基于风险的病险水库除险加固方案优化技术

目前病险水库的除险加固设计只偏重于工程治理措施,倾向于水库大坝工程的安全,未考虑除险加固设计方案对下游居民安全、社会经济、城镇交通等的风险以及对自然环境的影响。因此,基于风险分析的除险加固优化技术对于今后病险水库除险加固方案是有效和必要的。本文参考国外病险水库大坝安全和除险加固风险分析理论的最新进展,结合我国病险水库大坝和除险加固技术的特点,进行了除险加固方案与大坝风险关联分析与决策、除险加固方案评价指标分析和基于风险分析的除险加固方案优化技术的研究,提出了基于风险的病险水库除险加固方案的评价、分析和优化方法,为今后病险水库除险加固工作提供技术支撑。     

病险水库除险加固方案优化技术的研究

目前,水库大坝工程安全以及工程治理措施为病险水库除险加固设计的主要侧重点,而对于自然环境、城镇交通、社会经济以及下游居民安全的影响分析较少。鉴于此,结合国内外水库除险加固风险分析理论以及水库大坝安全的最新进展,探讨分析了除险加固方与水库风险的关联决策;通过对事件树法与层次分析法的分析提出水库除险加固方案评价方法、优化技术,可为提高水利工程投入运行服役寿命和病险水库工程质量提供技术支撑。     

我国病险水库加固技术现状及展望

为了促进现阶段病险水库除险工作的开展和工程治理与加固技术的提高,结合已研发推广的病险水库除险加固数据库信息系统,论述了我国病险水库在防洪安全、大坝渗流安全、结构安全及抗震安全等主要方面的病害特点与产生原因。统计分析了我国对不同规模、不同坝型、不同建筑物、不同病害的病险水库所采取的不同加固方式或措施。针对典型加固工程实例,阐述了病险水库除险加固工程的技术特点,以及各种病害工程的治理方法、技术要点、适用范围,指出了今后亟需发展的治理技术和进一步开展研究工作的方向。     

病险水库除险加固现状分析及对策

从大坝病险认定、除险加固资金的使用、加固设计的针对性和有效性等各方面,对已除险加固的和正在进行除险加固的中小水库进行了调查,分析研究了中小水库除险加固过程中存在的主要问题,最终提出了加强我国病险水库除险加固安全的对策设想,为今后病险水库除险加固决策和安全运行管理提供技术支撑。     

中小型水库病险问题分析及除险加固技术探讨

病险排查和除险加固是保障水库安全运行的一项重要内容,文章根据水库大坝安全评价鉴定和除险加固工程实例,以土石坝为主,对中小型水库存在的病险问题及除险加固技术措施进行了分析和探讨,为保证水库安全运行、充分发挥工程效益提供了借鉴。     

辽宁省彰武县北部沙荒区水库坝体病险问题及加固处理措施分析

彰武县北部内蒙古科尔沁砂地前沿10座中小型水库,受工程地质条件限制,坝体采用细砂、粉细砂筑成.运行多年,大坝存在渗漏严重、防洪能力不足、结构不安全等问题.结合工程实际情况,对彰武县北部沙荒区水库大坝的病险情况进行了分析,提出各病险水库的除险加固技术措施,为本地区中小型水库除险加固提供技术参考.     

大坝安全与安全管理若干重大问题及其对策

在我国已建的8万余座水库中,有近40%的水库大坝存在病险问题。为了提高对水库大坝除险加固工程的科学认识,促进大坝安全管理技术的发展,在统计分析我国大坝安全现状的基础上,着重介绍了大坝安全管理方面的若干重大课题,以及大坝安全监测、检测和大坝除险加固与维护技术的发展方向;阐述了完善大坝安全管理法规、标准与管理体系的必要性,以及提高大坝风险管理水平的理念;提出了加强大坝安全信息化建设、深化水库群综合调度研究、加快加固治理新技术研究与应用等对策与措施。对于现阶段大规模水库除险加固工程的开展,具有较强的针对性和指导意义。     

朝阳县苇子沟水库除险加固工程设计

水库大坝除险加固是确保水库安全运行的基础性工程。本文介绍了朝阳县苇子沟水库大坝的自然状况,分析了水库存在的主要病险问题,结合水库工程地质条件有针对性地提出除险加固工程设计方案。     

复合堆石坝加固技术研究与创新

复合堆石坝加固是病险水库加固工程的难点,为解决其变形和渗漏问题,以磨盘水库复合堆石坝为例,并结合其险情特点,进行了大量的研究与科技攻关,在堆石坝变形控制充填灌浆、堆石坝加固造孔;复合堆石防渗体系加固、堆石坝加固造孔、密度深斜孔检测等方面,取得了创新性的研究成果。将上述研究成果运用在该水库大坝的除险加固中,效果显著。     

病险水库大坝加固设计方案浅析

病险水库大坝不仅影响工程安全,还关系到下游人民群众的生命财产安全,甚至会引发一系列环境生态问题。文章针对当前国内病险水库大坝存在的主要问题,结合湖北省某水库这一典型工程,剖析大坝工程存在的实际问题,经过技术、经济分析后提出加固处理设计方案,为今后类似工程的除险加固设计和建设提供参考和借鉴。     

火连畈水库大坝渗流研究

分析了湖北省红安县火连畈水库大坝当前存在的渗漏和渗透变形问题,结合地质勘探资料,提出了除险加固的措施,并通过二维有限元计算加固前后的坝体渗流情况,证明了所提出的措施是合理可靠的,所得出的结论可为同类土坝的安全鉴定、加固提供借鉴.     

基于多重探测方法的土石坝隐患探测

土石坝隐患探测是水库除险加固前的重要工作。鉴于各种探测方法的优缺点,结合某水库大坝探测渗漏点的工程实际,对并行电法、钻探、监测以及示踪等综合方法进行了详细介绍。多种方法互为补充,互为验证,最终准确探测出大坝的渗漏点。同时通过分析水力联系,渗漏途径也被发现。可为同类工程隐患探测提供参考。     

声纳探测白云水电站大坝渗漏点的应用研究

以湖南省白云水电站混凝土面板堆石坝水下面板覆盖层的渗漏声纳探测为例,介绍了“渗漏水库声纳探测仪”的测量原理、测量工艺和测量的结论性成果。对大坝11 844 m2范围内防渗面板的渗漏隐患进行了分级、分区,并对水库渗漏入水口的渗漏流速、渗漏量、三维渗漏坐标进行定量描述。同时对声纳渗漏测量结果进行了连通试验方法的验证。此专利技术的成功应用,为水库渗漏入水口的快速探测提供了新的途径。     

PE复合土工膜在红江水库除险加固中的应用

红江水库为沥青斜墙土坝 ,最大坝高 45.0m ,由于坝端混凝土齿墙未达相对不透水层 ,而后浇的混凝土铺盖过短 ,因此渗透比降大 ,工程自建成蓄水后 ,先后发生过多次渗透破坏事故 ,被定为三类危险水库 ,控制水位运行。本工程除险加固采用复合土工膜全坝及坝端外延铺设 ,延长渗径 ,减少渗透比降 ,达到除险加固目的。从 1 996年 9月竣工验收蓄水 3年多高水位运行观测看 ,大坝无异常现象 ,渗流量及斜墙下干砌石垫层入渗水位明显减少 ,达到了预期防渗加固的效果。     

混凝土面板堆石坝病害特点及其除险加固

近年来,我国混凝土面板堆石坝建设取得显著成就,但30多年来部分面板坝也出现了各种各样的病害,主要包括面板挤压破坏、面板裂缝、面板塌陷、止水失效和地震震损等,有的大坝渗漏严重,危及大坝安全。根据面板堆石坝病害特点,通过总结湖南白云和株树桥面板坝除险加固经验,提出了面板堆石坝综合除险加固的综合措施,主要包括疏松垫层加密灌浆、面板脱空充填灌浆、破损面板修补、面板裂缝处理和止水修复等,可为面板堆石坝除险加固提供参考。     

基于IGW的各项异性地层渗流数值计算分析

渗流严重危害着水利工程,以往渗流分析集中在各项同性,但近些年对某些复杂地层的研究,发现地层渗流表现出强烈的各项异性,而且各项异性的危害性比各项同性更大。为了实现对土石坝各项异性地层的二维渗流场真实区域的数值模拟,利用IGW数值模拟软件,基于孔隙介质模型,求解土石坝各项异性地层的渗流场,对正常蓄水位渗流场进行模拟分析。结果表明,坝体浸润线随各项异性的增大而逐渐抬高,浸润线出逸点坡降逐渐变小;增加各地层渗透系数(K)值,地基渗透流量(Q)随渗透系数的增加而加大,浸润线逸出坡降也加大,结果可为土石坝各项异性地层渗流计算及工程所需的合理防渗措施提供依据。     

渗流反分析在柴河土坝防渗加固设计中的应用

通过对柴河水库大坝长期观测数据的分析,发现大坝右坝段及坝肩部位存在渗漏破坏的危险性。为提出合理的防渗加固措施,首先,根据渗流正常坝段实测数据,进行反演分析,得到坝体渗透参数;按得到的渗透参数推求坝体渗流量,并与实测数据对比校核,验证反演分析方法的合理性;然后,把正常坝段的合理渗流量作为设计渗流量,通过反分析法,得出渗漏坝段的渗透参数,为水库土坝的防渗加固提供设计依据;最后,针对大坝的渗漏状况,提出了土工膜和排水棱体的防渗加固措施,并对加固前后的渗流量进行了对比,证明了防渗加固方法的有效性。对同类工程具有参考作用。     

白云水电站混凝土面板堆石坝渗漏处理技术

白云水电站混凝土面板堆石坝最大坝高120 m,加固前大坝渗漏量达1 240 L/s,且快速增长,大坝安全受到严重威胁。论述了大坝除险加固中的一些新技术、新方法,如大水深渗漏声纳检测技术、水下起吊封堵门、水下堵头岩塞爆破等,以及混凝土面板大范围塌陷修复、面板裂缝处理、面板脱空检测与灌浆处理、疏松垫层料加密灌浆处理和止水修复等面板堆石坝系统治理技术。目前,经过系统治理,大坝渗漏量降至50L/s以内,加固治理效果显著,其渗漏检测和系统治理技术可供其它混凝土面板堆石坝的加固处理借鉴。     

下株梧水库大坝渗流计算与分析

下株梧水库位于山东省安丘市西南部,总库容1620万m3,最大坝高20.87m.该水库运行已近50a,大坝曾多次发生险情.大坝渗流有限元计算以及渗透变形分析结果表明,大坝坝脚存在渗透变形的可能性.