禾仓石水库大坝工程加固设计

1、禾仓石水库大坝工程加固设计-水利施工该水库大坝坝型为均质土坝，土坝坝顶高程为66.00m;坝顶长92m, 坝顶宽4m;最低河床高程43.86m,最大坝高22.14m;迎水坡坡度分 别为1: 2.25, 1: 2.5, 1: 2.75,背水坡坡度与上游坝坡相同，两个 平台各宽1. 5m。1、大坝浸润线计算参照农田水利工程中有关渗流计算的方法，对水库大坝进行渗流计算。1.1基本资料土坝高度 H 22.14m ;坝体为透水地基上的均质土坝，渗透系数K=0.0003cm/s,透水地基上的渗透系数 KO=O . 003em/s;坝顶宽 度b=4m;上游坡度2.694;下游坡度2.604;下游水深H2=O

2、m;坝基 厚度T=10m为降低大坝浸润线逸出点高程，在后坡脚处设堆石棱柱 体反滤，顶宽1.5m，高5ra,上游坡度为1,下游坡度为1.5,反滤料： 粗砂、碎石厚度各为0.25m。1.2浸润线计算本工程浸润线计算采用水利水电工程 PC 一 1500程序集土坝设 计软件包(K)计算(微机版),按达西定律计算堤坝渗流，确定浸润线位 置。由于加固前大坝不能满足安全运作要求， 且下游坝坡陡于上游坝 坡，故只作正常水位工况下的坝体稳定渗流浸润线计算； 加固后下游 坝坡陡于上游坝坡，不作库水位在 1, 3坝高附近时坝体稳定渗流浸 润线计算。计算成果见土坝渗流计算书。2、大坝稳定分析计算水库原有大坝为均质土坝

3、，由于受水流冲刷及坝身填土不均匀沉降 影响，坝面变形较严重，迎水坡坡率为1： 2.25 1： 2.75，背水坡坡率为1: 2.1 1: 3。现对最大坝宽进行坝坡抗滑稳定分析。稳定计算方 法采用瑞典圆弧法的有效应力简化法，采用应用软件TB 一 6 2进行稳定系数计算障见计算书）。2.1加固前正常蓄水位稳定渗流条件下的下游坝坡：Kmi n=1.512>k=1.25由计算成果可知：加固前在正常蓄水位时大坝能满足稳定要求。库 水位从设计洪水位（64.08m）降正常蓄水位（61.20m）的非稳定渗流上游 坝坡：Kmi n=1.022k=1.25库水位从设计洪水位（64.08m）降正常蓄水位（61.

4、20m）的非稳定渗流 上游坝坡：Kmi n=1.219>k=1.15由计算成果可知：加固后大坝坝坡稳定计算能满足各种情况时稳定 要求。3、大坝存在问题及加固措施经现场勘查和上面的复核计算分析，得出以下问题的分析和解决的 方法以及相应的加固措施：3.1大坝存在主要问题3.1.1经过长期受风浪淘刷造成坝坡不平整，坝后坡受降雨水流冲刷,坡面局部变形较严重，大坝有交通要求需新建防浪墙。3.1.2大坝建成后运行时间较长，管理跟不上，造成原反滤体堵塞， 浸润线抬高，坝体渗漏大，后坝坡出现多处漏水点，另外坝体发现蚁 巢和白蚁侵害。3.1.3坝后坡受雨水的长期冲刷，坡面不平整，局部地方出现沟状水土流失。

5、3.1.4大坝背水坡未设置坝坡排水沟，坝肩未设置排水沟。3.2加固措施3.2.1现设计结合原大坝现状对坝面进行整治， 加高培厚后，迎水坡 坡率为1： 2.75,并在48.86m高程处设置宽为1.5m的平台，并修建 前坡齿墙，齿墙高2m，顶宽0.6m，底宽1.65m;背水坡在60.33m和 54.60m高程处设置马道及排水沟，总宽度为 1.5m，排水沟断面尺寸 宽x高为0.3x0.4m;背水坡按坡率的不同分为三级，第一级坡率 1:2.25,第二级坡率为1： 2.5,第三级坡率为1: 2.7,坝顶宽度为4m， 铺200厚泥结石作为路面。3.2.2坝顶宽原为4m,加固后坝宽仍采用4m。坝顶采用泥结石

6、路面， 厚 200ram。3.2.3坝前坡用现场浇筑砼块护坡，其优点有：（1）砼护坡厚度比块石护坡厚度减小；（2）比块石护坡节省材料及投资；（3）坝坡面更为美 观。为便于施工，取砼板厚t=IOOmm,下面采用100mm厚砂石混合 级配垫层。砼标号为C20级，砼板长X宽为4mx5m，每块板之间分缝 采用四油三毡填缝，为稳定砼护坡，护坡底部需设一浆砌石齿墙，浆 砌石采用M7 . 5号水泥砂浆砌结，齿墙高为 2m,顶宽0.6m，底宽 1.65m。324整平坝后坡并直播种草护坡，设置坝坡和坝肩排水沟及行人步 级。现计划对后坡两肩布置排水沟，排水沟高浚为400mmx300mm, 排水沟及步级采用M7 .

7、 5浆砌石砌结，1: 2水泥砂浆批挡。3.2.5建后坝脚反滤体及其排水沟。本水库工程坝高为22.14m,设计 采用棱体反滤，反滤体高为 5m。根据前面的坝体浸润线计算成果， 确定反滤体高度为5m,反滤体顶宽取1. 5m,反滤体顶采用M7. 5 浆砌石压顶。反滤体后建排水沟，高 x宽为400mmx300mm。3.2.6坝体进行白蚁防治，坝面及周.边地区药物诱杀白蚁共1000, 诱杀后对巢灌浆2巢，并对坝体进行充填灌浆。具体灌浆设计布置见 后面大坝灌浆设计。3.2.7坝体防渗采用复合土工膜（二布一膜）进行处理。4、坝基灌浆设计4.1灌浆布置大坝计划沿坝顶轴线方向布设2排灌浆孔，排距为2.0m，灌浆孔布 置在坝顶轴线稍偏上游，第一排距离防浪墙外边 lm，孔距为6.1m, 两排钻孔呈梅花形布置，钻孔灌浆至坝基以下 1.0m，主坝布置灌浆 孔共3O孔，孔深共计381.5m。大坝灌浆孔孔深计算表4.2灌浆设计(1) 灌浆材料灌浆材料采用粘土拌水泥混合浆，要求水泥粘土比例为1: 9,浆液容重为1.3 一 1.6 m3。配制水泥粘土浆所用的粘土要求遇水以后，能 迅速崩解分散，吸水膨胀，具有一定的稳定性和粘结力，选择粘土时 要注意以下两点：粘土塑性指数应为1020;粘粒含量30 50%;粉粒含量4060%,砂粒含量小于10%。(2) 造孔设