某弃渣坝除险加固前后稳定性分析

谢 忱

(山东省胶东调水工程胶州管理处，山东 胶州 266300)

1 工程概况

某水库是秦岭北麓渭河一级支流石头河上一座以灌溉、发电、城市供水、防洪、养殖等综合利用的大2型水利枢纽工程，该水库除担负下游灌区2.47万hm2的农田灌溉任务之外，还担负着向城市供水的任务，今后将会进一步担负向周边多座城市供水的任务，是重要的供水水源地。黑沟河位于水库下游左岸，属其一级支流，自西向东于水库下游大坝背水坡坡脚处流入石头河。弃渣坝是水库大坝施工期间，将大量废弃土石料堆积于黑沟沟口，未经任何碾压，最大坝高47m，总堆积方量约120万m3，库容约93万m3。弃渣坝在堆积前，沿沟底砌筑了一座浆砌石排水涵洞，但在1981年8月的洪水冲刷下发生部分坍塌，只能排出很小的流量，丧失排洪功能，此外，水库水位增高时，在弃渣坝下游坝坡下部有多处渗水，沿涵洞周围存在管涌，对弃渣坝的稳定和安全造成严重威胁[1- 3]。为解决上述问题，本工程在黑沟河左岸边岩体内开挖一座排洪隧洞，并对整修前后坝体渗流和边坡稳定性进行了分析[4- 8]，为工程的整修设计和施工方案优化及后期安全运行提供了科学的依据。

2 弃渣坝整修前后稳定性分析

2.1 渗流计算

2.1.1 渗透指标选取及荷载组合

渗流断面选取沿沟底的断面，该断面为最大坝高断面，其渗流状态能基本反映弃渣坝的整体渗流状态。弃渣坝坝基为基岩，视为不透水层，整修前坝体分为淤泥层和坝体两个渗透区，其渗透系数根据地质勘察报告的成果选取；……