计算结果表明:大坝下游坝坡在正常及非常运行情况下的抗滑稳定安全系数不能满足规范要求。
根据《导则》(SL258—2000)有关规定,XX水库大坝结构安全性为C级。 1.7.3放水低涵
XX水库输水设施位于左坝端,由输水卧管和圆形涵组成。输水卧管坐落于强风化岩石体上部,局部不均匀沉陷导致卧管有开裂渗漏现象。圆形涵为浆砌石结构,基础面为强风化岩石,因坝体填筑土透水性较大,在较高库水位期渗透水流破坏质量差的圆形涵,随库水位的升高渗透压力的加大,渗透水流将坝体填土细颗粒带入圆形涵,使涵周边淘空而产生较大面积的沉陷,导致圆形涵断裂,严重威胁大坝安全稳定。
鉴于低涵结构本身出现开裂、漏水等异常现象,因此,放水低涵结构安全级别为C级。 1.7.4溢洪道
溢洪道毗邻右坝肩布置,出口未设消能设施,泄洪时对出口农田毁坏严重,并造成严重淤积。
本次安全复核,采用北京理正设计院编制的挡土墙稳定计算程序进行计算,经计算溢洪道陡槽段导墙的抗滑、抗倾均满足《溢洪道设计规范》(SL253—2000)的要求。
但是目前溢洪道边墙倒塌,影响正常泄洪。根据《导则》(SL258—2000)有关规定,XX水库溢洪道结构安全级别评为C级。 1.7.5结构安全综合评价
综上所述,XX水库大坝及其附属建筑物在工程运行中已暴露出较严重的渗透变形及失稳现象,根据《导则》(SL258—2000)有关规定,该工程的结构安全性评定为C级。
1.8抗震安全复核
XX水库大坝所处地震基本烈度小于Ⅵ度,按照《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97)和《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)等有关规定,水工建筑物的设计烈度等于Ⅵ度时,可不进行抗震复核计算。
大坝坝体和坝基不含软粘土层,也不含可液化土层,因此,也无须对大坝等工程采取抗震措施。
1.9大坝安全综合评价
根据《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)规定的大坝安全分类具体标准,本次论证对XX水库大坝等工程的安全进行了全面的分析及评价,建议将XX水库大坝定为Ⅲ类坝。
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XX水库大坝安全综合评价表(自评)
表1.9-1 安 全 评 价 分 项 工程质大坝运行管理评价 大 坝 溢 洪 道 大坝变形 坝上游坡 坝下游坡 坝下游坡 坝上游坡 溢洪道 放水渗透渗流溢洪道 放水涵管 防洪安全 结构安全 大 坝 正常条件 非常条件 其它工程 大坝 渗流安全 其它工程 抗震金结综合量安 评全 价 性 级 别 A B (合格) C (不合格)
安全 安全 评价 涵管 坡降 现象 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 11
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2工程质量评价 2.1 基本情况
XX水库于1958年动工兴建, 1959年开始投入运行。该工程是组织当地村民大兵团作战修建而成的。由于系非专业队伍施工,加之缺少专业技术人员的现场指导,施工时只追求进度,忽视工程质量,存在坝基清基不彻底、坝体填筑碾压欠密实等施工缺陷。经过近五十多年的运行,现在工程老化失修严重,出现诸多问题,主要有:①坝基、坝肩渗漏严重,坝坡散浸;②大坝内外坡均未护坡,局部出现冲刷塌陷现象;③放水涵洞漏水较大,断裂或堵塞;④溢洪道进口及槽内堆渣淤塞严重,出口无消能设施,存在边坡稳定问题;⑤工程老化,年久失修,缺少通讯、观测等基础设施,不能正常发挥效益,对下游威胁严重。
针对上述现象,为全面复查影响该工程安全的工程地质和水文地质条件,检查工程运行期间地质条件的变化情况,XX市XX区水利局于2009年2月委托我院承担了XX水库安全鉴定地质勘察工作,依据《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55-2005),参照《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)和设计地勘任务书,本阶段主要地勘任务是:①对坝基和坝肩防渗处理效果和坝体填筑土质量作出地质评价;②初步查明工程区存在的地质病害及其危害程度,为工程安全鉴定分级提供地质资料;③提出工程区的地震动参数。
外业工作于2009年2月初进场, 2月中旬结束。工作中主要采用资料收集,地质测绘,钻探及试验等方法,通过现场勘察,为本工程安全评价提供了必要的工程地质、水文地质方面的基本资料,完成主要勘察工作量见表2.1-1。
主要地勘工作量表
表2.1-1
序号 1 2 3 4 项 目 1/500平面地质测绘 1/500剖面地质测绘 钻孔 取原状土样 单位 km2 km m/个 组 工作量 0.08 0.46 83.6/4 16 13
5 6 7 8 9 10 压水试验 注水试验 标准贯入试验 室内物理力学性质试验 现场渗漏观测 资料收集 段 段 次 组 组日 组日 6 3 7 16 4 3 2.2 区域地质概况
工程区总的地势为南西高,北东低,地貌类型属剥蚀构造低山、丘陵区。山顶浑圆,丘岗相连,山岭标高280~300m,山坡比较平缓,坡角一般15°~25°。
区域出露的地层主要为石炭系下统碳酸盐岩,两岸山坡和河床则分布有第四系残坡积堆积及冲积堆积层。
本区大地构造地处新华夏构造体系南岭东西复杂构造带中段北部,XX岭背斜西北翼。北北东向构造是区内主要构造,由一系列走向N20°~40°E的褶皱和压性断层组成。区内挽近期构造运动以整体间歇性上升为主,历史上无破坏性地震记载。根据1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震动反应谱特征周期区划图》(GB18306-2001),本工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相对应的地震基本烈度为Ⅵ度,属相对稳定地块。
区内地下水类型主要为岩溶裂隙水、第四系松散堆积层孔隙水。前者主要分布在石炭系地层中的裂隙和溶蚀裂隙中,接受大气降水及第四系孔隙水补给,并沿节理裂隙储存和运移,以泉的形式排出地表,补给附近溪沟。后者则分布在第四系冲积堆积地层中,多以下降泉或湿地散泉的形式补给河水,或在坡脚以泉的形式溢出地表。大气降水是区内地下水的主要补给来源,地下水的动态变化随季节而变化。
2.3 坝址区工程地质条件及其评价 2.3.1坝址工程地质条件
1)地形地貌
坝址区河谷宽50~90m,河床高程237.0m左右,两岸地形基本对称,自然坡角为15~23?,山顶高程285.0m,相对高差不大,基岩零星出露,仅在大坝左侧库内见少量基岩,表部强风化状,其余大部分地段为第四系残坡积层覆盖。
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