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柯恩(en)布萊(lai)因(yin)壩位于(yu)奧地利南部(bu)的馬爾(er)塔(Malta)河(he)上，是一座建造在(zai)寬平狀U形河(he)谷中高(gao)200m的雙曲拱壩。水(shui)(shui)庫庫容(rong)(rong)2.1億立方米。引水(shui)(shui)至下游(you)連接有(you)3級水(shui)(shui)電(dian)站，裝機總容(rong)(rong)量共881MW，其中抽水(shui)(shui)蓄能機組容(rong)(rong)量392MW。3座電(dian)站全(quan)部(bu)實行自動化運行管(guan)理。

簡介

柯(ke)恩布萊因壩位于奧地利南部的馬爾塔(Malta)河(he)上，是一座建造(zao)在寬平狀U形(xing)河(he)谷中高200m的雙曲(qu)拱壩。工程于1972年(nian)開工，1977年(nian)建成(cheng)。水(shui)庫庫容2.1億(yi)立方米。引水(shui)至下(xia)游連接有(you)3級(ji)水(shui)電(dian)站(zhan)，裝機總(zong)容量共881MW，其中抽水(shui)蓄(xu)能機組容量392MW。3座電(dian)站(zhan)全部實(shi)行自(zi)動化運行管理(li)。

大壩布置

該壩(ba)(ba)為高(gao)(gao)混(hun)凝(ning)土雙曲拱(gong)(gong)壩(ba)(ba)。壩(ba)(ba)址河床基(ji)巖出露，右(you)岸為厚(hou)實的塊狀(zhuang)片(pian)(pian)麻巖，左岸是層狀(zhuang)片(pian)(pian)麻巖并夾有板(ban)狀(zhuang)片(pian)(pian)麻巖，巖石變(bian)形模量較(jiao)小(7GPa～10GPa)；河谷平坦(tan)，谷底(di)寬約150m，河谷寬高(gao)(gao)比3:3.1，兩岸坡度(du)38°～40°。樞(shu)紐主(zhu)要建筑物包括(kuo)壩(ba)(ba)、左岸發電(dian)引水隧洞及廠房、河床中壩(ba)(ba)體(ti)開設的底(di)孔兼排(pai)沙孔、右(you)岸岸邊溢洪道及右(you)岸導流隧洞。最大壩(ba)(ba)高(gao)(gao)200m，壩(ba)(ba)頂(ding)長626m，壩(ba)(ba)頂(ding)厚(hou)7.6m，壩(ba)(ba)底(di)厚(hou)36m，壩(ba)(ba)體(ti)厚(hou)高(gao)(gao)比為0.18，壩(ba)(ba)體(ti)混(hun)凝(ning)土總量160萬立方米(mi)。壩(ba)(ba)體(ti)設計按(an)試載法三向(xiang)全調整進行應力(li)分析，滿(man)庫時中部壩(ba)(ba)高(gao)(gao)處最大拱(gong)(gong)壓應力(li)為8.9MPa，上游壩(ba)(ba)踵處拉應力(li)為1.5MPa。

大(da)壩施工(gong)采用(yong)隧洞導流。混凝土澆筑使用(yong)2臺26t纜機(跨度800m)，3臺14.4t移動式吊車拆裝(zhuang)模板(ban)。采用(yong)可撓曲的懸臂式模板(ban)及(ji)圓錐形固(gu)定錨栓(shuan)，節省了模板(ban)拆裝(zhuang)作(zuo)業時(shi)間。最高(gao)月澆筑強(qiang)度達14.8萬立方米(mi)。

大壩布置了比較完善的安全監測系統，設有垂(chui)線、傾斜儀，測縫(feng)計來，為大壩安全提供有價(jia)值的觀測資料(liao)。

大壩加固

1978年水(shui)(shui)庫(ku)蓄水(shui)(shui)位(wei)(wei)達(da)到(dao)1860m～1892m時，大(da)壩(ba)出現一系(xi)列異常情況和嚴重的安全問(wen)題(ti)，即大(da)壩(ba)上游壩(ba)踵(zhong)出現裂縫(feng)，形成拉(la)裂區，縫(feng)寬超過30mm，已(yi)發展到(dao)底部廊道(dao)，并由壩(ba)面(mian)(mian)貫穿到(dao)基礎(chu)面(mian)(mian)；壩(ba)頂位(wei)(wei)移由-25mm增至+110mm；滲漏量(liang)突增到(dao)200L/s；基礎(chu)面(mian)(mian)揚(yang)壓力值已(yi)達(da)到(dao)水(shui)(shui)庫(ku)全水(shui)(shui)頭。

通過調查分析(xi)，專家們認為(wei)：該壩(ba)(ba)是既高又薄的(de)(de)(de)結構(gou)物(wu)，承受巨(ju)大的(de)(de)(de)水壓荷(he)載，由(you)于河(he)床平坦而寬闊(kuo)，壩(ba)(ba)體下部拱作(zuo)用甚微，而靠近基礎(chu)的(de)(de)(de)中心懸臂梁將產生極大的(de)(de)(de)橫(heng)向(xiang)力(li)(li)，峰值可達70MN/m(相應平均剪(jian)應力(li)(li)為(wei)2.0MPa)，已接近混凝土極限強(qiang)度。該壩(ba)(ba)有很大的(de)(de)(de)基礎(chu)約束(shu)(Er/正(zheng)c=2)，又忽略(lve)河(he)床基礎(chu)巖石(shi)的(de)(de)(de)變(bian)形，導致壩(ba)(ba)踵區垂(chui)直(zhi)應力(li)(li)惡化，壩(ba)(ba)體傾向(xiang)上游也使本來在自重作(zuo)用下就產生拉(la)應力(li)(li)的(de)(de)(de)下游壩(ba)(ba)底部拉(la)應力(li)(li)進一(yi)步(bu)增大。

補強處理措施

柯恩布萊茵壩的(de)補強處(chu)理(li)采取的(de)主要(yao)措施如下(xia)：

(1)1979年，采(cai)用水泥灌漿加固防滲帷幕及增打(da)排水孔降低揚壓力。

(2)1980年(nian)～1981年(nian)，采(cai)用了彈性樹脂灌漿和人(ren)工(gong)冰凍阻水幕(mu)封(feng)閉開裂區(qu)，效果(guo)雖然良好，但(dan)屬臨(lin)時(shi)性措施。

(3)1981年～1983年，壩前設置了(le)鋪有土(tu)工膜的混(hun)凝土(tu)鋪蓋，有效地(di)減小了(le)揚壓力，但壩體仍發(fa)生裂縫(feng)和漏水。

(4)1989年(nian)，在壩體(ti)下(xia)游(you)側補建重力(li)拱支撐壩(高70m，底厚65m，混凝土體(ti)積46萬立方(fang)米(mi))。作為止推作用的支撐壩，由9行混凝土托座(zuo)和613個氯丁橡膠(jiao)墊塊組(zu)成傳力(li)機構，庫(ku)滿時(shi)支撐壩承受傳力(li)，庫(ku)水位降落時(shi)傳力(li)機構卸荷(he)。支撐壩于1991年(nian)6月完成澆筑，它可以有效地改(gai)善(shan)原壩體(ti)的應力(li)與穩定性(xing)條件。