【摘要】由于大壩正常蓄水位抬高，所以對大壩進行了加高培厚。需要對大壩的穩(wěn)定計算進行復核。穩(wěn)定計算采用河床段最大壩體斷面。

【關鍵詞】均質土壩；加高培厚；穩(wěn)定；地震動峰值加速度

引言

近些年來由于供水灌溉量需求日益加大，已建工程擴容項目日見增多。這其中又以土壩居多。盤河水庫于1972年6月竣工，同年9月下閘蓄水。由于供水需要，現(xiàn)將大壩進行加高培厚。筆者就抬高后的大壩進行了穩(wěn)定計算，以論證方案的可行性。

1、盤河水庫工程概況

盤河水庫位于韓城市北約20km，壩址位于盤龍鄉(xiāng)平頭村北，是一座以農(nóng)田灌溉、城鎮(zhèn)供水為主兼防洪功能的小（Ⅰ）型水利工程樞紐。壩址以上控制流域面積144km2，多年平均徑流量1464萬m3。地震烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度0.15g。根據(jù)實測的盤河水庫庫容曲線，增容后的總庫容為592.3萬m3。經(jīng)過復核現(xiàn)正常蓄水位604.10m，設計水位605.75m，校核水位607.75m。大壩為均質土壩，壩頂高程608.00m，上游坡比為1：4、1：3.5、1：3.5、1：3、1：3，下游坡比為1：3、1：3、1：3.5、1：2.5，最大壩高57m。

大壩計算斷面選取河床段壩體最大斷面，根據(jù)《碾壓式土石壩設L274-2001）相關規(guī)定，大壩穩(wěn)定計算應包括以下3種基本工況進行計算：①穩(wěn)定滲流期的上、下游壩坡；②正常運用遇地震的上、下游壩坡；③水庫水位降落期的上游壩坡。

基于以上三種工況，根據(jù)軟件計算特點本文將細分為9種小工況進行計算。分別為正常蓄水位時上、下游穩(wěn)定計算，設計洪水位時上、下游穩(wěn)定計算，校核洪水位時上、下游穩(wěn)定計算、水位驟降時上游壩坡的穩(wěn)定計算以及正常蓄水位+地震時穩(wěn)定計算程序采用中國水利科學院陳祖煜院士開發(fā)的《土質邊坡穩(wěn)定分析程序STAB》進行計算。

2、計算分析

計算模型及節(jié)點劃分見圖1。

經(jīng)分析壩體不會形成穩(wěn)定滲流，因此設計洪水位和校核洪水位大壩穩(wěn)定計算采用的滲流計算結果仍采用正常正常蓄水位下的結果。穩(wěn)定計算按照《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL274-2001）相關的計算原理和有關規(guī)定。需要指出的是由于該地區(qū)地震烈度設防等級為Ⅶ度，地震動峰值加速度為0.15g，而計算程序采用的缺省值為0.10g。這樣在計算時要根據(jù)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL203-97）相關公式計算后，手動輸入地震動峰值加速度的值。本文將上下游壩坡最不利工況計算示意圖展示出來。

3、計算結果

由計算結果可以看出，大壩安全系數(shù)均超過了規(guī)范允許最小值。其中水位驟降時上游壩坡面和正常蓄水位+地震作用時的穩(wěn)定安全系數(shù)為大壩上下游面的控制標準。計算結果見表2。由以上分析和計算可以表明本工程采用的加高培厚方案是可行的。

4、結語

目前我國北部及西北部蘊藏著大量的石油、煤炭資源，西部大開發(fā)帶動了新疆、甘肅、內蒙、陜北等地區(qū)的石油化工和煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，然而這些地區(qū)的水資源相對稀缺，為了適應工業(yè)的發(fā)展，不得不開發(fā)利用水資源，修建水庫成為必然。水庫運行安全是保證人民生命財產(chǎn)安全和促進經(jīng)濟發(fā)展的前題。而土壩的穩(wěn)定計算是工程設計中的核心問題，既保證大壩的安全又可以為優(yōu)化設計節(jié)約工程量提供理論依據(jù)。工程設計還應進行充分的計算分析及試驗論證，采用合理可靠的工程措施保證水庫的安全運行。

參考文獻：

[1]碾壓式土石壩設計規(guī)范SL/274-2001，中華人民共和國水利部，北京：中國水利水電出版社，2002.

[2]水工建筑物抗震設計規(guī)范SL/203-97，中華人民共和國水利部，北京：中國水利水電出版社，1997.

[3]鐘家駒.土石壩工程[M].西安：陜西科學技術出版社，2008.

作者簡介：李佳明（1984-），男，吉林吉林人，本科，陜西省水利電力勘測設計研究院，工程師。研究方向：水利工程設計。