柯(ke)恩布萊因壩(ba)位于(yu)奧地利南部的(de)(de)馬爾塔(Malta)河(he)上,是一座(zuo)建造在寬平狀U形河(he)谷中(zhong)高200m的(de)(de)雙曲拱壩(ba)。水(shui)庫庫容(rong)2.1億立方米。引水(shui)至下游連接有3級水(shui)電(dian)(dian)站(zhan),裝機總容(rong)量共881MW,其中(zhong)抽水(shui)蓄(xu)能機組容(rong)量392MW。3座(zuo)電(dian)(dian)站(zhan)全部實行自動化運行管理。
柯恩布萊因(yin)壩位于奧地(di)利南部的馬(ma)爾塔(ta)(Malta)河上,是(shi)一座建(jian)造在寬平狀(zhuang)U形河谷中高200m的雙曲拱壩。工(gong)程于1972年開工(gong),1977年建(jian)成(cheng)。水(shui)庫(ku)庫(ku)容2.1億立方米。引水(shui)至下游連接有3級水(shui)電(dian)站(zhan),裝(zhuang)機總容量共881MW,其中抽(chou)水(shui)蓄能機組容量392MW。3座電(dian)站(zhan)全部實行(xing)自動(dong)化運行(xing)管(guan)理(li)。
該壩(ba)(ba)(ba)為高(gao)混(hun)凝(ning)土(tu)雙曲拱壩(ba)(ba)(ba)。壩(ba)(ba)(ba)址河(he)床(chuang)基巖(yan)出露,右岸(an)(an)(an)為厚實的(de)塊狀片(pian)麻巖(yan),左岸(an)(an)(an)是層狀片(pian)麻巖(yan)并(bing)夾有板狀片(pian)麻巖(yan),巖(yan)石變形(xing)模(mo)量較小(7GPa~10GPa);河(he)谷(gu)平坦,谷(gu)底寬約(yue)150m,河(he)谷(gu)寬高(gao)比3:3.1,兩岸(an)(an)(an)坡度38°~40°。樞紐主要建筑物包括壩(ba)(ba)(ba)、左岸(an)(an)(an)發電(dian)引水隧洞及(ji)廠房、河(he)床(chuang)中壩(ba)(ba)(ba)體開設的(de)底孔(kong)兼(jian)排沙(sha)孔(kong)、右岸(an)(an)(an)岸(an)(an)(an)邊溢洪道及(ji)右岸(an)(an)(an)導流(liu)隧洞。最(zui)大壩(ba)(ba)(ba)高(gao)200m,壩(ba)(ba)(ba)頂(ding)長626m,壩(ba)(ba)(ba)頂(ding)厚7.6m,壩(ba)(ba)(ba)底厚36m,壩(ba)(ba)(ba)體厚高(gao)比為0.18,壩(ba)(ba)(ba)體混(hun)凝(ning)土(tu)總量160萬立(li)方米。壩(ba)(ba)(ba)體設計按試載法(fa)三向全調整進行應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)分析(xi),滿庫時(shi)中部壩(ba)(ba)(ba)高(gao)處最(zui)大拱壓應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)為8.9MPa,上游(you)壩(ba)(ba)(ba)踵(zhong)處拉應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)為1.5MPa。
大(da)壩(ba)施工采用隧洞導流(liu)。混凝土(tu)澆(jiao)筑使用2臺26t纜機(跨度(du)800m),3臺14.4t移動(dong)式吊車拆(chai)裝模(mo)板(ban)。采用可撓曲的懸臂式模(mo)板(ban)及圓錐(zhui)形固定錨栓(shuan),節(jie)省了模(mo)板(ban)拆(chai)裝作業時間(jian)。最高月澆(jiao)筑強(qiang)度(du)達14.8萬(wan)立(li)方米。
大(da)壩布置了比較完善(shan)的安全監測系統,設有垂線、傾斜儀,測縫計來,為大(da)壩安全提供有價值的觀(guan)測資料(liao)。
1978年水(shui)庫蓄(xu)水(shui)位達(da)到(dao)(dao)1860m~1892m時,大(da)壩出(chu)現(xian)一系列異常(chang)情況和嚴重的安全問題,即大(da)壩上游壩踵出(chu)現(xian)裂(lie)縫,形成拉裂(lie)區(qu),縫寬超過30mm,已發展到(dao)(dao)底部廊道,并(bing)由壩面(mian)貫穿到(dao)(dao)基礎(chu)(chu)面(mian);壩頂位移由-25mm增至+110mm;滲漏(lou)量突增到(dao)(dao)200L/s;基礎(chu)(chu)面(mian)揚壓力(li)值已達(da)到(dao)(dao)水(shui)庫全水(shui)頭(tou)。
通(tong)過調查分(fen)析(xi),專(zhuan)家們認為:該壩(ba)(ba)是既高又(you)薄的(de)(de)結構(gou)物,承受巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)水壓荷載,由于河床(chuang)平坦而寬闊(kuo),壩(ba)(ba)體下部拱作(zuo)用(yong)甚微,而靠近基礎(chu)(chu)的(de)(de)中心懸(xuan)臂(bei)梁將(jiang)產生(sheng)極大(da)(da)的(de)(de)橫(heng)向力(li),峰(feng)值(zhi)可達70MN/m(相應(ying)平均(jun)剪應(ying)力(li)為2.0MPa),已(yi)接(jie)近混凝土(tu)極限強度。該壩(ba)(ba)有很大(da)(da)的(de)(de)基礎(chu)(chu)約束(Er/正c=2),又(you)忽(hu)略河床(chuang)基礎(chu)(chu)巖石的(de)(de)變(bian)形,導致壩(ba)(ba)踵區垂直(zhi)應(ying)力(li)惡(e)化(hua),壩(ba)(ba)體傾向上游(you)也使本來在(zai)自(zi)重作(zuo)用(yong)下就(jiu)產生(sheng)拉(la)應(ying)力(li)的(de)(de)下游(you)壩(ba)(ba)底(di)部拉(la)應(ying)力(li)進一(yi)步(bu)增大(da)(da)。
柯(ke)恩布萊茵壩(ba)的補強處理采取(qu)的主要措施如下:
(1)1979年,采(cai)用水(shui)泥灌漿加固防滲(shen)帷幕及(ji)增打排水(shui)孔降低(di)揚壓力。
(2)1980年~1981年,采(cai)用了彈(dan)性樹脂灌漿和人(ren)工冰凍阻水幕(mu)封閉開裂區(qu),效果(guo)雖(sui)然良好,但屬臨時(shi)性措(cuo)施。
(3)1981年~1983年,壩前設置了(le)鋪有土工膜的(de)混凝土鋪蓋,有效(xiao)地(di)減小(xiao)了(le)揚壓力(li),但壩體(ti)仍發生裂縫和漏水(shui)。
(4)1989年,在壩體(ti)下游側補建重力(li)拱支(zhi)撐(cheng)壩(高70m,底厚65m,混(hun)凝土體(ti)積46萬立方米)。作(zuo)(zuo)為止(zhi)推作(zuo)(zuo)用的(de)支(zhi)撐(cheng)壩,由9行(xing)混(hun)凝土托座和613個(ge)氯丁橡膠墊塊(kuai)組(zu)成傳(chuan)力(li)機構,庫滿(man)時支(zhi)撐(cheng)壩承受傳(chuan)力(li),庫水位降落時傳(chuan)力(li)機構卸(xie)荷。支(zhi)撐(cheng)壩于1991年6月完成澆筑,它可以有(you)效(xiao)地改善(shan)原(yuan)壩體(ti)的(de)應力(li)與穩定性條件。