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柯恩布萊因(yin)壩(ba)位于奧地利南部的馬爾(er)塔(Malta)河上，是一座建造在寬(kuan)平狀U形河谷中(zhong)高(gao)200m的雙(shuang)曲拱壩(ba)。水(shui)庫(ku)庫(ku)容2.1億(yi)立方米。引水(shui)至下游連接有(you)3級水(shui)電(dian)站(zhan)，裝機(ji)總容量(liang)共881MW，其中(zhong)抽(chou)水(shui)蓄能機(ji)組容量(liang)392MW。3座電(dian)站(zhan)全部實(shi)行自動(dong)化運行管理(li)。

簡介

柯恩布萊因(yin)壩(ba)位于奧地利(li)南部(bu)的(de)馬爾(er)塔(Malta)河(he)上，是一座建造在寬平狀U形河(he)谷(gu)中(zhong)高(gao)200m的(de)雙曲(qu)拱壩(ba)。工程(cheng)于1972年開工，1977年建成。水庫庫容2.1億立(li)方米。引水至下游連接有3級水電站，裝機總(zong)容量共881MW，其中(zhong)抽(chou)水蓄能機組容量392MW。3座電站全部(bu)實行(xing)自動化運行(xing)管理。

大壩布置

該壩(ba)(ba)(ba)為高(gao)(gao)混凝土(tu)(tu)雙曲拱壩(ba)(ba)(ba)。壩(ba)(ba)(ba)址河床基巖出露(lu)，右岸(an)為厚實(shi)的(de)塊狀片(pian)麻(ma)巖，左(zuo)岸(an)是層狀片(pian)麻(ma)巖并夾有板狀片(pian)麻(ma)巖，巖石變形(xing)模量較小(7GPa～10GPa)；河谷(gu)(gu)平坦，谷(gu)(gu)底寬(kuan)約150m，河谷(gu)(gu)寬(kuan)高(gao)(gao)比3:3.1，兩岸(an)坡(po)度38°～40°。樞紐主要建(jian)筑物包(bao)括壩(ba)(ba)(ba)、左(zuo)岸(an)發電引水隧洞及(ji)廠房、河床中壩(ba)(ba)(ba)體(ti)開(kai)設的(de)底孔(kong)兼排沙孔(kong)、右岸(an)岸(an)邊溢洪道及(ji)右岸(an)導流(liu)隧洞。最大壩(ba)(ba)(ba)高(gao)(gao)200m，壩(ba)(ba)(ba)頂長626m，壩(ba)(ba)(ba)頂厚7.6m，壩(ba)(ba)(ba)底厚36m，壩(ba)(ba)(ba)體(ti)厚高(gao)(gao)比為0.18，壩(ba)(ba)(ba)體(ti)混凝土(tu)(tu)總量160萬(wan)立方(fang)米。壩(ba)(ba)(ba)體(ti)設計按試載法三向全調整進(jin)行應(ying)力(li)分析，滿庫時(shi)中部壩(ba)(ba)(ba)高(gao)(gao)處最大拱壓應(ying)力(li)為8.9MPa，上游壩(ba)(ba)(ba)踵處拉應(ying)力(li)為1.5MPa。

大(da)壩施(shi)工采用隧洞導流。混凝土澆(jiao)筑使用2臺(tai)26t纜機(跨度(du)800m)，3臺(tai)14.4t移動式吊車拆裝模(mo)板。采用可撓曲的懸臂式模(mo)板及(ji)圓錐(zhui)形固定錨栓(shuan)，節省了模(mo)板拆裝作業(ye)時間。最高月澆(jiao)筑強(qiang)度(du)達14.8萬立方米。

大壩(ba)布置了比較(jiao)完善的安全監測(ce)系統，設有(you)垂(chui)線、傾斜儀，測(ce)縫計(ji)來，為(wei)大壩(ba)安全提供有(you)價值(zhi)的觀測(ce)資料。

大壩加固

1978年水庫(ku)蓄(xu)水位達(da)到(dao)1860m～1892m時(shi)，大壩出現(xian)一系(xi)列異常情況和嚴重的安(an)全問(wen)題，即大壩上游壩踵出現(xian)裂(lie)縫，形成拉(la)裂(lie)區，縫寬超過30mm，已發展到(dao)底部廊道(dao)，并由壩面(mian)貫穿到(dao)基(ji)礎(chu)面(mian)；壩頂位移由-25mm增至+110mm；滲漏量突增到(dao)200L/s；基(ji)礎(chu)面(mian)揚壓力值已達(da)到(dao)水庫(ku)全水頭。

通(tong)過調查分析，專(zhuan)家們認為：該(gai)(gai)壩(ba)是既高(gao)又薄的結構物，承受巨大的水壓荷(he)載(zai)，由(you)于河床平(ping)(ping)坦(tan)而寬闊，壩(ba)體(ti)下部拱作用甚(shen)微，而靠近基(ji)(ji)礎的中心懸(xuan)臂梁將產生極大的橫向力(li)，峰值可達(da)70MN/m(相應(ying)平(ping)(ping)均剪應(ying)力(li)為2.0MPa)，已接近混凝土(tu)極限強度。該(gai)(gai)壩(ba)有(you)很大的基(ji)(ji)礎約束(shu)(Er/正c=2)，又忽略河床基(ji)(ji)礎巖石(shi)的變形，導致(zhi)壩(ba)踵區垂(chui)直應(ying)力(li)惡化，壩(ba)體(ti)傾向上游也使(shi)本來在自重作用下就產生拉(la)應(ying)力(li)的下游壩(ba)底部拉(la)應(ying)力(li)進一步增大。

補強處理措施

柯恩(en)布(bu)萊(lai)茵壩的補強處理(li)采(cai)取的主要措施如下：

(1)1979年，采(cai)用水泥灌漿加固防滲帷幕及增(zeng)打排水孔降低揚壓力(li)。

(2)1980年(nian)～1981年(nian)，采(cai)用了彈性(xing)樹脂灌漿和人(ren)工冰凍阻水幕封閉開裂(lie)區，效果雖然良好，但(dan)屬(shu)臨時性(xing)措(cuo)施。

(3)1981年(nian)～1983年(nian)，壩前(qian)設(she)置(zhi)了(le)鋪有土工(gong)膜(mo)的混凝土鋪蓋，有效地減小了(le)揚壓力(li)，但壩體仍發生裂縫和漏(lou)水。

(4)1989年，在壩(ba)(ba)體(ti)下游側補建重力(li)(li)(li)(li)拱支(zhi)撐(cheng)壩(ba)(ba)(高70m，底(di)厚65m，混凝(ning)土(tu)體(ti)積46萬立(li)方米(mi))。作(zuo)為止推(tui)作(zuo)用的支(zhi)撐(cheng)壩(ba)(ba)，由(you)9行混凝(ning)土(tu)托(tuo)座和613個氯丁橡(xiang)膠墊塊組成傳力(li)(li)(li)(li)機構，庫(ku)滿時支(zhi)撐(cheng)壩(ba)(ba)承受傳力(li)(li)(li)(li)，庫(ku)水(shui)位降(jiang)落(luo)時傳力(li)(li)(li)(li)機構卸荷。支(zhi)撐(cheng)壩(ba)(ba)于1991年6月完成澆筑，它可以有(you)效地(di)改善(shan)原壩(ba)(ba)體(ti)的應力(li)(li)(li)(li)與穩定性條(tiao)件。