高坝安全建设与事故

高坝建设

高坝建设一、已建高坝中出现的事故二、强震区高坝设计思路三、世界三类已建最高坝高坝建设随着我国西部开发和清洁能源开发战略的实施，我国中西部尤其是西南部的水利水电开发的力度加大，将建设一批高坝尤其是200m以上的高坝。高坝在勘测、规划、设计、施工、运行管理诸方面的难度大、要求高，高坝的成功建设与运行代表了坝工技术发展的水平。一、已建高坝中出现的事故1、库岸滑坡意大利瓦依昂双曲拱坝，坝高262m，（厚高比为0.086，河谷宽高比0.725）坝基基岩为石灰岩，分布有薄层泥灰岩和夹泥层，岩石节理发育，岸边岩层倾向河床，建成3年后，库岸发生大规模滑坡事故。意大利瓦依昂双曲坝，坝高262m，（厚高比为0.086，河谷宽高比0.725）坝基基岩为石灰岩，分布有薄层泥灰岩和夹泥层，岩石节理发育，岸边岩层倾向河床，建成3年后，库岸发生大规模滑坡事故。19巧57年施捷工时纵发现绵紧靠旺拱坝杆左岸贸岸坡弯不稳盏定。19库60年2月水检库蓄单水，10月初愚，库爸水位至旨高程63淹5m时，蛮左岸改地面壁出现穷长达1.季8~每2.呢0k首m的裂俭缝，期形状侦为“M”形，樱包围顺面积2k档m2，并会有局久部崩泽塌，轮崩塌位量为70万m3。随后枣采取泻措施蹄：限距制库谢水位伴，开攻挖放员水洞镰，加舰强岩缓体蠕朵动区材监测删。19尿63年9月28日～10月9日水爽库上骑游连叙续大屋雨，贞引起愚两岸亩地下恨水位升高挡，使朵岩体之位移腰速度苍加快著。10月9日达25器cm煮/d，当坐晚，10点41分，晴左岸挑坡发邀生整璃体滑洪落，虚范围长达2.没0k齿m，宽1.谈6k删m，在“M”形裂凶缝圈扇定的抗滑坡樱体总召量为2.奇7亿m3。坝前坦长达1.旗8k丈m的库葬段在30～45满s时间壁内全献坝淤惹满，苏淤积场体高虑出库配水面15惠0m。滑沾坡体拜导致沾涌浪雨高达25银0m，下矮泄洪搏水流沈速达28蛋0k沾m/罚h，约有1.观15亿m3的库制水被律掀起赵，在卫离坝岛址1.拢4k芦m的瓦波依昂芬峡谷败出口姨处波狮浪立高惹达70眼m。1、库磨岸滑陵坡但大末坝施挽工质骨量高融，坝膜体具罩有较眼大的霞安全纽奉富余体，坝旗肩进听行了员锚固滔灌浆惑处理否，尽铃管涌义浪对亮拱坝凑产生玩约为40捡00万kN的动惩荷载悼，相障当于8倍的圣设计瓣荷载键，大度坝未太发生滑重大勿破坏墨，仅弹在左零坝肩比坝顶杨发生学长约9m、高倍约1.男5m的局良部破府坏。虽然代大坝贯尚未砖破坏秃，但吵水库拜工程舞已经弊报废桶。1、库猴岸滑授坡左岸塘滑坡择主要侵原因拘为：（1）岩喉层分哑布的消卸荷苗裂隙朝、层壮面裂斯隙与趴构造逢断裂题互相柏交错角切割叮，构允成滑充动面券；（2）长越期多澡次岩岩溶活鹅动使隐库岸剩地下寸孔洞碍与表刺面落晒水洞敞发育莫，地信下水雅循环洋加剧误，引墙起泥捷灰岩杯和夹翁泥层套的软疾化，妈尤其瞧在水午库蓄周水后校，软稻化作衡用可知在较转短时方间内松发生静，使剂其强滴度急贩剧降固低；1、库伐岸滑糟坡（3）在圆滑坡邪前一赚段时丽间内编降雨揪集中荡，增灿大库割岸的纸浮托权效应持，减寻小岩额体的傲抗滑选阻力西；（4）滑螺坡区麻内上队部岩览层倾饼向河霞床，载倾角次为33灵°，下橡部受涛河水明多年肢冲刷爱失去浊稳定额的支裤撑。该坝魂水库芹事故贴说明搭，地亚质勘暴探、治地质狡调查搜十分石重要去，运歼行期百监测哄、预模警系疮统的喉布设重与正淋常运尊行同矩样重要遗。2、坝哪体严扛重裂胃缝奥地纹利柯恩狂布莱疯因双曲压拱坝泥，坝苍高20口0m，厚症高比0.疏18，河砍谷宽闹高比3.辨1，19期77年建袋成。19箩78年库盲水位算到18控60～18却90凑m时，筋大坝沙发生返严重糟裂缝匪。上游高坝踵叹先后无出现缘瑞深度丙为8～9m的垂抄直裂复缝和把贯穿猴到基随础的馅斜裂赏缝，经裂缝导从基昼础中享部开牧始，祖逐步亦发展袭到上脾游面病，上该游的延坝基擦以上18喇m处裂换缝长腾度达10堂0m。坝咬基扬签压力罢上升阴至全嘴水头垒，大障坝失劣去原正有的蚕承载撒能力盯。经分春析，隆坝体刃破坏擦除了长厚高柳比较银小外汽（瓦垦依昂侵拱坝蜂的厚窜高比漆只有0.街08堂6），露与河地谷较刊宽有蒸关。翼这属层于在傻设计索荷载框和坝荒基无溜重大舰缺陷情况待下发搬生大季面积剃裂缝泰破坏类的事搅故。加固漫措施贵：在返坝后要修建肺支撑按坝，笼为重兔力拱草坝，焰高70唐m，混凝鄙土方恼量为全原拱灾坝的1/援3，分医担原螺拱坝烫总推德力的20％。3、施羞工围顷堰漫每水冲签毁前苏幅联罗王贡斜堪心墙钢土石岛坝，进坝高33搅5m。上字游围啦堰高40健m，在围堰辞未完拴成前现，一邮条导夹流隧批洞经仪多年丛过流燃排砂即后发盏生2万m3岩石诱塌落桌，隧钳洞被给堵塞以。在未润修复蓬前于19耍93年5月在匠下游驻遇暴贩雨和肆泥石快流，测总量雁达11放0万m3，迫朵使水蹦位上望升13字.5伐m，造容成另岛一条北隧洞礼泄量亩急剧判下降奖。至5月8日，教洪水叛流量与增加萄到38撇00朴m3迹/s时，肌上游嫂围堰鱼漫水糟冲毁酒，土石准方达30丙0万m3，堆泉积在两基坑匙内，豪半小轮时后咸，洪腐峰流哥量达77柴00奖m3藏/s时，叹又冲闯毁施得工桥2座，晌地下租厂房偿和施什工开缘瑞挖机牲械全纺部被水淹酿没。4、泄顿洪建输筑物劈燕空蚀掀破坏美国正胡佛跑重力而拱坝示，坝锋高22敏1m，19贤36年建守成。该坝莲左右督岸各命设1条泄炎洪隧截洞，枝直径15毫.2添m，混也凝土询衬砌蜓。位于钟美国足内华谈达州虏与亚轻利桑其那州舟交界处的篇黑峡距峡谷眯之中卧，坝他高22暴1.想4米，19撤31年开补工，19密36年建精成，颗以美犬国当届总齿统胡导佛的盟名字欺命名米，至精今仍鲁为世界上沿最高耐的混精凝土他重力送拱坝或该坝照是美茎国综合绒开发怖科罗卫拉多季（Co迟lo传ra钞do）河宫水资陡源的关篇键性星工程艺，是仙世界捉上最通早建非造的欺高度超朝过20克0米的汪大坝胸。坝络体设盗计采荣用了付当时美微国刚句提出茎的试根载法绒，并蚂在混介凝土除坝施工群机械德和施鹿工工垫艺等党方面怜（如爪柱状犯浇筑、反预埋徒冷却骂水管才等）椒积累蚂了成盐功的竭经验，棍对现蝴代混父凝土诞坝设抓计和河施工静技术仓的形成危和发纠展具列有划该阶段庆的影半响。抽此外献，因该顿坝的竖巨大未效益养，对李当时谊的美就国经济从颤萧条怎转为省复苏朋发挥岭了显鸭著作缸用。当泄留量连送续达10储70栏m3古/s几小站时后将，隧健洞弯街段处折的底罗部发听生空准蚀破晨坏，驳该处斜混凝殊土厚度购为7.地5m，并侧有7年多车龄期丑的后纪期强破度，思空蚀辨不仅烟击穿界了混陷凝土盼，并偶在基踩岩上形成强了一茂个深13易.7溜m、长35芝m、宽9.述5m的大磁坑，跑从坑车内冲截走混伍凝土缩慧和岩茫石45伏00倒m3。5、防散渗帷盐幕设腊计不乘足还是仿美国岭胡佛亩重力朝拱坝照，基仔础帷贪幕设扣计深宽度不指足，比导致忙重新控再设抱置深芝度更绣大的偏帷幕钥和新瞒的排毁水系闭统。原帷律幕深45满.7悬m，新津的帷己幕深14廊6.代3m。设计社有误灾的原懂因：对坝工基的纷水文笑地质村和工附程地括质未足作详不细研死究。6、消股力池超冲刷第破坏印度鲁巴克泰拉混路凝土腹重力拉坝，蚀高22栋6m，坝齿顶溢燃流底论流消稻能，19肃63年建成。伤经过青最大举泄量28剥30达m3鉴/s的78将d运行雕后发龄生消滤力池询底板降严重遣冲蚀破坏材，某箭些部协位冲雅深70解cm。后故采用知环氧房诚树脂乌混凝锡土回寄填及领灌浆皇与锚筋加洞固。二、祝强震叶区高静坝设走计思址路1、土抗石坝（1）防途渗体湾土料多数袜已建促高土鹊石坝抛的心庸墙采佛用砾纱质土版，其名具有退较高幕的变形估模量侍，减啦少心傻墙的竹沉降筐量，晨也减遥少了捉与坝栋支撑圆体堆停石的沉译降差唤，从耻而减帝少拱布效应愉，避沫免心得墙产雀生水松平裂属缝。也有世采用捞当地泼冰碛副土，芽抗渗孕性好途，抗模剪强索度高报，裂咳缝自愈输能力剧强。1、土唯石坝（2）加采厚反良滤层加厚党心墙践下游奋反滤满层，葡有的爹做成钳双层累。（3）设浩置专泼门的铲加筋安抗震协层为了颗减少肠坝坡祸的地流震残喊余变犬形，促提高搏土体谨的强套度，前苏残联努药列克崭在坝谜体内费设置肃数层着加筋煎抗震谜层，聚并与坝体宾上下帆游棱抵体结川合在笔一起挠。经划振动寺台试怎验和碧原型观测胁，证故明措缘瑞施有机效。2、混在凝土赞拱坝（1）设疼置抗誓震钢桃筋为了篮提高状抗震蜘安全腹度，景前苏距联英壤古里零坝在塘坝体息内设种置2.阁2万t抗震版筋。（2）设恩置周以边缝穷和垫柱座根据驼已建绩拱坝惕发生始裂缝只沿周嚼边分抹布的爸特点或，作肌为结腥构措址施，鸦设计周渗边人将工缝诱取代亲。英幻玉古里镜、瓦旧依昂幅等坝晋都设滤有周套边缝秒和垫罚座。周边甩缝可骑减少吩坝体早传给镜垫座腰的弯把矩，委减少啊垫座乏与坝誓基之弦间的惯拉应力权，避存免由讨于坝朵基接编触面问上受赴拉，部导致剪防渗琴帷幕袍破坏感。2、混州凝土督拱坝（2）设赌置周淡边缝选和垫涂座应指楼出，机周边朋缝的刷位置鹅不能膀离坝鞠基面稿太近汗，垫趴座应有一绣定的趁高度死；缝夹面应盲平滑术，能承灵活查张开厅。19雨86年建猛成的报奥地锤利滋勒税格伦娱特拱坝固，高18羞6m，离坝业基高2～3m处设菌置周眉边缝杏，蓄顶水位缝离坝撤顶11域m时，摸在周边貌缝上惰部不碌远处订产生膜一条萝水平欧裂缝秀，后敲作了保修补疼处理。2、混免凝土弃拱坝（3）加病固拱阴坝两瞎岸坝胳肩岩图体瓦依暖昂坝晴具有阳巨大低承载掘潜力颗，与倦加固樱两岸渣坝肩悉岩体州，提高客大坝纵整体槽能力由有关渴，共众布设翁了15锈0根预杰应力温锚索宜，每根锚盘索长55帝m，施描加的愧预应鼻力为10迫00弟kN。3、混靠凝土扫重力扮坝（1）坝判顶措恶施尽量韵减轻永坝顶廊重量主，提高弊混凝精土标红号，处理跑好施啄工缝颈，坝洽顶表渐面体放型采旦用平提缓弧蔬线连恶接，啄如瑞练士大狄陕克桑鬼斯坝玩。（2）横剂缝灌揭浆提高冠坝体宴整体延性，庸增加虑抗震桥能力衬。运奸行期忽横缝短因收斥缩而甜脱开，贪下游博夏季芽日照端影响统也有践局部池膨胀沈，但顾深度赢仅1～2m，所交以横缝约灌浆撒不会沸引起言沿坝万轴线尸的挤狼压。三、粒世界数三类弊最高踏坝1、瑞错士大香狄克窜桑斯丹重力趋坝位于涌瑞士差狄克京斯河啊上，库容4亿m3。实体举重力称坝，巴坝高28忘5m，坝顶家长69拔5m，上游术坝面惊在高双程22壳00倒m以上为垂顶直面曲，以下泛为1：0.疮03的倒摔坡，下游绵坝坡散从上援至下分别中为1：0.黎29岁7，1：0.振68和1：0.夺81恭m絮3。19卫51年开昌工，19仆61年建交成。1、瑞乏士大煤狄克纳桑斯扇重力淡坝采用系实体爆重力逆坝的主要疫原因:分期最施工察，加磨高方日便，避免弯复杂唱的模蒸板施嫂工。上游圈下部党采用圆倒坡附，也是绳改善给分期聋施工的应霞力条失件。2、英溪古里殊双曲刮拱坝前苏将联（竟格鲁庆吉亚森）位于执德日稳瓦里俩市附伴近的育英古冠里河姨上，平坝址乘为不梦对称峡谷羡右岸愧岸坡45约°，左喂岸岸粒坡35西°，河嗽谷底选宽50～70恶m，坝珠基地今质条专件复盯杂，跟由各招种裂稻隙发肤育的浅石灰岩、好白云期质石掘灰岩最构成旧，派曾生构伸造断卫裂斜身断层浴在右坝肩姻下约10笼0m处，艰倾角75肝°～80功°，地仓震烈所度为8°。库容11慰.2亿m3，坝高27卵1.拴5m，坝顶距长72葛8m（包模括左虫右重未力墩长12由3m），坝体溜混凝叼土方毒量39底6万m3，坝体杀厚高鸽比0.轧33挑2，河谷孤宽高见比2.民22迷8。拱坝偏设有杯周边愁缝，将垫真座与耕坝体妻拱圈脖部分偿分开廉。中央削悬臂截梁处朵坝顶晕厚为10鼓m，沿周击边缝爽坝体蛛厚度50宽m，垫座乓与基展础接亮触处谅的厚层度为90珠m。2、英血古里军双曲两拱坝设计服原则乞为：（1）大颂坝体哥形按庭坝体维连贯耀优化素选定助，无阵论供么还是光悬臂野梁都礼具有准确墨的双伶曲面艰，中睬央曲弹率保远持不辨变。（2）拱财圈厚浓度自厘拱冠轻向拱镰座增思大，惨接近朗周边麦缝处招厚度上增加胁较大聚。垫座碰在河纯床部贯分分舞成3个柱蹦状，夸其余曾部分寄分为2个柱邮状块涝。垫座艘在岸速坡段俯高15～20饼m，在亦河床津部位拾高60漆m。缝内茶设置晓止水游设施。2、英挠古里址双曲便拱坝设计赛原则既为：（3）设恩计地搁震烈迟度为8°，整握体模色型破乒坏试粉验显矿示，辣地震县无论信纵向扑还是壤横向弯，坝尽体破电坏都里是从涂坝顶乐先出傅现近即似垂庸直裂座缝，币随后至向下脏发展细形成辟水平捏裂缝揉，直滑至变如形不盘能恢遭复而迹破坏些。采用助坝体郊内配鞭置抗拖震钢延筋网难，由灾穿过丛横缝土的水芽平钢朴筋（栋为40低cm伤×4炊0c警m的钢迟筋骨幼架，鞋钢筋宪直径70淋mm，中科心距15澡0c怜m）和秤垂直捆钢筋臣（为桃宽40地cm钢筋勾骨架花，钢甲筋直愁径40崇mm，中澡心距15宋0c装m）组秋成。2、英泻古里情双曲壶拱坝需要殿指出品，设计娃成果违不论戴应力伯发生脑的部丽位还绑是应县力值幻玉大小掠，与实罪测的仿成果木相差浓很大叛。3、努震列克傲土石壳坝前苏美联（累塔吉塞克斯首坦）位于苦瓦赫继什河讯中游禽，水库肠库容10赔5亿m3，坝址释地形穗为峡字谷状熄，深达30水0m以上议，河床柄宽40趟m，河浙床冲积熊层深13～20忠m，坝址暑为多鼻发性四强震区叛，基豆本烈醉度为9°。3、努采列克情土石模坝坝体短布置调：直心员墙土参石坝恶高30练0m，坝克顶长74遥4m，坝脂顶宽20贡m，上莲游坝山坡1：2.递25，下骆游坝肥坡1：2.蕉2。直环立心塞墙设投置在借大坝济中央挤。坝体田布置烫：心墙率基础扭面设母置混他凝土诸垫座故，长15杏7m，河孙床处使宽23周m，两售岸处身宽30罚~6枕0m，垫座笑表面片覆盖2层土杨工膜雪，垫能座内嘉布置4.材2m尾×3涉.8侮m的灌须浆及邪检查勒廊道劝。心墙涌与坝拾壳之遗间的黄下游税设2层反炊滤，输上游科侧从饺坝顶胶至正选常水莫位之敏间也猛设反暂滤层2层，色以下惑仅设鞋单层沃反滤允。坝体限上下被游面用附近杠用大核块石遇压重凝座保散护层晃，上愤游厚烫度20炼~4坦0m，下游夜厚度5~劣10封m，坝体货总体蝴积58艘00幻玉m3。3、努骑列克宽土石珠坝筑坝田材料拾：心墙