抗剪桩在拱坝除险加固中的应用.pdf

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1、2014年第1期黑龙江水利科技No．1．2014(第42卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(T0talNo．42)文章编号：1007—7596(2014)01—0189—03抗剪桩在拱坝除险加固中的应用杨正猛，杨浩秋，阳炎(贵州省黔东南州水利电力勘察设计院，贵州凯里556000)摘要：三穗县贵秧水库除险加固工程大坝为浆砌石单曲拱坝，坝高30．5in，大坝右拱端上部坝基础置于强风化带变余凝灰岩上，产状为289。／__25。，倾向左岸，右岸顺向坡，地表强风化层风化卸荷裂隙发育，稳定

2、性较差。经计算，基础处于强风化带的顶部拱圈右拱端其抗滑稳定安全系数不满足规范要求。工程措施若在右拱端拱向上增设重力墩，则势必对右拱端边坡深挖，造成右岸顺向坡边坡稳定问题，增大边坡开挖量及处理成本，且不利于环境美观，为此该拱坝除险加固在右拱端顶部采用抗剪桩进行加固处理，经计算，采用抗剪桩处理后右拱端抗滑稳定安全系数满足规范要求，且工程投资相对节省，同时不需对现状边坡造成深挖破坏，利于环境美化。关键词：拱坝；右拱端；抗滑稳定；工程措施；抗剪桩中图分类号：TV641．31文献标识码：B成。贵秧水库于1979年修建完工，2009年进行除险1概述加固。三穗

3、县贵秧水库位于贵秧河的中下游，地处三2抗滑稳定计算穗县长吉乡，距三穗县城22km。坝址以上流域面积70km。工程任务以农业灌溉为主，兼有水产养殖2．1大坝体型等功能。贵秧水库总库容302万m，最大坝高为贵秧水库大坝为100浆砌块石单曲拱坝，坝顶30．5in。工程规模为小(1)型，工程等别为IV等，永高程662．0m，坝底高程631．5m，最大坝高30．5m，久性主要建筑物大坝为4级建筑物。坝区枢纽由大坝顶厚4．3m，坝底厚81TI。坝顶最大弧长为坝、坝顶表孔泄流，坝身放水底孔和灌溉取水孑L等组101．42m。坝体体型参数见表l。表1拱坝体型参数表

4、2．2计算组合1)死水位+相应下游水位+泥沙压力+自重+2．2．1基本荷载组合温升。[收稿日期]2013—11—25[作者简介]杨正猛(1979一)，男，贵州黎平人，工程师，从事水利水电建筑设计工作；杨浩秋(1979一)，男，贵州兴义人，工程师，从事水利水电建筑设计工作；阳炎(1982一)，男，贵州榕江人，工程师，从事水利水电建筑设计工作。一189—2014年第1期黑龙江水利科技No．1．2014(第42卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotMNo．42)2)正常蓄水位+相

5、应下游水位+泥沙压力+自634．09m；坝体弹模4．5×10Mp、强风化带基岩变重+温降。形模量2Gpa，弱风化带基岩变形模量4Gpa，抗剪断3)设计洪水位+相应下游水位+泥沙压力+自参数强风化带f／=0．45，c：100kPa，弱风化带／重+温升。=0．65，c=350kPa[。2．2．2特殊荷载组合2．4计算公式校核洪水位+相应下游水位+泥沙压力+自重计算公式采用《砌石坝设计规范》C2]SL25-2006+温升。抗剪断公式计算。2．3计算参数(1)死水位644．58In，相应下游水位631．50m；正常水位656．90113．，相应下游水位6

6、31．50m；30a一2·5计算结果采用分层切条计算，计算结果见表2：遇设计洪水位658．76113．，相应下游水位633．25In；200a一遇设计洪水位659．45m，相应下游水位表2右岸分层小块体法坝肩抗滑稳定安全系数计算结果汇总根据坝体分层稳定计算结果，采用试算法进行3计算结果分析调算，当作用于顶部拱圈高程662．0m的切向力值由从表2可以看出，右坝肩抗滑稳定安全系数在原来在特殊工况(校核水位)情况下的1500kN／m减顶部拱圈高程662．0In拱圈，其基本组合设计以及特小到1410kN／m时，经分析计算其抗滑稳定安全系殊组合校核水位下稳

7、定安全系数低于规范要求的坝数K为2．55大于特殊工况下规范规定的容许安全肩抗滑稳定安全系数。系数2．5；当作用于顶部拱圈高程662．0m的切向力4工程处理措施值由原来在基本工况(设计水位)情况下的针对右坝肩顶拱高程662．0In拱圈在设计和校1393kN／m减小到1313kN／m时，经分析计算其抗滑稳定安全系数为3．05>基本工况下规范规定的核水位工况作用下其分层抗滑稳定安全系数低于规范规定的稳定安全系数，在工程处理措施上可采取容许安全系数3．0。满足规范要求。常规措施在右岸顶部拱圈拱向上设置重力墩来进行堰顶拱圈高程656．90m到顶拱拱圈高程加

8、固解决，但鉴于该工程为早期已建工程，两岸边坡662．0m其高差为5．1111。按5．1in高差进行计算，植被繁茂。在工程措施上若采用常规