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丰满大坝病害调查及评价 杨金诚 陈昌林 (丰满发电厂) 摘要：本文简要介绍了丰满大坝存在的病害及处理情况。有关会议单位及编者对丰满大坝安全评价及建 议。 关键词：丰满大坝病害调查安全评价 l概述 丰满大坝位于吉林市东南24Kin处的第二松花江上，坝址以上流域面积42500Km2，总 库容约110亿in3，为混凝土重力坝型。 60多年。由于建坝后期施工质量低劣，使大坝存在严重缺陷。经数十年长期运行坝体混凝 土受表面风化、剥蚀及冻胀、渗透溶蚀的影响，大坝老化日趋严重。虽经多次补强加固处 理，使大坝安全状况得到改善，但仍存在很多缺陷。1986年汛期泄流时发生溢流面大面积 冲毁事故，1988年～1998年进行了大坝全面加固工程。 2大坝建设期病害调查及处理 2．1坝基地质问题 建坝前地质勘探量不足，很多地质问题没能尽早发现。直到开挖中才发现，较大问题 是33～38坝段坝基大断层破碎带，只在断层泥部位深挖2m，未做彻底处理，为大坝运行 留下隐患。 2．2坝体混凝土质量很不均匀，存在大量的低强混凝士 2．2．1日伪试验及有关资料整理分析 根据日伪施工期有关资料整理分析：施工初期浇筑质量较好，占全部混凝土17．7％左 右，保证率超过80％的占73．2％。1942年以后浇筑的混凝土质量较差，占全部工程混凝土 的56．7％，保证率超过80％占12．5％(规范规定保证率最低不得小于80％)。 2．2．2上、下游坝面凿件试验 1963--1968年进行上、下游丽凿件试验。试验成果：抗压强度低于5MPa的占41．2％。 还有一大部分混凝土凿不成件。 2．2．3坝下游坝面开挖现场抗剪试验 MPa，6个测值中有5个在0．81以下。用混凝土回弹仪实测开挖测、立面混凝土强度为4．1～ 9．7MPa。抗剪参数低，粘结力仅为整体混凝土20％，剪切位移10～16m。 187 2．2．4钻孔取j邕=试验 1969～1992年分别进行钻孔取芯试验。岩芯获取率低，差的混凝土取不出芯。取出能 加]：成试件的均为好或较好混凝土。同时取出的试件是浇筑约45年后的强度，比建坝时 试验强度要高。平均强度约为21～26MPa，最小强度7～11MPa，最大强度38～53MPa。 2．2．5坝体弹性波检测(又称大坝CT) 1991年日本技术人员采用弹性波检测技术检测丰满大坝20个断面，对lo个断面层 析成像解析，lo个断面进行水平解析，水平解析后又对4个断面追加层析成像解析。层析 波速值为3．5，-4．6km／s，但上、下游面有局部低波速区。水平解析在250m至坝顶波速小 于3．0km／s。250m以下波速多为4．0hn／so在49坝段下游坝面235m高程附近有3．0～ 3．5km／s低波速区。与1986年声波测结果相吻合。说明圳体240～250m高程以上混凝土质 量差，波速低，不均匀。220m高程以F混凝土质量较好波速普遍较人。 2．3坝体存在大量蜂窝、狗洞、冷缝、施工缝及裂缝等 由于施工质量低劣，施工层面未处理，施工中朱采取降温措施。据观测资料推测全坝 混凝土最高温度45。C(夏季)或35℃(冬季)。冬季又没采取保温措施，故出现上述问题。 2．3．1日伪施工期浇筑的混凝土受冻融破坏严重 1945～1948年大坝基本上处于停工状态。大坝为台阶形临时施工断面挡水。库水位在245～ 到1950年。这些坝段浇筑仓面长期冰冻、冻融侵蚀，混凝土受到严重冻害，受冻混凝土 深达4m左右。当时B坝块浇筑高程较低，A坝块厚仅9～10m，挡水已被冻透，在水压和 冻胀压力作用下，A坝块与下部混凝土可能部分或全部被拉裂。不仅A坝块破坏严重，B、 c、D坝块及下游面表层3～4m均有冻融和冻胀破坏。恢复改建时，对受冻混凝土进行挖除 处理。全面加固又在上游面245m高程以上外包混凝土。226m高程以上作了沥青混凝土防 渗层。这些处理是有效的。但坝体残伤混凝土无法处理。 2．3．2坝顶、电缆廊、检查廊、溢流闸墩调查 对没进行补修的坝顶、电缆廊道、检查廊道、溢流闸墩等进行调查，发现大最裂缝、 游离钙质、渗水及蜂窝。共发现裂缝994条(长6710m)。钙质析出429处，渗水62处， 蜂窝382处。 2．3．3孔内电视调查 1972～1996年采用孔内电视对坝体排水孔、锚固孔、观测孔及溢流面钻孔进行调查， 钙质析出