论水库大坝除险加固设计.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(TotalNo．42)文章编号：1007—7596(2014)01—0120一o4论水库大坝除险加固设计潘世勇：、●·葺；【’(贵州省毕节市勘测设计研究院，贵州毕节551700)‘摘要：红阳水库位于织金县后寨乡小桥村境内，地处三彷河流域大坝河上游一条小支流喇叭河上，属长江流域乌江水系。水库所在流域属北亚热带，冬春半干燥夏季湿润型，冬长而暖，夏短而凉。文章作者主要是根据自身多年工作经验对水库大坝的情

2、况进行了分析。通过对红阳水库大坝加固前的安全复核相关计算，以及对大坝进行的除险加固设计的复核相关计算，分析比较了加固设计前后的水库大坝的稳定性。对水库的修建过程进行了一系列的详细的规划和设计，仅供同行参考。关键词：水库；大坝；除险；an固；复核中图分类号：TV697文献标识码：B1工程概况2大坝稳定安全复核红阳水库位于织金县后寨乡小桥村境内，地处2．1渗流计算三岔河流域大坝河上游一条小支流喇叭河上，属长2．1．1计算公式江流域乌江水系。渗透逸出水力坡降J：Ah／b；土体破坏时f临界水库所在流域属北亚热带，冬春半干燥夏季湿润水力坡降[．，]=(Gs—1)(1

3、一n)；土体允许水力坡型，冬长而暖，夏短而凉。年平均气温14．1oC，最冷月1降J=，／K1J。安全系数K取1．5～2．0，本工程取月平均气温4．0oC，最热月7月平均气温22．5℃，极端1．5，则坝体填筑黏土允许渗透比降J=Jcr／K=最高气温33．5℃，极端最低气温一12．1℃。平均无霜(2．7—1)(1—0．41)／1．5：0．67。红阳水库大坝为期为281．1d。年平均降雨量1392．7nlm，集中于下半斜墙砌石坝，上游坝段采用均质黏土填筑，下游坝段年。年平均日照数1172．2h。采用于砌块石砌筑，大坝块石部分渗透比降很小，故工程枢纽主要由大坝、溢

4、洪道等组成。大坝为只判别坝体填筑黏土的渗透稳定。表面土斜墙砌石坝，经安全复核，坝顶高程为2．1．2计算结果1685．48in，最大坝高38．98In，最大坝宽为除险加固后渗流计算结果如下：178．68m。坝顶为小型车辆通村交通路，路面为泥1)正常蓄水位(1683．30in)+下游无水的情况结石铺垫。大坝上游为黏土填筑，马道(1663．50ITI下所形成的稳定渗流浸润线见图1。高程)以上坡比为1：2．6，为前期灌浆平台，宽2．31TI坝体单宽渗流量为3．25×10～m／s，坝体渗流坝面采用塑料薄膜进行防渗，C15混凝土预制块加宽度按105m计算，坝体总渗流量

5、为0．034In／s，即以保护；1659．25～1663．501TI高程坡比为1：3．2，约34L／s。1659．25设有一马道，宽度为4．15m，坝面采用干砌坝体填筑黏土渗流逸出水力坡降为J=Ah／b=块石进行护坡。大坝下游采用于砌块石砌筑，在0．71>[J]=0．67，坝体渗流陛态不安全。1662．00m高程设有～马道，宽2．2m，马道以上坝2)校核洪水位(1685．40m)+下游无水的情况坡坡比为1：1，以下坝坡坡比为1：1．1，坡度较陡。下所形成的稳定渗流浸润线见图2。[收稿日期]2013—09—13[作者简介]潘世勇(1981一)，男，贵州织金人

6、，工程师，研究方向为水利水电工程设计。-——120·--——潘世勇：论水库大坝除险加固设计第1期坝体单宽渗流量为3．43×10I4m／s，坝体渗流0．72>[J]=0．67，坝体渗流陛态不安全。宽度按105m计算，坝体总渗流量为0．036m／s，即3)水库水位由正常蓄水位(1683．30m)骤降至约36L／s。死水位(1658．00m)时的不稳定渗流浸润线见图3。坝体填筑黏土渗流逸出水力坡降为J=Ah／b=图1正常蓄水位时坝体稳定渗流浸润线图图2校核洪水位时坝体稳定渗流浸润线图图3水位降落期坝体浸润线图水位降落期库水位由正常蓄水位骤降死水位时坝体填筑计算采

7、用瑞典圆弧法和简化Bishop法，运用河黏土渗透逸出水力坡降为J=ah／b=Q512<[J1]=海大学工程力学研究所编写的AUTOBANK软件进Q67，坝体渗流菠全。行运算]。计算时考虑大坝坝顶荷载对坝坡稳定的经以上计算，大坝渗流性态不安全。影响，荷载大小为20kN／m。2．2稳定计算计算公式为：主要包括2个方面的内容：=kJ(达西定律)(1)2．2．1计算方法一121—2014年第1期黑龙江水利科技No．1．2014(第42卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．42)，∑

8、W±V)SeCOL—u∑bse[c(aW]t±anV~)si+na