柯恩布萊(lai)因壩(ba)位(wei)于(yu)奧地利南部的(de)馬爾塔(Malta)河上,是一座建造在寬平狀U形河谷中(zhong)高200m的(de)雙(shuang)曲(qu)拱壩(ba)。水(shui)(shui)庫庫容2.1億(yi)立方米。引水(shui)(shui)至下游(you)連接有3級水(shui)(shui)電站,裝機總容量共881MW,其中(zhong)抽水(shui)(shui)蓄能機組(zu)容量392MW。3座電站全部實行(xing)自動化運行(xing)管(guan)理。
柯(ke)恩布萊(lai)因壩(ba)位(wei)于奧(ao)地(di)利南(nan)部的(de)馬爾(er)塔(Malta)河上,是一座建(jian)造在(zai)寬平狀U形河谷(gu)中(zhong)(zhong)高200m的(de)雙曲拱(gong)壩(ba)。工程于1972年(nian)開工,1977年(nian)建(jian)成(cheng)。水(shui)(shui)(shui)庫(ku)庫(ku)容(rong)2.1億立(li)方米。引(yin)水(shui)(shui)(shui)至下(xia)游連接有3級水(shui)(shui)(shui)電站(zhan),裝機總容(rong)量共881MW,其中(zhong)(zhong)抽水(shui)(shui)(shui)蓄能機組容(rong)量392MW。3座電站(zhan)全(quan)部實行自動化運(yun)行管理。
該壩為高(gao)(gao)混凝土雙曲拱壩。壩址(zhi)河床(chuang)基巖(yan)出(chu)露,右(you)岸(an)(an)為厚(hou)實的(de)塊狀(zhuang)片(pian)麻(ma)(ma)巖(yan),左(zuo)岸(an)(an)是層狀(zhuang)片(pian)麻(ma)(ma)巖(yan)并夾有(you)板(ban)狀(zhuang)片(pian)麻(ma)(ma)巖(yan),巖(yan)石變(bian)形模量(liang)較小(7GPa~10GPa);河谷平坦,谷底(di)寬約150m,河谷寬高(gao)(gao)比3:3.1,兩岸(an)(an)坡度38°~40°。樞紐主要(yao)建筑物包括壩、左(zuo)岸(an)(an)發電(dian)引(yin)水隧(sui)洞(dong)及廠房、河床(chuang)中(zhong)壩體(ti)(ti)開設(she)的(de)底(di)孔(kong)兼排沙(sha)孔(kong)、右(you)岸(an)(an)岸(an)(an)邊(bian)溢洪道及右(you)岸(an)(an)導流隧(sui)洞(dong)。最(zui)大壩高(gao)(gao)200m,壩頂(ding)長626m,壩頂(ding)厚(hou)7.6m,壩底(di)厚(hou)36m,壩體(ti)(ti)厚(hou)高(gao)(gao)比為0.18,壩體(ti)(ti)混凝土總量(liang)160萬立(li)方米。壩體(ti)(ti)設(she)計(ji)按(an)試載(zai)法三向全調整進行應力分(fen)析,滿(man)庫時中(zhong)部壩高(gao)(gao)處(chu)最(zui)大拱壓(ya)應力為8.9MPa,上游壩踵處(chu)拉應力為1.5MPa。
大壩施工采(cai)用隧洞導流。混凝(ning)土澆(jiao)筑使(shi)用2臺26t纜機(跨度800m),3臺14.4t移動(dong)式吊車(che)拆(chai)裝模板。采(cai)用可撓曲的懸臂(bei)式模板及(ji)圓錐形(xing)固定錨栓,節(jie)省了模板拆(chai)裝作業時(shi)間。最高月澆(jiao)筑強度達14.8萬立方米。
大(da)(da)壩(ba)(ba)布置了比較(jiao)完善的安(an)全監測(ce)(ce)系統,設有垂線、傾(qing)斜(xie)儀,測(ce)(ce)縫計來,為大(da)(da)壩(ba)(ba)安(an)全提供有價(jia)值(zhi)的觀(guan)測(ce)(ce)資料。
1978年水庫蓄水位(wei)達到(dao)1860m~1892m時,大壩出(chu)現一系列異常情(qing)況和嚴(yan)重的安全(quan)問題,即大壩上游(you)壩踵出(chu)現裂縫(feng),形成拉裂區,縫(feng)寬超(chao)過30mm,已發展到(dao)底部廊道(dao),并由壩面(mian)貫穿到(dao)基(ji)礎面(mian);壩頂位(wei)移由-25mm增(zeng)至+110mm;滲漏(lou)量突增(zeng)到(dao)200L/s;基(ji)礎面(mian)揚(yang)壓(ya)力值已達到(dao)水庫全(quan)水頭。
通過(guo)調查分析,專家們(men)認(ren)為:該壩是既高又薄的(de)結構物,承受巨大的(de)水壓荷載,由于(yu)河床平(ping)坦(tan)而(er)寬(kuan)闊,壩體下(xia)部(bu)拱作用(yong)甚微,而(er)靠近(jin)基礎的(de)中心懸臂梁將產(chan)生極大的(de)橫向力(li),峰值可達70MN/m(相應平(ping)均(jun)剪應力(li)為2.0MPa),已(yi)接近(jin)混凝土極限強度(du)。該壩有很大的(de)基礎約(yue)束(Er/正c=2),又忽略河床基礎巖石的(de)變形(xing),導致壩踵區垂直應力(li)惡化,壩體傾向上游(you)也使本來在(zai)自(zi)重作用(yong)下(xia)就產(chan)生拉(la)應力(li)的(de)下(xia)游(you)壩底部(bu)拉(la)應力(li)進(jin)一步增大。
柯恩(en)布萊(lai)茵(yin)壩(ba)的(de)補強處理(li)采(cai)取的(de)主要措(cuo)施如下(xia):
(1)1979年,采用水泥灌漿(jiang)加固防(fang)滲(shen)帷幕及增打排水孔(kong)降低揚(yang)壓(ya)力。
(2)1980年~1981年,采用了彈性(xing)樹(shu)脂(zhi)灌漿(jiang)和人工冰凍阻水幕封(feng)閉(bi)開裂區(qu),效果雖然良好(hao),但屬臨(lin)時性(xing)措(cuo)施。
(3)1981年~1983年,壩(ba)前(qian)設(she)置了鋪(pu)有土工膜的混凝土鋪(pu)蓋,有效地減小了揚壓力(li),但壩(ba)體仍發(fa)生裂(lie)縫(feng)和漏水(shui)。
(4)1989年(nian),在壩(ba)體下(xia)游(you)側補建重力(li)拱支(zhi)撐(cheng)壩(ba)(高70m,底(di)厚65m,混凝土體積46萬立方(fang)米)。作為止(zhi)推作用的支(zhi)撐(cheng)壩(ba),由9行混凝土托座和613個氯丁橡膠墊(dian)塊組成(cheng)傳(chuan)力(li)機(ji)構(gou),庫滿(man)時支(zhi)撐(cheng)壩(ba)承受傳(chuan)力(li),庫水位降(jiang)落時傳(chuan)力(li)機(ji)構(gou)卸荷。支(zhi)撐(cheng)壩(ba)于1991年(nian)6月完成(cheng)澆筑,它可以有效地改善(shan)原壩(ba)體的應力(li)與穩(wen)定(ding)性條(tiao)件。