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#hb°.7430-448hz0.1310.115he0.40.3△h1.2740.863需要壩頂高程(m)379.42379.42需要防浪墻頂高程(m)379.174380.283xx水支流庫(kù)現(xiàn)狀壩頂高程379.9m,防浪墻頂高程381.1m,可滿(mǎn)足規(guī)范要求。4.5結(jié)論和建議結(jié)論水庫(kù)大壩為混凝土雙曲拱壩,根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000),確定工程等別為IV等,屬?。?)型水庫(kù)。樞紐主體工程永久性水工建筑物等級(jí):水庫(kù)大壩為4級(jí),其他性次要建筑物為5級(jí)。原設(shè)計(jì)考慮到水庫(kù)下游5km處為xxxx市新城區(qū),設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用500年一遇,消能防沖標(biāo)準(zhǔn)20年一遇,符合規(guī)范要求。xx水支流庫(kù)現(xiàn)狀壩頂高程379.9m,防浪墻頂高程381.10m,經(jīng)復(fù)核計(jì)算,可滿(mǎn)足規(guī)范要求。大壩下游無(wú)消能防沖設(shè)施,已形成沖坑,存有危害大壩與下游兩側(cè)岸坡的安全隱患。根據(jù)《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》SL258—2000),xx水支流庫(kù)大壩防洪安全性為B級(jí)。建議為使水庫(kù)更好地發(fā)揮興利減災(zāi)的功能及確保水庫(kù)安全運(yùn)行管理。現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)建議:(1)水文、氣象觀測(cè)問(wèn)題建議在庫(kù)區(qū)設(shè)立一套水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),以便隨時(shí)掌握庫(kù)區(qū)的水文情況,在大壩附近設(shè)置氣象觀測(cè)外部設(shè)施、觀測(cè)蒸發(fā)、氣溫、溫度風(fēng)速等。以便為水庫(kù)的合理調(diào)度提供依據(jù)。(2)加強(qiáng)資料觀測(cè)、管理水文、氣象資料是水庫(kù)運(yùn)行安全論證分析的基礎(chǔ),因此對(duì)水文、氣象資料及水庫(kù)運(yùn)行狀況進(jìn)行認(rèn)真的觀測(cè)、記錄、整理、分析、存檔,建議成立資料室由專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理。工程質(zhì)量評(píng)價(jià)樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件地形地貌壩址位于XX鄉(xiāng)長(zhǎng)路村,壩址河段流向NW—SE,河流以大約N30°W向自北西流經(jīng)壩址。兩岸山體雄厚陡峻,地形較對(duì)稱(chēng),山頂高程均在530m以上,山體坡度一般40~45。左右。河谷切割較深,呈“V"型,谷底寬約30m,河床底高程341m左右。階地及漫灘不發(fā)育。地層巖性壩址出露地層為泥盆系上統(tǒng)錫礦山組(D3X),巖性主要為青灰色石英細(xì)砂巖,中~巨厚層狀,巖石致密堅(jiān)硬。局部夾不規(guī)則狀薄層灰綠色凝灰質(zhì)頁(yè)巖,其中凝灰質(zhì)頁(yè)巖一般以鐵泥質(zhì)膠結(jié)為主,強(qiáng)度低,易風(fēng)化,以?shī)A層形式分布,夾層厚度數(shù)厘米至數(shù)十厘米,局部夾層次生泥化。地質(zhì)構(gòu)造與地震工程區(qū)地處華南褶皺系、贛中南褶皺、贛西南拗陷之井岡山—陳山隆褶斷束構(gòu)造單元中,構(gòu)造形式主要表現(xiàn)為褶皺和斷裂構(gòu)造。工程區(qū)下游2km處有區(qū)域性逆斷層發(fā)育,產(chǎn)狀大約N40~60°E/NW,50°;在大壩上游北北西向約5km處也有斷裂構(gòu)造通過(guò)。但這些斷裂構(gòu)造不具活動(dòng)性,對(duì)工程安全基本無(wú)影響。查《XX省歷史地震目錄》,工程區(qū)及鄰近地區(qū)歷史上未遭遇大的地震。僅鄰近永新縣發(fā)生地震2次,其中本縣1452年8月發(fā)生4.5級(jí)地震,有地陷記錄;遂川縣發(fā)生地震4次,其中本縣1808年12月16日發(fā)生地震一次(震級(jí)不明),未有破壞記錄。其余地震均受外省地震影響。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2011),工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g,相應(yīng)地震基本烈度小于VI度,屬構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。壩址區(qū)位于贛中復(fù)式向斜南部的xx向斜西北翼,總體為單斜構(gòu)造,巖層產(chǎn)狀一般60~90°E/NW,56~90。。受后期多次構(gòu)造動(dòng)動(dòng)的擠壓影響,壩基巖體斷層和裂隙發(fā)育。斷層:本次安鑒根據(jù)大壩基坑開(kāi)挖施工地質(zhì)描述資料,將壩基發(fā)育的斷層及擠壓破碎帶匯總于下表。壩基各主要斷層或擠壓破碎帶匯總表斷層編號(hào)產(chǎn)狀寬度(m)斷層描述出露位置
f1140°z65°上盆巖體破碎風(fēng)化強(qiáng)烈,下盆巖體較完整弱風(fēng)化,該斷層性狀較差,延伸較長(zhǎng),寬約數(shù)厘米。右岸371m-376m高程105~115°z0.05-拱岸心線偏右主要由塊狀巖組成,斷層面扭曲不平,f255-65°0.5性狀較好,延伸較長(zhǎng)。側(cè)337m高程以下0.1-右岸340m-構(gòu)造巖為碎塊巖,斷層面有夾泥,性狀f3185°z70°0.2較差,延伸較長(zhǎng)。342m高程95~100°z0.03-由碎塊巖及石英脈組成,局部夾泥,性右岸350m-f470-85°0.2狀較差,延伸較長(zhǎng),平行發(fā)育3條。360m高程由碎塊巖及石英脈組成,局部夾泥,性123-124°,0.03-右岸358m-f552-64°0.2狀較差,延伸長(zhǎng)。壩基已清除,基礎(chǔ)置365m高程于卜盆。65-90°,0.03-擠壓破碎帶,充填巖屑夾泥,性狀較差,右岸365m-f654-71°0.4延伸較長(zhǎng)。371m高程0.8-河床337m高f7297°,75°1.2擠壓破碎帶,延伸較長(zhǎng)。程以下2)裂隙:根據(jù)施工地質(zhì)描述成果,壩基巖體發(fā)育的主要裂隙統(tǒng)計(jì)如下:河床(337~343m高程):第一組:130~133°z53~63°;部份反傾,產(chǎn)狀295~306°z60~85°;第二組:88~114°z25~29°,僅發(fā)育2條;第一組:180~185°z75~90°;左岸(343m高程以上):第一組:120~130°z70~80°,分布于343-348m高程以及373~377高程;第二組:265~280°z83~86°,分布于339~360m高程;左岸(343m高程以上):第一組:90°z90°,平行發(fā)育3條,分布于343~345m高程;第二組:300°z90°,閉合,局部微張并夾泥,分布于344~350m高程;第三組:195~205°z70~85°,分布于343~350m高程;第四組:98~115°z70~75°,分布于373~380m高程。以上裂隙基本閉合,局部張開(kāi),裂隙面光滑平順,無(wú)充填,延伸較長(zhǎng),裂隙間距0.5~2m,或大于2m,僅局部發(fā)育裂隙密集帶,作了刻槽回填混凝土處理。壩址緩傾角裂隙不發(fā)育,僅河床部位及左壩肩各發(fā)育2條/代表性以育方向?yàn)楸北睎|向,頃南東/傾角25~29°。3)壩基凝灰質(zhì)頁(yè)巖軟弱夾層較發(fā)育,根據(jù)試工地質(zhì)描述資料,歸納如下:河床部位:產(chǎn)狀80~85°z65~85°,夾層一般寬0.2~0.8m,發(fā)育8條,巖體風(fēng)化破碎,分布于河床337m高程以下,拱中心線左側(cè)。左岸:產(chǎn)狀230~260°z85~90°,夾層一般寬0.2~0.3m,巖體風(fēng)化破碎,呈巖屑狀,分布于339~348m高程,而360~370m高程巖層與下部?jī)A向相反,產(chǎn)狀為60~90°z56-76°,夾層厚度3~20cm。右岸:產(chǎn)狀75。,80~90。,夾層一般寬0.2~0.8m,巖體風(fēng)化破碎,分布于343-348m高程。水文地質(zhì)條件壩址區(qū)第四系松散堆積層不發(fā)育,第四系孔隙潛水分布范圍和賦存水量有限,地下水類(lèi)型主要以基巖裂隙水為主。其富水(透)水性主要取決于巖體風(fēng)化程度、裂隙和斷裂構(gòu)造的發(fā)育程度。接受大氣降水補(bǔ)給,排泄于河床和溝谷。根據(jù)前期水質(zhì)分析成果,地下水對(duì)混凝土具重碳酸型中等腐蝕,對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕。根據(jù)同流域附近工程相關(guān)資料分析,水庫(kù)水對(duì)砼構(gòu)件具重碳酸型弱腐蝕性、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。大壩工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)壩基巖體變形特性大壩建基巖體為中厚-巨厚層弱風(fēng)化石英細(xì)砂巖,局部夾薄層凝灰質(zhì)頁(yè)巖。壩基石英砂巖屬中硬巖,巖體呈鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)面中等發(fā)育-發(fā)育,多閉合,貫穿性結(jié)構(gòu)面主要為斷層、擠壓破碎帶和延伸性好的夾泥裂隙,以及強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)頁(yè)巖夾層。巖體完整性較差,屬Bm2類(lèi)壩基巖體。根據(jù)初設(shè)階段巖石試驗(yàn)成果,壩基弱風(fēng)化石英砂巖物理力學(xué)指標(biāo)建議值如下:飽和抗壓強(qiáng)度56.2~53.8Mpa,干抗壓強(qiáng)度67.9~71.4Mpa,軟化系數(shù)0.75~0.83,濕密度2.70g/cm3,比重2.70,吸水率0.10~0.17%,極限剪斷強(qiáng)度f(wàn):1.32~1.43、C':9.42~9.84Mpa,彈性模量40.3~46.1Mpa,巖體與巖體抗剪斷強(qiáng)度指標(biāo):f=0.9~0.95、C'=0.85~0.9Mpa。根據(jù)試驗(yàn)成果分析,壩基弱風(fēng)化細(xì)砂巖巖體屬中硬巖,巖石致密堅(jiān)硬,力學(xué)性能及變形特性均較好。局部強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)頁(yè)巖力學(xué)性能及變形性較差,但施工時(shí)期已作了深挖回填混凝土處理。就本工程壩高而言,壩基巖石本身不存在壓縮變形問(wèn)題,壩基巖體抗變形性能主要受巖體軟弱結(jié)構(gòu)面控制。據(jù)查參建資料,壩基范圍內(nèi)斷層、擠壓破碎帶和局部節(jié)理裂隙密集帶等軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育,但均作了刻槽回填混凝土處理,壩基全面積進(jìn)行了固結(jié)灌漿,在壩體應(yīng)力作用下,建基巖體基本不會(huì)產(chǎn)生變形問(wèn)題。壩肩抗滑穩(wěn)定問(wèn)題兩岸拱座巖體為石英細(xì)砂巖,局部夾凝灰質(zhì)頁(yè)巖,根據(jù)已有的勘察成果,承擔(dān)拱端應(yīng)力的壩肩巖體主要為弱~微風(fēng)化石英細(xì)砂巖,局部夾有凝灰質(zhì)頁(yè)巖,巖體斷層和裂隙發(fā)育,完整性較差,但作了刻槽回填混凝土和固結(jié)灌漿處理,壩肩未發(fā)現(xiàn)與拱端推力方向呈較大交角的抗變形性能差的軟弱層,故兩岸壩肩巖體因壓縮變形而導(dǎo)致大壩失穩(wěn)的可能性較小??刂拼髩畏€(wěn)定的是拱座巖體結(jié)構(gòu)面的各種組合,能否產(chǎn)生可能滑移的分離巖體,現(xiàn)分析如下:左壩肩谷坡突出較小,下游沖溝距壩肩約120m以上,谷坡產(chǎn)狀210°Z45~50°,拱座巖體較雄厚,支撐條件較好。據(jù)施工地質(zhì)素描資料,左壩肩發(fā)育的主要巖體結(jié)構(gòu)面有:凝灰質(zhì)頁(yè)巖夾層和第一、二組陡傾角裂隙,以上裂隙基本閉合,局部張開(kāi),裂隙面光滑平順,無(wú)充填,對(duì)壩肩抗滑穩(wěn)定基本無(wú)影響,各結(jié)構(gòu)面的切割關(guān)系見(jiàn)赤平投影圖圖4.1、圖4.2。由于壩肩巖體緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,拱座巖體不存在底滑面,故產(chǎn)生滑移分離巖體的可能性小,左壩肩抗滑穩(wěn)定性較好。右壩肩谷坡坡角大且突出,下游谷坡產(chǎn)狀60。,45~50。,下游距壩肩約70m處發(fā)育一走向北東向30°的沖溝,切割較深,拱座巖體較單薄,支撐條件差于左岸。據(jù)施工地質(zhì)素描資料,右壩肩巖體發(fā)育的主要結(jié)構(gòu)面有凝灰質(zhì)頁(yè)巖夾層和第一、二、三、四組陡傾角裂隙,以及f/f/f斷層或擠壓破碎帶,傾角基本在60~90°,緩傾角裂隙不發(fā)146育,以上裂隙基本閉合,局部張開(kāi),裂隙面光滑平順,無(wú)充填,對(duì)壩肩抗滑穩(wěn)定基本無(wú)影響,各結(jié)構(gòu)面的切割組合關(guān)系見(jiàn)赤平投影圖4.3、圖4.4。由于壩肩巖體緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,拱座巖體不存在底滑面,故右壩肩巖體產(chǎn)生滑移的可能性小。
NNAwH'M:笊LNNAwH'M:笊L關(guān)科亦jffi70-00*M:僉腮iiu輛點(diǎn)烈臺(tái)糕空卜西“訃弘蟲(chóng)“門(mén)胸£4Em),忙申$業(yè)為於/用和J.円tlSfiFSS、'IM丨里辰5加帝訓(xùn)T齡軸聒預(yù)聞.111-骼討2觸1谿£加砧護(hù)J2:舞:啣稱(chēng)備站『Fd融-J3:娜甜轅植瘢売虧倔*i55心6?⑶嘛妙陽(yáng)勲舟兌謐框怒1血_⑹)34.2嶄頸rr鬲和灶紺聲麗截沁Nt¥伽SSI.翦一進(jìn)左用馳\_90“?.54^^-345Nt¥伽SSI.翦一進(jìn)左用馳\_90“?.54^^-345IIjJ?葦二破JUX)■上90?i詔儀3譯2JJ寥三昶tl軒涮?£丁0小卄04陥350柿擔(dān):閃帔嫌瑪玷憐?」應(yīng)、驗(yàn)⑶XJ4帥;少.3屯崔肥防蔚険稽依斜讎訕狛T4.£樸55加前訟上弊豹j戸WeI:.I1?jSI硝.65"丁TTGridf嶋肆:SfAIOOrdfS*(350-^1;:6^90^£H56開(kāi)撕]J4:iBSlI^IIS-xTQ^Tti*⑷XJBEImi)、巴;罪甌7U丄畔種壩基滲漏與繞壩滲漏問(wèn)題施工時(shí)期對(duì)壩基上部巖體進(jìn)行了固結(jié)灌漿和帷幕灌漿處理,但水庫(kù)自建成運(yùn)行至今,壩基左側(cè)及左岸山體出現(xiàn)了滲漏及繞壩滲漏問(wèn)題,有滲水流出。壩基巖體為弱風(fēng)化石英細(xì)砂巖,巖質(zhì)較硬,但巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,在高水位壓力下,庫(kù)水沿基巖裂隙面滲漏。據(jù)本次質(zhì)檢鉆孔壓水試驗(yàn)成果,按相對(duì)不透水層qS5Lu控制,左側(cè)岸坡巖體高程344.10m以上巖體透水率q>7.78Luo河床段壩基高程322.4m以上巖體透水率q>9.65Lu。左、右岸巖體與河床段壩基相對(duì)不透水層頂板高程遠(yuǎn)低于正常蓄水位377.90m,不能滿(mǎn)足規(guī)范要求?,F(xiàn)場(chǎng)安全檢查與運(yùn)行巡查發(fā)現(xiàn),中間壩段、左壩段壩體見(jiàn)有滲漏水出逸,河床段壩基與兩側(cè)岸坡山體存有明顯滲漏水出流,大壩存在壩體與壩基滲漏及繞壩滲漏問(wèn)題。邊坡穩(wěn)定問(wèn)題大壩右岸山體由于施工需要進(jìn)行人工開(kāi)挖,形成切坡,坡度較陡,坡度達(dá)60~80°,擬切坡寬度約50米,最大切坡高約15.0米。切坡基巖裸露,其巖性為強(qiáng)風(fēng)化石英細(xì)砂巖,巖體破碎,發(fā)育多組節(jié)理裂隙,節(jié)理橫縱向切割巖層,使巖體整體性減弱,高陡切坡造成巨大臨空體,邊坡穩(wěn)定性差,巖體時(shí)有發(fā)生掉塊及小規(guī)模崩塌,危及大壩安全,建議對(duì)邊坡進(jìn)行固處理。大壩下游巖體沖刷問(wèn)題大壩泄洪設(shè)計(jì)采用表孔溢流,溢流堰采用WES實(shí)用堰,堰頂高程377.9m;溢流段總寬40m,溢流凈寬36m,分三孔,每孔凈寬12m;挑流鼻坎高程375.2m,溢流堰出口段反弧半徑為3m,挑射角24°;無(wú)閘門(mén)控制自由泄流。下游河床及兩岸出露巖性為石英細(xì)砂巖夾凝灰質(zhì)頁(yè)巖,呈強(qiáng)風(fēng)化,發(fā)育多組節(jié)理裂隙切割巖體,巖體完整性差,相應(yīng)抗沖刷性能較差。水庫(kù)運(yùn)行至今,溢洪道經(jīng)常過(guò)水,挑射水流對(duì)下游巖體長(zhǎng)期產(chǎn)生沖刷,在下游已經(jīng)形成了較大的沖刷坑,且有逐年擴(kuò)大的趨勢(shì),影響兩岸巖坡穩(wěn)定,對(duì)大壩安全不利,建議進(jìn)行襯護(hù)處理。下游巖體沖刷系數(shù)建議取1.4。壩體質(zhì)量及評(píng)價(jià)整個(gè)大壩混凝土澆筑從2003年12月27日開(kāi)始至2005年7月8日完成,共計(jì)澆筑混凝土219塊,基本每澆筑一塊,由監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督隨機(jī)取樣一組混凝土試塊,委托XX市交通工程質(zhì)檢中心進(jìn)行28天齡期的混凝土試塊強(qiáng)度檢測(cè),據(jù)查證共送檢220組,其中C15的217組,C25的3組,C15混凝土分為四批,按GB50204-92規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,均達(dá)規(guī)范的合格要求。三組C25混凝土試塊按GB50204-92規(guī)范中非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定亦達(dá)合格要求。大壩的外形尺寸經(jīng)測(cè)量控制和檢查,誤差在規(guī)定范圍內(nèi),但從現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn),混凝土澆筑外觀比較粗糙,表面接縫明顯,局部混凝土有麻石、鼓起等現(xiàn)象,這主要與施工單位所采用的九類(lèi)板做模板,而支撐模板的剛度和穩(wěn)定性不夠有關(guān),以致模板之間接縫不嚴(yán)而漏漿。大壩為C15混凝土結(jié)構(gòu),布設(shè)有2條橫向伸縮縫,采用紫銅片止水。下游壩面存有鈣質(zhì)析出現(xiàn)象,左側(cè)伸縮縫部位與部分水平施工縫見(jiàn)有滲漏水逸出。綜上所述,大壩施工質(zhì)量不合格。金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量評(píng)價(jià)大壩排污鋼管(兼做放空管)閥門(mén)和取水鋼管閥門(mén)均為露天安裝,閥門(mén)日曬雨淋,隨著時(shí)間的推移將造成閥門(mén)嚴(yán)重銹蝕,影響安全運(yùn)行主要結(jié)論與建議1壩址出露地層為泥盆系上統(tǒng)錫礦山組(D3X),巖性主要為青灰色石英細(xì)砂巖,中~巨厚層狀,巖石致密堅(jiān)硬。2、工程區(qū)地處華南褶皺系、贛中南褶皺、贛西南拗陷之井岡山—陳山隆褶斷束構(gòu)造單元中,構(gòu)造形式主要表現(xiàn)為褶皺和斷裂構(gòu)造,但這些斷裂構(gòu)造不具活動(dòng)性,對(duì)工程安全基本無(wú)影響。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2011),工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g,相應(yīng)地震基本烈度小于VI度,屬構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。3、壩址區(qū)第四系松散堆積層不發(fā)育,第四系孔隙潛水分布范圍和賦存水量有限,地下水類(lèi)型主要以基巖裂隙水為主。其富水(透)水性主要取決于巖體風(fēng)化程度、裂隙和斷裂構(gòu)造的發(fā)育程度。接受大氣降水補(bǔ)給,排泄于河床和溝谷。根據(jù)前期水質(zhì)分析成果,地下水對(duì)混凝土具重碳酸型中等腐蝕,對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕。根據(jù)同流域附近工程相關(guān)資料分析,水庫(kù)水對(duì)砼構(gòu)件具重碳酸型弱腐蝕性、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。4、壩基范圍內(nèi)斷層、擠壓破碎帶和局部節(jié)理裂隙密集帶等軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育,但均作了刻槽回填混凝土處理,壩基全面積進(jìn)行了固結(jié)灌漿,在壩體應(yīng)力作用下,建基巖體基本不會(huì)產(chǎn)生變形問(wèn)題。5、壩肩未發(fā)現(xiàn)與拱端推力方向呈較大交角的抗變形性能差的軟弱層,故兩岸壩肩巖體因壓縮變形而導(dǎo)致大壩失穩(wěn)的可能性較小。6、水庫(kù)自建成運(yùn)行至今,壩基左側(cè)及左岸山體出現(xiàn)了滲漏及繞壩滲漏問(wèn)題,后期雖經(jīng)加固處理,但仍未徹底解決滲漏問(wèn)題,至今仍有滲水流出。建議對(duì)左岸山體及左岸壩基進(jìn)行加固處理。7、大壩右岸山體邊坡穩(wěn)定性差,巖體時(shí)有發(fā)生掉塊及小規(guī)模崩塌,危及大壩安全,建議對(duì)進(jìn)行固處理。8、水庫(kù)運(yùn)行至今,溢洪道經(jīng)常過(guò)水,挑射水流對(duì)下游巖體長(zhǎng)期產(chǎn)生沖刷,在下游已經(jīng)形成了較大的沖刷坑,且有逐年擴(kuò)大的趨勢(shì),影響兩岸巖坡穩(wěn)定,對(duì)大壩安全不利,建議進(jìn)行襯護(hù)處理。9、大壩施工質(zhì)量基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。10、大壩排污鋼管(兼做放空管)閥門(mén)和取水鋼管閥門(mén)均為露天安裝,閥門(mén)日曬雨淋,隨著時(shí)間的推移將造成閥門(mén)嚴(yán)重銹蝕,影響安全運(yùn)行。綜上所述,大壩工程質(zhì)量評(píng)價(jià)為不合格,由于工程存在諸多影響大壩安全運(yùn)行的質(zhì)量問(wèn)題和安全隱患,制約了水庫(kù)工程效益的正常發(fā)揮,建議盡快進(jìn)行除險(xiǎn)加固出路。大壩滲流評(píng)價(jià)壩體滲流評(píng)價(jià)XX水支流庫(kù)壩址以上控制集雨面積5.73m2,水庫(kù)總庫(kù)容226.5m3,興利庫(kù)容223.5m3,屬?。?)型水庫(kù),大壩為混凝土變截面雙曲薄拱壩,壩頂高程379.9m,最大壩高42.9m。防浪墻高1.2m墻頂高程381.1m壩頂弧長(zhǎng)152.28m壩頂中心角107.649°,壩頂厚度2.5m,壩底厚度7.6m。壩體厚高比0.1772,大壩左右為擋水壩段,中間為溢流壩段,溢流壩段長(zhǎng)40m,溢流堰頂高程377.9m,三孔無(wú)閘控制自由溢流,每孔凈寬12m,鼻坎挑流消能;壩體材料為C15三級(jí)配混凝土。壩體中部342.0m高程設(shè)置排污放空鋼管,鋼管直徑^400,出口采用2個(gè)Z45T-10/DN400閘閥控制。XX水支流庫(kù)是XXXX市新城區(qū)供水工程的水源工程,為滿(mǎn)足取水需要,采用分層取水方式,分別在壩體347.2m、358.8m和370.0m高程處設(shè)置^400鋼管取水;為便于總管檢修,在347.2m、358.8m高程鋼管出口設(shè)置直徑DN=400mm手動(dòng)閥門(mén)。各層取水鋼管分別與大壩下游輸水立管相連接,再與市新城區(qū)供水工程的水源總管相接,形成完整的水源管網(wǎng)系統(tǒng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,壩身有鈣質(zhì)析出,左側(cè)伸縮縫部位與部分水平施工縫見(jiàn)有滲漏水逸出,滲漏水量較少,只下游壩面滲漏部位形成洇濕面。壩基滲流評(píng)價(jià)根據(jù)本次地勘探孔(ZK2)資料:壩基巖體為弱風(fēng)化石英細(xì)砂巖,巖質(zhì)較硬,但巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,在高水位壓力下,庫(kù)水沿基巖裂隙面滲漏。壩基左側(cè)322.40m高程以上巖體具中等透水性,透水率q>9.65Lu,不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),當(dāng)庫(kù)水位為377.40m時(shí),壩基滲漏水量為0.05L/s。壩肩滲流評(píng)價(jià)xx水支流庫(kù)經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行,水庫(kù)蓄水至370m高程以上時(shí),壩基左側(cè)及左岸山體觀察到明顯的滲漏現(xiàn)象;依據(jù)本次勘察鉆孔(ZK2)壓水試驗(yàn)成果分析;左岸山體344.10m高程以上巖體具中等透水性,透水率q>7.78Lu,不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),當(dāng)庫(kù)水位為377.40m時(shí),左壩肩山體滲漏水量為0.2L/S。結(jié)論xx水支流庫(kù)大壩壩身有鈣質(zhì)析出,左側(cè)伸縮縫部位與部分水平施工縫見(jiàn)有滲漏水逸出,滲漏水量較少,下游壩面滲漏部位形成洇濕面。影響混凝土強(qiáng)度與工程正常使用年限。壩基巖體為弱風(fēng)化石英細(xì)砂巖,巖質(zhì)較硬,但巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,在高水位壓力下,庫(kù)水沿基巖裂隙面滲漏。經(jīng)勘察壩址上部巖體具中等~強(qiáng)透水性,相對(duì)不透水層(q<5Lu)埋藏較深。依據(jù)本次勘察鉆孔(ZKJ壓水試驗(yàn)成果分析,左岸山體344.10m高程以上巖體具中等透水性,透水率q>7.78Luo壩基左側(cè)322.40m高程以上巖體具中等透水性,透水率q>9.65Lu,大壩壩基及左、右岸相對(duì)不透水層頂板高程遠(yuǎn)低于水庫(kù)正常蓄水位,壩基與兩側(cè)岸坡山體有明顯滲漏水出流,且滲漏量隨枯水位升高而增大,大壩存在壩基滲漏及繞壩滲漏的問(wèn)題,壩基的滲漏對(duì)壩肩巖體穩(wěn)定影響較大。綜上所述,依據(jù)《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》(SL258—2000)大壩滲流安全評(píng)價(jià)為C級(jí)。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評(píng)價(jià)大壩穩(wěn)定設(shè)計(jì)概況XX水支流庫(kù)位于贛江牛吼河支流長(zhǎng)路小溪中下游,XXXX市XX鄉(xiāng)長(zhǎng)路村境內(nèi),距XXXX市新城區(qū)約5km,壩址以上控制流域面積為5.73km2,是一座以供水為主的?、判退畮?kù)。XX大壩為C15混凝土變截面雙曲拱壩,設(shè)計(jì)最大壩高42.9m,正常蓄水位為377.9m,總庫(kù)容226.5x104ms;大壩于2002年9月開(kāi)始動(dòng)工興建,2004年12月基本完建。a、工程等級(jí)及洪水標(biāo)準(zhǔn)xx水支流庫(kù)工程正常蓄水位377.9m,設(shè)計(jì)洪水位379.09m,校核洪水位379.50m,總庫(kù)容為226.5x104ms,日最大供水量2萬(wàn)ms,日供水系數(shù)為1.4,日平均供水1.4萬(wàn)m3。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000),水庫(kù)工程等別屬I(mǎi)V等工程。工程規(guī)模為小(1)型。雙曲拱壩級(jí)別為4級(jí),其他次要建筑物級(jí)別為5級(jí),臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。雙曲拱壩按50年一遇洪水設(shè)計(jì),500年一遇洪水校核,消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。b、水庫(kù)特征水位正常蓄水位:377.9m(黃海,下同)死水位:347m設(shè)計(jì)洪水位:379.09m校核洪水位:379.50mc、地震烈度基本地震烈度:VI度以下。地震加速度峰值小于0.05g。水庫(kù)蓄水后,預(yù)測(cè)不會(huì)發(fā)生的誘發(fā)地震。按《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,可不考慮地震荷載。d、設(shè)計(jì)地質(zhì)基本資料巖體與巖體抗剪斷強(qiáng)度指標(biāo)建議如下:f1=0.9-0.95c1=0.85~0.9MPa壩基巖體結(jié)構(gòu)面之間的抗剪(斷)指標(biāo)建議如下。(1)抗剪:02:f=0.4-0.45f3、f4、f5及f6:f=0.3-0.35夾泥裂隙:f=0.3-0.35未夾泥裂隙:f=0.5-0.55(2)抗剪斷:f]及f2:f1=0.5-0.55c1=0.05-0.1MPaf3、f4、f5及f6:f1=0.35-0.4c1=0.05MPa夾泥裂隙:f1=0.35-0.4c1=0.05-0.1MPa未夾泥裂隙:f1=0.55-0.6c1=0.05-0.15MPa大壩布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)大壩布置XX大壩為C15混凝土變截面雙曲拱壩。壩頂高程379.9m,最大壩高42.9m,壩頂寬2.5m,壩底厚度7.6m~8.16m。大壩分左右擋水段、中間溢流段。壩頂軸線弧長(zhǎng)152.279m。壩頂上游側(cè)設(shè)防浪墻,防浪墻咼1.2m,墻頂咼程381.1m。壩下游側(cè)面357.7m咼程處設(shè)一壩后交通橋。大壩基礎(chǔ)采用1.0m厚C15混凝土墊層。溢流面(厚50cm)采用C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),閘墩采用C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在壩體中部高程342m處設(shè)置排污放空管,為^400鋼管,出口設(shè)2個(gè)Z45T-10型/DN400閘閥控制。在左側(cè)高程370.3m、358.8m、347.2m的壩體處埋設(shè)了三個(gè)?400取水管。(2)溢流堰設(shè)計(jì)溢流堰位于壩頂弧圈中部,溢洪道采用WES實(shí)用堰,堰頂高程377.9m;溢流段總寬40m,共三孔,每孑孔爭(zhēng)寬12m;中墩、邊墩厚均為1.0m。挑流鼻坎高程375.2m,挑流半徑3.0m,挑射角為24°;無(wú)閘門(mén)控制泄流。閘墩頂高程379.9m,溢流堰面(厚50cm)、閘墩均為C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。堰頂上游堰面為三圓弧,其半徑及其水平坐標(biāo)為:R1=0.50Hd=0.7mXl=-0.175Hd=-0.245mR2=0.20Hd=0.28mX2=-0.276Hd=-0.386mR3=0.04Hd=0.056mX3=-0.282Hd=-0.395m堰頂下游堰面曲線方程為:Y=0.5*x1.85/Hd0.85=0.376x1.85堰面曲線計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表:堰面曲線計(jì)算結(jié)果表坐標(biāo)012345CO1(圓心)X(m)0-0.395-0.386-0.2451.002.002.3014.709Y(m)00.1900.1610.0440.3761.3541.755-0.033(3)堰項(xiàng)交通橋設(shè)計(jì)交通橋布置在溢洪道堰前,全長(zhǎng)40m,共三跨,每跨凈長(zhǎng)12m,交通橋?yàn)榫匦魏?jiǎn)支梁式橋,梁寬b=400cm,梁高h(yuǎn)o=500cm,橋面寬3.3m,凈寬2.0m,閘墩寬1.0m,梁與橋墩的混凝土標(biāo)號(hào)為C25;橋面頂高程379.9m,橋面板上現(xiàn)澆5cm厚的C20混凝土墊層,橋兩側(cè)布置高1.2m的鋼筋混凝土欄桿。拱壩體型優(yōu)化設(shè)計(jì)拱壩采用多心圓布置,頂拱最大中心角107.649^,頂拱弧長(zhǎng)152.279m。拱冠梁頂厚2.5m,底厚7.6m。厚高比約為0.18,最大倒懸度0.256。拱冠梁上游頂拱大地坐標(biāo)為:(693.824,618.2691)拱冠梁上下游曲線約為2次曲線,其方程分別為:上游面Y上=0.006802674xZ2—4.8185500354xZ+848.7803630996上游面Y=0.007829297xZ2—5.6734290698x下
Z+1027.8801671332上式中Y為凸度,Z為高程(坐標(biāo)系,拱冠梁上游頂點(diǎn)垂直向下至高程零米處為坐標(biāo)系原點(diǎn),Z向上為正,Y指向下游為正)表7.1開(kāi)挖后各高程下游左右岸拱端弦長(zhǎng)咼程(m)左岸下游弦長(zhǎng)(m)右岸下游弦長(zhǎng)(m)379960.25768.12437357.91163.34736752.5555.58136146.3947.72635539.22638.99234932.17931.64334324.94224.1893371728517797各控制高程的主要尺寸見(jiàn)表7.2~7.4。表7.2控制高程平面拱圈參數(shù)表咼程(m)拱冠厚度(m)右拱端厚度(m)左拱端厚度(m)37992500250025003733.0653.0653.3653673.6364.7364.5363614.2815.6355.3813555.0006.6826.200349579374936.9933436.6598.1597.9093377.6007.6007.600表7.3多心圓控制高程上游面拱圈參數(shù)表高程(m)上游右中拱半徑(m)上游右中拱角度(°)上游右側(cè)拱半徑(m)上游右側(cè)拱角度(°)上游左中拱半徑(m)上游左中拱角度(°)上游左側(cè)拱半徑(m)上游左側(cè)拱角度(°)
379.982.30058.61882.30049.03437378.72256.85578.72250.21836776.16651.08975.16648.07536172.90045.19672.30043.88635568.40239.18067.90239.47434962.58435.05662.58435.37034358.25528.87258.25529.69733752.09523.57752.09522.859表7.4多心圓控制高程下游面拱圈參數(shù)表高程下游右中下游右中拱角度(°)下游右側(cè)下游右側(cè)下游左中下游左中拱角度(°)下游左側(cè)下游左側(cè)(m)拱半拱半拱角拱半拱半拱角徑(m)徑(m)度(°)徑(m)徑(m)度(°)379.79.8058.61579.8049.03490037375.6556.85575.6530.00071.0721.49774536772.5328.00060.9227.3771.5828.00059.2024.1703307236168.6126.00050.5625.9468.0126.00050.8923.8190196735563.4020.00042.8028.2762.9020.00047.0925.8921826934956.7915.00037.9229.8756.7915.00042.3727.1715812234351.5912.00030.7328.2351.5912.00034.0526.7076266533744.4923.57744.4922.8589545該體型對(duì)應(yīng)的混凝土方量為18797m?。7.2大壩應(yīng)力復(fù)核a、xx水支流庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)主要采用的設(shè)計(jì)參數(shù)有:壩體容重:24KN/m;淤沙高程:346.63m;氣溫資料:壩址1月、7月平均氣溫分別為5弋、T1J年平均氣溫16.5°C,大壩封拱溫度13°C;壩體彈性模量:15GPa;壩體泊松比:0.23;壩體線脹系數(shù):7x10-6/C;壩基彈性模量:9GPa;壩基泊松比:0.2~0.23;b、計(jì)算工況xx水支流庫(kù)拱壩應(yīng)力復(fù)核計(jì)算的工況為:1、基本組合:工況1:正常蓄水位(377.90m)+溫降+自重+泥沙壓力(346.63m)工況2:死水位(347m)+溫升+自重+泥沙壓力(346.63m)2、特殊組合工況3:校核洪水位(379.50m)及相應(yīng)下游水位(341m)+溫升(7月)+自重+泥沙壓力(346.63m)c、材料允許應(yīng)力xx水支流庫(kù)大壩壩體材料為C15混凝土,根據(jù)《混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL282—2003),其允許拉應(yīng)力為:基本荷載組合不大于1.2MPa,非地震情況特殊荷載組合不大于1.5MPa,最大允許壓應(yīng)力基本荷載組合為4.28MPa,最大允許壓應(yīng)力特殊荷載組合為5.0MPa。d、大壩應(yīng)力復(fù)核結(jié)果采用中國(guó)水利科學(xué)硏究院結(jié)構(gòu)材料所開(kāi)發(fā)的ADDSO程序計(jì)算,得拱壩應(yīng)力成果見(jiàn)表7.5。表7.5xx拱壩應(yīng)力復(fù)核成果表何載組合正常蓄水位+溫降死水位+溫升校核洪水位+溫升上游面最大主壓應(yīng)力(MPa)2.712.202.74最大主壓應(yīng)力發(fā)生位置拱冠梁367m高程右拱端343高程左拱端379.9高程最大主拉應(yīng)力(MPa)-1.20-1.12-0.16最大主拉應(yīng)力發(fā)生位置拱冠梁343m高程左拱端343高程左拱端343高程下游面最大主壓應(yīng)力(MPa)2.831.013.34最大主壓應(yīng)力發(fā)生位置左拱端349高程左右拱端343高程左拱端349高程最大主拉應(yīng)力(MPa)-0.76-0.55-0.54最大主拉應(yīng)力發(fā)生位置拱冠梁367m高程右拱端343高程右拱端373高程最大變位(mm)-22.511.14-7.96注:因頂拱布置了溢流堰而被切開(kāi),故未統(tǒng)計(jì)頂拱應(yīng)力。從壩體應(yīng)力復(fù)核成果可知,以上各工況拉應(yīng)力均滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求,且壓應(yīng)力較小,安全余度較大,應(yīng)力分布均勻,其體型結(jié)構(gòu)達(dá)到拱圈承載受壓的效果。大壩壩肩穩(wěn)定安全復(fù)核拱壩破壞多為壩肩巖體失穩(wěn)導(dǎo)致,因此需復(fù)核拱壩壩肩穩(wěn)定。經(jīng)地質(zhì)分析,兩壩肩巖體緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,拱座巖體不存在底滑面。根據(jù)《混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL282-2003)要求,共壩拱座在無(wú)特定滑裂面的情況下按平面分層法計(jì)算,穩(wěn)定分析采用剛體極限平衡法,將拱端推力和滲透壓力作為荷載,進(jìn)行平面抗滑穩(wěn)定分析計(jì)算。假定滑動(dòng)面沿拱端徑向滑出,計(jì)算其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),以其最小的安全系數(shù)作為控制值。計(jì)算單位高度的水平拱圈壩肩巖體穩(wěn)定時(shí),不考慮壩肩巖體上下層的整體作用,由于平面穩(wěn)定不考慮壩肩巖體上下層的整體作用,某一層拱圈的的壩肩巖體不穩(wěn)定,不能由其他穩(wěn)定性超過(guò)規(guī)定要求的拱圈壩肩巖體來(lái)幫助,因此計(jì)算結(jié)果偏安全。
計(jì)算采用規(guī)范(7.2.6-1fenx公式,基本荷載組合工況下,穩(wěn)定安全系數(shù)大于3.00,特殊荷載組合(非地震)工況下大于2.50。根據(jù)原設(shè)計(jì)的地質(zhì)參數(shù)f'=0.9~0.95,c'=0.85~0.90MPa,穩(wěn)定復(fù)核計(jì)算f'、c'分別取0.8、0.5MPa。拱座抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果見(jiàn)表7.6及7.7。表7.6右壩肩平面穩(wěn)定安全系數(shù)咼程(m)基本組合工況1特殊組合工況3-379957626.6637343.289.5936722.3210.2236112.228.273555.666.033494.235.733433.122.78表7.7左壩肩平面穩(wěn)定安全系數(shù)咼程(m)基本組合工況1特殊組合工況3-379940.234.963738.448.1236711.3610.63618.3310.633557.26.033495.015.823433.262.83從上表可見(jiàn),基本組合工況1下K1>3.00,特殊荷載組合下£>2.50,拱壩壩肩穩(wěn)定滿(mǎn)足規(guī)范要求。溢流堰結(jié)構(gòu)復(fù)核溢洪堰位于壩中間,采用WES實(shí)用堰,堰長(zhǎng)6.72m,堰頂高程377.9m;溢流段總寬40m,分三孔,每孔凈寬12m;挑流鼻坎高程375.2m,挑流半徑3.0m,挑射角為24°;無(wú)閘門(mén)控制泄流,閘頂高程379.9m,溢流堰、閘墩都為C25砼結(jié)構(gòu);起調(diào)水位為水庫(kù)正常蓄水位377.9m。1、溢流堰泄流能力復(fù)核溢流堰為WES實(shí)用堰〃總寬40m,溢流分三孔,每孔凈寬12m,溢流堰過(guò)流能力按下式計(jì)算:Q二EmnB(2g)1/2H03/2式中:B—溢流堰一孔凈寬B=12mHO—堰上總水頭m—流量系數(shù)n—溢流孔數(shù),n=3E—側(cè)收縮系數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表7.8.表7.8庫(kù)水位與溢洪道泄流量關(guān)系表水位(m)377.9378378.6379.02379.36379.67流量(m3/s)02.1239..0078..65116.75155.46經(jīng)水文復(fù)核,溢流堰泄流能力滿(mǎn)足要求2、消能防沖復(fù)核依據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253—2OOO)中消能防沖建筑為的洪水標(biāo)準(zhǔn),4級(jí)建筑物按20年一遇洪水設(shè)計(jì)。Q下=67.77mys,計(jì)算得:q=1.88m3/(s.m)溢流堰采用挑流消能,挑流水舌外緣挑距計(jì)算公式如下:L=1[v2sin9cos0+vcos0v2sin29+2g(hcos0+h)]g11v112式中:L——自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流水舌外緣挑距,m;9挑流水舌水面出射角,近似可取用鼻坎挑角(240);h——挑流鼻坎末端法向水深,m;1h鼻坎頂至下游河床高差,m,如計(jì)算沖刷坑最深點(diǎn)距2鼻坎的距離,該值采用坎頂至沖坑最低點(diǎn)高程差;v鼻坎坎頂水面流速,m/s,可按鼻坎處平均流速v的11.1倍計(jì)算。經(jīng)計(jì)算,挑距L=18.73m沖刷坑最大水墊深度按下式計(jì)算:T=kq0.5Z0.25t=T—tk式中t自下游水面至坑底最大水墊深度,m;q鼻坎末端面單寬流量,ma/(s.m);z上、下游水位差,m;k——綜合沖刷系數(shù),取1.1;t——沖刷坑最大深度;kt——下游水深。經(jīng)計(jì)算,最大沖坑深度T=4.46m沖刷坑后坡計(jì)算:T/L=18.73/4.46=1:4.2下泄設(shè)計(jì)洪水時(shí),沖刷坑較遠(yuǎn),滿(mǎn)足要求,但溢流堰下泄小流量時(shí),不能完全形成挑流,直接跌落壩腳,對(duì)壩腳形成沖刷,原設(shè)計(jì)采用先沖后護(hù),目前水庫(kù)壩下已沖刷約1.5m深,繼續(xù)沖刷將影響大壩穩(wěn)定。堰項(xiàng)交通橋結(jié)構(gòu)復(fù)核交通橋布置在溢洪道堰前,全長(zhǎng)40m,共三跨,每跨凈長(zhǎng)12m,交通橋?yàn)榫匦魏?jiǎn)支梁式橋,梁寬b=300mm,梁高h(yuǎn)o=850mm,橋面寬2.4m,凈寬2.0m,閘墩寬1.0m,梁與橋墩的砼標(biāo)號(hào)為C25;橋面頂高程379.9m,橋面板上現(xiàn)澆5cm厚的C20砼鋪裝層,橋兩側(cè)布置高1.2m的鋼筋砼欄桿。橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算:M二Y?(yGg+YQq)Lo2/8式中:Y。一結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)Yo=0.99一設(shè)計(jì)狀況系數(shù)9=1.0YG一永久性分項(xiàng)系數(shù)yG=1.05g一白重標(biāo)準(zhǔn)值Yq—可變荷載分項(xiàng)系數(shù)Yq=1.2q一人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=3.5kN/m。L。一計(jì)算跨度計(jì)算得:Mmax=265.5KN?m配筋計(jì)算:as二ydM/(fcbh02)w=1-(1-2as)1/2As=fcsbh02/fy式中:Yd—鋼筋砼結(jié)構(gòu)系數(shù)Yd=1.2fc、fy一分別為砼和鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,fc=11.9N/mm2fy=300N/mm2‘b—梁寬b=300mmh0—梁有效高度,取810mm計(jì)算得:As=1163mm。實(shí)際選用鋼筋6偌8,滿(mǎn)足要求?;A(chǔ)開(kāi)挖及處理質(zhì)量評(píng)價(jià)(1)基礎(chǔ)開(kāi)挖原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)開(kāi)挖控制標(biāo)準(zhǔn)為弱風(fēng)化巖體;開(kāi)挖中遭遇斷層和節(jié)理密集帶等軟弱夾層時(shí)則進(jìn)行挖鑿處理,挖鑿深度為軟弱夾層寬度的1.5倍,且深度不小于0.4m,軟弱夾層貫穿壩基則挖鑿長(zhǎng)度超過(guò)壩端面0.5m,用C15混凝土回填。壩基開(kāi)挖始于2002年12月,開(kāi)挖后發(fā)現(xiàn)右岸壩基地質(zhì)條件差,暫停工,設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),右岸壩軸線向上游移動(dòng)十余米。于2003年6月按優(yōu)化設(shè)計(jì)圖再次施工,至2003年9月開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程,進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收時(shí),因地質(zhì)人員對(duì)壩基建基巖體持有保留意見(jiàn),業(yè)主再次要求進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),壩基作了深挖處理。壩基開(kāi)挖依據(jù)規(guī)范SL47-94和優(yōu)化后的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,施工測(cè)量采用全站儀全程測(cè)控平面位置及高程。施工開(kāi)挖采用自上而下分層開(kāi)挖,每層厚度1.5~1.8m。保護(hù)層開(kāi)挖厚度1.6m,基本采用了分層、手風(fēng)鉆造孔、淺孔少藥量的爆破方法:第一層厚0.8m,第二層厚0.4~0.5m,嚴(yán)格控制鉆孔深度,距離建基面不少于0.2m;第三層0.2~0.3m為人工撬挖層。壩基上、下游設(shè)計(jì)邊坡1:O.5,采用預(yù)裂爆破。施工中建基面保護(hù)層開(kāi)挖有少數(shù)鉆孔深度未按規(guī)范處理,致使建基面巖體松動(dòng),監(jiān)理均要求對(duì)建基面松動(dòng)巖體作撬除處理,凸起巖體作鑿平處理。因岸坡陡峻,從山坡基槽至河床段采用自上而下用挖掘機(jī)把棄渣扒至河床,由河床裝至指定棄渣場(chǎng)。大壩基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)建基面后,由地質(zhì)工程師進(jìn)行了地質(zhì)素描,河床及左右兩岸350m高程以下為弱下風(fēng)化巖體;左岸350~370m高程為弱風(fēng)化中下部巖體,370m以上為弱風(fēng)化上部巖體;右岸350~362m高程為弱風(fēng)化中下部巖體,362m以上為弱風(fēng)化上部巖體。壩基開(kāi)挖未遇規(guī)模較大的斷層,但寬度一般數(shù)厘米至數(shù)十厘米的小規(guī)模順河斷層、擠壓破碎帶和節(jié)理密集帶發(fā)育,順河向的強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)頁(yè)巖軟弱夾層也發(fā)育,均按設(shè)計(jì)要求作了挖鑿回填混凝土處理。右壩肩362~369m壩基下游部分基礎(chǔ)位于f5斷層上盤(pán),巖體強(qiáng)風(fēng)化,極破碎,后作了深挖處理,使大壩基礎(chǔ)座落于斷層下盤(pán)。371~376m高程壩基巖體因受f1斷層影響,強(qiáng)風(fēng)化帶較厚,作了深挖回填混凝土處理。地質(zhì)缺陷處理完畢后,監(jiān)理單位組織了建設(shè)單位、施工、設(shè)計(jì)、地質(zhì)等參建方進(jìn)行了聯(lián)合驗(yàn)收簽證,方進(jìn)入下道工序。經(jīng)查《監(jiān)理自檢報(bào)告》,壩基開(kāi)挖及處理工程質(zhì)量評(píng)定合格率100%,本次安全鑒定認(rèn)為大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。(2)固結(jié)灌漿(一)主要設(shè)計(jì)要求灌漿范圍平面范圍:壩基全面積。垂直范圍:孔深在365.0m以下為5.0m,在365.0m以下為8.Om。布置型式壩基灌漿孔為梅花型布置,孑匕距、排距均為2.0m(原設(shè)計(jì)為3.0m,后修改)。灌漿方法采用孔內(nèi)循環(huán)法,孔深小于6m的全孔一次灌漿;孔深大于6m的采用自下而上分段灌漿。灌漿材料及水灰比漿材采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥凈漿,漿液水灰比采用重量比(3、2、1、0.5):1。壓蓋厚度和灌漿壓力灌漿孔必須在相應(yīng)部位的混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可開(kāi)始鉆進(jìn);混凝土壓蓋厚度不小于1.5m;設(shè)計(jì)灌漿壓力為0.5MPa。質(zhì)檢方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查采用單點(diǎn)壓水試驗(yàn)法,要求灌漿后基巖透水率不大于3Lu。(二)施工過(guò)程質(zhì)量控制固結(jié)灌漿工藝流程:鉆孔f洗孔f壓水試驗(yàn)f灌漿f回填封孔。①鉆孔:采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)造孔,孑匕徑90mm,鉆孔孔位偏差控制在10cm以?xún)?nèi);固結(jié)灌漿鉆孔結(jié)棗,采用壓力水(沖洗壓力為灌漿壓力的80%)對(duì)鉆孔、裂隙進(jìn)行沖洗,待孔口回清水為止,孔內(nèi)巖屑?xì)埩艉穸炔淮笥?0cm。壓水試驗(yàn):在鉆孔驗(yàn)收合格后進(jìn)行。試驗(yàn)方法采用單點(diǎn)法,試驗(yàn)壓力為灌漿壓力的80%;壓力流量穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn);在穩(wěn)定壓力下,每3~5min測(cè)讀一次壓入流量,連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%,或最大值與最小值之差小于1L/min,該段試驗(yàn)即可結(jié)束,取最終值作為計(jì)算值。灌漿:根據(jù)設(shè)計(jì)提供的漿液水灰比配制漿液,遵循由稀變濃的原則逐級(jí)變換;攪拌時(shí)間不少于3min,水泥漿液自制備至用完不得超過(guò)4h。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及封孔:設(shè)計(jì)壓力下,當(dāng)注入率不大于0.4L,/min時(shí),繼續(xù)灌注30min,灌漿結(jié)束。封孔采用機(jī)械壓漿封孔法。(三)質(zhì)量檢查過(guò)程檢查:監(jiān)理人員事中控制以現(xiàn)場(chǎng)巡視為主。主要檢查固結(jié)灌漿是否按序施工,測(cè)量孔深,檢查漿壓、漿液變換是否按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行,查看灌漿記錄是否真實(shí)等。最終檢查:固結(jié)灌漿的質(zhì)量以檢查孔單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)成果為評(píng)定依據(jù)。(四)結(jié)論:本工程固結(jié)灌漿總孔數(shù)為235個(gè),質(zhì)檢孔8個(gè),質(zhì)檢孔數(shù)占灌漿總孔數(shù)的3.4%,不符合規(guī)范要求。檢查孔壓水試驗(yàn)最大透水率為1.46Lu,均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求(<3Lu),合格率100%。(3)帷幕灌漿原設(shè)計(jì)有帷幕灌漿,但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,壩基及兩壩肩均存在滲漏,尤以左壩肩為甚,水位較高時(shí)能從下游觀察到明顯的滲漏水流,故此認(rèn)為帷幕灌漿已失效。大壩安全監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)xx水支流庫(kù)大壩設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有:(1)、外部變形監(jiān)測(cè):包括水平位移和垂直位移;(2)、壩后量水堰監(jiān)測(cè);(3)、日常巡查監(jiān)測(cè)。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)大壩外部變形監(jiān)測(cè)儀器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了布置,在壩頂設(shè)置7個(gè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)(LD1~LD7),兼測(cè)水平、垂直位移。水庫(kù)水位觀測(cè)為水尺觀測(cè),壩后設(shè)置量水堰觀測(cè)滲漏水量。從水庫(kù)建設(shè)到現(xiàn)在,各項(xiàng)觀測(cè)設(shè)施均未實(shí)施,亦無(wú)觀測(cè)資料可供分析。因此大壩安全監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)為不合格。結(jié)論1、xx水支流庫(kù)已運(yùn)行多年,沒(méi)有發(fā)生異常變形,壩體開(kāi)裂的現(xiàn)象,認(rèn)為壩基巖體力學(xué)性能及變形性能均較好,局部較差已做處理,符合要求。2、從壩體應(yīng)力復(fù)核成果可知,工況1及工況2拉應(yīng)力均滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求,且壓應(yīng)力較小,安全余度較大,應(yīng)力分布均勻,其體型結(jié)構(gòu)達(dá)到拱圈承載受壓的效果。3、大壩壩肩拱座抗滑穩(wěn)定經(jīng)計(jì)算,其抗滑安全系數(shù)大于規(guī)范規(guī)定值,可認(rèn)為大壩壩肩抗滑穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。4、溢流堰泄流能力滿(mǎn)足要求。大壩溢洪消能時(shí),經(jīng)計(jì)算其下游河床水墊厚度不足,下泄小流量時(shí)水流跌落于壩腳,危及大壩壩基安全,目前壩腳沖刷深度約為1.5m。
5、溢流堰堰頂交通橋結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足要求。6、目前兩壩肩及壩基均存在滲漏水流,尤其在左壩肩較嚴(yán)重,基礎(chǔ)帷幕灌漿不合格。6、大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施均未實(shí)施,亦無(wú)觀測(cè)資料可供分析,大壩安全監(jiān)測(cè)不合格。綜上所述,大壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評(píng)價(jià)為B級(jí)。金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)xx水支流庫(kù)大壩溢洪道采用EWS型實(shí)用堰泄流,溢流段長(zhǎng)度40m,共3孑一采用無(wú)閘控制自由泄流方式。根據(jù)《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》SL258-2000)的要求,本次安全評(píng)價(jià)的范圍為大壩排污鋼管(兼做放空管)閥門(mén)、供水工程壩內(nèi)取水鋼管及閥門(mén)。8.1現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果8.1現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果排污兼放空鋼管與控制閥門(mén)、各取水層鋼管與控制閘閥及供水立管均為露天安設(shè),銹蝕嚴(yán)重,存有漏水現(xiàn)象;閥門(mén)運(yùn)用不靈便。排污兼放空鋼管閥門(mén)已損壞,啟閉困難,漏水嚴(yán)重。8.2取水鋼管水錘壓力計(jì)算XX水支流庫(kù)正常水位時(shí)上、下游水位差為62.9m,取水壓力鋼管直徑為0.4m,設(shè)計(jì)引用流量為0.23m3/s,閘閥關(guān)閉時(shí)間Ts=10s。根據(jù)《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL5077-1997),供水管網(wǎng)的用水需求突然停止時(shí),相應(yīng)設(shè)計(jì)狀況下壓力水道內(nèi)產(chǎn)生的水錘壓力代表值可按下式計(jì)算:VHr=KyHo式中:VHr一水錘壓力(水頭)代表值(m);g—水錘壓力相對(duì)值;Ho—靜水頭,即相應(yīng)設(shè)計(jì)狀況時(shí)上下游水位之差(m);Ky—修正系數(shù),采用介質(zhì)分析公式時(shí),Ky=1.2;水錘特性系數(shù)按下列公式計(jì)算:LVmaVmb=p=gHoTs2gHo式中:L—自上游進(jìn)水口至下游出水口壓力水道的長(zhǎng)度,980m;Vm—壓力鋼管負(fù)荷變化前的流速;Ts—管道出口水廠閘閥關(guān)閉的時(shí)間,10s;a—水錘在壓力管道中的傳播速度;g—重力加速度,9.81m/s2o經(jīng)計(jì)算,壓力鋼管水錘波的傳播速度為987.51m/s。在正常蓄水位,新城水廠閘閥關(guān)閉為控制時(shí),最大水擊壓力值為28.6m,相對(duì)升高值g=0.45,介于允許范圍0.3sg<0.5之內(nèi),故最大水擊壓力滿(mǎn)足要求。但是現(xiàn)狀壓力鋼管均為露天安裝,原防腐層脫落失效,鋼管銹蝕嚴(yán)重,隨著銹蝕繼續(xù)進(jìn)行,鋼管管壁變薄,管道將會(huì)破壞。結(jié)論1、大壩排污鋼管(兼做放空管)閥門(mén)和取水鋼管閥門(mén)均為露天安裝,閥門(mén)日曬雨淋,銹蝕嚴(yán)重,運(yùn)行不變。2、由于大壩各層的橫臥取水鋼管直接通至大壩下游的新城水廠,如果與其有關(guān)的任何一個(gè)閥門(mén)有不當(dāng)操作行為,均可能形成管網(wǎng)水錘壓力。由于壓力鋼管銹蝕嚴(yán)重,因此關(guān)閉閥門(mén)的速度不宜過(guò)快,以避免管網(wǎng)發(fā)生直接水錘,從而造成管道和閥門(mén)損壞。綜上所訴,XX水支流庫(kù)大壩金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)為C級(jí)。大壩安全綜合評(píng)價(jià)9.1大壩安全綜合評(píng)價(jià)意見(jiàn)洪水及防洪安全復(fù)核水庫(kù)大壩為混凝土雙曲拱壩,根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000),確定工程等別為IV等,屬?。?)型水庫(kù)。樞紐主體工程永久性水工建筑物等級(jí):水庫(kù)大壩為4級(jí),其他性次要建筑物為5級(jí)。原設(shè)計(jì)考慮到水庫(kù)下游5km處為xxxx市新城區(qū),設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用500年一遇,消能防沖標(biāo)準(zhǔn)20年一遇,符合規(guī)范要求。xx水支流庫(kù)現(xiàn)狀壩頂高程379.9m,防浪墻頂高程381.10m,經(jīng)復(fù)核計(jì)算,可滿(mǎn)足規(guī)范要求。大壩下游無(wú)消能防沖設(shè)施,已形成沖坑,存有危害大壩與下游兩側(cè)岸坡的安全隱患。根據(jù)《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》SL258—2000),xx水支流庫(kù)大壩防洪安全性為B級(jí)。工程質(zhì)量評(píng)價(jià)1壩址出露地層為泥盆系上統(tǒng)錫礦山組(D3X),巖性主要為青灰色石英細(xì)砂巖,中~巨厚層狀,巖石致密堅(jiān)硬。2、工程區(qū)地處華南褶皺系、贛中南褶皺、贛西南拗陷之井岡山—陳山隆褶斷束構(gòu)造單元中,構(gòu)造形式主要表現(xiàn)為褶皺和斷裂構(gòu)造,但這些斷裂構(gòu)造不具活動(dòng)性,對(duì)工程安全基本無(wú)影響。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2011),工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.
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