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1、2015年第2期黑龍江水利科技No．2．20l5(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．43)文章編號(hào)：1007—7596(2015)02—0052-03水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固施工設(shè)計(jì)及效果分析王丹丹(遼寧省盤(pán)錦水文局，遼寧盤(pán)錦124010)摘要：作為水利工程中最重要的構(gòu)筑物之一，主壩對(duì)保護(hù)水利工程安全和防洪起著重要的作用，尤其是在水量巨大的情況下，主壩的防洪作用更為突出。文章以工程實(shí)例，就主壩的施工設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，并對(duì)其效果進(jìn)行分析，以期對(duì)水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固施
2、工有所幫助。關(guān)鍵詞：主壩；除險(xiǎn)加固；施工設(shè)計(jì)；施工效果中圖分類(lèi)號(hào)：TV698．23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B式中：為平均最大風(fēng)速，取其1．5倍，m／s；為平1工程概況均波周期，s；g為重力加速度。某水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的主壩相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)詳2)平均波長(zhǎng)：見(jiàn)表1。表1主壩相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)：譬‘nth(L)(4)m式中：為平均波周期；為水域平均水深。3)波浪爬高：R：瓜(5)√1+m‘式中：R為平均波浪爬高，m；m為斜坡坡率，取值為2主壩加固施T設(shè)計(jì)2．5；K△為斜坡滲透性系數(shù)；K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。其中，計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表2。2．1．2風(fēng)雍水面高度e計(jì)算一c∞o(6)式中：
3、e為風(fēng)壅水面高度，Ill；D為風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，ITI；K為綜合摩阻系數(shù)，取3．6×10～；W為計(jì)算風(fēng)速，m／s；為計(jì)算風(fēng)向與壩軸線(xiàn)法線(xiàn)的夾角，取值為13。。
4、0．13th[0．7(、’]具體結(jié)果見(jiàn)表3。2．1．3安全加高在校核洪水位情況下，A為0．30m。{在設(shè)計(jì)洪水位情況下，A為0．50m。具體結(jié)果見(jiàn)表3。此外，土壩其他情況的壩頂高程計(jì)算結(jié)果見(jiàn)W-13．9((3)。[收稿日期]2014—12—24[作者簡(jiǎn)介]王丹丹(1979一)，女，遼寧臺(tái)安人，工程師，研究方向?yàn)樗乃Y源。一52—王丹丹：水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固施工設(shè)計(jì)及效果分析第2期表2計(jì)算結(jié)果表
5、所示。計(jì)算工況及土壩計(jì)算部位計(jì)算參數(shù)及成果設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位和正常運(yùn)用條件非常運(yùn)用條件上鼉水位／廠(chǎng)＼＼{／—————＼一圖1壩體浸潤(rùn)線(xiàn)示意圖浸潤(rùn)線(xiàn)計(jì)算公式：：_—√-+K×y_hLo：L+Zz=h。=+h一L(7)式中：h為黏土心墻的下游水深度，m；K為壩殼土壤的滲透系數(shù)；為黏土心墻土壤的滲透系數(shù)。h。計(jì)算波浪爬高風(fēng)壅水面安全加高地震安全超高y為浸潤(rùn)線(xiàn)在下游坡逸出點(diǎn)的高度，m；L為下游壩腳工況Re／m高度e／mA／m加高／m／m至坐標(biāo)軸Oy的距離，m；H為壩前水頭，m；K為壩體土壤的滲透系數(shù)；為心墻土壤的滲透系數(shù)；t為水面距壩頂?shù)母叨龋?/p>
6、m。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。表5主壩浸潤(rùn)線(xiàn)m表4壩頂高程計(jì)算成果表校核洪水位510152027．95x設(shè)計(jì)洪水位510152027．95正常高水位510152O27．95校核洪水位0．831．171．441．661．96Y設(shè)計(jì)洪水位0．791．121．371．581．87正常高水位0．711．001．221．411．672．2．2滲透流量計(jì)算由表4知，該水庫(kù)計(jì)算壩頂高程為117．63m<壩體滲透流量可由如下公式確定：ll7．71m，因此，原壩頂高程符合設(shè)計(jì)要求，故可不q=(8)需要防浪墻。2L(1+×V了R)由于壩頂還要修筑道路，考慮到清基和碎石鋪
7、筑等情況，該壩頂高程最終確定為117．96m?。式中：q為壩體單寬流量，m／s。2．2壩體及壩基滲流計(jì)算和滲透穩(wěn)定性分析結(jié)果分析：2．2．1浸潤(rùn)線(xiàn)計(jì)算1)當(dāng)正常高水位為114．45m時(shí)，滲流量水庫(kù)采用黏土心墻壩作為主壩，整個(gè)壩體位于為0．12m／d·m。不透水地基上，壩體建有貼坡排水設(shè)施，壩體下游無(wú)2)當(dāng)設(shè)計(jì)洪水位為116．62in時(shí)，滲流量水。此外，壩體和壩基的滲透系數(shù)分別為6．0×10為0．14m／d·m。cm／s和1．3×10em／sL2J。壩型及結(jié)構(gòu)尺寸如圖l3)當(dāng)校核洪水位為110．30In時(shí)，滲流量2015年第2期黑龍江水利科技
8、No．2．2015(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．43)為0．16in／d·nl。處建有排水設(shè)施，因此，壩體具有良好的滲透穩(wěn)由上可知，校核水位情況下，壩基及壩體滲漏流定性。量為0．16in／d·in，該壩全年總滲透量為2．3壩體穩(wěn)定性分析0．98萬(wàn)in，占水庫(kù)總水量的0．11％。由于滲透量在進(jìn)行穩(wěn)定性分析時(shí)，采用了有效應(yīng)力法。計(jì)較小，不會(huì)對(duì)水庫(kù)的正常運(yùn)行造成影響，因此，對(duì)壩算工況有2種：基及壩體可不采取防滲處理。]。1)正常運(yùn)用。2．2．3滲透
9、穩(wěn)定性分析2)非常運(yùn)用j。由于浸潤(rùn)線(xiàn)在下游壩坡不存在逸出點(diǎn)，且壩腳邊坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表6。表6邊坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果表2．4主壩加固方案庫(kù)的蓄水量，為本地區(qū)提供了可靠的供水水源地。結(jié)
