某水库除险加固设计浅析.docx

某水库除险加固设计浅析摘要：水库除险加固设计是保证水库长期正常运行的必然选择。本文以某一水库为例从工程实际情况到检查存在的问题以及工程的复合设计详细论述了水库除险加固的经过和设计过程为类似工程的设计施工以及除险加固的论证。关键词：水库；除险加固；设计；1工程简介某水库枢纽位于月河右岸一级支流某下游。水库枢纽距五里镇约5km有简易公路通到右坝肩山梁上。水库枢纽工程由大坝、放水设施、左岸溢洪道等主要建筑物组成。水库坝体为粘土均质坝最大坝高17.56m坝顶长152.545m坝顶宽4.6m坝顶高程500.0m（相对高程）。坝址以上控制流域面积3.6km2总库容20.4万m3河道长5.0km河道平均比降95.44%。某水库是一座以供水灌溉为主并兼有养殖等综合效益的V等小（2）型工程【1】。水库工程于1954年2月由群众自建为万方大堰于1958年加坝升级为水库投入使用。由于当时水库设计不规范施工方法简陋落后加之水库运行后主要建筑物老化失修水库多年来一直带病运行效益不能发挥。2007年4月市防汛办、区防汛办组织有关专家对某水库进行了安全鉴定鉴定结论是：某水库大坝属三类坝建议尽快进行除险加固处理【2】。1.1现场检查存在的问题本次设计根据水库除险加固工程设计导则要求。通过检查大坝、溢洪道及放水设施等主要建筑物存在的安全问题结论如下：大坝部分①坝顶：坝顶为自然土路面降雨不能通行对大坝维修及汛期防汛不利。②上游坝坡：上游坝坡没进行护面处理坝坡面不规整冲刷侵蚀严重。③下游坝坡：背水面右侧有较大面积的土体产生了变形、塌陷和滑动结合钻孔资料土体最深滑移面达4m。下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求；且坝面杂草、树木从生无坝面排水系统。（1）溢洪道评价：溢洪道设计虽满足泄洪能力需要。但现状溢洪道折线堰为宽1.2m高4.6m的浆砌石结构堰体砌石部分裂缝、脱浆漏水严重堰后侧槽底板衬砌厚度不够现状冲刷破坏严重已形成深0.5m冲坑。（2）引水设施部分：引水设施虽经2003年处理但在2007年7月因柴头堵塞无法正常放水。（3）其它设施：①水库无水位尺无雨量观测设施；②大坝无渗漏、位移变形等观测设施；③大坝无管理房及抗洪设施；1.2除险加固的必要性水库运行50多年以来为工程所在的附近村庄的农业和农村经济发展发挥了巨大的作用。1958年3月完工1965年因漏水坝体滑动后进行整修1977年7月因上游堰塘跨坝导致某水库漫坝坝体形成深槽淹没下游刘家营村冲毁大量房物及农田后回填坍塌坝体F复水库部分功能施工时均为人工填筑也未对坝体加宽安全难以保障且不能发挥正常效益。针对工程现状存在的安全隐患和缺陷按照现行标准和规范采取工程措施消除工程安全隐患和缺陷改善运行条件以确保工程安全有效运行。2大坝加固工程设计2.1大坝稳定渗流复核计算本次设计是根据现行规范要求对大坝现状渗流进行复核根据复核结果进一步弄清楚坝体存在的问题为加固方案的拟定奠定基础提出相应的工程加固措施。（1）设计计算工况根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）中关于渗流计算的相关要求渗流计算两种工况如下【3】：工况①：上游校核洪水位以及对应下游水位；工况②：上游正常蓄水位以及对应下游水位；（2）计算边界条件根据规范和坝体实际情况坝坡渗流计算断面选定坝体实测最大断面土层分界根据地勘资料确定。①最大坝高17.56m坝轴线152.545m；②坝顶宽度4.6m；③上游坡比1：2.0、下游坡比1：1.8；④校核洪水位时上游水位498.98m对应下游水位483.96m⑤正常蓄水位时上游水位497.20m对应下游水位483.96m⑥下游排水棱体顶宽1.5m外坡1：0.3内坡1：1.5；（3）设计参数选择采用安康市汉滨水利水电水保生态勘测设计院（2008年）编制的《汉滨区某水库工程大坝安全论证总报告》中土层的相关参数。（4）计算结果分析不同工况下的渗流量经过计算工况①和工况②渗流量计算结果见表1。表1：水库渗流计算结果表设计工况上游水位（m）下游水位（m）单宽渗流量（m3/d-m）水力坡降总渗流量