【正文】 1 1 工程基本情況 概況 XX 山塘位于 XX 街道 XX 村 ，距 XX 街道 約 4km，有簡易公路至壩腳處，交通不太便利。 XX 山塘建成于 1987 年，集雨面積 ， 正常庫容 萬m3；最大壩高 ，壩長 150m。壩頂高程約 左右，壩頂寬，為 心墻 土壩。大壩迎水坡坡比約為 1： ，表面有干砌塊石護(hù)坡；背水坡坡比約為 1:~1： ，背坡雜草叢生，沒有護(hù)砌。泄水建筑物（溢洪道）位于大壩右邊岸，進(jìn)口處寬約 ， 高程約 左右 。 放水涵管位于右壩肩，出口管洞徑約為 ，扇格啟動(dòng) ，材質(zhì)為漿砌石。 根據(jù)《 XX 區(qū) XX 街道 XX 山塘 安全技術(shù)認(rèn)定綜合評價(jià)報(bào)告》，該山塘大壩為二類壩，針對 XX 山塘 存在的諸多問題，為了保證該 山塘的安全運(yùn)行及更好的發(fā)揮其效益，適逢 XX 市強(qiáng)塘加固契機(jī)，結(jié)合《實(shí)施 XX 市強(qiáng)塘工程屋頂山塘整治建設(shè)管理的若干意見》文件精神，XX 區(qū) XX 街道辦事處 決定對 XX 山塘 進(jìn)行整治。 XX 市水利水電勘測設(shè)計(jì)有限公司 XX 市 XX 分公司 受 XX 街道辦事處 委托，對該工程進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。 受委托后我 公司 在收集資料和現(xiàn)場踏勘的基礎(chǔ)上， 通過水文分析、水利計(jì)算、大壩穩(wěn)定分析等，編制初步設(shè)計(jì)報(bào)告并提出了實(shí)施意見。 2 水文 流域概況 XX 山塘 位于 XX 區(qū) XX 街道 XX 村 ， 距 XX 街道約 4km，流域中心位于 東經(jīng) 121゜ 44? 22?，北緯 29゜ 52? 45?。 流域面積，主流長度 969m，溪流坡度 414‰ 。 本區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)的海洋水文特征，氣候溫和潮濕，四季分明，日照充足，雨量充沛。但降雨量年際和季節(jié)變化較大，分配極不均勻。冬季受北方冷高壓氣團(tuán)控制，以晴冷干燥天氣為主；春夏之交北方冷高壓氣團(tuán)和太平洋暖氣流在此相遇對峙，形成典型的梅雨天氣，陰雨綿綿，雨量增多；夏秋之季，又常受臺(tái)風(fēng)暴雨和高溫干旱侵襲，往往造 成洪澇災(zāi)害。根據(jù)流域附近 XX 雨量站資料，流域多年平均降雨量 ，最大年降雨量為 （ 1973 年）， 2021 年 9 月 11 日卡努臺(tái)風(fēng) 最大日降雨量達(dá) 。 設(shè)計(jì)洪水 設(shè)計(jì)暴雨 按分析的暴雨資料不同，以實(shí)測資料與《浙江省短歷時(shí)暴雨》圖集二個(gè)途徑推求設(shè)計(jì)暴雨，根據(jù)計(jì)算成果偏安全采用。 設(shè)計(jì)洪水 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)： 防洪標(biāo)準(zhǔn)參照?。ǘ┬?水庫 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)洪水劃分標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇，即 P=5%，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200 年一遇，即 P=%。 3 計(jì)算方法： 本工程采用合理化公式和推理公式兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算，最后根據(jù)山塘實(shí)際情況選擇。 工程地質(zhì) 地形地貌 工程區(qū)屬浙東低山丘陵區(qū)， 山地連綿，山勢較緩，流域三面環(huán)山，山體植被 良 好，（河谷）地形相對較為 狹小，以構(gòu)造侵蝕地貌為主。兩岸山坡坡度一般為 20176?！?50176。，河谷多呈“ U”型。 壩址區(qū)域工程地質(zhì)條件 山塘大壩為 心墻 土壩，壩體填筑材料由壩體土、護(hù)坡塊石組成。壩基中間坐與洪坡積含粉質(zhì)粘土角礫層上，二壩肩基礎(chǔ)有含粉質(zhì)粘土角礫層；基巖為侏羅系上統(tǒng)大爽組（ J3d） 熔結(jié)凝灰?guī)r。 壩址區(qū)地層自上而下 分別描述如下： 壩體填筑材料（ rQ） ： （ 1） 該大壩為 心墻 砂殼壩，砂殼部位筑填材料以 （ 1） 1含粘性土碎石層為主，以碎石和粘性土為主，含少量礫砂， 土質(zhì)較不均勻，無一定級(jí)配 ； 大壩迎水坡和背水坡表面為干砌塊石護(hù)坡 。 該層在 ZKZK4孔處有揭露。 所見層厚度 。 （ 2）壩體土：大壩 心墻 部位主要為（ 1） 2 層含礫砂粉質(zhì)粘土，以灰黃色、黃褐色為主， 粉質(zhì)粘土呈軟可 塑狀 ，局部 夾 碎石、礫石等，碎石粒徑一般 ～ 2cm，大者大于 5cm，本次勘探揭露壩頂至齒槽底部 （ 心墻 段）厚 ~。 4 ① 2 層含礫砂粉 質(zhì)粘土主要物理力學(xué)指標(biāo)如下： ω = ～ % ，ρ d= ～ ， e= ～ ， a12=～ ， Es=～ ， Kh= 105～ 105 cm/s（室內(nèi)試驗(yàn)，下同）， Kv= 106～ 105cm/s， C 固快 =～，φ 固快 =176?！?176。 從擊實(shí)試驗(yàn)看， 心墻 土顆分見下表： 顆 分 成 果 表 土層編號(hào) 礫粒 砂 粒 粉粒 粘粒 4020 202 ≤ (1)2 （ 1） 2 層含礫砂粉質(zhì)粘土物理力學(xué)指標(biāo)詳見參數(shù)表和統(tǒng)計(jì)表。 壩基： （ 2）層含粉質(zhì)粘土角礫層：洪坡積土層 （ Q4ep－ pl） ，灰 黃色～棕黃色，松散 ～稍密， 由角礫、砂及 粘性土組成，角礫多呈次梭角狀，粒徑一般 2～ 5cm，大者大至 5cm。礫石母巖巖性主要為灰色熔結(jié)凝灰?guī)r，呈弱風(fēng)化狀，主要分布在壩基部分，厚度 ~。 （ 3）層含 碎石粉質(zhì)粘土層：洪坡積土層 （ Q4ep－ pl） ， 灰 黃色～棕黃色，土以硬可塑為 主，含少量碎石、 礫石等 。主要分布在壩基部分，厚度 ~。 （ 4） 1層強(qiáng)風(fēng)化基巖，巖性為侏羅系上統(tǒng) 大爽組（ J3d）含角礫玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r，灰白色、灰色，夾灰黃色，上部已基本呈堅(jiān)硬土化，可見原巖石結(jié)構(gòu)；下部巖芯呈碎塊或短柱狀態(tài)，水鉆呈礫砂狀。揭露 5 厚度 ~。 （ 4） 2層弱風(fēng)化基巖，巖性為侏羅系上統(tǒng) 大爽組（ J3d）含角礫玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r，青灰色，致密、堅(jiān)硬，巖石有硅化現(xiàn)象；巖芯完整，呈短～長 柱狀， 見少量閉合狀裂隙。 工程現(xiàn)狀分析 大壩穩(wěn)定分析 計(jì)算方法根據(jù)《導(dǎo)則》（ SL189－ 96）中規(guī)定：靜力穩(wěn)定計(jì)算采用剛體極限平衡法，本工程采用不計(jì)條塊間作用力的瑞典圓弧法，分析成果各種工況壩坡穩(wěn)定均能滿足規(guī)范要求。 洪水復(fù)核 分別對設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和校核標(biāo)準(zhǔn)洪水位進(jìn)行計(jì)算分析，分析結(jié)果，洪水位對壩高要求 部分 未能滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)。 大壩滲流穩(wěn)定分析 通過計(jì)算，壩殼土含礫砂粉質(zhì)粘土在下游壩踵處各點(diǎn)比降約為。根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告試驗(yàn)資料，粉質(zhì)粘土的臨界比降為 1，滲透破壞安全系數(shù)可以滿足規(guī)范要求， 因此不存在滲透破壞問題。 但 從現(xiàn)場觀察， 大壩有漏水現(xiàn)象， 對大壩的運(yùn)行和滲透穩(wěn)定 極其不利 。 放水工程 從現(xiàn)場觀察涵管無漏水現(xiàn)象。 啟閉機(jī)完好無損，無需更換 。 但由于壩體加高，應(yīng)對防水設(shè)施進(jìn)水口進(jìn)行保護(hù)。 6 工程任務(wù)及規(guī)模 整治的必要性 由于受當(dāng)時(shí)施工條件限制及其他原因， XX 山塘己經(jīng)留下了一些工程隱患，大壩運(yùn)行初期尚未明顯反映，隨著時(shí)間的推移，設(shè)施慢慢老化，這些隱患將逐步暴露出來，對大壩的安全運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，工程效益不能充分發(fā)揮。鑒于大壩目前存在的問題，實(shí)施 XX 山塘整治工程，對于目前山塘大壩及 下游地區(qū)的安全，消除工程隱患，避免重大財(cái)產(chǎn)損失是十分必要和迫切的；同時(shí)對滿足供水的需要，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展也是十分必要的。 工程任務(wù) XX 山塘是一座以生活用水為主兼 灌溉 的 山塘 。山塘整治工程的主要任務(wù)是對大壩目前存在的問題，通過一系列工程措施，消除山塘的安全隱患，以發(fā)揮山塘的效益，保障山塘下游村莊人民生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。 工程整治設(shè)計(jì) 工程等級(jí) XX 山塘的 正常 庫容為 萬 m3，其工程規(guī)模為小（ 2）型以下，工程等別為 Ⅴ 等，山塘永久性建筑物級(jí)別為 5 級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一 遇設(shè)計(jì)， 200 年一遇校核。 大壩設(shè)計(jì) 大壩斷面設(shè)計(jì) 大 壩 斷面基本遵循原來的斷面，因?yàn)榉€(wěn)定滿足要求，主要就是對 7 壩坡坡比、壩頂高程、壩頂寬度進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)則設(shè)計(jì)。 壩頂：壩頂高程 ， 防浪墻高程 ，壩頂寬 ，包括防浪墻寬度，壩頂鋪設(shè) 6cm 厚條紋仿石，規(guī)格 50*25*6cm；防浪墻為 漿砌塊石 ；壩頂下游側(cè)做 混凝土 路緣。 壩坡：壩坡結(jié)合現(xiàn)狀上游壩坡統(tǒng)一為 1:，上游護(hù)坡 正常蓄水位以上 為 C20 混凝土六角塊護(hù)坡，厚度 12cm，下 10cm 厚 瓜子片 墊層； 正常水位以下采用干砌石護(hù)坡，厚度 30cm，下 20cm 厚石渣墊層。 護(hù)坡 之 間設(shè)置一道 40*50cmC25 混凝土 隔梁 梁。下游坡壩坡統(tǒng)一為 1： ；護(hù)坡為 C20 混凝土六角塊，厚度 12cm，下 10cm 厚 瓜子片 墊層。 護(hù)坡間隔 40m 設(shè)置一道 40*25cm 混凝土豎梁。 壩腳：上游壩腳設(shè)置一道 80* 漿砌石地梁，下游壩腳設(shè)置 50*50cm 砌石排水溝。 大壩防滲處理 大 壩防滲 分為兩部分：壩體采用單排套井沖抓回填處理，壩基部分采用 帷幕灌漿處理。 設(shè)計(jì)范圍：因?yàn)閴误w滲流問題比較嚴(yán)重，所以 壩體樁號(hào) 0+000至 0+120 之間要求進(jìn)行處理。 套井布孔 ：在 壩軸線 中心 位置布套井孔， 孔距 米，孔底 根據(jù)具體情況而定 。 灌漿布孔： 在 壩軸線 中心 位置布設(shè)帷幕灌漿孔，帷幕灌漿孔距，孔底 深度根據(jù)情況而定 。 8 溢洪道設(shè)計(jì) 原有的溢洪道 由近幾年加固， 保存完整，經(jīng)過溢洪道水面線計(jì)算，擋墻 高度滿足要求，無需進(jìn)行處理。 工程管理 XX 山塘主管單位是 XX 街道 辦事處 ，山塘日常管理由 XX 村 負(fù)責(zé)，需編制管理員 1 名，管理范圍和保護(hù)范圍。大壩左右壩頭以外及壩下游 50m 內(nèi)，納入工程管理范圍。管理范圍外延 20m 為山塘保護(hù)范圍。 工程概算 靜態(tài)總投資 為 萬 元，其中 建筑 工程部分為 萬元 ，臨時(shí)工程 萬元，獨(dú)立費(fèi)用 萬元，預(yù)備費(fèi) 萬元。北侖區(qū) 大碶街道 后岙山塘整治工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 9 2 水文氣象 流域概況 XX 山塘 位于 XX 區(qū) XX 街道 XX 村 ， 距 XX 街道約 4km。 本區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)的海洋水文特征，氣候溫和潮濕，四季分明，日照充足，雨量充沛。但降雨量年際和季節(jié)變化較大，分配極不均勻。冬季受北方冷高壓氣團(tuán)控制，以晴冷干燥天氣為主；春夏之交北方冷高壓氣團(tuán)和太平洋暖氣流在此相遇對峙，形成典型的梅雨天氣，陰雨綿綿，雨量增多；夏秋之季，又常受臺(tái)風(fēng)暴雨和高溫干旱侵襲，往往造成洪澇災(zāi)害。根據(jù)流域附 近 XX 雨量站資料，流域多年平均降雨量，最大年降雨量為 （ 1973 年）， 2021 年 9 月 11 日卡努臺(tái)風(fēng)最大日降雨量達(dá) 。 本次設(shè)計(jì)采用浙江省測繪局1:10000 數(shù)字地形圖，壩址以上集水面積 ，主流長度 969m，溪流坡度 414‰ 。 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 設(shè)計(jì)暴雨 按分析的暴雨資料不同，以實(shí)測資料與“圖集”二個(gè)途徑推求設(shè)計(jì)暴雨，根據(jù)計(jì)算成果偏安全采用。 (1)根據(jù)圖集計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨 設(shè)計(jì)暴雨查《浙江省短歷時(shí)暴雨》（浙江省 水文局 2021 年版，以下簡稱“圖集”）點(diǎn)雨 量及 Cv 值推算設(shè)計(jì)暴雨。因 XX 山塘集水面積小于 10km2， 點(diǎn)面系數(shù)為 1，由圖集查得點(diǎn)雨量及 Cv 值即為流域面雨量和流域面 Cv 值， Cs/Cv 根據(jù)圖集規(guī)定為 ，查詢結(jié)果詳見表 21，不同歷時(shí)的設(shè)計(jì)暴雨見表 22。 北侖區(qū) 大碶街道 后岙山塘整治工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 10 表 21 XX山塘流域點(diǎn)面雨量參數(shù)表 歷 時(shí) 10min 60min 6hr 24hr 3d 面雨量 (mm) 124 164 Cv Cs/Cv 表 22 XX 山塘流域設(shè)計(jì)暴雨量表 歷時(shí) 10min 60min 6hr 24hr 3d 面雨量均值 H 根據(jù) Cv 均值查表 Kpd=5％ 設(shè)計(jì)面雨量 Hpd=5%(mm) 根據(jù) Cv 均值查表 Kpc=％ 校核面雨量 Hpc=%(mm) (2)根據(jù)實(shí)測雨量資料推求設(shè)計(jì)暴雨 流域內(nèi)雖有靈峰雨量站，但資料系列較短，記錄不全，精度較差。 流域東南方向約 5km 處有新路岙山塘，該山塘雨量觀測資料未經(jīng)整編刊布，記錄不符合規(guī)范，質(zhì)量不可靠。 流域東北方向約 5km 處有 XX 國家雨量站，其資料經(jīng)水文部門整編刊布，成果可用于本次水文分析計(jì)算。 另外附近還有楊岙雨量站。 流域及其周邊流域測站基本情況見圖 21 及表 23。 北侖區(qū) 大碶街道 后岙山塘整治工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 11 圖 21 靈峰山塘及周邊流域測站圖 表 23 流域附近雨量站基本情況表 測站名稱 地 點(diǎn) 距流域中心 距離 (km) 性 質(zhì) 資料系列 (年 ) 新路岙站 新路岙山塘 4 山塘雨量站 1993～ 2021 大 碶 XX 鎮(zhèn)區(qū) 4 國家雨量站 1966～ 2021 楊 岙 XX 楊岙 10 國家雨量站 1961～ 2021 分析以上各雨量站資料，