工程碩士學位論文 石龍水庫大壩除險加固技術(shù)研究

76頁共計44113字

摘 要
石龍水庫位于京山縣石龍鎮(zhèn)，工程于1953年11月動工興建，1955年4月竣工，是一座以灌溉為主，兼有防洪、供水、發(fā)電等綜合利用的中型水庫。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、灌溉兼發(fā)電輸水管等組成，壩后建有發(fā)電廠房。大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高為27.13m。石龍水庫1955年正式投入運行以來，在防洪、灌溉和養(yǎng)殖等方面發(fā)揮了巨大的工程效益，由于歷史條件限制，水庫工程存在較大的安全隱患。一是水庫現(xiàn)有防洪能力較低，不滿足規(guī)范要求；二是大壩清基不徹底，壩體施工質(zhì)量差，壓實度不足，達不到設(shè)計要求，下游壩坡散浸嚴重，右壩肩繞壩滲漏；壩頂防浪墻多處裂縫，大壩迎水面干砌石護坡?lián)p壞，多處塌陷；三是溢洪道底板、邊墻裂縫、破損，底板混凝土強度低，下段未完建，不能安全泄洪；連接渠及行洪渠未襯砌，淤積嚴重，影響行洪；四是輸水管管身及啟閉機房和排架砼強度不滿足規(guī)范要求，輸水管管身存在多處環(huán)向裂縫滲漏，工作橋排架混凝土碳化脹裂，鋼筋銹蝕。啟閉設(shè)施陳舊，年久失修，閘門銹蝕、止水損壞、漏水，螺桿變形，不能正常使用。
本文針對石龍水庫大壩存在的主要問題，對水庫大壩的除險加固進行了一系列的研究工作，主要研究內(nèi)容如下：
1.對提高水庫大壩防洪能力進行了方案比較，并選定了保持壩體不變，通過加大溢洪道泄流量以滿足水庫防洪能力的方案。
2.對大壩防滲及加固進行了方案比選，并選定了通過劈裂灌漿防滲處理以滿足大壩滲流及穩(wěn)定要求的方案。
3.對溢洪道加固進行了方案比選，并選定了原址重建溢洪道的加固方案。
4.對輸水設(shè)施加固進行了方案比選，并選定了加固原輸水涵管的加固方案。
5.對水庫方案選定所需的水文、大壩滲流、各建筑物水力及結(jié)構(gòu)均進行了計算分析，為方案的選定和優(yōu)化提供了科學的依據(jù)。
本文研究成果不僅對石龍水庫加固工程具有重要的意義，同時為類似工程的研究提供一定的借鑒作用，對土壩加固技術(shù)設(shè)計理論的完善提供參考。
目 錄

選題的依據(jù)與意義 1
國內(nèi)外文獻資料綜述 2
1 緒論 9
1.1 水庫常見病害原因及其處理方案 9
1.2 水庫大壩除險加固的研究現(xiàn)狀 12
1.3 本文的主要研究內(nèi)容 13
1.4 小結(jié) 14
2 石龍水庫的基本情況及存在的問題 15
2.1石龍水庫基本情況 15
2.2 水庫存在的主要問題 15
2.3小結(jié) 16
3 水文及地質(zhì) 17
3.1 流域概況 17
3. 2 水文氣象 17
3.3 洪水復核 17
3.4 成果分析及合理性采用 19
3.5 施工期洪水 20
3.6 工程地質(zhì) 20
3.7 壩基及壩體填筑質(zhì)量評價 21
3.8 天然建筑材料 21
3.9 主要工程地質(zhì)問題評價 21
3.10 小結(jié) 22
4 提高防洪能力方案比較及選擇 23
4.1 方案的擬定 23
4.2 方案的比較與選擇 25
4.3小結(jié) 26
5 大壩防滲及加固方案比較與選擇 27
5.1 壩體防滲處理加固方案選擇 27
5.2 大壩加固設(shè)計 28
5.3小結(jié) 30
6 溢洪道加固方案比較與選擇 32
6.1 溢洪道加固設(shè)計 32
6.2 溢洪道工程量匯總 33
6.3 小結(jié) 33
7 輸水設(shè)施加固方案比較與選擇 35
7.1 輸水設(shè)施加固方案選擇 35
7.2 加固方案設(shè)計 36
7.3 輸水建筑物加固工程量匯總 37
7.4 小結(jié) 37
8 設(shè)計計算 38
8.1加固設(shè)計計算基本資料 38
8.2大壩加固設(shè)計計算 42
8.3 溢洪道加固設(shè)計計算 45
8.4 輸水管加固設(shè)計計算 51
8.5 小結(jié) 55
9 結(jié)束語 56
參考文獻 63
附錄 65
致謝 65

關(guān)鍵字：水庫，大壩，除險加固，工程，研究
參考文獻

[1]牛運光，病險水庫加固實例，中國水利水電出版社，2002；
[2]朱伯芳，有限單元法原理與應(yīng)用，第二版，中國水利水電出版社，1998；
[3]杜雷功，全國病險水庫除險加固專項規(guī)劃綜述[J]，水利水電工程計，2003, (22) 3:1-}-5；
[4]魯一暉，孫志恒，水工混凝土建筑物病害評估與修補文集〔M]，北京:中國水利水電出版社，2001；
[5]Close and McCormuck, Where the Mountains Walks, National Geographic Magazine, May 1922；
[6]高鐘璞，大壩基礎(chǔ)防滲墻，中國電力出版社，2004；
[7]孫釗，夏可風，堤防及病險水庫垂直防滲技術(shù)論文集[M]，天津:天津科學技術(shù)出版社，2000；
[8]潭浩強，田淑清，F(xiàn)ORTRAN語言程序設(shè)計，高等教育出版社，1998；
[9]華東水利學院，彈性力學問題的有限單元法，水利水電出版社，1982年修訂版；
[10]鄭秀培，土石壩地基混凝土防滲墻設(shè)計與計算，北京:中國電力出版社，1979；
[11]S D Wilson and R Sguier. Earth and Rockfill Dams. In. Proc. of 7th Inte. Conf. On Soil Mech. and Found. Engrg.，Mexcico,state of the Art Volume,1969；
[12]國外深度超過40m的混凝土防滲墻，水利水電技術(shù)，1978 (1)；
[13]Sherard J L, Woodward R J, Gizienski S F and Cerenger W A .Earth-Rock Dams. John Wi-ley and Sons, Inc. 1963；
[14]顧淦臣，土石壩病害和失事，見:白永年，吳士寧，王洪恩合編著，土石壩加固，北京:水利電力出版社，1986；
[15]包承剛；堤防工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)，中國水利水電出版社，1999；
[16]陳慧遠，土石壩有限元分析，河海大學出版社，1988年；
[17]吳中如，老壩病變和機理探討，中國水利，2000.9；
[18]徐田春，劉保平，孔俐麗，水泥土薄墻截滲技術(shù)在長江干堤截滲工程中的應(yīng)用，中國水利，2000.3；
[19]厲志海，李雪，復合土工膜在永定新河防滲處理工程中的應(yīng)用，中國水利，2000.3；
[20]魏巖峰，LZY成型工藝在嫩江堤防護坡中的應(yīng)用，中國水利，2001.4；
[21]土石壩養(yǎng)護修理規(guī)程，中華人民共和國行業(yè)標準，SL210-98；
[22]日本電力土木技術(shù)協(xié)會編，最新土石壩工程學，水利電力出版社，1986；
[23]德國賽德拉.迅博格特種地下工程建筑公司(Sidla & SchOnberger Spezialtiefbau GmbH)，高速構(gòu)筑堤壩防滲連續(xù)墻FMI挖掘—混合—噴射灌漿連續(xù)施工法介紹，1999；
[24]Duncan J．M and Chang C．Y‘Non-linear analysis Of~3'C5S and strain in soils’ ASCE.96.no.SM5.1983.
[25]Experience　with　numerical　modeling　of dams C.O. Li& D.V. Griffith。
[26]Layered analysis Of embankment dams D．J．Naylor and D．Mattar, Jr .
[27]高蓮士、吳夢喜，心墻土石壩應(yīng)力應(yīng)變分析及計算模型比較，土石壩工程，1999.3；
[28]沈長松、黎軍鋒、孫學智，復合土工膜自然老化特性及抗拉強度變化規(guī)律研究，大壩觀測與土工測試，2001.6；
[29]孫學智、黎軍鋒，混凝土重力壩水平位移的數(shù)學模型及其變化規(guī)律，紅水河，2001年第20卷第4期；
[30]王運輝主編，防汛搶險技術(shù)，武漢水利電力大學出版社，1999；
[31]華東水利學院，彈性力學有限單元法，水利電力出版社，1982年修訂版；
[32]徐士良，F(xiàn)ORTRAN常用算法程序集，清華大學出版社，1992.9；
[33]王淑云等，數(shù)值分析，河海大學出版社，1996；
[34]土工試驗規(guī)程，水利水電出版社，SDS01-79上冊；
[35]毛昶熙主編，滲流計算分析與控制，水利電力出版社，1981；
[36]土工合成材料工程應(yīng)用手冊，中國建筑工業(yè)出版社，2000.10。
[37]李風華，AUTOCAD2000，清華大學出版社，2001；
[38]陳明致等，堆石壩設(shè)計，水利出版社，1982.6；
[39]錢家歡主編，土力學，河海大學出版社，第二版，1995：
[40]左東啟、林益才等，水工建筑物，河海大學出版社，1995；
[41]趙振興，水力學，河海大學出版社，2003；
[42]Scott C R．An Introduction to Soil Mechanics．Third Ed，Applied SciencePublishers．1980(8)．
[43]顧淦臣，土石壩地震工程，河海大學出版社，1989；
[44]張啟岳，土石壩加固技術(shù)，中國水利水電出版社，1999；
[45]Oiroud J P．Designing with Geotextiles．Materiaux et constructions．1981.14(82)
[46] Bishop, A. W. The Use of the Slipe Circle in the Stability Analysis of Slopes, Geotechnique,5 Wiley and Sons.，Inc. 1955；
[47]Lauwers D C. PVC Geocomposite for Improved Friction and Performance Properties. IN:Proc.Geosynthetics 91 Conference.Atlanta,1991；
[48]Koerner R M, Welsh J M. Construction and Geotechnical Engineering Using Synthetic Fabric. New York:USA, 1980；
[49]Giroud J P et a1. Behaviour of a Non-woven Fabric in an Earth Dam. In:Proc.International Conference on the Use of Fabrics in Geotechnics,l977；
[50]Giroud J P. Designing with Geotextiles. Materiaux et Construction. 1981, 14(82)。