首頁 > 文章中心 > 水工建筑物抗震設計標準

          水工建筑物抗震設計標準

          前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇水工建筑物抗震設計標準范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。

          水工建筑物抗震設計標準范文第1篇

          生產過程風險水利工程建設周期長,施工工序復雜,施工過程中如有施工質量不過關、安全隱患未及時處理,機械操作不當都可能引起堰體失事、爆炸、觸電等危險。安全管理風險未落實安全生產責任制、安全生產管理制度不健全、未嚴格執行安全生產操作規程等易造成安全管理漏洞,無章可循,安全意識不足,人員操作設備失誤,引發重大事

          2應對策略分析

          2.1總體布置

          工程總平面布置應在總體規劃的基礎上,根據工程性質、規模、生產流程、交通運輸、環境保護,以及防火、安全、衛生、節能、施工、檢修、廠區發展等要求,結合場地自然條件,經技術經濟比較后擇優確定。在工程總體布置設計方面,應根據工程所在地的氣象、洪水、雷電、地質、地震等自然條件和周邊情況,預測勞動安全與工業衛生的主要危險因素,并對各建筑物、交通道路、安全衛生設施、環境綠化等進行統一規劃。

          2.2自然災害風險防范

          2.2.1地震風險防范工程選址時選擇區域構造穩定性較好地塊,盡量避開區域性大活動斷裂帶,嚴格按照規范要求確定工程抗震設計標準和地震作用計算方法,根據規范、相關研究成果及成功的工程經驗合理確定工程各建筑物結構和基礎處理措施,建立、健全地震監測及預警、預報系統,建立工程安全運行管理制度并嚴格執行,對建筑物進行定期的檢修維護。

          2.2.2暴雨、洪水、泥石流等風險防范嚴格按照防洪標準要求設計,重點做好電站及其他建筑物的防洪、度汛措施,加強電站運行管理及水情測報,地面建筑物的設計充分考慮氣象等不利因素,加強監控,制定相應的專項應急預案。

          2.2.3低溫及凍融、凍脹風險防范在混凝土施工中應根據不同情況選擇含有不同礦物質成分和不同性能的水泥、骨料和外加劑,從材料方面確保混凝土的抗凍性能,嚴格混凝土制作配合比,根據結構類型和所處的環境條件,確定關鍵設計參數,摻入外加劑以增加混凝土密實度,提高抗凍性能,依據規范進行結構和基礎防凍設計、施工,改善混凝土構件周圍的環境條件,以減少或改善致使混凝土凍融受損的各種不利因素,嚴防滲漏,加強排水,對易受凍害的邊坡采取噴護、排水等綜合措施。

          2.2.4生產設備風險防范嚴格設備選型,選擇有資質廠家的合格設備,確保安裝質量和安裝精度,設備安裝過程中嚴格按照設計要求進行操作,并按相關規定對設備焊縫進行檢查。嚴格運行管理,發現超標振動應及時查明原因,必要時停機檢修,做好設備運行維護、試驗和調試工作,按技術規范要求工況運行,加強對生產設備各部位的監測,發現問題及早處理。制定嚴格的操作管理制度,對操作人員進行安全管理及崗位培訓,焊接作業人員必須具備相應資質,并持證上崗。完善設備巡視與臺賬制度,確保設備正常運行。

          2.3加強安全管理

          2.3.1落實安全管理制度建立安全生產責任制,落實安全生產責任制的監督、監察機構,制定安全管理規章制度,及安全生產操作規程,安全生產管理過程中對安全工作進行計劃、布置、檢查、總結、評比。

          2.3.2加強對施工隊伍的安全管理培訓工程項目應配有專門負責安全的人員,選擇理論和實踐能力都較強、有充分應對危險能力的人員,對于新入廠的工人和調換工種的工人應進行崗前安全教育和技術培訓,特種作業人員,除按一般性安全教育外,還要按照行業規定進行特種專業培訓,考核合格并取得特種作業人員操作證后方可上崗。

          2.3.3建立應急救援組織,做好應急救援管理制定單位應急救援預案,建立應急救援組織,配備應急救援物資、設備和器材,制定事故應急救援預案演練計劃,實施演練,建立事故分類和等級劃分標準及調查、處理、報告、等級、制度和事故管理檔案,做到“四不放過”,即

          ①事故原因未查清不放過;

          ②事故責任人未受到處理不放過;

          ③事故責任人和周圍群眾沒有受到教育不放過;

          ④事故沒有制訂切實可行的整改措施不放過。

          2.3.4水工建筑物安全建筑物抗震等級應滿足結構抗震規范要求,按照規范要求合理確定工程等別、水工建筑物級別及設計標準,根據工程區建設條件合理確定水工建筑物形式、尺寸、抗震措施等,對建筑物選址、結構、基礎處理、建筑材料、施工工藝等各環節嚴格控制,施工中要嚴格按照設計要求,做好水工建筑物防滲體施工、地基處理等,建立科學的洪澇與地震等時期的運行管理制度,提高應對不可預見危險的能力,定期進行水工建筑物監測、檢查與維護。

          3結語

          水工建筑物抗震設計標準范文第2篇

          【關健詞】病險水閘這;加固設計;設計前期;補充;復核

          引言

          大豐市水閘絕大部分建于上世紀七、八十年代,由于當時技術經濟條件的限制,大多數工程設計標準較低,施工質量差,有很多是“三邊”工程,同時建成后運行管理制度不完善,工程正常維修養護經費無正常渠道投入,工程更新改造、除險加固費用投入不足,在運行過程中逐漸產生老化病害,導致工程的安全性、適用性和耐久性下降,功能得不到正常發揮,甚至產生安全隱患。為了更好地了解全市病險水閘工程當前的工情、險情,有必要對存在問題較為嚴重的病險水閘進行實地現狀調查及現場檢測,根據各閘工程現狀調查及現場檢測的情況并結合工程運行管理情況,對病險水閘進行加固設計,使水閘工程發揮其作用,保護人民生命財產的安全。

          1 設計前期資料的分析整理

          1.1 原始資料收集

          充分利用收集到的水閘工程原始資料,可以節省大量時間和減少不必要的投資。

          1.2 水閘安全鑒定成果

          水閘安全鑒定成果主要包括現狀調查分析、現場安全檢測、工程復核計算和安全評價。因此,水閘安全鑒定可作為開展除險加固設計的重要參考資料。由于安全鑒定更著重于現場觀測、檢測的結果,水閘安全鑒定的成果不能完全代替設計人員必要的復核和驗算。設計人員必要時可與安全鑒定人員充分溝通,取得現場安全檢測和工程復核計算的原始資料,為采取更合理的處理措施提供依據。

          1.3 水閘除險加固規劃和批準文件

          水閘除險加固規劃和批準文件是除險加固設計的重要依據。除險加固規劃和批準文件,準確地說明了水閘除險加固設計需要的深度和設計范圍,對開展設計具有指導意義。

          2 補充工程勘察應遵循的原則

          當水閘經安全鑒定需進行除險加固時,應首先分析原設計勘察資料、施工資料、竣工資料以及水閘安全鑒定中的勘察資料是否能滿足除險加固設計要求。當確有必要補充勘察時,應直接針對存在問題安排勘察工作。工程勘察時,除遵循一般地質勘察要求外,尚需遵循以下原則:水閘除險加固設計工程地質勘察的對象應根據設計要求確定;原工程勘察資料收集不全或沒有,而除險加固設計又需要資料時需進行補充工程勘察;水閘除險加固設計的工程布置范圍超出原工程勘察資料勘察范圍的,應進行補充勘察;水閘出現繞滲問題,且超出原勘察范圍,應對滲漏地段范圍大小進行勘察; 閘基存在不良工程地質問題,原勘察資料又說明不了問題,應進行補充勘察以確定處理方案;補充勘察應以不擾動原建筑物基礎或影響其安全為原則。水閘除險加固工程設計地質勘察應在安全鑒定的基礎上,對水閘工程的險情和隱患及其他有關地質問題進行詳細勘察,結合設計單位的設計要求,分析地質病害和隱患產生的原因,并評價其危險程度,提供水閘除險加固設計所需要的地質資料,并對加固處理措施提出建議。

          3 工程任務和規模的復核

          對于新建的水閘工程,其工程任務和規模是由所在河流的流域規劃以及需求所確定的。而對除險加固的水閘工程,其任務和規模原則上不會發生變化,但也會因為除險加固措施的實施而發生改變。

          3.1 等級劃分及洪水標準

          病險水閘除險加固設計時,首先應復核建筑物等別與級別。目前需要除險加固設計的水閘,多修建于20 世紀90 年代之前。在不同時期,國家有不同的相關規范來確定工程的等級。因此,水閘除險加固應以滿足水閘正常使用功能和自身防洪安全為原則。在除險加固設計時,應以最新修正的規劃數據為依據,按新的規范要求對工程等別進行復核和重新確定。

          目前,復核水閘建筑物等別與建筑物級別時,主要以《水閘設計規范(SL265―2001)》為依據確定建筑物的等別與級別。山區、丘陵區水利樞紐工程等別應按國家現行的《水利水電工程等別劃分及洪水標準(SL252―2000)》確定。同時,灌溉渠系以及位于防洪(擋潮)堤上的水閘,其級別也應根據相應的灌區及堤防相關規范進行確定。對經過除險加固后,工程的運用無法達到原設計標準的水閘,要結合實際情況充分論證,重新確定工程的等別和建筑物級別。合理確定水閘的等級后,水閘的防洪標準也應按此等級根據有關標準和規范相應確定。

          3.2 特征水位

          根據水閘的功能不同,設計水位包括設計洪水位、正常蓄水位、設計引水位等。設計中引起特征水位變化的主要有兩種情況:一是對應設計流量變化引起設計水位的變化,這與水閘等級變化以及流域水文情況變化相關。水閘等級變化、流域防洪標準變化以及流域內修建水庫等改變了來水條件、水文系列延長引起的洪水頻率變化等都可能引起設計流量的變化,而設計流量變化勢必要求重新復核對應的設計水位。二是設計流量不變的情況下,河道沖淤、斷面變化等引起的同流量水位的變化。

          3.3 設計規模

          水閘設計規模的變化與否對除險加固采取的方式有直接影響。水閘除險加固時,除應根據確定后的水閘等級和設計洪水標準確定水閘規模是否合理外,還應結合水閘實際運用情況、流域防洪規劃及其他要求,充分考慮水文系列的延長,復核水閘原規模,并確認這些指標是否發生變化。

          4 工程布置及建筑物的加固設計

          4.1 工程布置

          安全鑒定中需要除險加固的三類閘,除險加固設計原則上一般不改變原閘的工程總體布置和主要建筑物型式。需要延長滲徑和消能防沖段的水閘, 應按原閘軸線進行布置,并符合《水閘設計規范》(SL265―2001)的相關規定。安全鑒定為四類閘,拆除重建時閘址選擇和布置可根據《水閘設計規范》(SL265―2001)要求或參考已建同類工程進行。

          4.2 水力設計

          水力設計一般包括:過流能力驗算、擬定閘門控制運行方式和消能防沖設計計算。病險水閘除險加固設計時,影響水閘過流能力的主要因素包括設計水位的變化、孔口斷面尺寸和型式的變化、過水涵洞斷面尺寸以及涵洞長度的變化、消能防沖設施變化等。設計時應根據復核后的特征水位和規模,對水閘的過流能力進行復核。當采取加厚底板尺寸、加固閘墩以及增加底坎等措施時,過流面積、水流流態以及下游的出流狀態都可能發生變化,需要重新復核水閘的過流能力。尤其要注意流態的變化,需要根據實際情況而采取和原設計以及安全鑒定時不同的過流能力計算公式來進行驗算。如果水閘為穿堤涵閘,閘室后緊鄰的涵洞斷面尺寸、長度變化都可能引起過流能力的變化。尤其是涵洞延長時,尚需重新判斷涵洞的流態,即涵洞為有壓、無壓、半有壓和長洞、短洞以及淹沒出流和非淹沒出流等不同的水流型式,據此選擇合適的計算公式驗算其過流能力。

          水力設計中閘門控制運行方式主要為今后水閘的管理提供技術支持。因此,對閘門的開啟程度以及相應的過流能力也應進行必要的復核計算,以方便水閘的運行管理。消能防沖設計計算時,需要特別注意特征水位變化引起的計算條件的變化,以此復核消能防沖工程能否滿足設計要求。

          4.3 防滲排水設計

          水閘的防滲排水設計主要是根據閘基地質情況及上下游水位條件等進行設計計算,其內容包括:進行水閘的地下輪廓布置, 設計防滲、排水設施的型式、布置、構造和尺寸;滲流壓力計算;滲流坡降計算,驗算地基抗滲穩定性;濾層設計;防滲帷幕及排水孔設計;永久縫止水設計。除險加固的水閘應根據水閘存在的問題,按水閘實際的防滲、排水設施型式、布置、構造和尺寸進行防滲排水設計驗算。不同水閘存在問題不同,在除險加固設計時也應根據加固設計采取的措施, 對改建后的排水設施進行復核計算。必須注意的是,一旦改變了原防滲措施,須對滲流壓力進行計算,因為新增的防滲設施可能會改變滲流壓力分布,影響到閘室穩定。防滲設計時,一方面要注意特征水位變化引起的計算條件的變化,另一方面,也需盡可能根據已建水閘多年觀測的數據對地質參數進行必要的復核。

          4.4 閘室結構布置及穩定性分析

          三類閘除險加固時,首先需根據新的設計條件對原結構進行分析計算,然后結合安全鑒定中結構存在的問題, 采取必要的工程措施進行加固,同時按加固后的結構尺寸重新進行結構分析和穩定驗算。驗算時應盡可能考慮工程措施中新老材料之間的差異性,以及這些差異將對工程安全運行帶來的影響。

          水閘結構分析及穩定計算時,其荷載的計算也應考慮設計參數的改變。同時,荷載組合中應對檢修工況荷載組合進行充分的考慮。有抗震要求時,應根據《水工建筑物抗震設計規范》(SL203―97)的規定,對抗震設防烈度超過6 度的水工建筑物進行結構抗震設計校核。

          4.5 地基處理及設計

          當水閘發生不均勻沉降或者地基總體沉降量較大時,需根據地質情況重新復核地基承載力。閘室加固、防滲措施改變時都需要重新驗算地基承載力。

          由于閘基處于混凝土底板之下,且閘底板鋼筋混凝土厚度一般均在0.8m 以上,鋼筋間距較小,因此,直接對地基加固有一定困難。當地基已發生較大不均勻沉降時,需根據已有地質資料認真復核地基承載力,確定合理的加固措施。必要時增加地質勘探工作,取得更為合理的地基土的物理力學指標,確保采取的措施合理、經濟且施工可行。

          5 閘門、啟閉機、施工組織及其他

          5.1 閘門、啟閉機

          不論是鋼筋混凝土閘門還是鋼閘門,隨著使用年限的延長,自身結構均會出現不同程度的老化、損壞。對于鋼閘門,當其結構發生嚴重銹蝕而導致截面削弱, 應進行結構強度、剛度和穩定性驗算。對于鋼筋混凝土閘門,當鋼筋混凝土閘門的梁、面板等受力構件發生嚴重腐蝕、剝蝕、裂縫致使鋼筋(或鋼筋網)銹蝕時,應按實際截面進行結構強度、剛度和穩定性驗算。對閘門的零部件和埋件等發生嚴重銹蝕或磨損的, 應按實際截面進行強度復核。當主要設計參數發生改變時, 尤其是擋水高度等發生變化時,必須對閘門強度進行驗算。啟閉機以及相應的電氣控制設備主要存在的問題是設備老化。當需要進行設備更新時, 除考慮啟閉力外,還應盡可能選擇量產、標準化程度高的設備,方便日后的維修養護。

          5.2 施工組織

          施工組織設計中,除按要求對施工條件、施工導流、料場的選擇與開采、主體工程施工、施工交通運輸、施工工廠設施、施工總布置、施工總進度和主要技術供應進行必要的論證和設計外,更應結合加固工程的實際特點, 選擇更為合理的主體工程施工方案。尤其是鋼筋混凝土結構的加固,施工難度及施工質量要求相對較高。

          5.3 其他

          根據相關要求,病險水閘除險加固設計中,應對工程占壓、環境保護、工程管理、設計概算和經濟評價進行設計。由于病險水閘除險加固是在原閘基礎上進行的加固或改建,其設計的永久占地一般均相對較少或僅僅為臨時占地,因此,產生的占地及移民問題也相對較少,易于處理。病險水閘除險加固中, 其工程量較小,環境保護以及產生的水土流失問題也相對較小,易于解決。工程觀測主要是在原觀測設施基礎上,對存在問題的設施進行修復或替換,不存在更多技術問題。難于處理的是經濟評價,盡管工程投資、產生的效益、運行費用等相對易于計算,但實際工程產生的效益很難分攤。因此,具體每處工程設計時, 應結合自身運用特點,進行合理的區分。

          6 需要進一步探討的設計問題

          6.1 慎重對待閘底板高程的調整

          當因穩定問題以及擋水等需要閘底板加固時,設計中一般會對加固后的閘室問題、底板結構進行必要的分析驗算。而在這種情況下,易于忽視因閘底板高程變化而對河流河床變形和水力參數變化的考慮。以攔河水閘閘底板高程抬高為例。首先,假設流量Q不變(恒定流)、沙粒徑D 沿程不變、河寬B 不變、糙率不變、河流處于沖淤平衡狀態,可以得到水流基本方程:

          Q=B•C•h1/2•i1/2

          式中,i 是水力坡降,C 是謝才系數。同時,河流基本輸沙方程為:

          S=D-Pmun

          S=BD-PmC(hi)n/2

          式中,p 和n 均為指數,n 一般大于4,m 為系數,u 為流速。根據上述假定,對比降i 推導出方程:

          SDPB(n-3)/3=mC2n/3Qn/3In/3

          可以得出,當攔河閘閘底板高程抬高后,其上游河道河床比降i 變緩,而河流寬度沒有改變,床沙粒徑D 沿程不變或改變很小,在相同流量或來水過程下, 水流的挾沙能力減弱,導致河流上游的淤積抬高。上游來沙將減少,將導致下游的沖刷。同時,上游河床比降變緩,同流量水位將會抬高,可能導致兩岸堤防加高。因此,當需要對閘底板高程進行改變時,須對未來的河床演變和水面線影響作出合理的預測。

          水工建筑物抗震設計標準范文第3篇

          關鍵詞:水庫大壩 除險 加固 效果良好

          中圖分類號:TV62 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(b)-0061-01

          1 工程概況

          上西莊水庫位于青龍縣境內的起河支流中下游,壩址位于秦皇島市青龍縣龍王廟鄉上西莊黃崖溝村境內,壩址以上控制流域面積1.4 km2,總庫容10.4萬m3,是一座以防洪為主兼顧灌溉養殖的小(2)型水利樞紐工程,始建于1970年5月,1971年6月初竣工。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水洞三部分組成。攔河壩為粘土心墻壩,現狀最大壩高15.5 m,壩頂高程552.00 m,壩頂長71 m,壩頂寬4.0 m,壩頂無防浪墻。上游壩坡為干砌塊石護坡,坡比為1∶2.1;下游壩坡為干砌塊石護坡,坡比為1∶1.43。

          溢洪道位于大壩右側岸邊,為開敞式寬頂堰,堰頂高程550.00 m,堰頂寬度5 m。下游為開敞式明渠,左岸為漿砌石直立擋墻,右岸為山體,坡比為1∶0.7。溢洪道全長30 m,縱坡1/77,最大泄量21.2 m3/s。放水洞位于大壩左壩頭,為直徑0.3 m的壩下混凝土埋管,長44 m,進口底高程541.00 m,最大放水量0.41 m3/s。

          2 工程除險加固前存在問題

          (1)攔河壩。

          ①現狀壩頂路面坑洼不平,影響汛期抗洪搶工作。②上游干砌石護坡質量差;上游壩坡雜草叢生,堆砌質量較差,塊石間縫隙過大,咬合不緊,塊石易松動,坡面凸凹不平;局部出現塌陷,部分塊石被架空而失穩。③下游干砌石護坡質量差;下游壩坡雜草叢生,局部虧坡現象嚴重,塊石松動,坡面凸凹不平,下游壩坡過陡,抗滑穩定安全系數不滿足規范要求。④攔河壩防洪標準不足200一遇洪水標準,不滿足規范要求。⑤下游壩基建基面有接觸滲漏現象,壩腳有明流。(2)溢洪道;溢洪道巖性為斑狀花崗閃長巖,巖塊松動穩定性差,左岸邊墻局部有裂縫、塊石松動的現象,坡面不平整,抗沖刷能力差,影響溢洪道的正常運用。(3)放水洞;閥門銹蝕嚴重,關閉不嚴,常年漏水,已嚴重影響正常使用。(4)管理、配電及通訊設施不完善;水庫管理設施不完善,缺乏水位、壩體滲流等觀測設施,無法掌握攔河壩的工作狀態。水庫沒有管理用房。

          3 工程地質條件

          壩型為粘土心墻壩,壩基坐落在燕山侵入體(πγδ52)斑狀花崗閃長巖之上。壩體兩側均為干砌石護坡,石材原巖為斑狀花崗閃長巖,塊徑15~30 cm,砌筑質量差,凸凹不平,塊石間孔隙較大、咬合不緊,經多年運行,已出現多處滑移。溢洪道位于右壩肩山邊,為開放式河岸溢洪道。溢洪道右岸為山體開挖的巖石邊坡,左岸為漿砌石的擋墻。水庫運行期間未發現有繞壩滲漏現象。壩腳有滲漏現象,可見明流,流量大約100 ml/s。大壩無防浪墻,無觀測設施,管理設施不健全。壩頂右端混凝土路面出現裂縫,長約4 m,最寬處約8 cm。

          4 工程設計標準

          根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)規定,上西莊水庫為小(2)型,工程等別為Ⅴ等,主要建筑物級別為5級,其主要建筑物攔河壩、溢洪道、放水洞等按5級建筑物設計,設計洪水標準為20年一遇,校核洪水標準為200年一遇。依據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),場區地震動峰值加速度為0.05 g,地震動反應譜特征周期0.45 s,對照《中國地震動參數區劃圖》附錄D,地震基本烈度相當于Ⅵ度區,建筑物的地震設計烈度為6度,根據《水工建筑物抗震設計規范》(SL203-97),建筑物可不考慮地震因素。

          5 工程的除險加固設計

          5.1 壩頂修建防浪墻、壩頂改建

          壩頂路面頂高程為552.00 m,采用泥結碎石路面,長71 m,凈寬3.5 m,厚20 cm;由于攔河壩安全超高不滿足規范要求,壩頂上游側加設L型漿砌石防浪墻,防浪墻高 1.0 m,頂高程為553.00 m,墻寬0.5 m。由于該地區凍土深度1.09 m,因此防浪墻基礎埋深1.2 m,基礎底高程550.80 m,防浪墻為漿砌石結構;壩頂下游側設漿砌石路緣石,路緣石尺寸0.4×0.5 m(寬×高),頂部與路面齊平,其中水泥砂漿均采用M10;壩頂路面采用單側排水,路面坡度2%,路面雨水經坡面排至下游。

          5.2 上游壩坡加固維修

          原攔河壩上游護坡為厚40 cm的干砌石護坡,下設40 cm厚反濾層,壩坡為1∶1.21。現場勘查和地質勘察成果表明,干砌石護坡所用石材風化嚴重,質地較軟,且塊石塊徑偏小,形狀不規則,部分塊石是由大塊漂石破碎而成的,存在磨圓面,塊石間空隙過大,咬合不緊,易松動,局部出現塌陷,部分塊石被架空而失穩。

          經復核計算,上游壩坡穩定計算滿足規范要求,因此僅對塌陷虧坡處以及干砌石破壞嚴重處進行修復處理。據現場查勘統計,上游壩坡需要修復面積約占50%。修復時,首先拆除需維修部位的原干砌石護坡及反濾,清理干凈后,回填開挖渣料至坡比1∶2.1,再鋪設20 cm碎石墊層和40 cm干砌石護坡,坡比維持1∶2.1。新砌護坡石料要求采用質地堅硬、無裂紋的新鮮巖石,飽和抗壓強度大于40 MPa,容重大于24 kN/m3,塊石中部厚度不小于200 mm。

          5.3 下游壩坡加固維修

          攔河壩下游壩坡坡為干砌石護坡,本次實測下游壩坡坡比僅為1∶1.43,經復核計算,下游壩坡穩定安全系數不滿足規范要求,因此本次加固對下游壩坡進行貼坡處理,貼坡用料采用溢洪道開挖石渣。貼坡前,應先拆除原干砌石護坡,由于原反濾料與貼坡石渣土力學指標基本相同,因此不予拆除,直接培厚下游壩坡,高程544.00 m處設2 m寬一級馬道,馬道上下坡比均為1∶2.0。新筑壩材料首先回填開挖渣料;渣料上部回填上游壩坡拆除的反濾料;在放水洞基礎頂面高程以下回填30 cm砂礫石,不足部分回填土料。壩體填筑渣料采用溢洪道右岸開挖渣料,渣料和反濾料壓實后相對密度不小于0.7。土料從料場外購,壓實度要求不低于94%。結合貼坡式排水對下游壩腳進行防護,其頂部應高于壩體浸潤線出逸點1.5 m,并且不小于凍土深度,確定其頂高程位于下游壩腳以上2.0 m,即高程538.50 m。排水體頂部和下游邊坡采用30 cm厚干砌石砌筑,邊坡為1∶2.0。由于回填石渣能夠起到反濾作用,因此排水設施不再設反濾層。

          6 結論

          通過分析該工程的安全隱患所在,依據規范對壩頂修建防浪墻、壩頂路面改造、上游壩坡干砌石護坡拆除重建、下游壩坡貼坡培厚及防護等工程施工中嚴格按施工填筑參數控制壓實質量、鋪筑厚度、材質級配等各項指標。工程加固后至今運行良好,故實踐證明其所采取的除險加固措施達到了設計要求,取得了較好效果,值得推廣。

          水工建筑物抗震設計標準范文第4篇

          關鍵詞:茶山崗水庫;安全鑒定;評價

          中圖分類號:TV697 文獻標識碼:A 文章編號:

          1工程概況

          1.1基本概況

          茶山崗水庫位于藤縣象棋鎮中信村,1957年12月建成,所在河流為潯江的北流河支流干塘河上。壩址以上集雨面積0.45km2,河流長度0.82km,河流坡降92.8‰。流域為山丘區小河沖,植被一般。茶山崗水庫為小(2)型水庫,以灌溉為主,灌溉面積150畝。

          茶山崗水庫本次復核總庫容為17.3萬m3,根據茶山崗水庫工程的規模、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)和《國家防洪標準》(GB50201-94)規定:屬小(2)型水庫、Ⅴ等工程,5級建筑物,茶山崗水庫大壩登記表為20年一遇洪水設計、200年一遇洪水校核,原設計、校核洪水標準符合規范要求,本次評價仍按20年一遇洪水設計,200年一遇洪水校核標準復核;設計洪峰流量為12.5m3/s,設計洪水位為181.20m;校核洪峰流量為17.4m3/s,校核洪水位為181.61m;正常蓄水位為179.95m,死水位為177.70mm;水庫總庫容17.3萬m3,水庫興利庫容為6.1萬m3,調洪庫容5.4萬m3,死庫容5.8萬m3。

          1.2 主要建筑物

          茶山崗水庫由大壩、溢洪道和輸水設施組成。大壩為均質土壩,實測壩頂高程182.110~182.880m,最大壩高7.58m,壩頂寬2.38~3.60m,壩頂長35.30m。大壩內坡無任何防護,壩坡坡比從上到下為1:2.08;外坡坡面不平整,草皮植被差,坡比從上到下依次為1:8.63、1:3.94,壩腳無排水反濾體。溢洪道設在大壩右端,為明渠,進口底高程為179.95m,進口寬1.45m,最大下泄流量為9.33m3/s。溢洪道底板及邊墻均無襯砌,出口無消能設施。輸水設施采用梯級放水道放水,進口高程177.70m,埋于左側壩體下方,為瓦筒管,直徑為φ0.3m,最大放水流量為0.07m3/s,主要是滿足下游灌溉用水。

          1.3 垮壩影響

          影響人口1000人、耕地100多畝。建成后運行至今已50多年,工程已存在較嚴重安全隱患,為了使工程能夠安全運行,發揮其應有的效益,對該工程進行除險加固已迫在眉捷。

          2大壩現場安全檢查

          現場安全檢查發現工程存在以下問題和隱患:

          2.1 大壩

          壩頂為泥土路面,兩側無路緣石;內坡無防護,風浪沖刷嚴重,坡面不平整,局部已崩塌;外坡坡面不平整,草皮植被差。壩腳無排水反濾體,高水位時壩腳有水滲出,滲漏量隨水位升高而增大;大壩內、外坡無上壩臺階,外坡壩肩及壩腳均無排水溝;壩坡有蟻害現象。

          2.2 溢洪道

          溢洪道底板及邊墻均無襯砌,出口無消能設施,無跨溢洪道交通橋,影響安全泄洪。

          2.3 輸水設施

          梯級放水道底部沉陷開裂,漿砌石表面砂漿老化脫落,漏水嚴重;穿壩放水涵管老化,沉陷開裂,漏水嚴重,出口處在停水期仍有0.15L/S的漏水量。

          2.4 管理設施

          大壩沒有必要的安全觀測設施,壩首現有30m2值班房一間。

          2.5 防汛公路

          水庫防汛公路長1.8km,路面寬3.0m,為泥土路面,路況差,影響防汛搶險工作。

          3大壩安全分析評價

          3.1工程質量評價

          根據地質勘測資料,壩體滲透系數為6.7×10-4 cm/s,不符合《小型水利水電碾壓式土石壩設計導則》(SL189-96)規定的均質土壩不大于1.0×10-4cm/s的要求。壩基為強風化粉砂巖,透水率q =13~22Lu,屬中等透水。壩頂為泥土路面,兩側無路緣石;內坡無任何防護,風浪沖刷嚴重,坡面不平整,局部已崩塌;外坡坡面不平整,草皮植被差。壩腳無排水反濾體,高水位時壩腳有水滲出,滲漏量隨著水位升高而增大;大壩內、外坡無上壩臺階,外坡壩肩及壩腳均無排水溝;壩坡有蟻害現象。大壩工程質量評為不合格。

          溢洪道底板及邊墻均無襯砌,出口無消能設施,無跨溢洪道交通橋,影響安全泄洪。溢洪道工程質量評為不合格。

          梯級放水道底部沉陷開裂,漿砌石表面砂漿老化脫落,漏水嚴重;穿壩放水涵管老化,沉陷開裂,漏水嚴重,出口處在停水期仍有0.15L/S漏水量。輸水設施工程質量評為不合格。

          綜上所述,茶山崗水庫工程質量評為不合格。

          3.2 運行管理評價

          水庫壩首現有值班房30m2,無交通車輛和防汛船只,辦公條件差、不能適應水庫管理要求;水庫運行調度運用方法落后不科學;大壩在修建過程中遺留有較多的質量問題和安全隱患,由于受資金限制,水庫險情未能徹底根除,險情仍時有發生;大壩沒有必要的安全監測設施,無法監測大壩安全運行;輸水箱涵內徑太小,平常無法進人檢查其現狀存在的問題。

          鑒于大壩運行管理存在較多的問題,已經影響工程效益的正常發揮,對工程的安全構成威脅。根據《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)的有關規定,茶山崗水庫工程運行管理綜合評價為“差”。

          3.3 防洪標準復核

          根據茶山崗水庫工程的規模、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)和《國家防洪標準》(GB50201-94)規定:屬小(2)型水庫、Ⅴ等工程,大壩為均質土壩,為5級建筑物,大壩的設計標準為20~30年一遇洪水設計,200~300年一遇洪水校核。大壩注冊登記的設計、校核洪水標準分別為20年、200年一遇,原設計、校核洪水標準符合規范要求。壩頂高程要求為183.415m,而大壩實際壩頂高程為182.110~182.880m,壩高不滿足《防洪標準》(GB50201-94)的要求。

          根據調洪演算,溢洪道滿足最大泄洪流量安全下泄的要求。溢洪道底板及邊墻均無襯砌,出口無消能設施,無跨溢洪道交通橋,不滿足安全泄洪要求。水庫垮壩影響:影響人口1000人、耕地100多畝。根據《大壩安全鑒定評價導則》的規定,茶山崗水庫由于壩頂高程不滿足規范要求,擋水安全性分級為C級;溢洪道滿足安全下泄要求,泄洪安全性分級為B級。

          綜合大壩擋水安全性、溢洪道泄洪安全性分級,水庫防洪安全性分級為C級。

          3.4 結構安全評價

          大壩上、下游壩坡抗滑穩定安全系數均滿足規范要求。現狀壩頂寬度為2.38~3.60m,部分壩頂寬度不滿足規范要求。內坡無任何防護,風浪沖刷嚴重,坡面不平整,局部已崩塌;外坡坡面不平整,草皮植被差;壩腳無排水反濾體,大壩內、外坡無上壩臺階,外坡壩肩及壩腳均無排水溝。綜上所述,大壩結構安全性評為B。

          溢洪道底板及邊墻均無襯砌,出口無消能設施,無跨溢洪道交通橋,影響安全泄洪。綜上所述,溢洪道結構安全性評為C。

          涵管過流能力滿足要求。梯級放水道底部沉陷開裂,漿砌石表面砂漿老化脫落,漏水嚴重。穿壩放水涵管老化,沉陷開裂,漏水嚴重,出口處在停水期仍有0.15L/S的漏水量。故結構強度不滿足要求。綜上所述,輸水設施結構安全性評為C級。

          綜上所述,水庫結構安全評價為C級。

          3.5 滲流安全評價

          根據勘測資料,壩體滲透系數為6.7×10-4cm/s,不符合《小型水利水電碾壓式土石壩設計導則》(SL189-96)規定的均質土壩不大于1.0×10-4cm/s的要求。壩基為強風化粉砂巖,透水率q=13~22Lu,屬中等透水。各種工況下大壩出逸點水力坡降均小于壩體的允許滲透(Jc=0.470)坡降,壩體滲透穩定,大壩浸潤線滲流出逸點較高,滲漏水在下游坡面形成表面涇流,會帶走外坡表土。壩體筑填土與壩基接觸不緊密,接觸帶存在滲漏現象。壩腳無排水反濾體,高水位時壩腳有水滲出,滲漏量隨著水位升高而增大。綜上大壩滲流安全性評為C。

          溢洪道設在壩首右端,為明渠,由強風化紫紅色粉砂巖組成,巖石節理發育,抗沖刷力較差。現場檢查溢洪道無明顯滲漏。綜上所述,溢洪道滲流安全性評價為B級。

          梯級放水道底部沉陷開裂,漿砌石表面砂漿老化脫落,漏水嚴重。穿壩放水涵管老化,沉陷開裂,漏水嚴重,出口處在停水期仍有0.15L/S的漏水量。綜上所述輸水設施滲流安全性評為C。

          綜上所述,水庫滲流安全評價為C級。

          3.6 抗震安全復核

          根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),茶山崗水庫所在區域測區地震動峰加速度為0.05g,相應地震基本烈度為Ⅵ度,反應譜特征周期為0.35s。根據《水工建筑物抗震設計規范》(SL5203-97)和《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)的規定,可不進行抗震復核。

          3.7 金屬結構安全評價

          茶山崗水庫無金屬結構,不用進行金屬結構安全性復核。

          4 工程存在的主要問題

          4.1 大壩

          壩頂高程要求為183.415m,而大壩實際壩頂高程為182.110~182.880m,壩高不滿足《防洪標準》(GB50201-94)的要求。根據地質勘測資料,壩體滲透系數為6.7×10-4cm/s,不符合《小型水利水電碾壓式土石壩設計導則》(SL189-96)規定的均質土壩不大于1.0×10-4cm/s的要求。壩基為強風化粉砂巖,透水率q=13~22Lu,屬中等透水。各種工況下大壩出逸點水力坡降均小于壩體的允許滲透(Jc=0.470)坡降,壩體滲透穩定,但大壩浸潤線滲流出逸點較高,滲漏水在下游坡面形成表面涇流,會帶走外坡表土。壩體筑填土與壩基接觸不緊密,接觸帶存在滲漏現象。大壩上、下游壩坡抗滑穩定安全系數均滿足規范要求。內坡無任何防護,風浪沖刷嚴重,坡面不平整,局部已崩塌。外坡坡面不平整,草皮植被差。壩腳無排水反濾體,高水位時壩腳有水滲出,滲漏量隨著水位升高而增大。大壩內、外坡無上壩臺階,外坡壩肩及壩腳均無排水溝。

          4.2 溢洪道

          根據調洪演算,溢洪道滿足最大泄洪流量安全下泄的要求。溢洪道底板及邊墻均無襯砌,出口無消能設施,無跨溢洪道交通橋,不滿足安全泄洪要求。

          4.3 輸水設施

          梯級放水道底部沉陷開裂,漿砌石表面砂漿老化脫落,漏水嚴重;穿壩放水涵管老化,沉陷開裂,漏水嚴重,出口處在停水期仍有0.15L/S的漏水量。

          4.4 管理設施

          大壩沒有必要的安全觀測設施,壩首有值班房一間,為30m2。

          4.5 防汛公路

          水庫防汛公路長1.8km,路面寬3.0m,為泥土路面,路況差,影響防汛搶險工作。

          5意見和建議

          大壩內坡用砼護坡,完善外坡排水溝,增建排水棱體;對大壩進行防滲處理;對大壩進行白蟻防治;對溢洪道進行加固處理;對輸水設施進行加固處理;增建值班房;維修防汛公路;增設必要的觀測設施;加強水庫大壩的日常管理與監測,做好監測資料的保存與整編工作;在沒有除險加固之前,要控制水庫低水位運行。

          參考文獻:

          [1]水利部1995年《水庫大壩安全鑒定辦法》.