小型病险水库除险加固设计探讨

小型病险水库除险加固设计探讨

小型病险水库除险加固设计探讨深圳市广汇源水利勘测设计有限公司广东深圳518000摘要：病险水库的除险加固工程关系到水库的安全稳定运行，并与国计民生息息相关。木文结合某小型病险水库的除险加固设计实例，结合工程的实际情况以及地质条件，提出了水库的加固措施，并对加固后水库大坝进行计算分析，结果表明该除险加固方案合理可行。关键词：病险水库；除险加固；设计随着我国社会经济的发展，水库作为水利工程中的重要组成部分，发挥着不可替代的作用。小型水库不仅能够为人民的牛活牛产提供水源，还起着防洪排涝的作用，保护着人民的牛命财产安全。但是由于许多小型水库出现病险情况,不仅影响到水库经济效益及社会效益的发挥，并对人们的生命财产安全构成了威胁。因此，研究小型病险水库除险加固工程的设计，确保设计方案的科学可行,保证工程的施工质量具有重要的现实意义。1工程概况某小（2）型水库以供水为主，兼顾防洪任务，供水为当前水库的主要工程任务。水库枢纽由大坝、溢洪道及放水设施三部分组成。大坝为均质土坝,最大坝高11.43m,坝顶宽3m,坝长65m；±游坝坡坡比由上至下依次为1：1.86>1：2.16、1：3.2、1：2,采用干砌石护坡，下游坝坡坡比由上至下依次为1：1.42、1：1.54、1：2.&溢洪道位于大坝右岸，开敞式溢洪道；放水设施采用卧管放水，由坝前以涵管至大坝中部接放水洞，放水洞为浆砌石矩形涵洞。水库原设计标准为20a—遇洪水设计，50a-遇洪水校核，设计总库容23万m3,兴利库容12万m3,滞洪库容5万m3,死库容6万m3。后经大坝安全鉴定，大坝为小（2）型三类病险水库。经复核，水库为V等工程，主要建筑物为5级，次要建筑物5级。工程区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.40s,相应的地震基木烈度为VII度。由于水库运行一肓处于病险状n态，时刻威胁着下游村庄及人民群众的生命财产安全。2库区工程地质条件2.1地形地貌及地质构造坝址所处河谷断面为“U”型。两岸山峰陡立，为中低山侵蚀型河谷地貌。库区两岸，地形较陡，坡度在40°〜60°之间，岩石裸露，岩性为云母石英片岩，河床覆盖层为含漂砾的砂卵石。1）右岸坝肩的岸坡较缓，表面有坡积层，基岩较破碎，风化层厚度为5〜20m,节理裂隙发育，无较大断裂和破碎带，裂隙与岸坡方向一致，产状为10°〜15°∠30°〜60°；o人理岩夹层厚度20〜50cm,石英脉厚度20〜30cmo2）左岸坝肩为陡坡，坡度为30°〜50°,背坝一侧的地形坡度约为45°,片岩产状为10°∠32°,节理裂隙发育，无较大断裂和破碎带，裂隙与岸坡方向一致，裂隙产状为8°〜15°∠30°〜40°；c2.2坝址处地层岩性根据工程地质调绘、钻探和室内土工试验成果，按场地地层的成因时代及物理力学性质分层描述如下：①素填土（Q4ml）：黄褐色，成分以粉质黏土为主，土质较均，含有少量碎石，结构紧密，标准贯入锤击数平均值击，呈稍密状态，天然含水量平均值为24.92%,湿密度平均值为1.893g/cm3,干密度平均值为1.516g/cm3,液性指数平均值为0.38,可塑状态，压缩系数为0.48,属中压缩性土。渗透系数K=4.52×10—5cm/s,属于弱透水性。容许承载力[σo]=135kPa002-1素填土（Q4ml）：黃褐色一灰褐色，成分以碎石为主，碎石成分以云母石英片岩为主，呈棱角状，圆锥动力触探锤击数修正值为7.9击，稍密,饱和，天然休止角为39°,水下休止角为36°；o渗透系数K=3.08×10—4cm/s,属于中等透水性，容许承载力[σo]=200kPa,厚度为4.5m,n主要分布在坝背坡中上部。③圆砾（Q42al+pl）：灰褐色，散体结构，砾石成份主要为云母石英片岩，呈亚园状或棱角状，圆锥动力触探锤击数修正值为12.5击，饱和中密，天然休止角为38°,水下休止角为35°；o渗透系数K=4.8×10—2cm/s,属于强透水性。厚度约为3.5m,容许承载力[σo]=240kPa,主要分布在库区及坝背坡地层下部。2.3坝体填筑质量评价根据水库大坝安全综合评价报告鉴定结果，大坝填筑质量为：1）大坝填筑土料以粉质黏土为主，填筑干密度为14.1〜16.9kN/m3,平均干密度为15.6kN/m3,压实度83.4%〜：LOO%,平均压实度92.3%,坝体填筑土压实度的合格率为36.4%,坝体填筑土碾压质量达不到《碾压土石坝设计规范》（SL274—20001）要求标准，大坝填筑质量差。2）坝体填筑土的渗透系数K=5.42×10—5cm/s,

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