【正文】 322 XX 水庫(kù)大壩巖土物理力學(xué)指標(biāo)推薦值表 表 44 工程分區(qū) 巖性 含水量（ %） 濕密度（ g/cm3） 干密度（ g/cm3） 孔隙比 滲數(shù)系數(shù)（ cm/s） 固結(jié)快剪 固結(jié)慢剪 飽和抗壓強(qiáng)度（ Kpa） 抗剪斷強(qiáng)度 備注 （φ0） （ Kpa） （φ0） （ Kpa） f/ c/( Mpa) Ⅰ 心墻填土 按鉆孔注水 試驗(yàn)確定 / / / / Ⅱ 壩體粉質(zhì)粘土、粉土 KV= 106 Kh= 106 / / / / Ⅲ 壩基砂卵 礫石 / / / / 102 / / / / / / / / 323 本次勘察依據(jù)除險(xiǎn)加固對(duì)天然建筑材料的需求，對(duì)各類材料進(jìn)行了調(diào)查，各類天然建筑材料概況分述如下： 砂礫卵 石 工程區(qū)不產(chǎn)砂礫石料，需到常德市砂石場(chǎng)或安化縣武潭鄉(xiāng)砂石場(chǎng)采運(yùn)，距離約2530 公里，品種，規(guī)格齊全貨源充足交通方便。 Ⅳ區(qū)：壩基底層：第三系紅層，紫紅色泥質(zhì)粉砂巖，泥巖，夾灰綠色高嶺土，具強(qiáng)風(fēng)化、脫落。 大壩結(jié)構(gòu)分區(qū) 根據(jù)大壩巖土工程地質(zhì)特征的差異，結(jié)合壩體填筑土料物理特性，滲透性，力學(xué)參數(shù)等，對(duì)壩體土石料進(jìn)行工程性質(zhì)分區(qū)，了解大壩不同土料的填筑部位。導(dǎo)流段邊坡風(fēng)化崩坍。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)成果和現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)，認(rèn)為壩體填筑土料，孔隙較大，干密度較小，粉粘粒含量偏高，大顆粒偏少，大壩存在較強(qiáng)滲透性 。兩岸壩肩未設(shè)截水齒槽，也未作其它防滲處理，大壩建成后出現(xiàn)接觸滲漏，泉水逸出點(diǎn)，大壩基礎(chǔ)施工質(zhì)量欠佳。巖土沉積緊密，屬隔水組。根據(jù)鉆孔壓水注水試驗(yàn)，壩肩下游屬水逸出點(diǎn)特征，說(shuō)明大壩主要存在壩基巖體滲漏及松散巖土滲漏和堤體含水 。進(jìn)出口消 316 力池基礎(chǔ)可能變形，有滲漏損壞現(xiàn)象，涵管結(jié)構(gòu)砼砌縫，隔水環(huán)滲漏等產(chǎn)生潛蝕作用，可能影響基礎(chǔ)穩(wěn)定。 輸水涵洞工程地質(zhì) 輸水涵管布置大壩左段，長(zhǎng)寬高 = 。不耐沖刷。 ②組 N40～ 60W/SW＜ 60～ 700，具張性，充填泥質(zhì)，基巖節(jié)理裂隙均為第四系沖積，洪積層掩蓋，巖體滲漏，一 般較小。溢洪道一側(cè)經(jīng)開(kāi)挖出露。為殘積坡積層掩蓋。丘頂高程約 80～ 90m，溝谷切深 20～ 30m。庫(kù)堤區(qū)周圍無(wú)較大斷裂構(gòu)造，據(jù) GB183062021 版 1400 萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震動(dòng)反儀應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ；地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 ；對(duì)應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。為殘積坡積層掩蓋。壩址區(qū)位于向斜東段 — 末端，軸部?jī)A伏為第四系沖積層、洪積層掩蓋，基巖露頭不明顯，無(wú)較大斷裂通過(guò)，溝谷呈“ U”形。 依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察。丘頂多呈錐圓形，定向排列，呈脊?fàn)?。地形坡?20～ 25176。 大壩粘土心墻頂部高程實(shí)際高程為 ，比 復(fù)核所需高程 低 ，不滿足規(guī)范要求。 表 大壩粘土心墻頂部高程 計(jì)算結(jié)果 運(yùn)用 靜水位 (m) 超高 (m) 所需高程 (m) 心墻頂高程 (m) 備注 正常 不滿足要求 非常 0 不滿足要求 213 溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部高程復(fù)核 依據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》 (SL2532021)第 條，控制段邊墻頂部高程在渲泄校核洪水時(shí)不應(yīng)低于校核洪水位加安全超高值。 （ 1）最大波浪爬高 按蒲田實(shí)驗(yàn)站公式計(jì)算 ?hmKKR w21 ?? ? R — 波浪平均爬高 K△ — 糙率滲透性系數(shù)，上游邊坡采用卵石護(hù)坡，取 KW— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，依據(jù)gHW由《規(guī)范》查附表確定 211 m— 壩坡系數(shù)， m= h — 平均波高，利用蒲田實(shí)驗(yàn)站公式計(jì)算，詳見(jiàn)下表 ? — 平均波長(zhǎng)（ m） 表 風(fēng) 浪要素計(jì)算表 運(yùn)用 gH/W2 gD/W2 h (m) T(s) ? (s) 正常 非常 表 波 浪爬高計(jì)算表 (設(shè)計(jì)波浪爬高 RP 取 R2%) 運(yùn)用 h (m) ? (s) gHW KW R (m) RP(m) 正常 非常 （ 2）風(fēng)壅水面高度 ?cos2 2 mgH DKWe ? 式中： K— 綜合摩阻系數(shù)，取 *106 W— 計(jì)算風(fēng)速，非常運(yùn)用條件下取多年平均最大風(fēng)速 ，正常運(yùn)用條件下取多年平均最大風(fēng)速的 倍 H— 水域平均水深，此處取壩前水深 D— 吹程， 1430m β — 風(fēng)向與壩軸線法線所成的交角，此處取 0176。 此次調(diào)洪演算采用試算法編制調(diào)洪演算程序，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。 側(cè)收縮系數(shù)按下式計(jì)算： ? ?? ? nbHnk ??? ???? ζ k：邊墩系數(shù)，本溢洪道ζ k= ζ 0：閘墩系數(shù)，取 0 ?s：淹沒(méi)系數(shù)，根據(jù)淹沒(méi)度查《水力計(jì)算手冊(cè)》 b：?jiǎn)慰籽唔攲挘?15m。選用枯水期 (11 月 次年 2 月 )最大24h 的設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水。 表 XX 水庫(kù)洪水參數(shù)查算成果表 項(xiàng) 目 P=% P=2% P=5% 集雨面積 H24點(diǎn)平均 (㎜ ) Kp H24點(diǎn) (mm) H24面 (mm) a n2 n3 H1(㎜ ) H3(㎜ ) H6(mm) H12(mm) ψ R 總 (mm) R 上 (mm) θ m Qm 面 (m3/s) Qm 地 (m3/s) τ (h) Σ Qi(m3/s) Wmp(104m3) 233 161 131 26 計(jì)算出 XX 水庫(kù)的 入庫(kù)洪水過(guò)程線如表 所示。 表 時(shí)段凈凈雨強(qiáng)度計(jì)算表 (2%) 時(shí)段 t 1 2 3 4 5 6 7 R 上 (大→小 ) Σ R 上 R 上 /t 時(shí)段 t 8 9 10 11 12 13 14 R 上 (大→小 ) Σ R 上 R 上 /t 二、 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線 （ 1）用徑流系數(shù)法求地面徑流過(guò)程 地面徑流總量Σ Qi2%=R 上 F/(*△ t)=峰量比 Qm2%/Σ Qi2%= 因此選用徑流系數(shù)分配表中峰量比為 ,調(diào)整后為 ，求得地面徑流過(guò)程Qi2%～ t。 （ 3） 五十年一遇設(shè)計(jì)暴雨 24h 的時(shí)程分配 124h 各種歷時(shí)的暴雨按下面公式計(jì)算： 16h Ht=H24*24n31*6n2n3*t1n2 624h Ht=H24*24n31*t1n3 查圖得 n2=， n3=，求得 H1=， H3=， H6=， H12= 以上查算結(jié)果 詳見(jiàn)下表。根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021），確定該工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級(jí)別為四級(jí)，次要建筑物級(jí)別為五級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇。 XX 水庫(kù)位于 XX 區(qū) XX鄉(xiāng)下 XX 村 ，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)。 水庫(kù)自身控制集雨面 積 ，壩址以上干流長(zhǎng)度 ，干流平均坡降 ?；水庫(kù)外引集雨面積 2km2。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) XX 水庫(kù)擔(dān)負(fù)著下游 萬(wàn)畝農(nóng)田的灌溉重任，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈。 112 （ 2）定額：建筑工程執(zhí)行湘水電農(nóng)字（ 1992）第 10號(hào)文頒發(fā)的《湖南省水利水電建筑工程概算定額》； 其中施工機(jī)械臺(tái)班費(fèi)的第一類費(fèi)用調(diào)整系數(shù)為 ；安裝工程執(zhí)行水利部水建（ 1993） 63號(hào)文頒發(fā)的《水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》。 1）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》 2）《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》 3）《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》 4）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GHZB11999） 5）《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB309596） 6）《建筑施工場(chǎng)界噪聲限制》（ GB1252390） 環(huán)境保護(hù)的的主要措施 XX 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程任務(wù)較重，須設(shè)立專門(mén)的環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)的職責(zé)是：貫徹執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，組織制定工程環(huán)境保護(hù)管理規(guī)章制度，組織進(jìn)行環(huán)保設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)行操作學(xué)習(xí)，制定并組織實(shí)施施工期的環(huán)境 保護(hù)規(guī)劃，檢查環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行情況，檢查工程水土保持措施的執(zhí)行情況，定期向工程主管部門(mén)和環(huán)保部門(mén)提出書(shū)面報(bào)告。 施工期 本工程從第 1 年 7 月～ 8月為準(zhǔn)備期，第 1年 9月至第 2年 11月為主體工程施工期，第 2 年 12 月為掃尾期，總工期 14個(gè)月。水泵 (IS125100j250， Q=60m3/h、 H=， P=11kW)直接從水庫(kù)和下游壩腳池塘取水。 (2)鋼筋加工廠、木材廠、機(jī)修廠、倉(cāng)庫(kù)、工棚布置在管理所； 施工工廠設(shè)施 (1)砼系統(tǒng) 預(yù)制場(chǎng)、溢洪道、 輸水 涵管 、渡槽 各處分別布置 1 臺(tái) 拌和機(jī)。 溢洪道施 工 溢洪道改造包括 控制段、溢流堰后 40m 泄槽段和泄槽與灌溉渠交叉部位的加固處理 。 涵管 完 工 后，將圍堰進(jìn)行拆除，人力挑運(yùn)，就近棄土。 對(duì)外交通 壩址有 碎石公路與 砼路面公路相通，對(duì)外交通較為便利。 3）出口消力池翻修。 尾水渠：寬 15m，從消力池出來(lái)先接 3m（ 0+～ 0+）長(zhǎng)平流段，平流段后底板底坡 i=，長(zhǎng) （ 0+～ 0+192，其中前 36m 長(zhǎng)為圓弧轉(zhuǎn)彎段，圓弧夾角 176。 18 泄槽段：寬 15m，長(zhǎng) 34m（ 0+082～ 0+116），底坡 i=，其中 0+012～ 0+116為圓弧轉(zhuǎn)彎段，中心線圓弧半徑 ，泄槽位置圓弧夾角 176。 進(jìn)水渠：由 漸變收縮至 15m，長(zhǎng) 66m（ 0+000～ 0+066），底板高程 。 增設(shè)防浪墻。 （ 1）大壩：加固項(xiàng)目有大壩防滲、壩坡 整形加固 、壩頂硬化、 增設(shè)防浪墻、 大壩上下游護(hù)坡、大壩排水設(shè)施 改造 等。板溪群泥質(zhì)砂巖板巖距離較遠(yuǎn)，出露唐家鋪以南約 5 公里。溝谷呈“∪”形，寬緩。 表 抗洪能力復(fù)核 部 位 現(xiàn)有高程 (m) 所需高程 (m) 結(jié) 論 大壩壩頂 不 滿足規(guī)范要求 粘土心墻頂 不 滿足規(guī)范要求 溢洪道導(dǎo)墻頂部 滿足規(guī)范要求 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì) XX 水庫(kù)壩址區(qū)溝谷流向大致自北向南，軸走向東西。此次調(diào)洪演算根據(jù)調(diào)洪演算基本方程，采用試算法，計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表 。根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021），確定該工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級(jí)別為四級(jí)，次要建筑物級(jí)別為五級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇。 XX 水庫(kù)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)。 水庫(kù)自身控制集 雨面積 ，壩址以上干流長(zhǎng)度 ，干流平均坡降 ?；水庫(kù)外引集雨面積 2km2。溢洪道 損壞嚴(yán)重，底板多處出現(xiàn)不均勻貫穿性裂縫，最寬處約 3cm，嚴(yán)重影響安全泄洪。 八、 存在的主要問(wèn)題 大壩粘土心墻頂部和壩頂高程均低于復(fù)核所需高程，不滿足 規(guī)范 擋洪 要求 。 （ 3）輸水涵洞滲漏嚴(yán)重，啟閉設(shè)施老化和損壞嚴(yán)重，存在結(jié)構(gòu)不安全的隱患，評(píng)定為 C 級(jí)。 六、 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析評(píng)價(jià) （ 1）從計(jì)算結(jié)果可知，在任何工況下，大壩上游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足《碾壓式土石壩 設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2742021 要求，下游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2742021 要求。按照《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》的要求，不需對(duì)工程進(jìn)行抗震安全復(fù)核。 大壩粘土心墻頂部高程實(shí)際高程為 ，比 復(fù)核所需高程 低 ，不滿足規(guī)范要求。 工程質(zhì)量評(píng)定為 C 級(jí)。 （ 3）輸水涵洞 輸水涵管基礎(chǔ)巖土為第四系沖積、洪積層蠕蟲(chóng)狀、網(wǎng)紋狀粘土。 主壩上游壩坡干砌卵石大部分已松動(dòng)挪位，填土層出露，護(hù)坡體失效。 臥管閘門(mén)銹蝕嚴(yán)重、滲漏 。外壩坡、壩肩，下游有泉水逸出點(diǎn)，呈明流，散浸狀。 工程存在的主要問(wèn)題 水庫(kù)自修建以來(lái)長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，加上建設(shè)時(shí)遺留的問(wèn)題多，工程老化，年久失修，各種險(xiǎn)情明顯暴露并逐年加劇，導(dǎo)致防洪、灌溉效益銳減，已到了非保安改造不可的 12 地步，以發(fā)揮應(yīng)有 的效益。 溢洪道：布置在大堤右側(cè)山坳，全長(zhǎng) 230m，堰頂高程 ，底寬 15m，未襯砌。壩腳平臺(tái)高程 ，寬 ，左右岸壩肩自然山坡平緩， 20～ 25176。是 一座 灌溉、防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的?、裥退こ獭?11 1． 綜述 工程概況 XX水庫(kù)位于 XX 區(qū) XX鄉(xiāng)下 XX 村，攔截 XX 溪流上源溝谷，屬于沅水南岸水系。 水庫(kù)流域控制面積 km2，其中：外引 ，壩址上游干流長(zhǎng)度 公里，干流平均坡降 ?；水庫(kù)正常蓄水位 ，相應(yīng)庫(kù)容 418萬(wàn) m3；設(shè)計(jì)洪水位 ，相應(yīng)庫(kù)容 473 萬(wàn) m3；校核洪水位 ，相應(yīng)總庫(kù)容 500 萬(wàn) m3。 大堤：粘土均心墻壩，最大堤高 ，堤頂高程 ，堤頂寬度 ，堤頂軸長(zhǎng) 410m，內(nèi)坡 1：