新干县田南水库大坝安全鉴定与加固设计探讨

新干县田南水库大坝安全鉴定与加固设计探讨

李小娟

江西省吉安市新干县黄泥埠水库管理局，江西吉安 331300，

摘要：文章以田南水库大坝为例，结合对安全鉴定结果的分析确定出当前该水库大坝存在着的主要问题，并在此基础上，从挡水建筑物加固、泄水建筑物加固、输水建筑物加固与改建这几方面入手，提出了水库大坝的加固设计方案及其要点。

关键词：水库大坝；安全鉴定；加固设计

引言：经过长时间运行，水库大坝普遍会出现多种问题，导致安全运行隐患提升。基于这样的情况，必须要及时组织展开对大坝的安全鉴定与分析，并形成更贴合大坝现状的加固方案。

一、项目概述

田南水库大坝的等别为Ⅲ等，永久性主要建筑物、永久性次要建筑物分别为3级、4级。该水库总库容约为1160万m3；灌溉面积设定为2.03万亩。流域多年的降水量平均值约为1692mm，坝址以上控制集雨面积约为20km2。

二、田南水库大坝的安全鉴定结果分析

田南水库主要建筑物安全性分级如表1所示。结合在安全鉴定中分析出的现存问题，组织展开对田南水库大坝的针对性加固设计与处理。针对田南水库枢纽工程现状存在的问题进行除险加固，主要加固方案为：大坝、溢洪道基本在现状基础上进行；输水建筑物由于坝下涵管存在严重的安全问题，拟采用封堵坝下涵管，新建输水隧洞。

表1田南水利枢纽大坝分项安全性分级表

三、田南水库大坝的加固设计要点内容探究

（一）挡水建筑物加固设计

针对现状存在的问题，大坝加固主要项目有：提升改造现有坝顶混凝土公路、修复加固上游混凝土预制块护坡、完善下游坝脚排水体和集渗沟。设定的挡水建筑物工程建设特性如表2所示。坝顶路面恢复采用沥青混凝土结构：设定15cm厚的级配碎石底基层，15cm厚的5%水泥碎石基层，6.0cm厚的AC-13F细粒式沥青混凝土路面，沥青混凝土面层道路总长310m。路面向下游倾斜2%，恢复坝顶下游侧排水沟。大坝下游坝脚总长约170m，河床和左坝段已建排水体长约145m，本次对右坝段增设长约33.5m的排水体。根据现状地形地质条件，拟采用管式排水将坝基渗水引至河床集渗沟，底宽1.2m，高2.0m。

表2 挡水建筑物工程建设特性

（二）泄水建筑物加固设计

本次设计对溢洪道进水渠两侧现有挡墙拆除并进行全段进水渠两岸及底板衬护。两岸边坡拟采用M10浆砌块石进行护坡加固，直高7.05-4.55m，厚0.5m，外层坡比1:1.5；底板采用M10浆砌块石进行衬护，厚0.5m，衬护长度约100m，每隔10-15m设置纵横缝。

现状溢洪道泄洪渠为天然水渠，由于洪水下泄流量大，泄洪渠首端两岸及底板冲刷严重，故对泄洪渠首端50m（桩号K0+253.1-K0+303.1）的距离进行底板及两岸衬护，以保证洪水能稳定安全的流出。本次加固方案为：对两岸采用C20混凝土仰斜式挡土墙进行衬护，挡土墙墙高4.5m，墙顶宽0.5m，面水坡坡比1:0.5，背水坡坡比1:0.35。底板采用厚0.3m的C20混凝土进行衬护，底宽由20m渐变至10m。

（三）输水建筑物加固与改建设计

为彻底解决坝下涵管和大坝安全隐患，本次设计拟封堵现坝下涵管，采用新建隧洞输水方案。综合分析两岸地形地质条件和工程实际应用情况，最终选定左岸新建隧洞方案。隧洞采用圆形有压隧洞，兼顾施工等要求，洞径取1.8m。进、出口压力钢管直径压力钢管直径1.4m。新建输水建筑物工程建设特性如表3所示。

表3 新建输水建筑物工程建设特性

导流（灌溉）隧洞水量流失较严重，拟对其进口进行改造，增设进口控制设施，有序调度灌溉用水。采用铸铁钢闸门控制，孔口尺寸1.2×1.2m，启闭平台高程105.62m，螺杆启闭机启闭，设工作桥至岸边。导流（灌溉）隧洞进口工程建设特性如表4所示。

表4导流（灌溉）隧洞进口工程建设特性

新建启闭塔后采用管径500mm的钢管引水至洞后接现有渠道，为保障钢管的安全运行和维护管理人员安全，内设钢筋混凝土防护棚保护，采用城门洞型，断面尺寸1.6×2.0（宽×高，其中直墙高1.2m），衬护厚度0.4m。其中对进口防护棚与周边洞身之间采用C20混凝土进行封堵，长约13m。

总结：综上所述，水库大坝的牢固程度直接影响下游居民以及周边道路的安全，所以必须要定期组织展开安全鉴定，并结合相应结果落实加固设计，以此达到提升相应大坝牢固程度及安全使用年限的效果。

参考文献：

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