安职院水利工程管理技术课件02混凝土坝及浆砌石坝的监测与维护-6增加重力坝稳定性的措施

任务6增加重力坝稳定性的措施学习目标一、能查找和分析重力坝抗滑稳定性不足的原因。二、能采取科学的措施增加重力坝抗滑稳定性。学习内容一、重力坝抗滑稳定性不足的主要原因二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施任务6增加重力坝稳定性的措施一、重力坝抗滑稳定性不足的主要原因

1.勘测坝基软弱夹层→摩擦系数f小、抗滑力F小。2.设计坝体断面尺寸小→重力G小。3.施工质量差→摩擦系数f小、抗滑力F小；坝基扬压力u大。4.管理库水位较多地超过设计最高水位→水平推力P大。任务6增加重力坝稳定性的措施K-抗滑稳定安全系数（K＞1)；F-抗滑力（滑动摩擦力）；∑P-水平推力（水压力、风浪压力、泥沙压力等）；f-摩擦系数；∑G-垂直重力（坝体、水、泥沙的自重等）；u-坝基扬压力

二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施

重力坝的抗滑稳定分析，主要是核算坝底面的抗滑稳定性。抗滑稳定安全系数：任务6增加重力坝稳定性的措施（一）减少扬压力u↓（二）增加坝体重力G↑（三）增加摩擦系数f↑（四）减少水平推力ΣP↓

二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施

重力坝的抗滑稳定分析，主要是核算坝底面的抗滑稳定性。抗滑稳定安全系数：任务6增加重力坝稳定性的措施（一）减少扬压力（u↓）1.加强防渗

补强（或补做）帷幕灌浆。2.加强排水排水孔孔距：2～3m；孔径：15～20cm；孔深：0.4～0.6倍的帷幕深度。补强帷幕灌浆的方式（a）在坝体廊道中进行灌浆：（b）在坝顶钻孔进行灌浆；（c）深水钻孔灌浆

二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施任务6增加重力坝稳定性的措施（二）增加坝体重力（G↑）

1.加大坝体断面

2.预应力锚固

从坝顶钻孔到坝基，孔内放置锚索，锚索下端锚入基岩中，在坝顶的上端施加很大的拉力（锚头），使锚索受拉、坝体受压，从而增加坝体抗滑稳定。增加坝体断面的方式

（a）从上游面增加坝体断面；（b）从下游面增加坝体断面；1-原坝体；2-加固坝体预应力锚固示意图1-锚索孔；2-锚头3-扩孔段

二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施任务6增加重力坝稳定性的措施【实例】丹江口坝体加高工程

丹江口大坝加高工程又称为丹江口水利枢纽后期工程，即在初期工程的基础上完建。目前丹江口水库加高的水下基础部分早已建好，水库加高至１７０米，库容增加到２９０亿方，相当于加高１米就可增加库容１０亿方，总投资才１１０亿元左右。其中大坝工程本身投资只需２０亿元左右，另外近百亿元为移民费用。而且，丹江口水库周边地区几十年来的建设都考虑到水库续建加高的要求，如襄渝铁路、二汽基地等重大基础设施均建在丹江口水库最终蓄水位１７０米的淹没线以上。丹江口水库大坝续建加高，淹没的主要是库周的农村与农业用地，与国内其它大型水库淹没情况大不一样。据专家测算，如果现在投资兴建目前库容为１７０亿方的丹江口水库，至少要花５００亿元，其投资之省、效益之大，国内尚无先例。目前丹江口水库运行良好、安全可靠。任务6增加重力坝稳定性的措施

丹江口水库大坝于1958年始建，1973年竣工，水域面积126万亩，蓄水总量达81亿立方米。水库具有防洪、发电、灌溉、航运、养殖、旅游等综合效益。国家重点项目南水北调大型工程的渠首，就在湖北省丹江口市。它的全部建成，将以每秒500立方米的流量，把丹汉二江之水送往华中、华北地区。

【实例】丹江口坝体加高工程任务6增加重力坝稳定性的措施南水北调工程简介东线中

线西线任务6增加重力坝稳定性的措施东线工程：利用江苏省已有的江水北调工程，逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水：一路向北，在位山附近经隧洞穿过黄河；另一路向东，通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。中线工程：从加高扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水，沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后，经黄淮海平原西部边缘，在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河，继续沿京广铁路西侧北上，可基本自流到北京、天津。西线工程：在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省（自治区）黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程，还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水，必要时也可相机向黄河下游补水。1952年10月30日毛泽东主席提出“南方水多，北方水少，如有可能，借点水来也是可以的”宏伟设想。规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米，其中东线148亿立方米，中线130亿立方米，西线170亿立方米。整个工程将根据实际情况分期实施。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。南水北调工程简介任务6增加重力坝稳定性的措施与南水北调相关的工程丹江口水利枢纽工程穿黄工程引江济淮工程江都水利枢纽工程京杭大运河任务6增加重力坝稳定性的措施毛泽东视察黄河（1952)任务6增加重力坝稳定性的措施毛泽东视察山东济南洛口黄河大堤（1959.9）任务6增加重力坝稳定性的措施（三）增加摩擦系数（f↑）

1.加大清基深度

2.固结灌浆固结灌浆孔的深度，在坝基的上游部分和下游部分，应为8～12m；其余部分，可采用5～8m的浅孔。孔距一般为3～4m，呈梅花形或方格形布置。

二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施任务6增加重力坝稳定性的措施（四）减小水平推力（ΣP↓）1.科学的控制运用水库

降低汛前调洪起始水位、改建溢洪道加大泄洪能力等。2.坝体下游面加支撑钢筋混凝土支撑桩、重力墙、钢筋混凝土水平拱等。下游面加支撑的形式（a）溢流坝护坦上钻孔设桩；（b）非溢流坝设重力墙支撑；（c）钢筋混凝土水平支撑；1-坝体；2-支撑桩；3-护坦；4-重力墙；5-水平拱

二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施任务6增加重力坝稳定性的措施小结与思考一、重力坝抗滑稳定性不足的主要原因1.勘测

坝基软弱夹层→摩擦系数f小、抗滑力F。2.设计

坝体断面尺寸小→重力G小。3.施工

质量差→摩擦系数f小、抗滑力F小；坝基扬压力u大。4.管理

库水位较多地超过设计最高水位→水平推力P大。二、增加重力坝抗滑稳定性的主要措施抗滑稳定安全系数：（一）减少扬压力（u↓）

1、加强防渗

2、加强排水

小结与思考（二）增加坝体重力（G↑）

1.加大坝体断面

2.预应力锚固（三）增加摩擦系数（f↑）

1.加大清基深度

2.固结灌浆（四）减小水平推力（ΣP↓）

1.科学的控制运用水库

2.坝体下游面加支撑小结与思考作业一、填空题1.增加重力坝抗滑稳定的途径有

、

、

、

等。2.通常减小重力坝坝基扬压力的方法有

、

。3.增加坝体重力可采用

、

等方法。4.减小坝体水平推力可采用

、

等方法。5.增大坝基摩擦系数可采用

、

等方法。二、单选题

增加重力坝抗滑稳定性的主要措施是（