【正文】 高（m ） 消能計算查《溢洪道設(shè)計規(guī)范》2 級建筑物消能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為 50年一遇洪水，根據(jù)建筑物重要程度確定其校核標(biāo)準(zhǔn)為 100年一遇。結(jié)果見表 9。試驗表明，現(xiàn)閘基有 5%的巖體具有強透水性，78%的巖體具中等透水性，因此存在閘基滲漏問題，需進(jìn)行防滲處理。0+~0+ 設(shè) 4排橫向排水溝，0+000~0+ 設(shè) 5條縱向排XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計26水溝，縱橫排水溝貫通，排水溝內(nèi)埋設(shè) φ100 軟式透水管，周圍回填碎石，并在護(hù)坦底板設(shè)置 φ80 明排水管，部分豎向排水管與下面縱橫排水管相通，使基巖滲水順利排向下游，確保主體建筑物安全。 計算工況各斷面均按基本荷載組合和特殊荷載組合進(jìn)行計算?！?體 混 凝 土 與 基 巖 接 觸 面 的 抗 剪 斷 摩 擦 系 數(shù) ， 采 用 f‘=； c39。表 10 閘室穩(wěn)定計算荷載組合荷 載 組 合結(jié)構(gòu)自重水重靜水壓力揚壓力土壓力基本荷載組合①完建期 ? ?②50 年關(guān)門擋水 ? ? ? ? ?③100 年設(shè)計、控泄? ? ? ? ?特殊荷載組合④50 年關(guān)門擋水 排水失效? ? ? ? ?XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計28表 11 閘室中墩穩(wěn)定計算成果表基本組合特殊組合荷 載 組 合組合 1 組合 2組合3組合 1抗剪斷穩(wěn)定安全系數(shù) K 平均基底壓力(kPa) 最大基底壓力 σ1(kPa) 最小基底壓力 σ2(kPa) 不均勻系數(shù)? 備注 σ1 為上游前趾，σ2 為下游后趾。擋土墻根據(jù)地形、地質(zhì)條件進(jìn)行布置，閘前進(jìn)口部分采用半重力式、靠近閘室段采用衡重式結(jié)構(gòu)，閘后均采用衡重式結(jié)構(gòu)。 計算方法基底壓力計算時，衡重式擋土墻的底板寬度計算，按水平底板寬加俯斜式墻背水平投影長度的 1A2計算。 B—擋 土 墻 基 礎(chǔ) 底 面 的 長 度 ； e—全 部 外 荷 載 對 于 擋 土 墻 基 礎(chǔ) 底 面 形 心 的 偏 心 距 。水庫始建于 1951年，1956 年 2月～1957 年 12月進(jìn)行了水庫擴建，1997 年底又對輸水洞進(jìn)行了較全面的加固處理。夏未秋初空氣濕潤，雨水較多，多年平均降水量為 650mm，年際分配不均勻。水庫建成至今已運行 40余年，在防洪、興利、環(huán)境等方面發(fā)揮了很大的作用，但水庫安全標(biāo)準(zhǔn)偏低，不足 2022年一遇，尚未達(dá)到國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，屬險庫，需要進(jìn)行除險加固。擋土墻穩(wěn)定計算成果見表 12，各項指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。抗 滑 穩(wěn) 定 計 算 按 抗 剪 強 度 公 式 ：k=f 計算工況各斷面均按基本荷載組合和特殊荷載組合進(jìn)行計算。②邊墩外土壓力按靜止土壓力計算。（ 2） 閘 室 基 底 壓 力 計 算 公 式 : (8)??????????GAeBxy16XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計27式 中 ： Σ G——作 用 在 基 底 上 的 全 部 豎 向 荷 載 ；σ ——基 底 壓 力 (kN/m2)；　 　 A——基 底 面 積 (m2)；　 　 e——偏 心 距 (m)(x向 ， y向 )　 　 B——基 底 寬 度 (m)(x向 ， y向 )（ 3） 基 底 壓 力 不 均 勻 系 數(shù)η=σ max／σ min （9） 式 中 ： η ——不 均 勻 系 數(shù) σ max， σ min——最 大 及 最 小 壓 力 值 (kPa)閘室穩(wěn)定計算荷載組合見表 10。39。 計算參數(shù)砼與巖石綜合摩擦系數(shù) f=，地基允許承載力 ，回填石渣干容重取,濕容重 t/m3，飽和容重 t/m3，回填料可用強、弱風(fēng)化石渣，采用綜合摩擦角：水上?=35?，水下?=33? 。帷幕左右岸與東副壩和堵壩的截滲槽相接，形成完整的防滲體系。消力池墻高暫按躍后最大水深加安全超高確定，待水工模型試驗后予以修正。100控泄 1000m3/s，水位 。消力池及尾水渠墻高按 50年控泄 500m3/s流量設(shè)計，100 年控泄 1000m3/s流量標(biāo)準(zhǔn)校核。—斷面平均水力半徑(m):n16/糙率 n=堰后水位及各控制斷面水位計 算 成 果 見 表 7。表 6 閘后收縮水深計算成果表標(biāo)準(zhǔn) 2022 年一遇 100 年一遇 50 年一遇控XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計23敞泄 控泄 泄流量（m 3/s） 5805 1500 500反弧水深（ m） B 陡坡段水面線推算水面線按《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL253—2022）用分段求和法計算各段水面線，其計算公式為：?L=?Es/(i J) (5)式中:△L—分段長度。 B——溢流堰前緣總寬度減去所有的中墩厚度（米）；B=60 N——中墩個數(shù)；N=4 C——流量系數(shù)（米 ）； K 淹 ——堰因淹沒影響而致的流量減少百分?jǐn)?shù)； K 中 ，K 邊 ——分別為中墩收縮系數(shù)和邊墩收縮系數(shù)。溢洪道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為 100年一遇洪水，相應(yīng)水位為 ，控泄泄量 1000m3/s。 水力設(shè)計 堰面曲線設(shè)計參照《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL253—2022）附錄 A，泄洪閘閘室采用開敞式實用堰結(jié)構(gòu)，堰頂上游采用三圓弧曲線，堰頂下游采用 WES型冪曲線，冪曲線末端直接與反弧連接。接矩形槽末端設(shè) 30m長扭曲漸變段，底部以 40厘米厚 C20混凝土護(hù)砌，兩岸為漿砌石直線扭曲面，末端樁號 0+，底高程 。消力池兩側(cè)邊墻采用衡重式結(jié)構(gòu)，建基面高程 ，墻頂高程 ，墻后回填石渣與墻頂平。消力池底寬 70m，采用深挖式結(jié)構(gòu)，經(jīng)計算消力池深 ，池長 ，消力池墻高 。衡重臺以上用石渣回填至墻頂，頂部寬度 ，外側(cè)以 1：坡度與原地面相連。堵壩有關(guān)設(shè)計詳見 。操縱室兩側(cè)設(shè)橋頭堡。閘墩混凝土標(biāo)號為 C25，牛腿及周圍應(yīng)力集中部位采用 C30砼。中墩厚度 ，底部和兩側(cè)堰體澆筑成一體，單孔基礎(chǔ)總寬度 ，建基面高程 ，閘室前趾處設(shè)，齒槽底高程 ，閘基在 0+，末端高程，后接 3m長水平后趾。堰體表面 C20鋼筋砼，堰體內(nèi)部采用 C15素砼填筑。三圓弧末端為堰軸線位置，相對樁號0+。圓弧墻混凝土標(biāo)號 C15 。兩岸為半徑 R=45m，圓心角 42176。 上游引渠段（～0030）進(jìn)口引渠段樁號 ～0030，中心長度 。末端 O3點（樁號 0+）大地坐標(biāo)x=、y=。另外，從地質(zhì)勘探情況看，老閘閘基中左邊地質(zhì)條件較好，基巖為硅質(zhì)膠結(jié)或鐵泥質(zhì)膠結(jié)石英砂巖，巖芯采取率高，完整性好；閘室右邊孔附近有 f81斷層穿過，基巖為 P2sh3泥質(zhì)粉砂巖，巖芯采取率低，強風(fēng)化深度大，透水性XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計18強。據(jù)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL253—2022）閘下消能防沖設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按 50年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn) 100年一遇。從工程投資比較分析，方案 II投資最省。 從調(diào)洪演算結(jié)果來看，方案Ⅱ需建五孔閘，閘室堰頂高程 。由于尾水渠偏向右側(cè)，閘室不宜向左偏移太多，且向左偏移需挖東副壩，建堵壩，投資增加，閘壩接頭處理費用較高。海漫底部高程 ，護(hù)底厚度為，0+153~0+183m 為 30m長的扭曲漸變段，之后與下游地面自然連接。中墩厚 ，墩頂高程 ，閘室總寬 70m，堰上設(shè)12 5扇。0205~0+000為上游引渠段，長 205m。調(diào)洪演算成果：100 年一遇洪水位 ，下泄流量 1000m3/s，2022 年一遇洪水位，下泄流量 5922m3/s。 0+~0+。0+000~0+，泄洪閘采用 7孔閘，每孔凈寬 12m，采用流量系數(shù)較大的實用堰型閘底板，堰頂高程 223m，上游堰高 ，下游堰高 ，閘孔總凈寬 712=84m，閘室長度 ，墩頂高程為 ，邊墩為衡重式。 新泄洪閘工程布置XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計15 泄洪閘工程包括上游引渠段、上游鋪蓋段、閘室控制段、下游消能段、下游海漫段和尾水渠段。調(diào)洪演算成果 100年洪水位 ，泄量 1000m3/s，2022 年洪水位 ，下泄量 7048m3/s。根據(jù) XX水庫的現(xiàn)狀和地形、地質(zhì)條件，設(shè)計和校核標(biāo)準(zhǔn)均選其下限，亦即正常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)為 100年一遇，非常運用洪水標(biāo)為 2022年一遇。因此，除險加固的首要任務(wù)是提高水庫的安全標(biāo)準(zhǔn)。4 除險加固任務(wù)和規(guī)模XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計14 除險加固任務(wù)XX水庫是建國初期治淮第一批興建的大（II）型水庫，是以防洪灌溉為主，兼顧工業(yè)供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等綜合利用的大型水利樞紐工程。水庫周圍岸坡低緩，除局部有小規(guī)模坍塌外，庫岸基本穩(wěn)定。發(fā)育在古生界地層中，核部多為第四系地層所覆蓋，延伸長度約 30km，向東南方向傾伏，兩翼產(chǎn)狀平緩，發(fā)育有一系列小型次級褶皺。庫區(qū)出露古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系及新生界第四系地層。1984 年 10月上表 3 XX水庫非汛期設(shè)計洪水成果表,重現(xiàn)期洪峰流量1天洪量3天洪量7天洪量10天洪量(年) (m3/s)(萬m3)(萬m3) (萬m3)(萬m3)放大系數(shù)10 73 519 1252 1848 2074 20 104 745 1797 2652 2975 典型年（1984） 185 1323 3191 4711 5288北 汝 河紫 羅 山旬徑流量介于 10年、20 年一遇洪水之間，作為典型過程。XX 水庫設(shè)計洪水采用成果如表 1。表 1 XX水庫天然年徑流統(tǒng)計參數(shù)成果表年徑流量參數(shù) 各種保證率 P 的年徑流量（ 106m3）均值（ 106m3）變差系數(shù)（C V）偏差系數(shù)（C S=2CV）25％ 50％ 75％ 95％ 200 137 86 40 設(shè)計洪水復(fù)核成果本次設(shè)計洪水復(fù)核亦采用了兩種方法：一是根據(jù)雨量資料計算設(shè)計洪水，二是根據(jù)流量資料計算設(shè)計洪水，經(jīng)過分析（原因同上），最后選定的是根據(jù)雨量資料計算設(shè)計洪水成果。實測年徑流按水文年 6～5 月統(tǒng)計，經(jīng)計算，實測年徑流均值為 106m3。流域內(nèi)多年平均降雨為 650mm，最大一日降雨量為 226mm；多年平均蒸發(fā)量為1823mm，最大月蒸發(fā)量為 285mm，最小為 ；多年平均氣溫為 ?C，極端最高氣溫為 ?C， ?C；多年平均相對濕度為 68%，一日最小相對濕度為 1%；多年平均風(fēng)速為 ?s，最大風(fēng)速為 19m?s；最多風(fēng)向為北東風(fēng)；多年平均氣壓為 ；最大積雪厚度為 21cm；多年平均霜降期為。潁河流域?qū)儆跍貛У貐^(qū)，氣象特征為半干旱氣候，春冬季節(jié)空氣干燥少雨。水庫以上有少林河，石沖河、魚洞河、馬峪河等支流，下游較大支流有吳公渠，清淠河、清流河、柳塔河等。壩址以上控制流域面積 985km2。（6）八臺啟閉機運行基本正常，其中 5 號兩臺啟閉機為開放式減速器，起升速度慢，齒輪磨損嚴(yán)重，大部分齒輪被拉傷，形成內(nèi)槽，7 號機開式齒輪存在局部裂紋，未擴展，減速器存在異常響聲，3 號機開式齒輪存在大面積蜂窩狀鑄造缺陷。（4）溢洪道沒有尾水渠，不能做正常溢洪道使用。 水庫目前存在問題XX水庫壩頂高程 ，防浪墻頂高程 237m，水庫現(xiàn)狀允許最高靜水位，調(diào)洪演算成果 1000年一遇洪水位 ，2022 年一遇洪水，均超過水庫現(xiàn)狀允許最高靜水位 ，由此說明 XX水庫的現(xiàn)有安XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計9全標(biāo)準(zhǔn)不足 1000年一遇，遠(yuǎn)低于國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（BG5020194）5000~2022 年一遇標(biāo)準(zhǔn)的下限，實屬險庫。建時除主壩及東付壩相應(yīng)加高外，又增建一座西付壩及在主溢洪道東第一缺口處修建了付溢洪道，底寬 180m，底部高程 ，最大泄量 427m3/s。為此于 1956年 2月～1957 年 12月進(jìn)行了水庫擴建。溢洪道為無控制開敞式溢洪道，寬 100m，底高,最大泄量 572m3/s；輸水洞為無壓洞，橫斷面為 R=洞，進(jìn)水口為上下雙層四孔 ，進(jìn)口底高，出口底高 ，洞長 ，最大泄量 230 m3/s。XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計8河南省水利勘測設(shè)計院于 2022年 3月對溢洪道泄洪閘進(jìn)行水力計算和穩(wěn)定復(fù)核，認(rèn)為下游消力池邊墻高度比允許值低 ，整體穩(wěn)定安全系數(shù)小于規(guī)范允許值。2022年 12月~2022 年 3月，河南省水利勘測總隊受河南省水利廳委托，對溢洪道進(jìn)行了地質(zhì)勘探，揭露地層表明，老溢洪道閘室建基面在強風(fēng)化帶上，風(fēng)化層厚度為 ~，其中有薄層泥巖，巖體破碎，含泥量高，承載力低，抗剪強度低，高水位時，閘室存在穩(wěn)定問題。據(jù)現(xiàn)場測繪各個閘墩閘墻在高程 ，縫寬較大且多為通縫；各個閘墩