病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)第1頁(yè)/共79頁(yè)前言

1.主要病險(xiǎn)問(wèn)題

2.安全鑒定

3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

4.加固工程實(shí)例22第2頁(yè)/共79頁(yè)前

言陳雷部長(zhǎng)在全國(guó)水利工作會(huì)議上的報(bào)告：

今后2-3年，要突出抓好“十大水利工程”建設(shè)。

一是病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程。確保2010年年底完成6240座大中型和重點(diǎn)小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固任務(wù)，在此基礎(chǔ)上，啟動(dòng)大中型病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固工程，加快各地小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固步伐。3第3頁(yè)/共79頁(yè)前

言《全國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》項(xiàng)目共6240座（大型86座，中型1096座，小型5058座）1975年～1997年完成了81座病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固，1998年～2007年開(kāi)展了2300多座病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工作

4第4頁(yè)/共79頁(yè)5第5頁(yè)/共79頁(yè)6第6頁(yè)/共79頁(yè)7第7頁(yè)/共79頁(yè)前

言截止到2006年底全國(guó)大型水庫(kù)病險(xiǎn)率由1999年底42％下降到14％，中型水庫(kù)病險(xiǎn)率由1999年底41％下降到25％8第8頁(yè)/共79頁(yè)占中型水閘占大型水閘9第9頁(yè)/共79頁(yè)前

言截止到2008年底全國(guó)已建成各類(lèi)水庫(kù)86353座，水庫(kù)總庫(kù)容6924億立方米。其中，大型水庫(kù)529座，中型水庫(kù)3181座，小型水庫(kù)82643座。全國(guó)大中型水庫(kù)大壩安全達(dá)標(biāo)率為64.1％。全國(guó)已建各類(lèi)水閘43829座，其中大型水閘504座。在全部已建水閘中，分洪閘2647座，排澇閘14987座，擋潮閘5008座，引水閘8486座，節(jié)制閘12701座。10第10頁(yè)/共79頁(yè)1.主要病險(xiǎn)問(wèn)題病險(xiǎn)水庫(kù)的主要問(wèn)題

1)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低(防洪標(biāo)準(zhǔn)、抗震標(biāo)準(zhǔn))。2)主要建筑物穩(wěn)定差。3)主要建筑物不滿(mǎn)足抗震穩(wěn)定要求。4)壩體、壩基滲漏嚴(yán)重，危及大壩安全。5)建筑物質(zhì)量差，泄洪、輸水建筑物老化、破損、漏水、露筋等。6)閘門(mén)、啟閉設(shè)施和電氣設(shè)備損壞，年久失修、運(yùn)轉(zhuǎn)不靈。7)水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)用、維修養(yǎng)護(hù)、安全監(jiān)測(cè)等管理設(shè)施嚴(yán)重缺乏或不完善。其他方面的問(wèn)題，如水庫(kù)淤積、山體滑坡、蟻害等。11第11頁(yè)/共79頁(yè)1.主要病險(xiǎn)問(wèn)題

病險(xiǎn)水閘的主要問(wèn)題1)防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低。2)閘室不穩(wěn)定。3)閘基和兩側(cè)滲流不穩(wěn)定。4)主要結(jié)構(gòu)不滿(mǎn)足抗震要求。5)閘室結(jié)構(gòu)混凝土老化及嚴(yán)重?fù)p壞，如混凝土裂縫、剝蝕、脫落、碳化、疏松，鋼筋銹蝕等。6)閘下游消能防沖設(shè)施嚴(yán)重?fù)p壞。7)閘或樞紐范圍上、下游河道淤積，造成泄水能力下降。8)閘門(mén)、啟閉設(shè)施和電氣設(shè)備損壞，或者老化、年久失修、運(yùn)轉(zhuǎn)不靈。9)觀(guān)測(cè)設(shè)施缺少或者損壞失效。10)其他方面的問(wèn)題，如樞紐布置不合理，防滲鋪蓋、翼墻、堤岸護(hù)坡?lián)p壞，管理房屋失修，防汛道路損壞，缺少備用電源、交通車(chē)輛和通信設(shè)施等。12第12頁(yè)/共79頁(yè)2.安全鑒定水庫(kù)安全鑒定《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》SL258-2000為“水庫(kù)大壩安全鑒定辦法(水管[1995]86號(hào))”的配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則主要包括以下內(nèi)容(1)水庫(kù)大壩的防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核、結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)、滲流安全評(píng)價(jià)、抗震安全復(fù)核及金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)(2)與水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)有關(guān)的工程質(zhì)量評(píng)價(jià)及大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)(3)在上述復(fù)核與評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上完成大壩安全的綜合評(píng)價(jià)13第13頁(yè)/共79頁(yè)2.安全鑒定水庫(kù)安全鑒定綜合大壩工程性狀各專(zhuān)項(xiàng)安全性分級(jí)結(jié)果，最終確定安全分類(lèi)，水庫(kù)大壩安全分為三類(lèi)：一類(lèi)壩安全可靠，能按設(shè)計(jì)正常運(yùn)行；二類(lèi)壩基本安全，可在加強(qiáng)監(jiān)控下運(yùn)行；三類(lèi)壩不安全，屬病險(xiǎn)水庫(kù)大壩。14第14頁(yè)/共79頁(yè)2.安全鑒定水庫(kù)安全鑒定（1）

有資質(zhì)的單位對(duì)水庫(kù)進(jìn)行安全鑒定，在《水庫(kù)安全鑒定綜合報(bào)告》的結(jié)論中，明確為幾類(lèi)壩。（2）報(bào)水利部大壩安全管理中心認(rèn)定水庫(kù)大壩屬幾類(lèi)壩。15第15頁(yè)/共79頁(yè)2.安全鑒定水庫(kù)安全鑒定，一般需提交如下報(bào)告：《水庫(kù)安全鑒定綜合報(bào)告》；《水庫(kù)大壩補(bǔ)充勘探報(bào)告》；《水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水復(fù)核分析報(bào)告》；《水庫(kù)大壩老化病害檢測(cè)評(píng)估報(bào)告》；《水庫(kù)大壩現(xiàn)場(chǎng)檢查報(bào)告》；《水庫(kù)大壩滲流、邊坡穩(wěn)定分析報(bào)告》；《水庫(kù)大壩建設(shè)與運(yùn)行情況報(bào)告》；《水庫(kù)溢洪道、放水洞老化病害檢測(cè)評(píng)估報(bào)告》；《水庫(kù)溢洪道（閘）安全復(fù)核報(bào)告》；《水庫(kù)放水洞安全復(fù)核報(bào)告》；16第16頁(yè)/共79頁(yè)2.安全鑒定水閘安全鑒定《水閘安全鑒定管理辦法》(水建管〔2008〕214號(hào))水閘安全類(lèi)別劃分為四類(lèi)：一類(lèi)閘：運(yùn)用指標(biāo)能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)影響正常運(yùn)行的缺陷，按常規(guī)維修養(yǎng)護(hù)即可保證正常運(yùn)行。二類(lèi)閘：運(yùn)用指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程存在一定損壞，經(jīng)大修后，可達(dá)到正常運(yùn)行。三類(lèi)閘：運(yùn)用指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程存在嚴(yán)重?fù)p壞，經(jīng)除險(xiǎn)加固后，才能達(dá)到正常運(yùn)行。四類(lèi)閘：運(yùn)用指標(biāo)無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程存在嚴(yán)重安全問(wèn)題，需降低標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用或報(bào)廢重建。17第17頁(yè)/共79頁(yè)2.安全鑒定水閘安全鑒定水閘安全鑒定包括水閘安全評(píng)價(jià)、水閘安全評(píng)價(jià)成果審查和水閘安全鑒定報(bào)告書(shū)審定三個(gè)基本程序。（一）水閘安全評(píng)價(jià)：鑒定組織單位進(jìn)行水閘工程現(xiàn)狀調(diào)查，委托有資質(zhì)單位開(kāi)展水閘安全評(píng)價(jià)提出水閘安全評(píng)價(jià)報(bào)告；（二）水閘安全評(píng)價(jià)成果審查：由鑒定審定部門(mén)或委托有關(guān)單位，主持召開(kāi)水閘安全鑒定審查會(huì)，組織成立專(zhuān)家組，對(duì)水閘安全評(píng)價(jià)報(bào)告進(jìn)行審查，形成水閘安全鑒定報(bào)告書(shū)；（三）水閘安全鑒定報(bào)告書(shū)審定：鑒定審定部門(mén)審定并印發(fā)水閘安全鑒定報(bào)告書(shū)。水閘安全鑒定報(bào)告書(shū)格式要求詳見(jiàn)附件18第18頁(yè)/共79頁(yè)2.安全鑒定大同水庫(kù)首次安全鑒定報(bào)告書(shū)19第19頁(yè)/共79頁(yè)3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)3.1除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)基本要求3.2防洪標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)策3.3抗震及加固措施3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.6溢洪道加固措施3.7壩下埋管加固措施3.8加固設(shè)計(jì)報(bào)告編制20第20頁(yè)/共79頁(yè)3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)3.1除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)基本要求一是遵循《病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目建設(shè)管理辦法》和有關(guān)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。二是按照安全鑒定評(píng)價(jià)意見(jiàn)和存在的主要問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)。三是與水庫(kù)除險(xiǎn)加固本身無(wú)關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，如移民安置、永久征地；與大壩安全無(wú)關(guān)的建筑物，如電站部分等，不應(yīng)納入。四是優(yōu)化比選設(shè)計(jì)方案，除險(xiǎn)加固措施要安全可靠，積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝。五是嚴(yán)格控制工程概算，確保工程投資經(jīng)濟(jì)合理，力爭(zhēng)節(jié)省工程投資，降低工程造價(jià)。21第21頁(yè)/共79頁(yè)3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)3.2防洪標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)策

“63.8“洪水中型水庫(kù)5座，小型水庫(kù)96座“75.8”洪水大型水庫(kù)2座、中型水庫(kù)2座、小型水庫(kù)58座1991年江淮大水小型水庫(kù)39座洪水標(biāo)準(zhǔn)不足37.3%~51.5%工程質(zhì)量差 35.9%~38.5%其它 8.8%~26.2%22第22頁(yè)/共79頁(yè)3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)3.2防洪標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)策板橋水庫(kù)土壩，25m，庫(kù)容4.92億m3洪水流量12790m3/s，3倍校核洪水，泄流能力1740m3/s京廣線(xiàn)102km，40座橋，世行評(píng)估100億$災(zāi)民5400萬(wàn)，傷亡12萬(wàn)，其中死亡22564人修復(fù)后，壩高50.5m，總泄水能力15000m3/s23第23頁(yè)/共79頁(yè)24第24頁(yè)/共79頁(yè)25第25頁(yè)/共79頁(yè)

1-1-1水利水電工程分等指標(biāo)

工程等別工程規(guī)模水庫(kù)總庫(kù)容(億m3)防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田(萬(wàn)畝)治澇面積(萬(wàn)畝)灌溉面積(萬(wàn)畝)供水對(duì)象重要性裝機(jī)容量(萬(wàn)kW)Ⅰ大（1）型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大（2）型10~1.0重要500~100200~60150~50重要120~30Ⅲ中型1.0~0.10中等100~3060~1550~5中等30~5Ⅳ?。?）型0.10~0.01一般30~515~35~0.5一般5~1Ⅴ?。?）型0.01~0.001<5<3<0.5<126第26頁(yè)/共79頁(yè)

（1）對(duì)綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各綜合利用項(xiàng)目的分等指標(biāo)確定的等別不同時(shí)，其工程等別應(yīng)按其中最高等別確定。

注：水庫(kù)總庫(kù)容指水庫(kù)最高水位以下的靜庫(kù)容；

（2）攔河水閘工程的等別，應(yīng)根據(jù)其過(guò)閘流量，按表1-1-2確定。工程等別27第27頁(yè)/共79頁(yè)

表1-1-2攔河水閘工程分等指標(biāo)

工程等別工程規(guī)模過(guò)閘流量（m3/s）Ⅰ大（1）型≥5000Ⅱ大（2）型5000~1000Ⅲ中型1000~100Ⅳ?。?）型100~20Ⅴ小（2）型<2028第28頁(yè)/共79頁(yè)

表1-1-5永久性水工建筑物級(jí)別

工程等別主要建筑物次要建筑物Ⅰ13Ⅱ23Ⅲ34Ⅳ45Ⅴ5529第29頁(yè)/共79頁(yè)二、水工建筑物級(jí)別1．永久性水工建筑物級(jí)別(表1.1.5)（1）失事后損失巨大，可提高一級(jí)；損失不大可降低一級(jí)。經(jīng)過(guò)論證并報(bào)主管部門(mén)批準(zhǔn)。（2）壩高超過(guò)表1-1-6指標(biāo)，其級(jí)別可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。（3）地質(zhì)條件復(fù)雜或采用新型結(jié)構(gòu)時(shí)，可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高。水工建筑物30第30頁(yè)/共79頁(yè)表1-2-1山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)[重現(xiàn)期(年)]

項(xiàng)目水工建筑物級(jí)別12345設(shè)計(jì)1000~500500~100100~5050~3030~20校核土石壩可能最大洪水（PMF）或10000~50005000~20002000~10001000~300300~200混凝土壩、漿砌石壩5000~20002000~10001000~500500~200200~10031第31頁(yè)/共79頁(yè)表1-2-2山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程消能防沖建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)永久性泄水建筑物級(jí)別12345洪水重現(xiàn)期（年）1005030201032第32頁(yè)/共79頁(yè)表1-2-6平原區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)

[重現(xiàn)期（年）]項(xiàng)目永久性水工建筑物級(jí)別12345水庫(kù)工程設(shè)計(jì)300~100100~5050~2020~1010校核2000~10001000~300300~100100~5050~20攔河水閘設(shè)計(jì)100~5050~3030~2020~1010校核300~200200~100100~5050~3030~2033第33頁(yè)/共79頁(yè)34第34頁(yè)/共79頁(yè)3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)3.2防洪標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)策提高防洪標(biāo)準(zhǔn)的措施1)加高防浪墻2)加高大壩3)擴(kuò)建原泄洪建筑物4)新建泄洪建筑物(溢洪道、泄洪洞等)5)其它非工程措施(用于超標(biāo)準(zhǔn)洪水)35第35頁(yè)/共79頁(yè)3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)3.3抗震及加固措施3.3.1地震震級(jí)和地震烈度地震動(dòng)峰值加速度和地震反應(yīng)譜特征周期，直接采用《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001中的參數(shù)。地震基本烈度由GB18306-2001查取地震動(dòng)峰值加速度并按表1-8-1確定工程抗震設(shè)防類(lèi)別水工建筑物的工程抗震設(shè)防類(lèi)別應(yīng)根據(jù)其重要性和工程場(chǎng)地基本烈度按表1-8-2的規(guī)定確定。36第36頁(yè)/共79頁(yè)

表1-8-1地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照表

地震動(dòng)峰值加速度g≤0.050.050.10.150.20.3≥0.4地震基本烈度值≤667788≥937第37頁(yè)/共79頁(yè)表1-8-2工程抗震設(shè)防類(lèi)別

工程抗震設(shè)防類(lèi)別建筑物級(jí)別場(chǎng)地基本烈度甲1(壅水)≥6乙1(非壅水)，2（壅水）≥6丙2(非壅水)，3≥7丁4，5≥738第38頁(yè)/共79頁(yè)3.除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)3.3抗震及加固措施抗震加固措施(1)增加壩頂超高(2)放緩壩坡(3)加強(qiáng)上部壩坡的穩(wěn)定性上部地震慣性力大，局部采用拋石或漿砌石護(hù)坡，設(shè)置鋼筋或土石格柵或縱橫鋼筋砼梁紫坪鋪水庫(kù)大壩下游壩坡加固方案(4)填補(bǔ)翻修加厚反濾墊層(5)振沖加固砂土地基官?gòu)d水庫(kù)，對(duì)下游壩腳細(xì)砂層進(jìn)行，標(biāo)貫由處理前12.5擊提高到33.3-37擊39第39頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)3.4.1筑壩材料(1)防滲體1）防滲土料①滲透系數(shù)：均質(zhì)壩不大于1×10-4cm／s，心墻和斜墻不大于1×10-5cm／s。②水溶鹽含量含量不大于3％。③有機(jī)質(zhì)含量：均質(zhì)壩不大于5％，心墻和斜墻不大于2％，超過(guò)此規(guī)定需進(jìn)行論證。④有較好的塑性和滲透穩(wěn)定性。⑤浸水與失水時(shí)體積變化小。40第40頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)2）礫石土防滲體礫石土或稱(chēng)礫石粘性土，是一種含有相當(dāng)多粗礫土（粒徑大于5mm），也含有一定數(shù)量淅瀝土（粒徑小于5mm）的混合料。其中粒徑大于5mm的顆粒含量不宜超過(guò)50%，最大粒徑不宜大于150mm或鋪土厚度的2/3，0.075mm以下的顆粒含量不應(yīng)小于15％。并且在填筑時(shí)不允許發(fā)生粗料集中架空的現(xiàn)象。實(shí)踐證明，級(jí)配優(yōu)良的礫石土，壓實(shí)性好，抗剪強(qiáng)度高，壓縮性低，便于施工，是一種優(yōu)良的筑壩材料。41第41頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)3）其他防滲土料一般情況下，塑性指數(shù)大于20和液限大于40％的沖積粘土、膨脹土、開(kāi)挖壓實(shí)困難的干硬粘土、凍土、分散性粘土等不宜作為壩的防滲體填筑料，必須采用時(shí)，應(yīng)根據(jù)其特性采用相應(yīng)的措施。42第42頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)(2)壩殼料應(yīng)具有比較高的強(qiáng)度。要求具有良好的排水性能。砂、礫石、卵石、漂石、碎石等無(wú)粘性土料以及料場(chǎng)開(kāi)采的石料和開(kāi)挖的石渣料，均可用作壩殼材料，但應(yīng)根據(jù)其性質(zhì)配置于壩殼的不同部位。43第43頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)（3）反濾料、過(guò)濾料及排水材料1）反濾料、過(guò)濾層料和排水體料應(yīng)采用質(zhì)地致密堅(jiān)硬，具有高度抗水性和抗風(fēng)化能力的材料，風(fēng)化料一般不能用作反濾料。2）材料應(yīng)具有要求的級(jí)配和透水性，其中反濾料和排水體料中粒徑小于0.075mm的顆粒含量應(yīng)不超過(guò)5％。3）宜盡量利用天然砂礫料篩選，當(dāng)缺乏天然砂礫料時(shí)，亦可人工軋制，但應(yīng)選用抗水性和抗風(fēng)化能力強(qiáng)的母巖材料。4）3級(jí)低壩經(jīng)過(guò)論證可采用土工織物作為反濾層。44第44頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)

3.4.2填筑標(biāo)準(zhǔn)(1)粘性土粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以壓實(shí)度和最優(yōu)含水率作為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。設(shè)計(jì)干密度應(yīng)以擊實(shí)最大干密度乘以壓實(shí)度求得。粘性土的壓實(shí)度應(yīng)符合下列要求：1）1級(jí)、2級(jí)壩和高壩的壓實(shí)度應(yīng)為98％～100％，3級(jí)中、低壩及3級(jí)以下的中壩壓實(shí)度應(yīng)為96％～98％；2）設(shè)計(jì)地震烈度為8度、9度的地區(qū)，宜取上述規(guī)定的大值；45第45頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)(2)砂礫石和砂砂礫石和砂的填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以相對(duì)密度為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，并應(yīng)符合下列要求：1）砂礫石的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.75，砂的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.70，反濾料的相對(duì)密度宜為0.70。2）砂礫石中粗粒料含量小于50％時(shí)，應(yīng)保證細(xì)料（小于5mm的顆粒）的相對(duì)密度也符合上述要求。46第46頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)(2)砂礫石和砂砂礫石和砂的填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以相對(duì)密度為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，并應(yīng)符合下列要求：1）砂礫石的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.75，砂的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.70，反濾料的相對(duì)密度宜為0.70。2）砂礫石中粗粒料含量小于50％時(shí)，應(yīng)保證細(xì)料（小于5mm的顆粒）的相對(duì)密度也符合上述要求。47第47頁(yè)/共79頁(yè)3.4筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)(3)堆石的填筑標(biāo)準(zhǔn)用孔隙率為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，并應(yīng)符合下列要求：1）土質(zhì)防滲體分區(qū)壩和瀝青混凝土心墻壩的堆石料，孔隙率宜為20％～28％；2）采用軟巖、風(fēng)化巖石筑壩時(shí)，孔隙率宜根據(jù)壩體變形、應(yīng)力及抗剪強(qiáng)度等要求確定；3）設(shè)計(jì)地震烈度為8度、9度的地區(qū)，可取上述孔隙率的小值。48第48頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.1滲流安全評(píng)價(jià)滲流問(wèn)題而失事僅次于洪水漫頂對(duì)土石壩而言，滲透水流除浸濕土壤降低其強(qiáng)度指標(biāo)外，當(dāng)滲透力大到一定程度時(shí)將導(dǎo)致壩坡滑動(dòng)、防滲體被擊穿、壩基出現(xiàn)管涌、流土等重大滲流事故，直接威脅大壩的運(yùn)行安全。對(duì)混凝土壩而言，壩基揚(yáng)壓力的大小將直接關(guān)系到壩體的抗滑穩(wěn)定；兩岸地下水位的高低將影響壩肩和巖體的穩(wěn)定。有侵蝕性的滲流水還會(huì)對(duì)建筑物和壩基的可溶物質(zhì)造成侵害。49第49頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施

滲流安全評(píng)價(jià)的主要方法

1)現(xiàn)場(chǎng)檢查法

2)監(jiān)測(cè)資料分析法、

3)計(jì)算分析（或模型試驗(yàn)）法

4)經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比法50第50頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.2土石壩滲流安全評(píng)價(jià)壩基(1)砂礫石層包括各種砂層或砂礫石層、礫卵石層等。復(fù)核它們?cè)跐B流場(chǎng)內(nèi)部有無(wú)管涌、接觸沖刷和滲流出口有無(wú)管涌或流土破壞的可能性，尤其需注意滲流出口的穩(wěn)定問(wèn)題。各種允許滲透比降的確定是關(guān)鍵，51第51頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.2土石壩滲流安全評(píng)價(jià)(2)覆蓋層系指相對(duì)于砂礫石層透水性較弱而帶粘性的土壤層，一般多覆蓋于具有雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的河谷沉積物上層。在下游壩腳附近主要承受自下而上的滲流作用力，其滲透變形形式一般為流土型。主要是復(fù)核其抗浮動(dòng)的穩(wěn)定性，其允許滲透比降宜由試驗(yàn)法或參考流土的指標(biāo)確定。有反濾蓋重的情況，還需核算其蓋重厚度和范圍是否滿(mǎn)足各運(yùn)行水位的要求等。52第52頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.2土石壩滲流安全評(píng)價(jià)(3)接觸面a.復(fù)核粗、細(xì)散粒料土層之間有無(wú)接觸沖刷（流向平行界面）和接觸流土（流向從細(xì)至粗垂直界面）的可能性；參考反濾層的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。b.復(fù)核散粒料土體與剛性物體界面的接觸滲透穩(wěn)定性。其判別標(biāo)準(zhǔn)最宜用試驗(yàn)法確定；53第53頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.4.2土石壩滲流安全評(píng)價(jià)壩體(1)均質(zhì)壩除應(yīng)復(fù)核壩體的防滲性能是否滿(mǎn)足規(guī)范要求、壩體實(shí)際浸潤(rùn)線(xiàn)和下游壩坡滲出段高程是否高于設(shè)計(jì)值外，還需注意壩內(nèi)有無(wú)分散性土料和砂礫料夾層、橫向或水平裂縫、松軟結(jié)合帶或滲漏通道等。

54第54頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.4.2土石壩滲流安全評(píng)價(jià)(2)組合（分區(qū)）壩a.防滲體(心墻和斜墻)防滲體的防滲性能，上下游側(cè)有無(wú)合格的過(guò)渡保護(hù)層。b.透水區(qū)復(fù)核上游壩坡在庫(kù)水驟降情況下的抗滑穩(wěn)定性和下游壩坡出逸段（區(qū)）的滲透穩(wěn)定性，下游坡滲出段的貼坡保護(hù)層需滿(mǎn)足反濾層的設(shè)計(jì)要求。c.過(guò)渡區(qū)壩體粗、細(xì)填料之間以及貼坡排水等，復(fù)核反濾層設(shè)計(jì)的保土條件和排水條件是否合格、有無(wú)漏做，運(yùn)行中有無(wú)明顯集中滲流和大量固體顆粒被帶出等異?，F(xiàn)象。55第55頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施土壩壩體的病害多表現(xiàn)為滲透破壞和變形破壞。滲透破壞的原因，主要是在堤壩填筑時(shí)，碾壓不實(shí)，土體疏松，或老化失修，使壩體某些土區(qū)抗?jié)B坡降降低，壩后出流部位殘留過(guò)大的剩余水頭，浸蝕土體；變形破壞也多因填土不密實(shí)，產(chǎn)生不均勻變形。解決壩體滲透破壞的原則是，必須形成連續(xù)的防滲體(帷幕)，并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)提出的允許滲透坡降的要求。56第56頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.3壩體防滲處理措施(1)劈裂灌漿土壩壩體劈裂灌漿的應(yīng)用范圍，已由原來(lái)的中低土壩，發(fā)展到70m以上的高壩；(2)充填灌漿充填灌漿一般應(yīng)用于壩身裂縫處理，常用粘土漿或粘土水泥漿；57第57頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施(3)振動(dòng)沉模防滲板墻采用先進(jìn)的雙模板沉模灌漿新工藝，形成的板墻具有連續(xù)無(wú)接縫、無(wú)開(kāi)叉等特點(diǎn)；振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)適用于粘性土、砂性土，處理深度可達(dá)20m左右。(4)塑性混凝土防滲墻混凝土中加入粘土或膨潤(rùn)土，塑性混凝土具有初始彈模低、極限應(yīng)變大，能適應(yīng)較大變形，有利于改善墻體應(yīng)力狀態(tài)，降低造價(jià)。58第58頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.4壩基防滲處理措施土壩建壩以前處理不徹底或未處理，水庫(kù)蓄水以后，出現(xiàn)滲透破壞。(1)混凝土防滲墻(傳統(tǒng)的槽孔式)(2)高壓噴射灌漿高壓噴射灌漿技術(shù)重做覆蓋層防滲體系是一較好的方案選擇，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要開(kāi)挖，不破壞壩體，不需要水庫(kù)放水，造價(jià)便宜，施工速度快(3)惟幕灌漿(主要適用于風(fēng)化巖基)59第59頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施接觸帶滲漏處理接觸帶包括河槽段、岸坡段截水槽與基巖的接觸帶；壩體內(nèi)防滲土體和剛性建筑物的接觸帶等。接觸帶處理不好，形成集中滲流的漏水通道，經(jīng)水流的浸蝕沖刷，出現(xiàn)滲透破壞。(1)國(guó)內(nèi)外采用壓力灌入水泥漿的辦法較多(2)高壓噴射灌漿技術(shù)，采用擺噴和旋噴工藝，在接觸帶上營(yíng)造防滲帷幕，隔開(kāi)壩體軟土和基巖的接觸。60第60頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施滲透穩(wěn)定計(jì)算滲透穩(wěn)定計(jì)算任務(wù)是鑒別土的滲透變形。通過(guò)滲流計(jì)算所獲得的滲透比降等數(shù)據(jù)判明壩體、壩基及下游滲流出逸段是否存在滲透變形問(wèn)題，為鋪設(shè)反濾或加蓋重等處理措施提供依據(jù)。61第61頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施（一）滲透變形分類(lèi)①流土：在滲流作用下土體整體浮動(dòng)或流失；②管涌：在滲流作用下無(wú)粘性土中的細(xì)顆粒在孔隙中移動(dòng)、流失；③接觸沖刷和流失：滲流沿兩種不同土層接觸面流動(dòng)時(shí)，沿接觸面帶走細(xì)顆粒，產(chǎn)生接觸沖刷，或滲流方向垂直于兩相鄰的不同土層，將滲透系數(shù)小的土層的細(xì)粒土帶入滲透系數(shù)大的土層中，形成接觸流失。62第62頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施（二）滲透變形判別（1）粘性土：對(duì)粘性土，由于有凝聚力，滲透變形主要為流土，一般不發(fā)生管涌。（2）連續(xù)級(jí)配砂礫料：對(duì)于細(xì)料（一般為2~5mm）含量PZ>35%為流失，如PZ<35%，以不均勻系數(shù)Cu來(lái)區(qū)分，Cu<10為流土，Cu>20為管涌，Cu在10~20間為過(guò)渡型。（3）缺乏中間粒徑砂礫料：如中間粒徑（一般為2~5mm）以下的細(xì)粒含量PZ>35%為流土，PZ<25%為管涌，25%<PZ<35%為過(guò)渡型。63第63頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施（三）允許滲透比降確定

（1）通過(guò)試驗(yàn)確定

（2）通過(guò)計(jì)算確定（3）工程類(lèi)比64第64頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施壩體排水(1)降低壩體浸潤(rùn)線(xiàn)，減小壩體孔隙水壓力，增加壩坡穩(wěn)定；(2)控制滲流，防止?jié)B透破壞；(3)保護(hù)壩坡土，防止凍脹破壞。壩體排水型式：棱體排水、貼坡排水、壩內(nèi)排水以及綜合型排水。65第65頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施適用于下游有水的各種壩型及壩基。頂部高出尾水位，棱體排水能降低壩體浸潤(rùn)線(xiàn)，防止尾水風(fēng)浪沖刷，增加下游坡穩(wěn)定，但需較多石方，造價(jià)較高，棱體排水施工與壩體填筑有干擾。棱體排水（圖5-8）66第66頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施可先填壩體，后筑貼坡排水，但不能降低壩體浸潤(rùn)線(xiàn)，對(duì)下游壩坡穩(wěn)定不能提供明顯幫助。主要作用是：保護(hù)浸潤(rùn)線(xiàn)以下壩體材料不被滲水帶出沿坡面流失，如有尾水位，貼坡排水還可防止風(fēng)浪沖刷壩坡。貼坡排水適用于壩體浸潤(rùn)線(xiàn)不高、下游壩殼無(wú)論是土料或砂礫料，壩基無(wú)論是透水或不透水都可用貼坡排水，其頂部應(yīng)高于浸潤(rùn)線(xiàn)逸出點(diǎn)，貼坡排水（圖5-9）67第67頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施壩內(nèi)排水(1)水平褥墊排水核心由堆石或卵礫石組成，外包反濾，從下游壩趾開(kāi)始，成片連續(xù)沿壩體與壩基接觸面水平伸入壩體。伸入長(zhǎng)度由計(jì)算確定，對(duì)于不透水基上均質(zhì)土壩，伸入長(zhǎng)度最多為壩底寬1/2~1/3。這種排水能較多降低壩體浸潤(rùn)線(xiàn)，適用于下游無(wú)水情況。水平褥墊排水（圖5-10）68第68頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施壩內(nèi)排水(2)網(wǎng)狀排水網(wǎng)狀排水由與壩軸平行的縱向排水及垂直于壩軸的橫向排水組成。排滲效果比水平褥墊排水差些69第69頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施壩內(nèi)排水(3)豎式排水對(duì)不透水基上均質(zhì)土壩，最好設(shè)豎式排水，截?cái)鄩误w滲流，有效降低壩體浸潤(rùn)線(xiàn)(4)橫向排水在國(guó)外，有些均質(zhì)土壩還在不同高程的上下游壩體設(shè)置若干層水平橫向排水，每層上下游不連通，以預(yù)留防滲體隔開(kāi)70第70頁(yè)/共79頁(yè)3.5滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.5混凝土壩的滲流安全評(píng)價(jià)(1)壩基滲流側(cè)重于巖基破碎帶和軟弱夾層的滲透穩(wěn)定性，以及壩基揚(yáng)壓力對(duì)大壩抗滑穩(wěn)定性的影響。(2)滲漏量及其水質(zhì)評(píng)價(jià)a.混凝土大壩的滲流量觀(guān)測(cè)資料，絕對(duì)值的大小也沒(méi)有嚴(yán)格的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。最關(guān)心的也應(yīng)是當(dāng)前觀(guān)測(cè)值與其歷史顯現(xiàn)值的相對(duì)比較，再結(jié)合揚(yáng)壓力觀(guān)測(cè)的分析，綜合評(píng)價(jià)大壩的滲流安全。b.滲漏水的水質(zhì)評(píng)價(jià)，除注意水流攜出的固體物質(zhì)外，還需注意析出物和水質(zhì)化學(xué)成分的觀(guān)測(cè)分析，并與庫(kù)水的化學(xué)成分作對(duì)比，以判斷對(duì)混凝土