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病险水库土石坝加固设计30例

发布时间: 2010-04-03 02:22:58 作者:

 病险水库土石坝加固设计30例


基本信息出版社:中国水利水电出版社
页码:526 页
出版日期:2009年11月
ISBN:7508469674/9787508469676
条形码:9787508469676
版本:第1版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文

内容简介 《病险水库土石坝加固设计30例》介绍了河北省30座病险土石坝坝体的除险加固设计,对各水库的概况及存在问题进行了分析,均找出了坝体病因。经对加固设计进行多方案比选,对推荐加固方案进行深入研究,并付诸于工程实践,通过检查观测均达到了除险加固的目的。该书内容全面、系统,具有较高的实用和借鉴价值。
全书共分32章,基本上涵盖了土石坝坝体除险加固技术中的大部分优化可行的方案,包含了加固方案选择、坝坡抗滑稳定、坝基防渗型式、大坝观测设施配备和施工技术要求等具体的工程技术。
《病险水库土石坝加固设计30例》可供从事水利水电规划、设计、施工和其他工程技术人员使用,亦可供大专院校相关专业师生参考。
作者简介 顾辉,男,1951年生,河北人,正高级工程师。中共党员。1976年毕业于华北水利水电学院农田水利专业。现任水利部河北水利水电勘测设计研究院院长、党委书记;河北院专家委员会主任;《水科学与工程技术》编辑部主编、天津大学、三峡大学、华北水利水电学院兼职教授。曾任设计院总工程师,国家重点水利工程桃林口水库建设指挥部副主任。
30多年来一直从事水利水电事业。主持完成了大型水利工程设计与建设10余项,获国家。省部级科技进步奖21项,发表学术论文138篇,出版著作12部。主要著述有:《岩基上重力坝抗滑机理分析及提高安全度对策》、《水利科技与工程设计》、《寒冷地区碾压混凝土筑坝技术》、《水工建筑物优化设计》等。
曾获天津市劳动模范,河北省水利学术带头人、水利部南水北调工程规划先进个人,全国水利行业优秀院长、优秀中青年技术人员、河北省有突出贡献的中青年专家,享受国务院特殊津贴、省管优秀专家、优秀专业技术人才及共和国60年功勋文艺家等荣誉称号。
陈卫国,男,1971年生,河北青龙人。工程硕士学位。水工建筑专业高级工程师、注册土木工程师(水利水电水工结构专业)、国家一级注册结构工程师,现任水利部河北水利水电勘测设计研究院技术质量部部长,兼任天津国腾公路设计分院院长。长期从事水利水电工程设计及管理工作,积累了丰富的工程经验。曾主持完成20余项大中型水利工程设计,完成大型工程项目包括南水北调中线京石段应急供水工程渡槽、倒虹吸等大型水工建筑物设计;主持和参加完成近10余座大中型水库除险加固工程。在公开发行刊物发表有一定学术水平的论文10余篇。
编辑推荐 《病险水库土石坝加固设计30例》由中国水利水电出版社出版。
目录

第1章 概述
1.1 土石坝除险加固的历史背景
1.2 影响土石坝水库健康因素及存在的主要问题
1.3 土石坝除险加固方案确定的影响因素
1.4 中小型水库除险加固中地质勘察工作的必要性
1.5 工程设计人员需具有强烈的责任感

第2章 黄壁庄水库均质土坝加固设计
2.1 工程概况
2.2 副坝存在的主要问题
2.3 工程地质
2.4 副坝防渗加固设计方案比选
2.5 加固设计依据
2.6 混凝土防渗墙结构设计
2.7 渗流计算
2.8 防渗墙下基岩灌浆设计
2.9 坝体稳定计算
2.10 应力变形计算
2.11 塌坑情况及处理措施
2.12 观测设计及观测资料分析
2.13 副坝整体安全性分析与评价

第3章 岗南水库大坝加固设计
3.1 工程概况
3.2 工程地质
3.3 加固工程方案比选
3.4 大坝加高方案选择
3.5 大坝加高工程设计
3.6 观测设计

第4章 王快水库斜墙坝加固设计
4.1 工程概况
4.2 工程地质
4.3 加固工程方案比选
4.4 大坝加固工程设计
4.5 观测设计

第5章 西大洋水库均质土坝加固设计
5.1 工程概况
5.2 工程地质
5.3 工程加固方案比选
5.4 大坝加固工程设计

第6章 陡河水库均质土坝加固设计
6.1 工程概况
6.2 滑坡震害现象
6.3 滑动层面、滑动范围与滑裂面形状
6.4 滑坡原因分析
6.5 桩号O+167坝段液化滑坡影响因素分析
6.6 大坝抗震加固工程设计
6.7 结束语

第7章 邱庄水库均质土坝加固设计
7.1 工程概况
7.2 工程地质
7.3 大坝基础防渗加固设计
7.4 大坝加高加固设计

第8章 洋河水库粘土斜墙坝加固设计
8.1 工程概况
8.2 工程地质
8.3 大坝加固工程设计

第9章 云州水库均质土坝加固设计
9.1 工程概况
9.2 工程地质
9.3 大坝除险加固方案比选
9.4 大坝除险加固设计
9.5 大坝安全监测设计

第10章 庙宫水库均质土坝加固设计
10.1 工程概况
10.2 工程地质
10.3 大坝加固设计
10.4 大坝安全监测设计

第11章 友谊水库均质土坝加固设计
11.1 工程概况
11.2 工程地质
11.3 加固工程方案比选
11.4 拦河坝加固工程设计

第12章 临城水库粘土斜墙坝及均质土坝加固设计
12.1 工程概况
12.2 工程地质
12.3 加固设计方案比选
12.4 大坝加固设计
12.5 大坝安全监测设计

第13章 东武仕水库均质土坝加固设计
13.1 工程概况
13.2 工程地质
13.3 大坝加固工程设计

第14章 乱木水库均质土坝加固设计
14.1 工程概况
14.2 工程地质
14.3 大坝加固设计

第15章 大庆水库粘土心墙坝加固设计
15.1 工程概况
15.2 工程地质
15.3 拦河坝加固设计
15.4 安全监测

第16章 马河水库粘土斜墙坝加固设计
16.1 工程概况
16.2 工程地质
16.3 副坝加固工程设计

第17章 黄盖淖水库均质土坝加固设计
17.1 工程概况
17.2 工程地质
17.3 拦河坝加固设计

第18章 壶流河水库均质土坝加固设计
18.1 工程概况
18.2 工程地质
18.3 拦河坝加固工程设计

第19章 西洋河水库均质土坝加固设计
19.1 工程概况
19.2 工程地质
19.3 提高保坝标准加固方案比选
19.4 大坝加固设计

第20章 大青沟水库粘土心墙坝加固设计
20.1 工程概况
20.2 工程存在的主要问题
20.3 工程地质
20.4 工程加固设计方案比选
20.5 拦河坝加固工程设计

第21章 钓鱼台水库均质土坝加固设计
21.1 工程概况
21.2 工程地质
21.3 拦河坝加固工程设计

第22章 瀑河水库均质土坝除险加固设计
22.1 工程概况
22.2 工程存在的主要问题
22.3 水库渗漏和发生管涌原因分析
22.4 库区防渗处理方案比较
22.5 土工膜水平防渗方案设计

第23章 横山岭水库粘土斜墙坝加固设计
23.1 工程概况
23.2 工程地质
23.3 加固设计依据
23.4 主坝加固设计
23.5 副坝加固设计

第24章 小所庄水库均质土坝加固设计
24.1 工程概况
24.2 水库存在的主要问题
24.3 工程地质
24.4 拦河坝现状复核
24.5 方案比选及工程加固设计

第25章 下洼水库粘土斜墙坝加固设计
25.1 工程概况
25.2 水库存在的主要问题
25.3 工程地质
25.4 拦河坝现状复核
25.5 方案比选及加固设计

第26章 野鸡店水库粘土斜墙坝加固设计
第27章 韩江峪水库粘土心墙坝加固设计
第28章 刘黑石水库粘土心墙坝加固设计
第29章 洗马林水库粘土心墙坝加固设计
第30章 下花园车道沟水库均质土坝加固设计
第31章 抄道沟水库堆石坝加固设计
第32章 主要加固方案技术总结
编后语
……
序言 我国已建成各类水库8.5万余座,是世界上水库数量最多的国家。这些水库在防洪、灌溉、供水、发电、保护生态,特别是改善农民生产生活条件和促进农村经济持续稳定发展等方面发挥了重要作用。然而,我国人均水库容量仍然远低于发达国家。2007年,我国水库总库容634.5km3,大坝和水库可调节的水量不足300km3,人均库容仅484m3,远低于发达国家人均2000m3。左右的调蓄水平,因此我国防洪抗旱减灾的形势依然严峻。夏季,仍有不少地方洪水告急,春季也经常看到很多城市和农村缺水。面对全球气候变化、城市化等新形势以及水安全、粮食安全、能源安全、生态安全等重大民生问题,把水库大坝建设好、运行好、维护好是中国水利人在21世纪的重任之一。
人食五谷而生百病,水库大坝利万物而有百患。与美国等西方发达国家一样,我国的水库大坝约30%有各种病险。全国病险水库总数达3万多座,其中土石坝约占95%,多数修建于20世纪50~70年代。受当时客观条件的限制,很多水库在修建时没有按照基本建设程序进行设计审批、施工监督和验收,在安全方面存在不少问题。大量的病险水库,多是普通病、多发病、常见病,治病的方式多是普通的方法、常见的方法,在这方面国内外积累了大量的经验、发展了丰富的经过考验的技术,但也有需要采用新标准的大坝和患有各种疑难杂症的大坝。前者是算经济账的问题,后者是常治常病,常病常治,需要认真总结、寻找针对性的解决方案。对于前者,有的是经过长期运行,建设标准与当前的设计、施工、运行管理标准相差甚远,需要在细致复核的基础上全面治理,达到新坝的标准,使大坝进入新的经济使用寿命周期;后者则是需要全面论证,重点突破,全面治理。但也有极少的例子,或者是经济较宽裕,或者是治旧坝太难,以及其他原因,采用了拆除重建方案。
水库大坝除险加固既是国际大坝界的新问题,同时也是旧问题,但如果寻求各个工程的最佳解决方案,对全世界而言,常常又是极具挑战性的难题。很高兴看到本书作者能根据新中国成立以来河北省30余座大中型土石坝除险加固的工程实例,进行较深入的总结与探索。作者经验丰富,有很强的实践经验,编著此书倾注了大量心血,其严谨和勇于创新的精神值得敬佩。
为本书作序,深感力不从心。但相信本书的出版会对国内外除险加固工程具有较大的参考价值和重要的借鉴意义,也期望有更多的专著出版,以促进我国及世界水库大坝事业更好地发展。
文摘 插图:


(1)无溶洞、无防渗墙工况。
1)渗流场分布特征。由于铺盖和坝体土的低渗透性,对水的抗渗作用很明显。地下水头在铺盖和坝体内降幅较大,这一带的水位等值线比较密集,地下水头等值线大致呈水平方向分布,表明库水主要沿垂向渗透。向下部因有渗透性大的地层,如砂层、砾卵石层的分布,地下水头的降幅变缓,加之底部基岩渗透性很小,使地下水的渗流方向逐渐转向以水平方向为主,垂向的流速很小,地下水头等值线在水平方向逐渐呈等间距分布,且水位等值线较稀疏、均匀。这些分布规律也恰好反映了渗透介质在垂直方向上的非均匀性,而在水平顺岩层方向是均匀的。
2)水力梯度分布特征。受下部渗透性大的砂砾石层的影响,上部的坝体上和坝基土以及表层土内水位线密集,水力梯度较大,是高水力梯度值集中的区域,水力梯度最大值J=1.958,位于坝的上游坡脚与铺盖附近。坝体内的水力梯度J分布在0.5~1范围内。坝基以下的水力梯度小于0.03,越靠近下游,水力梯度越低。在下部的砂砾石层内,水力梯度较小。
(2)有溶洞、有防渗墙工况。
1)地下水分布特征。当防渗墙从坝顶129~67m高程时,防渗墙贯穿地层中的壤土层、中粗砂层、砾石层、卵石层,直接与岩石层相接,阻挡了地下水渗透的强通道。由于防渗墙的阻水作用,使其上游一带的地下水壅高,地下水头变幅很小,水头等值线变得稀疏。在防渗墙部位,地下水头削减较大,等值线密集,呈竖直分布。
由于防渗墙的渗透阻力大,地下水通过下部的基岩层发生绕渗,因此地下水头等值线在防渗墙底部以下岩层又变得相对稀疏,而防渗墙下方的岩层中,溶洞渗透性很大,地下水等值线在溶洞附近发生弯曲,其附近的地下水头等值线逐渐转向水平方向。
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