摘要：通过对该热电厂贮灰场的现状情况进行分析，发现其防护容积不能满足要求，需要对一级子坝加高1.5m，二级子坝加高0.5m，方可满足调洪要求；通过稳定性分析，加高后坝体在各种工况条件下的抗滑稳定安全系数均满足规范要求。
关键词：贮灰场 防洪容积 加高 稳定性验算
1 工程概况
某热电厂位于河南省洛阳市城南，其贮灰场设计总库容240×104m3，一期灰场容量40×104m3，二期灰场容量200×104m3。初期坝采用堆石坝作为排水棱体，坝顶标高196m；二期坝采用灰渣及黄土状粉质黏土混合材料，子坝一级灰坝顶标高202m，二级灰坝坝顶标高为203m。
该贮灰场为一近东西走向的狭长山谷，周围山顶标高216～225m，山坡较陡，谷地标高180～196m，沟谷低缓，呈不对称“U”型谷，沟口稍宽，宽约60～80m。场地地貌单元属浅山区，场地周边较为开阔，工程环境条件相对较好。库区无活动性断裂通过，表层第四系黄土状粉质黏土厚度大于40m，库区发育3条支级冲沟。
场区所出露岩性主要为第四系的黄土状粉质黏土，局部夹有薄层细砂及卵砾石透镜体，黄褐色、黄色，稍湿，可塑～硬塑状，夹有5～40cm不等厚的卵砾石透镜体，垂直裂隙较发育，厚度大于40m，未揭穿该层，湿陷性很小，分布于整个库区。场区地质构造稳定，场区地震峰值加速度为0.10g。场区地下水类型为第四系孔隙潜水，主要受大气降水及地表水补给，由于场区位置较高，地下水埋深较深，一般大于20m。
2 防洪容积
2.1 灰场级别
该贮灰场为山谷干灰场，灰场占地面积56730m2，初期坝坝高14.5m，子坝一级坝高9m，子坝二级坝高6m。参照相关规范要求，该贮灰场的设计级别为三级，设计洪水重现期为30年，校核洪水重现期为100年，设计和校核条件下的坝顶安全加高分别为0.5m和0.3m。
2.2 防洪计算
该贮灰场坝轴线以上控制流域面积约0.38km2，沟长0.58km，流域内为黄土类覆盖。坝址以上贮灰场流域内主沟最远程的平均纵比降为0.289。
根据推理公式计算洪水，其计算结果如表1及表2。
2.3 坝顶与灰面
贮灰场在2017年已进行了二级子坝加高，一级坝坝顶标高为202.00m，二级坝坝顶标高为203.00m。通过测量，该贮灰场一级坝坝顶实际标高为202.00m，坝前平均灰面高程为201.30m。图1~图2为贮灰场坝顶及坝前现状。
2.4防洪容积
现状条件下灰场灰面高程与坝顶高程之间的剩余容积约7900m3，现状条件下防洪库容约7900m³，100年一遇洪水总量3.60×104m3，因此防洪库容小于100年一遇校核洪水，不满足要求。
2.5防洪安全加高复核
防洪安全加高复核目的主要是为了了解达到当前贮灰高程后，遭遇设计洪水和校核洪水时库内洪水位加安全加高能否满足规范要求。对于贮灰场，设计和校核洪水条件下的坝顶安全加高分别为0.5m和0.3m。灰场的运行应保证现状灰面高程时的安全加高，才能按设计运行要求开展灰渣贮放。
根据设计洪水位及校核洪水位的情况，需要对一级子坝加高1.5m，二级子坝加高0.5m，方可满足调洪要求。
3 坝体抗滑稳定性分析
3.1 灰坝断面
灰场初期坝为堆石坝，属透水坝。坝底高程181.5m，坝底宽约33m，坝高14.5m，坝顶宽3m。灰坝上游面坡比为1：1.0；下游面坡表为1：1.20，在标高191.00m处设有一宽1.5m平台，下游面为干砌块石。坝底覆盖500g土工布。
加高灰坝为均质透水坝，上下游坡比均为1：1.70。一级坝底部高程为194m，顶部高程为202m，坝高8m，坝轴线距离初期坝轴线50m。二级坝底部高程为197m，顶部高程为203m，坝高6m，位于场址区北侧。
3.2 坝体稳定性分析
坝体稳定性分析主要是利用极限平衡法，计算灰坝在现状、洪水和地震等组合工况下的安全系数。根据贮灰场的现场情况，灰坝上游已经填筑有灰渣，且灰渣顶面高程与灰坝顶面高程相差约0.7～1.0m左右，故其上游坡稳定性不需进行计算。
灰坝稳定性计算中，强度参数参考工程类比选取，如表3所示，稳定性计算结果见表4。
注：将灰坝上游处所堆积灰体按照主动土压力作用于上游侧。
计算结果表明各种工况条件下的安全系数均满足规范要求。
4 结论与建议
（1）该热电厂的贮灰场为山谷干灰场，设计级别为三级，设计洪水重现期为30年，校核洪水重现期为100年，当前条件下的坝顶加高不满足规范要求。需要对子坝进行加高。
（2）通过稳定性分析的8种工况，计算结果表明加高后坝体各种工况条件下的抗滑稳定安全系数均满足规范要求。
（3）根据计算要求应对一级子坝及二级子坝进行加高，或者对现有灰渣容积进行缩减。
参考文献：
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论文作者:范少飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/12
标签：高程论文; 标高论文; 洪水论文; 条件下论文; 稳定性论文; 场区论文; 容积论文; 《基层建设》2018年第9期论文;