探析土石坝除险加固设计问题

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1、探析土石坝除险加固设计问题摘耍:木文对土石坝加固以往的经验进行的归纳总结，供广人技术人员参考。关键词:土石坝病险；原因分析；加固措施Abstract:inthispaper,theearthdamreinforcementpastsummaryoftheexperienceforthetechnicalpersormelreference・Keywords:earthdamseepagepath;Reasonanalysis;Reinforcementmeasures中图分类号：TV641文献标识码：A文章编号：1土石坝病险原因分析1̶

2、6;1坝顶高程不满足要求主要包括•三方面，其一是防洪标准偏低防洪能力不足，导致坝顶高程不满足要求;其二是坝体填筑压实度低，竣工以后沉降量大，导致坝顶高程不足;其三坝顶超高不够导致坝顶高程不足。在实际工程中，坝顶高程不满足要求多是因为防洪标准偏低造成的，也冇因多种原因造成坝顶高程不满足耍求的情况。1•2渗流问题引起渗流量过大和浸润线过高的原因大致可归纳如下：(1)防渗材料木身防渗性能差，渗透系数偏大。(1)材料碾压不密实使得渗透系数大。(2)舖土层偏厚，每层土上下碾压质量不均匀，成层渗透特征明显，渗流出溢点高。(3)防渗体有裂缝。(4

3、)防渗体与地基、岸坡或其他建筑连接面形成渗漏通道。(5)透水坝基无防渗处理或防渗处理效果不好。引起渗透破坏的原因可归纳为以下几种：(1)防渗体的渗透破坏。因用料不妥、碾压不密实、碾压密实度不均匀产生不均匀沉降等各种原因使得防渗体存在裂缝，尤其是横向裂缝，当防渗体下游侧无有效的反滤保护时，极容易形成集中渗漏。(2)沿防渗体与地基、岸坡连接处的渗透破坏可以分为两类，一类是接触面处理不好或未进行处理，使得地基表层内的渗流对防渗体淘刷，逐渐形成集屮渗漏；另一类连接面几何形状不适应防渗体变形，使防渗体与接触面脱开形成集中渗流，或形成弱应力带在渗透压力作用

4、下造成水力劈裂，形成集中渗流。(3)防渗体与其它建筑物连接处的渗透破坏大多是因连接面结构形式不当和连接面防渗体填筑质量不好，使得防渗体与连接面脱开或形成低应力区，在渗透压力作用下，形成集屮渗流，导致渗透破坏。(4)坝基渗透破坏主要是发生在未进行防渗处理的坝基。对于进行防渗处理的坝基，采取水平防渗发生渗透破坏多余垂直防渗。1•3坝坡失稳或稳定不满足要求导致坝坡失稳或稳定不满足要求的主要原因如下:(1)坝坡偏陡。(2)筑坝材料的抗剪强度未达到设计预期值。(3)坝体填筑形成了软弱面。(4)地基中存在设计时未发现的软弱夹层，或水库蓄水后软弱

5、夹层性质恶化。(5)水库蓄水后工程区水文地质条件变化使得坝体坝基的孔隙压力增加明显超过了设计预期值。2除险加固设计方案的拟定原则(1)综合选用加固措施的原则。对于一座病险坝往往不止一种病险情况，也往往不仅仅是坝体或坝基存在病险。因此在拟定加固处理方案时应根据各种病险情况的安全需求，采取综合措施。(2)有利原则。対存在病险的老坝进行加固，原则上选用的除险加固措施应尽量避免某种措施对坝的安全构成新的威胁。当针对某种病害情况采取针对性的加固措施时，应该全面评估这种措施是否对坝的安全构成新的不利影响。(3)兼顾原则。针对某种病险采取的加固措施尽量兼顾其

6、他病险的处理。(4)一体原则。加固措施与原坝体的结构、坝体与坝基的处理措施等应形成完整的体系。比如防渗加固，如果仍然利用原坝体防渗体的防渗作用时，防渗加固措施应与原坝体防渗体形成完整的防渗体系，坝体防渗与坝基防渗形成完整的体系。其中关键问题是确保连接部位的可靠性。3常用的加固措施3•1坝顶高程不满足要求的加固措施坝顶高程不满足要求有两类措施，其一加高大坝，其二加大泄洪设施规模降低洪水位。本文只讨论加高大坝的问题。土石坝加高一般有坝顶加高、从上游坡加高和从下游坡加高三种方式。从坝顶加高:俗称戴帽加高。按加高方式不同常采用的大致有坝顶直

7、接加高、顺坡加高、戴帽加高三种形式。其适用条件和需要注意的问题如下：(1)对三种不同形式的坝顶加高，都必须满足一个共同的条件，即坝坡的整体稳定必须有足够的富裕度，加高之后的整体和局部稳定安全系数必须满足规范规定。(2)从坝顶加高高度不易过大，一般不超过3n)。(3)在强地震区，慎用直接从坝顶加高方式。(4)顺坡加高适用于原坝顶宽度较宽的情况，加高后的坝顶宽度必须满足运行管理需要。(5)戴帽加高形式适用于靠近坝顶处坝坡稳定安全富裕度较大的情况。当坝顶附近上下游坡有马道时，比较适于采用这种加高方式。从坝下游坡加高:优点是加高施工期间基本不影响水库运

8、用，加高高度没有特殊限制。但加高工程量相対较大。对于均质坝，如果坝体填筑质量差、内部有裂缝等缺陷，不宜采用这种加高方式。当存在这种缺陷时，防渗体疏松、