【正文】 角(度)貫入擊數(shù)(擊)81368勘探時(shí)于大壩壩頂取有一組擾動(dòng)樣，小于均質(zhì)土壩壓實(shí)度不小于96%的規(guī)定對(duì)比野外注水試驗(yàn)成果與室內(nèi)垂直滲透試驗(yàn)成果可以看出，兩者之存在一定差距。大壩填土室內(nèi)定名為多含礫低液限粘土。 ⑵壩體填土質(zhì)量經(jīng)鉆孔取芯檢查，壩體填土成份主要為殘坡積粘土，黃紅色及黃色，由灰?guī)r風(fēng)化殘積形成，夾有少量碎石，碎石粒徑一般為1～4cm，局部大于10 cm。表49 土體透水性實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表室內(nèi)滲透試驗(yàn)(cm/s)鉆孔注水試驗(yàn)(cm/s)組數(shù)(組)611平均值105104大值平均值104104小值平均值105104綜合室內(nèi)、外試驗(yàn)，cm/s。表48 物理力學(xué)指標(biāo)平均值指標(biāo)平均值建議值指標(biāo)平均值建議值天然含水率(%)塑限(%)濕密度(g/cm3)塑性指數(shù)(%)干密度(g/cm3)壓縮模量(Mpa)比重壓縮系數(shù)(Mpa1)孔隙比凝聚力(Kpa)2222飽和度(%)內(nèi)摩擦角(度)液限(%)為了解土體的透水性，在該層土中共做了6組滲透試驗(yàn)， 11段野外注水試驗(yàn)。該層分布較廣泛，厚度014m左右。壩體橫斷面圖如圖1所示。壩坡為1：。 基本資料 壩尺寸說明大壩為均質(zhì)土壩，（），、。 滲流計(jì)算的任務(wù)土石壩必須控制通過壩身和地基的滲流，以防止土體因受滲流作用發(fā)生危險(xiǎn)的沖蝕、滑坡等破壞，以及因滲漏損失過大而使工程效益降低。( 4) 壩體裂縫滲漏。 ( 2) 下游壩面出現(xiàn)集中滲漏。該種情況通常發(fā)生在水庫水位驟降時(shí), 為非穩(wěn)定滲流。若滲流在設(shè)計(jì)控制之下, 大壩任何部位的土體都不會(huì)產(chǎn)生滲透破壞, 則為正常滲流, 滲流量在規(guī)范許可的范圍內(nèi), 表現(xiàn)為穩(wěn)定的滲流狀態(tài), 一般不會(huì)對(duì)壩體造成較大的危害, 此時(shí)滲流量一般較小, 水質(zhì)清澈透明, 不含土壤顆粒。由此可知大壩高程滿足要求。 壩頂超高計(jì)算計(jì)算公式中各參數(shù)取值依據(jù)規(guī)范規(guī)定已在前面給出，最終兩種洪水位情況下的各項(xiàng)指標(biāo)如下表47所示。此處取。 為計(jì)算風(fēng)向與壩軸線法線的夾角。 風(fēng)壅水面高度計(jì)算計(jì)算公式為: （47）式中:e為計(jì)算點(diǎn)處的風(fēng)壅水面高度，m。m為單坡的坡度系數(shù)，,為斜坡的坡角。為斜坡的糙率滲透性系數(shù)，根據(jù)護(hù)面類型確定,大壩迎水坡及背水坡均為塊石護(hù)坡,取。水域平均水深由庫容V 除以相應(yīng)水位的水面面積S 求得(見表46) 。D為風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，m。 為水域平均水深，m。W為計(jì)算風(fēng)速。 風(fēng)浪要素計(jì)算波浪平均浪高和平均周期采用蒲田試驗(yàn)站公式計(jì)算: （42） （43）當(dāng)時(shí)稱深水波，其波長(zhǎng)與周長(zhǎng)有關(guān)，即 （44）當(dāng)時(shí)稱淺水波，其平均波長(zhǎng)為： （45）式中: g為重力加速度,g=。A為安全加高，本工程屬于Ⅲ等工程根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》( SL247 —2001) 采用?？刹贿M(jìn)行抗震計(jì)算。表45 TJ水庫水位～面積～容積曲線表庫水位（m）131132135140145150155160165庫面積（km2）0庫容積（萬m3）02013776329751377進(jìn)而由內(nèi)插法計(jì)算出設(shè)計(jì)洪水位（）；校核洪水位（）。表44 TT水庫水位～面積關(guān)系比較表庫水位（m）原庫區(qū)面積（km2）本次復(fù)核面積（km2）誤差（%）13201351401451501551600165166由表44可知，本次圈量的水庫高程～面積和原資料基本吻合，故本次除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)仍沿用1989年加固設(shè)計(jì)的庫面積、庫容積資料。 水庫庫容資料宜春市水電設(shè)計(jì)院于1989年實(shí)測(cè)了TJ水庫1：5000庫區(qū)地形圖（黃海高程系統(tǒng)，以下同），本次除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)采用該圖重新圈量了水庫高程、面積、容積曲線。表42 風(fēng)速和風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度情況表壩名項(xiàng)目主壩洪水頻率p（%）2水庫靜水位（m）風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度（km）計(jì)算風(fēng)速（m/s） 庫水位水庫各頻率洪水調(diào)節(jié)成果見表43所示。第四章 TJ水庫除險(xiǎn)加固復(fù)核 壩頂高程復(fù)核 基本資料 建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)樞紐建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)見表41所示。地質(zhì)勘探資料：采用設(shè)計(jì)院勘察分院2004年提供的《TJ水庫工程地質(zhì)勘察報(bào)告》（初步設(shè)計(jì)）、圖紙及試驗(yàn)成果。TJ水庫屬三類壩，工程建設(shè)任務(wù)是通過對(duì)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固，使其正常發(fā)揮效益，安全運(yùn)行。⑦大壩除水位及雨量觀測(cè)設(shè)施外，無其它任何觀測(cè)設(shè)施。滲水帶出粘土，淤堵嚴(yán)重。④下游壩坡為干砌塊石護(hù)坡，凹凸不平，無壩面排水設(shè)施、底部無墊層。②大壩壩體、壩基滲漏嚴(yán)重。由于目前水庫仍存在許多安全隱患，無法充分發(fā)揮該工程應(yīng)有的效益，反而時(shí)刻威脅下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以對(duì)海江水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固迫在眉睫。 工程除險(xiǎn)加固的任務(wù)TJ水庫位于宜春市北部三陽河上游的海江村境內(nèi)，距宜春市城區(qū)20km，距320國道7km、滬瑞高速公路12km，屬贛江水系袁河支流三陽水，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。各頻率洪水調(diào)節(jié)成果見表35。 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)樞紐建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)見表34。綜上所述，根據(jù)“水庫大壩安全鑒定辦法”第六條大壩安全分類標(biāo)準(zhǔn)，TJ水庫屬三類壩，建議盡快進(jìn)行除險(xiǎn)加固。（3）輸水涵洞內(nèi)壁砼表面有多處蜂窩、麻面、孔洞，洞底板多處沖坑；進(jìn)口原木塞閘門腐爛，啟閉設(shè)備老化、銹蝕，啟閉困難；進(jìn)口攔污柵銹蝕嚴(yán)重，啟閉困難。 工程除險(xiǎn)加固的必要性（1）大壩壩頂防浪墻未設(shè)伸縮縫，出現(xiàn)多處裂縫；壩體有多處沉陷塌洞；壩體、壩基滲漏嚴(yán)重；大壩左岸山體存在一大滑坡體，擠壓擋土墻產(chǎn)生膨脹、隆起變形；壩體存在白蟻危害。過流斷石為矩形，底坡1/100，過流斷面為矩形， ，過流斷面為矩形，整個(gè)溢洪道邊墻采用漿砌塊石襯砌，底板為砼襯砌。大壩壩體內(nèi)有多處白蟻分群孔。但心墻土的滲透系數(shù)仍偏大，不滿足規(guī)范要求。壩體填土滲透系數(shù)較大，為中等透水層，不滿足規(guī)范要求。二迭系包括二疊長(zhǎng)興階和二疊系龍?zhí)峨A。庫區(qū)內(nèi)植被條件較好，局部地表沖刷較劇，總體來看水庫固體逕流較少，水庫淤積問題不大。與山體地形坡度基本一致，不利于左岸山體穩(wěn)定。局部坡角達(dá)50176。大壩右岸地勢(shì)較平緩，表層為殘坡積粘土覆蓋層，土層較密實(shí)，下伏基巖為石灰?guī)r，不存在近壩庫岸穩(wěn)定問題。水庫庫周多為20～25176。樞紐區(qū)水文地質(zhì)條件與區(qū)域水文地質(zhì)條件基本一致。區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，區(qū)內(nèi)巖層的透水性因受巖性、構(gòu)造、巖溶發(fā)育程度的制約，表現(xiàn)了很大的不均一性，可溶巖地層由于巖溶的不均一性又導(dǎo)致了透水的不均一。樞紐區(qū)出露的地層主要有第四系覆蓋層，二迭系地層，從區(qū)域地質(zhì)圖上可以看出，在測(cè)區(qū)內(nèi)無較大斷裂。；右岸山勢(shì)較平緩。壩址左岸山頂高程280m左右，山體坡度較緩，坡角20176。故本次TJ水庫除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)，采用由《暴雨洪水查算手冊(cè)》查出的流域暴雨特征值，用推理公式所算出的設(shè)計(jì)洪水成果。 設(shè)計(jì)洪水壩址流域特征值:流域面積F=，主河長(zhǎng)度L=，坡降J=。表32 TJ水庫流域設(shè)計(jì)年最大24小時(shí)面暴雨量表頻率（%）1251020H日（mm）將最大一日暴雨量換算為最大24小時(shí)暴雨量，結(jié)果見表33。 表31 TJ水庫流域各頻率暴雨量表 單位：mm項(xiàng)目（）　直控面積墳山背復(fù)流區(qū)H24面H6面H3面H1面H24面H6面H3面H1面1251020根據(jù)三陽橋站1965～2004年最大一日暴雨資料進(jìn)行排頻分析，由PⅢ型曲線適線，求得統(tǒng)計(jì)參數(shù)X=，Cv=，Cs=，經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)與理論頻率配合較好，從而求得水庫不同頻率的設(shè)計(jì)最大一日降雨量。根據(jù)江西省水文總站主編《江西省暴雨洪水查算手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》）推求海江水庫壩址洪水。 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算原則：TJ水庫為中型水利工程，大壩為土壩，按規(guī)范規(guī)定，其設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為五十年一遇（P=2%），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇（P=%）。年最大洪水以6月份端午節(jié)前后出現(xiàn)機(jī)率最多。臺(tái)風(fēng)雨特點(diǎn)是歷時(shí)短，強(qiáng)度大，有局部性。其特點(diǎn)為：暴雨歷時(shí)長(zhǎng)，范圍大，遇到暴雨集中時(shí)，往往釀成大洪水。 設(shè)計(jì)洪水 暴雨成因、洪水特征本流域每年從3月份進(jìn)入雨季、4～9月為汛期，其中4～6月為主汛期。春秋季較短，夏冬季略長(zhǎng)。 水文氣象本流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，四季分明。距離宜春城區(qū)20km，距滬瑞高速公路12km，距320國道7km。北緯27176。 水文 流域概況 自然地理TJ水庫地處袁州區(qū)三陽鎮(zhèn)海江村境內(nèi)，屬袁河水系三陽支流海江水，其流域中心地理位置為東徑114176。投入運(yùn)行后已為當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但因歷史原因和投資限制，工程質(zhì)量較差，運(yùn)行中暴露出不少影響水庫安全的嚴(yán)重隱患。第三章 TJ水庫工程概況 基本情況TJ水庫座落于贛江水系袁河三陽支流海江水上游的袁州區(qū)三陽鎮(zhèn)海江村境內(nèi)，距宜春城區(qū)20km，距滬瑞高速公路12km，水庫總庫容1173萬m3，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水利樞紐工程。另外，還有新型灌漿材料及灌漿工藝、深覆蓋層堤壩地基滲流控制技術(shù)、混凝土外加劑及摻合料技術(shù)、白蟻防治技術(shù)和高分子化學(xué)灌漿材料與高分子密封材料等。完工后，在槽段連接處進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)開挖。在國內(nèi)首次成功地將噴射鋼纖維混凝土技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于水庫大壩結(jié)構(gòu)加固，該技術(shù)研究和應(yīng)用方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。如安徽省佛子嶺水庫采用現(xiàn)澆鋼纖維噴射混凝土加固大壩上游防滲面板和浙江省余姚百丈崗水庫溢洪道地基防滲處理中薄型抓斗法混凝土防滲墻。 加固新技術(shù)應(yīng)用水庫項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容主要集中在以下幾個(gè)方面1）病險(xiǎn)水庫大壩治理對(duì)策2）大壩防滲處理技術(shù)；3）建筑物補(bǔ)強(qiáng)新材料和新工藝應(yīng)用；4）自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)施應(yīng)用；5）大壩白蟻防治技術(shù)。其適用范圍如下：①開挖回填: 適用于粘性土,裂縫不超過5m。土壩裂縫的治理應(yīng)根據(jù)檢查的情況和觀察資料,判斷裂縫的特征、規(guī)模和部位等,正確分析裂縫產(chǎn)生的原因,采取有針對(duì)性的措施,適時(shí)進(jìn)行加固處理。它們直接影響壩體的穩(wěn)定性,使水庫不能正常發(fā)揮效益。裂縫的走向有與壩軸線平行的縱縫，與壩軸線垂直的橫縫，還有不規(guī)則的傾斜裂縫。一般采用土石壩中常用的主動(dòng)滑動(dòng)段減重和滑坡體前緣拋石固腳,加重壓坡的方法。(2)滑坡加固方法 土石壩的滑坡的原因是多方面，一般都是多種因素的組合 從破壞力上講占主導(dǎo)地位是壩體內(nèi)部原因，再加上外部的自然因素或者運(yùn)用管理不當(dāng)造成的 從滑坡的機(jī)理上看，當(dāng)作用在滑坡上的作用力大于阻止滑坡的作用力時(shí)就會(huì)發(fā)生滑坡。排滲加固方法。按防滲、排滲、濾土排水的不同,防滲排滲加固方法可分為：防滲加固方法。防滲排滲方法常用于解決土石壩壩體和壩基的滲流問題,使下游不發(fā)生散滲、漏水、翻砂冒水、砂沸、管涌流土或沼澤化、塌坑渾水等滲透變形現(xiàn)象。這里主要介紹以下幾種方法：(1)滲透破壞加固方法滲透破壞加固方法的原理是在上游不使或少使來水滲入壩體或壩基,并使?jié)B水在下游通暢排出, 但不帶走壩體或壩基上的土粒和不改變壩體或壩基的變形和強(qiáng)度。通過比較分析，可采用某一種加固方法，也可采用兩種或兩種以上的方法組成的綜合加固方法。確定土石壩加固方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程病害的具體情況對(duì)幾種加固方法進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工比較。土石壩加固方法很多都有其適用范圍、局限性和優(yōu)缺點(diǎn)。三是對(duì)水庫大壩及樞紐建筑物的日常維修和養(yǎng)護(hù)不及時(shí),徹底。一是盲目、片面追求灌溉效益,不了解洪水出現(xiàn)的隨機(jī)特性,汛期不適當(dāng)?shù)靥Ц哌\(yùn)行水位,減少防洪庫容,致使水庫防洪能力不足,直接威脅大壩下游城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)的安全。三是土石壩壩體土料(或石料)填筑質(zhì)量差,每層土石料鋪筑厚度超設(shè)計(jì)要求。一是壩基基礎(chǔ)開挖不到位,未開挖至設(shè)計(jì)基巖,而不作特殊處理,或開挖至設(shè)計(jì)高程,但基礎(chǔ)倉面清理不到位,留下碎石、浮土、雜物等影響工程質(zhì)量隱患,就進(jìn)行下一道工序施工。三是土石壩泄水建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,達(dá)不到防汛泄洪要求,嚴(yán)重影響整個(gè)樞紐工程及下游區(qū)域防洪度汛的安全?？偨Y(jié)以往工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),在設(shè)計(jì)階段容易出現(xiàn)失誤:一是缺乏勘測(cè)資料就盲目進(jìn)行工程設(shè)計(jì),或因勘測(cè)的深度、精度、范圍和方法不當(dāng),勘測(cè)設(shè)計(jì)資料不準(zhǔn)確,以及勘測(cè)和設(shè)計(jì)工作脫節(jié)等。二是遭遇強(qiáng)烈的風(fēng)暴、地震、山崩、滑坡等自然界災(zāi)害。土石壩建筑物受到自然界難以預(yù)測(cè)或難以抗拒的災(zāi)害的作用,致使水庫大壩發(fā)生災(zāi)害性事故,造成無可挽回的損失。表21統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)各地一些病險(xiǎn)水庫存在的問題，并列舉了各水庫對(duì)應(yīng)的加固治理措施。我國有很多土石壩的防洪標(biāo)準(zhǔn)低，達(dá)不到規(guī)范要求的洪水標(biāo)準(zhǔn)。 有時(shí)也存在溢流面和泄槽未襯砌或質(zhì)量差沖蝕，無消能工或消能工不完善，基礎(chǔ)淘刷等，以上情況均危及壩體安全。隨著使用年限的