郭山西水庫除險加固工程方法簡述
工程技術
作者：王璞
【摘要】通過分析郭山西水庫工程存在的主要問題，結合土石壩除險加固設計的原則，加固設計的原理和方法，提出了適宜該工程的除險加固設計方案，實踐說明，該工程加固效果較好，有效發揮了其防洪灌溉等綜合效益。
【關鍵詞】水庫大壩；除險加固；郭山西水庫
1、工程概況
郭山西水庫位於平陸縣張村鎮雲蓋寺村境內，屬黃河流域五龍澗支流白虎溝，是一座集防洪、灌溉、人畜飲水多功能的小（2）型水庫。設計灌溉麵積為500畝，保護下遊1000畝耕地、風南公路、韓村水庫、張村電灌站的防洪安全。原設計防洪標準為50年一遇設計、100年一遇校核，水庫工程等別為Ⅴ等，樞紐建築物為5級。水庫控製流域麵積2.4km2。設計總庫容21.2萬m3。水庫主要由大壩、泄洪洞、放水涵洞三部分組成。
2、工程存在的主要問題
大壩工程竣工至今四十餘年，2011年8月，經山西省水利廳組織核查，鑒定該壩為三類壩，主要存在以下問題：
1）大壩防洪標準不達標。大壩壩高不滿足200年一遇校核洪水標準，防洪標準不達標。經調洪計算，二百年一遇校核洪水位為25.45m，目前水庫壩頂高程為25.5m，水庫工程不滿足二百年一遇校核洪水標準。
2）大壩抗滑不穩定。經大壩滲透及穩定分析計算，大壩在正常工況下，滲透穩定及下遊壩體抗滑穩定均不滿足現行規範要求，且存在較多問題：①壩體碾壓填築質量較差。由地質勘察知，大壩壩體孔隙比較大。說明壩體土碾壓不均勻。且在下遊平台處土中含碎石較多。據管理人員介紹，當時大壩施工時，由受益村村民施工。施工用土料由右壩肩山頂取運，土料無勘測試驗指標，未篩分，運輸方式以小平車推運為主。總體壩體土質量較差。②經現場檢查發現，大壩上、下遊均無護坡，下遊壩坡無排水設施和反濾體。
3）放水涵洞。放水涵洞砌體嚴重損毀，出口局部損毀。
4）泄洪洞。泄洪洞進口坍塌，無法泄洪。洞內未襯砌，結構不穩定。
3、大壩除險加固措施
3.1大壩加固設計
3.1.1現狀大壩滲流及抗滑穩定分析
壩體浸潤線逸出點在壩體上，壩體土主要為低液限粘土，壩體土允許水力坡降為0.47，壩體土的滲透變形破壞類型為流土，經計算逸出點水力坡降為0.54，大於壩體土的允許水力坡降，壩體滲透穩定不滿足規範要求。壩基為基岩，岩性為上元古界西陽河群安山岩，壩基未見滲漏。
通過滲流穩定分析結果可知，現狀大壩壩體滲透穩定不滿足要求，且由鑒定報告結論，左右壩肩存在繞壩滲漏。綜上，壩體存在較大滲透安全隱患，大壩需進行防滲加固並修建排水棱體。
抗滑穩定各種計算工況大壩上遊壩坡穩定安全係數均滿足大壩設計規範要求，但在正常運用條件下，大壩下遊壩坡的抗滑穩定不滿足規範要求。根據判定結果，對大壩需進行加固處理。
3.1.2大壩培厚整修加固
⑴、增設防浪牆。根據調洪演算和壩頂高程複核，壩頂需設置防浪牆。