水库大坝安全评价概述Word下载.docx
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单位
数据
备注
一
水文气象
1
坝址控制集雨面积
km2
5.5
2
干流长度
km
4.67
3
干流平均坡降
%
7.3
4
多年平均降雨量
mm
1761.5
5
多年平均气温
度
17.3℃
6
P=0.50%洪峰流量
m3/s
50.96
7
P=5%洪峰流量
39.21
8
P=10%洪峰流量
32.05
二
水库特性
水库
死水位
m
512.7
相对高程(下同)
正常蓄水位
536.8
设计洪水位
537.86
(P=5.0%)
校核洪水位
537.93
(P=0.50%)
死库容
万
0.14
正常蓄水位相应库容
万m3
57.13
有效库容
60.47
总库容
62.61
大坝
大坝型式
重力坝
最大坝高
25.8
坝顶高程
537.4
包括防浪墙
坝顶宽
4.6
坝顶轴线长
80.8
泄水建筑物
型式
宽顶堰
堰顶高程
溢流堰宽度
8.1
消能方式
无
设计泄洪流量
37.94
P=5.0%
校核泄洪流量
47.41
P=0.5%
放水涵洞
压力管道
进口底板高程
出口底板高程
512.64
输水道尺寸
Ф0.60
三
灌区工程
设计灌溉面积
万亩
0.07
实际灌溉面积
四
工程效益
灌溉面积
多年平均发电
万Kw·
h
298.9
综合说明
工程概况
棚下水库位于xxx县县水口镇盐池村,坝址地理坐标东经113°
43′7.9″,北纬26°
16′5″,距xxx县县县城50km。
本工程所在流域为湘江支流洣水,坝址控制集雨面积5.5km2,干流长度4.67km,干流平均坡降7.3%。
水库正常蓄水位536.8m,正常库容57.13万m3,总库容总库容62.61万m3,是一座以发电为主兼顾防洪、养殖、生态等综合效益的小
(二)型水库。
枢纽工程由大坝(包括溢流段和非溢流段)、引水隧洞、放水涵洞等建筑物组成。
大坝为浆砌石重力坝,非溢流段坝顶高程536.8m,溢流段堰顶高程536.8m,坝顶有0.6m高防浪墙,宽度为1m;
坝顶轴线长80.8m,坝顶宽4.6m,最大坝底宽37.4m,最大坝高为25.8m,大坝上游近于垂直,下游坡比为1:
0.62、1:
0.68。
工程质量评价
由于大坝施工前未做地质勘探,施工时未严格按规范操作,坝体清基不彻底,坝基未做防渗处理,坝体砌筑材料不合规范,砌筑质量较差。
工程投入运行后长期存在坝基漏水等问题据现场查看及资料分析,工程质量存在如下问题:
坝高不能满足防洪要求,浆砌石坝体存在孔隙且漏水;
坝体单薄,不能满足稳定要求,下游没有踏步,无法到达坝脚;
大坝坝基、坝肩渗漏;
溢洪道结构基本完整,但泄流能力不足,未建消能设施;
上坝公路路况较差,无管理用房;
大坝未设监测站,没有安全监测设施没有必要的水情报系统,无特大洪水保障系统。
由于上述诸多问题的存在,给水库的安全运行带来了较严重的威胁。
除险加固是十分迫切和必要的。
工程建筑质量评价为不合格。
大坝运行管理评价。
水库目前由棚下水电站管理,基本上能按控制水位调度运用,但水库调度管理规章制度不完善,无特大洪水应急保障系统方案,水库无任何观测设施,无安全监测系统和水情测报系统,无上坝公路。
目前,水库处于病险状态,一直控制蓄水。
棚下水库大坝运行管理综合评定为差。
洪水标准复核
棚下水库位于丘陵区,浆砌石重力坝,总库容62.61万m³
,按20年一遇的洪水设计,200年一遇的洪水校核,符合现行国家规范要求。
按照《砌石坝设计规范》(SL25-2006)和《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)的有关规定,对棚下水库挡洪建筑物的顶部高程进行复核,经计算,要求的坝顶高程为538.96,而目前的坝顶高程有537.4m(包括防浪墙0.6m高),故现有大坝的坝顶高程不能满足规范要求,需要加高大坝坝顶高程或加宽溢流堰宽度。
综合以上结论,防洪标准复核为C级。
大坝结构安全评价
1)坝内砌体孔隙较多,石料之间胶结不好,变形后裂缝未做灌浆加固处理。
按现大坝断面尺寸与基础条件计算,坝体抗滑安全系数偏小,不满足规范要求;
抗倾稳定、应力符合规范要求。
2)溢流段结构完整,无消能设施,泄流能力不足。
3)输水建筑物结构完整,出口闸阀有漏水现象。
根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000),大坝的结构安全评价为C级。
大坝渗流安全评价
根据本次实际走访,并结合地质勘探与土工实验、大坝建设等资料,我们认为,目前棚下水库大坝存在以下几个渗流问题:
(1)根据现有地勘资料,大坝存在坝体渗漏、坝基及坝肩渗漏;
坝体浆砌石填充密度不够。
(2)据调查,库水对砼无腐蚀性,地下水对砼具弱酸性和重碳酸型中等腐蚀性。
抗震安全评价
根据GB18306版《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》,该地区地震动峰值加速度<0.05g,地震反应谱特征周期为0.35s,对应的地震基本烈度为小于6度。
根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)第7.1.3款第1条的规定,可不进行抗震复核。
考虑到该工程主要建筑物等级为Ⅳ等5级,大坝为浆砌石坝,与其他坝型比较,抗震性能相对较好。
而进行抗震安全分析所需必要的勘测、试验资料缺乏,因此,未进行复核计算。
根据类似工程计算成果,判定该工程大坝抗震稳定性等级为A级。
结论及意见
大坝安全评价结论
通过本次安全评价论证分析,可以得出如下几点结论:
(1)工程质量评价为不合格;
(2)大坝运行管理评价为差;
(3)大坝防洪标准复核为C级;
(4)结构稳定评价为C级;
(5)渗流安全评价为C级。
(6)抗震稳定复核评价为A级。
综合评价棚下水库大坝为三类坝,需进行除险加固。
对大坝维修加固意见和建议
针对棚下水库大坝工程存在的问题,特提出以下处理措施和建议:
(1)建议对坝基、坝肩进行帷幕灌浆,以减小坝基渗漏和坝底扬压力,增加大坝抗滑能力,使大坝抗滑系数达到规范要求;
(2)水库运行后在坝体产生了一条沿坝轴线方向的裂缝,且坝体在水位较高时存在渗漏问题,建议对坝体进行防渗处理。
坝高达不到防洪要求,建议适当加高。
(3)加宽溢流段,设消能设施;
(4)新建上坝公路;
(5)新建管理用房;
(6)大坝设必要的观测设施。
大坝综合评价结果见表1-1
棚下水库大坝综合评价表
评价项目
分析评价结论
评定级别
工程质量
大坝坝基地质存在强分化带,处理不彻底;
施工没有达到规范要求。
不合格
运行管理
无上坝公路,无管理用房,水库运行缺乏必要的运行管理维修资金;
大坝缺乏必要的水情测报系统,缺乏必需的安全监测设施。
差
防洪标准
水库采用20年一遇的洪水设计复核,200年一遇的洪水校核复核,满足国家规范要求;
大坝坝顶复核高程538.96m,现坝顶高程537.4(包括防浪墙0.6m),不满足抗洪要求。
C
结构安全
坝内砌体孔隙较多,石料之间胶结不好,变形后裂缝未做灌浆加固处理。
按现大坝断面尺寸与基础条件计算,坝体抗滑安全系数不满足规范要求;
渗流安全
存在坝体、坝基、坝肩、渗漏。
抗震安全
所处区域的地震基本烈度小于六度。
A
根据以上结论,综合评定大坝为三类坝。
评价依据
文件依据
(1)《砌石坝设计规范》(SL25-2006);
(2)《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189-1996);
(3)《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000);
(4)《水库大坝安全鉴定办法》(水建管〔2003〕271号);
(5)《小型水库注册资料》。
运行现状及问题
由于原大坝施工前未做地质勘探,施工时未严格按规范操作,坝体清基不彻底,坝基未做防渗处理,坝体砌筑材料不合规范,砌筑质量较差。
从建成以来运行期间到目前为止,有不少问题未彻底根除,仍存多处渗漏及险情,影响工程经济与社会效益的正常发挥。
目前存在的主要问题有:
表2-1。
工程运行问题汇总表
主要问题
险情
坝体、坝基渗漏
坝体存在渗漏,且渗漏较为严重,有明显渗漏痕迹。
溢流坝段
溢流堰不满足泄流要求,坝体抗倾、应力满足规范要求,但抗滑系数偏小。
地质条件
工程地质条件
地形地貌
水库位于xx东部的罗霄山脉南段,地貌形态以低中山、丘岗地貌为主,间夹河流冲积地貌,工程区山顶高程一般为700~900m,阶地高程一般520~540m。
地层岩性
工程区出露的地层主要有:
奥陶系上-中统桥亭子组(O1-2q)、第四系残坡积堆积(Qedl)、第四系全新统冲积堆积(Q4al)、第四系人工堆积(Qs)等。
由老至新分述如下:
(1)奥陶系上-中统桥亭子组(O1-2q):
主要为深灰色、灰黑色、褐黄色泥质板岩、绢云母板岩、条带状板岩,夹条带状砂质板岩,下部夹少量灰绿色中-厚层状浅变质凝灰质细粒长石石英杂砂岩,中上部夹较多的炭质板岩,中部夹少量硅质板岩,厚度500-1500m。
工程区山头及山坡开挖处多见出露。
(2)第四系残坡积堆积(Qedl):
为褐红色粉质粘土夹碎石,多呈硬塑状,主要分布于工程区两侧的山坡上,厚度一般1.0~2.0m。
(3)第四系全新统冲积堆积(Q4al):
为砂壤土,分布于坝区下游Ⅰ级阶地、库内及冲沟内,厚度一般1.0~1.5m。
(4)第四系人工堆积(Qs):
主要分布于大坝的坝体及附属建筑物区,坝体砌筑材料为浆砌石,厚度1.0~25.8m。
地质构造及地震
工程区位于xx东部,罗霄山脉南段,属华南褶皱系中的“湘东新华夏构造体系”中的第二沉降带中的湘东褶皱带,构造运动频繁,褶皱断裂普遍。
早古生代为地槽区,接受海相沉积,后受加里东及燕山早期构造运动影响,地层全面褶皱、断裂,岩浆沿断裂带溢出,形成复合岩体,并随古陆抬升。
至中生代,山体轮廓基本塑定成型。
再经新生代以来的地貌回春期,遂成今日地势高亢磅礴,峰壑交错起伏的形态