中峡水库混凝土砌石坝除险加固设计.pdf

广西水利水电 GUANGXI WAT E R R ES OU RC E SHYDR OP O WE R E NGI NE E R I NG 2 0 1 5 ( 3 ) 工程整治 中峡水库混凝土砌石坝除险加固设计 王 国香 ( 贵州中水建设管理股份有限公司， 贵阳5 5 0 0 0 2 ) 摘要J 通过对中峡水库病险成因的分析 ， 采取了坝顶上游增设防浪墙、 坝体补强、 坝基固结灌浆 、 防渗帷幕灌浆、 溢洪道拓宽及其下游增设消能工等加固设计措施 ， 经过施工单位的精心施丁， 改造后的大坝经受了汛期的考验， 治 理效果 良好 。 关键词 中峡水库； 混凝土砌石坝； 技术 中图分类号 T V 6 4 1 3 ； T V 6 9 8 2 1 文献标识码 B 【 文章编号 1 0 0 3 1 5 1 0 ( 2 0 1 5 ) 0 3 0 0 6 4 0 3 1 概 况 1 1 工 程概 况 中峡水库位于黔东南州镇远县舞阳镇 ， 是舞阳 河梯级规划第七级水电站 ， 坝址位于舞阳河 中上游 河段 ， 距 上游西峡 电站 1 8 k m， 距下游东峡 电站 5 k m， 距大菜园水文站 3 0 0 1T I ， 是一座 以水文径流观 测为主 、 兼顾 防洪和发 电的实验电站 。水库总库容 9 8 5 万 m ， 装机容量 2 6 3 0 k W， 为小 ( 2 ) 型水力发 电工程 。 工程于 1 9 9 5 年 1 月动工 ， 1 9 9 7 年 1 月土建工程 完工 ， 1 9 9 7 年 5 月 2 3日电站试运行发 电 ， 2 0 0 0 年 3 月竣工验收 。工程 由? 昆凝土砌 石重 力坝和河床式 电站厂房组成 ： 拦河坝 为混凝土砌石重力坝 ， 最大 坝高 l 4 8 i n ， 坝顶高程 4 6 7 0 m， 坝顶宽 2 0 1 3 1 ， 坝顶 总长 1 1 9 2 1T I ； 非溢 流坝段布置在右岸 ， 长 1 6 I n ； 溢 流坝段位于大坝 中部 ， 为开 敞式 自由溢流 ， 最大坝 高8 6 IT I ， 溢流宽度7 5 IT I ， 堰顶高程4 6 0 8 In ； 冲砂闸 布置在发 电进水 口和溢流坝段之 间 ， 断面尺寸 为 2 mX 3 m( 宽 高 ) ； 厂房位于左坝段 ， 为河床式 ， 外型 尺寸为 2 1 m 1 3 6 mx l 7 5 5 m( 长 宽 高) ， 内装两套 G D B 1 1 一 WS 一 2 5 0 水轮机和 S F W6 3 0 8 1 1 8 0 发电机。 1 2 工程地质条件 库区两岸山体雄厚 ， 无低邻谷存在， 未见岩溶 管道发育， 属岩溶弱发育区； 岩层产状缓倾上游偏 左岸 ， 库水穿岩层向下 游渗漏 的可能性较小 ； 两岸 地下水位高于正常蓄水位， 为地下水补给河流， 库 水 向两岸渗漏 的可能性较小 。坝址 区河谷为基本 对称的“ u ” 型宽阔河谷 ， 宽高比 1 ： 0 0 3 ， 坝肩 出露基 岩为寒武 系中统 高台组 ( E 2 g ) 中厚至厚层状 白云 岩 、 泥质白云岩 、 白云质灰岩。 1 - 3 存在主要问题 自2 0 0 7 年 7 月坝基出现集 中渗漏险情 ， 并进行 了应急处理 ， 但处理不彻底 。2 0 1 2 年 8 月委托贵州 省 大坝安全监测 中心进行 了安全鉴定 ， 主要存在 ： 一 是大坝坝顶超高不足 ； 二是对河床坝段基础除险 的渗漏险情处理不彻底 ， 坝基仍存在渗漏 ； 二 三 是下 游消能防冲存在隐患 ， 河床 冲坑底部高程已低于大 坝建基面高程 ； 四是冲砂工作 闸门存在渗漏 ， 启 闭 不灵 ； 五是工程未配置基本 的监测设施 ； 六是坝体 钻孔揭露架空严重 ， 取芯率低 ， 压水试验多为注水 。 2除险加 固设 计 2 1 现有建筑物泄洪能力复核 通过洪水复核 ， 水库在校核洪水位 ( P = 0 5 ) 时 为 4 6 6 8 2 I n ， 加 上安 全超 高后 坝顶 高 程为 4 6 7 4 9 I l l ， 较现有坝顶高程4 6 7 0 11 3 高 0 4 9 m， 现有坝高不 满足规范要求 。溢流堰为开敞式折线型实用堰 ， 堰 顶高程 4 6 0 8 0 I n ， 溢流段长7 5 m。按照 2 0 0 年一遇 校核洪水标准 ， 溢流段长需要 8 0 IT I ， 现有泄洪宽度 不满足泄洪要求 。 2 2下游消能防冲能力复核 由于大坝下游未设置消能工 ， 在洪水长年 累月 冲刷作用 下 ， 溢流堰下游出现冲坑 ， 对大坝的安全 收稿 日期】 2 0 1 5 0 3 2 7 作者简 介】 王国香( 1 9 7 4 一 ) ， 女 ， 贵州江 口人 ， 贵州 中水建设管理股份有限公司咨询部高级T程师 ， 学士 ， 从事水利水电T程设计1 作。 王国香： 中峡水库混凝土砌石坝除险加固设计 基础面的抗滑稳定 。按照基本组合和特殊组合 ， 采 用抗剪断强度公式 ， 经复核相关拦水建筑物的稳定 满足规范要求 ， 见表 1 。 表 1 拦水建筑物抗滑稳定成果 部位 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 3 结 语 中峡水库大坝改造后经受了汛期的考验 ， 治理 效果 良好。 中峡水库大坝存在 的问题与全 国其它小型病 险水库基本相同， 中峡水库 的成功治理可为 同类型 坝体提供参考。同时， 通过加固的勘察设计及实施 表 明： 一 是坝体超高和泄洪能力的安全 ， 是大坝安 全运行 的保障 ； 二是溢洪道下游的消能设施是影响 大坝安全 的重要因素 ， 应高度重视 ； 三是混凝土砌 石施工质量不易控制 ， 常 出现架空问题 ， 建议慎重 选用 ； 四是坝体与坝基及坝肩接触带是 大坝渗漏 的 主要通道 ， 坝体施工 时应进行 固结灌浆 ； 五是加强 金属结构及机电设备的13 常维护保养， 发现问题应 及时进行更换 。 参考文献 1 】 郑月林 黑龙潭水库砌石坝加固技术综述 J J _ 水利技术监 督 ， 2 0 1 1 ( 3 ) ： 4 1 4 2 【 2 】 王彦青 厦门翔安海底隧道富水砂层段注浆施T技术研 究【 J 】 铁道建筑技 ， 2 0 1 1 ( 3 ) ： 8 7 8 9 3 朱彤 ， 窦向贤， 刘艳杰 ， 等 英那河水库坝体补强灌浆 对防渗墙应力应变影响的跟踪监测及研究 J ， 水利水电技 术 ， 2 0 0 4 ( 3 ) ： 6 5 6 7 ( 责任编辑 ： 周群 ) Co n c r e t e m a s o nr y da m r e i n f o r c e m e n t de s i g n o f Zho ng x i a Re s e r v o i r WANG Gu o x i a n g ( G u i z h o u Z h o n g s h u i C o n s t r u c t i o n Ma n a g e me n t L t d ， G u i y a n g 5 5 0 0 0 2 ， C h i n a ) Abs t r a c t ：Ba s e d o n a n a l y s i s O f t he c a us e s f o r t h e p r o b l e ms O f Zh o n g x i a Re s e r v o i r r e i n for e e me nt me a s u r e s we r e d e s i g n e d i n c l u d i n g c o n s t ruc t i o n o f u p s t r e a m w a v e wa l l o n d a m c r e s t ， r e i n f o r c e me n t o f d a m b o d y ； c o n s o l i d a t i o n g r o u t i n g a n d a n t i s e e p a g e c u r t a i n g r o u t i n g a t d a m f o u n d a t i o n ； wi d e n i n g o f s p i l l wa y ， c o n s t ruc t i o n o f d o wn s t r e a m e n e r g y d i s s i pa t e r By c a r e f u l wo r k o f c o n s t ru c t i o n u ni t ， t h e r e i n f o r c e d da m h a s wi t h s t o o d a flo o d s e a s o n， s h o wi ng g o o d r e i n for c e me n t e f f e c t Ke y wo r ds：Zh o n g x i a Re s e rvo i r ； c o nc r e t e ma s o n r y d a m； t e c hn o l o g y ( 上接 第 4 9 页) App l i c a t i o n o f s a t e l l i t e s t a t i o n s ys t e m i n r e a l - - t i me r a i n f a l l da t a e x c ha ng e G O N G Ra n h u i ， L I A N G X i a n j u n ( H y d r o l o g y a n d Wa t e r R e s o u r c e s B u r e a u o f B a i s e C i t y ， B a i s e 5 3 3 0 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：An i n t r o d u c t i o n w a s ma d e O ff t h e r e a l t i me r a i n f a l l d a t a e x c h a n g e s y s t e m u s e d c u r r e n t l y b y B a i s e Re - g i me S u b c e nt e r ， ba s e d o n wh i c h t he a u t h o r s d i s c u s s h o w t o ut i l i z e t h e MW R s a t e l l i t e s t a t i o n s y s t e m t o r e a l i z e r e a l t i me r a i n f a l l d a t a t r a n s mi s s i o n a n d e x c h a n g e b y c o n n e c t i n g t h e p r i v a t e n e t w o r k o f S u b c e n t e r t o t h e s a t e l l i t e s t a t i o n n e t wo r k ， i n s t a l l i n g a r e a l t i me r a i n f a l l d a t a b a s e a s we l l a s a r e g i me e x c h a n g e s y s t e m Ke y w o r d s ： Mi n i s t r y o f Wa t e r R e s o u r c e s( MWR) ； s a t e l l i t e s t a t i o n s y s t e m ； r e a l t i m e r a i n f a l l d a t a ； e x c h a n g e s y s t e m