大坝安全综合评价.docx
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大坝安全综合评价
大坝安全综合评价
1.1工程概况
1.1.1基本情况
松滋市前进水库位于万家乡雷井口村，库区承雨面积0.11km。
于1975年10月动工兴建，1976年10月竣工投入运行，总库容12.23万m3,是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖、生态等综合效益的小
（二）型水库。
枢纽工程主要有大坝、溢洪道及输水涵管组成，水库坝型为均质土坝，坝长180m，坝面宽4m，最大坝高5m，坝顶高程60.4m，大坝内坡比为1：
2，外坡比为1：
2。
溢洪道位于大坝左端，为开敞式宽顶堰，净宽4m，堰顶高程59.6m。
设计最大泄流量1m3/s。
输水管位于大坝右侧，形式为砼圆形涵管，进水口高程55.4m，洞长为18m，断面尺寸直径0.3m，壁厚0.1m。
设计流量为0.2m3/s，进口建筑物为圆形结构，无闸门控制。
工程建成至今为当地农业经济建设发挥了较大的贡献，可灌溉农田1000亩，保护下游耕地360亩，人口678人。
1.1.2工程历史建设
前进水库属小
（二）型水库。
工程于1975年10月动工兴建，1976年10月竣工投入运行，坝高达到60.4m，对护坡进行了整理，工程建设时，由于抢时间，碾压质量差，冻土层清理不彻底，致使运用时大坝渗漏及散浸现象严重。
水库运行曾在大坝上普遍出现散浸85m处出现管涌，经导渗处理后，至今尚未发展。
能力为30年一遇，但下游渠道行洪能力低，为兼顾下游安全，采取的具体调度原则是在确保工程安全的前提下，尽量发挥水库的调蓄作用，采取汛初低水迎汛，主汛期中水防旱，汛末引水入库的总体调度方案，减少溢洪机遇。
3、调度方式：
主汛期当水库水位将要超过59.60m时利用输水管调洪，尽量控制水位不超过59.86m，水位上升至59.86m以上时溢洪道自由溢洪。
二、水库兴利调度
在确保工程安全的前提下，最大限度发挥水库的调蓄作用，科学合理调配水量，充分发挥水库的综合效益，水库兴利调度以灌溉为主，水库调度方式严格执行计划供水。
每次灌溉供水，由用水部门向管理单位提出申请，管理单位按用水部门要求的供水时间和流量开闸供水。
灌溉过程中，管理单位可根据天气情况改变放水流量，确保渠道输水安全。
1.1大坝维修
一、前进水库自建成受益后，坝体渗漏一直十分严重，由于大坝分多次填筑，为人工填筑，夯压不密实，坝身下端散浸较大。
大坝在1979年发现多处白蚁洞，后经整治效果仍然不佳。
2003年在大坝发现七处白蚁洞群，已进行开挖和药物诱杀处理，灭杀部分白蚁，上述情况严重威胁水库安全。
二、溢洪道建于1976年，为无控制开敞式宽顶堰，进口段没有护砌，冲刷严重，造成岸坡崩塌，下游段冲刷损毁严重，严重威胁溢洪道和大坝安全。
其陡坡段、消力池也未进行任何砌护,均为土质结构。
不能满足设计泄洪标准，需进行清淤、护砌。
三、输水管渗漏严重，须重新翻修。
四、管护设施简陋，防汛公路凹凸不平，为泥土路面。
水库无管理房，
4.2.5瞬间单位线参数
根据前进水库所处的湖北省水文分区第5区的情况，瞬时单位线参数的计算采用下列公式：
式中：
m1,n——修正系数；
F——控制流域面积km2，F=0.11km2；
L——主河道长度km，L=2km；
J——河道比降‰，J=4‰；
M1i——为m1的非线性改正值；
λ——参数；
ip——平均雨强；
Tr——汇流时间；
Ht——时刻t降雨量；
K——修正系数。
根据上述公式，计算参数如下：
根据表4-3中各种频率下的Ht计算出对应的ip值，
根据《图表》中表1-2和表1-3，计算
，查表取λ1、λ2
当ip＜50mm时，取λ=λ1，ip50mm时，取λ=λ2，
ip＞100mm时，取ip=100mm代入计算。
H2%——累积频率为2%的波高，m
对于四级土石坝设计爬高值累计概率P=5%的爬高值R5%，确定其它累积概率爬高值Rp，按求出的平均爬高值Rm分别按规定的系数计算。
库区汛期多年平均最大风速16m/s，设计情况下的风速取1.5×16=24m/s，校核情况下的风速取16m/s，水库平均水深h=8.5m，吹程D为0.5km，其计算参数值见表4-17
最大波浪爬高参数值
表4-17
项目
Kw
hm（m）
Lm（m）
Rm（m）
R5%（m）
备注
设计
1.25
0.50
5.55
0.59
1.09
R5%/Rm=1.84
校核
1.16
0.26
3.70
0.32
0.60
坝顶超高程值：
设计
校核
水库大坝加高值
表4-18
最高水位（m）
超高值（m）
坝顶高程（m）
现状坝顶高（m）
加高值（m）
设计
59.86
1.23
60.40
60.40
1.01
校核
59.97
0.60
60.98
60.4
0.58
由表4-18中可知，前进水库作为小
（二）型水库，根据现行规范计算出来的应达坝顶高程，在设计、校核情况下均高于现在大坝坝顶高程，不满足防洪要求。
4.3.5复核结论
根据以上的分析计算，可以得出以下的复核结论：
（1）前进水库为小
（二）型水库，原设计洪水标准是按小
（二）型水来确定的防洪标准；本次洪水复核采用水利部颁布的《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（SL252-2000）的规定，即修正为30年一遇设计，300年一遇洪水校核。
A
=
bh
式中：
M—弯矩设计值
f
—混凝土轴心抗压强度设计值，
=7.5N/mm
r
—钢筋混凝土结构的结构系数，r
=1.20
b—矩形截面的有效高度
h
—截面有效高度
f
—受拉钢筋的强度设计值，f
=210N/mm
表5-4各截面承载力计算表
截面
底部
中部
顶部
M（KN.m）
11.30
-10.28
9.50
N（KN）
-63.1
-63.1
-63.1
h
（mm）
120
120
120
A
（mm
）
537
472
423
实配钢筋
截面积（mm
）
10φ8
503
10φ8
503
10φ8
503
底部截面配筋不能满足承载力要求，中部和顶部截面配筋能满足承载力要求。
㈡、输水管裂缝宽度验算
根据钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算的有关规定，受弯构件正截面裂缝宽度验算按下式计算：
W
=
式中：
a1—考虑构件受力特征的系数，对受弯构件取a1=1.0
a2—考虑钢筋表面形状的系数，对光面钢筋，取a2=1.4
a3—考虑荷载长期作用影响的系数，对荷载效应的长期组合，取a3=1.6
C—最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉底边的距离，取C=30mm
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