鄂托克赛尔水库大坝的安全运行管理

摘要：本文通过对鄂托克赛尔水库大坝建库13年以来安全管理的特点、经验，从大坝防汛、度汛、大坝安全监测、水库加固处理等方面进行了总结，并阐述了大坝安全管理工作的发展思路。

关键词：大坝；安全管理；监测；加固；防汛；调度；观测

Abstract: this article through to this self DAMS built library security management features in 13 years, experience, and from the dam flood control, flood control, dam safety monitoring, reservoir reinforcement, etc, are summarized, and expounds the development direction of the dam safety management work.

Key words: the dam; Security management; Monitoring; Reinforcement; Flood control; Scheduling; observation

中图分类号：TV698.2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1 工程概述

鄂托克赛尔水库位于新疆博尔塔拉蒙古自治州温泉县境内，大坝座落在博尔塔拉河支流乌尔达克赛河阿合奇水文站下游2.8km处，西距温泉县城约30km，东距博乐市70km。坝址地理坐标为东经81°18′，北纬44°55′。

该水库是一座以灌溉为主、兼顾发电、防洪和养殖等综合效益的山区拦河中型水利枢纽。水库由拦河坝、溢洪道、引水泄洪洞及坝后供水系统等工程组成。工程等别为Ⅲ等，永久建筑物为3级。拦河坝为粘土心墙堆石坝，坝顶高程1261.5m，最大坝高（古河槽）52.5m，坝顶长320m。上游坝坡1：1.9，砼面板护坡;下游坝坡1:1.5,下部为砼网格干砌卵石护坡,上部为六角砼预制块护坡。水库正常蓄水位1258m，相应库容2672.2×104m3，设计洪水位1258.6m，相应库容2730×104m3，校核洪水位1260m，相应库容2990×104m3。

泄水洞在右岸山体内，洞型为内径2.5m的圆形压力洞，洞身长303m，最大泄水量68.24 m3/s。开敞式溢洪道设置在左岸鞍形垭口处，堰顶高程1258.0 m，溢洪道净宽26 m，长度152 m，纵坡1：5，均为岩石中开凿，最大过流能力80.64 m3/s。发电站（在建）——从输水洞末端钢岔管引水。装机容量3×800千瓦，多年平均发电量1080万千瓦时。

2 大坝安全管理的特点

2.1水库冬季蓄水过程长，高水位运行期长，安全监测责任重大

鄂托克赛尔水库于次年的11月10日下闸蓄水，至第二年的4月10日左右放水灌溉，历时4月时间蓄水，其中1250m以上高水位持续近2个月。冬季输水洞工作闸顶、侧止水结冰较严重，每天须除冰，工作量大；大坝安全监测及人工校测重点部位测压管水位任务、资料分析等责任重大。

2.2大坝上下游边坡系数小，坝体单薄，坝体稳定安全系数较小

上游坝坡1：1.9，砼面板护坡;下游坝坡1:1.5,下部为砼网格干砌卵石护坡,上部为六角砼预制块护坡。该坝坡系数，坝坡之陡在疆内外粘土心墙堆石坝类型中，均为少有的。因此，须加强大坝变形观测、位移观测及资料分析。

2.3水库除险加固工程尚未进行竣工验收，病险水库帽子未彻底摘除

本枢纽工程于1998年7月21日坝后坡发生异常渗水现象。于2000年6月29日由博州水利局主持组织有关部门专家进行了“大坝安全鉴定”，确认为三类病险库。

1999年7月～11月,对左坝肩绕坝异常渗流进行帷幕灌浆应急处理,帷幕灌浆范围为0+131～0+76折向西南进水平台西缘两排帷幕灌浆；2002年6月～2003年10月进行除险加固施工, 其中对左坝肩桩号0+32～0+178.5m两排及右坝肩0+265～0+387.5m双排帷幕灌浆处理,同时完善大坝观测设施等附属工程,并实施大坝安全监测自动化管理系统。2006年9月完成右坝肩山体0+387.5～0+411帷幕灌浆施工。

2004年11月，通过自治区水利厅蓄水阶段验收。由于资金、技术等原因，水库除险加固批复建设内容除古河槽80m帷幕灌浆未处理外，其余均已按设计要求实施完毕。目前尚未进行竣工验收，须加强大坝观测、分析资料，进一步积累观测资料，为水库除险加固竣工验收做好水库运行各项资料。

3.大坝安全管理工作

3.1大坝防汛与水库调度

3.1.1建立防汛机构，落实防汛责任，强化防汛的各项规章制度

每年汛前按照上级水利部门要求，管理站成立防汛领导小组，防汛抢险队伍，落实防汛抢险物资；明确岗位责任人，并在博尔塔拉日报公示。加强与地方的联系，讨论泄洪方案、防洪抢险组织方案等。

规范修订各项规章制度。通过近几年的运行，逐步修订了安全生产例会制度，要求每月召开一次安全生产专题会议；水库安全运行规程；输水洞闸门启闭机操作规程及流程图；大坝值班制度；水情观测、记录传报制度；大坝巡检查制度；闸门、启闭、机电设备检查制度；闸门、启闭、机电设备维护制度；上坝游人、车辆登记管理制度等，完善各工作岗位职责，建库以来，防汛工作未发生重大事故。

3.1.2水库防洪调度

鄂托克赛尔水库自1996年12月运行以来先后成功调节大洪水2次，其中2007年7月10日成功抵御500年一遇洪水，洪峰流量达395m3/s，充分发挥了对下游河道、城镇、农田、公路等的保护作用，防洪效益显著。

3.2大坝安全监测

3.2.3大坝安全鉴定

鄂托克赛尔水库大坝自建库以来先后进行过三次安全鉴定，2000年6月29日由博州水利局主持组成“大坝安全鉴定专家组”并形成了“大坝安全鉴定报告书”。2004年11月18日至19日在博乐市由自治区水利厅、博州水利局、博河流域管理处主持，参加单位博州有计委、博州财政局、博州质量监督站、监理单位、施工单位及特邀专家等共同组织了蓄水阶段安全鉴定。2006年3月5日1时03分，库水位为1256.01m，观测发现桩号0+228处1#测压管水位由1239.733m开始逐渐下降，3月11日13时03分降至最低水位1230.207m，最大降幅9.526m。之后该测压管水位又开始缓慢回升，到3月29日17时，水位升至1232.197m。上述测压管水位水库突降现象引起了水库管理单位、上级主管部门以及当地政府的高度关注。为确保鄂托克塞尔水库大坝安全，水库主管单位博河流域管理处委托水利部大坝安全管理中心对产生该现象的原因进行分析研究，并在此基础上对鄂托克塞尔水库大坝渗流及结构稳定性进行分析评价。

3.3大坝补强加固

1）1999年7月～11月,对左坝肩绕坝异常渗流进行帷幕灌浆应急处理,帷幕灌浆范围为0+131～0+76折向西南进水平台西缘两排帷幕灌浆。

2）2002年6月～2003年10月进行除险加固施工, 其中对左坝肩桩号0+32～0+178.5m两排及右坝肩0+265～0+387.5m双排帷幕灌浆处理,同时完善大坝观测设施等附属工程,并实施大坝安全监测自动化管理系统。2006年9月完成右坝肩山体0+387.5～0+411帷幕灌浆施工。

3）水库左岸溢洪道当时施工堰顶高程较原设计高出0.4m（当时考虑想多蓄水），为增大水库的泄洪能力，保证水库安全运行，于2004年6月-9月，对溢洪道堰顶高程降低0.4m处理，恢复至原设计要求。

4）考虑到2002～2003年水库除险加固对左右坝肩已实施帷幕灌浆，若仍采取山体平洞爆破方案，会对已灌好的岩石裂隙水泥灌浆结石及水库输水洞等建筑物有一定影响，施工方案调整为山体搭架平台帷幕灌浆实施方案。2006年7月15日正式开工，并于10月9日完工。

5）右坝肩沿坝顶路面至输水洞道路山体松动岩体较多，尤其遇风、雨及积雪融冻期，时常有岩石碎块坠落至路面并砸坏大坝护栏，已严重危及大坝管理人员及水库建筑物的安全。为此，2006年9月，博河流域管理处委托江河水利水电技术施工总队对右坝肩边坡岩体进行喷锚支护处理。

6）2006年7-9月，对水库输水洞检修闸工作桥砼排架柱冻胀处进行彻底处理。

7）2008年9月对输水洞出口消力池底板进行钢筋砼加固处理。

4 大坝安全管理几点看法

4.1大坝防汛与水库调度

随着鄂托克赛尔水库坝后电站的开工建设，水库防汛与调度工作将增加一个新的内容，水库调度也将发生大的改变；同时，电站引水与水库下游灌溉联合调度也逐渐提上议程，这些都为今后的防洪及调度提出了新的课题。因此，制定各种组合下的水库调度方案，完善水库综合调度综合自动化系统是大坝防汛与调度工作今后的的一项主要任务。

4.2大坝安全监测

鄂托克赛尔水库安全监测系统自2003年运行至今，大坝安全监测软件系统已日趋成熟稳定，但是目前已有近一半的传感器灵敏度达不到设计要求，因此急需跟换。另外大坝安全监测员及观测资料分析人员水平有待于进行一步提高，应与同类水库监测管理人员加强交流、学习。

4.3大坝补强加固

1）通过多年运行观测资料分析，定古河槽帷幕灌浆是否处理

处理方案：如若在2006～2010年蓄水过程中，观测资料情况均正常运行，则将取消古河槽帷幕灌浆处理，并按重大设计变更报原批准单位进行审批。

如若在2006～2010年蓄水过程中，出现异常，则采取以下处理措施，根据坝前设计水头及坝基砂砾层岩性计算，初步确定灌浆深度为达到基岩微透水层，灌浆深度12～26m，用水泥砂浆注入孔内，采用旋喷灌浆方式。

2）取消古河槽帷幕灌浆处理变更为大坝下游坝坡减缓培厚处理

处理方案：由以上各种组合条件下稳定计算成果知，该水库的稳定计算安全系数偏小，勉强满足规范要求的最小安全系数，坝体在高水位运行条件下，坝体稳定性不是很理想。故提出减小坝体下游坡度，对坝顶加宽下游坝体培厚处理，从而增大坝体稳定安全系数。

5 结语

鄂托克赛尔水库的安全管理工作在过去的13年运行管理过程中，积累了一定的经验，也取得了一些成绩。但目前所面临的任务艰巨，在今后的安全工作任重而道远。因此，我们还需不断地总结，不断地探索，力争鄂托克赛尔水库的安全管理工作再上一个新台阶。