段海紅

（陽泉市山南水庫管理處，山西 陽泉 045000）

1 概況

山南水庫位于海河流域子牙河水系桃河一級支流泉寺河上，地處陽泉市桃河上游26km的壽陽縣尹靈芝鎮(zhèn)高崖村附近。河道長16km，縱坡1.53‰，流域面積89km2，多年平均降雨量505mm，多年平均徑流量572萬m3，設(shè)計供水量400萬m3，是一座以城市供水為主，兼有防洪效益的?。ㄒ唬┬退畮?，是桃河上游唯一的一座蓄水工程，肩負(fù)著保護(hù)下游40萬人的生命財產(chǎn)安全和0.67萬hm2土地不被淹沒的防洪任務(wù)。

山南水庫于1972年興建，1974年建成并投入運行，總庫容637萬m3，原水庫建筑物有大壩、溢洪道、放水洞三部分，按50年設(shè)計，100年校核，由于防洪標(biāo)準(zhǔn)低、工程質(zhì)量差，建成后一直未能正常運行，成為山西省病險水庫之一。為排除險情，充分發(fā)揮工程效益，1997—1999年對水庫進(jìn)行了除險加固改造，增設(shè)泄洪洞、加固壩體、改造溢洪道，使水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到30年一遇，500年校核。但經(jīng)過十幾年的運行，放水洞淤積和壩體滲漏現(xiàn)象日益加重，致使防洪標(biāo)準(zhǔn)降低，很難發(fā)揮其防洪和供水效益。

2 工程實施情況

2.1 存在問題

一是觀測設(shè)備老化嚴(yán)重。山南水庫建庫40年來，工程觀測一直采用人工方式進(jìn)行，特別是在水庫大壩位移觀測項目上，由于設(shè)備陳舊、精度降低、受環(huán)境影響，在數(shù)據(jù)采集上產(chǎn)生較大誤差。測壓管工程觀測至今仍采用人工纖繩測量，既費時費工，又不能滿足工程測量要求，無法準(zhǔn)確反映大壩的真實情況，設(shè)備老化已成為制約工程監(jiān)測和保障水庫安全的瓶頸。

二是工程年久失修、病險多。水庫原有的放水洞進(jìn)口淤埋至淤積面下12m處，閘門無法啟閉，失去泄洪能力。壩體質(zhì)量差，雖在2003年對大壩進(jìn)行了充填灌漿，但繞壩、壩基滲流比較嚴(yán)重，日滲流量高達(dá)1400m3。另外，溢洪道右岸山體不穩(wěn)，有滑坡體，出口泄流不暢。

三是泄洪洞淤積嚴(yán)重。泄洪洞是1999年除險加固的新增工程，2004年水庫淤積面高程達(dá)1027.4m，而泄洪洞進(jìn)口底高程僅1020.0m，與庫區(qū)淤積面相比落差大，每年汛前泄洪洞檢修閘門提起后，淤積層向洞內(nèi)逐步浸入，汛期結(jié)束洞內(nèi)淤積嚴(yán)重，僅靠水庫蓄水沖刷只能帶走少量泥砂，來年開啟泄洪洞檢修閘門后，新的淤積層又會向洞內(nèi)移動，造成新的淤積，使泄洪洞泄洪功能受到極大影響。目前，水庫淤積量達(dá)130萬m3，防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到部頒標(biāo)準(zhǔn)。

2005年，水庫委托晉中市水利設(shè)計院進(jìn)行大壩安全鑒定，并經(jīng)省水利廳專家組審定，最終認(rèn)定山南水庫大壩類別為三類壩，于2008年列入國家重點小型水庫除險加固改造規(guī)劃。

2.2 建設(shè)內(nèi)容

針對水庫存在的問題，2009年1月至2010年12月對水庫再次實施除險加固工程，其內(nèi)容包括：大壩左壩肩0-060—0+040段帷幕灌漿；輸水洞0+000—0+115段裂縫實施水泥、化學(xué)鉆孔灌漿處理；溢洪道出口土石方開挖、M7.5漿砌石截水槽砌筑、槽渠泄水閘安裝等滑坡體積溢洪道改建工程；大壩下游坡面平整維修草皮種植、排水渠土方開挖、耐火磚砌筑排水渠、壩腳擋水墻加高、泄洪洞出口導(dǎo)流墻混凝土澆筑、大壩壩頂防浪墻維修、路面鋪磚及圍欄安裝、大壩上游坡面補(bǔ)修等改造工程及觀測基點工程、測壓管工程、上壩公路工程、管理房維修工程等。

3 效益分析

山南水庫除險加固工程完工后，經(jīng)過帷幕灌漿工程的實施，使水庫大壩左壩肩繞壩滲流得到有效遏制，滲漏明顯減少，由施工前的1200m3/d降至完工后的400m3/d；溢洪道內(nèi)安置溢洪渠閘門后，水庫泄洪能力增加了45m3/s，溢洪道最大泄流量達(dá)到747m3/s；溢洪道出口山體開挖后，溢洪道泄流更加通暢，減弱了對大壩壩腳的沖刷，提高了大壩的安全穩(wěn)定性；滑坡體改建工程的實施，在滑坡體上增設(shè)截水溝，減弱了降水對滑坡山體的滲透破壞和地表層的沖刷，降低了滑坡體對大壩產(chǎn)生的安全隱患；大壩改造工程的實施，使下游壩坡因降水造成的坡體水土流失情況得到明顯改善，提高了大壩穩(wěn)定性；觀測設(shè)施的改建完工，將大大改善長期以來由于設(shè)備落后、設(shè)施老化造成的觀測誤差較大、數(shù)據(jù)精度不高的現(xiàn)狀，從而更加及時、準(zhǔn)確、有效地為大壩安全運行提供必要的科學(xué)依據(jù)。

據(jù)最新監(jiān)測資料分析顯示：工程初期運行中，壩體沉降和水平位移量均未發(fā)生變化，左壩肩滲漏情況減弱，滑坡體整體穩(wěn)定，新建溢洪道泄水閘調(diào)試運行正常，放水洞內(nèi)未發(fā)現(xiàn)裂縫，洞體滲漏消除，能夠正常運行，大壩整體運行情況良好。

4 結(jié)語

山南水庫除險加固工程實施后，社會效益、工程效益和環(huán)境效益十分顯著。從社會效益來講，水庫的使用壽命大大延長，防洪能力達(dá)到30年一遇設(shè)計、300一遇校核的防洪標(biāo)準(zhǔn)，水庫調(diào)蓄洪水能力進(jìn)一步增強(qiáng)，為保護(hù)下游人口和耕地安全提供更加穩(wěn)定的保障。從工程效益來講，水庫的蓄水能力得到恢復(fù)，供水效益明顯提高。從環(huán)境效益來講，庫區(qū)的綠化和下游壩坡草皮的種植使得周邊環(huán)境大大改善，有效防治了水庫溢洪道右岸滑坡體和水庫下游壩坡水土流失，區(qū)內(nèi)水土保持綜合治理成效顯著。