段海紅

（陽(yáng)泉市山南水庫(kù)管理處，山西 陽(yáng)泉 045000）

1 概況

山南水庫(kù)位于海河流域子牙河水系桃河一級(jí)支流泉寺河上，地處陽(yáng)泉市桃河上游26km的壽陽(yáng)縣尹靈芝鎮(zhèn)高崖村附近。河道長(zhǎng)16km，縱坡1.53‰，流域面積89km2，多年平均降雨量505mm，多年平均徑流量572萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)供水量400萬(wàn)m3，是一座以城市供水為主，兼有防洪效益的?。ㄒ唬┬退畮?kù)，是桃河上游唯一的一座蓄水工程，肩負(fù)著保護(hù)下游40萬(wàn)人的生命財(cái)產(chǎn)安全和0.67萬(wàn)hm2土地不被淹沒(méi)的防洪任務(wù)。

山南水庫(kù)于1972年興建，1974年建成并投入運(yùn)行，總庫(kù)容637萬(wàn)m3，原水庫(kù)建筑物有大壩、溢洪道、放水洞三部分，按50年設(shè)計(jì)，100年校核，由于防洪標(biāo)準(zhǔn)低、工程質(zhì)量差，建成后一直未能正常運(yùn)行，成為山西省病險(xiǎn)水庫(kù)之一。為排除險(xiǎn)情，充分發(fā)揮工程效益，1997—1999年對(duì)水庫(kù)進(jìn)行了除險(xiǎn)加固改造，增設(shè)泄洪洞、加固壩體、改造溢洪道，使水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到30年一遇，500年校核。但經(jīng)過(guò)十幾年的運(yùn)行，放水洞淤積和壩體滲漏現(xiàn)象日益加重，致使防洪標(biāo)準(zhǔn)降低，很難發(fā)揮其防洪和供水效益。

2 工程實(shí)施情況

2.1 存在問(wèn)題

一是觀測(cè)設(shè)備老化嚴(yán)重。山南水庫(kù)建庫(kù)40年來(lái)，工程觀測(cè)一直采用人工方式進(jìn)行，特別是在水庫(kù)大壩位移觀測(cè)項(xiàng)目上，由于設(shè)備陳舊、精度降低、受環(huán)境影響，在數(shù)據(jù)采集上產(chǎn)生較大誤差。測(cè)壓管工程觀測(cè)至今仍采用人工纖繩測(cè)量，既費(fèi)時(shí)費(fèi)工，又不能滿足工程測(cè)量要求，無(wú)法準(zhǔn)確反映大壩的真實(shí)情況，設(shè)備老化已成為制約工程監(jiān)測(cè)和保障水庫(kù)安全的瓶頸。

二是工程年久失修、病險(xiǎn)多。水庫(kù)原有的放水洞進(jìn)口淤埋至淤積面下12m處，閘門(mén)無(wú)法啟閉，失去泄洪能力。壩體質(zhì)量差，雖在2003年對(duì)大壩進(jìn)行了充填灌漿，但繞壩、壩基滲流比較嚴(yán)重，日滲流量高達(dá)1400m3。另外，溢洪道右岸山體不穩(wěn)，有滑坡體，出口泄流不暢。

三是泄洪洞淤積嚴(yán)重。泄洪洞是1999年除險(xiǎn)加固的新增工程，2004年水庫(kù)淤積面高程達(dá)1027.4m，而泄洪洞進(jìn)口底高程僅1020.0m，與庫(kù)區(qū)淤積面相比落差大，每年汛前泄洪洞檢修閘門(mén)提起后，淤積層向洞內(nèi)逐步浸入，汛期結(jié)束洞內(nèi)淤積嚴(yán)重，僅靠水庫(kù)蓄水沖刷只能帶走少量泥砂，來(lái)年開(kāi)啟泄洪洞檢修閘門(mén)后，新的淤積層又會(huì)向洞內(nèi)移動(dòng)，造成新的淤積，使泄洪洞泄洪功能受到極大影響。目前，水庫(kù)淤積量達(dá)130萬(wàn)m3，防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到部頒標(biāo)準(zhǔn)。

2005年，水庫(kù)委托晉中市水利設(shè)計(jì)院進(jìn)行大壩安全鑒定，并經(jīng)省水利廳專家組審定，最終認(rèn)定山南水庫(kù)大壩類別為三類壩，于2008年列入國(guó)家重點(diǎn)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固改造規(guī)劃。

2.2 建設(shè)內(nèi)容

針對(duì)水庫(kù)存在的問(wèn)題，2009年1月至2010年12月對(duì)水庫(kù)再次實(shí)施除險(xiǎn)加固工程，其內(nèi)容包括：大壩左壩肩0-060—0+040段帷幕灌漿；輸水洞0+000—0+115段裂縫實(shí)施水泥、化學(xué)鉆孔灌漿處理；溢洪道出口土石方開(kāi)挖、M7.5漿砌石截水槽砌筑、槽渠泄水閘安裝等滑坡體積溢洪道改建工程；大壩下游坡面平整維修草皮種植、排水渠土方開(kāi)挖、耐火磚砌筑排水渠、壩腳擋水墻加高、泄洪洞出口導(dǎo)流墻混凝土澆筑、大壩壩頂防浪墻維修、路面鋪磚及圍欄安裝、大壩上游坡面補(bǔ)修等改造工程及觀測(cè)基點(diǎn)工程、測(cè)壓管工程、上壩公路工程、管理房維修工程等。

3 效益分析

山南水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程完工后，經(jīng)過(guò)帷幕灌漿工程的實(shí)施，使水庫(kù)大壩左壩肩繞壩滲流得到有效遏制，滲漏明顯減少，由施工前的1200m3/d降至完工后的400m3/d；溢洪道內(nèi)安置溢洪渠閘門(mén)后，水庫(kù)泄洪能力增加了45m3/s，溢洪道最大泄流量達(dá)到747m3/s；溢洪道出口山體開(kāi)挖后，溢洪道泄流更加通暢，減弱了對(duì)大壩壩腳的沖刷，提高了大壩的安全穩(wěn)定性；滑坡體改建工程的實(shí)施，在滑坡體上增設(shè)截水溝，減弱了降水對(duì)滑坡山體的滲透破壞和地表層的沖刷，降低了滑坡體對(duì)大壩產(chǎn)生的安全隱患；大壩改造工程的實(shí)施，使下游壩坡因降水造成的坡體水土流失情況得到明顯改善，提高了大壩穩(wěn)定性；觀測(cè)設(shè)施的改建完工，將大大改善長(zhǎng)期以來(lái)由于設(shè)備落后、設(shè)施老化造成的觀測(cè)誤差較大、數(shù)據(jù)精度不高的現(xiàn)狀，從而更加及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地為大壩安全運(yùn)行提供必要的科學(xué)依據(jù)。

據(jù)最新監(jiān)測(cè)資料分析顯示：工程初期運(yùn)行中，壩體沉降和水平位移量均未發(fā)生變化，左壩肩滲漏情況減弱，滑坡體整體穩(wěn)定，新建溢洪道泄水閘調(diào)試運(yùn)行正常，放水洞內(nèi)未發(fā)現(xiàn)裂縫，洞體滲漏消除，能夠正常運(yùn)行，大壩整體運(yùn)行情況良好。

4 結(jié)語(yǔ)

山南水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程實(shí)施后，社會(huì)效益、工程效益和環(huán)境效益十分顯著。從社會(huì)效益來(lái)講，水庫(kù)的使用壽命大大延長(zhǎng)，防洪能力達(dá)到30年一遇設(shè)計(jì)、300一遇校核的防洪標(biāo)準(zhǔn)，水庫(kù)調(diào)蓄洪水能力進(jìn)一步增強(qiáng)，為保護(hù)下游人口和耕地安全提供更加穩(wěn)定的保障。從工程效益來(lái)講，水庫(kù)的蓄水能力得到恢復(fù)，供水效益明顯提高。從環(huán)境效益來(lái)講，庫(kù)區(qū)的綠化和下游壩坡草皮的種植使得周邊環(huán)境大大改善，有效防治了水庫(kù)溢洪道右岸滑坡體和水庫(kù)下游壩坡水土流失，區(qū)內(nèi)水土保持綜合治理成效顯著。