康家峡水库浆砌石拱坝除险加固设计
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收 稿 日期 ：０ １０ — ９ ２ １－ ８ １
下压 应力及 拉应 力均 满 足规 范要 求 ； 殊组合 （ 常 特 正 水 位十 降作 用＋ 震 荷 载 ） 的压 应 力满 足规 范 要 温 地 下 求 。拉应 力在 坝顶拱 端 附近 不 满足要 求 。特 殊组 合
经济 、安 全 的措 施 。大 坝复 核 内容主 要为坝 体应力
复核 及拱 座稳定 复 核 。 ３１ 坝体 应 力复核 ． 坝址 区河 谷 宽 度 为 Ｌ ４ ．３ｍ。最 大 坝 高 ＝ ＝ ２１ ３ ． ｍ。／ １１ ， 河 谷 形 状 为 Ｕ形 ， 体 应 力 复 ５５ ＬＨ＝ ． 且 ９ 坝 核计 算采 用较 简便 的纯 拱法 。纯拱法 忽 略了拱 圈之 间 的相互 影 响 ． 与实 际情况 是有 差别 的 ， 是对 于河 但
面板 以及 帷幕灌浆等 方案解决坝体渗漏 、 坝体与坝肩接 触部位 渗漏 以及 坝肩绕坝渗漏的 问题 ， 用坝体周边及底部 采
加 厚 的 方 案 解 决 坝体 应 力 不满 足 规 范要 求 的 问题 。 关 键词 ： 石 拱 坝 ； 全 复核 ； 固设 计 砌 安 加
中图分 类号 ： ６ ８ ＋ ９．３ Ⅳ ２
・
设计与研 究 ・
康家峡水库浆砌石拱坝除险加固设计
赵 云 云
（ 肃省 水利 水 电勘 测设计研 究院 ， 肃 兰 州 ７ ０ ０ ） 甘 甘 ３０ ０
摘要 ： 甘肃省临洮县康家峡水库 受 当时历史条件 的制 约 ， 三边” 为“ 工程。竣工 以来水库 漏水严 重 ， 水库 的正常功能
未得到发挥 。通过勘查发现 ， 该地 区地 质条件 复杂 ， 水库绕坝渗 漏现 象严重 ； 浆砌 石坝 由于当时砌 筑质量较差 ， 再加 上 多年运行 ， 面漏水也较严重。本文通对康家峡 浆砌 石拱坝的安 全分析 ， 出了坝体迎 水面采 用钢筋混凝土防渗 坝 提
康 家峡水 库受 当时历史 条 件 的制约 ， 工程 为“ 三
边” 工程 ， 乏正规 设计 及 竣工 资料 。通 过现场 调查 缺 发现 ， 大坝 右坝肩 山体 单 薄 ， 坝顶下 游 的山体厚 度最
薄处仅 ２ｍ 多 ， 并且 水 库蓄 水从 未达 到过设 计水 位 ， 大坝是 否安 全不 确定 ；因此 除 险加 固设 计须对 大坝 蓄水 安全 进行复 核及 评价 ，为 大坝 的除险加 固提 出
算 。计 算 时在拱 坝 的不 同高程 切取 ５个 单位 高度 的 拱环 ， 当拱 环为左 右 对称 的单 心等 厚度 圆拱 时 ， 可借
助一 些图表 来直 接查 得在 均匀 水 平力 和均匀 变温下 拱 的 内力 。 通 过 计算 ， 基 本 组 合 （ 常水 位 ＋ 降 作 用 ） 在 正 温
半 径拱 坝 ． 半 径 Ｒ ２ 贴 近 岸坡 处 切 线 与岸 坡 外 ＝ ０ｍ．
谷 宽 高 Ｉ＜ ： ２且有 水 平缝 的砌 石拱 坝 ， Ｌ 其受力 特征 与 纯 拱法相 近 ． 采用 纯拱 法 复核计 算 是合理 的 。
纯拱法 是 将拱 坝 看 成 是 一 系列 的拱 环组 成 ， 假 定 各拱 环之 间互无 影 响 ，把它 看成 独立 的拱进 行计
兼 有 防洪 功能 的的 Ⅳ等 小 （ ） 水 库 。 由于水 库渗 １型 漏 现象严 重 ， 法发 挥 正常功 能 ， ２ ０ 无 自 ０ ３年至 今 ， 水
库 已空库 运行 ８年 多 。水库 淤 积严 重 ， 据 实 际情 根 况 对 水库 的工 程 任务 进 行 了调 整 ， 程 等级 由Ⅳ 等 工 小 （ ） 调整 为 Ｖ等 小 （ ） ； 设 计 洪水 进 行 了 补 １型 ２型 对 充 分 析和调 洪复核 ； 对存在 安全 隐患 的大 坝 、 洪 并 泄
洞进 行 了安 全 复核 及加 固设 计 ， 设 了水 库 管 理 及 增
观测设 施 。
２ 大 坝 基 本 资 料
原竣 工 报告 记 载拱 坝拱 圈 中心 角 １０ ， 半 径 ２ 。拱
２ ． ｉ， 弧长 ５ ． ｍ。实地 测量 资料 显示竣 工 资料 ３１ ｎ 拱 ４８ 中记 载 的尺 寸 与实 地勘 测 结果 有 一 定差 别 。 与 坝 仅 顶拱 圈基本 符 合 。 因此 ， 坝体 形 状 根据 实 际测 量 资 料进 行 拟合 。 由测 量尺 寸 推测 该 拱 坝 为定 圆 心等 外
第４ ７卷 第 １ Ｏ期 ２１年 １ ０１ ０月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ｇａ ｓ ａｅ ｎｓｒ ａ ｃ ｎｄ Ｈｙ ｒ ｐ ｗｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｕ Ｗ ｔ ｒＣｏ ｅ ｖ ｎ ｙ ａ ｄ ｏ ｏ ｒＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ． ７， ．０ １ ４ Ｎｏ１ ０ｅ． ２ １ ｔ． ０ １
相接 。 大坝 高 ３ ． ｍ。 冠断 面坝 高 ３ ．９ 坝顶 最 ５５ 拱 ３３ ｍ。 宽 １ ９ｍ。 ． 坝底 宽 １ ． ｍ， 高 比 Ｏ３ 。拱 坝为 浆砌 ５ ２８ 厚 ． ８ 石结构 ， 内部 设 Ｃ１ ５素混 凝 土 防 渗 心 墙 。 防渗 心 墙
顶厚 １ 防 渗心墙 上游 面距 上游 坝面 ２４ ． ｍ． ０ ． ｍ。原 ６
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ５ ０ ４ （０ １ １— ０ ０ ０ ２ ９ — １４ ２ １ ）０ ０ ４ — ２
１ 概 述
３ 大 坝 安 全 复 核
康家 峡水 库位 于甘肃 省临洮 县 中铺沟 上游 的支 沟康 家 沟 ， 地处 临洮 县 中铺镇 区域 内 ， 原设 计总 库容 １２１ ｍ ， 溉 面积 ０６万 亩 ， 一座 以灌 溉为 主 ， ０ ． 万 灌 ． 是
坝体 筑 坝 材料 物 理力 学 指标 为 ： 砌 石 干密 度 ２６ 浆Hale Waihona Puke Baidu．５
ｇ ｍ ； 浆 设 计 标 号 １０号 （ ８ ， 石饱 和抗 压 强 ／ 。砂 ｅ ０ ｃ ）块 度 ３ ～ ５ＭＰ ； 体 内混 凝 土心 墙 厚 ｌ 强 度 满 足 ８ ４ ａ坝 ｍ， 设计 标 号 １ ０号 （ １ ） ５ Ｃ３。
下压 应力及 拉应 力均 满 足规 范要 求 ； 殊组合 （ 常 特 正 水 位十 降作 用＋ 震 荷 载 ） 的压 应 力满 足规 范 要 温 地 下 求 。拉应 力在 坝顶拱 端 附近 不 满足要 求 。特 殊组 合
经济 、安 全 的措 施 。大 坝复 核 内容主 要为坝 体应力
复核 及拱 座稳定 复 核 。 ３１ 坝体 应 力复核 ． 坝址 区河 谷 宽 度 为 Ｌ ４ ．３ｍ。最 大 坝 高 ＝ ＝ ２１ ３ ． ｍ。／ １１ ， 河 谷 形 状 为 Ｕ形 ， 体 应 力 复 ５５ ＬＨ＝ ． 且 ９ 坝 核计 算采 用较 简便 的纯 拱法 。纯拱法 忽 略了拱 圈之 间 的相互 影 响 ． 与实 际情况 是有 差别 的 ， 是对 于河 但
面板 以及 帷幕灌浆等 方案解决坝体渗漏 、 坝体与坝肩接 触部位 渗漏 以及 坝肩绕坝渗漏的 问题 ， 用坝体周边及底部 采
加 厚 的 方 案 解 决 坝体 应 力 不满 足 规 范要 求 的 问题 。 关 键词 ： 石 拱 坝 ； 全 复核 ； 固设 计 砌 安 加
中图分 类号 ： ６ ８ ＋ ９．３ Ⅳ ２
・
设计与研 究 ・
康家峡水库浆砌石拱坝除险加固设计
赵 云 云
（ 肃省 水利 水 电勘 测设计研 究院 ， 肃 兰 州 ７ ０ ０ ） 甘 甘 ３０ ０
摘要 ： 甘肃省临洮县康家峡水库 受 当时历史条件 的制 约 ， 三边” 为“ 工程。竣工 以来水库 漏水严 重 ， 水库 的正常功能
未得到发挥 。通过勘查发现 ， 该地 区地 质条件 复杂 ， 水库绕坝渗 漏现 象严重 ； 浆砌 石坝 由于当时砌 筑质量较差 ， 再加 上 多年运行 ， 面漏水也较严重。本文通对康家峡 浆砌 石拱坝的安 全分析 ， 出了坝体迎 水面采 用钢筋混凝土防渗 坝 提
康 家峡水 库受 当时历史 条 件 的制约 ， 工程 为“ 三
边” 工程 ， 乏正规 设计 及 竣工 资料 。通 过现场 调查 缺 发现 ， 大坝 右坝肩 山体 单 薄 ， 坝顶下 游 的山体厚 度最
薄处仅 ２ｍ 多 ， 并且 水 库蓄 水从 未达 到过设 计水 位 ， 大坝是 否安 全不 确定 ；因此 除 险加 固设 计须对 大坝 蓄水 安全 进行复 核及 评价 ，为 大坝 的除险加 固提 出
算 。计 算 时在拱 坝 的不 同高程 切取 ５个 单位 高度 的 拱环 ， 当拱 环为左 右 对称 的单 心等 厚度 圆拱 时 ， 可借
助一 些图表 来直 接查 得在 均匀 水 平力 和均匀 变温下 拱 的 内力 。 通 过 计算 ， 基 本 组 合 （ 常水 位 ＋ 降 作 用 ） 在 正 温
半 径拱 坝 ． 半 径 Ｒ ２ 贴 近 岸坡 处 切 线 与岸 坡 外 ＝ ０ｍ．
谷 宽 高 Ｉ＜ ： ２且有 水 平缝 的砌 石拱 坝 ， Ｌ 其受力 特征 与 纯 拱法相 近 ． 采用 纯拱 法 复核计 算 是合理 的 。
纯拱法 是 将拱 坝 看 成 是 一 系列 的拱 环组 成 ， 假 定 各拱 环之 间互无 影 响 ，把它 看成 独立 的拱进 行计
兼 有 防洪 功能 的的 Ⅳ等 小 （ ） 水 库 。 由于水 库渗 １型 漏 现象严 重 ， 法发 挥 正常功 能 ， ２ ０ 无 自 ０ ３年至 今 ， 水
库 已空库 运行 ８年 多 。水库 淤 积严 重 ， 据 实 际情 根 况 对 水库 的工 程 任务 进 行 了调 整 ， 程 等级 由Ⅳ 等 工 小 （ ） 调整 为 Ｖ等 小 （ ） ； 设 计 洪水 进 行 了 补 １型 ２型 对 充 分 析和调 洪复核 ； 对存在 安全 隐患 的大 坝 、 洪 并 泄
洞进 行 了安 全 复核 及加 固设 计 ， 设 了水 库 管 理 及 增
观测设 施 。
２ 大 坝 基 本 资 料
原竣 工 报告 记 载拱 坝拱 圈 中心 角 １０ ， 半 径 ２ 。拱
２ ． ｉ， 弧长 ５ ． ｍ。实地 测量 资料 显示竣 工 资料 ３１ ｎ 拱 ４８ 中记 载 的尺 寸 与实 地勘 测 结果 有 一 定差 别 。 与 坝 仅 顶拱 圈基本 符 合 。 因此 ， 坝体 形 状 根据 实 际测 量 资 料进 行 拟合 。 由测 量尺 寸 推测 该 拱 坝 为定 圆 心等 外
第４ ７卷 第 １ Ｏ期 ２１年 １ ０１ ０月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ｇａ ｓ ａｅ ｎｓｒ ａ ｃ ｎｄ Ｈｙ ｒ ｐ ｗｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｕ Ｗ ｔ ｒＣｏ ｅ ｖ ｎ ｙ ａ ｄ ｏ ｏ ｒＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ． ７， ．０ １ ４ Ｎｏ１ ０ｅ． ２ １ ｔ． ０ １
相接 。 大坝 高 ３ ． ｍ。 冠断 面坝 高 ３ ．９ 坝顶 最 ５５ 拱 ３３ ｍ。 宽 １ ９ｍ。 ． 坝底 宽 １ ． ｍ， 高 比 Ｏ３ 。拱 坝为 浆砌 ５ ２８ 厚 ． ８ 石结构 ， 内部 设 Ｃ１ ５素混 凝 土 防 渗 心 墙 。 防渗 心 墙
顶厚 １ 防 渗心墙 上游 面距 上游 坝面 ２４ ． ｍ． ０ ． ｍ。原 ６
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ５ ０ ４ （０ １ １— ０ ０ ０ ２ ９ — １４ ２ １ ）０ ０ ４ — ２
１ 概 述
３ 大 坝 安 全 复 核
康家 峡水 库位 于甘肃 省临洮 县 中铺沟 上游 的支 沟康 家 沟 ， 地处 临洮 县 中铺镇 区域 内 ， 原设 计总 库容 １２１ ｍ ， 溉 面积 ０６万 亩 ， 一座 以灌 溉为 主 ， ０ ． 万 灌 ． 是
坝体 筑 坝 材料 物 理力 学 指标 为 ： 砌 石 干密 度 ２６ 浆Hale Waihona Puke Baidu．５
ｇ ｍ ； 浆 设 计 标 号 １０号 （ ８ ， 石饱 和抗 压 强 ／ 。砂 ｅ ０ ｃ ）块 度 ３ ～ ５ＭＰ ； 体 内混 凝 土心 墙 厚 ｌ 强 度 满 足 ８ ４ ａ坝 ｍ， 设计 标 号 １ ０号 （ １ ） ５ Ｃ３。