高壩安全建設(shè)與事故

高壩建設(shè)

高壩建設(shè)一、已建高壩中出現(xiàn)的事故二、強(qiáng)震區(qū)高壩設(shè)計(jì)思路三、世界三類已建最高壩高壩建設(shè)隨著我國(guó)西部開發(fā)和清潔能源開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)中西部尤其是西南部的水利水電開發(fā)的力度加大，將建設(shè)一批高壩尤其是200m以上的高壩。高壩在勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理諸方面的難度大、要求高，高壩的成功建設(shè)與運(yùn)行代表了壩工技術(shù)發(fā)展的水平。一、已建高壩中出現(xiàn)的事故1、庫岸滑坡意大利瓦依昂雙曲拱壩，壩高262m，（厚高比為0.086，河谷寬高比0.725）壩基基巖為石灰?guī)r，分布有薄層泥灰?guī)r和夾泥層，巖石節(jié)理發(fā)育，岸邊巖層傾向河床，建成3年后，庫岸發(fā)生大規(guī)?；率鹿?。意大利瓦依昂雙曲壩，壩高262m，（厚高比為0.086，河谷寬高比0.725）壩基基巖為石灰?guī)r，分布有薄層泥灰?guī)r和夾泥層，巖石節(jié)理發(fā)育，岸邊巖層傾向河床，建成3年后，庫岸發(fā)生大規(guī)?；率鹿?。19巧57年施捷工時(shí)縱發(fā)現(xiàn)綿緊靠旺拱壩桿左岸貿(mào)岸坡彎不穩(wěn)盞定。19庫60年2月水檢庫蓄單水，10月初愚，庫爸水位至旨高程63淹5m時(shí)，蠻左岸改地面壁出現(xiàn)窮長(zhǎng)達(dá)1.季8~每2.呢0k首m的裂儉縫，期形狀偵為“M”形，櫻包圍順面積2k檔m2，并會(huì)有局久部崩澤塌，輪崩塌位量為70萬m3。隨后棗采取瀉措施蹄：限距制庫謝水位伴，開攻挖放員水洞鐮，加艦強(qiáng)巖緩體蠕朵動(dòng)區(qū)材監(jiān)測(cè)刪。19尿63年9月28日～10月9日水爽庫上騎游連敘續(xù)大屋雨，貞引起愚兩岸畝地下恨水位升高擋，使朵巖體之位移腰速度蒼加快著。10月9日達(dá)25器cm煮/d，當(dāng)坐晚，10點(diǎn)41分，晴左岸挑坡發(fā)邀生整璃體滑洪落，虛范圍長(zhǎng)達(dá)2.沒0k齒m，寬1.談6k刪m，在“M”形裂兇縫圈扇定的抗滑坡櫻體總召量為2.奇7億m3。壩前坦長(zhǎng)達(dá)1.旗8k丈m的庫葬段在30～45滿s時(shí)間壁內(nèi)全獻(xiàn)壩淤惹滿，蘇淤積場(chǎng)體高慮出庫配水面15惠0m?；雌麦w拜導(dǎo)致沾涌浪雨高達(dá)25銀0m，下矮泄洪搏水流沈速達(dá)28蛋0k沾m/罰h，約有1.觀15億m3的庫制水被律掀起趙，在衛(wèi)離壩島址1.攏4k蘆m的瓦波依昂芬峽谷敗出口姨處波獅浪立高惹達(dá)70眼m。1、庫磨岸滑陵坡但大末壩施挽工質(zhì)骨量高融，壩膜體具罩有較眼大的霞安全紐奉富余體，壩旗肩進(jìn)聽行了員錨固滔灌漿惑處理否，盡鈴管涌義浪對(duì)亮拱壩湊產(chǎn)生玩約為40撿00萬kN的動(dòng)懲荷載悼，相障當(dāng)于8倍的圣設(shè)計(jì)瓣荷載鍵，大度壩未太發(fā)生滑重大勿破壞墨，僅彈在左零壩肩比壩頂楊發(fā)生學(xué)長(zhǎng)約9m、高倍約1.男5m的局良部破府壞。雖然代大壩貫尚未磚破壞禿，但吵水庫拜工程舞已經(jīng)弊報(bào)廢桶。1、庫猴岸滑授坡左岸塘滑坡?lián)裰饕衷蚓袨椋海?）巖喉層分啞布的消卸荷苗裂隙朝、層壯面裂斯隙與趴構(gòu)造逢斷裂題互相柏交錯(cuò)角切割叮，構(gòu)允成滑充動(dòng)面券；（2）長(zhǎng)越期多澡次巖巖溶活鵝動(dòng)使隱庫岸剩地下寸孔洞礙與表刺面落曬水洞敞發(fā)育莫，地信下水雅循環(huán)洋加劇誤，引墻起泥捷灰?guī)r杯和夾翁泥層套的軟疾化，媽尤其瞧在水午庫蓄周水后校，軟稻化作衡用可知在較轉(zhuǎn)短時(shí)方間內(nèi)松發(fā)生靜，使劑其強(qiáng)滴度急販劇降固低；1、庫伐岸滑糟坡（3）在圓滑坡邪前一賺段時(shí)麗間內(nèi)編降雨揪集中蕩，增燦大庫割岸的紙浮托權(quán)效應(yīng)持，減尋小巖額體的傲抗滑選阻力西；（4）滑螺坡區(qū)麻內(nèi)上隊(duì)部巖覽層傾餅向河霞床，載傾角次為33靈°，下橡部受濤河水明多年肢沖刷愛失去濁穩(wěn)定額的支褲撐。該壩魂水庫芹事故貼說明搭，地亞質(zhì)勘暴探、治地質(zhì)狡調(diào)查搜十分石重要去，運(yùn)殲行期百監(jiān)測(cè)哄、預(yù)模警系瘡統(tǒng)的喉布設(shè)重與正淋常運(yùn)尊行同矩樣重要遺。2、壩哪體嚴(yán)扛重裂胃縫奧地紋利柯恩狂布萊瘋因雙曲壓拱壩泥，壩蒼高20口0m，厚癥高比0.疏18，河砍谷寬鬧高比3.辨1，19期77年建袋成。19籮78年庫盲水位算到18控60～18卻90湊m時(shí)，筋大壩沙發(fā)生返嚴(yán)重糟裂縫匪。上游高壩踵嘆先后無出現(xiàn)緣瑞深度丙為8～9m的垂抄直裂復(fù)縫和把貫穿猴到基隨礎(chǔ)的餡斜裂賞縫，經(jīng)裂縫導(dǎo)從基晝礎(chǔ)中享部開牧始，祖逐步亦發(fā)展襲到上脾游面病，上該游的延壩基擦以上18喇m處裂換縫長(zhǎng)騰度達(dá)10堂0m。壩咬基揚(yáng)簽壓力罷上升陰至全嘴水頭壘，大障壩失劣去原正有的蠶承載撒能力盯。經(jīng)分春析，隆壩體刃破壞擦除了長(zhǎng)厚高柳比較銀小外汽（瓦墾依昂侵拱壩蜂的厚竄高比漆只有0.街08堂6），露與河地谷較刊寬有蒸關(guān)。翼這屬層于在傻設(shè)計(jì)索荷載框和壩荒基無溜重大艦缺陷情況待下發(fā)搬生大季面積剃裂縫泰破壞類的事攪故。加固漫措施貴：在返壩后要修建肺支撐按壩，籠為重兔力拱草壩，焰高70唐m，混凝鄙土方惱量為全原拱災(zāi)壩的1/援3，分醫(yī)擔(dān)原螺拱壩燙總推德力的20％。3、施羞工圍頃堰漫每水沖簽毀前蘇幅聯(lián)羅王貢斜堪心墻鋼土石島壩，進(jìn)壩高33攪5m。上字游圍啦堰高40健m，在圍堰辭未完拴成前現(xiàn)，一郵條導(dǎo)夾流隧批洞經(jīng)儀多年叢過流燃排砂即后發(fā)盞生2萬m3巖石誘塌落桌，隧鉗洞被給堵塞以。在未潤(rùn)修復(fù)蓬前于19耍93年5月在匠下游駐遇暴販雨和肆泥石快流，測(cè)總量雁達(dá)11放0萬m3，迫朵使水蹦位上望升13字.5伐m，造容成另島一條北隧洞禮泄量畝急劇判下降獎(jiǎng)。至5月8日，教洪水叛流量與增加萄到38撇00樸m3跡/s時(shí)，肌上游嫂圍堰魚漫水糟沖毀酒，土石準(zhǔn)方達(dá)30丙0萬m3，堆泉積在兩基坑匙內(nèi)，豪半小輪時(shí)后咸，洪腐峰流哥量達(dá)77柴00獎(jiǎng)m3藏/s時(shí)，嘆又沖闖毀施得工橋2座，晌地下租廠房?jī)敽褪┦补ら_緣瑞挖機(jī)牲械全紡部被水淹釀沒。4、泄頓洪建輸筑物劈燕空蝕掀破壞美國(guó)正胡佛跑重力而拱壩示，壩鋒高22敏1m，19賢36年建守成。該壩蓮左右督岸各命設(shè)1條泄炎洪隧截洞，枝直徑15毫.2添m，混也凝土詢襯砌蜓。位于鐘美國(guó)足內(nèi)華談達(dá)州虜與亞輕利桑其那州舟交界處的篇黑峽距峽谷瞇之中臥，壩他高22暴1.想4米，19撤31年開補(bǔ)工，19密36年建精成，顆以美犬國(guó)當(dāng)屆總齒統(tǒng)胡導(dǎo)佛的盟名字欺命名米，至精今仍魯為世界上沿最高耐的混精凝土他重力送拱壩或該壩照是美莖國(guó)綜合絨開發(fā)怖科羅衛(wèi)拉多季（Co遲lo傳ra鈔do）河宮水資陡源的關(guān)篇鍵性星工程藝，是仙世界捉上最通早建非造的欺高度超朝過20克0米的汪大壩胸。壩絡(luò)體設(shè)盜計(jì)采榮用了付當(dāng)時(shí)美微國(guó)剛句提出莖的試根載法絨，并螞在混介凝土除壩施工群機(jī)械德和施鹿工工墊藝等黨方面憐（如爪柱狀犯澆筑、反預(yù)埋徒冷卻罵水管才等）椒積累螞了成鹽功的竭經(jīng)驗(yàn)，棍對(duì)現(xiàn)蝴代混父凝土誕壩設(shè)抓計(jì)和河施工靜技術(shù)倉的形成危和發(fā)糾展具列有劃該階段慶的影半響。抽此外獻(xiàn)，因該頓壩的豎巨大未效益養(yǎng)，對(duì)李當(dāng)時(shí)誼的美就國(guó)經(jīng)濟(jì)從顫蕭條怎轉(zhuǎn)為省復(fù)蘇朋發(fā)揮嶺了顯鴨著作缸用。當(dāng)泄留量連送續(xù)達(dá)10儲(chǔ)70欄m3古/s幾小站時(shí)后將，隧健洞彎街段處折的底羅部發(fā)聽生空準(zhǔn)蝕破晨壞，駁該處斜混凝殊土厚度購為7.地5m，并側(cè)有7年多車齡期丑的后紀(jì)期強(qiáng)破度，思空蝕辨不僅煙擊穿界了混陷凝土盼，并偶在基踩巖上形成強(qiáng)了一茂個(gè)深13易.7溜m、長(zhǎng)35芝m、寬9.述5m的大磁坑，跑從坑車內(nèi)沖截走混伍凝土縮慧和巖茫石45伏00倒m3。5、防散滲帷鹽幕設(shè)臘計(jì)不乘足還是仿美國(guó)嶺胡佛畝重力朝拱壩照，基仔礎(chǔ)帷貪幕設(shè)扣計(jì)深寬度不指足，比導(dǎo)致忙重新控再設(shè)抱置深芝度更繡大的偏帷幕鑰和新瞞的排毀水系閉統(tǒng)。原帷律幕深45滿.7懸m，新津的帷己幕深14廊6.代3m。設(shè)計(jì)社有誤災(zāi)的原懂因：對(duì)壩工基的紛水文笑地質(zhì)村和工附程地括質(zhì)未足作詳不細(xì)研死究。6、消股力池超沖刷第破壞印度魯巴克泰拉混路凝土腹重力拉壩，蝕高22棟6m，壩齒頂溢燃流底論流消稻能，19肅63年建成。傷經(jīng)過青最大舉泄量28剝30達(dá)m3鑒/s的78將d運(yùn)行雕后發(fā)齡生消濾力池詢底板降嚴(yán)重遣沖蝕破壞材，某箭些部協(xié)位沖雅深70解cm。后故采用知環(huán)氧房誠(chéng)樹脂烏混凝錫土回寄填及領(lǐng)灌漿皇與錨筋加洞固。二、祝強(qiáng)震葉區(qū)高靜壩設(shè)走計(jì)思址路1、土抗石壩（1）防途滲體灣土料多數(shù)襪已建促高土鵲石壩拋的心庸墻采佛用礫紗質(zhì)土版，其名具有退較高幕的變形估模量侍，減啦少心傻墻的竹沉降筐量，晨也減遙少了捉與壩棟支撐圓體堆停石的沉譯降差喚，從恥而減帝少拱布效應(yīng)愉，避沫免心得墻產(chǎn)雀生水松平裂屬縫。也有世采用撈當(dāng)?shù)貪姳兏蓖粒靠節(jié)B孕性好途，抗模剪強(qiáng)索度高報(bào)，裂咳縫自愈輸能力劇強(qiáng)。1、土唯石壩（2）加采厚反良濾層加厚黨心墻踐下游奮反濾滿層，葡有的爹做成鉗雙層累。（3）設(shè)浩置專潑門的鏟加筋安抗震協(xié)層為了顆減少腸壩坡禍的地流震殘喊余變?nèi)?，促提高搏土體謹(jǐn)?shù)膹?qiáng)套度，前蘇殘聯(lián)努藥列克嶄在壩謎體內(nèi)費(fèi)設(shè)置肅數(shù)層著加筋煎抗震謎層，聚并與壩體賓上下帆游棱抵體結(jié)川合在筆一起撓。經(jīng)劃振動(dòng)寺臺(tái)試怎驗(yàn)和碧原型觀測(cè)脅，證故明措緣瑞施有機(jī)效。2、混在凝土贊拱壩（1）設(shè)疼置抗誓震鋼桃筋為了籃提高狀抗震蜘安全腹度，景前蘇距聯(lián)英壤古里零壩在塘壩體息內(nèi)設(shè)種置2.閣2萬t抗震版筋。（2）設(shè)恩置周以邊縫窮和墊柱座根據(jù)駝已建績(jī)拱壩惕發(fā)生始裂縫只沿周嚼邊分抹布的爸特點(diǎn)或，作肌為結(jié)腥構(gòu)措址施，鴉設(shè)計(jì)周滲邊人將工縫誘取代親。英幻玉古里鏡、瓦舊依昂幅等壩晉都設(shè)濾有周套邊縫秒和墊罰座。周邊甩縫可騎減少吩壩體早傳給鏡墊座腰的彎把矩，委減少啊墊座乏與壩誓基之弦間的慣拉應(yīng)力權(quán)，避存免由討于壩朵基接編觸面問上受赴拉，部導(dǎo)致剪防滲琴帷幕袍破壞感。2、混州凝土督拱壩（2）設(shè)賭置周淡邊縫選和墊涂座應(yīng)指樓出，機(jī)周邊朋縫的刷位置鵝不能膀離壩鞠基面稿太近汗，墊趴座應(yīng)有一繡定的趁高度死；縫夾面應(yīng)盲平滑術(shù)，能承靈活查張開廳。19雨86年建猛成的報(bào)奧地錘利滋勒稅格倫娛特拱壩固，高18羞6m，離壩業(yè)基高2～3m處設(shè)菌置周眉邊縫杏，蓄頂水位縫離壩撤頂11域m時(shí)，摸在周邊貌縫上惰部不碌遠(yuǎn)處訂產(chǎn)生膜一條蘿水平歐裂縫秀，后敲作了保修補(bǔ)疼處理。2、混免凝土棄拱壩（3）加病固拱陰壩兩瞎岸壩胳肩巖圖體瓦依暖昂壩晴具有陽巨大低承載掘潛力顆，與倦加固櫻兩岸渣壩肩悉巖體州，提高客大壩縱整體槽能力由有關(guān)渴，共眾布設(shè)翁了15銹0根預(yù)杰應(yīng)力溫錨索宜，每根錨盤索長(zhǎng)55帝m，施描加的愧預(yù)應(yīng)鼻力為10迫00弟kN。3、混靠凝土掃重力扮壩（1）壩判頂措惡施盡量韻減輕永壩頂廊重量主，提高弊混凝精土標(biāo)紅號(hào)，處理跑好施啄工縫頸，壩洽頂表漸面體放型采旦用平提緩弧蔬線連惡接，啄如瑞練士大狄陜克桑鬼斯壩玩。（2）橫劑縫灌揭漿提高冠壩體宴整體延性，庸增加慮抗震橋能力襯。運(yùn)奸行期忽橫縫短因收斥縮而甜脫開，貪下游博夏季芽日照端影響統(tǒng)也有踐局部池膨脹沈，但顧深度贏僅1～2m，所交以橫縫約灌漿撒不會(huì)沸引起言沿壩萬軸線尸的擠狼壓。三、粒世界數(shù)三類弊最高踏壩1、瑞錯(cuò)士大香狄克竄桑斯丹重力趨壩位于涌瑞士差狄克京斯河啊上，庫容4億m3。實(shí)體舉重力稱壩，巴壩高28忘5m，壩頂家長(zhǎng)69拔5m，上游術(shù)壩面驚在高雙程22殼00倒m以上為垂頂直面曲，以下泛為1：0.瘡03的倒摔坡，下游綿壩坡散從上援至下分別中為1：0.黎29歲7，1：0.振68和1：0.奪81恭m絮3。19衛(wèi)51年開昌工，19仆61年建交成。1、瑞乏士大煤狄克納桑斯扇重力淡壩采用系實(shí)體爆重力逆壩的主要疫原因:分期最施工察，加磨高方日便，避免彎復(fù)雜唱的模蒸板施嫂工。上游圈下部黨采用圓倒坡附，也是繩改善給分期聾施工的應(yīng)霞力條失件。2、英溪古里殊雙曲刮拱壩前蘇將聯(lián)（竟格魯慶吉亞森）位于執(zhí)德日穩(wěn)瓦里倆市附伴近的育英古冠里河姨上，平壩址乘為不夢(mèng)對(duì)稱峽谷羨右岸愧岸坡45約°，左喂岸岸粒坡35西°，河嗽谷底選寬50～70惡m，壩珠基地今質(zhì)條專件復(fù)盯雜，跟由各招種裂稻隙發(fā)膚育的淺石灰?guī)r、好白云期質(zhì)石掘灰?guī)r最構(gòu)成舊，派曾生構(gòu)伸造斷衛(wèi)裂斜身斷層浴在右壩肩姻下約10籠0m處，艱傾角75肝°～80功°，地倉震烈所度為8°。庫容11慰.2億m3，壩高27卵1.拴5m，壩頂距長(zhǎng)72葛8m（包模括左蟲右重未力墩長(zhǎng)12由3m），壩體溜混凝叼土方毒量39底6萬m3，壩體殺厚高鴿比0.軋33挑2，河谷孤寬高見比2.民22迷8。拱壩偏設(shè)有杯周邊愁縫，將墊真座與耕壩體妻拱圈脖部分償分開廉。中央削懸臂截梁處朵壩頂暈厚為10鼓m，沿周擊邊縫爽壩體蛛厚度50寬m，墊座乓與基展礎(chǔ)接亮觸處諒的厚層度為90珠m。2、英血古里軍雙曲兩拱壩設(shè)計(jì)服原則乞?yàn)椋海?）大頌壩體哥形按庭壩體維連貫耀優(yōu)化素選定助，無陣論供么還是光懸臂野梁都禮具有準(zhǔn)確墨的雙伶曲面艱，中睬央曲彈率保遠(yuǎn)持不辨變。（2）拱財(cái)圈厚濃度自厘拱冠輕向拱鐮座增思大，慘接近朗周邊麥縫處招厚度上增加脅較大聚。墊座碰在河純床部貫分分舞成3個(gè)柱蹦狀，夸其余曾部分寄分為2個(gè)柱郵狀塊澇。墊座艘在岸速坡段俯高15～20餅m，在亦河床津部位拾高60漆m?？p內(nèi)茶設(shè)置曉止水游設(shè)施。2、英撓古里址雙曲便拱壩設(shè)計(jì)賽原則既為：（3）設(shè)恩計(jì)地?cái)R震烈遲度為8°，整握體模色型破乒壞試粉驗(yàn)顯礦示，辣地震縣無論信縱向撲還是壤橫向彎，壩盡體破電壞都里是從涂壩頂樂先出傅現(xiàn)近即似垂庸直裂座縫，幣隨后至向下臟發(fā)展細(xì)形成辟水平捏裂縫揉，直滑至變?nèi)缧尾槐P能恢遭復(fù)而跡破壞些。采用助壩體郊內(nèi)配鞭置抗拖震鋼延筋網(wǎng)難，由災(zāi)穿過叢橫縫土的水芽平鋼樸筋（棟為40低cm傷×4炊0c警m的鋼遲筋骨幼架，鞋鋼筋憲直徑70淋mm，中科心距15澡0c憐m）和秤垂直捆鋼筋臣（為桃寬40地cm鋼筋勾骨架花，鋼甲筋直愁徑40崇mm，中澡心距15宋0c裝m）組秋成。2、英瀉古里情雙曲壺拱壩需要殿指出品，設(shè)計(jì)娃成果違不論戴應(yīng)力伯發(fā)生腦的部麗位還綁是應(yīng)縣力值幻玉大小掠，與實(shí)罪測(cè)的仿成果木相差濃很大叛。3、努震列克傲土石殼壩前蘇美聯(lián)（累塔吉塞克斯首坦）位于苦瓦赫繼什河訊中游禽，水庫腸庫容10賠5億m3，壩址釋地形穗為峽字谷狀熄，深達(dá)30水0m以上議，河床柄寬40趟m，河浙床沖積熊層深13～20忠m，壩址暑為多鼻發(fā)性四強(qiáng)震區(qū)叛，基豆本烈醉度為9°。3、努采列克情土石模壩壩體短布置調(diào)：直心員墻土參石壩惡高30練0m，壩克頂長(zhǎng)74遙4m，壩脂頂寬20貢m，上蓮游壩山坡1：2.遞25，下駱游壩肥坡1：2.蕉2。直環(huán)立心塞墻設(shè)投置在借大壩濟(jì)中央擠。壩體田布置燙：心墻率基礎(chǔ)扭面設(shè)母置混他凝土諸墊座故，長(zhǎng)15杏7m，河孫床處使寬23周m，兩售岸處身寬30罰~6枕0m，墊座笑表面片覆蓋2層土楊工膜雪，墊能座內(nèi)嘉布置4.材2m尾×3涉.8侮m的灌須漿及邪檢查勒廊道勸。心墻涌與壩拾殼之遺間的黃下游稅設(shè)2層反炊濾，輸上游科側(cè)從餃壩頂膠至正選常水莫位之敏間也猛設(shè)反暫濾層2層，色以下惑僅設(shè)鞋單層沃反濾允。壩體限上下被游面用附近杠用大核塊石遇壓重凝座保散護(hù)層晃，上憤游厚燙度20煉~4坦0m，下游夜厚度5~劣10封m，壩體貨總體蝴積58艘00幻玉m3。3、努騎列克寬土石珠壩筑壩田材料拾：心墻