第4卷第6期2021年11月水利科学与寒区工程Hydro Science and Cold Zone EngineeringVol. 4, No. 6
Nov. , 2021
梁小龙.良西水库大坝安全评价分析[J].水利科学与寒区工程，2021, 4(6)： 83-86.
良西水库大坝安全评价分析
梁小龙
(江门市科禹水利规划设计咨询有限公司，广东江门529000)
摘要：为了避免大坝发生溃坝的事故，需对大坝进行安全鉴定。本文以恩平市良西水库为例，通过水库的现场 安全检查所存在的问题，从水库的工程地质、质量、渗流安全、防洪标准、结构安全等方面，对良西水库进行全 面的安全评价与分析。关键词：大坝；安全评价；防洪标准；结构安全
中图分类号：TV698. 1 文献标志码：A 文章编号：2096-5419(2021)06-0083-04
1工程概况
良西水库位于恩平市的北部，库区跨良西镇
和大田镇交界山区，库址所在水系属潭江左岸一
级支流良西河上游，是一座以灌溉为主结合防洪、
发电等综合利用的中型水库。水库总集雨面积34. 63 km2，总库容3667万rr?,防洪限制水位 52. 50 m,相应库容为2152万m3 ；设计洪水位 (P = 2%)为54. 77 m,相应库容为2753万n?；校
核洪水位(P = 0.1%)为58.043 m,相应库容为 3667万n?。根据《水利水电工程等级划分及洪水
标准》(SL 252—2017 )ra和《防洪标准》(GB 50201—2014)⑵的规定，良西水库工程等别为DI
等，设计洪水标准为50年一遇(P = 2%),校核洪
水标准为1000年一遇(P = 0. 1%)。2002年经江 门、恩平两地多位专家对良西水库的安全鉴定，
一致认为水库大坝安全类别为二类坝。
2工程安全评价与分析
针对良西水库当前工程所存在的问题，本文
从地质、渗流安全、防洪标准以及结构安全等方
面进行安全评价与分析。2.1工程地质分析2. 1. 1 坝体工程地质
62.69
62.96
63.0813
0
3005
2
300
13
19.5
19.5
13
校核洪水位0.4282.776设计洪水位0.7874.164正常蓄水位0.7874.164D…………风区长度(m)，D=h2%=0.001365*W9/6*D1/3
Lm=0.01233*W*D1/2
式中：
h2%…………为累积频率为2%的波高，m。 将上述公式简化后可得：
波高h2%及平均波长Lm W………计算风速(m/s)
正常蓄水位时W=正常蓄水位时gD/W2=
校核洪水位时W=校核洪水位时gD/W2
= （1）对于丘陵、平原地区水库，当W<26.5m/s、D<7500m时，波浪的波高和平均波长可采用鹤地水
规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：
水 位（m）波 高 h2%（m）平均波长Lm（m）设计洪水位时W=设计洪水位时gD/W2=上游坝坡护面类型代码:综合摩阻系数K:
3 风浪要素（平均波高hm及平均波长Lm）的确定风区长度D(m):校核洪水位情况Hm(m):
2.3 其他参数
大坝级别:大坝上游坝坡m:2.2 气象资料及风区内水域平均水深Hm多年平均年最大风速W10(m/s):正常蓄水位情况Hm(m):
计算风向与坝轴线法线夹角β(º):设计洪水位情况Hm(m):设计洪水位(P=5%)(m):设计洪水位时坝迎水面前水深H(m):
设计洪水位(P=0.5%)(m):校核洪水位时坝迎水面前水深H(m):2 已知参数
2.1 水库水位及坝迎水面前水深H
正 常 蓄 水 位(m):正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m):碾压式土石坝坝顶超高及坝顶高程的确定
1 计算依据
《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）第5.3节及附录A有关规定。
)16.1..(..............................)(00625.031
261
2%2-=AWgDWWgh
)26.1..(..............................)(0386.021
正常工况设计工况校核工况
水位（m)20982098.392098.52
河床高程(m)207820782078
多年平均最大风速v（m/s)9.79.79.7
计算风速W（m/s)14.5514.559.7
风区长度D（m）700700700
水域平均水深Hm(m)1818.3918.52
坝面坡比m（迎水面）333
风向与坝轴线法线夹角β（角度）000
重力加速度g9.819.819.81
无理数e2.7182818282.7182818282.7182818280.7(gHm/W2)0.70.6165224680.6258429511.109518645
0.0018(gD/W2)0.450.0086147160.0086147160.012408609
0.13*th【0.7(gHm/W2)0.7】0.0713312770.0721738060.104505983
A15/A160.1207705330.1193607040.118735876
th(A17)0.1201867720.1187970730.118181018
平均波高hm（m）0.1850093370.1850300770.118457712
平均波周期Tm（s)1.9089041491.9090111391.52745691
坝体迎水面水深H（m)2020.3920.52
平均波长Lm（m）5.6892810715.6899188373.642730831
风向与坝轴线法线夹角β（弧度）000
cosβ111
综合摩阻系数K0.00000360.00000360.0000036
风水雍高e0.00160.00150.0007
应进行此步计算
斜坡糙率渗透系数KΔ0.90.90.9
经验系数Kw1.0015502351.001150951
设计边坡系数m333
W/(gH)0.51.0387558721.0287737560.683673194
111
1.51.51
111
1.021.021
1坝顶高程及护坡计算
根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应分别按以下运用条件计算，取其最大值：①正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；②设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高。考虑坝前水深、风区长度、坝坡等因素的不同，分别计算安全加固前后主坝及一、二、三副坝的坝顶高程。
计算波浪要素所用的设计风速的取值：正常运用条件下，采用多年平均年最大风速的1.5倍；对于非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。根据水库所处的地理位置，多年平均年最大风速值采用15.2m/s计算。主坝风区长度为886m，西营副坝风区长度为200m，马尾副坝风区长度为330m
采用公式法进行计算。
1.1坝顶超高计算
根据《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001，坝顶在水库静水位的超高应按下式计算：
y=R+e+A
式中：R——最大波浪在坝坡上的爬高（m）；
e ——最大风壅水面高度（m）；
A——安全超高（m），对于3级土石坝，设计工况时A=0.7m，校核工况时A=0.4m；
1.2加固前坝顶超高的计算
1.2.1计算参数
各大坝计算采用的参数见表1.2.1.1～2。
表1.2.1.1 主坝加固前波浪护坡计算参数表
计算工况 水位（m） 坝前水深（m） 平均水深h（m） 风速Vw（m/s) 吹程（m） 边坡m 糙率K△ 超高（m）
正常蓄水位地震工况 13.5 11.5 8.12 15.2 866 0.7 0.9 1.5
设计50年一遇洪水 15.29 13.29 8.46 22.8 866 0.7 0.9 0.7
校核1000年一遇洪水 16.23 14.23 9.4 15.2 866 0.7 0.9 0.4
表1.2.1.2
西营副坝加固前波浪护坡计算参数表
