【正文】 的作用進行重力墩整體穩(wěn)定復核。式中：K2— 抗滑穩(wěn)定安全系數； ΣW — 作用于計算截面以上的豎向作用力的總和，t； ΣW=WUU—重力墩底部的揚壓力，t； H—拱端法向力，t；V—拱端剪力，t； f′— 砌體與基巖的抗剪斷摩擦系數； c＇ — 重力墩砌體與基巖的抗剪斷粘結力，t/m2； A —重力墩與基巖接觸面面積，m2。（4）計算結果工況一（正常水位+溫降）：K′=＞，滿足規(guī)范要求。工況二（校核水位+溫升）：K′=＞，滿足規(guī)范要求。 重力墩應力分析重力墩應力分析采用材料力學方法進行，即假定垂直正應力呈直線分布，按《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）“重力墩應力計算簡圖”進行計算。（1）計算荷載沿剖面取重力墩單寬進行計算，所受荷載包括自重、揚壓力、拱端推力等。 荷載成果表 單位：t荷載名稱工況1（正常水位+溫降）工況2（校核水位+溫升）自重W基礎揚壓力U主壩拱端水平力F11副壩拱端水平力F2壩拱端鉛直力G1476441壩拱端鉛直力G2 重力墩應力計算荷載示意圖（2）計算公式按《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）、。 式中：σzσzσzσz4—計算截面4點的垂直正應力；ΣW — 作用于計算截面以上的豎向作用力的總和，t，t；ΣMx、ΣMy —計算截面上全部荷載對截面形心力矩總和繞x、y軸的分量，；Ix、Iy —計算截面對x、y軸的慣性矩，m4；a、b —計算截面的長度、寬度，m；（3）計算結果。 應 力 計 算 結 果 表 單位：MPa應力名稱工況1（正常水位+溫降）工況2（校核水位+溫升）σz1σz2σz3σz4注：壓應力為正，拉應力為負。（4）成果分析，重力墩底面上游面出現拉應力， MPa。規(guī)范要求重力墩的應力按照重力壩的進行控制，重力壩壩基不允許出現拉應力，故重力墩底部出現應力不滿足規(guī)范要求，壓應力滿足規(guī)范要求。 2副壩結構安全評價經現場檢查2副壩壩身未發(fā)現裂縫、錯動等異常變形，因此認為2副壩結構穩(wěn)定基本滿足運行要求。 泄洪建筑物結構安全評價北關水庫溢洪道布置在1副壩中央，進口邊緣為直角平面堰開敞式出流，堰頂高程為922m，堰頂寬6m。、相應δ/H=、。查水力學手冊，＜δ/H＜10為寬頂堰。 故按寬頂堰進行計算。經本次復核，高于壩頂高程()；，高于壩頂高程()。計算結果表明，溢洪道的泄流能力不滿足水庫安全泄洪要求。泄洪流量及上、。 泄洪流量及上、下游水位洪水標準設計洪水（P=2%）校核洪水(P=%)下泄流量(m3/s)上游水位(m)下游水位(m)消能方式：采用自由跌落水墊消能，壩后設有消力池，長10m，。 （1）挑距：采用《混凝土拱壩設計規(guī)范》（SL2822003）。 式中：Ld—射距，m； q—溢洪道出口斷面單寬流量，m3/s； z—鼻坎至河床的高差，m。 經計算，設計洪水位時：Ld =；校核洪水位時：Ld =；，消力池長度滿足要求。（2）水舌沖擊區(qū)上游水墊深度采用《混凝土拱壩設計規(guī)范》（SL2822003）。 式中： td—消力池底板的水墊深度，m； q—溢洪道出口斷面單寬流量，m3/s； z—鼻坎至河床的高差，m。經計算，在30年一遇（P=%）洪水時，td =，消力池水深滿足要求的水墊深度。放水設施包括設置在主壩兩側的南、北干渠放水管和壩底的放水底孔。放水管為短管，內徑均為φ250mm，出口設φ250mm閘閥；放水底孔靠主壩底右邊布置，內徑為φ300mm，出口設φ300mm閘閥。放水設施閘閥銹蝕嚴重，放水底孔閘室被水淹，不滿足工程的正常運行的需要，影響水庫效益發(fā)揮。（1）主壩壩體在正常運行工況下拉應力區(qū)較大，拉應力超規(guī)范值也較大，壩體結構存在安全隱患。雖然局部點處的較大拉應力可通過壩體結構自身進行調整，使拱壩保持安全運行，但始終是降低了拱壩的結構受力安全度，是需要重視和研究的問題。1副壩的應力在兩種工況下均滿足規(guī)范要求。拱壩最大徑向變位符合一般規(guī)律。（2）經復核，主壩壩肩整體抗滑穩(wěn)定滿足《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）要求。1副壩壩肩抗滑穩(wěn)定安全系數均滿足《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）要求。（3）2副壩未見異常變形，穩(wěn)定基本滿足運行要求。（4）重力墩的抗滑穩(wěn)定安全系數滿足《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）要求，重力墩基底應力不滿足規(guī)范要求。（5）溢洪道基本滿足運行要求，1副壩下游的消力池長度滿足下泄水流的挑距要求，下游消能設施基本滿足水庫運行要求。（6）放水底孔閘室被水淹，不能正常運行，影響水庫效益發(fā)揮。6 滲流安全評價 概述本次滲流安全評價的主要目的在于復核1982年及1986年10月帷幕灌漿處理設計、施工的滲流控制是否有效，以及工程實際滲漏性態(tài)能否按設計條件安全運行。其任務是通過檢查水庫現狀，有關資料分析，復核工程防滲體運行中發(fā)生的滲流異?，F象是否影響工程安全，分析工程現狀條件下的防滲及其在高水位時的滲流安全性，并對經分析認為不安全的大壩提出控制或處理的建議措施。 水文地質條件壩址區(qū)分布有O1m3頁巖、O2s1鮞狀灰?guī)r、O2s2頁巖、O2b龜狀紋灰?guī)r等橫穿壩軸線分布。O1m3與O1s2兩組頁巖有阻水作用，庫水只有沿層面層理裂隙及壩基接觸面滲漏，O2b龜裂紋灰?guī)r僅在壩肩頂部泄洪水位以下有底界出露，因此也不可能形成滲漏通道而造成滲漏，O2s1灰?guī)r在主壩右壩肩及重力墩下均有出露，而且在壩下游谷底右側也有出露，該組灰?guī)r溶蝕裂隙極為發(fā)育，由庫內向庫外構成最短的滲漏通道，通過蓄水運行證明，該處存在明顯的滲漏現象。壩區(qū)未見大斷裂構造，但受鄰近壓性斷裂構造，在頁巖及灰?guī)r上主要發(fā)育有二組裂隙，分別為N30176?！?5176。E/NW∠70176?！?5176。、N75176。E/SE∠75176?！?0176。在溢洪道開挖的南干渠基礎開挖面上可以清楚看到，順河走向的SW～NE組極為發(fā)育，節(jié)理密度大，長度也較長，F7斷裂穿過1副壩基礎，它為一壓張扭復合性斷裂，在水庫蓄水后，伍家溝出水點與該斷層有關。 壩基滲漏情況（1）歷史情況1980年水庫建成蓄水后，出現明顯的KK2兩個集中滲漏點，以后又發(fā)現伍家溝K3等滲漏點，、。隨即由原遵義市水利電力局對水庫進行了為期半年的滲漏觀測。觀測結果表明滲漏量隨庫水位變化而變化，庫水位降低，滲漏量基本呈規(guī)律性減少，（2號壩上游三角形臺地開始局部露出水面），滲水量減少的速率加快，KK2滲漏點數天斷流。經1982～1983年進行防滲帷幕灌漿處理后壩基原滲漏點已不再滲漏。（2）現狀根據運行管理資料反映和現場調查，經上世紀80年代處理的原滲漏帶，直至目前仍未發(fā)現有新的滲漏出現。但是1，隨著水位增高，漏水量逐漸增大?，F場工作時因庫水位低，未能看見滲水。本次復核在主壩壩頂靠右側（ZK1）、重力墩頂部靠上游（ZK2）、2副壩右壩肩（ZK3）各布置1個鉆孔，共3個鉆孔，分別進行了壩基壓水試驗；，芯樣可見裂隙發(fā)育，通過壓水試驗，～；，芯樣可見裂隙發(fā)育，局部可見少量溶蝕孔隙，；，～，芯樣破碎，裂隙發(fā)育，～，有時落水，漏水嚴重。壩基鉆孔壓水試驗表明，壩基巖體普遍透水率較大，由于本次鉆孔距1983年完成的帷幕線距離不足3m，可見原帷幕厚度有限，今后應加強對壩基滲漏的檢測巡視。 壩體滲漏分析3座拱壩壩體均采用80砂漿砌石填腹，上、下游面壩殼均為100砂漿砌毛料石，上游面勾縫處理并涂防滲液兩次進行防滲。據運行管理資料反映，1壩開始滲水，下游壩面普遍滲水，其中有三處呈射流狀。隨著水位增高，漏水量逐漸增大。本次復核的3個鉆孔分別進行了壩體壓水試驗，0～，壩體上游面滲水；，～，；，芯樣表明局部碎石，砂漿與巖石膠結較差，上部漏水嚴重，孔中不返水。壩體滲漏嚴重，需作防滲處理。本次復核現場檢查發(fā)現，在主壩下游面有大面積白色壩體析出物，其中靠放水底孔右側的位置呈射水狀。 滲流安全評價結論（1）水庫具備成庫條件，但庫首存在沿F7斷層滲漏的可能性。（2）壩基經帷幕灌漿處理后未見異常情況發(fā)生。但2副壩右岸山體存在繞壩滲漏現象。（3）壩體壓水試驗成果表明，主壩、1副壩壩體透水率分別為14Lu、15Lu，壩體多個部位透水率大。，其中1處呈射水狀。主壩壩體滲流性態(tài)存在安全隱患。7 抗震安全復核測區(qū)所屬大地構造單元為揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱鳳岡北北東向構造變形區(qū)，區(qū)內主要發(fā)育7條斷層，FF2呈NWW～SEE方向平行分布，壓扭性，兩斷層水平間距數十米至100米；FF4區(qū)內長約500～600m，為壓扭性斷層；F5區(qū)內長約1km，走向近東西，傾向N，傾角45176。，為張性斷層；F6斷層走向近SN，南端被F3所截；F7斷層途經1副壩基礎，區(qū)內長700m左右，東部被庫水淹沒，斷層面平整，局部可見擦痕，張開80～120cm，為張扭性斷層。斷層在挽近期沒有活動跡象。工程區(qū)域構造屬穩(wěn)定。查《中國地震動參數區(qū)劃圖》（GB183062001），，相應地震基本烈度小于VI度。根據《水庫大壩安全評價導則》（SL2582000）的規(guī)定，可不進行抗震復核，也不對建筑物結構進行抗震安全復核。8 金屬結構安全評價 概述金屬結構安全評價的目的是復核水庫大壩泄水、輸水建筑物的鋼閘門、啟閉機與壓力鋼管等在現狀下能否按設計條件安全運行。由于水庫修建的年代久遠，本次安全復核基本未收集到北關水庫各工作閘閥的基本資料，安全評價是根據現場檢查情況而進行的。 基本情況北關水庫的金屬結構包括南、北干渠的放水鋼管、壩底放水底孔及閘閥設備。其設計由原遵義市水利電力局完成。閘閥設計布置是根據水庫的灌溉規(guī)模及高程而確定的，放水工作閘閥均布置在主壩下游，其直徑為φ250mm；主壩偏右側布置壩底放水孔，直徑為φ300mm，外接φ300mm的放水鋼管，在距閘閥下游約5m處分為三支，向左、右干渠引水管各一支，順河道向下游引水1支。各放水閘閥處均修建閘室。 現場檢查情況現場檢查發(fā)現，南、北干渠放水鋼管及壩底放水底孔、工作閘閥銹蝕嚴重，現場檢查時，壩底放水底孔的閘室被水浸泡，進入閘室困難，影響閘閥的正常啟閉，各閘閥未見明顯漏水現象發(fā)生。南干渠的放水閘閥上被當地村民焊接了1根小直徑的取水管。 金屬結構安全評價結論 （1）各工作閘閥及放水管銹蝕嚴重，影響水庫正常運行。（2）建議對工作閘閥進行更新改造，保證閥門可靠運行，使水庫更好地發(fā)揮效益。9 大壩安全綜合評價 工程質量評價（1）測區(qū)無大規(guī)模斷層通過，區(qū)域構造穩(wěn)定。（2）水庫具備成庫條件，庫岸邊坡穩(wěn)定。（3）壩肩巖體無大的不利斷裂發(fā)育，壩基和兩壩肩（含副壩）巖石強度滿足建壩要求。（4）壩基經帷幕灌漿處理后未見異常情況發(fā)生。但2副壩右岸山體存在繞壩滲漏現象。（5）壩體壓水試驗成果表明，主壩、1副壩壩體透水率分別為14Lu、15Lu，壩體多個部位透水率大。，其中1處呈射水狀。主壩壩體滲流性態(tài)存在安全隱患。（6）取樣試驗成果表明，高于規(guī)范規(guī)定的允許值，表明壩體砌體強度基本滿足設計要求。（7）溢洪道及下游消能設施工程質量基本滿足運行要求。（8）放水設施不能正常運行，影響水庫效益發(fā)揮。 運行管理評價（1）水庫管理的規(guī)章、制度不齊全，水庫管理不符合《水庫管理通則》（SLJ70281）的規(guī)定。（2）水庫自投入運行以來，對工程進行了巡視檢查工作，能及時發(fā)現異常情況，并采取有效措施進行處理。（3）對壩基進行了兩次帷幕灌漿處理，使壩基滲漏問題得到了較大改善。（4）未設置基本的水情及工程監(jiān)測設施，缺乏必要的交通、通訊等管理設施，不利于水庫的運行管理和防洪調度。 防洪標準復核（1）本次設計暴雨計算根據遵義市氣象局713氣象站1951年～2005年共55年最大1日降雨量資料，確定流域設計暴雨參數。采用雨洪法推求水庫設計洪水，滿足導則要求。（2）原設計洪水標準不符合現行規(guī)范要求。經本次復核，正常蓄水位922m，，總庫容163萬m3。根據《防洪標準》（GB5020194）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL2522000）的規(guī)定，水庫為?。?）型，屬Ⅳ等工程，大壩、泄洪設施等主要建筑物為4級，防洪標準為50年一遇洪水設計，500年一遇洪水校核。（3）在正常運用條件下，高于現有壩頂高程（）；在非常運用條件下，，高于現有壩頂高程（）。大壩可安全運行的洪水頻率為30年一遇，工程現有抗洪能力不滿足規(guī)范要求。（4）溢洪道在現狀條件下， m3/s，溢洪道泄洪能力不足。 結構安全評價（1）主壩壩體在正常運行工況下拉應力區(qū)較大，拉應力超規(guī)范值也較大，壩體結構存在安全隱患。雖然局部點處的較大拉應力可通過壩體結構自身進行調整，使拱壩保持安全運行，但始終是降低了拱壩的結構受力安全度，應引起足夠重視。1副壩的應力在兩種工況下應力均滿足規(guī)范要求。拱壩最大徑向變位符合一般規(guī)律。（2）經復核，主壩壩肩整體抗滑穩(wěn)定滿足《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）要求。1副壩壩肩抗滑穩(wěn)定安全系數均滿足《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）要求。（3）重力墩的抗滑穩(wěn)定安全系數滿足《砌石壩設計規(guī)范》（SL252006）要求，重力墩基底應力不滿足規(guī)范要求。（4）2副壩未見異常變形