1、箱涵在高边坡溢洪道加固中的应用研究摘 要:以广西玉林市兴业县德礼水库溢洪道加固为例，论述了在高边坡溢洪道加固设计的过程中，通过对比分析加固设计方案优缺点，提出采用箱涵加固的可行性及推广价值。 关键词:箱涵；高边坡溢洪道；加固 Abstract: In the county Guangxi Yulin Deli reservoir spillway reinforcement as an example, discusses on the high slope of spillway reinforcement in the design process, through the compara
2、tive analysis of advantages and disadvantages of the design scheme of reinforcement, the Box Culvert reinforcement feasibility and promotion value. Key words: box culvert; high slope of spillway; reinforcement 中图分类号: U449.82 文献标识码:A 文章编号: 在水库的加固当中，溢洪道的加固至关重要，特别在一些高边坡溢洪道中，当洪水来临伴随暴雨时，溢洪道边坡容易出现滑坡问题直接决定
3、了水库的排洪能力，一旦溢洪道排洪不畅，则直接威胁水库大坝的安全，进一步威胁水库下游人民的生命和财产安全。为解决高边坡溢洪道加固的问题，本文以广西玉林市兴业县德礼水库溢洪道加固为例，采用箱涵方案与护坡方案两种方案进行比选，经过论证分析，最终推荐箱涵方案进行加固。 1 工程概况 德礼水库位于广西兴业县葵阳镇四新村榕树江上游，距离兴业县城区约 13.0km。水库集雨面积 1.22km2，总库容 128 万 m3，兴利库容 82万 m3，设计灌溉面积为 0.22 万亩，历年最大实灌面积 0.20 万亩，近年实灌面积 0.1 万亩，是一座以灌溉为主，兼养殖等综合利用的小（1）型水库。水库工程于 1957
4、 年 8 月动工兴建，1958 年 9 月竣工。 水库溢洪道位于主坝右坝端，为开敞式宽顶堰，堰顶高程为266.56m，堰顶宽 1.6m，属于未完建工程。溢洪道由山坡开挖而成，由控制段、泄槽段组成：其中控制段及第一泄槽段均处于高边坡地带，且无衬护。 2 水库加固的必要性 1）除险加固是确保水库安全运行的需要 水库自投入运行数十年以来枢纽工程及建筑物存在的问题很多，使水库不能正常安全运用，一直带病运行，特别是溢洪道控制段第一泄槽段，无衬砌，两岸边坡为全风化土，边坡较陡，风化严重，长期受雨水冲刷，局部淤积严重，以至堰顶高程抬高至 266.80m，严重影响溢洪道行洪。近几年内情况更为严重，为尽快确保水
5、库安全运行，对水库除险加固非常必要。 2）除险加固是地区经济和社会发展的要求 除险加固后，排除了工程的安全隐患，枢纽工程能安全运行，水库的综合效能正常发挥，为地区经济持续快速发展提供安全保障，工程加固实施后带来良好的社会效益和很大的经济效益。 3 工程地质情况 库区属丘陵地貌，山顶高程在 290.6m320.1m 间，库区自然坡度3060，无大断裂和破碎带经过，未见不良物理地质作用。 库区出露地层有第四系坡残积层（Qedl）和泥盆系郁江组（D1y）岩性为灰色、灰黑色泥灰岩。库区周围大部分为岩质边坡，地形封闭条件较好，无单薄分水岭地形，无垭口地形，无可溶岩渗漏通道；库岸较稳定，地下水分水岭高于库
6、水位，未发现断层破碎带及裂隙密集带经过库区，不存在库区渗漏问题。 溢洪道下伏基岩为郁江组（D1y）：岩性为中薄层状灰色、灰黑色泥灰岩夹砂页岩。全风化层较厚，厚度约为 12m，均为全风化含砂粘土，未见断层通过周围。地下水类型主要为土体孔隙潜水以及基岩裂隙水。溢洪道两侧边坡为岩土边坡，坡度大，进口段右侧边坡局部存在坍塌，左侧现状较为稳定，边墙未衬砌，存在边坡失稳问题。 溢洪道地基全风化土为含砾粘土，具弱水性，不存在地基渗漏问题，全风化土的抗冲刷强度低，边墙及底板均未衬砌，存在冲刷稳定问题。 4 加固设计方案比选 本次加固针对位于高边坡段的控制段、第一泄槽段拟定两种设计方案，结合第二泄槽段采用相同设
7、计一起进行比选： 方案一（箱涵式）：为了避免右岸高边坡段对泄洪安全的威胁，控制段和第一泄槽段采用 C20 砼箱涵过流的形式，断面尺寸为1.8m1.8m（宽高） ，厚 0.4m，控制段长 5m，底高程为 266.56m；第一泄槽段长 41.9m，坡降 i=0.02。第二泄槽段长 53.6m，在原溢洪道的基础上加固，断面形式采用矩形断面，底板宽度为 1.8m，采用 C20 砼现场浇筑，厚 0.2m，两侧边墙采用 M7.5 浆砌石直墙结构，高为 1.0m0.8m，宽 0.5m，外露表面采用 M10 砂浆抹面，直墙外侧采用开挖料回填并做好排水设施。需要填土的部分外坡培厚 0.9m，以 1：1.75 放
8、坡，并种植草皮护坡。 方案二（开敞式）：控制段及第一泄槽段采用开敞式梯形断面过流的形式，底宽 1.8m，高 2.01.4m，两侧护坡内坡坡比为 1:0.5，底板及两侧护坡均采用 C20 砼进行衬护，底板衬护厚度 0.3m，两侧护坡衬护厚度不小于 0.45m，控制段长 5m，底高程为 266.56m；第一泄槽段长41.9m，坡降 i=0.02。C20 砼护坡以上部分左岸边坡开挖按 1:0.75 进行，右岸为高边坡，仅对局部进行锚固处理，在其坡顶设截水沟加以保护。第二泄槽段加固同方案一。 1）从运行安全角度分析 方案一采用了箱形涵洞过流，遇暴雨即使出现局部塌方，塌方体堆积至涵洞上面，泄洪断面不收影
9、响，不影响溢洪道过洪，溢洪道仍能够保证正常溢洪；方案二采用开敞式梯形断面过流，高边坡段随着时间的推移，岩石风化程度的加深，遇暴雨容易出现局部塌方，塌方体堆积至溢洪道，溢洪道的过洪断面被堵塞，不能正常泄洪，危及到主、副坝的安全。所以从运行安全角度分析，方案一优于方案二。 2）从投资的角度分析 经过投资概算分析，方案一投资概算建筑工程费为 33.81 万元，方案二投资概算建筑工程费为 29.41 万元，方案一投资概算建筑工程费比方案二多 4.40 万元。故从投资概算建筑工程费的角度分析，方案二优于方案一。 综上所述，在水库加固中，水库安全是加固的首要目标，虽然方案一投资比方案二多 4.40 万元，但是方案二仍有安全隐患，故本次加固推荐方案一。 5 结论 在水库的除险加固中，水库安全是加固的首要目标。经过两种方案的比较，方案一投资比方案二多 4.40 万元，但是方案二仍有安全隐患，在安全面前投资概算建筑工程费多 4.40 万元显然是微不足道的。所以，通过德礼水库溢洪道加固这个例子，我们可以清楚的看到，箱涵在高边坡溢洪道加固中优势还是十分明显的，具有很大的推广价值。
