1、1基于徐闻县华林水库除险加固技术的讨论摘要：文章结合了徐闻县华林水库运行的现状做为分析资料，就水库存在的病险问题进行论述，根据笔者多年从事水工工作的经验，提出了具体的除险加固措施。 关键词：华林水库；除险加固；大坝加固 Abstract: the article combines the present situation of the XuWenXian shenyang reservoir operation as analysis data, the existing problems of seepage path is discussed, and according to the
2、work experience of many years engaged in hydraulic, put forward specific problems of reinforcement measures. Keywords: shenyang reservoir; Strengthening problems; Dam reinforcement 中图分类号：C39 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概述 华林水库位于广东省徐闻县龙塘镇西南部，座落于黄定河下游，距离龙塘镇镇约 6 公里，距离徐闻县城约 22 公里。 华林水库枢纽工程于 1957 年 10 月动工兴建，1959 年
3、 11 月水库基本建成，同年 12 月全面发挥效益。华林水库是一宗以灌溉为主，兼顾防洪、养殖及多种经营等综合利用的小（一）型水库。水库设计灌溉面积 0.212万亩，现实际仅灌 0.15 万亩。 根据华林水库原设计和档案资料，复核前的水库原设计标准及设计特征值为：华林水库工程等别为等，属小（一）型水库，主要建筑物级别为 4 级。设计洪水为 20 年一遇（P5%）,校核洪水为 100 年一遇（P1%） 。华林水库控制集雨面积 6.5km2；水库死水位 45.6m，相应库容 6104m3；正常蓄水位 53m，相应库容 145104m3；设计洪水位53.98m，相应库容 161104m3；校核洪水位
4、54.22m，相应库容165104m3。 水库工程主要由库区枢纽和灌区组成。库区枢纽主要建筑物有：土坝一座，长 630m，最大坝高 13.9m，坝顶高程 55.5m，坝顶宽 3.5m；溢洪道为浆砌石梯形明渠，边坡系数为 1，净宽 25 米，堰顶高程 53.00 米；输水涵一座，输水涵位于大坝中部，为钢筋混凝土圆涵，长 78 米，砼管内径为 1.0 米，管壁厚 0.2 米，设计输水流量 3m3/s。采用 5 吨卷扬机斜拉式启闭。 2 华林水库存在的问题 2005 年华林水库管理处委托广东省水利水电科学研究院进行华林水库大坝安全鉴定，鉴定结论华林水库大坝安全类别评定为三类坝，安全鉴定发现工程的存在
5、问题为： （1）安全复核计算表明正常蓄水位稳定渗流期主坝下游坡、校核洪水位骤降至溢洪道堰顶高程不稳定期渗流期副坝上游坡的抗滑稳定最小安全系数不能满足规范要求。 （2）主坝后坝坡在左坝头与山体结合处 68m 高程附近有散渗现象，3坝体填土较疏松，密实度较差，大坝表层约 5m 范围、右坝头填土和坝基透水性较强；副坝右坝头旧溢洪道范围 76m 高程附近存在较明显的疏松分界面，后坡 67.0m 高程有渗水现象（库水位 77.0m 以上） 。 （3）溢洪道进水口左侧翼墙部分变形，有多处贯穿性裂缝，基底应力不满足规范要求；溢洪道陡坡段局部侧墙高度不足，鼻坎下右侧山岩突出，泄流量较大时产生折冲水流，有可能危
6、及鼻坎安全。 （4）隧洞进口闸门和进出口闸门启闭设备老化残旧、锈蚀严重，涵管出口蝶阀使用至今已达 30 年,止水橡胶老化、有漏水现象，存在安全隐患。 3 主要建筑物加固措施 3.1 大坝加固 3.1.1 坝顶高程复核 本水库土坝工程等级为 3 级，坝顶高程的确定，根据碾压式土石坝设计规范 SL274-2001第 5.3.1、5.3.3 条规定，坝顶在静水位以上的超高按下式确定： 坝顶超高(y)最大风壅水面高度（e）+最大波浪在坝坡上的爬高（R）+安全超高（A） ； 安全超高：正常运用工况（P=2%）取 0.70m，非常运用工况（P0.1%）取 0.50m； 华林水库主、副坝均为均质土坝，现状主
7、坝迎水坡为干砌石护坡，副坝迎水坡亦为干砌石护坡，加固后均为混凝土块护坡。 根据拟定的计算工况，参数，风壅水面高度和波浪爬高，按碾压4式土石坝设计规范 SL274-2001附录 A 公式，采用水利水电工程 PC-1500 程序集的“波浪护坡计算程序 K-5”进行计算，求得土坝在各种工况下的波浪爬高、风壅高度，根据各种工况下的静水位和波浪爬高等计算成果求得坝顶安全超高及坝顶高程。华林水库实测主、副坝现有坝顶高程和防浪墙顶高程如表 1 所示。 表 1 坝顶安全超高及坝顶高程计算表单位：m 从表 1，现状坝顶高程 86.0m 高于复核的校核洪水位 85.03m、现状防浪墙顶高程 87.0m 高于复核要
8、求的防浪墙顶高程 85.897m，加固工程维持现状坝顶和防浪墙顶高程不变。 3.1.2 大坝加固 由于正常蓄水位稳定渗流期主坝下游坡、死水位稳定渗流期主坝上游坡的抗滑稳定最小安全系数不能满足规范要求，坝体填土局部较疏松、密度较差，后坝坡出现散渗，坝基存在强透水砂岩层等原因，主坝需进行防渗加固和稳定加固，防渗加固选择 2 个方案进行比较： 沿坝轴进行劈裂灌浆形成防渗泥墙（简称心墙防渗方案） ，在前坡死水位以下高压定喷形成混凝土防渗墙、死水位以上设斜墙防渗（简称斜墙防渗方案） 。两方案的技术经济指标比较见表 2，由于心墙防渗方案的工程造价较低，指标较优，又能达到工程防渗加固的目的，故坝体防渗加固选
9、择心墙防渗方案（即方案） 。稳定加固：主坝前坡剥除旧护坡干砌石后按设计 1：2.5（按稳定计算确定）坝坡削坡、现浇混凝土护5坡，主坝后坡按设计坡比 1：2.75 及 1：3.0 培厚坝坡和铺草皮；副坝前坡剥除旧护坡干砌石后按现状坝坡（按稳定计算确定）补坡平整（沉陷部分）后现浇混凝土护坡，后坡维持现状不变。 表 2 土坝加固方案比较指标表（主要项目） 3.2 溢洪道加固 溢洪道加固主要项目：进口翼墙及前坦加固，现进口翼墙后挖土卸荷，前坦混凝土护面；启闭室加固,溢洪道底板及侧墙分缝钢板压板及胶泥更换；溢洪道侧墙欠高部分加高加固，挑流鼻坎齿墙出露、埋深不够，采用从下游补坡加固。 3.3 输水隧洞加固
10、 输水隧洞加固项目：隧洞进口混凝土闸门、启闭机，出口闸门启闭机已超期运行，更换；进口引水渠段边坡护坡剥旧建新；隧洞中段 117.9m 未衬砌段进行衬砌；进出口启闭机室漏水、混凝土露筋，已到报废期，拆除重建；进口闸门通气孔已被大石堵塞，通气面积缩窄了 70，开挖新的闸后通气孔(30cm)；隧洞出口洪水归河泄水涵洞已破烂，拆除重建。 3.4 输水涵管加固 现有输水涵管内径 0.95m，管长 145m，局部漏水，经复核涵管过水断面不能满足经济运行要求，设计过流量 6.8m3/s 库水位 81.0m 水头损失达 30。但经比较涵管断面不增大亦不增建另一涵管，其加固措施6只是沿涵管轴线向灌浆防漏、漏水处
11、涂环氧树脂加固。 3.3.自动监测系统设计 水库自动监测系统亦称“超短波自动化综合参数监控系统” ，其主要内容包括：水库水位、水库集雨区雨量遥测及洪水预报系统，并包括大坝测压管水位及渗漏堰槽的监测；闸门自动测控系统；大坝位移、沉降自动观测系统；县区三防办中心站、水库管理处及水文处的分中心，二级计算机组网无线数据通讯系统。 3.4 交通道路及防汛交通工具 管理处至隧洞出口交通道路：加固工程计划新建 790m 的 4m 泥结石路面或混凝土路面，兼作施工及工程完成后的管理用路。上坝公路：主、副坝间交通公路 0.13km 为泥路，路面坡度达 15 度，加固工程计划新建为混凝土路面，路基由 4m 扩宽为
12、 6m；主坝上坝公路整治修护。 拟购置防汛专用车一辆，防汛机动船一艘。 4 除险加固后主要建筑物基本情况 （1）主、副坝均为均质土坝，主坝长 400m，坝顶宽度 6m，除险加固后最大坝高 36.0m，坝顶高程 86.0m，防浪墙顶高程 87.0m；副坝长300m，坝顶宽度 6m，加固后最大坝高 26.0m，坝顶高程 86.0m，防浪墙顶高程 87.0m。 （2）溢洪道为宽顶堰闸式，现状堰顶高顶 76.00m，加固后堰顶高顶76.00m，设三扇 6m5.2m 的平板钢闸门，总净宽 18.0m，最大泄量801.2m3/s。 （3）输水隧洞为有压隧洞，进口段为门洞形,断面尺寸71.6m1.8m，出口段为圆形断面,隧洞中段为坚硬完整的岩石,长 210m,隧洞进水口底高程 67.50m,出口高程 65.50m。 （4）现有输水涵管内径 0.95m，管长 145m，进口底高程 66.70m。 水库灌区现状实灌 3.74 万亩，加固后配合灌区改造恢复设计灌溉面积 5 万亩。 5 小结 程进行除险加固后，才能根除安全隐患，确保下游 20 万人口的防洪保安、共成水库灌区的灌溉用水要求，同时也为徐闻县电力生产的发展，充分利用水资源发挥作用。
