小型病險水庫除險加固設(shè)計探討

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1、小型病險水庫除險加固設(shè)計探討深圳市廣匯源水利勘測設(shè)計有限公司廣東深圳518000摘要：病險水庫的除險加固工程關(guān)系到水庫的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并與國計民生息息相關(guān)。木文結(jié)合某小型病險水庫的除險加固設(shè)計實(shí)例，結(jié)合工程的實(shí)際情況以及地質(zhì)條件，提出了水庫的加固措施，并對加固后水庫大壩進(jìn)行計算分析，結(jié)果表明該除險加固方案合理可行。關(guān)鍵詞：病險水庫；除險加固；設(shè)計隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水庫作為水利工程中的重要組成部分，發(fā)揮著不可替代的作用。小型水庫不僅能夠?yàn)槿嗣竦呐；钆．a(chǎn)提供水源，還起著防洪排澇的作用，保護(hù)著人民的牛命財產(chǎn)安全。但是由于許多小型水庫出現(xiàn)病險情況,不僅影響到水庫經(jīng)濟(jì)效益及社會效益

2、的發(fā)揮，并對人們的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了威脅。因此，研究小型病險水庫除險加固工程的設(shè)計，確保設(shè)計方案的科學(xué)可行,保證工程的施工質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1工程概況某?。?）型水庫以供水為主，兼顧防洪任務(wù)，供水為當(dāng)前水庫的主要工程任務(wù)。水庫樞紐由大壩、溢洪道及放水設(shè)施三部分組成。大壩為均質(zhì)土壩,最大壩高11.43m,壩頂寬3m,壩長65m；±游壩坡坡比由上至下依次為1：1.86>1：2.16、1：3.2、1：2,采用干砌石護(hù)坡，下游壩坡坡比由上至下依次為1：1.42、1：1.54、1：2.&溢洪道位于大壩右岸，開敞式溢洪道；放水設(shè)施采用臥管放水，由壩前以涵管至大壩中部接放水洞，放水洞為

3、漿砌石矩形涵洞。水庫原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為20a—遇洪水設(shè)計，50a-遇洪水校核，設(shè)計總庫容23萬m3,興利庫容12萬m3,滯洪庫容5萬m3,死庫容6萬m3。后經(jīng)大壩安全鑒定，大壩為?。?）型三類病險水庫。經(jīng)復(fù)核，水庫為V等工程，主要建筑物為5級，次要建筑物5級。工程區(qū)地震動峰值加速度為0.15g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s,相應(yīng)的地震基木烈度為VII度。由于水庫運(yùn)行一肓處于病險狀態(tài)，時刻威脅著下游村莊及人民群眾的生命財產(chǎn)安全。2庫區(qū)工程地質(zhì)條件2.1地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造壩址所處河谷斷面為“U”型。兩岸山峰陡立，為中低山侵蝕型河谷地貌。庫區(qū)兩岸，地形較陡，坡度在40°?60&

4、deg;之間，巖石裸露，巖性為云母石英片巖，河床覆蓋層為含漂礫的砂卵石。1）右岸壩肩的岸坡較緩，表面有坡積層，基巖較破碎，風(fēng)化層厚度為5?20m,節(jié)理裂隙發(fā)育，無較大斷裂和破碎帶，裂隙與岸坡方向一致，產(chǎn)狀為10°?15°∠30°?60°；o人理巖夾層厚度20?50cm,石英脈厚度20?30cmo2）左岸壩肩為陡坡，坡度為30°?50°,背壩一側(cè)的地形坡度約為45°,片巖產(chǎn)狀為10°∠32°,節(jié)理裂隙發(fā)育，無較大斷裂和破碎帶，裂隙與岸坡方向一致，裂隙產(chǎn)狀為8°?15°∠3

5、0°?40°；c2.2壩址處地層巖性根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探和室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，按場地地層的成因時代及物理力學(xué)性質(zhì)分層描述如下：①素填土（Q4ml）：黃褐色，成分以粉質(zhì)黏土為主，土質(zhì)較均，含有少量碎石，結(jié)構(gòu)緊密，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)平均值擊，呈稍密狀態(tài)，天然含水量平均值為24.92%,濕密度平均值為1.893g/cm3,干密度平均值為1.516g/cm3,液性指數(shù)平均值為0.38,可塑狀態(tài)，壓縮系數(shù)為0.48,屬中壓縮性土。滲透系數(shù)K=4.52×10—5cm/s,屬于弱透水性。容許承載力[σo]=135kPa002-1素填土（Q4ml）：黃褐色一灰

6、褐色，成分以碎石為主，碎石成分以云母石英片巖為主，呈棱角狀，圓錐動力觸探錘擊數(shù)修正值為7.9擊，稍密,飽和，天然休止角為39°,水下休止角為36°；o滲透系數(shù)K=3.08×10—4cm/s,屬于中等透水性，容許承載力[σo]=200kPa,厚度為4.5m,主要分布在壩背坡中上部。③圓礫（Q42al+pl）：灰褐色，散體結(jié)構(gòu)，礫石成份主要為云母石英片巖，呈亞園狀或棱角狀，圓錐動力觸探錘擊數(shù)修正值為12.5擊，飽和中密，天然休止角為38°,水下休止角為35°；o滲透系數(shù)K=4.8×10—2cm/s,屬于強(qiáng)透水性。厚度約

7、為3.5m,容許承載力[σo]=240kPa,主要分布在庫區(qū)及壩背坡地層下部。2.3壩體填筑質(zhì)量評價根據(jù)水庫大壩安全綜合評價報告鑒定結(jié)果，大壩填筑質(zhì)量為：1）大壩填筑土料以粉質(zhì)黏土為主，填筑干密度為14.1?16.9kN/m3,平均干密度為15.6kN/m3,壓實(shí)度83.4%?：LOO%,平均壓實(shí)度92.3%,壩體填筑土壓實(shí)度的合格率為36.4%,壩體填筑土碾壓質(zhì)量達(dá)不到《碾壓土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274—20001）要求標(biāo)準(zhǔn)，大壩填筑質(zhì)量差。2）壩體填筑土的滲透系數(shù)K=5.42