病险水库除险加固设计探究

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1、病险水库除险加固设计探究　　摘要：目前，针对病险水库存在的问题，采取一系列的除险加固措施是保证水库安全运行的迫切需要。本文结合某水库自身的特点，在分析病险水库存在的主要病险基础上，详细介绍了该水库的主坝、一副坝、二副坝、三副坝、溢洪道及输水建筑物的除险加固设计方案，旨在消除安全病险，从而保证水库的安全运行。关键词：病险水库；安全；除险加固；设计中图分类号：TV62文献标识码：A文章编号：水库除了为人们提供日常生活、工业生产用水之外，更重要的是在防御洪水灾害发挥着不可替代的作用。但由于水库的使用年限的增加、工程质量不合格以及水库维

2、护管理的疏忽等原因，导致不少病险水库的出现。病险水库的存在严重影响大坝安全，对下游广大人民的生命财产安全造成严重威胁。随着国民经济的不断发展，国家日益重视水利基础设施建设，病险水库的治理作为水利工作的重点也得到了重视。1.1水库概况某水库是一座以防洪、灌溉、城镇供水为主的水利枢纽工程。坝址以上控制流域面积10.81km2，水库正常蓄水位45.44m，，灌溉面积2.2万亩。10该工程主坝、二副坝、三副坝兴建于1958年，1959年基本建成。一副坝兴建于1972年，1973年基本建成，经多次续建、加固形成现有工程规模。枢纽工程主要由

3、主坝、副坝、溢洪道、坝下涵管、连通渠等建筑物组成。2存在的主要病害该水库工程区属构造剥蚀低山丘陵地貌，库区为丘陵沟谷，四周低山丘陵环抱，地形开阔，库内冲沟较发育，但切割不甚强烈，山坡一般较缓且较稳定，植被较发育。水库经多年运行，未见明显的库水外渗及淤积现象，近坝库岸未出现较大的崩塌及滑坡，但局部较陡，存在小规模的塌岸。经大坝安全鉴定，并由水利部大坝安全管理中心核查确认，该水库大坝属三类坝。存在的主要问题如下。（1）主坝及三座副坝清基不彻底，坝基及坝肩存在渗漏问题，坝体填筑质量差，渗透系数不满足规范要求，运行中下游坝坡见有渗水，坝

4、体存在渗漏问题。（2）二、三副坝坝顶高程不满足规范要求，二副坝下游坝坡抗滑稳定不满足要求，主坝及一、三副坝下游无排水反滤设施，二副坝贴坡排水体已被填埋。（3）坝体存在蚁害问题。（4）溢洪道衬砌混凝土老化、剥蚀严重，有多条裂缝，浆砌石边墙砂浆脱落，局部坍塌，消力池长度不够，影响泄洪安全。10（5）主坝及二、三副坝坝下涵管管身混凝土老化、蜂窝麻面，裂缝、漏水严重，一副坝坝下涵管建设年代较早，管径小，存在安全隐患。（6）启闭设施及闸门老化、锈蚀，螺杆变形，不能正常运行。（7）三条连通渠边坡均未衬护，局部塌陷，断面不规则，渠内淤积严重，

5、影响水库运行安全。（8）工程管理设施、大坝安全监测设施及水、雨情观测设施简陋，防汛公路标准低、路况差。3水库除险加固设计3.1主坝加固设计根据坝高及坝体抗滑稳定复核计算，设计坝顶高程49.40m。结合坝顶路面的施工，坝顶宽度6.0m，坝顶上、下游侧设25cm×60cm（宽×高）C15混凝土路肩梁，坝顶总长400m，坝面上游侧设置照明灯具。为改善大坝防汛交通条件，结合水库的运行管理要求，坝顶设置混凝土路面，路面宽6.0m，路面向两侧各设2%的横坡，路面混凝土强度等级为C25，厚度为20cm，按15m长度进行分缝，混凝土路面下设厚2

6、0cm的5%水泥稳定碎石基层。10坝坡根据稳定分析计算确定，上游坝坡平整至1:3，下游坝坡在43.9m高程设置一级马道，宽度为3.5m，马道以上坝坡1:2.75，马道下游坝坡1:3。为防止坝身受风浪淘刷及雨水冲刷，上游坡在高程40.0m以下（施工洪水位为38.10m）采用抛石固脚，在高程40.0m以上采用10cm厚混凝土预制块护坡，下游坡采用草皮护坡。主坝横断面设计详见图1。图1主坝设计横断面图为防止大坝浸润线出逸处产生渗透破坏而危及大坝安全，对大坝坝脚处新建贴坡式排水体，贴坡排水体顶高程41.5m，顶宽1.9m，外坡1:3，排

7、水体下设0.4m厚二级反滤层。为避免雨水漫流冲刷坝坡，在下游坝坡面上设置纵、横排水沟，纵向排水沟设置于坝顶下游侧、马道内侧、贴坡排水内侧及下游坡脚处，断面尺寸0.3m×0.3m，横向排水沟垂直坝轴线方向布置于下游坝面，坝面设置三条横向排水沟，大坝下游坡面与两岸交线处各设一条横向排水沟，排水沟断面尺寸为0.3m×0.3m，纵、横排水沟相互连通成为整体。10对大坝坝体及坝基覆盖层采用混凝土防渗墙进行防渗处理，墙底伸入强风化基岩0.5m；坝基及坝肩具中等透水性岩体采用帷幕灌浆进行防渗处理，灌浆帷幕与大坝混凝土防渗墙连成完整的防渗体系。

8、防渗墙顶高程47.83m，墙底伸入强风化状千枚岩深0.5m。左坝肩原坝内涵管挖除易址重建，新建涵管向左坝肩移12m。因此，左坝肩原涵管以左坝体在涵管施工时基本挖除，左坝肩坝体按均质土坝设计，混凝土防渗墙插入新建左坝肩坝体10m处；右坝肩混凝土防渗墙同一副坝混凝土