紅土區域水庫大壩安全鑑定及除險加固研究

雲貴高原上水庫的擋水建築物常採用紅土大壩，由於歷史原因和技術因素，這類大壩的病害和險況發生率較高。迄今，紅土大壩在病害機理、定位診斷等研究領域仍有較多缺憾，興建和修復技術仍存在謬誤和不足，導致許多紅土壩的經濟壽命遠低於設計標準，甚至出現了“維修加重病害”的怪現象。

結合著者三十餘年承擔的大量國家級、省部級重點項目，作為《紅土大壩運行安全的研究與實踐》的續篇，本書側重於細節分析和步驟設計，針對具有代表性的病險水庫進行研究，分章節討論紅土大壩的安全鑑定方法和步驟、除險加固的原則和設計內容，並對環境保護及水土保持進行了方案研究，對庫區樞紐修復工程進行了投資概算和經濟評價。

本書符合國家標準和行業規範，包含了完整的紅土水庫大壩安全鑑定和除險加固實例。主要供土石壩病害防治和大壩安全鑑定領域的研究人員借鑑，也可供地質災害防治、尾礦壩病害診斷、岩土工程、工程監測等領域的科技人員參考使用。

基本介紹

• 書名：紅土區域水庫大壩的安全鑑定及除險加固研究
• 作者：楊華舒，符必昌
• ISBN：978-7-5416-9701-2
• 類別：工程技術
• 頁數：249
• 定價：46.00元
• 出版社：雲南科技出版社
• 出版時間：2016-04-15
• 裝幀：平裝
• 開本：787×1092,1/16

主要內容

第一章 安全鑑定的步驟與內容

1.1 庫區的原型資料

1.2 樞紐工程的病險勘查

1.3 大壩質量與運行調度

1.4 水庫現狀的安全覆核

1.5 大壩安全的綜合鑑定

第二章 土壩現狀的安全鑑定

2.1 庫區樞紐工程概述

2.2 大壩的病險狀況踏勘

2.3 工程質量和運行狀況

2.4 防洪標準與工程規模

2.5 滲流安全評價

2.6 各類結構的可靠性覆核

2.7 大壩安全的綜合評價

2.8 大壩安全鑑定報告書

第三章 土壩除險加固概述

3.1 工程現狀及除險加固的必要性

3.2 水文與地質概況

3.3 工程規模和防洪安全

3.4 樞紐加固設計

3.5 施工組織設計

3.6 環境保護及水土保持方案

3.7 工程涉及的其它問題

3.8 投資概算及經濟評價

3.9 除險加固工程特性表

第四章 水文和地質條件分析

4.1 水文氣象資料

4.2 設計洪水及泥沙估算

4.3 地質勘察任務綜述

4.4 相關區域及庫區的地質條件

4.5 工程樞紐區的地質狀況

4.6 天然建築材料

4.7 地勘結論與建議

第五章 除險加固的研究與設計

5.1 工程病害和設計依據

5.2 加固工程的初步設計

5.3 加固前後的工程規模覆核

5.4 施工組織設計

第六章 環境保護與工程管理

6.1 水庫淹沒及工程占地

6.2 環境保護設計

6.3 工程管理設計

第七章 水土保持方案研究

7.1 施行水土保持工程的必要性

7.2 方案編制總則

7.3 主體工程與水土流失

7.4 水土流失的防治方案

7.5 實施保障和投資概算

第八章 工程概算與效益評價

8.1 工程投資的概況

8.2 概算的編制依據

8.3 工程分部概算

8.4 國民經濟評價

8.5 財務評價

8.6 加固工程的效益

參 考 文 獻

附表和附圖

出版背景

根據國家水利部2013年發布的《第一次全國水利普查公報》，我國以土石壩為擋水建築物的水庫有93308座，占水庫總數的95.2%。由於歷史原因，大部分水庫的防洪能力偏低，庫區建築物存在不同程度的問題，許多土壩的病險情況十分嚴重。自1954年有記錄以來，全國已經發生過大壩潰決事故3515次，其中土石壩的潰壩占比超過98%。如1975年河南省板橋、石漫灘水庫的土壩潰塌，沖毀了58座水庫、40座橋樑，造成重大人員傷亡，沖走豬72萬頭、其它牲畜30萬頭、火車車廂1180節，直接受災人口達1100餘萬。又如2013年新疆聯豐小（2）型水庫、黑龍江星火小（1）型水庫、山西曲亭中型水庫等相繼潰壩，均造成了顯著的人員傷亡和財產損失。

在全球範圍內，土壩的病害、險況、潰決災難都高居各種壩型的榜首。本書涉及的實例水庫位於雲南省境內，具有如下特點：⑴擋水建築物為紅土壩，在平面上呈1/4圓弧型、且凸向下游，故荷載傳遞的類型複雜；⑵大壩由主壩段和左側小山脊上的延長壩段組成，分兩期完成填築施工，前後間隔近三十年，因此界面滲漏的問題突出；⑶築壩材料採用弱酸性的紅土，與鹼性物質發生長期的互損劣化，直接縮短了土壩的經濟壽命；⑷該水庫位於地震高發區域，地質地貌等環境複雜，立面防滲體容易斷裂；⑸大壩下游直接保護4個鄉、村的6個民族聚居地，社會效益較為顯著。為了確保全全運行、充分發揮工程效益，對水庫大壩進行安全鑑定、及時施行除險加固尤為重要。自2003年水利部頒布《水庫大壩安全鑑定辦法》以來，國家和各級地方政府每年都籌集數百億元專項資金，用於大壩的安全鑑定及除險加固工作。目前全國仍有病險水庫大壩四萬多座亟待處理，工程檢測、分析鑑定以及加固設計等專門人才供不應求。在紅土大壩的安全鑑定和除險加固過程中，出現了較多的謬誤和缺憾，因此依據相關標準和規範，整合著者三十餘年的科研成果和工程實踐經驗，撰寫這套專業書籍，提出較為系統、新穎的工程分析和設計理念。

本書由昆明理工大學的教授楊華舒與符必昌合著，各相關單位的吳香根、江春雷、胡斌、黃繼偉、郭如松、普開清、張祖蓮、任瓊粉、李雲川、王洪、黃英、李永政、顧志朋、李強、李順開，李國華，龔海、欒育聰等教授/副教授/高級工程師/博士/工程師分別參加了部分研究和設計工作，楊宇璐、王毅、劉潔、吳霞、周新偉、李東等師生承擔了試驗和表、圖的整理繪製任務。與本書直接相關的研究工作得到了國家自然科學基金（50869003、51069003、41462013），雲南省套用基礎研究計畫重點項目(2013FA033)，雲南省自然科學基金（1991E016Q、1995YI016、1997E047M、2010ZC048），以及雲南省教育廳（10968221、10978057）、昆明理工大學創新團隊（14098193）、精品課程（10968137）等多次立項資助；較多研究成果已在《岩土工程學報》、《岩石力學與工程學報》、《建築材料學報》、《水力發電學報》、《Advanced Materials Research》、《Applied Mechanics and Materials》等等國內外權威期刊上發表，並被SCI、EI等國際著名檢索機構收錄；由本書著者楊華舒教授主編的《工程檢測與大壩安全》已經被審定為“十二五”重點規劃教材，學術專著《紅土大壩運行安全的研究與實踐》已經由中國科學技術出版社出版。本書的工作還得到了雲南地質工程第二勘察院有限公司、欣源水利電力勘察設計有限責任公司、雲南科技出版社、雲南省水利廳，以及相關州市縣水利部門的大力支持，特致謝忱

限於水平，書中難免謬誤和遺漏，懇盼讀者不吝斧正。