水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程大壩滲流分析

時(shí)間:2022-09-29 16:06:13

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水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程大壩滲流分析

【摘要】黃栗樹(shù)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程建設(shè)內(nèi)容包括:主壩壩面結(jié)構(gòu)及防滲加固;副壩壩頂加高及防滲加固;拆除原放水涵洞,恢復(fù)壩身設(shè)計(jì)斷面,新建放水隧洞;拆除重建溢洪道和完善管護(hù)、觀測(cè)設(shè)施及白蟻防治等。本文通過(guò)滲流觀測(cè)資料整理分析,檢驗(yàn)防滲墻防滲效果。

【關(guān)鍵詞】黃栗樹(shù)水庫(kù);除險(xiǎn)加固;大壩;滲流分析

1大壩除險(xiǎn)加固概述

1.1工程概況

全椒縣黃栗樹(shù)水庫(kù)位于長(zhǎng)江流域、滁河水系、襄河上游,距全椒縣城西北23km,控制流域面積262km2。水庫(kù)按照500年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),對(duì)應(yīng)水位52.62m;10000年一遇校核,對(duì)應(yīng)水位54.6m;興利水位48.5m;汛限水位47.0m,水庫(kù)總庫(kù)容2.42億m3,是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、城市供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的大(2)型水庫(kù),保護(hù)著全椒縣城及下游30萬(wàn)人口、30萬(wàn)畝耕地及襄河下游滁河、G40高速、寧西鐵路全椒段的防洪安全。樞紐工程包括大壩、輸水隧洞、溢洪道、副壩及渠首建筑物等。

1.2安全鑒定

2015年8月安徽省水利廳組織專家組對(duì)黃栗樹(shù)水庫(kù)大壩進(jìn)行了安全鑒定,評(píng)定為“三類壩”。2016年10月水利部大壩安全管理中心對(duì)大壩安全鑒定成果進(jìn)行核查(壩函〔2016〕2605號(hào)),核定了“三類壩”的鑒定結(jié)論。鑒定認(rèn)為:主壩左岸壩基地質(zhì)條件差,防滲體系存在缺陷,壩體和壩基滲透穩(wěn)定性不滿足規(guī)范要求;放水涵洞為壩下埋涵,圬工結(jié)構(gòu)存在裂縫、漏水等接觸滲流安全隱患。

1.3施工概況

針對(duì)上述缺陷和隱患,主壩除險(xiǎn)加固的主要建設(shè)內(nèi)容為:主壩防滲處理;壩頂及壩坡改造;拆除主壩內(nèi)原放水涵洞。主壩防滲加固壩體采用垂直防滲墻、河床基巖采用墻下帷幕灌漿、兩岸壩肩基巖采用帷幕灌漿的防滲措施。防滲墻軸線平行于壩軸線,布置在壩軸線上游側(cè)3.5m處,軸線樁號(hào)0-008.0~0-002.0—0+246.0~0+252.9,軸線長(zhǎng)度260.9m,槽孔防滲墻軸線長(zhǎng)度248.0m(樁號(hào)0-002—0+246);混凝土防滲墻采用C20W8常態(tài)混凝土、墻厚0.60m,墻底嵌入弱分化基巖不小于1.0m。主壩防滲帷幕灌漿孔由左到右,樁號(hào)0-054~0+000段(左岸F2斷層)采用雙排布置,孔距2.5m,排距1.5m;樁號(hào)0+000~0+260段采用單排布置,孔距2.0m,防滲墻段采用墻下灌漿帷幕;帷幕軸線長(zhǎng)度314.0m,帷幕灌漿防滲標(biāo)準(zhǔn)5Lu。大壩壩體內(nèi)部空洞充填灌漿處理:在樁號(hào)0+025~0+035范圍,高程25.00m以上壩體內(nèi)存在空洞;充填灌漿孔在防滲墻軸線上游布置4排、下游布置6排,沿軸線方向每排布置8個(gè)孔,孔排距2.0m。主壩防滲加固工程2020年3月12日開(kāi)工,2020年12月15日完工。

2滲流壓力監(jiān)測(cè)

2.1測(cè)點(diǎn)布置

設(shè)4個(gè)主壩橫斷面、2個(gè)繞滲斷面。采用測(cè)壓管觀測(cè),通過(guò)測(cè)壓管內(nèi)置滲壓計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量。主壩共計(jì)測(cè)壓管32根,內(nèi)置32支滲壓計(jì)。監(jiān)測(cè)橫斷面當(dāng)前樁號(hào)為0+065、0+115、0+165、0+210(對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)樁號(hào)0+100、0+150、0+200、0+245)。其中:前3個(gè)斷面每個(gè)斷面分別設(shè)測(cè)壓管6根(壩基管4根、壩體管2根),壩基管對(duì)應(yīng)上游56.0m平臺(tái)、下游壩肩、下游38.5m高程馬道、下游壩腳,壩體管對(duì)應(yīng)下游壩肩、下游46.5m高程馬道;0+210斷面設(shè)測(cè)壓管5根(壩基管3根、壩體管2根),壩基管對(duì)應(yīng)上游56.0m平臺(tái)、下游壩肩、下游46.5m高程馬道、下游38.5m高程馬道,壩體管對(duì)應(yīng)下游壩肩、下游46.5m高程馬道。左、右岸繞滲各布置測(cè)壓管3根。滲流壓力監(jiān)測(cè)布置見(jiàn)圖1。

2.2滲流壓力資料初步整理分析

2.2.1壩體測(cè)壓管水位過(guò)程線壩體測(cè)壓管水位過(guò)程線見(jiàn)圖2,典型時(shí)刻2021年8月17日壩體浸潤(rùn)線分布見(jiàn)圖3。由圖可見(jiàn):除BT5-1測(cè)值可能受降雨影響變化明顯外,壩體測(cè)點(diǎn)測(cè)值連續(xù)且較低,水位變化正常;斷面分布上,上游水位與防滲墻后滲壓水位差明顯,防滲墻防滲效果較好;斷面滲壓水位自上游側(cè)至下游側(cè)順次降低,符合土石壩滲流分布規(guī)律。2.2.2壩基測(cè)壓管水位過(guò)程線壩基測(cè)壓管水位過(guò)程線見(jiàn)圖4。由圖可見(jiàn):除BJ5-2測(cè)值可能受降雨影響變化明顯外,防滲墻后測(cè)點(diǎn)測(cè)值連續(xù)且較低,水位變化正常,防滲墻防滲效果較好;防滲墻后的滲壓水位自上游側(cè)至下游側(cè)順次降低,符合土石壩滲流分布規(guī)律,下游兩測(cè)點(diǎn)測(cè)值接近,滲流坡降小。0+210斷面滲壓水位相對(duì)較高,可能受右岸坡地下水影響。2.2.3壩端繞滲測(cè)壓管水位過(guò)程線壩端繞滲測(cè)壓管水位過(guò)程線見(jiàn)圖5。由圖可見(jiàn):左、右岸無(wú)明顯繞滲現(xiàn)象。右岸下游壩肩RY1測(cè)值不合理,經(jīng)校測(cè)管水位測(cè)值屬實(shí),初步分析為右壩端施工用水所致。

3結(jié)束語(yǔ)

黃栗樹(shù)水庫(kù)大壩經(jīng)采取增設(shè)垂直防滲墻、河床基巖采用墻下帷幕灌漿等防滲措施后,監(jiān)測(cè)資料初步分析成果表明,壩后滲流坡降小,防滲墻防滲效果良好。

作者:楊俊 單位:全椒縣黃栗樹(shù)水庫(kù)管理處