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第五章枢纽工程整治设计

第一节设计依据

一、《**水库大坝安全鉴定论证报告》；

二、《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SL252-2000；

三、《防洪标准》GB50201-94；

四、《碾压土石坝设计规范》SL274-2001；

五、《溢洪道设计规范》SL253-2000；

六、1984年三查三定复查成果资料；

七、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94。

第二节工程等级及洪水标准

**水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小一型水利工程，原大坝为均质土坝，最大坝高23.81米，坝顶高程333.9m，坝长135.8m，坝顶宽5.0m。

水库校核洪水位332.78m，相应总库容331万m3，按GB50201-94标准，应为Ⅳ等水利枢纽工程，主要建筑物为四级，次要建筑物为5级。

本次洪水复核按P=3.3%，洪水设计P=0.33%洪水校核，溢洪道消能按P=5%洪水设计，经调洪计算，相应下泄流量分别为5.86m3/s、9.6m3/s、5.15m3/s。相应30年一遇设计洪水位为332.53m，300年一遇校核洪水

位为332.78m。

根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》该枢纽区地震动峰值加速度为0.05g，特征周期值为0.35。

第三节大坝整治设计

一、坝体各种材料计算参数取用值

本工程试验组数偏少，不能计算小值平均值，C、ф值采用各组试验值的较小值；土料中的容重值，根据试验资料，参照其他已成工程类比，适当提高采用，如表5-3-1。

表5-3-1各种材料计算参数表

参数材料

湿容重(kn/m3)

饱和容重(kn/m3)

浮容重(kn/m3)

饱固快

渗透系数cm/s

C(KPa)

ф（度）

粘土

19.8

20.3

10.3

20.0

15°30′

1.29×10-5

石碴料

20.0

20.5

10.4

20.0

24°

抛石

8.7

0

28°

5.0×10-1

干砌毛条石

18.5

0

30°

1.0×10-2

二、坝坡稳定分析计算工况

1.上游坝坡稳定分析计算工况

工况一：正常水位331.89m降至死水位321.10m时的边坡稳定分析计算；

工况二：设计洪水位332.53m降至死水位321.10m时的边坡稳定分析计算；

工况三：校核洪水位332.78m降至死水位321.10m时的边坡稳定分

析计算。

2.下游坝坡稳定分析计算工况

工况一：正常水位331.89m形成的稳定渗流期，下游无水；

工况二：设计洪水位332.53m形成的稳定渗流期，下游水位312.0m；

工况三：校核洪水位332.78m形成的稳定渗流期，下游水位314.1m。

3.上、下游坝坡稳定分析计算方法

用瑞典园弧法：在微机上采用QuickBasic语言编制的程序，对该大坝坝坡进行稳定分析计算。计算得出大坝上、下游坝坡加固整治前后，在各种工况下的最小安全系数K，以及相应最危险滑弧的园心座标及滑弧半径。同时，对大坝上、下游坝坡在“工况一”的情况下，根据微机计算得出的最危险滑弧园心的座标及滑弧半径，采用分条法，进行手工计算（见附图及附表），其计算结果与微机计算成果相近。

4.上、下游坝坡现状稳定分析计算成果

(1)上游坝坡现状最小抗滑稳定安全系数

工况一：Kmin=1.065[k]=1.15工况二：Kmin=1.062[k]=1.15工况三：Kmin=1.059＞[k]=1.058

(2)下游坝坡最小抗滑稳定安全系数

工况一：Kmin=1.069[k]=1.15

工况二：Kmin=1.066[k]=1.15

工况三：Kmin=1.062＞[k]=1.058

从上面对大坝现状上、下游坝坡稳定分析成果看，除工况三满足规

范要求外，其余二种工况均不能满足规范SL274-2001要求的安全系数值，需对现有大坝进行加固整治处理。

5、大坝坝坡加固整治设计

(1)加固整治方案拟定

A方案Ⅰ：上游抛石压脚，原二级马道以上削皮，下游培厚加固。

上游坝坡320.6m(二级马道)以下采用水中抛石压脚，二级马道宽由原2.0m增加到10.0m，坝坡1:3.3，320.6m至327.9m(一级马道)部分削坡，坝坡1:2.5，一级马道宽1.5m，327.9m至坝顶削坡，坝坡1:2.25坝顶宽5.0m，坝轴线向下游移5.34m。

下游坝坡：从坝顶333.9m至一级马道326.4m坝坡段采用石碴料培厚加固，坝坡1:2.0，马道宽2.5m；一级马道至排水