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【摘 要】 本文阐述了水库大坝安全鉴定标准、导则、程序和步骤,仅供设计、管理等广大水利工作者参考。
【关键词】 水库;大坝;安全鉴;防洪标准
一、工程概况
青石岭水库地处梨树县郭家店镇四大家村境内,枢纽工程在招苏太河中上游的支流上。该工程建于1958年6月,水库控制流域面[1]积为32.2km2,是一座以防洪、灌溉为主,水产养殖业为辅综合利用的小(Ⅰ)型水库,总库容为544万m3。主要建筑物由土石坝、溢洪道、泄洪兼输水涵洞。设计洪水标准为五十年一遇洪水设计,三百年一遇洪水校核[3]。
二、水库大坝安全鉴定
根据现行的国家防洪标准《水利水电工程等级划分和防洪标准》(252-2000)[4],青石岭水库存在的主要问题有:
1.洪水标准复核
青石岭水库防洪标准与现行防洪标准不符。鉴定后的设计标准为二十年一遇,校核标准为一百年一遇。根据《水库大坝安全评价导则》[2](SL258-2000),青石嶺水库的坝顶高程不满足设计要求,防洪能力不满足要求,同时坝体、坝基存在渗流问题,青石岭水库防洪安全性级别为C级。
2.抗渗稳定复核
根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000),青石岭水库地震设计烈度为Ⅵ度,不需要进行抗震复核,抗震安全性级别为A。
3.大坝的结构稳定分析评价
①坝体变形分析:坝基坐于低液限粘土和钙质泥岩层上,钙质泥岩呈坚硬状态,微风化。裂隙发育。低液限粘土呈可塑状态,局部偏硬。且经近40多年固结沉降已趋于稳定,沉陷稳定问题不大。
②坝坡稳定计算:水库大坝坝坡抗滑稳定上、下游坡满足现行规范规定安全系数要求,坝体不存在抗滑稳定问题。
③泄洪洞结构安全评价:泄洪洞进、出水口混凝土在库水位变化区域内,表层脱落骨料裸露,呈蜂窝状,混凝土强度偏低,部分钢筋裸露,锈蚀。两侧挡墙砼骨料离晰严重,多处开裂,洞身错位,强度远低于设计强度,将严重影响坝体安全。
④大坝结构安全评价结论:根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)规定:青石岭水库坝体变形安全性级别为B级;抗滑稳定安全性级别为A级;输水洞砼结构安全性级别为不合格。
四、大坝渗流稳定分析评价
1.坝体渗流稳定分析:大坝碾压质量总体较好,属于微透水,渗透方面没有问题。但坝后坡排水已严重破坏,不能起到应有的作用。桩号0+180泄洪灌溉洞出口左八字墙外侧有集中渗流现象;
2.坝基渗流稳定分析:桩号0+300老河道处由于基础处理不好,坝基存在渗流问题。
综上所述:坝体及坝基均存在渗漏问题。
3.坝肩绕坝渗漏及渗透稳定:左坝肩0+055-0+100段绕坝渗漏现象较明显,坝外边坡有积水现象。存在渗漏问题。
4.水库大坝渗流安全评价结论:综上所述,该工程的渗流性态安全评价,根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000),青石岭水库渗流安全性分级为C级。
五、运行情况分析
1.土坝:该水库经多年的运行,由于1958年建坝时填筑质量差,年久失修,出现渗水现象。左坝肩0+010-0+050渗流现象较明显。坝后贴坡排水失效,坝后边坡有严重积水现象。坝前干砌石护坡脱坡,局部隆起。
2.泄洪洞:闸门破损,闸门严重漏水。溢洪道未完工导致溢洪道不能使用。1998年发大水时由于泄流能力不够,水库大坝差10cm漫顶。
3.监测设施:大坝没有任何监测设施、设备,汛期只是凭人工观察判断。根据《水库大坝安全评价导则》青石岭水库大坝运行管理评价为较差。
六、金属结构及机电设备安全分析评价
水库闸门及埋件制造、安装质量不高;漏水严重;启闭机缺损;门体锈蚀严重,经结构复核计算,强度均超出规范要求,根据《水利水电工程金属结构报废标准》(SL226-98)及相关规范,青石岭水库闸门、埋件及启闭机应报废更新。
综合上述情况,根据《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)的有关规定,评价青石岭水库金属结构的安全性级别为C级。
七、安全鉴定结论
1.大坝防洪安全性分级为C级;
2.大坝渗流安全性分级为C级;
3.大坝变形安全性级别为B级,抗滑稳定安全性级别为A级,混凝土结构不合格;
4.主要建筑物为IV级建筑物,地震烈度为Ⅵ度时,可不进行抗震复核计算;
5.金属结构设备安全性为C级;6.土坝质量为合格,输水洞质量评价为不合格;
7.大坝运行管理综合评价为较差;
根据复核结果,按照《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)标准,确定为三类坝。
八、大坝维修加固的意见和建议
1.土坝:由于土坝存在绕坝及坝基渗漏问题,建议采用垂直防渗措施处理;老河道处采用垂直防渗结合压重措施处理;土坝上游护坡破坏严重,应进行全面翻修;下游坝坡应进行整修,坝脚新建部分坝段排水设施。
2.输水洞:输水洞变形破坏严重,由于坝下不宜建有压洞,建议拆除重建。输水洞进口工作、检修闸阀结构强度不够,应报废更新。
3.管理设施:建立必要的观测、通讯、管理设施和防汛交通道路。
参考文献:
[1]《水工建筑物》湖南省水利学校主编.水利出版社出版发行,1980年3月第一版
[2]《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000).水利出版社,2000年第一版
[3]《水利工程测量》华东水利学院测量教研组编.水利出版社,1980年3月第一版
[4]《水利水电工程管理与实务》中国建筑工业出版社,2007年3月第二版
【关键词】 水库;大坝;安全鉴;防洪标准
一、工程概况
青石岭水库地处梨树县郭家店镇四大家村境内,枢纽工程在招苏太河中上游的支流上。该工程建于1958年6月,水库控制流域面[1]积为32.2km2,是一座以防洪、灌溉为主,水产养殖业为辅综合利用的小(Ⅰ)型水库,总库容为544万m3。主要建筑物由土石坝、溢洪道、泄洪兼输水涵洞。设计洪水标准为五十年一遇洪水设计,三百年一遇洪水校核[3]。
二、水库大坝安全鉴定
根据现行的国家防洪标准《水利水电工程等级划分和防洪标准》(252-2000)[4],青石岭水库存在的主要问题有:
1.洪水标准复核
青石岭水库防洪标准与现行防洪标准不符。鉴定后的设计标准为二十年一遇,校核标准为一百年一遇。根据《水库大坝安全评价导则》[2](SL258-2000),青石嶺水库的坝顶高程不满足设计要求,防洪能力不满足要求,同时坝体、坝基存在渗流问题,青石岭水库防洪安全性级别为C级。
2.抗渗稳定复核
根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000),青石岭水库地震设计烈度为Ⅵ度,不需要进行抗震复核,抗震安全性级别为A。
3.大坝的结构稳定分析评价
①坝体变形分析:坝基坐于低液限粘土和钙质泥岩层上,钙质泥岩呈坚硬状态,微风化。裂隙发育。低液限粘土呈可塑状态,局部偏硬。且经近40多年固结沉降已趋于稳定,沉陷稳定问题不大。
②坝坡稳定计算:水库大坝坝坡抗滑稳定上、下游坡满足现行规范规定安全系数要求,坝体不存在抗滑稳定问题。
③泄洪洞结构安全评价:泄洪洞进、出水口混凝土在库水位变化区域内,表层脱落骨料裸露,呈蜂窝状,混凝土强度偏低,部分钢筋裸露,锈蚀。两侧挡墙砼骨料离晰严重,多处开裂,洞身错位,强度远低于设计强度,将严重影响坝体安全。
④大坝结构安全评价结论:根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)规定:青石岭水库坝体变形安全性级别为B级;抗滑稳定安全性级别为A级;输水洞砼结构安全性级别为不合格。
四、大坝渗流稳定分析评价
1.坝体渗流稳定分析:大坝碾压质量总体较好,属于微透水,渗透方面没有问题。但坝后坡排水已严重破坏,不能起到应有的作用。桩号0+180泄洪灌溉洞出口左八字墙外侧有集中渗流现象;
2.坝基渗流稳定分析:桩号0+300老河道处由于基础处理不好,坝基存在渗流问题。
综上所述:坝体及坝基均存在渗漏问题。
3.坝肩绕坝渗漏及渗透稳定:左坝肩0+055-0+100段绕坝渗漏现象较明显,坝外边坡有积水现象。存在渗漏问题。
4.水库大坝渗流安全评价结论:综上所述,该工程的渗流性态安全评价,根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000),青石岭水库渗流安全性分级为C级。
五、运行情况分析
1.土坝:该水库经多年的运行,由于1958年建坝时填筑质量差,年久失修,出现渗水现象。左坝肩0+010-0+050渗流现象较明显。坝后贴坡排水失效,坝后边坡有严重积水现象。坝前干砌石护坡脱坡,局部隆起。
2.泄洪洞:闸门破损,闸门严重漏水。溢洪道未完工导致溢洪道不能使用。1998年发大水时由于泄流能力不够,水库大坝差10cm漫顶。
3.监测设施:大坝没有任何监测设施、设备,汛期只是凭人工观察判断。根据《水库大坝安全评价导则》青石岭水库大坝运行管理评价为较差。
六、金属结构及机电设备安全分析评价
水库闸门及埋件制造、安装质量不高;漏水严重;启闭机缺损;门体锈蚀严重,经结构复核计算,强度均超出规范要求,根据《水利水电工程金属结构报废标准》(SL226-98)及相关规范,青石岭水库闸门、埋件及启闭机应报废更新。
综合上述情况,根据《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)的有关规定,评价青石岭水库金属结构的安全性级别为C级。
七、安全鉴定结论
1.大坝防洪安全性分级为C级;
2.大坝渗流安全性分级为C级;
3.大坝变形安全性级别为B级,抗滑稳定安全性级别为A级,混凝土结构不合格;
4.主要建筑物为IV级建筑物,地震烈度为Ⅵ度时,可不进行抗震复核计算;
5.金属结构设备安全性为C级;6.土坝质量为合格,输水洞质量评价为不合格;
7.大坝运行管理综合评价为较差;
根据复核结果,按照《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)标准,确定为三类坝。
八、大坝维修加固的意见和建议
1.土坝:由于土坝存在绕坝及坝基渗漏问题,建议采用垂直防渗措施处理;老河道处采用垂直防渗结合压重措施处理;土坝上游护坡破坏严重,应进行全面翻修;下游坝坡应进行整修,坝脚新建部分坝段排水设施。
2.输水洞:输水洞变形破坏严重,由于坝下不宜建有压洞,建议拆除重建。输水洞进口工作、检修闸阀结构强度不够,应报废更新。
3.管理设施:建立必要的观测、通讯、管理设施和防汛交通道路。
参考文献:
[1]《水工建筑物》湖南省水利学校主编.水利出版社出版发行,1980年3月第一版
[2]《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000).水利出版社,2000年第一版
[3]《水利工程测量》华东水利学院测量教研组编.水利出版社,1980年3月第一版
[4]《水利水电工程管理与实务》中国建筑工业出版社,2007年3月第二版