WJ水库溢洪道安全评价及加固措施
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摘要：本文通过对wj水库溢洪道的水力计算得出现在的溢洪道的泄流能力大打折扣，一旦遇到意想不到的洪水，需要溢洪道泄水时，这样的溢洪道是不能满足泄洪要求的，并且根据溢洪道的现状进行分析，并且提出了几点加固修复措施。
关键词：溢洪道；安全评价；措施
中图分类号：TV651.1文献标识码： A 文章编号：
Abstract: this article through to the hydraulic calculation of the spillway WJ reservoir that the discharge capacity of the spillway now sell at a discount greatly, once meet unexpected floods, need discharge water spillway, so of the spillway is can't meet the requirements of the flood, and according to the analysis on the status quo of the spillway, and puts forward some measures to reinforce and repair.
Keywords: spillway; Safety evaluation; measures
WJ水库是1958年水利化高潮形势下兴建的。1958年2月至1958年6月，按计划完成了大坝、溢洪道、放水洞，坝顶高程150.15m，最大坝高12.5m，坝顶长度230m，坝顶宽度15m，上、下游边坡分别为1：1.9和1：2。
1溢洪道现状
溢洪道位于大坝右侧，为开敞式，溢洪道宽38m，未护砌。
（1）溢洪道年久失修，毁坏严重。溢洪道没有进行铺底护砌。溢洪道两岸岸坡陡峻，为土坡，边坡系数为1：0.5，损坏严重，无护砌，随时有坍塌滑坡的危险。
（2）溢洪道出口消能设施损坏，洪水出溢洪道口后下游无下泄通道，洪水四溢。
（3）溢洪道直冲导流堤。
（4）溢洪道的陡坎部位底部发生沉陷、掀起。
2溢洪道结构布置
（1）进口段
进口采用短明渠形式，段长24.68m，主要使水流平顺，且保护相邻居坝坡和路堤的免受水力破坏。
底板和边墙均采用M7.5浆砌石。底板厚度0.5m，边墙采用重力式。
（2）控制段
控制段为宽顶堰，堰顶高程146.40 m。上部为已建交通桥钢筋砼结构，长度3×13=39m，宽度15m。下部，中墩宽度1m，边墩为重力式，过水净宽37 m，目前桥梁上部结构运行状态良好。桥下有淘刷，采用浆砌石衬砌，厚度0.5m。桥下设转弯圆弧，半径为38m，转角为35°，中心线弧长11.7m。
（3）泄槽段
泄槽段70m，根据地形，底坡0.1。底宽38m，为矩形断面，泄槽底C20钢筋混凝土，厚0.5m。边墙用C20素混凝土重力式挡墙。
纵向15m间距设横缝，横向9~10m间距设纵缝。采用651橡胶止水。
（4）消力池段
消力池段长15m，消力坎高2m，消力池底全部用C25钢筋混凝土衬砌。边墙用C20素混凝土重力式挡墙。
（5）海漫段
海漫段长40m。海漫前段20m。底宽38m，为矩形断面，底M7.5浆砌石，厚0.5m。边墙采用扭面，由矩断面渐变为1:1.5的梯形断面。海漫后段20m。底宽38m，为梯形断面，底采用格宾网块石，厚0.5m，边墙为1:1.5的浆砌石护坡。
3溢洪道加固设计
3.1水力计算
（1）泄流能力计算公式如下：
式中：
Q——流量，m3/s；
H0——计入流速水头的堰上总水头，m；；
B——总净宽，m；
m——流量系数，查表得m＝0.36
ε——收缩系数。
表1 泄流曲线计算成果表
库水位（m） 流量（m3/s） 备注
146.4 0.0 溢洪道顶高程146.40m
147.2 38.5
147.6 70.8
148 109.0
148.4 152.3
148.83 204.97 校核水位
（2）泄槽水力计算
泄槽水面线应根据能量方程，用分段求和法计算，按校核洪水位计算。
式中：l1-2 ——分段长度，m；
h1、h2——分段始、末断面水深，m；
v1、v2——分段始、末断面平均流速，m/s；
a1、a2——流速分布不均匀系数，取1.05；
θ——泄槽底坡角度，（°）；
I——泄槽底坡，i=tgθ；
—分段内平均摩阻坡降；
n——泄槽槽身糙率系数；
——分段平均流速，m/s；
——分段平均水力半径，m。
泄槽段掺气后的水深可按下式计算：
式中：h、hb——泄槽计算断面的水深及掺气后的水深，m；
V ——不掺气情况下泄槽计算断面的流速，m/s；
ξ——修正系数。
表2 溢洪道水面线（校核工况，库水位148.83m，Q=204.97 m3/s）
3.2消能设计
溢洪道消能设计标准按30年一遇洪水设计。
表3 消力池计算成果表（设计工况，库水位148.07m，Q=117.21 m3/s）
4溢洪道加固措施
（1）对于没有衬砌的溢洪道进行补砌，运用C30的混凝土衬砌。
（2）化学灌浆：对于溢洪道中有衬砌的部分，这些有衬砌的某些部位衬砌发生裂缝，所以，根据裂缝的走向及分布规律，首先采用压力化学灌浆的方法封堵。化学灌浆要求裂缝中存在相通的毛细空隙，以便浆液能够沿裂缝自行扩散，填充裂缝。
（3）防水涂料：封堵裂缝的主要目的是阻挡水进入裂缝，可采用表面封口的封堵方式，双组分聚氨酯防水涂料不溶于水，性能好，使用寿命长，无毒，耐老化，与混凝土黏结性好，施工简单。
（4）溢洪道表面冲刷修复：用水泥砂浆、环氧砂浆等高强度耐冲性好的材料补强覆面处理；溢洪道的陡坎部位底部发生沉陷或掀起，应重新翻修，彻底处理，翻修时要保证施工质量，做好伸缩缝或工作缝的止水。
参考文献：
[1]陈皓，朱晓玲，吴益.浙江省东阳市东方红水库溢洪道除险加固设计[J].水利水电工程设计.2012年 第1期
[2]张雷，杨宝国.灌浆工艺在溢洪道基础处理中的应用[J].黑龙江科技信息.2012年 第9期
[3] 杜德军.浅谈某水库溢洪道加固设计方案的选定[J].建材与装饰：下旬.2012年 第1期
作者简介：
姓名：邢向阳 出生年月：1981.07 民族：汉 籍贯：陕西西安 职称：助工 工作研究方向：水利工程管理 单位：中国水电建设集团十五工程局有限公司第四工程公司 地址：广西桂林市兴安县溶江镇山门口村中国水电十五局小溶江水利枢纽工程项目部 邮编：541300 电话：15277796622
姓名：郑西平 出生年月：1985.06 民族：汉 籍贯：陕西安康 职称：助工 工作研究方向：水利工程管理 单位：中国水电建设集团十五工程局有限公司第四工程公司 地址：广西桂林市兴安县溶江镇山门口村中国水电十五局小溶江水利枢纽工程项目部 邮编：541300 电话：15277796622
姓名：宋相银 出生年月：1983.10 民族：汉 籍贯：河南洛阳 职称：助工 工作研究方向：水利工程管理 单位：黄河勘测规划设计有限公司地质勘探院 邮编：450000
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