0引言
本工程規模為中型，工程等別為Ⅲ等，因花溪水庫地處貴陽市上游，與阿哈水庫、松柏山水庫同稱"貴陽市頭頂上的三盆水",一旦失事將對下游產生不可估量的損失。因此，樞紐主要建筑物級別提高一級，大壩等級為2級，水庫抗震按Ⅶ度設防，已通過擴建加高初設審批。初期蓄水安全鑒定階段，設計對地震作用下大壩的應力及穩定進行了復核，壩體應力及穩定性滿足Ⅶ級地震下的抗震要求。本次根據花溪水庫大壩目前的實際情況，對其進行了抗震安全復核與評價，根據《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000）的要求進行花溪水庫大壩抗震安全評價，按照《水工建筑物抗震設計規范》（SL203-1997）、《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）等規范進行復核計算。
1工程概況
花溪水庫興建于上世紀"大躍進"年代，由蘇聯專家設計，壩型為雙支墩空腹大頭壩。2002~2003年擴建加高后，大壩改造為混凝土重力壩，壩頂高程1146.00m,最大壩高51.6m.水庫正常蓄水位1140.00m,死水位1119.80m,擴建加高初步設計水庫總庫容3140×104m3,本次復核總庫容為3251×104m3.花溪水庫是一座以供水為主、兼有發電功能的中型水庫，多年來緩解了下游水環境矛盾。
2抗震安全復核內容
水庫大壩抗震安全復核包括以下內容：
1）按最新《中國地震動參數區劃圖》，確定該工程場區的地震烈度。
2）按《水工建筑物抗震設計規范》（SL203-1997）表1.0.5及表4.5.3,復核大壩的設防類別及相應的地震效應計算方法。
3）對大壩、地基及可能發生的地震滑塌的近壩庫岸等做地震穩定分析，核算抗滑安全系數。
4）對抗震設施的質量和運行的狀況做出安全評價，包括壩基防滲、軟弱層加固等。
2.1地震烈度
查《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），測區地震動峰值加速度值為0.05g,地震動反應譜特征周期為0.35s,對應工程區地震基本烈度為Ⅵ度區，偏安全考慮，初設審批水庫抗震按Ⅶ度設防。
2.2抗震設防類別和地震效應計算方法
按《水工建筑物抗震設計規范》（SL203-1997）表1.0.5及表4.5.3,以及不同建筑根據其使用功能對抗震類別進行甲乙丙丁4種抗震設防分類?；ㄏ畮炜拐鹪O防類別為乙類，地震效應計算方法采用擬靜力法。
2.3抗震穩定分析
花溪水庫庫區地震基本烈度為Ⅵ度，初設審批水庫抗震按Ⅶ度設防。根據《水庫大壩安全評價導則》有關規定，需對工程進行抗震安全復核。
本工程大壩體形簡單，壩坡無劇變，頂部無折坡，壩體上部荷載較小，混凝土等級較高，地基無大的斷裂、破碎帶、軟弱夾層等薄弱部位，局部小溶蝕和裂隙已采取相應工程措施處理，結構滿足《水工建筑物抗震設計規范》（SL203-1997）要求。采用擬靜力法，對地震作用下大壩的應力及穩定進行復核。
計算工況為：正常蓄水位（1140.00m）+相應尾水位（1099.60m）+自重+揚壓力+泥沙壓力+浪壓力+地震力（按Ⅶ度設防）。根據《水工建筑物抗震設計規范》（SL203-1997），當采用擬靜力法計算地震作用效應時，沿建筑物高度作用于質點i的水平向地震慣性力代表值應按下式計算：
2.3.1應力計算壩基截面垂直應力根據《混凝土重力壩設計規范》（SL319-2005）公式進行計算：
2.3.2穩定計算
2.3.2.1滑動模式分析
根據地質復核成果，主壩基礎建基面置于弱風化基巖，巖體較完整，無緩傾角的結構面，主壩下游無臨空面，不存在深層滑動。主壩滑動的主要模式為以下3種：
1）沿主壩建基面滑動。
2）順緩傾下游巖層層面（5°~7°）滑動，以走向N0°~15°E及N50°~60°W兩組裂隙分別構成橫向和側向切割面，形成雙滑面滑動。
3）廠房基礎低于壩體建基面約2~4m,以臨空面底部剪出的單滑面滑動。
2.3.2.2計算方法
根據《混凝土重力壩設計規范》（SL319-2005）及花溪水庫的實際情況，采用剛體極限平衡法進行穩定計算分析。
2.3.2.3計算公式
1）沿建基面滑動。根據《混凝土重力壩設計規范》（SL319-2005），利用抗剪斷強度公式進行計算。
2.3.3應力及穩定計算結果分析
經復核，大壩上游最小壓應力為169kN,下游最大壓應力為900kN（最大壩高計算剖面），大壩最危險滑動模式為廠房壩段沿層面單斜滑動，抗剪斷（抗剪）最小安全系數為2.86（1.0）；溢洪道壩段最大非溢流斷面上游最小壓應力為148kN,下游最大壓應力為306kN（最大壩高計算剖面），溢洪道壩段最大實用堰溢流斷面上游最小壓應力為73kN,下游最大壓應力為32kN（最大壩高計算剖面），溢洪道壩段最危險滑動模式為最大非溢流斷面沿層面單斜滑動，抗剪斷（抗剪）最小安全系數為3.59（1.09）。
計算結果表明，Ⅶ級地震烈度下，壩體抗震性滿足規范要求。
2.4抗震設施安全評價
2.4.1壩基防滲處理
擴建加高前，基礎防滲處理措施包括裂隙與巖溶處理、防滲帷幕灌漿；擴建加高階段，基礎防滲處理措施包括壩基帷幕灌漿、壩基排水。壩區基巖段鉆孔壓水試驗檢測表明，壩基巖體滲透率均小于設計要求的3Lu.據2003年6月至2013年11月的壩基與巖體接觸帶處的滲壓計（P1-3、P4-6）觀測資料反映，基礎滲透壓力為0.012~0.074MPa,防滲處理措施效果較好。
2.4.2地基加固處理
2002年2月至2003年5月水庫進行了擴建加高。因前期壩基已開挖至弱風化基巖，擴建加高僅對空腔表面進行清渣，擴建部分壩基開挖嵌入弱風化基巖，處理措施如下：
1）對基坑底部連通性差、規模小的溶蝕坑洞，采用人工清洗后，混凝土回填處理。
2）對裂隙密集帶及溶蝕寬縫采用人工擴挖嵌深處理后回填混凝土，保留部分原澆筑質量較好混凝土體。
3）為提高地基巖體整體強度及其整體性，對4#、5#、6#空腔基礎巖體進行了固結灌漿處理，其中4#空腔布置鉆孔2排，5#和6#空腔布置鉆孔1排，孔距和排距均3m,孔深4~6m.
4）為有效降低壩基揚壓力，對主壩采取孔帷幕防滲?？涨欢尾扇°@斜孔，孔距0.75~1.25m,共42孔，下限1080.00m左右，最深點為1073.2m;左右壩基在壩頂鉆豎直孔，采用純水泥漿灌注，平均單位注入量為54.8kg/m.固結灌漿前，空腔內基巖波速為3770m/s,灌漿后波速達5500~6400m/s.
綜上，壩體結構設計及地基處理滿足規范規定的抗震要求。
3結語
考慮到水庫大壩，特別是高壩大庫防止引發次生災害的地震災變的極端重要性，因而要定期檢查抗震防災應急預案的落實情況，對我國地震區的重大水壩工程有步驟地進行全面的地震安全性復核和評價，并針對存在的問題采取相應的監測預警及安全保障措施，確保工程及生命財產安全。
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