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狼头山水库大坝安全运行管理对策分析

文档作者：白艳凤张永嘉滕菲王旭东韩磊文档来源：中国水利水电第一工程局有限公司		更新日期： 2026年07月21日	点击数：
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LOW CARBON WORLD 2023/7
狼头山水库大坝安全运行管理对策分析
白艳凤袁张永嘉袁滕 菲袁王旭东袁韩 磊
（中国水利水电第一工程局有限公司，吉林 长春 130000）
【摘 要】水库大坝是水利工程中的重要设施袁其安全运行管理至关重要遥 然而袁随着社会发展和人口增长袁
对水资源的需求不断增长袁水库大坝的安全问题日益凸显遥 近年来袁世界范围内发生了多起水库大坝事故袁
给地方经济和人民生命财产带来了巨大损失遥因此袁研究水库大坝安全运行管理对策已成当务之急遥从狼头
山水库大坝安全运行管理的现状出发袁探讨其安全运行管理对策袁以期为水库坝安全运行管理提供参考遥
【关键词】水库大坝曰安全管理曰管理措施
【中图分类号】TV698 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066（2023）07-0133-03
0 引言
水库大坝作为一项重要的水利工程，起着调节
水量、防洪抗旱等多种作用。然而，在长期运行的过
程中，由于各种自然和人为因素的影响，水库大坝的
安全风险也在不断增加。为了保障人民生命财产安
全，水库大坝的安全运行管理显得尤为重要。随着相
关技术的不断发展和完善，对水库大坝的管理水平
也应逐步提高。因此，分析水库大坝安全运行管理的
对策具有极其重要的意义。
1 狼头山水库大坝工程概况
狼头山水库位于吉林省永吉县西阳镇狼头山村
境内，温德河支流西阳河中游左岸狼头山河上。水库
坝址建在狼头山河下游，狼头山子屯西约 200 m处，
距西阳镇约 3.0 km。其地理位置在东经 126毅16忆~
126毅19忆，北纬 43毅36忆~43毅38忆。坝址以上集水面积为
7.6 km2，是一座以防洪为主，结合灌溉、养鱼等综合
利用的小（1）型水库。水库大坝由挡水坝、溢洪道、输
水洞组成。溢洪道为 1 孔、钢筋混凝土结构，挡水坝
坝型为黏土均质坝，输水洞为钢筋混凝土结构。
2 狼头山水库大坝现场安全检查及工程质量
评价
2.1 现场安全检查
（1）挡水坝段。挡水坝段为黏土均质坝，主坝全
长 410 m，坝顶宽4.0 m，坝顶高程为101.8 m，坝顶
为砂石路面，上游坡坡比为 1:2.5，采用干砌块石，下
游坡坡比1:2.5，为天然植物护坡。现场检查发现，坝
顶为砂石路面，路面较为平整，靠近坝顶两侧长有杂
草；上游坝坡面有隆起及不均匀沉降现象，缝隙间被
杂草枯草枝等覆盖；上游坡面有杂草、枯树枝、石块
等杂物。
（2）输水洞。2009 年除险加固将原设计输水洞
拆除，新建了输水洞，新建输水洞位于挡水坝右端
桩号 0+263 处，为钢筋混凝土结构，共 1 孔，消能方
式为底流消能。其全长 46.77 m，由进口段、有压段、
竖井段、无压段、陡坡段、底流消能段、尾水渠组成。
现场检查发现，水库建有水雨情测报设施观测大坝
水位，对内、对外通信设施满足要求，配电线路走线
不规整，护栏、启闭机螺杆、闸门滑道等金属结构有
锈蚀现象[1]。
（3）溢洪道。溢洪道位于坝左岸 0+013 桩号处，
为岸边式溢洪道。溢洪道由进口、溢流堰段、陡坡
段、挑流段组成，为钢筋混凝土 U 槽结构，单孔净宽
4.5 m，消能方式为挑流消能。进口底板高程为97.5 m，
由进口段、闸室段（4.0 m伊4.5 m）、陡槽段及挑流消能
段组成，全长 65.65 m。进口段为两段，全长11.25 m，
八字墙结构。闸室长4 m，闸后陡槽段长40.5 m。挑
流消能段长10 m，挑射角为20毅。现场检查发现，洪
道下游段有杂草；溢洪道进口、溢流堰段、陡坡段、挑
流段混凝土底板均存在不同程度的风化表层剥蚀现
象；溢洪道闸门、启闭机螺杆、启闭平台护栏等金属
构件有锈蚀现象；安全监测设施不完善。
2.2 工程质量评价
根据本次工程现场检查、检测、资料收集分析以
及对狼头山水库工程地质、挡水坝、溢洪道、输水洞
工程等进行综合分析后做出如下质量评价。
（1）大坝运行多年，挡水坝坝体上下游坝坡未发
生渗漏、塌陷、滑坡、不规则变形等异常情况；下游坝
址处未出现明显潮湿、渗漏，坝肩及坝体与岸坡连接
处未发生过渗漏、塌陷、滑动，不存在绕渗问题。
（2）溢洪道运行正常，未发生过边墙垮塌、边坡
能源管理
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塌方等异常情况。溢洪道进口段、控制段混凝土底板
存在轻微的风化表层剥蚀现象。混凝土回弹强度符
合设计标准。
（3）输水洞未发现变形、剥蚀、露筋、漏水现象，
未发生堵塞、沉降现象，运行至今未出现异常情况。
闸门正常运行，边墙混凝土结构完整，未出现变形、
脱落、露筋、蜂窝麻面、冻融、剥蚀现象，混凝土回弹
强度符合设计标准。
3 狼头山水库大坝安全运行管理现状评价
3.1 运行管理评价
（1）管理设施。狼头山水库建有水雨情测报设
施，对内、对外通信设施满足要求，缺乏渗流、渗压等
大坝安全监测设施。水库库区对外道路为砂石路面，
能够满足紧急情况下的防汛抢险要求。通信网络已
覆盖，对内对外均能满足日常管理信息传达，且能满
足汛期报讯、汛期紧急情况下报警的要求。
（2）调度运行。狼头山水库正常运行期间输水洞
调节排水，水库水位超过溢洪道堰顶高程 97.5 m即
自然泄流。水库运行管理单位编制了相应的水库调
度运行方案及各项应急预案，并经上级主管部门批
准，落实效果良好。
（3）安全检测工作。狼头山水库无自动安全监测
设施。为保证水库的安全运行，由巡视人员分别对挡
水建筑物、泄水建筑物及其他设施进行巡查维护。
（4）工程养护修理。狼头山水库大坝上游坝坡面
有轻微隆起及不均匀沉降现象，输水洞启闭机螺杆、
闸门滑道及闸门槽等金属结构有锈蚀现象，溢洪道
进口段、控制段混凝土底板存在轻微的风化表层剥
蚀现象，闸门、启闭平台护栏等金属构件有锈蚀现
象。建议管理单位按照相关规程及规章制度定期养
护和维修主要建筑物的关键部位，定期维修与养护
电路及设备，确保大坝安全度汛[2]。
3.2 渗流安全
分别进行正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位
时稳定渗流下的坝体渗透稳定计算及水库水位由校
核洪水位降至正常蓄水位时的坝体渗透稳定计算，
计算结果如表1、表2所示。
部位
稳定期计算最大比降 非稳定期计算最大比降
允许比降
校核洪水位 设计洪水位 校核-正常蓄水位
下游坡脚处 1.12 0.85 0.88 3.0
正常蓄水位
0.97
表 1 狼头山水库比降计算结果
计算水位 允许安全系数
计算安全系数
上游坝坡 下游坝坡
校核洪水位（99.97 m） 1.15 2.57 1.870
设计洪水位（99.06 m） 1.25 2.31 1.887
正常蓄水位（99.05 m） 1.25 2.32 1.880
表 3 稳定渗流期坝坡稳定计算成果
计算水位 允许安全系数 计算安全系数
校核洪水位降至正常蓄水位 1.15 1.87
表 4 水位骤降期坝坡稳定计算成果
3.3 结构安全
（1）挡水坝段结构安全。挡水坝稳定渗流期及水
位骤降期坝坡稳定计算结果分别如表3、表4所示。
由表 3、表 4 可知，挡水坝下游坝坡稳定计算结
果满足规范要求，挡水坝上下游坝坡是稳定的。
（2）溢洪道结构安全。泄槽水面线根据能量方程
计算如下：
驻l1-2=
h2 cos 兹+ 琢2 淄22
2g - h1 cos 兹+ 琢1 淄21
2g i- J— ；（1）
J—= n2 淄—2
R— 4/3
。 （2）
式中：驻l1-2———分段长度，m；h1———分段始断面水深，
m；h2———分段末断面水深，m；淄1———分段始断面平
均流速，m/s；淄2———分段末断面平均流速，m/s；
琢1———流速分布不均匀系数，取 1.05；琢2———流速分
布不均匀系数，取 1.05；兹———泄槽底坡角度，（毅 ）；
i———泄槽底坡，i=tg 兹；J—
———分段内平均摩阻坡降；
n———泄槽槽身糙率系数，取 0.014；—淄 ———分段平均
流速，淄— =（淄1+淄2）/2，m/s；R— ———分段平均水力半径，
R— =（R1+R2）/2，m。
掺气水深计算如下：
hb= 1+ 孜淄
100 h。 （3）
式中：h———泄槽计算断面的水深，m；hb———泄槽计
工况 水位 渗流量/［m3·（d·m-1）-1］
稳定期
校核洪水位 3.24
设计洪水位 3.25
正常蓄水位 3.17
非稳定期
校核蓄水位 3.24
正常蓄水位 1.55
表 2 狼头山水库大坝渗流量计算结果
能源管理
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桩号/m 水深/m 掺气后水深/m 计算墙高/m 实际墙高/m
0+015.15 2.81 2.93 3.43 4.3
0+035.15 0.53 0.65 1.15 1.2
0+065.65 0.47 0.60 1.10 1.5
表 5 校核水位泄槽水面线复核
算掺气后的水深，m；淄———不掺气情况下泄槽计算断
面的流速，m/s；孜———修正系数，取1.4。
当泄槽校核洪水位为 99.97 m对应复核泄量为
25.48 m3/s时，水面线计算如表5所示。
由表 5 中计算结果对照泄槽现状挡墙高度，挡
墙高度满足要求。
4 水库大坝安全运行管理措施
针对狼头山水库大坝的管理现状，提出以下水
库大坝安全运行管理措施。
4.1 定期巡查检测
首先，水库大坝定期巡查应该建立科学的检查
制度，分为日常巡查、定期观测和年度检查，避免遗
漏。针对巡查难度过大或无法直接观察的情况，也
可以采用设备监测等技术手段，提高巡查效率。针
对发现的异常现象和隐患，应及时报告，采取必要
的补救措施。对于紧急情况，应第一时间启动应急
预案，保障人员和设备的安全。其次，需要建立健全
的管理机制，加强对巡查人员的培训和管理，确保
巡查工作的规范和精益求精。最后，巡查工作需要
形成长效机制，通过不断总结和改进，不断提高大
坝的安全性能，确保各种环境变化下大坝的安全稳
定运行[3]。
4.2 建立健全运行管理机制
建立健全运行管理机制是保障水库大坝安全的
关键。这一制度旨在规范水库大坝的运行管理程序，
优化运行方式，确保运行安全。具体而言，运行管理
机制应当包括以下内容：首先，需要制定相关的操作
规程。操作规程应当明确各种情况下的操作流程以
及应急处理预案，确保在各种情况下操作人员可以
快速、准确地做出反应。其次，需要通过实时监测和
评估系统，追踪水库大坝的运行情况，及时掌握水库
大坝状态、发现异常情况。同时，应该及时采取措施，
避免出现危险状况。最后，应进行系统的维护和保
养，检查水库大坝的结构、设备和仪表是否存在故障
或磨损，对于出现问题的设施应及时进行修复和更
换，以确保水库大坝的安全。
4.3 加强监测预警
首先，需要对水库大坝进行全方位、多层次的监
测。采用多项技术手段，如遥感、卫星遥测、现场监测
等，实时观测并记录水库大坝的运行情况，以便及时
发现潜在的风险。其次，建立监测预警系统，及时发
出预警提醒。将监测到的数据传输至后台系统，通过
专业人员的分析和判断，及时发布预警信息，并进行
相应的风险评估和应急措施的准备工作。再次，制定
应急预案并进行演练，提高处置能力。对于各种灾害
类型，应根据实际情况制定不同的应急预案，并进行
定期演练，以确保在紧急情况下能够迅速响应、快速
处置[4]。最后，定期进行水库大坝巡查，及时发现可能
存在的问题，并及时处理，防止风险不断积累，从而
保障水库大坝的安全。
4.4 加强专业培训
首先，水库大坝具有较高的技术含量，对于水库
大坝的建设、维护、管理等都需要专业的技术人员进
行操作。针对当前水库大坝面临的新情况、新问题，
培训专业人员可以有效提高其能力水平，为水库大
坝的安全管理提供更好的保障[5]。例如，加强灾害风
险评估、水文监测技术、水利工程设计与施工等方面
的专业知识培训，都有助于提高技术人员的专业素
质和应变能力。
5 结语
针对狼头山水库大坝安全运行管理面临的挑战
和问题，应从传统的侧重工程安全向统筹工程安全、
公共安全、生态安全的系统安全理念转变，确保水库
大坝在设计、审查、招标、施工、验收及运行管理等各
个环节均得到科学的规划和有效的监测。同时，要注
重高新技术在水库大坝安全监测中的应用，并加强
对水库大坝水文观测、地质勘探、结构安全、运行管
理、应急预警等方面的研究，不断提高水库大坝安全
运行管理的科学性和先进性。
参考文献
[1] 王斌援小型水库运行管理存在问题及措施[J]援水利技术监
督，2021（2）：46-48援
[2] 陈安玲.小型水库安全运行风险的不确定性研究[J].水利技
术监督，2016，24（5）：7-8，12援
[3] 汪燕援浅析层次分析法在水务科技项目实施效果评估中的
应用[J]援水利技术监督，2019（5）：184-187，266援
[4] 张旭映.分析水库大坝安全运行管理及现场安全检查[J].低
碳世界，2018（2）：140-141.
[5] 梁江梅，侯奔.小海子水库大坝运行安全的分析与思考[J].
水电站机电技术，2023，46（1）：124-126，139.
作者简介院白艳凤（1988—），女，满族，吉林大安人，
本科，工程师，主要从事水利工程概算工作。
能源管理
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