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研究报告

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【6】大坝工程结构安全评价报告

一、工程概况

1.工程背景及目的

(1)本工程位于我国某河流中游，是流域水资源综合开发利用的重要组成部分。工程主要目的是解决下游地区的防洪问题，提高防洪标准，保障下游人民群众的生命财产安全。同时，工程还将实现水资源调配，提高水资源的利用效率，为流域经济发展提供有力支撑。

(2)工程建设前，该河流下游地区防洪能力较低，洪水灾害频发，给当地居民生产生活带来严重影响。为改变这一状况，经过充分论证和科学规划，决定建设该大坝工程。工程建成后，将有效拦截上游洪水，降低下游洪水位，提高防洪标准至百年一遇，确保下游地区防洪安全。

(3)此外，工程还将充分利用水资源，通过水库蓄水，调节径流，缓解下游地区水资源紧张状况。同时，工程还将兼顾发电、灌溉、供水、旅游等多种功能，实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。通过实施该工程，将为流域内经济社会发展创造有利条件，助力区域经济持续健康发展。

2.工程规模及设计参数

(1)本工程大坝为重力坝，最大坝高为100米，坝顶长度为800米。水库总库容达到2.5亿立方米，正常蓄水位为500米，死水位为450米。工程包括主坝、副坝、溢洪道、泄洪洞、发电厂房等主要建筑物。

(2)工程设计采用典型的大坝结构形式，主坝采用混凝土重力坝，坝体厚度自上游向下游逐渐增大，以满足不同部位的受力要求。溢洪道为开敞式溢洪道，泄洪能力达到每秒1000立方米。泄洪洞为压力洞，全长约1500米，设计流量为每秒300立方米。

(3)发电厂房位于大坝下游，装机容量为2×100兆瓦，采用混流式水轮发电机组。工程供水系统包括引水隧洞、压力管道等，设计年供水量为1亿立方米。灌溉系统设计灌溉面积为5万亩，有效灌溉面积3万亩。工程整体设计符合国家相关规范和标准，确保工程安全、可靠、经济、环保。

3.工程地质及水文条件

(1)工程地质条件复杂，坝址区地层主要为第三系砂岩、页岩和第四系松散沉积物。地质构造以断层为主，其中F1断层为工程主要断层，对坝基稳定性有较大影响。地质勘察表明，坝基岩体坚硬，整体强度高，但存在局部软弱夹层，需采取特殊处理措施。

(2)水文条件方面，该河流流域属温带季风气候区，多年平均径流量为50亿立方米。洪水主要发生在夏季，具有集中、峰高、量大的特点。根据历史洪水资料分析，设计洪水重现期为百年一遇。水库蓄水后，将对下游地区的水文情势产生显著影响，需进行详细的水文计算和洪水预报。

(3)工程区地震基本烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g。根据地震安全性评价，工程抗震设防烈度为7度，抗震等级为二级。工程地质和水文条件对工程设计、施工及运行维护具有重要影响，需充分考虑各种不利因素，确保工程安全稳定运行。

二、结构设计及材料

1.结构设计方案

(1)本工程大坝结构设计采用重力坝型式，坝体主要由混凝土构成，上游面采用厚块石护坡，下游面设置排水孔和排水沟，以降低坝体浸润线，防止渗透变形。坝体厚度自上游向下游逐渐增大，以满足不同部位的受力要求，并在坝基设置防渗帷幕，确保坝体整体防渗性能。

(2)溢洪道设计为开敞式溢洪道，包括进口段、泄槽段和出口段。进口段采用扭曲面曲线，以减小水流对坝体的冲击力；泄槽段采用矩形断面，以满足泄洪能力要求；出口段采用挑流鼻坎，以降低下游水位，减少对下游地区的危害。泄洪洞设计为压力洞，全长约1500米，采用圆形断面，确保水流顺畅。

(3)发电厂房位于大坝下游，采用地下厂房型式，厂房内部结构包括主厂房、副厂房、尾水管等。主厂房内设置两台100兆瓦混流式水轮发电机组，副厂房内设置辅助设备。厂房内部结构设计充分考虑了抗震、防渗、通风、照明等因素，确保机组安全稳定运行。此外，工程还配备了完善的监控系统，对厂房内部环境进行实时监测。

2.结构材料特性

(1)本工程大坝主体结构采用高强混凝土，强度等级不低于C25，抗渗等级不低于W12。混凝土原材料包括水泥、砂、石、水等，均符合国家标准。混凝土配合比经过多次试验优化，确保了混凝土的密实性和耐久性。在高寒地区，混凝土中添加了抗冻剂，以防止冻胀破坏。

(2)坝体上游护坡采用块石，块石尺寸根据设计要求进行选择，一般尺寸为0.5-1.5米，以确保护坡的稳定性和耐久性。块石表面经过处理，以减少水流对护坡的冲刷。在施工过程中，块石需进行质量检验，确保其强度和耐久性满足设计要求。

(3)溢洪道和泄洪洞采用钢筋混凝土结构，强度等级不低于C30，抗渗等级不低于W8。钢筋采用Q235钢，满足国家相关标准。混凝土和钢筋的配合比经过严格计算，确保结构的安全性和耐久性。在施工过程中，对混凝土和钢筋的质量进行严格控制，确保结构质量满足设计规范。

3.结构连接与构造

(1)大坝结构连接主要采用钢筋连接和混凝