水電工程邊坡設計規范范文

導語：如何才能寫好一篇水電工程邊坡設計規范，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：導流標準 導流時段 導流流量 導流方式 導流建筑物

1 施工條件

（1）工程概況

石峽子水庫樞紐工程位于達州市境內，是一座以農田灌溉、鄉鎮供水和農村人畜飲水綜合利用的中型水利工程。水庫控制集水面積52.2km2，壩址以上主河道長度8.2km，平均坡降11.4‰。該樞紐工程主要由攔河大壩、溢洪道、導流（放空）隧洞及灌溉取水隧洞等工程組成。攔河大壩為砼面板堆石石渣壩，壩軸線長197.00m，壩頂高程414.50m，最大壩高58.50m。

（2）水文、氣象條件

流域處于大巴山暴雨區邊緣，徑流主要由降雨形成，其次是地下水補給。洪水發生的時間與暴雨相應，年最大流量發生在5月～9月，7月最多。洪水過程具有峰高量大，陡漲陡落，過程尖瘦，歷時短的特點。洪水具有明顯的季節性變化規律。設計流域年內洪水分為四期，即汛前過渡期（4月）、主汛期（5月～9月）、汛后過渡期（10月、11月）和枯水期（12月～3月）八個時段。多年平均降水量1188.8mm，多年平均氣溫17.2℃，多年平均蒸發量1054.5mm，多年平均日照時數1412.8h，多年平均無霜期299d，多年平均相對濕度79%，多年平均風速1.3m/s，多年平均年最大風速14.0m/s。

壩址分期設計洪水成果見表1，壩址水位流量關系成果見表2。

（3）地形、地質條件

壩區地質構造簡單，無斷裂構造通過，為單斜地層，基巖大多，巖性為砂巖與砂質泥巖不等厚互層，巖層產狀N30°～40°E/NW∠50°～54°，傾向右岸略偏下游。壩址區第四系覆蓋層一般厚1.0m～5.5m，最厚的達8.6m，結構松散～稍密，局部具架空結構，承載力較低，變形較大，不宜作地基持力層，應清除；下伏強風化帶巖體風化破碎，呈碎裂結構，巖體變形大，承載力低，弱風化巖體相對完整，具有一定的承載力，其變形相對較小。導流（放空）隧洞進、出口邊坡為斜坡～陡坡地形，基巖，邊坡巖體整體穩定，巖性為砂巖。

2 施工導流方案

（1）導流標準及導流流量

本樞紐工程為Ⅲ等工程，其主要建筑物為3級，根據《水利水電工程施工組織設計規范》（SL303-2004）有關規定，枯期低水圍堰為5級臨時建筑物。導流標準重現期為5～10年。對枯水時段11～4月，五年與十年一遇導流標準圍堰頂高程相差最大為0.56m，圍堰工程量相差僅1479m3，采用上限工程安全度較大，故選定導流洪水重現期為10年（P=10%），相應洪水流量為46.2m3/s。

結合施工進度安排、施工強度的均衡，選擇渡汛洪水標準為重現期20年的洪水（P=5%），相應洪水流量為336m3/s；導流隧洞封堵后壩體的度汛洪水標準為重現期50年（P=2%），相應洪水流量為429m3/s。

（2）導流時段

根據水文資料，本樞紐工程洪水分為四期：11月～次年3月為枯水期，4月為汛前過渡期，5～9月為主汛期，10月為汛后過渡期。本工程擬定導流時段11～3月、10～3月、11～4月、10～4月進行比較，枯期導流時段比較見表3。

根據上表分析，為減少初期基坑施工強度，充分利用汛前、汛后過渡期，以增加有效施工時間，故確定導流時段為11月～次年4月，枯期有效施工時間為6個月，滿足枯期施工要求。

（3）導流方式

第一方案：高圍堰擋全年洪水（Qp=10%=267m3/s），隧洞過流。該方案堰前水位375.52m，上游圍堰最大高度18.50m，導流洞洞徑（5.5m×6.5m）。

第二方案：低圍堰擋枯期洪水（Qp=10%=46.2m3/s），汛期壩體臨時斷面擋水渡汛，隧洞過流。該方案堰前水位369.05m，上游圍堰最大高度11.20m，導流洞洞徑（3.0m×4.5m）。壩體臨時擋水斷面采用擠壓砼邊墻護坡，擋水渡汛洪水標準Qp=5%=336m3/s，相應度汛斷面水位390.0m，臨時渡汛斷面頂高程391.0m，臨時渡汛斷面填筑強度6.34萬m3/月，月平均上升高度7m。

第一方案圍堰高，導流臨時工程量和臨建費用較大；第二方案在一枯內需完成壩基開挖、基礎處理和填筑壩體至度汛斷面高程，填筑強度適中，一枯內施工任務易于完成。

結合該水庫樞紐工程放空隧洞與導流隧洞相結合的有利條件，通過分析比較，本水庫樞紐工程施工導流選擇第二方案：枯水期低圍堰擋枯期洪水、汛期壩體臨時斷面擋水的隧洞導流方式。

（4）導流建筑物

導流隧洞：該導流隧洞為城門洞型形，結合水工布置要求，本階段對該導流隧洞分別作了3.6m×4m（側墻高2.2m）、3m×4.5m（側墻高3.0m）、4m×5m（側墻高3m）三個洞徑的比較，計算結果見表4。

通過以上比較，結合臨時工程投資及填筑強度綜合考慮，本階段推薦洞徑為3.0m×4.5m（側墻高3.0m）。導流隧洞進口底板高程364.00m，洞身軸線長480.0m，導流隧洞出口明渠與天然河床順接，出口底板高程360.35m。導流隧洞按放空隧洞要求設計，采用C25鋼筋混凝土襯砌，厚30cm。

枯期圍堰：本著就地取材，充分利用開挖石渣棄料和便于施工等目的，采用土石圍堰。上游圍堰采用土石圍堰，粉質粘土斜墻結合土工膜防滲，上游圍堰最大高度11.20m，頂寬6.5m，圍堰軸線長40.1m，上游迎水面邊坡1：3.0，背水面邊坡1：2.0；下游圍堰采用土石圍堰，粉質粘土斜墻結合土工膜防滲，下游圍堰最大高度3.8m，頂寬6.5m，圍堰軸線長29.5m，迎水面邊坡1：2.5，背水面邊坡1：1.5。

3 結語

枯水期低圍堰擋枯期洪水、汛期壩體臨時斷面擋水的隧洞（導流隧洞與放空隧洞結合）導流方式，適用于河床狹窄、基坑工作量不大且地質條件允許的山區性河流，不但降低了圍堰高度，減少了臨時工程量和臨建費用；而且減少了樞紐工程的施工干擾，加快了施工進度，達到了經濟、合理和安全的目標。

參考文獻：

[1]水利水電工程施工組織設計規范（SL 303-2004）[S]. 北京：中國水利水電出版社，2004.

[2]水電工程施工組織設計規范（DL/T5397-2007）[S]. 北京：中國電力出版社，2008.

[3]譚靖夷. 中國水力發電工程（施工卷）. 北京：中國電力出版社，2000.

篇2

關鍵詞：邊坡；預應力錨索；均勻設計；敏感性；有限元

中圖分類號：TV223文獻標識碼：A文章編號：1672-1683（2013）04-0200-06

在巖石邊坡工程中，特別是高陡巖質邊坡的施工過程中，大量的自然邊坡和人工邊坡由于不滿足穩定性或者安全系數的要求需要進行加固處理，預應力錨索加固作為一種靈活、高效、經濟的錨固方法在邊坡工程中得到廣泛應用[1-2]。預應力錨索是一種可承受拉力的結構系統，它能充分調用工程地質體或構筑物自身潛在的穩定性并改善其內部應力狀態[3]。但是預應力錨索錨固作用機理十分復雜，影響預應力錨索錨固效果的因素眾多[4]，因此在實際設計研究中確定影響預應力錨索錨固效果的敏感因素顯得尤為重要。目前的敏感性分析方法可以歸納為兩種：單因素分析法[5-6]和多因素分析法[7]。其中多因素分析法包括正交設計[8-9]、均勻設計[10]、基于正交設計的RBF人工神經網絡[11]等多種方法。本文以某水電站泄洪洞進口預應力錨索錨固邊坡為背景，首先基于均勻設計法對影響預應力錨索錨固效果的錨固角度、錨固力、錨索間距以及錨索長度等錨固參數進行敏感性分析，然后根據敏感性分析結果針對敏感參數進行優化設計，為工程施工設計提供有效的參考依據。

1工程概況

某水電站工程以發電為主，開挖邊坡位于右岸壩線上游400～450 m處的一小山梁下部，正處于材料力學參數較弱的變形體（Bxt2）上，變形體厚度為30～50 m不等。開挖邊坡上部高程2 327 m，岸坡高差達200 m，岸坡整體坡度50°左右。按照邊坡巖體分類結果，進口邊坡巖體為Ⅳ級。開挖邊坡地質圖和4-4剖面圖見圖1和圖2。邊坡巖體的設計計算參數采用值見表1。

4錨固參數優化設計

根據敏感性分析的結果，由于錨索間距H為不敏感參數，故只需重點對錨固力T、錨索長度L 以及錨固角Φ這些參數進行參數優化設計。按照敏感性參數大小的順序依次對錨固角、錨固力以及錨索長度進行有限元優化分析，能夠有效減小在優化過程中各敏感參數之間的相互影響，使各錨固參數最優化。預應力錨索加固位置及數量見圖5。

4.1錨索間排距

由地質資料可知，預應力錨索幾乎全部錨固在碎裂巖質邊坡上。該種巖質邊坡的變形模量較小，為減小相鄰錨索張拉的影響，錨索間距不宜太小，而為避免錨索之間出現應力跌落，錨索間距也不宜太大[17]。水電水利工程邊坡設計規范[18]中規定，預應力錨索的間距可設定錨索間距為4～6 m，據此分析確定，錨索間距可設置為4 m。

4.2錨固角優化

4.3錨固力優化

在錨索長度為50 m、錨索間距為4 m、錨固角度為5°以及其他初始條件均相同的情況下，分別計算錨索取600 kN、800 kN、1 000 kN、1 500 kN時向坡外最大位移、最大拉應力以及塑性區，結果見圖8-圖10。可以發現，隨著錨固力的增大，邊坡向坡外的最大位移以及最大拉應力均隨之不斷減小；在錨固力增加到1 000 kN之后雖然最大位移以及最大拉應力仍在隨著錨固力的增大不斷減小，但曲線已經放緩，減小速度減小。通過圖7不同錨固力下塑性區圖的變化趨勢還可以發現，在錨固力增加到1 000 kN之后塑性區面積變化也不太明顯。綜合分析安全、經濟、合理等方面因素后，可以確定錨索的錨固力可設置為1 000 kN級。

4.4錨索長度優化

在已知錨固力為1 000 kN、錨索間距為4 m、錨固角度為5°且其他初始條件不變的條件下，分別計算錨索取30 m、35 m、40 m、45 m、50 m、55 m和60 m長度時的邊坡向坡外最大位移、最大拉應力以及塑性區，并對其進行比較分析，結果見圖11—圖13。可以看出，隨著中下部錨索長度的增加，向坡外最大位移以及最大拉應力值均逐漸減小，但是減小趨勢在錨索長度為45～50 m時有所放緩。同時通過圖13所示的不同錨索長度下塑性區分布圖可以看出，隨著錨索長度的增加，塑性區的范圍均逐漸減小，但減小趨勢在錨索長度為50 m之后幾乎不變。綜合考慮安全、經濟、合理等方面因素后，可以設定錨索的錨索長度可設置為50 m。

4.5優化結果分析

根據以上優化計算結果，采用優化的預應力錨索錨固參數（錨索間距4 m、錨固角度為5°、錨固力為1 000 kN、錨索長度為50 m），對該水電工程開挖邊坡邊坡進行加固，有限元模擬計算結果見圖14和圖15。

從優化加固后的邊坡應力以及應變計算結果可以看出，優化加固后的最大位移為2.729 cm，最大拉應力為0.402 MPa。從圖13（e）可以看出，優化加固后在開挖邊坡上只有少量零星的塑性區出現，且塑性區之間均沒有連通，加固后的邊坡處于穩定狀態，說明上述優化加固方案是可行的。

5結論

通過以上基于敏感性分析和有限元分析的方法，對加錨開挖邊坡的預應力錨索錨固參數（錨固力T、錨索長度L、錨固角度Φ以及錨固間距H）進行的優化設計，可以得到如下結論。

參考文獻：

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篇3

關鍵詞：大壩、大壩穩定分析、大壩滲流分析

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

1.工程概況

水庫位于距離商城縣城北部約29km的鄢崗鎮境內，壩址處在淮河水系白露河支溝上，是一座以防洪、灌溉為主，結合水產養殖等綜合利用的小（2）型水庫。水庫下游保護區內有0.18萬人、400畝農田，水庫的地理位置重要。水庫一旦失事，將對下游造成較大損失。

2.大壩工程地質評價

現大壩頂寬3m，壩高約3.92m。

第①層壩體填土由重粉質壤土壓實成，褐黃、黃褐色，硬塑狀，土質不均一，含少量中、輕粉質壤土，偶見礫石。天然干密度ρd范圍值1.39～1.47g/cm3，平均值1.43g/cm3。根據現場注水試驗成果，壩體填土滲透系數范圍值為5.2×10～5～1.3×10～4cm/s。

因此，壩體填土壓實不均，質量一般，不滿足防滲要求，存在滲漏穩定問題，建議對壩體進行防滲加固處理，對上下游壩坡進行整修。

3.壩基工程地質評價

壩基為主要為第四系重粉質壤土和第三系泥巖。

第②層重粉質壤土天然干密度ρd范圍值1.46～1.67g/cm3，平均值1.58g/cm3。根據室內試驗和現場注水試驗成果，第②層重粉質壤土滲透系數范圍值為1.5×10～5～5.3×10～5cm/s；第③層重粉質壤土天然干密度ρd范圍值1.52～1.61g/cm3，平均值1.55g/cm3。根據室內試驗和現場注水試驗成果，第③層重粉質壤土滲透系數范圍值為1.4×10～5～6.5×10～5cm/s。

故壩基不存在滲漏問題。但水庫處于高水位運行時存在散滲問題。

4.大壩滲流計算

大壩滲流采用有限元法計算；計算斷面選取大壩主河槽段最大壩高斷面（樁號0+080）。

1.計算原理及基本參數

a）計算原理

采用有限元分析法求解滲流場。穩定滲流方程為：

（公式4-1）

式中：k――土的滲透系數；

Ф――勢函數，Ф=（P/γW）+γ

γw――水的容重；

P――水壓力。

滲流穩定按有限深透水地基上的均質土壩計算。

b）計算工況

由于現狀淤積嚴重，死水位低于淤積高程， 1/3壩高水位與興利水位基本持平，根據《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96）[1]，壩體滲流計算工況為：

（1）興利水位；

（2）校核水位；

c）計算參數

不同巖層滲透系數如下：

壩體填土：k=1.4×10-4cm/s

重粉質壤土：k= 5.3×10-5cm/s

2.計算結果

按照《碾壓土石壩設計規范》（SL274-2001）[2]規定，允許滲透坡降：

[J]=(Gs-1)(1-n)/K （公式4-2）

式中:Gs―表層土的土粒比重；

n―表層土的孔隙率；

K―安全系數，取1.5~2，此次取1.5。

壩體填土：

Gs=2.71 e=0.954 n= e/(1+e)=0.488

[J]=(2.71-1)(1-0.488)/1.5=0.584

其它土層允許滲透比降見表6. 4-1。

各工況下，大壩現狀滲流計算結果匯總于表4-1中，

表4-1 大壩下游現狀滲透計算成果表（0+080）

由計算成果可以看出，壩體滲透坡降滿足規范要求。

5.大壩穩定計算

5.1大壩壩坡穩定復核

a)斷面選取

根據壩高、壩體結構和地基情況，選取主河槽處最大壩高斷面計算（樁號0+080）。

b) 筑壩土料物理力學性質

根據《商城縣某水庫除險加固工程初步設計階段工程地質勘察報告》，大壩穩定分析采用的物理力學指標如表5.1-1。

表5.1-1壩工計算土體參數

c)穩定計算方法

依據《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96），壩坡穩定采用瑞典圓弧法。

d) 邊坡穩定計算工況

由于現狀淤積嚴重，死水位低于淤積高程， 1/3壩高與興利水位基本持平；現狀校核水位高于現狀壩頂高程，穩定分析計算工況分為以下幾種：

1）上游壩坡正常工況

①穩定滲流期（興利水位,下游無水）；

2）下游壩坡正常工況

①穩定滲流期（興利,下游無水）；

e) 現狀壩坡穩定計算成果分析

計算成果列于表5.1-2

表5.1-2 大壩現狀穩定安全系數計算成果表（樁號0+080）

從表5.1-2中可以看出，在各種特征水位運行工況下，大壩上游壩坡抗滑穩定安全系數不滿足規范要求，下游壩坡抗滑穩定安全系數滿足規范要求。

5.2加固后大壩壩坡穩定計算

一、壩坡穩定計算

計算參數及方法同加固前。

邊坡穩定分析計算工況分為以下幾種：

1）上游壩坡正常工況

1.穩定滲流期（興利水位,下游無水）；

2.不穩定滲流期（校核水位突降至興利水位,下游無水）；

2）下游壩坡正常工況

1.穩定滲流期（興利,下游無水）；

2.穩定滲流期（校核,下游無水）；

e) 加固后壩坡穩定計算成果分析

表5.2-1 大壩加固后穩定安全系數計算成果表（樁號0+080）

從表5.2-1可以看出，在各種特征水位運行工況下，大壩上下游壩坡抗滑穩定安全系數均滿足規范要求。

6.結束語

根據水庫大壩的穩定分析可知,為保證大壩穩定,對壩體、壩基礎進行灌漿處理[3],可以有效地降低大壩中的浸潤線,為保證上游護坡穩定，采用清理上游壩腳淤泥，護坡齒墻基礎深入重粉質壤土內，采用現澆混凝土板進行護砌，為了保護下游壩坡采用清除下游壩坡表層雜草、灌木，規整后坡比為1：2.5；下游壩坡草皮護坡；下游壩坡增設C20混凝土踏步及排水溝；新建貼坡排水，坡腳設導滲溝。

參考文獻

[1]《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96）

篇4

關鍵字：防滲處理復合土工膜防滲效果

Abstract: Based on the flaws and pitfalls of high-profile county, Gansu Province, a dangerous reservoir engineering, earth dam reinforcement of the dam dam foundation seepage treatment measures of depression reservoir of small and medium-sized plain design principles and methods, and the use of newcomposite composite geomembrane seepage control design. Practice has proved that the design seepage better, an effective solution to the problem of leakage of the dam.

Keywords: anti-seepage treatment effect of composite geomembrane中圖分類號：TV文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）

1工程概況

該縣地處黑河中游，屬大陸性干旱氣候，冬夏較長，春秋較短，春季多風少雨，冬季較為寒冷。多年平均氣溫7.7℃，最低氣溫-31℃，最高氣溫38.7℃，年平均最大風速21m/s，最大凍土層深1.06m。該縣水庫均為平原洼地水庫，主要靠修建水庫引蓄黑河水，水庫位于河西走廊平原區，多年平均降雨量110.4mm，多年平均蒸發量1765mm，集雨面積小，無自產地表徑流，水庫主要由大壩、輸水洞、引水渠、進水閘等建筑物組成。

大多水庫修建在五六十年代，人工就地取材堆積而成，經過50多年的運行，部分壩體因土質不均，碾壓不密實，滲漏嚴重，土質中鹽堿成份較大，經常出現滑塌現象，蓄水量不能滿足設計要求，雖經二次加固，但未解決根本問題，使當地人民生命財產受到極大威脅，屬帶病運行的病險水庫。

2存在問題

經過水利廳安全鑒定，該縣大多水庫均存在一個共性，即壩體、壩基滲漏嚴重，存在滲透破壞問題。各壩段普遍存在滲漏現象，壩體隔水能力較差，壩后積水深達30～40cm，后壩腳地面以上1～1.5m高度極潮濕～飽和狀，滲水明顯，滲水帶壩坡略變緩及壩面局部凹陷，存在輕微流土破壞；壩基也存在大量滲漏問題，壩基還存在輕微管涌破壞。

3存在問題綜合分析

水庫在初建時，未進行勘測設計，由灌區群眾突擊施工完成，壩體直接座落在天然地面上，沒有采取任何地基處理措施，筑壩材料為庫區挖出的含腐植質粉細砂和淤泥質壤土不均勻混雜組成，采用人力拖拉鐵碾和木夯壓實，施工無質量控制體系，無干密度檢測手段，也無施工記錄。施工過程中壩基及壩體的質量控制難以保證，其施工質量很差。1991年加厚加高壩體時，但實際施工并未完全按照設計進行,僅從后壩坡加厚加高了壩體,壩頂高低不平,寬窄不一,壩體斷面亦不規則,雖有簡單的設計說明和各壩段的設計橫斷面圖，但筑壩材料仍為庫區及其附近的粉細砂及淤泥質壤土不均勻混合組成，設計干密度1.65 g/cm3，而實際壓實密度無檢測資料，無最優含水量控制，施工質量較差。

依據本次地質勘察成果，采用北京理正軟件設計研究所《滲流分析軟件》（5.1版）計算，計算方法為有限元數值分析法，壩體及壩基各部位滲透系數采用試驗提供數據，各壩段選取典型橫斷面，確定壩體浸潤線的位置，了解壩內、壩基滲流型態，評價壩體、壩基是否會產生滲透破壞，經計算后確定需要進行防滲處理的壩段。

4防滲設計方案的初步選擇

依據地質勘察確定的防滲土料及新型防滲材料，結合該水庫的實際，根據前壩坡和壩基防滲處理措施的不同，擬定兩個方案進行比較。

方案Ⅰ：壩體、壩基采用復合土工膜防滲。首先清除上游壩坡表層的干砌石（或砼預制塊）護面及以下30cm壩殼料，然后回填壤土。本次設計根據壩坡復合土工膜上防護材料在各種工況下的抗滑穩定性確定各壩段前壩坡均為1：2.5，所以壤土填筑成1：2.5的坡度后，由里往外依次鋪設：0.3mm復合土工膜、0.2m厚的中細砂墊層、0.4m厚的砂礫石混合料防護層、0.2m礫石墊層，然后是0.3m厚的干砌塊石護坡。

壩基的防滲處理采用壩前鋪設復合土工膜防滲，根據有限元數值分析法對壩前鋪蓋選取各種鋪蓋長度進行試算，以控制壩基實際滲透坡降小于允許坡降為限制條件，計算確定壩前鋪蓋的長度；鋪蓋鋪設時首先清除壩前庫區表層0.3～0.6m的淤泥質腐質土及雜物，然后直接鋪設復合土工膜，土工膜座落于壩前淤泥質壤土上，土工膜上面再依次鋪設0.2m厚的中細砂墊層和0.6m的砂土料防護層，砂土料在庫區100m外的河灘地取用。

方案Ⅱ：壩體、壩基采用壤土防滲。首先清除上游壩坡表層的干砌石（或砼預制塊）護面及以下30cm壩殼料，然后回填壤土，設計根據壩坡防滲壤土在各種工況下的抗滲和抗滑穩定性確定各壩段前壩坡坡度均為1：2，壤土填筑厚度為0.65～0.9m，壤土上面由里往外依次鋪設：0.2m厚的中細砂墊層、0.4m厚的砂礫石混合料防護層、0.2m礫石墊層、0.3m厚度的干砌塊石護坡。

壩基的防滲處理采用壩前鋪筑壤土鋪蓋防滲，根據有限元數值分析法對壩前鋪蓋選取各種鋪蓋長度和厚度進行試算，以控制壩基實際滲透坡降小于允許坡降為限制條件，鋪蓋鋪設時首先清除壩前庫區表層0.3～0.8m的腐質土及雜物，然后直接鋪筑防滲壤土，壤土鋪蓋座落于壩前淤泥質壤土上，壤土鋪蓋上面再鋪設0.8m的砂土料防護層以防止庫空時發生干裂。

5方案的比較

經過方案比較：兩個方案在抗滑穩定和滲流穩定方面均達到規范要求。方案I鋪設復合土工膜有效的解決了壩體及壩基滲漏和滲透破壞，復合土工膜鋪設結合壩體加固施工，不受地下水影響，工作場面大，施工難度小，適合群眾大規模施工；方案II 機械化施工方便，施工進度較快，但所選防滲壤土為耕地土壤，征地費用較高，并且壤土料場開挖后所剩死土在短期內無法達到農作物種植土壤的要求，工程投資也較大；故設計推薦方案I：即復合土工膜防滲方案。

6防滲設計

6.1.設計工序

本次設計根據壩坡復合土工膜上防護材料在各種工況下的抗滑穩定性確定各壩段前壩坡坡比，將前壩坡填筑到設計坡比后，由里往外依次鋪設：0.3mm復合土工膜、0.2m厚的中細砂墊層、0.4m厚的砂礫石混合料防護層、0.2m礫石墊層，然后是0.3m厚的干砌塊石護坡，以防風浪淘蝕。為了防止雨水沖刷和便于壩頂行車，壩頂均鋪設20cm的泥結碎石路面。壩坡土工膜鋪至高于正常蓄水位0.8m處，設一錨固槽，將布固定。

壩基的防滲處理采用壩前鋪設復合土工膜防滲，根據有限元數值分析法對壩前鋪蓋選取各種鋪蓋長度進行試算，以控制壩基實際滲透坡降小于允許坡降為限制條件，確定各壩段鋪蓋長度，鋪蓋鋪設時首先清除壩前庫區表層0.3～0.6m的淤泥質腐質土及雜物，然后直接鋪設復合土工膜，土工膜座落于壩前淤泥質壤土上，土工膜上面再依次鋪設0.2m厚的中細砂墊層和0.6m的砂土料防護層。前壩坡坡腳及鋪蓋前端均設置梯形錨固槽，將土工膜固定，前壩坡坡腳梯形錨固槽采用干砌石護砌；鋪蓋前端梯形錨固槽采用砂土料回填。

6.2. 復合土工膜設計

①材料選擇

復合土工膜防滲具有防滲效果好，施工簡單等優點。所以本次設計是選擇WCS-2型兩布一膜復合土工膜防滲。膜材厚度0.3mm，土工膜單位面積質量為300g/m2。土工膜物理力學指標見表5-3。

WCS-2型兩布一膜復合土工膜物理力學指標

復合土工膜防滲體結構由鋪膜基面、復合土工膜防滲層、墊層和防護層共四層組成。

②鋪膜基面設計

根據本工程的實際情況，土工膜鋪蓋先清除壩前淤泥及壩坡0.3m厚淤泥質粉細砂夾腐殖質壤土層，并用拍板將表面打緊、平整。整平后將土工膜直接壓在壩坡和壩基淤泥質壤土層上。

③墊層設計

壩坡土工膜上面墊層采用篩制的中細砂，粒徑5～50mm，鋪設時一定要注意不要將土工膜踩破或被利器劃破。

④防護層設計

復合土工膜的防滲效果取決于施工中和運行過程中塑料膜的完好程度，為了防止人畜踐踏，動植物破壞以及減少光熱作用，由于它們是高分子化纖聚合物，故應特別避免陽光的直接照射，所以復合土工膜上應鋪防護層。

壩坡防護層設置三層，砂礫混合料防護層、礫石墊層和干砌石。砂礫混合料防護層厚度0.4m，礫石墊層厚度0.2m，砂礫石，應挑出較大石塊等其它雜物。干砌石厚度0.3m。

壩前土工膜鋪蓋設置墊層和防護層。墊層采用中細砂，粒徑5～50mm。厚度0.2m；防護層采用砂土料，在庫區外100m附近的河灘開采，防護層厚度0.6m，回填前應挑出較大石塊等其它雜物，以免破壞復合土工膜。

④復合土工膜聯接設計

復合土工膜的底邊和周邊與淤泥質粉細砂夾腐殖質粘土地基、壩坡連接采用開挖溝槽壓土錨固方式。溝槽開挖成梯形斷面，將土工膜彎折后壓實。鋪蓋首端錨固槽梯形斷面邊坡1：1，底寬0.6m，深0.6m。壩坡錨固槽梯形斷面邊坡1：1，底寬0.6m，深0.7m。

6.3.施工方法

復合土工膜采用人工鋪設。土工膜施工宜在氣溫5℃～35℃、風力4級以下并在無雨天氣進行。兩布一膜鋪設完畢、覆蓋防護層時，應在膜的邊角處每隔2～5m放1個20kg、40kg重的砂袋壓邊。

① 工藝流程：復合土工膜防滲采取邊挖、邊鋪、邊夯、邊護的區段循環作業。

② 基面清理：基面一定在按設計要求清理好，這是確保防滲效果的關鍵，特別是壩體填筑壤土料中的大土塊、尖石、玻璃等雜物要徹底清除干凈，基面不允許有局部凹凸現象，清理好的基面要用夯錘或夯板夯緊，使之密實平整。

③ 復合土工膜鋪設：鋪設時按以下順序進行：鋪設剪裁對正、搭齊壓膜定型擦拭塵土焊接試驗焊接檢測修補復檢驗收。鋪膜時，一定要由下而上鋪設。兩布一膜應自然松弛并與支持層貼實，不宜褶皺、懸空。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊，但不宜將膜拉得過緊，一般要略松一點，但不能在膜底留有氣泡。施工中應及時清理膜下筑壩壤土料中的各種有害尖銳物體，嚴禁扎破土工膜。工作人員應嚴格按操作規程施工，不得將火種帶入施工現場；不得穿釘鞋、高跟鞋及硬底鞋在復合膜上踩踏。車輛等機械不得碾壓一布一膜膜面及其防護層。在鋪膜時面積不宜達大，最好邊鋪膜邊蓋中細砂上墊層料及防護層料。根據廠家提供資料，復合土工膜幅寬6m，本工程選用6m幅寬，以減少接頭用料。接頭用焊粘，接縫寬50mm。焊縫搭接面不得有污垢、砂土、積水(包括露水)等影響焊接質量的雜質存在，否則應用干紗布擦干、擦凈膜面。

④ 中細砂墊層：20cm厚的中細砂墊層料一定要過篩，不允許有粒徑大于6mm以上顆粒，否則易刺破土工膜。

⑤周邊接界處理：周邊接界處理的要求是將復合土工膜與周邊土體聯結緊密，封堵滲流入口，截斷側向的滲漏路徑，防止滲水進入土工膜底面，形成水泡，在庫水位下降時脹破土工膜。因此周邊接界一定要挖截水槽，并將土工膜埋入槽內。

⑥土工膜焊接的責任制

復合土工膜的焊接或膠接，必須由熟練的技工或技術人員負責操作和自檢。操作過程應有完整的記錄，載明每一段接縫操作和自檢人員姓名，所用設備或膠粘劑，焊接或膠接日期，天氣條件（氣溫、濕度、風速），焊接溫度，爬行速度。在每一班開始之前，先對樣品進行試焊或試膠，經測驗合格，才能在壩上實行操作。自檢人員應對接縫進行絲毫不漏的無損測試。對薄弱部位可以部位采樣作有損測試，約500m接縫割取一個樣作為測試。如測驗結果不合格，應在24小時內通知監理，以便采取補救行動。操作記錄、自檢記錄、有損測試記錄都應該經監理簽字。

7質量保證制度

要保證施工質量，必須要有嚴格的制度，運輸、存放、鋪設、拼接、檢測、監理、缺陷修補、驗收等每一環節都應有人負責，嚴格執行制度，才能保證質量。

參考文獻：

（1）《甘肅省高臺縣##水庫大壩安全評價報告》、《高臺縣##水庫現場安全檢查報告》和《高臺縣##水庫大壩安全鑒定報告書》《甘肅省高臺縣##水庫三類壩鑒定成果核查表》

（2）《水利水電工程初步設計報告編制規程》(DL5020—93)

（3）《防洪標準》(GB50201-94)

（4）《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252--2000)

（5）《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288—99)

（6）《水閘設計規范》(SL265--2001)

（7）《水閘工程管理設計規范》(SLl70--96)

（8）《碾壓式土石壩設計規范》(SL274--2001)

（9）《水工混凝土結構設計規范》(SL／T191-96)

（10）《水工建筑物抗凍設計規范》(SL211-98)

（11）《水工建筑物抗震設計規范》(SL203-97)

（12）《水利水電工程施工組織設計規范》(試行)(SDJ338 -- 89)

（13）《水利水電工程鋼閘門設計規范》(SL74--95)

篇5

【關鍵詞】截流；單戧立堵；預進占；龍口；龍開口水電站

1 概述

龍開口水電站位于金沙江中游，樞紐工程主要由碾壓混凝土重力式擋水壩、河床泄洪建筑物、右岸壩后廠房、沖沙底孔、廠壩間升壓開關站、兩岸灌溉取水口等建筑物組成。電站總裝機容量1800MW。壩址區控制流域面積約24×104km2，多年平均年徑流量533×108m3，多年平均流量1690m3/s。

大壩導流采用全年擋水圍堰、左岸明渠的方案，主圍堰采用土石結構。工程建設分四期，一期先在左岸施工導流明渠，同時在右岸臺地布置廠房臨時圍堰，進行廠房及右岸大壩的開挖及混凝土澆筑，施工期原河床過流。二期在全年圍堰擋護下，全面施工大壩和右岸廠房，施工期利用導流明渠內2個導流底孔及頂部缺口聯合泄流。三期繼續施工大壩和右岸壩后廠房，包括加高明渠壩段缺口，施工期由導流底孔、泄洪中孔、沖沙底孔和溢流表孔聯合泄流。四期封堵導流底孔，水流由已建的泄洪中孔、沖沙底孔和溢流表孔聯合下泄。

2 截流設計

2.1 設計標準

根據《水電工程施工組織設計規范》（DL/T5397-2007）規定，主要導流建筑物為4級臨時建筑物，次要導流建筑物為5級臨時建筑物。

一期導流標準采用全年10年一遇洪水，相應流量9640m3/s。二期導流標準采用全年20年一遇洪水，相應流量10800m3/s。三期導流大標度汛標準采用全年100年一遇洪水，相應流量13400m3/s。

河床截流標準采用10年一遇洪水，截流流量選擇旬平均流量。

2.2 截流時機選擇

根據金沙江的水文特性，對不同的截流時段進行了比較。根據計算結果，各時段截流指標隨截流流量的減小從11月中旬至次年1月中旬依次減小，考慮金沙江在1月份已進入穩定枯水期，截流風險較小，截流時段選擇1月中旬。

2.3 截流龍口水力計算

（1）單寬流量q： （B為龍口平均過水寬度， 為龍口泄流量）

（2）絕對落差Z： （Z上、Z下分別為上、下游水位）

（3）單寬功率N：

（4）龍口平均流速： （H-ZB為戧堤軸線處收縮水深）

工程截流流量707m3/s，龍口起始寬度按70m進行水力計算分析，上游戧堤龍口計算結果見表1。

1223.02m，龍口最大平均流速為6.7m/s，最大單寬流量為33.82m3/（s?m），最大單寬功率為110.14t?m/（s?m），相應落差為4.31m。在龍口進占過程中，在龍口寬度在40～25m時，龍口流速相對較大，達5.33～6.70m/s。

2.4 截流戧堤設計

為避免截流施工塊石滾入防滲軸線，影響防滲墻的施工，上游圍堰截流戧堤（軸線）布置在圍堰軸線下游52.25m處，戧堤上游坡腳距防滲軸線最小距離約為15m，下游圍堰截流戧堤（軸線）布置在圍堰軸線下游34.29m處。

截流計算成果表明：截流戧堤龍口合龍后，上游水位約為1223.02m，考慮到安全因素，截流戧堤頂高程設為1224.5m。考慮滿足三輛汽車（32t自卸汽車）同時卸料，截流戧堤龍口段頂寬25m，戧堤上游邊坡為1：1.3，堤端邊坡為1：1.25，下游邊坡為1：1.4。

由于截流備料場主要位于右岸上游5#渣場，場地及道路布置右岸優先于左岸，并且左岸覆蓋層較淺，故龍口位置在左岸利于截流合龍。根據截流水力學計算成果、戧堤堤頭使用材料的抗沖能力、合龍拋投強度及道路交通布置，并結合模型試驗成果，經綜合比較，確定本工程預留龍口寬50m。

3 截流實施

3.1 截流備料及主要施工機械設備

截流備料所需石料料源主要為前期基坑開挖石料，大石和特大石不足部分采用3m3鋼筋石籠補充。實際備料情況如下：石渣38000m3，中石18500m3，大石和特大石約9800m3（包括設置吊環的特大石400個，約1000m3），混凝土四面體12個（10t、15t各6個），鋼筋石籠1380個（4140m3）。截流戧堤堤頭拋投材料主要采用6～12個鋼筋石籠串，Φ16鋼繩長3000m，繩扣1000個。

實際參加截流的機械設備如下：挖掘機23臺（斗容1.2m3～4.3m3），推土機5臺，裝載機6臺，汽車吊6臺，20t自卸汽車50輛，32t自卸汽車13輛，灑水車2輛。

3.2 截流實施

大江截流采用單戧單向立堵截流的方式，戧堤預進占以右岸為主，左岸戧堤在最終合攏時適當輔助，龍口位置靠近左岸的明渠導墻。截流于2009年1月16日6時正式開始，龍口寬度變化為38～9m。截流合龍拋投材料用量如下：大石及特大石400車次，石渣914車次，鋼筋石籠385車（約800個，3m3/個）。合龍最大拋投強度98車次/小時。

實際截流流量為592m3，龍口平均流速約5.5m/s，龍口最大流速約7.0m/s，截流最大落差4.88m。

4 結語

通過對截流的設計及實施情況分析，可以得到以下初步認識：

（1）保證分流建筑物的分流能力，截流前導流明渠等相關建筑物必須達到分流的面貌要求，特別是導流明渠進、出口部位的巖坎必須清除到設計底高程，確保導流明渠內的過流能力。

（2）在實際截流過程中，為減小截流施工難度，除按理論計算結果進行充分準備外，還應改善截流條件，包括充分備料、提高拋投強度、保證截流施工道路暢通、各種截流設備檢修完好等，以保證截流順利成功。

（3）為保證和加大拋投強度的可行性，必要時可增加截流戧堤的寬度。

參考文獻：

[1]陳義軍，鐘偉斌.云南金沙江龍開口水電站截流規劃設計報告[R].中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，2009.1.

[2]董寶順，陳義軍.龍開口水電站施工導流規劃設計與實施[J].水力發電，2013（2）.

篇6

【關鍵詞】穿河，大型工程，施工導流，方案優化。

一、引言

施工導流的方案的優劣，對工程能否順利施工，達到預期的目的有很大的關系，因此，施工導流方案應反映出適應施工條件的能力和滿足工程設計、施工進度及施工方法、施工場地布置以及工程造價要求的程度。

二、工程簡介

本工程案例為南水北調中線干渠穿越瀑河倒虹吸大型工程，該工程導流設計標準采用招標文件規定，設計洪水采用枯水期（9月1日～次年6月30日）5年一遇標準，確定導流設計流量為14.0m3/s，設計水位為54.01m。

度汛設計標準采用招標文件規定：20年一遇洪水，設計洪峰流量為1034m3/s，設計水位57.57m。

A河主河床寬30～50m，河床底高程52.8～54.2m，左岸一級階地高出河床2～3m，地面高程58.5～60.0m，二級階地前緣高出河床約3～5m，地面高程58.5～60.0m，呈陡坎狀，右岸廣泛分布黃土狀壤土，沖溝較為發育，溝寬一般15～35m，深2～5m，局部出現巖質孤丘。

三、導流施工總體規劃

本工程跨越2個汛期，為保證工程質量和安全，根據工程布置、地形、地貌和水文條件，采用分期施工導流方式，I期Ⅱ期選定枯水期施工、汛期停工撤場的施工方案。

第一個枯水期（2006年汛期前）進行出口側施工，由于本期施工段坐落于二級階地上，地面高程58.5～60.0m，高于枯水期5年一遇標準防洪設計水位（54.01m）4.49～5.99m，不需導流。

第二個枯水期（2006年汛后～2007年汛前）進行進口側施工，選定枯水期全斷面圍堰擋水斷流并開挖導流明渠進行導流施工，明渠位置見瀑河渠道倒虹吸施工平面布置圖，進口渠底高程為53m。明渠總長870m，渠底縱坡坡降采用i=1.5‰。

3.1導流明渠方案優化設計

3.1.1二期施工導流明渠斷面設計

（1）梯形斷面明渠水力最佳斷面水深計算

水力最佳斷面指斷面面積一定而通過流量最大的斷面。

最佳斷面水深 m'=2

Q――流量，取14.0m3/s；n――糙率；取0.03；m――邊坡系數，取1.5；i――渠底比降，設為1.5‰。

求得最佳斷面水深h0=2.2m

（2）梯形明渠水力最佳斷面計算

梯形明渠水力最佳斷面寬深比為：

求得梯形明渠水力最佳斷面底寬為b0=β*h0=1.33m

（3）梯形明渠實用斷面計算

為充分利用現場條件，降低工程造價，可對明渠斷面面積進行適當調整，當實際設計過水斷面較水力最佳斷面面積減小2%至增加4%時，導流流速在增加2%至減少4%范圍內，在此范圍內仍可認為基本符合水力最佳條件。

當流量Q、明渠底坡縱坡坡降i、糙率n及邊坡系數m為定值時，某一斷面與水力最佳斷面之間的關系為：

式中a――表示實用經濟斷面對水力最佳斷面偏離程度的系數，一般采用1.00～1.04；

h0、A0、R0、v0、――分別為最佳水力斷面的水深、過水斷面面積、水力半徑、流速；

h、A、R、v、――分別為實用斷面的水深、過水斷面面積、水力半徑、流速；

擬定a=1.00、1.01、1.02、1.03、1.04，根據以上公式分別求出五組h、b、v值如下：

根據上表繪制渠道水力參數底寬（m）、水深（m）、流速（m/s）與偏離系數a的關系曲線如下：

由于明渠布置在左岸二級階地上，主渠段需開挖深度為5m左右，如渠底太寬，開挖量較大，如渠底太窄，將造成水深加大，則會相應加大上游圍堰填筑方量，綜合考慮挖填方工程造價，并分析施工現場右側二級階地（或主河床右岸）高程為56.5m，考慮圍堰安全超高等因素，確定采用渠底寬度為4.5m，渠內正常水深為1.5m，渠水流速為0.97m/s。開挖工程量和圍堰填筑工程量都較低，渠內水流流速符合防沖要求。

3.1.2 明渠沖刷防護措施

分期導流的河水，從明渠入口起水流流速急劇增加，可能淘刷渠底及渠坡。經以上計算確定明渠通過設計洪水流量時水流流速為1.36m/s，利用現場基坑施工挖出的卵石（粒徑20～70mm）對渠底和渠坡進行防護，可抵抗流速為1.5m/s以上的流水沖刷。

3.2上下游圍堰及縱向圍堰

1、上游橫向段圍堰

上游壅高水深計算

緩坡明渠近似計算按淹沒寬頂堰公式

式中Z――上游壅高水深（m）； ――明渠進口流速系數，和進口條件有關，梯形斷面一般為0.8～0.85，此處取0.80；v――明渠進口斷面水流速，此處為1.36m/s；v0――原河道河水行近流速，根據招標文件提供條件可計算為v0=Q/A=14÷[（54.01-53）×40]=0.35m/s；g=9.8。求得上游壅高水深Z=0.14m。

2、下游橫向段圍堰

下游橫向段圍堰堰頂高程

按原河水水位54.01m加0.8m安全超高確定下游橫向段圍堰頂高程為54.81m，考慮堰體沉降裕度，實際采用堰頂高程為55m（低于主河床右側岸堤30cm）。

四、 結語

以上實例的施工導流方案優化設計過程可供平原地區中小型穿河（渠）建筑物施工導流施工提供參考。

參考文獻及標準：

[1]全國水利水電施工技術信息網，《水利水電工程施工手冊》，北京，中國電力出版社，2005.3

篇7

1 小水電開發對自然環境造成的不利影響

湖南省大小河流5340多條，水能資源理論蘊藏量為1570萬千瓦。水電站的開發、建設，為湖南農村解決電力缺乏、增加收入與就業，起到了不可替代的作用。但由于小水電主要分布在山區的小流域內，數量多、規模小、施工技術相對落后且管理上不夠重視，在為經濟和社會發展提供保障的同時，人為的開發建設引起的水土流失強度大，水土流失嚴重，對流域的自然環境產生了極為不利的影響。

小水電破壞自然環境的一個重要原因是由于在基建施工中造成大量的棄土、棄石等棄渣，由于工程措施不到位，在施工與運行中，流失情況嚴重，棄渣直接進入河道，淤積抬高河床，相應抬高洪水位，影響河道的行洪能力，并影響主體項目施工和兩岸農業生產。

近幾年，小水電“大開發”引發的生態危機，已引起國內有關部門和專家注意，相繼出臺了一些政策措施與管理辦法。但在工程措施方面，相關研究還處于起步階段，解決辦法和措施不夠具體和深入。因此，根據小水電開發建設的位置，尤其是棄渣場的地形特點，提出設置適宜的攔渣工程與生態保護工程。從工程措施方面探索開展水土保持生態建設，建設環境友好型小水電，徹底解決小水電引發的生態危機，富民增收于生態建設之中，尤顯必要。

2 攔渣工程實施條件

小水電建設項目主體工程一般包括擋水建筑物、泄水建筑物、水電站輸水系統，發電、變電和配電廠房等，工程樞紐建筑物較多；同時小水電工程大都位于山高、坡陡、水流急、河道比降大的河流上，工程棄渣難于堆放，因此水電工程有別于其它建設工程。科學合理地選擇攔渣工程是小水電建設項目有效保護生態環境，控制水土流失的重點和難點。

小水電建設項目攔渣工程主要包括攔渣壩、擋渣墻、擋渣堤等型式，攔渣工程的實施應該遵循《開發建設項目水土保持技術規范 （gb50433-2008）》，綜合考慮工程所處地形、地質和水文匯水面積、施工條件、棄渣量大小等各種因素，因地之宜，采取合適型式。

（1）攔渣壩

在山區修建水電站，經常需要清基、削坡等，工程棄渣量較大，除一部分可以利用外，大部分將作為廢渣棄掉。山區棄渣場的場址可建在山谷、沖溝和河漫灘等位置，在具體確定山區水電建設項目棄渣場址時，需綜合考慮工程所處地形、地質和水文匯水面積、施工條件、棄渣量大小等各種因素。為了避免就地堆放工程棄渣造成坍塌、滑坡等地質災害，一般就近選擇合適的天然溝道做棄渣場。

根據《開發建設項目水土保持技術規范》（gb50433-2008），在溝道中堆置棄土、棄石、棄渣、尾礦時，必須修建攔渣壩（尾礦庫）。

（2）攔渣堤

水電站修建在河谷川道區時，如果河谷兩岸的山體陡峭，溝道比降較大，那么在建設項目附近，一般難以選擇到理想的工程棄渣場場址，為了節省運渣堆放的成本，往往就近在河道寬淺、非頂沖段及治導線以外的灘地或階地上順流平行堆置棄渣。

根據《開發建設項目水土保持技術規范》（gb50433-2008），棄土、棄石等棄渣堆置于河（溝）道旁邊時，必須按防洪治導線布置攔渣堤。攔渣堤具有防洪要求時，應結合防洪堤進行布置。

（3）擋渣墻

擋渣墻主要用來支撐邊坡并保持±體穩定。根據《開發建設項目水土保持技術規范》（gb50433-2008），棄土、棄石、棄渣等堆置物易發生垮塌，當堆置在坡頂及斜坡面時，必須修建擋渣墻。為了降低擋渣墻的高度與減輕對溝道行洪的影響，擋渣墻需建在緊靠棄渣及相對高度較高的坡面上。

3 攔渣工程實施方案

3.1 攔渣壩

（1）壩址選擇

首先壩址應選擇工程量小，庫容大，河（溝）床狹窄，并有足夠的庫容攔當洪水、泥沙和廢棄物；兩岸地質地貌條件適合布置溢洪道、放水設施和施工場地；同時壩基地質構造穩定，土質堅硬，宜為新鮮巖石或緊密的土基，無斷層破碎帶，無地下水出露。壩址

附近筑壩材料充足，且采運容易，水源條件能滿足施工要求。

（2）防洪標準的確定

比照《開發建設項目水土保持技術規范》（gb50433-2008），水電站建設項目攔渣壩規模也可分為5個等級，防洪標準按照《防洪標準》（gb50201-1994）中表4.0.5的規定選擇確定。溝道中的攔渣壩防洪標準同樣應該符合水土保持治溝骨干工程的規定。如果攔渣壩一旦失事會對下游的城鎮、工礦企業、交通運輸等設施造成嚴重危害時，應比規定確定的防洪標準提高一等或二等。對于特別重要的攔渣壩，除采用ⅰ等的最高防洪標準外，還應采取專門的防護措施。

（3）壩型選擇

壩型分為碾壓式土石壩、水墜壩、漿砌石壩等形式。選擇壩型時，應充分考慮壩址區地形、地質、水文、施工、運行等條件，以及棄渣量大小等各種因素，綜合分析加以確定。

山區小水電建設項目壩址地一般壩基地質構造穩定，土質堅硬，宜選擇漿砌石壩。

3.2 攔渣堤

（1）堤址選擇

攔渣堤要少占河床的面積，盡量修在河道寬淺處，堤線走向力求平順，各堤段用平緩曲線相連接。堤線走向也要順應與河勢，與大洪水的主流線基本平行。注意不要在河流凹岸側修建。

（2）防洪標準的確定

攔渣堤在滿足攔渣要求的同時，還需滿足防洪要求。因此攔渣堤的防洪標準應與堤防工程一致，設計標準與其相應的河本文由收集整理道防洪標準相對應。根據防護對象的重要程度和受災后損失的大小，以及江河流域規劃或流域防洪規劃的要求分析確定相應等級。

（3）堤型選擇

攔渣堤可分為溝岸攔渣堤、河岸攔渣堤等。根據攔渣堤的防洪、攔渣功能，攔渣堤要具有抗沖刷、穩定邊坡的作用。可采用漿砌石、混凝土、鋼筋石籠、鋼筋石籠加干砌石護坡等型式。為滿足防洪與攔渣的雙重要求，確定堤頂高程時，必須選取兩者中的最大值。

3.3 擋渣墻

（1）墻址及走向選擇

擋渣墻主要用來保持土體穩定，當棄土、棄石、棄渣等堆置物易發生滑塌或堆置在坡頂及斜坡面時，必須修建擋渣墻。擋渣墻應沿棄土、棄石、棄渣坡腳，緊靠堆置物布置或布置在相對高度較高的坡面上，有效降低攔渣墻高度及其對溝道行洪的影響。為避免擋（下轉第21頁）（上接第15頁）渣墻地基不均勻沉陷引起墻基和墻體斷裂等型式的變形，擋渣墻沿線地基宜為新鮮不易風化的巖土或密實土層，地基土層中的含水量和密度應均勻單一。擋渣墻的長度應與水流方向一致，要避免截斷溝谷和水流，否則需修建排水建筑物。

（2）墻型選擇

山區小水電建設項目可采用重力式、懸臂式、扶臂式和加筋式等型式的擋渣墻。按照經濟、安全與施工便捷兼顧的原則，一般采用漿砌石重力式擋渣墻。漿砌石重力式擋渣墻尤其適用于地基土質較好、且墻高小于6m的情況。

漿砌石重力式擋渣墻，由墻背、墻面、墻頂、護欄等組成，依靠自重與基底摩擦力維持墻身的穩定。斷面尺寸首先根據堆渣場地形、攔渣量及渣體高度、棄渣巖性、建筑材料等，初步擬定，然后通過驗算抗滑、抗傾覆和地基承載力穩定后，最終確定。擋渣墻必須進行抗滑、抗傾覆、地基承載力等穩定性分析，其安全系數分別采用1.3、1.5、1.2。擋渣墻的設計與施工參照《水工擋土墻設計規范》sl379-2007進行。

（3）渣體上方與墻后排水處理

小水電開發工程擋渣墻上部來洪量一般較小，坡面徑流或洪水對渣體及擋渣墻沖刷較輕，可采取排洪渠、暗管、導洪堤等排洪工程將洪水排泄至擋渣墻下游。為有效降低擋渣墻內側水位，減小墻身水壓力，增加墻體穩定性，在墻后設排水孔等排水設施，其孔距、排距均為2～3m，孔徑50～l00mm。排水孔出口應高于墻前水位。排水孔的設計按照《水工擋土墻設計規范》si379-2007進行。

3.4 生態修復

小水電開發工程完工后，及時在周邊和河道兩岸種植一些樹冠相對較大的樹木或灌木，使項目周邊和河道兩岸逐步形成林帶，通過樹木的根須與地面灌木構成土壤生物生態系統，爭強地面徑流的過濾作用、降低徑流系數，減少對河道的沖刷，修復河流生態。

篇8

[關鍵詞] 均質土壩 穩定分析

1、概述

新村水庫地處威寧縣城西北方向海拉鄉境內的柏香溝，距威寧縣城126km，坐標位置處于：東經103º46′05″，北緯26º51′30″，從海拉鄉有鄉村公路可以直接到達大壩，交通比較便利。水庫流域為牛欄江的右岸一級支流，牛欄江屬長江流域金沙江水系。壩址以上集雨面積3.2km2，壩址以上主河道長1.85km，河床平均比降61.35‰，工程主要以灌溉、人飲為主。

水庫樞紐工程由水庫大壩、溢洪道、放水鑄鐵管、放水涵洞等組成。水庫總庫容55.4萬m3，死庫容8.16萬m3，正常水位2549.12m，校核水位2550.33m，死水位2537.00m，屬小（2）型水利工程，等別為Ⅴ等，主要建筑物為5級建筑物。

2、壩基地質條件

設計采用的巖土物理力學指標參數：

3、壩體穩定分析

（1）計算目的及要求

本次復核計算是根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）及《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96）來進行，計算目的是論證壩體在自重、各種情況的孔隙水壓力和外荷載作用下的穩定性。新村水庫大壩為5級建筑物，其壩坡抗滑穩定系數應不小于《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）最小安全系數的要求。查《碾壓式土石壩設計規范》（SL-2001）中表8.3.10，壩坡抗滑穩定最小安全系數如表2。

（2）計算方法及計算參數

壩坡穩定計算方法為剛體極限平衡法，分別采用不計條塊間作用力的瑞典圓弧法和計及條塊間作用力的簡化畢肖普法進行計算。采用河海大學編寫的Autobank6.0軟件《邊坡穩定分析》進行計算。該計算軟件針對我國水利行業的要求而設計，可對土壩、堤防、涵洞、水閘等水工建筑物進行詳細的分析計算，基本解決水工結構計算的主要平面問題。

壩坡穩定分析計算采用的土體物理力學指標詳見表3。

壩坡穩定采用不計土條間作用力的瑞典圓弧法和計土條間作用力的簡化Bishop法計算公式，根據河海大學編寫的Autobank6.0軟件《邊坡穩定分析》進行運算。計算公式如下：

v=kJ（達西定律）

式中：k―滲流系數（cm/s）；

J―滲流坡降。

（瑞典圓弧法）

式中：θi―i號土條底部中點切線的傾角；

Wi―i號土條的重量，Wi=γihibi；

Cs―地震系數，本工程處于地震烈度Ⅶ度區，計算時計入地震荷載；

αi―i號土條的力臂；

R―圓弧半徑。

（3）計算工況

本次對水庫大壩的穩定復核擬定三種工況：

①正常運用條件一：正常蓄水位2549.12m穩定滲流期的上、下游壩坡穩定；

②非常運用條件二：水庫水位由正常蓄水位2549.12m驟降至死水位2537.00m時的上、下游壩坡穩定。

③非常運用條件三：正常蓄水位2549.12m穩定滲流期，考慮地震荷載時的上、下游壩坡穩定。

（4）計算結果

①正常運用條件一：正常蓄水位2549.12m穩定滲流期的上、下游壩坡穩定。

正常運用條件上、下游壩坡穩定計算成果見表4。最小安全系數K對應的最危險滑動面詳見圖1、圖2。計算結果表明，在正常蓄水位穩定滲流期，上、下游壩坡穩定性均滿足規范要求。

②非常運用條件二：水庫水位由正常蓄水位2549.12m驟降至死水位2537.00m時的上、下游壩坡穩定。

非常運用條件上、下游壩坡穩定計算成果見表5。最小安全系數K對應的最危險滑動面詳見圖3、圖4。計算結果表明，水庫水位由正常蓄水位2549.12m驟降至死水位2537.00m時，上、下游壩坡穩定性均滿足規范要求。

③非常運用條件三：正常蓄水位2549.12m穩定滲流期，考慮地震荷載時的上、下游壩坡穩定。

新村水庫壩址所處地地震基本烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度g為0.10。其上、下游壩坡穩定計算成果見表6。最小安全系數K對應的最危險滑動面詳見圖5、圖6。計算結果表明，水庫水位在正常蓄水位2549.12m穩定滲流期，考慮地震荷載時，上、下游壩坡穩定性均滿足規范要求。

4、結論

（1）計算結果表明，在正常蓄水位2549.12m穩定滲流期，上、下游壩坡穩定性均滿足規范要求。

（2）計算結果表明，水庫水位由正常蓄水位2549.12m驟降至死水位2537.00m時，上、下游壩坡穩定性均滿足規范要求。

（3）計算結果表明，水庫水位在正常蓄水位2549.12m穩定滲流期，考慮地震荷載時，上、下游壩坡穩定性均滿足規范要求。

篇9

關鍵詞：除險加固；工程設計；均質土壩

1 工程概況

木匠溝門水庫位于河北省承德市豐寧滿族自治縣潮河上游黃旗鎮木匠溝門村，壩址以上控制流域面積25.4km2，總庫容84.2萬平方米，是一座以防洪為主、兼有灌溉、養殖的小（2）型水庫。水庫于1958年動工建設，1959年開始蓄水。

水庫工程主要由攔河壩、溢洪道與放水洞三部分組成。攔河壩為均質土壩，壩頂長160.0m，壩頂寬4.8m，壩頂高程931.34m，最大壩高19.4m。溢洪道位于攔河壩右岸，為岸邊開敞自由式溢洪道，堰頂高程925.27m，堰頂寬1.3m，堰高1.0m，進口寬35.0～22.0m，長20.0m，以下直槽段長150.0m，寬22.0～20.0m；溢洪道兩側導流墻高3.0m。放水洞位于攔河壩左岸，為漿砌石無壓涵管，管長123.0m，斷面為0.8×1.6m（寬×高），進口設有混凝土斜拉閘門，進口底高程914.18m，底坡坡降為1/60，最大放水能力為0.75m3/s。

2 工程存在的問題和除險加固的必要性

2.1 工程存在的問題

（1）攔河壩上游干砌石護坡砌筑質量較差，反濾層未達到設計要求，干砌石護坡部分損壞嚴重，坡面灌木雜草叢生，影響水庫的正常運行；下游壩坡未設護砌，有虧坡現象，壩腳未設排水設施；右岸邊坡為堆石護坡，施工質量差，坡面灌木雜草叢生，部分塊石損壞嚴重。（2）水庫運行過程中，當水庫水位高于正常蓄水位時，左壩肩有繞壩滲流現象發生。嚴重影響攔河壩的穩定和滲流安全。（3）溢洪道出口消能、防沖工程均未建設，泄洪時威脅出口村莊人民生命財產的安全，存在安全隱患。（4）放水洞為漿砌石無壓涵洞。洞身局部存在砌石脫落現象，出口尾水渠損壞嚴重，進口混凝土斜拉閘門已經嚴重損壞，閘門關閉不嚴，啟閉不靈活，鋼絲繩銹蝕嚴重，啟閉機室出現裂縫，存在較大安全隱患。（5）水庫上壩交通不完善，影響水庫的日常管理和維護。

2.2 除險加固的必要性

木匠溝門水庫存在的上述問題嚴重威脅工程自身和水庫下游保護區的防洪安全，同時也影響了水庫灌溉等綜合效益的發揮。為徹底消除影響水庫工程安全的隱患，充分發揮其在防洪、灌溉、養殖等方面的綜合效益，需盡快實施水庫除險加固工程。

3 除險加固工程設計

3.1 工程等級、建筑物級別及洪水標準

水庫總庫容82.4萬平方米，根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）劃分，木匠溝門水庫屬小（2）型水庫，工程等別為Ⅴ等，攔河壩、溢洪道、放水洞等建筑物按5級設計。設計洪水標準為30年一遇，校核洪水標準為300年一遇。

3.2 工程除險加固設計

3.2.1 攔河壩加固設計

（1）攔河壩防滲設計。該方案是在左壩肩繞滲區域的壩體及壩基風化巖層進行帷幕灌漿解決左壩肩繞滲問題。灌漿帷幕分兩排布置，沿壩頂中心線設第一排灌漿孔，距壩頂中心線上游1.5m處設第二排灌漿孔，按分序加密的原則進行，孔距1.5m，深入壩肩巖體5m，最大鉆孔深度24m，即壩基弱風化巖體底邊線以下0.5m。灌漿帷幕設計標準按灌漿后基巖的透水率確定為小于或等于5Lu。根據地質勘查成果，第一排灌漿帷幕布置范圍為左壩肩繞滲區域左側延伸10m，壩體側延伸25.5m。（2）壩頂加固。首先將現狀壩頂清除雜土，再修建壩頂路面，加固后壩頂高程仍為931.34m，壩頂現狀寬4.8m，設計中，考慮到上游壩坡反濾料鋪設要求，將壩頂擴寬到5.0m，壩軸線向上游平移0.1m；壩頂采用風化料封頂，厚50cm，長160.0m，寬4.7m。上、下游側均設混凝土路緣石，路緣石厚15cm，高50cm，頂面與壩頂路面齊平。壩頂路面采用單側向下游排水，坡度1.5%。（3）上游壩坡及右岸邊坡加固整修。對攔河壩上游干砌石護坡進行翻修處理，首先拆除原干砌石護坡，然后對壩面進行平整夯實進行反濾料鋪設，考慮到抗凍要求，水位變動區死水位至校核洪水位設置兩層反濾，由下向上依次厚40cm的中粗砂、厚40cm的小石層（粒徑5～20mm），表層采用漿砌石框格內填充塊石護坡，校核洪水位以上及死水位以下進行局部翻修，采用干砌石護坡，厚度40cm，下設15cm厚碎石墊層。對右岸邊坡加固整修，整修范圍為自右壩肩沿右岸邊坡向上游103m，首先拆除原堆石護坡，然后對坡面進行平整夯實，采用干砌石防護，護砌厚度30cm，干砌石下鋪設15cm厚碎石墊層。（4）下游壩坡整修。下游壩坡為自然草皮防護，加固設計維持原護坡型式，僅對局部虧坡部位進行整修，大壩下游設計邊坡為1：2.5，不滿足設計坡比部位采用壩頂清除表土進行回填。（5）下游壩腳排水系統設計。增設貼坡排水及壩腳排水溝。貼坡前需將現狀壩坡上的雜草及腐殖土清除干凈，坡面清除厚度為30cm，清理后回填壤土至設計坡比1：2.5，排水體高2.5m，設置兩層反濾，由下向上依次為厚20cm的中粗砂，厚20cm的小石層（粒徑5～20mm）和厚30cm的中石層（粒徑20～40mm），表層為厚30cm的干砌石。在大壩下游壩腳設排水溝和外引排水溝，排除壩面積水。壩腳排水溝由30cm厚的干砌石砌筑，外引排水溝采用30cm厚漿砌石砌筑，壩腳排水溝和外引排水溝砌石下設厚15cm碎石墊層。

3.2.2 溢洪道加固設計

（1）進口段加固。加固溢洪道進口段長20.0m，寬35.0～22.0m，進口段采用漿砌石護底，漿砌石厚度30cm，護砌前首先對進口段范圍的基礎進行清理，保證防護后進口段范圍內高程不變。（2）出口防護設施。溢洪道出口段新建擋土墻，采用漿砌石重力式結構，擋土墻高3.0m，并對底板進行漿砌石護砌，厚30cm；消能段采用跌水消能型式，跌水采用梯級臺階泄水，高差為5.0m，臺階尺寸0.5m×1.8m，為漿砌石結構；防沖段采用塊石護底，長12m，寬20m，厚0.5m。

3.2.3 放水洞加固設計

（1）放水洞洞身及出口段加固。加固對洞身破損段進行漿砌石襯砌加固。對下游尾渠拆除重建，新建尾渠為矩型漿砌石結構，底寬0.8m、高1.2m，兩側墻及渠底厚40cm，下設厚15cm碎石墊層。尾水渠段長50.0m，每隔10m設一道沉降縫，縫寬2cm，縫內填聚乙烯泡沫板。（2）更換閘門、啟閉機及啟閉機室改建。加固將進口斜拉混凝土閘門更換為鑄鐵閘門，啟閉設備更換為螺桿啟閉機，基礎采用混凝土結構。啟閉機室進行拆除改建，采用磚混結構，建筑面積9m2。

3.2.4 交通橋設計

本次水庫除險加固在溢洪道進口樁號0+030處新建交通橋橫跨溢洪道與上下游道路相接，主橋共3跨，單跨長7.6m，總長22.8m，橋寬3.5m，橋墩（臺）采用漿砌石結構。

橋面板為C30F200鋼筋混凝土現澆板，厚0.42m，寬3.5m，長7.56m；橋面為10cm厚的C40W4混凝土鋪裝層，橋面橫向設1.5%的橫坡。橋兩側為C20鋼筋混凝土結構欄桿，高1.2m。

橋墩和墩基礎采用M7.5漿砌石結構。橋墩寬1.0m，高4.10m（包括0.4m高臺帽），長4.94m，基礎高1.5m；橋臺為重力式，高4.10m（包括0.4m高臺帽），寬1.2m，基礎高1.5m。橋墩臺帽采用C30F200鋼筋混凝土結構。

橋頭搭板采用C20鋼筋混凝土結構，下設30cm碎石墊層，其中左岸5m，右岸5m，總計長10m。

4 結束語

針對水庫存在的病險問題，采用相應工程措施對攔河壩、溢洪道、放水洞等主要建筑物進行了除險加固，消除了水庫工程安全的隱患，既保證了工程自身和水庫下游保護區的防洪安全，也保證了水庫在防洪、灌溉、養殖等方面的綜合效益的發揮。

參考文獻

[1]水利部.SL274-2001.碾壓式土石壩設計規范[S].2001.

[2]水利部.SL253-2000.溢洪道設計規范[S].2000.

[3]水利部.DL252-2000.水利水電工程等級劃分及洪水標準[S].2000.

篇10

【關鍵詞】水庫，除險加固，改造工程，金屬結構，設計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

一.前言

水閘加固施工技術是水利工程施工中的重要組成部分，加固方案要體現先進性、科學性和經水閘加固濟性的原則，從勘測、設計、施工、管理等各方面，重視采用病險水閘水閘加固除險加固新技術、新方法、新材料、新工藝。 針對水庫除險加固改造工程金屬結構設計進行深入的研究和探討。

二.病險水閘的現狀分析

1.建筑物結構老化損害嚴重。混凝土結構設計強度等級低，配筋量不足，造成大量混凝土碳化、開裂、松散、脫落、鋼筋銹蝕等損害。

2.閘門銹蝕、啟閉設施和電氣設施老化。金屬閘門和金屬結構銹蝕，啟閉設施和電氣設施老化、失靈或超過安全使用年限，無法正常使用。

3.水閘抗震不滿足規范要求。處于地震設防區的水閘，原設計未考慮地震設防或設計烈度偏低，結構不滿足抗震要求。

4.上下游淤積及閘室磨蝕嚴重。多泥沙河流上的部分水閘因選址欠佳或引水沖沙設施設計不當，引起水閘上下游河道嚴重淤積，影響泄水和引水，閘室結構磨蝕現象突出。

5.閘基和兩岸滲流破壞。閘基和兩岸產生管涌、塌坑、冒水、滑坡等現象，發生滲透破壞。

6.管理設施問題。大多數病險水閘存在安全監測設施缺失，難以滿足運行管理需求。 

7.防洪標準偏低。防洪標準偏低造成超標準泄流、閘前水位超高甚至洪水漫溢。 

8.防滲鋪蓋、翼墻、堤岸護坡損壞，管理房年久失修房、防汛道路損壞、缺乏備用電源和通除險加固訊工具等問題。 

9.閘室穩定不滿足規范規定的要求。閘室的抗滑、抗傾、抗浮安全系數以及基底應力不均勻系數不滿足規范要求，沉降、不均勻沉陷超標，導致承載能力不足、基礎破壞，影響整體穩定。

10.閘下消能防沖設施損壞。閘下消能防沖設施損毀嚴重，不適應設計過閘流量的要求，或閘下未設消能防沖設施，危及主體工程安全。 

三.以案例對水庫除險加固改造工程金屬結構設計進行分析

1.黑河三道灣水電站地處甘肅省肅南裕固族自治縣境內，是黑河水能規劃的第六座梯級電站，距張掖市約150km。工程于2005年5月正式開工建設，2009年5月竣工發電。

工程的主要任務是發電，采用引水式開發。本電站由泄洪系統、引水發電系統及發電廠區三部分建筑物組成。電站總裝機容量112MW，單機容量2×45＋22MW。本工程為中型三等工程。 

黑河三道灣水電站在泄洪系統、引水發電系統等建筑物上布置金屬結構設備共計有閘門、攔污柵13扇，閘、柵槽埋件14套，啟閉、檢修設備10臺(套)，金屬結構設備工程量約1556t。

本電站水庫各特征水位分別為：校核洪水位：2372.41m，設計洪水位：2368.21m，正常蓄水位：2370.00m。 

2 泄洪系統金屬結構設計

泄洪系統由1孔正常溢洪洞、1孔非常溢洪洞和1孔泄洪排沙洞組成。在正常溢洪洞前設工作閘門1扇。為運行后維修工作閘門、埋件和水道考慮，工作閘門前設1扇疊梁檢修閘門；在非常溢洪洞前設工作閘門1扇。因非常溢洪洞不經常工作，故不設檢修閘門，如需檢修工作閘門時，將水庫水位放至堰頂以下進行檢修；在泄洪排沙洞進口設工作閘門1扇。為預防工作閘門發生事故時無法閉門，導致水庫放空，在工作閘門前設事故檢修閘門1扇。泄洪系統所有工作閘門均由液壓啟閉機操作，一門一機；正常溢洪洞疊梁檢修閘門由1臺壩頂單向門機配自動抓梁操作；泄洪排沙洞事故檢修閘門由1臺固定卷揚式啟閉機操作。

泄洪系統各閘門均以正常蓄水位2370.00m做為設計荷載進行結構設計。各閘門構件強度計算中考慮了地震動水壓力荷載，以預留不大于20％的強度裕度的方法來保證構件的強度安全。 

3.引水發電系統金屬結構設計 

引水發電系統在大壩右岸，發電洞全長約9316 m，后接發電廠房。在引水進水口的水道上設一道一字排列的3孔潛孔式攔污柵，柵后水道漸收窄，至豎井處設1扇潛孔式事故檢修門。事故檢修門可在洞中有事故時切斷水流，避免事故擴大，在檢修期為檢查、檢修洞身提供條件。

4.金屬結構及電氣設施更新改造 

針對黑河三道灣水庫金屬結構及電氣設施老化嚴重的問題，更換泄洪洞及灌溉洞進、出13共4扇鋼閘門，配合閘門更換，鑿除門槽二期混凝土重新澆筑。更換兩洞進口閘門配電及操作設備，增加兩洞出口閘門配電及操作設備。主要完成10kV架空線路0.7km，安裝75kVA變壓器l臺，低壓配電屏1面，動力配電箱1面，電力電纜(VV1kV3x25+1xlO)20m，電力電纜(VVlkV2xl0)360m，照明電線(BVV0.5kV2x4)150m等。 

5 金屬結構設計總結及評價 

黑河三道灣水電站工程金屬結構設備中的閘門、攔污柵及埋件設計遵循的規范為《水利水電鋼閘門設計規范》(SL74―95)。啟閉機、清污機要求制造廠按照《水利水電工程啟閉機設計規范》(SL41―93)進行設計制造。

承擔該工程所有金屬結構設備的制造廠具有水利水電工程閘門生產許可證并有多年工程使用的實例。

金屬結構設備中的閘門、攔污柵設計已在前面作了介紹，構件設計、校核荷載兩種工況均滿足規范的要求。按平面結構體系的方法進行計算，閘門的結構設計是安全的，經濟合理的。泄洪系統、發電系統的閘門設計考慮了各種泄洪工況，能滿足水工建筑物在泄洪時水道控制的各項要求。按規范要求閘門不得承受靜冰壓力，故泄洪系統的正常溢洪洞、非常溢洪洞工作閘門冬季應采取人工開鑿冰溝的方法，使閘門與冰層隔開。正常溢洪洞疊梁檢修閘門平時隱藏存放在門機交通橋下專設的門庫內，設計構思巧妙、緊湊，節省工程投資。 

四.除險加固的對策 

綜上所述, 為了能進一步了解病險庫的現狀, 為以后的治理提供可靠的依據, 必須抓住西部大開發、國家支助投入這個良好機遇。按國家的統一布置, 做好如下工作: 1.在原始資料方面

主管部門應統攬全局,做好如下幾個方面的工作:認真做好水庫的安全鑒定工作水庫的安全鑒定是水庫除險加固的最基礎的工作, 是水庫進行安全分類的依據。首先, 水庫安全鑒定應符合《大壩安全鑒定》和國家現行有關規范、標準的規定; 其次, 水庫的安全鑒定, 應由水庫管理單位按上述規定和相關的程序進行鑒定并上報備案。

2.做好水庫除險加固規劃編制工作

在水庫安全鑒定的基礎上, 針對水庫存在的主要問題, 按照先急后緩、重點突出的原則, 做好三、四類水庫的除險加固規劃, 做到有計劃、分期分批進行除險加固。

3.積極籌措資金, 分期分批完成除險加固對中、小型水庫進行除險加固, 除積極爭取國家支助投資外, 還應采取“政府投資, 群眾投工, 用足用好水利基金”的方式, 并落實好配套資金。同時, 加強施工管理, 嚴格落實“三制”, 保工程質量。在目前這種情況下, 一方面要抓住機遇,爭取國家支助, 另一方面要加強施工管理, 調動一切盡可能的技術力量, 加大前期工作力度和投入, 建議簡化和壓縮中間的咨詢、審查、審批環節, 為方案實施贏得寶貴的時間。

4.在設計施工方面

應積極采用新技術、新材料、新工藝, 努力提高除險加固科技水平針對攔河壩、溢洪道、放水洞存在的不同問題,采取科學、經濟、合理的方法進行除險加固; 積極采用新技術、新材料、新工藝, 努力提高除險加固科技水平。攔河壩上游護坡翻新時, 建議死水位以下采用拋石護坡, 坡比1∶3.0～1∶4.0; 死水位以上采用鋼砼框格干砌石護坡。

壩體、壩基防滲采用砼、復合土工膜等技術可靠, 防滲效果好的材料和方法防滲。壩體內軟弱夾層含水量高、干容重小、抗剪強度低、承載力小, 對壩體穩定不利; 當軟弱夾層分布范圍不大, 埋藏較淺, 宜全部清除; 當軟弱夾層較薄, 能在短時間內固結的, 可不必清除, 壩坡也不一定放緩; 若軟弱夾層分布范圍較大、埋藏較深, 可用壩體灌水泥粘土漿, 并設置砂井排水, 促使軟弱夾層固結。 

五.結束語

通過對病險水庫進行除險加固，消除了頭屯河水庫運行中的安全隱患，充分發揮了水庫的設計供水效益，為農業生產提供灌溉水源，也為人民生活用水和工業用水提供水源，同時為防御洪水災害發揮了重要作用，為本區域的經濟發展做出了重要貢獻。

參考文獻：

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