一、工程概述
1、工程基本情況
甘峪水庫位于渭河支流甘峪河峪口，距戶縣縣城約20km，在白廟鄉甘峪口村上游2km處，水庫壩址以上流域面積68.5km2，主溝道長17.4km，溝道平均比降3.5%。
甘峪水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪的小(一)型水庫，原設計總庫容380萬m3，有效庫容260.77萬m3，設施灌溉面積4.05 萬畝。
樞紐工程由大壩、溢洪道、放水洞等主要建筑物組成，大壩為均質土壩，壩高50.4m，壩頂長178m，壩頂寬3.3m，壩頂高程620m。溢洪道布設于大壩右端，型式為開敞式，堰頂高程612.26m，放水洞位于大壩右側，全長177.4m，洞身比降1/200，進口控制型式為岸坡分級臥管和斜拉桿轉盤閘門，放水洞設計流量3.0m3/s，最大泄流量4m3/s。
西安市水利局對該水庫進行了安全鑒定工作，認定該庫為小(一)型三類病險庫，現存在的主要問題為大壩高度和壩頂寬度不夠。水庫潰壩將淹沒下游9個鄉鎮、125個村莊、19.8萬畝耕地、19.6萬人和15.7萬間屋并對通信光纜及西寶公路南線、環山公路造成影響。
2、分析內容
根據水文地質資料對該水庫大壩三種不同運行工況進行計算，經過論證確定壩頂高程，為水庫除險加固提供理論依據。
二、大壩壩頂高程計算
根據庫區地形條件，壩頂高程及調洪計算成果，對壩頂高程進行復核。甘峪水庫正常蓄水位為612.26m，50年一遇設計洪水位為617.03m，500年一遇校核洪水位為619.69m。
根據《碾壓式土石壩設計規范》(SL274-2001)第5.3.1條規定，壩頂超高由下式確定
Y=R+e+A
式中：Y——壩頂高程，m ;
R——最大波浪在壩坡上的爬高，m;
e——最大風壅水面高度m;
A——安全超高，正常運用條件取0.5m，非常運用條件取0.3m
壩頂高程等于水庫靜水位與超高之和，分別按以下運行情況計算，取其最大值
(1)設計洪水位加正常運用條件的壩頂超高;
(2)校核洪水位加非常運用條件的壩頂超高;
(3)正常蓄水位加非常運用條件的壩頂超高，再加地震安全超高，計算采用的參數為：
歷年實測平均年最大風速為17m/s，風作用水域長度設計洪水位為1.4km，校核洪水位為1.42km，壩上游坡比為1∶2。正常運用條件按《規范》要求取多年平均年最大風速的1.5倍即25.5m/s，非常運用條件依據《規范》取多年平均年最大風速17m/s。
地震情況下大壩設防烈度為7度，地震涌浪取1.0m。
風浪要素和波浪爬高計算采用《規范》附錄公式鶴地公式，其計算結果見下表：
項目
計算
情況 |
波浪
爬高 |
風壅
高度 |
安全
超高 |
地震涌浪高 |
壩頂
超高 |
水庫靜水位 |
復核壩頂高程 |
|
設計洪水位加正常運用 |
2.12 |
0.005 |
0.5 |
0 |
2.625 |
617.03 |
619.655 |
|
校核洪水位加非常運用 |
1.277 |
0.002 |
0.3 |
0 |
1.579 |
619.69 |
621.269 |
|
正常蓄水位加地震安全超高 |
1.277 |
0.003 |
0.3 |
1 |
2.580 |
612.26 |
614.84 |
由上表可知，甘峪水庫在設計洪水位條件下要求壩頂高程為619.655m，校核洪水位條件下要求壩高為621.269m。現大壩壩頂高程為620m，低于校核洪水位所需要的壩頂高程，現狀壩頂高程不滿足規范要求，大壩需進行加高。
三、大壩加固設計
依據水文計算及規范規定，要求大壩壩頂高程為 621.269m，現壩頂高程為620m，壩頂寬3.3m，不滿足規范要求，因大壩加高培厚工程量較大，因此在設計壩頂上游側設鋼筋砼防浪墻，墻高1.2m，埋深0.8m，防浪墻頂高程為621.50m，基座底寬0.7m，深0.5m ，墻寬0.20m，防浪墻為現澆C20砼，總長200m，每10m設塑料止水帶伸縮縫一道。防浪墻和壩頂路面將壩頂加寬至5.20m，其中防浪墻寬0.20m，壩頂路面及壩頂排水溝總寬5m，滿足規范要求
四、結語
戶縣甘峪水庫除險加固工程的建設完成，具有非常重要的社會意義，可確保防洪安全，為當地人民創造一個良好的生存環境;水庫可以正常蓄水，一般干旱年可確保灌溉農田4.05萬畝，這對加快灌區農村經濟的發展，促進農業種植結構的進一步調整和主導產業的健康發展將起到極大推動作用。
參考文獻
1、《防洪標準》(GB50201-94)
2、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)
