黄壁庄水库水文

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1、黄壁庄水库副坝塌坝段运行工况研究报告1序言黄壁庄水库位于海河流域子牙河水系两大支流之一滹沱河干流上，距河北省省会石家庄市约30km，是滹沱河中下游重要的控制性的大（Ⅰ）3型水利枢纽工程，总库容12.1亿m。水库与距上游28km的岗南水库联2合控制流域面积23400km。水库枢纽建筑物由主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、电站重力坝等组成。水库的任务是以防洪为主，兼顾城市供水、灌溉、发电和养殖等，具有重要的社会、经济效益。建库50多年来，先后抗御较大洪水6次，其中特大洪水2次。特33别是1996年，将最大入库洪峰流量12600m/s，消减

2、至3650m/s，消减洪峰达71%，减免下游损失近150亿元。水库于1958年动土兴建，1959年拦洪，1960年蓄水，在经历了1963年特大洪水后，于1965年进行扩建，至1968年达到现状规模。但是由于坝体在当时施工质量差，设计防洪标准低，使水库几十年一直处于带病运行状态，险情频繁出现。因此，早在20世纪80年代便被国家列入首批43座病险水库之一。其主要问题，一是现状防洪标准偏低，校核标准不到2000年一遇，远低于规范要求的万年一遇洪水标准；二是副坝坝顶及水平铺盖不断产生裂缝，坝基存在管涌、坝后冒沙等严重的渗透破坏现象；三是重力坝等建筑物在稳定上存

3、在诸多不安全因素；另外，闸门等金属结构年久失修、坝体观测及管理系统不完善等问题也影响水库正常运行。其中，副坝是水库现有建筑物中存在问题最多、最严重、危险性最大的一座建筑。副坝长6907.3m，最大坝高19.2m，坝顶高程129.2m。几十年来，副坝问题不断发生，加固处理工作从未停止过，但基本上都属于应急抢险和维修性质，不能从根本上解决水库存在的问题，有些问题反而越来越严重，呈逐渐恶化的趋势。“96.8”洪水后问题更加突出，为此在河北省委、省政府及水利部的大力支持下，黄壁庄水库除险加固项目于1998年8月经国务院批准正式立项，并列为国家的重点建设项目。除

4、险加固工程1黄壁庄水库副坝塌坝段运行工况研究报告主要内容包括副坝混凝土垂直防渗墙、旋喷墙、正常溢洪道锚索加固、重力坝工程灌浆加固处理，新建五孔非常溢洪道以及正常溢洪道、原非常溢洪道、发电洞、灌溉洞等金属结构和电气设施、水库管理设施更新改造等，投资9.94亿元，并于1999年3月1日正式开工。黄壁庄水库除险加固是一项规模宏大的工程，不仅投资巨大、技术含量高，而且工程项目点多、线长、面广。特别是有“世界第一墙”之称的副坝混凝土组合垂直防渗墙，被国内专家视为一项挑战性工程，而且是地下隐蔽工程，其防渗墙基础地质条件复杂，断层、破碎带、溶沟、溶洞等地质构造极为发

5、育，加上施工单位对处理上述地层经验不足等原因，致使副坝防渗墙施工中出现了许许多多意想不到的问题。据不完全3统计，自开工以来，共发生较大漏浆681次，漏浆量约4.9万m，消耗33粘土材料5800m，碎石450m，水泥230t以及膨润土等，造孔过程中出现塌槽76次，卡钻235次，个别槽孔浇筑混凝土充盈系数最大达1.53。#由于反复出现严重漏浆，引发了七次大范围塌坑和坝体坍塌，除5塌坑位于桩号A2+848m~2+861m外，其余塌坑均发生在桩号A4+026.7m~4+360m之间，长度约330m的范围内。2003年7月10日，副坝混凝土垂直防渗墙成功实现合拢

6、。2副坝工程地质2.1副坝工程地质状况水库建库前、后曾多次对副坝区进行勘探，加固工程初设阶段地质勘查工作重点也是为副坝的垂直防渗方案提供准确的地质资料，通过搜集、分析、整理各期地质勘察资料，为设计提供了可靠的依据。副坝钻探工作布置在防浪墙下游2m，孔距一般25~80m。在桩号A0+520.00m、A1+160.00m、A2+760.00m、A3+680.00m、A5+200.00m处进行了5个横剖面勘探，勘探范围为副坝上游100m、下游190m。另外进行了大量的土工试验、物探、水文试验等工作。2黄壁庄水库副坝塌坝段运行工况研究报告1999年3月副坝混凝

7、土防渗墙工程开工后，针对施工期间槽孔坍塌、强渗漏、岩面鉴定等专门性工程地质问题，补充进行了抽水试验、物探、钻探及原位测试等工作。2.1.1地质条件2.1.1.1地形地貌副坝兼跨三个地貌单元，即马鞍山侵蚀残丘、二级阶地及洪积扇。马鞍山残丘南坡与副坝相接，坡度较缓，地表高程由135.00m逐渐降至115.00m，在桩号A0+347.00m附近与二级阶地相连；副坝轴线桩号A0+347.00m~5+805.00m段处于二级阶地，地形较为平缓，两端高中间低，自上游至下游略有下降，地面高程110.00m~120.00m；桩号A5+805.00m以西为洪积扇，其前缘

8、在鲍庄、马山村、田都一带与二级阶地相连，地面高程120.00m~135.00m，自西向东逐渐下