【正文】 ，克服盲目性。合理的土石壩加固方法應(yīng)是技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理、又能滿足施工要求。 加固方法分類及適用范圍 土石壩的加固方法,一般可按土石壩加固的原因、原理、目的、性質(zhì)等進(jìn)行分類, 其中按加固的原因進(jìn)行分類, 主要有:滲透破壞、裂縫、滑坡、地震震害與液化等加固方法。即上游防滲下游排水減壓和導(dǎo)滲（上堵下排）。上游不發(fā)生漩渦、翻泡、塌坑等滲漏入口,從而加強(qiáng)土石壩及其壩基的抗?jié)B能力。在上、中游設(shè)置切斷透水壩基的垂直防滲措施有:土質(zhì)截水槽、混凝土防滲墻、樁柱式防滲墻、粘土防滲墻、防滲板墻、灌漿帷幕、泥漿槽防滲墻、自凝灰漿防滲墻, 混凝土防滲墻和灌漿帷幕的組合等等。防滲加固方法采取后, 仍需采用貼坡排水、棱體排水、褥墊排水及其組合, 壩體內(nèi)豎向排水層和水平排水層、排水溝、減壓井、透水蓋重等排水設(shè)備, 排除上游滲水, 降低浸潤(rùn)線及下游壩基上的水頭。土石壩出現(xiàn)滑坡裂縫及滑坡后,應(yīng)進(jìn)行滑坡勘察及土工試驗(yàn), 分析產(chǎn)生的原因, 按照滑動(dòng)力減少和抗滑動(dòng)力增加的準(zhǔn)則,進(jìn)行滑坡加固設(shè)計(jì)。(3)裂縫加固方法 土壩裂縫是較為普遍的現(xiàn)象，大多發(fā)生在蓄水運(yùn)用期間，有些裂縫在壩體表面就可以看到，有些隱藏在壩體內(nèi)部，要開(kāi)挖檢查才能發(fā)現(xiàn)。無(wú)論什么形式的裂縫對(duì)土壩的正常運(yùn)行都有不利影響，其中危害最大的是貫穿壩體的橫縫、縱縫以及滑坡裂縫。其中橫縫可能發(fā)展成貫穿壩體的漏水通道,甚至造成潰壩失事，若不及時(shí)修復(fù)，可使土壩在很短的時(shí)間破壞。裂縫加固方法一般是開(kāi)挖回填、裂縫灌漿以及兩者相結(jié)合。②裂縫灌漿: 適用于粘性土,壩體內(nèi)裂縫和非滑動(dòng)的表面裂縫。目前，在水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固過(guò)程中，廣泛采用新技術(shù)、新材料和新工藝。佛子嶺連拱壩采用在上游面板與垛墻間增加勁性鋼筋以加強(qiáng)連接，然后澆筑鋼纖維混凝土的加固方案，通過(guò)手工操作噴槍，成功地實(shí)現(xiàn)一次噴射厚度達(dá) 400mm，輸送水平距離達(dá) 100m、垂直距離達(dá) 60m以上的超厚度、遠(yuǎn)距離泵送噴射效果；同時(shí)在提高新老混凝土粘結(jié)力性能，減小噴射鋼纖維混凝土的回彈和增加纖維粘附率，以及解決鋼纖維特別是長(zhǎng)纖維在拌和中易結(jié)團(tuán)等問(wèn)題上也取得了卓有成效的成果。余姚百丈崗水庫(kù)溢洪道地基防滲處理中采用了薄型抓斗成槽施工工藝，防滲墻厚度為 300mm，該工程設(shè)計(jì)墻體深入弱風(fēng)化基巖深度為 。檢查結(jié)果表明，露出的墻體接縫密實(shí)，接縫無(wú)夾泥、脫開(kāi)現(xiàn)象，墻面平整光滑，墻厚滿足要求，墻體整體性強(qiáng)，滿足設(shè)計(jì)要求。這些新技術(shù)在近年來(lái)水利工程安全隱患治理工作中發(fā)揮了很大的作用。水庫(kù)于1958年動(dòng)工興建，于1959年3月建成受益，原為小型水庫(kù)，后經(jīng)1970年、1973年二次擴(kuò)建成現(xiàn)狀規(guī)模。雖經(jīng)加固處理，至今仍不能正常運(yùn)行，多年來(lái)水庫(kù)一直控制運(yùn)行，成為江西省的重點(diǎn)病險(xiǎn)中型水庫(kù)之一。39。39。水庫(kù)總庫(kù)容1173萬(wàn)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。冬季盛行西北風(fēng)，干而冷；夏季盛行東南或西南風(fēng)，溫而暖?！?，℃（1953年8月16日），℃（1955年1月11日），（1998年），（1968年），降雨量年季變化較大，年內(nèi)分配也不均勻，其中%以上，流域內(nèi)多年平均蒸發(fā)量E601=，8兩個(gè)月最大，%。4～6月大氣環(huán)流活躍，冷暖氣流在流域上空交峰頻繁，形成峰面雨。7～9月主要受臺(tái)風(fēng)入侵造成暴雨，形成秋汛。水庫(kù)洪水主要由暴雨形成，洪水期一般從4月份開(kāi)始，至8月份結(jié)束，較大洪峰多出現(xiàn)在6兩月，這期間洪水極為頻繁。本流域山高坡陡，匯流迅速，洪水暴漲暴落，具有明顯山溪性河流特性，一般洪水歷時(shí)最多3天，退水歷時(shí)約為漲水歷時(shí)的4～5倍。 壩址設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法及推求由暴雨洪水查算手冊(cè)法推求設(shè)計(jì)洪水。由《手冊(cè)》附圖查得TJ水庫(kù)壩址各歷時(shí)點(diǎn)暴雨參數(shù)如下：=100mm，Cv24=，Cs==75mm，Cv6=，Cs==45mm，Cv1=，Cs=，式中，根據(jù)《手冊(cè)》查各歷時(shí)點(diǎn)面折算系數(shù)，求得各種歷時(shí)各頻率面暴雨量，見(jiàn)以下表31。結(jié)果見(jiàn)表32。表33 TJ水庫(kù)流域設(shè)計(jì)年最大24小時(shí)暴雨量比較表頻率（%）1251020H日（mm）由《手冊(cè)》查算及實(shí)測(cè)暴雨分析兩種途徑推算出的年最大24小時(shí)暴雨量進(jìn)行比較反映出，實(shí)測(cè)暴雨值普遍偏小，《手冊(cè)》查算值偏安全，因此本次除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)洪水的推求，采用《手冊(cè)》法查算出的暴雨成果。按《手冊(cè)》推理公式法求得各頻率設(shè)計(jì)洪水成果與袁州區(qū)內(nèi)及本市其它水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水成果進(jìn)行比較，TJ水庫(kù)壩址設(shè)計(jì)洪水方案中，用《暴雨洪水查算手冊(cè)》查出流域暴雨特征值后，再用推理公式法計(jì)算出的成果是合理的。 工程地質(zhì)與工程質(zhì)量 區(qū)域地質(zhì)概況樞紐區(qū)地貌為構(gòu)造剝蝕，侵蝕中低山巖溶地貌。～30176。大壩下游地形較窄，地勢(shì)較高。根據(jù)國(guó)家建設(shè)部2001年頒布的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，區(qū)域穩(wěn)定。TJ水庫(kù)庫(kù)區(qū)由于地形巖性、構(gòu)造上的不均一，構(gòu)成了巖溶洼地成庫(kù)的諸多有利條件；但由于巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，溶蝕管道的網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化，又導(dǎo)致水庫(kù)嚴(yán)重漏水的不利因素。根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，參照GB5028799，環(huán)境水對(duì)混凝土的各種腐蝕性有：庫(kù)水及地下水對(duì)混凝土均無(wú)溶出型腐蝕，一般酸性型腐蝕、碳酸型腐蝕、硫酸鎂型腐蝕及硫酸鹽型腐蝕。左右的緩坡，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及少量紫色頁(yè)巖，粉砂巖，局部地段基巖裸露，庫(kù)周穩(wěn)定條件較好。大壩左岸（溢洪道以上）山體坡角為30~35176。,表層為殘坡積粘土覆蓋層，土層稍密實(shí)，下伏基巖為薄層灰?guī)r夾頁(yè)巖，傾向?yàn)轫樒孪?，傾角30176。目前在大壩左岸溢洪道山坡存在一面積較大的滑坡體，大壩右岸存在庫(kù)岸穩(wěn)定問(wèn)題。樞紐區(qū)出露的地層主要有第四系覆蓋層，、洞穴堆積物。壩體填土主要為殘坡積粘土，土層結(jié)構(gòu)松散，夾有少量風(fēng)化碎石，室內(nèi)壓縮系數(shù)較大，碾壓不密實(shí)且不均勻。沖抓鉆套井心墻土質(zhì)為較均勻的粘土，所建部分起到了一定作用。大壩反濾棱體施工質(zhì)量差，無(wú)分級(jí)反濾料，難以起到反濾作用。 溢洪道工程地質(zhì)溢洪道位于大壩左端，沿山坡開(kāi)挖而成，為開(kāi)敞式，分進(jìn)口段、轉(zhuǎn)彎收縮段、陡槽段和泄洪溶洞四部分組成。泄洪尾水進(jìn)入溶洞排水泄洪，溶洞長(zhǎng)約1100m左右。（2）溢洪道左岸山體出現(xiàn)滑坡體險(xiǎn)情，易淤堵溢洪道進(jìn)口，危及水庫(kù)大壩安全；溢洪道公路橋破爛不堪，拱頂已出現(xiàn)多處裂縫，是一座危橋，嚴(yán)重影響水庫(kù)的管理、防洪搶險(xiǎn)工作；溢洪道無(wú)出水渠。（4）壩頂防訊公路為砂石路面，山路段邊坡出現(xiàn)滑坡；水庫(kù)水雨情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施缺乏，管理設(shè)施簡(jiǎn)陋；隧洞出水節(jié)制閘存在蜂窩、麻面、露石、孔洞等現(xiàn)象。 工程規(guī)模和任務(wù) 工程等級(jí)及建筑物級(jí)別，水庫(kù)總庫(kù)容1173萬(wàn)m3，按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL2522000)，確定本工程屬Ⅲ等工程，水庫(kù)為中型水庫(kù)，永久性主要建筑物為3級(jí)，永久性次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)性水工建筑物為5級(jí)。表34 樞紐建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)表建筑物名稱洪水標(biāo)準(zhǔn)大壩、溢洪道、壩下涵管溢洪道消能防沖施工導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)50年一遇30年一遇5年一遇校核洪水標(biāo)準(zhǔn)1000年一遇\\ 洪水調(diào)節(jié)溢洪道控制段為開(kāi)敞式實(shí)用堰，堰頂長(zhǎng)10m。表35 TJ水庫(kù)調(diào)洪演算成果表洪水標(biāo)準(zhǔn)P(%)洪峰流量(m3/s)起調(diào)水位H(m)調(diào)洪最高庫(kù)水位H(m)最大下泄流量(m3/s)相應(yīng)庫(kù)容（萬(wàn)m3）117311611112721111110251092101077201064經(jīng)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算得TJ水庫(kù)設(shè)計(jì)（p=2%），相應(yīng)庫(kù)容1111萬(wàn)m3，校核（p=%），相應(yīng)庫(kù)容1173萬(wàn)m3。水庫(kù)水庫(kù)下游有人口10余萬(wàn)，耕地2萬(wàn)余畝。以下是水庫(kù)大壩存在的主要問(wèn)題：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。③上游塊石護(hù)坡底部無(wú)墊層、塌陷變形、零亂不堪。⑤大壩排水棱體，未設(shè)反濾料。⑥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。⑧壩體存在白蟻危害。 基本資料地形測(cè)量資料：采用設(shè)計(jì)院測(cè)繪分院2003年實(shí)測(cè)的“TJ水庫(kù)大壩地形圖”。水文、氣象資料：正常高水位，；設(shè)計(jì)洪水位，相應(yīng)庫(kù)容1111萬(wàn)m3；校核洪水位：，相應(yīng)庫(kù)容1173萬(wàn)m3；死水位，140m，相應(yīng)庫(kù)容83萬(wàn)m3。表41 TJ水庫(kù)樞紐建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)建筑物名稱洪水標(biāo)準(zhǔn) 大壩、溢洪道、輸水涵管溢洪道消能防沖施工導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)50年一遇（P＝2％）30年一遇（P＝％）5年一遇（P＝20％）校核洪水標(biāo)準(zhǔn)1000年一遇（P＝％）// 風(fēng)速和風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度該水庫(kù)風(fēng)速和風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)均采用《TJ水庫(kù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告》中所提供的數(shù)據(jù)，分為設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位兩種情況對(duì)壩頂高程進(jìn)行復(fù)核，具體數(shù)據(jù)如表42所示。表43 TJ水庫(kù)調(diào)洪演算成果表洪水標(biāo)準(zhǔn)P(%)洪峰流量(m3/s)起調(diào)水位H(m)調(diào)洪最高庫(kù)水位H(m)最大下泄流量(m3/s)相應(yīng)庫(kù)容（萬(wàn)m3）117311611112721111110251092101077201064經(jīng)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算得TJ水庫(kù)設(shè)計(jì)（p=2%），相應(yīng)庫(kù)容1111萬(wàn)，校核（p=%），相應(yīng)庫(kù)容1173萬(wàn)。原設(shè)計(jì)圈量 庫(kù)區(qū)面積與本次復(fù)核面積比較結(jié)果見(jiàn)表44。TJ水庫(kù)水位、面積、容積結(jié)果見(jiàn)下表45。 地震烈度根據(jù)2001年國(guó)家地震局發(fā)布的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001）, 本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度﹤，地震設(shè)防烈度為6度以下區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定。 壩頂超高計(jì)算 計(jì)算公式選擇選取公式為: （41）式中：Y為壩頂超高，m；R為最大波浪在壩坡上的爬高，m；e為最大風(fēng)壅水面高度，m。設(shè)計(jì)情況A=,校核情況取A=。 為平均波高，m。為平均波周期。為平均波長(zhǎng)，m。 H為壩迎水面前水深，m。表46 平均水深計(jì)算成果表項(xiàng)目設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位水位/ m庫(kù)容V/ 億水面面積S/平均水深Hm/ m 波浪爬高計(jì)算波浪爬高按下式計(jì)算: （46）式中: 為平均波浪爬高，m。 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由風(fēng)速W，壩前水深和重力加速度確定，按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》，此處取為1。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2742001規(guī)定，對(duì)3級(jí)土石壩取累積頻率的爬高值。K為綜合摩阻系數(shù)，計(jì)算時(shí)取 。庫(kù)區(qū)冬季盛行西北風(fēng)，夏季盛行東南或西南風(fēng)。其他符號(hào)意義同前。表47 壩頂高程計(jì)算成果表壩名項(xiàng)目主壩洪水頻率p（%）2水庫(kù)靜水位（m）風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度（km）計(jì)算風(fēng)速（m/s）波浪爬高R（m）風(fēng)雍水高e（m）安全加高（m）壩頂設(shè)計(jì)高程（m）實(shí)際壩頂高程（m）壩頂高程等于水庫(kù)靜水位與壩頂超高之和，按以下運(yùn)用條件計(jì)算取最大值:⑴設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用條件的壩頂超高；⑵校核洪水位加非常運(yùn)用條件的壩頂超高；。 滲流及滲透穩(wěn)定復(fù)核 土石壩滲流原因由于填筑土石壩的土料和壩基的砂礫是散粒體結(jié)構(gòu), 顆粒間存在大量的孔隙, 都具有一定的透水性,水庫(kù)蓄水后, 在水壓力的作用下, 水流必然會(huì)沿著壩身土料、壩基土體、壩端兩岸地基中的孔隙滲向下游,造成壩身、壩基和繞壩的滲漏。若滲流過(guò)大, 且集中, 水質(zhì)混濁, 則壩體或壩基產(chǎn)生了管涌、流土或接觸沖刷等滲透破壞, 這種影響水庫(kù)蓄水興利的滲流則為異常滲流。土石壩滲漏就其滲漏部位而言, 可以分成以下幾個(gè)類型: 一是壩體滲漏: ( 1) 浸潤(rùn)線從壩坡逸出。 ( 3) 防滲墻或粘土心墻的滲漏。 二是壩后地面滲漏: 土石壩背坡壩后地面出現(xiàn)砂沸、泉涌、管涌或沼澤化是經(jīng)常遇到的滲漏現(xiàn)象, 其成因與地層的構(gòu)造及未能采取有效的控制措施有關(guān)。滲流計(jì)算的任務(wù)就在于求的滲流場(chǎng)內(nèi)的滲流量、水頭、壓力、坡降等水力要素，以供在土石壩設(shè)計(jì)以及在運(yùn)行管理中，進(jìn)行滲透穩(wěn)定分析，選擇合理的防滲、排滲設(shè)計(jì)方案或加固補(bǔ)強(qiáng)方案，有效地控制滲流。壩坡自壩頂依次為1：，1：，1：，1：。大壩迎水坡及背水坡均為塊石護(hù)坡。圖41 壩體橫斷面示意圖 工程現(xiàn)狀質(zhì)量檢查與評(píng)價(jià)⑴主壩工程地質(zhì)覆蓋層在整個(gè)壩址范圍內(nèi)廣泛分布，巖性為紅黃色粘土，局部夾灰?guī)r碎塊、碎屑等，土層結(jié)構(gòu)較密實(shí)，粘結(jié)性中等至較好，呈可塑～硬塑狀態(tài)。覆蓋層的物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)下表48。剔除異常值，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表。從以上分析可以看出，粘土為中等透水土層。土層結(jié)構(gòu)較松散，粘結(jié)性中，呈可塑狀態(tài)，土料來(lái)源于大壩左右岸山坡及庫(kù)周殘坡積粘土層和風(fēng)化層。為了解壩體填土的物理力學(xué)指標(biāo)，在填土中共取原狀土樣19個(gè)進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)，其試驗(yàn)成果詳見(jiàn)土工試驗(yàn)成果匯總表，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表410。綜合室內(nèi)、外試驗(yàn)，cm/s。壩體填土成份主要為粘土，土層結(jié)構(gòu)較松散，粘性中等，可塑狀態(tài)。［1/4(1n)］100=，可知PC≥［1/4(1n)］100，其破壞類型為流土破壞，臨界水力坡降按公式J臨=(Gs1)(1n)。據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)成果代表性土樣（ZK3033），據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB5028799)土的細(xì)粒含量判別方法，該層土的細(xì)粒含量為PC=56%。求得=建議其=～⑷沖抓鉆套井回填粘土心墻質(zhì)量～，(正常高水位)。其統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)下表411。為檢查心墻土的透水性能，共取9個(gè)原狀土樣作室內(nèi)垂直滲透試驗(yàn)，在心墻土中做