呼和壩位于內(nèi)蒙古興安盟科右中旗高力板國內(nèi)杜其營子河支溝，距科右中旗高力板鎮(zhèn)11km。水庫上游控制流域面積186km2、5個行政村、22個自然屯、田間0.30萬hm2、草場0.15萬hm2、人口1.14萬。呼和水庫始建于1966年，于1967年8月竣工，同年11月主體工程投入使用，以防洪為主，與灌溉相結(jié)合，以養(yǎng)魚為綜合利用的小型(1)型水庫。水庫原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為20年洪水設(shè)計，50年洪水校驗。呼和水庫現(xiàn)狀建筑物包括主水庫、副水庫、排水閘門、排水渠等。主水庫型為均質(zhì)土水庫，水庫頂高199.80m，水庫長296.00m，最大水庫高4.80m，頂寬3.0m，上游坡1:3.0，下游坡1:2.0。上游坡是干石坡，下游沒有排水設(shè)施。由于98洪水，主水庫被79.00m，現(xiàn)存水庫段長117.00m，水庫頂高199.67m，最大水庫高2.42m，上游坡平均1:3.5，下游坡平均1:6.0。副水庫型為質(zhì)土壩，壩頂高度為199.80m。長450m，最大水庫高1.20m，頂寬2.0m，上下游水庫坡均為1:1.50。副壩現(xiàn)狀被沖毀兩段，一段為20m，一段為40m。泄洪閘位于主壩左側(cè)，單孔，進(jìn)口底高程為195．00m，坐落在砂礫石上，形式為開敞式，凈寬1．50m。泄洪閘下游設(shè)置消力池，最大泄漏量為7.0m3/s。現(xiàn)在全部被沖走了。排水渠總長12km，排水流量7.0m3/s，渠道底寬4m，渠道坡度1:1.50。現(xiàn)在不能正常使用了。

2壩現(xiàn)有疾病保險狀況和除保險加固的必要性和重要性

呼和壩自1967年建成運(yùn)行以來，在當(dāng)?shù)厣鐣��?jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了巨大作用，特別是壩下游基礎(chǔ)設(shè)施的防洪保護(hù)和田間灌溉作用明顯。但是，沒有進(jìn)行集中統(tǒng)一的安全研究和加固，特別是1998年洪水，入庫流量超過設(shè)計排放量的10倍，水位超過水庫頂部，洪水從水庫左側(cè)蔓延，主水庫段北側(cè)179m被破壞，同時排放閘門和排放渠被破壞。導(dǎo)致現(xiàn)狀水庫存在許多安全隱患。由于經(jīng)費(fèi)不足，地方水務(wù)局以低標(biāo)準(zhǔn)恢復(fù)被破壞的水庫，使被破壞的水庫最高達(dá)到197.50m，再加上管理不善等原因，水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)不符合設(shè)計要求，嚴(yán)重威脅水庫和下游安全。(1)水庫現(xiàn)狀防洪能力嚴(yán)重不足。(2)主水庫未破壞水庫段水庫體填充質(zhì)量差，未滿足規(guī)范要求，水庫基礎(chǔ)存在嚴(yán)重泄漏問題，需要進(jìn)行防滲處理。主壩1998年洪水水毀壩段低標(biāo)準(zhǔn)合攏時，沒有按規(guī)范要求施工，使本壩段工程處于帶病運(yùn)行狀態(tài)。(3)大壩迎水坡干砌石粒徑不夠，經(jīng)過多年冰凍及風(fēng)浪淘刷，護(hù)坡砌石多數(shù)被掀起破壞，不能起到保護(hù)迎水坡作用。(4)排水閘門和排水渠被完全破壞。(5)水庫壩及其建筑物沒有完善的觀測和監(jiān)測設(shè)施。

3除險加固方案對比

依據(jù)工程現(xiàn)狀和存有問題，在溢洪道規(guī)模不變的條件下，依據(jù)其位置不一樣，推選兩方案開展對比。方案1:將溢水道配置在水庫右岸，從上游到下游依次為進(jìn)口段、控制段和陡溝段、消力池和尾水渠。方案2:將溢水道配置在原泄水閘位置段，其軸線與原渠道軸線重疊，從上游到下游依次為進(jìn)口段、控制段和陡溝段、消力池和海漫。兩個方案經(jīng)過投資。地質(zhì)條件比較:方案一工程量明顯大于方案二，泄漏條件不如方案二，方案二建筑物基礎(chǔ)所在地質(zhì)地基標(biāo)準(zhǔn)的貫入擊數(shù)為14~18擊，方案一建筑物基礎(chǔ)所在地質(zhì)地基標(biāo)準(zhǔn)的貫入擊數(shù)為25~30擊。因此，本次設(shè)計從安全的角度考慮推薦方案1。

4建筑加固設(shè)計方案

4.1擋水建筑除風(fēng)險加固設(shè)計。(1)水庫頂部結(jié)構(gòu)。水庫現(xiàn)狀大壩頂寬約3．0m，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274－2001規(guī)定，壩頂寬度可選用范圍5～10m，結(jié)合工程實際情況，本次除險加固大壩壩頂寬采用5．0m。確定壩頂高程為199．50m。壩頂不設(shè)防浪墻，僅在壩頂上游側(cè)設(shè)0．495m高的C15混凝土路緣石，緣石設(shè)排水孔。壩頂路面采用泥結(jié)石路面，壩頂向下游側(cè)設(shè)2%排水坡度。(2)大壩壩坡的確定。大壩上下游壩坡的確定，一般是根據(jù)經(jīng)驗類比法初步擬定，再經(jīng)過核算修改確定。在滿足穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡可能使壩坡陡些以減小工程量。大壩的壩坡與壩型.壩高.填筑料情況和壩基性質(zhì)有關(guān)。碾壓式土石壩平均壩坡一般在1∶2．0～1∶4．0左右。本工程水庫型采用均質(zhì)土水庫，根據(jù)水庫上下游水庫坡度的現(xiàn)狀，上游水庫坡度為1:3.0，下游水庫坡度為1:2.5。(3)坡面坡面設(shè)計。本工程壩上游仍保持干石坡口，下游采用碎石坡口。(4)壩體排水設(shè)計。在水庫下游設(shè)置堆石棱體排水，根據(jù)滲透計算結(jié)果，棱體排水的頂部為196.00m。(5)壩基防滲設(shè)計。壩基由砂、粉土質(zhì)砂和細(xì)粉土構(gòu)成，為確保工程安全，減少投資，施工方便，壩基防滲采用高壓噴灌漿。水庫軸線水庫基礎(chǔ)下深入水庫基礎(chǔ)10m沿水庫軸線深入水庫左右兩岸各15m墻頂高度為水庫軸線水庫基面以上1.0m。4.2漏水建筑物的危險加固設(shè)計。溢水道位于水庫右岸，采用開放寬頂堰結(jié)構(gòu)。進(jìn)口段采用鋼筋混凝土襯砌，控制段堰型為寬頂堰，堰頂高度為197.30m，凈寬度為22.00m。控制段.陡坡段和消力池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，消力池后建設(shè)尾水渠與原排水渠連接。尾水渠頂寬2m，渠頂高196.50m，前后坡均1:2.0，渠底寬22。前端用鉛絲石籠底與消力池出口底板連接，尾水渠迎水坡采用0.5m厚的漿石。堰頂設(shè)有簡單的人行橋，橋面寬1.0m，為簡單的支撐結(jié)構(gòu)。輸水孔為鋼筋混凝土無壓方涵(單孔)，截面尺寸為1.0m×1.0m，孔長12.5m，設(shè)計泄漏量為2.0m3/s，進(jìn)口底高195.50m，出口底高195.40m，位于溢流堰體內(nèi)。溢洪道堰頂部設(shè)有手動螺桿式開關(guān)機(jī)。開關(guān)機(jī)架，同時設(shè)置1.0m×1.0m鑄鐵閘門。

5結(jié)語

針對呼和水庫的主要病險情況，經(jīng)過相應(yīng)處理，最終收到了良好效果:①主壩全部拆除重建，副壩未達(dá)到199．50m高程段，進(jìn)行加高培厚，徹底解決了主.副壩防洪能力嚴(yán)重不足的問題;②主壩壩體采用土工膜防滲，壩基全線進(jìn)行高噴灌漿防滲處理，徹底解決了壩基滲漏問題;③新建溢洪道及輸水洞，解決了泄流能力不足的問題，消除了水庫運(yùn)行的安全隱患。

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