小型土坝的漫顶泄洪新技术.PDF

21卷第 3 2001年 6月 小型土坝的漫顶泄洪新技术 汝乃华，赵智华 (水利部上簿勘测设计研究脘，上簿 200434) 摘要：介绍一种在土坝坝顶乖下游面铺设碾压混凝土(Rcc)护面，用以在瓣水期允许漫顶泄洪的新 技术，以及美国30座小型土坝采用这种技术的实际经验 ． 关键词：水库；-+-N：；防洪；漫顶；碾压混凝土 中国分类号：Tv641．2 文献标识码：B 文章编号：1006·7647(2001)03—0038—05 我国小型水库众多，据 1995年统计 ：小一型水 在土坝的坝顶、下游坡面和坝趾，铺设 RCC面层．使 库 1．4万座、／b--型水库约6．2万座，分别占总水库 原来如果漫顶就会破坏溃决的土坝具备一定的漫顶 数的16．2％和80．4％．其中绝大多数 (95％以上)是 泄洪能力 ．这样做可以达到以下 目的：①提高防洪标 土坝，这些坝由于建设时期的设计标准不高，施工质 准，能在发生设计和校核洪水时确保坝的安全；②在 量低，以致在历年汛期溃坝时有发生．根据 1962年、 发生比设计和校核标准更太的洪水，无法避免溃坝 1981年和 1991年三次统计 ：小型土坝的溃坝率高达 时，延长溃坝过程，削减溃坝洪峰，给下游地区居民 20％，其溃坝数量 占总溃坝数量的96．5％…∞．而失 以报警和安全撤退的时间；③能使溃坝洪峰和流域 事原因位居榜首的乃是防洪标准偏低 ，泄洪能力不 内的天然洪峰错开，减小对下游的灾害 ． 足，以致洪水漫过坝顶而溃决，使当地人民的生命财 坝体漫顶泄流的范围可以占有整个河床坝段 ， 产蒙受重大损失…． 也可以仅占局部坝段，相当于形成一个非常溢洪道。 因此，如何提高我国小型土坝的防洪能力 ，增加 这些要枧水库的泄洪需要而定．所 以对于一座坝的 水库的安全 ，是当前迫切需要研究解决的重大实际课 漫顶防护设计 ，将取决于该坝 的特定工程条件，包 题．对此，水利部水管司原总工牛运光，曾提出4项措 括 ：设计洪水标准、失事 的后果 ，坝址地形以及该坝 施：①适当加高大坝、增加水库调蓄能力；②加大泄洪 的布置、断面构造和所用的材料等等．这些问题的解 设施，增加泄洪量；③增加坝高和扩大泄洪量相结合； 决在很大程度上还要依靠设计人员的经验和判断 ④采取非常措施破开副坝泄洪-2J．这些措施无疑是从 但首先必须弄清这座坝的可能破坏模式 。这将涉及 我国几十年水库运行经验中总结出来的，非常宝贵 ． 水文、水力、结构和岩土等方面的问题，必要时可作 此外，随着世界科学发展和坝工技术的进步，在 水力模型试验来验证设计方案的正确性．但在中小 国外(主要是美国)，近年通过实践又开创了一种在 型工程上模型试验一般很少采用，都用类 比法参考 土坝坝顶和下游坡面铺设允许漫顶泄洪的RCC(碾 已建工程 的经验解决 ．圉 1为两座美 国小型土坝 压混凝土)防护面层的技术，用以提高坝和水库的防 Ashton坝和 ComancheTrail坝的断面布置，前者坝高 洪能力．这种措施具有方法简单、施工快、费用低、效 18．3m，后者仅 6．1m． 果好和不需要降低水库水位等特点．本文对这一新 RCC护面的设计要求 ，不论低坝或高坝基本相 技术在设计、施工和 已建工程三方面作扼要介绍 ，并 同，护面的破坏模式也和一般岸坡式溢洪道上的护 期望国内各地 、县的水库能早 日通过试点引用这项 面相似．包括：①混凝土过水表面受水流冲刷或高速 新技术．