借鉴国内外水电工程事故教训.ppt

（4）法国马尔巴塞（Malpasset）拱坝溃决法国马尔巴塞（Malpasset）拱坝于1954年末建成并蓄水。库水位上升缓慢。历经5年至1959年11月中旬，库水位才达到95.2m。这时的坝址下游20m，高程80m处有水自岩石中流出。因下了一场大雨，到12月2日晨，库水位猛增到100m。当日下午，工程师们到大坝视察，研究如何防止渗水的不利作用。因未发现大坝有任何异常，决定下午6点开闸放水，降低库水位。开闸后未发现任何振动现象。管理人员晚间对大坝进行了反复巡视，亦未见任何异常现象，于近21点离开大坝。21点20分，大坝突然溃决，拱坝坝踵处岩体在垂直片理方向产生拉应力，该处片理产生张裂缝。库水进入裂缝并将裂缝劈开至下部断层处，在裂缝内形成全水头压力，使左坝肩至F1断层的岩块失稳，大坝溃决。经验与教训混凝土坝失事原因统计：遭遇特大洪水，设计洪水偏低，泄洪设备失灵，造成洪水漫坝占30％；由于地基条件复杂，基础失稳占36％；地下渗漏引起扬压力过高，渗漏量增大，渗透坡降过大引起坝基渗透变形，占20％；由大坝老化，材料变质，或施工质量差材料强度降低，引起占11％；其他占12％。1混凝土大坝为岩基，则其基础的稳定性主要取决岩体抗剪强度、变形及渗透稳定。2有软弱夹层的岩体，其抗剪强度取决于夹层特性，抗滑稳定除研究坝体沿岩基接触面外，还要研究沿坝基中软弱结构面产生的滑动；3凡重力坝深层（浅层）抗滑稳定问题，均涉及到可能滑动岩体的上游拉裂面或陡倾断裂、下游陡倾结构面或临空面或大变形断裂以及底部缓倾结构面。4地基抗滑稳定加固方法有：挖齿糟、抗滑桩、预应力锚索、混凝土抗剪洞、厂坝联合受力等。5对两岸坝肩要研究其稳定和变形，对两岸发育的断裂、节理裂隙研究其受力系统、绕坝渗流，有无构成滑动块体。单击此处可添加副标题3．水工隧洞工程四川太平驿水电站引水隧洞部分顶拱混凝土脱落四川太平驿水电站，引水隧洞从取水口到调压井全长约10.5km，洞径9m，承受内水压力0.24～0.68Mpa，1991年3月，由铁道部隧洞工程局和铁道部第十八工程局组成的联合体承建，1993年平6月全线贯通，1994年底完工。1994年10月28日6时向引水系统充水，当晚20时充满。六条支洞堵头处都有渗漏，4号支洞漏水量最大，10月28日20时至10月29日10时左右，粗算隧洞漏水量约为0.3～0.4m3/s。经分析认为，隧洞纵、横缝、灌浆孔封堵都不好，局部顶拱回填未满等原因组成了渗漏的主要途径。1994年10月29日第一台机试运行，1995年11月13日电站运行人员发现尾水混浊，1995年11月某天，电站运行人员听到3号机组有金属撞击声。1996年2月11日停机对地下水工建筑物进行例行检查。引水隧洞在3＋510～10＋122洞段存在衬砌段开裂、脱落或混凝土掉块等现象。开裂22处在混凝土段，3处在钢筋混凝土段。引水隧洞开裂及脱落长度约272m（累计）。事故原因：开挖施工过程中，由于施工和地质因素在顶部形成超挖，顶拱3～4m范围混凝土未填满，回填不密实，是主要原因。衬砌厚度不满足设计要求。其二由于产生超挖和衬砌厚度不足，围岩与衬砌不能共同作用承受荷载，顶拱混凝土衬砌处于“自由结构”的曲梁状态，首先在内水压力作用下被剪断破裂。其三隧洞设计衬砌素混凝土，主要考虑在地下水不丰地段减少糙率，如果缺少围岩约束，弹性抗力不足，混凝土衬砌很难承受外水压力的荷载作用。公伯峡导流洞位于黄河右岸，隧洞断面16×19m，城门洞型，穿越地层以片岩及花岗岩为主，并夹有片岩捕虏体，围岩以Ⅲ、Ⅳ类为主，Ⅴ类围岩在上半洞贯通后比原地质预测要长得多。2001年2月17日产生首次塌方1.5万方，塌方高度约12~17m，后在洞顶通过钻探查明跨塌高度后，采用顶锚处理，洞内采用钢支撑及挂网喷锚支护通过，因地质条件差，洞内钢支撑严重变形，洞内施工停止。但地表锚索施工仍在继续，在洞内施工撤出第二天后即4月3日，地表产生突然塌陷。造成施工延期，死亡二人，钻机等设备下坠被埋。塌方冒顶的桩号为0+47~0+83，由于位于侵入岩与变质岩接触带，片岩属花岗岩捕虏体，岩体结构松散，次一级小断层发育，事故主要原因是该洞段地质条件恶劣，上覆岩体厚度薄，且产状变化大，很难查清全部地质条件，岩体破碎，呈碎裂结构，风化强烈自稳能力差。另外加固处理方式不正确也加快了塌陷。（2）公伯峡电站导流洞部分跨塌（3）羊湖抽水蓄能电站引水隧洞部分顶拱混凝土脱落羊湖抽水蓄能电站工程位于海拔4000m的青藏高原，引水隧洞长5889m，内径2.5m，钢筋混凝土衬砌厚0.3~o.5m，深埋于50～450m变质岩中，由于施工质量差，混凝土衬砌中蜂窝麻面很多，并混有模板、杂物，部分钢筋未绑扎等原因。1996年10月停水检查，发现上平段