【文章內(nèi)容簡介】
6789101112 調(diào)洪演算結(jié)果根據(jù)調(diào)洪演算的基本原則和胡家塘水庫庫容曲線、泄流曲線以及入庫流理過程線,利用調(diào)洪演算的基本方程,求得胡家塘水庫50年一遇、10年一遇調(diào)洪演算結(jié)果,見表10。表10 胡家塘水庫調(diào)洪演算結(jié)果Table10 Hu Jia Tang reservoir flood regulating calculation results頻率 P(%)210備注最高水位Zm (m)相應(yīng)庫容Vm (104m3)相應(yīng)泄量qm (m3/s)滯洪庫容(104m3) 調(diào)洪演算成果分析,。 防洪標準復(fù)核擋洪建筑物對底部高程復(fù)核是抗洪能力復(fù)核的主演內(nèi)容。用于胡家塘水庫,就是水庫大壩及溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部高程進行復(fù)核。 水庫大壩壩頂高程復(fù)核 基本資料(1)多年平均年最大風速W=;設(shè)計風速的取值:在正常運用條件下,;在非常運用條件下,采用多年平均年最大風速(2)風區(qū)長度:D=。(3)內(nèi)坡坡比:為1:。(4)水域的平均水深:在正常情況下H=,在非正常情況下H=。(P=2%),(p=10%)。大壩屬Ⅴ等、?。?)型工程中的5級建筑物,根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(DL/T53952007),壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和,并按以下運行條件計算,取最大值:設(shè)計洪水位加正常運行條件的壩頂超高;校核洪水位加非常運行條件的壩頂超高。壩頂在水庫靜水位以上的超高按下式計算: (4)式中:y—壩頂超高,;R—最大波浪在壩坡上的爬高,;由平均波高與壩迎水面前水深的比值和相應(yīng)累積頻率P(%)按《規(guī)范》,—波浪平均爬高()。 (5) (6) 式中: —系數(shù);—波浪平均爬高(m);—糙率滲透性系數(shù);—經(jīng)驗系數(shù);A—安全加高,m;大壩安全加高在正常運用時A=,在非常運用時A=。表11 壩頂超高復(fù)核計算成果表Table11 Top high plex nuclear calculation results計算情況正常運用非常運用多年平均最大風速W(m/s)風區(qū)長度D(m)210210水域的平均水深Hm(m)計算風速W(m/s)水庫靜水位(m)最大風壅水面高度(m)平均波高hm(m)平均波周期Tm(s)平均波長Lm(m)平均波浪爬高Rm(m)Kp累計頻率的爬高Rp%(m)安全加高A(m)壩頂超高y(m)計算最低壩頂高程(m)經(jīng)計算,各計算要素及成果詳見表11。 復(fù)核結(jié)論(1),高于設(shè)計高程則滿足規(guī)范要求。(2),高于設(shè)計要求高程則滿足規(guī)范要求。4 除險加固設(shè)計 設(shè)計依據(jù) 工程等級及防洪標準。該工程等別為Ⅴ等、?。?)型,其主要建筑物,次要建筑物臨時,建筑物級別為5級,5級,5級。設(shè)計灌溉400畝農(nóng)田,實際灌溉260畝農(nóng)田,,設(shè)計洪水10年一遇,校核洪水50年一遇,溢洪道消能防沖工程防洪標準設(shè)計洪水重現(xiàn)期為10年一遇。 設(shè)計基本資料 水庫特征水位及庫容根據(jù)水文資料及調(diào)洪演算,水庫特征水位及相應(yīng)庫容見表10。表12 水庫特征水位及相應(yīng)庫容表Table12 Characteristic water level of reservoir and corresponding storage capacity table項 目水庫水位(m)相應(yīng)庫容(萬m3)備注校核洪水位P=2%設(shè)計洪水位P=10%正常蓄水位死水位 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在使用簡化畢肖普法時,大壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù):;非常運用條件Ⅰ;非常運用條件Ⅱ。通過對江龍水庫大壩壩坡進行抗滑穩(wěn)定分析計算,確定出大壩壩坡滿足規(guī)范要求壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的坡度,從而對大壩進行加固。詳細核對各種參數(shù),保證工程安全進行。 地震烈度根據(jù)國家地震局1/400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》,,地震基本烈度為7度地區(qū)。 大壩安全認定結(jié)論性意見及主要工程任務(wù) 大壩安全類別評定為三類壩。 對大壩維修加固的意見和建議:①大壩壩體用充填灌漿方法防滲,壩體及壩基接觸面用帷幕灌漿方法防滲;②大壩壩腳設(shè)置排水棱體;③大壩上游面從壩腳()至校核洪水位()采用預(yù)制六方砼塊護坡,校核洪水位以上至壩頂采用草皮護坡,下游壩坡采用砼花格草皮護坡;④新建大壩右端溢洪道及新建其出口消能設(shè)施;⑤拆除左岸原有輸水涵。,涵管出口設(shè)消力井;⑥拆除右岸原有輸水涵。,涵管出口設(shè)消力井; 大壩滲流計算分析成果 計算工況根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(DL/T53952007),滲流計算應(yīng)考慮水庫運行中出現(xiàn)的各種不利條件,本次計算考慮了以下情況:滲流穩(wěn)定期:①上游正常蓄水位,下游無水的穩(wěn)定滲流;②上游1/3壩高水位,下游無水的穩(wěn)定滲流; 計算成果大壩穩(wěn)定滲流計算成果:;1/。大壩現(xiàn)狀滲流計算斷面及成果見圖。壩體滲流逸出處允許滲流坡降按下式(流土的臨界坡降計算公式)計算: (7)式中:允許=;—土的臨界水力坡降;—土粒密度與水密度之比;—土體孔隙率;—安全系數(shù)。根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì),臨界滲流坡降,允許。經(jīng)比較,穩(wěn)定期的最大滲流坡降小于允許滲流坡降。圖2 現(xiàn)狀大壩最大斷面滲流及穩(wěn)定計算簡圖Figure2 Calculation diagram of maximum section seepage and stability of dam圖3 現(xiàn)狀大壩穩(wěn)定滲流計算成果圖()Figure3 Status quo of dam stability seepage calculation (1/3 dam high water level )圖4 現(xiàn)狀大壩穩(wěn)定滲流計算成果圖() Status quo of dam stability seepage calculation (normal water storage level ) 結(jié)論根據(jù)大壩壩體滲流計算結(jié)果,結(jié)合大壩原施工情況、地質(zhì)開挖情況及其它工程同類土質(zhì)土工試驗資料,對大壩滲流分析可得出以下結(jié)論:①該水庫在壩體施工時,質(zhì)量控制不嚴,基底清基不徹底且未作防滲處理,大壩下游坡面有散浸點,隨庫水的升高出現(xiàn),有些滲漏點的滲水成渾濁狀。②工程設(shè)計標準低,施工為大量勞動力填筑和夯實,既不均勻,壓實性也差。③經(jīng)復(fù)核:大壩在穩(wěn)定期,下游壩坡和上游壩坡滲流逸出處最大滲流坡降Jmax均小于允許滲流坡降允許,大壩不會發(fā)生滲流破壞。 計算成果表13 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定計算安全系數(shù)表Table13 safety factor table for slope stability calculation of dam slope運行工況上游水位(m)下游水位(m)地震烈度(度)CxCyDsK備注穩(wěn)定滲流期無水背水坡無水7背水坡無水臨水坡無水7臨水坡 結(jié)論據(jù)《輾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定壩坡穩(wěn)定(工程等級為5級)最小安全系數(shù):;非常運用條件Ⅰ;非常運用條件Ⅱ(1)大壩總體變形性狀及壩體沉降穩(wěn)定。(2)、均滿足規(guī)范要求;、滿足規(guī)范要求。 水庫除險加固主要內(nèi)容 存在的主要問題根據(jù)現(xiàn)場檢查,結(jié)合大壩原施工情況、大壩運行情況以及大壩安全認定,胡家塘水庫目前存在以下主要問題:(1)壩身、壩基接觸面及山壩結(jié)合處滲漏嚴重;(2)大壩上游無護砌,浪損嚴重; (3)大壩下游壩腳無排水棱體,壩基腳局部軟化,不利于大壩穩(wěn)定;(4)下游壩坡未護坡,有雨水沖刷溝;(5)大壩溢洪道由輸水涵洞控制泄洪,滿足不了泄洪要求,出口無消能設(shè)施,下游泄洪渠渠坡垮塌,淤塞嚴重,已成安全隱患。(6)輸水涵管,經(jīng)多年運行后,漏水較嚴重。 除險加固主要內(nèi)容(1)對大壩壩體、壩基接觸面、山壩結(jié)合處進行防滲處理;(2)大壩下游壩腳新建排水棱體,背水坡面加設(shè)縱向排水溝;(3)對大壩上游坡面進行整修,拆除原上游坡面砼護坡,采用預(yù)制砼塊護坡和砼花格草皮護坡;對下游坡面培厚,并采用砼花格草皮護坡;(4)新建左端溢洪道及新建其出口消能設(shè)施;(5)拆除左岸原輸水涵及其控水設(shè)施,重建輸水涵;(6)拆除右岸原輸水涵及其控水設(shè)施,重建輸水涵; 大壩防滲處理根據(jù)堤壩的灌漿實踐和理論研究表明,采取壩體充填灌漿與壩基、壩端山壩結(jié)合部位帷幕灌漿相結(jié)合的方式,使壩身、山壩結(jié)合處、壩基形成封閉、連續(xù)的防滲體系從而達到防滲的效果,且該方案技術(shù)先進成熟,施工條件無特殊要求。本次設(shè)計采取該方案做為大壩防滲設(shè)計方案。充填灌漿共三排,第二排為壩頂中軸線上,,呈梅花型布置,充填灌漿深入至粉質(zhì)粘土區(qū)頂部。帷幕灌漿孔布置第二排充填灌漿軸線上,,,布孔時將帷幕線往壩左右岸延伸,使壩身、山壩結(jié)合處、壩基形成封閉、連續(xù)的防滲體系。設(shè)計大壩充填灌漿共計140孔,總進尺770。帷幕灌漿總設(shè)計70孔,總進尺210。 大壩壩體充填灌漿(1)材料要求: ①粘性土:有機質(zhì)含量小于2