【正文】 5　樞紐工程整治設計　根據《老鷹巖水庫大壩安全鑒定意見》和《老鷹巖水庫大壩安全鑒定論證報告》中有關鑒定結論，對老鷹巖水庫樞紐工程病險整治加固進行初步設計。武勝縣是個農業(yè)大縣，農業(yè)生產和農村經濟的發(fā)展在整個國民經濟中有十分重要的戰(zhàn)略地位。放水隧洞拱頂及邊墻多處滲水，經觀測最大滲水量Q=300L/s。表35　　　　　　　計算參數建議值參材　　　　數料濕度度P(g/cm3)飽和密度Pm(g/cm3)浮密度P′(g/cm3)滲透系數K(cm/s)飽和快剪飽和固結快剪C(Kpa)Φ(度)C(Kpa)Φ(度)壩體土10－6干砌條石10－2/42/404　工程除險加固任務　工程運行情況及存在的問題　大壩建設、運行過程中問題的處理老鷹巖水庫修建于70年代，是用人工肩挑，人工碾壓修建而成，當時施工技術水平有限，無施工記錄，無竣工資料。六組壩體原狀土樣的各項力學性試驗成果匯總表六，土的滲透系數綜合成果見表十，土的抗剪強度綜合成果見表十一。六組土樣的顆粒大小組成級配曲線的綜合成果見圖3。在壩體抗點原位埋存條件下，六組壩體土樣的各項物理性試驗成果的平均值為，含水率20%。各取土坑點置于不同水平位置，不同高程，兼顧反映壩體主斷面及滑坡體的要求?！「鶕延械膸r、土物理力學性質試驗資料，結合病害整治工程的實際，提出下列巖、土物理力學性質指標，供設計使用。砂6～10萬m3，卵礫石10～15萬m3，運距20公里。因此建議采取帷幕灌漿方案對壩體、基巖進行整治，灌漿帷幕應進入基巖不小于15m或相對不透水巖層。因此造成壩體外坡浸水濕潤。據觀測左、右壩肩外坡腳2號灌漏點灌漏量4～7升/秒，3號點為5～8升/秒。從試鉆灌的壓水試驗資料分析：～、米、米；屬中等和強透水層。砂巖層中有走向NE－SW及NW－SE兩組“X”型裂隙交切，～，充填泥砂，連通性好，延伸較遠，其中走向NW－SE組裂隙垂直于壩軸線，為壩基（肩）基巖滲漏的主要裂隙通道。J2S2－③層：灰色長石石英砂巖，中細粒結構，厚層塊狀構造，巖性致密、堅硬。壩址區(qū)巖石除風化作用外無其它不良的物理地質現象。孔隙潛水主要埋藏于坡殘積、沖洪積層等覆蓋層中?！?3176?！?176。塊碎石巖性與垮塌部位基巖一致，粒徑大小不一，估計塊碎石含量占70%，局部含有大的孤石，堆積層厚度變化大，厚者可達15m?！〉貙訋r性工區(qū)地層簡單，與工程有關的地層為侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖互層。據壩頂高程復核計算成果（表212），在設計洪水正常運用（設計），非常運用（校核），均不滿足要求。（4）安全超高：本工程為IV等工程，大壩為4級建筑物。老鷹巖水庫溢流堰泄流曲線表表29庫水位（m）流量（m3/s）庫水位（m）流量（m3/s）　洪水調節(jié)方式調節(jié)計算中不考慮洪水預報，洪水來臨時，水庫水位為正常蓄水位，自由泄流。老鷹巖水庫洪峰流量計算成果表表25P（％）設計洪峰流量（m3/s）　設計洪水過程線（1）洪水歷時TP＝WP/QP，計算結果見下表。因此，采用武勝站實測暴雨資料用于老鷹巖水庫設計是合理的。（1）鄰近實測暴雨頻率計算本次設計根據水庫鄰近的武勝站和二郎、石盤沱站實測暴雨系列，進行頻率計算，用數學期望公式計算系列各項的經驗頻率，以矩法計算統計參數的初值，采用PIII型理論頻率曲線適線，確定統計參數及設計值。由于流域內無實測洪水資料，根據規(guī)程規(guī)范規(guī)定：對于缺乏流量資料的中、小型水庫，可應用雨量資料推求設計洪水。25′00″，‰。效益：由灌溉、水產養(yǎng)殖、防洪等效益組成?！∈┕Я骷八畮煨罘潘擁椖繛橐殉晒こ滩『φ危虼瞬淮嬖谑┕Я骱徒亓?。(3)。砂漿及砼拌合臺24m2，倉庫100m2，變壓器1臺， 20m3蓄水池一座。灌漿采用專業(yè)隊伍施工。河砂、卵石在武勝縣禮安鎮(zhèn)觀音壩購買，運距20km；石渣料場選在大壩左側500m處開采?！」こ虠l件⑴工程概況老鷹巖水庫樞紐整治工程由大壩、溢洪道、放水設施組成，本次設計整治項目為大壩、溢洪道、放水設施。嚴格執(zhí)行法律、法規(guī)、以法管水。⑴灌區(qū)體制改革：一是由政府協調管水逐步轉向依法管水，二是由過去計劃調配水轉向市場調節(jié)用水。根據《水庫工程管理設計規(guī)范》水庫工程管理站編制人員4人。對棄渣物采用修建擋渣墻，對料場采用還耕，建筑物側修排水溝等工程措施。設置雨量筒及水位尺。 ：采用集中制漿，分部位供漿，漿液經濕磨機串聯磨制后送入攪拌桶，外加劑為UNF5型高效減水劑，摻量7%。灌漿開始后，一般采用一次升壓法，即將壓力盡快升到設計壓力值。經穩(wěn)定分析計算，加固后的大壩穩(wěn)定安全系數如下：表18　　　　　　　　大壩穩(wěn)定計算成果表壩坡工 況Kmin［K］備 注上游工況a正常水位穩(wěn)定滲流期正常運用工況b設計洪水位穩(wěn)定滲流期正常運用工況c校核水位穩(wěn)定滲流期非常運用Ⅰ工況d校核洪水位驟降非常運用Ⅰ下游工況a正常水位穩(wěn)定滲流期正常運用工況b設計洪水位穩(wěn)定滲流期正常運用工況c校核水位穩(wěn)定滲流期非常運用Ⅰ以上數據表明：整治加固后的大壩上、下游壩坡是穩(wěn)定、安全的。防洪標準按30年一遇洪水設計，300年一遇洪校核，溢洪道消能防沖按20年一遇洪水設計。溢洪道下游無消能設施, 河床沖刷嚴重。從鉆灌壓水試驗可知：在壩肩上部砂巖ω值1～、米、米；～、米、米，相對透水性較弱。壩基夾層砂巖裂隙發(fā)育，其中走向NW－SE組裂隙順河流方向延伸，發(fā)育密集，是庫水沿壩基滲漏的主要通道?？紫端饕植加谇治g洼地沖洪積層中，沿溝谷向下游滲流。⑷物理地質現象工區(qū)物理地質現象以風化、卸荷為主，局部可見崩塌堆積體，滑坡和泥石流不發(fā)育。E/SW∠75176。泥質巖類出露處的緩坡地帶，以紫色、淺紅色粘土或粉質粘土為主，呈可塑～硬塑狀；局部砂巖出露處表面常為砂土覆蓋。砂巖：中細粒結構，成份以巖屑為主，次為石英、云母，泥鈣質膠結，新鮮巖體較堅硬，風化后多呈淺黃色，強度較低。壩頂或防浪墻頂在水庫靜水位以上的超高y為：y= R+e+Ae=Rm=式中主要參數如下：R—最大風浪在壩坡上的爬高（m）； 4級建筑物取累積頻率為5%的爬高值；e—風壅水面高度（m）；A—安全超高（m）；Hm—水域平均水深（m）；—計算風向與壩軸線法線的夾角；W—計算風速（m/s），正常運用取V=，非常運用取多年平均年最大風速；D—水庫有效吹程（km）；KΔ—塊石護坡糙率，；KW—經驗系數；hm—平均波高，m；Lm—平均波長，m；Rm—平均波浪爬高，m；m—單坡坡度系數；h2%—累積頻率為1%的波高，m。二郎站實測系列不僅缺乏特大暴雨，且出現了長時段設計暴雨小于短時段設計暴雨的不合理情況，移用武勝站特大值以后，不同時段的統計參數出現倒置現象（6h設計暴雨大于24h；6h暴雨均值低于武勝站和等值線，Cv值又大于武勝站和等值線；24h暴雨均值低于武勝站和等值線，Cv值和設計值小于武勝站大于等值線）。58′00″，北緯30176?！「鶕こ态F場踏勘：該壩體和壩基（肩）基巖，具有滲漏條件；目前壩外坡有明顯漏水點，說明：壩址樞紐具有滲漏病害，并具有可灌防滲性。根據《武勝縣老鷹巖水庫大壩安全鑒定論證報告輯》，1999年11月武勝縣水利局組織人力現場查勘、訪問知情人員、了解大壩運行及加固情況調查發(fā)現：該水庫建成初期蓄水到1982年，發(fā)現大壩滑坡、大規(guī)模滲漏等病害現象；正常水位附近的大壩內坡局部位置風浪淘刷垮塌嚴重，但沒有處理?？梢?，壩頂超高不夠，防洪不達標，有嚴重的安全隱患。本次復核， m3/s。水庫樞紐建筑物由均質土壩、開敞式岸邊溢洪道和放水設施組成。武勝縣老鷹巖水庫樞紐整治工程初步設計報告武勝縣老鷹巖水庫樞紐整治工程初步設計報告1　綜合說明　工程概況　概述老鷹巖水庫位于武勝縣高石鄉(xiāng)的吉安河支流，東經105176。該水庫地理位置特別重要，工程一旦失事，將對下游高石鄉(xiāng)、賽馬鎮(zhèn)、吉安鎮(zhèn)所在地、國道212線公路橋梁1座、學校6所、機關及企事單位20多家均將受到威脅，直接經濟損失很嚴重，同時還將造成當地社會的不穩(wěn)定。(3)取水建筑物該水庫在溢洪道右側設有一放水底孔隧洞，進口裝有絲桿閘門一臺，直徑250mmm，, 總長110m. 屬無壓隧洞， m3/s。2. 大壩下游壩坡的穩(wěn)定安全系數不滿足規(guī)范要求大壩穩(wěn)定計算成果見表11。1997年10月，重慶市白蟻防治研究所對大壩白蟻危害程度調查，結論為蔓延性危害，經設置毒土擋墻、施放毒誘餌殺包處理。因此建議采取帷幕灌漿方案對壩體、基巖進行整治，灌漿帷幕應進入基巖不小于15m或相對不透水巖層。25′00″，‰。而武勝站實測雨量系列較長，系列中包含不同量級的暴雨，系列有較好的代表性，其與老鷹巖水庫距離較近。本水庫位于丘陵、平原地區(qū)，故采用鶴地水庫公式計算波浪爬高（h1%）和平均波長。泥質粉砂巖：暗紫色，粉細砂狀結構，成份以石英為主，次為巖屑、云母，單層厚度1～2m，常夾于粉砂質泥巖中。大部分為耕作層，分布范圍較廣，～。～85176。巖石風化受地形地貌及巖性控制，溝床段強、弱風化帶厚度分別為2~4m、6~8m，岸坡段強、弱風化帶垂直厚度分別為3~4m、7~10m?；鶐r裂隙潛水受巖性、風化、卸荷等因素制約，主要分布于強、弱風化帶及砂巖、泥質粉砂巖裂隙中，受大氣降水補給，排泄于河流及溝谷，水量受季節(jié)性變化較大。從試鉆灌的壓水試驗資料分析：～、米、米；屬中等和強透水層。據觀測左、右壩肩外坡腳2號灌漏點灌漏量4～7升/秒，3號點為5～8升/秒。大壩排水棱體失效，下游壩坡有散浸。根據GB183062001《中國地震動參數區(qū)劃圖》，地震基本烈度為Ⅵ度?！♂∧还酀{設計帷幕灌漿設計是以壩址工程地質鉆探和灌漿試驗為依據，同時又詳細考察了壩體（壩肩）滲漏情況下進行的。當地基透水性較大，灌入漿量很多時，為限制漿液擴散范圍，采用由低到高的分級升壓法。漿液濃度采用標準漏斗粘度計檢測，要求漏斗粘度小于30 s；細度主要采用沉降法，用激光粒度儀校核，要求每10 t水泥檢測1次?！∷帘３衷O計　建設項目及周邊情況老鷹巖水庫位于四川盆地腹部丘陵區(qū)的中部地帶。、棄石量小?！∷帘３滞顿Y估算及效益該項目水土保持投資（含工程、植物投資及水土保持補償費、綠化工程及其它費用）。灌區(qū)內以支渠為單位成立用水管理委員會，與水庫管理站確立供用水關系。⑵經營機制改革：依據國家水利產業(yè)政策，實行目標責任管理，科學管理工程，對水土資源采取租賃承包經營方式管理。定期召開會議，研究和決定重大問題。工期為4個月，計劃2008年12月動工。施工用水由庫內提取?！∈┕そ煌ㄅc布置規(guī)劃：水庫樞紐工程所處位置交通方便，外來物資可通過武蓬公路和國道212線公路運輸，以供材料、設備進場。本工程永久工程占地已于1958年征地建設，樞紐建筑不再征地。..3　總進度計劃及施工強度⑴⑵大壩工程、排水棱本、下游排水系統等大壩主體工程。但在整治放水設施時需在涵洞前作2m高的圍埝，采用洞內排水。，計算期限30年，加上施工期1年為31年，社會基準折現率為12%。復興河為嘉陵江右岸的一級支流，發(fā)源于遂寧市蓬溪縣群利鄉(xiāng)，流經武勝縣高石鄉(xiāng)，賽馬鎮(zhèn)，八一鄉(xiāng)，南充市嘉陵區(qū)吉安鎮(zhèn)，至武勝縣烈面鎮(zhèn)石龍灘注入嘉陵江。本次采用推理公式計算新勝水庫設計洪峰流量。由于流域面積較小，且武勝等站距老鷹巖水庫較近，不進行點面折減。鑒于武勝站缺乏年最大10分鐘雨量資料，1/6h暴雨采用等值線查圖值，1h、6h和24h暴雨采用武勝站實測資料計算值。洪水歷時TP計算表表26頻率P（%）洪水總量WP（萬m3）洪峰流量Q（m3/s）洪水歷時TP（h）60（2）基流Q0由《四川省水文手冊》524式計算。　調洪計算，堰頂寬B＝，采用蓄率中線法進行半圖解調洪。根據SL2532000規(guī)范?？梢?，壩頂超高不夠，防洪不達標，有嚴重的安全隱患。第四系地層主要有：第四系全新統殘坡積堆積層（Q4el+dl）、沖洪積堆積層（Q4al+pl），崩坡積堆積層（Q4col+dl），現由老至新分述如下：（1）基巖地層為侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）石簡河中段，為河湖相紫紅色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、砂巖。分布于工程區(qū)外圍斜坡下部及坡腳。；發(fā)育兩組構造裂隙，產狀為：（1）N45176?！?。接受大氣降水及地表水的補給，向坡下、溪溝排泄，并部分補給下伏基巖。巖石強風化層厚度1～3米，弱風化層厚度5～8米。由左岸往右岸增厚，左岸分布于高程301m以下，層厚9m；右岸分布于高程300m以下，層厚8m，夾有兩層厚1～2m的不穩(wěn)定的泥質粉砂巖透鏡體。據觀察正常水位時，壩基巖石裂隙滲漏水量達25升/秒。壩外坡腳1號滲漏點據觀測滲漏量達8～15升/秒。(4)溢洪道工程地質條件溢洪道在壩體右側壩肩。壩外坡腳修建魚池，致使外坡腳數排水棱體排水受阻，而壩體又較單薄，在正常蓄水情況下，造成壩體浸潤線抬高。　天然建筑材料　土料場土料場兩個，位于壩左、右岸，～，土料為紫褐色砂質粘土，～2米，總儲量2～4萬m3。其儲量和質量均能滿足設計要求。（詳見附表3）表31　　　　　　巖石物理力學性質指標建議值巖　性容重T/m3極限抗壓強度（Mpa）軟化系數抗剪強度邊　坡　比天然濕fc（Mpa）臨時永久砂　巖01：0