禾倉石水庫大壩工程加固設計

1、禾倉石水庫大壩工程加固設計-水利施工該水庫大壩壩型為均質(zhì)土壩，土壩壩頂高程為66.00m;壩頂長92m, 壩頂寬4m;最低河床高程43.86m,最大壩高22.14m;迎水坡坡度分 別為1: 2.25, 1: 2.5, 1: 2.75,背水坡坡度與上游壩坡相同，兩個 平臺各寬1. 5m。1、大壩浸潤線計算參照農(nóng)田水利工程中有關(guān)滲流計算的方法，對水庫大壩進行滲流計算。1.1基本資料土壩高度 H 22.14m ;壩體為透水地基上的均質(zhì)土壩，滲透系數(shù)K=0.0003cm/s,透水地基上的滲透系數(shù) KO=O . 003em/s;壩頂寬 度b=4m;上游坡度2.694;下游坡度2.604;下游水深H2=O

2、m;壩基 厚度T=10m為降低大壩浸潤線逸出點高程，在后坡腳處設堆石棱柱 體反濾，頂寬1.5m，高5ra,上游坡度為1,下游坡度為1.5,反濾料： 粗砂、碎石厚度各為0.25m。1.2浸潤線計算本工程浸潤線計算采用水利水電工程 PC 一 1500程序集土壩設 計軟件包(K)計算(微機版),按達西定律計算堤壩滲流，確定浸潤線位 置。由于加固前大壩不能滿足安全運作要求， 且下游壩坡陡于上游壩 坡，故只作正常水位工況下的壩體穩(wěn)定滲流浸潤線計算； 加固后下游 壩坡陡于上游壩坡，不作庫水位在 1, 3壩高附近時壩體穩(wěn)定滲流浸 潤線計算。計算成果見土壩滲流計算書。2、大壩穩(wěn)定分析計算水庫原有大壩為均質(zhì)土壩

3、，由于受水流沖刷及壩身填土不均勻沉降 影響，壩面變形較嚴重，迎水坡坡率為1： 2.25 1： 2.75，背水坡坡率為1: 2.1 1: 3?，F(xiàn)對最大壩寬進行壩坡抗滑穩(wěn)定分析。穩(wěn)定計算方 法采用瑞典圓弧法的有效應力簡化法，采用應用軟件TB 一 6 2進行穩(wěn)定系數(shù)計算障見計算書）。2.1加固前正常蓄水位穩(wěn)定滲流條件下的下游壩坡：Kmi n=1.512>k=1.25由計算成果可知：加固前在正常蓄水位時大壩能滿足穩(wěn)定要求。庫 水位從設計洪水位（64.08m）降正常蓄水位（61.20m）的非穩(wěn)定滲流上游 壩坡：Kmi n=1.022k=1.25庫水位從設計洪水位（64.08m）降正常蓄水位（61.

4、20m）的非穩(wěn)定滲流 上游壩坡：Kmi n=1.219>k=1.15由計算成果可知：加固后大壩壩坡穩(wěn)定計算能滿足各種情況時穩(wěn)定 要求。3、大壩存在問題及加固措施經(jīng)現(xiàn)場勘查和上面的復核計算分析，得出以下問題的分析和解決的 方法以及相應的加固措施：3.1大壩存在主要問題3.1.1經(jīng)過長期受風浪淘刷造成壩坡不平整，壩后坡受降雨水流沖刷,坡面局部變形較嚴重，大壩有交通要求需新建防浪墻。3.1.2大壩建成后運行時間較長，管理跟不上，造成原反濾體堵塞， 浸潤線抬高，壩體滲漏大，后壩坡出現(xiàn)多處漏水點，另外壩體發(fā)現(xiàn)蟻 巢和白蟻侵害。3.1.3壩后坡受雨水的長期沖刷，坡面不平整，局部地方出現(xiàn)溝狀水土流失。

5、3.1.4大壩背水坡未設置壩坡排水溝，壩肩未設置排水溝。3.2加固措施3.2.1現(xiàn)設計結(jié)合原大壩現(xiàn)狀對壩面進行整治， 加高培厚后，迎水坡 坡率為1： 2.75,并在48.86m高程處設置寬為1.5m的平臺，并修建 前坡齒墻，齒墻高2m，頂寬0.6m，底寬1.65m;背水坡在60.33m和 54.60m高程處設置馬道及排水溝，總寬度為 1.5m，排水溝斷面尺寸 寬x高為0.3x0.4m;背水坡按坡率的不同分為三級，第一級坡率 1:2.25,第二級坡率為1： 2.5,第三級坡率為1: 2.7,壩頂寬度為4m， 鋪200厚泥結(jié)石作為路面。3.2.2壩頂寬原為4m,加固后壩寬仍采用4m。壩頂采用泥結(jié)石

6、路面， 厚 200ram。3.2.3壩前坡用現(xiàn)場澆筑砼塊護坡，其優(yōu)點有：（1）砼護坡厚度比塊石護坡厚度減?。唬?）比塊石護坡節(jié)省材料及投資；（3）壩坡面更為美 觀。為便于施工，取砼板厚t=IOOmm,下面采用100mm厚砂石混合 級配墊層。砼標號為C20級，砼板長X寬為4mx5m，每塊板之間分縫 采用四油三氈填縫，為穩(wěn)定砼護坡，護坡底部需設一漿砌石齒墻，漿 砌石采用M7 . 5號水泥砂漿砌結(jié)，齒墻高為 2m,頂寬0.6m，底寬 1.65m。324整平壩后坡并直播種草護坡，設置壩坡和壩肩排水溝及行人步 級?，F(xiàn)計劃對后坡兩肩布置排水溝，排水溝高浚為400mmx300mm, 排水溝及步級采用M7 .

7、 5漿砌石砌結(jié)，1: 2水泥砂漿批擋。3.2.5建后壩腳反濾體及其排水溝。本水庫工程壩高為22.14m,設計 采用棱體反濾，反濾體高為 5m。根據(jù)前面的壩體浸潤線計算成果， 確定反濾體高度為5m,反濾體頂寬取1. 5m,反濾體頂采用M7. 5 漿砌石壓頂。反濾體后建排水溝，高 x寬為400mmx300mm。3.2.6壩體進行白蟻防治，壩面及周.邊地區(qū)藥物誘殺白蟻共1000, 誘殺后對巢灌漿2巢，并對壩體進行充填灌漿。具體灌漿設計布置見 后面大壩灌漿設計。3.2.7壩體防滲采用復合土工膜（二布一膜）進行處理。4、壩基灌漿設計4.1灌漿布置大壩計劃沿壩頂軸線方向布設2排灌漿孔，排距為2.0m，灌漿孔布 置在壩頂軸線稍偏上游，第一排距離防浪墻外邊 lm，孔距為6.1m, 兩排鉆孔呈梅花形布置，鉆孔灌漿至壩基以下 1.0m，主壩布置灌漿 孔共3O孔，孔深共計381.5m。大壩灌漿孔孔深計算表4.2灌漿設計(1) 灌漿材料灌漿材料采用粘土拌水泥混合漿，要求水泥粘土比例為1: 9,漿液容重為1.3 一 1.6 m3。配制水泥粘土漿所用的粘土要求遇水以后，能 迅速崩解分散，吸水膨脹，具有一定的穩(wěn)定性和粘結(jié)力，選擇粘土時 要注意以下兩點：粘土塑性指數(shù)應為1020;粘粒含量30 50%;粉粒含量4060%,砂粒含量小于10%。(2) 造孔設