【正文】 1 三層嶺水庫初步設(shè)計報告 1 綜合說明 水庫基本情況 工程地理位置、水系、水文氣象 三層嶺水庫 位 于 新余市 高新 區(qū) 水西鎮(zhèn) 堆甲 王家 村委 ，距新余市城區(qū)20km， 東經(jīng) 115176。00′04″，北緯 27176。53′26″， 屬贛江水系袁河支流 白楊江 水。壩址以上控制流域面積 ，總庫容 萬 m3，其中興利 庫容為 萬 m3， 死 庫容為 萬 m3。 原 設(shè)計灌溉面積 萬畝 ，實際灌溉面積 萬畝 ， 是一座 以灌溉為主 ， 兼顧 防洪、 養(yǎng)殖等綜合利用的小（ 二 ）型水庫。 三層嶺水庫 流域 屬亞熱帶溫和區(qū)， 多年平均氣溫 ℃，高溫多在 7月，平均為 ℃左右，最低氣溫多在 12 月份，平均 6℃。最大風速 15m/s。多年平均降雨量 1568mm，最大降雨量為 （ 2020 年），最小降雨量為 （ 1971 年），年際變化較大，年內(nèi)分配極不均勻，其中 4～6 月份雨量占全年雨量的 %。多年平均蒸發(fā)量 E601=， 8月份最大，占全年的 %，全年無霜期 283 天。 水庫建設(shè)過程 三層嶺水庫 始建于 1959 年 7 月， 1959 年 12 月 完工 ，達現(xiàn)有規(guī)模。大壩 興建 時 由 當?shù)厝罕?就 近取土人工夯實 而成 ，填筑質(zhì)量一般。 大壩 建設(shè)時上 下 游未護坡，溢洪道開挖后未襯 護 。壩下涵管 為 Φ 400mm 素砼圓管 ，未砼包管 。 80 年代將 斜臥管 取水 改為 斜拉 式啟閉閘門控制 ， 90 年代大壩上游進行砼護坡， 2020 年對 溢洪道進行應(yīng)急除險加固處理 ，加寬了溢洪道并 2 進行了襯砌， 無消力池及出水渠， 同時在大壩右下壩腳做了一段排水體 。 加固前工程 基本情況 及 主要建筑物 經(jīng)查找原始資料 ， 壩址以上控制流域面積 ， 設(shè)計洪水標準為 10年一遇，校核洪水標準為 50 年一遇，總庫容為 萬 m3，正常蓄水位為 ， 設(shè) 計洪水位為 ，校核洪水位為 ，死水位為 。水庫樞紐工程 主要由大壩、溢洪道、 涵管 組成。 現(xiàn)狀 大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程為 ~，最大壩高為 ，壩頂長度為 166m，壩頂寬度為 ，上游 砼 護坡，坡比為 1:，下游 未護坡，坡比為 1:，壩腳 局部 設(shè) 排水體 ，已 淤堵失效 。 現(xiàn)狀溢洪道位于大壩 左 岸壩肩， 全長為 42m， 前面 24m 為漿砌石襯砌，后面 18m 為砼襯砌， 控制段 進口底 高程為 ， 溢洪道底寬 ~，邊墻高 ~， 坡比 i 為 、 ，下游 無 消能設(shè)施 及 出水渠 ，洪水不能安全下泄 。 現(xiàn)狀 涵管位于大壩 左 右 端 各一套 ， 右端涵管已封堵，左端涵管 管身為素砼結(jié)構(gòu)， 涵管 為 φ 400mm 圓管 ，管壁厚 ， 采用斜拉式啟閉 機 控制 ，閘門為鑄鐵閘門，涵管進口 底 高程為 ， 出口底高程 ， 管 長 35m。 除險加固的必要性 運行中水庫存在多 處安全隱患，主要表現(xiàn)在 ：①大壩 填筑質(zhì)量一般，清基不徹底；大壩下游 右 壩腳出現(xiàn)滲漏，壩基存在滲漏問題，滲流狀態(tài)不安全；②大壩上游為 砼 護坡，護坡質(zhì)量一般， 未設(shè) 墊層；下游未護坡， 局部有 排水體 ，但 淤堵失 效，壩面無排水溝 ，干渠從壩體上經(jīng)過 。③溢洪道2020 進行應(yīng)急除險加固處理，但只是襯砌部分邊墻，下游 未設(shè) 消能設(shè)施，有沖坑， 無出水渠，洪水不能安全下泄； ④ 右端壩下涵管已封堵，存在滲漏問題；左端壩下 涵管 為φ 400mm 素砼結(jié)構(gòu) 圓管 ， 老化嚴重，存在結(jié)構(gòu)安 3 全隱患； ⑤水庫無專職管理人員，無管理房及通訊設(shè)施，無安全觀測設(shè)施，上壩 公路路況差。為了確保該工程的安全和正常運行，充分發(fā)揮工程應(yīng)有的效益，對該工程進行加固處理迫在眉睫。 為確保工程安全，恢復(fù)水庫正常運行，根據(jù)《 江西省?。?2）型水庫大壩安全評估技術(shù)規(guī)定（試行） 》的規(guī)定和 要求，新余市 水務(wù) 局于 2020 年04 月組織并 成立大壩安全評估小組 ，對大壩安全進行了評估，通過對 三層嶺水庫 大壩現(xiàn)場檢查， 與水管人員（含參與建壩人員）的訪談記錄及大壩歷年運行資料和管理現(xiàn)狀 ，編寫了 三層嶺水庫 大壩現(xiàn)場安全檢查報告、現(xiàn)場訪談記錄報告和大壩安全綜合評估報告 表，大壩安全類別評定為三類壩，需盡快對工程進行除險加固。 水文 基本資料 三層嶺水庫 屬贛江 流域袁 河支流 白楊江 水 ， 庫區(qū)流域?qū)俚蜕角鹆陞^(qū)，植被一般，有一定的水土流失 ， 流域無實測雨量資料，距壩址 20km 設(shè)有新余氣象站，建于 1959 年，有 1959 年～ 2020 年觀測的降雨量等資料。 壩址以上控制集水面積 ，主河道長度 ，河道平均坡降%。 設(shè)計洪水標準 根據(jù)《防洪標準》（ GB5020194）及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL2522020）， 三層嶺水庫 規(guī)模屬?。ǘ┬?，主體工程等級為Ⅴ級。 因該水庫最大壩高小于 15m，擋水高度小于 10m，洪水標準參照平原濱 海 區(qū)， 所以 本次設(shè)計洪水標準為 10 年一遇（ P=10%），校核洪水標準 取上限 為 50 年一遇（ P=2%）。 4 設(shè)計洪水 三層嶺水庫 流域內(nèi)無水文 觀測站，缺乏實測流量資料，故本次設(shè)計洪水采用與周邊庫區(qū)降雨相近的實測雨量站和江西省水文局 2020 年編制的《江西省暴雨洪水查算手冊》推薦的推理公式法推求。 加固設(shè)計 大壩 加固 設(shè)計 本次 大壩加固 壩頂高程為 ，壩頂寬為 ， 壩頂 增設(shè) 20cm 厚泥結(jié)石 路面 ； 對大壩 壩基開挖截水槽 進行 防滲 ， 底寬 2m， 伸入壩基覆蓋層 ； 上游壩坡 整坡至 1:， 正常蓄水位以下 采 用 C15 砼預(yù)制塊 護坡，下游壩坡 維持現(xiàn)狀 1: 不變 ， 拆除干渠并在下游 20m 范圍填塘固腳，下游坡 整平后 采用草皮護坡 ， 新建貼 坡 排水體 ，離壩腳 5m 處新建一干渠 。 壩下 涵管 加固設(shè)計 本次設(shè)計 挖除右 涵管 后粘土回填。 經(jīng)方案比較， 左 涵管 在原址破壩重建涵管， 落水井進口頂高程為 ， 涵管進口底高程為 ，出口底板高程為 ，全長 ， 總坡降為 1/365。進口采用斜拉式啟閉機 控制 ，涵管 采用 φ 300mm PVC 管 作為內(nèi) 模 ， 外包 的 C25 鋼筋 砼 結(jié)構(gòu) ，出口接消力池。 溢洪道加固設(shè)計 本次設(shè)計擬在原址加固溢洪道， 維修 泄槽段和 新建下游消力池 ?？紤]到目前水庫加固實際情況，擬將進口高程保持現(xiàn)狀 高程 ，對 現(xiàn)狀溢洪道進行加固 。 溢洪道 控制 段進口底高程維持現(xiàn)狀 ，寬 ， 后接泄槽，底寬為 ~,進口底板高程 ，出口底板高程 。 樁號 0+000~樁 5 號 0+020 維持現(xiàn)狀 ； 加高 樁號 0+020～ 樁號 0+024， 泄槽底坡 i=；樁號 0+024~樁號 0+038 維持現(xiàn)狀，泄槽底坡 i=；新建 樁號 0+038～ 樁號 0+051， 泄槽底坡 i=， 進口接進水渠，出口設(shè)消力 ， 池長 。 工程 設(shè)計概算 編制依據(jù) 按照江西省水利廳“贛 水建管字（ 2020） 22 號文”頒發(fā)的《江西省水利水電工程系列定額》及概估算編制規(guī)定 ， 江西省 水利 廳贛水建管字（ 2020） 242 號文發(fā)布的標準與定額 ， 贛水建管字 [2020]246 號文 ， 設(shè)計有關(guān)資料，設(shè)計工程量 進行編制。 價格水平年 按 江西省造價信 息 （總第 140 期）新余市建設(shè)工程材料信息，主要材料基價按江西省定額站的要求執(zhí)行。 投資主要指標 工程總投資 （靜態(tài)總投資） 萬 元 ，其中：工程部分投資 萬元、 水 土 保 持投資 萬元、 環(huán) 境保護投資 萬 元。 基本預(yù)備費率1%，基本預(yù)備費為 萬元。 施工總工期 8 個月。 工程特性表 6 三層嶺水庫 工程特性表 序號 名 稱 單位 加固前 加固后 備注 一 水 文 1 集雨面積 km2 2 多年平均年降雨量 mm 1568 1568 3 設(shè)計洪水標準及流量 P(%) (10%) (10%) m3/s 4 校核洪水標準及流量 P(%) (2%) (2%) m3/s 二 水庫特性 1 調(diào)節(jié)特性 年調(diào)節(jié) 年調(diào)節(jié) 2 校核洪水位 m (2%) (2%) 3 設(shè)計洪水位 m (10%) (10%) 4 正常蓄水位 m 5 死水位 m 6 總庫容 萬 m3 7 正常水位庫容 萬 m3 8 興利庫容 萬 m3 9 死庫容 萬 m3 三 工程效益 1 灌溉面積 萬畝 2 保護人口 萬人 3 保護耕地 萬畝 四 主要建筑物及設(shè)備 （一） 大壩 1 壩型 均質(zhì)土壩 均質(zhì)土壩 2 壩頂高程 m ～ 3 最大壩高 m 4 最大壩長 m 166 166 5 壩頂寬度 m 6 上游壩坡 1: 1: 7 下游壩坡 1: 1: 自上而下 7 序號 名 稱 單位 加固前 加固后 備注 （二） 溢洪道 1 型式 開敞式 開敞式 2 進口底高程 m 3 溢洪道底寬 m 4 全長 m 42 58 5 縱坡 , ， ， 6 邊墻型式 砼擋墻 砼擋墻 7 最大下泄流量 m3/s 8 消能型式 無 底流消能 （三） 壩下涵管 1 進口底高程 m 2 涵管長度 m 35 3 涵管斷面尺寸 m φ φ 4 最大過水流量 m3/s 5 閘門型式 鑄鐵閘門 鑄鐵閘門 6 啟閉機型式 斜拉式 斜拉式 7 啟閉機 （孔徑） m φ 五 工程投資 總投資 萬元 建筑工程 萬元 機電設(shè)備及安裝工程 萬元 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程 萬元 施工臨時工程 萬元 獨立費用 萬元 基本預(yù)備費 萬元 水土保持工程 萬元 環(huán)境保護工程 萬元 8 2 水 文 基本資料 自然、 地理 三層嶺水庫 位于 新余市 高新 區(qū) 馬洪辦事處堆甲村委 ， 東經(jīng) 115176。01′10″，北緯 27176。54′21″， 距新余 市區(qū) 20km， 屬贛江 流域袁 河支流 白楊江 水 。庫區(qū)屬低山丘陵區(qū)，植被一般，有一定的水土流失。 水文氣象 三層嶺水庫 流域 屬亞熱帶溫和區(qū)，多年平均氣溫 ℃，高溫多在 7月，平均為 ℃左右，最低氣溫多在 12 月份，平均 6℃。最大風速 15m/s。多年平均降雨量 1568mm，最大降雨量為 （ 2020 年），最小降雨量為 （ 1971 年），年際變化較大，年內(nèi)分配極不均勻，其中 4～6 月份雨量占全年雨量的 %。多年平均蒸發(fā)量 E601=， 8月份最大，占全年的 %，全年無霜期 283 天 。 流域特征參數(shù) 本 次設(shè)計 根據(jù)萬分之 一航測圖對流域面積、主河道長度、主河道比降等參數(shù)進行 了 量算， 并 與 原設(shè)計 參數(shù) 進行 了 比較 ， 成果 見表 。 表 水庫流域特征參數(shù)復(fù)核 成果 表 流域特征 參數(shù) 原 資料 本次復(fù)核 流域面積 F(km2) 主河道長度 L(km) 主河道比 降 J ％ 本次設(shè)計 采用的 流域特征參數(shù)：壩址以上控制集水面積 ，主河道長度 ，河道平均坡降 %。 9 水位 庫容曲線 因 水庫 原 實測庫區(qū)地形圖 已缺失 ， 本次加固測量時庫水位較高，無法實測庫區(qū)地形圖， 本 次 設(shè)計 只能 根 據(jù) 萬分之一 航測 圖對 水庫庫區(qū) 不同高程下的面積 進行 量算 ， 繪制 出 水位庫容曲線 圖 ， 并與 《安全鑒定報告書》、《新余小型水庫大壩注冊登記表》 內(nèi) 查得 的 特征水位及庫容 數(shù)據(jù) 進行復(fù)核 ，見表 。 表 三層嶺水庫 水位 庫容復(fù)核對比關(guān)系表 黃海高程 水面面積 庫容 本次采用庫容 原資料 本次復(fù)核 原資料 本次復(fù)核 (m) (萬 m2) (萬 m2) (萬 m3) (萬 m3) (萬 m3) 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97