1、大坝安全评价报告完整版四川省会东县*大坝安全评价报告四川省水利电力工程建设监理中心二0一二年一月批 准 何 健核 定 刘双美审 查 张晓波校 核 陈开武汇 编 卢喜平编写、计算 魏广华 郭翔宇 何 孟 叶家付 张子刚 黄高翔张居东 伊 兵附图：*枢纽平面布置图水库大坝横剖面图水库大坝纵剖面图水库溢洪道平面布置与剖面图水库放水涵管平面布置与剖面图1 大坝安全评价综合概况1.1 水库枢纽工程概况*在会东县会东镇境内，位于会东镇参鱼河上游支沟，水库坝址地理坐标为东经1023002，北纬263700，是一座小型水利工程，总库容19.0万m3，水库上游集雨面积1.26km2，主河槽长2.52km，平均坡
2、降127。该主要承担会东镇境内农田的农业灌溉用水，兼有防洪、水产养殖等综合效益。灌区内地势较平坦，土地肥沃，主产水稻、玉米、小麦、烤烟、蚕桑、甘蔗等，是会东县粮食经济作物的主产区之一。库区上游植被良好，年均降雨量1000mm，年均径流深600mm。枢纽工程由大坝、溢洪道、放水涵管组成。该工程经会东县水利电力局承担设计，1971年，经州水电局审批通过，同意工程动工修建。工程由当地政府组织群众施工，于1971年7月动工，1972年3月竣工，完成坝高18.0m与溢洪道、放水设施等工程，1973年8月底洪水 将坝顶冲垮，垮坝的高度基本到达过滤层，1973年9月修复。 现运行管理单位为会东县水务局，下设
3、会东镇水利站。1.1.1 大坝工程水库大坝为均质土坝，于1971年7月动工，1972年3月建成。大坝最大坝高18.0m，坝顶高程1839.822m，坝顶总长62.2m，坝顶宽3.4m，上游坝坡坡比（从上至下）为1：1.78、1：2.41，下游坝坡坡比（从上至下）为1：2.17、1：7.40、1：2.30。正常蓄水位1836.763m，设计洪水位1838.09m，校核洪水位1838.63m，死水位1828.28m。大坝经多年运行，大坝右侧坝脚漏水严重。大坝左坝肩绕坝渗漏严重，坝存在白蚁危害；坝顶与下游坝面不规整，杂草丛生，灌溉左侧干渠从坝面通过，渗漏水流严重影响坝体安全。1.1.2 溢洪道工程水
4、库溢洪道位于大坝左侧坝肩，由进口连接段、控制段、明渠段、陡槽段组成。溢洪道进水连接段为八字型，流水顺畅；控制段堰型为无闸控制开敞式宽顶堰，堰顶高程1836.736m，长23.2m、净宽2.4m、高1.2m；明渠段渠分为左明渠和右明渠；其后接泄水陡槽段，渠底平均坡降i=0.06。溢洪道设计最大放水流量9.42m3/s，边墙与底板为C10埋石砼衬砌，最小厚度0.3m。根据当地实际条件及本地村民的用水便利，溢洪道尾部未设消力池及边墙衬砌不尽完整，总体溢洪道及下游尾渠运行良好。1.1.3放水设施现灌溉放水设施采用卧管和浆砌石无压放水涵卧管放水，卧管尺寸：净宽0.9m，净高0.3m，管长55.00m，管
5、顶高程2019.70m，管底高程2001.50m，卧管坡比i=0.3，孔径为单排20cm，垂距0.3m，条石衬砌且砼包裹，厚0.3m。涵管管长44.0m，坡比i=0.017，进口高程为2001.5m，出口高程2000.00m，断面尺寸0.6m0.5m，为浆砌条石衬砌。经现场检查，涵卧管运行良好。1.2枢纽工程安全鉴定的依据1.2.1 文件与资料 本次安全鉴定是依据水利部颁水库大坝安全鉴定办法文件精神，按水库大坝安全评价导则（SL2582000）的要求，结合*工程实际进行的，主要资料来自于会东县水务局提供的资料、现场检查及地质勘察等成果资料。1.2.2 鉴定的依据 水利水电工程等级划分及洪水标准
6、SL252-2000 防洪标准GB50201-94 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL189-96 水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93 水工建筑物荷载设计规范DL5077 水工建筑物抗震设计规范DL5073 水利水电工程钢闸门设计规范DL/T5039-95 土工试验方法标准GB/T50123 土工试验规程SL237-1999 溢洪道设计规范SL253-2000 水工建筑物金属结构制造、安装及验收规范DL/T5019-94 土石坝监测技术规范SL60-94 土石坝安全监测资料整编规程SLl69-96 土石坝养护修理规程SL210-98 水库大坝安全评价导则SL258-2000 中国
7、地震动峰值加速度区划图（2001） 四川省中小流域暴雨洪水计算手册（1984年版） 水利水电工程地质勘察规范GB50287-991.3大坝安全鉴定过程2011年11月，会东县水务局组织有关设计、地勘、试验单位专业人员按大坝安全鉴定新标准、新要求进行详查，实测了*大坝的枢纽布置及横断面图。四川省水利电力工程建设监理中心根据水利部水库大坝安全鉴定办法（水建管2003271号）与水库大坝安全评价导则（SL2582000）的要求，对会东县*完成*大坝安全评价报告，在此基础上进行*大坝安全鉴定。表1-1 *工程特性表序 号指 标 名 称单 位数 量备 注一河流特性1坝址以上集雨面积km21.262主河槽
8、长km2.523主河槽平均坡降127 4多年平均径流深mm600二水文气象特征1多年平均降雨量mm10002年最高气温35.63年最低气温04多年风向WS5多年平均蒸发量mm21006设计洪峰流量m3/s8.52 p5.07设计洪量万m316.10 p5.08校核洪峰流量m3/s13.60 p0.59校核洪量万m324.02 p0.5三灌区特性1设计灌面亩2252有效灌面亩180现实际3灌溉时期月374灌溉保证率%75四特征水位及库容1校核水位m1838.66 p0.52设计洪水位m1838.12 p5.03正常水位m1836.763 4死水位m1828.28 5总库容万m319.0 6正常库
9、容万m317.2 7有效库容万m318.32 8死库容万m30.68 五大坝工程1坝型均质土坝 2坝顶总长m62.23最大坝高m184坝顶宽度m3.4有交通要求5坝顶高程m1839.8226防浪墙高程m7坝基高程m1821.822六溢洪道1进口形式开敞式2堰顶高程m1836.763 3堰宽m2.4 4校核泄放量m3/s9.424675921校核洪水5明渠段长m23.2七放水设施1放水形式涵卧管放水原为竹笼砼管2放水涵管尺寸mbh=0.40.45（m）断面尺寸3最大放水量m3/s0.5 2 枢纽工程质量评价2.1 工程地质质量评价2.1.1 地形地貌*所处的会东县境内，地处横断山褶皱中山中切割地
10、带地处云贵高原与横断山脉交界处。东南面金沙江环绕，境内地势西北高而东南低，多山地，少许丘陵和平坝。大地构造上属康滇地轴之北中段，川滇南北向构造带南段东缘、德干断裂带中下部东侧。构造形迹以北北东向为主，受后期构造影响，以东西向构造形迹为主。水库坝址所在处河谷开阔，岸坡较缓。地表分布残坡积块碎石土，无构造通过；岩体因风化作用裂隙发育，局部岩石存在风化和崩塌。2.1.2 地质构造及地震工程区大地构造位于“杨子准地台”西部，康滇地轴北段西缘与盐源丽江台缘拗陷东缘，即地轴与拗陷接合部。为盐源弧形构造的东南部，主要构造线为东西向，兼有北东向构造，断裂构造发育。工程区处在“川滇地震带”中段“石棉元谋地震带”
11、西侧，历史上，区域破坏性地震震中主要在西昌冕宁一带（安宁河南北向断裂带上）。金河箐河断裂和盐源弧形构造的局部地段亦曾发生过5.56.7级地震，上述各断裂带自新生代以来具有不同的活动性，沿断裂带地震发生频率高，破坏性大，裂度向西侧衰减快，影响范围小。西昌地震带及丽江地震从历史上有记载以来至今都是我国西南部地震活动强烈的地带，多次发生强震，工程区属外围西部及东部两强震带的影响波及区。据外围强震资料和测区附近地震资料，工程区处在强震波及区，据中国地震动参数区划图（GB18360-2001）查得，工程区的地震动峰值加速度0.15，特征周期值为0.45s，相应的地震基本烈度为度。2.1.3 地层岩性工程
12、区主要出露第四系人工堆积、冲洪积、残坡积和侏罗系益门组（J1y）地层，现由新至老分述如下： 第四系人工堆积层（Q4ml）:主要为紫红色、棕红色粉质粘土，稍湿湿，中等密实状态，切面光滑。为大坝人工填筑土，主要用于作坝体填料，具有防渗作用。 第四系残坡积层（Q4el+dl）：主要由紫红色粘土、粉土夹砂泥岩碎块、碎屑组成，干稍湿，粘土、粉土呈硬塑坚硬状。结构松散，稳定性差，分布于平缓山坡、山顶及山脚，由砂、泥岩全风化作用形成，现大部分为耕地。 第四系冲洪积层（Q4al+p1）：分布于河床、河漫滩和一级阶地。局部组成物质以卵、砾石为主，卵砾石成分为紫红色砂岩，粒径较均匀，厚度不大；大部分组成物质为粉土
13、、粉质粘土，紫红色，呈可塑硬塑坚硬状。 侏罗系益门组砂岩、泥岩（J1y）：紫红色、棕红色，干稍湿，泥质、钙质结构，层理构造。为薄至中厚层石英砂岩与紫红色泥岩互层。其中上部为紫红色泥岩与粉砂岩互层，下部为紫红色砂岩、砾岩。是工程区出露的主要地层，岩层产状SW6634。2.1.4 水文地质条件及物理地质现象工程区水文地质条件简单，地下水按其埋藏和赋存条件可分为松散覆盖层中孔隙水和基岩裂隙水两大类型。孔隙水：主要赋存于松散堆积层中，除台地和河床中水量较丰外，其余地段水量一般较贫乏，受大气降水补给，排泄于沟谷或渗入基岩裂隙中。基岩裂隙水：主要埋藏于基岩裂隙中，与孔隙潜水具有一定的水力联系，同样受大气降
14、水补给，以下降泉形式排泄于沟谷或河流。基岩裂隙水含水不均一，岩体的富水程度和渗透性与地层岩性、地质构造、裂隙发育程度、岩石风化程度有关。故基岩裂隙水的埋藏条件和水量大小受地形、补给条件、地层岩性和地质构造的限制，变化较大。根据水库运行50余年与附近的建筑经验、地下水及地表水以往的水质分析资料，工程区地表水及地下水为重碳酸钙镁型水，对水泥及其中的金属结构不具任何侵蚀性和腐蚀性。2.1.5 地质质量评价*坝址所在处河谷开阔，岸坡较缓，坡度约25，坝顶处谷宽150米。坝区分布侏罗系益门组砂岩、泥岩（J1y）：紫红色、棕红色，干稍湿，泥质、钙质结构，层理构造。地表分布第四系全新统残坡积块碎石土，无构造
15、通过；岩体因风化作用裂隙发育，局部岩石存在风化和崩塌。除岩石风化，区内无其它不良地质现象，地基土承载力能满足土坝地基的要求，库区两岸无单薄分水岭，两岸岩体宽厚，不存在向邻谷渗漏问题，坝肩附近未见有冲沟冲刷坝肩，具备较好的建土坝条件。*大坝坝基、坝肩、溢洪道与放水设施的地层均为侏罗系益门组砂岩、泥岩（J1y），岩层倾角较缓，岩层中没有发现不利于大坝稳定的大的连通性良好的节理裂隙发育，岩体力学强度相对较高。因此，该大坝坝基、坝肩与其他建筑物基础稳定性良好。由于大坝施工时基础以及接触面处理不到位，填筑土料不均匀。正常水位附近时，大坝下游坝脚高程1836.00m以下存在严重渗漏，坝脚湿润且下游积水成坑
16、。2.2 工程病害简述*工程1971年7月动工兴建，1972年3月竣工，完成现有坝高与溢洪道等工程。大坝为均质土坝，最大坝高18.0m，坝顶长62.2m，坝顶宽3.4m。水库由会东县水利电力局承担设计，工程由当政府组织群众施工。建设期资料收集工作未较好完成，基础资料缺乏，建设期内机械化程度底，施工技术落后；加之工程建成后运行时间较长，运行维护不够充分，造成工程病害较多。2.3水库枢纽工程现场检查 2012年01月会东县水务局组织有关地勘、设计单位对水库进行现场踏勘和检查，同时组织有关地勘单位对水库进行勘察与取样分析，从坝体病险表现到水库各项指标，针对*存在的问题进行了系统分析。揭示：大坝经多年
17、运行，出现后坡中部不均匀沉陷等；大坝坝面不规整，上游浪蚀存在、下游形成台阶与杂草丛生；下游坝坡坡脚渗漏严重，已经积水成坑。溢洪道尾部无消力设施，受益洪水流的长期冲刷，尾端已形成陡坎和冲坑。2.3.1 大坝存在的病害 坝顶无防浪墙，大坝防洪能力不满足200年一遇校核洪水要求； 现大坝上游右侧坝坡较陡； 经多年运行，出现前坝浪蚀、后坝中部不均匀沉陷等，同时坝面杂草丛生； 下游面坝脚以下渗漏严重，已经积水成坑等。2.3.2 溢洪道存在的病害溢洪道位于大坝左侧坝肩，进口为开敞式宽顶正堰，其后接泄流明渠、泄水陡槽，溢洪道两侧边墙与底板采用C10埋卵石砼衬砌。溢洪道中部衬砌不完整，尾部圆弧形边墙不利于尾部
18、消能；未修建消力池，长期冲刷坝后均质土，有垮塌危险，威胁溢洪道与周边农田安全。 2.3.3 放水设施存在的病害现灌溉放水设施采用卧管和浆砌石无压放水涵卧管放水。卧管管长44.00m，采用厚0.3m条石衬砌且砼包裹，涵管管长44.00m，为浆砌条石衬砌bh=0.40.45（m）。但放水卧管出口出，沟内乱石沉积叫多。经现场检查，涵卧管运行基本良好。2.3.4 白蚁危害水库位于海拔高程2000m以下，白蚁危害普遍存在。大坝发现白蚁的破坏，沿蚁穴产生渗漏，当时采取临时加固方案。2.4 工程病害原因分析2.4.1 大坝上游右侧坝坡较陡根据现场观察与实际测量，大坝上游坝坡高程1839.822m以下坝坡坡比
19、（从上至下）为1：1.87、1：2.41，坝坡较陡，不利于大坝稳定。2.4.2 施工碾压质量差大坝为均质土坝，坝体填筑土料为碎石粘土，采用土法施工，均匀性差，抗渗性能差，同时碾压不密实，因此防渗能力较差，本次揭示坝壳渗透系数大于10-4cm/s。坝体迎水面为未进行砌浆，大坝整体结构不稳定，出现局部垮塌现象。2.4.3 基础清理和处理不足结合地表地质调查，坝肩为泥质结构，层理构造，节理裂隙发育。坝体填筑前，未进行基础灌浆及处理，坝基、坝肩岩层中存在有张性裂隙，同时，坝基与坝体接触面处理不到位，是造成坝基、坝肩渗漏严重的直接原因。2.4.4 溢洪道施工不完整、无消力池溢洪道已经得到过修复，但现状溢
20、洪道边墙衬砌不完整，尾部无消力池，基岩冲毁严重。2.5 综合评价综上所述，*大坝坝基岩体较完整，现在大坝不存在危及安全的变形，原地表的覆盖层已基本清除，承载力能满足土坝地基的要求，具备较好的建土坝条件。但坝基处理不到位，坝体填筑不均匀、碾压不密实导致均质土坝的抗渗性差，致使坝体下游坝脚及以下位置出现集中渗漏；溢洪道、明渠段、陡槽段为浆砌石衬砌，设计、施工质量差，未修建消力，导致下游岩体冲刷较严重。因此认为*工程建筑物质量较差，应予以补强加固。3 大坝运行管理评价2012年01月，由会东县水务局、会东县水务局大坝鉴定专家组、*管理处有关领导和工程技术人员组成现场检查组到*进行现场检查，对大坝、溢
21、洪道、放水设施等工程中存在的问题进行了认真分析和广泛深入的讨论，现将水库枢纽工程运行及现场检查情况报告如下。该工程1971年7月开工建设，由会东县水利电力局承担设计，由当地政府组织群众进行施工，1972年3月竣工，完成现有坝高与溢洪道等工程。枢纽由大坝、开敞式溢洪道、放水涵管组成，现运行管理单位为会东县水务局，下设会东镇水利站。3.1大坝运行与维修水库大坝为均质坝，坝壳填筑土主要由残坡积含碎砾石土层。根据水库灌区具体情况，年供水能力19.0万m3，有效灌溉面积180亩，水库大坝运行结合水库防洪与灌溉需要进行。在保证水库不超限蓄水的前提下，汛期末水库蓄水确保来年灌溉。汛期运行过程中，会东镇水利站
22、管理人员采取巡视手机运行数据，并记录在案，同时将防洪信息报告给上级主管部门防办。工程竣工当年即开始投入运行，由于地方资金受限实际情况，该水库未设有观测设备，水库自投入运行后从未对水库大坝的位移、沉陷等进行过精确观测，故本次大坝运行情况分析只从大坝当前实际运行情况及调查进行分析。据工程运行记载水库大坝运行以来，1973年8月底洪水将坝顶冲垮，垮坝的高度基本到达过滤层，当年9月修复。现因水库大坝下游坝脚长时间受水库渗透水的浸泡，坝后渗漏与局部垮塌现象存在。3.2溢洪道运行与维修水库原溢洪道位于大坝左侧坝肩，过水宽度2.4m，系坝肩开挖土渠。进口为无闸控制开敞式宽顶堰，堰顶高程1839.822m，接
23、明渠段，末端未设置接消力池。溢洪道设计放水流量9.42m3/s，边墙与底板为C10埋石砼衬砌。检查发现，溢洪道基础为侏罗系益门组砂岩、泥岩（J1y）：紫红色、棕红色，干稍湿，泥质、钙质结构，层理构造。溢洪道尾部冲毁较为严重形成陡坎，因资金有限，未作修复处理。3.3 放水设施运行与维修现灌溉放水设施为坝下无压涵洞放水，采用拉杆闸门控制。进口高程为1828.28m，为运行过程中手动操作。井式洞型口径bh=0.40.45（m），设计放水流量0.5m3/s。整条涵管由C15砼砌成，现状水库的蓄、放水和下泄洪水设施都运行比较方便，基本满足水库的运行需要。 3.4 观测设施及大坝维护、安全监测*管理站现在
24、有管理人员1名，管理工作是由当地选一名责任心强的群众担任，存在处理紧急事故时，经验不足，专业技术知识欠缺等问题。运行中又无资金维护，道路狭窄，且已部分冲毁，对防洪抢险非常不利，无管理房，存在安全隐患。根据水库工程管理需要，结合自然地理条件和土地利用情况，划定工程管理范围和保护范围。1、工程管理范围工程管理范围包括工程区和生产、生活区。工程区包括库区、大坝、溢洪道、放水设施、观测设施、交通设施等；生产、生活区含水库管理站及综合开发设施。按照水库工程等级，结合当地自然和历史条件，以及土地开发利用情况，经综合分析确定工程管理范围为：水库库区在校核洪水位以上2.5m以内，大坝从坝脚起向外延伸50m，坝
25、肩两侧外延各60m，溢洪道由工程两侧轮廓线向外延伸36m，其它建筑物从工程外轮廓线向外延25m。2、工程保护范围和水库保护范围 工程保护范围：为防止某些特殊人类活动对工程安全的危害。根据水库等级，结合地形、地质条件、人类活动性质、影响、距离等，划定工程保护范围为：在工程管理范围外界线外延，主要建筑物100m，次要建筑物50m。在工程保护范围内，严禁从事爆破、打井、钻探、开采地下水及其它可能危及工程安全的生产、建设活动。 水库保护范围：坝址以上库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地，为水库保护范围。水库管理所在会东县水务局的领导下制定有各种规章制度。主要工作是：对枢纽所有项目不定期检
26、查，发现问题及时向上级汇报；工程养护维修；防汛工作：做到防汛有班子，有值班制度，坚持24小时值班，汛前要检查并有书面报告，汛期值班要有记录，汛末有防汛总结，以及物资准确等等；指标测算。24个指标主要反映水库管理所在工程安全、工程运行管理、防汛工作、供水工作、综合经营发展以及本单位经营效果等方面取得的战绩；工程水费征收。3.5 大坝运行管理综合评价*的运行，是按审定的洪水调度方案运行的，水库管理站制定的各项运行规章制度，较为健全和完善，基本落实到位。水库仅有简易的水位和通信设施，无雨量和水文测报设备；该库无安全观测设施，无管理用房，其安全监测都是凭经验巡视检查，没有进行数据系统整理。大坝存在局部
27、垮蹋和渗漏现象，危及大坝安全致使大坝带病运行。因此，大坝运行管理评价为差。4 防洪标准复核4.1 流域概况4.1.1自然地理概况*位于新云乡参鱼河上游，属于碧落河流域，水库坝址处于东经1023002，北纬263700。总库容19.0万m3，水库上游集雨面积1.26km2，主河槽长2.52km，平均坡降127。是集灌溉、防洪与养殖为一体的小型水库。区域内地貌上显示了平稳上升和间歇性上升的结构，地形相对高差大，河谷狭窄，河漫滩不发育，坡地森林较少，地面覆盖为杂草。4.1.2气象特征流域内有会东气象站，该站有1959年至今共52年气象观测资料，项目齐全，资料经整理并刊印，其观测场海拔1700m。流域
28、属于中亚热带西部湿润季风气候区。其气候特点是：干湿季分明，年降雨量主要集中于夏、秋两季，蒸发旺盛，气温年较差小，日较差大， 冬暖无严寒，夏短无酷暑，气候垂直变化大。气温及降水等气象要素，随着高程的变化而变化。由于降雨量主要集中在5至10月，并占全年降雨量的92%，因此造成河流汛期与旱季分明。该地区枯水期达6个月，即从12月至翌年5月。大桥河流域，多年平均降雨量1000mm左右，多年平均径流深600mm，多年平均蒸发量2100mm（d=20cm）左右。多年平均气温16.1，多年平均日照数2322.8小时，最多年为2605.6小时，最少年为2019.6小时，多年平均最大风速为17m/s。4.2设计
29、洪水*属无资料地区，设计洪水由暴雨推求，采用四川省中小流域暴雨洪水计算手册（以下简称手册）推荐的推理公式法进行。4.2.1设计标准*总库容19.0万m3，有效库容18.32万m3，最大坝高达到18.0m，属小型水利工程。根据水利部SL2522000水利水电工程等级划分及洪水标准的规定，*属V等枢纽工程，主要建筑为5级，次要建筑物为5级，水库洪水标准与原“三查三定”一致，采用20年一遇设计，200年一遇校核。4.2.2设计暴雨洪水由暴雨形成，河流为山区河流，洪水调蓄能力小、汇聚快，峰顶持续时间短，过程多为单峰，洪水历时十多小时，最大洪量主要集中在6h以内。水库控制流域内无实测暴雨资料，设计暴雨按四川省中小流域暴雨洪水计算手册（新版）中规定值及计算方法确定，根据工程所在流域中心位置，查得相应数据，由P型理论频率曲线，利用公式计算得到相应最大1h、6h、24h年最大暴雨量，详见表41。
