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柯恩(en)布萊因壩位于奧地利南(nan)部的馬爾(er)塔(Malta)河(he)上，是(shi)一座建(jian)造在寬(kuan)平狀U形(xing)河(he)谷中(zhong)高200m的雙曲拱壩。水(shui)庫庫容(rong)2.1億(yi)立方(fang)米。引水(shui)至(zhi)下游連接有3級(ji)水(shui)電站(zhan)，裝(zhuang)機總容(rong)量(liang)共881MW，其(qi)中(zhong)抽水(shui)蓄(xu)能機組容(rong)量(liang)392MW。3座電站(zhan)全部實行(xing)自動(dong)化運行(xing)管理。

簡介

柯恩布萊因壩(ba)位于奧(ao)地利南部的馬(ma)爾塔(Malta)河上，是一座建(jian)造在寬(kuan)平狀U形河谷中(zhong)高(gao)200m的雙(shuang)曲拱壩(ba)。工(gong)程于1972年開工(gong)，1977年建(jian)成。水(shui)(shui)庫庫容2.1億立方米(mi)。引水(shui)(shui)至(zhi)下游連(lian)接有3級水(shui)(shui)電站(zhan)，裝機總容量(liang)共881MW，其中(zhong)抽水(shui)(shui)蓄(xu)能(neng)機組容量(liang)392MW。3座電站(zhan)全部實行自動化運行管理。

大壩布置

該壩(ba)(ba)為(wei)高(gao)混(hun)凝(ning)土雙曲拱壩(ba)(ba)。壩(ba)(ba)址河(he)床(chuang)(chuang)基(ji)巖出(chu)露(lu)，右岸(an)(an)(an)(an)為(wei)厚(hou)實的塊狀(zhuang)片麻(ma)巖，左岸(an)(an)(an)(an)是層(ceng)狀(zhuang)片麻(ma)巖并夾有板狀(zhuang)片麻(ma)巖，巖石變(bian)形模量(liang)較小(xiao)(7GPa～10GPa)；河(he)谷(gu)平(ping)坦，谷(gu)底(di)寬約150m，河(he)谷(gu)寬高(gao)比(bi)3:3.1，兩岸(an)(an)(an)(an)坡度38°～40°。樞紐主要建(jian)筑物包括壩(ba)(ba)、左岸(an)(an)(an)(an)發電引水隧洞(dong)及廠(chang)房、河(he)床(chuang)(chuang)中壩(ba)(ba)體(ti)開設的底(di)孔(kong)兼排沙孔(kong)、右岸(an)(an)(an)(an)岸(an)(an)(an)(an)邊溢洪道及右岸(an)(an)(an)(an)導流隧洞(dong)。最大壩(ba)(ba)高(gao)200m，壩(ba)(ba)頂長(chang)626m，壩(ba)(ba)頂厚(hou)7.6m，壩(ba)(ba)底(di)厚(hou)36m，壩(ba)(ba)體(ti)厚(hou)高(gao)比(bi)為(wei)0.18，壩(ba)(ba)體(ti)混(hun)凝(ning)土總量(liang)160萬立方米。壩(ba)(ba)體(ti)設計按(an)試載法三向全調整進行(xing)應(ying)力(li)分析，滿庫時中部壩(ba)(ba)高(gao)處(chu)最大拱壓應(ying)力(li)為(wei)8.9MPa，上游壩(ba)(ba)踵處(chu)拉應(ying)力(li)為(wei)1.5MPa。

大壩施(shi)工(gong)采用(yong)隧洞導流。混(hun)凝土澆(jiao)筑(zhu)使用(yong)2臺(tai)26t纜機(跨度800m)，3臺(tai)14.4t移動式吊車拆裝(zhuang)模(mo)(mo)板。采用(yong)可撓曲(qu)的(de)懸臂(bei)式模(mo)(mo)板及圓錐(zhui)形(xing)固定錨(mao)栓，節省了模(mo)(mo)板拆裝(zhuang)作業時(shi)間。最(zui)高月澆(jiao)筑(zhu)強度達14.8萬立方米(mi)。

大(da)壩布置了比較完善的(de)安(an)全監測系統，設有垂線(xian)、傾(qing)斜儀，測縫計來，為大(da)壩安(an)全提供有價(jia)值的(de)觀測資料。

大壩加固

1978年水庫蓄水位(wei)達(da)到(dao)(dao)(dao)1860m～1892m時，大壩(ba)出現一系列異(yi)常情況和嚴重(zhong)的安全問題，即大壩(ba)上游壩(ba)踵出現裂縫(feng)，形成拉裂區，縫(feng)寬(kuan)超過30mm，已發展到(dao)(dao)(dao)底部廊道，并由壩(ba)面貫(guan)穿(chuan)到(dao)(dao)(dao)基礎面；壩(ba)頂位(wei)移由-25mm增至+110mm；滲漏量突增到(dao)(dao)(dao)200L/s；基礎面揚壓力值已達(da)到(dao)(dao)(dao)水庫全水頭。

通過調(diao)查分析(xi)，專家們認為(wei)：該(gai)壩是既高又(you)薄(bo)的結構物，承受(shou)巨大(da)的水壓荷載，由(you)于河床平坦而寬(kuan)闊，壩體(ti)下(xia)部拱作用甚微，而靠近(jin)基礎的中(zhong)心(xin)懸(xuan)臂(bei)梁(liang)將(jiang)產生極大(da)的橫向力(li)，峰值可達(da)70MN/m(相應(ying)平均剪(jian)應(ying)力(li)為(wei)2.0MPa)，已接(jie)近(jin)混凝土極限強度。該(gai)壩有很大(da)的基礎約束(Er/正(zheng)c=2)，又(you)忽(hu)略河床基礎巖石的變形，導致壩踵區垂直應(ying)力(li)惡化(hua)，壩體(ti)傾向上游也使本來在(zai)自重作用下(xia)就產生拉(la)應(ying)力(li)的下(xia)游壩底部拉(la)應(ying)力(li)進一步(bu)增(zeng)大(da)。

補強處理措施

柯(ke)恩(en)布萊茵(yin)壩的(de)補強處(chu)理采取(qu)的(de)主(zhu)要措(cuo)施(shi)如下(xia)：

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

(2)1980年～1981年，采用了彈性樹脂灌漿和人工冰凍阻水幕封閉(bi)開裂區，效(xiao)果雖然良好，但屬臨時性措(cuo)施(shi)。

(3)1981年(nian)～1983年(nian)，壩(ba)前設置了鋪(pu)有土工膜的混(hun)凝土鋪(pu)蓋，有效地減小了揚壓力，但壩(ba)體仍(reng)發生裂縫和(he)漏(lou)水(shui)。

(4)1989年，在壩(ba)體(ti)下游側(ce)補(bu)建重力(li)拱(gong)支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)(高70m，底(di)厚65m，混(hun)凝土(tu)體(ti)積46萬立(li)方米)。作為止推作用的支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)，由9行混(hun)凝土(tu)托座和613個(ge)氯(lv)丁(ding)橡(xiang)膠墊(dian)塊組成(cheng)傳(chuan)力(li)機(ji)(ji)構，庫滿時支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)承(cheng)受傳(chuan)力(li)，庫水位降落(luo)時傳(chuan)力(li)機(ji)(ji)構卸荷(he)。支(zhi)(zhi)撐(cheng)壩(ba)于1991年6月完成(cheng)澆筑，它可以有效地改善原壩(ba)體(ti)的應力(li)與穩定性條件。