峡口水库大坝安全鉴定渗流分析.docx

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1、峡口水库大坝安全鉴定渗流分析1.1工程概况峡口水库位于江山市峡口镇东北2km的江山港上游，距江山市县城约45km。工程于1966年动工兴建，1973年1月竣工。水库集雨面积为399.3k?,总库容6340万里是一座以灌溉为主、结合发电、养鱼等综合利用的中型水利工程。水库灌溉面积为21.9万亩，电站装机容量为MOOOkW0大坝为混凝土重力坝，全长287.2m,共分17个坝段，其中0-1#3#与10#15井坝段为非溢流坝段，4井9井坝段为溢流坝段。溢流堰为开敞式，净宽100m,堰顶高程237m,最大泄洪量3180m3s0非溢流坝段顶高程243.6m,坝顶宽4m,最大坝高62m。设计正常水位237.

2、0m,相应下游水位191.0m,设计洪水位241.95m,相应下游水位192.15m,校核水位243.35m(P=0.2%),相应下游水位193.37m。由于上游白水坑水库的建成，对水库洪水起了调蓄的作用，经2005年洪水复核后，现设计水位238.52m(P=2%),库容5046万忒相应下泄流量418s,校核洪水位242.55m(P=0.1%),库容6115万能相应下泄流量2657m%。大坝布置情况见图11、1-2。1. 2工程地质情况坝址河谷呈“U”型，河床高程187m,宽IlOm,右岸山坡坡度32,左岸41。坝址基岩为上侏罗系熔解岩凝灰岩，巨厚块状，无原生软弱结构面，局部地段分布着无规则的

3、充泥裂隙。根据钻孔资料反映，基岩渗透性不大，相对不透水层较浅，通常约在坝基下列IOm左右。右岸基础较好，岩石新鲜较完整，充泥裂隙小，但有一较宽的风化辉绿岩脉通过与坝段斜交，右岸高程204m以上，自坝轴线及下列有一大的夹泥层。左岸基础较差，岩石半风化破碎，充泥裂隙多，有7条断层通过，河床部位有4条断层通过。4#、5#、6#三个坝段上游侧基岩较差，岩石呈半风化至微风化，纵向节理发育，充泥裂隙稍多，下游侧基岩新鲜完整，渗透性上游大于下游。7#坝段坝基上游侧较差，岩石半风化破碎，充泥裂隙多，施工时半风化基岩已开挖，但下部还留有部分夹泥层。8#、9#坝段基础较好，其中8#坝段上游侧较下游侧好。基础防渗措

4、施要紧以水泥帷幕灌浆为主，固结灌浆为辅。左岸坝肩设一排帷幕，灌浆孔距2m,向上游倾斜T,有断层通过的部位使用群孔处理。对地质条件较差与3井8井坝段水头较大的地段设二排灌浆帷幕，灌浆孔距3m,前排孔向上游倾斜7。，后排为垂直孔，帷幕灌浆深度为815m(已达相对不透水层)。右岸因岩石新鲜完整，当时未设灌浆帷幕，后根据水库运行的情况，于1995年12月对右岸各坝段基础(10井14#)增了一排灌浆帷幕。坝基排水孔通常设置二排，4#、5井、6#坝段设置三排，前排设在灌浆廊道内。排水孔偏向下游7。，孔距一排23m0河床部位孔深1115m,孔口高程194.42m左右，较正常下游水位高3.42m,两坝肩孔深4

5、13m,孔口高程随廊道底坡递增。后排排水孔幕设在基础排水孔廊道内，4#、5井、6井三个坝段因基础地质条件较差设了二个纵向排水廊道，分别位坝轴下16m、41.5m,这三个坝段由各设置了一排横向排水孔，形成一个纵横交错的排水孔网。2#3#坝段及7#13#坝段各设了一个基础排水廊道。2坝体防渗评价2.1防渗面板厚度评价峡口水库大坝防渗使用上游面设置混凝土防渗面板。防渗面板厚度变化及混凝土设计抗渗标号情况见表2-1,防渗面板混凝土抗渗强度在施工时的抗渗试验成果见表2-2。表2-1上游防渗面板参数表坝体高程(m)面板厚度(m)最大水头(m)扬压力系数最大水力坡降i混凝土抗渗标号规范要求渗透比降是否满足防

6、渗要求187212355.550.214.81B610i0.354,因此库水位与测压管水位的有关性显著。3. 4扬压力系数分析3.1.1 扬压力系数计算峡口水库大坝使用多排排水与抽排设施，部分测压管水位由于受到岸坡地下水的影响，库水位低于测压管水位，在计算扬压力系数时遵循的原则为：(1)计算下游水位的取用：当实际下游水位高于基岩面高程时，计算的下游水位为实测的下游水位，当下游水位低于基岩面高程时，计算的下游水位使用基岩面高程。(2)当库水位低于测压管水位时，由于测压管水位受到地下水影响，不计算扬压力系数。(3)当库水位低于测压管所在的坝基面高程时，不计算扬压力系数。计算扬压力系数使用的公式为：

7、式中：Hk上为库水位；Hi为i点的扬压力水位；当下游水位高于基岩面高程时，使用下游水位，当下游水位低于基岩面高程时使用基岩面高程。3.1.2 扬压力系数过程线分析将计算得出的各测压管的扬压力系数与库水位绘制过程线，坝基扬压力系数变化过程基本与测压管水位变化过程相反，但4-1、4-2、6-1,与6-2,四支测压管扬压力系数从1999年开始有上升趋势，根据地质报告4#、5#、6#三个坝段上游侧基岩较差，岩石呈半风化至微风化，纵向节理发育，充泥裂隙稍多，扬压力上升说明该部位坝基防渗能力有所下降，其扬压力系数过程线如图3-6所示，但目前这些测压管在正常水位下的扬压力系数都小于0.2,建议加强观测，并清

8、洗4#与6#坝段排水管。3.1.3 特征水位下的扬压力系数根据测压管水位与库水位的回归分析结果，并推算在正常水位、设计水位与校核水位下的测压管水位，计算扬压力系数。根据实测资料，正常水位时最大下游水位为189m,设计洪水位下及校核洪水位使用2005年洪水复核结果，相应下游水位为设计191.1m,校核192.5,计算得出扬压力系数列于表3-4、3-5O峡口水库设计时使用的扬压力系数见表3-5。表33测压管水位与库水位回归结果坝段管号1999年2000年2001年2002年2003年2004年abrabrabrabrabrabr0-1#0-20.17189.810.800.11202.790.58

9、0.08209.870.570.09208.770.530.17189.780.740.12198.720.700-10.17188.230.920.14195.870.710.14195.840.840.22176.300.850.15193.450.740.09205.500.661#1-1”0.28151.920.920.23161.350.940.22164.300.920.23162.660.910.32140.900.960.31144.100.961-10.48110.130.960.43122.630.850.44120.320.990.45117.570.900.51104.

10、140.95().5399.4()0.931-2,0.21166.700.930.19171.010.92().18173.520.960.17175.650.940.28150.510.960.3()146.710.962#2-2w0.04195.940.70/0.06191.600.62/2-,0.18165.800.970.17167.530.970.12178.920.880.17168.640.910.21157.770.970.21158.570.973#3-1,0.06179.490.950.06179.770.930.04184.670.830.05182.080.910.06

11、179.830.930.06180.170.973T0.07177.110.960.08176.390.940.05182.110.820.07178.660.850.07176.740.900.07176.370.984#4-1”0.16158.060.970.17154.510.96().12166.920.880.14162380.880.20148.560.970.20146.910.994-2”0.11165.380.950.13161.460.940.09171.230.800.09171.040.920.15156.520.93().17151.830.975#5-1w0.111

12、63.380.990.12161.720.920.08169.820.880.12161.530.920.16150.920.970.16150.920.956#6-,0.08178.260.960.07180.440.84/0.12168.550.886-2w0.09171.470.980.10167.390.980.09171.990.890.11166.780.890.10169.360.970.11167.600.987#7-,0.11166.870.980.11167.600.960.07176.190.890.08175.110.910.11167.780.960.12166.14

13、0.977-10.16160.050.960.16161.170.98().12169.430.91/7-1,0.09173.630.980.10172.170.970.09174.600.920.06180.310.900.07178.010.97().07177.900.987-2w0.05180.040.950.06177.800.960.05178.830.930.05179.760.950.05178.820.940.06177.660.988#8-,0.09176.880.980.07179.690.970.05184.410.900.07179.670.960.08179.090

14、.950.07179.340.978-10.05183.490.960.05185.230.91/0.05183.350.978-0.05185.150.940.05183.790.970.04185.550.940.06182310.920.06182.780.920.05183.350.979#9-1,0.02191.420.730.02191.670.61().01192.740.60/0.03188.180.58/续表3-3测压管水位与库水位回归结果坝段管号1999年2000年2001年2002年2003年2004年abrabrabrabrabrabr10#UlO0.36122.930

15、.980.34129.030.950.37120.950.960.31135.150.700.10180.060.67/10-0.26144.170.970.26144.630.960.26144.430.97/0.03192.870.830.05190.190.6810-10.35125.440.950.26146.570.79/Z/11#Ull0.22156.680.820.24153.240.94/0.14173.740.580.24152.080.8312#12-10.16170.070.790.14175.330.71/Z0.20160.630.810.21159.220.7512-0.13175.390.810.10183.690.64/0.20160.710.730.17167.100.74U12/12-,0.27146.870.860.20162.280.710.15173.130.640.32134.170.540.44108.490.730.29142.250.7413#13-10.49108.590.940.47113.060.930.29152.740.790.45117.300.810.58