平定县上冶头水库大坝渗流安全评价

刘补刚

（阳泉市水务局，山西 阳泉 045000）

1 概况

上冶头水库位于阳泉市平定县冶西镇上冶头村、南川河上游支流苏村河上，距平定县19 km，坝址以上控制流域面积10 km2，是一座以防洪、供水为主的小（一）型水库。水库于1976年动工兴建，1979年竣工，水库防洪设计为50年一遇，校核防洪标准为100年一遇，总库容123万m3，设计防洪库容33万m3，兴利库容72万m3。

水库枢纽工程由大坝、溢洪道、泄洪洞和输水管道组成。大坝包括主坝和副坝，主坝为浆砌石单曲拱坝，坝顶高程123.0 m，最大坝高32 m，坝顶曲线长90.0 m；副坝位于主坝右侧，为浆砌石重力坝，坝顶长67 m，最大坝高28 m；主、副坝由浆砌石重力墩连接。

上冶头水库采用溢洪道和泄洪洞联合泄洪的方式。溢洪道位于水库主坝左坝端，在左岸山体岩石上开挖而成，总长70 m，堰顶高程120.8 m；泄洪洞布置在副坝左侧、单孔，全长70 m，进口底103 m。输水管为直径50 mm的铸铁管，位于主坝左端，从主坝左端重力墩中穿过。

2 坝址地质条件

坝址区河谷顺直，两岸坡下部较陡，上部稍缓，右岸坡上覆第四系中更新统洪积低液限黏土。大坝涉及的地层为二叠系上统上石盒子组紫褐色砂质页岩及灰白色粗粒石英砂岩，岩层产状N75°W/NE∠11°，倾向大坝下游。坝基、坝肩地层岩层主要为砂岩。

施工时坝体直接坐落于原始强风化基岩表层，未对坝基及坝肩岸坡进行任何处理，坝基未打排水孔。坝基及坝肩地层岩性主要为强风化石英砂岩，岩体节理裂隙发育，经过多年运行，稳定性较好，但随着风化和渗漏的不断发展，存在一定的安全隐患。

3 渗流安全评价

上冶头水库大坝无任何工程监测设施，无观察资料，设计资料不全，缺乏主要设计图纸，也没有施工质量控制资料，渗流安全评价只能采用现场检查法。

3.1 坝基及坝肩渗漏

坝基地层为二叠系上统上石盒子组紫褐色砂质页岩及灰白色粗粒石英砂岩，节理裂隙发育，施工时仅清除了表层约9 m的砂卵石层，坝体坐落于强风化基岩上，未对坝基及坝肩岸坡进行处理，坝基及坝肩均分布有石英砂岩，节理发育，由地表观察可见，上冶头水库左坝肩及重力墩直接坐落于裂隙发育的砂岩岸坡，现场检查发现主坝左拱端重力墩有明显渗流现象，整个墩身下游有水流出，是坝上渗漏最严重的部位，估计为左岸绕坝渗漏所致。坝基渗漏不明显。

3.2 坝体渗漏

筑坝材料为浆砌石，其中坝顶、坝底及上游面为80号水泥浆砌毛块片石，下游面为80号水泥浆砌粗料石，内部为白灰砂浆砌乱杂石，坝体防渗采用180号混凝土人工夯实隔水墙，墙厚50 cm，距坝体上游面1.0~1.5 m，墙顶高程118.2 m，距坝顶4.8 m，距水库正常蓄水位120.8 m还有2.6 m，防渗墙高度不足；防渗墙墙底高程97.0 m，距坝底6.0 m（大坝建基面高程91.0 m），防渗墙墙底至坝基均无防渗设施。大坝运行多年，坝体浆砌石勾缝剥落，现场可以看到整个坝长范围内下游坝面均有水流出渗，多处有水流射出，高低水位运行均有渗流现象，直接影响坝体安全。

3.3 泄洪洞和输水管

下游涵洞出口明显有水流出，分析为泄洪洞进口钢闸门锈浊漏水造成。输水管基本无渗漏现象，不会危及大坝安全。

4 渗流安全综合评价

水库大坝左坝绕肩渗漏明显，左拱端重力墩及岸坡与坝体接触处渗漏严重，有小股水流出。大坝基础未做防渗处理，坝体直接坐落在强风化岩层上，坝基渗漏不明显。坝体防渗墙高度不足，浆砌石勾缝剥落，主坝整个坝长范围下游坝面均有不连续水流渗出，多处有水流射出；泄洪洞漏水严重。依据《水库大坝安全评价导则》，大坝渗流安全评价为C级。