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水库放水建筑物进行除险加固设计
RSS 打印 复制链接 发布时间:2019-12-02 15:50:16

 【摘要】我国的病情水库数量众多,分布广泛。本文指出了近年来中国水库主要病情与危险;介绍了土坝灌装工程的设计与研究情况;在加固和安全监测方面对主要建筑物提出了一些建议。对于基层水利工程技术人员,为水库病害情况的分析研究和加固设计工作提供了一些参考。

【关键词】水库;分析;加固

1概况

截止目前,中国已建成9万多座水库,然而,由于历史原因,中国的病态和危险水源库存量大,分布广泛,危害更严重。不能正常运行的坝,由于安全隐患的存在,有必要对这类大坝进行除险加固或重建,无法进行修复的必须丢弃,以免造成垮坝影响生命安全。为了大大减少危险水库的数量,水利部已经制定了加强国家危险水库的专项计划。范围主要针对水利部门监督下的大,中,小型病害水库,大型受影响城镇及以上重点小型危险水库,重要铁路干线最顶层此外,为了支持国家西部大开发战略的顺利发展,西部地区的一些小型,重点小型危险水库也被确定为加固工程的重点之一。

2坝基帷幕灌浆设计

1)灌浆范围及灌浆孔布置。灌浆孔布置。在坝轴线上游1。2m布一排孔,孔距2。5m,造孔43个;材料。采用粘土浆灌浆,用粘土浆料灌浆应使粘土粘度含量超过90%。

2)灌浆孔深。坝基注浆目标是坝基的残余,冲积土层与全风化岩层,强风化岩层,全风化岩层和强风化岩层之间的接触带。灌浆孔部分距离坝基线1米,距离岩石基础相对不透水层。43个孔灌浆进尺516m,造孔深1161m。

3)灌桨压力。灌浆压力按下式计算确定:P=P0+mh式中:P一灌浆压力(孔口压力)(Mpa)M——灌浆每升允许的压力增加量(Mpa),取0.015Mpa/m。H灌浆段深度(m)

4)灌浆工艺设计。沿坝轴线单排布孔,不按顺序,孔间距为2.5m;灌浆方法是套管法和全孔灌注相间灌浆法;灌浆不分序,相邻的两个孔或几个孔同时灌浆,灌浆压力大,浆料量足以促进坝基的分裂。当套管套管时,套管一般下降到坝基下方,然后钻入套管内的设计部分,然后在套管上的阻尼器后进行压力灌浆。在灌浆开始时,将浆液灌溉约5分钟,并将泥浆比控制在约1g/cm3,然后将泥浆的比重增加至约1.5g/cm3。在每个孔灌浆几次后,当灌浆基本上不再灌浆时,将灌浆管上升至约lm并继续灌浆。坝基灌浆达到最终灌溉标准后,将灌浆管提升到坝体内,抬起灌浆管,对坝体进行劈裂灌浆。对于仅在不进行坝体灌浆的情况下进行坝基灌浆的灌浆孔,当坝基灌浆达到最终灌溉标准时,再次抽出管道,拔出灌浆管后,孔口填充厚浆料,浆料表面下沉,然后重新填充,直到浆料表面不下沉,最后回填压实。

3坝体劈裂灌浆设计

劈裂灌浆是基于坝体的应力分布,即坝体轴线上有一个小的主应力面。此外,由于填充物的松散,小的主应力很小(存在弱应力)。在大坝顶部的坝线上安排灌浆孔,使用一定的灌浆压力来切割坝体,在保持大量抽吸之后,浆料被部分填充并穿透灌浆孔周围的松散土壤。沿着裂缝的部分裂缝被填充和扩散,并且逐渐形成防渗幕墙。反复切割和填充后,坝体有相应的屈曲回弹,在坝线附近形成纵向连续的防渗墙。不透水墙附近的大坝充满了紧。

1)灌浆孔的布置。设二排孔。第一排孔和坝基帷幕灌浆孔设置在同一个孔中,制成43个孔,第二排孔设置在坝轴上。孔距为2.5m,造孔42个,共造孔85个。灌浆材料:采用粘土灌浆,粘土粘度含量大于90%。灌浆孔深。如果坝体和坝基灌浆孔设有相同的孔,则灌浆从下坝基灌浆面到孔口;如果坝体充满灌浆孔,灌浆将穿透1米进入坝基并上升到孔口。造孔85个,钻孔深1,275m。

2)灌桨压力。在土坝松动的早期阶段,泥浆主要被填充和渗透。之后,泥浆上升到坝顶,从底部到顶部形成灌浆墙。因此,松散土坝早期的压力较低,中期压力较大,后期压力略低,这与灌浆过程有关。

3)灌浆工艺设计灌浆方法是在孔底部灌浆和全孔灌注的方法。在灌浆时,通常需要首先稀释然后再稀释,即用浆料开始浆料,打开坝,然后使用浓浆料。内噼外不噼为原则。在填充河道通道段和弯曲段之前填充坡度。位移控制:通常,对于每次灌浆,坝肩的位移应控制在1-2cm内。裂缝控制:劈裂灌浆在3~5m深的挡土墙上进行,以控制坝顶裂缝的发展。一旦在坝顶发生裂缝,其宽度应控制在1-3厘米内,长度应控制在20米以内。它可以在每次灌溉停止后12小时内反弹。一次灌浆量和灌浆次数控制:灌浆量和灌浆次数应根据坝高和灌浆量确定。一般不少于5次,间隔约为5天,每次再输注量约为10立方米。观测要求:灌浆是定居服务设置位移观察,每天定期观察一次,加上临时灌浆坝灌浆试验。灌浆期间孔口压力的变化由特殊人员随时记录。好各项灌浆记录,填表好相关表格。四大坝安全监测设计我国大坝安全观测设施简单落后,仅进行过短期观测,且资料不连续,大部分设施现已年久失修,无法继续使用。为确保大坝安全运行,应建立相对完整的大坝安全监测系统。就我国主要的病险水库的特点,本次设计仅按常规监测进行设计。其具体观测指标如下:外部表面变形观测;渗流观测;水文、气象观测;

4小结

我国病情水库库数量多,分布广,危害严重。大坝诸多除险加固技术已经在许多水库中得以成功运用,并且使众多病险水库再次安全运行,造福人民。但是,仍有许多方面需要不断努力改进。中国95%以上的水库大坝都是土石坝,土石坝上游斜坡的加固非常普遍。采用混凝土预制块护坡不仅可以适应坝体的变形,而且可以保持坝体边坡整齐美观。采用现浇混凝土护坡手册计算的预制块厚度大,施工不方便,形状单一。建议对混凝土预制块护坡成套技术进行研究,提高我国土石坝护坡技术水平。作者简介:侯瑜,1998年生,男,大学本科生在读,现就读于河北农业大学城乡建设学院,水利水电工程专业。郭丽娜,1998年生,女,大学本科生在读,现就读于河北农业大学城乡建设学院,土木工程专业。

参考文献

[1]吴中如,沈长松,阮焕祥。水工建筑物安全监控理论及其应用[M]。南京:河海大学出版社,1990。

[2]赵斌。大坝安全监控正反分析的新模型和新方法[D]。南京:河海大学博士学位论文,1998。

 

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