水庫大壩安全管理基礎(chǔ)知識培訓(xùn)[詳細(xì)]

1、,水庫大壩安全運行管理 基礎(chǔ)知識及操作實務(wù),2014年,管理人員關(guān)心和必須掌握的知識,一、如何確保水庫不跨壩？ 1、水庫出現(xiàn)哪些征兆是垮壩的信號？ 2、垮壩的模式是哪些？破壞的途徑是什么？ 二、水庫如何調(diào)度運用才能發(fā)揮效益？不出問題、不跨壩？,管理人員關(guān)心和必須掌握的知識,三、日常如何對大壩進行巡視檢查？巡視檢查中如何發(fā)現(xiàn)異常征兆？水庫大壩常見病害有哪些？哪些有可能發(fā)展成垮壩的隱患？ 四、水庫危急時刻如何進行搶險？搶險的原則是什么？搶險的做法有哪些？,管理人員關(guān)心和必須掌握的知識,五、非工程措施有哪些？做好非工程措施能解決哪些問題？如何做好非工程措施？ 六、水庫大壩安全管理是一門什么樣的科學(xué)？

2、如何才能了解和掌握這門科學(xué)？ 要想講清這些問題需要三天 只能給大家開個頭，介紹,本次介紹的主要的知識,日常如何對大壩進行巡視檢查？巡視檢查中如何發(fā)現(xiàn)異常征兆？水庫大壩常見病害有哪些？哪些有可能發(fā)展成垮壩的隱患？,一、水庫安全運行管理的重要性（法律法規(guī)） 二、土石壩的安全檢查 1、檢查的部位及內(nèi)容 2、檢查的方法 3、常見病害（ 裂縫、滲漏 、滑坡、塌坑 、白蟻危害）的檢查方法 4、檢查記錄和報告 5、水工建筑物的觀測 三、土石壩的養(yǎng)護修理 1. 大壩養(yǎng)護修理 （一）壩體養(yǎng)護修理 （二）常見病害的修理（裂縫、滲漏 、滑坡、塌坑 、白蟻危害） 2. 溢洪道的養(yǎng)護修理 3. 閘門啟閉機設(shè)備的養(yǎng)護修理

3、 4. 放水建筑物的養(yǎng)護修理 5. 護坡的養(yǎng)護修理 6. 混凝土和砌石壩的養(yǎng)護修理,目錄,一、水庫安全運行管理的重要性（法律法規(guī)） 垮壩情況,水庫跨壩情況 由于存在病險安全隱患，加之超標(biāo)準(zhǔn)暴雨洪水，時有水庫潰壩失事，給人民生命財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅和損失。從1954年有潰壩統(tǒng)計以來， 到2010年，我國發(fā)生的水庫潰壩約3515座，其中絕大多數(shù)是小型水庫，約占99.3。,根據(jù)壩高垮壩情況統(tǒng)計,按壩高統(tǒng)計已垮壩的比例,根據(jù)壩高垮壩情況統(tǒng)計,1020m壩高的垮壩比例最高。 已潰決的低壩占垮壩總數(shù)的96.5。高壩僅潰決1座。,根據(jù)壩型統(tǒng)計的垮壩情況,根據(jù)跨壩分析統(tǒng)計，什么樣的壩容易潰決？ （壩型、壩高）

4、 根據(jù)壩高的統(tǒng)計，已潰壩中30m以下低壩占96.5%；按壩型統(tǒng)計，已潰壩中土壩占97.8%。綜合而言，小型水庫中壩高30m以下的土石壩為已潰壩的主體。,一、水庫安全運行管理的重要性 垮壩情況 按壩高統(tǒng)計，已潰決的低壩占垮壩總數(shù)的96.5。高壩僅潰決1座。根據(jù)壩型統(tǒng)計土壩（均質(zhì)土壩、心墻壩、土石混合壩90.2、5.8、1.8 ）97.8。 小型水庫中30m以下的土壩為已垮壩的主體。,一、水庫安全運行管理的重要性 法律法規(guī),（1）水庫大壩安全管理條例 （1991年3月22日國務(wù)院78號令） （2）土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 （SL551-2012） （3）混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)程（SL601-2013

5、） （4）土石壩養(yǎng)護修理規(guī)程（SL210-98） （5）水利工程管理單位定崗標(biāo)準(zhǔn)（試行） （水辦2004307號） （6）水庫調(diào)度規(guī)程編制導(dǎo)則（試行）2012年12月 （7）混凝土壩養(yǎng)護修理規(guī)程（SL230-98 ） （8）水庫大壩安全評價導(dǎo)則（SL258-2000）,（9）防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94） （10）水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL252-2000) （11）水利樞紐工程除險加固近期非常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)的意 見（水規(guī)198921號） （12）水庫工程管理設(shè)計規(guī)范（SL106-96） （13）水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報廢標(biāo)準(zhǔn)（SL226-98） （14）水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)

6、規(guī)程 （SL101-94） （15）水利水電工程閘門及啟閉機、升船機設(shè)備管理 等級評定標(biāo)準(zhǔn)（SL240-1999） （16）水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范（SL105-95 ）,二、土石壩的安全檢查,主要內(nèi)容,運行管理的任務(wù)和主要內(nèi)容 安全檢查 土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（SL551-2012） 土石壩養(yǎng)護修理,第二、土石壩的安全檢查,檢查觀測包括巡視檢查和工程觀測，是兩項基本任務(wù)。工程觀測: 巡視檢查: 通過檢查觀測，對不正常的狀態(tài)及時進行分析處理，結(jié)合水、雨、工情動態(tài)，把工程事故消滅在萌芽狀態(tài)，從而確保水庫安全運用。,第二、土石壩的安全檢查,1一般規(guī)定 巡視檢查分為日常巡視檢查、年度巡視檢查和特別巡視

7、檢查三類。工程施工期、初蓄期和運行期均應(yīng)進行巡視檢查。 巡視檢查應(yīng)根據(jù)工程的具體情況和特點,制定切實可行的檢查制度。應(yīng)具體規(guī)定巡視的時間、部位、內(nèi)容和方法,并確定其路線和順序,應(yīng)由有經(jīng)驗的技術(shù)人員負(fù)責(zé)進行。 日常巡視檢查的頻次后邊介紹,但遇特殊情況和工程出現(xiàn)不安全征兆時,應(yīng)增加測次。,第二、土石壩的安全檢查,年度巡視檢查應(yīng)在每年的汛前汛后、冰凍較嚴(yán)重地區(qū)的冰凍和融冰期,按規(guī)定的檢查項目,對土石壩進行全面或?qū)ｉT的巡視檢查。檢查次數(shù),每年不應(yīng)少于兩次。 特別巡視檢查應(yīng)在壩區(qū)遇到大洪水、大暴雨、有感地震、庫水位驟變、高水位運行以及其他影響大壩安全運用的特殊情況時進行,必要時應(yīng)組織專人對可能出現(xiàn)險情的

8、部位進行連續(xù)監(jiān)視。,第二、土石壩的安全檢查,（一）檢查的部位 1、壩體 （1）壩頂 壩頂有無裂縫、異常變形、積水或植物滋生等現(xiàn)象;防浪墻有無開裂、擠碎、架空、錯斷和傾斜等情況。,第二、土石壩的安全檢查,（2）壩坡 迎水坡護面或護坡是否損壞;有無裂縫、剝落、滑動、隆起、塌坑、沖刷或植物滋生等現(xiàn)象;近壩水面有無冒泡、變渾、漩渦和冬季不凍等異常現(xiàn)象。塊石護坡有無塊石翻起、松動、塌陷、墊層流失、架空或風(fēng)化變質(zhì)等損壞現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查,（2）壩坡 混凝土面板堆石壩應(yīng)檢查面板之間接縫的開合情況和縫間止水設(shè)施的工作狀況;面板表面有無不均勻沉陷,面板和趾板面裂縫出現(xiàn)的位置、規(guī)模、延伸方向及變化情況

9、;面板有無溶蝕或水流侵蝕現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查,（2）壩坡 背水坡及壩趾有無裂縫、剝落、滑動、隆起、塌坑、雨淋溝、散浸、積雪不均勻融化、冒水、滲水坑或流土、管涌等現(xiàn)象;表面排水系統(tǒng)是否通暢,有無裂縫或損壞,溝內(nèi)有無垃圾、泥沙淤積或長草等情況;草皮護坡植被是否完好;有無獸洞、蟻穴等隱患;濾水壩趾、減壓井(或溝)等導(dǎo)滲降壓設(shè)施有無異常或破壞現(xiàn)象;排水反濾設(shè)施是否堵塞和排水不暢,滲水有無驟增驟減和發(fā)生渾濁現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查,（3）壩端 壩體與岸坡連接處有無錯動、開裂及滲水等情況;兩岸壩端區(qū)有無裂縫、滑動、滑坡、崩塌、溶蝕、隆起、塌坑、異常滲水和蟻穴、獸洞等。,第二、土石壩的安全檢

10、查,（3）壩端 壩端岸坡有無裂縫、塌滑跡象;護坡有無隆起、塌陷或其他損壞情況;下游岸坡地下水露頭及繞壩滲流是否正常。,第二、土石壩的安全檢查,2.壩基和壩區(qū) 基礎(chǔ)排水設(shè)施的工況是否正常;滲漏水的水量、顏色、氣味及渾濁度、酸堿度、溫度有無變化;基礎(chǔ)廊道是否有裂縫、滲水等現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查,2.壩基和壩區(qū) 壩趾近區(qū)有無陰濕、滲水、管涌、流土或隆起等現(xiàn)象;排水設(shè)施是否完好。 有條件時應(yīng)檢查上游鋪蓋有無裂縫、塌坑。,第二、土石壩的安全檢查,2.壩基和壩區(qū) 濾水壩趾、減壓井、導(dǎo)滲排水溝等設(shè)施有無損壞，能否正常工作。,第二、土石壩的安全檢查,大壩巡視檢查的重要部位提示,第二、土石壩的安全檢查,

11、3. 觀測設(shè)施 觀測設(shè)備的防護設(shè)施有無損壞、觀測設(shè)備是否能正常用。,第二、土石壩的安全檢查,4.泄水建筑物 泄水建筑物是保證水庫工程安全的泄水通道，要求泄水前、泄水過程中和泄水后都要進行檢查。,第二、土石壩的安全檢查,4.泄水建筑物 溢洪道安全檢查的主要內(nèi)容是什么? 工作原理 工作特點,溢洪道的結(jié)構(gòu)和工作特點,溢洪道的結(jié)構(gòu)一般由進口段,控制段,陡坡段,消能段和退水段五部分組成。其各自結(jié)構(gòu)的工作特點是: (1)進口段的作用是將宣泄水流平順地引向控制段。 (2)控制段是控制溢洪道泄洪能力大小的水工建筑物,一般設(shè)有寬頂堰、實用堰、明渠式等型式。,溢洪道的結(jié)構(gòu)和工作特點,(3)陡坡段,其作用是將經(jīng)過控

12、制段的水流迅速輸送到下游河道。 （4）消能段，其作用是消除水流的余能，使之平穩(wěn)的進入水渠或下游河道。 (5)退水段,第二、土石壩的安全檢查,溢洪道檢查以下各項: .進水段(引渠)有無明塌、崩岸、淤堵或其他阻水現(xiàn)象;流態(tài)是否正常。 .內(nèi)外側(cè)邊坡檢查 邊坡有無沖刷、開裂、崩塌及滑移跡象。 邊坡護面及支護結(jié)構(gòu)有無變形、裂縫及位錯。 邊坡地下水露頭有無異常,表面排水設(shè)施和排水孔工作是否正常。,第二、土石壩的安全檢查,溢洪道檢查以下各項: .堰頂或閘室、閘墩、胸墻、邊墻、溢流面、底板有無裂縫、滲水、剝落、沖刷、磨損、空蝕等現(xiàn)象；伸縮縫、排水口是否完好。,第二、土石壩的安全檢查,溢洪道檢查以下各項: .消

13、能工 消能工有無沖刷、磨損、淘刷或砂石、雜物堆積等現(xiàn)象,下游河床及岸坡有無異常沖刷、淤積和波浪沖擊破壞等情況。 .工作橋 工作橋是否有不均勻沉陷、裂縫、斷裂等現(xiàn)象。,溢洪道安全檢查的主要內(nèi)容是什么?,溢洪道的安全檢查主要應(yīng)包括以下內(nèi)容: (1)檢查溢洪道的過水能力,隨著水庫的淤積,暴雨洪水資料的不斷變化,對已運行的水庫應(yīng)進行定期檢查復(fù)核,檢查壩頂高程和溢洪道進口斷面尺寸,檢查進口控制斷面及堰頂高程是否符合設(shè)計要求,復(fù)核過水能力是否能達到原設(shè)計的能力。 (2)檢查溢洪道有無阻水現(xiàn)象,檢查溢洪道進口是否有行洪障礙,例如筑子堰,抬高溢洪道底坎高程,設(shè)置網(wǎng)眼太密的攔魚柵、廢渣、沙石等阻水障礙,并要檢查

14、溢洪道兩岸坡是否有易垮塌的危害。,溢洪道安全檢查的主要內(nèi)容是什么?,(3)檢查溢洪建筑物的隱患,檢查溢流堰、邊墻、底板等有無沉陷、變形,以及被掀起或損壞;檢查消力池或挑流鼻坎是否有沖刷破壞情況。 (4)設(shè)有閘門和啟閉設(shè)備的溢洪道,要檢查閘門槽是否有堵塞,閘門有無扭曲變形,啟閉設(shè)備是否靈活,鋼絲繩有無生銹和斷折等。,第二、土石壩的安全檢查,（1）泄水前的檢查。每當(dāng)庫水位接近溢洪高程，要進行一次詳細(xì)檢查，查看溢洪道上是否有影響泄水的障礙物，兩岸山坡是否穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)險情，則應(yīng)及早清除或采取加固措施。 檢查各部位是否完好無損，如閘墩、底板、邊墻、胸墻、溢流堰、陡坡段、消能設(shè)施等結(jié)構(gòu)，有無裂縫、損壞、

15、架空和滲水等現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查,（2）泄水過程中的檢查。 要隨時觀察建筑物的工作狀態(tài)和防護情況工作。,第二、土石壩的安全檢查,（3）泄水后的檢查。 泄水后應(yīng)及時檢查消力池、護坦、海漫、挑流鼻坎、消力墩、防沖齒墻等設(shè)施。防滲、止水設(shè)施，伸縮縫內(nèi)、側(cè)墻前后等。 同時對閘門及啟閉設(shè)備進行檢查,第二、土石壩的安全檢查,5輸泄水洞(管)檢查: 引水段有無堵塞、淤積、崩塌。 .進水口邊坡坡面有無新裂縫、塌滑發(fā)生,原有裂縫有無擴大、延伸;地表有無隆起或下陷;排(截）水溝是否通暢、排水孔工作是否正常;有無新的地下水露頭,滲水量有無變化。 .進水塔(或豎井)混凝土有無裂縫、滲水、空蝕或其他損壞現(xiàn)象;

16、塔體有無傾斜或不均勻沉降。,第二、土石壩的安全檢查,5.輸泄水洞(管)檢查: .洞(管)身有無裂縫、胡塌、鼓起、滲水、空蝕等現(xiàn)象;原有裂(接)縫有無擴大、延伸;放水時洞內(nèi)聲音是否正常。 .出水口在放水期水流形態(tài)、流量是否正常；停水期是否有水滲漏;出水口邊坡見本條第2款規(guī)定。 .消能工有無沖刷、磨損、淘刷或砂石、雜物堆積等現(xiàn)象,下游河床及岸坡有無異常沖刷、淤積和波浪沖擊破壞等情況。 .工作橋是否有不均勻沉陷、裂縫、斷裂等現(xiàn)象。,溢洪道、泄洪洞、涵洞出問題,2013年2月1日 黑龍江星火水庫溢洪道潰口垮壩,第二、土石壩的安全檢查,5.輸泄水洞(管) 在放水前、后和放水過程中都應(yīng)進行檢查觀察，以便及

17、時發(fā)現(xiàn)問題，采取處理措施，防患未然。,第二、土石壩的安全檢查,5、輸泄水洞(管) 放水前檢查哪些內(nèi)容？ 放水期間檢查哪些內(nèi)容？ 停水期間檢查哪些內(nèi)容？,第二、土石壩的安全檢查,（1）放水前、后的檢查。 1）檢查進口豎井有無傾斜、裂縫、損壞現(xiàn)象，閘門后的通氣孔是否堵塞等；,第二、土石壩的安全檢查,2）出口 周圍有無浸濕或漏水現(xiàn)象， 消能工有無變形損壞現(xiàn)象； 岸坡有無滑塌跡象；,第二、土石壩的安全檢查,（2）放水期間的檢查 1)閘門 注意觀察閘門是否產(chǎn)生振動，通氣孔是否暢通；,第二、土石壩的安全檢查,2)響聲 要傾聽洞內(nèi)有無異常響聲，或產(chǎn)生了氣蝕現(xiàn)象；,第二、土石壩的安全檢查,3）洞（管）身內(nèi)壁有

18、無空蝕、裂縫和滲水，伸縮縫有無錯位、損壞現(xiàn)象。不能進入洞（管）內(nèi)檢查時，要判斷是否閘門漏水還是洞壁漏水。,第二、土石壩的安全檢查,3)出水 觀察洞的出口是否有渾水流出，水躍位置有無變化，主流流向有無偏移，兩側(cè)有無旋渦等。,曲亭水庫潰壩,曲亭水庫位于山西省臨汾市洪洞縣境內(nèi)曲亭河上，建于1960年。2008年進行除險加固。水庫最大庫容為3320萬立方米，集雨面積為128平方公里，壩頂高程為549米。,第二、土石壩的安全檢查,6.閘門啟閉機 閘門及啟閉設(shè)備是水庫放水或泄洪的控制設(shè)施，要求啟閉靈活。必須進行經(jīng)常檢查和養(yǎng)護。,第二、土石壩的安全檢查,6.閘門啟閉機 閘門和啟閉設(shè)備應(yīng)經(jīng)常注意哪些方面的檢查

19、內(nèi)容?,第二、土石壩的安全檢查,6.閘門及啟閉機檢查: 1.閘門有無變形、裂紋、脫焊、銹蝕及損壞現(xiàn)象;門槽有無卡堵、氣蝕等情況;啟閉是否靈活；開度指示器是否清晰、準(zhǔn)確;止水設(shè)施是否完好;吊點結(jié)構(gòu)是否牢固;欄桿、螺桿等有無銹蝕、裂縫、彎曲等現(xiàn)象。鋼絲繩或節(jié)鏈有無銹蝕、斷絲等現(xiàn)象。 2.啟閉機能否正常工作;制動、限位設(shè)備是否準(zhǔn)確有效;電源、傳動、潤滑等系統(tǒng)是否正常;啟閉是否靈活可靠;備用電源及手動啟閉是否可靠。,第二、土石壩的安全檢查,（1）門葉及止水。 門葉有無變形、脫焊、銹蝕等現(xiàn)象；止水有無磨損、老化、局部損壞，固定螺栓有無松動、銹斷等。,第二、土石壩的安全檢查,（2）行走支承部分。 滾輪潤滑

20、油；滑塊有無松動、磨損；門槽、門檻；螺桿；弧形閘門的鋼絲繩。,第二、土石壩的安全檢查,（3）啟閉設(shè)施。 潤滑系統(tǒng)、齒輪及制動、開度指示器、固定機腳、電源系統(tǒng)等。,第二、土石壩的安全檢查 (2),（二）檢查的方法 1、常規(guī)方法 用眼看、耳聽、手摸、鼻嗅、腳踩等直觀方式，或輔以錘、釬、鋼卷尺、放大鏡等簡單工具對工程表面和異常現(xiàn)象進行檢查。,第二、土石壩的安全檢查 (2),2 、特殊方式 采用開挖探坑（槽）、探井、鉆孔取樣或孔內(nèi)電視、(HDS三維掃描儀、CCTV管道內(nèi)窺儀、表面波地震儀/ 高密度電法儀） 潛水員水下探摸、水下錄像等方法，對工程內(nèi)部、水下部位或壩基進行檢查。（連接下載）,第二、土石壩的

21、安全檢查（3） （三）常見病害的檢查方法,1、裂縫 2、滲漏 3、滑坡 4、塌坑 5、白蟻危害,水庫大壩常見病害,第二、土石壩的安全檢查(3),（三）常見病害的檢查方法 （1）裂縫的檢查 裂縫分為哪幾種類型？ 各種裂縫發(fā)生的部位和成因是什么？,第二、土石壩的安全檢查(3),（三）常見病害的檢查方法 （1）裂縫的檢查 裂縫是建筑物內(nèi)部發(fā)生某種變化的表現(xiàn)，根據(jù)裂縫的特征，可以判斷建筑物的安全狀況。在各個部位檢查內(nèi)容中，都有裂縫這一項。,第二、土石壩的安全檢查(3),（1）裂縫的檢查 土石壩發(fā)生在壩頂、壩坡的裂縫，可以用眼睛觀察到。如果發(fā)現(xiàn)壩頂防浪墻、壩坡踏步、護欄等有裂縫跡象，則反映壩頂和壩坡可能

22、發(fā)生不均勻沉陷或滑坡，要作進一步的檢查。,第二、土石壩的安全檢查(3),裂縫類型 按其方向可分為平行壩軸線的縱向裂縫、垂直壩軸線的橫向裂縫以及分布不規(guī)則的龜狀裂縫; 按其產(chǎn)生的原因可分為沉陷裂縫、滑坡裂縫以及干縮和冰凍裂縫； 按其所在部位可分為表面裂縫及內(nèi)部裂縫等,第二、土石壩的安全檢查(3),壩體裂縫原因分析 （一）縱向裂縫 縱向裂縫分為沉陷裂縫和滑坡裂縫兩類。,第二、土石壩的安全檢查(3),（1）縱向沉陷裂縫常成直線,且多垂直向下延伸。 滑坡裂縫應(yīng)為弧形,位于上游壩坡兩端將彎向上游；下游壩坡的兩端彎向下游。 （2）縱向沉陷裂縫寬度較窄, 縫表面兩側(cè)錯距較小。 滑坡裂縫寬度則較大，錯距可達數(shù)

23、米。,第二、土石壩的安全檢查(3),（3）縱向沉陷裂縫的發(fā)展,越來越慢。 滑坡裂縫越來越快。 （4）縱向沉陷裂縫發(fā)展將趨于穩(wěn)定。 滑坡裂縫則有隆起。,第二、土石壩的安全檢查(3),縱向沉陷裂縫產(chǎn)生的部位 1、壩基壓縮性大的壩段 2.壩體心墻和斜墻與透水料結(jié)合處 3.壩體分區(qū)分塊施工的縱向結(jié)合面,第二、土石壩的安全檢查(3),縱向沉陷裂縫產(chǎn)生的部位 4.壩頂與壩基結(jié)合槽對應(yīng)處 5.跨騎在小山脊上的壩頂部 6.壩體新老斷面結(jié)合處,第二、土石壩的安全檢查(3),(二)橫向裂縫 產(chǎn)生的主要原因 1、壩體與岸坡接頭壩段結(jié)合坡度達不到要求 2.壩基局部有壓縮性大的土層。 3.壩體與剛性建筑物接合壩段,第二

24、、土石壩的安全檢查(3),4.壩體分段施工的結(jié)合部位 5、地震引發(fā)縱、橫向裂縫,第二、土石壩的安全檢查(3),(三)內(nèi)部裂縫. 在土石壩體內(nèi)部也可能出現(xiàn)裂縫, 不易被人發(fā)現(xiàn),危害性極大。需要認(rèn)真細(xì)致地觀測?？赡墚a(chǎn)生內(nèi)部裂縫的部位如下 ：,第二、土石壩的安全檢查(3),1、 壩體窄心墻內(nèi)部 2.壩體與剛性建筑物相鄰部位,第二、土石壩的安全檢查(3),3.狹窄河谷高壓縮性地基上壩體 4.局部高壓縮性壩基上的壩體底部 5.壩體內(nèi)壓應(yīng)力小于該處庫水壓力部位,第二、土石壩的安全檢查(3),(四)龜裂縫 龜裂縫即干縮和冰凍裂縫。這種裂縫一般是龜裂狀,裂縫細(xì)、深度淺,多系鉛直,上寬下窄,楔形尖滅。,貫穿性橫

25、向裂縫， 縱（橫）向滑坡裂縫， 內(nèi)部裂縫,第二、土石壩的安全檢查(3),檢查的重點時間 水庫長期高水位或大暴雨期間，壩坡含水量大，穩(wěn)定性降低，容易發(fā)生滑坡裂縫。水庫連續(xù)放水，庫水位驟降時，上游壩坡也最容易發(fā)生滑坡裂縫。發(fā)生地震也容易引起大壩裂縫。有上述情況都要加強檢查觀察。,第二、土石壩的安全檢查(3),（2）滲漏的檢查 危害程度有多大？ 土石壩滲漏的原因？ 有幾種類型？ 滲流破壞的特征是什么？ 檢查觀測哪些內(nèi)容？,第二、土石壩的安全檢查(3),滲漏是最常見的最大的病害之一。也是滑坡和塌坑的主要根源。 我國統(tǒng)計；由于壩體、壩基滲透破壞造成的垮壩占全部垮壩事故的20.2 %，有間接關(guān)系的占8.5

26、 %。 在國際上：滲透變形造成的土壩垮壩事件占總垮壩事件的比例,美國占39%(總失事土壩206座),瑞典占40%(總失事土壩119座,西班牙占40%總失事土壩117座,日本占44%。,第二、土石壩的安全檢查(3),（2）滲漏的檢查 由于建壩主要材料是土石，所以滲漏也是必然的。但是滲漏是應(yīng)當(dāng)有度的，應(yīng)當(dāng)在可以控制范圍。在大壩管理工作中不允許發(fā)生滲漏破壞，滲透變形。 正常滲漏； 異常滲漏,第二、土石壩的安全檢查(3),（2）滲漏的檢查 土石壩的壩體和壩基都具有一定的透水性，在土石壩的設(shè)計中一般設(shè)置有防滲體和反濾排水體，使?jié)B水通過排水體安全排出。如果滲水是從排水體排出，且清澈見底、不含土顆粒，滲漏量

27、在設(shè)計允許范圍內(nèi)，則屬于正常滲漏； 若滲漏量超過設(shè)計允許范圍或在其他部位滲漏逸出，均屬于異常滲漏現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查(3),滲透原理-達西定理 法國學(xué)者、水利工程師達西發(fā)現(xiàn)了飽和土中水的滲流速度與水力坡降之間成線性關(guān)系，得出公式：QKA(H1-H2) L (H1-H2) L為水利坡降用i表示;K為滲透系數(shù),單位cm/s,大小取決于土的結(jié)構(gòu)和流體的性質(zhì)和溫度,其值用滲透試驗確定。,第二、土石壩的安全檢查(3),若用單位時間內(nèi)流過單位面積的水量表示流速（V），則達西定理可表示為:VQ/AKi 式中Q-單位時間內(nèi)流過A面積的水量,cm3/s A-垂直于滲流方向的面積,cm2 i-水力梯度(

28、或滲流坡降)即i（H1-H2）/L （H1-H2）-上下游水頭差,m; L-滲徑長度,m; K-土的滲透系數(shù),cm/s, 取決于土的結(jié)構(gòu)和流體的性質(zhì)和溫度,其值用滲透試驗確定; V-滲透流速,cm/s。,第二、土石壩的安全檢查(3),從上述公式可以得出：當(dāng)水力梯度i1,滲流速度即為滲透系數(shù),其值也是單位滲透坡降時的滲透流速。,滲漏量的測量,土壩建成蓄水后,必然產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。根據(jù)滲透流量的大小、浸潤線位置的高低等判斷土壩的滲透現(xiàn)象是否正常,壩身是否安全。,滲漏量的測量,小型水庫一般滲流量比較小,多采用容積法和三角形量水堰。 （1）容積法。適用于滲流量小于1L/s的情況。用容器量水和記取的時間,即

29、可算出滲流量。,滲漏量的測量,（2）三角形量水堰法。 適用于滲流量為1-300L/s的情況。 量水堰-一般應(yīng)設(shè)在集水溝的直線段上,上下游溝底及邊坡需加護砌,以避免繞過量水堰的大量漏水，或建造專門的混凝土引槽。,直角三角堰滲漏量的計算公式,直角三角堰自由出流量計算公式為 Q=1.4H 5/2(m3/s) 式中H-堰上水頭,m。,滲漏量的測量,流速儀法。 適用于滲流量為：,第二、土石壩的安全檢查(3),滲漏處理的原則 允許滲漏，不允許滲漏破壞。 1、對安全的影響 2、對效益的影響,第二、土石壩的安全檢查(3),滲漏的判斷和破壞類型 土石壩的壩體和壩基都具有一定的透水性，在土石壩的設(shè)計中一般設(shè)置有防

30、滲體和反濾排水體，使?jié)B水通過排水體安全排出。 如果滲水是從排水體排出，且清澈見底、不含土顆粒，滲漏量在設(shè)計允許范圍內(nèi)，則屬于正常滲漏； 若滲漏量超過設(shè)計允許范圍或在其他部位滲漏逸出，均屬于異常滲漏現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查(3),土體滲透變形形式判別 （1）滲透變形形式 土石壩滲透變形從發(fā)生的機理角度，可以將滲透變形分為以下四種類型：,第二、土石壩的安全檢查(3),流土： 在滲透力作用下，土體中的顆粒群同時起動而流失的現(xiàn)象稱為流土。 管涌：在滲透力的作用下，土體中的細(xì)顆粒沿著土體骨架顆粒間的孔道移動或被帶出土體，叫管涌。,第二、土石壩的安全檢查(3),接觸沖刷：滲流沿著兩種不同介質(zhì)的接觸面

31、流動并帶走細(xì)顆粒的現(xiàn)象稱為接觸沖刷。 接觸流土：滲流垂直于兩種不同介質(zhì)的接觸面運動，并把一層土的顆粒帶入另一土層的現(xiàn)象稱為接觸流土。,第二、土石壩的安全檢查(3),滲漏的判斷和破壞類型 滲水是土石壩運行中難免的和不能忽視的現(xiàn)象?？吹綕B水首先要判斷： 正常滲漏 異常滲漏,第二、土石壩的安全檢查(3),（2）正常滲漏、異常滲漏的判斷 土石壩的壩體和壩基都具有一定的透水性，在土石壩的設(shè)計中一般設(shè)置有防滲體和反濾排水體，使?jié)B水通過排水體安全排出。如果滲水是從排水體排出，且清澈見底、不含土顆粒，滲漏量在設(shè)計允許范圍內(nèi)，則屬于正常滲漏； 若滲漏量超過設(shè)計允許范圍或在其他部位滲漏逸出或滲水渾濁，均屬于異常滲

32、漏現(xiàn)象。,第二、土石壩的安全檢查(3),滲漏的檢查部位 土石壩的滲漏，按滲漏部位和特征分為壩體滲漏、壩基滲漏、結(jié)合部位和繞壩滲漏。,第二、土石壩的安全檢查(3),壩體滲漏又分散浸和集中滲漏兩種； 散浸：,第二、土石壩的安全檢查(3),集中滲漏：,第二、土石壩的安全檢查(3),壩基滲漏： 繞壩滲漏：,第二、土石壩的安全檢查(3),檢查滲漏時，要記錄滲漏的部位、高程、范圍大小和滲漏量等，同時，記錄相應(yīng)的庫水位，以便分析滲漏與庫水位的關(guān)系。,第二、土石壩的安全檢查(3),（3）滑坡的檢查 土石壩的壩坡，失穩(wěn)，發(fā)生滑動，上部坍塌，下部隆起外移，這種現(xiàn)象稱為滑坡。,第二、土石壩的安全檢查(3),（3）滑坡的檢查 土石壩滑坡的常見現(xiàn)象有哪些? 土石壩滑坡的基本原理是什么? 土石壩滑坡有哪些類型? 土石壩滑坡應(yīng)在哪些時期注意加強檢查觀測?,第二、土石壩的安全檢查(3),塌坑現(xiàn)象除風(fēng)浪淘刷和白蟻洞穴引起外，大部分塌坑多由滲流破壞而引起。,第二、土石壩的安全檢查(3),滑坡的檢查要從裂縫著手。首先