某水库安全评价

*********水库大坝安全评价报告***二O一二年十月1目录1水库的基本情况..................................11.1工程概况......................................11.2工程原设计、施工及运行情况..................61.3管理机构......................................72水文、气象........................................92.1流域概况......................................92.2气象..........................................92.3径流.........................................102.4洪水.........................................132.5泥沙.........................................172.6冰情.........................................173工程质量评价....................................183.1施工期质量的分析评价.......................183.2从竣工资料分析评价大坝质量.................203.3现状大坝质量分析评价.......................203.4大坝工程质量总评价..........................274大坝运行管理评价...............................284.1管理机构及运行调度..........................294.2水库的观测与检查............................314.3工程的管理与维护............................3224.4大坝运行管理总评价..........................325防洪标准复核....................................325.1水库防洪标准................................335.2现状工程调洪复核............................335.3坝顶超高的复核..............................345.5大坝溃决分析................................345.6防洪标准复核结论............................356结构安全评价.....................................366.1坝体位移稳定分析............................366.2大坝坝体抗滑稳定复核.......................366.3水库输水洞结构安全复核.....................436.4溢洪道结构安全复核..........................446.5结构安全总评价..............................447渗流安全评价.....................................467.1渗流稳定分析................................467.2渗流安全综合评价............................518抗震安全复核....................................528.1地震烈度复核................................528.2坝体抗震稳定复核............................528.3抗震安全综合评价............................559金属结构安全评价...............................5610水库安全综合分析评价..........................57311水库存在的主要问题............................6112处理意见.......................................6211水库的基本情况1.1工程概况1.1.1“原初步设计”工程设计情况***水库于1993年8月15日开工建设，于1996年9月20日竣工，设防地震烈度为Ⅶ度，属Ⅴ等小（2）型水库，总库容48万m3，其中兴利库容40.0万m3，死库容0.01万m3，调洪库容37.83万m3。水库正常蓄水位3149.60m，设计洪水位3142.7m，校核洪水位3151.66m，死水位3124.00m，汛期限制水位3137.60m。水库工程包括：大坝、输水涵洞、溢洪道。大坝坝型为复合土工膜斜墙砂砾石坝，坝顶高程3152.3m，防浪墙顶高程3153m，坝顶宽5.0m，最大坝高34.3m，大坝长150m,上游坝坡1：3，下游坝坡1：2，上游坝坡在3140m高程处设一级马道，宽2m，下游坝坡分别在3136m和3124m高程处各设一条马道，宽2m，坝体防渗均采用复合土工膜全断面防渗，上游坝坡由外往内依次铺设0.3m厚干砌石、0.3m的碎石垫层、1.6m砂砾过滤层、0.4m厚的中砂保护层，0.5mm厚的复合土工膜、0.4m厚的中砂支持层。坝基防渗处理采用砼齿墙防渗。输水洞为坝下埋设涵管，集导流、泄洪、灌溉输水、排砂于一体，进水口为八字墙扭面喇叭口，长9m，宽度3m～1.5m渐变，底板及边墙为C15砼砌石砌筑，底板厚2.1m，边墙高1.5m，进水口底板高程3124m，进口由倒梯形渐变为圆型，倒梯形断面尺寸为口宽3m，底宽1.5m，深2.4m,圆2型涵管直径为1.5m，结构采用C20钢筋砼现浇。闸室前为有压隧洞，闸室后为无压隧洞，直径均为1.5m，采用厚度为50cm的现浇C20钢筋砼衬砌，洞身长度142.4m，纵坡1/14，洞身段间隔15m设置一道截水墙；在离进水口63.3m处为闸室竖井段，闸室段长5.6m，闸室前后断面均为1.5mX1.5m的矩形断面与隧洞渐变连接，渐变段长3m，闸室内设检修闸和工作闸，竖井基础均座落在弱风化基岩上，基础高3m，长5.6m，宽5.6m，采用C20现浇钢筋砼结构，竖井横断面形状为正方形，尺寸为4.6mX4.6m，壁厚为0.5m，高32.5m，竖井顶与坝顶齐平，也采用C20现浇钢筋砼结构，顶部设有启闭平台及砖混结构启闭机房，启闭平台与坝顶由钢筋砼梁式桥连接，桥长10.5m，宽2.4m，安全栏杆高1m；出口设消力沉砂池，隧洞由渐变段陡坡与消力沉砂池连接。消力池型式为矩形断面，宽6m，长18m，深3m，为浆砌石结构，底板采用钢筋砼护面。消力池末端接10m长的扩散防冲海曼段与天然河床连接。输水洞工作闸、检修闸门均为平板闸门，工作闸门为后止水，宽2.38m，高1.6m，选配启闭力为40t的卷扬式启闭机；检修闸门为前止水，宽2.38m，高1.65m，选配启闭力为16t的卷扬式启闭机。溢洪道布置在大坝左侧河谷岸坡上，为正向引水的宽顶堰形式，控制段为钢筋砼结构，堰顶高程3149.60m，净宽6.0m，边墙净高3.4m，底板厚0.6m；堰前设有20m渐变至6m宽的引水段，长26.0m，其右侧松散岸坡及底板均采用浆砌块石护砌；堰后渐变段长12m，由宽度为6m渐变至3.4m的矩形泄槽相连，底坡侧墙及底板均采用浆砌块石护砌；泄槽纵坡1/4，长97.92m，侧墙高1.4～2.5m，轴线在3桩号0+074～0+095向右以圆弧连接，转角40°与下游段泄槽相接，桩号0+018～0+049段，外侧边墙及底板采用浆砌块石护砌，桩号0+049～0+113段，侧墙及底板采用钢筋砼护面，在部分填方地段外侧墙均采用浆砌块石挡土墙结构，挑流鼻坎为连续式鼻坎，挑射角25°，鼻坎高程3152.87m，长7m，采用钢筋砼结构。溢洪道由引水段、进口控制段、渐变段、泄槽、挑流鼻坎等组成，总长度为148.92m。1.1.2工程现状情况经现场勘察，大坝、输水洞均按照原设计进行了施工，大坝、输水洞现状主要尺寸、主要控制高程等均与原初步设计中工程设计基本一致。但实际施工时由于受投资限制，溢洪道未按照原初步设计进行施工，仅完成了泄槽段长约50m的开挖与衬砌，其他均未实施。该水库蓄水以后，便发现坝后有渗漏现象，且逐年增大，特别在2003年10月25日***交界处发生6.1级和5.8级地震后（震中在工程区西北部21km左右，水库区震感强烈），渗漏量急剧增大。开始发现仅在坝后左、右两侧（左侧为原主河床段），水位较低，左侧输水洞后浆砌石消力池侧墙渗水呈股涌状，地震后不仅消力池侧墙渗水呈喷射状，而且坝后中部地段砂砾石地表也出现渗流，右侧渗流也有所加大，目前，可观测到的渗漏总量约为60L∕s，且有逐年增大的趋势。因此，从实际运行效果可以判断，该大坝防渗体存在严重质量缺陷。据调查访问，原施工人员回忆，问题仍出在施工质量上，主要是复合土工膜的焊接质量存在较多缺陷；其次为复合土工膜在与输水洞闸室竖井相交4时的搭接处理不可靠；另外对保护层中砂的质量要求有所忽视，厚度不均、压实不够、防滑槽不符合设计要求等，由此形成坝坡达30多处明显的渗漏点，水面出现冒泡和旋涡水流等渗漏迹象。表明土工膜已发生了较严重的破坏。因此，该水库的施工质量在关键环节上出了问题，施工质量不合格直接导致防渗失效，给水库带来安全隐患。另外，实际施工时由于受投资限制，仅完成了泄槽段长约50m的开挖与衬砌，其他工程包括溢流堰均未实施，致使水库无法安全泄洪，严重影响水库的安全。5备注：图中水位高程均为原初步设计中的水位高程。61.2工程原设计、施工及运行情况1.2.1工程原设计、施工情况***水库由***委托武威地区水利水电设计院设计，于1993年8月15日开工建设，于1996年9月20日竣工。***水库属Ⅴ等小（2）型水库，总库容48万m3，其中兴利库容40.0万m3，死库容0.01万m3，调洪库容37.83万m3，最大坝高34.3m。水库正常蓄水位3149.60m，设计洪水位3142.7m，设计洪水位3142.70m，校核洪水位3151.66m，死水位3124.00m，汛期限制水位3137.60m。水库施工任务由***工程队承担，施工质量控制由***水利工程指挥部施工技术组负责，整个施工过程是在***管理局党委和三场党委的直接领导下，成立了专门的水利工程指挥部负责实施，工程指挥部设在工地，进行现场指挥，及时研究、讨论、安排、布置整个工作，技术人员求真务实，真抓实干，出主意、想办法，干中学、学中干，边干边改进，为了保证质量，加快施工速度，坚持跟班作业，专家现场把关，各施工员具体监督实施，一道程序一道手续，经工程质检验收小组验收签字，严格按照规范、设计要求施工。筑坝材料为库区及其附近挖出的砂砾石，机械运输，推土机牵引30T振动碾进行压实；复合土工膜铺设由专人负责，专人检查，全员监督，不放过一个漏点，经专家测试，检查验收合格为止。从以上施工组织与质量意识来看，军马三场的干部与技术人员是重视质量的。坝基开挖、坝体回填与碾压、结7构尺寸与坝坡比、输水洞及金属结构方面的质量是可靠的。但从实际运行效果来看，该大坝防渗体存在严重质量缺陷。据调查访问，原施工人员回忆，问题仍出在施工质量上，主要是复合土工膜的焊接质量存在较多缺陷；其次为复合土工膜在与输水洞闸室竖井相交时的搭接处理不可靠；另外对保护层中砂的质量要求有所忽视，厚度不均、压实不够、防滑槽不符合设计要求等，由此形成坝坡达30多处明显的渗漏点，水面出现冒泡和旋涡水流等渗漏迹象。表明土工膜已发生了较严重的破坏。因此，该水库的施工质量在关键环节上出了问题，施工质