地方水库加固工程设计述评

现坝体损坏严重，溢洪道因淤积造成泄洪能力不足，卧管输水洞坍塌，放水设施失效，没有必要的监测设施，严重影响了当地工农业及交通运输业的发展。水资源充分利用的需要龙门水库原设计灌溉面积66.67hm2。水库建成初期，灌溉效益明显，每年可灌溉耕地33.33hm2。后来由于库区淤积严重，灌溉效益逐年下降。为保证龙门水库灌区的农田稳产、高产，促进灌区经济发展和社会稳定，实施龙门水库除险加固非常必要。

除险加固工程设计

上游坝坡改造设计本次设计工程措施采用削坡，在削坡后形成新的1∶2.2~1∶2.58坝坡，采用反滤层加干砌六棱块护坡，反滤层厚0.6m，六棱块厚0.1m，并在上游坝坡坡脚设置M7.5浆砌石护脚。下游坝坡改造设计下游坝坡的弃土堆填不满足坝体填筑要求，所以本次设计将对下游坝坡进行清基并利用上游削料修整坝坡，下游坝坡采用草皮护坡，新坝坡为1∶2.0。在高程815.0m处设马道，马道宽度2.0m，马道材料为M7.5浆砌石。侧设纵向排水沟，在下游坝坡岸坡处设岸坡排水沟，下游坝坡的排水沟断面为0.3m×0.3m矩形断面，材料为M7.5浆砌石。在下游坝脚处设排水棱体，排水棱体采用干砌石加反滤型式，顶宽2.35m，高3.6m，上游坡1∶1.0，下游坡1∶1.5，排水棱体下游侧设纵向排水沟，将坝体渗水排向下游，排水沟采用干砌石结构，宽0.4m，深0.4m。泄洪洞改造工程根据工程现状及大坝安全鉴定结论，溢洪道位于坝体之上，宽顶堰部分为涵洞型式，无泄槽及消能设施，洪水直接冲刷坝体，对大坝安全造成严重威胁。且坝顶为乡村公路，涵洞顶部与坝顶之间埋深不足，会对溢洪道安全构成威胁，针对溢洪道目前存在的问题，确定此次溢洪道改造工程的内容为：拆除坝体部分原有溢洪道中间挡墙，并在其基础上铺设泄水管，以满足坝顶到泄洪洞之间的埋深要求，并在下游增设消能设施及护坦。改造后的溢洪道全长109.2m，其中洞身长83.2m，消力池11m，护坦段15m。泄洪洞进口坝坡5m处采用浆砌石六棱护坡。泄洪洞采用两根混凝土管，管径为1m，混凝土管铺设在原有溢洪道基础之上，管底设置M7.5浆砌块石管床，在转弯段设置混凝土镇墩。消力池边墙与底板采用C20钢筋混凝土结构。护坦段过水断面底板为铅丝笼块石，边墙为浆砌石护坡。穿过坝顶段的边墙顶设置宽度为4m、厚度0.5m的钢筋混凝土盖板，板上进行回填并恢复原有坝上公路。卧管输水洞改造工程现状卧管输水洞漏水严重，此次除险加固工程增设钢筋混凝土卧管盖板，对原有浆砌石卧管输水洞进行清淤、勾缝处理。大坝安全监测设计龙门水库自兴建以来，缺少必要的观测设备，给工程管理带来不便，给工程安全运行带来很大困难。此次除险加固工程对大坝增加了变形观测设施，包括大坝垂直位移观测和水平位移观测。大坝变形观测垂直轴线在桩号0+020，0+040和0+060处布置3排，平行坝轴线在坝顶上下游侧布置3排测点，共9个。在左右岸布置工作基点和校核基点共6个。

效益分析

龙门水库除险加固工程改建后，通过大坝改造工程的实施，使下游坝坡因降水造成的坡体水土流失情况得到明显改善，大坝抗滑稳定性增强。通过溢洪道改建工程的实施，水库泄洪能力增强，水库在遭遇20年一遇洪水时，溢洪道最大泄流量达到2.76m3/s，200年一遇校核洪水情况下，溢洪道最大下泄量达到13.02m3/s，溢洪道泄流更加畅通，可大大削减对坝体的冲刷能力。通过对卧管输水洞增设钢筋混凝土卧管盖板，再进行清理、勾缝处理，可使输水洞渗漏得到明显减少。给大坝增设必要的监测设施，可大大改善长期以来无资料记载的局面，更加及时、准确、有效地为大坝安全运行提供必要的科学依据。经计算，龙门水库除险加固后，除保证大坝的正常安全运行外，年防洪减灾效益达到30.2万元，灌溉效益达到10.48万元；本工程内部收益率为18.36%，大于经济基准收益率8%，经济净现值270.23万元，经济效益费用比大于1.0。可见实施本工程项目社会效益显著，国民经济评价合理。

作者：冯裕华 单位：晋城市城区水利局