【正文】
本文通過展示一個完整的工程項目來舉例說明大壩的修復(fù)評估工作很大程度上取決于工程師的專業(yè)能力。第三,基于最小土壤加強帶和最大土壤加強帶的數(shù)值重新評估沙礫的液化潛能,以顯示假設(shè)大壩加固到最低值,那時在壩體左側(cè)下游坡面的潛在液化危險是否被消除。最小的殘余剪切強度對應(yīng)于一個規(guī)范化的貫入阻力值( N1)。使用不同的強度和幾何參數(shù)以確定最小剪力強度和最小的土壤加強帶。這項分析如下所述分為三部分。 堤防整治 基于上述分析結(jié)果,建議通過現(xiàn)場壓實 的方法加固大壩。由于針對流量損失的安全系數(shù)隨地震影響而變化,且聯(lián)邦能源管制委員會在這方面的規(guī)定較缺乏,因此紐馬克型變形分析并不是必要的。 液化影響評價 根據(jù)修正的后的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗值的平均值和循環(huán)應(yīng)力比,在總共沉降的( 15 英尺)松散圖層中,由于液化產(chǎn)生的沉降為 ( 英尺)。土體的最低強度要求消除土體中潛在的液化影響,并且建議通過現(xiàn)場壓實來提高堤壩土體的強度。將堤壩的現(xiàn)有強度與預(yù)期最大地震影響進(jìn)行比較,這樣就可以對堤壩在地震期 間以及震后瞬時的穩(wěn)定性進(jìn)行評估。采用所選擇的土壤特性 ,以靜態(tài)有限元方法進(jìn)行研究,來評估堤壩現(xiàn)有的應(yīng)力狀態(tài)。按以下方式對克羅頓堤壩進(jìn)行分析??肆_頓大壩被列為一個 ―高度危險 ‖的大壩,大壩所在地震區(qū)為 1 區(qū)。土石壩的填筑采用改進(jìn)的水力沖填方法。工程結(jié)構(gòu)包括兩座土石壩,一座有閘溢洪道,一座以混凝土和漿砌石修建的電站。 案例研究 克羅頓大壩工程坐落于密歇根州境內(nèi)的馬斯基根河上。因此,修復(fù)工作進(jìn)展的如何會改變現(xiàn)有的大壩情況,無論是從大壩建設(shè)期或是長遠(yuǎn)來看,得一直進(jìn)行對其評估和修復(fù)。大壩因維護(hù)措施不完備而遭受重大損失的例子是很常見的。通常,在修復(fù)過程中進(jìn)行階段性的監(jiān)測和儀器的評估是很必要的。通常,需結(jié)合多種解決措施,如安裝一個帶減壓系統(tǒng)的截流器。相對較新的材料,如防水的土工膜和加固土已被成功運用于大壩的加高工程。最后加高土壩通常是相對簡單的填充操作,尤其是加高程度相對較 小的填充操作更為簡單。這種斜坡加固工程通常會結(jié)合下游坡腳的排水措施。為提高大壩的穩(wěn)定性,防止?jié)B漏管涌所采取的措施取決于溢出點位置(地基還是壩體),滲流量及其臨界值。 對于一個堤壩來說,所有這些因素都是相關(guān)聯(lián)的,滲流會導(dǎo)致腐蝕和管道滲漏,使大壩失穩(wěn)。如果工程師熟悉并習(xí)慣于設(shè)計建造大壩,并且對該領(lǐng)域有足夠的了解且有豐富的工程實踐經(jīng)驗,這種評估報告則是工程師們所能提交的唯一合理的報告。這種核對表決不能代替一個有經(jīng)驗的,觀察力極強的工程師。許多機構(gòu)(美國陸軍工程兵團(tuán),田納西流域管理局,聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會等)已經(jīng)開發(fā)出用于實地檢測的核對表,例 如,可 行的評估報告和主題。盡管相關(guān)技術(shù)有所進(jìn)步,但是這些技術(shù)很大一部分是關(guān)于大壩建造的,而對其維護(hù),監(jiān)測和評估方面的技術(shù)都處在實驗階段。因此在該領(lǐng)域,仍存在多種改進(jìn)意見和實踐方法。在土石壩建設(shè)工程上,無論是地基還是填土質(zhì)量都不能在生產(chǎn)前達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,并且也不能 100%預(yù)測出他們的性能表現(xiàn)。 引言 水利或其他工程上的許多大型設(shè)備,已經(jīng)非常陳舊且磨損嚴(yán)重;更多的業(yè)主逐漸意識到維護(hù)設(shè)施的費用在運營成本里所占的比重越來越大。 and (4) liquefaction impact analysis for the loose sand layer for which the factor of safety against liquefaction is unsatisfactory. Liquefaction Impact Assessment Based on the average of the corrected SPT value and cyclic stress ratio (Tokimatsu and Seed 1987), a total settlement of the m(15 ft) thick loose embankment layer due to plete liquefaction was found to be m ( ft). Permanent Deformation Analysis Based on a procedure by Makdisi and Seed (1977), permanent deformation can be calculated using the yield acceleration, and the time history of the averaged induced acceleration. Since the factor of safety against flow failure immediately following the earthquake falls well short of that required by FERC, the Newmark type deformation analysis is unnecessary. Therefore, it can be concluded that the embankment will undergo significant permanent deformation following the earthquake, due to slope failure in excess of the liquefactioninduced settlement of m (). Embankment Remediation Based on the foregoing results, it was remended to strengthen the embankment by in situ densification. An analysis was carried out to determine the minimum soil strength required to eliminate the liquefaction potential. The analysis was divided into three parts, as follows. First, a slope stability analysis using the puter program PCSTABL (Purdue 1988) of the downstream slope of the left embankment was conducted. Strength and geometric parameters were varied in order to determine the minimum residual shear s