水庫樞紐結(jié)構(gòu)安全評價報告

水庫樞紐結(jié)構(gòu)安全評價報告某水庫位于某xx鎮(zhèn)雷家畈村，大壩攔截長江北岸柏臨河的支流院子河，距某市104m3，有效庫容335.6×104m3，工程級某水庫由大壩、溢洪道、輸水建筑物和渠系水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）和《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》2某水庫大壩抗滑穩(wěn)定復(fù)核根據(jù)滲流穩(wěn)定分析成果，選?、?Ⅱ比較有代表性的斷面（如圖2-1進(jìn)行抗滑加速度為0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為材料類別內(nèi)摩擦角φ凝聚力C（KPa）（KN/m3）（KN/m3）心墻（粘土）2620.0220.24壩殼代料（粉質(zhì)粘土）2020.04強(qiáng)風(fēng)化砂巖30200中風(fēng)化砂巖3530026.5926.68為水平地震力和圓心的垂直距離。α-條塊重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)的半徑之R－圓弧半徑。1:2.51:2.51:2.251:1.751:2.51:2.51:2.51:2.251:1.751:2.5 262.00 261.23m設(shè)計洪水位 圖1Ⅱ-Ⅱ斷面典型剖面圖μ=rwh（式2-3）μ=Yw(h1-h')（式2-4）作用力的畢肖普法（Bishop對于4級壩不考慮地震時正常運(yùn)用和非正常運(yùn)用的壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.25和1.15；不計條塊間作用力的方法即瑞典圓弧法的安全本次壩坡穩(wěn)定計算成果見表2-2，Ⅱ-Ⅱ斷面在各種工況下最危險滑裂面位置分?jǐn)嗝鎵纹逻\(yùn)行工況最小安全系數(shù)畢肖普法瑞典圓弧法計算結(jié)果規(guī)范允許值計算結(jié)果規(guī)范允許值Ⅲ-Ⅲ斷面下游坡正常蓄水位259.7m穩(wěn)定滲流設(shè)計洪水位261.23m穩(wěn)定滲流0.985上游坡校核洪水位驟降至正常蓄水位上述計算結(jié)果表明：某水庫大壩河床Ⅱ-Ⅱ斷面壩坡在正常運(yùn)行的各種工況下，大壩為四級建筑物，經(jīng)復(fù)核，水庫采用30年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核運(yùn)R=804m01:2.51:2.51:2.5R=804m01:2.51:2.51:2.5正常蓄水位下游坡抗滑穩(wěn)定分析結(jié)果： 262.00 262.00 259.70m正常蓄水位259.70m正常蓄水位瑞典圓弧法:1.061代料體浸潤線代料體基巖砂卵石 圖2Ⅱ-Ⅱ斷面正常蓄水位抗滑穩(wěn)定計算圖1:2.51:2.51:2.51:2.51:2.51:2.5（140.8,296.22) 262.00設(shè)計洪水位下游坡抗滑穩(wěn)定分析結(jié)果： 262.00滑弧深度：233.42m4.5畢肖普法:1.0654.54.5畢肖普法:1.065瑞典圓弧法:0.985232.49 圖3Ⅱ-Ⅱ斷面設(shè)計洪水位抗滑穩(wěn)定計算圖1:2.51:2.5R=52.6m1:2.51:2.51:2.5R=52.6m1:2.5（53.2,286.02)上游水位驟降時上游坡抗滑穩(wěn)定分析結(jié)果：（53.2,286.02)最危險滑弧圓心坐標(biāo):（53.2,286.02)滑弧深度：233.42m261.87m校核洪水位畢肖普法:1.750瑞典圓弧法:1.6214.54.54.5砂卵石 圖4Ⅱ-Ⅱ斷面上游水位驟降抗滑穩(wěn)定計算圖3大壩沉降計算大壩建設(shè)時未繪制壓縮曲線，因此空隙比e和壓縮模量Es無法獲得。本次鉆探試驗資料獲得了土層壓縮膜量的平均值，見表3－1。從壓縮系數(shù)可以看出，其值滿足0.1MPa≤aV1－2＜0.5MPa，應(yīng)屬于中等壓縮性土。雖然代料的壓縮性約大于心墻的壓土的類別（t/m3）含水量w(%)（t/m3）壓縮系數(shù)aV1－2（MPa）壓縮模量Es1－2（MPa）心墻2.0421.600.364.40代料體20.700.444.71S∞=hihi——分層計算的土層厚度；至高程為241.48m處為第四層，高差為4.2m，高程為241.48m處至高程為237.48m分層編號分層厚度豎向應(yīng)力（pi2-pi1kpa）壓縮模量（MPa）沉降量s（mm）15.643.784.7152.0525.5187.5585.414.7199.9235.21171.59144.354.71159.6844.2239.29182.774.71162.9854.0286.32213.894.71181.6563.99328.02252.314.71213.74369.08總計870.02某大壩竣工后發(fā)生的沉降量為壩高的3.05％，大于3％，可能會產(chǎn)生裂縫，從而4溢洪道結(jié)構(gòu)安全復(fù)核某溢洪道位于大壩左端100m處，為開敞式寬頂堰，堰頂寬68.5m，堰頂高程.37.5（消力池未做處理）1234567溢洪道屬四級建筑物，防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核。洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計校核洪水重現(xiàn)期P=3.33%P=0.2%最高庫水位(m)261.23261.87相應(yīng)下泄流量(m3/s)330溢洪道結(jié)構(gòu)安全復(fù)核內(nèi)容包括：①泄流能力復(fù)核ε——側(cè)收縮系數(shù)，由規(guī)范得ε=1.0；序號庫水位(m)泄流量Q(m3/s)1259.7002260.2036.43260.704261.205261.70291.06261.87330.0根據(jù)能量守衡原理對溢洪道泄槽段進(jìn)行校核水h1cosθ+α1V12/2g=h2cosθ+α2V22/2g±(i-j)*ΔL（式4-3）h1h22——相應(yīng)為2－2斷面的水深及流速；＂＋＂；α1、α2——流速分布不均勻系數(shù)，由規(guī)范得：1.05θ——泄槽底坡角度；分段平均流速：v=(v1+v2)/2；分段平均水力半徑：R=(R1+R2)/2。根據(jù)泄槽不同的斷面尺寸將其分成若干段(見圖4-2)，分別計算出各段的水深以序號摻氣前流速(m3/s)摻氣前水深(m)摻氣后水深(m)13.6124.9635.620.910.9140.860.9257.300.800.8760.800.8878.830.840.9389.540.92注：序號具體位置見圖4-2。2、由水面線計算結(jié)果可知，溢洪道的最大流速為9.54m/s，大于容許不沖流速3、現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，溢洪道下部陡坎已沖刷成坑，淤積5輸水建筑物結(jié)構(gòu)安全復(fù)核扇鑄鐵平面閘門，尺寸0.5m×0.7m，采用5T手搖螺桿式啟閉機(jī)控制，機(jī)臺高程面呈方圓形，尺寸1.4m×2.0m，圍巖為礫石，不需襯砌，出口渠道為東干渠。進(jìn)口R05R050.21 Q=μA2g(H0-D)(式5-1)水位239.3240.30241.30242.30243.30244.30245.30流量0.002.022.252.47水位245.8246.8247.8248.8249.8250.8251.8流量0.002.022.252.47X1δ11+X2δ12+Δ1P+Δ1β+Δ1Δ=0(式5-2)X1δ21+X2δ22+Δ2P+Δ2β+Δ2Δ=0(式5-3)Δ1β及Δ2β分別為拱座轉(zhuǎn)角β引起的剛臂端點(diǎn)的角變位及水平變位；Δ2Δ分別為拱座水平位移△引起的剛臂端點(diǎn)的角變位及水平變位。求得X1和X2后，即可按靜定結(jié)構(gòu)計算在外荷與多余未知力共同作用下，襯XX1O5678Y9YX1X2水平方向式5-5）B——隧洞開挖寬度，1.0m。ch截面編號彎矩M軸力N外緣應(yīng)力σ外（kN/m2）內(nèi)緣應(yīng)力σ內(nèi)（kN/m2）00.194.0377.27-23.531