水电站大坝安全评价及处理措施.docx

水电站大坝安全评价及处理措施摘要：水利工程是一项利国利民的工程而开展水电站大坝安全评价工作对水电站的安全运作具有重要意义。本文结合工程实例简要阐述了水电站大坝的安全评价工作和三类坝的评价意见并提出大坝病害治理的处理措施。为水电站大坝的管理提供参考价值。关键词:水电站；大坝；安全评价；处理措施中图分类号：TV74文献标识码：A文章编号：随着我国社会经济建设步伐的不断加快国家加大了对水利工程等基础设施建设的投入。水电站大坝作为综合利用水资源的一个重要组成部分担负着水力发电、农田灌溉、防御洪水和改善航道等任务是我国进行水资源管理的重要途径。但在水电站大坝的实际运作中时常出现一些病害包括坝坡抗滑不稳定、坝体开裂、坝体或坝基渗漏严重、泄洪或输水建筑物结构强度低、结构抗震不满足等。这些病害不仅影响到坝体结构的稳定和水电站大坝运作的正常严重情况下还可能导致国民经济的损失和人员的伤亡。因此制定一套系统的水电站大坝安全评价程序寻找解决大坝病害的处理措施是保证水电站正常运作的举措。1工程概况某水电站是一座以灌溉为主结合防洪、发电、养鱼等综合利用的小(I)型水电站自身集雨面积为9km2总库容342.97×104m3主流长度为4.91km主流平均坡降为0.1多年平均降雨量1750mm多年平均径流深1150mm。有自流灌溉面积400hm2养鱼水面积26.7hm2防洪面积1000hm2。其上游水电站集雨面积2.05km2总库容为104×104m3。2水电站大坝安全评价2.1洪水标准复核根据国家标准《防洪标准》(GB50201－94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)的有关规定该水电站为小(I)型水电站属Ⅳ等工程主要建筑物为4级次要建筑物为5级原设计洪水标准取50年一遇校核洪水标准取为500年一遇。2.2泄洪建筑物过水能力复核2.2.1溢洪道过水能力复核溢洪道陡坡段混凝土质量较差冲刷较严重。溢洪道过水能力满足1000年一遇洪水下泄要求但抗冲能力不能满足1000年一遇洪水要求。2.2.2消力池长度及深度的复核根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)水电站消力池洪水标准按20年一遇洪水标准复核。水电站消力池按底流消能20年一遇洪水下泄流量为158.27m3/s核算其跃后水深为5.3m大于其下游水深2.6m为远离式水跃跃长30m消力池所需池深2.63m、池长24.2m。因此消力池长度及深度不能满足20年一遇下泄洪水标准。2.2.3泄水渠过水能力复核根据水力计算泄水渠水深为2.6m流速为3.9m3/s安全超高取0.5m计算得泄洪渠应高3.1m＞2.8m。因此泄水渠泄水能力不能满足20年一遇洪水标准。2.2.4泄洪闸经检查泄洪闸门板混凝土质量差闸板局部混凝土严重剥落已露出钢丝网闸板止水装置老化止水效果差。闸墩混凝土质量较差也存在剥落现象闸边墩和闸底基岩均存在渗漏问题。启闭机房破旧工作桥大梁存在裂缝盖板破碎严重。2.3渗流安全分析根据地质勘探大坝防渗体(心墙土)填筑质量和渗透系数均不能满足规范规定的要求且心墙土为分散性土。大坝坝基基本上不存在渗漏问题但左右坝肩均存在接触渗漏左坝肩还存在绕坝渗漏问题。经渗流计算结果分析在内嵌式排水棱体有效情况下大坝渗流量较小渗透坡降也不大。根据现场调查迎水坡每年水电站高水位运行时近坝水面无冒泡、变浑或漩涡等异常现象但背水坡镇压层中间多处出现冒水现象。2.4结构安全分析《水电站大坝安全评价导则》中土石结构安全性分级规定对于四级坝在正常运行条件下采用简化毕肖普法当安全系数K≥1.43时为A级1.26≤K＜1.43时为B级K＜1.26为C级；在非常运行条件下采用简化毕肖普法当安全系数K≥1.32时为A级1.16≤K＜1.32时为B级K＜1.16为C级。水电站大坝在正常运行条件下抗滑稳定安全系数K＞1.43；在非常运行条件下抗滑稳定安全系数K＞1.32。2.5金属结构安全复核2.5.1启闭设施现场情况根据现场调查输水隧洞启闭设施运行正常但拉杆锈蚀严重输水洞进口闸板自运行以来均位于水位以下无法查看也从未进行维修。2.5.2启闭力及拉杆稳定复核经计算水电站泄洪闸启门力需29.5t闭门力需20.7t现状启闭机启闭力为30t故泄洪闸启闭力满足设计要求。泄洪闸闭门力为20.7t时所需螺杆直径为9.6cm现状螺杆直径为10.5cm泄洪闸螺杆直径满足设计要求。输水洞手动插板式闸门拉杆在正常水位情