加楞预制混凝土连锁块在鸭河 口水库中的应用 李西平 (河南省水利勘测设计研 究有 限公司，河南 郑州 450016) 摘 要 ：采用加楞预制混凝土连锁块 护坡技术 ，通过护块两边相 互咬合和适 "-3的开孔率 ，使护块厚度 大为减 薄，降低 了施 工难度 。预制连锁块护坡结构的设计 目前 尚无规范 ，在鸭河 口水库 的应用 中，通过模型试验 对其进 行 了科 学验证 ，高程 168．0—175．0m采用不加楞 预制混凝土连锁块 ，高程 175．0m 以上 波浪主要作 用区采用加楞预制混凝土连锁块 ，加快 了 施工进度 ，节约 了混凝土用量 ，消浪作用并未降低。 关 键 词 ：混凝土连锁块 ；大坝护坡 ；理论计算；模型试验 ；优化设计 ；鸭河 1：2水库 中图分类号 ：TV131．61；TV698．2 文献标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2010．11．042 1 概 述 鸭河 口水库位于河南南 阳，控制流域面 积为 3030km ，总 库容为 l3．39亿 m ，是一座以防洪 、灌溉为 主，兼顾发 电、养 殖 、 城 市供水等综合 利用 的大 (I)型水利 枢纽工 程。水库 于 1959 年建成并投入运 行。枢纽工 程 由大坝 、溢洪道 等组成 ，其 中主 坝长 1700m，最大坝高 34m。 鸭 河口水库运行 50a来 ，对防洪和当地经济发展 发挥 了重 要作用 。但受 当时经济 、技术 条件 的制约 ，工 程存 在先天不 足 ， 影 响了工程安全运 行 。经 安全鉴定 ，水 库坝高 不满足 要求 ；下 游坝坡不稳定 ，上游坝坡 干砌石 厚度不 满足要 求 ，反滤层 受到 破坏 ；溢洪道结构不 满足规范要求 ；电气 、金属结构设备 陈旧老 化 ，超期服役。2007年水利部大坝安全管理 中心核查确定 该水 库大坝为3类坝，并列入 了《全 国病险水库除险加固专项规 划》。 2 护坡方案比选 2．1 块 石护 坡 按《碾压式 土石坝 设计 规范》(SL274-2001)对 上游 坝坡 护砌进行计算 。砌石 护坡 在最 大局 部波浪 应力作 用下所 需 的 换算球形直径 、质量 、厚度 汁算公式如下 ： D =0．85D5o f1) Q ：0．85Q5o=0．525pkD (2) 当 ／h ≤ 15时 t = D一 = — - 当 >15时 ： D t D = —：_ 式 中：D为石块的换算球 形直径 ；Q为石块 质量 ；D。为石块 平 ． 96 ． 均粒径 ；Q。为石块平均质量 ；f为石块厚度 ； 为随坡率变化的 系数 ，取 K．=1．35；p 为块石密度 ；p 为水 的密度 ； 为累计频 率为 5％ 的波高 ； 为平均波 长；m为坡度 系数 。 经计算 ，上游护坡 块石计算 厚度受设 计工况控 制 ，理论 厚 度为 0．48m，现状块石厚度为 0．4m。 块 石护坡 的主要特 点 ：①块 石护坡 是传统 的护坡 形式 ，对 施：1二人员技术要求相对较低 ；②块石开采受季节影响较小，开 采设 备相对 简易；③ 只需要堆 石场，施 工现场不 需很大； ④0．48m厚块石体积较大，成材率低 ；⑤当地石材较贫乏，且开 辟石料场将造成水土流失、对环境影响较大；⑥干砌石人工费 用市场价增 长很快 ，实 际操作 时对 护坡达 到紧 、稳 、平 、实 的要 求难以控制 ，施工有一定难度。 2．2 浇混凝 土板 护坡 根据《碾压式土石坝设计规 范》，对于具有 明缝的混凝土护 坡板 ，在浮力作用下稳定的面板厚度可按 下式计算 ： 3 r_ r— — —～ ： 0．07r／h^／ (3) VOPc — Pw ， 式中 ：r／为系数 ，对于整体式大块 护 面板取 1．0，对于装 配式 护 面板取 1．1； 为累计频率为 1％ 的波高 ；b为沿 坝坡 向板长 ；p 为板的容重。 现浇混凝 土板 的厚 度受板边 长影响 ，根据工 程实际 ，当板 边长为 3m×3m时 ，需要混凝土板厚 0．3m。 该方案 的主要特点 ：①现 浇混凝 土板 与块石 比较 ，板厚减 小 ，可降低工程材料成本 ；②现浇混凝 土板是一次成 型安装 的 ， 损耗小 ；③坡面糙率降低 ，需要增加坝顶 防浪墙高度 ；④ 不易实 施防冻措施 ，不适于冬季施工；⑤对坝体变形适应能力差；⑥运

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