桎木水库溃坝及小型水库安全分析
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修好反滤层; ")## 年 修 好 溢 洪 道 、 引 水 渠 , 并 于 正常库 ")#! 年底基本完成。正常蓄水位 "#!+*( %, , 容 "&’+(( 万 % , *(( 年 一 遇 校 核 洪 水 位 "#)+!* %, 总库容 "’*+&# 万 %,,死水位 "-,+(( %,死库容 ,+! 万 %,, 是一座以灌溉为主、 结合防洪等综合利用 的 & 小 (! ) 型水利工程。大坝控制集雨面积 , $% (其中 & , 均质土坝, 坝 顶 高 程 "!(+*( %, 最大 外 引 (+! $% ) 坝高 &*+* %, 坝顶长 &!( %, 坝顶宽 ,+! %, 侧槽式溢 洪道位于大坝右岸,堰顶高程 "#!+*( %,全长 "&& 输水涵洞位于大坝左侧, 设计流量 (+- %, / 0, 灌溉 %; 面积 "+(* 万亩。 !"# 溃坝事件 秋雨不断, 特别是 ! 月 ").&" 日 ")!& 年 ! 月, 蓄水 "(( 万 %,, 连雨 , 1, && 日水位上涨到 "#-+! %, 上午 "( 点,坝上观察未发现有异常情况,下午 " 点, 发现坝顶有横向裂缝宽达 &( 2%, 坝顶很快出现 许多裂缝, 并且 大 量 沉 陷 ; 同时, 大坝外坡开始 “胀
到 * +$ 远的茶元公社, 洪水流速估算为 ,"- $ . /, 平 均流量 %-0 $& . /, 洪峰流量达 *!! $& . /。全长 &!! $ 的大坝溃 决 后 , 沿坝轴线自左至右, 第一段左坝肩 起 ’! $ 长没有破坏, 第二段长 %# $ 坝体开裂沉陷, 第三段长 && $ 坝体全部破碎、 沉陷严重, 第四段长 已 *# $ 是被冲开的坝溃口顶宽,溃口底宽为 &! $, 被冲至坝基田泥层,溃口右端长 &- $ 为坝体严重 破坏段, 其次有 ,* $ 坝顶外边缘向内坡严重滑坡、 呈松散状, 滑坡, 部分破坏 (包 %& $ 坝体开裂沉陷、 括溢洪道宽 - $) , &# $ 没有破坏。见图 #。 !"# 溃坝原因分析 (#) 大坝扩建时清基和结合面处理不彻底。从 破坏的溃决口观察坝基, 在原有小山塘扩建成大塘 时, 残存 许 多 草 皮 及 田 泥 未 彻 底 清 除 , 溃决口底左 炭化残存, 原大山塘 端还有 1 个 田 坎 树 桩 未 挖 掉 , 基 础 还 有 一 个 !"# $2!"#’ $ 高 的 青 砖 箱 涵 既 未 清 除又未堵 死 , 左右还有 , 个渗流洞形成管涌, 是对 坝体产生破坏的主要因素之一。 施工时大坝夯压质量差。据观察, 大坝高 (%)
!"$ 溃坝修复后水库运行
溃坝后, #10% 年涟源县水利局进行大坝修复的 勘测设计, #10& 年施工至 #10’ 年初修复。 #10- 年
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邹双七, 等: 桎木水库溃坝及小型水库安全分析 填筑了质 量 差 的 土 料 , 有的甚至树皮、 树根或心墙 土中夹有 冰 雪 也 不 清 除 ; 场地分块分段不当, 留下 夯压空白段, 含水量太大或填土层过厚以致夯压不 实, 形成 饱 和 水 土 层 ; 有的防渗体未达到设计要求 甚至低于正常水位; 溢洪道未全部开挖、 完建、 衬砌 或断面不达设计尺寸。如前所述的桎木水库就是一 个例证。 大力贯彻省政府 《关于 小 型 水 利 &’’’ 年以后, 设施产权制度的改革意见》 , 采用承包、 租赁、 拍卖、 股份合作等方式, 搞活了小型水库特别是小 (" ) 型 水库的经营权,所得资金主要用于水库安全管理, 如冷水 江 市 的 曾 家 冲 水 库 , 新化县的青山、 伍家冲 水库都成功实现了防汛抗旱与资源开发兼顾、 安全 管理与效益发挥统一。 !$$’ 年四新水库垮坝失事, 是继桎木水库又一次小 (! ) 型水库的溃坝事件, 敲 响了水库安全警钟。因此在全面落实责任制的基础 上, 根据 “巩固改造, 适当发展” 的原则, 把水库安全 管理列入重要议事日程, 规定了防洪保安资金 #’( 以上用于水库安全管理, 部分水库设置了大坝安全 监测设施和水文气象观测设备, 水库安全状况逐步 改善。通过努力探索, 对 )% 座重点小 (! ) 型水库制 订了防洪预案, 并坚持每年汛前、 汛中、 汛后组织水 库安全大检查,对水库存在的问题提出处理方案; 在汛期, 各水库行政责任人和技术责任人必须定期 到各责任工程调查了解水库运行情况, 及时掌握水 库的雨情、 水情和工情, 以力保水库的安全度汛。 (&) 必须理顺基层水管单位体制, 规范工程管 理, 为小型水库安全提供技术支撑。 双峰县千金水库坚持 “长藤结瓜” 、 “六先 六 后” 的管水原则, 坚持 “育 藤 壮 瓜 ” , 联合抗旱, 使一 个 蓄 水 只 有 &’) 万 *+ 的 小 (! ) 型水库灌溉面积 达到 # &’’ 亩, 超设计 #"( 。 水利部 《大坝安全鉴定办法》 施行以来, 在稳步 开展中型水库大坝安全鉴定的同时, 娄底市水利局 联合双峰县水利局成立课题组,早在 !$$# 年就试 点完成了 《四方井水库大坝安全论证》 , 鉴定为三类 坝, 并进行了除险加固设计和应急处理; 之后, 又支 持娄星区水利局开展了 《桎木水库大坝安全鉴定》 (三类) , 目前已有江边等一批小型水库进行了大坝 安全鉴 定 。 同 时 , 千方百计筹措资金, 采取冲抓回 填、 高喷灌浆、 土工膜和混凝土铺盖以及大坝培厚、 涵洞灌 浆 、 溢洪道改造等技术, 每年安排大坝除险 加固工程项目 !’’ 座次左右, 初步遏制了病险水库 的恶性循环。但目前这些措施仍只处于 “头痛医头、 脚痛医脚” 的被动状态, 尚需改进。
#’ $ 以下能看到分层, #’ $ 以上有 #! $ 高的填土 看不清层次; 据调查, 由于当时夯压工具系直径 #"% 长 #"# $ 的混凝土滚, 重量 & 3, 虽滚压 ’ 遍, 打夯 $、
但未达压实标准; 现场观察土层均系上紧下松 % 遍, 并沿层面有少量渗水。 水库建成蓄水后, 大坝 #,* $ 高程处有渗水, #-, $ 高程处漏水严重。 大坝施工未达设计标准, 坝坡稳定安全性差。 (&) 坝体内坡原设计为 #4%、 #4%"%’、 #4&,戗道宽为 #"’ $、 ’ 实际为 #4#"-&、 戗道宽 #"* $、 大坝 $, #4%"!%、 #4%"-’, ’ $; 斜卧式反滤层原设计厚度 !"1 $,实际为 !"*5!"’ $, 并未铺细砂, 失去了反滤作用。 管理不善。水库管理所仅 & 人, 虽然每天上 (*) 坝观察 % 次, 却连量雨设备和水位、 水尺都未安装, 更谈不上 沉 陷 、 位移和渗流量观测, 特别是扩建时 结合面处理不好, 白蚁滋生、 繁殖, 长期危害大坝安 全。
肚子” , 出浊水, 首先胀垮坝上渠道, 紧接着大坝中 部沉陷由 !"# $、 # $、 % $ 至坝顶漫水,发出一声比 较清晰的巨响后, 大坝全部滑坡, 被冲垮, 库内 #!! 万 $ 的水仅 #’ $() 后全部泄空,洪水 %’ $() 后冲
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蓄水 0! 万 $&, 发现下游坝坡有 & 处渗漏, 其高程在 总长 &* $, 大坝外坡多处渗 #,- $ 至 #-#"% $ 之间, 漏, #100 年进行黄泥灌浆。 使水 #11% 年蓄水至 #-- $ 开闸时钢丝绳拉断, 位突增至 #--"’ $ 时,整个外坡象冒汗一样到处渗 水, 后经切断引水、 分散上游来水和潜水开闸泄洪, 才控制水位上涨并保住大坝。水库自修建蓄水运行 后, 年年采用控制蓄水, 从没达到设计水位, 溢洪道 也从没泄洪过。
!"% 溃坝造成的损失
破坏坝体土石方 %# 万 $&6 冲毁水利设施计冲 河 坝 %- 座 , 桥梁 - 座; 电 灌 站 %’ 处 垮 山 塘 *% 口 , 高低压线路 0 -!! $, 损毁房屋 0!% 间。 共 &&, 千瓦, 计损失近 %!! 万元。
! 小型水库产生安全隐患的主要原因
娄底市现有小型病险水库 &1- 座, 占全市小型 水库的 ’07 , 其中小 (8 ) 型 ’- 座, 且已有 0 座经安全 鉴定确认为三类坝。水库病害主要表现为漏水, 包 括坝身漏水、 基础 漏 水 、 接触带漏水和涵 (卧 ) 管漏 水, 其次是设计洪水标准低及溢洪道等泄水建筑物 存在严重问题。究其原因, 有如下几个方面:
")#* 年春基本建成大坝并蓄水, ")#- 年护好内坡,
图 ! 桎木水库大坝溃决后纵剖面示意图
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・ !""# ! 大坝与安全
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