平定縣上冶頭水庫大壩滲流安全評價

劉補(bǔ)剛

（陽泉市水務(wù)局，山西 陽泉 045000）

1 概況

上冶頭水庫位于陽泉市平定縣冶西鎮(zhèn)上冶頭村、南川河上游支流蘇村河上，距平定縣19 km，壩址以上控制流域面積10 km2，是一座以防洪、供水為主的小（一）型水庫。水庫于1976年動工興建，1979年竣工，水庫防洪設(shè)計為50年一遇，校核防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，總庫容123萬m3，設(shè)計防洪庫容33萬m3，興利庫容72萬m3。

水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、泄洪洞和輸水管道組成。大壩包括主壩和副壩，主壩為漿砌石單曲拱壩，壩頂高程123.0 m，最大壩高32 m，壩頂曲線長90.0 m；副壩位于主壩右側(cè)，為漿砌石重力壩，壩頂長67 m，最大壩高28 m；主、副壩由漿砌石重力墩連接。

上冶頭水庫采用溢洪道和泄洪洞聯(lián)合泄洪的方式。溢洪道位于水庫主壩左壩端，在左岸山體巖石上開挖而成，總長70 m，堰頂高程120.8 m；泄洪洞布置在副壩左側(cè)、單孔，全長70 m，進(jìn)口底103 m。輸水管為直徑50 mm的鑄鐵管，位于主壩左端，從主壩左端重力墩中穿過。

2 壩址地質(zhì)條件

壩址區(qū)河谷順直，兩岸坡下部較陡，上部稍緩，右岸坡上覆第四系中更新統(tǒng)洪積低液限黏土。大壩涉及的地層為二疊系上統(tǒng)上石盒子組紫褐色砂質(zhì)頁巖及灰白色粗粒石英砂巖，巖層產(chǎn)狀N75°W/NE∠11°，傾向大壩下游。壩基、壩肩地層巖層主要為砂巖。

施工時壩體直接坐落于原始強(qiáng)風(fēng)化基巖表層，未對壩基及壩肩岸坡進(jìn)行任何處理，壩基未打排水孔。壩基及壩肩地層巖性主要為強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，經(jīng)過多年運行，穩(wěn)定性較好，但隨著風(fēng)化和滲漏的不斷發(fā)展，存在一定的安全隱患。

3 滲流安全評價

上冶頭水庫大壩無任何工程監(jiān)測設(shè)施，無觀察資料，設(shè)計資料不全，缺乏主要設(shè)計圖紙，也沒有施工質(zhì)量控制資料，滲流安全評價只能采用現(xiàn)場檢查法。

3.1 壩基及壩肩滲漏

壩基地層為二疊系上統(tǒng)上石盒子組紫褐色砂質(zhì)頁巖及灰白色粗粒石英砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，施工時僅清除了表層約9 m的砂卵石層，壩體坐落于強(qiáng)風(fēng)化基巖上，未對壩基及壩肩岸坡進(jìn)行處理，壩基及壩肩均分布有石英砂巖，節(jié)理發(fā)育，由地表觀察可見，上冶頭水庫左壩肩及重力墩直接坐落于裂隙發(fā)育的砂巖岸坡，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)主壩左拱端重力墩有明顯滲流現(xiàn)象，整個墩身下游有水流出，是壩上滲漏最嚴(yán)重的部位，估計為左岸繞壩滲漏所致。壩基滲漏不明顯。

3.2 壩體滲漏

筑壩材料為漿砌石，其中壩頂、壩底及上游面為80號水泥漿砌毛塊片石，下游面為80號水泥漿砌粗料石，內(nèi)部為白灰砂漿砌亂雜石，壩體防滲采用180號混凝土人工夯實隔水墻，墻厚50 cm，距壩體上游面1.0~1.5 m，墻頂高程118.2 m，距壩頂4.8 m，距水庫正常蓄水位120.8 m還有2.6 m，防滲墻高度不足；防滲墻墻底高程97.0 m，距壩底6.0 m（大壩建基面高程91.0 m），防滲墻墻底至壩基均無防滲設(shè)施。大壩運行多年，壩體漿砌石勾縫剝落，現(xiàn)場可以看到整個壩長范圍內(nèi)下游壩面均有水流出滲，多處有水流射出，高低水位運行均有滲流現(xiàn)象，直接影響壩體安全。

3.3 泄洪洞和輸水管

下游涵洞出口明顯有水流出，分析為泄洪洞進(jìn)口鋼閘門銹濁漏水造成。輸水管基本無滲漏現(xiàn)象，不會危及大壩安全。

4 滲流安全綜合評價

水庫大壩左壩繞肩滲漏明顯，左拱端重力墩及岸坡與壩體接觸處滲漏嚴(yán)重，有小股水流出。大壩基礎(chǔ)未做防滲處理，壩體直接坐落在強(qiáng)風(fēng)化巖層上，壩基滲漏不明顯。壩體防滲墻高度不足，漿砌石勾縫剝落，主壩整個壩長范圍下游壩面均有不連續(xù)水流滲出，多處有水流射出；泄洪洞漏水嚴(yán)重。依據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》，大壩滲流安全評價為C級。