【正文】 ．復(fù)合土工膜抗滑穩(wěn)定計算上游面防滲薄膜抗滑穩(wěn)定計算：tg= 式中：f：土工膜與墊層間的摩擦系數(shù)，　f=tg=,　k：安全系數(shù)　　k=m= =＜（上游壩坡坡比）所以復(fù)合土工膜與墊層之間是穩(wěn)定的。接縫處的抗拉強(qiáng)度及抗?jié)B強(qiáng)度必須同非接縫處一樣。齒槽開挖好后澆筑一期砼，待期砼凝固后進(jìn)行齒槽灌漿，最后鋪設(shè)土工膜。然后整平壩坡，保證壩坡上無尖銳的東西。復(fù)合土工膜型號和技術(shù)要求：型號：PE復(fù)合土工膜，兩布一膜，重量500g/m2。缺點是施工相對復(fù)雜一些。（3）在死水位高程處采用復(fù)合土工膜防滲，壩基礎(chǔ)采用帷幕灌漿防滲。（2）在壩頂平行于壩軸線布置3排排距2m，孔距3m，呈梅花型分布的鉆孔進(jìn)行帷幕灌漿，帷幕深進(jìn)入壩基弱風(fēng)化層（ω＜5lu＝10～15m。缺點是碾壓質(zhì)量難以控制，壩基強(qiáng)透水帶無法處理，且當(dāng)?shù)馗鼰o優(yōu)質(zhì)粘土。MPHt＝MPvt＝＝MG＝ MP水＝抗傾安全系數(shù)：　　K0＝＞[K]＝，是安全的。＝EPV＝176。MEPH＝MEPV＝（1+）＝MG＝MG1 + MG2＝G1抗傾安全系數(shù)：　　K0＝＞[K]＝，是安全的。正常情況下：（無水時）土壓力按主動土壓力計算。φ為土的內(nèi)摩擦角φ＝30176。土體水平，β＝0176。消能池長10m，為C15砼襯砌，底板上開排水孔，直徑100mm，呈梅花型布置；消力坎為C15砼，上游面1：，下游面垂直；。漿砌塊石容重γ＝，水的容重γ水＝，自重G＝G1+G2G1＝γV＝＝G2＝γV＝＝水壓力P水P水＝噸揚(yáng)壓力：U＝噸MP水＝MU＝MG＝抗傾安全系數(shù)＞[K]＝抗滑安全系數(shù)＞[K]＝故滿足穩(wěn)定要求?！　A為堰坎頂部斷面水深，即hA＝hc＝消能坎高為：C＝ hc－H1消能坎頂水頭：而m1消能坎系數(shù)取＝。根據(jù)地形、地質(zhì)情況本工程布置為一級跌坎消能。在消力池后建一排洪渠至消坑，將水順暢引入消坑。因此溢洪道不再作改造，增加消能設(shè)施即可。陡槽起始斷面水深采用臨界水深hk：hk＝式中：q－單寬流量g－重力加速度經(jīng)計算，陡槽水面線根據(jù)能量方程式計算，采用公式為：　溢洪道陡槽水面線計算成果表斷面水深h（設(shè)(m/s)i(m)b(m)ΔL(m)ΣΔL (m)116272262720334712044167溢洪道邊墻高度計算成果表斷面斷面距陡槽起始點距離(m)流速(v)(m/s)摻氣增加水深(m)摻氣后水深ha(m)邊墻高H＝ha+Δ(m)11223344注：通過復(fù)核原溢洪道邊墻高度滿足要求。原溢洪道側(cè)墻為漿砌塊石，底板為砼襯砌，側(cè)墻、底板均完好，無開裂，垮塌現(xiàn)象。壩頂路面為30cm厚泥石路面，壩頂略向下游傾斜，坡降為3%。原壩坡上的排水溝完好，不作改造。先鋪20cm厚的粗砂，再鋪土工膜，然后鋪20cm厚的粗砂，30cm 厚的干砌塊石理砌護(hù)坡。1）上游壩坡整治。但是水庫大壩運(yùn)行34年來，年久失修，老化，滲漏等種種病因，壩坡出現(xiàn)浪蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，不規(guī)整。，滿足護(hù)坡要求。經(jīng)初步設(shè)計階段經(jīng)濟(jì)比較，選定大壩上游壩坡采用塊石護(hù)坡。副壩壩坡穩(wěn)定計算結(jié)果：正常蓄水位遇地震：上游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝[K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，下游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝ [K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，故下游壩坡是安全的。副壩體滲透系數(shù)：k壩＝105cm/s副壩基滲透系數(shù)：K基＝104cm/s副壩孔隙比：e＝上下游壩坡穩(wěn)定計算采用簡化畢肖普法公式：式中：K為穩(wěn)定安全系數(shù)　　為土條粘結(jié)力　　為條塊寬度　　W為土條重量　W＝W1+W2　　W1為在壩坡外水位以上的條塊重量　　W2為在壩坡外水位以下的條塊重量　　為土料內(nèi)摩擦角　　為水庫水位降落前壩體中的孔隙壓力　　為條塊的重力線與通過此條塊底面中的半徑之間的夾角 V垂直地震慣性力（向上為正，向下為負(fù)）　 　R滑弧半徑m主壩壩坡穩(wěn)定計算結(jié)果：正常蓄水位遇地震：上游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝[K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，下游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝ [K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，故下游壩坡是安全的。凝聚力C＝，γ浮＝，γ＝，γ飽＝，γ干＝，G＝。計算兩種工況：校核洪位和正常蓄水位遇地震。故土工膜的鋪設(shè)滿足大壩防滲要求。從計算簡圖可知：浸潤線均很低，逸出點也低。壩坡滲流分析計算采用河海大學(xué)工程力學(xué)研究所編制的水工結(jié)構(gòu)有限元分析系統(tǒng)(AutoBANK ) 程序進(jìn)行計算。（主壩）計算工況為校核洪水位和正常水位蓄兩種工況。波浪爬高應(yīng)用莆田試驗站公式式中：KΔ－斜坡糙率滲透性系數(shù)，　　　Kw－　　　m－斜坡坡度系數(shù)，風(fēng)壅水面高度應(yīng)用公式：e＝式中：K－綜合摩阻系數(shù)，10－6　　　W－風(fēng)速（m/s），　為16（m/s）　　　H－水域平均水深，取27m　　　D－吹程，　　　　波浪高度應(yīng)用公式：　　?。綁雾斣陟o水位以上的超高按下式計算。本工程除險加固設(shè)計后其規(guī)模、等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)不變。依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194）及《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL2522002，確定水庫規(guī)模為?。ㄒ唬┬?，大壩、溢洪道等主要建筑物為四等4級，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇（p=2%），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇(p=%)。（4）工程資料（部分）b.《某縣**水庫大壩安全鑒定報告》c.《某縣**水庫除險加固工程初步設(shè)計報告》、勘探、土工試驗等基礎(chǔ)資料（5）規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和參照的主要規(guī)范有：a.《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB5020194b.《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL2522000c.《中華人民共和國強(qiáng)制性條文水利水電工程部分》（2004年版）d.《溢洪道設(shè)計規(guī)范》SDJ253－2000e.《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》SL258－2000f.《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274－2001g.《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》SL60－94h.《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》SL258－2000i.《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》SL2792002j.《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》SL/T25598　工程等級**，大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高32m，正常庫容185104m3，總庫容210104m3，是一座以灌溉為主，兼顧人畜飲水的多功能水庫。 (5)對壩基進(jìn)行帷幕灌漿防滲處理。（5）水庫無自動化監(jiān)測系統(tǒng)。（3）原放水涵臥管已破壞，滲漏嚴(yán)重。（1）溢洪道已滿足泄洪能力，但其末端無消能設(shè)施。故該大壩結(jié)構(gòu)安全評價為A級。下游壩坡：A情況，Kmin＝＜[K]＝。復(fù)核結(jié)果如下：上游壩坡：A情況，Kmin＝＞[K]＝。計算兩種工況：?！〈髩畏€(wěn)定分析安全鑒定階段對大壩沒鋪土工膜前進(jìn)行穩(wěn)定復(fù)核。也說明壩體滲漏嚴(yán)重。分析原因是，作滲流穩(wěn)定評價時，計算取值是綜合值，并未考慮集中漏水點。即不會因滲漏而造成大壩的破壞。(2) 校核洪水位平均水力坡：J＝式中：a0＝　　L′＝　　J＝臨界坡降：JC＝（G1）（1n）=允許水力坡降：[J]＝JC /K式中：K＝2　　[J]＝因J＝＜[J]＝，故不會發(fā)生流土。庫盆內(nèi)其它地方無滲漏問題，成庫條件良好。涵洞處理由于斷面小，施工困難，為了以后管理運(yùn)行方便，對原涵洞進(jìn)行封堵，改放水涵洞為放水隧洞。③放水設(shè)施原放水涵洞總長155m，尺寸bh＝，側(cè)墻、底板為100＃砼澆筑，整個涵洞有開裂、變形現(xiàn)象。經(jīng)計算，壩基強(qiáng)透水層實際抗?jié)B比降小于流土型和過渡型的水力坡降，因此壩基滲流尚屬安全類型，評為B級。g. 因為該水庫承擔(dān)甕溪鄉(xiāng)所在地的人蓄引水水源，必須注重水質(zhì)保護(hù)與凈化。e. 建立庫水位及壩體變形等觀測體系。，在右岸新開一取水隧洞。建議：a. 壩體滲透系數(shù)K＞1104cm/s，建議采用復(fù)合土工膜作防滲處理。＜[J]，壩體不會發(fā)生流土破壞。c. 壩體最大滲透系數(shù)K壩＝103cm/s，K基＝103cm/s，不滿足《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL2742001）K＜1104cm/s的要求。結(jié)論：，至今水庫無誘發(fā)地震，地震基本烈度為Ⅵ度。2）甕溪土料場（估算方量3000m3）該料場位于甕溪食品站旁，距大壩3公里，有公路相通，在初設(shè)價段對該料場作了土的物理性質(zhì)試驗，該料場土質(zhì)優(yōu)良。土料為桐梓紅花園組地層的風(fēng)化產(chǎn)物。復(fù)合土工膜頂?shù)讐|層采用中粗砂，有利余提高墊層與復(fù)合土工膜之間的摩擦力。、塊石同場開采?！∨R時公路工程地質(zhì)條件現(xiàn)有公路直接通至壩頂，溢洪道延升部分、隧洞進(jìn)出口、齒槽等建筑物施工、建材運(yùn)輸，均需修建施工隨道，小型車輛運(yùn)輸至各個施工面，長度200～300m，條數(shù)二條，地形平緩，修建方便，工程地質(zhì)條件良好。　臨時工棚工程地質(zhì)條件本工程據(jù)有較寬、較完善且位于左壩頭的木結(jié)構(gòu)管理房，無需建大的臨時住人工棚，其機(jī)械、倉庫、配電臨時工棚，根據(jù)需要進(jìn)行建設(shè)，由于壩區(qū)地形較平緩，工程地質(zhì)條件良好。隧洞出口拉槽段由于地形較平緩，～，應(yīng)呈梯級開挖，需作永久性護(hù)坡處理。工程地質(zhì)情況：進(jìn)口段0+00～0+，開挖時，需作相應(yīng)的臨時支撐，隧洞需作永久性全襯砌，進(jìn)口段需作沖填灌漿，右壩肩帷幕等防滲處理，明槽段固體物來源量較大，易淤積，需作防淤積處理，嚴(yán)禁在附近放大炮，采取淺孔、少藥、輕爆、強(qiáng)襯等方法施工。工程地質(zhì)條件一般，需作永久性全襯砌，壩軸線至消力池段需作防滲漏處理?！?0176。～26176?！?00176。但水量極小，對隧洞無影響，但由于隧洞底板高程與原放水涵洞高程（死水位高程）相同，大壩無放空底孔，施工時若遇庫水位上漲時，進(jìn)口處需進(jìn)行圍堰處理。洞身無斷裂，節(jié)理裂隙發(fā)育，但連通性差。隧洞軸線地面覆蓋層為第四系殘坡積紅粘土，其厚度為0～，最小厚度0米，出口地形坡度15度，進(jìn)口地形坡度21度，邊坡穩(wěn)定。出口直接與原渠道接。，洞口地面直徑15～20m，底板坡度與巖層傾角基本一致，基本無充填，經(jīng)多年水庫運(yùn)行及自然泄洪觀察、調(diào)查得知，消水洞均未出現(xiàn)滯洪、滯流、堵水成湖、成塘等現(xiàn)象，滿足泄洪要求。為斜坡。平流段內(nèi)側(cè)坡度14176。坡度12176。E，NW∠15176。側(cè)墻為漿砌石砌筑而成，基巖為奧陶系下統(tǒng)湄潭組（O1m）粉砂巖、頁巖。與臥管的交點基礎(chǔ)為F1破碎帶及影響帶，總漏水量50～300L/S，是導(dǎo)致該庫建庫以來從未溢過洪，庫水不放自干的主要原因。漿砌石砌筑而成，基礎(chǔ)為壩體填筑土，有變形、斷裂現(xiàn)象。消力井建于F1斷層帶上，漏水嚴(yán)重?！⌒顾ㄖ锕こ痰刭|(zhì)條件放水臥管由漿砌石矩形斷面，斷面bh＝。17）濾水棱體干容重（γd）：18）基巖（強(qiáng)風(fēng)化層）滲透系數(shù)（K基）：103cm/s19）壩體滲透系數(shù)（K壩）：103cm/s20）土工膜占墊蓋（粘土）層之間的摩擦系數(shù)（f）：開挖邊坡比：土體：1∶～1∶50巖體：強(qiáng)風(fēng)化為1∶～1∶、中風(fēng)化巖體為1∶～1∶、微風(fēng)化為1∶～1∶從壩區(qū)巖體結(jié)構(gòu)、巖性、成份、強(qiáng)度分析，結(jié)合同類工程巖性分析，依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB5028799）規(guī)定巖體為CⅣ類巖石。14）壩前沙質(zhì)淤泥凝聚力（C）：6KPa15）飽和慢剪（φ）：15176?！∥锢砹W(xué)指標(biāo)在本次設(shè)計中，巖石物理力學(xué)指標(biāo)采用初步設(shè)計階段推薦的巖石物理力學(xué)指標(biāo)值：砂頁巖：巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rb=20～25Mpa，依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287－99）附錄L壩基巖體工程地質(zhì)分類為CⅣ類，　壩基巖體力學(xué)參數(shù)（規(guī)范值）得知：混凝土與巖體：f′＝、C′＝巖體：f′＝、C′＝地基承載力：fk＝～ Mpa沖刷系數(shù)：k＝壩體1）天然含水量（W）：30～35%2）天然容重（γW）：3）干容重（γd）：4）飽和容重（γS）：5）浮容重：6）比重（GS）：7）孔隙比（e）：8）內(nèi)摩擦角（φ）：15176。根據(jù)本次勘察和鉆探成果，受FF2斷層的影響，在防滲齒槽布置線上出露地層左岸為韓家店群（S2h）灰色、灰綠色、黃色、褐黃色砂巖、粉質(zhì)砂巖、頁巖，；從左向右越過F1斷層后右岸出露地層為湄潭組（O1m）灰黑色鈣質(zhì)頁巖、灰色中厚層瘤狀灰?guī)r，；河床淤積深度5米，出露地層為韓家店群（S2h）灰色、灰綠色、黃色、褐黃色砂巖、粉質(zhì)砂巖、頁巖，；針對砂頁巖、頁巖風(fēng)化特性，建議開挖深度為：在清除基巖表層強(qiáng)風(fēng)化部分及結(jié)構(gòu)松散部分后，（從結(jié)構(gòu)松散部分底部起計嵌入深度）；見基面以下采用水泥灌漿帷幕防滲。邊坡穩(wěn)定，本次勘察未發(fā)現(xiàn)大壩變形、滲漏等不良問題，因此副壩不作防滲加固處理?！「眽喂こ痰刭|(zhì)條件該壩為均質(zhì)土壩，壩頂為**至石阡主要公路線，主要由粘土及砂頁巖風(fēng)化碎片混合填筑而成，砂頁風(fēng)化碎片含量為22%，填筑質(zhì)量好，呈致密狀，加上車輛多年的碾壓，壩體密實度較好；基巖為志留系下統(tǒng)石榴欄組灰綠色頁巖，～，左壩肩地形坡度為20176。由鉆探得知：基巖強(qiáng)風(fēng)化層厚：ZK1/、ZK2/、 ZK3/；中風(fēng)化層厚：ZK1/、ZK2/、 ZK3/。W6為放水涵洞滲漏，放水涵洞有變形、斷裂現(xiàn)象，加上構(gòu)造影響，在首段0～20m漏水嚴(yán)重，水量隨庫水位的增高而加大，導(dǎo)致涵洞外壁與壩體土接觸地帶形成空洞，危及壩體安全。WW3為大壩分散性集中滲漏，沿大壩壩體滲漏出露于下游壩腳，水量隨庫水位的增高而加大，浸潤線隨之提高。 壩區(qū)