当前位置:文档之家› 论水库大坝漫坝风险分析理论及模型的建立

论水库大坝漫坝风险分析理论及模型的建立

论水库大坝漫坝风险分析理论及模型的建立
论水库大坝漫坝风险分析理论及模型的建立

论水库大坝漫坝风险分析理论及模型的建立

发表时间:2010-11-24T09:47:05.980Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年7月下旬刊供稿作者:李智红付君

[导读] 漫坝是指坝前水位超过坝顶、水流漫过坝顶溢流而下。风险是指水库发生漫坝的概率

李智红付君(尚志市马延灌区管理站)

摘要:漫坝风险分析理论采用随机数学、随机水文学和随机水力学方法,综合考虑影响漫坝的洪水、库容、风浪和泄水能力四方面的随机性,然后研制出水库大坝在洪水系列与风浪系列联合作用下的漫坝风险模型,并在确保大坝的漫坝安全可靠度高达99.999%以上的前提下,优选水库的汛限水位,从而为提高水库汛限水位打下理论基础。本文正是利用这一理论,分析研究了水库的漫坝风险,综合应用随机水文学、随机水力学等学科知识,全面考虑洪水、风浪、库容和泄水能力的不确定性,建立了土坝对抗洪水和风浪联合作用下的漫坝风险理论,并提出了风险取值标准。

关键词:漫坝风险分析理论模型应用

0 引言

我国北方大多数水库设计汛限水位普遍偏低,严重影响了水库兴利效益的发挥,造成水库管理单位普遍贫困,防汛和水毁工程费用少,工程老化失修,险情不断,无法保证水库的正常、安全运行。

漫坝风险分析理论采用的是一种非工程措施,不需任何工程投资,即可达到提高汛限水位,提高水库的兴利效益的目的。该理论在我国北方地区,对工程状况完好,水资源紧张,供需矛盾突出的水库,特别是有工业供水任务的水库,对挖掘水库的潜力,增加兴利水量,提高供水保证率,有重要意义。

1 漫坝风险分析理论

漫坝是指坝前水位超过坝顶、水流漫过坝顶溢流而下。风险是指水库发生漫坝的概率。漫坝风险就是指在分析期内,坝前水位超过坝顶的概率。引起漫坝的主要风险因素来自入库洪水、风浪、库容和泄水能力四个方面的不确定性。对于入库洪水,大家都承认它有随机性,不再赘述。对于泄水能力,尽管在传统的水库设计中,把泄水建筑物包括溢洪道和泄水孔的泄水能力,当作确定量来处理,但严格地讲,泄水能力是具有不确定性的。其不确定性源于对真实的三维水流简化为一维水流模型而致的不确定性、糙率取值的不确定性、模型试验的缩尺效应以及各种几何尺寸在施工方面的容许误差,等等。所有这些影响泄流能力的随机因素,可以通过把泄水建筑物的流量系数视为一定范围内的随机变量加以处理。在传统的水库计算中,是把库容或库面积视为确定性的。但事实上,它们是有不确定性的。人们测出的库区等高线图,存在着测量的随机误差;利用等高线图计算库容按梯形法或辛普森法时,存在着计算简化误差;库区每年要经受洪水,不可避免地产生冲淤,而限于人力、物力条件不能每年都对库区进行水下地形的精确测量,因此冲淤也会引起库容的不确定性。风,在什么时间刮,从什么方向刮,风速多大,风力多少级,仍是随机的。对于土坝来说,因风引起的水面壅高e和风浪沿斜坡坝面的爬高Rp,自然也是随机的。应予指出,在一般库水位情况下,一般的风所引起的水面壅高和风浪爬高是不会引起漫坝的。只有当洪水来临,使库水位升到一定值时,风浪的作用才有可能配合洪水推波助澜而导致漫坝风险。因此,统计风系列的前提,本应是统计各场洪水发生时的风,但因当前往往缺乏这方面的资料,为安全起见,一般采用汛期最大风系列。对漫坝风险而言,只有吹向坝体的风才对漫坝失事起作用,故而对漫坝风险而言,其有效风应为汛期吹向坝体的最大风系列。

严格地讲,坝顶高程也存在不确定性。它来源于测量误差和坝顶的沉降,但对于已建成的工程,其离散性微乎其微,可以把它视为常数,这并不影响计算精度。

2 漫坝风险分析模型及方法

漫坝风险分析理论采用随机数学、随机水文学和随机水力学方法,综合考虑影响漫坝的洪水、库容、风浪和泄水能力四方面的随机性,然后研制水库大坝在洪水系列与风浪系列联合作用下的漫坝风险模型,并在确保大坝的漫坝安全可靠度高达99.999%以上的前提下,优选水库的汛限水位,从而为提高水库汛限水位打下理论基础。

2.1 基本理论

漫坝风险分析基本理论涉及到两个基本概念:漫坝和风险。漫坝是指坝前水位超过坝顶、水流漫过坝顶溢流而下。风险是指水库发生漫坝的概率。漫坝风险就是指在分析期内,坝前水位超过坝顶的概率。漫坝风险分析理论认为引起漫坝的主要风险因素来自入库洪水、风浪、库容和泄水能力四个方面的不确定性。在传统的水库设计及计算中,把泄水建筑物及库容或库面积视为确定性的,但严格的讲,它们是不确定的。风也是随机的,对漫坝风险而言,其有效风应为汛期吹向坝体的最大风系列。这样一来,在全面考虑入库洪水、风浪、库容和泄水能力四个方面的不确定性,水库调洪过程是一随机过程,其调洪演算方程,是随机微分方程。在以校核或设计洪水为其上限的洪水系列与汛期吹向坝体的有效风系列联合作用下,土石坝漫坝风险须逐时段进行数值积分来求得。计算时,控制高程取在坝顶和防浪墙高程时,针对不同的迎汛水位,将分别得出相应的漫坝风险值。目前,尚缺乏漫坝安全可靠度方面的国家或行业标准,经过分析认为,可接受的漫坝风险为10-6数量级,这相当于人力无法抗拒的地震风险数量级,即可接受漫坝的安全可靠度达在99.999%以上。

2.2 模型及方法

漫坝风险模型可表示为下式:

Z(t)——坝前水位

Zo——迎汛库水位

e——水面风壅高度

Hmax——由于洪水产生的库水位增加值

Rp——沿坝坡的波浪爬高

Zc——临界高程

当洪水事件[Qi-1,Qi]和风事件〖Wj-1,Wj〗同时出现时,风险Pij为:

通过编制相应的电算程序,求解上述方程,可得到预先规定的临界模式的漫坝风险模型。

在传统水库调度计算中,除了洪水是具有某种频率性质的随机事件外,把水库库容、库面积、汛期的风情和泄水建筑物的泄流能力等都当作确定量处理,且洪水频率一经给定,洪水过程线也成为确定量。在此条件下,人们采用安全超高,即在水库演算中最高水位上再加

论水库大坝漫坝风险分析理论及模型的建立

论水库大坝漫坝风险分析理论及模型的建立 发表时间:2010-11-24T09:47:05.980Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年7月下旬刊供稿作者:李智红付君 [导读] 漫坝是指坝前水位超过坝顶、水流漫过坝顶溢流而下。风险是指水库发生漫坝的概率 李智红付君(尚志市马延灌区管理站) 摘要:漫坝风险分析理论采用随机数学、随机水文学和随机水力学方法,综合考虑影响漫坝的洪水、库容、风浪和泄水能力四方面的随机性,然后研制出水库大坝在洪水系列与风浪系列联合作用下的漫坝风险模型,并在确保大坝的漫坝安全可靠度高达99.999%以上的前提下,优选水库的汛限水位,从而为提高水库汛限水位打下理论基础。本文正是利用这一理论,分析研究了水库的漫坝风险,综合应用随机水文学、随机水力学等学科知识,全面考虑洪水、风浪、库容和泄水能力的不确定性,建立了土坝对抗洪水和风浪联合作用下的漫坝风险理论,并提出了风险取值标准。 关键词:漫坝风险分析理论模型应用 0 引言 我国北方大多数水库设计汛限水位普遍偏低,严重影响了水库兴利效益的发挥,造成水库管理单位普遍贫困,防汛和水毁工程费用少,工程老化失修,险情不断,无法保证水库的正常、安全运行。 漫坝风险分析理论采用的是一种非工程措施,不需任何工程投资,即可达到提高汛限水位,提高水库的兴利效益的目的。该理论在我国北方地区,对工程状况完好,水资源紧张,供需矛盾突出的水库,特别是有工业供水任务的水库,对挖掘水库的潜力,增加兴利水量,提高供水保证率,有重要意义。 1 漫坝风险分析理论 漫坝是指坝前水位超过坝顶、水流漫过坝顶溢流而下。风险是指水库发生漫坝的概率。漫坝风险就是指在分析期内,坝前水位超过坝顶的概率。引起漫坝的主要风险因素来自入库洪水、风浪、库容和泄水能力四个方面的不确定性。对于入库洪水,大家都承认它有随机性,不再赘述。对于泄水能力,尽管在传统的水库设计中,把泄水建筑物包括溢洪道和泄水孔的泄水能力,当作确定量来处理,但严格地讲,泄水能力是具有不确定性的。其不确定性源于对真实的三维水流简化为一维水流模型而致的不确定性、糙率取值的不确定性、模型试验的缩尺效应以及各种几何尺寸在施工方面的容许误差,等等。所有这些影响泄流能力的随机因素,可以通过把泄水建筑物的流量系数视为一定范围内的随机变量加以处理。在传统的水库计算中,是把库容或库面积视为确定性的。但事实上,它们是有不确定性的。人们测出的库区等高线图,存在着测量的随机误差;利用等高线图计算库容按梯形法或辛普森法时,存在着计算简化误差;库区每年要经受洪水,不可避免地产生冲淤,而限于人力、物力条件不能每年都对库区进行水下地形的精确测量,因此冲淤也会引起库容的不确定性。风,在什么时间刮,从什么方向刮,风速多大,风力多少级,仍是随机的。对于土坝来说,因风引起的水面壅高e和风浪沿斜坡坝面的爬高Rp,自然也是随机的。应予指出,在一般库水位情况下,一般的风所引起的水面壅高和风浪爬高是不会引起漫坝的。只有当洪水来临,使库水位升到一定值时,风浪的作用才有可能配合洪水推波助澜而导致漫坝风险。因此,统计风系列的前提,本应是统计各场洪水发生时的风,但因当前往往缺乏这方面的资料,为安全起见,一般采用汛期最大风系列。对漫坝风险而言,只有吹向坝体的风才对漫坝失事起作用,故而对漫坝风险而言,其有效风应为汛期吹向坝体的最大风系列。 严格地讲,坝顶高程也存在不确定性。它来源于测量误差和坝顶的沉降,但对于已建成的工程,其离散性微乎其微,可以把它视为常数,这并不影响计算精度。 2 漫坝风险分析模型及方法 漫坝风险分析理论采用随机数学、随机水文学和随机水力学方法,综合考虑影响漫坝的洪水、库容、风浪和泄水能力四方面的随机性,然后研制水库大坝在洪水系列与风浪系列联合作用下的漫坝风险模型,并在确保大坝的漫坝安全可靠度高达99.999%以上的前提下,优选水库的汛限水位,从而为提高水库汛限水位打下理论基础。 2.1 基本理论 漫坝风险分析基本理论涉及到两个基本概念:漫坝和风险。漫坝是指坝前水位超过坝顶、水流漫过坝顶溢流而下。风险是指水库发生漫坝的概率。漫坝风险就是指在分析期内,坝前水位超过坝顶的概率。漫坝风险分析理论认为引起漫坝的主要风险因素来自入库洪水、风浪、库容和泄水能力四个方面的不确定性。在传统的水库设计及计算中,把泄水建筑物及库容或库面积视为确定性的,但严格的讲,它们是不确定的。风也是随机的,对漫坝风险而言,其有效风应为汛期吹向坝体的最大风系列。这样一来,在全面考虑入库洪水、风浪、库容和泄水能力四个方面的不确定性,水库调洪过程是一随机过程,其调洪演算方程,是随机微分方程。在以校核或设计洪水为其上限的洪水系列与汛期吹向坝体的有效风系列联合作用下,土石坝漫坝风险须逐时段进行数值积分来求得。计算时,控制高程取在坝顶和防浪墙高程时,针对不同的迎汛水位,将分别得出相应的漫坝风险值。目前,尚缺乏漫坝安全可靠度方面的国家或行业标准,经过分析认为,可接受的漫坝风险为10-6数量级,这相当于人力无法抗拒的地震风险数量级,即可接受漫坝的安全可靠度达在99.999%以上。 2.2 模型及方法 漫坝风险模型可表示为下式: Z(t)——坝前水位 Zo——迎汛库水位 e——水面风壅高度 Hmax——由于洪水产生的库水位增加值 Rp——沿坝坡的波浪爬高 Zc——临界高程 当洪水事件[Qi-1,Qi]和风事件〖Wj-1,Wj〗同时出现时,风险Pij为: 通过编制相应的电算程序,求解上述方程,可得到预先规定的临界模式的漫坝风险模型。 在传统水库调度计算中,除了洪水是具有某种频率性质的随机事件外,把水库库容、库面积、汛期的风情和泄水建筑物的泄流能力等都当作确定量处理,且洪水频率一经给定,洪水过程线也成为确定量。在此条件下,人们采用安全超高,即在水库演算中最高水位上再加

大坝风险分析 -

小议大坝风险分析 [摘要]:大坝风险分析可以有效地提高和加强大坝安全及管理水平。本文简要地介绍了大坝风险分析的基本理论、方法以及目前的一些研究现状,简要总结了我国大坝风险分析的主要内容和方法,在介绍与总结过程中就相关问题提出了作者的一些认识和看法。 [关键词]:大坝;风险分析;实施内容;评价方法;展望 1.引言 将风险概念引入到大坝安全评价领域始于上世纪 50、 60 年代的西方发达国家, 如美国、加拿大、澳大利亚等。我国开展这方面的研究较晚, 始于上世纪 80 年代末, 可见大坝风险的研究与应用在国内外都是一门新学科。十几年来, 我国学者一方面吸收和借鉴国外先进的大坝风险理论与方法, 同时研究和探索适合我国国情的大坝风险分析新理论、新技术, 并取得了不少成绩。 我国是筑坝大国, 遍布全国各地的大坝在国民经济发展过程中扮演着重要的角色。然而, 大坝的潜在威胁也是巨大的, 一旦失事就会给下游地区带来严重灾害, 并且随着老坝、病险坝数量日益增加,大坝的安全问题越来越引起人们的关注, 与此相应,大坝风险分析也在世界范围内迅速展开。大坝的风险分析是评价和改进大坝安全度的有效工具, 它能结合工程判断深入地研究大坝的弱点或缺陷, 提高对失事原因和溃坝或漫坝后果的认识, 为决策提供依据。 2.国内外研究进程 风险分析技术的发展,最早起源于美国,首先使用于军事工业方面,1974年美国原子能委员会发表了商用核电站风险评价报告网,引起了世界各国的普遍重视,推动了风险分析技术在各个领域的研究与应用。 在美国,由于1976年Teton坝和1977年TaccoaFall坝的相继失事,美国政府于1979年颁布了联邦大坝安全导则(FccST),其中有关安全评价、大坝设计、坝址选择的不确定性的风险决策分析引人注目"同时,联邦紧急管理机构和斯坦福大学、垦务局、曼切斯特研究院等开展合作,重点研究大坝安全问题的风险分析方法。 其后,美国土木工程师协会(1988年)发表了一篇关于“大坝水文安全评估程序”的报告,提出利用赔偿费用进行损失补偿,但没有解决如何考虑生命损失的问题。二十世纪80年代,DavidS.Bowles运用了风险分析方法为美国西部几个大坝业主进行了大坝风险评价"其中两例使用了“每挽救一人的成本费用”作为“减少生命安全风险的成本效益”的衡量尺度,以考虑生命方面的损失。

大坝防洪安全的评估和校核

大坝防洪安全的评估和校核 摘要:洪水漫坝风险失事,是影响大坝安全的主要原因之一。本文寻求一种既能反映大坝防洪系统随机性和模糊性,又能合理描述大坝防洪能力的风险模型,以实现对大坝防洪能力的定量化,进而为已建大坝和待建大坝的防洪安全评估和校核创造条件. 关键词:大坝防洪安全洪水漫坝失事随机微分方程风险分析 目前我国和世界上约三分之一的大坝失事,是洪水漫坝所造成的.因此,正确地对大坝防洪安全进行评估和校核,具有十分重要的意义.洪水漫坝风险是和大坝洪水设计标准紧密联系的.按我国现行的洪水设计标准对大坝的防洪安全进行分析,从水文角度估算的理论漫坝风险率远大于实际漫坝失事率.这说明现有大坝通常具有一定的抗洪潜力.这一抗洪潜力主要来源于两个方面:由于水文、水力等随机不确定性的影响,导致了设计者在调洪演算过程和泄洪建筑物设计规模、坝顶高程的决策中,留有一定的安全系数;由于工程、管理等模糊不确定性的影响,导致了洪水漫坝风险失事临界限值的模糊化,常使洪水位略超坝顶高程而不发生失事事故。 目前,国内外对大坝防洪安全的分析主要从洪水设计标准的选择

出发,仅能考察大坝防洪的水文风险,带有一定的片面性和局限性.诸多随机不确定性和模糊不确定性因素均未能定量引入对大坝防洪安全的分析中,致使这一问题迄今未能解决。 1现有大坝防洪安全分析 1.1 已建大坝防洪安全水准评估通过分析国内外大坝洪水漫坝风险失事的统计资料,可以了解已建大坝的总体防洪安全水准及趋势。 据九十年代初统计[1]我国共建有大坝83000余座,其中土坝占90%以上,运行多达30—40年. 表1我国各类大坝的漫顶失事率 类型 座数n 漫坝失事座数np 漫坝失事率Rp(N=30~40年) 漫坝失事率(预测) Rp(N=50年)

基于贝叶斯网络

基于贝叶斯网络 的大坝病害诊断研究 徐耀张利民贾金生 中国水利水电科学研究院 中国大坝协会 1香港科技大学

研究背景 截止2007年,全国病险水库座占所有水库数目有37000座,占所有水库数目(85000)的43%。(Chen 2007) 病险水库安全水库 上述病险水库大坝一般为三类坝,抗御洪水标准低,或工程有严重安全隐患不能按设计正常运行或工程有严重安全隐患,不能按设计正常运行。需要解决两个问题 需要解决两个问题: 诊断病害,查找原因;提出合适的除险加固措施2 提出合适的除险加固措施。

大坝病害 坝体-基础结构的病害: 渗流病害 渗流病害; 结构病害(变形、稳定等); … 辅助结构的病害: 1)多样性;2)相关性。 溢洪道病害; 涵管病害; … 大坝病害多样性及相关性的特征要求我们对病险大3 坝进行系统全局的病害诊断。

贝叶斯网络 贝叶斯网络定义为一个由若干变量(节点)构成的有其中变量(节点)之间的关系强度用向无环图,其中变量(节点)之间的关系强度用条件概率表达。(Pearl 1988) A 因果关系图 B + ?P(A) & P(B); P(C|A)P(C|B)P(C|A B)概率表 1 2 C ?P(C|A), P(C|B), P(C|A, B).?节点A,B,C代表变量; ?箭头1,2代表因果关系;?定量评价各个原因可能性;敏感性分析找出重要因子;应用 4 ? A,B称为父节点,C称为子节点. ?敏感性分析找出重要因子; ? 动态分析更新结果.

研究目标 建立一个基于贝叶斯网络的病险大坝病建立个基于贝叶斯网络的病险大坝病害诊断系统: 基于数据库的大坝病害的群体性诊断 基于数据库的大坝病害的群体性诊断;某一特定大坝病害的个体化诊断。 某特定大坝病害的个体化诊断。 5

水库边坡治理工程中的风险控制 陈飞焱

水库边坡治理工程中的风险控制陈飞焱 发表时间:2018-01-24T21:55:31.653Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:陈飞焱[导读] 摘要:在水库运行过程中,其边坡往往会出现各种质量病害,如不对病害进行及时的防治,将会大幅度削弱水库的功能,甚至威胁到附近居民的生命安全,给国家酿成了不可估量的经济损失。 中国水利水电第八工程局有限公司湖南省长沙市 410000 摘要:在水库运行过程中,其边坡往往会出现各种质量病害,如不对病害进行及时的防治,将会大幅度削弱水库的功能,甚至威胁到附近居民的生命安全,给国家酿成了不可估量的经济损失。本文将以实际工程为例,对影响水库边坡稳定性的风险因素和产生危害加以分析,并提出相应的控制措施,以期全面提高水库边坡治理工程的质量,对施工中容易发生的风险进行有效的防范,从而为水库边坡治理工程的顺利实施提供可靠的保障。 关键词:水库;边坡治理工程;风险分析;控制措施 近年来,水库边坡病害屡屡发生,给人们的生产和生活造成了巨大的不便,社会经济的发展也受到了一定的阻碍。为了保证水库的安全、稳定运行,需要对水库边坡治理工程的常见风险进行科学的评估和分析,并采取合理的措施加以防范,确保水库边坡治理工程的高效开展,同时最大限度的降低施工成本,缩短施工周期,提高施工质量,使水库尽快的恢复到最佳的运行状态,从而充分发挥水库职能,使其更好的为人们的生产和生活提供服务。 一、工程概述 施工单位和监理单位在日常巡视工作中,发现大坝右岸下游上方1762~1780高程处出现1条裂隙,裂隙最大宽度为5cm,长度为10m,痕迹呈旧状。在1735高程处发现水平夹角约45度和垂直于道路的一条裂缝,滑坡方向为边坡开挖方向,最大宽度约5cm,长度为1.5m,同时在1704高程开挖面出现切坡,剪出口临空。经过十余日的观察后,发现1762~1780高程处的裂缝共有7条,最大宽度为30cm,为了防止边坡下滑,同时延缓下滑速率,对边坡进行了锚索框格梁应急加固处理,从锚索框格梁实施过程及实施后的内外观变形、锚索监测资料看,卸载边坡锚索测力计测值较为稳定、变形虽仍在增加,但速率明显降低,表明应急加固措施对边坡变形起到了一定的抑制作用。 二、边坡稳定性评价及分析 根据水库边坡的地质条件和病害特征,将边坡分成A、B两个区域。由于水库病害主要发生在1762~1780高程处,通常是以中点为界限,1776m高程以下设为卸载边坡A区,1776m高程以上为卸载边坡B区。通过观察和监测发现这两个区域的地质变形较为明显,边坡的稳定性比较差,容易出现滑移现象。 一般来说,水库边坡滑移的模式主要有3种,即牵引式塌滑、综合式滑动、以及推移式滑动。牵引式塌滑的发生位置通常在A区,该区域容易受到水库水位的影响,当水库的水位上升没过岩体时边坡就会发生滑动;综合式滑动的发生位置往往在B区,在边坡施工中容易对土壤产生扰动,破坏土壤结构的稳定性和完整性,使边坡滑动,而且降水对B区产生的影响要远远高于A区,如果降水量较大,也会引起边坡滑移;推移式滑动在A、B两个区域内都可能发生,通常是在岩体的作用下产生的,有些岩体遇水后质地会变软,进而发生大面积的滑动,与其他岩体结构之间就会出现断层。 对水库边坡的稳定性进行计算,发现A区边坡的整体稳定性较差,安全系数较低,B区边坡虽然整体稳定性可以达标,但是局部仍然存在较大的隐患,这两个区域在外界环境变化或者施工过程中都可能发生滑动,存在较高的失稳风险。 三、边坡失稳风险分析 根据边坡稳定性评价及分析,在库水位作用以及不利组合工况下,边坡存在局部或整体失稳的可能性。鉴于变形体紧邻工程枢纽区建筑物,一旦失稳,存在以下风险: (1)边坡局部或整体滑动将直接影响省道改线公路的正常、安全通行。当局部垮塌时,可以通过交通管制、快速清障等措施保证公路的通行;当出现较大范围垮塌时,只能从对岸县道绕行,绕行距离超过200km。(2)边坡在高水位期间失稳并快速下滑,可能产生库水涌浪翻坝:根据潘家铮法涌浪计算分析结果,涌浪影响大坝的控制工况是高水位、边坡整体快速下滑,当滑速大于5m/s时,其产生的涌浪将极有可能漫坝。(3)边坡整体失稳可能会淤堵对岸泄洪洞、引水隧洞进水口:通过计算分析得知,既使是变形体整体失稳,由于河谷较宽且滑坡方向略倾上游,因此不会淤堵对岸的泄洪洞、引水隧洞进口(均位于变形体对岸下游侧)。(4)涌浪冲击可能破坏坝面护坡结构:根据规范进行计算,坝面护坡可承受的波浪高度远低于变形体边坡失稳可能产生的涌浪高度,破坏的可能性较大;但边坡失稳涌浪历时短,对破坏的坝面有条件在低水位运行期间进行修复。 四、边坡治理设计 1、治理方案拟定 根据边坡地形地质条件及失稳下滑风险分析,按以下两个思路进行方案拟定:①边坡治理与公路保通结合:采取有效的工程措施,确保边坡稳定和公路的通行;采用锚索+锚固洞方案,即高程1776m以上卸载边坡全部采用锚索+框格梁、高程1776m以下采用锚固洞进行支护。②边坡治理与公路保通不结合:该段省道公路改线并采取有效的工程处理措施防止边坡整体下滑或控制边坡下滑速率使涌浪不翻坝;采用局部支护+交通洞方案,即高程1776m以上卸载边坡在应急加固处理措施的基础上适当调整,并将该段省道公路改至山体内部、以交通洞的方式避开变形体。 2、治理方案比较 (1)方案的可靠性:锚索+锚固洞方案实施后,边坡抗滑稳定满足规范的要求,保证了边坡稳定,可靠性较高;局部支护+交通洞方案实施后,整体边坡在不利组合工况(水位骤降)下,边坡稳定不能满足规范的要求,有失稳下滑的可能性。虽然水位骤降工况几率较低且速率可以控制,但可靠性仍不及锚索+锚固洞方案。 (2)施工工期及难度:锚索+锚固洞方案施工总工期为16个月,锚固洞地质条件较差,施工安全风险较大,同时锚固洞施工受水库蓄水干扰;局部支护+交通洞方案总工期为9个月,坡面支护与交通洞施工互不干扰,施工难度不大。(3)工程造价:局部支护+交通洞方案远低于锚索+锚固洞方案。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档