米家寨水库大坝除险加固设计简述摘要：通过介绍米家寨水库概况及存在的问题，分析了水库除险加固的必要性，并对水库大坝各部提出了设计方案。工程建成后，既提高了水库防洪能力，又改善和恢复了灌区灌溉面积，具有显著的社会效益和防洪效益。关键词：米家寨水库；大坝；防渗加固；加固设计：TV697.3：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.1321工程概況米家寨水库位于忻州市忻府区境内的云中河中游出山口处，控制流域面积305km2，距忻州市城区约30km，米家寨村上游300m，是一座以域镇防洪、农业灌溉为主的中型水库，建于1976年，1977年拦洪蓄水，1989年进行了泄洪工程改建与大坝防渗加固，总库容1.025×107m3。水库枢纽主要由大坝、深孔泄洪闸和灌溉洞组成，大坝为壤土斜墙混合料碾压坝，坝址河底高程887.58m，坝顶高程909.0m，最大坝高21.42m。米家寨水库工程等别为三等，永久性建筑物中主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级。水库设计洪水标准为百年一遇，校核洪水标准为千年一遇。下游河道设防标准为10～20年一遇洪水，正常蓄水位906.73m，设计洪水位906.29m，校核洪水为908.56m。2除险加固的必要性根据大坝安全鉴定结果，水库综合类别为三类坝，存在的主要问题有：①坝体填土质量差，干容量1.29～1.6g/cm3，坝顶出现纵向通缝；②坝基、坝肩渗漏严重，且存在明显的渗透变形、破坏问题，坝后在低水位时就有管漏问题存在；③水库大坝防洪标准不达现行部颁标准；④大坝两坝端岸坡存在明显的滑坡危险，危及水库枢纽工程的安全；⑤泄洪闸未设检修门，工作门漏水严重，泄槽挑流段混凝土灌注桩有断桩问题，局部基础下况，挑流段已产生横向贯通缝，危及泄洪工程乃至大坝的安全；⑥灌溉洞检修门锈蚀严重，启闭设备简陋，钢丝绳报废，阀门井漏水严重，工作闸阀不能使用；⑦大坝缺乏正常的、必要的观测和通迅设施，流域内无水情、雨情测报系统，不利于水库的安全运行与管理。综上所述，现在“多病多险”的米家寨水库不仅不能保证下游工农业用水需求，水资源浪费严重，而且在遇较大洪水时存在垮坝的危险。水库一旦垮坝，将会给国家和人民的生命财产带来严重的危害。为此，米家寨水库除险加固工程已迫在眉睫，是非常必要的。3除险加固设计3.1大坝坝体、坝基防渗加固工程3.1.1防渗墙轴线及位置的确定米家寨水库是一座碾压壤土斜墙混合坝，坝体前半部分为碾压壤土，后半部分为碾压纯砂反滤层和碎石渣、砂砾石，座于透水性较严重的砂砾石层上，坝体填土质量差，最小干容重仅1.29g/cm3。鉴于此，综合考虑造墙工程量最小、墙体便于与两岸坝头帷幕灌浆相衔接和减少坝体渗漏等，确定混凝土防漏墙轴线布置在平行于坝轴线上游3cm处。考虑到现状坝顶宽仅6m，无法安排施工设备和道路交通，将施工平台高程设在908.00m，即坝顶下切1m，施工平台宽度达到11m。3.1.2墙型选样综合工程地质和防渗效果，板柱式和槽板式混凝土防渗墙适合于坝基防渗处理，考虑到板柱式造价昂贵，且工期较长，采用槽板式混凝土防渗墙。要将基础埋置于淘刷线以下。基础埋深不足时，可以按不同河床堆积物的情况在脚墙外修较宽的沉排、石笼，或堆垒大量漂砾或混凝土块体，或砌筑圬工护墙；也可以用改河和导流的办法避免路基直接受激流冲刷。3.1.3混凝土防渗墙墙厚确定综合防渗墙的强度、渗透、稳定、施工以及地质条件，并结合坝址区的工程地质条件，确定0.8m厚的防渗墙施工是可行的。3.1.4防渗墙截水轮廓与边界连接及造孔深度确定根据地质情况，冲击钻钻透坚硬岩层较困难且弱风化岩层渗漏损失相对较小，根据北京已建防渗墙的实践经验，在可能的条件下，嵌入弱风化岩层深度下限以0.5～1.0m较为合理，造孔也较容易，因此，设计防渗轮廓线在弱风化岩层下0.5m左右，岸坡岩石比较破碎，透水性大，墙底嵌入弱风化基岩的深度为2.5m。为了保证施工质量，从槽孔的造孔和混凝土浇筑方面考虑，各单孔之间的基岩面不应相差太大。所以防渗轮廓线为折线，造孔最大深度56.10m，平均45.5m。3.1.5混凝土防渗墙与两岸的连接设计在平面布置上，应使防渗墙以最短的距离与岸坡连接起来。本次设计两岸坡采用帷幕灌浆防渗处理，所以...