1、水库除险加固设计方案探析摘要：介绍了大同县营坊沟水库工程概况 ， 针对水库存在的问题及安全隐患 ， 进行了分析 ， 通过对水库除险加固设计 ， 确保水库正常运行 。
关键词：水库除险加固；工程地质问题；大坝除险加固设计；探析1概况营坊沟水库位于大同县倍加造镇营坊沟村西 ， 所在流域为海河流域桑干河支流坊城河一级支流尼河 ， 坝址以上控制流域面积24.1km ， 河道长度6.02km ， 流域平均坡度0.65% ， 多年平均降雨量394mm 。
营坊沟水库原设计总库容12万m3 ， 淤积1万m3 ， 近年来年均蓄水量3.5万m3 ， 年均灌溉面积0.01万hm2 ， 是一座以灌溉为主兼有水产养殖的小（2）型水库 ， 工程等级为V等 ， 水工建筑物级别5级1 。
大坝 。

2、类型为均质土坝 ， 最大坝高5m ， 长180m ， 坝顶宽度6m ， 上游坡降比为13.0 ， 下游坡降比为12.0 。
2存在问题水库1967年建成 ， 多年来拦洪蓄水为农业生产带来可观的效益 ， 经过40余年运行出现了不同程度的病险情况 ， 坝体年久失修 ， 出现了坝坡冲刷、坝体沉降、泄洪管接触渗漏、出口边墙坍塌等不良现象 ， 给水库的安运行带来隐患 。
2.1库区工程地质2.1.1库区渗漏从库区的地形、地貌方面来看 ， 河流两岸岸坡较缓 ， 库区处于低洼谷地 ， 为周边地区地表和地下水的排泄区；从岩性条件来看 ， 两岸库底主要由上更新统冲洪积作用形成的低液限粉质黏土构成 ， 可视为库底隔水层 ， 但坝体与坝基接触带为冲洪积作用（Qal+pl3）的粗砂 ， 其渗 。

3、透性为中等透水 ， 从地质构造条件来看 ， 由于库区构造作用不明显 ， 未发现有构造带存在 ， 不存在渗漏通道 ， 从而形成库区盆状的储水条件 ， 因此库区存在接触渗漏的条件 。
2.1.2库区淤积库区及其上游河谷均为第四系松散堆积物组成 ， 多年来泥砂等细粒物质通过洪水下移搬运淤积于库区 。
目前原大坝上游最大淤积厚度1m 。
2.2坝址区工程地质坝基土层上部为第四系上更新统冲洪积作用（Qal+pl3）的粉土（Qal+pl3） ， 其渗透系数1.7210-4cm/s ， 为中等透水；中部为第四系上更新统冲洪积作用（Qal+pl3）的粗砂（Qal+pl3） ， 其渗透系数最大2.1010-3cm/s ， 最小1.5810-3cm/s ， 为中等透水；下 。

4、部为第四系上更新统冲洪积作用（Q3）的粉土（Qal+pl3） ， 其渗透系数最大1.9810-5cm/s ， 最小1.1410-6cm/s ， 为弱微透水性 。
总体评价坝基隔水性能较差 。
2.3坝体工程地质2.3.1坝体粉土营坊沟水库坝大坝为土坝 ， 坝顶高程1030.161030.44m ， 库水位1027.0m 。
库水位以下坝体土有可能浸泡饱和 ， 坝主体主要为低液限粉土 ， 组成物质较杂乱 ， 均匀性差 。
据土工试验资料 ， 坝体粉土钻孔及探井土样液性指数均除K1-1大于0.75外 ， 其均小于0.75 ， 故坝体粉土基本不会液化 ， 仅局部存在液化可能 。
2.3.2库岸稳定及库区淤积坝体填土岩性主要为低液限粉土 ， 坝体结构松散 ， 组成物质较杂乱 ，。

5、均匀性差 。
大坝存在坝基渗漏 ， 渗透变形问题 。
坝顶无放浪墙 ， 上游坝坡无护坡 ， 坝后坡未设置排水设施 ， 水蚀冲坑、冲沟多处2 。
3除险加固方案针对水库病、险情 ， 为彻底消除其不安全隐患 ， 确保水库正常运行 ， 依据大坝安全鉴定评价结论及建议 ， 拟定水库除险加固方案为：坝基防渗；新建溢洪道；大坝上游坝坡干砌石护坡；下游增设排水排渗设施；坝顶增设防浪墙 。
4大坝除险加固设4.1上游护坡处理大坝上游原无护坡保护 ， 本次设计对大坝上游坝坡增设护坡 ， 护砌范围为1025.0m至坝顶（1030.0m） 。
将现坝坡杂草腐植土去掉 ， 并将坑沟人工夯填后按除险加固坡比13.0整平修理 ， 由下至上依次铺设两布一膜土工布（规格为600g/m2） ， 3 。

6、0cm厚卵砾混合料垫层和130cm厚干砌块石护坡 。
当年筑坝时未进行清基处理 ， 坝体与坝基结合处有34m粗砂层 ， 导致坝基存在严重渗透问题 。
木次设计在坝前距离坝脚4m处开挖截渗槽 ， 深度5m ， 铺设两布一膜土工布截渗 ， 土工布一直与坝顶防浪墙嵌接 ， 形成整体防渗封闭 。
4.2大坝下游护坡下游左右坝肩设混凝土U型渠横向排水沟各一道 ， 坝顶下游侧设纵向排水沟 。
坝坡下部新建贴坡排水长70m ， 设计顶宽1.2m ， 项高程1026.5m 。
排水体上层为40cm厚干砌石 ， 下层为30cm卵砾混合料垫层（粒径540mm） 。
大坝现状下游坡比12.0 ， 对大坝下游冲沟、冲坑填土夯填 ， 坝下游坡采用C15混凝土菱形网格 ， 网格内种植草皮 ， 营坊沟 。

7、水库大字镶嵌 。
4.3坝顶结构坝项上游侧增设防浪墙 ， 防浪墙采用M7.5浆砌石砌筑 ， 高1.0m ， 宽0.5m ， 基础埋设深度1.2m ， 顶部采用现浇C15混凝土压顶 ， 厚10cm ， 两侧出沿5cm 。
防浪墙墙面M10水泥砂浆抹面厚2cm ， 每隔8m设1道伸缩缝 。
坝顶宽6m ， 现状混凝土路面宽3.5m ， 本次设计对坝顶剩余1.5m宽度铺设20cm厚三合土路面整修 。
4.4溢洪道营坊沟水库溢洪道位于大坝左侧 ， 为开敞式岸边溢洪道 ， 全长68m ， 进口控制段底高程1027.0m ， 矩形断面 ， 进口水平段八字墙长10m ， 高3m ， 开口宽由14.0m渐缩为8m ， 控制段为交通桥 ， 泄槽段底坡1/3 ， 长9m ， 底宽8m；消力池长15m ， 护坦长8m 。

8、 ， 海漫长15m ， 海漫出口开挖明渠与下游河道相接3 。
4.4.1进口段浆砌石八字墙长10m ， 开口宽由14m渐缩为8m ， 墙高3m ， 背水面10.4 ， 基础深1.2m ， 进口高程1027.0m ， 底板0.8m厚浆砌石 。
4.4.2控制段采用8m跨 ， 6m宽 ， 3m高公路桥设计 ， 底板采用M7.5浆砌石 ， 高程1027m ， 边墙为M10浆砌石挡墙 ， 墙高3m ， 背水面10.5 ， 基础深1.5m ， 下铺0.1m厚C10现浇混凝土垫层 。
4.4.3陡槽段进口高程1027.0m ， 水平长9m ， i=l/3 ， 底宽8m ， 断面为矩形 ， 边墙为M7.5浆砌石结构 ， 顶宽0.6m ， 高3m ， 背水面10.4 ， 基础深1.2m ， 陡槽底板与公路桥出口底板连接处加设齿 。

9、坎 ， 齿坎底宽0.6m ， 深0.4m ， 使底板间咬合牢固 。
连接处横缝采用沥青杉板填缝 ， 651型止水带 ， 缝宽20mm ， 深50mm 。
4.4.4消力池采用综合式消能方式 ， 池长15m ， 底宽8m ， 底板高程1024.0m ， 池尾设高0.5m高的消能坎 ， 边墙采用M7.5浆砌石挡墙 ， 墙高4m ， 项宽为0.6m ， 外边坡10.4 ， 基础埋深1.2m ， 消力池底板由上至下依次为厚0.2m的C25钢筋混凝土 ， 厚0.8m浆砌石 ， 消力池后部设间隔1m梅花状布置的排水孔 ， 相应底板下垫厚0.2m的卵砾混合料垫层 。
4.4.5护坦断面护坦断面为矩形 ， 底板高程1020.0m ， 长8m ， 浆砌石底板厚0.8m ， 边墙顶宽0.6m ， 高3m ， 外边坡10.4 。

【水库|水库除险加固设计方案探析】10、 。
4.4.6海漫长10m ， 底板高程1020.0m 。
底板为铅丝笼块石 ， 厚0.8m ， 防冲槽为干砌块石 ， 2.0m深 。
海漫长度计算：lp=（8.512.5）Ht式中Ht为下游水深（m） 。
经计算 ， Hp取15m 。
大坝经过加固 ， 泄水建筑物得到维修 ， 流域发生50年一遇洪水时 ， 不会威胁大坝安全 ， 对下游城镇和人民的生命财产起到了保障作用 。
5结语通过对水库的除险加固 ， 设计出适合不同情况的水库除险加固方案 ， 延长了水库使用年限 ， 保证水库安全运行 ， 保障当地的经济、农业发展 ， 人民的生命财产安全 。
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