大塘坳水库除险加固设计

【摘要】本文以大塘坳水库除险加固为研究对象，在介绍水库基本情况的基础上，对水库存在的问题进行了深入分析，并在水库除险加固设计上提出了一些处理措施。

【关键词】水库加固；除险加固；加固设计

水库除险加固设计已经经历了10个年头了，全区各大、中、小型水库设计也做了不少，由于每个水库都具备其独特性，因此本次大塘坳水库除险加固仍有论述的必要性。

一、水库基本情况

大塘坳水库位于三江侗族自治县独峒乡林略村北面约3km的桂、湘、黔三省交界处，水库的东北面与湖南省交界，西北面与贵州省为邻；水库距离三江侗族自治县县城61km，距离独峒乡政府所在地15km。坝址处于九江河源头，高程约900～950m。

大塘坳水库坝址以上控制流域集雨面积1.1km2，主河道长度1.45km，平均坡降25.3‰。

大塘坳水库所在流域属中亚热带、南岭湿润气候区，气候温和，雨量丰沛，阳光充足。多年平均相对湿度81%；多年平均风速1.4m/s，最大风速为13m/s。

大塘坳水库从1969年9月开工，1974年4月建成投入使用，从建成至今四十一年，历经新建、2006年维修加固，才形成现状规模。目前大塘坳水库主要建筑物由1座主坝、1座副坝、2座溢洪道（含一座非常溢洪道）、2处输水设施组成。

主坝为为含少量碎石黏土和粉质黏土填筑而成的均质土坝，坝顶高程940.449m，坝顶长155m，宽5.5m，内坡坡比为1：3.0，为干砌石护坡，外坡以马道和平台为界坡比自上而下为1：2.5和1：2.5和1：2.75，下游坡为草皮护坡。副坝位于东南侧的库尾，为浆砌石挡墙墙后培土而成，坝顶高程940.18m，最大坝高约13.00m，坝顶长17m，宽1.7m，溢洪道位于主坝的左岸，第一溢洪道距左坝肩约300m，为宽顶堰型式，进口底部高程为937.60m，堰顶长12m，底宽约10m，泄槽长15.84m，非常溢洪道距第一溢洪道约160m，进口底部高程为938.00m，宽约5.0m，为明渠式，多年未曾溢流。

输水设施：主坝输水设施与副坝输水设施一致，均为坝内埋管，管径均为300mm。坝后闸阀控制流量。

二、水库存在问题

经现场勘测及计算核查，水库工程建筑物存在严重的隐患，主要问题有：

（一）主坝

（1）主坝下游坡排水沟有崩塌现象。

（2）主坝放水涵平管贯穿坝体布置，沿管外壁有渗漏，控制流量闸阀在下游，存在安全隐患。

（二）副坝

（1） 副坝坝体浆砌石错层及表面勾缝砂浆脱浆现象。

（2）副坝放水涵平管贯穿坝体布置，沿管外壁有渗漏，控制流量闸阀在下游，存在安全隐患。

（三）溢洪道

溢洪道进口段缺乏护砌。

（四）输水设施

主坝穿坝输水平管沿管壁漏水。副坝穿坝输水平管沿管壁漏水，且放水渠阀门严重锈蚀，不利于启闭控制，存在较大的影响。

三、处理措施

（一）大坝

根据现状，主坝及副坝坝体经过精密的计算校核发现，坝体没有出现较大安全隐患，因此主坝及副坝坝体将不进行处理，只进行局部损毁整改。

（二）溢洪道

本次设计2座溢洪道均只对进口处进行护砌，其他溢洪结构将维持原有结构不变。

（1）第一溢洪道

第一溢洪道进口进行护砌，底板护砌宽度10.00m～7.00m，为C20混凝土结构（厚200mm），左右岸进口护砌型式均为挡墙+护坡的复合型式，底板两侧为C20混凝土挡墙，墙顶高程为938.60m～938.00m，墙顶宽度为0.5m，最大墙高为1.7m，墙顶至941.00m为1：1.5为C20混凝土护坡，护坡厚度为300mm。

（2）非常溢洪道

非常溢洪道进口进行护砌，底板护砌宽度10.00m～7.00m，为C20混凝土结构（厚200mm），左岸进口护砌型式为挡墙+护坡的复合型式，C20混凝土挡墙墙顶高程为939.00m，墙顶宽度为0.5m，最大墙高为2.0m，墙顶至941.00m为1：1.5为C20混凝土护坡，护坡厚度为300mm，右岸进口护砌型式为挡墙护砌，C20混凝土挡墙墙顶高程为939.00m，墙顶宽度为0.5m，最大墙高为2.0m，距离底板0.2m处设置梅花桩布置的PVC排水管（Φ=60），墙顶回填平台种植草皮。

（三）输水设施

结合水库现场实际情况及当地实际管理情况，主坝及副坝输水设施设计均考虑隧洞方案，只是放水型式不一样，主坝输水设施的进口采用放水塔的放水型式，副坝输水设施进口采用梯级放水的放水型式。

（1）鉴于主坝原坝下钢筋混凝土圆管存在的问题，难以维修加固达到除险目的，因此将之封堵。主坝输水设施进口布置放水塔，主要是考虑主坝距离管理房较近，方便管理。新建防水塔及输水隧洞布置于大坝右侧小山包上，由进口明渠、放水塔、隧洞、出口箱涵及出口渠道组成，其中进口明渠长11.80m，放水塔长4.80m，隧洞长58m，纵坡为i=1.82%，出口暗涵长6.8m，出口渠道总长90.20m，进口底板高程为931.00m，出口底板高程为930.00m。

（2）鉴于副坝原坝下钢筋混凝土圆管存在的问题，难以维修加固达到除险目的，因此将之封堵。新建输水设施布置于副坝左坝肩山体，由引水进口明渠、梯级放水管、暗涵、输水隧洞组成。引水进口明渠长30.04m，梯级放水水管长13m，进口暗涵长12.0m，隧洞长371.20m，纵坡为i=0.785%，出口暗涵长5.21m，进口底板高程为931.00m，出口底板高程为927.95m。

大塘坳水库除险加固后能保证下游群众的生命财产安全，并发挥灌溉和养殖效益，促进当地经济的发展。

参考文献

[1]《广西柳州市三江县大塘坳水库除险加固初步设计报告》.

作者简介

曾桂（1979-），女，籍贯：广西来宾市，广西柳州水利电力勘测设计研究院工程师.