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1、目录1工程概况.11.1基本情况.11.2大坝运行中与结构安全有关问题.22大坝质量现状及渗透变形评述.22.1坝体质量.22.2坝体质量评述.33坝体抗滑稳定分析.43.1计算断面与计算方法.53.2计算工况与孔隙水压力确定.63.3计算参数的确定.73.4安全评价标准.73.5计算结果与分析.84其它结构安全问题.104.1溢洪道安全性评述.104.2输水洞安全性评述.105结论.10河南省洛宁县白河水库大坝安全鉴定大坝结构稳定评价报告1工程概况1.1基本情况白河水库位于黄河流域洛河支流杜河上游，坝址在洛宁县上戈乡梁河村，控制流域面积.8.55km2，干流长度6.1km，干流比降1/14.
2、46，流域属丘陵区，白河水库是一座以防洪为主，兼顾灌溉、水产养殖的综合性小（1）型水库，白河水库于1973年9月开始修建，1975年12月工程完工。大坝为均质土坝，坝长75m，最大坝高23.0m。总库容111.93万m3，其中防洪库容24.35万m3，兴利库容71.03万m3，死库容12.5万m3。（按现行水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000）及防洪标准（GB59201-94）规定，本工程属等，永久性建筑物属四级，其设计洪水标准为30年一遇，其相应设计洪水位849.75m；校核洪水标准为300年一遇，校核洪水位850.97m。水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水洞三部分组成。大坝系均
3、质土坝，坝长75m，最大坝高23.0m，坝顶宽4m，坝顶高程850.15m，坝顶无防浪墙。大坝现状断面为：上游坡坡比为1:2.4，采用干砌石护坡；背水坡坡比在高程839.20m以上为1:2.2，采用草皮护坡，以下坡比为1:2.1，采用干砌石护坡，下游坝脚为排水棱体，两侧坡度均为1:2；在变坡处有一条自左向右平行于坝轴线的灌溉渠道通往右岸，渠道宽0.7m，深0.6m，采用浆砌石砌筑。1河南省洛宁县白河水库大坝安全鉴定大坝结构稳定评价报告溢洪道位于水库大坝左岸，开敞式，进口高程846.85m，底宽8.5m，长168m，左岸边坡1:1.8，右岸边坡1:1.1，右岸；出口未设消能设施。输水道位于大坝左
4、岸坝肩与溢洪道之间，由斜卧管和输水洞组成，斜卧管孔口20cm，最大放水流量1.3m3/s，输水洞长92m，纵坡1/1000，进口高程838.75m，采用浆砌石城门洞型断面，宽0.8m，侧墙高为0.9m，顶拱半径0.4m；输水洞末端跨溢洪道退水渠采用渡槽输水，槽身采用钢筋砼圆管，直径0.4m，下部结构采用单跨钢筋砼圆弧拱支承，出口接灌溉渠道。1.2大坝运行中与结构安全有关问题大坝建成运行至今已有34年，由于当时工程建设质量差、标准低，目前存在问题较多。大坝建设初期由于施工不科学，质量不高，碾压、夯填不密实。大坝迎水坡干砌石护坡部分地方塌陷、变形，杂草丛生，坝顶无防浪墙。大坝背水坡部分地方有沉陷，
5、无排水沟，大坝下游贴坡排水部分塌陷。2大坝质量现状及渗透变形评述2.1坝体质量坝体由低液限粘土经分层碾压而成，含有钙质结核。共做了四组比重计颗分试验：粘粒含量占总重的15.016.2%，平均值为15.5%；粉粒2河南省洛宁县白河水库大坝安全鉴定大坝结构稳定评价报告含量占总重的61.364.0%，平均值为62.2%；砂粒含量占总重的20.523.2%，平均值22.3%。塑性指数10.013.8。做了四组击实试验：干密度最大值为1.73g/cm3，最小值为1.70g/cm3，平均值为1.715g/cm3，建议采用值为1.71g/cm3；最优含水量最大值为18.0%，最小值为17.8%，平均值为17
6、.9%，建议采用值为18.0%。压实度96%(干密度大于1.64g/cm3)的有3组，占所取土样26组的为11.5%，压实度96%(干密度小于1.64g/cm3)的有23组，占所取土样26组的88.5%。压缩系数a12最大值为0.53Mpa-1，最小值为0.14Mpa-1，中压缩性土占所做试验26组的25组，仅有1组土样属高压缩性土。在河槽段ZK2孔中对坝体土做了3段注水试验，渗透系数K=2.7610-55.1710-5cm/s，属弱透水性；又在室内做了7组渗透试验，渗透系数K=3.0810-72.3410-4cm/s，属中等极微透水性，渗透系数不符合规范要求大于10-4cm/s占2组，局部属
7、中等透水性，分布不连贯，不会形成渗漏通道，经调查背水坡未出现过渗漏点。2.2坝体质量评述（根据碾压式土石坝设计规范SL274-2001）中的要求压实度应达0.96以上，其相对应的干密度应为1.64g/cm3以上，本次勘察中所取26组原状样中仅有3组土样干密度在1.64g/cm3以上，占所取土样26组的为11.5%，压实度96%(干密度小于1.64g/cm3)的有23组，占所取土样26组的88.5%，显然远达不到规范要求。坝体土的压缩系数a12最大值为0.53Mpa-1，最小值为0.14Mpa-1，中3（%）（g/cm3）（%）（%）指数a12粘聚力粘聚力河南省洛宁县白河水库大坝安全鉴定大坝结构
8、稳定评价报告压缩性土占所做试验26组的25组，仅有1组土样属高压缩性土。鉴于大坝修建已近34年，个别处仍是高压缩性土的情况，坝身土满足不了规范要求。在河槽段ZK2孔中对坝体土做了3段注水试验，渗透系数K=2.7610-55.1710-5cm/s，属弱透水性；又在室内做了7组渗透试验，渗透系数K=3.0810-72.3410-4cm/s，属中等极微透水性，渗透系数不符合规范要求大于10-4cm/s占2组，部分坝体土的渗透系数不满足质量要求。坝体土主要物理力学性指标统计表表2饱和固结压缩饱和快剪压缩快剪含水量干密度饱和度液限塑性系数统计值孔隙比模量内摩内摩-1（MPa）擦角擦角（MPa）（kPa）
9、（kPa）（0）（0）最大值27.51.650.83995.932.713.811.590.5325.030.523.032.5最小值17.91.470.57065.824.010.03.24平均值22.91.580.71686.530.211.96.94建议值25.21.520.77791.231.410.95.090.140.280.4113.515.013.015.718.723.720.326.316.119.316.621.0土样个数2626262626262626101010103坝体抗滑稳定分析根据GB50201-94防洪标准、SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准的
10、规定。白河水库工程规模属小（1）型，工程等别为四等，永久性水工主要建筑物级别为四级。4K=(WV)seca-ubsecatanj+cbseca1/(1+tgatgj/K)河南省洛宁县白河水库大坝安全鉴定大坝结构稳定评价报告3.1计算断面与计算方法选择大坝断面2（桩号0+118.3，最大坝高断面）进行分析。根据规范，静力稳定计算采用简化毕肖普法，计算公式如下：(WV)sina+M/RC式中，W为土条重量；V为垂直向地震惯性力；u为作用于土条底面的孔隙压力；为条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；b为土条宽度；c,j为土条底面的有效应力抗剪强度指标；MC为水平地震惯性力对圆心的力矩；R为圆弧半径。当稳定渗流期用有效应力法计算时，孔隙压力u应用u-wZ代替。u为稳定渗流期的孔隙压力，条块重W=W1+W2，W1为在坝坡外水位以上的条块实重，浸润线以上为湿重，浸润线和外水位之间为饱和重，W2为在坝坡外水位以下的条块浮重，Z为坝坡外水位高出条块底面中点的距离。
