水库大坝工程

水库大坝工程（精选十篇）

水库大坝工程 篇1

某水库原设计是一座以防洪为主, 结合养殖、灌溉等综合利用的小 (2) 型水利枢纽工程, 原设计标准为10年一遇洪水设计, 20年一遇洪水校核。水库流域集水面积24.6km2, 河道全长12.5km, 河道坡度8.7‰。水库流域处于中低山区, 地势西北高东南低, 流域形状呈树叶形。

水库由土坝、溢洪道组成, 工程等别为Ⅴ等, 主要水工建筑物级别为5级。

大坝为粘土均质坝, 全长1010m, 坝顶宽为3.5m, 最大坝高3.8m, 坝顶高程为374.00m, 上游坡比为1:2, 坝前坡未采用任何防护措施, 下游坡比为1:1.5。

溢洪道位于大坝桩号0+115m处, 堰顶高程372.30m, 宽6m。

该工程自水库建成后未做过地质勘察工作。搜集利用的技术成果资料主要为观测技设资料及调查资料:

1.1《地质构造图 (1:100万) 》某省地质局

1.2《地质图 (1:50万) 》某省地质科学研究所

根据设计对地质勘察任务要求, 在充分利用原有资料基础上, 采用工程地质测绘、钻探、原位测试及室内土工试验等综合勘察方法, 于2012年12月对水库进行安全鉴定阶段工程地质勘察, 初查坝体及坝基工程地质条件、溢洪道运行现状及存在的问题。

2 工程地质概况

2.1 区域地质概况

本区是低矮的丘陵地貌, 海拔高程600m~800m, 坡度平缓, 10°~20°左右。植被覆盖较差, 大部分被开垦为耕地。水库区河谷较窄, 宽度300m左右, 河道蜿蜒曲折, 河床宽3m~5m, 河流切割不深, 仅1m左右。

本区地层区划属松花江区。本区出露的地层主要有:新生界第三系中上统土门子组和上新统船底山玄武岩, 第四系更新统白金玄武岩和马连河玄武岩, 全新统松散堆积层。

各时代地层发育情况由老至新分述如下:

第三系土门子组 (N1t) :本套地层出露于测区的西部, 岩性为内陆相沉积砂岩、泥质页岩组成, 水库区也由该套地层组成。

第四系下更新统白金玄武岩 (βQ1b) :该套地层分布广泛, 分布在测区的东部, 地貌形态上反映为低缓丘陵, 主要岩性为杏仁状玄武岩和橄榄玄武岩, 2者是同岩浆岩不同期喷发的产物。每次喷发的顶部为紫红色、紫褐色杏仁状玄武岩, 下部为灰黑色橄榄玄武岩, 喷发烘烤现象明显, 喷发韵律清楚。有些地段玄武岩的柱状节理比较发育。该类玄武岩出露高程一般在600m左右, 底界海拔高程400m左右, 呈大块低缓台地, 因此又称台地玄武岩。是护坡块石的天然建筑材料。

第四系全新统湖沼沉积 (Q4gl) :沿库区河谷分布, 库底就是由该沉积层组成, 主要岩性为粘土, 局部出露淤泥质粘土。淤泥质粘土:灰黑色-灰绿色, 结构细腻软塑状态, 又臭味, 局部含草根树枝;粘土:黄色-黄褐色, 可塑状态, 粘粒含量30~45%。

第四系全新统现代坡积 (Q4dl) :分布在库区两侧的山坡上, 由黄色粘土夹碎石组成。

岩石:本区出露的岩石主要为华力西晚期侵入岩, 出露于测区西的北部, 岩性为灰白色花岗岩组成, 圆形岩基状产出。

本区大地构造位置处于东北新华夏构造体系第二隆起带, 老爷岭隆起西南缘, 敦化-镜泊湖压扭性断裂西北侧。

根据《中国地震动参数区划图》 (GB18306-2001) , 本区地震动峰值加速度小于0.05g, 对应的地震基本烈度为小于Ⅵ度区。

本区地下水主要分为第四系松散堆积层孔隙潜水和岩石层间水。孔隙潜水主要分布在河流冲洪积成因的砂层、砂砾石中, 动态的变化明显受季节性变化的影响;岩石层间水主要分布于第三系砂岩中。

根据中国季节性冻土标准冻深线图, 本区标准冻结深度为1.70m。

2.2 水库区工程地质条件

地形地貌:水库区地貌形态按其成因及类型为冲积堆积漫滩阶地和构造剥蚀低山。河流总体走向为南东向, 河谷为不对称“U”型河谷, 河谷内发育有漫滩阶地, 库区植被不发育。

漫滩阶地:主要分布在坝后河床两侧, 阶地较平坦, 宽约20m~80m, 高出河水面0.5m~1.2m, 主要由第四系全新统冲洪积堆积粘土, 构成水库库底。

低山:主要分布在水库两岸, 呈连续分布, 地形坡度10°~15°, 由第三系土门子组的泥质页岩与砂岩组成。

地层岩性:库区内出露的地层主要有:第四系全新统冲洪积堆积粘土, 下伏基岩为第三系土门子组的泥质页岩与砂岩。

地质构造:库区岩石裸露区较少, 为燕山期花岗岩且多呈全风化、强风化, 根据区域地质资料及库区测绘, 库区内未发现断层, 节理裂隙较发育。

水文地质:本区地下水主要分为第四系松散堆积层孔隙潜水和岩石层间水。孔隙潜水主要分布在河流冲洪积成因的砂层、砂砾石中, 动态的变化明显受季节性变化的影响;岩石层间水主要分布于第三系砂岩中。

2.3 坝址区工程地质条件

水库由土坝、溢洪道组成。粘土均质坝全长1010m, 两坝肩为低山丘陵。

2.3.1 坝基工程地质条件

2.3.1. 1 地形地貌

坝址区按其地貌形态及成因类型可分为:人工堆积地形 (Ⅰ) 、丘陵斜坡 (Ⅱ)

人工堆积地形 (I) :

由人工填土 (粘土) (1) 层组成均质土坝坝体, 无护坡。

丘陵斜坡 (II) :组成河谷两岸, 坡度为10°左右, 山体不高, 高差在10m~20m左右, 由第三系土门子组的泥质页岩与砂岩组成。

2.3.1. 2 地层岩性

建筑物区揭露的地层岩性有:第四系全新统人工堆积地层 (QS) 、第四系全新统冲洪积堆积地层 (Q4al) 及第三系土门子组的泥质页岩与砂岩组成 (N1t) , 现由新至老描述如下:

第四系全新统人工堆积 (QS) :

粘土 (1) :黄褐色, 稍湿~湿, 可塑, 揭露厚度为3.5m~3.8m, 为坝体主要组成部分。

第四系全新统冲积堆积 (Q4al) :

粘土 (2) :黄色, 可塑, 揭露厚度3.5m~5.5m, 分布于河谷及坝基。

第三系土门子组 (N1t) :该套地层构成了坝址区两岸山体及谷底基岩, 岩性为黄褐色-紫红色泥质页岩, 胶结密实, 全风化厚度2.20m左右。

2.3.1. 3 地质构造

坝区从地质测绘及钻探中未发现断层破碎带, 未见构造通过。

2.3.1. 4 水文地质

坝址区地下水类型主要为第四系松散层中的孔隙潜水及基岩裂隙水。

2.3.1. 5 第四系松散层孔隙潜水

分布于河床砂砾石层中, 受降水补给, 以蒸发排泄为主。

2.3.1. 6 层间裂隙水

分布基岩层间及裂隙中, 受降水、潜水补给, 以蒸发排泄为主。

根据室内水样简分析, 库水水化学类型为重碳酸钙钾钠型水, 对砼无腐蚀性, 地下水化学类型为重碳酸硫酸钙镁型水, 对砼无腐蚀性。

2.4 附属建筑物工程地质条件

现水库附属建筑物只有溢洪道, 布置在桩号0+115m处。

2.4.1 溢洪道工程地质条件

溢洪道布设在坝轴线桩号为0+115m, 为开敞式溢洪道, 结构不全。基础全部置于粘土层上, 工程地质条件较差。溢洪道破损严重, 砼闸室出现裂缝、脱落, 钢筋外漏, 浆砌石边墙裂开, 倾斜濒临倒塌。建议重建溢洪道, 基础应置于冻深以下的粘土层上。

3 质量评价

3.1 坝体质量评价

3.1.1 坝体填筑质量评价

按《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》 (SL251-2000) 均质坝土料质量技术要求评价, 见表3.1-1。

从表3.4-3中可以看出:坝体填筑土料的粘粒含量和塑性指数偏大, 其余各项试验指标基本符合均质坝土料质量技术要求。

坝体填筑粘土 (1) 层, 考虑本工程实际情况, 坝体控制干密度按1.51g/cm3考虑, 根据6组土工试验成果统计, 干密度ρd=1.52~1.57g/cm3, 平均值ρd=1.53g/cm3, 全部大于1.51g/cm3, 说明施工时碾压良好。

通过坝体现场观察, 大坝坝体内无浸润水位;坝前未采用任何防护措施。建议对坝前坡采取工程处理措施。

3.1.2 坝体稳定分析

3.1.2. 1 沉陷稳定

坝体人工填土 (粘土) (1) 层, 较密实, 压缩系数0.195~0.0436Mpa-1, 属中等压缩性, 坝体在自身荷载作用下, 经过近多年年固结沉降已趋于稳定, 沉陷稳定问题不大。

3.1.2. 2 坝坡抗滑稳定

根据野外鉴定、测试及室内试验分析, 坝体人工填土 (粘土) (1) 层, 建议抗剪强度 (饱和、固结、快剪) C=14.1k Pa、φ=12.3°, 建议设计进行抗滑稳定复核。

3.1.3 坝体渗漏与渗透稳定

坝体人工填土 (粘土) (1) 层, 渗透系数K=4×10-6cm/s, 为弱透水层, 勘察期间坝体无浸润水位线, 因此坝体不存在渗漏及渗稳问题。

3.2 坝基质量评价

3.2.1 承载力

由于坝体不高 (最高3.8m) 。坝基各持力层承载力满足坝体荷载要求。

3.2.2 沉陷稳定

坝基组成岩性为粘土 (2) , 较密实, a100~200=0.43MPa-1, 属中等压缩性土, 在自身荷载作用下, 经过近多年固结沉降已趋于稳定, 沉陷稳定问题不大。

3.2.3 滑动稳定

根据野外鉴定、测试及室内试验分析, 粘土 (2) 层, 建议抗剪强度 (饱和、固结、快剪) C=17.5k Pa、φ=14.2°, 建议设计进行抗滑稳定复核。

3.2.4 渗漏及渗透稳定

坝基土岩性为粘土 (2) 层, 渗透系数K=4.5×10--6cm/s, 为弱透水层, 揭露厚度1.3m~3.9m, 坝后无渗水现象, 说明坝基与坝体接触良好。

3.3 坝肩工程地质评价

左右坝肩为丘陵斜坡, 地形坡度10°~15°, 岩性为粘土 (2) , 渗透系数K=4.5×10--6cm/s, 为弱透水层。水库建成运行以来, 两坝肩从未出现渗漏现象, 故不存在绕坝渗漏问题。

3.4 其他建筑物工程质量评价

3.4.1 溢洪道现状工程地质评价

溢洪道布设在坝轴线桩号为0+115m, 为开敞式溢洪道, 结构不全。基础全部置于粘土层上, 工程地质条件较差。溢洪道破损严重, 砼闸室出现裂缝、脱落, 钢筋外漏, 浆砌石边墙裂开, 倾斜濒临倒塌。建议重建溢洪道, 基础应置于冻深以下的粘土层上。

4 工程质量综合评价

综上所述, 大坝质量存在以下问题:

a) 大坝坝前坡未采取任何的防护措施, 坝体存在安全隐患。

b) 溢洪道为开敞式溢洪道。基础全部置于坡积粘土层上, 各段建筑由于冻胀及冲刷左右, 基本破坏殆尽, 严重影响溢洪道正常运行。

摘要：水库大坝建成以后, 随着投入使用的时间不断的增长, 大坝的结构也显现出老化的现象, 有的地方甚至已经对安全运行形成威胁.为了对大坝进行安全鉴定提供依据, 开始对大坝的各部分工程质量进行检测.。

关键词：水库大坝,质量评价

参考文献

[1]王秀龙.某水库大坝安全检测工程质量评价与分析[J], 科技与企业, 2012.

[2]傅琼华.做好大坝安全鉴定促进水库安全运行[J];江西水利科技:2000年.

[3]王静.水库大坝安全性分析[N];中国水利报;2009年

[4]张中午.水库大坝隐患诊断[J];新农业;1980年

水库大坝安全鉴定 篇2

第十六条大坝安全分类标准：

一类坝：实际抗御洪水标准达到部颁规范规定、大坝工作状态正常;工程无重大质量问题，能按设计正常运行的坝。

二类坝：实际抗御洪水标准不低于部颁水利枢纽工程除险加固近期非常运用洪水标准，大坝工程状态正常，工程无重大质量问题，能按设计正常运行的坝。

三类坝：实际抗御洪水标准低于部颁水利枢纽工程除险加固近期非常运用洪水标准，或者工程存在较严重的质量问题影响大坝安全，不能正常运行的坝。

第十七条大坝安全鉴定工作结束后，鉴定主管部门即应进行总结，并将总结和安全鉴定报告书报上级主管部门审查备案。全部鉴定资料成果均应存档，长期妥善保管。

第十八条大坝主管部门和管理单位应根据安全鉴定结果，采取相应的运行意见和有关措施，对三类大坝，应即立项，安排计划，进行除险加固，限期脱险。在未除险加固前，大坝管理单位应制定保坝应急措施。

第五章附则

第十九条大坝安全鉴定工作所需费用，由大坝管理单位或其主管部门列经费解决。

第二十条本办法自发布之日起施行。第一章总则

第一条为加强水库大坝安全管理，完善大坝安全鉴定制度，保证大坝安全运行，根据国务院《水库大坝安全管理条例》的规定，制定本办法。

第二条本办法适用于坝高15米以上或库容在100万立方米以上的水库大坝。坝高小于15米、库容10万至100万立方米的小型水库可参照本办法执行。

本办法所称大坝包括永久性挡水建筑物以及与其配合运用的泄洪、输水、发电和过船建筑物。

第三条大坝安全鉴定实行分级负责：大型水库大坝和影响县城安全或坝高70米以上的中小型水库大坝由盛自治区、直辖市水行政主管部门组织鉴定;中型水库大坝和影响县城安全或坝高50米以上小型水库大坝由地(市)或以上水行政主管部门组织鉴定;坝高15米以上或库容100万立方米以上的小型水库大坝，由县或以上水行政主管部门组织鉴定;水利部直辖的水库大坝，由水利部或流域机构组织鉴定。

第四条大坝管理单位及其主管部门必须对大坝按期进行安全鉴定。大坝建成投入运行后，应在初次蓄水后的2～5年内组织首次安全鉴定。运行期间的大坝，原则上每隔6～组织一次安全鉴定。运行中遭遇特大洪水、强烈地震、工程发生重大事故或影响安全的异常现象后，应组织专门的安全鉴定。无正当理由不按期鉴定的，属违章运行，导致大坝事故的，按《水库大坝安全管理条例》的有关规定处理。

第二章鉴定的组织和程序

第五条大坝的安全鉴定应逐个分别进行，鉴定工作由组织鉴定的主管部门负责主持，聘请有关专家组成专家组进行。

第六条大型水库的安全鉴定专家组一般由9～11名专家组成，其中高级技术职称的专家人数比例不少于三分之二。中型水库的专家组人数一般由7～9名专家组成，其中高级职称专家不少于3名。小型水库专家组一般由5～7名专家组成，其中高级职称专家不少于2名。专家组应包括下列各方面的人员：

1.大坝主管部门的`技术负责人;

2.大坝运行管理单位的技术负责人和有关运行管理单位的专家;

3.有关设计和施工部门的专家;

4.有关科研单位或高等院校的专家;

5.有关大坝安全管理单位的专家。

专家组中应含有水文、地质、水工、机电、金属结构等各方面的专家。

大坝安全鉴定专家的资格应经上级大坝安全主管部门认可，认可办法另行规定。

第七条大中型水库大坝的安全鉴定工作，应按下列基本程序进行;小型水库大坝的安全鉴定程序可适当简化。

1.水库大坝的安全鉴定主管部门下达安全鉴定任务，编制大坝安全鉴定工作计划;

浅议水库大坝除险加固工程 篇3

关键词：病险水库；除险加固；防洪；水库设计施工

中图分类号：TV641

文献标识码：A

文章编号：1009—2374(2009)17-0163-02

由于水库多年的运用，使部分水库陆续出现了堤顶高程不足、堤坡冲蚀严重、堤身裂缝以及穿堤建筑物结构强度不够等问题，给水库运行埋下了安全隐患。为进一步完善城乡防洪体系，增强水资源调蓄能力，需对各类水库进行了全面普查和安全鉴定，对带病运行水库，亟需实施除险加固。由于资金不足，绝大多数水库缺少正常的维修改善，工程不可避免地发生老化失修，以致新的险库又不断出现。受当时条件的限制，工程标准普遍偏低，质量不高，经过多年的运行，大部分工程老化失修，长期带病运行。病险水库不仅严重影响了工程效益的发挥，更成为防洪安全的心腹之患，严重威胁下游广大人民群众生命财产安全。水库的安全影响面十分广泛，特别是大量的病险水库历来是防汛工作的心腹之患，亟待解决。

一、水库的防洪社会效益和经济效益巨大

目前我国已建成的水库是世界上水库最多的国家，现有水库固定资产原值达到一千多亿元，约占全部水利设施资产的三分之一。我国水资源人均占有量只有世界的1／4，并且降水的地域和时空分布极不均匀。因此，在这种自然条件下，水库对水量的调节起到了重要作用，水库总库容为五千亿立方米，约占全国年径流量的六分之一，汛期能削减洪峰，丰水季节蓄水后能供水、发电，3000～5000万亩水面能有效地改善环境、调节气候，也是开展旅游的好场所。

除险加固后的水库发挥了巨大的社会效益和经济效益。一是完善了防洪体系，保证了防洪安全。不仅解除了水库自身的安全隐患，而且完善了江河防洪体系，增强了江河防洪的综合能力，在防洪安全上一举两得。二是提高了水资源调控能力，保证了供水安全。已完成除险加固的水库，恢复了水库原有设计功能，普遍提高了受益城市、农村饮水和灌溉农业的4#,7R保证率。三是发挥了显著的环境效益，经过除险加固的水库面貌焕然一新，可成为当地的旅游风景区。

在历年的抗洪斗争中，水库作为江河防洪体系的骨干工程，发挥了重要的作用，防洪效益十分显著，如辽宁省大伙房水库在1995年抗御了千年一遇的特大洪水，减免的洪灾损失达75亿元，约为水库建设投资的18倍。在今年长江、松花江流域特大洪水中，水库拦蓄洪水发挥了重大的效益。湖北省的水库拦蓄洪水90亿立方米，调洪泄洪266亿立方米，避免了20余座城市进水，减免直接经济损失192亿元。黑龙江省有27座大中型水库，共拦洪41亿立方米，减免受灾人口59万人，减免经济榻安52亿元。

二、病险水库产生的原因和加固情况

全国绝大多数水库是1958年至20世纪60年代和文革时期所建，边勘测、边设计、边施工，质量差，受当时条件限制，许多水库一建成就是险库，所谓险库就是水库防洪达不到设计标准或建筑物存在严重质量问题的水库。据最近统计，水利系统管理的350多座大型水库中，病险库就上百座，中、小型水库病险库占三分之一，有两万多座。这些险库遭遇洪水或蓄水时极易出现险情，甚至发生垮坝。1980年以前，平均每年垮坝上百座，20世纪80年代以后，有所减少，但每年仍有20多座。1975年淮河“758”大洪水，水库垮坝造成毁灭灾害后，引起各级领导的重视，全国病险库加固有了较大进展。从1976年至1985年全国加固了大型水库65座，许多重要水库都得到了加固。1985年以后，水利部又列出了全国第一批、第二批重点险库81座，现已完成其中50座水库的加固。险库加固后，效益十分明显，以官厅、陡河水库为例，加固投资仅0.41亿元，却增加防洪库容20亿立方米，保障了首都北京和唐山市的防洪安全。

但由于险库数量太多，加固经费严重不足，水库加固进度十分缓慢，1998年以前，中央用于重點险库加固补助资金每年仅一亿多元，相应地方投资也不多。另外，水库经过30～40年的运用，大多数水库的建筑物也已到了更新改造的年限，但水库管理单位大多缺少正常的维修、更改资金，工程不可避免地发生老化失修，以致新的险库不断增加。目前，大型险库的数量比1993年还增加了20多座，而中小型险库的数量成千上万。按照目前的投入水平，许多重点危险水库将带险进入21世纪。

为了切实推进和加强我国水库除险加固工作，要做好以下各方面的工作：

(一)应当高度重视我国险库存在对人民生命财产安全和国民经济构成严重影响的现状

历史上发生的重大垮坝事故，如1975年淮河发生的大洪水，使板桥、石漫滩两座大型水库垮坝，造成数万人死亡和重大经济损失，京广线中断一百多天，是有史以来最惨痛的垮坝事故。1993年，青海省沟后水库是一座只有300万立方米库容的小型水库。垮坝后，造成三百多人死亡。1995年湖北省一座只有十几万立方米库容的小湄港水库垮坝也造成34人死亡。有些水库下游是重要城镇、厂矿、交通干线，据统计，全国影响城镇安全的大中型水库有900多座。有些险库甚至直接威胁省会城市的安全，如河北省的黄壁庄水库，青海省的南门峡、大南川，陕西的石头河，贵州的花溪水库等。这些险库犹如城市头顶上一盆水，一旦失事，整个城市将遭灭顶之灾。因此，一座水库失事，特别是大中型水库，造成的损失和影响将会远远超出局部范围，难以估量。

水库是江河防洪体系的重要组成部分，大量的病险水库也是防汛工作中的心腹之患，在汛期必须采取降低水位或放空库容等措施，汛后往往蓄不上水，严重影响水库的防洪兴利效益。因此，无论从保护水库下游人民生命财产安全，还是从防汛安全以及提高效益等方面，病险水库特别是重要水库除险加固工作，刻不容缓。

(二)应当进一步增加对病险水库加固的投资

根据水利部有关部门估算，全国大型和重要中、小型水库加固需要250fZ元，其中，大型和重点中型险库加固约需180亿元。如果中央对险库中特别重要的和位于贫困、边远地区的险库加固补助部分资金，其他由有关地方筹集，在近期三至五年内，加大投入力度，每年加固资金达到国家财政预算内水利建设投资的10％～15％，就能够基本完成险库加固工程，解除险库威胁。

(三)水利部机构精简后，仍应加强水库安全的行业管理和监督

目前，国际大坝会议登记的3万多座坝高15米以上及库容超过100万立方米的大坝中，我国就占1.9万座，超过了其他国家的总和。因此，必须采取有力措施，管理好这些大坝。我们建议：应当加强水库安全管理，学习国外行之有效的经验，完善水库管理机构，在水库较多的省、地、县，成立大坝安全监管机构，配备必要的仪器设备，负责本辖区内大坝的安全检查和监督，进行技术指导，及时发现问题，提出解决办法。这样能够使少量技术人员集中起来，充分发挥他们的作用。许多垮坝的教训说明，如果能及时检查，发现问题，事故是能够避免的。

同时，中央应当有主管大坝安全的部门，负责指导各地的监管机构。目前我国科研强计院所、水利院校等，有许多有经验的专家，能够解决和处理好各类大坝安全问题，但缺少组织和协调，使得一些水库虽经加固，但关键问题仍未得到解决，险情依旧存在。

另外，保证加固工程的质量也是极其重要的问题，险库加固工程的复杂性甚至超过新建工程，首先需要查清病险原因，才能对症下药。为彻底消除险情，必须严把设计和施工质量关，在加固工程中大力推广新技术、新材料、新工艺，提高质量降低成本，使加固工程又快又好地完成。

参考文献

[1]杨仕增，刘萍，丁守业，加强工程质量监督确保水库除险加固质量，山东水利，2007，(9)

[2]王萍，夏仲平，病险水库除险加固中的主要技术措施，人民长江，2006，(8)

[3]伯永年中国堤坝防渗加固新技术，北京：中国水利水电出版社，2001

水库大坝除险加固工程设计分析 篇4

1 水库大坝现状分析

农业产生的发展离不了水库大坝, 尤其是在干旱时期和洪涝灾害时期, 水库更显重要, 水库的作用主要是用来蓄水, 根据目前水库的使用情况来看, 水库建设出现的问题较多, 导致水库在使用不久就出现渗漏现象[1]。水库大坝存在的问题主要有几点:1) 从外界因素来看, 由于近年来自然灾害严重, 尤其是地震与洪涝, 都使水库出现严重的渗漏现象, 地震使土石坝坝体变形严重, 无法继续使用, 洪涝使一些高危水库出现渗水现象, 水库存在隐患不可蓄水;2) 现存在很多使用年限过长的水库, 已演变成高危水库, 这些水库都达不到防洪标准, 主要原因是在修建的时候修建的工程人员对水文资料认识度不够, 使得水库面积、溢洪高低等数据有误差, 从而引起水库超标运行;3) 最后存在的问题是之前建好的水库达不到新的规范要求, 随着科学技术的发展, 人们对水库的要求也越来越高, 水库工程建设要求和技术也在不断提高, 导致原有的水库大坝无法符合现在的要求。

2 水库大坝除险加固工程具体对策

2.1 严格把关坝体、培厚以及帷幕灌浆的施工

严格把关坝体和培厚等项目的施工, 第一步是进行基础的开挖工作, 根据实际情况, 可采用人工清理的方式开展流水作业。开挖时, 开挖的顺序为从上到下进行开挖, 完成开挖工作之后, 接下来是堆石料填筑工作, 需要进行堆石料的运输, 运输达到施工现场后, 安排施工人员进行堆石料推平、碾压等工作, 每一项工作都要专门的管理人员进行监督。大坝帷幕灌浆施工是大坝除险加固重要的一项工程, 施工内容主要有供水、供电系统的布置和灌浆系统的布置[2]。灌浆施工所需的水量比较大, 为了满足灌浆对水量的需求, 可采用建设高位水池的方法来解决用水问题, 采用潜水泵输送水库中的水, 将其送到水池当中, 经过水池对钻机、浆站等进行供水。由于搅拌机和灌浆泵在工作当中需要用电, 可使用架设变压器架线的方法来解决用电问题, 若是所需的电量较大, 可以通过柴油发电机来提高供电量, 预防由于缺电原因所造成的施工间断现象。另外, 在水库大坝除险加固工程中, 对孔与岩心的测定检查工作也相当重要, 除险加固工程按照相关设计进行, 当灌浆工作结束之后, 观察凝结情况, 若是发现灌浆存在异常现象, 立马对孔的设置做检查, 通常检查内容包括两方面, 一个是进行帷幕体的抗渗性检查工作, 另外一个是孔实施压注水试验的检查, 详细检查是否符合施工要求, 一旦发现问题及时采取相关措施解决[3]。

2.2 重视除险加固资金筹集与设施管理

我国很多水库大坝出现问题, 但是一直没有得到解决, 造成水库大坝无法正常使用。水库大坝之所以未能及时进行除险加固工程, 主要原因是资金问题。在大坝水库除险加固工作中, 国家赞助的资金有限, 工程所需的费用大部分都需要地方进行筹资, 得到地方相关部门的大力支持工程才可开展。因此, 在筹集资金方面要采用多种渠道, 多种方法筹集, 筹集到的资金为水库大坝除险加固工程做保障, 避免由于资金缺乏问题导致工程无法进行[4]。另外, 还需要重视管理设施, 水库大坝除险加固工程中, 常常出现管理设施不配套的问题, 很多工程中没有通讯设施、防汛公路等, 所以在开展除险加固工程时, 要注意设置测压管水位观测设施、大坝位移观测设施等, 通过设备掌握水情雨情与渗流量的情况, 若是没有建设防洪公路, 则及时增设, 并对已经有防洪公路进行检修。

2.3 高压喷射灌浆防渗凝结体的使用

高压喷射灌浆形成截渗墙的作用原理比较复杂, 首先高压喷射灌浆需要通过高压喷射流作用于土体, 土体被破坏后形成水泥浆, 喷射浆作用于水泥浆液, 水泥浆将在此作用下向周围充填、扩散以及置换, 与周围的土体接触掺混搅拌从而形成凝结体, 最终具有切断渗流作用的连续防渗墙在此形成。防渗墙的主要结构是防渗凝结体的横段面, 从外到内依次是渗透凝结层、泥皮层、搅拌混合层、最后是浆液主题层, 土粒按照体积的大小进行排列, 大颗粒一般情况下都聚集在外侧, 在中间的是小颗粒[4]。高压喷射灌浆凝结体具有强度高的优点, 所以不容易被渗蚀或是剥蚀, 即使实在没有反虑的保护之下, 也可以起到良好的密封作用, 极难产生渗透破坏, 渗透稳定性强。由于高压喷射灌浆防渗凝结体大多数是多层复合防渗的结构, 若是出现渗水现象, 渗水首先要通过渗透凝结层, 其次再进入泥皮层, 泥皮层防渗性能极好, 只有通过泥皮层后才到达木纹状的墙体核心, 随后再沿着与之相反的层次穿过防渗墙, 由此看来削减渗水压力的效果比较理想[5]。水泥与土粒掺混而成的凝结体是高压喷射灌浆形成的防渗墙的主要组成部分, 其弹性模量比较低, 适应性强, 至于坝基和坝身这两部分对防渗墙的要求不高, 按照比例在水泥中加入适当的粘土可使防渗凝结体具有更好的变形适应性, 而且可大大降低工程造价, 节省资金。

高压喷射灌浆是现如今水库使用最多的防渗方法, 该技术防渗漏性良好, 在施工过程中只需要按照相关规定进行施工, 建成的水库即可长期受用, 寿命较其他水库长, 本工程采用此技术进行修建兴业县大坡水库, 使水库的质量得到保障。

3 结束语

在水库大坝除险加固工程中, 注重工程施工的重点环节, 加强资金筹集与设施等方面的工程, 并使用高压喷射灌浆技术, 可减短施工工期, 降低工程造价, 更重要是可保证除险加固工程质量。

参考文献

[1]陈燕顺.建筑工程项目施工组织与进度控制[J].北京:机械工业出版社, 2010.

[2]华静, 杨华舒, 念红芬.病险土石坝防渗治理措施探析[J].水力发电, 2009.

[3]胡伟华, 冷元宝, 赵志华等.抬动监测在工程固结灌浆过程中的应用[J].水利水电科技进展, 2011.

[4]贺忠达.水利工程施工技术方法分析[J].科技促进发展, 2009.

水库大坝安全检查制度 篇5

一、大坝安全检查系指水库大坝运行后，对其结构和运行安全可靠性的检查，及时发现大坝的异常现象或存在的隐患和缺陷，提出补救措施和改善意见。以作为大坝维护、修复或加固、改善的基础。

二、大坝安全检查分为日常巡查、定期观测、详查、定期检查和特种检查五种类型。

三、日常巡查由水库管理单位负责。指定有经验的大坝运行维护人员在现场对大坝建筑物、溢洪道、输水洞、启闭闸门、电源、通信设施及水流和库区岸坡等进行巡视、检查；正常情况下每日巡查一次,水库高水位、暴雨、特大洪水、地震、大风时应连续进行巡查，巡查结果以表格方式记载；发现异常迹象或变化，应详细记录并及时报告处理。

四、定期观测由水库管理单位负责。由水库专业技术人员按规定的时间对水库大坝、输水洞、溢洪道等建筑物的变形、渗流进行全面系统连续的观测。正常情况下，变形观测应２－３月观测一次；渗流观测应每十天观测一次；特殊情况，水库高水位、强烈地震、水位骤降、特大洪水或暴雨等水库非常运行时变形应立即进行观测，渗流应每日观测一次。观测结果应以表格形式记载，对观测结果应及时进行计算、整理、分析。

五、详查由水库管理单位负责。每年汛前、汛后或枯水期对大坝进行详细检查。其内容包括分析观测资料数据，审阅检查、运行、维护记录等资料档案，对大坝各种设施进行全面或专项的现场检查，提出大坝安全详查报告。

六、定期检查由水库主管单位或水行政主管部门负责组织。按照现行规范复查原设计数据、方法和安全度；对巡查观测资料分析成果进行全面了解和审查；并根据审查结果对水库大坝、输水、泄洪等建筑物及其设施进行全面的现场检查，评定大坝的结构性态和安全状况。

七、特种检查由水库主管单位或水行政主管部门负责的一种特殊情况检查。当发生特大洪水或暴风雨、强烈地震或重大事故，工程非常运用以及遇有紧急情况而迅速降低水位时，有异常迹象对大坝安全有怀疑时，应安排特种检查，检查范围取决于自然事件的严重程度和所担忧的事故后果。检查后，应立即提出大坝安全特种检查报告。

八、巡查观测组织。水库大坝巡查观测由水库管理单位负责实施。水库管理单位行政负责人为巡查观测总负责人；大坝巡查观测人员必须有专业技术人员或水库运行维护专业人员参加；每次巡查，巡查人员必须在两人以上；每次观测，观测人员必须在四人以上；水库大坝的巡查观测工作应根据工程的实际情况制订相应的工作程序,工作程序应包括检查观测项目、方式、顺序、路线、记录表式，每次巡查观测的文字材料及检查观测人员的组成和职责等内容，水库大坝巡查观测情况应及时归入水库技术档案。

九、大坝日常巡视检查范围，包括坝体、坝基、坝肩、各类泄洪输水设施及其闸门，以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其他与大坝安全有直接关系的建筑物和设施。

十、巡查次数。在正常情况下，水库大坝每天应至少进行一次巡查；非汛期水库水位达到正常蓄水位，汛期水库水位达到或超过汛限水位，每天不少于二次。当大坝遇到可能严重影响安全运用的情况（如发生特大暴雨、洪水、有感地震，以及库水位骤升骤降或超过历史最高水位等），应加密巡查次数；发生比较严重的破坏现象或出现其他危险迹象时，应组织专门人员对可能出现险情的部位进行连续监视观测。

十一、巡查重点：大坝上游附近水面，坝顶，上、下游坝面，坝脚，涵洞进出口部位，溢洪道两侧岩体，监测系统以及病险水库的隐患部位等。

十二、检查方法：通常用眼看、耳听、手摸、脚踩等直观方法，或辅以锤、钎、钢卷尺等简单工具对工程表面和异常现象进行检查量测。

1、眼看——察看大坝迎水面附近水面有无旋涡、冒泡；坝顶、上下游坝面有无裂缝滑坡及隆起现象；有无害虫及害兽活动；迎水面有无风浪冲刷，护坡块石有无移动；防浪墙有无裂缝、倾斜；背水坡有无散浸及集中渗漏，坝头岸坡有无绕渗，渗水是否清澈，坝址有无流土、管涌现象；减压工程和排水导渗设施有无堵塞、破坏、失效以及铺盖的防渗性是否良好等；大坝附近及溢洪道岸坡山体岩石有无错动或裂缝；通讯、电力线路是否畅通等。

2、耳听——耳听有否出现不正常水流声。

3、脚踩——检查坝坡、坝脚是否出现土质松软或潮湿甚至渗水。

4、手摸——当眼看、耳听、脚踩中发现有异常情况时，则用手作进一步临时性检查；对长有杂草的渗漏逸出区，则用手感测试水温是否异常。

十三、定期观测。定期观测是水库管理的重要工作，是掌握工程变化规律，水库安全管理运行的科学依据。

观测项目：

（一）、土坝和土石混合坝：沉陷、位移、浸润线、渗流量。

坝基有承压水的还应观测坝基及坝址附近减压井的水位。有绕坝渗流的，应观测绕渗。

（二）、混凝土坝：沉陷、位移、伸缩缝、扬压力，渗流量。

（三）、溢洪道泄水建筑物：裂缝、伸缩缝、绕渗、气蚀、冰凌。

（四）、输水建筑物：裂缝、伸缩缝、水流形态、振动、气蚀、上下游河床变形。

观测方法：

（一）、沉陷观测：采用水准仪对各沉陷观测点进行水准测量，其水准测量往返闭合差△h≤±1.4n0.5（n表示站点数目）。

（二）、水平位移观测：采用经纬仪或大坝视准仪按视准线法小角度法三角网法对各位移标点进行观测。每种观测方法测回的差值不大于4mm。

（三）、渗流量观测：根据渗流量的大小和渗水的会集条件，采用容积法和量水堰法进行观测，对于渗流量小于1L/s的应采用容积法，渗流量大于1L/s的采用量水堰法。另外还应对渗水透明度进行观测。

（四）、浸水线及坝基渗透压力观测：浸水线观测主要指坝体测压管水位观测，其观测方法是采用电磁水位器或皮尺对测压管管口至管中水面距离进行测量，并根据管口高程换算管内水位；坝基渗水压力的观测方法与浸水线观测方法相同。对装有渗压计和扬压力观测仪器的水库按照设计要求进行观测。

（五）、裂缝、伸缩缝观测：土坝坝体裂缝观测应首先对裂缝进行编号，然后分别观测裂缝所在位置、长度、宽度、深度和裂缝两侧有无错位。主要采用皮尺或钢卷尺进行测量。混凝土建筑物裂缝、伸缩缝观测主要包括裂缝分布、裂缝位置、长度、宽度和深度，主要采用钢卷尺、游标卡尺进行测量，对于漏水的裂缝，还应同时观测漏水的情况。

（六）、其他观测：其他项目主要采用现场检查的方式进行观测。

十四、巡查观测记录和报告。每次巡查观测应做好详细现场记录，记录要求清楚，准确反映巡查观测结果,有关人员签名。如发现异常情况，除应详细记述时间、部位、险情和绘出草图外，必要时应测图、摄影或录像；现场记录必须及时整理计算，并将本次巡查观测结果与以往巡查观测结果进行比较分析，如有问题或异常现象，应立即进行复查，以保证记录的准确性；巡查观测中如发现险情，应立即采取应急措施，并上报水行政主管部门

十五、巡查观测人员工作要求。各水库巡查观测人员必须认真学习水库、塘坝管理知识，不断提高管理水平，熟悉本水库、塘坝基本情况；保持大坝、泄洪、输水设施畅通，启闭设施灵活，坝面整洁，观测设施完好。按规定对水库大坝定时全面进行巡查观测；不发生人为安全责任事故；汛期各水库必须按防汛要求严格控制水库水位；各水库、塘坝巡查人员必须保证上坝道路畅通、有固定联系方式。

十六、现场检查是安全检查的重要组成部分。现场检查时间应尽量安排在每年用水影响最小，大多数受检结构部位易于观察和可进行试验的时间，如有条件，检查过程中的水库水位应有以下三种工况：

l、接近最高水位工况；

2、接近正常水位工况；

3、接近最低水位工况。

现场检查人员应当比较全面了解大坝的性质和主要的不安全因素。

主要检查项目：

（一）大坝检查应注意其稳定性、渗漏、管涌和变形等。

1、两岸坝肩区：绕渗；溶蚀、管涌；裂缝、滑坡、沉陷。

2、上游面：护面破坏；滑坡、裂缝；鼓胀或凹凸，沉陷；冲刷、堆积；植物生长；动物洞穴。

3、下游坝面及坝趾区：位移；滑坡、裂缝；渗水坑、下陷区；渗漏水水质；浑浊度；坝基冲刷；植物异常生长；动物洞穴。

4、坝体与岸坡交接处：接合处错动，渗流、稳定情况。

5、下游排水系统：排水量变化、水质、排水不畅、测压水位变化。

6、观测设备、仪器工作状况。

7、其他异常现象。

（二）溢洪设施检查，应着重于泄洪能力和运行情况。

1、溢洪道：进口附近库岩塌方、滑坡；漂浮物、堆积物、水草生长；渠边坡稳定；沉陷；边坡及附近渗水坑、管涌；动物洞穴；流态不良或恶化。

2、溢流堰、边墙，堰顶桥：混凝土气蚀、磨损。冲刷、裂缝、边墙不稳定，流态不良或恶化。

3、消能设施：堆积物、沉陷、冲刷、下游基础淘蚀、河床及岸坡变形，危及坝基的淘刷。

（三）输水洞设施检查，应着重于输水洞竖井、洞身及出口建筑物的稳定、变形及运行情况的检查。

1、竖井闸室、井身：闸室裂缝、沉陷、变形、倾斜。

2、洞身：混凝土气蚀、磨损、裂缝。

3、建筑物：堆积物、沉陷、冲刷、基础淘蚀。

（四）启闭闸门及控制设备

1、闸门、阀门：变形、裂纹、螺（铆）钉松动，焊缝开裂；钢丝绳、钢筋锈蚀、磨损。止水损坏、老化、漏水。

2、控制设备：变形、锈蚀，润滑不良、磨损，操作系统故障。

（五）道路交通检查道路交通系指为观测大坝和事故处理所必需的主要交通干道。

1、公路：路面情况，路基及上方边坡稳定情况，排水沟堵塞或不畅。

2、桥梁：地基情况，支承结构总的情况，桥面情况。

（六）水库检查

水库包括库区和库边。水库检查应注意水库渗漏、塌方、库边冲刷、断层活动以及冲击引起的水面波动等现象。尤应注意近坝区的这些现象。

1、水库：渗漏、库水流失、地下水位波动、库区原地面剥蚀、淤积。

2、塌方与滑坡：库区滑坡体规模、方位及对水库的影响和发展情况，坝区及上坝道路附近的塌方、滑坡体。

十七、巡查观测监督。市、县（区）水行政主管部门负责对本行政区域内所有水库、塘坝的巡查观测工作实施监督。各水库、塘坝主管部门对其所管辖的水库巡查观测工作负总责。各水库管理单位负责人为水库、塘坝巡查观测总负责人。

十八、巡查监督实行定期检查和抽查相结合的监督管理。定期检查：每年汛前、汛期、汛后，对水库巡查观测工作进行检查；抽查：主要是在汛期，对巡查人员巡查观测工作进行不定期检查。

水库大坝工程 篇6

【关键词】水库土坝；除险加固；灌浆施工

大浪坝水库总库容324万m3，其中：兴利库容264万m3，死库容6万m3，调洪库容54m3。大坝存在的问题有：

（1）坝体施工质量差，渗漏严重，右坝肩山坝结合部渗漏，下游坝坡散浸面积1200m2。

（2）大坝上游坝坡凹凸不平，风浪淘蚀严重，下游坡没有设置岸坡排水沟，雨水沿坝面冲刷。

1.大浪坝水库大坝除险加固设计

大坝为均质土坝，坝高26m，坝顶高程2034.00m，坝顶宽5.0m，坝顶长127m，坝顶设宽4.4m，厚0.2m的泥结石路面，两侧设宽0.3m浆砌路阶石。大坝上游坡比为1：3.25，采取预制块护坡；下游坝坡为二级坡变，自上而下坡比分别为1：2.50、1：3.0，坝坡采用网格植草护坡，戗台宽2.0m，设0.3×0.3m排水沟；坝脚设排水棱体，棱体高2.50m，顶宽1.5m，外坡比为1：1.5，内坡比为1：1.0，设0.5×0.65m集水沟及0.5×0.65m尾水沟；坝坡两岸修建排水沟，梯形断面，顶宽0.6m，底宽0.3m，深0.3m，M7.5浆砌石衬砌。

大坝坝体、坝肩及坝基采取帷幕灌浆，防渗帷幕轴线为直线布置，孔距为1.5m，共布97个灌浆孔，10个检查孔。坝土段采用水泥粘土混合浆型，坝土灌浆配合比为1：3，坝土单耗量按400kg/m，基岩为纯水泥浆注，基岩段单耗量按250kg/m。

施灌方法坝土、坝基段均采用自上而下，防渗帷幕总进尺2168.35m。

2.水库土坝加固灌浆施工技术

大坝防渗采用帷幕灌浆，单排布孔，回转式150型地质钻机进行钻孔，由HJ-200型灰浆搅拌机制浆，卧式双缸灌浆泵进行灌浆，分序钻灌，自上而下分段灌注。

技术要求：

2.1钻孔

①采用回转式钻机和金刚石或硬质合金钻头钻进。灌浆孔终孔孔径不得小于75mm。

②帷幕灌浆基岩段可采用清水循环式钻进，坝土段应采用干钻或滴水钻进。

③帷幕灌浆孔应进行孔斜测量。孔底的偏差不得大于下表的规定：

帷幕灌浆孔孔底允许偏差表

③坝土段原则上不做灌前、后压（注）水试验；基岩段各灌序孔均要求做灌前单点法简易压水试验，以利于成果分析。

④原孔压水检查，仅限于灌段钻进、灌浆过程特殊、反常或存非议的孔段，一般正常情况下要求做灌后压水检查。

2.3制浆

①基岩灌浆采用纯水泥浆液灌注，土坝坝体灌浆采用水泥粘土混合浆液（配合比1：3）灌注。应采用专用机械制浆。

②水泥粘土混合浆液制作，首先用湿法制粘土浆，用合格的土料加水通过机械搅拌过滤后制成粘土原浆。以过滤筛清除大颗粒和杂物，过滤筛规格要求为不少于16-25孔/cm2；纯水泥浆液过滤筛规格要求不少于25孔/cm2，灌浆时要求有不同规格的备用筛。

③浆灌各项指标按设计要求控制。灌浆过程中对纯水泥浆液、粘土原浆和水泥粘土混合浆液的密度，要求在每个浓度级应定时测定并记录。

④土坝坝体帷幕或灌浆土料和浆液物理力学性能要求见下表。

坝土段灌浆土料选择及浆液物理力学性能表

对灌浆土料应取样进行土料选择项目及浆液物理力学性能分析。

2.4灌浆

①灌浆前应充分作好准备工作，包括灌浆材料、足够的施工人员和设备等就绪，粘土原浆要求经过两次过滤贮后存浆池待用。

②基岩灌浆采用自上而下分段灌浆法，灌浆方式优先采用循环式灌浆；要求射浆管距孔底50cm左右。灌浆段长可5～6m左右，特殊情况可适当缩短或延长。灌前必须进行灌前作简易压（注）水试验，对灌前透水率q<50Lu的各灌浆段灌浆结束后一般可不待凝；如灌前透水率q>50Lu或单位注入量C>500kg/m的灌浆段，灌浆后应待凝24h以上，并要求作一次复灌后，即可结束该段的灌浆工作。

③坝土段采用自上而下分段灌浆法，段长可5～6m，为了加大灌浆盖重，使坝面不过早产生裂缝，可采用先灌坝土第二段、第三段……底部段，最后才灌第一段的办法。根据土坝坝体灌浆规范《土坝坝体灌浆技术规范SD266-88》第4.5.5条的要求，以及该坝体渗漏严重（中等～强透水层）等情况，帷幕式灌浆采用“少灌多复”的灌浆方式进行灌浆，一般情况复灌一次，结合带复灌两次。

基岩段封孔应采用“分段灌浆封孔法”，自下而上分段纯压式封孔，分段长度10m～20m，使用浆液水灰比0.5：1，灌浆压力为相应深度的最大灌浆压力，持续时间一般为30min，孔口段为1h，坝土段封孔可优先采用粘土球分层回填捣实为宜。

2.5特殊情况处理

①帷幕灌浆孔的终孔段，其透水率q>50Lu或其单位注灰量大于800kg/m时，钻孔宜继续加深。

②基岩段灌浆过程中发现冒浆、漏浆时，应采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法进行处理。

坝土段灌浆出现坝顶，坝坡冒浆，应立即停灌，挖开冒浆出口，用粘土料回填夯实，采用低压、浓浆、限流、间停等方法处理。

③灌浆过程中发生串浆时，应塞住串浆孔继续灌注，待灌浆结束后，再对被串浆孔进行扫孔、冲洗，而后继续钻进或灌浆。

灌浆必须连续进行，若因故中断，应按“灌规”要求及时处理好后再恢复灌浆。

④基岩灌浆段注入量大而难以结束时，可采用低压、浓度、限流、限量和间歇灌浆等措施处理。

2.6灌浆观察

①目的和要求。为保证土坝坝体灌浆质量和坝体安全，检验灌浆效果，在灌浆期间应进行观察。灌浆观察项目有：坝体变形、坝面裂缝、冒浆和灌浆压力等。灌浆过程中，应有专人负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现问题和解决问题。灌浆观测可利用已有观测设备或增设临时观测设备。

②坝体变形观察。灌浆前应在坝顶两侧及上、下游坡布设沉陷位移桩，因上游坝坡正在施工，无法布设；故只在下游坝坡布设两排临时性（木桩）沉陷位移桩。平行坝轴线方向每隔20m左右设观测桩，首先在灌浆前观测1次，灌浆期间应定期进行水平位移观测。

③灌浆压力和灌浆量观测。在灌浆过程中，应有专人定时观测孔口压力表变化，记录瞬时最大压力值，应每隔5min观测记录1次，以合理控制灌浆压力。每孔每次灌浆量应准确记录，每次灌浆量不得超过设计允许值。

④裂缝和冒浆观测。裂缝观测内容：裂缝位置、宽度、长度、走向、深度、错距等。每天观测1～2次或按裂缝的发展随时观测记录。冒浆应有专人观测，如发现冒浆应及时处理，记录描述。裂缝和冒浆均应绘制在平面图上。

2.7质量检查

3.结束语

水库大坝工程 篇7

关键词：水库,加固工程,灌浆施工工艺,帷幕灌浆

前言:我们对出现的问题, 进行水库除险加固。水库渗水严重, 威胁到大坝安全, 在水库除险加固工程中运用帷幕灌浆施工工艺是一项关键问题。

1、帷幕钻孔与灌浆的施工准备

1.1 灌浆的材料选择

水工混凝土用水是建筑施工标准用水, 水库除险加固工程所用的灌浆用水也要与它保持一致, 只有这样才能保证施工质量。任何行业的建筑实施都必须把质量放在重要位置, 所以施工系统也应制定相应的质量规范标准, 水泥的使用要合理有度, 要选择优良的水泥材料, 那些受潮的结块的水泥全都要淘汰, 存放时间过久和超过保质期的也不应使用。另外灌浆水泥要采用32.5普通的硅酸盐水泥。

1.2 进行钻灌的设备要求

钻灌设备分为灌浆设备和钻孔设备。针对灌浆设备来说, 我们要成立一个制浆站来控制施工现场的进度。进行帷幕灌浆需要用到很多大型的设备, 比如高速搅拌机、储浆搅拌机、港浆泵等, 这些大型设备我们都应该具备。在选取制浆材料上应注意必须称量, 水泥、黏土等也要一一进行重量检测。在进行制浆过程中, 水和灰的比例要合理, 调制水灰比例所用到的机器是双桶搅拌机。制浆站中使用中压泥浆泵来进行输浆, 它是通过二趟循环输浆管理把浆液输送到各个需要的部门。除了灌浆设备还有钻孔设备, 进行钻孔冲洗和压水实验都要使用高压泥浆泵, 灌浆孔和检查孔采用回转式钻机。

2、帷幕灌浆施工工艺操作流程

坝体帷幕灌浆分为六个步骤。第一个步骤, 进行土料配制, 土料塑性指数为10%~25%, 土料粘粒含量为20%~45%, 另外粉粒含量、沙粒含量、有机物含量、可溶性盐含量都有严格要求, 制作说明书都有详细介绍。第二个步骤是进行制浆的储存保护, 利用水泥粘土浆是加快浆液凝固的重要方法, 在进行浆液凝固的时候, 水泥要保持一定的含量, 水泥的颗粒也不能比粘土的颗粒细。浆液的比粘度在30.0~100.0S是一个比较合理的范围。整体浆液容重也要在合理范围, 在泥浆制作过程中, 还要对浆液的失水量、胶结率、稳定性做准确有效的评估, 达到标准后才可以送贮浆池待用。第三个步骤是泵送泥浆, 灌浆机输出的泥浆压力要以灌浆空口压力为标准, 不能超过标准, 灌浆机要使用离心式的。第四个步骤是进行布孔, 在灌浆已经填满之后, 就可以进行布孔了, 布孔时要按照序号进行排列, 由稀到密逐渐递增, 但实际情况下出现的问题多样复杂, 可根据实际情况适量调整。第五个步骤是制孔, 钻机钻孔要一次性完成, 避免重复钻孔。最后一个步骤是进行灌浆, 进行灌浆次序的安排要遵循三个次序施工、逐渐加密的原则。灌浆应少灌多复、井然有序、按部就班地进行。

3、灌浆工艺施工过程常见问题分析与处理

3.1 帷幕灌浆时出现的串浆问题分析

若正在使用的串浆孔有可以进行灌浆的良好条件, 许多的串浆孔可以同时进行灌浆工作, 但是同时灌浆也不能杂乱无章, 应一个泵灌一个孔, 如果不采用这个方法的话, 那就把串浆孔的孔用塞子堵住。当灌浆孔的灌浆工作已经完毕, 应先把串浆孔进行冲洗、扫孔, 然后就可以继续进行钻进与灌浆。

3.2 帷幕灌浆中坝面出现裂缝的问题

在灌浆过程中会出现许多异常的现象, 比如喷浆、冒浆、裂缝等。若出现冒浆的情况, 可以把浆液的深度调整得浅一点, 或者把灌浆的输送压力调整得小一些, 或者通过减少输浆量等等均可以解决冒浆的问题。当灌浆过程出现裂缝和塌陷情况时, 可以减少灌浆的压力。若裂缝很大甚至出现了滑坡这样的严重状况, 就应该对其进行翻筑。针对塌陷情况, 可以使用两种措施, 其一是加大泥浆的深度来进行灌浆, 另外一个是用黏土把塌坑补好。

3.3 只吸收水不吸收浆的孔段的灌注分析说明

吸收水不吸收浆明显表现就是漏水量和漏浆量出现异常, 主要是因为采用从上到下进行了分段式的钻孔和压水方式, 而在整个钻孔、压水完毕之后又进行了自下而上的分段灌浆, 这是不合理的施工工艺。还有另外一个原因就是为了抢工期, 在旁边的孔没有进行灌浆操作时就迫切地进行了压水实验。由于附近的孔挨的很近, 所以压水很容易使临空面产生外漏, 外漏通道的堵塞直接降低了漏浆量。所以施工过程中不应抢工期, 不应该在相邻的孔还没有灌浆时就做压水实验, 也不应该从上往下钻孔压水和全孔结束再分段灌浆, 排除这两个不好的施工行为就能避免了很多风险和问题。

3.4 塌孔状况的及时应对, 墙体裂缝进行有效链接

土层中如果出现了空洞、粉砂层、秸料等物质就难免出现扩孔、塌孔的情况, 就无法保障泥浆护壁工艺工程正常实施。可以采取以下几个措施来解决这个问题:1) 从实际情况出发, 随时调整护壁泥浆的浓度;2) 在泥浆里面加上膨润土, 但膨润土的含量要适量, 比例要适合;3) 为了提高支撑力, 把隔离体的密度加大。

若墙体出现裂缝, 施工人员就应该细致地检查原来浇筑的墙体接头处是否夹杂着泥土。要做到每个墙体之间的平衡的衔接, 搭接长度控制在合理范围。通道里出现渗水情况, 是相接后封闭不够彻底导致, 这时应该用钻机在渗漏的地方再次钻孔, 通过浇混凝土来避免渗漏再次发生。

3.5 灌浆过程突然中断的处理措施以及灌浆难以结束的处理措施

由于意外情况出现了灌浆中断问题, 应对钻孔立即冲洗、扫孔, 尽早得恢复灌浆, 因为灌浆工作是一项连续进行的工作。若冲洗过程无法完成, 那就先进行扫孔。恢复灌浆后, 要使用开灌水灰比的水泥浆进行灌注。当注入率比中断前减少很多时, 要把浆液的浓度调高以达到持续灌注。若把浆液浓度调高继续灌注, 机器仍在短时间内结束了吸浆, 那就要采取相应的补救和修复措施。当灌浆段注入量过大导致灌浆无法结束时, 应该在浆液中掺加速凝剂或灌注稳定浆液和混合浆液的方法来补救, 还有降低压力、限制流量流速、间接灌浆等等也是不错的办法。这个过程处理完毕, 仍扫孔和依照技术灌浆, 若回浆浓度升高, 灌注时要用相同水灰比新浆。

3.6 涌水处理方法和溶洞灌浆的处理措施

钻孔把裂隙含水带揭露, 坝基岩体裂隙水在四周河水水压作用下传递, 造成了地下水的排泄涌出, 就是涌水现象。涌水问题既可以通过增加灌浆孔深度, 或者改单排帷幕为双排帷幕, 或者对涌水孔段提高灌浆压力等措施来排除, 也可以通过提高灌浆结束标准方法来解决。对岩溶灌浆情况的处理, 首先明确岩溶内有无填充物, 若无填充物, 可以根据溶洞的大小和类型, 采取先投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施使浆液凝固, 然后再继续灌浆。若溶洞内有填充物, 明确填充物的颜色、质量、密度、类型, 可以采取高压喷射灌浆措施来排除障碍。

4 结论

熟练掌握帷幕灌浆的施工工艺, 正确处理灌浆中出现的问题, 提高帷幕灌浆的质量, 达到更好的防渗效果, 从而消除了渗漏安全隐患, 保证了大坝的安全, 恢复水库大坝的拦蓄水的功能, 充分发挥水库的防洪、灌溉、供水、养殖以及发电等综合效益。

帷幕灌浆是大坝防渗的有效措施。这项技术也为在复杂的地形条件下进行施工积累了宝贵的经验。如今既要继承施工理论研究成果, 也要在实践中不断进行创新, 研发出更好的施工工艺, 进一步提高施工质量和技术水平。

参考文献

[1]邓远刚.水库除险加固工程帷幕灌浆施工质量控制探讨[J].中国水运 (下半月) , 2011 (4) .

[2]杨春升.某水库除险加固工程帷幕灌浆施工方案[J].黑龙江水利科技, 2011 (2) .

[3]韩富存.泌阳县上曹水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺[J].河南水利与南水北调, 2011 (20) .

南坪水库大坝安全鉴定工程地质分析 篇8

1 基本地质概况

库区属于构造剥蚀丘陵地貌单元,地面高程在1 575～1 800 m,地形起伏较大,沟谷发育,水土流失较为严重。水库所处沟谷呈不对称V形,南北向展布。坝址右岸岩体裸露,坡度较大;左岸发育Ⅰ级阶地,宽度400 m左右,地形向沟底方向倾斜,坡降13%,其上面小冲沟发育,地面植被不发育,为侵蚀基座阶地。坝址出露的地层有第三系渐新统清水营组(E3q)泥质砂岩及砂岩;第四系全新统冲积(Q41al)壤土;第四系全新统()马兰黄土等。

近场区范围内分布有清水河大断裂,总体走向NW335°、长约百余千米,距离南坪水库以东10 km。在左坝肩下游存在1条右旋走滑断层,推测为清水河断层的分支断层,走向近SN,沿断面充填2～4 cm厚的石膏。总体上坝址区构造不甚发育,基岩产状较平缓。

宁夏地震工程研究院对南坪水库场区地震安全评价结论为:库区属抗震不利地段;50年超越概率10%水准下,本区的地震动峰值加速度0.28g,地震基本烈度为8度。

坝区地下水类型主要有孔隙潜水和基岩裂隙水。前者水量较少,只赋存于粗砂层中,并没有形成连续的地下水位,由大气降水补给,排泄于沟谷。第三系砂岩层中有基岩裂隙水,略具承压性质,由大气降水补给,以下降泉的形式沿沟谷砂岩露头排泄于河床中,流量仅0.5～0.7 L/min。地下水水化学类型为,对混凝土及钢结构均具有腐蚀性。

2 坝体工程地质特征

2.1 坝体结构

坝体填筑土主要由3种土料组成,岩性较复杂,土质不均匀,大部呈坚硬一硬塑状态,具中低压缩性。坝体结构特征及(岩)土层分布情况见图1。

(1)区为褐黄色间浅红色壤土和粉质黏土,土层中可见少量石膏,具有分散性;(2)区为褐黄色壤土,其间可见少量石膏;(3)区为改良性土,即壤土中掺入约0.7%的熟石灰。坝基持力层由第四系冲积(Q41al)壤土和第三系(E3q)紫红色泥质砂岩及砂岩组成。另外,靠近左坝头埋有一坝下输水管道。

2.2 坝体裂缝发育情况

水库蓄水后,近左坝头埋管处坝体产生一条横向裂缝及上下游坝坡各产生一条纵向裂缝,横向裂缝贯通整个坝体,裂缝宽度10～60mm,裂缝深度可能达到坝基,可使库水由此通道产生渗流及管涌;纵向裂缝基本贯通,裂缝上部土体有向下滑移迹象,裂缝宽度5～20 mm,进一步发展会造成坝坡蠕变甚至滑坡,严重危及大坝运行安全,于是2011年2月至6月对坝体裂缝进行了灌浆处理,达到了一定的预期效果。

2013年5月对大坝安全鉴定勘察中发现,在上游坝坡沿坝体走向断续地存在不同程度的裂缝,主要分布在1 593 m混凝土马道上,裂缝一般宽5～15 mm,延伸长度6～42 m;在下游坝坡及坝顶裂缝则零散分布,多顺坡向(横向)发育,裂缝宽5～20 cm,延伸长度一般6 m左右,最长20 m。个别裂缝已被水流冲刷成落水洞。由于下游坝坡排水不畅通,沿裂缝在下游1 593 m和1 583 m马道出现几处塌坑。坝体下游坡脚处渗漏痕迹明显。

2.3 坝体质量现状

对坝体填筑土取样和进行物理力学试验,统计指标见表1。此外对填土进行了击实试验,其最大干密度在1.87～1.89 g/cm3之间,最优含水率为13.5%～14.3%。

从试验成果看,坝体填土干密度在1.67～1.76g/cm3之间,按地震基本烈度8度,筑坝时设计压实度为0.98,与其对应的最大干密度为1.83～1.85g/cm3之间,而采取的原状样无一组达到该指标;孔隙比为0.534～0.617,没有达到设计密实状态;坝体水平渗透系数1.8×10-4～6.6×10-4 cm/s,渗透系数均大于1.0×10-4 cm/s,坝体具弱一中等透水性。总之,与原坝体填筑时的土体指标相差较大,坝体现状质量较差。

注:坝体取原状样共24组,以上数据均为平均值。

3 坝基变形分析

3.1 坝基地层及处理情况

坝基地层主要为第三系清水营组(E3q)泥质砂岩和第四系全新统冲积(Q41al)壤土。泥质砂岩,厚层状,泥质胶结,局部夹有石膏层,自由膨胀率为41.0%～50.0%,具弱膨胀潜势。主要出露于右岸,表部强风化层厚1.0～1.5 m。冲积壤土,褐黄色,黏粒含量超过18%,夹有粉质黏土层,具水平层理,主要分布于水库左岸阶地,厚度6～11m。

坝基处理措施为:先将河床部位含砾壤土及粗砂清除,截渗槽开挖至(E3q)泥质砂岩顶部,宽7～8 m;坝体大部坐落于()壤土地基上,对()壤土层采取了强夯处理。沟底区域夯实效果较好,影响深度约1.5 m,而斜坡部位夯实效果较差,影响深度仅达到1.0 m左右。

3.2 坝基湿陷变形特征

为了解坝基土层湿陷性,在左右岸坝后坡脚强夯区内各布置探井、取原状土样进行试验,壤土物理力学性质指标见表2。

试验结果表明,右岸坝脚强夯区内的壤土层厚度10.5 m,自重湿陷量Δzs=136.8 mm,湿陷量Δs=678.5 mm,属于Ⅲ级自重(严重)湿陷场地;左岸坝脚强夯区内的壤土层厚度6.0 m,自重湿陷量Azs=280.8 mm,湿陷量Δs=808.5 mm,属于Ⅲ级自重(严重)湿陷场地。另外坝基壤土中均含有石膏,具有一定的溶蚀性。对坝体下部承受附加荷载预压的壤土层土样进行试验,其物理力学性质指标见表2。将坝下和坝后强夯区的壤土层指标进行比较表明,坝下壤土层密度高于坝后土,且更密实,透水性相对弱,而坝下壤土层属非湿陷性土。上述数据充分说明大坝运行期间坝基在地下水和荷载预压作用下发生了湿陷沉降变形。

3.3 坝体裂缝及土体结构变化机理分析

在坝体钻孔中进行了注水试验,其成果如表3所示。

成果表明,各钻孔之间、同一钻孔的不同深度渗透系数差别很大,表明坝体内部可能存在裂隙及孔洞等渗漏通道。

前已所述,大坝填筑以前,对坝基()壤土层进行了强夯处理,而对于土层厚度大于6 m的坝基和斜坡部位,显然夯实效果很有限,未完全消除土体湿陷性。初步分析,由于水库蓄水运行后坝基渗流条件的改变,以及承受坝体荷载的条件下,坝基产生以湿陷变形为主的不均匀沉降,并导致坝体拉裂。由于坝体变形及出现裂缝对原有的土体结构产生破坏,压实度降低,土体孔隙比变大,进而改变了土体的渗透性。受水库水位涨落、土体干湿变化及土料内石膏等易溶盐溶蚀因素影响下,又使新的裂缝继续产生,从而扩大了分布范围。

4 结语

通过对坝体裂缝和质量现状勘察资料的整理分析,认为坝体内存在较大的裂隙和孔洞,坝体沉降变形较明显,坝体渗透系数偏大,易产生渗透破坏,威胁大坝安全。

施工期未完全消除坝基湿陷性,导致坝基变形严重,这也是坝体产生不均匀沉降变形、裂缝和质量降低的主要原因。为保证水库坝体的安全运行,必须对现坝基、坝体进行适宜的防渗及加固处理。

摘要：南坪水库建成蓄水后坝体出现较大裂缝,通过勘探、室内试验,分析了坝体裂缝特征、大坝质量现状、坝体产生渗漏的原因,论述了坝基变形、出现裂缝及对大坝土体结构产生破坏的机理。

关键词：坝体质量,坝体裂缝,湿陷变形,土体结构,南坪水库

参考文献

沟座水库大坝工程地质条件及评价 篇9

水城县沟座水库位于北盘江左岸一级支流古牛河右岸支流湾河中上游河段, 属珠江流域北盘江水系。库坝区位于果布嘎乡高石村西部约3.5km的阿家开沟上, 距果布嘎乡约8.0km, 有果布嘎至高石村的乡村泥结石公路通过库坝区、料场区, 交通条件较好。沟座水库主要以烟水灌溉为主, 兼顾人畜饮水, 工程规模为Ⅳ等小 (1) 型[1]。

2 坝址区工程地质条件

2.1 地形地貌

推荐上坝线位于1号冲沟至2号冲沟之间, 坝段长约135m, 河流流向近N向, 河谷呈基本对称“V”型, 左岸地形坡度30°~40°, 右岸地形坡度40°~55°, 局部为陡壁。河床高程1646~1649m, 谷底宽约12~30m, 河床纵比降2.39%, 设计正常蓄水位1681.5m高程时, 河谷宽101.7m, 宽高比为2.49。

2.2 地层岩性

上坝线河床及两岸地层岩性为二叠系中统峨眉山玄武岩, 厚度大于100m。第四系河床冲洪积层 (Qal+pl) 物质成份为砂卵砾石, 主要分布于河床底部, 厚度0~4m;残坡积层 (Qel+dl) 主要成份为粉砂质粘土夹碎石, 分布于两岸缓坡地带, 厚度0.5~12.0m。

2.3 地质构造

坝址区无大型构造发育, 主要为玄武岩特有的柱状节理, 发育密度大, 规模小, 在强风化岩体中充填物明显, 进入弱风化岩体逐渐闭合。坝址区最发育节理裂隙有3组: (1) N20~80E/NW∠34~86°, (2) N30~80E/SE∠38~88°, (3) N40~80W/SW∠60~83°。一般延伸长均小于1m, 宽1mm左右, 主要充填铁锰质、岩屑及少量泥质。

2.4 水文和物理地质条件

坝址区地层主要为峨嵋山玄武岩 (P2β) , 为相对隔水层, 主要含基岩裂隙水。坝址区总体地下水横向补给河水, 地下水位由河谷向两岸逐渐抬升。坝肩强风化岩体破碎, 裂隙发育, 连通性较好, 多呈张开状, 岩体透水率较大, 一般大于5Lu, 渗漏形式为裂隙型渗漏。坝址区河床分布有部分冲洪积层, 岸坡有部分残坡积层, 其余无不良地质现象发育、分布。

3 大坝工程地质条件及评价

3.1 岩体物理力学性质及岩体质量分类

3.1.1 室内岩石 (块) 物理力学试验。

工程勘察共取6组岩样 (弱风化-微新岩体) 进行室内试验, 试验成果为:单轴饱和抗压强度最高值为61.37MPa, 最低值为31.11MPa, 平均抗压强度值46.24MPa, 属中硬岩。

3.1.2 坝基岩体结构及质量分类。

坝址区地层岩性为峨嵋山玄武岩 (P2β) , 裂隙较发育, 根据试验资料及声波测试结果, 强风化岩体完整性系数为0.36, 岩体完整程度为较破碎, 单轴饱和抗压强度Rc<30MPa。岩体基本质量等级分类, 坝址区强风化岩体属于Ⅴ类岩体;岩体强度低, 抗滑、抗变形性能差。弱风化岩块单轴饱和抗压强度为30MPa

3.2 建基面选择

坝址区出露地层为峨嵋山玄武岩, 河床内砂卵石层厚4~6m, 风化较严重, 含泥较重, 且砂含量较高, 总体承载力较差, 强风化岩体呈碎裂、散状结构, 抗滑稳定性较差, 不宜作建坝基础, 建议以弱风化岩体作为坝基持力层。两岸坡地形坡度30~55°, 局部为陡壁, 左岸覆盖层厚0.5~10m, 右岸覆盖层厚0.5~3m, 主要为玄武岩全风化碎石土, 承载力较低;强风化岩体呈碎裂、散状结构, 属BⅣ2类岩体, 岩体强度较低, 抗变形能力较弱, 不宜作刚性坝基础;弱风化岩体较完整, 局部破碎, 岩体强度较高, 抗变形能力较强, 属BⅢ2类岩体, 可作重力坝坝基持力层, 综合分析, 建议以弱风化岩体上部作为坝肩持力层。

3.3 坝基承载力及压缩变形

坝基开挖至建基面后, 弱风化岩体较完整, (P2β) 玄武岩综合允许承载力2500~3500k Pa, 满足最大坝高承载力要求。坝基岩体为块状玄武岩, 岩体均一性较好, 无软弱夹层, 弱风化岩体较完整, 岩体强度高, 不存在压缩变形问题。局部裂隙发育地带, 可深挖回填处理。

3.4 抗滑稳定性评价

浅层抗滑稳定:主要沿大坝与岩体接触面滑动或沿浅层部位的层面滑动, 强风化岩体内裂隙多闭合, 延伸长多小于1m, 联通率较低, 沿裂隙面滑动的可能性小, 岩层缓倾下游。深层抗滑稳定:坝基岩体呈块状结构, 坝址下游无跌坎及深潭发育, 坝区未发现顺河向大型缓倾裂隙或不利结构面, 不存在深层滑动底滑面, 不构成深层滑动的边界条件, 因此, 河床坝基不存在连续深层滑动面, 加上岩体抗剪强度较高, 不存在深层滑动问题。

3.5 边坡稳定性评价

3.5.1 自然边坡稳定性评价

左岸自然坡度为30~40°, 覆盖层深0.5~10m, 主要成分为黄褐色砂质土夹碎石, 机构稍密, 现状稳定;右岸自然坡度40~55°, 覆盖层深0.5~3m, 局部基岩裸露, 覆盖层主要成分为黄褐色砂质土夹碎石, 结构稍密, 现状稳定。

3.5.2 开挖边坡评价

坝基:河床覆盖层主要成份为块石、漂石和砂卵、砾石, 厚3~5m, 坝基嵌深开挖至弱风化岩体, 河床上、下游侧将形成近10m高的边坡, 建议进行放坡处理。坝肩:左岸坡自然坡度30~40°, 覆盖层深0.5~10m, 右岸坡自然坡度40~55°, 覆盖层厚0.5~3m。施工开挖时局部覆盖层边坡大于10m, 在开挖过程中可能会出现局部范围滑塌, 建议采用放坡开挖及支护处理。坝肩岩体破碎, 坝肩施工开挖后将形成约30m的高边坡, 且受节理裂隙影响, 在开挖过程中可能会出现滑塌或掉块, 建议进行合理放坡开挖, 并按每10m高设一级马道, 同时进行必要的施工处理。施工开挖后, 坡面岩体完整较差, 结构面较发育, 建议进行合理放坡, 并作永久性支护处理。

3.6 防渗处理意见

坝肩弱风化以上岩体较破碎, 裂隙发育, 连通性较好, 多呈张开状, 岩体透水率较大, 弱风化以下岩体岩体透水率较小。左岸地下水水力坡降为10~30%;右岸地下水水力坡降为20~35%。由于坝址区岩体较破碎, 节理裂隙较发育, 可能会出现绕坝裂隙型渗漏, 需对坝基和两岸进行防渗处理。防渗方案采用帷幕灌浆进行防渗, 防渗帷幕线沿坝轴线布置, 坝顶高程以上垂直等高线向山体延伸。

3.7 大坝基坑涌水评价

大坝河床基坑为峨眉山玄武岩, 地下水类型主要为基岩裂隙水。但坝址区强风化带裂隙较发育, 雨季地表、地下水易沿裂隙、溶缝排向基坑。因此, 需做好基坑排水处理设计。

3.8 抗冲刷问题评价

坝址河段河谷宽缓, 河床砂卵石层堆积较厚, 结构松散, 颗粒小, 母岩主要为玄武岩, 建议抗冲刷系数K>2, 下伏基岩为玄武岩, 抗冲刷能力较强, 建议玄武岩岩体抗冲刷系数:强风化岩体K=1.5~1.7;弱风化岩体K=1.3~1.35。

4 结束语

坝址区地层主要为峨嵋山玄武岩 (P2β) , 为相对隔水层, 主要含基岩裂隙水。坝基开挖至弱风化岩体中下部作为坝肩持力层, 允许承载力为2500~3500k Pa。坝址区岩体较破碎, 节理裂隙较发育, 可能会出现绕坝裂隙型渗漏, 防渗帷幕面积8434m2, 总进尺2812m。建议在施工阶段及时跟踪坝基岩体质量, 进一步优化建基面高程。

参考文献

水库大坝工程 篇10

1 水库大坝除险加固设计

1.1 坝顶、坝坡加固设计

坝顶与坝坡加固设计是水库大坝除险设计的第一步, 由于坝顶需要承担一定的排水任务, 因此在对坝顶进行设计时, 必须确保其排水设计的合理性。在对坝顶路面进行设计时, 应确保坝顶路面能够向下倾斜, 其倾斜程度可控制在下游方向的2%左右, 这样可以让坝坡横向排水沟与排水系统的排水口有效连接在一起, 以保证坝顶排水性能的良好。坝顶高程设计也是水库大坝除险加固设计当中的重要内容, 坝顶高程应经过精确计算才能得出, 设计人员要确保其设计高程与宽度能够达到安全标准。在水库上下游的坝坡位置应设计戗台, 因为戗台能够进一步加大大坝的横断面积, 为大坝稳定性提供支持。在设计戗台时, 设计人员要保证戗台施工行为能够按照要求规范进行, 以实现对大坝的有效加固[1,2]。在实际除险加固设计中, 为了保证坝顶与坝坡除险加固的综合效益, 设计人员要做到高质量、低成本。为此设计人员不仅要保证除险加固工程设计的有效性, 确保除险加固设计符合实际需求, 同时还要尽量做到就地取材, 实现对施工成本的节约, 为水库大坝的防险加固提供最基础的支持[3,4]。

1.2 截渗、返滤与排水加固设计

在水库大坝除险加固工程设计当中, 做好对大坝水流量的有效控制至关重要。在实际工作中, 设计人员要先对坝体、坝基进行地质钻探勘测, 以实际结果来对大坝的极限承受水流量与抗腐蚀程度, 并在其指导下对大坝水流量进行科学的控制。在抗渗问题上, 设计人员要根据钻孔注水试验资料来对水库大坝实际运行情况进行分析, 来计算大坝的渗漏量, 在此基础上采用高压旋喷混凝土等放在在大坝上游坝脚处设置截水槽, 以实现对坝基渗漏的阻截。除了截渗设计外, 工作人员还应做好对返滤层厚度的科学设计, 通过对大坝实际情况的掌握, 计算出返滤层的基本设计厚度, 然后按照施工设计方法与规定材料施工来做好对返滤层的设计。排水方面可采取贴坡排水法予以设计, 通过在坡脚处设置排水沟或集渗沟, 来实现对水库大坝加固的目的。

1.3 放水洞与溢洪道加固设计

放水洞是水库大坝当中的重要组成部分, 设计人员在对大坝进行除险加固设计时, 放水洞是必不可少的一部分。以混凝土矩形涵洞为例, 其除险补强技术设计以对隐患部位进行补漏和补强为主, 能够通过环氧砂浆、高强砂浆以及防水涂料的有效应用, 来实现对涵洞内缺陷部分的修补。同时, 可在洞内内衬PE管、玻璃钢管、内衬钢管等提升放水洞的综合质量。对溢洪道的除险加固可根据大坝具体境况来设计控制端、泄槽段、消力池和尾水渠段等, 实现对溢洪道的有效补强。

2 水库大坝除险加固施工技术

2.1 坝体培厚施工技术

坝体培厚施工技术是土石坝坝体内外坡加固除险设计的重要方法, 其对于保证土石坝安全性与稳定性具有重要意义。坝体培厚施工技术的主要施工流程:先由挖掘机进行基础开挖, 然后由人工进行辅助清理, 之后进行堆石料、风化料的填筑, 最后进行坝体返滤料的填筑等。在实际施工过程中, 坝体培厚施工技术是以机械设备为主、人工配合为辅来进行施工的, 在实际施工过程中, 这种施工方法不仅能够保证施工质量, 还能够提升施工进度, 是水库大坝除险加固工程实现高效率施工的重要保障。

2.2 大坝帷幕灌浆施工技术

大坝帷幕灌浆施工技术也是水库大坝除险加固工程当中的重要施工技术类型。在实际施工过程中, 由于需要大量的浆体来进行灌注, 因此施工现场不仅要做好供电系统、灌浆系统的布置, 还必须要布置供水系统。在供水系统布置时, 为保证水量供应的充足, 施工人员必须要修建一个高位水池, 以潜水泵的抽水力将水输送到基础供水的水池当中。除了要注意供水系统外, 设计人员还应做好供电系统设置, 因为灌浆泵、搅拌机等设备都需要电力支持来实现运作。与此同时, 设计人员还要配备备用柴油发电机, 以备不时之需。对于包括水泥、水、骨料以及外加剂等灌浆基础材料, 施工人员要在保证基础质量的同时, 做好对配合比的科学控制, 为灌浆施工技术有效性提供支持。

3 结语

综上所述, 在水库大坝运行事业当中, 对其进行除险加固是保证水库大坝运行安全性的基础, 更是延长水库大坝使用寿命的重要方式。在实际工作中, 设计人员除了要做好对水库大坝的除险加固设计外, 还必须要通过对水库所在地的历年气候分析, 来对水库未来几年工作时间内可能遇到的问题予以预计, 设计出相应的预案, 并将其体现在水库大坝的除险加固工程设计中, 使水库大坝能够更为安全地运行, 为其功能性发挥作出保证。

参考文献

[1]陈国涛.对西平水库大坝除险加固设计的探讨[J].广东科技, 2007 (3) :78-79.

[2]刘秀华.浅析水库大坝除险加固工程措施[J].科技风, 2009 (21) :178.

[3]何东京, 张光科, 刘刚.红花水库大坝除险加固设计[J].科技信息, 2010 (35) :1083.