Brandbech：德国第一个利用土工膜进行加固的大坝（上）.doc

1 Brandbech : 德国第一个利用土工膜进行加固的大坝(上) 摘要: 位于德国南部的 Brandbech 大坝在经过 75 年的运行后, 大坝需要加固上游坝面混凝土防渗体, 利用土工膜防渗的加固方案被列入并采用,这项技术在德国使用尚属首次。关键词: Brandbech 德国利用土工膜加固 Braunlingen 是个小镇,位于南部的黑森林地区,同时也是建于 1922 年的 Brandbech 大坝的所在地, 水库的主要作用是观光、游览、水力发电、防洪和娱乐疗养。这个高 16m , 长 130m 的重力式浆砌石拱坝, 1955 年大坝加高时, 在上游坝面进行了混凝土护砌。 2 大坝 Braunlingen 镇的 Brandbach 大坝已经运行 80年, 起初它主要用于水力发电与研究, 但是, 近年来在其它方面也体现出较大的功用。如今,这个水库,主要用于观光游览, 娱乐疗养,为 Braunlingen 镇和南部黑森林地区的人们休闲、娱乐提供了方便。蕌 Kirnbergse e 水库的存在不仅对于 Braunlinge n 地区具有重要作用, 事实上这个地区还被 FFH1992 年列为有价值的动植物栖息地。而且 2000 年,该水库还被用于防御洪水, Brandbach 水库的库容为 × 10 6m3 ,水库淹没面积为 350000m2 ,因而, Kirnbergsee 水库就象是一个宽阔的湖,最大水深为 14m , 水库的流域面积超过 15km2 , 在距离 3km 处有 Waldhausen 发电站,在年均入库流量 6× 10 6m3 的条件下年均发电量为 675000MWh 。蕌高 ,长 130m 的重力式桨砌石拱坝, 拱坝弯曲半径 R=100m ,内有混凝土捣实心墙,大坝上游迎水面为混凝土护衬,平均厚度为 (见照片) 。大坝横断面的坝基底宽 12m , 到坝顶部位减少至 , 大坝下游面护砌取材于当 3 地一种普通的微红色的花岗岩桨砌块石护砌。蕌在大坝的中间设一个五孔溢洪道,为无闸门控制的自由溢流, 最大泄流量为 33m3/s 。在下游坝脚处设有廊道进口, 是操作或观测的入口。蕌在 1942 年大坝加固时, 坝体采用水泥灌浆进而提高桨砌石的抗渗性,然而,这种方法没有达到所要求的程度。 1995 年又对大坝上游面混凝土采用重新防渗衬砌, 同时对大坝加高了 。 2. 修复的原因蕌当水库的标准提高时,有必要按新的标准对大坝进行稳定渗流分析。因此,于 1996 年 Brandbach 大坝被列为加固项目, 并完成大坝稳定分析的报告。在报告中对大坝加固的方案进行了详细的论证,具体实施方案详细概述如下。大坝现状混凝土心墙渗漏严重,而坝体混凝土砂浆填缝的作用并不能保证长久的可靠性, 要实现防渗漏的功能只能由大坝上游面的混凝土衬砌来承担。蕌 4 部分混凝土接缝有漏水现象,主要是在接缝中缺少止水片,在混凝土结构中,渗水使接缝处膨胀,甚至裂开。蕌砌石部位的排水系统堵塞后失效, 这可能是 1942 年加固期间有混凝土碎渣进入引起的。蕌基底排水仅是部分有效,须进行修缮或更新。蕌由于地基的渗透系数很小,不需进行地基处理。蕌廊道入口的结构已被破坏,需要局部修整。蕌采用常规方法加固大坝是可