浅谈水库大坝渗漏除险加固设计

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1、浅谈水库大坝渗漏除险加固设计大埔县县城堤围保护所广东大埔514200随着水库运行时间的增长，水库暴露出来的安全隐患也逐渐增多，为了确保水库的安全稳定运行，及时进行除险加固设计就显得尤为重要。木文结合施工案例，首先对水库大坝渗漏的原因以及大坝的稳定进行了探讨，并详细阐述了水库大坝的除险加固设计，以期为类似水库的除险加固提供参考。关键词：大坝；渗漏；原因分析；结构设计；校核；工程质量水库大坝在防御洪水火害和保障国民经济建设上发挥了不可替代的作用，但是由于使用的时间及水库的老化还有木身施工质量的不理想等原因，使其出现渗漏等问题，导致水库的整体安全性、适用性和耐久性下降，功能得不到正常发挥，可能

2、会对下游广大人民的生命财产安全造成威胁。因此，我们必须及时采取相应的除险加固措施，以确保水库大坝的安全运行。木文结合具体的施工案例，对水库大坝渗漏原因进行分析，并针对存在的问题提出了一套水库大坝除险加固设计，以期对加强我国的水库大坝安全事业贡献一份绵薄之力。1工程概况大埔县某水库大坝釆用粘土斜墙进行防渗，坝体为壤土、砂砾料混合坝，坝长90m，坝顶高程410.5m,坝顶宽5.5m,最大坝高25.546m。溢洪道位于大坝左端，为开挖山体形成的开敞式溢洪道，堰体为a型驼峰堰。输水洞位于大坝左侧，为钢筋混凝土圆形有压隧洞。洞内径0.8m,全讼146m,（其中主洞126m:发电支洞20m）。通过现

3、场调查、勘探、测量得知，水库大坝坝体为壤土、砂砾料混合坝，坝长90m，坝顶高程410.5m,坝顶宽5.5m（含防浪墙0.5m），最大坝高25.546m,粘土斜墙顶高程为408.052m,防浪墙为浆砌石结构，顶宽0.5m,顶高程411.627m,防浪墙经过2次加高，现有15条纵向裂缝，且无止水，不能起到防水作用。实测大坝上游坝坡（自上而下）坡比为1:2.5、1:3.0、1:2.0,实测下游坝坡（自上而下)坡比为1:1.85、1:1.93、1:2.4,上游坝坡为干砌石护坡，下游坡为碎石护坡，坝脚处设置贴坡式排水体。2大坝渗漏原因分析水库大坝己运行30多年，对其进行安全评估后发现存在以下问题：

4、(1)根据地质勘察，水库正常蓄水情况下，左、右坝端山体风化带存在绕渗，需米取防渗处理。(2)大坝下游坝坡稳定系数小于允许值。上游坝坡干砌块石块径小，厚度不够，多为片石，需拆除重修。(3)大坝没冇任何观测设施，需对水库配置观测设备。(4)粘土斜墙顶高程408.052低于设计洪水位408.407,不满足规范要求。防浪墙为浆砌石结构，并没有止水，起不到挡水作用。由于大坝心墙高度较小II大坝建筑质量较差，此处容易形成渗流通道。1970年修筑坝体心墙吋没奋控制土料质量，根据钻孔测量发现填土的成分为砂壤土、壤土、砂砾料，整体结构松散，易出现塌孔漏水。此外，坝体内的白蚁巢穴较多，如果蚁穴穿透心墙，将形

5、成很多微小渗流通道。此处的地层为片麻岩，坝基处的岩石风化严重，施工吋清除强风化层并不彻底，导致仍存在厚度2m左右的强风化层。根据压水试验数据，强风化层的透水率为15Lu左右，弱风化层的透水率为8Lu左石。特别是石坝肩处冇明显裂隙发育，甚至出现绕坝渗漏现象，亟需加固处理。3大坝稳定分析取大坝最不利断面(0+180m)进行稳定计算，容重取其平均值，渗透系数取其试验参数的大值均值，抗剪强度指标取其试验值的小值均值，稳定计算中的饱和容重根据各项试验值采用下式计算[5]:(1)式中：G为土粒比重；r为天然容重，kN/m3；W为天然含水量，％;Rw为水的容重，kN/m3。稳定计算出的大坝土料性能指标

6、见表1。表1水库人坝土料性能指标位置干容重g/cm³湿容重g/cm³饱和溶重g/cm³渗透系数cm/s内摩檫角度凝聚力kPa粘土斜墙1.4841.8991.941.308×10-510.519.38壤土1.5251.9071.961.503×10-520.511.5砂砾料1.791.932.131.966×10-430.0按混合式土石坝进行稳定计算，采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法,计算坝坡抗滑稳定安全系数。根据大坝现状的实际环境条件和水位参数，计算正常运行条件下和非常工作条件下的边坡稳定系数，计算成果见表2。表2边坡稳定

7、系数计算结果计算工况瑞典圆弧法正常高水位上游坡稳定滲流期1.238正常高水位下游坡稳定渗流期1.18设计洪水位上游坡稳定渗流期1.292设计洪水位下游坡稳定渗流期1.181/3水位上游坡稳定渗流期1.2761/3水位下游坡稳定渗流期1.176非常工况校核洪水位上游坡稳定渗流期1.238校核洪水位下游坡稳定渗流期1.056由表2看出，下游坡安全系数小于允许安全系数，所以土坝下游坡是不稳定的，不满足规范要求，需进行加固处理。4大坝除险加