梅花壩

梅花壩位於中國福建省羅源縣梅花村附近的一條小溪上，距海岸約150m。試驗性周邊縫砌石拱壩，最大壩高22m。壩址以上集水面積0.5平方公里，水庫總庫容11.6萬立方米。工程用於灌溉，1978年6月開工，1981年5月建成，1981年9月18日發生潰壩失事。

梅花壩

Meihua Dam

概述

梅花壩位於中國福建省羅源縣梅花村附近的一條小溪上，距海岸約150m。試驗性周邊縫砌石拱壩，最大壩高22m。壩址以上集水面積0.5km2，水庫總庫容11.6萬m3。工程用於灌溉，1978年6月開工，1981年5月建成，1981年9月18日發生潰壩失事。 壩址河谷呈"V"形，兩岸岸坡在42°左右，基本對稱，岩體裸露。壩址基岩為灰色熔結凝灰岩。河床有一條斷層，其破碎寬度0.2～0.3m。左岸有一節理密集帶，走向北東45°，傾向南東，傾角80°。右岸有北東70°方向節理，傾向北西，傾角60°。

其他

1.拱壩設計和施工 大壩用漿砌條石建造，為定圓心等半徑圓筒型，壩頂寬1.0m，底寬1.2m，壩頂高程50.2m，壩頂長64.35m，外半徑40m。中心角從頂到底由90°10′變化至32°40′。在壩身近基岩處設一道周邊縫，縫在河床段呈水平的平整面，距壩頂15.7m；在兩岸斜面呈弧形面，其上端終止於壩頂下1.7m處，縫內設定聚氯乙烯膠泥止水，其斷面為10cm×10cm。設計中為使周邊縫起到"鉸"的作用，縫面塗有一層薄瀝青。溢洪道布置在壩頂中部，溢流堰頂弧長12m，堰頂低於壩頂0.7m。 壩體上下游面用100號水泥砂漿砌築條石，中間15~20cm厚澆築混凝土。迎水面用1∶2水泥砂漿勾縫防滲，沿河及兩岸的底座用150號混凝土澆築，並嵌入基岩以改善壩體應力的分布。砂漿配合比為水泥402kg/m3、砂1450kg/m3、水310kg/m3。對斷層充填物進行清除並回填混凝土，對右岸壩座裂隙區，開挖至弱風化岩，並作固結灌漿處理。總工程量為土石方2300m3，漿砌石和混凝土1360m3；其中周邊縫以上壩體750m3。 2.失事過程和原因分析 水庫於1981年6月蓄滿，並一直維持至7月20日。7月20日暴雨洪水超過壩頂30cm，使全壩漫頂溢流，但大壩完好無損。9月11～12日大壩再次溢流，至18日水位降到溢頂高程(49.5m)。當日天氣晴朗，氣溫28℃，在下午13時35分，壩體突然潰決，10min後庫水泄空。由於靠海很近，無重大損失。據當地農民目睹者稱：失事當日上午右岸中部邊座與基礎接觸處有一不大的滲水；失事前，大壩正常，無失事預兆；潰壩時，聽到一聲爆炸似的巨響，並見到大壩像門一樣從中間打開，水衝出水庫。 失事後現場檢查發現：混凝土底座完整無損，周邊縫以上壩體全部破壞，壩的中部和右側部分壩體已沖走，左側部分的壩體傾倒在緊靠壩下游的岸坡上，碎成78塊；兩岸頂部和設周邊縫的1.7m高的一段砌體，都從周邊縫頂長向上沿砌築縫剪斷；右岸殘留砌體有被上推跡象；兩岸暴露出的底座面有兩組不同擦痕。 經過調查分析得出的失事原因是：大壩由於壩體沿周邊縫上滑失穩導致強度破壞。具體失事機理為：①周邊縫以上壩體單薄、重量較輕，而兩岸縫面的摩擦係數過小，以致在徑向水壓力作用下，抗滑力小於滑動力，使壩體沿兩岸縫面向上滑動，此時在基座面上留下第一組擦痕；②壩體上滑，導致各層拱圈的拱腳張開，即拱跨增長，從而使下部拱冠處應力首先超限，迅速向上發展導致強度破壞；③由於剪斷上部1.7m未分縫部分需要一個過程，而一旦剪斷，即使沿縫面上滑位移很小(0.5cm以下)，也會使拱冠應力迅速變化，裂縫很快貫通擴展，乃表現為一種水位經歷過最大水荷載後，回降時突然破壞的形式；④壩座兩岸平均坡角42°，但在地形和地質上都不是完全對稱，因而破壞裂縫不在拱冠處，而是偏向右岸。這樣，庫水泄出，首先沖走右側壩體，左側壩體同時也在水流推動下，繞左岸壩座轉動，"像門一樣打開"，此時水庫水位已下降，不能將砌體沖遠，僅在原地將砌體推倒，乃崩落在下游山坡及基座上。兩岸部分破碎壩塊降落時擦打基座面，形成第二組擦痕。