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章庄水库除险加固设计方案比选聂玉玲【摘要】介绍了章庄水库的工程概况及运行现状,分析其存在的安全隐患,阐述了对大坝坝体、溢洪道、放水洞的加固设计方案,以及增设的大坝安全监测设计方案,通过除险加固,水库基本恢复了原有功能,可为类似工程提供参考.【期刊名称】《山西水利》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】2页(P26-27)【关键词】除险加固;防洪标准;章庄水库【作者】聂玉玲【作者单位】高平市水利局,山西高平048400【正文语种】中文【中图分类】TV697.31 概况章庄水库位于高平市原村乡章庄村附近，是黄河流域沁河水系丹河支流许河的原村河上的一座以防洪为主，兼顾养殖的小（二）型水库。
总库容56万m3，原设计兴利库容21万m3，调洪库容30万m3，死库容5万m3；原设计汛限水位932.50m，设计标准为30年一遇，设计洪水位935.10m，校核标准100年一遇。
根据2007年实测资料，水库已淤积23.5万m3。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、卧涵输水洞等建筑物组成，大坝、溢洪道为5级建筑物。
水库左岸紧邻陵沁公路，交通便利。
章庄水库于1958年10月开工，1960年3月竣工。
建库时受历史条件限制，资料短缺、资金不足，且未采取质量控制措施，致使工程质量较差，遗留问题较多。
为提高水库的防洪标准和大坝的安全性，对水库陆续进行过局部维修，但遗留问题未能彻底解决，50余年来一直带病运行，水库效益不能正常发挥。
水库大坝为碾压式均质土坝，最大坝高17m，坝顶高程在936.35～937.31m之间，坝顶长度120m，坝顶宽度2.65～3.00m；坝顶无防浪墙；大坝上游边坡1∶2.5，下游边坡1∶1.5，迎水坡为干砌石护坡。
修建陵沁公路时，弃渣堆至下游坝坡，形成16～21.7m宽的平台，平台顶高程在934.22～934.88m之间，自然坡比1∶1.52～1∶1.95，存在滑坡隐患。
溢洪道位于大坝左岸，为开敞式宽顶堰，堰顶高程932.50m，总长170m，泄槽断面型式为梯型，底宽3.0m，顶宽5.0m，深2m，纵坡 0.015，采用 M7.5浆砌石护砌。
紫云山水库主坝防渗加固方案比选和实施
彭琦;位敏
【期刊名称】《水利与建筑工程学报》
【年(卷),期】2016(014)002
【摘要】为解决紫云山水库主坝渗漏问题，经过多方面深入比较和综合分析，讨
论了两种垂直防渗处理方案的优缺点，选取在坝体轴线处原防渗体上游增设垂直防渗体的防渗处理方案，增设垂直防渗体即坝体混凝土防渗墙加坝基灌浆帷幕。
防渗墙施工是防渗处理的关键，防渗墙基岩内成槽难度相对较大，综合考虑设计要求和施工成本，工程实施选用了适合坝体与坝基基岩内防渗墙成槽的液压抓斗机，确保了防渗工程的顺利实施，可为类似碾压土石坝防渗加固方案比选和施工提供工程实例参考。
【总页数】4页(P218-221)
【作者】彭琦;位敏
【作者单位】长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010; 国家大坝
安全工程技术研究中心，湖北武汉430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010; 国家大坝安全工程技术研究中心，湖北武汉430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.2+3
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南沙河水库除险加固方案设计简述路正锋【摘要】介绍了南沙河水库的工程概况,分析了水库存在的问题及除险加固的必要性和迫切性,论述了水库大坝加固、溢洪道改造、大坝安全监测等除险加固方案,解决了大坝防洪标准不足、坝坡坝基渗漏等问题.【期刊名称】《山西水利》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】2页(P31-32)【关键词】防洪;除险加固;南沙河水库【作者】路正锋【作者单位】太原市水利勘测设计院,山西太原030002【正文语种】中文【中图分类】TV697.31 水库概况南沙河水库地处迎泽区东部，太原盆地东山汾河一级支流南沙河山谷口处的水峪村东，坝址控制流域面积25.55 km2，1959年兴建，1960年竣工投入使用，原设计库容137万m3，属典型的“三边”工程，主要功能是蓄水灌溉。
该水库是一座以防洪为主的缓洪、滞洪的小（一）型水利枢纽工程，保护下游太原市83个社区29个村约49.16万人、众多学校工矿企业和石太铁路、环城高速路等的安全。
水库主要由大坝、泄洪洞、溢洪道等建筑物组成。
2 存在问题根据水库运行情况、大坝隐患勘测结果及大坝安全鉴定结论，南沙河水库存在的主要问题为：一是大坝防洪标准不足，坝体存在安全隐患。
南沙河水库现状抗洪能力不满足《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定的小（一）型水库土石坝洪水标准要求，实际抗洪能力仅达到5年一遇洪水标准。
二是溢洪道年久失修，不能满足汛期泄洪要求，严重威胁大坝安全。
三是坝基、坝肩存在渗漏，影响大坝安全。
四是大坝坝体上下游均未防护，下游坝坡无排水系统，对大坝稳定不利。
五是大坝无安全监测设施。
3 除险加固必要性和迫切性分析除险加固是满足水库大坝正常安全运行的需要。
大坝防洪标准不足、坝体存在安全隐患、溢洪道、泄洪洞年久失修、坝基坝肩存在渗漏等问题直接影响水库运行安全。
除险加固是满足下游防洪的需要。
南沙河水库所处的地理位置非常重要，下游是迎泽区，是省城太原的主城区、商贸中心，水库一旦溃坝将威胁库区下游29个村，49.16万人，众多学校工矿企业和石太铁路、环城高速路等的安全。
水库除险加固设计方案探析摘要：介绍了大同县营坊沟水库工程概况，针对水库存在的问题及安全隐患，进行了分析，通过对水库除险加固设计，确保水库正常运行。
关键词：水库除险加固；工程地质问题；大坝除险加固设计；探析1概况营坊沟水库位于大同县倍加造镇营坊沟村西，所在流域为海河流域桑干河支流坊城河一级支流尼河，坝址以上控制流域面积24.1km，河道长度6.02km，流域平均坡度0.65%，多年平均降雨量394mm。
营坊沟水库原设计总库容12万m3，淤积1万m3，近年来年均蓄水量3.5万m3，年均灌溉面积0.01万hm2，是一座以灌溉为主兼有水产养殖的小（2）型水库，工程等级为V等，水工建筑物级别5级［1］。
大坝类型为均质土坝，最大坝高5m，长180m，坝顶宽度6m，上游坡降比为1∶3.0，下游坡降比为1∶2.0。
2存在问题水库1967年建成，多年来拦洪蓄水为农业生产带来可观的效益，经过40余年运行出现了不同程度的病险情况，坝体年久失修，出现了坝坡冲刷、坝体沉降、泄洪管接触渗漏、出口边墙坍塌等不良现象，给水库的安运行带来隐患。
2.1库区工程地质2.1.1库区渗漏从库区的地形、地貌方面来看，河流两岸岸坡较缓，库区处于低洼谷地，为周边地区地表和地下水的排泄区；从岩性条件来看，两岸库底主要由上更新统冲洪积作用形成的低液限粉质黏土构成，可视为库底隔水层，但坝体与坝基接触带为冲洪积作用（Qal+pl3）的粗砂，其渗透性为中等透水，从地质构造条件来看，由于库区构造作用不明显，未发现有构造带存在，不存在渗漏通道，从而形成库区盆状的储水条件，因此库区存在接触渗漏的条件。
2.1.2库区淤积库区及其上游河谷均为第四系松散堆积物组成，多年来泥砂等细粒物质通过洪水下移搬运淤积于库区。
目前原大坝上游最大淤积厚度1m。
2.2坝址区工程地质坝基土层上部为第四系上更新统冲洪积作用（Qal+pl3）的②粉土（Qal+pl3），其渗透系数1.72×10-4cm/s，为中等透水；中部为第四系上更新统冲洪积作用（Qal+pl3）的②粗砂（Qal+pl3），其渗透系数最大2.10×10-3cm/s，最小1.58×10-3cm/s，为中等透水；下部为第四系上更新统冲洪积作用（Q3）的④粉土（Qal+pl3），其渗透系数最大1.98×10-5cm/s，最小1.14×10-6cm/s，为弱—微透水性。
郭庄水库加固改造工程优化设计
郎旭东;高书明;戴永坚;贾志刚
【期刊名称】《山西水利科技》
【年(卷),期】1995(000)003
【摘要】昔阳县郭庄水库建成蓄水运行３０年来，由于无排沙设施，至１９８９年底已累计淤积９１２万ｍ￣３，泥沙的淤积不但使水库防洪标准降为２０年一遇设计，５０年一遇校核，直接威协着大坝及昔阳县城的安全，而且兴利效益逐年下降。
为了提高郭庄水库防洪标准及兴利效益，提出了对水库除险加固改造的８个可行方案，为选出最优方案，采取定性与定量结合，应用决策树进行技术经济分析评价。
经决策，选用最优改建方案为侧槽溢洪道方案。
该方案施工简单，管理方便，布置合理且便于与水库远期改造相结合的优点。
【总页数】5页(P40-44)
【作者】郎旭东;高书明;戴永坚;贾志刚
【作者单位】晋中地区水利勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.39
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1 综合说明1.1 区域状况及项目背景靖远县位于甘肃省中部陇西黄土高原的北部边缘，地处黄土高原向内蒙古高原过度地带，总面积5890km2，距白银市65km，距兰州市133km。
县城座落在祖厉河与黄河交汇的三角地带。
杨稍沙沟位于靖远县城以东8.30km处，发源于崛吴山，整个流域处于黄土高原丘陵沟壑区，包括平川、靖远两部分，是黄河的一级支流，流经东湾镇后注入黄河，主沟道长76km，沟道平均比降10.8‰，流域面积818km2。
本次堤防工程杨稍村至三合段治理长度17.30km，地理位置从下游36°37′55″N，104°42′14″E，至上游36°36′13″N, 104°50′18″E，高程从1388m 逐渐过渡至1514m，该段沟道两岸村镇密集，地广田肥，居民总户数2190户，总人口10095人，劳力4380个，耕地面积8600亩，粮播面积3680亩，粮食总产量164.25吨，平均亩产450kg，人均产粮1500kg，人均纯收入3270元，大牲畜存栏219头，小牲畜存栏550头（只）。
项目区所在地靖远县东湾镇，是本县主要的蔬菜、粮食生产基地，沟道下游三合村段的两岸农田，属于国家基本农田保护范围。
现状沟道两岸无防护，每到汛期都会有洪水冲刷两岸田地和村庄，影响着以农业生产为主要生存依靠的当地群众生活；洪水还会冲断杨稍沟内通往杨稍村的道路，对依河而居的群众生命财产安全造成严重威胁。
为了减少洪水给当地造成的水土流失，减轻灾害，给当地群众创造一个较为安全的生产、生活环境，促进当地经济社会的和谐发展，在白银市水务局和靖远县水务局所完成的杨稍沙沟治理规划之上，依据水利部《中小河流近期治理工程初步设计指导意见》（征求意见稿）、《全国中小河流治理项目管理办法》（征求意见稿），以及甘肃省水利厅《关于做好中小河流治理和病险水库除险加固项目有关事项的通知》，我院组织人员于2012年1月完成测量工作并编制完成了《甘肃省靖远县杨稍沙沟堤防工程初步设计》。
临夏州深沟水库应急修复和震损除险加固技术摘要: 根据甘水发【2008】201号《甘肃省水利厅关于“5.12”特大地震我省受损水库应急修复和除险加固有关工作的紧急通知》,临夏州深沟水库被列入我省受损水库名单之一,临夏州勘测设计院尽快地展开了震损水库应急修复和震损除险加固前期工作,认真分析水库震损情况,排查险情,针对工程受损实际和出现的问题,研究制定出了深沟水库应急修复和震损除险加固方案。
关键词:水利工程;大坝;地震;修复技术1概述1.1地理位置“5.12”特大地震灾害造成我省28座水库工程不同程度震损,直接威胁下游人民群众生命财产安全。
临夏州深沟水库就是其中受损工程之一,深沟水库位于临夏回族自治州和政县境内,地处牛津河一级支流范家河下游段,属和政县马家堡村深沟社右侧。
水库为半注入式,来水主要靠范家河补给,枯水季节主要从牛津河无坝引水口跨流域调水,作为补充水源。
坝址位于东经103°15′36″,北纬35°20′26″,距和政县城40km,距临夏市20km,对外交通便利。
1.2工程等级深沟水库灌溉面积达607.80hm2,设计总库容103万m2(1981年整修加固时设计值),依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(Sl252-2000)规定,工程等别属Ⅳ等,工程规模属小(1)型,主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别为5级。
大坝设计洪水标准重现期为30a,校核洪水标准重现期为300a。
1.3工程规模深沟水库设计灌溉面积607.80hm2,灌区紧接水库下游,主要受益区辖和政县一镇三村,临夏县一镇二村,即和政县马家堡镇小何、台子、中庄三村及临夏县黄泥湾乡的黄泥湾村、鲁家两村、五一村一部分,受益人口0.94万人。
灌区布置有东西两条干渠,整个灌区呈狭长形,土地肥沃,连片集中,地势平坦,土层较厚,适灌程度相当好。
水库工程自建成后因地跨和政县及临夏县,主要解决上下游各种用水矛盾,其管理工作一直由临夏州水电局水库管理所管理。
马楼水库除险加固总体方案比选根据调洪演算的结果，马楼水库按现有坝高和基本保持泄洪闸现有泄洪能力的情况下，在正常或非常运用情况下，水库50年一遇设计洪水位为57.40m，200年一遇校核洪水位为58.17m，均高于水库主坝现状允许最高静库水位，因此防洪安全不能满足要求。
文章就马楼水库除险加固工程拟采用的4种除险加固方案按泄洪闸建设规模、泄洪闸工程位置等方面进行比选，从中选出最优方案，为类似工程提供参考。
标签：水库；除险加固；方案比选0、项目概况马楼水库位于河南省商丘市虞城县贾寨镇东北部约6km的黄河故道上，地理位置在东经115°45′～115°49′，北纬34°33′～34°35′之间，是一座以灌溉、防洪、养殖等综合利用的中型水利枢纽。
水库控制流域面积1155km2（其中郑阁水库以下区间面积570km2），兴利水位55.00m，兴利库容1100万m3，水库死水位51.50m，死库容为30万m3。
水库原设计洪水为20年一遇，校核洪水为50年一遇。
多年来水库一直带病运行，主坝、副坝、泄洪闸均存在着不同的安全隐患，同时马楼水库又是商丘市引黄的重要调蓄工程，由于种种原因，水库未能达到正常使用要求，且一直处于低水位运行状态，有效库容未得到利用。
2010年12月经商丘市水利局鉴定、2011年5月经水利部大坝安全管理中心核查，水库安全鉴定为三类坝，属病险水库，急需进行除险加固，彻底解决水库的安全隐患。
1、拟定方案按保持现有坝高不变的情况下，通过不同孔径的调洪演算，泄洪闸闸孔净宽增加到64m后，50年一遇设计洪水位为56.20m，200年一遇校核洪水位为56.79m，能满足《防洪标准》要求；按基本保持泄洪闸现有规模（闸孔总净宽40m）的情况下，通过调洪演算，50年一遇设计洪水位为57.40m，200年一遇校核洪水位为58.17m，主坝坝顶高程由58.50m增加至59.50m，能满足《防洪标准》要求。
沙沟水库除险加固方案优化比选发表时间：2018-11-09T09:34:39.073Z 来源：《基层建设》2018年第27期 作者： 牛国纯 凡忠卫[导读] 摘要：沙沟水库是一座以防洪为主，并兼顾灌溉效益的中型水库，设计总库容2368万m3。
中水电（天津）建筑工程设计院有限公司 天津 301700
摘要：沙沟水库是一座以防洪为主，并兼顾灌溉效益的中型水库，设计总库容2368万m3。由于坝体填筑质量差，底部存在强透水层，经运行多年，水库渗漏严重，下游坝坡不稳。针对坝体渗漏和坝坡稳定问题，本次除险加固设计采用4个加固方案进行比较，选用下游削坡培土+塑性混凝土防渗墙方案，该方案投资较省、施工质量易保证、加固效果较好，可为类似工程提供参考。
关键词：除险加固；优化比选；塑性混凝土防渗墙；沙沟水库 Optimization and Selection of Reinforcement cheme For Sha Gou Reservoir Abstract:Sha Gou reservoir is a medium-sized reservoir with flood control and irrigation benefit. The total storage capacity is 23680thousand m3. Due to the poor filling quality of the dam, there is a strong permeable layer at the bottom. After many years of operation,the reservoir seepage is serious and the downstream dam slope is unstable. In view of the above problems this paper gives fourreinforcement schemes. The final scheme is the plan of downstream slope ridging and plan of plastic concrete anti-seepage wall. Theinvestment of the scheme is relatively low, the construction quality is easy to guarantee, and the reinforcement effect is better, which canprovide reference for similar projects. Key Words:Reinforcement, Optimization Comparison, Plastic Concrete Cutoff Wall, Sha Gou Reservoir 1工程概况
沙沟水库位于黄河支流清水河上游支流的沙沟河上，地处宁夏中卫市沙坡头区兴仁镇，距中卫市120km。沙沟水库的主要任务是防洪、拦沙和灌溉。水库建于2003年，主要建筑物包括均质土坝、引水卧管、输水箱涵及溢洪道。坝体为均质土坝，坝长526m，最大坝高
38m，设计总库容2368万m3。水库为Ⅲ等中型工程，主要建筑物级别为3级。
坝体岩性从上到下依次为：人工填土（砂壤土、壤土）、砂壤土、壤土和午城黄土。 2015年11月，中卫市水务局委托南京水利科学研究院对沙沟水库大坝进行了安全评价。安全评价结论沙沟水库大坝为“三类坝”，为使工程发挥正常效益，工程需进行除险加固。大坝坝体存在的主要问题为：（1）水库坝体填土碾压质量差，坝体填土压实度不满足规范要求，清基不彻底；（2）坝体渗透坡降不满足渗透稳定要求，渗漏损失大；（3）下游坝坡安全系数不满足规范要求[1]。 2大坝原坝体安全复核 2.1原坝体渗流计算
（1）计算方法
根据坝体断面型式和建基面的地质条件选取典型断面进行计算，采用加拿大GeoStudio软件进行计算。程序利用平面有限元数值分析方法确定渗流场。为比较真实地了解渗流状况，上、下游计算长度均取1倍坝宽，基础计算深度取1倍坝高。
（2）计算参数与计算工况 1）计算参数
表1 沙沟水库坝体坝基材料分区渗透系数表
2）计算工况：
正常蓄水位工况：上游水位1651.12m，下游无水；
设计洪水位工况：上游水位1655.20m，下游无水；
校核洪水位工况：根据调洪演算结果，校核洪水位出现时间很短，不会形成稳定渗流，因此不进行计算；
水位骤降工况：由校核洪水位1657.85m骤降至正常蓄水位1651.12m。
（3）计算结果
表2 坝体0+440断面渗流计算成果表
根据计算，现状坝体0+440断面在正常蓄水位和设计洪水位工况下出逸比降均满足要求，水位骤降工况下出逸比降不满足要求，且出逸点较高，大坝设计洪水位时单宽渗流量为5.93m3/d/m，预测大坝的每年的渗流量约为70.50万m3，与安全评价结论基本一致。根据现场勘察，坝体下游常年渗水，由于没有监测资料，无法判定每年的具体渗水量，从常年渗水的现象可以判定与本次对现状坝体的渗流计算结果基本吻合。 2.2原坝体稳定计算
（1）计算方法
坝坡稳定分析采用毕肖普法，按计土条间作用力的圆弧滑动。按《碾压式土石坝设计规范》公式，采用Geostudio软件进行计算。选取大坝典型断面0+440进行计算。
（2）计算参数
表3 大坝坝坡抗滑稳定分析选用的物理性质指标与力学参数表
（3）计算工况
按照《碾压式土石坝设计规范》第8.3条计算要求，主要计算内容[2]： 1）稳定渗流期的上、下游坝坡（取正常蓄水位和设计洪水位）； 2）水库水位降落期的上游坝坡（由校核洪水位骤降至正常蓄水位）； 3）正常运用遇地震时的上、下游坝坡（正常蓄水位遇地震）。
（4）计算结果
表4 坝体0+440断面稳定计算成果
根据计算结果，坝体0+440断面各个工况上游坝坡稳定系数均满足规范要求，但下游坡均不满足规范要求。因此，需对主河床段的坝体进行加固。 3 除险加固方案设计及比选
本次沙沟水库除险加固工程主要任务是消除大坝渗漏和下游坝坡安全隐患，恢复水库防洪标准达到1000年一遇，保证水库下游0.4万人的防洪安全，并为下游0.15万亩农田灌溉提供水资源保障。针对此种情况，拟定以下4种除险加固方案进行比较。
3.1方案设计
方案一：上游培土+塑性混凝土防渗墙方案。坝轴线上游2m设置0.40m厚塑性混凝土防渗墙，维持原坝体下游坡不变，下游坝坡为1:2.5/1:2.75/1:3.00，首先对坝顶进行加宽，现状坝顶宽度为5.0m，根据《碾压式土石坝设计规范》，3级坝坝顶宽度为5.0~10.0m，因此，坝顶最大加宽至10.0m，同时在上游填土将上游坡进行放缓，改变上游坡比，直至边坡稳定满足规范要求。
方案二：下游削坡培土方案。维持原坝体上游坡不变，上游坝坡为1:2.75/1:3.0/1:3.25，对下游坝坡按照1:2边坡进行削坡后，对下游坝体进行加厚，坝顶加宽至10m，改变下游坝坡坡比，直至边坡稳定满足规范要求。
方案三：下游削坡培土+塑性混凝土防渗墙方案。坝轴线上游2m设置0.40m厚塑性混凝土防渗墙，维持原坝体上游坡不变，上游坝坡为1:2.75/1:3.0/1:3.25，对下游坝坡按照1:2边坡进行削坡后，对下游坝体进行加厚，坝顶加宽至10m，改变下游坝坡坡比，直至边坡稳定满足规范要求。
方案四：拆除主河床范围坝体，并清除坝基下部的砂壤土，坝体按照原设计断面进行恢复，坝顶宽5m，上游坡比1:2.75/1:3/1:3.25，下游坡比为1:2.5/1:2.75/1:3，填土压实度≥0.98，渗透系数k≤5.59×10-5。
3.2渗流及稳定计算结果
表5 坝体培厚方案渗流及稳定计算成果表
根据计算结果，上述4个方案均能解决坝体稳定及渗流稳定问题。 3.3方案比选
对上述4种除险加固方案进行工程量及投资比选，大坝加固范围为：桩号0+250~0+526。方案工程量及投资比较表见下表。
表6 坝体加固方案工程量及投资比较表
经投资比选，下游削坡培土方案工程投资最少为1336.15万元，上游培土+塑性混凝土防渗墙和下游削坡培土+塑性混凝土防渗墙方案投资比较接近。上游培土需将水库内水放空且护坡工程量巨大，因此不予选用。单纯下游削坡培土方案解决了下游坝坡稳定问题，但坝体内渗漏通道问题仍未解，仍存在渗漏安全隐患。考虑防渗在本次工程任务中的重要性，本次推荐采用下游削坡培土+塑性混凝土防渗墙方案。 4结语
坝体防渗和边坡稳定是坝体除险加固的重要内容，选择经济合理、施工简便的加固方案，对于减少工程投资、延长大坝使用寿命具有重要意义。通过本次除险加固工程的实施，可使沙沟水库达到设计防洪标准、滞洪削峰、防洪减灾，有效拦蓄上游来水，为下游农田灌溉提供水源保障，促进水资源的合理开发和利用。
参考文献 [1]李卓，杨阳，李铮，等.宁夏回族自治区中卫市沙沟水库大坝安全评价报告[R].南京：李卓，2015. [2]SL274-2001，碾压式土石坝设计规范[S].
