【正文】 5%；最 大在冬季達(dá) 88%，最小在冬季達(dá) 83%。 氣候 兩岔河水庫所在的開陽縣屬北亞熱帶溫和濕潤氣候區(qū)，四季較分明，冬天嚴(yán)寒，夏天較涼爽。地勢西高東低，主要表現(xiàn)為中山、中低山，流域內(nèi)巖性以碳酸鹽巖為主，巖溶地形特征較明顯。河流由西南方向向東北流自水口村，折向東在紅巖坡處匯入清水河。 20xx 年 4 月，受開陽縣水電局委托，由我院承擔(dān)兩岔 河水庫除險加固設(shè)計。下游壩腳未設(shè)排水棱體，壩內(nèi)浸潤線較高。 ⑷ 、放水涵洞施工質(zhì)量差，進(jìn)口未設(shè)截流設(shè)施。 1971年發(fā)生洪水漫頂造成潰壩，壩體被沖毀三分之一，修復(fù)后的壩段發(fā)生明顯沉陷。雖然灌溉渠道未配套完善， 但仍能滿足水口、紅旗兩個村 400 畝農(nóng)田的灌溉需水，為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。 1979 年，開陽縣水利電力局將該水庫列為全縣的重點工程進(jìn)行了除險加固處理，主要建設(shè)內(nèi)容包括大壩加高培厚和溢洪道襯砌處理兩部分。進(jìn)口設(shè)Φ 300mm 雙向轉(zhuǎn)動閘門，取水高程 950m。 溢洪道位于右岸，為岸邊開敞式正槽溢洪道，溢流堰型為寬頂堰，堰頂高程 959m，溢流前緣凈寬 。本工程永久性擋水和泄水建筑物所采用的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇。 經(jīng)過本次復(fù)核，兩岔河水庫工程規(guī)模未達(dá)到原設(shè)計規(guī)模，本次設(shè) 計按現(xiàn)已建成的壩高和溢洪道結(jié)構(gòu)和不增大現(xiàn)有工程規(guī)?；A(chǔ)上確定除險加固工程的設(shè)計規(guī)模。 工程任務(wù)及規(guī)模 本工程是一項以灌溉為主的水利工程，灌區(qū)范圍包括毛栗鄉(xiāng)水口、紅旗兩個村。進(jìn)口設(shè)Φ 300mm 雙向轉(zhuǎn)動閘門，取水高程 950m。 溢洪道位于右岸，為岸邊開敞式正槽溢洪道，溢流堰型為寬頂堰，堰頂高程 959m，溢流前緣凈寬 。水庫壩址距開陽縣城 30km，毛栗鄉(xiāng)至高龍公路直抵水庫，交通較為方便。 工程樞紐現(xiàn)狀 兩岔河水庫樞紐主要建筑物包括大壩、溢洪道、放水涵洞及灌溉渠道。泄槽段總長約 100m，平面上分兩段，第一段長約 60m，第二段長約 40m，與第一段成 90176。 兩岔河水庫灌區(qū)分別由左右兩條干渠控制。 兩岔河水庫最初的設(shè)計指標(biāo)為：總庫容 萬 m3，有效庫容 萬 m3，設(shè)計灌溉面積 1634 畝（其中田 653 畝、土 981 畝）。 現(xiàn)岸邊開敞式溢洪道堰頂高程 959m，壩頂高程 960m（壩高 15m），故選取本次兩岔河水庫除險加固工程的正常蓄水位為 959m，正常蓄水位以下庫容原設(shè)計為 萬 m3，水庫經(jīng)過 30 多年的運行，目前庫底淤積高程已達(dá) ，減少庫容量 萬 m3。 工程運行管理現(xiàn)狀 工程設(shè)計及施工過程 該水庫于 1963 年開始興建，次年開始蓄水。泄槽段總長約 100m，平面上分兩段，第一段長約 60m，第二段長約 40m，與第一段成 90176。 灌溉渠道總長 ，其中左干渠長 ，右干渠長 ，實際灌溉面積 315 畝。處理后，壩高 15m（加高 ），壩頂寬度 4m。 工程存在的問題及除險加固的必要性 兩岔河水庫興建于“文革”時期，施工采用突擊的方式完成，質(zhì)量較差。 ⑵ 、 1979 年除險加固時修建的溢洪道襯砌施工質(zhì)量差，溢洪道底板和側(cè)墻發(fā)生多處斷裂，整個墻體隨時都可能倒塌。 1987 年 6 月，放水涵洞消力池發(fā)生陷洞，庫 水幾乎漏完。 ⑺ 、放水涵洞進(jìn)口雙向轉(zhuǎn)動閘門已損壞，需更換，進(jìn)口消力池需改建。我院根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行了勘察和試驗工作，并于20xx 年 6 月編制完成本報告。 兩岔河水庫壩址以上流域呈扇形狀， 流域控制面積為 ，主河道長度 ，平均坡降 %，流域形狀系數(shù) 。境內(nèi)土壤主要有黃壤，黃棕壤，石灰土，大眼泥土和水稻土等，一般土層較薄。據(jù)開陽縣氣象站實測資料統(tǒng)計：多年平均氣溫 ℃，最冷月 1 月平均 ℃，最熱月 7 月平均 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ (1988 年 7 月 19 日 )，極端最低氣溫 ℃ (1970 年 1 月 6日 ),年平均日照時數(shù) ，占可照時數(shù)的 25%，夏季最多，冬季為少。年平均霧日數(shù) 天，年平均無霜期 天。 暴雨 （ 1）暴雨特性 貴州省地處云貴高原 ，是西風(fēng)環(huán)流的必經(jīng)之路，其特殊的地理位臵和地形地貌，往往容易產(chǎn)生大的降水。 本流域所處地區(qū)一般 5 月進(jìn)入汛期， 10 月份結(jié)束，年最大一日暴雨多發(fā)生在 6~8 月，約占 %，暴雨歷時一般 1~3 天，以 1 天居多，多集中在 12h 以 內(nèi)。洪水特性與暴雨特性基本一致。經(jīng)計算： P=5%，洪峰流量 69m3/s，洪量 萬 m3； P=%，洪峰流量 ，洪量 萬 m3。洪水計算按“ 1h 暴雨成峰，24h 暴雨成量”原則進(jìn)行，采用雨洪法公式如下： Qp=〃 〃 〃 〃 [C1Sp] 式中： Qp—— 設(shè)計頻率 P 的洪峰流量（ m3/s） r—— 匯流系數(shù) f—— 流域形狀系數(shù)， f= J—— 主河道平均坡降， J= F—— 流域面積 ,F= C—— 洪峰徑流系數(shù)， C=~ Sp—— 最大 1h 暴雨雨力 經(jīng)計算，兩岔河水庫 不同頻率設(shè)計洪水成果如下表： 開陽縣兩岔河水庫設(shè)計洪水成果表 頻率 P（ %） 1 2 5 設(shè)計洪峰流量（ m3/s） 設(shè)計洪量（萬 m3） 洪量計算采用洪量徑流系數(shù)法，洪水過程線則采用雨洪概化過程線，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查綜合確定。而本次計算采用主要參證站資料系列延長至今，代表性好，主要參數(shù)由計算機(jī)優(yōu)選確定，取值合理，本次計算成果符合地區(qū)分布規(guī)律，故采用本次復(fù)核成果。據(jù)本次庫區(qū)測量 資料，庫底已淤積泥沙 萬 m3,淤積高程為 左右 , 淤高 左右。泄流公式為： q=mB√ 2gHo3/2 (m3/s) 式中： q—— 下泄流量（ m3/s）， m—— 流量系數(shù)，取 ， B—— 溢洪道凈寬， ， Ho—— 堰上水頭（ m）。兩岔河水庫調(diào)洪計算成果見下表： 兩岔河水 庫 調(diào) 洪 計 算 成 果 表 頻 率 P 項 目 % % 備 注 洪水標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計 非常運用 起調(diào)水位（ m） 959 959 起調(diào)庫容（萬 m3） 洪峰流量（ m3/s） 最大下泄流量（ m3/s） 最高庫水位（ m） 最大庫容（萬 m3） 堰上水頭（ m） 不同頻率調(diào)洪過程見附圖： 泥沙及復(fù)核 水庫泥沙淤積 兩岔河水庫無實測泥沙資料，泥沙淤積計算是根據(jù)流域現(xiàn)場查勘，結(jié)合貴州省地表水資源成果對泥沙的分區(qū)成果進(jìn)行綜合考慮。 不同使用年限壩前淤積情況見下表： 年限（年） 項 目 30 40 50 60 淤積量（萬 m3） 淤積高程（ m） 工程效益 兩岔河水庫原設(shè)計正常蓄水位 959m, 正常庫容 萬 m3，死水位948m，死庫容 萬 m3，興利庫容 萬 m3，設(shè)計灌溉面積 518 畝。 根據(jù)開陽、馮三等雨量資料，結(jié)合《貴州省地表水資源》成果，初步分析后確定，工程所在流域多年平均降水量 ，多年平均徑流系數(shù) ，多年平均徑流深 550mm，變差系數(shù) 。 水文地質(zhì)及工程地質(zhì) 概述 兩岔河水庫位于開陽縣馮三鎮(zhèn)水口村境內(nèi)，距開陽縣城約 30km，有鄉(xiāng)村公路直達(dá)水庫壩址，交通便利。②、 954m 高程以上壩體滲漏嚴(yán)重。 表 完 成 實 物 工 作 量 表 序號 工 作 內(nèi) 容 單 位 工 作 量 備 注 1 1/1 萬水庫工程地質(zhì)測繪 Km2 6 2 1/500 壩址工程地質(zhì)測繪 Km2 3 地質(zhì)散點測量 點 58 4 取土樣 組 12 5 取水質(zhì)簡分析樣 組 2 6 裂隙統(tǒng)計 m2 50 7 建材調(diào)查 工日 10 8 地質(zhì)工日 工日 50 庫、壩址工程地質(zhì)條件 （ 1）地形地貌 測區(qū)為浸蝕～溶蝕中低山溝谷地貌，壩址為對稱“ v”型橫向河谷，二岸自然坡度 16186。 （ 2）地層巖性及其構(gòu)造 庫、壩出露地層為第四系（ Q）、中上寒武系婁山關(guān)組（∈ 2～ 3ls），巖性簡述如下： 第四系（ Q）：岸坡、槽谷以殘坡積黃色粘土為主，厚度 0～ 3m，河床以沖洪積砂卵石為主，厚度 0～ 2m。壩址為單斜構(gòu)造，巖層傾向下游，巖層產(chǎn)狀： 130?～ 140?∠ 28?～ 35?，壩址基巖裸露（筑壩取土所致），主要發(fā)育裂隙有二組： ①產(chǎn)狀： N60?W/NE∠ 80?裂隙面 較平整，淺部張開 ～ 1cm，有泥質(zhì)充填，深部閉合，地表可見延伸長度 ～ ，發(fā)育頻率 10 條 /m。地下水類型以巖溶裂隙水為主。正常蓄水位 959m，放水涵洞設(shè)臵于壩左端。 此次勘察工作在大壩上、下游面共計挖試坑 4 個，試驗結(jié)果見附件，從表中可知：①大壩主要在壩肩位臵就地取土填筑，均為黃色粘土夾少量碎石，試驗中部分土樣無法取剪力環(huán)刀，土體滲透系數(shù)為 105～ 106，均較大；②壩體填土容重（ ～ ）較大，二期填土及右壩腳填土空隙比（ ～ ）較大，迎水面 4＃ 樣及右壩腳填土天然含水量（ ％～ ％）相對較大外，其余土樣天然含水量（ ％～ ％）較??；③飽和快剪：Φ＝ ～ 度， c＝ ～，飽和慢剪：Φ＝ ～ 度， c＝ ～ ；④壩體填土在縱向、橫向上力學(xué)指標(biāo)存在一定差異，二期填土質(zhì)量較一期差。 該壩壩面無護(hù)坡措施，下游壩腳還未設(shè)濾水層，壩坡淘刷、沖刷嚴(yán)重，尤其二期壩體后坡沖刷溝遍布。 表 壩體物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)表 含 水 量 (%) 孔 隙 比 容 重 g/cm3 比 重 抗剪強度 壓縮 系數(shù) (Mpa1) 壓縮 模量 (MPa) 滲透 系數(shù) 飽和 Φ （度） C (KPa) 巖性 參數(shù) 粘土夾碎石 12 30 105 原溢洪道基礎(chǔ)基本臵于中等風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r上，底板現(xiàn)已破裂，覆蓋層零星分部，厚 0～ 1m，側(cè)墻以斜向巖質(zhì)邊坡為主，溢洪道地基、邊坡穩(wěn)定等地質(zhì)條件均較好。 鑒于一期壩左端及二期壩體滲漏較嚴(yán)重，建議采取加固、灌漿等手段進(jìn)行全面處理，壩基建議采取帷幕灌漿，封閉強風(fēng)化帶及弱風(fēng)化帶上部，孔深一般以進(jìn)入巖體 15m 為控制，兩壩肩延伸 10～ 15m。料場編號“土 － 1～ 2”，分別位于下游左干渠上部緩坡、高龍（水庫下游右岸），總儲量 15 萬 m3，運距 ～ 。 ⑵ 、壩基（肩）巖體為硬質(zhì)巖，處于中等風(fēng)化 上部，風(fēng)化裂隙發(fā)育，透水性較好。 滲流及穩(wěn)定分析 滲流計算 （ 1）計算方法及計算工況 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SDJ 21884）的規(guī)定，土壩滲流計算的任務(wù)是： ① 確定壩體浸潤線及其下游出逸點的位臵，供壩體穩(wěn)定計算之用； ② 計算壩體和地基滲漏量； ③ 確定水庫水位降落時上游壩殼內(nèi)自由水面的位臵，供上游壩坡穩(wěn)定分析之用。各區(qū)采用的滲透系數(shù)如下： 1 區(qū)（按各向同性考慮）： Kx=Ky=105cm/s； 2 區(qū)（按各向同性考慮）： Kx=Ky=105cm/s； （ 2）工況 1 計算結(jié)果 經(jīng)計算，穩(wěn)定滲流期單位壩長滲漏量 q= 經(jīng)計算，水庫降落期單位壩長滲漏量 q= 計算方法為剛體極限平衡法，采用北京理正軟件設(shè)計研究所《邊坡穩(wěn)定設(shè)計軟件》（ 版）計算。 （ 3）工況 2：水庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計算結(jié)果 通過程序自動收索，最不利滑動面的圓心坐標(biāo)為： x=、y=，滑弧半徑 R=。 ⑵ 、 1979 年除險加固時修建的溢洪道襯砌施工質(zhì)量差，溢洪道底板和側(cè)墻發(fā) 生多處斷裂，整個墻體隨時都可能倒塌。 1987 年 6 月，放水涵洞消力池發(fā)生陷洞，庫水幾乎漏完。 ⑺ 、放水涵洞進(jìn)口雙向轉(zhuǎn)動閘門已損壞，需更換，進(jìn)口消力池需改 建。 復(fù)核結(jié)論 ⑴ 、水庫成庫條件較好，庫岸穩(wěn)定，壩址地質(zhì)條件較好； ⑵ 、庫區(qū)區(qū)域穩(wěn)定性好，地震基本烈度小于 VI 度； ⑶ 、壩頂超高不夠，壩體需加高； ⑷ 、溢洪道泄洪能力不夠，槽身襯砌多處斷裂，需進(jìn)行拓寬改造； ⑸ 、經(jīng)計算復(fù)核，滲流穩(wěn)定和壩坡穩(wěn)定均滿足規(guī)范要求。根據(jù)《水利水電工程等級劃分 及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL 252— 20xx）及《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 50201— 94），工程規(guī)模屬?。?2）型，工程等別為 V 等工程。 ③ 壩基巖石物理力學(xué)指標(biāo) 設(shè)計采用的壩基（肩）巖體力學(xué)指標(biāo) : ∈ 2～ 3ls 弱風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r : f= 層 面： f=～ 裂隙面： f=～ 設(shè) 計采用壩體物理力學(xué)參數(shù)見表 ： 表