水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范精選(九篇)

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第1篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱，屬新型土木工程材料。土工合成材料從學(xué)科上分屬于高分子材料學(xué)科，從應(yīng)用工程上分屬于土木工程。作為一種土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原材料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強或保護土體的作用，具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋等多種功能。土工合成材料是繼木材、鋼筋和水泥的第四種建筑材料。目前，土工合成材料的應(yīng)用范圍已遍及水利、水電、水運、公路、鐵路、港口、建筑、采礦、鋼鐵及軍工等工程的各個領(lǐng)域。

土工格柵系土工合成材料中的一種，其按材質(zhì)不同分為塑料拉伸格柵、鋼塑格柵、玻璃纖維格柵和滌綸經(jīng)編格柵。，它具有優(yōu)越的加筋性能，可以廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利及環(huán)保工程等領(lǐng)域，用于加筋土地基、土邊坡、土擋墻、土橋臺、河岸和路堤，同時對于邊坡生態(tài)防護、加筋路面抗裂和高速公路路基不均勻沉降控制起到很好的作用，對于提高工程質(zhì)量，縮短施工周期，節(jié)約工程成本，延長大型基礎(chǔ)設(shè)施壽命起到了關(guān)鍵性作用。

二、塑料土工格柵

在土工格柵中，塑料土工格柵和滌綸經(jīng)編土工格柵是應(yīng)用最廣泛的格柵類土工合成材料，也是發(fā)展最快的土工格柵產(chǎn)品；而玻纖土工格柵和鋼塑土工格柵的應(yīng)用范圍相對較小，發(fā)展偏緩。塑料拉伸格柵是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵。上世紀(jì)80年代初期在英國開發(fā)成功，目前國內(nèi)塑料土工格柵的生產(chǎn)廠家有20多家，但專業(yè)塑料土工格柵生產(chǎn)廠家不到10家，所生產(chǎn)的格柵大部分用于公路與鐵路鋪設(shè)及相關(guān)擋土墻、邊坡防護、橋臺等工程。2009年我國塑料土工格柵的消費量達(dá)到了1.4億平方米。

土工格柵市場在四種土工格柵競爭中不斷拓展。近年來，土工格柵的用量增長較快。2008年我國土工格柵市場規(guī)模20.75億元。2009年我國土工格柵市場規(guī)模達(dá)26.07億元。四類土工格柵中，塑料土工格柵面市時間最早，盡管在經(jīng)編、玻纖和鋼塑土工格柵進(jìn)入市場時，塑料土工格柵的市場受到了較大沖擊，但從近年來的市場接受情況看，隨著塑料加工技術(shù)的突飛猛進(jìn)，塑料土工格柵性能大大提升，其優(yōu)越性能又重新得到市場的認(rèn)可，市場增長較快。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，2009年塑料土工格柵市場規(guī)模達(dá)14.28億元，在整個土工格柵使用量中所占比例接近55%。

三、土工格柵的市場及應(yīng)用

土工格柵在工程基建中的作用已得到廣泛的認(rèn)可，根據(jù)鐵道部、交通部、水利部頒布的《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB50290-98）、《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用設(shè)計規(guī)范》（TB10118-2008J532-2006）、《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》、《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》、《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（JTJ/T019-98）、《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》、《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》、《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》、《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（SL/T225-98）等設(shè)計、施工規(guī)范文件，土工合成材料及土工格柵可用于涉及交通領(lǐng)域的公路、鐵路、民航機場建設(shè)等多個領(lǐng)域的施工建設(shè)。隨著我國在鐵路、公路及市政工程市場、水利投資等各項工程上大力投資，土工格柵的需求量將逐年增加。

1）鐵路市場

《國家鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出到到2015年，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)12萬公里左右，其中西部地區(qū)鐵路5萬公里左右。西部地區(qū)城市密度和人口密度較小，鐵路建設(shè)中路基里程較多，對土工合成材料的需求量會增加。

同時，《國家鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出加強綠色鐵路建設(shè)，擴大新能源、新產(chǎn)品、新材料的應(yīng)用，積極推廣節(jié)地、節(jié)材技術(shù)，這些要求為土工合成材料提供了機會。

2）公路及市政工程市場

土工合成材料在公路工程中應(yīng)用比較廣泛，公路中主要采用土工合成材料來解決瀝青路面反射裂縫病害問題，同時公路中隧道、擋墻比較多，所以應(yīng)用的土工膜、土工格柵比較多，城市內(nèi)的市政道路建設(shè)也采用土工合成材料，以減少道路返修率。港口建設(shè)、航道建設(shè)、機場建設(shè)等各項建設(shè)工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格柵、非織造布、土工膜等土工合成材料。。

《高速公路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出到2015年國地兩網(wǎng)高速公路共計通車?yán)锍碳s達(dá)14萬公里，5年建成國家高速公路網(wǎng)3.5萬公里；這些工程項目增加了土工合成材料的需求。

3）水利市場

第2篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：水利水電工程 問題 策略

水利工程項目施工管理已經(jīng)成為施工企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的戰(zhàn)略和企業(yè)內(nèi)外條件，質(zhì)量問題困擾著工程項目的如期交付并影響預(yù)期效益的實現(xiàn)。加強工程項目的管理，有效的成本控制，并且確保目標(biāo)利潤的實現(xiàn)。近年來，國家相繼制定了多部關(guān)于工程質(zhì)量的法律法規(guī)，各級建設(shè)行政管理部門也加大了大型工程項目質(zhì)量的行政監(jiān)管力度，但水利水電工程的特點使得水利水電工程質(zhì)量控制任務(wù)既復(fù)雜又繁重。故此，本文就目前水利水電工程施工質(zhì)量管理中存在的問題進(jìn)行分析，達(dá)到如何加強項目成本管理。

一、項目管理存在的問題

一個企業(yè)都有其長期的文化積累，以及在一定歷史環(huán)境下才能形成的企業(yè)管理方法和理念，項目管理是指在一定約束條件下，為達(dá)到項目目標(biāo)（在規(guī)定的時間和預(yù)算費用內(nèi)，達(dá)到所要求的質(zhì)量）而對項目所實施的計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制的過程。項目管理其本質(zhì)的一個特性就是它的“一次性”。因此，項目管理實際上是從開工到竣工結(jié)束的一次性管理過程。管理模式也不是一成不變的，要與環(huán)境、資源對應(yīng)，并隨著時間的發(fā)展而進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

二、工程設(shè)計中存在問題

國家或水利部已經(jīng)出臺了一系列法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但很多水利基層單位和個人并沒有去實施。某些個別水利水電工程建設(shè)項目的項目規(guī)劃書、可行性研究報告和初步設(shè)計文件，由前期工作經(jīng)費不足，規(guī)劃只停留在已有資料的分析上，缺乏對環(huán)境、經(jīng)濟、社會水源配置等方面的綜合分析，特別是缺乏較系統(tǒng)全面地滿足設(shè)計要求的地質(zhì)勘測資料，致使方案比選不力，新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用嚴(yán)重滯后，整個前期工作做的不夠扎實，直接影響到工程建設(shè)項目的評估、立項、進(jìn)度和質(zhì)量等。而大多數(shù)設(shè)計單位普遍存在資質(zhì)低、設(shè)計水平低、施工圖不規(guī)范、圖紙錯誤較多、結(jié)構(gòu)不符合實際，設(shè)計變更隨意性大等問題。設(shè)計人員施工經(jīng)驗差，未考慮施工工藝和施工能力，考慮設(shè)計規(guī)范較多，考慮施工現(xiàn)實條件較少，造成設(shè)計與施工的銜接有一定困難。有些地方由于財政困難常難以墊付足夠的前期勘測設(shè)計費，待立項后有了資金又急于上馬，沒有足夠的時間與足夠的經(jīng)費進(jìn)行前期勘測作，導(dǎo)致水利水電工程的前期勘測設(shè)計深度不夠。有的項目更是由于政府的行政干預(yù)匆忙上馬，根本沒有進(jìn)行勘測設(shè)計等。

三、加強施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)在水利水電電施工中的應(yīng)用

水利工程施工中修建閘壩工程所特有的重要工程措施是施工導(dǎo)流。選定什么樣的導(dǎo)流方案，關(guān)系到整個工程的工期、質(zhì)量、造價和安全度汛，事先設(shè)計要做到周密謹(jǐn)慎。碾壓混凝土是一項筑壩新技術(shù)，在世界范圍內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。使用填筑土石壩的大型運輸，振動碾壓機械，壓實非常干硬的混凝土拌和物，采用大體積，薄層碾壓上升的澆筑方法。這種施工方法速度快、投資省、經(jīng)濟效益高，最適于大體積和大面積(如路面，飛機跑道等)混凝土施工。碾壓混凝土有別于常規(guī)混凝土的主要特征是：拌和物干硬，坍落度為零。施工方法更接近于土石壩的填筑方法，采用通倉薄層鋪料，振動碾表面壓實；而常規(guī)大壩混凝土施工采用柱狀分塊，插入式搗固。工程實踐顯示了碾壓混凝土的優(yōu)越性是施工速度快，經(jīng)濟效益高。在水域上進(jìn)行水利工程施工，要解決施工導(dǎo)流問題，通常采取的辦法都是修筑圍堰。施工導(dǎo)流是一場為水工建筑物施工，而進(jìn)行的與河水爭地、爭時的斗爭，它與施工總進(jìn)度是密切相關(guān)的。導(dǎo)流時段的劃分、導(dǎo)流流量的選擇、導(dǎo)流方案及措施的擬定等，均應(yīng)按國家建設(shè)計劃的要求為標(biāo)準(zhǔn)，按水工建筑物主體工程的控制進(jìn)度作為主要依據(jù)?？刂菩允┕た傔M(jìn)度實際就是壩和導(dǎo)流工程在洪水賽跑中所必須達(dá)到的時間指標(biāo)，如何安全度汛在施工中是最關(guān)鍵的，導(dǎo)流工程必須最大限度地滿足施工總進(jìn)度的要求，合理的安排工期，熟悉地理知識，在設(shè)計中做到細(xì)致有度。

四、水利水電工程施工的機制和觀念創(chuàng)新

項目施工管理創(chuàng)新方案的組織機構(gòu)，應(yīng)相應(yīng)建立起現(xiàn)代企業(yè)管理制度，創(chuàng)新的方案就基本具備了。但這一方案的有效運行還需要有創(chuàng)新的機制，方能使這一創(chuàng)新方案具有極強的生命力。創(chuàng)新的機制就是要使項目經(jīng)理部及分公司不斷增強市場的競爭能力，牢牢占有自己的市場，不斷開拓和占有潛在的市場。項目施工管理不斷創(chuàng)新的關(guān)鍵是企業(yè)高層管理者給予足夠的重視，加大人才的培養(yǎng)、引進(jìn)和凝聚，切實加強創(chuàng)新意識，以創(chuàng)新的思維方式對企業(yè)進(jìn)行管理，即以市場的需求為出發(fā)點，要深刻認(rèn)識項目施工管理創(chuàng)新的緊迫性、重要性、艱巨性和長期性。施工企業(yè)應(yīng)將項目施工管理的創(chuàng)新放在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的高度上來定位，并將創(chuàng)新工作切實落到實處，要根據(jù)時代要求和遵循創(chuàng)新原則去提出創(chuàng)新方案。

五、加強項目監(jiān)督管理

項目法人的組織機構(gòu)人員質(zhì)量意識需要加強，不能不重視工期，輕視質(zhì)量。項目部人員素質(zhì)要求不斷提高，需要高水平的管理人才，更好的項目管理科學(xué)化決策。認(rèn)真貫徹落實國家有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章及本合同的有關(guān)規(guī)定，做好施工區(qū)域的環(huán)境保護工作，對施工區(qū)域外的植物、樹木盡量維持原狀，防止由于工程施工造成施工區(qū)附近地區(qū)的環(huán)境污染。水利水電加強開挖邊坡治理，防止沖刷和水土流失。

第3篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)；勘察；問題；對策

水文地質(zhì)是工程地質(zhì)勘察中必須考慮的問題，利用水文勘察報告實現(xiàn)空間改造，體現(xiàn)了水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)布局的特殊性。為了更好地開發(fā)與利用工程地質(zhì)環(huán)境，要做好水文地質(zhì)勘察與分析工作，為工程地質(zhì)改良提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

1工程概況

依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252－2000），堤防本工程等級為2級，水利工程建筑物與堤防相同，設(shè)計等級為2級。又根據(jù)《泵站設(shè)計規(guī)范》的等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，貴陽控制工程泵站設(shè)計流量為70．0m3／s，泵站工程為大（2）型，對應(yīng)的主要建筑物設(shè)計等級為2級。水利工程等別為Ⅱ等，主要建筑物設(shè)計等級為2級，次要建筑物設(shè)計等級為3級。臨時工程按4級建筑物設(shè)計。根據(jù)《貴陽市城市防洪排澇規(guī)劃》，貴陽市城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)近期按100年一遇，遠(yuǎn)期按300年一遇，城市除澇標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇設(shè)計。

2水文地質(zhì)條件

2．1地表水和地下水

勘察期間水位為9．8m。場地區(qū)內(nèi)⑥－2層重粉質(zhì)砂壤土及其以上各土層地下水位以下含水，構(gòu)成場地表層主要潛水含水層。本次勘察分別觀測了G39孔（左岸）、G03孔（河邊）和G32孔（右岸）地下水位，水位分別為7．2，8．4和7．1m，根據(jù)地下水的分布趨勢分析，地下水水位沿河道兩側(cè)向兩岸逐漸降低。G03孔⑨層中砂承壓水水位為7．88m。

2．2水的腐蝕性

（1）地表水。據(jù)調(diào)查，擬建場地周圍無有害污染源對場地地表水造成污染。本次勘察在中采取地表水進(jìn)行了水質(zhì)分析，該處地表水對對混凝土無腐蝕性，對鋼筋砼中鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性，分析結(jié)果如表1。（2）地下水。據(jù)調(diào)查，擬建場地周圍無有害污染源對場地地下水造成污染。本次勘察在G03號鉆孔和G35號鉆孔中采取地下水進(jìn)行了水質(zhì)分析，該處地下水對對混凝土無腐蝕性，對鋼筋砼中鋼筋無腐蝕性。

3主要工程地質(zhì)問題評價

3．1區(qū)域穩(wěn)定性評價

根據(jù)場地地震烈度為6度，相應(yīng)的的加速度為0．05g，場地8km以內(nèi)無現(xiàn)代活動斷層，場地區(qū)周邊無M≥5級地震活動，綜合分析認(rèn)為，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好。

3．2滲透性評價

貴陽控制工程各層土的滲透系數(shù)及滲透性分級見表2。

3．3液化土層判別

場地地震動峰值加速度為0．05g，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度。按《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287－2008）和《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（SL203－97）和其他相關(guān)規(guī)范，本工程可不考慮地震液化的影響。

3．4特殊性土

（1）填土。場地內(nèi)①層填土為新近填筑的人工填土，為特殊性土。該層土均勻性差，分布不均。（2）軟土。②層淤泥為新近沉積粘性土，流塑狀，河道全場地分布。低強度，高壓縮性，工程性質(zhì)差，屬軟土。③層淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土和⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀，低強度，壓縮性高，工程性質(zhì)差，屬軟土。

3．5滲透變形評價

地基土中①層填土主要以砂壤土和粉質(zhì)壤土等少粘性土，在地表廣泛分布，結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)松軟，防滲抗沖刷能力差，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，該層土極易發(fā)生滲透破壞；④層砂壤土和⑥－2層砂壤土砂性較大，分布范圍較廣，透水性強，易發(fā)生滲透破壞。依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50487－2008）附錄G對①層填土、④層砂壤土和⑥－2層砂壤土進(jìn)行滲透變形判別和臨界水力比降計算，判別、計算結(jié)果見滲透變形判別成果表。

4各建筑物主要工程地質(zhì)問題評價

4．1閘、站

閘室底板底面高程為－0．8～1．2m，位于⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土強度低，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。泵站底面高程為0．1～0．5m，位于⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土上，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘上游消力池底板底面3．2m左右，位于②層淤泥，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘下游消力池底板底面3．2m左右，位于②層淤泥，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘上、下游第一節(jié)翼墻底板底面為1．9m左右，位于④層重粉質(zhì)砂壤土中，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘上、下游第二節(jié)翼墻底板底面為2．9m左右，位于②層淤泥上，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。閘室開挖深度5．6～12．5m，開挖深度內(nèi)各層土的滲透性均較強，且淤泥土的含水量較大，強度較低，邊坡穩(wěn)定性較差。本工程建議采用井點降水和管井降水相結(jié)合的方法降低地下水。并確保在基坑開挖和基礎(chǔ)澆筑時，地于水位位于坑底以下，其距離不小于0．5m。本工程邊坡所涉及的土層抗沖刷能力和邊坡穩(wěn)定性均較差，建議邊坡比不大于1∶3，且邊坡應(yīng)采取適當(dāng)?shù)乃帘３执胧?/p>

4．2交通橋

采用鉆孔灌注樁，以⑧層粘土或⑨層中砂為樁基持力層。樁徑、樁長可通過計算確定，施工時應(yīng)嚴(yán)格控制成孔和澆注的時間性和連續(xù)性，尚應(yīng)加強泥漿護壁。

4．3臨時圍堰

②層淤泥淤泥不能滿足強度和變形要求，鑒于其厚度較薄，建議將其全部清除。另外，河道兩側(cè)的生活、生產(chǎn)垃圾及植物根莖，亦應(yīng)清除。④層重粉質(zhì)砂壤土一般能滿足強度和變形要求求，但是下臥⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土強度低，高壓縮性，厚度較大，地基土在上部荷載作用下可能會出現(xiàn)較大的沉降和變形。建議對④層重粉質(zhì)砂壤土進(jìn)行局部處理或加大堤身寬度。

5結(jié)論

水文地質(zhì)用于工程地質(zhì)勘察分析，體現(xiàn)了地質(zhì)工程改造的發(fā)展趨勢，將其用于地質(zhì)規(guī)劃與改造具有戰(zhàn)略性意義。為了改變傳統(tǒng)地質(zhì)勘察問題，可以從多個方面進(jìn)行勘察分析，掌握地質(zhì)工程作業(yè)方案，為地質(zhì)勘察規(guī)劃與發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。同時，利用水文地質(zhì)結(jié)果指導(dǎo)水利項目改造，從地質(zhì)環(huán)境、水文條件等方面展開工作。

參考文獻(xiàn)：

［1］于世君．淺談水文地質(zhì)在工程勘察中的重要性［J］．黑龍江科技信息，2013（27）：132．

［2］張曉東，閆佳杰．水文地質(zhì)在工程勘察中的重要性淺析［J］．西部探礦工程，2015（3）：145－146．

［3］崔愛敏．水文地質(zhì)問題在巖土工程中的危害性分析［J］．城市建筑，2013（8）：117．

第4篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：平山縣；上卸甲河水庫；報廢除險處理

中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1 工程概況

上卸甲河水庫位于平山縣小覺鎮(zhèn)上卸甲河村、滹沱河支流的河溝上，控制流域面積1.5km2，總庫容7.3萬m3，興利庫容6.3萬m3，是一座以防洪為主，兼農(nóng)業(yè)灌溉的?。?）型水庫。工程等別為Ⅴ等，建筑物級別為5級。設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。

該庫于1982年竣停建?，F(xiàn)狀水庫樞紐主要由大壩、放水工程等建筑物組成。

大壩未按原設(shè)計完建，大壩為土石壩，現(xiàn)壩高7m，壩頂寬6m，長55m，上游庫區(qū)與壩頂淤平；下游坡1：0.8，在靠近左壩頭處沖出一20m寬的豁口。

無溢洪道。

2 水庫現(xiàn)狀及運行效益

現(xiàn)在整個庫區(qū)淤滿，大壩中間部位沖出一個20m寬的決口。水庫不能攔洪蓄水，失去灌溉效益及防洪效益。

3水庫安全鑒定

根據(jù)水利部《關(guān)于〈水庫大壩安全鑒定辦法〉的通知》和省水利廳建管處的通知精神，2010年平山縣水務(wù)局委托我山縣水利水電服務(wù)中心于2010年6月編制完成了《平山縣上卸甲河水庫大壩安全鑒定報告輯》（以下簡稱“鑒定報告”），大壩安全鑒定主要結(jié)論為：1、水庫不滿足20年一遇設(shè)計和200年一遇校核洪水標(biāo)準(zhǔn)。2、大壩下游壩坡抗滑穩(wěn)定不滿足要求。3、大壩壩體滲透穩(wěn)定不滿足要求，壩基滲透穩(wěn)定不滿足要求。4、整個庫區(qū)淤滿，大壩中間部位沖出一個20m寬的決口。5、溢洪道沒有開挖。6、無上壩公路。7、無管理設(shè)施。

4 報廢依據(jù)

2011年8月4日河北省大壩安全管理中心對本水庫核查并提出核查意見：上卸甲河水庫庫區(qū)已經(jīng)與壩頂淤平，現(xiàn)狀抗洪能力不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；大壩中段被沖毀；下游壩坡抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求；溢洪道未開挖；放水洞損壞。同意三類壩鑒定結(jié)論。該水庫已失去防洪、蓄水功能，建議采取工程措施進(jìn)行報廢。

依據(jù)河北省大壩安全管理中心對本水庫提出的核查意見、河北省水利廳冀水規(guī)計【2012】61號《關(guān)于印發(fā)一般小（2）型病險水庫除險加固工程初步設(shè)計指導(dǎo)意見的通知》及中華人民共和國水利部令《水庫降等與報廢管理辦法（試行）》中第八條規(guī)定：庫容基本淤滿，無經(jīng)濟有效措施恢復(fù)的，應(yīng)當(dāng)予以報廢。上卸甲河水庫庫區(qū)淤積至壩頂，已經(jīng)喪失其水庫效益，所以予以報廢。

5工程地質(zhì)

5.1工程地質(zhì)評價

本次勘察，通過現(xiàn)場觀察及調(diào)查，壩址及庫區(qū)自然邊坡下部較平緩，多在 20-30度，松散覆蓋層較薄，植被較發(fā)育，坡體穩(wěn)定，山體上部邊坡較陡，一般在30-40度，坡體基巖，巖石堅硬，風(fēng)化程度較弱，多居穩(wěn)定狀態(tài)，本次未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌及泥石流等不良地質(zhì)作用。

庫區(qū)及上游地表出露的多為片麻巖類巖石，片麻理發(fā)育，巖體較破碎，表層巖石風(fēng)化程度不一，片麻巖類巖石風(fēng)化后多呈砂狀、碎塊狀。由于地面較陡，暴雨季節(jié)易造成沖刷，坡體上的水流將泥砂攜帶到庫內(nèi)，會使泥砂逐漸淤積庫內(nèi)，再加行洪不暢，囤積庫內(nèi)，造成危害。原庫內(nèi)泥砂淤滿致使大壩被沖垮應(yīng)引起高度重視。

大壩壩體為土石壩，結(jié)構(gòu)單一，既無粘性土夾心，壩體粘性土含量很少，實際就是一堆石壩，堆石之間空隙大，連接性整體性差，整個大壩比較松散，強度低防滲能力差。壩體上下游邊坡為塊石護坡，坡度較陡，塊石之間連接性差，又無混凝土填縫，邊坡穩(wěn)定性差。

該水庫原沒設(shè)置泄洪渠道（溢洪道），雨季暴雨洪水暴漲，泄洪不暢，致使大壩在現(xiàn)薄弱部位垮壩。

5.2地質(zhì)處理建議

水庫報廢就妥善處理排洪渠地基，清除軟弱地層；將原有大壩壩坡進(jìn)行放緩；建議修進(jìn)水庫簡易公路，以方便施工和今后工作。

6水庫報廢設(shè)計方案

6.1設(shè)計依據(jù)

上卸甲河水庫下游是駝梁旅游路和耕地，為了保護公路和耕地確保下游防洪安全，水庫報廢后根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252―2000鄉(xiāng)村防護區(qū)的防護等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，防洪標(biāo)準(zhǔn)為20-10年，本次取防洪標(biāo)準(zhǔn)取20年一遇，設(shè)計流量為30.9m3/s，根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50286-2013）工程等級為5級。

6.2設(shè)計方案

本次工程主要為在決口處開挖排洪渠，上游修建引水擋墻。大壩將壩坡放緩，修建1500m臨時上壩路。

6.2.1排洪渠設(shè)計

為了使報廢水庫不發(fā)生泥石流等洪水災(zāi)害，必須把流域內(nèi)的來水引入下游河道內(nèi)。因此本工程設(shè)計在原沖來的豁口處開挖排水渠，排水渠長65m，寬5m，采用重力式漿砌石擋土墻，地面以上壩高1.9m，頂寬0.7m米，迎水坡比1：0，背水坡比1：0.4?；A(chǔ)深0.8m，寬2.3m，墻上設(shè)PVC排水孔，孔徑為100mm，孔距為3m，呈現(xiàn)梅花型布置，每隔10米設(shè)一變形縫?？p內(nèi)設(shè)閉孔塑料止水。在排水渠上游右側(cè)設(shè)100m長的漿砌石擋墻，地面以上高1.0m，頂寬0.5m米，迎水坡比1：0，背水坡比1：0.3?；A(chǔ)深0.5m，寬1.4m。

排水渠按明渠均勻進(jìn)行計算。斷面形式為矩形斷面，底寬5m計算。計算公式為：

式中：Q―泄流量m3/s；

A―過水?dāng)嗝婷娣em2；

R―水力半徑；

i―底坡，1.3%；

n―糙率，0.03；

當(dāng)過流為20年一遇洪峰流量30.9m3/s時，水深是1.1米。

6.2.2壩坡放緩處理

原大壩下游壩坡為干砌塊石，坡比為1：0.8，下游坡角為51 °，塊石自然堆止角為35 °，由此可得，下游壩坡角大于塊石內(nèi)摩擦角，因此可是判定下游壩坡不穩(wěn)定。由于下游壩坡不穩(wěn)定，將下游壩坡上部進(jìn)行開挖堆放至壩腳使壩坡放緩至1.2.5，植草護坡。

6.2.3臨時上壩路設(shè)計

由于水庫距離公路較遠(yuǎn)，且無上壩路通行，為了施工方便，修建1500長，寬3m的臨時上壩路。水庫施工結(jié)束后，由于水庫已報廢，無需通行，將臨時上壩路恢復(fù)植被。

7主體工程施工

7.1土方開挖

土方開挖主要為排水渠，主要采用人工開挖，出渣采用膠輪車。

7.2土方回填

土方回填主要采用膠輪車將回填料直接推運入基坑，人工鐵锨攤鋪，蛙式夯實機打夯。

73漿砌石砌筑

施工時要嚴(yán)格按照設(shè)計的尺寸、要求進(jìn)行施工，各項參數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計及施工有關(guān)規(guī)范要求，考慮到抗凍要求漿砌石采用M7.5F200砂漿砌筑，勾縫砂漿采用M10F200。

①漿砌石擋墻及護坡均采用人工施工，采用0.8m3拌和機拌制砂漿，雙膠輪車運輸。②漿砌石采用鋪漿法砌筑，砂漿稠度為30～50mm，當(dāng)氣溫變化時，適當(dāng)調(diào)整。

③砌筑前先鋪一層厚度不小于3cm的水泥砂漿，砂漿水灰比應(yīng)較混凝土的水灰比小0.05，一次鋪設(shè)砂漿的面積與砌體的砌筑強度相適應(yīng)，鋪漿必須全面、均勻，無石塊。④砌筑時，采用上下錯縫，內(nèi)外搭砌，不采用外面?zhèn)攘⑵⒅虚g填心的砌筑方式，不得有空隙。對于片石間空隙較大的部位，先填滿砂漿后填碎塊或小片石嵌實。砌石體轉(zhuǎn)角處和交接處采取同時砌筑，不能同時砌筑時，留置臨時間斷處，砌成斜槎。

⑤砌體的結(jié)構(gòu)尺寸和位置必須符合規(guī)定。

8結(jié)論

上卸甲河水庫報廢除險工程實施后，可解除對下游構(gòu)成的洪水威脅，完成后，要根據(jù)運行情況，適時進(jìn)行維修，以充分發(fā)揮排水渠的功能。定期組織人員對排水渠進(jìn)行檢修、維護，確保其正常運行、增加工程使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50286-98，堤防工程設(shè)計規(guī)范.

[2]石家莊市水利水電勘測設(shè)計研究院.平山縣上卸甲河水庫報廢除險處理工程初步設(shè)計報告2013.

[3] 中華人民共和國水利部18號令.水庫降等與報廢管理辦法（試行）2003.

[4] SL252―2000水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn).

第5篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：水庫、大壩、滲流、穩(wěn)定

1 工程概況

東母溝水庫位于長江流域普渡河水系螳螂川河支流桃樹箐河上，隸屬西山區(qū)?？阪?zhèn)管轄，壩址地理座標(biāo)為：東經(jīng)：102°29′51″，北緯：27°26′48″。水庫控制徑流面積13.1km2，總庫容65.15萬m3，興利庫容19.83萬m3，有效灌溉面積160畝，是一座以防洪為主、兼顧灌溉、下游工況企業(yè)用水的綜合水利樞紐工程。

水庫大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高20.5m，壩頂寬6.4m，壩軸線長294m，上游壩坡坡比為1:2.42～1:2.64，下游壩坡坡比為1:2.32～1:2.76。由于筑壩土料不均勻，碾壓不密實,施工質(zhì)量差，導(dǎo)致壩體滲漏較為嚴(yán)重，正常蓄水位下浸潤線出逸點偏高，后壩坡大面積散浸，大壩存在滲漏異常，嚴(yán)重威脅下游人民生命財產(chǎn)安全，急需進(jìn)行除險加固處理。

2 大壩滲流分析

2.1 計算斷面與參數(shù)選取

因現(xiàn)有地質(zhì)資料有限，未能建立三維的數(shù)字計算模型，因而最終采用大壩橫剖面二維有限元滲流計算，計算軟件采用北京理正滲流分析軟件。

滲透系數(shù)的選取，實際上是隨著反演計算的逐步逼近、不斷取舍、逐漸收斂而確定的。其具體過程為：先以鉆孔標(biāo)注的滲透系數(shù)按有限透水地基上的均質(zhì)土壩分區(qū)反推現(xiàn)行庫水位時壩體浸潤線，再以鉆探期的庫水位和鉆孔標(biāo)注初見穩(wěn)定水位進(jìn)行反演計算壩體浸潤線，通過兩條曲線的對比，以尋求最佳擬合狀態(tài)的滲透性分區(qū)；然后再以此滲透系數(shù)分區(qū)為基礎(chǔ)進(jìn)行其它特征水位下大壩滲流計算分析。

2.2 計算工況

根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274-2001）以及《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導(dǎo)則》（SL189-96）的規(guī)定，結(jié)合東母溝水庫的具體情況，大壩滲流分析計算包括以下幾種水位組合情況（由于校核洪水位已經(jīng)高于現(xiàn)狀壩頂高程，不進(jìn)行計算）：

①死水位（1939.00m） + 下游水位（取地面高程）；

②正常蓄水位（1942.00m） + 下游水位（取地面高程）；

③設(shè)計洪水位（1944.50m） + 下游水位（取地面高程）。

2.3 計算結(jié)果

計算得到的壩體單寬滲漏量及壩坡出逸點滲透坡降成果見下表。

壩體和壩基滲漏量統(tǒng)計表

計算工況 單寬滲流量（m3/d/m）

壩體 壩基 壩體+壩基

死水位（1939.00） 1.03 0.74 1.77

正常蓄水位（1942.00） 1.42 1.03 2.45

設(shè)計水位（1944.50） 1.85 1.21 3.06

滲透穩(wěn)定分析成果表

計算工況 出逸點水力坡降 臨界坡降i cr 允許水力坡降[i]

死水位（1939.00） J正常=0.651 0.912 0.456

正常蓄水位（1942.00） J設(shè)計=0.742 0.912 0.456

設(shè)計水位（1944.50） J校核=0.781 0.912 0.456

2.4 壩體的滲透穩(wěn)定

根據(jù)提供的土樣試驗報告，首先將試驗得到的土料的孔隙比換算為孔隙率，然后采用《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287-99）中的判別方法，根據(jù)土料顆粒分析統(tǒng)計可知，土料的細(xì)粒含量為：

式中： 為土的細(xì)粒顆粒含量，以質(zhì)量百分率計； 土的孔隙率。

由此可見，土料的細(xì)粒含量大于35%，同時不均勻系數(shù)大于5.0，故其滲透變形破壞為流土型。流土型的臨界水力坡降由下式計算：

式中： 為土的臨界水力比降； 為土的顆粒密度與水的密度之比； 為土的孔隙率。

Jcr=（2.72－1）（1－0.47）=0.912

計算得到壩體的臨界水力坡降為0.912，由于流土破壞為整體性破壞，對大壩危害較大。

允許的滲透坡降按下式計算：

取安全系數(shù) （取值范圍為1.5～2.0）為2.0，則可得壩體允許的滲透坡降 為0.456。

3 大壩抗滑穩(wěn)定分析

3.1 基礎(chǔ)參數(shù)的選定

地質(zhì)勘察工作共鉆孔7個，總進(jìn)尺224m，壓注水試驗45段，標(biāo)貫試驗20次，取原狀土樣11組。據(jù)鉆孔勘探資料，大壩壩體為含礫粉質(zhì)粘土，壩基上部第四系沖洪積砂卵礫石層；下伏地層為第三系含礫粘土及大海段、中誼村段白云質(zhì)磷塊巖、粉砂質(zhì)白云巖。因此，根據(jù)大壩壩體、壩基巖（土）體的物質(zhì)組成，將大壩劃分為五個區(qū)，各區(qū)土料及壩基巖（土）體的物理力學(xué)特性分述如下：

Ⅰ區(qū)：為現(xiàn)狀壩體，根據(jù)勘察資料筑土料主要為含礫粉質(zhì)粘土，取原狀土樣試驗,平均干密度rd=1.45g/cm3，比重Gs=2.72，孔隙比e=0.888，孔隙率n=47.0%，壓縮系數(shù)a0.1～0.2=0.38MPa-1，屬中等壓縮性土，據(jù)鉆孔內(nèi)注水試驗資料，滲透系數(shù)為7.1×10-4～2.8×10-4cm/s，屬中等透水層，內(nèi)摩擦角15.0°，凝聚力20kPa。

Ⅱ區(qū)：為壩基上部第四系沖洪積砂卵礫石層，室內(nèi)試驗分析，天然密度1.89g/cm3，飽和密度1.97g/cm3，凝聚力18.0kPa，內(nèi)摩擦角17.0°，滲透系數(shù)為7.1×10-4～5.8×10-4cm/s，屬中等透水層。

Ⅲ區(qū)：壩基中部第三系含礫粘土，取原狀土樣試驗, 平均干密度rd=1.56g/cm3，比重Gs=2.72，孔隙比e=0.628，孔隙率n=38.6%，壓縮系數(shù)a0.1～0.2=0.27MPa-1，屬中等壓縮性土；據(jù)鉆孔內(nèi)注水試驗資料，滲透系數(shù)為8.4×10-4～1.43×10-4cm/s，屬中等透水層，內(nèi)摩擦角18.0°，凝聚22.0kPa。

IV區(qū)：壩基下部白云質(zhì)磷塊巖、粉砂質(zhì)白云巖，巖石全～強風(fēng)化，相對隔水層頂板埋深（q10.0lu）40.0m，天然密度2.20g/cm3，飽和密度2.25g/cm3，凝聚力40.0kPa，內(nèi)摩擦角24.0°，滲透系數(shù)為9.12Lu～15.25Lu，屬中等、弱透水層。

V區(qū)，庫區(qū)內(nèi)淤積，根據(jù)工程類比，天然密度1.55g/cm3，飽和密度1.55g/cm3，凝聚力17.0kPa，內(nèi)摩擦角5.0°，滲透系數(shù)為1×10-5cm/s，屬、弱透水層。

壩體穩(wěn)定計算物理力學(xué)參數(shù)容重取算術(shù)平均值，凝聚力和內(nèi)摩擦角取用小值均值。

3.2 計算原理

根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導(dǎo)則》（SL189-96），壩坡的穩(wěn)定分析采用簡化畢肖普有效應(yīng)力法計算，其穩(wěn)定安全系數(shù)按下列公式計算：

式中： ―安全系數(shù)；

―土條重量；

―水平地震慣性力；

―作用于土條底面的孔隙壓力；

―條塊重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角；

―土條寬度；

、 ―土條底面的有效應(yīng)力抗剪強度指標(biāo)；

―水平地震慣性力對圓心的力矩；

―圓弧半徑。

3.3 穩(wěn)定分析成果

對大壩上、下游壩坡抗滑穩(wěn)定進(jìn)行分析計算,采用實測剖面對水庫運行中可能發(fā)生的工況進(jìn)行計算，計算成果見下表：

東母溝水庫大壩穩(wěn)定分析成果表

工作條件 序號 計算工況 畢肖普法

抗滑安全系數(shù) 規(guī)范允許值

正

常

運

用

Ⅰ 上游 1 設(shè)計洪水位1944.50m 2.389 1.25

2 正常蓄水位1942.00m 2.060 1.25

3 死水位1939.00m 1.766 1.25

4 正常蓄水位1942.00m緩降至死水位1939.00m 1.683 1.25

下游 5 設(shè)計洪水位1944.50m 0.900 1.25

6 正常蓄水位1942.00m 0.993 1.25

7 死水位1939.00m 1.104 1.25

非

常

運

用

Ⅱ 上游 8 設(shè)計洪水位1944.50m +8°地震 1.520 1.10

9 正常蓄水位1942.00m +8°地震 1.407 1.10

10 死水位1939.00m +8°地震 1.302 1.10

11 正常蓄水位1942.00m緩降至死水位1939.00m +8°地震 1.247 1.10

下游 12 設(shè)計洪水位1944.50m +8°地震 0.723 1.10

13 正常蓄水位1942.00m +8°地震 0.807 1.10

14 死水位1939.00m +8°地震 0.898 1.10

正常蓄水位無地震工況下的最危險滑弧位置如圖2。

4、結(jié)論

通過對東母溝水庫大壩進(jìn)行滲流及穩(wěn)定分析計算，結(jié)果表明：該壩浸潤線較高，各計算工況下浸潤線出逸點滲透比降均大于滲透變形允許的水力比降，大壩壩體滲流不穩(wěn)定；大壩上游壩坡在任何工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均大于規(guī)范值，下游壩坡在任何工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均小于規(guī)范值，大壩抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，抗滑穩(wěn)定不安全。需要對大壩進(jìn)行除險加固處理，提高壩體防滲能力和抗滑穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導(dǎo)則》（SL189-96）；

[2]《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287-99）；

[3]《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274-2001）；

第6篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)問題；邊坡穩(wěn)定；液化；凍土

0 概述

南水北調(diào)總干渠京石應(yīng)急段，土體結(jié)構(gòu)分為黃土狀砂壤土、黃土狀壤土、砂性土、卵石、巖石等，渠道施工形式主要為挖方渠段、填方段、半挖半填段。

1 施工地質(zhì)問題、處理措施

①黃土狀土濕陷性：部分渠段的上更新統(tǒng)黃土狀壤土局部具輕微濕陷性，施工中對黃土狀壤土為主地基段的填方渠段，采取夯實或碾壓措施，減少濕陷性的影響。在挖方段和半挖半填段多采用清除表土，然后強夯，至渠底以上5m，采用條幅形基礎(chǔ)強夯的方形布置，間距選用10m；也可以通過做好渠道防滲、合理設(shè)置左堤截滲溝，預(yù)防、消除或減弱地基土的濕陷性對渠道的影響。

②渠道邊坡穩(wěn)定：渠道邊坡穩(wěn)定性是影響渠道成渠條件的重要因素。

部分渠段渠坡巖體傾向與坡向相近、巖體風(fēng)化程度較高、部分渠段存在高邊坡、巖體風(fēng)化強烈、局部存在滑坡的可能，采取固坡措施。在施工期間由于雨季，多處巖層形成小型滑坡。施工時對全、強風(fēng)化巖采取掛網(wǎng)錨桿噴混凝土，對弱風(fēng)化破碎帶采取噴砼，局部加錨桿支護?；鶐r渠坡弱風(fēng)化、新鮮巖石段，先噴混凝土粗略找平，水泥砂漿抹面。

渠坡巖性以卵石或砂土為主，或粘砂、粘礫雙層結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)，特別是存在地下水的影響的渠段，多分布于石家莊市及大型河流河漫灘的渠段。河渠交叉建筑物基坑的臨時邊坡由砂土、礫卵石組成，一般受地下水的影響，邊坡穩(wěn)定性差。在施工中主要采用渠坡鋪設(shè)礫石料、降水井、排水管網(wǎng)等輸排措施。

③渠道滲漏與地下水的問題：地下水對渠道的影響主要表現(xiàn)在施工排水和對邊坡穩(wěn)定的影響；較高的地下水位對渠道的運行和使用會產(chǎn)生不利的影響；較高的地下水位會產(chǎn)生地下水對渠道的回滲和靜水壓力對邊坡、渠道襯砌的頂托破壞，另外地下水的浸泡對渠道的穩(wěn)定也會有一定影響。施工中主要采用設(shè)計永久性泵站，通過排水系統(tǒng)將地下水匯入集水井，水泵自動抽水強排，渠底置換50cm厚砂礫料為保溫板防凍脹，增設(shè)逆止閥消減揚壓力的工程措施。高地下水對渠道影響較大，由于土層及砂層透鏡體的滲水量較大，對混凝板產(chǎn)生浮托力，水泵的自動抽排系統(tǒng)尚未安裝運用，滲水來不及輸排，表現(xiàn)為渠道混凝土板裂縫、錯臺、隆起、止水縫開裂、坡外滲水及渠底涌水，混凝土板破裂。

④河灘地成渠：較大河流，河灘多分布砂性土，當(dāng)汛期洪水位抬高及高地下水位情況下，對渠坡易造成滲透破壞，應(yīng)加強對河灘地渠道防滲及排水措施。

建筑前先挖除渠底以上的粉砂，置換為粘土，邊回填遍碾壓，兩側(cè)寬根據(jù)失穩(wěn)時弧滑動面位置確定，底部水平鋪設(shè)反慮土工織物，上壓礫石保護層，注意筑堤土的質(zhì)量，工地施工中控制壓實度0.98，且鋪層以30cm左右為宜。

⑤飽和砂土地震液化：對于飽和砂土液化問題，由于在勘察及施工過程中未見地下水，地下水埋深較大，中砂層厚度較深，其下部存在較強透水性的礫砂及卵石層，當(dāng)遇見較強地震時，渠底的中砂層的孔隙水與其下的強透水性的礫砂、卵石層連在一起，很難形成封閉的孔隙水壓力，造成中砂層地基失效。砂土的液化除與本身的粘粒含量、標(biāo)貫擊數(shù)、地震基本烈度有關(guān)，地下水水位埋深也至關(guān)重要，工程運行期間，渠道即便滲漏，對大區(qū)域地下水的抬升也不會造成太大的影響，經(jīng)勘察試驗表明本渠段地表薄層中砂不具地震液化的可能。施工中多采用將中砂層挖除，換填壤土的處理措施。

⑥渠道半挖半填及填方段清基問題：

工地施工中控制壓實度0.98，且鋪層以30cm左右為宜，對于較窄的溝渠，多采用1：3～1：6緩坡順總干渠軸向碾壓。這一問題暴露較為嚴(yán)重，由于場地較窄，施工難度較大，加上工期較緊，處理的坡比較大，及碾壓土層較厚，導(dǎo)致渠道水外滲，最終渠水外流。原狀土和回填土的結(jié)合部位明顯處理不到位，土壓實度明顯不夠。因此在施工過程中應(yīng)特別注意老沖溝的回填和處理。

⑦斜坡地段側(cè)向沖刷對渠道的影響問題：

渠道左側(cè)或右側(cè)地形處于斜坡地帶，應(yīng)注意雨季降水形成的面流對渠道的側(cè)向沖刷問題。施工時由于雨季渠道邊坡削坡面較大，雨水較大破壞預(yù)留層，導(dǎo)致渠道表面形成雨水沖溝，大部都是以人工找平、蛙夯處理為主。建議施工時采取挖排水溝、預(yù)留保護層、削坡與襯砌盡量保持同步進(jìn)行等施工措施。

⑧凍土對渠道的影響問題：

渠道線路較長，從南到北凍土厚度不一，凍土厚度0.54～0.88m，在渠道設(shè)計中應(yīng)注意不同凍土深度對渠底及渠道邊坡的影響，對于渠道沿線多采用聚苯乙烯保溫板，對于高地下水區(qū)往往采用截流溝引開地表水、并且采用渠底置換50cm厚砂礫料為保溫板防凍脹等措施。

⑨建基面的不均勻沉降問題：由于建筑物處于不同的工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，特別是建基面存在軟弱下臥層的情況。在設(shè)計時采用設(shè)置沉降縫、圈梁、合理布置縱橫墻等措施。施工中淺層多采用換填法、對建筑物建基面多采用復(fù)合樁基形式進(jìn)行地基處理。

2 結(jié)語

南水北調(diào)總干渠京石應(yīng)急段渠道注要存在黃土狀土濕陷性、渠道邊坡穩(wěn)定、渠道滲漏與高地下水位、河灘地成渠、飽和砂土地震液化、清基問題、斜坡側(cè)向沖刷、凍土對渠道影響、不均勻沉降等施工地質(zhì)問題，本文對施工中遇到的工程地質(zhì)問題根據(jù)不同地質(zhì)、地形地貌的情況結(jié)合施工處理措施，進(jìn)行了分析和總結(jié)以便在其它工程中應(yīng)予重視。

【參考文獻(xiàn)】

[1]GB50487-2008 水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)程[S].

[2]SL251-2000 水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程[S].

第7篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】河道治理 施工組織 探討 海城市

1 基本概況

海城市毛祁河發(fā)源于毛祁鎮(zhèn)黑音寺山上。曲折北上，穿越哈大公路、長大鐵路，流經(jīng)曹家堡、牛圈溝、吳家溝、付家村、二道溝、張家堡、金家口子、南毛、北毛、小河等村，匯入毛祁河。總控制面積87km2，總河長16km，河道平均比降4.25‰，平均河寬28m[1]。毛祁河綜合治理工程建設(shè)任務(wù)，共治理河道長12.1km（2+300～14+400）。

2 水文及交通狀況

2.1 水文氣象

毛祁河流域有海城水文站，海城水文站建站較早，有1935～2009年的水文觀測資料，其中1935～1953年3月27日為整編未刊印成果，在這期間1945年6月上旬～1949年6月下旬缺測；從1953年3月28日起～2009年有完整的整編刊印資料。這樣海城站的水文資料有1935～1944、1950～2009年系列。海城水文站以上有海城、牌樓、英房水庫、接文、八岔溝、孤山子等六個雨量站，都有長系列的降雨觀測資料?？煽啃暂^高，所以選用海城站作為代表站進(jìn)行毛祁河流域氣候特征統(tǒng)計。

2.2 對外交通狀況

工程區(qū)經(jīng)濟地理位置十分優(yōu)越，交通便利[2]。工程施工所需的網(wǎng)箱、網(wǎng)墊、塊石料等建筑材料通過外購解決。

3 施工條件

本工程用水量不大，因此生產(chǎn)用水可以直接取毛祁河水，生活用水可就近接引自來水。工程施工內(nèi)容有堤防土方填筑、網(wǎng)墊護坡、岸坡削坡等，在南北岸之間修筑1條臨時施工道路3km，以方便施工車輛通過。土方開挖采用1m3挖掘機，5t自卸汽車運輸，碾壓采用推土機。根據(jù)施工布置，確定本工程需要的臨時設(shè)施及臨時用。根據(jù)施工布置，確定本工程需要的臨時設(shè)施及臨時用地見下表1。

4 堤防工程施工組織

本工程施工內(nèi)容有堤防土方填筑、網(wǎng)墊及岸坡削坡等，土方開挖采用1m3挖掘機清淤整平河底，5t自卸汽車運輸、碾壓采用推土機至河道兩側(cè)設(shè)計高程。河底土方可做堤防回填料。

4.1 清基與土方開挖

清基邊界在設(shè)計基面邊線外30～50cm?；娌缓细裢梁碗s物必須清除。清基深度一般為10～30cm。

土方開挖從上層向下層分層依次從左向右進(jìn)行，每層厚度在 0.20m左右，使用挖掘機開挖，5t自卸車運輸土料，對于基坑內(nèi)自卸車不能進(jìn)入的部位，用挖掘機多次接力開挖。上下游邊坡開挖時預(yù)留保護層，用人工修整找平。棄土需運至棄土場堆放整平。

4.2 土方填筑

（1）施工技術(shù)要求。土料含水量要求控制在生產(chǎn)性試驗確定的范圍，經(jīng)過碾壓后，壓實土料干密度要求達(dá)到設(shè)計要求19.13kN/m3。（2）生產(chǎn)性試驗。大規(guī)模施工前，先進(jìn)行生產(chǎn)性試驗，確定施工壓實參數(shù)。（3）土方鋪攤。按設(shè)計的邊線自下而上分層填筑，汽車運土采用進(jìn)占法卸土。分層水平上升，分段作業(yè)段的長度為200m，相鄰施工段的作業(yè)面須均衡上升。若段與段之間不可避免出現(xiàn)高差時，以1：3～ 1：5的斜坡面相接，每層鋪筑厚度為25cm，全部填筑完成以后，須作整坡壓實。（4）土方碾壓施工及其技術(shù)要求。土方碾壓擬采用履帶式拖拉機碾壓，套壓寬度為1/2～1/3的履帶寬度，行進(jìn)方向平行于堤軸線，碾壓遍數(shù)一般不少于4～6遍。上、下層的分縫位置錯開，相鄰作業(yè)面的碾跡搭接寬度平行堤軸線方向不小于0.5m，垂直堤軸線方向不小于3.0m，機械碾壓不到的部位，采用連環(huán)套打法用人工夯實，夯跡雙向套壓。土料碾壓后取樣試驗，若出現(xiàn)質(zhì)量問題及時處理。間隔時間較長填筑層，在填筑新土前表面刨毛或作清除處理。在接合坡面上，先打梯坎，配合填筑上升速度將表面松料鏟除，直到壓實合格的料層為止。垂直堤軸線方向和各種接縫，以斜面連接，斜面坡比一般為1：3～1：5，碾壓時應(yīng)跨接縫碾壓，其搭接長度不少于3m。對含水量小于最優(yōu)含水量土料，鋪料后先灑水，后碾壓。已鋪土料在壓實前被曬干時，應(yīng)灑水濕潤[3]。（5）雨季施工。下雨前及時作好填土的壓實工作，并采取措施防止雨水下滲，雨后及時排水晾曬，必要時對表面進(jìn)行局部處理；雨后復(fù)工前，填筑面不允許踐踏，且禁止車輛通行；已開挖至施工標(biāo)高的基面，如遇雨水，亦可采用防雨布覆蓋。（6）新老堤結(jié)合處施工方法。將老堤沿壩軸線削成1：5的斜坡面，每層鋪筑厚度為25cm，與新堤同時填筑，采用機器垂直壩軸線壓實，保證土料壓實度。（7）預(yù)留沉降量采用堤高的3%。

5 結(jié)語

通過對毛祁河水文、交通條件、堤防工程的施工組織和施工方法等進(jìn)行研究和分析，可以看出該施工組織設(shè)計方案具有可操作性，方案切實可行，該施工組織設(shè)計方案為毛祁河綜合治理工程的順利實施提供了施工組織保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國水利部.水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范（SL303-2004）[S].中國水利水電出版社，2004，12.

第8篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：巖堆 安息角 SPSS分析方法 德爾法 穩(wěn)定性

中圖分類號：TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2012）002-081-03

1 引言

500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（Five hundred meters Aperture Spherical Telescope，簡稱FAST）采用我國科學(xué)家獨創(chuàng)的設(shè)計和我國貴州南部喀斯特洼地獨特的地形條件，是世界上最大單口徑射電天文望遠(yuǎn)鏡。FAST臺址區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，面臨的巖土工程問題也具有一定的獨立性、復(fù)雜性和特殊性。FAST臺址巖堆中多為大塊石,有的直徑甚至超過10m，其局部物理力學(xué)性能和巖體密切相關(guān),不能完全用巖石或者土體來解釋，這就決定了塊石（巖堆）的穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn)與碎石土有很大區(qū)別。

本文對FAST臺址區(qū)所存在的巖堆的穩(wěn)定性問題進(jìn)行系統(tǒng)的評價論述，為今后相似場地的塊石（巖堆）巖土工程穩(wěn)定性問題提供相應(yīng)的理論依據(jù)和經(jīng)驗。

巖堆是巖石山坡經(jīng)過物理、化學(xué)作用,形成巖石碎塊、巖屑后，通過重力作用或雨水作用搬運至平緩山坡或山坡坡腳上的疏松堆積物體。巖堆體一般呈碎裂、松散狀，節(jié)理、裂隙極其發(fā)育，自穩(wěn)能力差，屬于典型的不良工程地質(zhì)體。

FAST巖堆除了具備一般巖堆的特點之外，還因其下面會有一些巖溶管道的存在，使得與一般意義的巖堆不一樣。在重力作用下受洼地地形控制，有側(cè)向約束，當(dāng)洼地底部封閉時，巖堆的穩(wěn)定性僅以自然休止角為控制指標(biāo)，表現(xiàn)為“類谷倉效應(yīng)”，見圖1。

圖1 洼地剖面“谷倉效應(yīng)”圖

FAST臺址斜坡由5個巖堆體構(gòu)成，巖堆體上搭載有諸多的松散的自由危石（危巖崩塌體），地表坡度多大于45，在與陡巖區(qū)基巖接觸帶地表坡度大0，形成塊石（巖堆）體與陡巖區(qū)基巖的過渡帶，這些危石基本上處于臨界運動狀態(tài)。FAST臺址斜坡區(qū)巖堆邊坡在自然營力與重力作用或人工開挖下，不是沿固有滑移面產(chǎn)生整體滑移破壞，而是沿自然休止角發(fā)生失穩(wěn)破壞。這點可以在模擬試驗中得到論證。

由于巖堆是由大小不同的塊石點、線、面之間的相互結(jié)合形成的，F(xiàn)AST臺址巖堆特殊且十分復(fù)雜的組成結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)致巖堆邊坡的穩(wěn)定性與一般土質(zhì)邊坡或巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性分析有較大的區(qū)別。巖堆邊坡在受到內(nèi)界因素或外界因素的影響時，巖堆內(nèi)的土體和塊石之間的受力狀態(tài)將發(fā)生改變，其應(yīng)力變形的轉(zhuǎn)移方式和規(guī)律不同于均質(zhì)連續(xù)的土體或巖體。巖堆空隙充填程度越高、塊碎石間接觸產(chǎn)生的咬合力越大，巖堆邊坡越穩(wěn)定；巖堆邊坡塊石部分被膠結(jié)在一起，邊坡雖然很陡，但是邊坡呈半膠結(jié)狀態(tài)，穩(wěn)定性卻較好。

2 巖堆邊坡穩(wěn)定性分析

影響塊巖堆穩(wěn)定因素很多，根據(jù)巖堆樣方調(diào)查獲取的大量巖堆數(shù)據(jù)近似得到巖堆因子，分為巖土性質(zhì)、環(huán)境、形態(tài)、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的四大類，細(xì)分包括巖石塊度指數(shù)、巖性、結(jié)構(gòu)類型、坡高、坡寬、坡長及風(fēng)化程度等，每一項因子對巖堆的穩(wěn)定性都起著重要作用。

2.1 FAST臺址巖堆因子統(tǒng)計分析

FAST臺址巖堆相關(guān)分析就是研究巖堆因子變量與穩(wěn)定性變量間的相互關(guān)系，將邊坡形態(tài)作為變量x1，邊坡巖性作為變量x2，巖堆結(jié)構(gòu)作為變量x3，巖石風(fēng)化程度作為變量x4，邊坡高度作為變量x5，坡度作為變量x6，邊坡類型作為變量x7。對各因子做相關(guān)分析得到各因子之間的相關(guān)系數(shù)（進(jìn)行因子分析的樣本取自FAST實地調(diào)查的巖堆邊坡）。由各因子相關(guān)系數(shù)分析得出FAST臺址巖堆具有以下相關(guān)因素：

(1)巖堆形態(tài)、高度控制FAST臺址巖堆類型；

(2)FAST臺址巖堆形態(tài)主要受巖堆環(huán)境、巖堆坡度、巖堆巖性、巖堆邊坡高度影響；

(3)巖堆環(huán)境將主控FAST臺址巖堆邊坡高度、巖堆形態(tài)、巖堆結(jié)構(gòu)和巖堆坡度；

(4)巖堆邊坡高度、巖堆形態(tài)、巖堆結(jié)構(gòu)、巖堆坡度將是控制FAST臺址開挖的主要因素。

由總方差分析和方差極大旋轉(zhuǎn)因子荷載矩陣分析得到，影響邊坡防護的主要因素為：邊坡形態(tài)和巖堆結(jié)構(gòu)，邊坡類型。

故FAST臺址巖堆主因子為：巖堆坡度、巖堆高度、巖堆類型、巖堆邊坡形態(tài)、巖堆結(jié)構(gòu)。

2.2 回歸分析

通過對FAST的巖堆形態(tài)、巖堆巖性、巖堆結(jié)構(gòu)、巖堆風(fēng)化強度、巖堆高度、巖堆坡度研究，以穩(wěn)定性x8作為因變量，分別以邊坡形態(tài)x1、邊坡巖性x2、巖堆結(jié)構(gòu)x3、風(fēng)化強度x4、邊坡高度x5、邊坡坡度x6和邊坡類型x7為自變量進(jìn)行分析，采用SPSS線性回歸分析結(jié)果得到以下關(guān)系：

以相關(guān)大的因素（巖堆形態(tài)x1、巖堆結(jié)構(gòu)x3、巖堆高度x5、巖堆坡度x6）聯(lián)立解得：第一類較穩(wěn)定；第二類穩(wěn)定；第三類最不穩(wěn)定；第四類最穩(wěn)定；第五類較穩(wěn)定。

按其中巖堆結(jié)構(gòu)、巖堆高度、巖堆坡度的背景值的函數(shù)關(guān)系來討論巖堆安息角，得到其與穩(wěn)定性的關(guān)系見表1。

表1 FAST臺址巖堆自然休止角與穩(wěn)定性系數(shù)的關(guān)系表

2.3 FAST臺址塊石（巖堆）塊度指數(shù)分析

巖石塊度指數(shù)是比巖石質(zhì)量指標(biāo)更能準(zhǔn)確地反映巖體塊度及其結(jié)構(gòu)特征的一個質(zhì)量指標(biāo)。通過野外樣方量測巖堆地表露頭各級塊度，結(jié)合巖芯的塊度與巖堆的級配來分析巖石塊度指數(shù)。

2.3.1 巖體塊度指數(shù)(ZMZ)的概念

借鑒巖體塊度系數(shù)概念，參照國標(biāo)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50287-99)中對巖體結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)，提出巖體塊度指數(shù)(ZMZ)的概念，將在地表露頭和鉆孔中實測巖堆塊體長度按3～10cm、10～30cm、30～50cm、50～100cm和大于100cm的巖芯獲得率作為權(quán)值,與各自相應(yīng)系數(shù)乘積的累計值,用公式表示為：

ZMZ=3Cr3+10Cr10+30Cr30+50Cr50+100Cr100

式中：Cr3、Cr10、Cr30、Cr50、Cr100分別為巖塊長度3～10cm、10～30cm、30～50cm、50～100cm、大于100cm的巖塊率，以百分?jǐn)?shù)表示，視為權(quán)值；3、10、30、50、100為常數(shù)。

2.3.2 巖堆體塊度指數(shù)(ZMZ)的力學(xué)特征

FAST臺址巖堆通過實測的巖堆體塊度指數(shù)ZMZ，對巖堆體變形按巖體完整性系數(shù)KV展開討論，同時建立巖堆體塊度指數(shù)ZMZ與完整性系數(shù)KV、巖體變形模量E0和C、 值作相關(guān)關(guān)系分析，并得到FAST臺址巖堆各參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)表，見表2 。

KV=0.187ZMZ0.403，r=0.840

E0=4.03+0.45ZMZ，r=0.868

c=0.04+0.0057ZMZ

=14.23+0.7712ZMZ

表2 FAST臺址巖堆各參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)表

上述相關(guān)式表明，ZMZ作為一個表征巖堆體結(jié)構(gòu)(塊度)特征的綜合性指標(biāo)，不僅能表示巖堆體塊度大小，具有普遍性和可操作性，而且對定量分析巖堆體物理力學(xué)參數(shù)的變化特點，都具有明顯的工程實用價值。

2.4 FAST巖堆的 “谷倉效應(yīng)”模擬試驗

2.4.1 試驗原理

根據(jù)相似性原理通過模型模擬FAST洼地地質(zhì)體（地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)界面），運用土力學(xué)中無粘性土的“休止角”原理，即巖堆存在一個臨界角。當(dāng)巖堆坡度小于這一角度時，巖堆即處于穩(wěn)定狀態(tài)；大于這一角度時，巖堆就處于不穩(wěn)定狀態(tài)。據(jù)此來驗證巖堆在其所處的自然條件下，是否能處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.4.2 試驗過程和現(xiàn)象

抽出基座底部的圓型木片后，觀察到模擬巖堆從表層開始緩慢均勻下滑，下滑路徑并不沿基巖和巖堆界面，也不由密實巖堆和松散巖堆的界面所控制，而是和地形坡度有關(guān)。巖堆從表層下滑，直至某一角度趨于穩(wěn)定，停止下滑。觀察此時實際巖堆的基巖接觸面和兩巖堆接觸面，均處于穩(wěn)定狀態(tài)，即整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)施加外力使模型產(chǎn)生振動，巖堆坡度改變，又繼續(xù)下滑至某一角度，重新趨于穩(wěn)定。

2.4.3 試驗結(jié)論與分析

根據(jù)觀察到的試驗結(jié)果，模擬巖堆沿其表層產(chǎn)生緩慢均勻下滑，直到滑到坡度等于某一角度（臨界角即休止角）時，巖堆處于穩(wěn)定狀態(tài)。FAST巖堆的基巖與巖堆接觸面、密實巖堆和松散巖堆的分界面均是穩(wěn)定界面，巖堆的穩(wěn)定性的趨勢面，表現(xiàn)為巖堆的休止角，同樣遵循類谷倉效應(yīng)原理。

2.5 基于德爾斐法的巖堆邊坡穩(wěn)定性評價

本次勘察分析采用公式法和專家評定法來確定隸屬函數(shù)及隸屬度。綜合各因子數(shù)據(jù)的分布特征，對連續(xù)性影響因素采用“ 降半梯形”法分別計算其各級隸屬度；對于離散型因子則采用德爾斐法計算隸屬度。依據(jù)規(guī)范和前人研究成果，確定了巖堆邊坡的各級影響因子和分級標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)過調(diào)查分析,確定各影響因素的權(quán)重。在模糊評價中，通過模糊數(shù)學(xué)計算，得到邊坡對五個級別的隸屬度，進(jìn)而得到巖堆邊坡的穩(wěn)定性評價結(jié)果。

由各級隸屬度公式計算得到各因素的隸屬度如表3。

表3 離散型因素隸屬度

根據(jù)FAST臺址塊石（巖堆）邊坡的基本地形地貌及水文地質(zhì)等實際情況，對其進(jìn)行綜合評判。通過計算，F(xiàn)AST臺址塊石（巖堆）邊坡對Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ等危險性的隸屬度，根據(jù)隸屬度取大原則，平面上針對FAST臺址塊石(巖堆)進(jìn)行了德爾斐法評價獲得各巖堆的穩(wěn)定性（如表4所示）。

表4 FAST臺址巖堆邊坡對Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ等

危險性的隸屬度計算結(jié)果

3 結(jié)論

由巖堆因子的多因素分析和上述兩種方法綜合分析得 KY3―1、KY4―1塊石（巖堆）為極不穩(wěn)定斜坡；KY1―1為欠穩(wěn)定斜坡；在FAST臺址開挖設(shè)計時應(yīng)針對這些斜坡按塊石(巖堆)安息角與穩(wěn)定性系數(shù)的關(guān)系及FAST臺址塊石(巖堆)各參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行防護及支護。

FAST巖堆在開挖過程中應(yīng)以休止角為控制指標(biāo)，在開挖過程中超限爆破作用下巖堆體的密實性將發(fā)生改變，產(chǎn)生松動現(xiàn)象，亦將會產(chǎn)生難以治理的滑塌。采用一般的支護是不能滿足巖堆穩(wěn)定性的，因此建議采用整體性結(jié)構(gòu)，才能保證FAST巖堆的支護效果。

(基金項目：自選)

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第9篇：水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】水庫，除險加固，改造工程，金屬結(jié)構(gòu)，設(shè)計

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一.前言

水閘加固施工技術(shù)是水利工程施工中的重要組成部分，加固方案要體現(xiàn)先進(jìn)性、科學(xué)性和經(jīng)水閘加固濟性的原則，從勘測、設(shè)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(shù)、新方法、新材料、新工藝。 針對水庫除險加固改造工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行深入的研究和探討。

二.病險水閘的現(xiàn)狀分析

1.建筑物結(jié)構(gòu)老化損害嚴(yán)重。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)施和電氣設(shè)施老化。金屬閘門和金屬結(jié)構(gòu)銹蝕，啟閉設(shè)施和電氣設(shè)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(guī)范要求。處于地震設(shè)防區(qū)的水閘，原設(shè)計未考慮地震設(shè)防或設(shè)計烈度偏低，結(jié)構(gòu)不滿足抗震要求。

4.上下游淤積及閘室磨蝕嚴(yán)重。多泥沙河流上的部分水閘因選址欠佳或引水沖沙設(shè)施設(shè)計不當(dāng)，引起水閘上下游河道嚴(yán)重淤積，影響泄水和引水，閘室結(jié)構(gòu)磨蝕現(xiàn)象突出。

5.閘基和兩岸滲流破壞。閘基和兩岸產(chǎn)生管涌、塌坑、冒水、滑坡等現(xiàn)象，發(fā)生滲透破壞。

6.管理設(shè)施問題。大多數(shù)病險水閘存在安全監(jiān)測設(shè)施缺失，難以滿足運行管理需求。 

7.防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低。防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低造成超標(biāo)準(zhǔn)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?lián)p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(wěn)定不滿足規(guī)范規(guī)定的要求。閘室的抗滑、抗傾、抗浮安全系數(shù)以及基底應(yīng)力不均勻系數(shù)不滿足規(guī)范要求，沉降、不均勻沉陷超標(biāo)，導(dǎo)致承載能力不足、基礎(chǔ)破壞，影響整體穩(wěn)定。

10.閘下消能防沖設(shè)施損壞。閘下消能防沖設(shè)施損毀嚴(yán)重，不適應(yīng)設(shè)計過閘流量的要求，或閘下未設(shè)消能防沖設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)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(nèi)，是黑河水能規(guī)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(shè)，2009年5月竣工發(fā)電。

工程的主要任務(wù)是發(fā)電，采用引水式開發(fā)。本電站由泄洪系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電廠區(qū)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(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)等建筑物上布置金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備共計有閘門、攔污柵13扇，閘、柵槽埋件14套，啟閉、檢修設(shè)備10臺(套)，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計洪水位：2368.21m，正常蓄水位：2370.00m。 

2 泄洪系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計

泄洪系統(tǒng)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(shè)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(shè)1扇疊梁檢修閘門；在非常溢洪洞前設(shè)工作閘門1扇。因非常溢洪洞不經(jīng)常工作，故不設(shè)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(jìn)行檢修；在泄洪排沙洞進(jìn)口設(shè)工作閘門1扇。為預(yù)防工作閘門發(fā)生事故時無法閉門，導(dǎo)致水庫放空，在工作閘門前設(shè)事故檢修閘門1扇。泄洪系統(tǒng)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(tǒng)各閘門均以正常蓄水位2370.00m做為設(shè)計荷載進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。各閘門構(gòu)件強度計算中考慮了地震動水壓力荷載，以預(yù)留不大于20％的強度裕度的方法來保證構(gòu)件的強度安全。 

3.引水發(fā)電系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計 

引水發(fā)電系統(tǒng)在大壩右岸，發(fā)電洞全長約9316 m，后接發(fā)電廠房。在引水進(jìn)水口的水道上設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)及電氣設(shè)施更新改造 

針對黑河三道灣水庫金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)施老化嚴(yán)重的問題，更換泄洪洞及灌溉洞進(jìn)、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(jìn)口閘門配電及操作設(shè)備，增加兩洞出口閘門配電及操作設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計總結(jié)及評價 

黑河三道灣水電站工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備中的閘門、攔污柵及埋件設(shè)計遵循的規(guī)范為《水利水電鋼閘門設(shè)計規(guī)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(shè)計規(guī)范》(SL41―93)進(jìn)行設(shè)計制造。

承擔(dān)該工程所有金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的制造廠具有水利水電工程閘門生產(chǎn)許可證并有多年工程使用的實例。

金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備中的閘門、攔污柵設(shè)計已在前面作了介紹，構(gòu)件設(shè)計、校核荷載兩種工況均滿足規(guī)范的要求。按平面結(jié)構(gòu)體系的方法進(jìn)行計算，閘門的結(jié)構(gòu)設(shè)計是安全的，經(jīng)濟合理的。泄洪系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)的閘門設(shè)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(guī)范要求閘門不得承受靜冰壓力，故泄洪系統(tǒng)的正常溢洪洞、非常溢洪洞工作閘門冬季應(yīng)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(shè)的門庫內(nèi)，設(shè)計構(gòu)思巧妙、緊湊，節(jié)省工程投資。 

四.除險加固的對策 

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

主管部門應(yīng)統(tǒng)攬全局,做好如下幾個方面的工作:認(rèn)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(chǔ)的工作, 是水庫進(jìn)行安全分類的依據(jù)。首先, 水庫安全鑒定應(yīng)符合《大壩安全鑒定》和國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定; 其次, 水庫的安全鑒定, 應(yīng)由水庫管理單位按上述規(guī)定和相關(guān)的程序進(jìn)行鑒定并上報備案。

2.做好水庫除險加固規(guī)劃編制工作

在水庫安全鑒定的基礎(chǔ)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(guī)劃, 做到有計劃、分期分批進(jìn)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(jìn)行除險加固, 除積極爭取國家支助投資外, 還應(yīng)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(yán)格落實“三制”, 保工程質(zhì)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(diào)動一切盡可能的技術(shù)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(huán)節(jié), 為方案實施贏得寶貴的時間。

4.在設(shè)計施工方面

應(yīng)積極采用新技術(shù)、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(xué)、經(jīng)濟、合理的方法進(jìn)行除險加固; 積極采用新技術(shù)、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(fù)合土工膜等技術(shù)可靠, 防滲效果好的材料和方法防滲。壩體內(nèi)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(wěn)定不利; 當(dāng)軟弱夾層分布范圍不大, 埋藏較淺, 宜全部清除; 當(dāng)軟弱夾層較薄, 能在短時間內(nèi)固結(jié)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(shè)置砂井排水, 促使軟弱夾層固結(jié)。 

五.結(jié)束語

通過對病險水庫進(jìn)行除險加固，消除了頭屯河水庫運行中的安全隱患，充分發(fā)揮了水庫的設(shè)計供水效益，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供灌溉水源，也為人民生活用水和工業(yè)用水提供水源，同時為防御洪水災(zāi)害發(fā)揮了重要作用，為本區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

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