【正文】 －上游堰坡影響系數(shù)，上游堰面為鉛直時,c＝； ε－側(cè)收縮系數(shù)；σs －淹沒系數(shù)；根據(jù)水庫的不同水位算出溢洪道的相應(yīng)泄量見表5－1，然后將水庫水位、庫容和泄量對應(yīng)列成表格，或繪成曲線，供調(diào)洪時使用。表52　 洪水調(diào)節(jié)計算成果表名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注死水位 m 正常蓄水位 m 20年一遇設(shè)計洪水位 m p=5%相應(yīng)最大泄量 m3/s 相應(yīng)防洪庫容 萬m 3 20年一遇校核洪水位 m p=%相應(yīng)最大泄量 m3/s 相應(yīng)防洪庫容 萬m 3 總庫容 萬m 3 興利庫容 萬m 3 死庫容 萬m 3 圖51 二十年一遇調(diào)算圖圖52 二百年一遇調(diào)算圖圖53 水位～泄量關(guān)系曲線第六章 大壩除險加固設(shè)計針對大壩現(xiàn)狀存在的問題，本次除險加固上游護坡局部整修，新建壩頂防護墻、路沿石，新建下游草皮護坡，增設(shè)排水溝。設(shè)計情況Hm=，校核情況Hm=。Rm。水庫壩頂超高計算成果見表62。因此，水庫大壩防洪滿足要求。計算得： Q=，Q50=； ：當Lm/hp≤15時：?；當Lm/hp＞15時：t82.。其余符號及意義同前。漿砌塊亂石護坡應(yīng)設(shè)置排水孔，排水孔～，梅花狀布置，可采用PVCφ50～75mm排水管，濾水端部穿孔外包二層土工布，并用反濾層外包。 下游壩坡設(shè)計1．壩坡穩(wěn)定加固大壩下游砂殼需進行穩(wěn)定加固，采取在背水坡復土放緩壩坡的辦法處理。大壩培厚需開蹬，采用壤土分層碾壓，,壓實度不。三、壩頂照明采用桿高5m，（24W80W80AH：燈太陽板蓄電池）的太陽能燈路燈，間距30m，共8盞。滲流計算需要的壩體土料滲透系數(shù)根據(jù)“地質(zhì)報告”選取。表66 大壩加固后滲透坡降及滲透流量計算成果表下游壩坡斷面樁號計算工況 計算 允許滲漏量m 3/d.m興利水位 設(shè)計水位 +100校核水位 結(jié)論：1）全壩段滲透量（按興利計算）Q=qili=206=全年滲漏量W 年=QT=365= 。（2）計算工況1)正常工作條件工況I：，相應(yīng)下游無水，計算下游壩坡。工況Ⅴ：，計算上游壩坡。采用簡化畢肖普法。 超標準洪水處理措施上游突發(fā)暴雨，發(fā)生超標準洪水時，建議炸毀溢洪道溢流堰及阻水交通橋，使洪水安全下泄，以防止出現(xiàn)洪水漫壩情況，保證大壩安全。溢洪道仍布置在原溢洪道內(nèi)，布置軸線基本與原溢洪道布置軸線一致。表71 泄槽臨界水深計算表 頻率分項P=5% P=%泄流量（m3/s） 臨界水深Hk（m） 臨界底坡Ik 設(shè)計底坡I （2）泄槽水面線計算泄槽水流屬于明渠非均勻流，水面線計算根據(jù)能量方程，用分段求和法計算，起始斷面為上游端，近似按臨界水深計算，計算按《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL2532022）附錄 、 公式，公式如下： Jigvhgvhl ?????? )2cos()2cos( 1121 ???? 342RvnJ?式中：─分段長度；21?l─分段始、末斷面水深；h、─分段始、末斷面平均流速；21v、─流速分布不均勻系數(shù)，；?、─泄槽底坡坡角；?─泄槽底坡；i─分段內(nèi)平均摩阻坡降；J─泄槽槽身糙率系數(shù)（ =）；nn─分段平均流速， ；v2)(1v??─分段平均水力半徑， 。表74 20年一遇洪水邊墻高度計算表樁號 水深h 流速v 計入摻氣水深（m） 邊墻高（m）0+ 0+ 0+ 0+ 0+ 表75 200年一遇洪水邊墻高度計算表樁號 水深h 流速v 計入摻氣水深（m） 邊墻高（m）0+ 0+ 0+ 0+ 0+ 溢洪道導流墻根據(jù)計算結(jié)果。特殊組合屬校核情況或非常情況，由同時出現(xiàn)的基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成。應(yīng)力計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》（SL2652022）中公式（）計算：WMAG???maxin?式中： maxin—壩體基底應(yīng)力的最大值或最小值（kPa）；∑G—作用于壩體上的全部豎向荷載（kN）；A—壩體基底面的面積（m2）；∑M—作用于壩體上的全部豎向和水平向荷載對于基礎(chǔ)底面垂直水流方向形心軸的力矩（kN 計算條件 地基承載力1000kPa?？箖A覆穩(wěn)定計算公式采用《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》（SL379—2022）： HVMK??0式中：K0—岸墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)；∑MV—對岸墻前趾的抗傾覆力矩（KN表78 邊墻穩(wěn)定計算成果表抗滑穩(wěn)定 抗傾穩(wěn)定 地基應(yīng)力（kPa）墻高 工況 計算值允許值計算值允許值 σmax σmin承載力允許值施工期 1000正常擋水位 1000設(shè)計洪水位 1000右岸1.6m正常運用與地震 1000施工期 1000正常擋水位 1000設(shè)計洪水位 1000左岸1.6m正常運用與地震 1000經(jīng)計算：溢洪道岸墻的抗傾和抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)允許值，基底最大壓應(yīng)力小于基巖容許壓應(yīng)力。一、加固方案拆除重建放水洞啟閉機房、工作橋。在引橋通過臺階和壩頂相連接。洞身段：總長60m，還用原有預制砼壓力管道，不再做處理。放水洞位于大壩樁號0+080處，包括拆除現(xiàn)有啟閉機房、工作橋，重建啟閉機房、工作橋等工程。啟閉機房設(shè)置在放水洞進口處，進出口高程不變，0m，放水洞長60m。 “安全鑒定（排查）”綜合評定：放水洞啟閉機房、工作橋損壞嚴重。m）。m）；W—岸墻基底面對其垂直水流方向形心軸的截面矩（m3 ）。 計算結(jié)果如下表：表77 壩體應(yīng)力計算成果表垂直應(yīng)力（Kpa）正常蓄水位 設(shè)計 校核 正常運用遇地震σmin σmax 地基最大承載力為1000Kpa，滿足要求。在這里分四種工況進行計算：①正常蓄水位；②設(shè)計洪水位；③校核洪水位；④正常運用+ 地震情況。荷載組合可分為基本組合與特殊組合兩類。表72 20年一遇洪水水面線計算表樁號 水深h 流速v 正常水深ho 分段長dL0+ 00+ 0+ 0+ 0+ 表73 200年一遇洪水水面線計算表樁號 水深h 流速v 正常水深ho 分段長dL0+ 00+ 0+ 0+ 0+ （3）確定泄槽邊墻高程20年設(shè)計洪水情況，泄槽邊墻安全超高取1 m，200年校核洪水情況，計算成果見表74～表75。導流墻采用M10漿砌亂石重力式擋土墻，渠底以上墻，墻后坡為1：。超標準洪水的對策主要包括以下兩個方面：首先，建立一個先進的防洪指揮調(diào)度中心和洪水預報、警報決策支持系統(tǒng)，并著重做好工程數(shù)據(jù)庫、多媒體指揮決策系統(tǒng)、洪水預報等工作；其次，加強日常防汛管理和搶險準備工作，及時做好下游群眾的轉(zhuǎn)移工作，是確保超標準洪水下防洪安全的基礎(chǔ)條件之一。表67 水庫大壩0+100斷面抗滑穩(wěn)定計算物理力學指標表斷面樁號 部位 地 層巖 性 濕密度(kN /m3) 凝聚力c’（kPa /m2） 摩擦角 φ’（度）壩體 壤土 13壩基 壤土 32 120+100填筑土料 壤土 25 15（5）計算成果大壩0+080 斷面壩坡穩(wěn)定復核計算成果詳見下表68。工況Ⅷ：，相應(yīng)下游無水，計算上下游壩坡。工況Ⅲ：上游1/3壩高水位，計算上游壩坡。2）出逸點在壩基內(nèi)，壩坡計算坡降小于允許坡降，不會發(fā)生滲透破壞。表65 計算參數(shù)斷面樁號 部位 地 層巖 性 滲透系數(shù)（cm/s）壩體 壤土 壩基 壤土 +100填筑土料 壤土 （4）計算方法及結(jié)果采用有限元法，根據(jù) 。 滲流計算及滲流穩(wěn)定分析復核大壩在各種工況情況下，壩體是否滿足滲透穩(wěn)定要求、最大出逸坡降值和滲流量。二、防護墻防護墻為M10漿砌亂石基礎(chǔ)，擋墻為M10漿砌亂石擋墻，外貼大理石板（**），頂部為大理石鋸解石（**1m）。3．下游坡面排水工程縱向排水溝，采用M10漿砌石矩形排水溝，m。 上游護坡經(jīng)濟技術(shù)比較表 方案內(nèi)容方案1(干砌石護坡)方案2(預制塊護坡)方案3(漿砌石護坡)單位工程量(每平方米) m3 m3單位投資(元/m2) 總投資(萬元) 優(yōu)點 堅固耐用、抗沖刷、抗凍能力強及適應(yīng)變形能力強等護坡施工簡單，施工速度快堅固耐用、抗沖刷、抗凍能力強等缺點 方塊石用量大，供應(yīng)周期長，人工費用高，造價高費用高，總造價高 費用高、總造價高綜上分析，方案1雖然具有造價高的缺點，但是堅固耐用、抗沖刷、抗凍能力強及適應(yīng)變形能力強，結(jié)合當?shù)丶夹g(shù)及經(jīng)濟條件，確定采用干砌石護坡方案。方案Ⅲ：漿砌塊亂石護坡漿砌塊亂石的護坡厚度可按干砌方塊石的計算厚度確定，或按干砌方塊石的計算厚度減少5cm確定。計算得： t=；為了節(jié)省投資及工程安全。塊石在最大局部波壓力作用下所需的換算球形直徑D為： ??p2wkt50 ????式中：D—石塊的換算球型直徑（m）；D50—塊石平均粒徑（m）；Kt—隨坡率變化的系數(shù)，,K=；ρk—石塊的容重()；ρw—水的容重（t/m3）；m—上游坡坡度系數(shù)，若坡角為α,則m=cotα=；hp—累積頻率為5%的波高（m），一般情況下hp/hm=，hm為平均坡高；不詳之處請參見《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL2742022）附錄A。本次水庫防洪核算成果見表63。由 mh/Hm查《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導則》附表得累積概率P=5%時的Kp＝。2）波浪爬高計算按照莆田試驗站公式計算：式中：Rm—波浪在斜坡上的平均爬高（m）； KΔ—斜坡的糙率滲透性系數(shù)；KW—經(jīng)驗系數(shù)，由風速W，坡前水深H，重力加速度g所組成的無維量W/ gH查附表得設(shè)計洪水情況時KW，見表61；m—大壩壩坡率。風區(qū)長度：根據(jù)水庫水域情況，在庫區(qū)1/10000地形圖上量得：設(shè)計洪水位2，風區(qū)長度為270m；，風區(qū)長度為300m。本工程為小(2)型水庫，且溢洪道為無閘控制開敞式溢洪道，用三角形調(diào)洪法進行。，；；校核洪，；。溢洪道：進口段新建導流墻，控制段新建寬頂堰、交通橋，泄槽段開挖護砌；硬化上壩路。該水庫設(shè)計灌溉面積5000畝，有效灌溉面積3000畝，保護下游3500人，地理位置較為重要。大壩防洪能力不滿足20年一遇設(shè)計洪水標準。由于受當時條件的制約，工程建設(shè)標準低、質(zhì)量差，歷史上曾發(fā)生過幾次事故與險情。(3)放水洞放水洞設(shè)在壩0+080處，洞身為預制砼壓力管道，洞身長60m，進口為閘門控制，豎井式啟閉。水庫樞紐主要包括大壩、溢洪道和放水洞三部分。壩體變形問題壩體沉陷 壩體后期覆土填筑質(zhì)量差，壩坡高低不平，多處出現(xiàn)沉陷。綜上所述，依據(jù)《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄E水庫病險類型劃分，滕家河水庫主要病險類型見下表：滕家河水庫病險類型劃分匯總表類　型 亞　類 主　要　特　征　及　成　因滲漏問題 壩體滲漏~壤土填筑，～02cm/s，具強透水性。放水洞洞基座落于強風化石英二長巖上，巖性較為單一，一般不會產(chǎn)生較大的沉降變形。強風化石英二長巖具中等透水性，抗?jié)B穩(wěn)定性一般。壩基 (1)層礫質(zhì)粗砂為液化土，建議壩前腳設(shè)置壓重平臺處理。~，具強透水性，礫質(zhì)壤土不能作為防滲體土料，存在滲漏、滲透變形問題，建議采取防滲處理。 ，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅷ度。石料場場地較開闊，巖石裸露，巖性單一，巖相較穩(wěn)定，抗風化能力相對較強，風化輕微，有些風化夾層，開采時需要剔除。石子場料源來于附近山體塊石，石子巖性石英二長巖，巖石力學強度高，抗風化能力強，化學成分穩(wěn)定，水穩(wěn)性好。有用層厚度比較穩(wěn)定，儲量十分豐富。主要可用土料為 (2)層壤土，黃褐色，硬可塑，含少量砂礫及鐵錳結(jié)核，切面稍滑，干強度及韌性中等。根據(jù)調(diào)查訪問及鉆探結(jié)果，放水洞洞基座落于強風化石英二長巖上，巖性較為單一，一般不會產(chǎn)生較大的沉降變形。溢洪道下游已經(jīng)堵塞，洪水無出口，建議進行開挖整治。～，邊坡巖性為強風化石英二長巖，按《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄B分類，屬碎裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)低斜邊坡。強風化石英二長巖允許承載力建議采用500kPa，混凝土與強風化石英二長巖摩。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及查勘，未發(fā)現(xiàn)明顯滲漏出水點，滲漏輕微，建議加強觀測，必要時采取適當工程措施。石英二長巖：灰褐色，灰白色，塊狀構(gòu)造，粗粒結(jié)構(gòu)，強風化，裂隙發(fā)育，裂面見有灰褐色渲染，破碎，為軟巖。、砌縫寬度不合格，砌筑質(zhì)量一般，局部無護坡，護坡石與砂殼之間無反濾設(shè)計，波浪淘刷，壩體土易被帶出，建議重做護坡。除含泥量稍大，各項指標基本符合規(guī)范砂礫料填筑質(zhì)量指標要求；相對密度不符合規(guī)范砂礫料的填筑標準要求，砂殼填筑質(zhì)量較差。碎石墊層下為砂殼，砂殼主要來源于風化山皮土及全強風化巖石，局部夾有風化塊石，巖性為礫質(zhì)壤土，灰黃色，分選性較差，磨圓度差，呈松散~稍密狀態(tài)。壩前左壩頭約30m無護坡，其余表層為石護坡，護坡石巖性上部為砂巖條石，中部