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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘要1</b></p><p><b> 關(guān)鍵詞1</b></p><p><b> 1前言2</b></p>
2、<p><b> 2綜合說(shuō)明2</b></p><p> 2.1水庫(kù)基本情況2</p><p><b> 2.2水文氣象2</b></p><p><b> 2.3洪水復(fù)核3</b></p><p> 2.4主要地質(zhì)問(wèn)題3</p>
3、<p><b> 2.5交通條件3</b></p><p> 2.6主要建筑材料3</p><p><b> 2.7氣象4</b></p><p><b> 2.8徑流4</b></p><p> 2.9主要建筑物4</p><
4、p> 3大壩安全認(rèn)定結(jié)論4</p><p><b> 3.1水文5</b></p><p><b> 3.2設(shè)計(jì)洪水7</b></p><p><b> 3.3調(diào)洪演算7</b></p><p> 3.3.1水位與庫(kù)容曲線、水位與面積曲線7</p
5、><p> 3.3.2泄流曲線7</p><p> 3.4調(diào)洪演算的基本方程與方法8</p><p> 3.5調(diào)洪演算結(jié)果11</p><p> 3.6調(diào)洪演算成果分析12</p><p> 3.7防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核12</p><p> 3.8水庫(kù)大壩壩頂高程復(fù)核12</p
6、><p> 3.8.1基本資料12</p><p> 3.9復(fù)核結(jié)論14</p><p> 4除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)14</p><p> 4.1設(shè)計(jì)依據(jù)14</p><p> 4.1.1工程等級(jí)及防洪標(biāo)準(zhǔn)14</p><p> 4.2設(shè)計(jì)基本資料14</p><p
7、> 4.2.2水庫(kù)特征水位及庫(kù)容14</p><p> 4.2.3大壩壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)14</p><p> 4.2.4地震烈度15</p><p> 4.3大壩安全認(rèn)定結(jié)論性意見(jiàn)及主要工程任務(wù)15</p><p> 4.3.1大壩安全類別評(píng)定為三類壩。15</p><p> 4.3.2
8、對(duì)大壩維修加固的意見(jiàn)和建議:15</p><p> 4.4大壩滲流計(jì)算分析成果15</p><p> 4.4.1計(jì)算工況15</p><p> 4.4.2計(jì)算成果15</p><p> 4.4.3結(jié)論16</p><p> 4.4.4計(jì)算成果17</p><p> 4.4
9、.5結(jié)論17</p><p> 4.5水庫(kù)除險(xiǎn)加固主要內(nèi)容17</p><p> 4.5.1存在的主要問(wèn)題17</p><p> 4.6除險(xiǎn)加固主要內(nèi)容17</p><p> 4.7大壩防滲處理18</p><p> 4.8大壩壩體充填灌漿18</p><p> 4.9大
10、壩壩基帷幕灌漿19</p><p> 5大壩下游坡腳增設(shè)排水棱體21</p><p> 5.1大壩上、下游護(hù)坡21</p><p> 5.1.1大壩上下游護(hù)坡21</p><p> 5.2除險(xiǎn)加固后滲流、抗滑穩(wěn)定復(fù)核23</p><p> 5.2.1加固后滲流復(fù)核23</p><
11、;p> 5.3大壩除險(xiǎn)加固處理后抗滑穩(wěn)定復(fù)核24</p><p> 5.3.1計(jì)算工況24</p><p> 5.3.2計(jì)算成果24</p><p> 5.3.3結(jié)論25</p><p> 5.4新建溢洪道25</p><p> 5.4.1溢洪道結(jié)構(gòu)布置25</p><
12、p> 5.5溢洪道水力計(jì)算26</p><p> 5.5.1下泄流量計(jì)算26</p><p> 5.5.2溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部高程確定26</p><p> 5.5.3消能設(shè)施計(jì)算26</p><p> 5.6輸水涵管重建28</p><p> 5.7涵管斷面尺寸確定28</p>
13、;<p> 5.8長(zhǎng)度的確定28</p><p> 5.9輸水涵管結(jié)構(gòu)布置28</p><p><b> 6結(jié)論28</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b> 致謝30</b></p>&l
14、t;p><b> 附錄31</b></p><p> 湘陰縣***水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)</p><p> 摘 要:以地點(diǎn)為***,題目為水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)作為本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。***水庫(kù)是一座以灌溉為主,兼顧防洪等綜合效益的小型水庫(kù),對(duì)下游農(nóng)田生產(chǎn)發(fā)揮著重要的作用。對(duì)水文設(shè)計(jì)洪水、洪峰流量和溢洪道最大泄洪能力復(fù)核、大壩的滲流及穩(wěn)定分析、除險(xiǎn)加固方案設(shè)計(jì)、溢
15、洪道加固設(shè)計(jì)、輸水管道設(shè)計(jì)等,使大壩達(dá)到除險(xiǎn)加固的目的。</p><p> 關(guān)鍵詞:除險(xiǎn)加固;設(shè)計(jì);復(fù)核;***</p><p><b> 。</b></p><p> Design of hujia tang reservoir in xiangyin county</p><p> Abstract:The
16、site is hujia tong, which is designed for the design of the design for the design of the reservoir. Hu jia tang reservoir is a small reservoir which is mainly irrigated by irrigation, which is a comprehensive benefit of
17、flood control, which plays an important role in the production of downstream farmland. Of hydrological design flood, flood peak flow and spillway of maximum discharge capacity check, dam seepage and stability analysis, a
18、nd reinforcing scheme design, the spillway dam </p><p> Keywords:reinforcement; design; review; Hu Jia Tang.</p><p><b> 1 前言</b></p><p> 農(nóng)田水利工程的發(fā)展情況,緊密聯(lián)系著農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)情況,緊
19、密聯(lián)系著農(nóng)民的增收情況,也緊密聯(lián)系著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況。農(nóng)田水利工程開(kāi)發(fā)建設(shè)是一個(gè)全面的、綜合的過(guò)程,不但要考慮到灌排系統(tǒng) 的布置情況,而且要做到工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)化、合理化,完全可以說(shuō)是農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)中的重頭戲。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的逐步推進(jìn),農(nóng)業(yè)的發(fā)展逐漸成為人類與環(huán)境、資源的全面協(xié)調(diào)發(fā)展,合理設(shè)置農(nóng)田水利工程,發(fā)展農(nóng)作物、林業(yè)、畜禽、果類、魚類和農(nóng)產(chǎn)品加工等一體化的循環(huán)農(nóng)業(yè)道路是今后農(nóng)業(yè)的發(fā)展的主要方向。水田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目是農(nóng)田水利工程中的一項(xiàng)
20、重點(diǎn)工程。在中央“一號(hào)文件”和其他各類政策文件的推動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)水田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的高速發(fā)展,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展壯大和建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村提供強(qiáng)有力的保證,實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境、水土資源和社會(huì)環(huán)境的改善。***水庫(kù)運(yùn)行至今已產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但由于大壩險(xiǎn)情不斷,且日趨惡化,已無(wú)法保證大壩的運(yùn)行安全。為使工程能正常運(yùn)行,充分發(fā)揮其效益,確保當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)的安全,需盡快對(duì)***水庫(kù)大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固。</p><p><
21、b> 2 綜合說(shuō)明</b></p><p> 2.1 水庫(kù)基本情況</p><p> ***水庫(kù)位于湘陰縣樟樹鎮(zhèn)白梅村,東經(jīng)112°48′10''、北緯28°32′20.4''。壩址距樟樹鎮(zhèn)政府駐地5.1km,距湘陰縣城區(qū)24.3km。工程始建于1978年,為?。?)型水庫(kù),交通條件較好。</p><p> ***水
22、庫(kù)壩址控制集雨面積為0.85,干流長(zhǎng)1.05km,干流平均坡降12‰。水庫(kù)正常蓄水位為43.11m(相對(duì)高程,下同),正常庫(kù)容為9.25萬(wàn);設(shè)計(jì)洪水位44.06m,設(shè)計(jì)庫(kù)容為14.08萬(wàn);校核洪水位為44.22m,總庫(kù)容為14.82萬(wàn);死水位為41.50m,死庫(kù)容為2.78萬(wàn);是一座以防洪,灌溉與養(yǎng)殖為主的?。?)型水庫(kù)。</p><p> 本工程等別為Ⅴ等,?。?)型,主要建筑物級(jí)別為5級(jí),次要建筑物級(jí)別為5
23、級(jí)。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為10年,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為50年。</p><p><b> 2.2 水文氣象</b></p><p> ***水庫(kù)地處亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)。多雨氣候</p><p> 多年平均氣溫17.0°C;多年平均降水量達(dá)1436.06mm;最大日降水量196mm。歷年平均最大風(fēng)速為13.88m/s。</p&
24、gt;<p><b> 2.3 洪水復(fù)核</b></p><p> ***水庫(kù)缺乏水庫(kù)流量實(shí)測(cè)資料,本次洪水復(fù)核參照湖南省水利水電廳1984年編制的《暴雨洪水查算手冊(cè)》,利用暴雨資料推求。</p><p> ***水庫(kù)處險(xiǎn)加固后,洪水復(fù)核結(jié)果為十年一遇的設(shè)計(jì)洪水位為44.06m,洪峰流量為1.92,50年一遇的校核洪水位為44.22m,洪峰流量為
25、1.92、2.43。</p><p> 2.4 主要地質(zhì)問(wèn)題</p><p> ?。?)壩體散浸。散浸的主要原因:壩體施工質(zhì)量差,夯壓不實(shí)或漏壓,土料分布不均,局部礫石集中,致使土層難以密實(shí),孔隙大,滲透水較強(qiáng),故產(chǎn)生壩體外坡散滲與集中滲漏等。</p><p> ?。?)壩體與壩基接觸界面滲漏。壩腳出現(xiàn)3處滲流水。引起散浸與滲漏的主要原因:壩基底部含礫石與草根,
26、致使接觸部土孔隙較大,導(dǎo)致庫(kù)水沿壩體與壩基接觸界面產(chǎn)生涌水,對(duì)壩體穩(wěn)定構(gòu)成潛在危害。</p><p> ?。?)繞壩滲漏問(wèn)題。根據(jù)調(diào)查與現(xiàn)場(chǎng)勘察,壩體左岸接觸帶在底部存在繞壩滲漏問(wèn)題,終年外流。由于施工時(shí)對(duì)岸坡清基不徹底,且未作防滲處理 ,故結(jié)合面成滲透水通道。</p><p> ?。?)其它建筑物區(qū)工程地質(zhì)條件</p><p> 大壩兩端無(wú)溢洪道,水庫(kù)泄洪由大壩
27、右岸輸水涵洞控制泄洪。</p><p> 但運(yùn)行年久,淤塞嚴(yán)重,且無(wú)消能設(shè)施。</p><p> 輸水涵管位于大壩左端,埋在填筑土與壩基接觸帶。。由于運(yùn)行年久,已裂縫滲水。</p><p><b> 2.5 交通條件</b></p><p> 壩址距樟樹鎮(zhèn)政府駐地5.1km,距湘陰縣城區(qū)24.3km,施工交通條
28、件較好。</p><p> 2.6 主要建筑材料</p><p><b> ?。?)砂、石料</b></p><p> 庫(kù)區(qū)附近沒(méi)有砂石料源,需外購(gòu),建議就近購(gòu)買。工程所需塊石料需從望城縣丁字灣塊石料場(chǎng)購(gòu)買,巖性為花崗巖,巖石致密堅(jiān)硬,抗風(fēng)化能力強(qiáng),成材率高,飽和抗壓強(qiáng)度Rw>45MPa,質(zhì)量較好,儲(chǔ)量豐富,開(kāi)采運(yùn)輸方便,運(yùn)距約38
29、km。</p><p><b> ?。?)土料</b></p><p> 工程區(qū)土料豐富,分布在大壩右岸山坡,儲(chǔ)量豐富,質(zhì)量較好,開(kāi)采運(yùn)輸較方便。</p><p> ?。?)水泥、鋼材、木材、油料等</p><p> ***水庫(kù)本次除險(xiǎn)加固所需的水泥、油料等材料均可就近在樟樹鎮(zhèn)購(gòu)買,運(yùn)距5.1km,鋼材在湘陰縣城購(gòu)買
30、,運(yùn)距24.3km。木材就近采取。</p><p> ?。?)施工用風(fēng)、水、電及對(duì)外通訊</p><p> ***水庫(kù)本次除險(xiǎn)加固施工用水主要為生產(chǎn)、生活及消防用水,采用水泵直接從水庫(kù)抽取使用,無(wú)需采取凈化措施。施工期用電采用***水庫(kù)的農(nóng)網(wǎng)電,并自備電源。施工期間通訊利用樞紐現(xiàn)有通訊設(shè)備。</p><p><b> 2.7 氣象</b>
31、</p><p> 夏季為低緯海洋暖濕氣團(tuán)所盤踞,溫高濕重。夏季之交,流域正處在冷暖氣流交匯的過(guò)渡地帶,形成陰濕多雨的梅雨天氣。4月~9月為汛期,大洪水主要集中在5月~7月。</p><p> 根據(jù)湘陰氣象站1954~2006年觀測(cè)的氣象資料統(tǒng)計(jì),年平均日照在1641.3小時(shí)左右;平均氣溫為16.9℃,最高氣溫40.1℃,最低氣溫為-14.7℃。多年平均降雨量1436.06mm,雨量按
32、年內(nèi)分配統(tǒng)計(jì),3~5月558.1 mm,6~8月420.5mm,9~11月219.3 mm,12~2月187.6 mm,而年際均降雨量變化較大,最多年1968年達(dá)1921.2 mm,最少年1963年為1043.2 mm,降雨變幅較大。多年平均月蒸發(fā)量最大在7月份,達(dá)204.8 mm。歷年最大風(fēng)速28 m/s,風(fēng)向NNE,歷年平均最大風(fēng)速13.88 m/s。</p><p><b> 2.8 徑流&l
33、t;/b></p><p> ***水庫(kù)庫(kù)區(qū)徑流主要由降雨形成,根據(jù)湘陰縣氣象資料分析,多年平均降雨量為1436.06mm;多年平均徑流系數(shù)為0.44;多年平均徑流深為631.87mm;水庫(kù)的集雨面積為0.85,求得本流域多年平均入庫(kù)水量為53.63萬(wàn)。</p><p> 2.9 主要建筑物</p><p> 樞紐工程主要由大壩、溢洪道、輸水涵管等建筑
34、物組成。</p><p> ?。?)大壩:***水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程為45.50m,壩頂寬5.0-5.5m,最大壩高為5.7m,大壩壩頂軸長(zhǎng)140m。</p><p> ?。?)溢洪道:大壩兩端無(wú)溢洪道,水庫(kù)泄洪由大壩右岸輸水涵洞控制泄洪。</p><p> ?。?)輸水涵管:大壩總共有2處輸水涵管,左岸輸水涵為Φ300的瓦管,右岸有一處高涵輸水管,Φ600
35、,壁厚50。采用臥管取水,漏水較嚴(yán)重。</p><p> 3 大壩安全認(rèn)定結(jié)論</p><p> ***水庫(kù)大壩安全認(rèn)定根據(jù)《湖南省?。?)型水庫(kù)安全認(rèn)定辦法(試行)》的標(biāo)準(zhǔn)和要求,經(jīng)專家現(xiàn)場(chǎng)查勘及綜合評(píng)定,工程存在的主要問(wèn)題綜述及安全狀況認(rèn)定結(jié)論如下:</p><p> (1)壩身、壩基接觸面及山壩結(jié)合處滲漏嚴(yán)重;</p><p>
36、 ?。?)大壩上游壩坡現(xiàn)澆砼護(hù)坡多年風(fēng)浪已經(jīng)損壞掉落</p><p> (3)大壩下游壩腳無(wú)排水棱體,壩基腳局部軟化,不利于大壩的穩(wěn)定;</p><p> ?。?)下游坡面雜草叢生,有雨水沖刷溝;</p><p> ?。?)大壩溢洪道由輸水涵洞控制泄洪,滿足不了泄洪要求,出口無(wú)消能設(shè)施,下游泄洪渠渠坡垮塌,淤塞嚴(yán)重,已成安全隱患;</p><p
37、> ?。?)輸水涵管,經(jīng)多年運(yùn)行后,漏水較嚴(yán)重。輸水涵管采用臥管及木塞控水,結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,已多處出現(xiàn)裂縫;木塞控水困難,無(wú)法保證安全運(yùn)行;</p><p><b> 3.1 水文</b></p><p> ***水庫(kù)壩址位于湘陰縣樟樹鎮(zhèn)白梅村,屬湘水系??刂萍昝娣e為0.85,干流長(zhǎng)1.05km,干流平均坡降12‰。</p><p>
38、; 根據(jù)***水庫(kù)的地理位置和集雨面積、河流長(zhǎng)度、干流平均坡降等資料,從《湖南省暴雨洪水查算手冊(cè)》圖一中查得該流域?qū)俦┯暌恢聟^(qū)第六區(qū),從圖三“年最大24h點(diǎn)雨量均值等值線圖”中查得該流域中心最大24h點(diǎn)雨量均值為100mm,查圖四得變差系數(shù)Cv=0.45。</p><p> 根據(jù)湘陰縣氣象站1971~2010年共計(jì)40年實(shí)測(cè)降雨資料統(tǒng)計(jì)(表1),平均多年最大一日降雨量:H=97.66mm,最大24小時(shí)降雨量為
39、最大一日降雨量的1.12倍,則求得水庫(kù)24小時(shí)點(diǎn)暴雨為H24點(diǎn)=1.12H=109.4mm,為水庫(kù)安全起見(jiàn),確定采用實(shí)測(cè)值。</p><p> 表1 湘陰縣氣象站1971—2010年共計(jì)40年實(shí)測(cè)降雨資料統(tǒng)計(jì)</p><p> Table1 Xiangyin county meteorological station, 1971~2010, a total of 40 years,
40、 </p><p> measured rainfall data statistics</p><p><b> 續(xù)表1</b></p><p> 求得***水庫(kù)流域內(nèi)的頻率暴雨如下:</p><p> 50年一遇點(diǎn)暴雨和面暴雨</p><p> H24點(diǎn)=225.0mm, H 24面
41、=224.6mm</p><p> 10年一遇點(diǎn)暴雨和面暴雨</p><p> H24點(diǎn)=160.0mm H24面=159.8 mm</p><p> 按以下公式推求1~24小時(shí)各時(shí)歷時(shí)的暴雨:</p><p><b> 1~6小時(shí)用:</b></p><p><b>
42、6~24小時(shí)用:</b></p><p> 各參數(shù)和成果見(jiàn)表2。</p><p> 表2 設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)及成果表</p><p> Table2 Design storm parameter and result table</p><p><b> 續(xù)表2</b></p><p
43、><b> 3.2 設(shè)計(jì)洪水</b></p><p> 有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表3,入庫(kù)洪水過(guò)程線見(jiàn)表4。</p><p> 表3 設(shè)計(jì)洪水參數(shù)表</p><p> Table3 Design flood parameter list</p><p><b> 3.3 調(diào)洪演算</b>&
44、lt;/p><p> 3.3.1 水位與庫(kù)容曲線、水位與面積曲線</p><p> ***水庫(kù)正常蓄水位43.11m以上的水位與庫(kù)容關(guān)系見(jiàn)表5,庫(kù)容曲線見(jiàn)圖1。</p><p> 3.3.2 泄流曲線</p><p> 水庫(kù)水位與溢洪道泄流量的關(guān)系見(jiàn)表5。</p><p> 寬頂堰下泄流量公式:</p&
45、gt;<p><b> ?。?)</b></p><p> 式中:ε—側(cè)收縮系數(shù),取1.0;</p><p> m—寬頂堰的流量系數(shù),通過(guò)計(jì)算m=0.32;</p><p> —寬頂堰取寬度為2.0m;</p><p><b> —堰上水頭。</b></p>&l
46、t;p> 表5 ***水庫(kù)水位與庫(kù)容及水位與泄量關(guān)系</p><p> Table5 The water level of reservoir and the capacity of Hu Jia Tang and the water level and discharge relationship</p><p> 圖1 ***水庫(kù)水位容積與水位面積關(guān)系曲線</p
47、><p> Figure1 The water level of the reservoir water levl and volume of Hu Jia Tang area curve</p><p> 3.4 調(diào)洪演算的基本方程與方法</p><p> 根據(jù)水量平衡原理,調(diào)洪演算的基本方程是:</p><p><b>
48、 (2)</b></p><p><b> (3)</b></p><p> 式中:Q1、Q2—△t時(shí)段始未的入庫(kù)流量();</p><p> q1、q2—△t時(shí)段始未的下泄流量();</p><p> V1、V2—△t時(shí)段始未的庫(kù)容()。</p><p> 調(diào)洪演算采用水利
49、部水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院、水電部天津勘測(cè)設(shè)計(jì)院及新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院合編的《水利水能計(jì)算軟件包(C)》中的C-2水庫(kù)調(diào)洪演算的數(shù)值解程序。各頻率洪水標(biāo)準(zhǔn)調(diào)洪演算結(jié)果見(jiàn)表6、7。</p><p> 表6 水庫(kù)調(diào)洪演算數(shù)值解計(jì)算書</p><p> Table6 Reservoir flood routing numerical calculation</p><p>
50、; 洪水過(guò)程時(shí)段數(shù) J=12</p><p> 時(shí)段間隔() T=3600</p><p><b> 洪水過(guò)程():</b></p><p> 防洪下限水位() = 43.11 </p>
51、;<p> 調(diào)洪起始水位() = 43.11 </p><p> 泄洪起始流量() = 0 </p><p> 電站常流量() = 0 </p><p> 下游安全限制泄量() = 500 &
52、lt;/p><p> 泄洪洞個(gè)數(shù) = 0 </p><p> 溢洪道數(shù) = 1 </p><p> 流量系數(shù) 底寬() 底高程()</p><p> M2 B2 C2</p>
53、<p> 0.39 1.20 43.11</p><p> 變寬變高的泄流孔狀況數(shù) = 0 </p><p> 變寬的溢洪道狀況數(shù) = 0 </p><p> 其它泄流方式,水位~泄流量曲線點(diǎn)數(shù) = 0 </p><p>
54、<b> 表7 計(jì)算結(jié)果</b></p><p> Table7 Results</p><p> 表8 水庫(kù)調(diào)洪演算數(shù)值解計(jì)算書</p><p> Table8 Reservoir flood routing numerical calculation</p><p> 洪水過(guò)程時(shí)段數(shù)
55、 J= 12 </p><p> 時(shí)段間隔(秒) T= 3600 </p><p> 洪水過(guò)程(立方米/秒):</p><p><b> 0.02</b></p><p> 0.75 3.29 7.00
56、 4.36 3.37 2.67 2.22</p><p> 1.86 1.60 1.42 1.26 0.72</p><p> 防洪下限水位(米) = 43.11 </p><p> 調(diào)洪起始水位(米)
57、 = 43.11 </p><p> 泄洪起始流量(立方米/秒) = 0 </p><p> 電站常流量(立方米/秒) = 0 </p><p> 下游安全限制泄量(立方米/秒) = 500 </p><p> 泄洪洞個(gè)數(shù)
58、 = 0 </p><p> 溢洪道數(shù) = 1 </p><p> 流量系數(shù) 底寬() 底高程()</p><p> M2 B2 C2</p><p> 0.39 1.20
59、 43.11</p><p> 變寬變高的泄流孔狀況數(shù) = 0 </p><p> 變寬的溢洪道狀況數(shù) = 0 </p><p> 其它泄流方式,水位~泄流量曲線點(diǎn)數(shù) = 0 </p><p><b> 表9 計(jì)算結(jié)果</b&g
60、t;</p><p> Table9 Results</p><p> 3.5 調(diào)洪演算結(jié)果</p><p> 根據(jù)調(diào)洪演算的基本原則和***水庫(kù)庫(kù)容曲線、泄流曲線以及入庫(kù)流理過(guò)程線,利用調(diào)洪演算的基本方程,求得***水庫(kù)50年一遇、10年一遇調(diào)洪演算結(jié)果,見(jiàn)表10。</p><p> 表10 ***水庫(kù)調(diào)洪演算結(jié)果</p
61、><p> Table10 Hu Jia Tang reservoir flood regulating calculation results</p><p> 3.6 調(diào)洪演算成果分析</p><p> 本次調(diào)洪演算設(shè)計(jì)洪水位為44.06m,相應(yīng)最大下泄1.92m3/s,校核洪水位為44.22m,相應(yīng)最大下泄流量為2.43m3/s。</p>
62、<p> 3.7 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核</p><p> 擋洪建筑物對(duì)底部高程復(fù)核是抗洪能力復(fù)核的主演內(nèi)容。用于***水庫(kù),就是水庫(kù)大壩及溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部高程進(jìn)行復(fù)核。</p><p> 3.8 水庫(kù)大壩壩頂高程復(fù)核</p><p> 3.8.1 基本資料</p><p> (1)多年平均年最大風(fēng)速W=13.88m/s;
63、設(shè)計(jì)風(fēng)速的取值:在正常運(yùn)用條件下,采用多年平均年最大風(fēng)速的1.5倍;在非常運(yùn)用條件下,采用多年平均年最大風(fēng)速</p><p> (2)風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度:D=0.21km。</p><p> (3)內(nèi)坡坡比:為1:2.0。</p><p> ?。?)水域的平均水深:在正常情況下H=3.31m,在非正常情況下H=4.42m。</p><p> (P
64、=2%)年一遇設(shè)計(jì)洪水位為44.06m,(p=10%)年一遇校洪水位為44.22m是本次復(fù)核的結(jié)論。大壩屬Ⅴ等、?。?)型工程中的5級(jí)建筑物,根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5395-2007)中的第7.3條規(guī)定進(jìn)行壩頂超高復(fù)核計(jì)算,壩頂高程等于水庫(kù)靜水位與壩頂超高之和,并按以下運(yùn)行條件計(jì)算,取最大值:</p><p> 設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)行條件的壩頂超高;</p><p> 校
65、核洪水位加非常運(yùn)行條件的壩頂超高。</p><p> 壩頂在水庫(kù)靜水位以上的超高按下式計(jì)算:</p><p><b> ?。?)</b></p><p> 式中:y—壩頂超高,;</p><p> R—最大波浪在壩坡上的爬高,;</p><p> 由平均波高與壩迎水面前水深的比值和相應(yīng)累積
66、頻率P(%)按《規(guī)范》表A.1.13規(guī)定的系數(shù)計(jì)算求得,—波浪平均爬高()。</p><p><b> (5)</b></p><p><b> ?。?)</b></p><p><b> 式中: </b></p><p><b> —系數(shù);</b>
67、;</p><p> —波浪平均爬高(m);</p><p><b> —糙率滲透性系數(shù);</b></p><p><b> —經(jīng)驗(yàn)系數(shù);</b></p><p> A—安全加高,m;大壩安全加高在正常運(yùn)用時(shí)A=0.5m,在非常運(yùn)用時(shí)A=0.3m。</p><p>
68、 表11 壩頂超高復(fù)核計(jì)算成果表</p><p> Table11 Top high complex nuclear calculation results</p><p> 經(jīng)計(jì)算,大壩壩頂高程不得低于45.162米,各計(jì)算要素及成果詳見(jiàn)表11。</p><p><b> 3.9 復(fù)核結(jié)論</b></p><p
69、> (1)***水庫(kù)大壩壩頂現(xiàn)有高程為45.50m,設(shè)計(jì)要求最低高程45.162,高于設(shè)計(jì)高程則滿足規(guī)范要求。</p><p> ?。?)溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部現(xiàn)有高程45.00m,設(shè)計(jì)要求高程為44.52m,高于設(shè)計(jì)要求高程則滿足規(guī)范要求。</p><p><b> 4 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 4
70、.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p> 4.1.1 工程等級(jí)及防洪標(biāo)準(zhǔn)</p><p> 總庫(kù)容在***水庫(kù)為14.82萬(wàn)。該工程等別為Ⅴ等、?。?)型,其主要建筑物,次要建筑物臨時(shí),建筑物級(jí)別為5級(jí),5級(jí),5級(jí)。</p><p> 設(shè)計(jì)灌溉400畝農(nóng)田,實(shí)際灌溉260畝農(nóng)田,保護(hù)下游耕地面積0.05萬(wàn)畝,保護(hù)人口0.035萬(wàn)人,設(shè)計(jì)洪水10
71、年一遇,校核洪水50年一遇,溢洪道消能防沖工程防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為10年一遇。</p><p> 4.2 設(shè)計(jì)基本資料</p><p> 4.2.2 水庫(kù)特征水位及庫(kù)容</p><p> 根據(jù)水文資料及調(diào)洪演算,水庫(kù)特征水位及相應(yīng)庫(kù)容見(jiàn)表10。</p><p> 表12 水庫(kù)特征水位及相應(yīng)庫(kù)容表</p><
72、;p> Table12 Characteristic water level of reservoir and corresponding storage capacity table</p><p> 4.2.3 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)</p><p> 在使用簡(jiǎn)化畢肖普法時(shí),大壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù):正常運(yùn)用條件為1.25;非常運(yùn)用條件Ⅰ為1.15;非常運(yùn)用條件Ⅱ
73、為1.10。通過(guò)對(duì)江龍水庫(kù)大壩壩坡進(jìn)行抗滑穩(wěn)定分析計(jì)算,確定出大壩壩坡滿足規(guī)范要求壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的坡度,從而對(duì)大壩進(jìn)行加固。詳細(xì)核對(duì)各種參數(shù),保證工程安全進(jìn)行。</p><p> 4.2.4 地震烈度</p><p> 根據(jù)國(guó)家地震局1/400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》,查得***水庫(kù)位于地震動(dòng)峰值加速度為0.1g的地區(qū),地震動(dòng)反映譜特
74、征周期為0.35s,地震基本烈度為7度地區(qū)。</p><p> 4.3 大壩安全認(rèn)定結(jié)論性意見(jiàn)及主要工程任務(wù)</p><p> 4.3.1 大壩安全類別評(píng)定為三類壩。</p><p> 4.3.2 對(duì)大壩維修加固的意見(jiàn)和建議:</p><p> ?、俅髩螇误w用充填灌漿方法防滲,壩體及壩基接觸面用帷幕灌漿方法防滲;</p>
75、;<p> ②大壩壩腳設(shè)置排水棱體;</p><p> ?、鄞髩紊嫌蚊鎻膲文_(即41.40m)至校核洪水位(即44.22m)采用預(yù)制六方砼塊護(hù)坡,校核洪水位以上至壩頂采用草皮護(hù)坡,下游壩坡采用砼花格草皮護(hù)坡;</p><p> ?、苄陆ù髩斡叶艘绾榈兰靶陆ㄆ涑隹谙茉O(shè)施;</p><p> ⑤拆除左岸原有輸水涵。重建輸涵過(guò)水?dāng)嗝鏋棣?.8mm,涵管
76、出口設(shè)消力井;</p><p> ?、薏鸪野对休斔?。重建輸涵過(guò)水?dāng)嗝鏋棣?.8mm,涵管出口設(shè)消力井;</p><p> 4.4 大壩滲流計(jì)算分析成果</p><p> 4.4.1 計(jì)算工況</p><p> 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5395-2007)第10.1.2條的規(guī)定,滲流計(jì)算應(yīng)考慮水庫(kù)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種不
77、利條件,本次計(jì)算考慮了以下情況:</p><p><b> 滲流穩(wěn)定期:</b></p><p> ?、偕嫌握P钏?,下游無(wú)水的穩(wěn)定滲流;</p><p> ?、谏嫌?/3壩高水位,下游無(wú)水的穩(wěn)定滲流;</p><p> 4.4.2 計(jì)算成果</p><p> 大壩穩(wěn)定滲流計(jì)算成果:正常
78、蓄水位時(shí)大壩下游壩坡逸出處的最大滲流坡降Jmax為0.40;1/3壩高水位時(shí)大壩上游壩坡逸出處的最大滲流坡降Jmax為0.08。大壩現(xiàn)狀滲流計(jì)算斷面及成果見(jiàn)圖。壩體滲流逸出處允許滲流坡降按下式(流土的臨界坡降計(jì)算公式)計(jì)算:</p><p><b> (7)</b></p><p><b> 式中:</b></p><p&
79、gt;<b> 允許=;</b></p><p> —土的臨界水力坡降;</p><p> —土粒密度與水密度之比;</p><p><b> —土體孔隙率;</b></p><p> —安全系數(shù),取2.0。</p><p> 根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì),臨界滲流坡降,
80、允許。經(jīng)比較,穩(wěn)定期的最大滲流坡降小于允許滲流坡降。</p><p> 圖2 現(xiàn)狀大壩最大斷面滲流及穩(wěn)定計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p> Figure2 Calculation diagram of maximum section seepage and stability of dam</p><p> 圖3 現(xiàn)狀大壩穩(wěn)定滲流計(jì)算成果圖(三分之一壩高水位42
81、.50)</p><p> Figure3 Status quo of dam stability seepage calculation (1/3 dam high water level 42.50)</p><p> 圖4 現(xiàn)狀大壩穩(wěn)定滲流計(jì)算成果圖(正常蓄水位43.11m)</p><p> Figure.4 Status quo of dam
82、stability seepage calculation (normal water storage level 43.11m)</p><p><b> 4.4.3 結(jié)論</b></p><p> 根據(jù)大壩壩體滲流計(jì)算結(jié)果,結(jié)合大壩原施工情況、地質(zhì)開(kāi)挖情況及其它工程同類土質(zhì)土工試驗(yàn)資料,對(duì)大壩滲流分析可得出以下結(jié)論:</p><p>
83、 ①該水庫(kù)在壩體施工時(shí),質(zhì)量控制不嚴(yán),基底清基不徹底且未作防滲處理,大壩下游坡面有散浸點(diǎn),隨庫(kù)水的升高出現(xiàn),有些滲漏點(diǎn)的滲水成渾濁狀。</p><p> ?、诠こ淘O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,施工為大量勞動(dòng)力填筑和夯實(shí),既不均勻,壓實(shí)性也差。</p><p> ?、劢?jīng)復(fù)核:大壩在穩(wěn)定期,下游壩坡和上游壩坡滲流逸出處最大滲流坡降Jmax均小于允許滲流坡降允許,大壩不會(huì)發(fā)生滲流破壞。</p>&
84、lt;p> 4.4.4 計(jì)算成果</p><p> 表13 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算安全系數(shù)表</p><p> Table13 safety factor table for slope stability calculation of dam slope</p><p><b> 4.4.5 結(jié)論</b></p>
85、;<p> 據(jù)《輾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定壩坡穩(wěn)定(工程等級(jí)為5級(jí))最小安全系數(shù):正常運(yùn)用條件為1.25;非常運(yùn)用條件Ⅰ為1.15;非常運(yùn)用條件Ⅱ?yàn)?.10</p><p> ?。?)大壩總體變形性狀及壩體沉降穩(wěn)定。</p><p> ?。?)大壩下游壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.913、1.806,均滿足規(guī)范要求;上游壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為2.064、1.952,
86、滿足規(guī)范要求。</p><p> 4.5 水庫(kù)除險(xiǎn)加固主要內(nèi)容</p><p> 4.5.1 存在的主要問(wèn)題</p><p> 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查,結(jié)合大壩原施工情況、大壩運(yùn)行情況以及大壩安全認(rèn)定,***水庫(kù)目前存在以下主要問(wèn)題:</p><p> ?。?)壩身、壩基接觸面及山壩結(jié)合處滲漏嚴(yán)重;</p><p>
87、 (2)大壩上游無(wú)護(hù)砌,浪損嚴(yán)重; </p><p> ?。?)大壩下游壩腳無(wú)排水棱體,壩基腳局部軟化,不利于大壩穩(wěn)定;</p><p> ?。?)下游壩坡未護(hù)坡,有雨水沖刷溝;</p><p> ?。?)大壩溢洪道由輸水涵洞控制泄洪,滿足不了泄洪要求,出口無(wú)消能設(shè)施,下游泄洪渠渠坡垮塌,淤塞嚴(yán)重,已成安全隱患。</p><p> ?。?)輸
88、水涵管,經(jīng)多年運(yùn)行后,漏水較嚴(yán)重。</p><p> 4.6 除險(xiǎn)加固主要內(nèi)容</p><p> ?。?)對(duì)大壩壩體、壩基接觸面、山壩結(jié)合處進(jìn)行防滲處理;</p><p> ?。?)大壩下游壩腳新建排水棱體,背水坡面加設(shè)縱向排水溝;</p><p> (3)對(duì)大壩上游坡面進(jìn)行整修,拆除原上游坡面砼護(hù)坡,采用預(yù)制砼塊護(hù)坡和砼花格草皮護(hù)坡;
89、對(duì)下游坡面培厚,并采用砼花格草皮護(hù)坡;</p><p> (4)新建左端溢洪道及新建其出口消能設(shè)施;</p><p> ?。?)拆除左岸原輸水涵及其控水設(shè)施,重建輸水涵;</p><p> ?。?)拆除右岸原輸水涵及其控水設(shè)施,重建輸水涵;</p><p> 4.7 大壩防滲處理</p><p> 根據(jù)堤壩的灌
90、漿實(shí)踐和理論研究表明,采取壩體充填灌漿與壩基、壩端山壩結(jié)合部位帷幕灌漿相結(jié)合的方式,使壩身、山壩結(jié)合處、壩基形成封閉、連續(xù)的防滲體系從而達(dá)到防滲的效果,且該方案技術(shù)先進(jìn)成熟,施工條件無(wú)特殊要求。本次設(shè)計(jì)采取該方案做為大壩防滲設(shè)計(jì)方案。</p><p> 充填灌漿共三排,第一排為大壩壩頂中軸線偏上游1.0,第二排為壩頂中軸線上,第三排為壩頂中軸線偏下游1.0,每排孔距2.0,呈梅花型布置,充填灌漿深入至粉質(zhì)粘土區(qū)
91、頂部。帷幕灌漿孔布置第二排充填灌漿軸線上,孔端深入弱透水層2.0,孔距2.0,布孔時(shí)將帷幕線往壩左右岸延伸,使壩身、山壩結(jié)合處、壩基形成封閉、連續(xù)的防滲體系。設(shè)計(jì)大壩充填灌漿共計(jì)140孔,總進(jìn)尺770;帷幕灌漿總設(shè)計(jì)70孔,總進(jìn)尺210。</p><p> 4.8 大壩壩體充填灌漿</p><p> ?。?)材料要求: ①粘性土:有機(jī)質(zhì)含量小于2%,可溶鹽含量小于2%;
92、 ②漿液采用粘土水泥漿,水與干料(水泥與粘土的總稱)重量比為0.3:1、0.5:1、1:1、1.5:1。漿液開(kāi)灌比例為1.5:1,并根據(jù)耗漿量及時(shí)調(diào)整漿液濃度。以上配比需經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)最終確定,并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。</p><p> ?。?)灌漿壓力:0.05MPa,瞬時(shí)壓力不超過(guò)0.1MPa。</p><p> ?。?)灌漿完成后,土體滲透系數(shù)應(yīng)滿足K≤1×10-5cm/s。
93、</p><p> ?。?)灌漿時(shí)應(yīng)先灌上游排孔,再灌下游排孔,后灌中間排孔。應(yīng)先對(duì)第一序孔輪灌,采用“少灌多復(fù)”的方法,一,二,三序孔連灌。</p><p> ?。?)造孔:采取回轉(zhuǎn)成孔的方法鉆進(jìn),鉆孔孔徑不小于Ф110mm,按序進(jìn)行,一般要求2~3序孔,造孔應(yīng)保證鉛直,偏斜不得大于孔深的2%。應(yīng)用干法造孔,不得用清水循環(huán)鉆進(jìn)。</p><p> ?。?)灌漿采用
94、全孔一次灌漿法施工,灌漿壓力采取二次或三次升壓法來(lái)控制,即灌漿開(kāi)始采用低壓(<0.1MPa)或自流式灌漿,當(dāng)吸漿量較大時(shí)采取間歇灌漿,終灌時(shí)的壓力要達(dá)到設(shè)計(jì)值;灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)執(zhí)行。</p><p> ?。?)灌漿前先用稀的灌入,3-5分鐘后加大灌漿濃度。若孔口壓力下降或注漿管出現(xiàn)負(fù)壓,應(yīng)加大漿液稠度。當(dāng)漿液上升至孔表面,再繼續(xù)灌三次,如果不能再灌了,就可以停止了。</p><p>
95、 ?。?)封孔:當(dāng)每個(gè)孔都已經(jīng)灌完了以后,將1.5t/m3的稠漿注入,如果漿面下降,繼續(xù)灌入,在漿面不再下降的時(shí)候停止。</p><p> 4.9 大壩壩基帷幕灌漿</p><p><b> (1)灌漿孔布置</b></p><p> 大壩壩基帷幕灌漿孔布置在第二排充填灌漿軸線上。先按單排設(shè)計(jì),對(duì)灌后檢查不符合要求地段,再適當(dāng)調(diào)整。灌漿
96、孔距2.0m,根據(jù)地勘成果及《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5395-2007)和《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T5148-2012)要求,帷幕灌漿應(yīng)深入相對(duì)不透水層以下2m。按此原則布置,設(shè)計(jì)大壩基礎(chǔ)帷幕灌漿孔為:總計(jì)70孔。布置在帷幕軸線上,一般地段均勻布置,在吸漿量大的部位稍作變更。灌漿深度的確定,一序孔為先導(dǎo)孔,鉆入壩基粘土層作壓水試驗(yàn),當(dāng)吸水率q小于或等于10Lu時(shí),停止鉆孔。</p><p&
97、gt;<b> 鉆孔要求:</b></p><p> ?、巽@孔方法采用回轉(zhuǎn)式,孔徑D為91mm至110mm不等。</p><p> ?、阢@孔位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于10cm,要求一次性鉆成。</p><p> ?、劭咨罘显O(shè)計(jì)要求,鉆徑上下均一,鉆孔偏斜度不大于1%,孔壁平直完整。</p><p> ?、茔@孔必須保
98、證孔向準(zhǔn)確,平正穩(wěn)固,宜埋設(shè)孔口管,鉆機(jī)立軸和孔口管的方向必須與設(shè)計(jì)方向一致。</p><p><b> (2)灌漿參數(shù)</b></p><p> 本設(shè)計(jì)所提供的灌漿基本參數(shù)如:孔深、灌漿壓力等根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可作調(diào)整。</p><p> ?、俟酀{段長(zhǎng)度灌漿段的長(zhǎng)度是根據(jù)地基的滲透性以及設(shè)備條件決定的。本次灌漿參照過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)本工程的實(shí)際情
99、況,為確保工程質(zhì)量,要求灌漿段長(zhǎng)度為3.0~4.0m。射漿管距孔底不得大于50cm。</p><p> ?、跐{壓力灌漿壓力是影響灌漿質(zhì)量的重要因素,以回漿壓力為準(zhǔn),其值隨著孔深的增大而增大,灌漿壓力原則上由現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)灌漿試驗(yàn)確定的。參照同類工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),最小壓力取水頭的1.5~2倍,帷幕表層段為0.40MPa,底孔段為0.60MPa,最大壓力參考值見(jiàn)表12。</p><p> 表14
100、帷幕灌漿最大壓力參考值</p><p> Table14 Maximum reference value of curtain grouting</p><p> 壩體接觸面的灌漿壓力應(yīng)以不使壩體底部劈開(kāi)或上抬為原則,根據(jù)《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》DL/T5238-2010,壓力應(yīng)控制在0.05MPa以內(nèi)。</p><p> 在左右岸山壩結(jié)合處上的灌漿壓力最大
101、值取表12中壓力值。當(dāng)灌漿孔離岸坡面較近,為防壓力過(guò)大擠動(dòng)岸坡,按情況降低最大壓力值,但不小于最小壓力值。在接觸面處的第一灌漿段應(yīng)從最小壓力開(kāi)始,視吸漿情況逐步加大或不變。</p><p> 表15 山壩結(jié)合處灌漿最大壓力參考值</p><p> Table15 maximum reference pressure of grouting at dam and dam juncti
102、on</p><p><b> ③漿液稠度</b></p><p> 漿液稠度一般應(yīng)隨基巖的單位吸水量而變,第一次水灰比例為5,第二次為3,第二次為2,第三次為1,第四次為0.8,第五次為0.6。漿液稠度的變換原則是:當(dāng)灌漿壓力保持不變,注入率持續(xù)減少時(shí),或注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí),不得改變水灰比;當(dāng)注入量已達(dá)300L以上或者灌漿時(shí)間達(dá)到30分鐘。</p&
103、gt;<p><b> ④灌漿材料</b></p><p> 灌漿材料必須是新鮮的普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5,對(duì)因受潮而結(jié)塊的水泥一定要清除,以免影響施工質(zhì)量。</p><p><b> ?、莨酀{次序</b></p><p> 帷幕灌漿必須遵循分序加密的原則進(jìn)行。分三序孔施灌,壩基、山壩結(jié)合
104、處帷幕灌漿孔距均為2.0m,一、二序孔距為8m,三序孔距為4m。</p><p> 在帷幕灌漿前應(yīng)進(jìn)行壩體與壩基接觸處的接觸灌漿。當(dāng)鉆機(jī)至基巖面時(shí),改用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),用干鉆法鉆入基巖0.3~0.5m后提鉆,下放適量摻有麻絨的干粘土球,再下套管,使基巖孔壁與套管之間被干粘土球堵孔。再改用清水鉆進(jìn),深入基巖相對(duì)不透水層,即作為接觸灌漿段。灌漿壓力采用0.05MPa低壓充填式灌漿,灌漿栓塞在基巖上0.5m左右套管中。接觸
105、灌漿完成后,應(yīng)待凝24h左右,再進(jìn)行帷幕灌漿工序。</p><p><b> ⑥結(jié)束灌漿和封孔</b></p><p> 在正常的灌漿過(guò)程中,符合下列條件者,即可結(jié)束灌漿。采用全孔一次灌漿法施工,灌漿段在最大設(shè)計(jì)壓力下,注入率不大于1L/min后,繼續(xù)灌注60min,可結(jié)束灌漿。</p><p> 全孔灌漿完畢后,采用壓力灌漿法封孔,灌入
106、水灰比為0.5的濃漿封孔。</p><p><b> ?。?)灌漿質(zhì)量檢查</b></p><p> 帷幕灌漿完成以后,應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查。帷幕灌漿工程質(zhì)量的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為:經(jīng)檢查孔壓水試驗(yàn)檢查,壩體與基巖接觸段及其下一段的透水率的合格率為100%;其余各段的合格率不小于90%。各類檢查都通過(guò)以后,進(jìn)行灌漿和封孔處理。</p><p> (4)灌漿
107、結(jié)束和封孔</p><p> 嚴(yán)格要求各個(gè)步驟,為了確保工程質(zhì)量,在結(jié)束了封孔處理后都要進(jìn)行抽查處理。</p><p> ?。?)帷幕灌漿完成后,要求其滲透系數(shù)滿足K≤1×10-6cm/s。</p><p> 5 大壩下游坡腳增設(shè)排水棱體</p><p> ***水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩,下游壩腳未設(shè)排水棱體,導(dǎo)致浸潤(rùn)逸出點(diǎn)偏高,
108、壩體飽和。為確保大壩滲流穩(wěn)定,必須增設(shè)排水體,本設(shè)計(jì)采用干砌石排水棱體。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,設(shè)計(jì)干砌石排水棱體頂部高程為41.60m,頂寬為1.0m,內(nèi)坡1∶0.5。排水棱體選用質(zhì)地堅(jiān)硬耐風(fēng)化的塊石砌筑而成。</p><p> 排水棱體與壩體之間設(shè)置反濾層,反濾層由三層反濾料組成,選用耐風(fēng)化的砂石、礫石和卵石構(gòu)成,每層粒徑隨滲流方向變大,層厚順滲流方向取為0.1m、0.1m和0.2m。被保護(hù)粘
109、土d85≈0.04mm,D15≤0.36mm,第一層反濾料粒徑D取0.24~1mm;第二層反濾料D=1~5mm;第三層反濾料D=5~20mm。</p><p> 5.1 大壩上、下游護(hù)坡</p><p> 5.1.1 大壩上下游護(hù)坡</p><p> ?。?)護(hù)坡范圍及形式</p><p><b> 1)大壩上游護(hù)坡<
110、;/b></p><p> 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5395—2007)及湖南省?。?)型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)導(dǎo)則,大壩上游修整至標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)斷面后,砼護(hù)坡范圍從41.40m護(hù)至校核洪水位(即44.22m),校核洪水位以上至壩頂采用草皮護(hù)坡,并新砌上游坡面砼踏步。</p><p><b> 2)大壩下游護(hù)坡</b></p><
111、;p> 大壩下游護(hù)坡從壩頂(高程45.50m)至排水棱體頂(高程41.60m)為砼花格草皮護(hù)坡,并設(shè)置人行階梯、豎向排水溝等。</p><p> ?。?)上游護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b> 1)預(yù)制砼厚度計(jì)算</b></p><p> 砼塊護(hù)坡的計(jì)算,通常只計(jì)算厚度,平面尺寸預(yù)先選定。護(hù)坡砼塊采用正六邊形,邊長(zhǎng)取0.3m,根
112、據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5395—2007)“護(hù)坡計(jì)算”砼塊厚度按下式計(jì)算:</p><p><b> ?。?)</b></p><p><b> ?。?)</b></p><p><b> (10)</b></p><p> 式中:—系數(shù),對(duì)預(yù)制裝配式護(hù)面板取
113、=0.075;</p><p> hp—累積頻率為1%的波高,m;</p><p> Lm—平均波長(zhǎng),按莆田公式計(jì)算,m;</p><p> b—沿壩坡向板長(zhǎng),b =0.520m;</p><p> —預(yù)制砼板的密度,=2.4t/m3;</p><p> m—大壩上游坡邊坡系數(shù), m=1.8;</p&g
114、t;<p> —水的密度,=1t/m3;</p><p> Hp—累積頻率為1%的波高,m;</p><p><b> (11)</b></p><p> 式中:—平均波高,m;</p><p><b> —平均波周期,S;</b></p><p>
115、 W—計(jì)算風(fēng)速,取20.82m/s,采用多年平均年最大風(fēng)速的1.5倍;</p><p> D—風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度,D=0.28km;</p><p> —水域平均水深,Hm=4.23m;</p><p> g—重力加速度,取9.81m/s2;</p><p> 經(jīng)計(jì)算得,砼板厚度t=0.065m。</p><p><
116、;b> ?。?)護(hù)坡結(jié)構(gòu)型式</b></p><p> 其具體加固措施如下:使護(hù)坡基面密實(shí)平整后,鋪設(shè)一層100mm厚的砂石墊層,然后鋪設(shè)預(yù)制砼六方塊。砼六方塊厚取0.1m。六方塊邊長(zhǎng)0.3m,護(hù)坡體內(nèi)設(shè)縱橫間距為1.650m、1.904m的排水孔,孔徑25mm,呈梅花形排列。同時(shí)每隔14.28m設(shè)伸縮縫一條,縫間灌瀝青麻絲。底部設(shè)置寬0.5m,高0.6m的C15現(xiàn)澆砼阻滑基座,基座埋深大于0
117、.5m。</p><p><b> (3)下游護(hù)坡</b></p><p> 1)對(duì)大壩下游坡面進(jìn)行整修。為防止下游壩坡雨水集中沖刷而形成雨水沖刷溝,需設(shè)置豎向排水溝,匯集徑流,排到壩腳。排水溝均采用C15砼襯砌。</p><p> 2)新建行人階梯,使之平順整齊,人行階梯用砼C15護(hù)砌厚50mm。</p><p>
118、; 3)大壩下游坡面采用砼花格草皮護(hù)坡,護(hù)坡范圍從排水棱體頂部至壩頂,左右兩端均與山體搭接,草皮選用臺(tái)灣青草種。</p><p> 5.2 除險(xiǎn)加固后滲流、抗滑穩(wěn)定復(fù)核</p><p> 5.2.1 加固后滲流復(fù)核</p><p><b> ?。?)計(jì)算工況</b></p><p> 大壩壩體滲流分析計(jì)算時(shí),
119、選擇計(jì)算斷面為大壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面,根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5395—2007)中第10.1.2條規(guī)定,滲流分析計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮水庫(kù)運(yùn)行出現(xiàn)的各種不利條件。滲流分析計(jì)算按以下工況進(jìn)行:</p><p> 上游正常蓄水位與下游無(wú)水時(shí)的穩(wěn)定滲流;</p><p> 上游設(shè)計(jì)洪水位與下游無(wú)水時(shí)的穩(wěn)定滲流;</p><p> 上游校核洪水位與下游無(wú)水時(shí)的穩(wěn)定滲流
120、;</p><p> 上游為1/3壩高水位,下游無(wú)水時(shí)的穩(wěn)定滲流;</p><p> 庫(kù)水位從校核洪水位降落至死水位,下游無(wú)水時(shí)的非穩(wěn)定滲流;</p><p><b> ?。?)計(jì)算方法</b></p><p> 對(duì)大壩的滲流計(jì)算,主要根據(jù)地質(zhì)勘探資料,大壩建設(shè)和運(yùn)行管理等有關(guān)資料,選取大壩地質(zhì)勘探斷面(大壩最大壩
121、高斷面)作有限元滲流分析。大壩滲流分析采用軟件:北京理正軟件設(shè)計(jì)研究所的《理正滲流分析軟件》——“滲流問(wèn)題有限元分析”。</p><p><b> ?。?)計(jì)算成果</b></p><p> 大壩穩(wěn)定滲流計(jì)算成果:正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位,下游壩坡滲流逸出處最大滲流坡降Jmax分別為0.14、0.19、0.21;1/3壩高水位時(shí)上游壩坡滲流逸出處最大滲流坡
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