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《湯河水庫(kù)壩體結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)（王弛）》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、湯河水庫(kù)壩體結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)（王弛） [摘要]：本文根據(jù)規(guī)范《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》規(guī)定，按正常高水位、設(shè)計(jì)洪水位對(duì)水庫(kù)大壩在穩(wěn)定滲流期的上、下游壩坡穩(wěn)定和水庫(kù)水位降落期的上游壩坡穩(wěn)定進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，作出了大壩結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)。[關(guān)鍵詞]：湯河水庫(kù)大壩結(jié)構(gòu)安全落實(shí)復(fù)核評(píng)價(jià)
1土壩現(xiàn)狀
湯河水庫(kù)大壩為粘土斜墻砂殼壩，壩頂高程118.66m，防浪墻頂高程119.66m，壩頂長(zhǎng)度455.0m，最大壩高48.5m。大壩壩頂寬6.0m，上游采用干砌石護(hù)坡，下游采用塊石護(hù)坡。粘土斜墻頂高程117.46m，心墻頂寬3.0m，底部最大寬度24.7m。
2土壩結(jié)構(gòu)安全復(fù)核
2.1土壩穩(wěn)定復(fù)核
2.1.1計(jì)算參數(shù)選取
2、
為保證安全評(píng)價(jià)工作的準(zhǔn)確性，對(duì)大壩的壩殼砂礫料和心墻粘土進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果與原設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表2-1。
可見(jiàn)，大壩運(yùn)行多年，壩體材料及基礎(chǔ)砂礫料大部分的各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)均高于原設(shè)計(jì)值，斜墻粘土的干容重小于設(shè)計(jì)干容重，含水量大于設(shè)計(jì)含水量。考慮到斜墻粘土取樣僅取自壩坡上游一點(diǎn)，粘土斜墻的表層，接近水庫(kù)蓄水面,未能反映斜墻整體情況。但鑒于大壩已安全運(yùn)行了幾十年，壩體未產(chǎn)生過(guò)大的沉降變化，綜合分析本次檢測(cè)值的代表性，為安全起見(jiàn)，本次復(fù)核對(duì)粘土指標(biāo)采用檢測(cè)值，砂礫料指標(biāo)采用檢測(cè)值，粘聚力取0。詳見(jiàn)表2-2。
2.1.2計(jì)算工況的確定
根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，壩體邊坡
3、復(fù)核僅對(duì)穩(wěn)定滲流期、下游壩坡穩(wěn)定和水庫(kù)水位降落期的上游堤坡穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算。
2.2邊坡穩(wěn)定計(jì)算
采用水利部推廣應(yīng)用的《水利水電工程土石壩設(shè)計(jì)軟件》的《土石壩邊坡穩(wěn)定分析》。計(jì)算方法分別采用圓弧法和畢肖普法。結(jié)果見(jiàn)表2-3。
結(jié)果表明，大壩邊坡穩(wěn)定均滿足規(guī)范要求。
2.3斜墻及保護(hù)層穩(wěn)定計(jì)算
1977年水庫(kù)放水時(shí)，發(fā)現(xiàn)了滑坡殘跡。最大寬度55m，最大垂直深度約為4.8m，滑坡頂緣高程不低于102.7m，滑坡總長(zhǎng)約58m，滑下砂料總量約7000m3。分析原因?yàn)楸Ｗo(hù)層砂礫料的細(xì)粒含量較多，滲透性差，且砂礫料施工密實(shí)度差，動(dòng)抗剪強(qiáng)度低，導(dǎo)致失穩(wěn)滑坡。在保壩設(shè)計(jì)85m高程以上砂礫料保護(hù)層全部換成
4、石渣，85m高程以下采用放緩壩坡水下拋石壓重。粘土與石渣設(shè)砂卵石過(guò)渡層。
本次設(shè)計(jì)復(fù)核以死水位85.26m為不利水位，計(jì)算確定保護(hù)層相應(yīng)危險(xiǎn)滑裂面安全系數(shù)。設(shè)計(jì)指標(biāo)采用原保壩設(shè)計(jì)，斜墻底面與壩體砂礫料采用15KPa，斜墻頂面與保護(hù)層接觸面采用7.5KPa。內(nèi)摩擦角采用上表數(shù)值。結(jié)果見(jiàn)表2-5。
結(jié)果表明，斜墻及保護(hù)層穩(wěn)定均滿足規(guī)范要求。
2.4斜墻頂高程復(fù)核計(jì)算
土壩粘土斜墻頂高程為117.46m，壩頂高程為118.66m。工程區(qū)最大凍土深度在1.4～1.7cm之間，現(xiàn)狀壩頂粘土斜墻保護(hù)層厚度為1.2m，小于最大凍土深度。因此粘土斜墻頂保護(hù)層厚度不足。上游壩坡粘土斜墻保護(hù)層都大于
5、最大凍結(jié)深度。
2.5護(hù)坡塊石復(fù)核
2.5.1存在問(wèn)題
上游大壩壩坡有局部塌陷，不十分平整，在水位變化處，干砌石的填縫細(xì)料被水掏空，縫隙較大。
2.5.2護(hù)坡塊石復(fù)核
根據(jù)《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄A中的計(jì)算方法，進(jìn)行護(hù)坡的石塊質(zhì)量和厚度的復(fù)核計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表2-6。
從計(jì)算結(jié)果看，要求的塊石平均粒徑為0.32m，護(hù)坡厚度為0.36m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)資料湯河水護(hù)砌厚度為0.35m,砌石護(hù)坡的粒徑小于15cm的占38%，15~25cm的占42%，15~25cm的占19%。從實(shí)際檢測(cè)結(jié)果看，粒徑小于25~35cm的占80%，可見(jiàn)大壩護(hù)坡的塊石粒徑偏小。上游壩面的不平整是由于護(hù)坡塊石的粒徑
6、偏小，經(jīng)過(guò)多年風(fēng)浪沖刷，部分護(hù)坡塊石已經(jīng)移動(dòng)、擠壓，護(hù)坡下的墊層被水流帶出所致。
護(hù)坡石現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：
可見(jiàn)，護(hù)坡塊石的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)滿足要求。
3土壩變形復(fù)核
3.1垂直位移監(jiān)測(cè)資料分析
大壩共有8個(gè)防浪墻沉陷觀測(cè)點(diǎn)和9個(gè)壩體位移沉陷觀測(cè)點(diǎn)。對(duì)防浪墻位移觀測(cè)資料的分析可以看出最大累計(jì)位移量發(fā)生在最大壩高斷面處的C6點(diǎn)為71.83mm，最小累計(jì)位移量發(fā)生在左壩端的壩高較小的C1點(diǎn)處為34.81mm，基本符合位移沉降規(guī)律?，F(xiàn)防浪墻頂高程為119.69m，壩頂高程為118.69m，而防浪墻設(shè)計(jì)頂高程為119.66m，大壩設(shè)計(jì)頂高程為118.66m，可見(jiàn)現(xiàn)狀壩頂高程不低于設(shè)計(jì)高程。
其他
7、各點(diǎn)的垂直位移在同一高程處隨著壩高的增加而增加；在同一橫斷面處下游壩坡從上游到下游逐漸減小，符合位移沉降規(guī)律，其每一點(diǎn)沉降后期高程均不低于設(shè)計(jì)高程。
3.2水平位移監(jiān)測(cè)資料分析
水平位移最大位移量為B8點(diǎn)12.46mm，最小位移量為C1點(diǎn)-1.92mm。最大水平位移差值為B5和B8點(diǎn)之間是13.3mm，斜度為0.011%。
3.3變形分析評(píng)價(jià)
大壩在管理運(yùn)行資料中未發(fā)現(xiàn)有異常變形記錄，從歷
