东莞市三坑水库枢纽工程安全评价分析及处理建议.pdf
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1、云南水力发电YUNNAN WATER POWER172第 40卷第 4期0 引言水库枢纽工程不仅能系统解决流域防洪、区域供水等关键性问题,更能整体提升区域生态涵养能力和生态景观水平,为打造“幸福河湖”诗画风光带提供新的支撑1。三坑水库枢纽工程位于东莞市清溪镇上元村委会以北,集雨面积5.3 km2,总库容 380104 m3,属于小(1)型工程。水库按 100 年一遇超标准洪水设计,1 000 年一遇洪水标准校核。枢纽工程由大坝、输水涵管以及溢洪道 3 个主要建筑物构成,其中大坝属于均质土坝,坝顶长 150 m、宽 8 m,坝顶高程 91.93 m,最大坝高 34 m;溢洪道建于大坝东面,为有闸
2、控制宽顶堰型式,堰顶净宽 12.6 m,最大泄量为163.25 m3/s;输水涵管一段为直径 1 m 的钢管,一段为 1.0 m1.5 m(净宽 净高)的钢筋混凝土方涵。该水库枢纽工程由于建设年代久远,受制于当时的投资水平,整体建设质量不高,经多年运行后易出现病险隐患。为保证枢纽工程防洪兴利效益的稳定发挥,有必要开展安全评价工作。1 安全鉴定1.1 现场安全检查及检测根据水库大坝安全鉴定办法2、SL 258-东莞市三坑水库枢纽工程安全评价分析及处理建议罗小林(东莞市水利勘测设计院有限公司,广东 东莞 523000)摘要:水库枢纽工程运行可靠与否直接关系到流域防洪、区域供水安全等问题。东莞市三坑
3、水库枢纽工程由大坝、溢洪道和输水涵管 3 个部分组成,经多年运行后存在一定病险隐患。为保证枢纽工程防洪兴利效益的稳定发挥,有必要开展安全评价工作。对三坑水库各分项性能进行了复核评价,最终评价大坝安全性为二类坝。在安全评价基础上,提出了相关处理措施建议供主管部门采纳和决策。关键词:水库枢纽工程;大坝;溢洪道;安全评价中图分类号:TV61文献标识码:A文章编号:1006-3951(2024)04-0172-04DOI:10.3969/j.issn.1006-3951.2024.04.042Safety Evaluation Analysis and Treatment Suggestions fo
4、r Sankeng Reservoir Hub Project in DongguanLUO Xiaolin(Dongguan Water Resources Survey and Design Institute Co.,Ltd.,Dongguan 523000,China)Abstract:The reliability of the operation of the reservoir hub project is directly related to issues such as flood control in the basin and regional water supply
5、 safety.The Sankeng Reservoir Hub Project in Dongguan City consists of three parts:a dam,a spillway,and a water conveyance culvert.After years of operation,there are certain risks and hazards.It is necessary to carry out safety evaluation work to ensure the stable play of flood control and profit be
6、nefits in hub projects.The performance of each sub item of Sankeng Reservoir is reviewed and evaluated,and the final evaluation of the dams safety is classified as a Class II dam.Based on the safety evaluation,relevant handling measures and suggestions have been proposed for the competent department
7、 to adopt and make decisions.Keywords:reservoir hub engineering;dam;spillway;safety evaluation收稿日期:2023-06-06作者简介:罗小林(1990-),男,广西梧州人,工程师,主要从事水文与水资源工程研究工作。*罗小林 东莞市三坑水库枢纽工程安全评价分析及处理建议1732017水库大坝安全评价导则3的要求,对水库枢纽工程进行了全面细致的现场检查,具体情况如下。1)水库大坝坝址位于库区南面,坝型为均质土坝。坝顶路面为杂填土含碎石压实路面,路面基本平整,无明显裂缝、异常变形等;防浪墙整体性良好,未见开
8、裂、倾斜等迹象。迎水坡混凝土护面基本完整,表面平整,无开裂及滑动迹象,但局部存在老化裂纹。背水坡坡面种植草皮,未见明显隆起、塌陷等现象,排水系统完整通畅。背水坡坡脚排水槽基本完整,未见其他异常渗水。大坝无坝体浸润线、位移、变形、渗流量等安全监测设施。2)水库溢洪道建于大坝东面,为有闸控制宽顶堰,闸门为直拉式钢筋混凝土闸门,并配备螺杆式电动启闭,有备用电源,目前运行状况良好。溢洪道主体结构基本完好,其上、下游挡墙无倾斜、沉陷,底板无开裂、淤塞等现象。溢洪道无相关变形、位移、泄量等方面的安全检测设施。3)水库输水涵管由钢管和钢筋混凝土方涵组成,涵底高程为 58.93 m。入口处启闭机螺杆润滑较好,
9、经现场试运行,处于正常可运行状态。经现场检查,进水塔、涵管及工作桥均能正常运行。1.2 安全监测资料分析大坝安全监测资料分析的目的是通过对水位、气温、降水量等环境量与变形、裂缝开度、应力应变、渗流压力、渗流量等监测资料的分析,评估大坝安全性态是否正常或发生转移4。分析结果表明:水库枢纽目前只有环境量监测中的水位监测,除此之外无其他监测设施。2 安全评价2.1 防洪能力复核三坑水库溢洪道为有闸控制,最高汛期限制水位由当地管理部门根据清溪镇洪水防御方案来确定不同时期的汛限水位。当来水流量小于汛期限制水位的下泄能力时,控制下泄流量等于来水流量,维持汛期限制水位运行;当来水流量大于限制水位的下泄能力时
10、,闸门全开以保证洪水宣泄,且库水位逐渐抬升。当下泄流量逐渐减小时,库水位同步降低至汛期限制水位,最后关闸保持汛期限制水位。从安全角度考虑,采用水库正常蓄水位 87.61 m 为起调水位进行库区调洪演算,调洪成果见表 1。复核结果表明:三坑水库总库容介于100104 m3至 1 000104 m3之间,属于小(1)型水库,枢纽主体工程等别属等,永久性主要建筑物为 4 级,次要建筑物为 5 级;水库防洪标准为 100 年一遇洪水设计,1 000 年一遇洪水校核,不同库容及水位皆见表 1。表 1 三坑水库复核调洪成果表频率P/%洪峰流量/(m3/s)最高库水位/m最大库容/104m3最大下泄流量/(
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