8 巴家嘴水库大坝安全评价结论
(1)防洪能力。由于工程等级不变,水库的洪水设防标准仍按原设计的100年一遇设计,2000年一遇校核。设计洪水仍采用1981年巴家嘴水库增建泄洪洞工程初步设计时的设计洪水成果。
按照水库2000年4月的水位库容曲线,大坝的设计、校核洪水位经调算分别为1119.92m和1125.57m,相应比原设计分别高出1.32m和1.17m。目前大坝的实际防洪能力约为850年。不满足《防洪标准》(GB50201—94)及水规〔1989〕21号《水利枢纽工程除险加固近期非常运用洪水标准的意见》的要求。
按照复核后的洪水位和安全超高,计算得坝顶高程应为1127.36m。现状坝顶及防浪墙顶高程分别为1124.43m、1125.63m,现状大坝顶欠高2.93m。
在校核洪水下,泄洪洞和增建泄洪洞基本可安全泄洪,输水洞不能安全泄洪。
综合以上几点,按照《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)的要求,大坝防洪安全性为C级。
(2)工程质量评价。大坝的初建坝体和一期加高坝体填筑施工质量不合格,二期加高坝体施工质量合格,灌浆加固施工质量较好,防浪墙和上游护坡质量合格。运行过程中,坝体裂缝虽呈减少趋势,但目前坝体仍有裂缝存在,质量隐患尚未根除。
输水洞和泄洪洞的进水塔、改建部分洞身的混凝土施工强度不合格,其余部分施工质量合格,现状建筑物存在较为严重的混凝土磨蚀、冻融等质量缺陷,并在洞身局部出现裂缝。但是两洞的结构整体性尚好,经适当维修后,两条隧洞仍可安全运行。
增建泄洪洞各部分施工质量符合规定要求,目前运行时间较短,没有出现质量问题,质量合格。
黄土开挖边坡施工质量合格,运行中无塌滑等不稳定现象发生。边坡质量合格。
综上所述,工程实际施工质量中,输水泄洪建筑物存在部分质量问题和质量缺陷,需要维修加固。坝体一部分填筑质量不合格,经灌浆处理,质量有所改善,现状条件下,裂缝趋于减少,但仍出现有新的裂缝,隐患仍未根除。在低水位运用条件下,尚不影响工程安全,工程质量合格。在高水位下,应加强观测,确保安全。
(3)结构安全。大坝变形分析表明,在目前运行条件下,坝体变形趋于稳定,但高水位下,有可能产生新的裂缝并使原有裂缝继续发展。抗滑稳定计算表明坝体抗滑稳定满足有关规范要求,计算安全系数分别为1.47(正常运用)、1.26(非常运用)。按照SL 258—2000附表B2,变形安全性为B级。坝体的抗滑稳定安全性为A级。
增建泄洪洞开挖的黄土边坡基本稳定。
输水泄洪建筑物三个进水塔抗滑稳定和内力复核皆满足有关规范和强度要求。增建泄洪洞洞身也满足强度要求。泄洪洞洞身满足强度要求,但目前已有裂缝在高水位下有可能继续开展。输水洞洞身原建部分在设计洪水位下,满足强度要求,不能满足限裂要求,目前已有裂缝有可能继续开展。
从抗滑稳定和结构强度分析,进水塔的安全性等级为A级,增建泄洪洞安全性等级为A级,泄洪洞安全性等级为B级,输水洞安全性等级为C级。
综上所述,大坝结构除输水洞外,其余建筑物在现状下基本能满足水库运行要求。
(4)渗流安全。大坝整体防渗排水结构布置基本合理,大坝运行过程中,实测浸润线低于设计值,近些年来尚未出现严重的渗流异常现象。由于观测资料未系统整编,仅根据计算分析,在高水位、假定坝体质量均一情况下,有关材料的渗透比降小于经验允许值,基本可安全运行。但由于初建坝体质量较差、岸坡开挖较陡等原因,以及坝体目前的裂缝现状,未来高水位下坝体有可能产生新的裂缝,并可能由于裂缝引发集中渗流破坏问题,鉴于此,将大坝渗流安全性定为B级。
(5)金属结构结论。输水洞和泄洪洞金属结构的闸门类设备基本安全,在加强监控和维护的条件下基本可以运行,整体上可定为B级;压力钢管厂外部分基本安全,定为B级,厂内部分接近锈穿,已不安全,定为C级;启闭机设备存在隐患较多,且由于更换困难,已不宜再进行技术改造,故安全性定为C级。由于两洞启闭机均不能较正常运用,给安全泄洪造成很大隐患,故将金属结构的安全性定为C级。
增建泄洪洞运行时间仅3年,金属设备累计运用时间虽很短,但运行情况正常,可评为A级。
(6)运行管理。水库在运行过程中,有较为合理的运用调度方案、健全的规章制度和水文测报站点,尚能认真执行;对危及大坝安全的现象高度重视,并尽力尽快采取措施,完成修复,使该工程建成近40年来,没有发生安全事故。但由于种种原因,大坝仍有不少运行中发现的隐患,诸如坝体裂缝,洞身磨蚀、裂缝,钢丝绳断股,压力钢管锈蚀等等,尚未清除。影响大坝的安全运行。
大坝位移、测压管等观测设施齐全,并实现了测压管观测自动化。原始观测资料较为齐全,资料整编前期较好,后期相对较差。从观测资料初步分析,目前运用情况下,大坝变形已基本趋于稳定,坝体未发生渗透破坏现象,坝基和坝肩渗漏量较小,坝体、输水泄洪建筑物、开挖黄土高边坡处于稳定状态,近坝库岸基本稳定。
综合分析认为,大坝运行管理较好。
(7)综合结论。在以上各专项安全评价中,有防洪能力和金属结构两项安全性为C级,按照《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)的规定,大坝安全类别为三类。