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《水库除险加固工程设计探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、水库除险加固工程设计探析［摘要］以新寨子水库除险加固工程为实例，通过对工程基本概况、存在的主要问题及加固设计的分析，对大坝、溢洪道、输水洞等进行方案加固比选，最后提出了科学的设计方案，使病险水库除险加固工程更高效的实施，提出了科学的设计方案，提高水库的防洪标准，使水库发挥原有的防洪、经济效益，保证下游人民生命财产安全。［关键词］小型水库；除险加固；方案比较；设计1水库概况新寨子水库位于辽宁省盖州市九寨镇新寨子村，长犬铁路东侧，地理坐标东经122°10’，北纬40°037，坝址以上控制流域面积3.70km2,河道长3.25km,河道平均比降8
2、0%。。水库枢纽工程主要由大坝，溢洪道、输水洞三部分组成，是一座以灌溉为主的小（1）型水库。水库原设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇。水库是在设计任务书的基础上，于1974年9月动工兴建,1976年8月拦洪蓄水。该水库在建设过程中无任何地质和施工资料，建成后也没有洪水观测资料和大坝运行管理资料。在近几十年的运行中，库区未发生过大坝滑坡及坝基渗漏等情况，水库枢纽没有经过大的改建、扩建工作。2水文地质2.1气象水文浮渡河是营口、大连两市的界河，发源于瓦房店市万家岭镇老帽山，流经瓦房店市、盖州市九寨镇、二台子农场、归州镇等乡镇，
3、在归州镇西边村入渤海。河流全长42.70km,流域总面积500km2,其中营口境内河长18.30km,流域面积116km2o新寨子水库位于九寨镇新寨子村，浮渡河支流上。该地区春季多西南风及东南风，夏季以东南风为主，多年平均年最大风速18.6m/s,最大积雪深度22cm,最大冻土深度1.lmo浮渡河流域没有水文测站，新寨子水库也没有实测水文资料。本次主要依据《辽宁省中小流域设计暴雨洪水计算方法》进行设计暴雨、洪水计算。由于新寨子水库没有原始资料可比较，根据新寨子水库及临近水库设计洪水成果，点绘了设计洪峰与面积、设计三日洪量与面积关系图。各站点
4、的分布比较有规律，洪峰、洪量是随面积的增大而增大，符合洪水的地区综合关系规律，也符合本地区的降水特性，表明新寨子水库设计洪水成果是合理的。2.2工程地质新寨子水库所在地区处于中朝古陆辽东隆起中部，库区位于阴山复杂构造带上，在坝址北侧出露的地层主要为侏罗纪岩组，在库区及坝址出露的地层为新牛界第四系全新统冲洪积物，其下覆基岩主要为片麻状中细粒花岗闪长岩。地貌类型属低山丘陵区。根据《屮国地震动峰值加速度区划图》，该区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相应的地震基本烈度为7度。3工程存在的主要问题3.1大坝存在的问题大
5、坝坝高不满足防洪标准。根据水库运用方式，坝顶高程为各种运用条件水库静水位与坝顶超高之和，取其最大值：Y二R+e+A式屮：Y——坝顶超高，m；R——最大波浪在坝坡上的爬高，m；c最大风壅水面高度，m；A安全加高，m；本次坝顶超高复核风浪要素的计算采用莆田试验站公式。新寨子水库原设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇。最大坝高18.35m,上下游最大水头差为14.67m,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000及《辽宇省小（1）型水库除险加固工程初步设计报告编制规程》规定，确定水库设计洪水标准为30年一遇，校核洪
6、水标准应为300年一遇。根据水库的现状，按起调水位为27.70m,复核设计洪水位为29.61m,校核洪水位为30.73mo实测现状坝顶高程为30.58m"30.85m,心墙顶高程为29.15m。在设计水位、校核水位时，坝顶、心墙顶高程不满足现行规范要求。3.2坝体排水棱体、护坡不满足要求大坝上游护坡局部脱落，塌陷，块石风化严重。坝体排水棱体顶高程低于下游最高水位。3.3溢洪道工程存在问题溢洪道为开敞式宽顶堰，经复核陡槽段及消力池段边墙高度均不满足要求。3.4输水洞输水洞进口闸阀已运行多年，锈蚀严重，无法正常运用。输水洞进口段浆砌石挡墙局部开
7、裂，脱落破损严重。4加固方案与设计4.1大坝4.1.1大坝加高设计本次设计对坝体加高设计进行了两种方案比较：方案一：坝顶开挖至心墙顶,加高心墙至29.80m,在心墙顶上布设坚固不透水防浪墙，防浪墙顶高程为31.70m,为保证心墙顶部的防冻要求，坝顶加高至31.00m,坝顶宽4.00m,下游坝坡进行培厚，培厚坡比采用1：2.5。方案二：坝顶开挖至心墙顶，加高心墙至30.75m,为保证心墙顶部的防冻要求，坝顶加高至31.95m,坝顶宽4.00m,坝体整体向下游侧移，下游坝坡进行培厚，培厚坡比采用1：2・5。方案一加高心墙至29.80m,坝顶加高
8、至31.00m,布设防浪墙减少了砂石料的回填，技术可行。方案二，加高心墙至30.75m,坝顶填筑砂砾料至31.95m,设计坝顶宽4.00m,上下游平均培厚2.50m,此方案施工简
