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        杜集水庫上游護(hù)坡改造方案比選

        2016-10-19 15:38:32曾岑
        水能經(jīng)濟(jì) 2016年6期

        【摘要】介紹了杜集水庫概況,由于水庫壩址地處低丘陵區(qū),附近塊石多為易風(fēng)化的石英巖,不宜作為護(hù)坡材料,鑒于工程經(jīng)濟(jì)實用考慮,提出了現(xiàn)澆砼護(hù)坡、干砌塊石護(hù)坡和漿砌塊石護(hù)坡三種方案進(jìn)行比選,經(jīng)綜合比較推薦采用現(xiàn)澆砼護(hù)坡方案。

        【關(guān)鍵詞】上游護(hù)坡;設(shè)計方案;杜集水庫

        1、工程概況

        杜集水庫位于安徽省合肥市長豐縣東部的杜集鄉(xiāng),壩址北距長豐縣城26km,南距合肥中心市區(qū)80km。屬淮河流域窖河水系。水庫大壩位于窖河水系沛河中游,江淮分水嶺北側(cè),距淮南鐵路朱巷車站約12km,緊靠大壩下游右側(cè)為杜集鄉(xiāng)政府所在地。為淠史杭灌區(qū)瓦東干渠末端的一座中型反調(diào)節(jié)水庫。水庫控制流域面積29.0km2,其功能以灌溉、防洪為主,結(jié)合生活供水、養(yǎng)殖等。

        2、工程等別及建筑物級別

        杜集水庫設(shè)計總庫容為1322萬m3,水庫工程規(guī)模為中型,工程等別為Ⅲ等,工程主要建筑物級別為3級,次要建筑物級別為4級,臨時建筑物5級。

        杜集水庫大壩同時攔蓄中沖和西沖兩條支流的來水,形成東庫區(qū)和西庫區(qū),兩個庫區(qū)之間以庫區(qū)道路為分水嶺。大壩在平面上基本呈L形折線布置,本次加固后壩軸線總長3134m,其中西庫區(qū)壩軸線長1060m;東庫區(qū)壩軸線長2074m。

        3、設(shè)計基本資料

        多年平均降雨量944mm;多年平均氣溫15℃;多年平均水面蒸發(fā)量935mm;多年平均最大風(fēng)速13.2m/s。50年一遇最高庫水位42.55m(中沖);300年一遇最高庫水位42.94m(中沖)。50年一遇最高庫水位42.56m(西沖);300年一遇最高庫水位42.94m(西沖)。

        4、上游壩坡改造

        4.1 現(xiàn)狀上游護(hù)坡復(fù)核

        大壩樁號0+325開始迎水坡為砼護(hù)坡,0+340處砼護(hù)坡有一條橫縫長1.9m,從砼護(hù)坡坡頂一直延伸到坡底,0+439~0+450段迎水坡砼護(hù)坡剝蝕老化,存在橫豎裂縫豎縫從砼護(hù)坡坡頂延伸到破底,橫縫長2.1m;1+250處迎水坡砼護(hù)坡老化剝蝕,表面成麻面,2+940-3+170段迎水坡護(hù)坡無砼護(hù)坡。根據(jù)現(xiàn)場檢查,現(xiàn)狀砼護(hù)坡厚度均在12cm以下,砼護(hù)坡范圍為40.5~43.5m之間。

        現(xiàn)澆砼護(hù)坡厚度按照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL274—2001)附錄A.2.3條公式計計算t=0.134m,現(xiàn)狀板厚均小于0.12m,且老化剝蝕嚴(yán)重,不滿足規(guī)范要求。

        4.2 上游護(hù)坡設(shè)計方案比選

        本次擬對上游壩坡進(jìn)行護(hù)坡改造,根據(jù)已建類似工程,大壩上游護(hù)坡主要采取以下幾種方案。

        4.2.1 現(xiàn)澆砼護(hù)坡方案

        現(xiàn)澆砼護(hù)坡厚度按照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL274—2001)附錄A.2.3條公式計算:

        經(jīng)計算t=0.134m,根據(jù)類似工程經(jīng)驗,設(shè)計取板厚0.15m,下設(shè)0.15m厚砂碎石墊層和一層土工布。

        4.2.2 干砌塊石護(hù)坡方案

        干砌塊石和塊石重量按照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL274—2001)附錄A.2.2條公式計算:

        經(jīng)計算Qmax=3.816,Qmin=0.318,t=0.596m。

        設(shè)計采用干砌塊石厚度0.6m,下設(shè)0.15m厚砂碎石墊層和一層土工布。

        4.2.3 漿砌塊石護(hù)坡方案

        漿砌石和塊石重量按照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL274—2001)附錄A.2.1條公式計算:

        經(jīng)計算D=0.266m,Q=23.74kg,t=0.317m。

        設(shè)計采用漿砌塊石厚度0.5m,下設(shè)0.15m厚砂碎石墊層和一層土工布,每20m分縫一道,縫間用聚乙烯閉孔泡沫塑料板填縫。

        4.3 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

        三種方案主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1。

        根據(jù)上表,漿砌塊石護(hù)坡造價最高,現(xiàn)澆砼護(hù)坡造價最低;由于水庫壩址地處低丘陵區(qū),附近塊石多為易風(fēng)化的石英巖,不宜作為護(hù)坡材料,外運塊石運距較遠(yuǎn),對采用塊石護(hù)坡造價大幅提高,并且砌石護(hù)坡在今后運行管理容易損壞,管理不方便。而砼護(hù)坡施工方便,速度快,整體性強(qiáng),外型美觀,造價最低,經(jīng)綜合比較推薦采用現(xiàn)澆砼護(hù)坡方案。

        4.4 上游護(hù)坡設(shè)計

        現(xiàn)狀護(hù)坡全部拆除重建,采用C20現(xiàn)澆砼護(hù)坡,現(xiàn)澆砼護(hù)坡厚度0.15m,下設(shè)0.15m厚砂碎石墊層和一層土工布?,F(xiàn)澆砼護(hù)坡范圍從38.5m高程至設(shè)計洪水位高程42.56m/42.55m。

        5、小結(jié)

        由于砼護(hù)坡具有施工方便,速度快,整體性強(qiáng),外型美觀,造價最低,本工程經(jīng)綜合比較推薦采用現(xiàn)澆砼護(hù)坡方案。

        作者簡介:曾岑(1990-),女,2012年畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè),助理工程師

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