水库大坝除险加固防渗设计分析

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东方红水库除险加固工程混凝土防渗墙缺陷处理设计

东方红水库除险加固工程混凝土防渗墙缺陷处理设计

m左右岩芯变为灰 绿色 ,呈 弱风化片状。1 槽段根据钻机 3
钻进 情 况 判 断各 主孔 在 3 . 65~3 . 85i 弱 风 化 面 ,但 安 全 n到 鉴定 阶段 1 槽 段 中 的 Z 3 揭 露 弱 风 化 面 在 4 l 右 , 3 K 孔 4n左 其后 进行 钻孔 检 查 ,确 认 1 、 l 、 1 槽 段 防 渗 墙 未 进 1 2 5
水泥 ,要求超细水 泥颗粒 最大 粒径在 3 5 以下 ,平 均粒
径 约 4tn d , 为 0051' 比表 面积 800c 2g a .2 1 , /1 1 / 0 m /,计 算 町
地层 中 1% 的 颗 粒 小 于 该 粒 径 ( m) d 5 m ; 为 灌 注 材 料 【 } 】 8 %的 颗 粒 小 于 该 粒 径 ( n) 5 ・ 。 n

2 ・ 0
水 利 水 电52 设 计 [程
D HE ・2 1 WR 00年 第 2 9卷 第 4期
东方红水库除险加固工程 混凝 土 防渗 墙 缺 陷 处理 设 计
朱 晓玲
摘 要
陈 皓


东 方红水库 大坝 原设 计为粘土 心墙 坝,除险加 固设计采用 混凝土 防渗墙进行 防渗除 险加 固处理 ,施工过程
入 弱 风化 基 岩 。
第排幕 浆l线 o 3 灌 R 帷 】 .
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图 1 帷幕灌浆子 位平面布置 图 L
砂 卵石地基灌浆 可以用下式评 价其 可灌性 :

浅谈防渗处理设计在水库除险加固工程中的具体应用

浅谈防渗处理设计在水库除险加固工程中的具体应用

第11卷第5期中国水运V ol.11N o.52011年5月Chi na W at er Trans port M ay 2011收稿日期:5作者简介:刘利民,湖南省溆浦县刘家坪水电站。

浅谈防渗处理设计在水库除险加固工程中的具体应用刘利民(湖南省溆浦县刘家坪水电站,湖南怀化419315)摘要:文中通过分析我国某地区的中型水库出现的渗漏问题,在进行了科学的勘测后,针对不同大坝出现的问题,坚持具体问题具体分析的原则,设计出适宜其自身情况的最有效解决方案,并在文章最后提出了三条的经验总结,以此希望对我国未来水库除险加固工程有着一定的参考借鉴意义。

关键词:防渗处理;水库工程;除险加固中图分类号:TV 697.3文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)05-0142-02一、案例分析首先以我国某地区中型水库为例进行介绍,该水库总库容约1400万m ,死库容约130万m ,其集雨面积约10k m 2,近些年来,年均降雨量约1900m m 。

该水库由A 、B 、C 、D 等四座小型水库相互连接而成,于上世纪60年代初建成并投入使用,这座水库为其周围居住的十几万居民提供灌溉、养殖、防洪等综合功能,其灌溉面积约为100k m 2。

这座水库属于一项综合性水利枢纽工程,包括4座小型水库、6座土坝、6座输水涵管、2座渠首闸、2条泄洪明渠、1座溢洪道、1座连通暗涵、1条灌溉明渠。

水库因为常年使用而维护力度不够,先后多次出现水库土坝洪水浸没漫顶、洪水冲毁消力池、渗水滑坡、牛皮胀、漏水孔等险情。

我国相关研究专家经过考察分析后,提出尽快对各土坝坝体与坝基进行防渗处理工作。

二、防渗处理A 水库主坝曾经在2001年实施了坝体劈裂灌浆与坝肩两端的充填灌浆的防渗处理工作。

A 水库采取实行单排布孔,孔距5米,孔深入坝基残积层1米处,但是坝基没有被实行处理工作,后来经过勘测,A 水库3座大坝总渗漏量占总库容的9.72%,渗流量依然较大,宣告防渗处理工作失效。

除险文溪水库大坝安全评价及加固方案分析

除险文溪水库大坝安全评价及加固方案分析

文 章编 号 : 0 7 9 (0 0 1 一 0 8— 2 1 7— 56 2 1 } 0 M 0 2 0
除 险文 溪水 库 大 坝 安全评 价及 加 固方 案分 析
梁 江 河
( 南安 市文溪水库管理处 , 福建 南安 3 20 ) 6 30
摘 要 : 由于文溪水库存在下游坝坡出现散浸现象 , 坝坡稳定安全 系数不能满足规范要求 , 道砌 体勾缝老化脱落等诸 多病 险问 溢洪
题, 被鉴定为“ 三类坝”, 文章针对文溪水库大坝安全现状及安全评价 , 分析并提 出了大坝防渗 、 溢洪道 改线、 输水隧洞 改造 等加 固技术方案 。
关键词 : 文溪水库 ; 大坝安全 ; 评价 ; 除险加固; 方案分析 中图 分 类 号 :V 9. 3 T 6 8 2 文献 标 识 码 : B
21 00年
第 4期 黑龙源自江水利科

No 4. Ol . 2 O
( 3 第 8卷)
H in jn c neadT c nl yo t o srac eo gagS i c n eh o g f e C nevny l i e o Wa r
( oa N . 8 T dl o3 )
推求的洪峰流量作 为设计洪水 。调洪演算原则 为 : 当库水位 达到155 并 开始 上 涨后 , 启 闸 门, 按 来 多少 , 9 .6m 开 先 泄多 福建省南 安市 文溪 水库于 16 9 5年 1 0月兴建 , 是一 座具 少, 尽量保持库水 位不变 , 直到 闸门全开泄洪 , 由此计 算各频 有灌溉、 防洪 、 发电和养 殖等综 合功 能 的中型水 库 。水 库坝 率洪水 位 , 根据洪水位 推求坝 顶高程 , 经复核 , 现有 坝顶高程 址以上流域 面积 2. m , 0 7k 总库 容 119万 I 。水 库按 5 5 l l 0a 能满足规范要求 , 但在 实际运 行 中 , 洪道下 游河 道淤 积较 溢 遇洪水设计 ,00a 10 一遇 洪水校 核 , 常蓄水位 15 5 正 9 .6m, 严重 , 影响了溢洪道正 常 的泄洪能 力 , 大坝 防洪安全 性 评定 设计 洪水 位 15 8 校核 洪水位 174 地 震基 本烈 度 9 .6m, 9 .6m, 为 B级 。 为 7 。工程 由大坝 、 。 溢洪道 、 输水 隧洞和 电站等组成。 2 4 大 坝结 构 安 全 评 价 . 大 坝 为 均 质 土 坝 , 顶 高 程 为 18 6 最 大 坝 高 坝 9 .6m, 大 坝结 构 安 全 评 价 的 内容 包 括 变 形 和 稳 定 分 析 。 土 石 4 . , 长2 0m, 6 5i。 上 游 坝 坡 坡 比 自上 而 下 分 别 8 4i 坝 n 1 宽 . n 坝的重点是变形 和稳定 分析 。大 坝变 形分析 首先 应作 监测 为 12 7 、:. 5 1 37 , 坡 为 干 砌 石 护 坡 ; 游 坝 坡 坡 : .5 132 、 :. 5 坝 下 资料分析 , 文溪水 库 曾进 行过 简易 的沉 陷位移 观测 , 而后 中 比 自上而下分别为 1 20 12 5 1 2 5 坝坡为草皮 护坡 , :. 、: . 、 :. , 坝 断观测 , 观测 资料 不齐 全 , 文溪 水库 大坝没有 发 生异 常变 且 脚设堆石棱体 。 形 和开裂 , 也没有沿坝轴线地形 和地 质各种变 化较大有 开裂 由于文溪水库存在下游坝坡 出现散 浸现象 , 坝坡稳定 安 疑虑 的, 故可不进行变形计算分 析。大坝边坡 稳定计算 采用 全 系数不能满足规范要求 , 溢洪道砌体 勾缝老化 脱落等诸 多 北京理正软件设计研究 院《 土石坝 边坡稳 定分析 程序》 。根 病 险问题 , 被鉴定为 “ 三类坝” 并进行除险加固。 , 据复核计算成果 , 下游坝坡 的最小安 全系数不 能满足规 范要 2 大坝 安全评 价 求 。且从现场检 查 情况 看 , 坝上 游 坝坡 块石 护 坡缝 隙较 大 2 1 工 程 质 量 评 价 . 大, 小石子被淘空 , 护坡存在塌 陷隐患 ; 溢洪道启 闭房基础 砌 溢洪道局部砌体勾 缝脱落 。因此 大坝结构 安 水库大坝工程质量 评价 的方法 主要从 现有 资料 和现场 石有较大裂缝 , 检查上来看 , 大坝施 工 时上坝土 料基本 符合 有关规 定 , 坝 全等级可评为 C级。 大 . 施工质量基本达到规 范要求。17 92年下游 坝坡 高程 14 5 25 大坝渗流安全评价 7 .6 大坝渗流安全评价 的主要 任务 是复 核原设 计施 工 的渗 10 0 l 现渗水 现象 ,9 4年进行 了加 固处理 , 至今 8 .6r l 发 17 但 仍未完全解决 下游 坝 坡渗 漏 问题 , 大坝 左端 下 游坝 坡 高程 流控制措施和当前 的实际渗 流状态 能否保 证 大坝按设 计条 14 0 19 0 处存在较大 面积的散 浸现象 ; 8 .6— 8 .6m 溢洪 道陡坡 件安全进行。根据文溪水库 的结 构特点 , 大坝渗 流安全评价 段被水冲毁后 , 经修复仍然发现局部砌 体勾缝脱 落。工程经 主要依据本次勘察及 试验资 料 , 大坝 为黏土 均质 坝 , 算 断 计 过多次维修加 固, 处于安 全运 行状态 。综 上所 述 , 工程 质量 面选用土坝最大断面进行计算 , 计算方法 采用水力 学方法达 评价为基本合格。 西定律进行计算 , 析大坝 各种 工况 的渗流 状态 , 而判断 分 从 22 大 坝 运 行 管 理评 价 . 大坝渗流安全性 。渗 流分析 成果 显示 : 根据 大坝 渗流分 析 , 最大水 力坡 降为 0 5 , .8 理论上 大坝 的渗流量 大坝运行 管理评价 的内容包括 大坝运行 、 维修 和安全监 在各种工况下 , 最大 渗流量为 测; 为安全鉴定提供 大坝 的运行管 理等基 础 资料 , 作为 大坝 较小。通过坝后量水堰对坝体渗 流量 的观测 , 安全综合评价及分类 的依据之一 。根 据《 中华人 民共 和 国水 0 3L S . / 。综上所述 , 大坝坝体 的防渗性 态满足规 范要求 , 通 法》 《 、 水库大坝安 全管理 条例》 《 、 水库工 程管 理通则 》 等管 过对堵 1段 导渗 压载 处理后 , 3 背水 坡 的湿坡 范 围有所减 少 , 理法规 , 结合本水库具体实际情 况 , 制定 了“ 文溪水库 枢纽工 但坝左 端背水 坡高水 位时存 在渗 流稳 定薄弱 环节 大 坝经 程运行管理制度” 和其 它规章制 度 , 贯彻执行情 况较 好。大 过 3 O多年 的运行 , 情况尚属正常 , 以认 为水 库渗 流性态基 可 但仍然 存在 局部异 常 的渗 漏 , 流安全 性评定 为 B 渗 坝经过多次维修加 固, 但不够彻底。大坝安 全监测工作 较为 本安全 , 薄弱 , 未能按规范要求全面开展 , 必测 项 目不完 善 , 观测设 施 级 。 2 6 大 坝抗 震 安 全 评 价 . 损坏严重 , 设备落后 , 仪器精度差。 2 3 防洪标 准复核 . 文溪 水库 的 区域地 震基 本 烈度 为 7度 , 需进 行 抗震 复 文溪水库属 中型水库 , 坝属 3级水 工建 筑物 , 大 洪水 复 核 。水库大坝抗震安全属结构安全 范畴 , 主要 复核计算 大坝 核采用5 一遇标准 设计 ,00a 0a 10 一遇标 准校 核 , 符合 《 防洪 现状在地震动荷载条件下 的稳定 、 变形及 强度 。文溪水 库大 标准 》 G 52 1 4 的规定 。本 次复 核利用4 降雨实 测 坝 为均质土 坝 , ( B 0 0 —9 ) 8a 主要 复核 计算 坝坡 遇地震 荷 载作 用 的稳 定 资料 , 采用推理公 式法推 求设计 洪水 , 用华 东特小 流域 法 性 , 采 经计算分析 , 大坝在 正常荷 载下遇 地震 的非常运 用 I 工 I

水库大坝除险加固技术及防渗措施分析

水库大坝除险加固技术及防渗措施分析

2 . 2 护 坡
为防止崩塌 , 可在坡面修筑护 坡工程进行加 固, 这 比削坡节 省投工 , 速度快 。常见的护坡工程有 : 干砌 片石和混凝土砌块护 坡、 浆砌片石和混凝土护坡、 格状框条护坡 、 喷浆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ混凝 土护坡、
生命财产的安全或不能充分发挥其兴利效益 , 急 需加 固除险。 因此 , 病险水库的加 固, 实属 当务之 急。
关键词 : 水库 ; 大坝 ; 除险 ; 加 固; 防渗
引 言
凝土六 方预制块 厚度取 l O c m ̄ 坝高 大于 2 0 m 时, 预制块 厚度取
2 c m。下游采用草皮护坡。 水库是水利产业的重要设施。兴建水库可 以调节利用水资 1
量 的资 金 和 科 技 人 员 , 进 行 除 险加 固 , 但任 务还 比较 大 。
案 。对于破坏不严重 的溢洪道 , 可采取局部修整 的措施 。
2 水 库 大 坝 除 险加 固措 施
2 . 1 大 坝坝体 结构 稳定 问题
2 . 6 滑 坡处 理
对于影 响大坝 、 涵( 隧) 洞 及 溢 洪 道 安全 的 山 体 滑 坡 应 作 处
水利建设
【 文章编号 】 1 6 7 2 — 1 6 7 5 ( 2 0 1 3 ) 0 9 — 0 3 1 2 — 0 2
建材发展导向 2 0 1 3 年 5月
水库大坝除险加固技术及防渗措施分析

吴 秀余
云南 盐津 6 5 7 5 0 0 )
( 云南省昭通 市盐津县水务局水利水 电勘测设计 队

要: 我 国的水库为数众 多, 据截至 2 0 0 0年年底 资料 统计表 明大约有 8 . 5万余座 , 总库容达到 5 1 8 0余亿 。 它们分

某水库大坝渗流计算及稳定分析

某水库大坝渗流计算及稳定分析

某水库大坝渗流计算及稳定分析摘要:在病险水库除险加固工程中,经常需要对加固前的建筑物进行安全复核。

本文根据某水库的地勘资料,对其进行了渗流计算和坝坡稳定抗滑稳定计算,计算结果为水库大坝的加固提供合理的构筑建议和措施。

关键词:土石坝;渗流计算;稳定分析1.工程概况某水库位于罗山县西南约55km处的灵山镇境内,属丘陵地区水库,位于淮河水系小黄河支沟上,控制流域面积3.3km2,总库容102.02万m3。

水库是一座以防洪、灌溉为主,结合水产养殖等综合利用的小(1)型水库。

大坝为粘土心墙坝,现状坝长90m,最大坝高17.4m,坝顶宽约3m。

该水库按50年一遇设计,500年一遇防洪标准校核。

2.工程地质某水库位于秦岭-昆仑纬向复杂构造带之南亚带与新华夏系第二沉降带的交接复合部位。

受淮阳山字型构造与经向构造复合干扰,地质构造十分复杂。

据地质测绘及勘探揭露范围内,坝址区地层岩性主要为坝体人工填土(Qs)及燕山晚期侵入的花岗岩,仅在下游河槽分布有泥卵石。

坝址区地层根据时代、成因、岩性及其物理力学性特征,现由老到新分述如下:燕山晚期(r3 5)岩性为花岗岩,分布在水库两岸,肉红色、灰白色~淡红色,细粒~中粗粒结构,肉眼可见斑状矿物,矿物按含量依次为正长石、斜长石、石英、黑云母等。

裂隙较发育,多为60度左右的高倾角,裂隙宽0.3mm,裂面平整,沿裂隙面充填有铁锰质薄膜。

表层2m左右多为全风化,岩芯多呈碎屑状、块状,地质取芯率(RQD)低于10%;多为中等风化,岩芯呈块状和柱状,岩心采取率60%~90%,RQD值25%~80%。

第四系全新统(alplQ4)岩性为泥卵石,分布在下游河槽内,卵石成分主要为安山岩、花岗岩,灰绿色,灰黄色,多呈次圆状,粒径一般3~5cm,最大10cm左右,含量50%左右,泥质充填,结构较松散。

坝体填土(QS)坝体为粘土心墙砂壳坝,坝轴线处2.4m以上主要为全风化的花岗岩碎屑,2.4~12.3m主要为低液限粘土,含有全风化花岗岩碎屑,局部含量较高,但颗粒较细,12.3m以下为低液限粘土,灰褐色,棕黄色,见有铁锈,粘粒含量较高。

大江洞水库坝体塑性混凝土墙防渗加固设计探讨

大江洞水库坝体塑性混凝土墙防渗加固设计探讨
为 1 0m。 部 最 大 宽 度 为 3 底 0m。
水库 大坝存在 的主要 问题有 : 坝基 清基 不彻底 、 坝体 心 墙土 体质量 较差 、 心墙 中部 顶高 程低 于正 常 蓄水位 , 坝基 、 坝体 渗漏严 重 , 大坝下 游左 端一 级至 三级平 台之间 坝坡 塌
陷 严 重 。近 几 年 来 , 水 库 蓄 水 量 控 制 均 在 2 0 该 0万 I ( 5 l 相 l
鉴于 大坝 目前存 在的 实际 问题及 大坝 现状 渗流 、 定 稳 计算 结果 , 计采用 了三 种方 案进行 技术 、 设 经济 比较 , 择 并 优选取 较佳方 案作 为本次大 坝防渗 的除险加 固设计方 案 。 方 案一 : 坝体 塑性混凝 土防渗墙 + 坝基帷 幕灌浆方 案 。
兼 有发 电、 养殖 等综 合 效益 的 中型水 利工 程 。
方 案 三 :大坝 上 游坝 坡 3 50 高程 以上 的采 用 复 5. m 0
合 式 土工 膜进 行 防渗 , 高程 3 50m 平 台 以下 坝坡 采 用在 5. 3 50 平 台处 进 行 高压 旋 喷注 浆进 行 防渗 .坝 基及 两 5 .0m 岸 坝坡 进行 帷 幕灌 浆进行 防渗 。 方 案 一 技 术先 进 , 坝体 、 基 、 肩 防 渗 体 系结 构 安 坝 坝
坝 . 纽工 程需 进行 除 险加 固 。 枢
原 设 计推 荐 采 用方 案 二 。但考 虑 到 大江 洞水 库 大 坝 轴 线不 长 、 身 较 高 、 坝 防渗 要 求 高 等 特点 , 专 家 评 审后 经
予 以否定 , 因此 推荐 采用 塑性 混凝 土 防渗墙 方案 。
2 防渗加固方案选择
根据 地 质勘 察 。 坝 心墙 及 坝壳 料 均 为砾 质 壤 土 , 大 坝 址 位置 弱风 化 层顶 埋 深较 大 ,除 大坝 中部 部分 坝 基清 基

浙江地区水库除险加固工程设计分析

浙江地区水库除险加固工程设计分析

浙江地区水库除险加固工程设计分析发布时间:2021-08-06T11:36:17.220Z 来源:《建筑实践》2021年4月10期作者:李亚[导读] 积极响应水库除险加固的总体方针,保障地区水利安全。

李亚(海宁市水利勘测设计所有限责任公司,浙江海宁 314400)摘要:项目对浙江地区的水库除险加固工程做了简要分析,找出了水库除险加固的疑难点,对水库除险加固过程中产生的共性问题进行分析,积极响应水库除险加固的总体方针,保障地区水利安全。

关键词:水库除险加固、渗流稳定计算、水文分析、调洪演算。

1前言浙江地处中国东南沿海,境内水网密布,重峦叠嶂,素有“七山一水二分田”的说法,独特的地理特征使得浙江的水库建设显得非常有必要。

在20世纪50至60年代,为解决浙江地区防洪、排涝、引水、灌溉、发电等一系列的问题,兴起了水库建设的高潮,在当时由于工程条件的限制,这些水库大坝大多为均质土坝,形式以重力坝居多,施工以人力为主,由于水库先期建设处于探索阶段,缺乏合理有效的规划设计,以人力为主的作业方式导致工程质量不一,加上水库工作时间较长,一些水库已经超过当时的设计工作年限,成为病害水库。

因此水库除险加固就显得非常有必要。

本文以浙江省金华市某小(Ⅰ)型水库的除险加固设计为案例,针对水库除险加固的设计进行全面分析。

2工程概况该水库位于金华市金东区境内,水库上游集雨面积1.0km2,引水面积16km2。

建筑物主要由引水渠道、主坝、副坝、坝内涵管、溢洪道等组成,是一座以灌溉为主,结合防洪,养殖等综合利用的水库。

水库于2006年完成一次除险加固工作,原除险加固按50年一遇设计,2000年一遇校核。

水库正常库容为184.7万m3,正常水位69.70m;总库容为218.5万m3,相应水位为70.55m;属小(1)型水库。

水库保护6个行政村8000余人口,保护耕地7000亩,水库惠及13700亩灌溉区。

该水库的主要建筑物包括:主坝、1#、2#、3#副坝、溢洪道、坝内涵管等。

简述水库坝体防渗加固设计

简述水库坝体防渗加固设计

简述水库坝体防渗加固设计摘要:随着水库的使用年限增加,水库漏渗破坏现象较为严重,水库堤坝坝体防渗加固势在必行。

本文结合工程实例,通过分析该工程的特点,采用了塑性混凝土防渗墙技术进行防渗加固,论述了防渗墙设计及防渗墙施工设计,对类似工程有重要的借鉴作用。

关键词:漏渗破坏;防渗效果;加固;施工设计我国许多水库堤坝由于使用年限的增加,以及本身的施工质量问题,病险问题日益突出,尤以漏渗破坏现象较为严重。

随着我国科学技术的高速发展,尽快解决水库堤坝的防渗加固问题,已成为当务之急。

水库堤坝坝体的防渗加固技术应根据不同工程的情况和条件,经过充分的比较和论证以后择优选择。

1 工程概况该水库堤坝工程于1975年建成,1977年10月各工程基本建成并投入蓄水运行。

是一座以灌溉为主,防洪、发电、供水、养殖等综合利用的水库。

工程集雨面积13.35km2,坝址以上干流河长7.75km,河流平均坡降为0.02082。

现枢纽工程由堤坝、溢洪道、输水涵管和坝后电站、尾水灌渠等组成。

水库堤坝为均质土坝,最堤坝高26.8m,坝长231m。

2 防渗加固方案比选在经过对水库现场的勘察表明:水库堤坝为均质土坝,该水库的存在主要问题是坝体浸润线较高、最大逸出坡降及坝坡稳定安全系数不满足规范要求,必须进行防渗加固处理。

对于水库堤坝的渗漏处理,总的原则是“上堵下排”。

上堵的措施有垂直防渗和水平防渗,垂直防渗处理可以比较彻底地解决坝体渗漏问题,而水平防渗处理则必须结合下游排水减压措施,虽可保证坝体渗透稳定,但仍有一定的渗漏损失。

结合本工程的防渗条件和要求,为彻底解决坝体的渗流问题,保证堤坝运行安全,处理措施宜采用垂直防渗。

结合本工程实际,防渗措施可在塑性混凝土防渗墙、劈裂灌浆和高压喷射灌浆三者之中进行选择。

由于劈裂灌浆的防渗效果受地方施工技术和条件的限制,施工质量难以保证,故本工程选用塑性混凝土防渗墙和高压喷射灌浆进行比较。

塑性混凝土防渗墙适用各种坝体及坝基,可在库水位较高的情况下进行施工,无需放空水库,施工工序较少,施工方法单一,技术成熟,质量易于控制,坝体、坝基和坝肩防渗体系结构安全可靠,投资稍大。

水库大坝除险加固防渗设计处理

水库大坝除险加固防渗设计处理

水库大坝除险加固防渗设计处理摘要:目前,我国的水利工程建设处于快速发展的时期,对于水库大坝的使用也不断增多。

而在水库大坝工程中,做好防渗加固工作十分重要,对此必须重视水库大坝的除险加固设计,以有效的保障水库和河道的防洪安全。

关键词:水库大坝;除险加固;防渗设计处理引言:水利工程的开展建设利国利民,水库大坝作为水利工程中最常见的建筑,针对水库大坝除险加固防渗设计的重要性,要对以往修建的水库大坝进行定期的维护和检修,已建的水库大坝当出现渗流时,要进行加固防渗的设计,并进行加固、防渗处理,真正地将我国的水库大坝建设管理质量提升。

一、水库大坝除险加固的防渗设计具体处理方式1.加强大坝其他建设项目的结构维护要想稳定大坝结构,还需要加强护坡工作,做好涵洞危险灾情处理、排水棱体处理,从而提高泄洪道排水的能力,实现大坝改造除险加固的目的。

滑坡对于水库大坝有着直接的影响,因此需要结合滑坡作用特点、自身性质、形成原因、滑坡范围、规模、滑坡的边界条件等,做好力学参考工作,从而实现滑坡有效处理,保证其安全稳定性。

2.混凝土防渗设计一般在对水库大坝进除险加固防渗施工的时候使用的施工材料大多为混凝土,并且在坝基的竖直面设置相应的防渗墙,这样能够加强水库大坝的除险加固防渗性能。

结合云浮市新兴县天堂镇五二水库除险加固设计施工经验和茂名化州市长湾河水库除险加固工程设计情况分析,在进行混凝土防渗设计的时候,首先要结合实际的施工情况而选择相应的施工设备,当坝基出现渗流现象时能够对该位置进行造槽作业,在此之后就可以进行清孔换浆作业,将之前设置好的槽孔按照顺序进行连接,最后在进行混凝土浇筑,防渗墙的设置施工也就完成了。

特别需要注意的就是,在对槽孔进行设置的时候要严格按照相关的设计方案进行,而且孔内的泥浆面不能够低于导墙最顶端30cm,也不能高于导墙最顶端50cm,槽孔位置的偏差不能高于3cm,经过清孔后孔内的泥浆厚度不能超过10cm,在确定工作完成之后的4个小时内进行混凝土浇筑。

水库大坝除险加固设计要点

水库大坝除险加固设计要点

水库大坝除险加固设计要点摘要:作为各种类型水库除险加固施工的主体工程,大坝在保障水库雨季运行安全的过程中发挥着至关重要的作用。

基于此,本文以龙潭江水库作为研究对象,分析水库大坝存在的主要问题,并做出相应的加固设计。

希望能为水库大坝除险加固设计提供一定的参考。

关键词:水库大坝;除险加固;设计要点引言水库工程不仅可以有效降低洪涝和干旱等自然灾害对人们生活的影响,也是管护当地社会经济发展的重要基础设施之一。

现阶段,在水库运行的过程中,还存在诸多安全隐患,给周围居住的人们带来了巨大的生命和财产威胁。

因此,分析研究水库大坝除险加固设计具有重要的现实意义。

1.工程概况龙潭江水库位于辰水一级支流空石溪上,坝址控制集雨面积30km2,干流长度10.5km,干流坡降10.6‰。

校核洪水位121.18m,相应库容87.2万m3,设计洪水位120.49m,相应库容75.8万m3,正常蓄水位118.90m,相应库容52.00万m3,死水位110.00m,死库容0.5万m3。

大坝为砌石重力坝,最大坝高14.4m,非溢流坝坝顶高程122.40m,溢流坝位于大坝中间,堰顶高程118.90m,坝轴长49.9m,坝顶宽5.3m,溢流坝堰顶宽6m。

底涵位于溢流坝左侧下部,全长约16m,涵管为三合泥砌城门形,尺寸为0.5x0.5m,进口底板高程110.0m,出口底板高程109.2m,设计最大流量0.45m³/s。

2.水库大坝存在的主要问题该水库大坝曾多次修建,1949年以前的几百年里,是一座碾米的低矮碾子坝,1949年后首次修建于1960年代,再次修建于1970年,第三次修建于1984年,建成现在的规模。

该水库原来左岸坝后建有一个电站,第三次修建时废除了电站,在原电站位置修建泵房。

由于受限于当时的技术、经济和施工条件,加之施工质量缺少监管把关不严,导致该工程质量本身先天不足。

经过多年的运行,一年又一年洪水的冲击,大坝现出现诸多问题。

水库大坝渗漏原因及处理方案分析

水库大坝渗漏原因及处理方案分析

水库大坝渗漏原因及处理方案分析[摘要] 本文介绍某水库基本情况,对其渗漏险情及成因进行分析,最后提出了渗漏处理方法措施。

[关键词] 水库大坝渗漏治理措施1.工程概况本水库大坝坝顶高程为307.5 m,水库正常水位304.5 m,正常库容115.0 万m3,总库容143.0 万m3。

水库位于山区,大坝为土坝,最大坝高16.82 m。

根据《防洪标准》(GB 50201-94)规定,该工程为四等工程,小(I)型水库,其主要水工建筑物为四级,次要建筑物为五级。

2.渗漏险情及成因分析2.1 渗漏险情该工程1962 年 4 月开始蓄水投入运行,当年蓄水后,左坝脚出现30 m2散浸,1966 年7 月,洪水急剧上涨,坝涵出水口有明显土粒溢出,坝内坡严重变形,1975 年6月,洪水水位离坝顶 1.0 m 时,右坝脚出现约8 L/s 渗流量,在300.734 m 高程处,外坡发生沉陷,形成 6 个塌坑,最大塌坑直径2.5 m;1984 年汛期,洪水位离坝顶0.8 m,坝涵渗漏量加大为14 L/s,在坝内坡299.867 m 高程处,内坡出现沉陷,大坝出现险情;1998 年7 月,洪水上升较猛,而因库内输水隧洞阻塞,坝涵的放水卧管早已毁坏,坝涵侧墙断裂,在坝内坡298.00m 高程处出现漩涡水,当时采用抛石、棉被临时堵塞,坝外坡冲淘变形较大,其冲沟长20 m,宽1.5 m,右坝顶土料往下跨塌,严重危及大坝安全。

2.2 病险成因分析该大坝为均质土坝。

因周边均为白垩系下统洞下场组(K1d)紫红色泥质粉砂岩、粉砂岩,粉砂质泥岩及细砂岩风化而成的泥质红砂壤土,没有粘土,泥质红砂壤土土料质量差,而大坝填筑土料基本上均是红砂壤土。

根据原施工记载,当时上大坝群众每天约300 多人,是“大兵团”作战,质量难保证。

土层填筑厚度达1 m 多厚,每次夯压次数,土料填筑层,都未按设计要求操作,少压、漏夯严重。

又因大坝在1977 年10 月加高 4.5m 时,未作接缝处理,从而造成大坝土质不均匀,加高所用的土料基本上杂乱土石,土料杂物多,孔隙率较大。

水库大坝除险加固防渗设计处理分析

水库大坝除险加固防渗设计处理分析

( T o t a l N o . 4 1 )
2 大坝渗 流原因分 析
根 据水 库地 表地 质 调查 , 结 合 坝 区地 质 和 区域 水文 地质 特点 , 经分 析认 为水库 渗漏 原 因如下 : 2 . 1 坝体 渗漏 水库 大坝 在修 建时 , 由于 当时 的历 史 条 件 , 施工 队伍 多 为农 民工 , 技术人员较少 , 技术力量薄弱 , 大
继发生 K 6 、 7 、 8 、 9共 4处 陷坑 洞 。 同时在 坝脚外 5—
1 8 0 I n 出现 K s 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9共 7处 漏 水 涌 泉 , 流量 达O . 0 6 6 3 1 T I / s 。经 截流 、 堵塞 等处 理均 不见 效 , 水库 渗漏严 重 。水 库不 能正 常 蓄水 , 坝体 极 不 规则 、 坝 面 多处垮 塌 。溢 洪 道 仅 作 了 部 分 基 础 开 挖 和 导 墙 砌 筑, 不 能正 常溢 洪 。 经 过治 理 后 , 现 溢 洪 道 出 口底 板 ( 下 游 河 床 左 岸 )发 现 有 一 集 中 岩 溶 漏 水 点 S 1 0 ,渗 漏 量 0 . 1 2 n l / s , 渗漏 方式 为岩 溶管 道流 。 该 水库 是 区 域 内农 灌 蓄 水 骨 干 工 程 , 是 粮 食 丰 收 的有 力保 障 , 水 库 因渗 漏严 重 , 溢洪 道 底 板 沉 陷变 形, 水库 大 坝潜在 较 大安 全 隐患 , 给水 库 下 游人 民 的 生命 和 财产 带 来 很 大 威 胁 , 灌 区农 业 生 产 发 展 受 到 严 重制 约 。为 此 , 要 发 展 当地 农 业 生 产 , 确保 水源 , 消 除工程 隐 患 , 保证 工 程 安全 正 常 运行 , 对 工 程 进 行 除 险加 固 已刻不容 缓 。

水库大坝存在的问题及除险加固措施分析

水库大坝存在的问题及除险加固措施分析

水库大坝存在的问题及除险加固措施分析病险水库是防洪体系的薄弱环节,时刻威胁着广大人民群众的生命财产安全,也严重危及国家建设和经济发展,始终是我们水利人的痛。

实施病险水库除险加固,与广大人民群众的根本利益密切相关,是当前水利建设中的一项重要工作。

文章主要探讨目前水库除险加固面临的一些问题,以及需要采取的针对性措施。

标签:水库;除险加固;问题及对策引言:大坝是水库枢纽建筑物的重要组成部分,也是除险加固工程中对稳定性、安全性、技术性要求较高的施工项目之一。

我国小型水库大部分始建于20世纪50~70年代,在边勘测、边设计、边施工中建成,普遍存在着大坝坝体滑坡、水库渗漏,放水洞淤积、漏水严重和溢洪道泄流能力不足等安全隐患。

不仅造成水库不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全。

近年来,各地水库除险加固工程建设,但由于设计理念、施工工艺、技术模式、质量标准等方面存在的问题,往往导致部分水库大坝的加固施工质量难以达到规范的质量标准,达不到工程预期要求,极少数坝体出现了的裂缝、渗漏、失稳等质量问题。

一、水库大坝除险加固原则水库除险加固遵循的基本原则,一是以安全加固解除病险为主,不增大水库工程的规模;二是突出解决防洪标准达不到国家防洪标准要求、已发生明显的坝体坝基和放水洞漏水危及工程安全、工程结构破坏或稳定安全系数达不到规范要求,以及放水洞不能正常运行、溢洪道不能安全泄洪等主要问题;三是尽量利用原有的工程设施以节约投资,并做好新老工程的衔接,防止留下新的隐患;四是尽量减少土地占压,方便群众,并与水资源利用充分结合。

根据以上基本原则,针对水库的具体情况,采取相应的工程措施。

1.做好前期工作,打下坚实基础首先要认真搞好设计工作。

初步设计一定要做实、做深、做透。

做实,就是概算编制要实,设计要科学合理,工程量计算要实事求是,单价和定额取费要符合标准,严禁虚报冒领;做深,就是设计深度要够,要符合初步设计的技术规范,无论是设计、审查还是上级单位的技术复核,都要严把质量关;做透,就是要把技术问题分析透,安全隐患分析透。

某水库大坝安全复核及除险加固方案分析

某水库大坝安全复核及除险加固方案分析

某水库大坝安全复核及除险加固方案分析刘明涛(河南省信阳市光山县水利局,河南信阳465400)摘要:小胡楼水库大坝在长期使用过程中出现了坝坡破损、渗流不满足安全要求以及其他安全隐患,亟需采取除险加固工程措施。

经过方案比选,采用劈裂灌浆的方式进行防渗加固,具有造价低、工艺成熟等优势;上游坝坡仍采用干砌石护砌,下游坝坡进行培厚加固处理,并重建下游排水设施。

可为类似工程除险加固提供参考。

关键词:水库;坝坡稳定;渗流;除险加固中图分类号:TV698.23文献标识码:A文章编号:1673-8853(2024)02-0089-02Analysis of Safety Review and Reinforcement Scheme of a Reservoir DamLIU Mingtao(Xinyang Guangshan County Water Conservancy Bureau,Xinyang 465400,China )Abstract:During the long-term use of the Xiaohulou Reservoir Dam,there have been problems such as damaged dam slope,seepage that does not meet safety requirements,and other safety hazards.It is urgent to take measures to eliminate risks and reinforce the dam.After scheme comparison and selection,the method of splitting grouting is adopted for anti-seepage reinforcement,which has advantages such as low cost and mature technology;The upstream dam slope is still protected by dry masonry,while the downstream dam slope is thickened and reinforced,and downstream drainage facilities are rebuilt.It can provide reference for similar engineering risk removal and reinforcement.Key words:reservoir;dam slope stability;seepage;risk removal and reinforcement作者简介:刘明涛(1982—)男,工程师,主要从事水库大坝防渗、闸门施工技术等。

水库大坝除险加固工程设计探究张媛媛范丽虹苏怡

水库大坝除险加固工程设计探究张媛媛范丽虹苏怡

水库大坝除险加固工程设计探究张媛媛范丽虹苏怡发布时间:2023-06-29T06:40:37.566Z 来源:《工程建设标准化》2023年8期作者:张媛媛范丽虹苏怡[导读] 随着经济水平不断的发展,水库大坝建设越来越受重视。

水库大坝在长期的运营中,受到地下水环境的侵蚀作用、环境温度的冻融作用等,坝体以及配套混凝土建筑物容易出现老化、破损等现象,坝体的渗漏、散浸、裂缝等病害严重影响水库的运营安全。

陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安 710001摘要:随着经济水平不断的发展,水库大坝建设越来越受重视。

水库大坝在长期的运营中,受到地下水环境的侵蚀作用、环境温度的冻融作用等,坝体以及配套混凝土建筑物容易出现老化、破损等现象,坝体的渗漏、散浸、裂缝等病害严重影响水库的运营安全。

关键词:水库大坝;除险加固;工程设计引言对水库大坝进行除险加固施工前期,就应根据水库大坝整体规模和常见病害表现加以分析,根据实际分析结果确定除险加固施工方案,保障水库大坝除险加固施工方案的规范性和合理性,从而选用适当技术。

通过适当技术推进水库大坝除险加固施工顺利开展,使得水库大坝常见病害问题得到有效处理。

协调各项除险加固施工技术,保证水库大坝除险加固施工的可行性。

有效增强大坝在水库中的作用,为水库大坝安全运行提供有力保障。

1水库大坝常见病害问题1.1水库信息化管理水平较弱各时期水利信息化发展规划均包含了水库信息化建设,水利部建成了全国水库大坝基础信息数据管理系统,各地也陆续开展了水库运行管理自动化和信息化建设,对水库安全管理工作发挥了重要作用。

然而,我国各地水库运行管理的信息化应用程度仍然较低,智能化水平较为薄弱,大部分水库大坝安全监测设施不全、雨水情自动测报能力不足、上下游或邻近水库联动较弱。

1.2泄水通道病害问题溢洪道和涵洞都是水库的关键水流通道,是水库具有使用功能的重要保证,对泄水通道的治理也是水库除险加固的重要方面。

某些水库在设计之初对溢洪道和涵洞的安排就存在不合理性,导致溢洪道断面不足或发生缺陷等,如杨坪水库泄槽出口无消能设施,有的水库在使用过程中缺少必要的维护和修理,出现堵塞、冲刷损坏、管道脱节、不均匀沉降等问题。

某水库枢纽大坝工程除险加固设计要点

某水库枢纽大坝工程除险加固设计要点

《河南水利与南水北调》2023年第10期勘测设计某水库枢纽大坝工程除险加固设计要点简从义(毕节市勘测设计研究院,贵州毕节551700)摘要:水库枢纽大坝工程除险加固设计可为水库安全鉴定、现状诊断评价及设计除险加固措施提供科学依据,对现状水库枢纽大坝运行具有重要的工程意义。

为此,结合大方县毛栗水库枢纽大坝工程除险加固设计案例展开分析研究。

结果表明,熟悉工程概况,确定水库大坝除险加固设计基本参数;重点围绕大坝工程渗流分析(主要包括计算基本参数、计算工况及计算结果等方面)和稳定分析(主要包括计算方法及参数、主坝稳定复核分析、副坝稳定复核分析及土工膜稳定复核等方面)进行大坝稳定安全复核;并从大坝现状与除险加固设计两方面研究大坝除险加固设计。

可为类似水库枢纽大坝工程除险加固设计提供借鉴参考。

关键词:水库枢纽大坝工程;除险加固设计;分析中图分类号:TV21文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)10-0077-02Key Points in the Design of Reinforcement for the Dam Project of a Reservoir HubJIAN Congyi(Bijie Survey,Design and Research Institute,Bijie551700,China)Abstract:The reinforcement design of reservoir dam project can provide scientific basis for reservoir safety appraisal,diagnosis and evaluation of current situation and design of hazard reinforcement measures.It has important engineering significance for the operation of reservoir dam.Therefore,the design case of the dam project in Dafang County is carried out combined with the Maoli Reservoir Hub Dam Project reinforcement design.The general situation of the project is familiar with.The basic parameters of reservoir dam reinforcement design are determined.The dam stability safety review is carried out mainly around the seepage analysis and stability analysis of dam engineering.The seepage analysis of dam engineering mainly includes calculation of basic parameters,calculation working conditions and calculation results.Stability analysis mainly includes calculation methods and parameters,stability review analysis of main dam,stability analysis of secondary dam and stability review of geomembrane.The design of dam reinforcement is studied from two aspects of dam status and reinforcement design.It can provide reference for the reinforcement design of similar reservoir hub dam projects.Key words:reservoir hub dam project;risk reinforcement design;analysis1工程概况毛栗水库位于大方县西部的文阁乡太河村境内,有简易公路直达坝顶,交通较为方便。

水库大坝除险加固防渗设计处理研究

水库大坝除险加固防渗设计处理研究

1 . 3 帷 幕 灌 浆技 术
帷幕灌浆是地基处理常用的防渗方法 , 在岩石或砂砾石地基 中建造 防渗帷幕的灌浆, 可防止坝基渗漏、 降低渗透水对坝基 的扬压力 , 保证坝 基 的渗透 稳定 , 因此其被广 泛用于 水库 的基 础 、 渗漏、 裂 缝等方 面的处 水 库大坝除险加 固防渗技术 有很多 ,在 水库大 坝的 防渗加 固工程 理。 要达到帷幂灌浆施工的顺利进行 , 必须及 时解决施工中存在的问题 , 中, 截渗墙技术 的作用是加固坝体 , 降低 大坝浸润线 出逸 点, 确保 大坝的 加强施工技 术管理 , 采用合理 的灌浆工艺 , 从而保 证帷幕灌浆 施工达到 安全 截渗墙技术分为两种: ①水泥土截渗墙其造价最低; ② 混凝土截渗
3 _ 3 泵 排 液 后 中 断
由于离心泵 在工业生产 中占有 非常 重要的地位 , 因此在社会 经济迅 速 发展 的 今 天 , 很 多 的 工 业 企 业 都 会 在 离 心 泵 的应 用方 面 , 不 断 的 提 升
使 用 时 间和 效 率 , 力 求 让 利 益 最 大 化 。在 这 种情 况 下 , 供 水 站 泵 离 心 泵 常 常 出现排液后 中断的情况 。离心泵 的排 液环 节是获得动 能的环节 , 如果 在排 液的过程 中突然 中断 , 不仅仅离心泵 本身会 受到很大的 影响, 牵连 的 是 整 体 设 备 的运 行 , 无 论 是基 础 设备 , 还 是 供 给 动 能 的高 级 设 备 。都会 受到非常 消极 的影响 。从客观的角度来说, 离心泵在排液后中断的时候 , 很 可能是 以下 几种 原因所 导致的 : 一种 是吸入管漏气 , 导致泵 没有办 法 良好 运 行 , 还有 就是在灌 泵的过程 中, 吸 入 侧 的气 体 没 有 及 时 的 排 出或 者是被异物堵住 。这 些都是导致离心泵在排 液后 中断的原因。针 对这些 原 因, 在处理 的时候, 可 以检查吸入侧 管道管道连接 处及填料 函密封情 况; 重新灌泵 : 停泵处理异物 ; 检查 吸入有否旋涡 , 淹没深度是否太浅 。

水库土石坝病险分析和防渗加固措施

水库土石坝病险分析和防渗加固措施

《河南水利与南水北调》2023年第12期工程建设与管理水库土石坝病险分析和防渗加固措施李剑锋(广州市从化区水务工程质量安全监督站,广东广州510900)摘要:凤凰水库由于建设时间早,运行年限长,大坝坝体填土结构较松散,渗透性中等,坝体填筑质量不满足现行要求,亟须进行工程加固达标建设。

针对大坝渗漏存在的主要问题进行分析研究,采取针对性防渗加固处理方案,实现了大坝坝体防渗达标稳定运行,为类似大坝防渗加固建设提供技术参考。

关键词:水库大坝;防渗加固;充填灌浆中图分类号:TV62文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)12-0077-02Risk Analysis and Seepage Prevention and Reinforcement of Reservoir Earth-rock DamLI Jianfeng(Guangzhou Conghua District Water Engineering Quality and Safety Supervision Station,Guangzhou510900,China)Abstract:Fenghuang Reservoir,due to its early construction period and long operating history,has a relatively loose filling soil structure in the dam body,with moderate permeability.The quality of the dam body’s filling quality can not meet the current requirements.It is urgent to carry out the construction of engineering reinforcement up to standard.The main problems of dam leakage are analyzed and studied,and the targeted anti-seepage reinforcement treatment scheme is adopted to realize the stable operation of the dam body,which provides technical reference for the construction of similar dam anti-seepage reinforcement.Key words:reservoir dam;seepage prevention and reinforcement;filling grouting1工程现状问题及坝体地质条件1.1工程现状问题大坝坝顶为泥结石路面,局部凹陷、坑洼不平;大坝上游混凝土面板护坡出现多条裂缝,面板未见设置排水孔;大坝坝体填土结构较松散,坝体填筑质量不满足现行《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》要求。

水库大坝加固技术及防渗对策

水库大坝加固技术及防渗对策

水库大坝加固技术及防渗对策一、水库大坝加固技术1、截渗墙技术截渗墙为—截渗。

其作用是加固坝体,降低大坝浸润线出逸点,确保大坝的安全。

截渗墙技术分为两种:一种是水泥土截渗墙其造价最低;一种是混凝土截渗墙,其造价较水泥土截渗墙略高。

混凝土截渗墙是在地面上开展开槽施工,在地基中以泥浆固壁,开凿成槽形孔或连锁桩柱孔,回填防渗材料,筑成具有防渗性能的地下连续墙。

水泥土搅拌桩截渗技术是利用多头小直径深层搅拌机具把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土,以水泥为固化剂,固化剂和土体之间发生物理化学反应,使土体固结成具有良好整体性、稳定性、不透水性,并具有一定强度的水泥土截渗墙,以到达截渗的目的。

2、高压喷浆技术在水库大坝的防渗加固工程中,高压喷射灌浆技术与常规舲防渗墙相比,可不同程度地降低工程造价,具有开挖量小,施工方便,占地少,对临近建筑物影响小等特点。

此项技术很大程度地提高了大坝的防渗抗灾能力,减轻防洪压力,对保障人民生命财产安全以及社会经济发展将起到积极的作用,其社会效益是十分明显的。

(1)钻孔与一般的钻孔一样,多采用泥浆固壁回转钻孔。

造孔过程中做好充填堵漏,使孔内泥浆保持正常循环,返出孔外,直至终孔。

跟管钻进,边钻进边跟入套管,直至终孔。

钻进时应注意保证钻机垂直,偏斜率宜W1%;下入喷射杆。

泥浆固壁的钻孔可以将喷射杆直接下入孔内,直至孔底。

(2)墙体位置确实定根据设计要求平整好场地,要求场地内地下无障碍物,对某些作业地基软,不平整,有可能引起整机翻倒引起的事故的地段,一定要采取防范措施,在平整场地上对墙体中心线开展测量定位。

(3)喷墙管理应控制好掘进速度和灌浆压力、提升速度,送气量的大小应使浆液成沸腾状为宜。

灌浆阶段浆液不能发生离析和不允许发生断浆现象,保证墙体均匀,无夹心层,若发生管道堵塞或因故短暂停机,应迅速抢修。

3、灌浆治漏加固技术(1)坝体、坝基帷幕灌浆主要充填漏洞和缝隙,防渗裁漏,通过灌浆加固,形成防渗体。

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水库大坝除险加固防渗设计分析发表时间:2018-09-18T19:59:17.020Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:王三生[导读] 摘要:水库大坝是水库的重要组成部分,确保其结构安全和稳定具有十分重要的意义。

深圳市广汇源水利勘测设计有限公司广东深圳 518000摘要:水库大坝是水库的重要组成部分,确保其结构安全和稳定具有十分重要的意义。

本文结合某水库实例,对该水库的病险情况进行了介绍,并详细分析了该水库大坝的除险加固防渗设计,以期能为类似设计提供参考。

关键词:水库大坝;除险加固;防渗设计引言随着我国国民经济的快速发展,水库作为社会重要的基础设施,其安全问题也越来越受重视。

当前,我国许多水库由于投入运行年限过久,导致坝体、坝基渗漏严重,危及大坝安全以及水库运行的功能效益。

因此,必须要对这些水库大坝进行除险加固防渗处理。

1工程概况某水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、供水等综合利用效益水库。

水库属于小(Ⅱ)型水库,工程等别为Ⅴ等,水库设计防洪标准为30年一遇,校核洪水标准为300年一遇,水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、输水拱涵等建筑物组成。

大坝为黏土斜墙坝,坝顶高程1230.00m,最大坝高13m,坝顶长38m,坝顶宽10m,大坝上下游无护坡,在高程1222m处设贴坡反滤;溢洪道全长50.4m,净宽1.5m;输水拱涵为浆砌石结构,断面尺寸0.5m×1.0m。

水库大坝在30多年的运行过程中,暴露出来的主要问题有:大坝及斜墙欠高(大坝欠高0.35m,斜墙欠高2.39m),水库防洪能力不满足规范要求;大坝坝顶凹凸不平,形状不规则,上下游无护坡,变形、垮塌严重;斜墙填筑土料渗透系数偏大,渗流性态不满足规范要求,坝基漏水严重;排水反滤设施损毁。

由于上述问题的存在,严重阻碍了水库大坝的安全运行与管理。

经鉴定,被水利部列为“三类坝”。

为确保下游群众的生命财产安全和下游农田的灌溉以及养殖效益的正常发挥,对该水库大坝进行除险加固是十分必要的。

2大坝加固设计针对该水库大坝现状及存在的现实问题,大坝加固设计可从坝顶加固、大坝防渗、上游坝坡加固和下游坝坡加固4个方面加以实施。

根据水库调洪演算,可将现状坝顶高程1230.00m加高到1230.50m,解决坝顶欠高问题。

由于原坝顶宽度为10m,坝顶较宽,而且上下游坝坡较陡需要进行削坡,同时考虑到防汛交通和运行管理的需要,将坝顶宽设计为5.0m,并铺设厚30cm的泥结石路面。

大坝防渗处理选择两种方案进行比选:①新老黏土斜墙+基础接触灌浆方案;②老黏土斜墙+上游坝坡土工膜+基础接触灌浆方案。

根据工程实际情况,对上游坝坡进行削坡处理,并对上游坝坡整体采用混凝土格栅M7.5干砌块石护坡,格栅间距3.0m,起护高程从1223.00m至坝顶。

下游坝坡同样采用削坡处理,对坝坡滑塌部位进行培坡处理并对下游坝坡整体采用草皮护坡。

在坝脚设300mm×400mm 纵向排水沟,采用M7.5浆砌石结构,水泥砂浆抹面。

采用重建排水棱体,解决原大坝排水反滤设施损毁的问题。

3防渗方案比选3.1方案一(比较方案):新老黏土斜墙+基础接触灌浆方案此方案主要是对坝体和溢洪道前基础进行接触灌浆,在上游马道以上原坝坡代料土全部清除,新建黏土防渗斜墙。

利用新建及原有的黏土斜墙和坝基接触灌浆来防渗。

3.1.1坝基防渗处理根据工程实际,需要对坝体基础和溢洪道进口前的基础进行接触灌浆。

坝体基础接触灌浆分为坝基和坝肩两部分:坝基部分布置在黏土斜墙下方,与马道中心线同轴;坝肩部分要沿着上游马道以上坝坡与右岸坡的交线延伸布置,直到右坝肩。

溢洪道进口基础接触灌浆要平行于进口布置,右侧与坝体充填灌浆下面帷幕相交闭合,左侧延伸至与天然岩体相交处。

根据以上原则,确定灌浆轴线长58m。

坝基灌浆单排布孔,孔距1.5m。

与此同时,根据工程地质资料并参考有关工程实例,确定接触灌浆深入坝体0.5m,深入基岩1.5m,总深度为2.0m。

接触灌浆单排布置,孔距1.5m,钻孔孔径50mm。

灌注材料以水泥灌浆为主。

为确保灌浆质量,要求使用强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,细度要求通过4900孔/cm2标准筛的筛余量不超过2%。

灌浆压力在0.1~0.2MPa。

3.1.2新建上游斜墙由于大坝斜墙欠高,当水位超过斜墙顶高程1228.50m时,水仍然会渗入坝体,本方案拟在上游马道高程1226.50m至坝顶高程1230.50m新修黏土斜墙来防渗。

将上游马道作为施工平台,待充填灌浆和接触灌浆施工结束后,对马道以上坝坡挖除代料,开挖坡度为1∶2,回填黏土至坝顶高程1230.50m,形成黏土斜墙,其斜墙应与原有的黏土斜墙充分衔接。

黏土斜墙的底部最小厚度大于其承担水头的1/5,满足防渗要求。

结合工程实际并考虑施工方便,确定其斜墙厚度均为2m。

回填后,上游坝坡在马道以下坡度为1∶2.2,马道以上坡度为1∶2。

具体见图1。

图1比较方案大坝加固横断面3.2方案二(推荐方案):上游坝坡土工膜+基础接触灌浆方案此方案主要是对坝体防渗采用上游坝坡铺设土工膜,对坝体基础和溢洪道前基础采用接触灌浆防渗处理。

利用原黏土斜墙、新增的土工膜和接触灌浆形成的防渗体共同来防渗。

见图2。

图2推荐方案大坝加固横断面3.2.1接触灌浆设计接触灌浆的布置、深度、灌浆孔排数、孔距和灌注材料等都与方案一相同。

不同之处在于坝体段钻孔时,方案二直接从马道下面坝体开始钻孔,而方案一是通过预留孔从基岩开始钻孔。

3.2.2复合土工膜防渗设计由于接触灌浆只是对坝体和坝基结合部位进行处理,对于坝体的渗漏,采用在死水位以上的坝坡铺设复合土工膜来防渗。

铺设范围主要是从死水位到坝顶段的坝坡,土工膜的型号采用复合土工膜(两布一膜)。

铺设土工膜前首先要清除上游坝坡代料土上的碎石、草皮、树根等杂物,然后在坝坡代料土表面铺一层厚10cm的粗砂,然后铺设复合土工膜,并做好与底端防渗斜墙、顶端坝顶、两端坝山结合部位的衔接处理,从而形成一道连续的防渗体系。

土工膜铺设时,将土工膜沿坝坡自下而上纵向铺设,回填保护层与铺设土工膜同步进行,先填防滑槽,再填坡面,边填边夯实。

土工膜保护层分为3层:其下层为厚100mm的中粗砂,上设厚200mm的粗砂,粗砂上层为厚300mm的混凝土格栅干砌石护坡。

土工膜在坝坡与岸坡结合处开挖梯形槽,用C20W6FIO0素混凝土埋固好,土工膜底部埋入坝坡开挖的沟槽内,并与防渗斜墙形成连续的防渗体,土工膜顶部埋入坝顶部固定槽内。

利用原黏土斜墙、新增的土工膜和坝基接触灌浆形成连续的防渗体共同来防渗。

复合土工膜防水抗渗能力强,结构简单,施工干扰小,工期较短。

但衔接部位是渗漏薄弱环节,经常在接头部位出现衔接问题。

另一方面,在施工中复合土工膜稍不小心就会被破坏,从而破坏其整体防渗效果。

然而就本地区目前应用情况来看,复合土工膜在用于坝体防渗的技术已相对成熟,采用复合土工膜进行防渗,其衔接质量在本地区能够保证。

3.3防渗方案比较水库大坝防渗可从防渗的可靠性、施工难易程度、工程投资等3个方面进行比较,具体见表1。

表1防渗方案比较方案一马道以上坝体部分采用黏土斜墙防渗,方案二采用复合土工膜防渗;黏土斜墙属于经过无数工程检验的行之有效的防渗措施,复合土工膜防渗能力也较强,并且接头的衔接质量在施工中也可以保证。

方案二铺设土工膜比方案一建造黏土斜墙的施工工艺简单。

工程造价方面,方案二的直接投资比方案一的直接投资要少。

经以上综合比较及经济分析并结合水库的实际工程条件,坝体的防渗处理采用方案二。

4防渗效果分析大坝防渗效果一般可从渗流量、渗透坡降值、浸润线和溢出点等几个方面进行评价。

该水库大坝渗流计算采用有限元二维稳定渗流计算方法,计算断面为河床最大断面。

基岩渗流按多孔介质,土层渗透性按各向同性考虑。

4.1大坝渗流计算工况大坝渗流计算工况见表2。

表2大坝渗流计算工况表3土层渗透系数取值表(加固后)4.2土层分区和渗透系数选取除现状渗流分区外,需增加防渗处理区及坝脚反滤体,因土工膜渗透系数很小,除险加固后土工膜渗流计算参数可换算为渗透系数1×10-5cm/s的厚1m黏土层进行计算。

加固后大坝土层各区渗透系数见表3。

4.3计算结果及分析4.3.1大坝加固前二维渗流计算各种工况下,坝坡出逸坡降及渗透量见表4。

表4大坝加固前二维渗流有限元计算成果由计算结果可知,加固前斜墙与坝基接触面最大渗透坡降为0.51,下游坝坡最大水平渗透坡降为1.83。

根据地勘资料可知,黏土斜墙与基岩接触的允许渗透坡降[J]=0.65,后坡代料的允许渗透坡降[J]=0.30,则上述工况下,黏土斜墙与岩基接触坡降均在此范围内,而下游坝坡渗透坡降较大,不满足要求。

另外,由计算可知,大坝在设计、校核情况下,漫坝,在正常蓄水位情况下浸润线在坝坡出逸,且出逸点较高;渗漏量大,对水库效益影响大。

4.3.2大坝加固后二维渗流计算大坝加固后,渗流计算见表5。

表5大坝加固后二维渗流有限元计算成果由计算结果可知,加固后,在以上各种工况下,大坝单宽渗流量减小,浸润线均进入下游反滤体,表明防渗体阻水能力强。

另外,斜墙与坝基接触面最大渗透坡降为0.41,下游坝坡最大水平渗透坡降为0.06。

由地质资料可知,黏土斜墙与基岩接触的允许渗透坡降[J]=0.65,后坡代料的允许渗透坡降[J]=0.30,故渗流坡降均能满足要求,不存在渗透破坏现象。

该水库大坝加固所采用“上游坝坡土工膜+基础接触灌浆”方案经济可行,防渗效果显著,能够保证大坝不发生渗漏破坏。

5结语综上所述,病险水库大坝的除险加固防渗设计关系到水库大坝运行的安全可靠以及人民群众的生命财产安全。

因此,必须要严格审核水库大坝的状况,对存在病险情况的水库大坝,采取有效的除险加固防渗设计方案进行处理,从而保障水库大坝的结构安全,确保水库正常运行。

参考文献:[1]颜志斌.城头水库大坝防渗加固设计[J].广西水利水电,2018(01):43-45+49.[2]王堂振,王堂钊.浅析中小型水库大坝除险加固防渗设计的处理措施[J].科技经济市场,2017(04):27-28.[3]吴小计.病险水库大坝防渗加固设计探讨[J].黑龙江水利科技,2017,45(03):81-82+94.。

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