卢村水库除险加固设计.pdf

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1、第42卷第12期人民长江Vo1．42．No．122011年6月YangtzeRiverJune，2011文章编号：1001—4179(2011)12—0097—04卢村水库除险加固设计陈来发一，高大水2，左宏声。(1．长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010；2．国家大坝安全工程技术研究中心，湖北武汉430010；3．安徽省广德县水务局，安徽广德242200)摘要：卢村水库建于2O世纪70年代，由于当时特殊的历史背景和设计水平等原因，加上多年运行，大坝出现了较多影响安全的问题，致使工程已不能正常运行和发挥效益，需要全面进行加固处理。通过全面的现场检查、工程检测、补充地质调查和复核计算，查明

2、了卢村水库存在的主要工程问题。针对卢村水库存在的问题，在水库渗流、大坝稳定、泄洪能力等计算分析的基础上，进行了加固设计。通过加固处理，确保了卢村水库工程质量，实现了水库功能的正常发挥。关键词：溢洪道；泄洪隧洞；加固设计；大坝；卢村水库中图法分类号：TV698文献标志码：A卢村水库位于安徽省广德县卢村乡，属年调节水(4)根据工程复核计算，大坝上游坝坡最小抗滑库，是一座以防洪、灌溉为主，兼有供水、发电、养鱼及稳定安全系数为1．143，不满足规范要求。旅游等综合效益的中型水库。水库运行至今已3O余(5)正常溢洪道两侧翼墙及边墙多处发生倾斜、年，由于多种原因，其安全隐患较多，需进行全面加固开裂，翼墙及

3、边墙稳定不满足规范要求；底板开裂严处理。重；橡胶坝控制设备老化；消力池和尾水渠防洪堤多次遭到水毁，影响大坝安全。l工程存在问题(6)泄洪隧洞混凝土强度不满足设计要求，多处(1)大坝坝壳砂砾石料填筑取样样品有29％的出现蜂窝、钢筋裸露现象。结构缝大部分渗漏，过流面密实度未达到设计要求，坝体在高水位运行时，坝坡及多处冲蚀破坏严重。(7)泄洪隧洞进、出口闸门严重锈蚀，启闭机老坝顶多次发生凹陷、开裂、防浪墙倾斜，上游坝坡沉降面积达I．64万m，下游达I．33万1TI，最大沉降深度化，不能正常工作。(8)大坝遭到严重白蚁危害，安全受到影响。0．4m。(9)大坝安全监测和水文测报设施不完善，管理(2)大坝

4、清基不彻底，防渗处理及心墙土料防渗设施陈旧落后，防汛抢险道路不通。性能不满足规范要求，心墙下游反滤过渡层设置高度不够，下游存在散浸和集中渗漏。2工程加固设计(3)黏土心墙出现纵横裂缝，探井追踪发现裂缝2．1大坝深达8～10m，最大缝宽20mm。心墙现场试验平均渗透系数为1．6×10～cm／s，不满足规范小于1．0×2．1．1渗流分析与防渗加固10。cm／s的要求。(1)渗流分析。渗流计算分析采用二维有限元收稿日期：2011～05—16基金项目：国家“十一五”科技支撑计划“水库大坝病险与溃坝规律研究”(2006BAC14BO1)；国家大坝安全工程技术研究中心资助项目(2009FU115×17)作

5、者简介：陈来发，男，高级工程师，主要从事水利水电及交通工程设计工作。E—mail：c1~003@I63．tom98人民长江法，计算程序采用《理正渗流分析软件》。根据大坝原防渗墙混凝土厚度为60em；②混凝土防渗墙抗压强竣工图，并结合原施工、运行状况及地质条件，选取最度尺≥15MPa，弹性模量小于20000MPa，抗渗等级大坝高剖面作为渗流分析对象。计算剖面的材料分区为w；③防渗墙混凝土配合比由试验确定；④混凝为：坝基风化岩体、岩体、坝基砂砾石层、坝壳砂石料和土防渗墙坝基人岩深度，强风化时不小于21TI、弱风化心墙黏土料、混凝土防渗墙等。根据原大坝设计、安全时不小于1m。鉴定阶段及本次加固设计的

6、补充地勘成果，并参照国2．1．2坝坡稳定分析与加固内已有的类似土石坝确定计算采用参数值。(1)计算基本条件。①计算剖面。根据原设计经分析，库水位降落时，由于坝壳料透水性较好，报告，结合施工、运行状况及地质条件，选定最高坝体且库水位降落速度较慢，坝壳中浸润线与库水位基本剖面为典型计算剖面进行稳定分析，与渗流计算剖面同步下降，故确定计算工况为：①水库上游正常蓄水相同。②计算参数。为了查明坝体填筑质量，验证岩位与下游相应的最低水位；②水库上游设计水位与下土物理力学参数和工程地质条件，进行了勘探钻孔取游相应的最高水位；③水库上游校核洪水位与下游相样和岩土物理力学性能试验。根据安全鉴定和本次除应的最高水

7、位。本文针对3种工况对大坝进行渗流分黜心膊逸衅透一m0瑚Om0m0m00险加固设计阶段的岩土物理力学性能试验成果，结合析。原设计参数取值，并考虑坝体各部位填筑施工质量，综为比较大坝防渗加固效果，分别对防渗加固前后合选定计算参数。坝体砂砾料抗剪强度取值，考虑到各种工况下大坝渗流状况进行了分析。分析成果见表坝壳砂砾石料为无黏性土，根据《碾压式土石坝设计1。规范》(SL274—2001)，采用线性和非线