【正文】 目 錄1 綜合說明 1 工程概況 1 水文 2 工程地質 3 工程任務和規(guī)模 5 工程現(xiàn)狀及存在的問題 6 工程布置及主要建筑物 8 電氣與金屬結構 9 施工組織設計 10 環(huán)境保護設計 10 水土保持設計 10 工程管理設計 10 設計概算 112 水文 14 流域概況 14 氣象 14 設計洪水 16 合理性分析 20 洪水過程線 21 分期洪水 21 泥沙 21 21 壩下水位流量關系 223 工程地質 27 27 區(qū)域地質 28 庫區(qū)工程地質條件及評價 29 壩址區(qū)工程地質條件及評價 30 天然建筑材料 39 結論及建議 424 工程任務和規(guī)模 44 水庫概況 44 項目建設的必要性 44 項目建設的任務 45 洪水調節(jié) 455 工程現(xiàn)狀及存在的問題 50 土壩 50 泄洪洞 56 尾水渠 56 防汛道路 56 576 工程總體布置及建筑物 58 工程等別和標準 58 設計依據(jù) 58 主體工程布置 58 62 泄洪灌溉洞設計 73 尾水渠設計 76 防汛路設計 767 電氣與金屬結構 77 電氣 77 金屬結構 778 施工組織設計 79 施工條件 79 施工洪水與施工導流 80 主體工程施工 81 土石方平衡 83 施工交通運輸 83 施工企業(yè) 83 施工總體布置 84 施工總進度 85 主要施工設備 89 899 環(huán)境影響評價和環(huán)境保護設計 90 90 設計依據(jù) 90 環(huán)境影響評價結論 91 環(huán)境保護設計 92 環(huán)境保護管理 93 環(huán)境保護投資概算 9310 水土保持 96 編制目的及依據(jù) 96 防治責任范圍及周邊環(huán)境概況 96 工程施工可能造成的水土流失及其危害 97 水土流失防治措施及對策 97 水土保持效益分析 9811 工程管理設計 99 管理系統(tǒng)現(xiàn)狀 99 管理機構和人員編制 99 工程管理設施 100 工程管理范圍與保護范圍 100 10112 工程概算 102 投資主要指標 102 編制依據(jù) 102 設計概算編制說明 1021 綜合說明 工程概況，壩址坐落在飲馬河流域的玻璃河上，202國道公路8km。地理位置座標為東經(jīng)126176。18′45″～126176。22′4″，北緯43176。6′18″～44176。6′48″。壩址以上游集雨面積36平方公里，水庫始建于1966年，1969年竣工，原設計標準為30年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核，正常庫容309萬m3，其中死庫容14萬m3，水庫設計灌溉面積787公頃，養(yǎng)魚20萬尾。是一座以防洪、灌溉為主，結合養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的?。á瘢┬退畮臁Ｋ畮鞓屑~工程由土壩、泄洪灌溉洞組成。該水庫自1966年動工興建，1969年竣工，運行至今由于缺少資金，該工程始終未配套，整個大壩及附屬建筑物沒有得到及時完好的維修，多處存在嚴重的安全隱患，每當發(fā)生險情時，只能臨時采取一些應急措施，勉強渡汛。每年為了安全度汛，均投入大量人力物力。因此利民山水庫是一座病險水庫。2004年4月經(jīng)專家鑒定磐石市利民山水庫為三類壩。，房屋13300m2，202國道沖毀2km，吉沈鐵路2km。，除此經(jīng)濟損失外，尚有鄉(xiāng)鎮(zhèn)村屯12000余人無家可歸，對國家和人民造成巨大的間接損失。由此可見，對該水庫實施除險加固是勢在必行的。利民山水庫除險加固初步設計的任務是復核土壩防洪標準，對泄洪建筑物進行除險加固處理。水庫原設計洪水標準為30年一遇設計，100年一遇校核。本次復核后設計洪水標準為30年一遇，校核洪水標準為300年一遇。本次除險加固設計是在《磐石市利民山水庫大壩安全鑒定報告書》的基礎上進行的。受磐石市水利局委托，我院承擔了此次利民山水庫除險加固工程初步設計工作。根據(jù)測量、地質勘察、設計踏查資料及建設單位提供的建議，我院完成了該水庫除險加固初步設計工作。 水文利民山水庫位于磐石市明城鎮(zhèn)解放屯附近的玻璃河支流，壩址以上集水面積36km2。本流域氣象特征屬于北溫帶大陸性季風氣候，春季干燥風大，夏季溫熱多雨，冬季寒冷。洪水成因主要是暴雨所致，大暴雨出現(xiàn)在7~8月份，暴雨較集中，主要天氣系統(tǒng)有氣旋、冷渦和過境臺風。水庫沒有氣象觀測資料，本次設計氣象資料選用煙筒山站為參證站進行資料統(tǒng)計。，（E601），℃，最高氣溫39℃，℃，無霜期140天左右。，風向為W。本次采用的1989年《吉林省暴雨圖集》中的分析成果，設計暴雨成果與原設計相比，均值偏小，Cv偏大，原因是由于新圖集降雨系列在原圖集的基礎上有了增加，也包括了1984年以前各大水年份。暴雨徑流關系也采用比較新的分析成果，基本資料和參數(shù)的選擇比較適合于本流域。和地區(qū)綜合法比較采用羅氏法計算成果。 洪峰流量成果表單位： m3/s151020羅氏法水科所法80 洪水總量成果表 單位：萬m315102024小時洪量3日洪量 工程地質 區(qū)域地質本區(qū)屬于剝蝕低山丘陵區(qū)，在丘陵中的河流形成以沖積堆積為主的河谷堆積地貌，本區(qū)位于北西流向的飲馬河西側，西玻璃河以北東方向在甲黑西屯注入小黃河，小黃河北東流向，在田家屯進入飲馬河。河谷為不對稱“U”型，谷底較平坦，按成因及形態(tài)可分為丘陵及河谷侵蝕堆積地貌。丘陵：分布在河谷兩側，高程在355 m以上,主要為起伏較緩低丘陵，左岸坡度較陡,脊頂渾圓。河谷：主要由階地組成，階地主要發(fā)育一級、二級階地。除丘陵、河谷地貌外，還有小規(guī)模山麓堆積地貌分布在丘陵前緣。本區(qū)出露的地層巖性主要為燕山早期花崗巖，斜長花崗巖，大面積分布。第四系沖洪積堆積物為河床漫灘及階地堆積物，由砂礫石、砂壤土、粉質壤土組成。山麓坡殘積堆積主要由含土碎礫石組成。 庫區(qū)地質庫區(qū)地貌主要為河谷及丘陵。河谷中一級階地較發(fā)育、兩側二級階地發(fā)育不對稱。河床規(guī)模較小，一級階地階面較平坦，微向河床傾斜，寬度為200～300米，二級階地階面呈起伏及傾斜狀，傾向河床。二級階地后緣為丘陵，左側坡度較陡，右側較緩。第四系堆積物：全新統(tǒng)堆積的淤泥質壤土及砂、砂礫石，主要分布于河床漫灘及一級階地，淤泥質壤土及砂分布厚度小。呈松散狀態(tài)到稍密狀。砂礫石連續(xù)分布于河床及漫灘、一級階地下部。中上更新統(tǒng)堆積的黃土狀壤土、壤土、及砂礫石，主要分布于二級階地。水庫兩側為丘陵，遠處有低山，地下水分水嶺高程均位于水庫正常高水位以上，無鄰谷滲漏問題。庫區(qū)周圍坡度較緩，主要由二級階地粉質壤土及山前斜坡堆積物組成，表面多為旱田耕地，局部有基巖裸露，坡度較陡，但較穩(wěn)定，基本無塌岸問題。－興安地槽褶皺區(qū)，吉黑褶皺系。地貌為剝蝕低山丘陵中發(fā)育的河谷。．相應地震烈度為Ⅵ度。，地下水分水嶺高于水庫正常高水位。無通向鄰谷滲漏通道。水庫無永久滲漏問題。水庫周邊主要由二級階地粉質壤土及山前殘坡積堆積物組成，坡度較緩，部分巖體裸露．基本無塌岸問題，水庫兩岸正常高水位附近為二級階地粉質壤土及巖體，厚度較大．無浸沒問題．水庫運行多年，存在一定的淤積，庫岸周邊植被不佳，水土流失較嚴重，是水庫固體徑流的主要來源，建議加強水土保持工作，減少固體徑流量，提高水庫使用年限。(風化料)壩殼粘性土肥心墻壩，心墻土及壩殼料土符合質量技術標準，碾壓合格率為83％，壩體不存在沉陷穩(wěn)定。但填筑土中局部有砂、碎塊石等。從鉆孔水位觀測及土體含水量分析，壩體內局部形成浸潤曲線，但浸潤面較低。不存在滲漏及滲透穩(wěn)定問題。，經(jīng)40年固結沉降已趨于穩(wěn)定，但抗剪強度值偏低，建議設計進行抗滑穩(wěn)定復核．壩基砂礫石④⑥層為強透水及中等透水層，形成壩基主要滲漏通道，存在壩基滲漏問題，正常高水位時, 0+050～0+350段壩后在壩基砂礫石④層剩余水頭作用下，易擊穿上部土層，產(chǎn)生滲透破壞，二級階地砂礫石⑥層,因上部連續(xù)穩(wěn)定覆蓋弱透水層⑤,且厚度較大，不易產(chǎn)生滲透破壞。5.　左壩肩為強風化花崗巖，巖體為次塊狀結構，由于垂直張裂隙發(fā)育，屬強透水層．存在繞壩滲漏問題．右壩肩為二級階地粉質壤土，連續(xù)穩(wěn)定分布，弱透水，工程地質條件較好。6.　泄洪洞基礎底部為人工毛石混凝土，其下為二級階地砂礫石⑥層，承載力可以滿足工程要求，工程地質條件較好。，砼用粗骨料及碎石料場位于明城鎮(zhèn)古城采石場，細骨料場位于煙筒山鎮(zhèn)螞蟻北屯飲馬河砂場，塊石料場位于明城鎮(zhèn)大桃山采石場，各種材料質量及儲量皆滿足工程要求。巖土物理力學性質和參數(shù)、天然及人工建筑材料調查的主要成果詳見工程地質部分。 工程任務和規(guī)模 工程任務本次除險加固工程的任務是復核防洪標準，對水庫現(xiàn)有泄洪建筑物進行除險加固。主要內容有：(1) 依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，重新進行調洪演算，校核現(xiàn)有壩高，并進行加固處理；(2) 對現(xiàn)有大壩壩坡進行穩(wěn)定復核；(3) 對壩基、壩體、壩肩進行滲漏量及滲流穩(wěn)定復核，并針對存在的問題進行加固處理；(4) 對上、下游壩坡進行翻修處理；(5) 重建泄洪灌溉洞；(6) 整治尾水渠；(7) 維修加固防汛道路；(8) 完善管理設施。 洪水調節(jié)本次除險加固工程的洪水標準為：設計洪水標準為三十年一遇，校核洪水標準為三百年一遇，汛限水位按原設計不變，即H限=，泄洪型式為泄洪洞泄洪。按下游無控制泄量進行調洪計算。經(jīng)計算，，；。 工程現(xiàn)狀及存在的問題利民山水庫始建于1966年，于1969年竣工，工程主要存在以下問題。 土壩a、由于水庫運行多年及施工質量差,壩頂漿砌石防浪墻已出現(xiàn)斷裂和裂縫現(xiàn)象，已不能擋風浪。b、壩前坡護坡石在長期反復凍融、凍脹及冰推力作用下已隆起，形成許多塌坑、塌溝。下游坡沒有護砌，壩坡灌叢、蒿草叢生，壩后無排水設施，排水沖刷造成壩后沖溝縱橫，并有向深發(fā)展趨勢。c、土壩現(xiàn)狀壩頂寬為3m，壩頂為土路面，每逢雨季，壩頂十分泥濘，無法滿足汛期搶險車輛交通要求。d、土壩壩后無排水設施，造成壩后積水無法排除，大面積沼澤化。e、壩基0+050～0+500段因有含水層砂礫石的存在，形成壩基滲漏通道，存在壩基滲漏問題。 泄洪洞利民山水庫泄洪及灌溉水均通過泄洪洞放水，，泄洪灌溉洞位于樁號0+，與壩軸線成正交。由進口段、洞身、豎井、出口段組成。a、泄洪灌溉洞進口八字墻嚴重斷裂、傾斜，出口段左側漿砌石邊墻已沖毀，右側邊墻錯縫，邊墻向內傾斜10cm。b、泄洪灌溉洞閘門嚴重銹蝕，無止水橡皮，閘門嚴重漏水、已無法正常運用。啟閉機螺桿嚴重變形，電氣設備已經(jīng)損壞。c、泄洪灌溉洞洞身、整流段及陡槽段出現(xiàn)錯縫，錯縫寬5cm～10cm，錯位2cm～5cm，錯縫處漏水嚴重，洞底部砼剝蝕嚴重，出現(xiàn)露筋現(xiàn)象。d、泄洪灌溉洞排洪時有劇烈震動感。e、啟閉室為簡易磚房，無窗戶，室內采光，通風條件極差，每逢雨季，漏雨嚴重，造成室內設備嚴重銹蝕。 尾水渠尾水渠無規(guī)則斷面，渠底雜草叢生，邊坡坍塌陡峭，凸凹不平，通水不暢。 防汛路現(xiàn)有防汛路路面坑洼不平，排水不暢，無法滿足防汛車輛的正常通行。 工程布置及主要建筑物 工程等別和標準利民山水庫工程等別為Ⅳ等，主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，設計洪水標準為30年一遇洪水，校核洪水標準為300年一遇洪水，地震基本烈度為Ⅵ度。 設計依據(jù)a、《水利水電工程等別劃分及洪水標準》（SL2522000）；b、《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001）；c、《水工設計手冊》；d、《利民山水庫大壩安全鑒定綜合評價報告》；e、《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL3032004）。 土壩本次土壩除險加固措施有：壩頂砼路面，壩肩設路肩石，壩頂寬由3m加寬到4m，壩頂防浪墻進行維修加固處理。前壩坡干砌塊石重新砌筑250mm，下游邊坡采用草皮護坡，,馬道鋪砼方磚，兩側設路緣石；壩后排水溝總長為282m，由兩側排水溝排入中央排水溝，再排入天然河道。壩基進行砼垂直防滲墻，左壩肩采用帷幕灌漿處理。 泄洪洞本次除險加固設計中，經(jīng)過對現(xiàn)有泄洪洞鑒定已經(jīng)運行多年，且多處破壞嚴重，已不能保證汛期正常運行，直接威脅大壩安全，經(jīng)過大壩安全鑒定泄洪洞拆除重建。位置由樁號0++，灌溉洞分建于泄洪洞兩側，泄洪洞與灌溉洞共用一個啟閉室。，陡坡段坡度為1:2。，為底流式消能。消力池后設30m海漫段。 尾水渠設計尾水渠接于消力池出口海漫段，尾水渠整治長度為160m（包括海漫段）與天然尾水渠道相接。本次設計對尾水渠進行整治，斷面型式為梯形，海漫段為干砌石護砌，斷面尺寸按現(xiàn)有渠道過流量為Q設計=，尾水渠底寬為12m，邊坡為1:，。 防汛路，在現(xiàn)有路面基礎上加寬加高，采用砼路面。 電氣與金屬結構 電氣為了提高管理水平，本次設計配備自動控制設備。配備15kw柴油發(fā)電機一臺。 金屬結構。閘門均為鑄鐵閘門。工作閘門和檢修閘門均選用LQ8T的啟閉機，共4臺；灌溉洞為2孔，其中左側灌溉洞一孔，右側灌溉洞一孔，均選用定型鑄鐵閘門。啟閉機選用LQ5T，2臺。 施工組織設計本次設計施工項目主要有：大壩前后壩坡護坡，壩頂砼路面，砼防滲墻，左壩肩帷幕灌漿，泄洪灌溉洞重建，防汛路施工等，計劃第一年9月初開工，第二年8月末竣工。施工工期為一年。 環(huán)境保護設計本次設計中，通過環(huán)境分析，對水土流失、棄料、污物、噪聲、泥漿等影響，采取相應的工程生物措施，以達到緩解和消除各類污染的影響。通過對環(huán)境有利和不利影響的分析可知，該工程的建設利大于弊。從環(huán)境角度分析，該工程實施是可行的。 水土保持設計利民山水庫水土流失防治范圍：生活區(qū)、倉庫、施工道路、主體工程占地范圍。工程可能產(chǎn)生的水土流失主要