石砭峪水庫

主要泄洪方式為隧洞，水庫樞紐工程由大壩、輸水洞、泄洪洞及壩后電站組成，是集灌溉、防洪、發電和城市供水綜合利用的中型水庫。設計灌溉面積16.8萬畝，年發電量1700萬度，每年可向西安市供水3000－5000萬立方米，是西安市黑河引水工程重要水源地之一。大壩採用定向爆破築壩，瀝青砼斜牆和複合土工膜防滲技術。

石砭峪定向爆破堆石壩(Shibianyu directional explosion rockfill Dam)

位於中國陝西省長安縣境內秦嶺北麓的石砭峪河下游，距西安市35km，水庫以灌溉、城市供水為主，兼有發電、防洪等綜合效益。水庫總庫容為2810萬立方米，有效庫容2650萬立方米，設計灌溉面積1.12萬公頃，向西安市年供水3000萬立方米；水電站裝機容量3MW，年發電量1700萬kW·h。

壩址處控制流域面積132平方公里，多年平均徑流量9700萬立方米。樞紐主要水工建築物按3級建築物設計，設計洪水標準為100年一遇洪水，洪峰流量650立方米/秒；校核洪水標準為1000年一遇洪水，洪峰流量1080立方米/秒；保壩洪峰流量為2000立方米/秒。壩址為U形河谷，河床寬70m～90m，兩岸地勢陡峻，左岸平均坡度為55°，相應高差250m～300m，為設計壩高的3倍～4倍，山體雄厚；右岸山體高度150m～200m，平均坡度為46°，山體寬約100m；河床漂礫石層厚15m～19m，兩岸山麓坡積層厚5m～33m；壩址區岩性為片麻花崗岩，無斷層通過和不良地質條件；壩址附近缺乏防滲土料。這種地形地質條件適於採用定向爆破瀝青混凝土斜牆堆石壩。

樞紐工程由大壩、輸水洞、泄洪洞和兩級水電站組成(圖1)。

大壩為定向爆破堆石壩，最大壩高85m，壩頂長度265m，壩頂寬度7.5m，上游壩坡為1:1.7～1:2.25，下游壩坡為1:1.85～1:2，壩體總量208萬立方米，其中定向爆破堆石壩體144萬立方米，人工填築量64萬立方米。瀝青混凝土防滲斜牆採用不設排水層的簡式斷面，其斷面結構自下而上依次為干砌石墊層、瀝青混凝土整平膠結層、瀝青混凝土防滲層及瀝青膠封閉層，斜牆厚度按水頭分別採用32 cm、27 cm及22 cm，斜牆與岸邊及截水牆連接設混凝土基座及鋪設滑動接頭。河床壩基採用倒掛井式人工垂直開挖混凝土防滲牆，最大深度為21.8m，周邊採用灌漿帷幕防滲(圖2)。

輸水洞位於左岸，兼作導流、灌溉、發電、供水和泄洪，為圓形壓力隧洞，洞徑為4m，設計最大泄量192立方米/秒，灌溉引水流量10立方米/秒。

泄洪洞位於右岸，為城門洞形無壓隧洞，洞寬8m，洞高9m～16m，設計最大泄量為808立方米/秒。

工程於1972年開工進行導流洞及左岸主爆區和右岸副爆區的導硐、葯室施工。1973年5月10日進行了定向爆破，總裝藥量1589 t，爆破方量236萬立方米，上壩方量144萬立方米，上壩率60.7%，平均堆積高度57.3m，最低堆積高度51m，頂寬70m，上游平均坡度為1:3，下游平均坡度為1:3.2，底寬370m，上壩單位耗藥量為1.058kg/立方米，是當時中國裝藥量最大的定向爆破築壩。定向爆破築壩時，對岩體拋擲、應變、震動、堆積效果、地形和工程地質變化等進行了系統的觀測研究，取得了大量的科學數據。觀測成果表明，爆破拋擲上壩率高，堆積體比較集中，高度理想，馬鞍形並不顯著，堆積體密實度較高，單位耗藥量較小，爆破對導流隧洞及附近建築物的安全沒有產生不利的影響，定向爆破築壩是成功的。其主要效果是：拋擲定向右岸壩軸線向上游偏移約4°；爆破和上壩方量及堆積高度與設計吻合或有較大提高；實測壩體平均孔隙率為24.5%，在低水位時爆破堆積體滲水量僅0.8立方米/秒，爆破后6個月壩體沉陷量僅50cm，爆破堆石體級配良好，密度較大。

水庫蓄水運行后曾於1980年、1992年、1993年發生滲漏，實測壩后最大滲漏量達1.72立方米/秒，為此水庫降低水位運行。壩后產生滲漏的主要原因，是由於壩體人工填築部分級配不良和右岸原坡積層在瀝青混凝土斜牆鋪築時未予以清除造成隱患，致使防滲斜牆發生裂縫及坍坑引起滲漏。為此，於2000年1月～6月對壩體淺層堆石體採取充填灌漿及瀝青混凝土防滲斜牆表面鋪設複合土工膜等加固處理措施，現在水庫仍繼續向灌區和西安市供水。

工程主要土石方量300萬立方米，其中洞挖石方12萬立方米；混凝土量2.6萬立方米；瀝青混凝土量1.3萬立方米。工程總投資為9500萬元。