水库主坝除险加固施工设计及效果分析.pdf

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1、2015年第2期黑龙江水利科技No．2．20l5(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．43)文章编号：1007—7596(2015)02—0052-03水库主坝除险加固施工设计及效果分析王丹丹(辽宁省盘锦水文局，辽宁盘锦124010)摘要：作为水利工程中最重要的构筑物之一，主坝对保护水利工程安全和防洪起着重要的作用，尤其是在水量巨大的情况下，主坝的防洪作用更为突出。文章以工程实例，就主坝的施工设计进行探讨，并对其效果进行分析，以期对水库主坝除险加固施

2、工有所帮助。关键词：主坝；除险加固；施工设计；施工效果中图分类号：TV698．23文献标识码：B式中：为平均最大风速，取其1．5倍，m／s；为平1工程概况均波周期，s；g为重力加速度。某水库除险加固工程中的主坝相关设计参数详2)平均波长：见表1。表1主坝相关设计参数：譬‘nth(L)(4)m式中：为平均波周期；为水域平均水深。3)波浪爬高：R：瓜(5)√1+m‘式中：R为平均波浪爬高，m；m为斜坡坡率，取值为2主坝加固施T设计2．5；K△为斜坡渗透性系数；K为经验系数。其中，计算结果详见表2。2．1．2风雍水面高度e计算一c∞o(6)式中：

3、e为风壅水面高度，Ill；D为风区长度，ITI；K为综合摩阻系数，取3．6×10～；W为计算风速，m／s；为计算风向与坝轴线法线的夹角，取值为13。。

4、0．13th[0．7(、’]具体结果见表3。2．1．3安全加高在校核洪水位情况下，A为0．30m。{在设计洪水位情况下，A为0．50m。具体结果见表3。此外，土坝其他情况的坝顶高程计算结果见W-13．9((3)。[收稿日期]2014—12—24[作者简介]王丹丹(1979一)，女，辽宁台安人，工程师，研究方向为水文水资源。一52—王丹丹：水库主坝除险加固施工设计及效果分析第2期表2计算结果表

5、所示。计算工况及土坝计算部位计算参数及成果设计洪水位和校核洪水位和正常运用条件非常运用条件上鼍水位／厂＼＼{／—————＼一图1坝体浸润线示意图浸润线计算公式：：_—√-+K×y_hLo：L+Zz=h。=+h一L(7)式中：h为黏土心墙的下游水深度，m；K为坝壳土壤的渗透系数；为黏土心墙土壤的渗透系数。h。计算波浪爬高风壅水面安全加高地震安全超高y为浸润线在下游坡逸出点的高度，m；L为下游坝脚工况Re／m高度e／mA／m加高／m／m至坐标轴Oy的距离，m；H为坝前水头，m；K为坝体土壤的渗透系数；为心墙土壤的渗透系数；t为水面距坝顶的高度，

6、m。计算结果见表5。表5主坝浸润线m表4坝顶高程计算成果表校核洪水位510152027．95x设计洪水位510152027．95正常高水位510152O27．95校核洪水位0．831．171．441．661．96Y设计洪水位0．791．121．371．581．87正常高水位0．711．001．221．411．672．2．2渗透流量计算由表4知，该水库计算坝顶高程为117．63m<坝体渗透流量可由如下公式确定：ll7．71m，因此，原坝顶高程符合设计要求，故可不q=(8)需要防浪墙。2L(1+×V了R)由于坝顶还要修筑道路，考虑到清基和碎石铺

7、筑等情况，该坝顶高程最终确定为117．96m⋯。式中：q为坝体单宽流量，m／s。2．2坝体及坝基渗流计算和渗透稳定性分析结果分析：2．2．1浸润线计算1)当正常高水位为114．45m时，渗流量水库采用黏土心墙坝作为主坝，整个坝体位于为0．12m／d·m。不透水地基上，坝体建有贴坡排水设施，坝体下游无2)当设计洪水位为116．62in时，渗流量水。此外，坝体和坝基的渗透系数分别为6．0×10为0．14m／d·m。cm／s和1．3×10em／sL2J。坝型及结构尺寸如图l3)当校核洪水位为110．30In时，渗流量2015年第2期黑龙江水利科技

8、No．2．2015(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．43)为0．16in／d·nl。处建有排水设施，因此，坝体具有良好的渗透稳由上可知，校核水位情况下，坝基及坝体渗漏流定性。量为0．16in／d·in，该坝全年总渗透量为2．3坝体稳定性分析0．98万in，占水库总水量的0．11％。由于渗透量在进行稳定性分析时，采用了有效应力法。计较小，不会对水库的正常运行造成影响，因此，对坝算工况有2种：基及坝体可不采取防渗处理。]。1)正常运用。2．2．3渗透

9、稳定性分析2)非常运用j。由于浸润线在下游坝坡不存在逸出点，且坝脚边坡稳定计算结果详见表6。表6边坡稳定计算结果表2．4主坝加固方案库的蓄水量，为本地区提供了可靠的供水水源地。结