庄头水库枢纽工程蓄水安全鉴定分析与评价
2012-08-21周慧蓉
周慧蓉
(山西省水利建筑工程局,山西 太原 030006)
1 工程概况
枢纽工程位于海河流域浊漳南源支流石子河上游,大坝坝址位于壶关县晋庄镇庄头村南,坝址以上控制流域面积119.1 km2。枢纽工程由大坝、溢洪道和输水洞三部分组成,总库容1 675万m3,是一座以防洪为主,兼顾灌溉和供水等综合利用的中型水库。
坝型为碾压式均质土坝,其坝顶高程1 092.4 m,最大坝高为43.4 m,坝长300 m,坝顶宽 6.5 m。
溢洪道为河岸开敞式,梯形断面,为一土质泄槽,溢洪道长210 m。原设计最大泄量779 m3/s。自进口向下游60 m处建有高11 m,宽4 m的钢筋混凝土4孔桥。
输水隧洞为浆砌石结构,进口设卧管,共18级(2排36孔),孔径0.8 m,单孔泄量0.8 m3/s,由于操作不便,止水不良,漏水严重,于1980年将右排的各级下降0.5 m,进水孔直径改为0.5 m,设0.8 m×0.8 m的铸铁盖板。原左排直径0.8 m的孔用盖板封闭。
坝下输水洞进口高程1 061.5 m,出口高程1 059.3 m,长197 m,纵坡1.33%,断面为半圆拱形,拱高0.7 m,底部高×宽=2.2 m×1.2 m,最大泄量 3 m3/s。
2 坝体质量
2.1 坝体土物理力学指标
坝体土用料为大坝右岸的低液限粘土。勘察中试验样品采用了探井取样和钻孔取样的方法。从勘探和试验结果看,大坝土体可分为两层,下部一层(Qs1)土质比较均匀,不含杂质,上部土(Qs2)中含有碎石等杂质。
坝体含碎石土(Qs2)的粒度成分为:大于20 mm含量7.7%~61.6%,平均 42.1%;20 mm ~ 2 mm 含量 7.2% ~ 36.2%,平均16.8%;2 mm ~0.5 mm 含量2.8%~7.2%,平均4.6%;0.5 mm ~0.25 mm 含量 0.9%~4.5%,平均 2.2%;0.25 mm ~0.075 mm 含量1.5% ~ 5.7%,平均 2.7%;小于 0.075 mm 含量 22.6% ~44.3%,平均 31.6%;不均匀系数 Cu=51.4,曲率系数 Cc=3.21,见表1。标贯击数修正值5.0~8.4,平均6.6,属于稍密状态,均匀性差。
据土工试验资料,坝体土(Qs1)的粒度成分为:砂粒含量0.2%~1.1%,平均值0.6%,粉粒含量 55.4% ~ 64.6%,平均值61.6%,粘粒含量34.8%~44.4%,平均值37.8%。坝体土干密度 1.32 g/cm3~1.76 g/cm3,平均值 1.55 g/cm3。……
