摘 要:本文以某水庫(kù)實(shí)際情況為例,在對(duì)水庫(kù)主壩現(xiàn)存問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上,重點(diǎn)研究了主壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案的擬定以及方案優(yōu)選中的主要內(nèi)容,望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。
關(guān)鍵詞:水庫(kù) 主壩 除險(xiǎn)加固 設(shè)計(jì)
1 工程概況
A水庫(kù)位于某市,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中劃分A水庫(kù)功能為:以灌溉為主,兼顧城鎮(zhèn)供水以及防洪工作的綜合性,中型水利骨干工程。A水庫(kù)主壩壩型為均質(zhì)土石壩,主壩始建至今50年,前期進(jìn)行一次擴(kuò)建,擴(kuò)建過程當(dāng)中,受到施工質(zhì)量較差的因素影響,擴(kuò)建后該水庫(kù)實(shí)際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)壩體內(nèi)漏水以及滑坡等安全事故,后進(jìn)行扒壩處理。扒壩次年進(jìn)行重建,重建完工后運(yùn)行至今,F(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)資料顯示:該主壩壩體壩高max數(shù)值為17.7 m,壩頂高程參數(shù)為35.2 m,壩頂寬度為4.5 m,壩頂軸線長(zhǎng)度為173.0 m。壩坡坡面上游區(qū)域結(jié)構(gòu)為板石護(hù)坡結(jié)構(gòu),壩坡坡面下游區(qū)域結(jié)構(gòu)為草皮護(hù)坡結(jié)構(gòu)。在該水庫(kù)的實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中,共涉及到如下幾個(gè)方面的問題:第一,A水庫(kù)主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出,且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域?yàn)榧斜憩F(xiàn)區(qū)域;第二,A水庫(kù)主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴(yán)重的白蟻危害,壩基滲水以及壩體漏水問題表現(xiàn)嚴(yán)重。
2 主壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案分析
綜合對(duì)以上問題的深入分析,A水庫(kù)主壩存在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定主要表現(xiàn)為:主壩壩體上游、下游區(qū)域內(nèi)的壩坡穩(wěn)定性不佳、壩基存在較大的滲水問題。同時(shí),考慮到A水庫(kù)主壩從本質(zhì)上來說屬于均質(zhì)壩,基于對(duì)除險(xiǎn)加固要求的滿足,在對(duì)出險(xiǎn)加固方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)盡量避免對(duì)壩體做過多的改動(dòng)與調(diào)整;谏鲜鲆螅瑪M定如下兩種設(shè)計(jì)方案。
方案一:由于A水庫(kù)主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出,且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域?yàn)榧斜憩F(xiàn)區(qū)域。因此,本方案擬通過培厚加固主壩壩坡下部,借助于防滲處理措施的應(yīng)用,達(dá)到除險(xiǎn)加固的目的。此方案實(shí)施過程當(dāng)中,首先對(duì)A水庫(kù)主壩壩面進(jìn)行清理,上游區(qū)域采取干砌石護(hù)坡,護(hù)坡所使用干砌石厚度為0.3 m,下部設(shè)置碎石墊層,碎石墊層敷設(shè)厚度為0.2 m,碎石墊層下部鋪設(shè)無紡布,無紡布鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為400.0 g/m3,在對(duì)區(qū)域性裂縫進(jìn)行處理的同時(shí),達(dá)到結(jié)構(gòu)加固的目的。同時(shí),針對(duì)下游坡采取碎石護(hù)坡處理,護(hù)坡厚度為0.3 m。壩體壩基防滲處理以塑性砼防滲墻為主,防滲墻軸線設(shè)置于主壩壩體軸線上游5.8 m位置,防滲墻軸線長(zhǎng)度為491.0 m,墻體厚度設(shè)置為0.6 m,墻底伸入基巖以下0.5 m。設(shè)計(jì)槽孔孔斜率控制在0.5 %范圍指內(nèi),墻體滲透系數(shù)在1.0×10-6 cm/s范圍之內(nèi)。
方案二:針對(duì)A水庫(kù)壩體上游壩坡區(qū)域而言,首先針對(duì)此區(qū)域內(nèi)的壩面進(jìn)行清理,針對(duì)高程在9.0 m以上的區(qū)域,通過應(yīng)用拋石料的方式對(duì)此區(qū)域進(jìn)行壓腳處理。同時(shí),針對(duì)高程在9.0~20.0 m的區(qū)域而言,則使用漿砌石護(hù)坡結(jié)構(gòu),對(duì)此區(qū)域進(jìn)行培厚加固處理。而針對(duì)高程在20.0 m以上的區(qū)域而言,則借助于削坡的方式,最大限度的控制此區(qū)域內(nèi)壩體所對(duì)應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)重量。同時(shí),正本方案當(dāng)中,考慮到A水庫(kù)主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴(yán)重的白蟻危害,因此,采取如下方案進(jìn)行除險(xiǎn)加固:對(duì)在13.0 m高程以下的區(qū)域,通過開挖明槽鋪設(shè)塑料膜防滲方式處理。壩體側(cè)基槽坡面位置鋪設(shè)防滲膜,防滲膜厚度設(shè)置為0.6 m,防滲膜下方設(shè)置混凝土找平層,找平層厚度20.0 cm,防滲膜上方敷設(shè)砂墊層(厚度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為20.0 cm),對(duì)防滲膜進(jìn)行防護(hù)處理。
3 設(shè)計(jì)方案綜合比選
為了能夠針對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)選,確保相對(duì)于水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)質(zhì)量的安全與可靠,需要通過在設(shè)定計(jì)算工況的基本條件下,對(duì)A水庫(kù)主壩壩體整治后兩方案所對(duì)應(yīng)的滲流量數(shù)據(jù)、壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)水平、投資進(jìn)行比選。以上述數(shù)據(jù)為指標(biāo),計(jì)算得出適用于本水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固工作的設(shè)計(jì)方案。具體數(shù)據(jù)如下表所示(見表1、表2)。
上述兩種方案均可滿足除險(xiǎn)加固的實(shí)際需求,方案一,除險(xiǎn)加固性能略優(yōu)于方案二。同時(shí),從整改工作量、工作難度、材料設(shè)備投入的角度上來說,方案一,除險(xiǎn)加固投資總額為650.05萬元,方案二,除險(xiǎn)加固投資綜合為980.69萬元。綜上可知,對(duì)于A水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固的實(shí)際需求而言,方案一綜合優(yōu)勢(shì)更加,值得實(shí)踐應(yīng)用。
4 結(jié)語(yǔ)
除險(xiǎn)加固的核心在于:針對(duì)水庫(kù)在當(dāng)前運(yùn)行過程當(dāng)中存在的安全隱患與問題進(jìn)行排查,通過相關(guān)的加固方案,達(dá)到除險(xiǎn)目的。在除險(xiǎn)的同時(shí),可最大限度的保障水庫(kù)運(yùn)行的安全性與持續(xù)性。由此可見,根據(jù)水庫(kù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇合理的除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)方案并予以落實(shí),是至關(guān)重要的。本文以結(jié)合某水庫(kù)工程實(shí)例的方式,就在水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中所涉及到的相關(guān)問題展開了深入分析與探討,希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。
參考文獻(xiàn)
[1] 王彥武,郭利軍.堆石混凝土施工技術(shù)在恒山水庫(kù)加固中的效益分析[J].水利水電技術(shù),2012,43(12):57-58.
[2] 張衛(wèi)國(guó),徐周,邱王軍,等.高壓噴射灌漿技術(shù)在某水庫(kù)加固工程中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2011,11(11):177-178.
[3] 李文義,王江麗.漿砌石壩體加固灌漿方法在后河水庫(kù)加固中的應(yīng)用[J].中國(guó)水利,2009(2):35-36.
[4] 李金冰,潘強(qiáng),周松等.高壓擺噴灌漿在永�水庫(kù)加固工程中的應(yīng)用[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(2):26-29.
關(guān)鍵詞:水庫(kù) 主壩 除險(xiǎn)加固 設(shè)計(jì)
1 工程概況
A水庫(kù)位于某市,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中劃分A水庫(kù)功能為:以灌溉為主,兼顧城鎮(zhèn)供水以及防洪工作的綜合性,中型水利骨干工程。A水庫(kù)主壩壩型為均質(zhì)土石壩,主壩始建至今50年,前期進(jìn)行一次擴(kuò)建,擴(kuò)建過程當(dāng)中,受到施工質(zhì)量較差的因素影響,擴(kuò)建后該水庫(kù)實(shí)際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)壩體內(nèi)漏水以及滑坡等安全事故,后進(jìn)行扒壩處理。扒壩次年進(jìn)行重建,重建完工后運(yùn)行至今,F(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)資料顯示:該主壩壩體壩高max數(shù)值為17.7 m,壩頂高程參數(shù)為35.2 m,壩頂寬度為4.5 m,壩頂軸線長(zhǎng)度為173.0 m。壩坡坡面上游區(qū)域結(jié)構(gòu)為板石護(hù)坡結(jié)構(gòu),壩坡坡面下游區(qū)域結(jié)構(gòu)為草皮護(hù)坡結(jié)構(gòu)。在該水庫(kù)的實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中,共涉及到如下幾個(gè)方面的問題:第一,A水庫(kù)主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出,且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域?yàn)榧斜憩F(xiàn)區(qū)域;第二,A水庫(kù)主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴(yán)重的白蟻危害,壩基滲水以及壩體漏水問題表現(xiàn)嚴(yán)重。
2 主壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案分析
綜合對(duì)以上問題的深入分析,A水庫(kù)主壩存在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定主要表現(xiàn)為:主壩壩體上游、下游區(qū)域內(nèi)的壩坡穩(wěn)定性不佳、壩基存在較大的滲水問題。同時(shí),考慮到A水庫(kù)主壩從本質(zhì)上來說屬于均質(zhì)壩,基于對(duì)除險(xiǎn)加固要求的滿足,在對(duì)出險(xiǎn)加固方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)盡量避免對(duì)壩體做過多的改動(dòng)與調(diào)整;谏鲜鲆螅瑪M定如下兩種設(shè)計(jì)方案。
方案一:由于A水庫(kù)主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出,且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域?yàn)榧斜憩F(xiàn)區(qū)域。因此,本方案擬通過培厚加固主壩壩坡下部,借助于防滲處理措施的應(yīng)用,達(dá)到除險(xiǎn)加固的目的。此方案實(shí)施過程當(dāng)中,首先對(duì)A水庫(kù)主壩壩面進(jìn)行清理,上游區(qū)域采取干砌石護(hù)坡,護(hù)坡所使用干砌石厚度為0.3 m,下部設(shè)置碎石墊層,碎石墊層敷設(shè)厚度為0.2 m,碎石墊層下部鋪設(shè)無紡布,無紡布鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為400.0 g/m3,在對(duì)區(qū)域性裂縫進(jìn)行處理的同時(shí),達(dá)到結(jié)構(gòu)加固的目的。同時(shí),針對(duì)下游坡采取碎石護(hù)坡處理,護(hù)坡厚度為0.3 m。壩體壩基防滲處理以塑性砼防滲墻為主,防滲墻軸線設(shè)置于主壩壩體軸線上游5.8 m位置,防滲墻軸線長(zhǎng)度為491.0 m,墻體厚度設(shè)置為0.6 m,墻底伸入基巖以下0.5 m。設(shè)計(jì)槽孔孔斜率控制在0.5 %范圍指內(nèi),墻體滲透系數(shù)在1.0×10-6 cm/s范圍之內(nèi)。
方案二:針對(duì)A水庫(kù)壩體上游壩坡區(qū)域而言,首先針對(duì)此區(qū)域內(nèi)的壩面進(jìn)行清理,針對(duì)高程在9.0 m以上的區(qū)域,通過應(yīng)用拋石料的方式對(duì)此區(qū)域進(jìn)行壓腳處理。同時(shí),針對(duì)高程在9.0~20.0 m的區(qū)域而言,則使用漿砌石護(hù)坡結(jié)構(gòu),對(duì)此區(qū)域進(jìn)行培厚加固處理。而針對(duì)高程在20.0 m以上的區(qū)域而言,則借助于削坡的方式,最大限度的控制此區(qū)域內(nèi)壩體所對(duì)應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)重量。同時(shí),正本方案當(dāng)中,考慮到A水庫(kù)主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴(yán)重的白蟻危害,因此,采取如下方案進(jìn)行除險(xiǎn)加固:對(duì)在13.0 m高程以下的區(qū)域,通過開挖明槽鋪設(shè)塑料膜防滲方式處理。壩體側(cè)基槽坡面位置鋪設(shè)防滲膜,防滲膜厚度設(shè)置為0.6 m,防滲膜下方設(shè)置混凝土找平層,找平層厚度20.0 cm,防滲膜上方敷設(shè)砂墊層(厚度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為20.0 cm),對(duì)防滲膜進(jìn)行防護(hù)處理。
3 設(shè)計(jì)方案綜合比選
為了能夠針對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)選,確保相對(duì)于水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)質(zhì)量的安全與可靠,需要通過在設(shè)定計(jì)算工況的基本條件下,對(duì)A水庫(kù)主壩壩體整治后兩方案所對(duì)應(yīng)的滲流量數(shù)據(jù)、壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)水平、投資進(jìn)行比選。以上述數(shù)據(jù)為指標(biāo),計(jì)算得出適用于本水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固工作的設(shè)計(jì)方案。具體數(shù)據(jù)如下表所示(見表1、表2)。
上述兩種方案均可滿足除險(xiǎn)加固的實(shí)際需求,方案一,除險(xiǎn)加固性能略優(yōu)于方案二。同時(shí),從整改工作量、工作難度、材料設(shè)備投入的角度上來說,方案一,除險(xiǎn)加固投資總額為650.05萬元,方案二,除險(xiǎn)加固投資綜合為980.69萬元。綜上可知,對(duì)于A水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固的實(shí)際需求而言,方案一綜合優(yōu)勢(shì)更加,值得實(shí)踐應(yīng)用。
4 結(jié)語(yǔ)
除險(xiǎn)加固的核心在于:針對(duì)水庫(kù)在當(dāng)前運(yùn)行過程當(dāng)中存在的安全隱患與問題進(jìn)行排查,通過相關(guān)的加固方案,達(dá)到除險(xiǎn)目的。在除險(xiǎn)的同時(shí),可最大限度的保障水庫(kù)運(yùn)行的安全性與持續(xù)性。由此可見,根據(jù)水庫(kù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇合理的除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)方案并予以落實(shí),是至關(guān)重要的。本文以結(jié)合某水庫(kù)工程實(shí)例的方式,就在水庫(kù)主壩除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中所涉及到的相關(guān)問題展開了深入分析與探討,希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。
參考文獻(xiàn)
[1] 王彥武,郭利軍.堆石混凝土施工技術(shù)在恒山水庫(kù)加固中的效益分析[J].水利水電技術(shù),2012,43(12):57-58.
[2] 張衛(wèi)國(guó),徐周,邱王軍,等.高壓噴射灌漿技術(shù)在某水庫(kù)加固工程中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2011,11(11):177-178.
[3] 李文義,王江麗.漿砌石壩體加固灌漿方法在后河水庫(kù)加固中的應(yīng)用[J].中國(guó)水利,2009(2):35-36.
[4] 李金冰,潘強(qiáng),周松等.高壓擺噴灌漿在永�水庫(kù)加固工程中的應(yīng)用[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(2):26-29.