探讨沙河对红沙河水库除险加固工程和集

论文导读：核要求：（2）大坝抗滑稳定不满足规范要求：（3）大坝渗透不稳定，坝坡上有裂缝及陷坑，影响其结构安全：2008年1月，大坝被鉴定为三类坝，属病险水库。若不及时对大坝进行加固处理，势必影响坝体结构稳定和工程安全。2.2泄水建筑物输水涵洞存在较多裂缝，进口已被淤埋，闸门及启闭机修士老化，已无法运行，溢洪道出口侧墙部分损毁：　
摘要：介绍了红沙河水库的工程概况，工程建设中存在的防洪标准不达标，坝体和坝基存在裂缝和渗漏，溢洪道损坏，放水涵洞不能正常运行等比较严重的安全隐患，指出坝体防渗采用两布一膜、坝体培后加固、填塞止水材料、砂浆填逢等除险加固措施。
关键词：红沙河水库除险加固截渗墙溢洪道修复

1、工程概况

红沙河水库是中条山前山沿小型控制性工程，地处夏县瑶峰镇吴家峪东，距夏县县城10km。水库控制流域面积9.5km2，总库容13.6万m3，，是一座以防洪、灌溉的小（1）型水库。水库枢纽工程由大坝、卧管及输水涵洞、溢洪道三部分组成。
大坝为多种土质混合坝，原设计最大坝高26.5m，坝顶高程522.1m，实际坝高25.5 m，坝高程为521.1m。坝顶长179m，坝顶宽4m，大坝上游坡比1：2、1：2.75、1：3，下游坡比1：2、1：2.5、1：2.75。上游坝坡采用干砌石护坡，输水涵洞位于水库大坝右侧，洞身为砌石半圆拱断面，宽1.6m，高1.8 m，坡比1：100。进口高程为502.4m，出水高程为50摘自：毕业论文结论怎么写www.7ctime.com
1.5m，洞长85m，原采用斜拉式闸门放水，后改为卧管放水。溢洪道位于水库左岸的小沟内，进口采用开敞式宽顶堰，进口底高程517.3m，断面净宽5.0m，进口段长48m，纵破1/100，设有一级跌水，跌差5.5m，出口消能方式为挑流消能。

2、工程存在的主要问题

2.1大坝
大坝始建于1971年12月，1975年8月竣工蓄水，大坝为土质混合坝，施工方式为水中倒土加轻碾，坝中心至上游坝破采用土料天筑，下游坝体为沙砾料和风化料。1979年水电部（78）第135号文件精神，对该库进行安全复核设计，500年一遇最高水库水位520.6m，安全超高仅0.5m，由于该库位置险要，在原坝顶上加设了一道200m的防浪墙，高1.8mm（包括基础深0.8m），顶宽0.6m，底宽1.2m，坝顶高521.1m，坝高25.5m。溢洪道原设计泄量28.6m3/s，1979年复核设计后对溢洪道进行扩建，两侧统一加高0.4m。九十年代后期上游来水量少，库区淤积严重，闸门和启闭机无法运行，在闸室处新建了13孔卧管，结构为砖石结构。
现状水库渗漏严重，大坝坝体质量较差，淤积严重，根据2007年水库大坝安全鉴定，工程存在问题较多，危机大坝安全。（1）防洪标准达不到规范复核要求：（2）大坝抗滑稳定不满足规范要求：（3）大坝渗透不稳定，坝坡上有裂缝及陷坑，影响其结构安全：2008年1月，大坝被鉴定为三类坝，属病险水库。若不及时对大坝进行加固处理，势必影响坝体结构稳定和工程安全。

2.2泄水建筑物

输水涵洞存在较多裂缝，进口已被淤埋，闸门及启闭机修士老化，已无法运行，溢洪道出口侧墙部分损毁：

2.3 其它设施

水库缺乏必要的工程及水文检测设备，无供电及通讯设施，管理房破损。

3、工程除险加固设计

3.1 工程等级及标准

红沙河水库总库容为135.6万m3，按水利水电工程等级划分标准属Ⅵ等级，其主要建筑物大坝为4级，且由于大坝为多种土料混合坝，根据《水利水电工程等级划分标准及洪水标准》（SL252-2000）规范选用防洪标准为30年设计，300年校核。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）之《中国地震动峰值加速度区规划》与《中国地震动反应普》特征周期区划图，坝址区的设计地震动峰值加速值为0.15g，本地区地震反应谱特征为0.40s。根据《地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对找表》，本区地震基本烈度为Ⅶ度。

3.2 工程设计依据

（1）《水利水电工程等级划分及防洪标准》（SL252-2000）：
（2）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）：
（3）《水利工程水利计算规范》（SL104-95）：
（4）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）：
（5）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）：
（6）《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1997）：
（7）《山西省运城市夏县红沙河水库大坝安全鉴定评价报告》
（8）《夏县红沙河水库除险加固项目三类坝鉴定成果核查意见表》（晋水管[2009]105号文）

3.3大坝除险加固设计

3.1 坝体渗透及结构稳定复核

3.3.

1.1渗流稳定复核

依据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）要求，对现状坝体进行渗流稳定复核，渗流计算考虑以下两种工况：
（1） 上游正常高水位（51

7.3 m）与下游相应的最底水位：

（2） 上游设计洪水位（519.94 m）与下游相应的最底水位：
（3） 上游校核洪水位（ 52

1.43 m） 与下游相应的最底水位：

渗流计算采用北京理正软件开发公司编制的《渗流计算分析软件》（

5.0版），计算采用有限元法。

计算断面选择原主河槽段桩号0+136坝体最大横断面。经计算坝体及坝基最大出水逸水离破降较大，渗透不稳定，故需对坝体进行防渗，有效降低侵润线，并在下游设排水陵体，防止发生渗漏破坏。

3.

1.2大坝主体工程加固设计

对坝体加固采取以下工程措施： （1） 坝体加高；
（2） 坝体防渗采用两布一膜防渗；
（3） 裂缝处理，上游坝体断面恢复并采用设干砌石护坡，背水坡进行陪厚处理，增设排水设施；
（4） 整修坝顶，铺筑泥结实路面。
3.3.

1.3裂缝处理

坝体土主要由粉土质砂及低液限粉土组成，含有较多钙质结核和砾石，加上水库多年空库运行，土质疏松，在坝体上存在较多裂缝。在竖井SJ4、SJ5中发现多条不连续的裂缝，缝宽多为1∽5mm，长度不等，这些裂缝不仅降低里坝体强度，而且使坝体局部成为薄弱环节，直接威胁大坝的安全使用，由于在坝体上游采用了有效的坝体防渗措施，坝体不会再有严重渗漏问题，裂缝处理主要是解决雨水渗入造成坝体的稳定问题，对裂缝采用开挖回填的处理方法。处理范围为表层以下2-4m。曹底宽度为论文导读：不小于30cm，质地新鲜、坚硬。施工时，块石与块石层与层之间琐结方式铺砌，垫层与干砌石铺砌层配合砌筑，随铺随砌。棱体表面和边缘应顺直、整齐、牢固，砌缝的宽度不大于25mm，所有明隙用小片石料天缝紧密。（2）下游坡面排水沟及排水棱体下游坡经陪厚加固后，在坝坡上设置纵横向排水沟，沿马道内侧设纵向排水沟，沿下游坝肩每
1.5m，边坡采用1：1.5∽1，开挖长度比缝隙端长2m。

3.1.4上下游坝坡及坝顶防护加固设计

（1）上游坝坡防护工程设计方案
根据《碾压式土坝设计规范》（SL274-2001），坝体上游护坡采用干砌石护坡，护坡上部自坝顶起，下部至淤积层。经计算干砌石护坡取0.4m。碎石垫层厚度取0.20m，砂垫层取0.15m。干砌石护坡石块结合力求紧密，所有空隙都用小石快嵌紧，护坡石应大致方正，尺寸不小于30cm，质地新鲜、坚硬。施工时，块石与块石层与层之间琐结方式铺砌，垫层与干砌石铺砌层配合砌筑，随铺随砌。棱体表面和边缘应顺直、整齐、牢固，砌缝的宽度不大于25mm，所有明隙用小片石料天缝紧密。
（2）下游坡面排水沟及排水棱体
下游坡经陪厚加固后，在坝坡上设置纵横向排水沟，沿马道内侧设纵向排水沟，沿下游坝肩每侧设横向排水沟，排水沟采用C15砼石结构，断面形式b×h=30×30cm。下游坝脚设排水棱体，棱体顶高程496.6m，顶宽

2.0m，高3.0m，分三层，依次为砂层、碎石层、快石层，下游破比为1：1.5。

（3）坝顶工程
坝顶修筑泥结合石路面，满足施工和运行检修时设备通行要求。路面设计高52

1.5m，路面宽5.0m，路面横坡比为5%，向上游倾斜。

4、溢洪道修复加固工程

（1）溢洪道修复设计
溢洪道位于大坝左岸的小沟内，进口采用开敞式宽顶堰，进口高程517.3m，断面净宽5.0m，侧墙高2.8m，进口明渠长48m，纵坡1/100，设有一级跌水，跌落5.5m，消能方式为挑流消能。现状溢洪道跌水左侧墙部分损毁，底版损毁严重，许对其左侧重新衬砌，底版全段采用现浇C20砼，泄槽段底部伸缩缝采用齿墙连接。
（2）输水涵洞除险加固工程设计
原放水设施为斜拉启闭闸门，启闭机房设备建在大坝回填土上，闸门丢失、进口已堵死，已无法运行。现状放水设施为卧管放水，卧管及消力池多处破损。输水涵洞内发现多条裂缝，缝宽1cm左右，涵洞出口明渠段有60m长已损坏，需要恢复。
本次工程设计主要对原闸房进行拆除，并对卧管、消力池及输水涵洞裂缝进行维修。卧管及消力池维修主要采用C20砼进行源于：论文大全www.7ctime.com
砌体恢复，输水涵洞裂缝处理采用凿缝、填塞止水材料，然后砂浆填缝。涵洞出口明渠段按原矩形断面进行恢复，断面宽

1.8m，高2m，采用M

7.5水泥砂浆砌石结构。

5、结语 红沙河水库除险加固采用两布一膜、坝体培后加固、填塞止水材料、砂浆填逢等技术，提高了坝体抗渗性、稳定性，是一种经济、合理、有效的的工程处理措施。红沙河水库大坝及泄洪设施经过全面除险加固，消除了安全隐患，提高了大坝运行的安全度、有利的保障了人们的生命财产安全，也能为近一步改善农民的灌溉提供有利的保障。