【文章內(nèi)容簡介】 要包括壩體水平順河向地震慣性力，上游地震動水壓力和動土壓力(6)地震慣性力 (218)故 (7) 上游地震動水壓力 (219) (8) 地震作用下的土壓力 (220)式中： 主動土壓力被動土壓力表210 作用于主壩的各力和力矩大小及方向表荷載垂直力（kN）水平力（kN）力臂(m)力矩（kNm）↓(+)↑()→(+)←()↖(+)↗()W7150P12941P2U10U2P0Q0PskPwkPwkEp261348Σ71503271Σ總↓→↗Ⅱ 壩體抗滑穩(wěn)定計算=在地震情況下，正常蓄水位時，主壩滿足抗滑穩(wěn)定要求。Ⅲ 應(yīng)力計算壩基允許壓應(yīng)力[]=～。＜[]，下游壩趾應(yīng)力滿足要求。因＜0，上游壩踵處出現(xiàn)拉應(yīng)力，不滿足要求。綜上所述，應(yīng)力不滿足要求。Ⅰ 荷載計算(1)壩體自重(2)水平靜水壓力上游水平靜水壓力P1 下游水平靜水壓力P2(3)揚壓力U圖212 副壩壩基處揚壓力上游水面至壩基距離H =， 壩基長度T=。(4) 地震慣性力(5)上游地震動水壓力(6)浪壓力表211 作用于副壩的各力和力矩大小及方向表荷載垂直力（kN）水平力（kN）力臂(m)力矩（kNm）↓(+)↑()→(+)←()↖(+)↗()W605P1P20Q0P01U062PwkΣ605Σ總↓→↖Ⅱ 抗滑穩(wěn)定計算==因此在地震情況下，正常蓄水位時，副壩抗滑穩(wěn)定滿足要求。Ⅲ 應(yīng)力計算 壩基允許壓應(yīng)力[]=～。因＞0，＜[]。上游壩踵處未出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足要求。Ⅰ 荷載計算(1)壩體自重(2)水平靜水壓力上游水平靜水壓力P1 下游水平靜水壓力P2(3)壩基處揚壓力U圖213 溢流壩壩基處揚壓力(4)地震慣性力 (5)上游地震動水壓力 (4)泥沙壓力(5)浪壓力(6)土壓力主動土壓力被動土壓力 表212 作用于溢流壩的各力和力矩大小及方向表荷載垂直力（kN）水平力（kN）力臂(m)力矩（kNm）↓(+)↑()→(+)←()↖(+)↗()WP12941P2U10U2P0Q0PskPwkEaEp261348Σ續(xù)表212Σ總↓→↗Ⅱ 壩體抗滑穩(wěn)定計算=在地震情況下，正常蓄水位時，溢流壩滿足抗滑穩(wěn)定要求。 Ⅲ 應(yīng)力計算 壩基允許壓應(yīng)力[]=～。＜[]，下游壩趾處應(yīng)力滿足要求。 因＜0，上游壩踵處出現(xiàn)拉應(yīng)力，不滿足要求。綜上所述，應(yīng)力不滿足要求。經(jīng)以上計算可知，除副壩外的主壩和溢流壩均存在問題，故需對主壩和溢流壩采取相應(yīng)的加固除險措施。溢流面采用曲線形實用堰，泄洪能力按照《溢洪道設(shè)計規(guī)范》SL2000附錄A公式進行計算。 (221)式中：Q—溢流堰的下泄流量。b—溢流堰寬度，22m；m—流量系數(shù)，；；為邊礅形狀系數(shù)，為閘墩形狀系數(shù)，n為堰孔數(shù)。查《水工建筑物》教材取設(shè)計洪水位時 校核洪水位時過流能力滿足要求 水庫屬于屬于?。?）型水庫且大壩屬于低壩，綜合考慮采用挑流消能方式。本次設(shè)計選用鼻坎形式為連續(xù)式鼻坎，挑射角為25176。依據(jù)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》SL2532000，挑流水舌外緣挑距按下式計算： (222)式中：L—指壩下游垂直面到挑流水舌外緣進入下游水面后與河床面交點的水平距離，m；v1—坎頂水面流速，m/s；θ—鼻坎挑角；h1—坎頂垂直方向水深，m；h2—坎頂與河床面高差，m。沖坑深度俺下式計算： (223)式中：T—自下游水面至坑底最大水墊深度，m；q—鼻坎末端斷面單寬流量，m3/（sm）。Z—上下游水位差，m；k—綜合沖刷系數(shù)，經(jīng)計算，不同頻率洪水下的計算成果如下：表213 各頻率洪峰下挑距和沖坑計算成果表洪水重現(xiàn)期（年）2050100200庫水位（m）下泄流量Q（m3/s）挑坎外緣距離L（m）續(xù)表213沖坑深度T（m）L/T沖刷消弱了壩下游河床基巖的穩(wěn)定性，根據(jù)經(jīng)驗，沖坑向上游側(cè)的影響范圍與河床地質(zhì)條件有關(guān)，一般要求L/~。經(jīng)計算得知L/~，消能防沖設(shè)計滿足要求。3 除險加固工程設(shè)計 大壩防洪復(fù)合設(shè)計根據(jù)安全鑒定結(jié)果，PS水庫大壩防洪能力不滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，本次除險加固選擇有兩種方案進行比較：方案一，溢洪道寬度和底高程不變，在壩頂增設(shè)防浪墻，計算防浪墻頂高程。方案二，溢洪道采用現(xiàn)狀底高程，拓寬溢洪道過水?dāng)嗝嬷?0m，重建交通橋。依據(jù)《砌石壩設(shè)計規(guī)范》SL252006，壩頂上游防浪墻墻頂高程與正常蓄水位或校核洪水位的高差，應(yīng)按公式11計算，選擇兩者中防浪墻頂高程的高者作為選定高程。 (31)；。正常蓄水位時校核洪水位時經(jīng)分析可以看出，方案一優(yōu)于方案二,故采用方案一：，溢洪道寬度和底高程不變，在壩頂增設(shè)防浪墻。由于施工質(zhì)量較差，自水庫建成蓄水后便發(fā)現(xiàn)兩側(cè)壩頭有滲漏，且逐年加重，由于兩壩頭巖層裂隙發(fā)育，成為滲漏的主要通道，近年來滲漏尤為嚴(yán)重。特別是2007年7月大洪水以后，水庫左壩肩18m高程、右壩肩14m和16m高程處的滲流量較大。由于砌筑質(zhì)量不高，高水位運行時，壩體多處存在滲漏。雖然大壩于1980年進行了灌漿處理、“”大洪水后在主壩迎水面的水上部分進行全面填縫，但現(xiàn)場可見填縫十分粗糙，并沒有從根本上解決滲漏問題。滲漏問題嚴(yán)重影響到工程灌溉和供水效益的發(fā)揮。為減小滲漏量，并同時提高大壩抗滑穩(wěn)定性，大壩防滲考慮兩種方案：一是壩體灌漿與壩基帷幕相結(jié)合，二是壩體做混凝土防滲面板，壩基進行帷幕灌漿。由于PS水庫大壩中部為一段長為22m的曲線形溢洪堰，壩頂鉆孔灌漿施工不便，因此考慮施工的可行性，推薦采用防滲面板與在壩前進行基礎(chǔ)帷幕灌漿相結(jié)合的防滲型式，以形成完整的防滲體系，并有助于提高壩體抗滑穩(wěn)定性。、副壩、溢流壩壩體上游防滲主壩、溢流壩迎水面防滲面板下部自壩基4m高程（假定）開始澆筑。根據(jù)防滲要求的不同，防滲面板厚自堰頂至壩基高程采用40～60cm漸變。副壩防滲面板厚度在同等高程處與主壩一致。為保證混凝土面板與壩體的完整性，長度為3m。澆筑的面板設(shè)豎向分縫，分縫間寬度以10m為原則，縫內(nèi)采用銅片止水。壩基帷幕灌漿布置，壩基防滲帷幕軸線方向沿壩體方向布置，主壩段長度119m，溢流壩段（含兩邊側(cè)墻）長度24m。根據(jù)灌漿需要，頂部設(shè)置蓋重。為滿足防滲要求，蓋重下部采用1m厚C25混凝土，蓋重混凝土同時將壩上游防滲面板與壩基灌漿帷幕在水平方向進行了銜接。依據(jù)地質(zhì)勘測資料，壩基帷幕深度原則上按壩基下10m深度控制。右側(cè)地形陡峭，因此采用臺階形向右岸延伸與副壩銜接。本段帷幕灌漿終孔間距取2m。因為副壩在未加固之前抗滑和壩基應(yīng)力均符合要求，且壩前水頭較低，滲流較小，所以無需對副壩進行帷幕灌漿。 加固措施：，蓋重下部采用1m厚C25混凝土，厚度為3m，加固后壩基長度T=21m，面板與鋪蓋之間進行錨固，配筋與面板和主壩上游面之間配筋相同。主壩計算簡圖如下圖所示圖31 主壩計算簡圖Ⅰ 荷載計算(1)壩體自重 面板自重 蓋重 (2)水平靜水壓力上游水平靜水壓力P1 (32)下游水平靜水壓力P2 (33)(3)垂直水壓力 上游垂直水壓力(4)揚壓力，所以將揚壓力分為以下幾個部分計算：圖32 主壩壩基處揚壓力 (33) (34)根據(jù)壩基地質(zhì)條件及防滲帷幕情況擬定，參考《水工建筑物》~。—上下游水位差— (35)(4)泥沙壓力 (36)(5)浪壓力(6)土壓力主動土壓力 （37）被動土壓力 （38）表31 作用在主壩上的各力及力矩大小和方向表荷載垂直力（kN）水平力（kN）力臂(m)力矩（kNm）↓(+)↑()→(+)←()↖(+)↗()W171507865W2330W3171W4P12941P2U10U2U3PskPwkEaEpΣΣ總↓→↗Ⅱ 抗滑穩(wěn)定計算== （39）因此在正常蓄水位下，主壩滿足抗滑穩(wěn)定要求。Ⅲ 應(yīng)力計算壩基允許壓應(yīng)力[]=～。因＞0，＜[]。上游壩踵處未出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足要求。 設(shè)計洪水位時主壩抗滑穩(wěn)定計算和應(yīng)力復(fù)合Ⅰ 荷載計算(1)壩體自重 面板自重 蓋重 (2)水平靜水壓力上游水平靜水壓力P1 下游水平靜水壓力P2(3)垂直水壓力 上游垂直水壓力(4)揚壓力，所以將揚壓力分為以下幾個部分計算： (5)泥沙壓力(6)浪壓力(7)土壓力主動土壓力 被動土壓力 表32 作用在主壩上的各力和力矩大小及方向表荷載垂直力（kN）水平力（kN）力臂(m)力矩（kNm）↓(+)↑()→(+)←()↖(+)↗()W171507865W2330W3171W4P1P2159U10U2U3PskPwkEaEpΣΣ總↓→↗Ⅱ 抗滑穩(wěn)定計算==因此在設(shè)計洪水位下，主壩滿足抗滑穩(wěn)定要求。Ⅲ 應(yīng)力計算 壩基允許壓應(yīng)力[]=～。因＞0，＜[]。上游壩踵處未出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足要求。 校核洪水位時主壩抗滑穩(wěn)定計算和應(yīng)力復(fù)合Ⅰ 荷載計算(1)壩體自重 面板自重 蓋重 (2)水平靜水壓力上游水平靜水壓力P1 下游水平靜水壓力P2(3)垂直水壓力 上游垂直水壓力(4)揚壓力，所以將揚壓力分為以下幾個部分計算：