土木工程大壩論文

　　大壩是土木工程中的一項(xiàng)作業(yè)，下面跟著小編的腳步一起來(lái)看看土木工程大壩論文的相關(guān)內(nèi)容吧！以供大家參考！

　　土木工程大壩論文

　　1工程概況

　　白水河水庫(kù)位于擺所河一級(jí)支流源頭河段。白水河水庫(kù)建成于1977年，由原縣水電局進(jìn)行設(shè)計(jì)并組織當(dāng)?shù)厝罕姵袚?dān)施工，據(jù)黔南州小型水庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)資料記載，水庫(kù)壩址以上集水面積1.7km2，最大壩高12m，總庫(kù)容50×104m3，工程任務(wù)以農(nóng)田灌溉為主兼防洪功能的小(Ⅱ)型水庫(kù)，水庫(kù)設(shè)計(jì)控制灌溉面積46．667hm2。經(jīng)調(diào)查，水庫(kù)所在區(qū)域巖溶發(fā)育，水庫(kù)庫(kù)尾有兩處大的溶洞水出露。結(jié)合地表和地下分水嶺，經(jīng)本次復(fù)核，水庫(kù)壩址以上集水面積2.3km2，主河道長(zhǎng)3.17km，加權(quán)平均坡降34.82‰。

　　2大壩現(xiàn)狀質(zhì)量評(píng)價(jià)

　　2.1壩基質(zhì)量評(píng)價(jià)

　　根據(jù)對(duì)壩區(qū)地質(zhì)調(diào)查，壩區(qū)分布地層為二迭系下統(tǒng)棲霞組第一段(P1q1)石英砂巖，夾黑色頁(yè)巖及薄層灰?guī)r。壩址區(qū)巖層產(chǎn)狀:281°∠9°，傾下游偏右岸，為橫向河谷。壩區(qū)巖石為石英砂巖、黑色頁(yè)巖夾薄層灰?guī)r，溢洪道下游及壩腳見(jiàn)基巖裸露，為灰黃色層石英砂巖與黑色頁(yè)巖互層，間夾薄層灰?guī)r。壩區(qū)地基巖石工程地質(zhì)條件無(wú)大的缺陷。主要工程地質(zhì)問(wèn)題是差異風(fēng)化導(dǎo)致地基均一性差。由于工程修建時(shí)間較早，當(dāng)時(shí)歷史背景下施工開(kāi)挖中對(duì)坡積物與全強(qiáng)風(fēng)化巖可能清理不徹底，未能將有滲漏可能的夾層、風(fēng)化帶、節(jié)理裂隙密集帶等薄弱部分進(jìn)行適當(dāng)超挖回填，可能導(dǎo)致接觸不良，形成滲水通道;也未進(jìn)行壩基灌漿防滲處理，以致壩基及壩肩存在滲漏。根據(jù)實(shí)地調(diào)查及走訪當(dāng)?shù)鼐用�，在左壩肩岸坡及大壩壩腳棱體下有明顯水漬區(qū);右壩肩存在一處明顯滲漏通道，漏水量在5～10L/s左右。

　　2.2壩體工程質(zhì)量評(píng)價(jià)

　　大壩為土壩，最大壩高12m，壩頂長(zhǎng)度132m，壩頂寬7.5m，壩底寬66.22m，壩頂高程1293.8m，壩底高程1281.8m。上游壩面邊坡1∶2.38，下游壩面邊坡1∶2.5。上游壩面為干砌塊石護(hù)坡，下游壩面為草皮護(hù)坡。根據(jù)資料顯示，白水河水庫(kù)建成時(shí)間為1977年6月。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查走訪，工程運(yùn)行以來(lái)，存在壩基、肩滲漏問(wèn)題。推測(cè)認(rèn)為由于建壩時(shí)間較早，限于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件，大壩清基不徹底，壩基(肩)未作防滲處理。大壩土料主要為黃色粘土夾風(fēng)化碎石。壩體填筑材料就地取材，為附近山坡上灰?guī)r、砂頁(yè)巖風(fēng)化的粘土夾碎石，填筑質(zhì)量差。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)壩體填筑土料勘察，壩體填筑土料粗顆粒含量約為50%，粗徑0.2～10cm不等，粒徑變化大，土料質(zhì)量較差。建壩時(shí)施工機(jī)械匱乏，工程技術(shù)力量不足，碾壓質(zhì)量差，大壩填筑土料質(zhì)量不能滿足要求。根據(jù)填筑土料質(zhì)量，推測(cè)壩體滲透系數(shù)在7.5×10－4～8.5×10－4cm/s之間，大于1×10－4cm/s。

　　3大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

　　3.1壩體滲漏處理

　　長(zhǎng)順縣白水河水庫(kù)工程運(yùn)行以來(lái)，存在壩基、壩肩滲漏問(wèn)題，推測(cè)認(rèn)為由于建壩時(shí)間較早，限于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件，大壩清基不徹底，壩基(肩)未作防滲處理，施工質(zhì)量較差。針對(duì)以上情況，本工程大壩壩體防滲處理采用上游壩面鋪設(shè)土工膜結(jié)合帷幕灌漿處理;對(duì)右壩肩接觸帶漏水通道，拆除原有漿砌石擋水墻，先用埋石砼填塞漏水通道，然后結(jié)合壩體和壩基的防滲處理，采取鋪設(shè)土工膜和帷幕灌漿的方法進(jìn)行防滲處理。

　　3.2防浪墻設(shè)計(jì)

　　3.2.1大壩壩頂高程復(fù)核

　　根據(jù)安全評(píng)價(jià)結(jié)論可知，大壩現(xiàn)狀條件下溢洪道的泄流能力、大壩抗洪能力不滿足規(guī)范要求。本次設(shè)計(jì)通過(guò)改造溢流堰、拓寬溢洪道后，溢洪道下泄能力滿足規(guī)范要求。水庫(kù)現(xiàn)有壩頂高程為1293.80m，高于水庫(kù)最高靜水位，計(jì)入相應(yīng)的安全超高值后，水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位為1294.50m，校核洪水位為1294.43m，均高于現(xiàn)狀壩頂高程，壩頂不滿足超高要求。

　　3.2.2防浪墻設(shè)計(jì)

　　原壩體壩頂高程為1293.80m，壩頂無(wú)防浪墻。根據(jù)復(fù)核結(jié)果，在正常運(yùn)行工況下，防浪墻墻頂部高程應(yīng)為1294.50m，校核工況下防浪墻頂部高程應(yīng)為1294.43m。本次加固設(shè)計(jì)，在壩頂新建防浪墻，防浪墻高80cm，寬60cm，采用C15砼澆筑，兼作壩頂土工膜固墻。

　　3.3上游壩面護(hù)坡設(shè)計(jì)

　　3.3.1鋪設(shè)

　　首先將上游壩坡整形，拆除現(xiàn)有干砌塊石，挖除表面浮土，然后按擬定的防滲結(jié)構(gòu)鋪設(shè)復(fù)合土工膜。防滲體結(jié)構(gòu)由復(fù)合土工膜、保護(hù)層及護(hù)坡組成，為確保反濾、排水系統(tǒng)始終保持正常工作，對(duì)表面防護(hù)和復(fù)合土工膜的固定采取如下措施:為防復(fù)合土工膜被刺破，復(fù)合土工膜下面先鋪10cm厚的細(xì)砂，平整后再鋪復(fù)合土工膜，在復(fù)合土工膜上再鋪10cm厚的細(xì)砂，再用8cm厚的六邊形混凝土預(yù)制塊護(hù)坡。為防土工膜滑動(dòng)，壩面設(shè)置鍵槽。在坡頂將復(fù)合土工膜埋入壩頂砼內(nèi);在坡腳處，為了防止土工膜拉裂，將復(fù)合土工膜延長(zhǎng)回折，做成壓枕，埋入齒墻砼內(nèi)，選定的復(fù)合土工膜為兩布一膜。復(fù)合土工膜規(guī)格的選擇與下墊層平整度、材料允許拉應(yīng)力、材料彈性模量、鋪設(shè)范圍內(nèi)的最大水頭及覆蓋層最大粒徑等有關(guān)，土工膜厚度設(shè)計(jì)除應(yīng)考慮主要由水壓力要求的強(qiáng)度外，尚應(yīng)考慮暴露、埋壓、氣候、使用壽命等應(yīng)用條件，并按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定設(shè)計(jì)厚度及實(shí)際厚度。復(fù)合土工膜的鋪設(shè)，是該工程施工的關(guān)鍵，土工膜的質(zhì)量性能關(guān)系到防滲的效果。進(jìn)場(chǎng)的'復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書(shū)，性能及特性指標(biāo)和使用說(shuō)明書(shū)。復(fù)合土工膜進(jìn)場(chǎng)后，隨機(jī)抽取復(fù)合土工膜對(duì)其性能指標(biāo)委托相關(guān)單位進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)結(jié)果全部合格后方能施工。

　　3.3.2截流墻設(shè)計(jì)

　　截流墻設(shè)采用C15砼澆筑，設(shè)計(jì)為矩形結(jié)構(gòu)形式。截流墻分為河床部分與岸坡部分。河床段截流墻寬度為2m，高度最小不低于2.5m，具體高度根據(jù)實(shí)際地形地質(zhì)條件決定，截流墻底部須深入到基巖不低于0.5m，若遇基巖較深的不良地質(zhì)地段，截流墻底部也必須坐落于沉積土之上。

　　3.4壩區(qū)右岸接觸帶滲漏通道處理

　　針對(duì)壩區(qū)右壩肩接觸帶存在一處漏水通道問(wèn)題，拆除原有漿砌石擋水墻，先用埋石砼填塞漏水通道，然后結(jié)合壩體和壩基的防滲處理，采取鋪設(shè)土工膜和帷幕灌漿的方法進(jìn)行防滲處理。埋石混凝土埋石率15%。施工時(shí)，應(yīng)先鋪一層混凝土放一層塊石，再振搗密實(shí)至塊石沉入混凝土中，不得先擺石再灌混凝土;埋石用塊尺寸不得大于一次澆筑混凝土塊體最小尺寸的1/3，要求質(zhì)地堅(jiān)硬新鮮，無(wú)風(fēng)化或裂縫，飽和抗壓強(qiáng)度大于200kg/cm2，清洗干凈。

　　3.5下游壩面護(hù)坡設(shè)計(jì)

　　白水河水庫(kù)下游壩坡坡比為1∶2.5，壩坡為草皮護(hù)坡，局部有塌陷，雜草叢生，壩面排水溝淤塞嚴(yán)重，對(duì)下游壩面的監(jiān)測(cè)影響極大。本次加固設(shè)計(jì)，對(duì)下游壩坡坡面進(jìn)行修整，培植草皮;對(duì)坡面排水溝進(jìn)行清淤，并在下游壩腳處設(shè)置斷面尺寸為1.0×1.5m(寬×高)的干砌石護(hù)腳。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　針對(duì)壩體及壩基滲漏問(wèn)題，對(duì)壩體采用土工膜作壩面防滲處理，壩基及壩肩進(jìn)行帷幕灌漿防滲處理;針對(duì)壩區(qū)右壩肩接觸帶存在一漏水通道問(wèn)題，拆除原有漿砌石擋水墻，先用埋石砼填塞漏水通道，然后結(jié)合壩體和壩基的防滲處理，采取鋪設(shè)土工膜和帷幕灌漿的方法進(jìn)行防滲處理;針對(duì)上游壩面局部干砌塊石脫落、塌陷的情況，拆除干砌塊石護(hù)坡，采用六邊形預(yù)制混凝土塊護(hù)坡;針對(duì)下游坡面局部有塌陷的情況，對(duì)下游壩面進(jìn)行修整，壩腳處修建干砌塊石護(hù)腳，培植草皮。

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