水库大坝安全鉴定综合评价报告
一 一 水库基本情况
1 工程概况
1.1 水库位于浙江省宁波奉化市境内，坝址位于奉化江支流剡江上游，属甬江流域，距宁波市 47km，在溪口镇上游 7km 处。坝址以上集雨面积 176.0km2，总库容 1.503 亿 m³。水库保护坝址以下溪口镇、萧王庙和江口街道约 15 万人口，剡江两岸 10 万亩农田，以及甬温高速公路等。配合横山、皎口水库等工程解决奉化市、鄞州区东南和镇海区共 67.4 万亩农田的灌溉及城市供水，减轻鄞奉平原 40 余万亩农田的洪涝威胁。是一座以防洪、灌溉为主，结合发电、供水、养殖、旅游等综合利用的大(2)型水利枢纽工程，是奉化江流域三大水利骨干工程之一。
枢纽工程由拦河大坝、坝顶溢洪闸、泄洪放空洞、发电输水洞、坝后式电站等组成。
工程于 1978 年 5 月动工兴建，1985 年 9 月工程竣工验收。大坝于 1983 年 5 月封孔蓄水，电站于1984 年 4 月 30 日并网投运。工程管理机构为奉化市水库管理局。
1.2 枢纽工程主要特性指标：
1.2.1 工程等级与防洪标准
水库总库容 1.503 亿 m3，按《防洪标准》GB50201-94 和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000 确定本工程规模为大(2)型。水库枢纽工程为Ⅱ等工程，主要建筑物拦河坝、溢洪闸、泄洪放空洞、发电输水洞为 2 级建筑物，电站为 3 级建筑物。水库防洪标准按 100 年一遇洪水设计，10000 年一遇洪水校核，保坝洪水为 PMF，下游防洪标准为 20 年一遇。本次安鉴洪水复核设计标准为 100 年一遇，校核标准为 10000 年一遇。
1.2.2 水库水位(黄海基面)与相应库容 项目名称 原设计 2004 年复核 水位（m）
库容（亿m3 ）
水位（m）
库容（亿m3 ）
正常蓄水位/梅汛期限制水位 82.6 1.0 82.6 1.0 台汛期限制水位 81.0 0.921 81 0.921
设计洪水位（P=1%）
89.5 1.379 89.58 1.385 校核洪水位（P=0.01%）
91.5 1.503 91.51 1.503 PMF 洪水位 92.0 1.534
发电死水位 59.7 0.196
灌溉死水位 44.0 0.02
1.2.3 主要工程建筑物特征参数 ①
拦河坝 坝型 混凝土重力坝 坝基/坝基高程(m) 火山岩/17.5 最大坝高(m) 76.5 坝顶高程(m) 93.0 防浪墙顶高程(m) 94.0 坝顶宽(m)/ 坝顶长(m) 6/317 ②
溢洪闸 型式 坝顶溢流堰(设弧形钢闸门控制) 堰顶高程（m）
81 溢流堰净宽（m）
48.0 （6 孔×8.0）
弧形钢闸门宽×高度（m）
8×10.5 消能方式 鼻坎挑流消能 闸门启闭机 双吊点卷扬式启闭机 6 台 设计泄洪流量(P=1%)（m3 /s）
2372 校核泄洪流量（P=0.01%）（m3 /s）
3359 ③
泄洪放空 洞 洞型
方圆形坝内涵洞
断面尺寸/洞长 宽 3.0m，高 5.5～6.13m/36.0 工作闸门型式/启闭机型式 弧形钢闸门/25t 电动螺杆启闭机 检修闸门型式/启闭机型式 平板钢闸门/双吊点移动拉杆式启闭机 进口底高程(m) 43.0 最大泄量（m3 /s）
221 ④发电输水洞 进水口型式
分层取水 分层取水闸门/检修闸门 4×4 m 钢丝网砼闸门/3×4 m 平板钢闸门 洞径(m)/长度(m) 3.5/52.6 设计流量(m3 /s) 14.5 ⑤
电站
装机容量（MW）
2×2+1×0.32 设计水头（m）
40.0 设计多年平均发电量（万 kW·h）
1122
2 工程建设情况
2.1 建设经过
水库于 1978 年经水利电力部(78)水电规字第 23 号文正式批准兴建，设计由浙江省水利水电勘测设计院完成。大坝初设为浆砌块石重力坝，1979 年水利部(79)水规字第 45 号文改为混凝土重力坝。浙江省水电工程局第三工程处承建。工程于 1978 年 1 月动工兴建，1983 年 5 月大坝封孔蓄水， 1983 年 12 月 27日大坝全部浇筑到顶。1985 年 9 月，工程正式竣工验收。
坝后式电站位于 14 坝段下游，装有二台 2MW 和一台 0.32MW 的水轮发电机组，设计年发电量 1270万 kW·h。电站于 1982 年 1 月开始动工，1983 年 1 月投入试运行，1984 年 4 月 30 日正式并网发电，已运行二十年。
2.2 拦河大坝及工程地质
(1) 拦河坝坝型为砼重力坝，最大坝高 76.5m，坝顶高程 93.0m，坝顶长 317m，坝顶宽 6.0m，分 18个坝段。6、7、8 坝段为溢流段，堰顶高程 81.0m，设六扇宽 8.0m，高 10.5m 的弧形钢闸门控制，鼻坎挑流消能。9 坝段有宽 3.0m，高 5.5～6.13m 的泄洪放空洞，进口底高程 43.0m，洞长 36m，进口装有检修平板闸门和弧形工作钢闸门各一扇，弧形工作闸门后接明流泄水洞，最大泄量 221m3/s，挑流鼻坎消能。14号坝段设有直径 Φ3.5m 的圆形发电灌溉输水洞，全长 52.6m，进口高程 44.0m，进口处设有四道 4m×4m取水钢丝网水泥平板门和 3m×4m 检修平板钢闸门。7 坝段～15 号坝段为斜缝坝段，采用“斜缝不灌浆”型式。大坝典型横断面详见附图 2。
(2) 水库坝区分布的基岩为侏罗系上统磨石山组，自下而上由层状蚀变角砾凝灰岩、集块角砾岩、球泡、硅化流纹岩夹绢云母化脱玻珍珠斑岩和凝灰熔岩等组成，上复第四系冲积洪积砂卵石层。坝基范围有断层 29 条，多数分布于 10 坝段以右，其特点是以顺河向为主，陡倾角。破碎带一般较窄(0.05m～0.4m)，个别断层达 1.2m～2.0m，充填物质以角砾岩、糜棱岩为主，局部含断层泥。节理主要有 N70ºE、SE∠80º和 N20ºW、NE∠80º两组，与坝轴线呈 35º～55º交角。
2.3 大坝施工中出现的问题
(1)砼浇筑过程中坝体局部产生裂缝，其中缝宽大于 0.2mm，缝长大于 5m 的裂缝 129 条。
(2)泄洪放空洞弧型闸门启闭室胸墙上出现一条长约 3m 的垂直裂缝，并伴有少量渗水。
(3)6 坝段和 7 坝段、9 坝段和 10 坝段间的伸缩缝有渗水，渗水量偏大。
(4)坝基排水孔中泡沫塑料过滤体出现脱胶问题。
3 大坝现场安全检查情况
1 拦河大坝
拦河坝外观总体质量较好，未发现较大裂缝和渗水，坝体基本平整，两岸坝肩与山体结合部及下游坝脚未发现明显渗漏。坝段之间没有明显的错动位移及不均匀沉降位移、沉陷变形，坝顶伸缩缝开合正常。
上、下游坝表面已显得粗糙陈旧，坝面裂纹纵横，上游坝面有“砂化”现象，一些部位砼骨料裸露;坝顶建筑物破旧，挡浪墙碎石子抹面大面积破碎脱落，坝顶照明灯杆歪斜。防浪墙和坝顶路面有多条细小裂缝，15～16 坝段下游坝脚有水渍，水尺踏步和天桥等处无护栏。
2 坝体廊道
经坝体廊道检查，发现有二十多条裂缝，多发生于廊道拱顶，有少量的裂缝有渗漏，渗水量均较小。伸缩缝检查井的渗量有减少的趋势，布置在廊道内的观测设置多已老化损坏，有的已停测。坝内渗漏集水井容积过小。
3 溢洪闸
坝顶溢洪道未见表面剥蚀及明显裂缝，仅挑流鼻坎反弧段有细小裂缝，冲刷坑两岸护砌良好。弧形闸门保养一般，有部分油漆脱落和部件锈蚀现象。
4 泄洪放空洞
泄洪放空洞弧形闸门启闭室胸墙原有一条 3m 长的垂直裂缝，现已被游离钙充填阻塞，渗水减至接近于零，裂缝未见扩展。泄洪放空洞工作弧形闸门边缘漏水情况依然存在，工作弧形闸门边缘止水橡皮存在一定的老化现象，整个闸门锈蚀严重。
5 输水洞
四道分层取水钢丝网混凝土闸门在施工期即已在门槽内卡死，至今一直未用;洞口检修平板钢闸门在关闭后漏水量较大。
6 坝后式电站
电站主机、控制和电气等设备均为过时产品，效率及自动化程度低。而电站管理规范，运行状态良好。
二 二 水库大坝安全分析评价
1 防洪标准复核
1.1 防洪标准确定
水库按库容属大(2)型水库。原设计洪水标准为 100 年一遇，10000 年一遇洪水校核;保坝设计时校核洪水标准为可能最大洪水 PMF。本次安鉴根据《防洪标准》(GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)，确定防洪标准为 100 年一遇洪水设计，10000 年一遇洪水校核。
1.2 流域概况
水库位于甬江流域奉化江支流剡江上游，水库坝址位于溪口镇上游 7km 处，流域面积 176km2，主流长度 34.6km，河道平均比降 8.13‰。
本流域位于浙江东南沿海，属典型的亚热带季风气候区，降雨时空分布不均，年际、年内变化较大，多年平均降水量 1613.4mm。流域内气候温和，植被良好，但覆盖层较浅。水库坝址以上河道属典型的山区性河流，源短流急，河谷切割较深，洪水暴涨暴落，天然河道对洪水调节能力很小。坝址以下至溪口水文站，区间流域面积 164km2，河道比降较缓，但由于有支流加入，仍为山区性河流。萧镇活动堰以下，河流进入宁奉平原，河床质为泥沙或淤泥，已有潮汐影响。
剡江上游原有马村、溪口两个流量测站。马村站位于坝址上游约 1km 处，设立于 1965 年，1981 年后停测，共 16 年流量观测资料;溪口站位于坝址下游约 7km 处，设立于 1956 年 3 月，1985 年水库竣工后停测流量，开始观测水位，共有 30 年流量资料。库区内及附近流域雨量站多数为 50 年代和 60 年代设立，少数站设立于 70 年代，有相量崗、、青岩、溪口、真诏、东岙、董家彦、六诏、岩头石门等。
流域内岩头石门年最大降水量是三单站 1990 年的 2052.4mm，年最小降水量是 1967 年站的747.9mm。
1957～2002 年流域梅汛期最大一日雨量 165.4mm(1984 年 6 月 13 日)，最大三日雨量 211.7mm(1997年 7 月 7 日～7 月 10 日)。台汛期降水主要为台风暴雨及局部雷阵雨，降水特点是总量大、来势猛、历时较短，雨强高，1957～2002 年流域台汛期最大一日雨量 330.4mm(1988 年 7 月 29 日)，三日雨量423.1mm(1981 年 8 月 31 日～9 月 2 日)。1922 年 8 月 7 日及 8 月 29 日出现了两次历史特大洪水。台风暴雨是形成本流域大洪水的主要因素，在这一季节又往往会遇到下游大潮顶托，易造成平原区内涝。如无台风暴雨，则往往发生干旱。
1.3 设计暴雨复核
1.3.1 设计流域降水量选用、东岙、董家彦、栖霞坑、葛竹石门、六诏等站，资料来自浙江省水文勘测局(原为浙江省水文总站)，经逐年整编、审核，较为可靠。采用 1957～2002 年共 46 年实测资料通过频率分析求得设计暴雨。设计暴雨成果见表 1-1。
表 1-1 水库设计暴雨成果表 分期 历时 均值（mm）
Cv Cs/Cv 频率 P(%)
0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 1 2 5 20 台汛期 H 日
116 0.66 3.0 741 668 619 566 514 391 338 269 163 H 24
H 2 =1.13× H 日
837 777 699 640 581 442 382 304 184 H 三
173 0.66 3.0 1105 1026 924 845 766 583 505 401 243 梅汛期 H 日
163 0.48 3.5
229 210 167 148 122 83 H 24
H 2 =1.13× H 日
259 237 189 167 138 94 H 三
100 0.46 3.5
348 320 256 228 190 131
1.3.2 设计雨型
⑴日程分配: 统计水库流域 39 场次最大三日同场雨资料，最大一日暴雨发生在三日当中的第一日共有 9 场次，发生在第二日的有 18 场次，发生在第三日的共有 12 场次,因此将最大 24 小时雨量置于三日当中的第二日，其余两日雨量各占(H 三日—H24h)的 50%。
⑵时程分配：最大 24h 暴雨时程分配按暴雨强度公式求得时段雨量分配系数。暴雨衰减指数 np 取值台汛期为 0.60，梅汛期为 0.55。
1.4 设计洪水复核
1.4.1 产流计算
本流域产流方式用蓄满产流(或称超蓄产流)，产流计算采用简易扣损法，假定土壤最大含水量 Imax为 100mm，土壤前期含水量为 75mm，则初损为 25mm。最大 24 小时雨量后损值 1mm/h，其余几日后损值为 0.5mm/h，潜流部分水量净雨开始后扣稳渗 1.5mm/h。
1.4.2 汇流计算
采用浙江省瞬时单位线法。计算时段 Dt 为 1 小时，瞬时单位线法临界雨强采用 30mm/h。设计洪水成果见表 1-2。
表 1-2 水库设计洪水成果表 位置 分期 项目 单位 各频率（%）设计洪水 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 1 2 5 20 水库 台汛期 洪峰流量 m3 /s 4018 3754 3397 3114 2827 2132 1823 1407 732 洪量模数 m3 /s/km 3
2.28 21.3 19.3 17.7 16.1 12.1 10.4 8 4.2 三日洪量 108 m 3
1.823 1.684 1.51 1.37 1.23 0.91 0.77 0.59 0.32
梅汛期 洪峰流量 m3 /s
1155 1027 727 590 426 216 洪量模数 m3 /s/km 3
6.6 5.8 4.1 3.4 2.4 1.2 三日洪量 108 m 3
0.50 0.45 0.34 0.29 0.23 0.13 溪口～坝址区间 台汛期 洪峰流量 m3 /s 3775 3522 3198 2917 2644 2005 1712 1320 689 洪量模数 m3 /s/km 3
23 21.5 19.5 17.8 16.1 12.2 10.4 8 4.2 三日洪量 108 m 3
1.72 1.59 1.42 1.29 1.16 0.86 0.73 0.56 0.3 梅汛期 洪峰流量 m3 /s
1009 905 621 510 382 193 洪量模数 m3 /s/km 3
6.2 5.5 3.8 3.1 2.3 1.2 三日洪量 108 m 3
0.39 0.36 0.28 0.24 0.19 0.12
1.5 洪水调节
1.5.1 洪水调度原则
水库承担着水库下游的防洪任务，防洪控制断面为溪口水文站，溪口水文站断面安全泄洪量为393m3/s。为了溪口城镇的防洪安全，水库泄流量与坝址至溪口水文站区间洪水进行补偿调节。
本流域的特大洪水主要发生在台汛期，当水库坝址遭遇台汛期 20 年一遇洪水，库水位高于 81.0m(汛前限制水位)时，按溪口水文站安全泄量 393m3/s 开一孔闸门进行补偿调节，在区间洪峰流量超过 393m3/s时，水库关闸拦蓄洪水，调得 20 年一遇洪水位 89.22m。
当水库坝址遭遇 20 年一遇以上洪水，库水位达到 89.4m 时，开启两孔泄洪闸泄洪，库水位超过89.5m 时开启四孔泄洪闸泄洪，库水位超过 91.0m 时，为了保证水库大坝安全，开启全部六孔泄洪闸泄洪，并打开泄洪放空洞泄洪。
1.5.2 溢洪闸、泄洪放空洞泄流能力
溢洪闸、泄洪放空洞泄洪能力复核成果见表 1-3。
表 1-3 溢洪闸、泄洪放空洞泄洪能力复核成果表 洪水频率（%）
水库水位（m）
最大泄流量（m3 /s）
设计泄流量（m3 /s）
溢洪闸 泄洪放空洞 合计 溢洪闸 泄洪放空洞 合计 5 89.4 2305 224 2529 2325 216 2541 ...