什么是梅花坝

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梅花坝位于中国福建省罗源县梅花村附近的一条小溪上，距海岸约150m。试验性周边缝砌石拱坝，最大坝高22m。坝址以上集水面积0.5平方公里，水库总库容11.6万立方米。工程用于灌溉，1978年6月开工，1981年5月建成，1981年9月18日发生溃坝失事。

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梅花坝位于中国福建省罗源县梅花村附近的一条小溪上，距海岸约150m。试验性周边缝砌石拱坝，最大坝高22m。坝址以上集水面积0.5平方公里，水库总库容11.6万立方米。工程用于灌溉，1978年6月开工，1981年5月建成，1981年9月18日发生溃坝失事。

中文名

梅花坝

外文名

The plum flower dam

梅花坝简介

坝址河谷呈"V"形，两岸岸坡在42°左右，基本对称，岩体裸露。坝址基岩为灰色熔结凝灰岩。河床有一条断层，其破碎宽度0.2～0.3m。左岸有一节理密集带，走向北东45°，倾向南东，倾角80°。右岸有北东70°方向节理，倾向北西，倾角60°。

梅花坝拱坝设计和施工

梅花坝坝身

大坝用浆砌条石建造，为定圆心等半径圆筒型，坝顶宽1.0m，底宽1.2m，坝顶高程50.2m，坝顶长64.35m，外半径40m。中心角从顶到底由90°10′变化至32°40′。在坝身近基岩处设一道周边缝，缝在河床段呈水平的平整面，距坝顶15.7m；在两岸斜面呈弧形面，其上端终止于坝顶下1.7m处，缝内设置聚氯乙烯胶泥止水，其断面为10cm×10cm。设计中为使周边缝起到"铰"的作用，缝面涂有一层薄沥青。溢洪道布置在坝顶中部，溢流堰顶弧长12m，堰顶低于坝顶0.7m。

梅花坝上下游

坝体上下游面用100号水泥砂浆砌筑条石，中间15~20cm厚浇筑混凝土。迎水面用1∶2水泥砂浆勾缝防渗，沿河及两岸的底座用150号混凝土浇筑，并嵌入基岩以改善坝体应力的分布。砂浆配合比为水泥402kg/立方米、砂1450kg/立方米、水310kg/立方米。对断层充填物进行清除并回填混凝土，对右岸坝座裂隙区，开挖至弱风化岩，并作固结灌浆处理。总工程量为土石方2300立方米，浆砌石和混凝土1360立方米；其中周边缝以上坝体750立方米。

梅花坝失事过程和原因分析

水库于1981年6月蓄满，并一直维持至7月20日。7月20日暴雨洪水超过坝顶30cm，使全坝漫顶溢流，但大坝完好无损。9月11～12日大坝再次溢流，至18日水位降到溢顶高程(49.5m)。当日天气晴朗，气温28℃，在下午13时35分，坝体突然溃决，10min后库水泄空。由于靠海很近，无重大损失。据当地农民目睹者称：失事当日上午右岸中部边座与基础接触处有一不大的渗水；失事前，大坝正常，无失事预兆；溃坝时，听到一声爆炸似的巨响，并见到大坝像门一样从中间打开，水冲出水库。

失事后现场检查发现：混凝土底座完整无损，周边缝以上坝体全部破坏，坝的中部和右侧部分坝体已冲走，左侧部分的坝体倾倒在紧靠坝下游的岸坡上，碎成78块；两岸顶部和设周边缝的1.7m高的一段砌体，都从周边缝顶长向上沿砌筑缝剪断；右岸残留砌体有被上推迹象；两岸暴露出的底座面有两组不同擦痕。

经过调查分析得出的失事原因是：大坝由于坝体沿周边缝上滑失稳导致强度破坏。具体失事机理为：

①周边缝以上坝体单薄、重量较轻，而两岸缝面的摩擦系数过小，以致在径向水压力作用下，抗滑力小于滑动力，使坝体沿两岸缝面向上滑动，此时在基座面上留下第一组擦痕；

②坝体上滑，导致各层拱圈的拱脚张开，即拱跨增长，从而使下部拱冠处应力首先超限，迅速向上发展导致强度破坏；

③由于剪断上部1.7m未分缝部分需要一个过程，而一旦剪断，即使沿缝面上滑位移很小(0.5cm以下)，也会使拱冠应力迅速变化，裂缝很快贯通扩展，乃表现为一种水位经历过最大水荷载后，回降时突然破坏的形式；

④坝座两岸平均坡角42°，但在地形和地质上都不是完全对称，因而破坏裂缝不在拱冠处，而是偏向右岸。这样，库水泄出，首先冲走右侧坝体，左侧坝体同时也在水流推动下，绕左岸坝座转动，"像门一样打开"，此时水库水位已下降，不能将砌体冲远，仅在原地将砌体推倒，乃崩落在下游山坡及基座上。两岸部分破碎坝块降落时擦打基座面，形成第二组擦痕。