万家沟拱坝除险加固方案研究

范瑞朋 任 堂 朱 涛 訾 娟

万家沟拱坝除险加固方案研究

范瑞朋 任 堂 朱 涛 訾 娟

万家沟水库挡水坝为混凝土双曲拱坝，水库于1997年建成，运行近20年，存在诸多不安全隐患。2009年被鉴定为三类病险坝。通过对万家沟拱坝坝体应力的复核及除险加固方案的研究，明确了大坝存在坝体拉应力超标等问题, 提出了解决问题的方案,研究了坝体3个加固的方案 (恢复保温层、重力坝加固、拱坝加固)，综合比选后, 推荐采用拱坝加固处理方案。

病险水库 除险加固 双曲拱坝

1 工程概况

万家沟水库位于内蒙古自治区土默特左旗的万家沟上，是一座以防洪为主、兼顾灌溉的综合利用水库。水库总库容2 576万m3，为中型水库，该水库挡水建筑物为混凝土变厚三心圆拱坝，拱坝最大坝高56.79 m，弧长275.06 m，拱顶厚度为3.8 m。万家沟水库坝体混凝土浇筑于1997年基本完成，工程投入运行，但基础灌浆、接缝处理、拱坝下游底部保温模板等工程并未完工，水库一直低水位运行。大坝运行至今，坝体存在接缝处多处漏水，坝面保温板脱落，泄洪冲沙洞闸门止水失效等问题。 2009年3月, 内蒙古自治区水利厅组织专家对大坝进行了现场检查和安全鉴定。鉴定水库大坝安全类别为三类坝。针对大坝出现的问题，对大坝进行除险加固设计。

2 拱坝应力复核

2.1 计算方法

坝体应力计算采用多拱梁法，选用水科院编制的ADASO计算程序。将拱坝分成6拱13梁，各层拱圈高程依次为1 129.41、1 118.41、1 107.41、1 096.41、1 085.41、1 077.21 m。

2.2 计算工况

根据规范规定，确定计算荷载组合工况为：