浅述某水库枢纽除险加固设计.docx

浅述某水库枢纽除险加固设计摘要：我国存在着为数众多的中小型水库它们对于我国民众的生产生活用水有着极为重要的作用。然而由于各方面的原因大量的水库存在着病险隐患问题。本文结合笔者曾经参与过的某水库枢纽的除险加固探讨了对于此类中小型问题水库如何除险加固以期能为所需者提供借鉴。关键词：水库枢纽除险加固设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：一、工程概况该水库的总库容是730.4万m3正常蓄水位为101.40m属于Ⅳ类小（1）型水库枢纽工程。该水库设计灌溉面积是2800亩（约186.67万m2）有效灌溉面积为2500亩（约166.6万m2）而实际的灌溉面积为2100亩（约140万m2）。水库保护下游0.35万人农田0.42万亩（约280万m2）及209国道。水库已投入运行50多年由于年久失修大坝出现了严重的渗漏问题加之该灌区的配套设施不完善导致其没有发挥正常效益这些都对农业的生产极为不利。二、大坝1、工程现状及问题该水库的大坝是均质土坝实测坝顶高程为104.61-104.76m最大坝高为20.70m坝长124m。坝顶设有浆砌石防浪墙现状防浪墙较为完好；坝顶的宽为3.40m下游侧设有路肩挡墙。上游坝坡为干砌石护坡马道设在97.6m高程处宽为5.64m马道以上坝坡较规整局部有松动脱落。下游坝坡较规整在95.20m高程处有一马道宽为2.0m。92.85m高程以上为草皮护坡92.85m高程以下设置贴坡式反滤体排水。大坝存在问题有：①坝体填筑质量较差不能满足现行规范的要求；②坝基出现严重的渗漏问题；③坝上游干砌石护坡出现局部的松动脱落；④下游草皮护坡杂草丛生坡脚反滤体长期受到下游渗水的浸泡及坝基的渗漏；⑤在各种工况的条件下坝体浸润线出逸点位于坝下游中下部逸出点位置较高；⑥坝下浆砌石无压箱涵漏水问题严重；⑦大坝无观测设施。2、除险加固处理(1)大坝防渗加固方案。从大坝的渗漏情况出发考虑到各种可能需要采取的工程措施对坝体充填灌浆和坝基帷幕灌浆的处理方案采用粘土加20%水泥混浆灌注充填；对坝基进行帷幕灌浆采用水泥浆灌注。钻孔深入强风化下限线。(2)大坝坝顶。坝顶宽3.4m总长为120.68m采用的是泥结石路面。下垫碎石基层厚为200mm路面向下游倾斜度为2%上游原有防浪墙防浪墙顶高为105.20m下游侧设有C15砼排水沟顶高于路面齐平。(3)上游坝坡处理。本次设计维持现状坝坡不变坡脚新建C15砼护脚。(4)下游坝坡处理。大坝现状下游坝坡抗滑稳定安全系数无法满足现行的规范要求本次设计将下游坝坡从上至下坝坡分别改成1:2.1、1:2.67在高程95.00m处设置一道宽4.0m马道内侧设排水沟一道。95.00m高程以上的坝面采用草皮护坡中间设有台阶戗道一处95.00m高程以下坝面为原贴坡反滤体坡脚设堆石反滤排水棱体。排水棱体顶高程是87.60m顶宽为4.0m。下游侧派下游坝面与两岸山体连接处均设有排水沟且相互连通。(5)防治蚁害。根据水利部对于堤坝防治白蚁的技术规范要求我们在处理堤坝工程的扩建或除险加固时须要对原有的堤坝工程存在的各类白蚁隐患进行全面检查和彻底处理。我们从水库大坝存在的蚁害实际情况出发采取了两岸预防、坝内灭杀、坝身蚁坑回填的综合治理方案。三、溢洪道1、工程现状及问题溢洪道位于水库大坝左端为宽顶堰式溢洪道进口的高程为101.4m宽为15.0m进水口有一段长102m未作衬砌；溢洪道由左岸山体开挖而成底板及两岸岩体大部呈强一全风化状岩性为硅质岩、硅质页岩。钻孔揭露全一强风化厚度深有10m软弱易破碎。溢洪道风化岩石抗冲刷能力较低。同时溢洪道左岸边坡较陡风化程度深崩塌严重。通过我们的现场检查发现溢洪道存在不少问题：①溢洪道两侧边坡岩石风化严重局部坍塌杂草杂树丛生；②底板浆砌石普遍凹凸不平平整度较差大部分已长满杂草；浆砌石导墙内部砌筑质量较差存在空洞、砌石松脱等现象；浆砌石砂浆碳化严重、有脱落。2、除险加固处理溢洪道由明渠、控制段、进口护衬段、泄洪槽及消力池共同组成。进口明渠采取的是原溢洪道依山开挖而成本次的设计拟将其渠底清淤、平整渠化后底高程是101.00m总长为74.50m边坡仍维持原状呈梯形断面。进口护衬段总长度为10.00m底高程为101.00m断面由梯形渐变为矩形底宽18.80-14.60m边坡采用浆砌石结构。控制段为有坎宽顶堰堰顶高程为101.4m总长是15m溢流前缘宽14.60m采用C15砼结构；两侧边墙采用浆砌石衬砌。泄洪槽分六段大坡布置总长103.0m纵坡从上至下分别为1:20、1:15、1:15.65、1:6.59、1:3.35、1:10.