深圳市白石塘水库大坝安全评价

余双

摘要：根据相关规定，需定期对水库进行安全鉴定与评价工作。白石塘水库基于基础资料和现场安全检查，对防洪能力、渗流安全、结构安全和金属结构等方面进行了复核评价。白石塘水库大坝综合评定为“二类坝”。

关键词：安全鉴定;白石塘水库

1 工程概况

白石塘水库位于龙岗区坪地街道西北部，约2km处，距惠深公路约2km。该水库由原宝安县水电局于1963年负责设计，建成于1964年10月。工程任务原为农田灌溉，1990年后转轨为向城镇供水。目前水库运行基本正常，随着时代的发展，白石塘水库目前主要作用为防洪。

2 安全鉴定

2.1工程质量评价

2.1.1 坝肩坝基

坝址两岸边坡为第四系残坡积土质边坡和少量强、中风化花岗岩，边坡平缓，残坡积土上植被发育，没有发现较大的分离岩体和危险的滑动面，不具备边坡失稳的基本条件。难以形成大规模的边坡坍塌或滑坡现象，可以认为，坝肩边坡的稳定性较好。

2.1.2坝体填筑及坝基质量

根据现场情况对大坝渗透系数进行比较统计，坝体填土渗透系数平均值为4.36×10-5cm/s，强风化层渗透系数为5.851×10-5cm/s，属于弱透水性。

坝基岩性较简单，由第四系残坡积砾质黏性土和块状花岗岩组成。残坡积层属中等压缩性土，以弱透水性为主，坝基不存在渗漏破坏的可能性。

2.1.3输水涵管及溢洪道

溢洪道位于大坝左侧，距离左坝肩约50m。由进口段、陡坡段、消力池、海漫等组成。溢洪道左右岸浆砌石挡墙依山体而建，现状岸坡稳定性较好，未见崩塌、滑坡等不良地质现象，溢洪道底板基础主要为强风化岩层，溢洪道底板抗冲刷能力较好。

输水涵管运行多年来未发现裂缝、渗水，接触渗漏等情况，运行状况良好，不存在隐患。

2.1.4工程质量评价结论

工程质量评价等级为基本合格。

2.2防洪能力复核

通过对水库调洪演算和防洪能力复核，当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高可改为对防浪墙顶的要求。计算结果见表1。

从上表可见，大坝防浪墙顶高程、坝顶高程均满足规范要求。因溢洪边墙高度不满足1000年一遇校核洪水要求。防洪能力评为B级。

2.3渗流安全评价

渗流稳定分析的目的是复核当前的实际渗流状态能否保证大坝安全运行。

2.3.1计算结果

计算方法采用有限元法，计算工具采用河海大学AutoBank 软件。根据地质勘察、测量成果和现有的其他资料，大坝土层主要有：坝筑土、砾质黏性土、风化花岗岩。坝身、坝基计算土层资料根据地质勘察资料确定，计算模型见图1。

2.3.2计算结果分析与评价

依据《水库大坝安全评价导则》（SL258—2017），评定大坝渗流安全性为大坝防渗和下游排水设施较为完善，通过监测资料分析和计算分析，大坝渗流压力与渗流量变化规律基本正常，坝体浸润线未超过设计值，运行正常，大坝渗流性态安全，评为A级。

2.4结构安全评价

2.4.1 计算结果

计算方法采用计及条块间作用力的简化毕肖普法，计算工具采用河海大学AutoBank 软件，计算成果见表3。

2.4.2评价结论

大坝在各工况下，坝坡抗滑稳定安全系数满足规范要求;未发现坝体异常变形、裂缝等现象;近坝库岸稳定;输水涵安全复核计算结果表明输水涵管结构强度满足设计要求;溢洪道边墙浆砌石结构砌体坚实牢固，勾缝平顺，无脱落、空鼓、贯穿性开裂等现象。溢洪道过流能力满足设计要求，泄槽边墙现有高度未能满足1000年一遇校核工况复核计算成果，消力池池长及池深不能满足30年一遇消能防冲标准，虽然近期运用溢洪道不会存在安全性问题，但远期运用其泄流存在安全隐患。白石塘水库大坝结构安全评为B级。

2.5抗震安全复核

计算工具采用“autobank7.07稳定分析软件”之“簡化Bishop法”。经计算，在非常运用条件II：正常蓄水位遭遇烈度7度地震的上、下游坡工况下的主坡稳定安全计算模型成果见图2。

上、下游坝坡抗滑稳定最小安全系数1.53，大于最小安全系数1.1，满足规范要求。白石塘水库大坝抗震安全性评价为A级。

2.6金属结构安全评价

白石塘水库金属结构布置合理，设计与制造、安装符合规范要求;安全检测结果为“安全”，强度、刚度及稳定性复核计算结果满足规范要求;闸门及拦污栅整体较重腐蚀;启闭机减速器油位过低、齿轮副未润滑、卷筒上钢丝绳乱槽，且启闭机无过载保护，接地电阻不满足要求;启闭机电动机接线盒内线路绝缘层有烧焦情况;蝶阀部分螺栓螺母存在轻微腐蚀。白石塘水库大坝金属结构安全性评价为B级。

2.7综合评价结论

水库大坝的工程质量基本合格，大坝防洪能力满足国家要求的洪水标准，渗流性态基本安全，结构稳定满足规范要求，金属结构基本安全，大坝抗震安全，水库尚能正常运行，综合评定为二类坝。

3 结语

文章论述了工程质量评价、复核防洪、渗流、结构安全计算与评价，结合各分项评价得出水库安全鉴定结论。同时应依据评价结论和缺陷，对坝体及时开展后续的除险加固工作。

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