岳城水库.docx

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岳城水库

　　　　　　　　　　　　　　 岳城水库

　　一、工程概况

　　岳城水库位于河北省磁县与河南省安阳县交界的漳河干流出山口处，距河北省邯郸市区55公里，距河南省安阳市区25公里，下游距京广铁路桥15公里。

工程由大坝、泄洪洞、溢洪道、电站及引水渠首等建筑物组成。

是漳河上最大的一座以防洪为主，兼有供水、灌溉、发电等综合效益的大型控制性水利枢纽工程，控制流域面积18100平方公里。

　　1957年北京院编制的海河流域规划，确定修建岳城水库。

1958年8月，河北省采用边勘测、边设计、边施工方式开工建设，1959年春因设计变更停工。

1959年8月12日，河北省委第一书记林铁向周恩来总理提出兴建岳城水库报告，总理批示：

“同意举办〞。

8月29日，水电部以〔59〕水电计钱字265号文批复，“同意举办岳城水库工程〞。

1959年10月1日工程正式开工。

　　岳城水库大坝在漳河主河槽上，有主坝、大副坝和一、二号副坝；泄洪洞设在主河槽右岸，由进水塔、坝下埋管及消力池组成；溢洪道位于主河道左岸主副坝连接处，由进口堰、泄水陡槽、消力池、海漫、导流墩组成；水电站位于泄洪洞消力池右侧，由引水管道、厂房、尾水渠组成；灌溉渠首位于消力池两侧，左侧为穿过溢洪道进入河北省的民有渠，右侧水电站出口下游为流入河南省的漳南渠。

1961年开始蓄水，1970年11月水库建成。

水库由北京院初步设计，设计总库容11.1亿立方米，1963年以后核实为10.9亿立方米。

1987~1992年大坝加高加固工程完成后，总库容达13亿立方米。

现由漳卫南局管理。

　　二、规划勘测

　　1957年，北京院编制的海河流域规划，确定在漳河上修建岳城水库。

同年，该院在水库设计任务书中确定大坝为均质土坝，最大库容5亿立方米。

　　1957年7~10月，该院对技术施工阶段及水库坝址进行地质勘探，8月完成初步设计外业勘测，1960年提出技术施工阶段简要勘探报告。

　　1958年春，根据河北省急需调控漳河洪水和解决下游供水要求，北京院即开始进行勘测设计工作，于同年7月提出?

岳城水库初步设计要点报告?

，9月提出?

岳城水库设计任务书?

。

确定防洪标准按50年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核，设计最高水位〔大沽高程，下同〕，死水位，总库容5亿立方米。

工程由大坝、泄洪洞、溢洪道、水电站及灌溉渠首工程组成。

大坝为均质土坝，采用水中倒土法。

10月，该院根据河北省提出的?

漳河岳城水库设计任务书?

编制了?

岳城水库初步设计书?

。

　　1959年，河北省政府决定扩大工程规模，10月北京院提出?

岳城水库初步设计任务书?

，确定防洪标准按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，总库容11.22亿立方米，设计水位，校核水位，汛期限制水位，死水位为。

水库由主坝、大副坝及一、二号小副坝、泄洪洞、溢洪道、水电站、渠首等组成。

确定灌溉面积200万亩，利用灌溉放水相机发电，年平均发电量4500万千瓦时。

　　1960年4月，北京院编写了?

岳城水库初步设计补充文件?

，8月，提出?

溢洪道补充设计?

。

根据岳城水库所处的重要位置以及防洪和灌溉的重要性，岳城水库主体工程由原定Ⅱ级建筑物改为Ⅰ级建筑物。

中国科学院地球物理研究所及建筑工程部科学技术局相继于1960年12月和1961年1月提出岳城地区地震根本烈度以河北省磁县9度为参考依据。

　　1964年，根据全国水利会议提出“水库保证标准，大型水库应到达千年一遇洪水，巨型水库还要提高〞的原那么，岳城水库决定增建溢洪道工程，校核标准按千年一遇洪水加上20%。

　　1965年，水库防洪标准仍定为100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水加20%校核。

总库容10.9亿立方米，设计水位，校核水位，汛限水位，死水位。

据此修改了各项工程设计。

　　1975年8月河南省大水后，为使水库防洪标准到达500年一遇，大坝加高1米。

　　1977年6月16日，国家地震局以〔77〕地鉴字第093号文提出：

唐山地震后，岳城水库地震根本烈度鉴定为8度。

　　1986年8月，根据新的水文分析成果和运用方式，岳城水库被列为全国首批重点险库，在大〔1〕型水库中防洪标准偏低，急需采取措施提高防洪标准。

天津院编制出?

岳城水库提高防洪标准补充初步设计?

，水电部以水电水规字[1986]第64号文批准“岳城水库提高防洪标准补充初步设计〞。

采用大坝加高方案，大坝加高，坝顶高程，增建三号小副坝，改建溢洪道、泄洪洞，将水库防洪标准提高至1000年一遇，总库容增至12.2亿立方米。

1991年4月，为使工程非常运用洪水标准接近近期水库运用洪水标准2000年一遇，水利部批准在溢洪道超泄条件下，将防浪墙加高加厚。

　　1992年7月，水利部水规字[1992]48号文批复：

同意岳城水库近期非常运用洪水标准为2000年一遇。

其洪水位，防浪墙顶高程，总库容为13亿立方米。

　　三、工程设计

　　〔一〕土坝工程：

　　1、 坝基地质情况

　　坝基为厚层的第四纪及第三纪地层所覆盖，三迭纪砂页岩埋藏在地面以下70～130米。

　　主坝从桩号0+051～0+650米为左岸Ⅰ、Ⅱ级阶地，表层为厚约5～20米的次生黄土，黄土以下为厚约5～20米的砾岩，再以下为第三纪地层。

0+650～2+400米为河漫滩，地面最低高程为，表层为10～１５米厚的第四纪沙卵石，以下为第三纪地层。

2+400～3+570米为右岸Ⅰ、Ⅱ级阶地。

从桩号2+400～2+970米为Ⅰ级阶地，表层为3～15米的次生黄土，以下为厚约15～2５米的沙卵石层，再以下为第三纪地层。

2+970～3+400米为Ⅱ级阶地，表层为15～２0米的次生黄土，以下为厚度5～8米的的胶结不良砂砾岩或砂卵石层，再以下为第三纪地层。

此外在第三纪残丘顶部有厚度不等的红土卵石层。

　　副坝坝基地面最低高程为，上复1～4米厚的第四纪薄层壤土，及一局部残积亚粘土和红土卵石，下部为第三纪地层。

　　2、 坝基防渗措施

　　河漫滩段由桩号0+642～2+400米，表层砂卵石层平均厚11米，采用截水槽防渗。

因当时大坝已填筑到高程，为了在截水槽开挖过程中不影响大坝的平安，确定截水槽中心线位于坝轴线上游225米处，距上游坝脚约80米。

截水槽底宽为8米，两侧边坡为1∶1.5，回填塑性指数大于10的壤土，土料的压实干么重为1.65吨/立方米，渗透系数为2×10-6厘米/秒。

截水槽与上游坝脚以碾压铺盖相接，铺盖厚度为6米。

由于截水槽下部的第三纪地层仍具有透水性，截水槽后仍有20～30%的剩余水头，因此截水槽的最大水力梯度小于6。

　　两岸阶地〔0+140～0+642，2+400～3+440〕，上部为厚层黄土复盖，以下为砂卵石、砂砾岩或胶结程度不同的砾岩，对此强透水层采用灌浆帷幕防渗。

为满足灌浆帷幕有效厚度8米，允许水力梯度最大不超过6。

除砾岩段外，确定灌三排，排距3米，孔距，按梅花形布置。

在砾岩中灌两排，排距为4米。

　　灌浆帷幕和截水槽全部截断了第四纪砂卵石和砾岩，为防止绕流，灌浆帷幕在两坝肩各伸入第三纪地层约20米左右。

帷幕嵌入第三地层一般为2米，根据耗浆情况最多嵌入5米，进水塔前嵌入第三纪地层为6米。

　　灌浆帷幕与上游坝脚以铺盖相连，桩号0+490～０+650，2+400～２+700辗压铺盖加天然铺盖厚度共为6米；0+100～0+414，2+700～3+440在天然铺盖上加筑2米厚的人工铺盖。

1974年和1975年于0+140～0+387，2+850～3+470范围内又加厚铺盖2米。

　　3、下游坝脚排水设备

　　依根底的不同地质条件和上游不同的防渗措施，分别采用不同的排水布置。

　　河床段0+642～2+400米下游坝脚设有排水暗沟。

右岸Ⅰ、Ⅱ级阶地采用排水沟和减压井相结合的排水措施，在桩号3+110米设有长300米的横向排水沟。

左岸0+370～0+520米为泄洪洞段，坝体填筑在泄洪洞上，以不透水地基考虑，采用褥垫排水。

泄洪洞以北至0+170米，砾岩上部黄土较厚，利用泄洪洞消力池北边墙排水暗沟排水。

　　两岸坝肩，左岸桩号0+051～0+175米，右岸桩号3+400～3+525米，设厚度为4米的砂砾褥垫排水。

　　大副坝原设有排水暗沟及褥垫排水，因回填的砂砾料发生管涌流失，1977年已于坝脚另行开挖排水明沟。

并将原排水暗沟中的混凝土管用砂料加以填堵。

　　4、工程布置

　　〔1〕土坝。

土坝坝顶高程，最大坝高。

主坝坝顶长3570米，副坝坝顶长2300米。

坝顶宽10米，坝顶上游侧设高的防浪墙。

坝顶公路路面宽8米。

　　主坝河床段上游防渗采用截水槽，下游坝脚设有排水沟。

上游坡由上到下为1∶2.75、1∶3、1∶4；在高程和处变坡。

下游坡由上到下为1∶2.5、1∶2.75、1∶3.5、1∶3.75；在高程、和马道处变坡。

　　泄洪洞顶段土坝断面受已成洞身长度的限制，下游坡在高程至之间改用了堆石棱体，边坡为1∶1.8，由坝顶至高程间边坡为1∶2.25、1∶3.25，在高程马道处变坡。

　　主坝两端上游防渗采用灌浆帷幕。

左岸泄洪洞以北坝基排水与静水池底板排水结合，采用排水暗管，排入二级静水池。

右岸排水沟内设有减压井，井距10~20米，透水混凝土滤水管内径30厘米，井深大局部穿透第四世砂砾石层。

由于灌浆帷幕防渗效果不如截水槽，浸润线较高；坝基黄土又未全部挖除，抗剪强度较低；因此黄土台地段坝坡较河床段稍缓。

　　主坝两坝肩根底上部为黄土，下部为第三纪地层，上游未进行防渗处理。

下游设有4米厚的砂砾褥垫排水。

　　副坝坝基为第三纪地层，透水性小，抗管涌梯度大，上游未进行防渗处理。

下游排水措施采用排水沟和砂砾褥垫排水相结合。

排水沟大局部深6米，砂砾褥垫厚2米。

上游坝坡由上到下为1∶2.75、1∶3.25，在高程处变坡。

下游坝坡为1∶2.5、1∶3.5、1∶4，在高程和马道处变坡。

　　主副坝上游采用干砌块石护坡。

块石粒径不小于45厘米。

块石以下第一层垫层粒径5~80毫米，厚50厘米；第二层垫层为砂砾，厚55厘米。

上游护坡总厚度。

下游护坡亦采用干砌块石，厚20厘米，下设50厘米砂砾垫层。

　　〔2〕泄洪洞及引水洞工程。

位于左岸Ⅱ级阶地的砂砾岩根底上，共9孔，孔口尺寸6×〔宽×高〕。

原设计两边孔为电站引水孔，后改为右侧9号孔为电站引水孔，下接引水钢管的廊道。

8孔泄洪，最大泄洪流量设计为4200立方米每秒，实际为3290立方米每秒。

泄洪洞及电站引水洞的首部为进水塔；中部为坝下无压涵洞。

泄洪洞尾部接静水池、尾水渠。

引水洞接电站，再经电站尾水渠入静水池。

　　进水塔。

进水塔位于土坝上游坡脚处，塔座的一局部埋置于坝坡内，进口底高程为。

进水塔共9孔，中间7孔孔口尺寸为4.5×，工作闸门采用弧形门，以60吨电动启闭机启闭，启闭机设在高程的工作廊道内，有两个内径3米的交通竖井由廊道通至塔顶。

两边孔孔口尺寸为4.5×〔宽×高〕，工作门采用定轮平板闸门，以300吨启闭机启闭，启闭机设在塔顶，可动水启闭。

9孔工作门前均设有检修门槽，事故门为定轮平板闸门，事故门由一台170吨门式启闭机启闭。

进水塔长30米，塔顶高程,总宽77米,按3孔一联布设永久缝。

　　为增加根底砂砾岩的强度，防止不均匀沉陷，进水塔根底范围内，对砂岩进行了固结灌浆，并在进水塔上游设置了灌浆帷幕。

为保证泄洪洞明流的工作条件，在闸室上部高程处设有内径3米的通气廊道，并以9个内径的通气孔道入每个闸室内，塔顶在交通竖井后设有内径3米的通气竖井与通气廊道相通。

　　涵洞洞身。

全长190米，为适应混凝土收缩和不均匀沉陷，每10米留一道缝。

洞身纵坡为4∶1000，底板高程由逐渐降至，底宽77米。

9个洞断面相同，为平底槽形拱顶断面，宽6米，高。

洞顶采用等截面双铰园拱，承受上部全部土压力。

　　为防止沿洞身与土坝接触面产生集中渗流现象，洞身每10米结合永久缝作截流环一道，顶宽，高，边坡1∶1。

同时洞身全线在两侧及顶部均填筑与土坝相同的粘性土料。

　　为防止坝内的渗水渗入洞内，在接触面形成对坝体的局部冲刷，在进水塔与洞身，洞身与洞