丁新紅

(黑龍江省八五五農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 密山158327)

1 工程概況

曲河水庫(kù)位于雞東縣向陽(yáng)鎮(zhèn)西南11 km穆棱河右岸的二級(jí)支流水曲柳河上，雞密公路南側(cè)，壩址坐標(biāo)是E131°31′05″，N45°10′94″。壩址以上流域面積為32 km2。是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚的綜合利用的小(1)型水庫(kù)。

水曲柳河全長(zhǎng)12 km，水庫(kù)壩址以上屬于山區(qū)，森林茂盛;壩址以下屬于丘陵、平原，天然植被良好，水土流失較少，大部分土地已經(jīng)開墾為耕地［1］。水庫(kù)主體工程由土壩、溢洪道和輸水洞3 部分組成。曲河水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉水田180 hm2，實(shí)灌水田260 hm2，養(yǎng)魚年產(chǎn)量5 000 kg。水庫(kù)有效控制了山洪，防洪影響 下 游 村 屯 10 個(gè)，人 口10 000 人，耕 地1 333.33 hm2，并保護(hù)雞密公路的防洪安全［2-3］。

2 水庫(kù)存在問(wèn)題

依據(jù)安全鑒定意見，土壩主要存在問(wèn)題:

1)大壩現(xiàn)狀根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》防洪標(biāo)準(zhǔn)低，該工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為30 a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為300 a一遇，經(jīng)復(fù)核，現(xiàn)壩頂高程沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，防洪標(biāo)準(zhǔn)低［4］。

2)大壩下游邊坡不穩(wěn)定，壩基滲流不穩(wěn)定，上游護(hù)坡在正常蓄水位附近破壞較嚴(yán)重。

3 水庫(kù)規(guī)模及防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定

曲河水庫(kù)總庫(kù)容為553.2×104m3，為一小(1)型水庫(kù)，按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)規(guī)定，確定工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級(jí)別為4 級(jí)，水庫(kù)最大壩高超過(guò)15 m，按山丘區(qū)工程標(biāo)準(zhǔn)，考慮庫(kù)容相對(duì)不大，其防洪標(biāo)準(zhǔn)取下限為30 a一遇洪水設(shè)計(jì)，300 a一遇洪水校核［5］。

4 主要特征水位的確定

4.1 死水位

曲河水庫(kù)始建于1966 年，水庫(kù)運(yùn)行40 多年以來(lái)一直運(yùn)用死水位183.00 m，相應(yīng)死庫(kù)容20×104m3。

根據(jù)本次水文分析成果，壩址以上年輸沙量1 382 t，按來(lái)沙全部淤積在水庫(kù)中，計(jì)算水庫(kù)運(yùn)行至今泥沙淤積庫(kù)容為4.47×104m3;按水庫(kù)再運(yùn)行50 a考慮，泥沙淤積庫(kù)容增加5.32×104m3，考慮水庫(kù)淤積庫(kù)容及連續(xù)枯水年的影響，不能保證水庫(kù)養(yǎng)魚要求［6］。

本次在保證現(xiàn)狀灌溉水田面積266.67 hm2的基礎(chǔ)上，提高死水位，本次死水位選定186.00 m。

4.2 正常蓄水位

根據(jù)水庫(kù)大壩安全鑒定結(jié)論，水庫(kù)現(xiàn)有壩頂高程不能滿足防洪要求。為滿足水庫(kù)防洪要求，在本次興利規(guī)模復(fù)核中，主要研究正常蓄水位對(duì)防洪的影響，通過(guò)方案比較對(duì)水庫(kù)正常蓄水位進(jìn)行復(fù)核確定［7］。

初步擬定2 個(gè)方案:

1)維持正常蓄水位不動(dòng)，加高壩頂高程。

2)降低現(xiàn)狀水庫(kù)正常蓄水位，使水庫(kù)基本維持現(xiàn)有壩頂高程，即局部加高壩頂高程［8］。

經(jīng)過(guò)復(fù)核，降低水庫(kù)正常蓄水位方案灌溉面積減少了26.67 hm2，投資減少227 萬(wàn)元，而且可以保證水庫(kù)現(xiàn)狀的水田灌溉面積，因此本次推薦降低正常蓄水位方案，即采用正常蓄水位190.67 m，相應(yīng)庫(kù)容378×104m3。

5 水庫(kù)除險(xiǎn)加固的主要工程措施及技術(shù)要點(diǎn)

5.1 大壩工程處理措施

土壩從右壩端起，0+000 ～0+160 為黏土心墻壩，0+160 ～0+616 為均質(zhì)黏土壩。壩頂寬4 m，壩長(zhǎng)616 m，壩頂高程為193.62 m，最大壩高15.48 m;心墻壩上游邊坡1∶3.0，均質(zhì)壩上游邊坡1∶2.5，下游邊坡均為1∶2.75;下游壩坡采用草皮護(hù)坡;均質(zhì)壩段設(shè)貼坡排水;心墻壩及均質(zhì)壩坡后均設(shè)排水減壓溝［9］。

5.2 溢洪道工程處理措施

溢洪道除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要措施:對(duì)現(xiàn)有引渠段兩側(cè)邊、底坡進(jìn)行整修，開挖邊坡上部含碎石低液限黏土及強(qiáng)風(fēng)化巖石進(jìn)行削坡加固處理，邊坡比分別為:1∶1.25、1∶1.0;對(duì)原開挖基坑及陡坡段進(jìn)行整修護(hù)砌，結(jié)合溢洪道巖性為強(qiáng)～中等風(fēng)化巖石，并防止采用梯型斷面引起的流速不均勻，增加消能難度等問(wèn)題，泄槽兩側(cè)采用直立式懸臂式混凝土擋墻。

本工程節(jié)理面光滑傾向下游，傾角一般在20°左右，可能被沖坑切斷而形成臨空面，不宜采用挑流消能，故本工程采用底流消能。因泄槽段與原上壩路交叉，故此次設(shè)計(jì)做枕梁橋跨過(guò)陡坡襯砌段滿足交通要求。

5.3 輸水洞工程處理措施

輸水洞除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要措施為重建進(jìn)出口翼墻、底板及下游消能防沖設(shè)施并對(duì)洞身段用反壓灌漿法進(jìn)行防滲處理。

將原進(jìn)出口邊墻拆除，進(jìn)口采用八字形混凝土U 型槽結(jié)構(gòu)，進(jìn)口前端底寬4 m，末端寬1 m，出口消力池采用八字形混凝土U 型槽結(jié)構(gòu)，出口前端底寬1 m，末端寬2 m，池長(zhǎng)5 m，池深0.5 m，出口海漫段長(zhǎng)5 m，采用干砌塊石護(hù)砌，厚30 cm，下設(shè)碎石、砂礫石墊層各20 cm。

輸水洞的洞身漏水據(jù)業(yè)主提供為在黏土心墻前的左側(cè)洞壁。本次設(shè)計(jì)對(duì)心墻壩段黏土與洞壁的滲徑及滲透比降做復(fù)核。洞壁外側(cè)的滲徑長(zhǎng)度為11.5 m，水頭按正常蓄水位計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，J=0.42，參考水閘設(shè)計(jì)規(guī)范的允許滲流坡降值，水平段［J］=0.4 ～0.5，滿足滲流穩(wěn)定要求，接觸處不會(huì)發(fā)生滲流破壞。

在輸水洞內(nèi)側(cè)采用反壓灌漿法。參照《水庫(kù)大壩安全事故防范與除險(xiǎn)加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》結(jié)合湖南、四川、河北、江蘇、黑龍江等省的成功經(jīng)驗(yàn)，本工程借鑒采用該方法。

具體做法:在裂縫和漏水處，用風(fēng)鉆或用鋼釬人工鑿孔，孔深以不鑿穿洞壁或涵衣為限，并在孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管，然后灌注水泥漿。

對(duì)斷裂漏水的涵洞需在斷裂處重新鑿成“V”形槽，寬3 cm，深2 cm，清洗干凈，烘干后用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿封堵。

6 結(jié) 語(yǔ)

本水庫(kù)原是一座嚴(yán)重病險(xiǎn)水庫(kù)，經(jīng)過(guò)科學(xué)的除險(xiǎn)加固，能充分發(fā)揮預(yù)期防洪和灌溉效益，現(xiàn)在已經(jīng)施工完成，地方滿意，運(yùn)行完好。

［1］嚴(yán)祖文，魏迎奇，張國(guó)棟.病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固現(xiàn)狀分析及對(duì)策［J］.水利水電技術(shù)，2010，41(10):76-79.

［2］王琦，馬國(guó)花.小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固問(wèn)題探討［J］.中國(guó)西部科技，2009(08):29-30.

［3］盛金保，劉嘉欣，張世晨，向衍，等.病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目潰壩機(jī)理調(diào)查分析［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，2008，30(11):1620-1625.

［4］王文毅.兵線水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目法人的主要任務(wù)［J］.中國(guó)水利，2008(14):15-20.

［5］何陣營(yíng).病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目管理特性探討［J］.水利建設(shè)與管理，2007(10):32-33.

［6］萬(wàn)達(dá).水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程建設(shè)分析［J］.水利建設(shè)，廣東科技，2010(24):183-184.

［7］張騫，邵翠霞，王新讓.鞏義市病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程存在的問(wèn)題及對(duì)策［J］.河南水利與南水北調(diào)，2011(18):149-150.

［8］肖秀琴.小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題及其對(duì)策［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014(03):76.

［9］吳永生.實(shí)例探析水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程混凝土施工技術(shù)［J］.河南水利與南水北調(diào)，2014(14):23-24.