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市峽口水庫大壩安全評價總報告(參考版)

2025-08-06 12:31本頁面
  

【正文】 根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》(SL258—2000)的規(guī)定,江山市峽口水庫大壩屬三類壩。 大壩安全綜合評價結(jié)論峽口水庫是中型混凝土重力壩,按《防洪標準》(GB5020194)其校核洪水標準為500~1000年。 抗震安全復(fù)核根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》,本區(qū)域?qū)偃跽痤l率稀疏區(qū),地震基本烈度小于6度。根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》(SL2582000),其滲流安全性級別評為“C”級。綜上所述,大壩抗滑穩(wěn)定和壩體應(yīng)力符合規(guī)范要求,大壩防滲面板、廊道、溢流壩、輸水隧洞洞身、左岸山坡、啟閉機平臺存在局部缺陷,尚未影響大壩安全,根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》(SL2582000),其結(jié)構(gòu)安全性等級綜合評價為B級。 溢流壩砼老化嚴重,裂縫較多,堰頂局部砼被剝落,堰頂高程均低于設(shè)計高程,下游壩面各水平施工縫存在漏水情況,泄槽邊墻超高不能滿足規(guī)范要求。根據(jù)大壩變形觀測分析結(jié)論:水平位移變化正常,測縫儀的變化規(guī)律及三向位移量均正常,壩體在運行中的變形規(guī)律符合設(shè)計和規(guī)范要求,未出現(xiàn)異常變化。各壩段最大垂直正應(yīng)力和最大主壓應(yīng)力值均小于砼壩體允許強度。峽口水庫防洪標準達到了1000年一遇,滿足國家防洪標準,防洪安全性屬A級。 洪水復(fù)核 本次復(fù)核設(shè)計暴雨及相應(yīng)的設(shè)計洪水比初步設(shè)計成果為小。 大壩安全觀測工作從1973年開始,一直按制度執(zhí)行,觀測資料比較完整,且每年進行分析計算并匯編成冊。從溢洪道下泄的洪水曾將右岸護坡沖塌,形成弧形大缺口,沖毀右岸護坡246m。 目前水文遙測系統(tǒng)已投入運行,運行正常。 運行管理評價 峽口水庫以灌溉、防洪為主,兼有發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合效益,水庫管理局歷年均嚴格執(zhí)行經(jīng)批復(fù)的控制運用計劃。經(jīng)檢測,放空洞和輸水隧洞進水口閘門多處銹蝕,個別部位銹蝕嚴重,在使用上已不安全。對右岸壩基補做了帷幕灌漿,取得了較好的效果。放空洞、發(fā)電輸水洞、廊道,溢流堰頂及挑流鼻坎等砼施工質(zhì)量均為合格。壩基及岸坡的固結(jié)灌漿和帷幕灌漿質(zhì)量基本符合規(guī)范要求,經(jīng)檢查孔壓水試驗表明灌漿效果良好。本次安全復(fù)核認為抗震安全性屬于A級。 抗震安全復(fù)核根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2001),本區(qū)域?qū)偃跽痤l率稀疏區(qū),地震基本烈度小于6度。壩區(qū)配電變壓器自1973年投運至今已有30多年,屬已淘汰的高能耗產(chǎn)品,相關(guān)電氣設(shè)備也多屬國家淘汰產(chǎn)品。大壩內(nèi)集水井水泵及其電氣設(shè)備已運行了30多年,電氣設(shè)備基本屬國家淘汰產(chǎn)品;電力電纜、控制電纜及電線的使用年限較長,安全可靠性較差。放空洞工作閘門經(jīng)過對原設(shè)計參數(shù)進行有限元復(fù)核,強度和變形均滿足要求,經(jīng)復(fù)核,計算啟門力大于現(xiàn)有啟閉機額定啟門力,并超過5%,計算閉門力為137kN,現(xiàn)有啟閉機為卷揚式啟閉機,無閉門力,啟門力和閉門力均不能滿足規(guī)范要求。 機電及金屬結(jié)構(gòu)安全評價輸水隧洞進水口檢修閘門和啟閉機安全檢測由水利部水利專用施工機械質(zhì)量檢驗測試中心承擔(dān)。 滲流安全評價峽口水庫防滲面板212m高程以上面板混凝土抗?jié)B設(shè)計標號不能滿足規(guī)范要求,且施工質(zhì)量存在缺陷,面板抗?jié)B等級試驗合格率較低,7號壩段與10壩段在運行過程中已發(fā)現(xiàn)較為嚴重的滲漏情況;212m高程以下面板高程以下混凝土(設(shè)計抗?jié)B標號B6)抗?jié)B能力試驗成果合格率較低,面板施工質(zhì)量較差,存在防滲薄弱環(huán)節(jié);現(xiàn)場檢查中也發(fā)現(xiàn)防滲面板混凝土存在蜂窩、麻面現(xiàn)象,骨料裸露現(xiàn)象,面板曾出現(xiàn)較多裂縫,雖采用環(huán)氧材料進行過修補,但目前原防滲補強處理已失效,目前壩體防滲體已不能起到有效的防滲作用;大壩存在滲流安全隱患;目前6壩段壩基揚壓力呈上升趨勢,尚未穩(wěn)定,防基防滲能力有所下降, 13壩段壩基存在滲流安全隱患。4壩段時效呈下降趨勢,且該壩段揚壓管揚壓力系數(shù)有上升趨勢,該壩段排水孔設(shè)施可能堵塞。各壩段滲流量與庫水位呈周期性同步變化,當庫水位升高時滲流量增加,庫水位降低時,滲流量減小,各壩段滲流量變化情況符合一般規(guī)律,每年壩段流量的最大值一般發(fā)生在6~8月份。 壩基滲流量觀測資料分析從壩基滲流量觀測資料分析,除部分排水孔排水不暢,存在堵塞情況,其余排水設(shè)施工作狀況基本正常,能有效地控制河床壩段的壩基揚壓力分布。4壩段和6壩段測壓管揚壓力系數(shù)較小,但呈上升趨勢。各測壓管水位一般受排水孔出口高程控制,故測壓管水位普遍較低。各測壓管變化幅度一般比較小。雖然13壩段壩體穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求,但該測壓管水位一直呈上升的趨勢,因為13壩段基巖中有一輝綠巖脈與其斜交,巖脈節(jié)理發(fā)育,且測壓管所在位置上游部位的基巖(下游部位已開挖掉)有一泥夾層存在,此處的防滲體存在著薄弱環(huán)節(jié)。除13壩段外,其余壩段在1995灌漿處理后,測壓管水位有所降低,且變幅減小,壩基防滲性能有較明顯的改善。(2)右岸坡壩段大部分的測壓管水位隨庫水位呈周期性變化,與庫水位的相關(guān)性較好。管水位變化幅度一般比較大。壩基揚壓力觀測工作自1972年蓄水運行以來開始,觀測資料比較完整。為了了解壩基揚壓力的分布情況,在5#壩段橫向觀測廊道內(nèi)布置了6個揚壓力觀測孔,但在工程施工期已全部堵塞,至今未修復(fù)觀測。(4)現(xiàn)場檢查中也發(fā)現(xiàn)防滲面板混凝土存在蜂窩、麻面現(xiàn)象,骨料裸露現(xiàn)象,面板曾出現(xiàn)較多裂縫,雖采用環(huán)氧材料進行過修補,但目前原防滲補強處理已失效,目前壩體防滲體已不能起到有效的防滲作用,面板現(xiàn)狀的抗?jié)B能力較差。(2)大壩防滲面板212m以上防滲面板計算得出的最大滲透比降降大于規(guī)范允許比降,原設(shè)計的面板面板混凝土(B4)抗?jié)B性能不滿足規(guī)范要求,且0壩段、 4壩段、5壩段、7壩段、8壩段、9壩段、10壩段防滲面板的抗?jié)B等級試驗合格率在80%以下,其中9壩段僅為42%,212m高程以上防滲面板存在較為嚴重的滲流安全隱患。近年來下游壩面工作縫滲漏水日趨嚴重,各工作縫均有滲水,特別是7壩段滲水最嚴重,滲漏水主要集中在冬春兩季,滲漏水量明顯增加,而且滲漏處有明顯的游離鈣滲出,下游壩面漏水量較大。在防滲面板露出水面五六天后,在連續(xù)晴天無降雨的情況下,有多處出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象,分析認為這是滲水通道返潮形成的。各壩段伸縮縫之間瀝青已經(jīng)老化脫落,伸縮縫間距離達到2cm左右。防滲面板局部地方出現(xiàn)孔洞,孔洞直徑達到4cm左右?,F(xiàn)場檢查情況2007年12月,峽口水庫對大壩上游面防滲面板進行了檢查,檢查重點部位是高程236m~225m高程部位,225m高程以下由于正處于當前水位以下,無法檢查。經(jīng)復(fù)核, 212m高程以下混凝土原設(shè)計抗?jié)B標號(B6)等級滿足規(guī)范要求,但4~11壩段其抗?jié)B能力試驗成果合格率較低,%,面板施工質(zhì)量較差,212m高程以下防滲面板存在防滲薄弱環(huán)節(jié);212m以上防滲面板計算得出的最大滲透比降降大于規(guī)范允許比降,原設(shè)計的面板面板混凝土(B4)抗?jié)B性能不滿足規(guī)范要求,且0壩段、 4壩段、5壩段、7壩段、8壩段、9壩段、10壩段防滲面板的抗?jié)B等級試驗合格率在80%以下,其中9壩段僅為42%,212m高程以上防滲面板存在較為嚴重的滲流安全隱患。 滲流安全評價 壩體防滲評價 面板厚度評價大壩為埋石混凝土重力壩,壩體上游面澆筑砼防滲面板。綜上所述,壩體變形情況良好,壩體抗滑穩(wěn)定、壩體應(yīng)力均能滿足規(guī)范要求,溢流壩消能設(shè)施滿足消能要求,但壩體、防浪墻及廊道內(nèi)存在裂縫并有一定的滲漏水,輸水隧洞進水口高程不能滿足防洪要求,啟閉平臺啟閉梁強度不能滿足規(guī)范要求,隧洞洞身襯砌混凝土承載力不能滿足規(guī)范要求,放空沖砂洞進口啟閉平臺啟閉梁強度不能滿足規(guī)范要求,溢流壩段泄槽邊墻超高不能滿足規(guī)范要求。(4)溢洪道溢洪不影響大壩安全。(2)壩體應(yīng)力滿足規(guī)范要求。啟閉機房破舊,不能滿足運行要求。挑距和沖坑之比的計算值和實測值均滿足規(guī)范,泄槽邊墻高頂超過水面線,但超高不能滿足規(guī)范要求。堰頂砼由于施工質(zhì)量差,現(xiàn)有些剝落現(xiàn)象,造成堰頂高低不平,溢流堰頂高程均已低于設(shè)計高程,最低處低于設(shè)計高程近20cm。根據(jù)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(SL/T 19196)及《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》(SL319-2005)規(guī)定,溢流壩面混凝土的主要控制因素為抗沖耐磨,對有抗沖耐磨要求部位的混凝土,混凝土標號不應(yīng)低于C20~C25,峽口水庫溢流面采用標號為R200鋼筋混凝土,低于規(guī)范要求,而且施工時混凝土施工質(zhì)量較差,標號為R200(齡期90天)砼合格率僅為66%。在輸水隧洞安全檢查過程中發(fā)現(xiàn)隧洞襯砌混凝土老化現(xiàn)象較嚴重,混凝土強度降低,局部襯砌混凝土與隧洞圍巖分離,混凝土裂縫較多。,洞徑4m,樁號0+005~0+085m和0+160~0+;樁號0+085~0+118m段采用R200素混凝土襯砌表層再用鋼筋網(wǎng)噴漿護面,頂拱進行了回填灌漿。經(jīng)核算,啟閉機梁抗彎和抗剪強度都不能滿足規(guī)范要求。除考慮梁板自重外,啟門力為2250KN,樓面活荷載為4KN/m2。在運行管理中,發(fā)現(xiàn)經(jīng)常有小的巖塊崩塌?!?5176。 發(fā)電輸水隧洞安全復(fù)核 進水口岸坡穩(wěn)定分析近壩岸坡由塊狀、堅硬的弱~微風(fēng)化玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r組成,~,坡度41176。 溢流段壩體控制應(yīng)力計算成果表應(yīng)力部位應(yīng)力控制值揚壓力荷載組合發(fā)生部位應(yīng)力值(MPa)規(guī)范要求(MPa)截面高程(m)部位壩基面最小垂直正應(yīng)力計入揚壓力校核工況上游面>0最大垂直正應(yīng)力不計揚壓力校核工況下游面≤壩體上游面最小垂直正應(yīng)力計入揚壓力校核工況上游面>0壩體最大主應(yīng)力不計揚壓力校核工況壩體內(nèi)部≤ 非溢流壩段壩體控制應(yīng)力計算成果表應(yīng)力部位應(yīng)力控制值揚壓力荷載組合發(fā)生部位應(yīng)力值(MPa)規(guī)范要求(MPa)截面高程(m)部位壩基面最小垂直應(yīng)力計入揚壓力校核工況上游面>0最大垂直應(yīng)力不計揚壓力校核工況下游面≤壩體上游面最小垂直正應(yīng)力計入揚壓力校核工況上游面>0壩體最大主應(yīng)力不計揚壓力校核工況下游面≤10壩段在各種荷載組合下:壩基面最小垂直正應(yīng)力、最大垂直正應(yīng)力、壩體上游面最小垂直正應(yīng)力及壩體最大主應(yīng)力滿足規(guī)范要求,溢流壩段和非溢流壩段中最大斷面壩段壩體應(yīng)力滿足規(guī)范要求。 荷載組合 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB183062001),相應(yīng)地震基本烈度值小于Ⅵ度,可不進行抗震穩(wěn)定復(fù)核。應(yīng)力復(fù)核根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》(SL3192005)采用材料力學(xué)方法進行復(fù)核計算。根據(jù)《峽口水庫混凝土取芯測強試驗報告》,根據(jù)規(guī)范要求,〔σ〕=;,〔σ〕=。 壩體應(yīng)力復(fù)核 應(yīng)力控制標準 根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》(SL3192005)規(guī)定,實體重力壩的應(yīng)力應(yīng)符合下列要求:(1)壩基面應(yīng)力:在各種荷載作用下(除地震荷載外),壩踵垂直應(yīng)力不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力;壩趾垂直應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力,即σy<〔σ〕,取基巖允許壓應(yīng)力〔σ〕=。 挑距與沖坑深度復(fù)核計算成果表洪水標準上游水深(m)堰頂高程(m)下游水深單寬流量(m3/s/m)挑距(m)沖坑水深(m)沖坑深度(m)挑距與沖坑深度比2%%從上表計算成果可知,在上游工況分別為設(shè)計洪水和校核洪水泄工況時,沖坑上游側(cè)坡度均小于1:;,至壩腳距離為45m,坡比小于1:,溢洪道溢洪不會影響大壩安全。從計算結(jié)果中可以看出, 7壩段在校核工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不能滿足規(guī)范要求,在正常工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)能滿足規(guī)范要求;在各種工況下,1113壩段的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求,1壩段在校核水位工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)略小于規(guī)范要求值,但在施工時為了增加1壩段抗滑能力,下游頂著巖壁澆筑混凝土并對破碎巖石增加固結(jié)灌漿,經(jīng)復(fù)核,壩后山體支撐能夠滿足抗滑力,因此壩體是穩(wěn)定的。計算主要考慮正常蓄水工況(237m)、設(shè)計洪水工況()和校核洪水工況()三種情況,不考慮地震荷載作用:: 荷載組合表壩段計算情況自重靜力壓力揚壓力泥沙壓力浪壓力動力壓力7壩段正常√√√√√-設(shè)計√√√√√√校核√√√√√√112和13壩段正?!獭獭蹋?
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