柯恩(en)布(bu)萊(lai)因壩(ba)位于奧(ao)地利南部的(de)馬(ma)爾塔(Malta)河(he)(he)上,是(shi)一座建造在寬平(ping)狀U形河(he)(he)谷中(zhong)高200m的(de)雙曲(qu)拱壩(ba)。水(shui)庫庫容(rong)2.1億(yi)立方(fang)米。引水(shui)至下游連(lian)接(jie)有3級水(shui)電站,裝機(ji)總容(rong)量(liang)共881MW,其中(zhong)抽(chou)水(shui)蓄能(neng)機(ji)組容(rong)量(liang)392MW。3座電站全(quan)部實行(xing)(xing)自(zi)動化運行(xing)(xing)管理。
柯恩布萊因壩位于奧(ao)地(di)利南部的(de)馬爾塔(Malta)河上,是一(yi)座(zuo)建造在寬平狀U形河谷中(zhong)高200m的(de)雙曲拱壩。工程(cheng)于1972年(nian)(nian)開工,1977年(nian)(nian)建成(cheng)。水庫庫容2.1億立方米(mi)。引水至下游連接(jie)有3級水電站,裝機總(zong)容量(liang)共(gong)881MW,其中(zhong)抽(chou)水蓄(xu)能機組容量(liang)392MW。3座(zuo)電站全部實行自動(dong)化運行管理。
該壩(ba)(ba)(ba)為(wei)高(gao)(gao)混(hun)凝土(tu)雙曲拱(gong)壩(ba)(ba)(ba)。壩(ba)(ba)(ba)址(zhi)河床(chuang)基巖(yan)出(chu)露,右岸(an)(an)(an)為(wei)厚(hou)實的(de)塊(kuai)狀(zhuang)片(pian)麻巖(yan),左岸(an)(an)(an)是層狀(zhuang)片(pian)麻巖(yan)并(bing)夾有板(ban)狀(zhuang)片(pian)麻巖(yan),巖(yan)石變(bian)形模量較小(7GPa~10GPa);河谷平坦,谷底(di)寬(kuan)約(yue)150m,河谷寬(kuan)高(gao)(gao)比3:3.1,兩岸(an)(an)(an)坡度38°~40°。樞(shu)紐(niu)主要建(jian)筑物包括(kuo)壩(ba)(ba)(ba)、左岸(an)(an)(an)發電(dian)引水隧洞及廠房、河床(chuang)中壩(ba)(ba)(ba)體(ti)開(kai)設的(de)底(di)孔兼排沙孔、右岸(an)(an)(an)岸(an)(an)(an)邊溢洪(hong)道及右岸(an)(an)(an)導流隧洞。最大壩(ba)(ba)(ba)高(gao)(gao)200m,壩(ba)(ba)(ba)頂長626m,壩(ba)(ba)(ba)頂厚(hou)7.6m,壩(ba)(ba)(ba)底(di)厚(hou)36m,壩(ba)(ba)(ba)體(ti)厚(hou)高(gao)(gao)比為(wei)0.18,壩(ba)(ba)(ba)體(ti)混(hun)凝土(tu)總量160萬立方米。壩(ba)(ba)(ba)體(ti)設計按試載法三向全調整進行應力(li)分(fen)析,滿(man)庫(ku)時(shi)中部壩(ba)(ba)(ba)高(gao)(gao)處最大拱(gong)壓應力(li)為(wei)8.9MPa,上游壩(ba)(ba)(ba)踵處拉應力(li)為(wei)1.5MPa。
大壩施工采用(yong)隧洞(dong)導流(liu)。混凝土澆(jiao)筑(zhu)使用(yong)2臺(tai)26t纜機(跨度800m),3臺(tai)14.4t移動式吊車拆裝模板。采用(yong)可(ke)撓曲(qu)的懸臂(bei)式模板及圓錐形固定錨栓,節省了(le)模板拆裝作業時間。最高月澆(jiao)筑(zhu)強度達14.8萬立方米。
大壩布置了比較完善的安全(quan)監(jian)測(ce)(ce)系統(tong),設有(you)垂線、傾斜儀,測(ce)(ce)縫(feng)計來,為大壩安全(quan)提供有(you)價值的觀測(ce)(ce)資(zi)料(liao)。
1978年(nian)水庫蓄(xu)水位(wei)達(da)到(dao)1860m~1892m時,大壩(ba)出現一系列(lie)異常情況和嚴重的安全問題,即大壩(ba)上游壩(ba)踵出現裂(lie)縫(feng),形成拉裂(lie)區,縫(feng)寬超(chao)過30mm,已(yi)發展到(dao)底部廊道,并由(you)壩(ba)面貫穿(chuan)到(dao)基(ji)礎面;壩(ba)頂位(wei)移由(you)-25mm增至+110mm;滲漏量突增到(dao)200L/s;基(ji)礎面揚壓力值已(yi)達(da)到(dao)水庫全水頭。
通過調查分析,專(zhuan)家們(men)認為:該壩是既高又薄的(de)(de)結(jie)構物,承受巨大(da)的(de)(de)水(shui)壓荷載,由于河床平(ping)坦而寬闊,壩體下部拱作用甚微,而靠(kao)近基礎(chu)的(de)(de)中心(xin)懸臂(bei)梁將產生極大(da)的(de)(de)橫向(xiang)力(li)(li),峰值可(ke)達70MN/m(相應(ying)平(ping)均剪(jian)應(ying)力(li)(li)為2.0MPa),已接近混(hun)凝土極限強度(du)。該壩有很(hen)大(da)的(de)(de)基礎(chu)約束(Er/正c=2),又忽略河床基礎(chu)巖石的(de)(de)變形,導致壩踵區垂(chui)直(zhi)應(ying)力(li)(li)惡化(hua),壩體傾向(xiang)上游也使本(ben)來在自重作用下就(jiu)產生拉應(ying)力(li)(li)的(de)(de)下游壩底部拉應(ying)力(li)(li)進一(yi)步增(zeng)大(da)。
柯恩布萊(lai)茵壩的補強處理采取的主(zhu)要措(cuo)施如下(xia):
(1)1979年(nian),采用(yong)水(shui)泥灌漿加固防(fang)滲帷幕及(ji)增打排水(shui)孔降低揚(yang)壓力。
(2)1980年(nian)~1981年(nian),采用了彈性樹脂灌漿和(he)人工冰凍阻水(shui)幕封閉開(kai)裂區,效(xiao)果雖然良好(hao),但屬(shu)臨時性措施。
(3)1981年~1983年,壩前設(she)置了鋪有土(tu)工(gong)膜的混(hun)凝土(tu)鋪蓋,有效地減小(xiao)了揚壓力,但壩體仍發生裂縫和漏水。
(4)1989年(nian),在壩(ba)體下游(you)側補(bu)建(jian)重(zhong)力(li)(li)拱支撐壩(ba)(高70m,底(di)厚(hou)65m,混(hun)凝土體積46萬立方米(mi))。作為(wei)止推作用的支撐壩(ba),由9行混(hun)凝土托座和(he)613個(ge)氯丁橡膠墊塊組成傳(chuan)力(li)(li)機構,庫滿(man)時支撐壩(ba)承受傳(chuan)力(li)(li),庫水(shui)位降落時傳(chuan)力(li)(li)機構卸荷。支撐壩(ba)于1991年(nian)6月完成澆筑,它(ta)可以(yi)有(you)效(xiao)地(di)改善原壩(ba)體的應力(li)(li)與穩定(ding)性條件。