【正文】 最大值 最小值 大值平均值 小值平均值 4 強(qiáng)風(fēng)化 花崗巖 統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù) 103 中等 透水 推薦采用 注水試驗(yàn) 5 中風(fēng)化 花崗巖 105 弱透水 推薦采用 注水試驗(yàn) 依水質(zhì)分析資料，庫水及地下水均屬于 HCO3SO4Ca Mg 型水，對(duì)砼無腐蝕性。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)最大值 11 擊，最小值 4 擊，大值平均值 擊，小值平均值 擊，平均值 擊。壓實(shí)度為 %。壩基基巖屬泰山群花崗巖， 巖石呈 淺灰色、淺紅色；中風(fēng)化狀態(tài)，鉆孔注水試驗(yàn)資料推求其滲透系數(shù)為 106cm/s，屬弱透水地層。層厚 ～ 不等。室內(nèi)試驗(yàn)滲透系數(shù) 105cm/s。 ③層 壤土：微棕黃色，硬塑，濕～飽和，含少許礫砂顆粒，偶見 10 小姜石。壤土層含水量 %。鉆孔注水試驗(yàn)推求滲透系數(shù)105cm/s。依鉆探過程中采取干鉆法獲取的原級(jí)配顆分資料，小于砂粒粒徑 (＜ )的粉粘粒含量自 %～ %不等。粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成份為石英、長石，巖芯多呈碎塊狀、少許短柱狀，裂隙較發(fā)育，巖芯采取率70％～ 90％。③層壤土的滲透系數(shù)為 105cm/s。下游水位取勘探期壩后地下水位 ， H 為 ； 2b－壩底寬 (m)，此取 120m； K－透水層滲透系數(shù) (m/d)， K 為 (103cm/s)； M1－透水層厚度 (m)， M1為 。而③層壤土的不均勻系數(shù) Cu12， d10，且 D10/d10大于 10，因而，壩基下③、④層間可能會(huì)發(fā)生接觸沖刷，對(duì)大壩的穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。 各地層的承載力建議分別采用 100KPa、 2021KPa。 依設(shè)計(jì)文件，該放水洞擬原址重建，洞基礎(chǔ)應(yīng)座于⑤層花崗巖內(nèi)，以確保洞身的安全。 依擊實(shí)試驗(yàn) (ZKT12)資料，料場壤土的最大干密 度為 。滿足規(guī)范碾壓后滲透系數(shù)小于 1104cm/s 的要求。 料場土在 壓實(shí)條件下土的主要物理力學(xué)指標(biāo)詳見《土工試驗(yàn)報(bào)告表》 ZKT12(JS1)。地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 。 3． 依擊實(shí)試驗(yàn)資料及鉆孔原狀樣試驗(yàn)資料，壩體填土的最大干密度為 g/cm3，壩體填土的干密度 g/cm3，壩體填土的壓實(shí)度為%。依鉆孔注水試驗(yàn)資料，建議滲透系數(shù)：壩基內(nèi)②層壤土 (黃土狀土 )為 105cm/s、③層壤土為 105cm/s、④層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為103cm/s、⑤層中風(fēng)化花崗巖為 105cm/s。各地層承載力建議分別采 用 100KPa、 2021KPa。但料場土的含水量應(yīng)結(jié)合最優(yōu)含水量進(jìn)行調(diào)整，以利于土的壓實(shí)。 15 167。 1990 年對(duì)放水洞進(jìn)行了改建，由原來的有壓漿砌石涵洞 和 鋼筋砼閘門改建為閥門式有壓無縫 鋼 管，因原有 啟 閉機(jī)及 螺桿銹蝕嚴(yán)重 ，經(jīng)常出現(xiàn)故障， 后 進(jìn)行 了 改建。 16 第三章 大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核 167。降水量的年內(nèi)分配極不均勻， 降水主要集中在汛期 6～ 9 月份 ，多年平均汛期降水量，占多年平均降水量 的 %。在時(shí)間分布上，表現(xiàn)出很大的不均勻性。 167。 34 調(diào)洪計(jì)算及壩頂高程 的確定 一、基本資料 該水庫溢洪道為開敞無閘式， 現(xiàn)狀溢洪道寬 20m, 經(jīng)水庫安全鑒定，現(xiàn)狀壩頂高程不滿足， 經(jīng)對(duì)大壩加高和加寬溢洪道兩方案比較，以加寬溢洪道為優(yōu)， 溢流寬度 增至 40m，溢洪道堰頂為起調(diào)水位，根據(jù) q泄 =，根據(jù)該水庫的水位、庫容關(guān)系曲線計(jì)算相應(yīng)水位時(shí)的調(diào)洪庫容 V 調(diào)洪。 1．波浪爬高 HB 的計(jì)算 采用下式計(jì)算： HB=(2h)tga 式中 :K— ； 2h=(m)； V— 計(jì)算風(fēng)速 ,采用多年平均最大風(fēng)速 10m； L— 吹程 ,該水庫的吹程為 L=； 22 a— 靜水位處壩 的坡角 ,tga=1/2=； 則 :HB=(2h)tga； = ； =(m)。 35 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核 根據(jù)以上計(jì)算和分析， XX 水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論如下： 1． 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 (SL5252021)，XX 水庫工程屬 IV 等工程，按 50 年一遇洪水設(shè)計(jì)， 500 年一遇洪水校核。目前壩頂高程滿足防洪要求。根據(jù)地勘資料， 依鉆孔原狀土樣試驗(yàn)資料，壩體填土干密度推薦值 g/cm3。說明施工中壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制不嚴(yán)，碾壓質(zhì)量較差。 護(hù)坡表層石料砌筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不高，立石、丁石少，平石、順石較多，致使護(hù)坡不穩(wěn)固。 3． 壩頂?shù)缆凡?，大壩無觀測設(shè)備 壩頂現(xiàn)為砂石路面， 寬度 ～ ， 路面坑洼不平，雨后積水較多，影響水庫防汛和安全運(yùn)行。 167。 3．放水洞啟閉設(shè)備損壞、啟閉失靈、閘門漏水嚴(yán)重，壩后閘閥控制，現(xiàn) 閘閥 銹蝕嚴(yán)重， 存在漏水現(xiàn)象，已嚴(yán)重形象大壩的安全 。 26 167。加之水庫自運(yùn)行以來，由于存在嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象，蓄水無保障，灌溉面積甚少，因而水費(fèi)收入極不穩(wěn)定，且所處地區(qū)偏僻，交通閉塞，管理人員素質(zhì)低，未開展其它經(jīng)營項(xiàng)目，水庫正常管理費(fèi)用不能得到保證。 27 第 五 章 工程設(shè)計(jì) 167。 大壩除險(xiǎn)加固工程包括壩頂 、 壩前 及壩 后坡翻壓、壩上游坡防滲、上游護(hù)坡翻修，新建壩后坡排水工程等。 54 大壩除險(xiǎn)加固工程 一、壩頂高程 確定 現(xiàn)狀壩頂高程 ，根據(jù)防洪調(diào)算計(jì)算， 50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位 ，加壩頂超高值 后得壩頂高程 ； 500 年一遇校核洪水位 ，加壩頂超高值 后得壩頂高程 。結(jié)合工程現(xiàn)狀，本工程壩頂寬選用 。 29 在大壩樁號(hào) 0+050、 0+1 0+2 下游坡面設(shè) 3 道漿砌方塊石上壩臺(tái)階。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，考慮到便于壓實(shí)，施工期壩坡安全和不致產(chǎn)生大的沉陷變形， 粘性土的施工填筑含水率控制在最優(yōu)含水率的 2%～ +3%之間。為增強(qiáng)護(hù)坡的穩(wěn)定性，在坡腳、處設(shè)漿砌石防滑齒槽，深 10m，寬 ?？v向排水溝設(shè)置在壩腳處，其凈斷面尺寸為 。 方案Ⅰ：壩坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜。 壩體截滲方案比較表 表 51 方案項(xiàng)目 投資 (元 /m2) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 方案Ⅰ 1．結(jié)合上游壩坡整治，在護(hù)坡下鋪設(shè)復(fù)合土工膜，該方案工程造價(jià)低。 2．土工膜搭接處易出現(xiàn)問題。 3．有效解決了壩基與壩體接觸滲漏問題。 由上表可看出，方案Ⅱ投資遠(yuǎn)大于方案Ⅰ，故壩體防滲選用復(fù)合土工膜，膜厚 ，上下層均為 300g/m2的無紡?fù)凉げ肌? 按《小型水利水電工程碾壓式土 石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》 (SL18996)規(guī)定，應(yīng)對(duì)以下水位組合的工況進(jìn)行計(jì)算： (1)上游正常蓄水位與下游相應(yīng)的最低水位； (2)庫水位降落時(shí)上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。 m) 上游 下游 0+090 校核洪水位 滲流穩(wěn)定 設(shè)計(jì)洪水位 滲流穩(wěn)定 正常蓄水位 滲流穩(wěn)定 0+235 校核洪水位 滲流穩(wěn)定 設(shè)計(jì)洪水位 滲流穩(wěn)定 正常蓄水位 滲流穩(wěn)定 由上述成果可以看出： 0+090、 0+235 斷面在上述工況下，浸潤線及下游出逸點(diǎn)明顯降低，滲漏量比防滲前明顯減少。 2．?dāng)嗝孢x擇：根據(jù)大壩地質(zhì)情況和大壩最危險(xiǎn)斷面，選用 0+090計(jì)算。 ) 凝聚力 C (KPa) 壩體 壤土 壩基壤土 4．計(jì)算方法：穩(wěn)定計(jì)算方法擬采用計(jì)及條塊間作用力的簡化畢肖普法。 34 由穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果，壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在正常運(yùn)用情況下和非常運(yùn)用情況下均大于規(guī)范允許值，因而大壩抗滑穩(wěn)定是安全的。 洞身結(jié)構(gòu)老化，砌石風(fēng)化嚴(yán)重，洞內(nèi)砌石勾縫全部脫落，局部填腹砂漿脫落流失，整體性差。放水洞后無消能設(shè)施，危及閘體安全。 35 二、放水洞工程布置 1．總體布置 本次加固工程將原放水洞全部拆除，在原放水洞位置新建放水洞。閘室采用鋼筋砼豎井式閘室，長 。進(jìn)口段護(hù)底為 漿砌石，厚 。 管底 設(shè) C15 砼墊層， 厚 。高程 處設(shè)啟閉機(jī)房，機(jī)房 為 圓形， 外部尺寸為 直徑 ，高 。 5．放水洞出口段 放水洞下游出口段底高程 ，設(shè) 7 2m 消力池， 高 的 漿砌石擋土墻，擋土墻表面砌 漿砌方塊石鑲面。 56 放水洞水力計(jì)算 基本數(shù)據(jù)：興利水位 118..0，放水洞進(jìn)口底高程 ，放水洞總長 86m，出口底高程 。 1． 流態(tài)判別 ，放水洞運(yùn)用時(shí)，洞內(nèi)流態(tài)是變化的。 有壓流計(jì)算公式 ： 式中： μ流量系數(shù)，根據(jù)《水利計(jì)算手冊(cè)》計(jì)算公式： 計(jì)算取值 ； ζ － 放水洞進(jìn)口至出口段的局部損失系數(shù)； ω－ 放水洞出口斷面面積 。 H－ 放水洞進(jìn)口斷面底板高程起算的上游總水頭； η－ 洞口水流收縮系數(shù)，取 η=。 按《水力計(jì)算手冊(cè)》計(jì)算，得各水位相應(yīng) 的放水洞流量見 下 表 ： 2 HgbmQ ??)(2 aHgQ ??? ?? 39 放水洞過水流量計(jì)算表 表 55 水位 (m) 水頭 (m) 流量 (m3/s) 水位 (m) 水頭 (m) 流量 (m3/s) 118 13 111 6 117 12 110 5 109 4 115 10 108 3 114 9 107 2 113 8 106 1 112 7 經(jīng)以上計(jì)算，興利水位 在 118m 時(shí) ，放水洞過水流量 為 ；當(dāng)水位為 106m 時(shí)，放水洞過水流量為 ，大于正常運(yùn)用流量 m3/s。寬 20m, 控制段底高程 。 (2)水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)院制定的《水利水電工程設(shè)計(jì)工程量計(jì)算規(guī)定》 (試行 )。 (6) 上級(jí)主管部門頒發(fā)的有關(guān)法令、條例、規(guī)定等。 41 4． 山東省水利廳 2021 年《山東省水利水電安裝工程預(yù)算定額》 (電氣安裝工程 )。 2． 材料預(yù)算價(jià)格 (1)主要材料預(yù)算價(jià)格：根據(jù)最近物價(jià)水平，確定汽油、柴油、鋼筋、木材、水泥價(jià)格；砂、碎石、塊石按距工程較近的料場采購以及參照當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的工程造價(jià)信息為原價(jià)計(jì)算，另計(jì)運(yùn)至工地的運(yùn)雜費(fèi)和采購保管費(fèi)。 (二 )建筑工程預(yù)算編制 1． 工程量：按《水利水電工程設(shè)計(jì)工程量計(jì)算規(guī)定》計(jì)算。 (3)間接費(fèi)：土石方工程按直接工程費(fèi)的 %計(jì)算，砼工程按直接工程費(fèi)的 %計(jì)算，設(shè)備安裝工程按人工費(fèi)的 45%計(jì)算。 2． 安裝費(fèi)按山東省水利水電安裝工程預(yù)算定額 (機(jī)電安裝工程 )計(jì)算。 (六 )其它費(fèi)用 1． 管理及生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi) 43 建設(shè)單位管理費(fèi)：按工程一至四部分建安工作量的 %計(jì)算。 (七 )預(yù)備費(fèi) 基本預(yù)備費(fèi)：按一至五部分投資之和的 1%計(jì)算。 2．設(shè)備 44 平面鋼閘門 1 扇， 5T啟閉機(jī) 1 臺(tái)。 167。 二、水文氣象 該水庫區(qū)域內(nèi)四季分明，具有春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨， 秋 46 季溫度雨量適中，晚秋干旱，冬季寒冷少雪干燥的特點(diǎn)，屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候季風(fēng)區(qū)域。 五、施工用電 水庫現(xiàn)狀電源不能滿足大壩、溢洪道、放水洞施工要求，需由村內(nèi)架設(shè)臨時(shí)供電線路或由柴油發(fā)電機(jī)供電。 74 施工導(dǎo)流 按照水庫加固工程內(nèi)容，壩體加固，溢洪道加固，放水洞改建施工期為保證工程安全施工，均需施工導(dǎo)流或?qū)⑺畮祢v空。復(fù)合土工膜采用人工鋪設(shè)，并在上游圍堰處采用編織袋裝石渣壓牢，編織袋采用人工水上拋填。場內(nèi)施工道路寬 8m，為砂石路面。 大壩上游砌石護(hù)坡時(shí)先找平，鋪土工膜及墊層、砌石護(hù)坡厚度，塊石尺寸不小于 ，縫寬小于 2cm；翻壓前拆除的砌石除部分用作上游壩腳齒墻，部分用于溢洪道護(hù)底填坑，剩余部分運(yùn)至指定地點(diǎn)堆放。 砌石工程施工應(yīng)嚴(yán)格遵守《砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》。 鋼筋加工綁扎采用人工機(jī)械相結(jié)合法，砼預(yù)制件現(xiàn)場預(yù)制安裝。 50 第八章 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 167。根據(jù)近幾年的物價(jià)水平及其上漲指數(shù)，本項(xiàng)目影子價(jià)格換算系數(shù)取 。由于此次除險(xiǎn)加固的新增效益與原有效益無法截然分開計(jì)算，根據(jù)新投入設(shè)施與原有設(shè)施的比例，以及原有設(shè)施的使用時(shí)間、壽命等情況，此次除險(xiǎn)加固的新增效益按整體效益的 50%計(jì)，則為： 50%=(萬元 )