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柯(ke)恩布萊因壩(ba)位于(yu)奧地利南部的馬爾塔(Malta)河(he)上，是一座建造在寬平(ping)狀U形(xing)河(he)谷中(zhong)高(gao)200m的雙(shuang)曲拱壩(ba)。水(shui)庫(ku)庫(ku)容(rong)2.1億立方米。引(yin)水(shui)至下游連(lian)接有3級水(shui)電(dian)站(zhan)，裝機總容(rong)量(liang)共(gong)881MW，其中(zhong)抽水(shui)蓄能機組容(rong)量(liang)392MW。3座電(dian)站(zhan)全部實行自動化運行管理。

簡介

柯恩布萊因壩位于奧(ao)地(di)利南(nan)部(bu)的馬(ma)爾(er)塔(ta)(Malta)河(he)上，是(shi)一(yi)座(zuo)建(jian)造(zao)在寬(kuan)平狀U形河(he)谷(gu)中(zhong)高200m的雙曲拱壩。工程于1972年(nian)(nian)開(kai)工，1977年(nian)(nian)建(jian)成。水(shui)庫庫容2.1億立方米。引水(shui)至(zhi)下游連接(jie)有3級水(shui)電站(zhan)，裝機總容量(liang)共881MW，其中(zhong)抽水(shui)蓄能(neng)機組容量(liang)392MW。3座(zuo)電站(zhan)全部(bu)實行(xing)自(zi)動化運行(xing)管理。

大壩布置

該壩(ba)(ba)為(wei)(wei)高(gao)(gao)混(hun)凝土(tu)(tu)雙(shuang)曲拱(gong)壩(ba)(ba)。壩(ba)(ba)址河(he)床基(ji)巖(yan)出露，右(you)岸(an)(an)為(wei)(wei)厚(hou)(hou)實的塊狀(zhuang)片麻(ma)巖(yan)，左(zuo)岸(an)(an)是層狀(zhuang)片麻(ma)巖(yan)并夾有板狀(zhuang)片麻(ma)巖(yan)，巖(yan)石變形(xing)模量較小(7GPa～10GPa)；河(he)谷(gu)平坦，谷(gu)底寬(kuan)約150m，河(he)谷(gu)寬(kuan)高(gao)(gao)比(bi)(bi)3:3.1，兩(liang)岸(an)(an)坡度38°～40°。樞紐(niu)主(zhu)要建筑物包(bao)括(kuo)壩(ba)(ba)、左(zuo)岸(an)(an)發(fa)電(dian)引(yin)水隧洞及(ji)廠房(fang)、河(he)床中壩(ba)(ba)體(ti)(ti)開設的底孔兼排(pai)沙孔、右(you)岸(an)(an)岸(an)(an)邊溢洪道(dao)及(ji)右(you)岸(an)(an)導流隧洞。最大壩(ba)(ba)高(gao)(gao)200m，壩(ba)(ba)頂長626m，壩(ba)(ba)頂厚(hou)(hou)7.6m，壩(ba)(ba)底厚(hou)(hou)36m，壩(ba)(ba)體(ti)(ti)厚(hou)(hou)高(gao)(gao)比(bi)(bi)為(wei)(wei)0.18，壩(ba)(ba)體(ti)(ti)混(hun)凝土(tu)(tu)總量160萬(wan)立(li)方(fang)米。壩(ba)(ba)體(ti)(ti)設計按試載(zai)法三(san)向全調整進(jin)行應力分析，滿庫時中部壩(ba)(ba)高(gao)(gao)處(chu)最大拱(gong)壓應力為(wei)(wei)8.9MPa，上游壩(ba)(ba)踵處(chu)拉(la)應力為(wei)(wei)1.5MPa。

大(da)壩施工采(cai)用隧洞導流。混凝土澆(jiao)筑使用2臺(tai)26t纜機(跨度800m)，3臺(tai)14.4t移動式吊車拆裝(zhuang)模板(ban)。采(cai)用可撓曲的懸臂式模板(ban)及圓(yuan)錐形固定錨(mao)栓，節省了模板(ban)拆裝(zhuang)作業時(shi)間。最高月澆(jiao)筑強度達14.8萬立方(fang)米。

大(da)(da)壩(ba)布置了比較完善(shan)的安全監(jian)測(ce)系統(tong)，設(she)有垂線、傾斜儀，測(ce)縫計來，為大(da)(da)壩(ba)安全提供(gong)有價值的觀測(ce)資料。

大壩加固

1978年水庫(ku)蓄水位達到1860m～1892m時，大壩出現(xian)一(yi)系列異常情況和嚴重的安全(quan)問題，即大壩上(shang)游壩踵出現(xian)裂縫，形(xing)成拉裂區，縫寬(kuan)超過30mm，已發(fa)展到底部廊道，并由壩面貫穿到基(ji)礎面；壩頂位移由-25mm增至+110mm；滲漏量(liang)突增到200L/s；基(ji)礎面揚壓力值已達到水庫(ku)全(quan)水頭(tou)。

通過調查分析(xi)，專家們認(ren)為(wei)：該壩(ba)(ba)是(shi)既(ji)高又薄的結構物，承受(shou)巨大(da)(da)的水(shui)壓荷載，由于河床平(ping)坦(tan)而(er)寬闊，壩(ba)(ba)體下部拱作用甚微，而(er)靠(kao)近(jin)基礎(chu)(chu)的中(zhong)心懸臂梁將產生(sheng)極大(da)(da)的橫向力(li)(li)，峰(feng)值可達70MN/m(相(xiang)應平(ping)均剪應力(li)(li)為(wei)2.0MPa)，已接近(jin)混凝土極限強度。該壩(ba)(ba)有很大(da)(da)的基礎(chu)(chu)約束(Er/正c=2)，又忽略河床基礎(chu)(chu)巖石的變形(xing)，導致壩(ba)(ba)踵(zhong)區垂直應力(li)(li)惡化，壩(ba)(ba)體傾向上游也使本來在自重作用下就產生(sheng)拉(la)應力(li)(li)的下游壩(ba)(ba)底(di)部拉(la)應力(li)(li)進(jin)一(yi)步增大(da)(da)。

補強處理措施

柯(ke)恩布(bu)萊茵壩的補(bu)強處理采取的主要措施如下：

(1)1979年，采用水(shui)泥灌漿加固防滲帷幕及增打(da)排水(shui)孔降低揚壓(ya)力(li)。

(2)1980年～1981年，采用了(le)彈(dan)性(xing)樹(shu)脂灌漿和人工冰凍阻水幕封(feng)閉開裂區，效果雖然良好，但屬臨(lin)時性(xing)措(cuo)施(shi)。

(3)1981年(nian)～1983年(nian)，壩前設置(zhi)了鋪(pu)有土工膜的混凝土鋪(pu)蓋，有效地減(jian)小了揚壓力，但壩體仍發生裂縫和漏水。

(4)1989年，在壩(ba)體(ti)下游側補建重力(li)(li)拱(gong)支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)(高70m，底厚(hou)65m，混(hun)凝土體(ti)積46萬(wan)立方米)。作(zuo)為止推(tui)作(zuo)用的(de)支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)，由9行混(hun)凝土托(tuo)座和613個氯丁橡膠墊塊組成(cheng)(cheng)傳力(li)(li)機(ji)構，庫(ku)滿時支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)承受傳力(li)(li)，庫(ku)水(shui)位降落時傳力(li)(li)機(ji)構卸荷。支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)于(yu)1991年6月完成(cheng)(cheng)澆筑(zhu)，它可以有效地(di)改(gai)善(shan)原壩(ba)體(ti)的(de)應力(li)(li)與穩(wen)定性條件(jian)。