【正文】 利用寬頂堰流量公式： Q=mbσc h3/2（ 2g） 1/2 式中： Q流量（ m3/s） m流量系數(shù)，根據(jù)實際情況取 σ c側(cè)收縮系數(shù)，取 b溢流寬度 m h水深， m 計算結(jié)果見 XX 水庫水頭 ~泄流曲線表 63。 除險加固設(shè)計 基本資料 長江水利委員會、 四川省水利廳 、 四川省 發(fā)改委等部門對本工程的各項要求 ； 重慶精佳工程設(shè)計咨詢有限公司 《 四川省 XX 市 XX 區(qū) XX 水庫 大壩安全 鑒定 分析評價報告 》 及圖紙 ； 四川省 XX 市 XX 區(qū) XX 水庫 “三查三定”資料； 四川省 XX 市 XX 區(qū) XX 水庫 地質(zhì)勘察 資料 。XX 水庫樞紐 除險加固任務為： ① 修整壩體邊坡，規(guī)整壩頂，增設(shè)護坡對上下游壩面進行保護； ② 增設(shè)防浪墻，硬化壩頂； ③對壩體進行白蟻治理； ④按規(guī)范要求整治 或改建溢洪道，增設(shè)消能設(shè)施； ⑤對放水設(shè)施進行整治， 拆除閘閥， 重新修建取水臥管 ； ⑥增設(shè)大壩觀測設(shè)施； ⑦按規(guī)范要求 維修 管理房； 四川省內(nèi)江市東興區(qū) 生產(chǎn) 水庫樞紐除險加固 工程初步設(shè)計報告 35 6 水庫工程 除險加固設(shè)計 設(shè)計依據(jù) 工程等別及建筑物級別 XX 水庫整治后 ， 大壩仍為均質(zhì)土壩，最大壩高 ，正常蓄水位 ，總庫容 萬 m3，灌溉面積 160 畝 （復核后） 。水庫來水量豐富，為該地區(qū)農(nóng)業(yè)和 其他經(jīng)濟的發(fā)展提供了重要的水資源保障 。 壩體結(jié)構(gòu)不安全， 評定該工程結(jié)構(gòu)安全性為 C 級。 綜合分析，大壩結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，不 符合規(guī)范要求，根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》（ SL 25820xx），大壩結(jié)構(gòu)安全性評為 C 級。 結(jié)合水庫現(xiàn)狀及下游場鎮(zhèn)及農(nóng)田情況，本次整治設(shè)計洪水標準確定為 20 年一遇洪水設(shè)計， 200 年一遇洪水校核，相應洪水頻率為 P=%和 P=%。 2 溢洪道尾段未襯護， 氨坡嚴重垮塌 ，無消能設(shè)施 。 設(shè)計標準 按《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx）、《防洪標準》（ GB5020194）和《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL274— 20xx）標準執(zhí)行。 （ 5）壩體由于填料不均、碾壓質(zhì)量差，壩體局部部位壩面散浸；壩基下伏基巖為砂巖，巖石透水率呂榮值 不 大。 結(jié) 論 （ 1） 工程區(qū)位于四川盆地東部地臺區(qū)的四川沉降帶內(nèi)，次一級構(gòu)造則位于威遠輻射狀 構(gòu)造南東翼。 根 據(jù) 取樣 試驗成果 顯示 ，該料場土料全料比重 Gs=，塑性指數(shù) ～ ，粘粒含量 ～ %，粉粒含量 ～ %，砂粒含量 ～ %，有機質(zhì)含量 ～ %，可溶鹽含量 ～ %。 壩體防滲粘性土，填筑不均勻，層間結(jié)合不好，局部不滿足規(guī)程規(guī)范要求。 （ 3）壩體 大壩為粘土均質(zhì)壩，壩頂高程為 ，頂長 87m，頂寬 ，底寬 ，最大壩高 。 （ 1）壩基的工程地質(zhì)條件及評價 大壩于 1972 年動工， 當時大壩未做大面積清基，未開挖截流槽，下部覆蓋土層及強風化層沒有清除。 （ 4）不良物理地質(zhì)現(xiàn)象 壩址區(qū) 勘察范圍內(nèi)未見滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。 工程區(qū)屬弱震地質(zhì)環(huán)境，地震活動水平較低，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB1830620xx）和 1/400 萬《中國地震烈度區(qū)劃圖》，工程區(qū)地震動峰值加速度值為 ，水庫壩址區(qū)地震基本烈度為 Ⅵ度。 （ 2）第四系殘坡積（ Q4e l+dl）：上部一般為厚 ~ 的粘土夾碎石，粘土為褐色，有較多植物根，碎石多為砂巖，少量卵石及鈣質(zhì)結(jié)核，粒徑一般 30~50mm，下部為厚 的粘土，棕紅色，分布于基巖表面，該層在工程區(qū)分布較廣，結(jié)構(gòu)松散，自穩(wěn)能力差，工程地質(zhì)性質(zhì)不良。 （ 2）查明地質(zhì)病害和隱患的部位、范圍和類型，分析其產(chǎn)生的原因，為除險加固設(shè)計提供地質(zhì)資料與建議。 （ 2） XX 水庫分期設(shè)計洪峰流量 根據(jù)上述分期， XX 水庫 4～ 5 月、 10～ 11 月、 12～ 3 月分期設(shè)計洪水按面積比移用興隆站相應頻率分期洪水成果，經(jīng)分析，面積指數(shù)n 值， 12～ 3 月取 1， 4～ 5 月和 10～ 11 月取 ，詳見表 28。參考四川省短歷時暴雨指數(shù)等直線圖本庫區(qū)片值及鄰近水庫值；又據(jù)四川省小流域 m 值及 μ值綜合成果，采用 θ=L/J1/3 F1/4 及 m= 推求匯流參數(shù)值為 ，采用 μ=. 1 CV=、 CS= 推求設(shè)計和校核情況下的損失參數(shù)；再據(jù)核實的流域特征參數(shù) F、 L、 J 用水文研究所推理 公式 Q=（ s/τn） F 計算得 XX 水庫壩址處的設(shè)計洪峰流量見表 24。為驗證成果的合理性，又采用《手冊》查 ―等值線圖 ‖的方法計算設(shè)計暴雨，兩種方法成果較接近，據(jù)以分別進行設(shè)計洪水計算，《手冊》設(shè)計暴雨值計算設(shè)計洪水成果略大。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx）的規(guī)定，XX 水庫 為?。?二 ）型水庫，工程等級為 Ⅴ 等工程，其永久性水工建筑物為 5 級。 據(jù)鄰近的 XX 市氣象局多年實測氣象資料統(tǒng)計 ， 多年平均氣溫℃ ，極端最高氣溫 ℃ （ ），極端最低氣溫 ℃（ ）。 完成上述整治項目，主要工程量為：土石方開挖 ，土石方填筑 ，砼 。 由于工程年久失修，病害嚴重，水庫長期限制蓄水，難以充分發(fā)揮工程效益，給水庫管理帶來很大的困難。 e、 加強工區(qū)過往行人的管理和保護，規(guī)劃必要的人行通道，防止安全事故的發(fā)生。水泥可租用水庫管 7 理站或庫區(qū)邊民房堆放，沙、碎石可堆放在管理站內(nèi)空壩上，民工用房可租用管理 房和民房。 ⑸ 其他 維修 管理房。 滲流性態(tài)安全性評定為 B 級。工程區(qū)位于川中褶皺帶邊緣，威遠穹隆構(gòu)造和安岳鞍坡之間的較穩(wěn)定區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造簡單，未發(fā)現(xiàn)次生斷層和褶皺，巖層產(chǎn)狀平緩，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定。水庫壩址以上集雨面積 ，主河道長 ，河道平均坡降為 34‰ ， 流域內(nèi)植被一般，水土流失輕度。鄉(xiāng)鎮(zhèn)村公路從大壩壩 頂通過。大壩壩型為均質(zhì)土壩，壩頂高程為 ，壩頂寬 ，最大壩高 。水庫大壩位于 XX 鎮(zhèn) XX 園藝社，水庫所在河流系沱江水系支河上游。 工程概況 大壩 大壩壩型為均質(zhì)土壩，壩頂高程為 ，頂長 87m，頂寬 ， 2 底寬 ，最大壩高 。 放水設(shè)施 放水設(shè)備為豎井放水，建在大壩左端 ，采用豎井取水，直徑為 2m，內(nèi)設(shè)Φ 150 閘閥，豎井底坎高程 ，最大放水流量 ，涵洞斷面形式為矩形，斷面尺寸為 ，足可供最大流量 。 成果 由于本水庫集雨面積內(nèi)無任何水文、降雨測站，屬無資料地區(qū)。 ② 大壩外坡在設(shè)定工況下其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求，但內(nèi)坡在設(shè)計工況下不滿足規(guī)范要求；同時，大壩上游壩坡較陡， 壩面 5 無任何保護措施，土體受水侵蝕，局部已出現(xiàn)剝落，存在安全隱患 。 除險加固設(shè)計 ⑴ 大壩 大壩內(nèi)坡 用砼 預制 塊護坡， 修整壩體下游邊坡 ，規(guī)整壩頂 ；對壩體進行白蟻治理 。壩體護坡、壩體土方挖運只能人工施工，采用蛙式打夯機夯實。 b、 施工 XX 廢水應經(jīng)排水溝，沉沙池澄清降油后排放；生活區(qū)布置管理處附近，便于管理，減少污染。 經(jīng)初步估算，工程的 環(huán)保及 水土保持措施需費用 5 萬元。 ⑥ 完善管理設(shè)施， 維修 管理房。 水文資料 由于本水庫集雨面積內(nèi)無任何水文測站，屬無資料地區(qū)。多年平均降水量 。 XX 站是氣象系統(tǒng)設(shè)立的基本站，收集到該站 1959～ 1998 年共 40年實測年最大 1h、 6h 和 24h 雨量資料，雨量觀測和資料整理均按規(guī)范進行，觀 測精度較高，資料可靠。本次洪水計算四川省內(nèi)江市東興區(qū) 生產(chǎn) 水庫樞紐除險加固 工程初步設(shè)計報告 15 采用《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》（以下簡稱《手冊》）載入的推理公式進行，以《手冊》的暴雨參數(shù)和流域周圍的雨量站實測的暴雨統(tǒng)計參數(shù)分別計算，然后對成果進行對比分析得到最終洪水成果。年最大洪水發(fā)生在 6～ 9 月，為主汛期； 4～ 5月和 10～ 11 月暴雨量級較小，流量起伏不大，屬過渡期； 12 月至次年 3 月流量起伏小，屬枯水期。 除險加固勘察目的及任務 受 XX 市 XX 區(qū)水利農(nóng)機局 的委托，重慶精佳工程設(shè)計咨詢有限公司承擔 XX 水庫樞紐 除險加固工程地質(zhì)勘察 調(diào)查 工作。 （ 1）第四系人工堆積層（ Q 4ml）：一種為棕褐色粘土，細膩密實，切面光滑，局部夾有粉砂質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖小碎塊及鈣質(zhì)顆粒，為人工填土，主要用于作壩體填筑。揭露可知砂質(zhì)泥巖層一般厚 ~，該層巖體裂隙不甚發(fā)育，完整性較好。 侏羅系中統(tǒng)沙溪廟上亞組（ J2S2）：灰紫紅色、紫紅色砂巖與紫紅色砂質(zhì)泥巖不等厚互層，風化發(fā)育成灰棕紫泥和紫紅泥。主要受大氣降水的補給 ，以下降泉的形式排泄于沖溝或河流。另一組產(chǎn)狀為傾向南西，傾角 78～ 85176。選擇這種土料來作土壩，基本上滿足均質(zhì)壩的防滲要求。 （ 5） 放水設(shè)備 據(jù)地質(zhì)調(diào)查顯示： 放水 設(shè)施無法正常 運行， 閘閥已銹蝕損壞 。質(zhì)量滿足規(guī)程規(guī)范要求。 左 、右 壩肩 局部 巖石透水率 較大 ， 屬 中等透水。大壩 安全綜合評價包含抗洪能力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、滲流穩(wěn)定。 工程質(zhì)量評價 XX 水庫 施工時間早，距今已達三十余年，既無施工記錄，又無竣工報告。 四川省內(nèi)江市東興區(qū) 生產(chǎn) 水庫樞紐除險加固 工程初步設(shè)計報告 29 綜上所述，大壩運行管理大部分未按相關(guān)規(guī)范（規(guī)程）執(zhí)行，因此， XX 水庫大壩運行情況綜合評價為差。 四川省內(nèi)江市東興區(qū) 生產(chǎn) 水庫樞紐除險加固 工程初步設(shè)計報告 31 根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》（ SL 25820xx），大壩滲流安全評為 B 級。 結(jié)論 《安全評價》 結(jié)論 如下 ： ① 該水庫大壩壩頂高程不滿足國頒《防洪標準》 GB5020194，即不滿足 20 年一遇設(shè)計洪水和 200 年一遇校核洪水標準要求，大壩不安全。 根據(jù)“三查三定”資料和《防洪標準》（ GB5020194）的規(guī)定，工程等別為 五 等工程，主要水工建筑物為 5 級。 ④豎井 滲漏、 閘閥 銹蝕、堵塞嚴重 。 壩頂安全加高 大壩安全加高在正常運用情況下為 ，非常運用情況下為。 ④豎井閘閥銹蝕、滲漏、堵塞嚴重 。 表 64 XX 水庫調(diào)洪計算成果表 P(%) Q 泄 (m3/s) Z洪 (m) H 洪 (m) 庫容（萬 m3） 備注 壩頂高程的確定 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī) 范》（ SL27420xx），壩頂高程按以下公式計算： y=R+e+A 式中： y— 壩頂超高 (m)； R— 最大波浪在壩坡上的爬高（ m）； e— 最大風雍水面高度 (m)； A— 安全加高 (m)，正常情況取 ，非常情況取 。 ②大壩內(nèi)坡較陡且變形嚴重 ，下游壩坡凹凸不平，上游邊坡有明顯沖刷、不均勻沉降現(xiàn)象，壩坡附近有白蟻建巢現(xiàn)象，整個壩坡面樹草繁茂。” 設(shè)計標準和相應的特征水位 按《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx）、《防洪標準》（ GB5020194）和《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL274— 20xx）標準執(zhí)行。 ②大壩內(nèi)坡較陡且變形嚴重，下游壩坡凹凸不平，上游邊坡有明顯沖刷、不均 勻沉降現(xiàn)象，壩坡附近有白蟻建巢現(xiàn)象，整個壩坡面樹草繁茂。 ④ 大壩 外坡 有蟻害 。 大壩安全綜合評價 XX 水庫 大壩抗洪安全性定為 C 級，結(jié)構(gòu)安全性定為 C 級，滲流安全性定為 B 級，抗震安全性定為 A 級，根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準 SL25820xx《水庫大壩安全評價導則》，安全性級別中有一項以上（含一項）是 C 級的，為三類壩。 根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》（ SL25820xx），該水庫大壩現(xiàn)狀抗洪安全性評為 C 級。相應的規(guī)章、制度不健全。 三、大壩壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)：按《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL27420xx)規(guī)范及補充規(guī)定，大壩壩坡抗滑穩(wěn)定的最小安全系數(shù)，正常運用情況為 ，非常運用情況為 。 四川省內(nèi)江市東興區(qū) 生產(chǎn) 水庫樞紐除險加固 工程初步設(shè)計報告 27 4 大壩安全鑒定情況 鑒定過程及主要工作 20xx 年 12 月 初 ，由重慶精佳工程設(shè)計咨詢有限公司、湖南省婁底市水利水電勘測設(shè)計院、 XX 市 XX 區(qū)水利農(nóng)機局、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府和水庫管理處等有關(guān)單位的專家和工程技術(shù)人員 對 XX 水庫樞紐各建筑物進行了現(xiàn)場檢查和座談，并于 20xx 年 12 月 下旬 由重慶精佳工程設(shè)計咨詢有限公司、 湖南省婁底市水利水電勘測設(shè)計院 完成并提交了《四川省 XX 市 XX 區(qū) XX 水庫大壩安全分析評價報告》（以下簡稱《安全評價》）。 （ 2） 由于大壩壩體填料不均，碾壓質(zhì)量差， 上 游壩坡較陡，變形嚴重，因此 建議 設(shè)計上應校核其 邊坡 穩(wěn)定性。根據(jù)平均厚度法進行計算其總儲量為 萬m3，滿足本工程設(shè)計需用量。 后段 未襯砌且 垮塌 嚴重，尾端樹草繁多。整個壩坡面凹凸不平，內(nèi)坡上游邊坡有明顯 沖