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縱向增強體土石壩新壩型及其安全運行性能分析

作者:梁軍 四川省水利廳; 四川成都610016

摘要:在總結大量水庫大壩加固實踐的基礎上提出一種新壩型-縱向增強體土石壩,即以常規(guī)土石壩為依托,在其內部"插入"集防滲與受力為一體的剛性結構體(縱向增強體)。增強體既起到防滲體系作用,又起到結構體作用,力求克服傳統(tǒng)土石壩(如均質壩、土質心斜墻壩等)在漫頂、滲漏、裂縫等原發(fā)性病險,以及滑坡、變形、白蟻等次生性災害,特別針對傳統(tǒng)土石壩存在的洪水漫頂潰壩、損毀、失效等災難提出了盡可能的解決方案。從理論上簡要分析了縱向增強體土石壩相對于常規(guī)土石壩抵御洪水漫頂破壞的安全程度,初步闡述這一新壩型安全運行的機理,分析洪水漫頂造成下游堆石料被沖刷流失,形成壩體沖坑等水力學過程,沖坑的逐步形成將惡化增強體的受力條件,最終導致增強體上游側受力而下游側臨空的受力狀態(tài),從而影響到整個壩體是否潰決。計算表明,增強體作為剛性結構體延緩了壩體的潰決,并為工程搶險和下游群眾轉移爭取到足夠的時間。縱向增強體土石壩在工程建設投資與工期、施工工藝與材料選取方面均有一定優(yōu)勢,對今后建壩或對已建成土石壩的除險加固有著十分重要的意義和廣闊的應用前景。

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