隆安县何德水库大坝安全鉴定论证报告

1第一章总论1.1工程概况1.1.1地理位置何德水库位于隆安县雁江镇红良村，座落在右江支流何德溪下游，东经107゜37＇，北纬23゜16＇，距雁江镇3.2公里。1.1.2流域特征水库集雨面积为2.8平方公里，多年平均降雨量1301mm，多年平均径流量350.22万m3。水库位于雁江镇红良村附近丘陵地区，水库四面环山，坝址地质为白垩那贞系，上部为紫红色泥岩，泥页岩，下部为灰岩。山顶高程120m，平均高程110m，四周山岭高厚，坡度较陡，山坡植被情况良好，何德水库多年平均气温21.7℃，最高气温38.7℃，最低气温-0.8℃，多年平均蒸发量1610mm。1.1.3枢纽工程特征1建设时间何德水库于1955年1月动工兴建，1957年12月竣工并投入运行。2水库特征何德水库1987年由广西水利电力厅进行水文复核，设计洪水标准为：50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。何德水库50年一遇洪水设计洪峰流量32m3/s，溢洪道相应泄量12m3/s；500年一遇洪水校核洪峰流量47m3/s，溢洪道相应泄量18m3/s。设计洪水位102.52m，校核洪水位102.68m，正常水位102.00m。水库总库容212万m3，兴利库容174.4万m3。死水位94.25m，死库容1.6万m3。3枢纽建筑物何德水库枢纽工程由主坝一座、副坝四座、溢洪道一座、放水设施两座组成。主坝一座，为均质土坝，坝顶高程103.88m，最大坝高11.5m，坝顶长156m，坝顶宽度4m，坝基防渗形式为粘土齿墙。副坝四座，均为均质土坝。第一副坝坝顶高程103.58m，最大坝高9.2m，坝顶长175m，坝顶宽度4m，坝基防渗形式为防渗墙。第二副坝坝2顶高程102.89m，最大坝高5.2m，坝顶长52m，坝顶宽度3m。第三副坝坝顶高程102.77m，最大坝高2.57m，坝顶长41m，坝顶宽度3m。第四副坝坝顶高程102.50m，最大坝高2.7m，坝顶长351m，坝顶宽度3m。溢洪道有正常溢洪道和非常溢洪道，正常溢洪道为宽顶堰，布置在第三副坝左端，边墙和堰面为浆砌石体，进口高程101.77m，进口宽8m，宽度达不到设计要求，陡坡出口未设有消能。非常溢洪道布置在第四副坝，为破坝式非常泄洪。放水设施两座，由放水斜管和输水涵管组成，均为浆砌石结构：一座位于主坝右端，一座位于第一副坝左端。主坝输水涵是拱形涵，断面尺寸0.95×0.5m，全长67.30m，坡降i=1/250，进口底高程94.25m，最大泄量0.6m3/s。第一副坝输水涵也是拱形涵，断面尺寸0.6×0.5m，全长55.00m,坡降i=1/250,进口底高程98.20m，最大泄量0.4m3/s。4工程效益水库工程设计灌溉面积3500亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合利用的小(1)型水利工程。5下游影响何德水库垮坝影响范围有：隆安县雁江镇，雁江至隆安、雁江至和济村公路，影响人口3000人，耕地2000亩。6观测设施何德水库除装有雨量筒之外，没有设水位、沉陷、位移、浸润线、渗流量等大坝安全观测设施。1.1.4管理机构何德水库由何德水库工程管理所管理，属隆安县水利局主管，管理所设在水库坝首左端，有管理房一座，配备管理人员5人，负责水库枢纽建筑物的维护。何德水库工程管理所负责管理何德水库，并负责渌礼、定横等两座水库的管理工作。工程运行管理费主要来源于水费收入。2003年何德水库工程管理所总收入仅3万元，不能维持正常运转。1.1.5对外交通、通讯何德水库坝首与雁江镇之间有3.2公里村级道路相通，雁江镇至隆安县县城16公里，有5公里的三级道路，其余为二级公路。水库坝首无通3讯设施与县防汛办联络。1.2大坝安全论证的组织1.2.1组织机构何德水库为小(1)型水库，按《水库大坝安全鉴定办法》大坝安全鉴定实行分级负责的要求，由南宁市水利局组织审查鉴定。大坝安全评价报告组由隆安县水利局组织。1.2.2分工南宁市水利局工程管理站负责编写安全鉴定工作大纲、安全论证总报告、审查编辑各分项论证报告。隆安县水利局水电设计室负责勘测、设计、洪水标准复核、地质踏勘、现场检查取样试验、渗流和结构稳定分析、抗震复核等分项评价报告。何德水库工程管理所负责提供水库基本情况、枢纽运行管理情况。1.2.3论证过程1、下达安全鉴定任务，编写安全鉴定工作大纲，组建大坝安全鉴定论证组，分解工作任务。2、组织现场安全检查，编写现场安全检查报告。3、搜集工程原勘测、设计、施工资料，历次复核加固情况，并进行复核和整编，提出报告。4、编辑水库基本情况，收集分析工程投入运行后发生的事故及处理情况，整编分析运行资料。提出枢纽运行管理情况及观测资料整编与分析报告。5、水库集雨面积复核及集雨面积内地形地貌植被资料收集分析，复核水库水位～库容～面积～泄量关系曲线，整理、复核水库水文资料，由暴雨资料推求设计洪水，进行调洪演算，并对洪水计算成果进行分析比较，提出洪水标准复核报告。6、对主坝坝体及坝区范围进行工程地质、水文地质踏勘。7、根据洪水标准复核和现场检查工程运行情况，分别按原设计和复核后的洪水标准分析渗流和结构稳定，提出报告。48、分析溢洪道结构强度和稳定，提出报告。9、审查分项评价，编写大坝安全评价总报告。10、编辑各项论证报告，印刷成册。1.3论证方法及结果1.3.1工程质量采用现场巡视检查、历史资料与运行情况分析、工程施工期及现状质量。1、主坝⑴外观形体不完整，内、外坡坑洼不平，内坡没有护坡，风浪淘蚀严重。⑵本次勘测和土工试验结果：土坝原状土干容重为1.5t/m3，标准击实最大干容重1.53t/m3，坝体填土压实度为0.98，符合《小型水利水电工程碾压土石坝设计导则》(SL189—96)要求。⑶坝体建成至今未出现较大的不均匀沉陷、滑坡等质量问题，认为工程质量合格。2、副坝一副坝坝体雄厚，但坝内坡没有护坡，受风浪冲刷严重；坝外坡发现有渗漏现象，坝脚未设有反滤体。二副坝、四副坝、三副坝均没有发现工程质量问题，但内坡都没有护坡，二副坝内坡也受到风浪冲刷而局部缺损。3、溢洪道正常溢洪道进口段、出口段及两边墙均没有衬砌，而且宽度不够(原设计为20m，实际为8m)，影响泄洪，认为不合格，需进行加固处理。非常溢洪道由于建成以来一直没有发挥作用，导洪渠已被村民回填并种植农作物。4、放水设施放水设施包括放水斜管和输水涵管，均为浆砌石结构，主坝的放水斜管和输水涵管均没有发现渗漏等质量问题；一副坝的放水斜管边墙基础已大部分淘空，第三、第六、第八级有断裂现象，漏水严重，认为工程质量5不合格。1.3.2枢纽运行管理1、制订有控制运行制度、运行管理制度。2、大坝运行(1)主要根据来水量及灌区用水量，按每年县防汛抗旱指挥部下达的小(一)型水库汛期控制运行指标进行综合调度。(2)未编有专门的水库运行大事记，但水库投入运行后发生的事故及事后处理，通过检查有关资料可查到。(3)制订有防洪预案，成立了以镇长为指挥长的防汛指挥机构，组织有抢险队伍。3、养护维修坝首配有专职工程管理人员，对枢纽建筑物进行人工检查和养护，放水及每年春灌前进行检修保养。4、安全监测(1)巡视检查：每年汛前、汛中、汛末，水库管理所领导组织工程技术人员进行工程安全检查，发现工程隐患及行洪障碍立即上报，同时采取相应的补救措施和清障。(2)观测项目及测次管理所内设有雨量观测站，但没有水位观测。何德水库主坝、副坝都没有浸润线、渗流量观测设施，也没有位移、沉陷等水工观测设施。达不到《水库工程管理通则》(SL170—81)和《土石坝安全监测技术规范》(SL60—94)必测项目的要求。(3)观测资料的整编与分析由于无完整的观测设施进行观测故无资料的整编与分析，综上所述，枢纽运行管理较差。1.3.3防洪标准复核本次鉴定结果：经复核，何德水库50年一遇设计洪水位102.67m，相应最大泄量16.5m3/s，500年一遇校核洪水位102.87m，相应最大泄量24.5m3/s。何德水库所需最低坝顶高程103.88m，水库主坝防洪能力满足要求，但各副坝由于坝高不足（见7.4坝顶高程复核），水库在正常及非常6运行情况下的最高洪水位均在大坝安全允许水位以上，这说明大坝按现状只能抵御小于50年一遇的洪水，防洪能力不满足国家《防洪标准》(GB50201—94)要求。1.3.4渗流稳定分析采用现场检查法、计算分析与经验类比结合分析。1、主坝、副坝据近几年的工程检查、观察，主坝未发现渗流现象，副坝仅有少量渗流，属正常现象。2、放水设施主坝的放水斜管和输水涵管没有发现有漏水现象；一副坝放水斜管由于有三个梯级老化断裂而漏水，经实测最大漏水量达20L/s。1.3.5结构安全评价1、主副坝根据现状工程地质踏勘和现场检查取样试验，采用瑞典圆弧法计算坝坡稳定。鉴于水库水面面积大，下泄小，放水涵管输水能力很小，不存在库水位骤降的条件，故坝内坡不存在速降问题而不需作稳定复核。作正常水位(102.00m)形成稳定渗流时的外坡安全稳定复核。根据物理力学参数，采用圆弧法坝坡稳定计算，得出最小安全值k值，何德水库主坝k=1.69，计算结果表明何德水库主坝满足规范要求，即K〉［K］=1.15。副坝最小k=1.99，结果表明何德水库副坝满足规范要求，即K〉［K］=1.15。因此主副坝坝坡是稳定的。2、溢洪道现场检查分析，溢洪道进口段、出口段及边墙均没有衬砌，一旦水库行洪很不安全。3、放水斜管主坝放水设施结构是稳定的，一副坝放水斜管经过多年运行，老化失修，放水梯级断裂，运行不安全。1.3.6抗震安全复核本工程属于小型水利工程，该地处地震烈度小于6级的地区，在此不7对大坝进行抗震安全复核。1.3.7金属结构安全评价本工程无金属结构。故无金属安全评价。1.4存在的主要问题1、主坝、一副坝和二副坝内坡均受冲刷严重。2、一副坝放水斜管老化失修且断裂漏水。3、四座副坝外坡均未设有坝趾排水反滤棱体。4、溢洪道进出口段和边墙都没有衬砌，堰顶宽度未达到原设计要求；一库到二库的引洪涵被人为封堵，行洪时对主坝很不安全。5、何德水库大坝没有水工水文观测设施。6、管理房破损，已成危房。7、水库无通讯设施。1.5意见和建议1、对主、四座副坝内坡进行护坡加固处理。2、对四座副坝外坡进行修整并修建反滤棱体，两边建排水沟。3、拆除重建一副坝放水斜管。4、拓宽溢洪道，对溢洪道进出口段和边墙进行衬砌加固；修复一库到二库引洪涵，确保水库安全行洪。5、安装大坝安全监测设施，建立水库水情自动测报系统，提高观测精度和科学调度水平。6、新建管理房，保证管理人员的生命财产和管理工作的正常进行。7、配备通讯设施，保障信息通畅，保障工程管理和防汛工作的顺利进行。8、建立健全水库管理的各项规章制度和工程技术档案，加强水库大坝的日常管理和安全监测，做好观测资料的平时整理和定期整编刊印。9、改革水库管理所内部管理体制，提高管理人员的业务素质，建立良性运行机制。8大坝注册登记表表1-1序号名称特征值原注册登记本次鉴定一地理特征1所在地点隆安县雁江镇红良村隆安县雁江镇红良村2所在河流右江支流何德溪右江支流何德溪3经纬度东经107°37′,北纬23°16′东经107°37′,北纬23°16′4基本地震烈度6度6度5设计地震烈度96高程基准面珠江珠江二建设情况1设计单位隆安县水电局隆安县水电局2施工单位隆安县水电局隆安县水电局3开工日期1955年1月1955年1月4竣工日期1957年12月1957年12月5工程总投资(万元)7.225311.313其中国家投资3.00536.12536工程量①土方(万m3)7.787.865②石方(万m3)0.0810.0923③砼(万m3)0.00020.0011④灌浆进尺7三材①水泥10.1T②钢材0.92T③木材3.22m38库区迁淹①赔偿高程②移民高程③淹没高程④迁移人口大坝注册登记表续表1-1序号名称特征值原注册登记本次鉴定三水文特征101坝址以上流域面积2.8km22.8km22多年平均降雨量1300mm1300mm3多年平均径流量350.22万m3350.22万m34设计重现期50年50年雨量24小时233mm2