【正文】 布于區(qū)內(nèi)河流沖積層、崩塌坡積松散層中， 除嘉陵江等主要河流漫灘， —級(jí)階地砂礫石層富水性較好，水量中等外，其余地段富水性較差，并受大氣降水和地表水體的補(bǔ)給影響，季節(jié)性變化幅度較大，排泄廠溝谷或滲入卜伏基巖裂隙中。 地質(zhì)構(gòu)造及地震 本區(qū)構(gòu)造上位于新華夏系四川沉降帶內(nèi)的川西褶皺帶與川中褶皺帶的交接部位。區(qū)內(nèi)水系屬嘉陵江水系，溝谷深切，縱橫交錯(cuò)，呈樹枝狀分布，山體零碎，形態(tài)不一。 計(jì)算結(jié)果 根據(jù)上述公式和有關(guān)參數(shù)，按正常運(yùn)用條件 （設(shè)計(jì)）、非 常運(yùn)用條件 Ⅰ （校核）和非常運(yùn)用條件 Ⅱ （正常 +地震）分別對(duì)壩頂高程進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，成果見表 2－ 9。 調(diào)洪計(jì)算 根據(jù)上述基本資料和調(diào)節(jié)方式，按照水量平衡方程，采用試算法逐時(shí)段計(jì)算泄流堰下泄流量過程，并據(jù)以確定最大下泄流量和最高庫水 位?；鱍o==，忽略不計(jì)。 （ 3） 匯流 參數(shù) m 值：本流域地處 盆緣山區(qū) ，暴雨強(qiáng)度集中，洪峰漲落較快。 經(jīng)分析計(jì)算 ， 采用 H24=130mm， Cv=，Cs=。由于受降雨時(shí)空分布規(guī)律的影響，其徑流的年內(nèi)分配很不均勻， 6～ 8 月的徑流要占全年 80％左右。1 9′35″，北緯 32176。 根據(jù)目前四川省水利工程概算定額，結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈飪r(jià)水平井結(jié)合己建工程類比，按 2021 年物價(jià)水平編制本工程環(huán)境保護(hù)費(fèi)用投資概算，本工程用于降低和減免工程建設(shè)不利影響的環(huán)境保護(hù)費(fèi)用總計(jì)投資 萬元，其中環(huán)保投資 萬元，水保投資 萬元。合理安排高噪聲機(jī)械作業(yè)地點(diǎn)和時(shí)間，盡量減少對(duì)周圍的影響。 為利于水庫的管理和安全，結(jié)合庫區(qū)自然地理?xiàng)l件，根據(jù)《四川省水庫管理?xiàng)l例》 (1998 年 8 月 30 日四川省第九屆人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第四次會(huì)議通過 )，XX 水庫庫區(qū)征地線以下為庫區(qū)管理范圍，以上至分水嶺集雨區(qū)為保護(hù)范圍，大壩壩軸線以上 150m，以下 100m，左、右壩肩以外 100m 為管理范圍，此范圍以外 200m為保護(hù)范圍 (壩肩以管理范圍外至分水嶺 )，填方渠道坡腳及挖方渠道渠頂向外劃定5m 為管理范圍，此范圍以外 10m 為保護(hù)范圍，水庫生產(chǎn)、生活區(qū)為管理范圍。砌石施工以人工為主，砌筑砂漿采用機(jī)械拌合；砼施工主要采用雙膠輪車運(yùn)輸入倉，機(jī)械拌合及振搗。 原水庫 進(jìn)庫公 路通行條件差， 未建設(shè)管理 房 ，給水庫的運(yùn)行管理帶來諸多不便 。參考類似工程經(jīng)驗(yàn) ，灌漿分三序進(jìn)行，逐漸加密。壩頂寬度 為 ,原 壩軸線下移 ， 壩頂 內(nèi)沿 設(shè)置 砼 防浪墻，高,厚 , 同時(shí)硬化壩頂路面 ,外沿設(shè)置安全墩 ,尺寸 ** m,間距 2 m。設(shè)置量水堰，隨時(shí)注意滲流流量及水質(zhì)的變化， 水庫空庫運(yùn)行 ，對(duì)大壩的沉降、位移進(jìn)行觀測，出現(xiàn)異常及時(shí)上報(bào)并作處理； （ 2） 對(duì)壩頂橫 向裂縫開挖回填夯實(shí)，防止降雨沿裂縫滲入壩內(nèi)； （ 3） 新建 排洪渠，將汛期洪水排開 ； （ 4） 購置防洪搶險(xiǎn)設(shè)備、材料及大壩觀測設(shè) 施 。 2021年 “”汶川大地震造成右壩壩頂出現(xiàn)長 10 米 橫 向裂縫， 大壩內(nèi)坡砼護(hù)坡多處裂縫 ,放水臥管裂 縫 漏水 等 現(xiàn)象 。裂面粗糙，鐵質(zhì)碎屑物充填，間距 2— 4 米遠(yuǎn)，伸長 7— 10 米，該組是壩基、壩肩滲漏的主要通道之一。庫區(qū)為該褶斷帶東部邊 緣 ， 緊靠四川中臺(tái)拗川北臺(tái)陷。1 9′35″ ，北緯 32176。 2 水文 及 水庫特征水位 XX 水庫位于 XX 縣 馬鹿 鄉(xiāng) XX 村境內(nèi)，嘉陵江水系 右 岸支流 清江 河上游，屬大巴山暴雨區(qū)，流域形狀呈樹葉形，屬深丘 低山 地形，植被較好。壩頂高程 ， 防浪墻頂高程 m,壩高 ，壩頂寬 ，壩頂長 51m，上游壩坡 比為 1:、 1:、 1:，下游壩坡 比為1:、 1:，上游壩腳有 頂 寬 ，高 4m的 抗 滑 堆石 體 ，下游壩腳有頂寬 ，高 的堆石排水棱體 ,壩基高程 m。 根據(jù) 元壩水電設(shè)計(jì)隊(duì) 2021 年 3月完成《 XX 水庫樞紐病害整治工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》與本次有關(guān)地勘與試驗(yàn)的成果，在 國土資源部成都礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心 完成工程現(xiàn)場踏勘 、 鉆孔勘探、土工試驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 結(jié)合運(yùn)行中曾出現(xiàn)的問題以及工程現(xiàn)狀， 設(shè)計(jì)人員完成洪水復(fù)核，并 對(duì)大壩滲流及穩(wěn)定分析計(jì)算， 分析震損與病險(xiǎn)原因針對(duì)該樞紐工程大壩震損與運(yùn)行中存在的主要問題，提出相應(yīng)的除險(xiǎn)加固方案， 根據(jù) 四川省水利廳 （ 川水函〔 2021〕620 號(hào) ） 《四川省震損水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)報(bào)告編制大綱》的要求， 于 2021 年 8月編制完成了《 XX 縣 XX 水庫震損除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》。 壩址以上集雨面積 ，總庫容 萬 m3，興利庫容 萬 m3，死庫容 萬 m3； 水庫正常蓄水位 ； 設(shè)計(jì)灌溉面積 萬畝，有效灌溉面積 萬畝，是一座以農(nóng)田灌溉為主，兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益的小（ 二 ）型水利樞紐工程。 1 前 言 XX 水庫位于 XX縣 馬鹿 鄉(xiāng) XX 村境內(nèi)， 屬嘉陵江 右 岸支流 清江 河 學(xué)堂 溝 上 游，樞紐距 XX 縣城 73km。 2021 年 7 月， 受 XX 縣水利 農(nóng)機(jī) 局的委托，由我 隊(duì) 承擔(dān) XX 水庫震損除險(xiǎn)加固 地勘與 設(shè)計(jì)工作。 大壩工程 大壩為均質(zhì)土壩。 設(shè)計(jì)最大放水流量 ，最低取水高程為 ，無閘門控制。 水 庫調(diào)洪演算的成果見 表 11： 表 11 XX 水庫調(diào)洪演算成果表 頻率（ %） 堰頂凈 寬 起調(diào)水位 最大泄流量 最高庫水位 相應(yīng)庫容 單位 m m m3/s m 萬 m3 5 3 工程地質(zhì) XX 水庫位于四川盆地西緣龍門山山區(qū)前山，東經(jīng) 105176。 XX 水 庫大地構(gòu)造屬 四川東部地臺(tái)區(qū)龍門山褶斷帶 巨型華夏構(gòu)造體系。該組裂隙是左、右壩肩繞壩滲漏的主要通道；②組： N75ENW ＜ 750— 850。 4 安全鑒定 XX 水庫已經(jīng)運(yùn)行 50 多年 ，水庫在運(yùn)行過程中出現(xiàn) 大壩 上游坡局部垮塌 、 壩外坡散浸、壩基 集中滲漏 、溢洪道 控制段阻礙泄洪，放水設(shè)施運(yùn)行困難等 問題 。 6 應(yīng)急搶險(xiǎn)情況 2021 年 6 月， 由天津 水利電力勘察設(shè)計(jì)研究院組織有關(guān)設(shè)計(jì)人員完成《 XX 縣XX 水庫震損應(yīng)急除險(xiǎn)方案》，提出水庫應(yīng)急除險(xiǎn)方案： （ 1） 加強(qiáng)觀測，嚴(yán)格管理人員職責(zé)，專人負(fù)責(zé)。 原 壩頂 高程 加高至,壩頂 至 高程 壩坡為 1:， 增設(shè)馬道寬 ,高程 6 1:,培厚部分為粘土回填碾壓夯實(shí) ,馬道寬 ,以下為碾壓堆石體 ,高 7 m,坡度 1:2。 壩 體 、壩基滲漏整治工程設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)壩體灌漿軸線與原壩軸線重合，灌漿孔布置為單排，初 步 擬定孔距，兩岸伸入壩肩 8～ 10m；灌漿深度根據(jù)地勘滲透剖面確定，深入相對(duì)不透水層 10Lu 以下 2m。 完善工程觀測 、管理 設(shè)施 設(shè)置 大壩豎向位移觀測 樁； 下游增設(shè)三角形量水堰，對(duì)壩體滲漏進(jìn)行觀測 ； 沿放水臥管邊沿 設(shè)立水標(biāo)尺，人工讀數(shù) 觀測 庫水位 。 施工方法以人工和機(jī)械施工相結(jié)合的方式進(jìn)行。 9 工程管理 該工程為水庫除險(xiǎn)加固，管理機(jī)構(gòu)組成不變，完工后仍由 XX 水庫管理 站 負(fù) 責(zé)管理。 施工爆破后應(yīng)及時(shí)灑水，以減少空氣中的粉塵，多塵物料運(yùn)輸應(yīng)密閉或適當(dāng)濕潤，減少揚(yáng)塵，道路應(yīng)定期灑水，清掃。 在施工期增設(shè)兼職環(huán)保、水保人員一名，負(fù)責(zé)工程 運(yùn)行期 環(huán)保水保日常事務(wù)，處理與工程相關(guān)的環(huán)境問題。 5 多年平均降雨量 mm 1200 1200 二 水庫特征 （一） 水庫特征水位 1 校核洪水位 m 2 設(shè)計(jì)洪水位 m 3 正常蓄水位 m （二） 水庫庫容 1 總庫容 萬 m3 2 興利 庫容 萬 m3 3 死庫容 萬 m3 三 已建樞紐工程主要建筑物 （一） 大壩 1 壩型 均質(zhì)土壩 均質(zhì)土壩 2 壩頂高程 m 不含防浪墻 3 壩頂長度 m 51 53 4 壩頂寬度 m 5 最大壩高 m 23 不含防浪墻 （二） 溢洪道 1 堰型 明渠 無坎寬頂堰 12 序號(hào) 名 稱 單位 數(shù)量 備注 加固前 加固后 2 型式 開敞式 開敞式 3 消能方式 自然 消力池 4 堰頂高程 m 5 堰頂 寬度 m （三） 放水設(shè)施） 1 型式 涵臥管式 斜插板閘門 及涵 管 2 最大放水流量 m3/s 13 第二章 水文及水庫特征水位 第一節(jié) 流域概況 自然地理特征 XX 水庫位于 XX 縣 馬鹿 鄉(xiāng) XX 村境內(nèi)，嘉陵江水系 右 岸支流 清江 河 學(xué)堂 溝 上游， 其地理座標(biāo) 為東經(jīng) 105176。流域徑流主要由降雨形成，流域多年平均徑流深 513mm，其年徑流和年降雨量的時(shí)空分布基本相同。 設(shè)計(jì)暴雨 根據(jù)以上分析， 按 《 四川省水文手冊(cè) 》 查取的 暴雨資料基本上能代表該水庫的暴雨特性，故 以次 作為本次計(jì)算暴雨的依據(jù) 。參照手冊(cè)確定 μ==， CV=， CS /CV=。 XX 水庫設(shè)計(jì)洪水總量成果表 表 2— 4 P（ %） T（ h） n2p Sp（ mm/h） Htp （ mm） a Wp （萬 m3） 5 設(shè)計(jì)洪水過程線 的推求 依據(jù) 《四川省水文手冊(cè)》提供的典型洪水概算過程線，并根據(jù) XX 水庫洪水特點(diǎn)，選取對(duì)工程不利的東部地區(qū)單峰洪水（Ⅱ）型為模型，按公式 Qtp=y*Qp， t=x*Tp，Tp=*Wp/Qp，求得地面過程線，就是所求設(shè)計(jì)洪水過程線。 表 2－ 7 溢 洪道 泄流曲線表 水位（ m） 泄量（ m3/s） 調(diào)節(jié)方式 調(diào)節(jié)計(jì)算中不考慮洪水預(yù)報(bào)，洪水來臨時(shí)，水庫水位為正常蓄水位即堰頂高程，自由泄流，不考慮灌溉放水設(shè)施參與調(diào)洪。 計(jì)算公式 壩頂或防浪墻高程 =洪水位＋壩頂超高，壩頂超高： y=e+hB+A e= ?? cos22gHDk Rm=mmw LhmKK 21?? 式中： Z——設(shè)計(jì)、校核洪水位（ m）； e——風(fēng)壅高度（ m）； R——最大風(fēng)浪在壩坡上的爬高（ m）； A——安全超高（ m）； m——邊坡系數(shù)，砼面板護(hù)坡糙率取 ； H——壩前水深（ m）； ω——計(jì)算風(fēng)速（ m/s），正常運(yùn)用取 V= 倍多年平均年最大風(fēng)速， 非常運(yùn)行取多年平均年最大風(fēng)速； D——水庫有效吹程（ Km）。區(qū)內(nèi)地勢北高南低，以構(gòu)造剝蝕低山地形為主，山脊海拔高程一般 850～ 1350m，相對(duì)高差 300～ 700m。 侏羅系上統(tǒng)（ J3P）：為一套河湖相紅色砂、泥巖沉積，厚 550～ 1200 米。 水文地質(zhì)條件 本區(qū)地下水上要分為：地表松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水兩類。 26 第二節(jié) 庫區(qū)工程地質(zhì)條件 滲漏條件 構(gòu)成庫岸和庫盆的巖層主要為中生界白堊系下統(tǒng)蒼溪組 (K1c)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粘土巖，巖層風(fēng)化裂隙及層間裂隙較發(fā)育。另一 組構(gòu)造裂隙走向北東 60 度，傾向北西，傾角 70 度左右，此組裂隙垂直或斜交于溝心方向，兩組裂隙切割巖體，使巖體呈菱形塊體，破壞了巖體的完整性，也形成壩肩巖體滲漏的主要通道。兩岸坡的截流槽開挖深度較小，開挖見裂隙縱橫，極為發(fā)育，因此壩肩滲漏嚴(yán)重。 經(jīng)鉆探查明，壩體土為紫褐色粘土、粉質(zhì)粘土、很濕～飽水，一般為硬塑狀，局部為可塑狀，土質(zhì)不均，夾少量砂巖、粘土巖碎塊。 壩坡穩(wěn)定計(jì)算表明 右壩上、下游坡，右壩下游坡最小安全系數(shù)值都大于對(duì)應(yīng)的規(guī)范允許最小值，壩坡是穩(wěn)定的。 塊石料場位于 XX 河地鄉(xiāng)陳光村五社桅桿梁，巖性致密較堅(jiān)硬長石英砂巖，厚層塊狀 ，覆蓋層浮土厚 ，風(fēng)化砂巖厚 1m，有用層厚 5m。但左、右壩肩巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙較發(fā)育，存在繞壩滲漏。 表 4— 1 壩體土滲透系數(shù)統(tǒng)計(jì)表 項(xiàng) 目 單 位 取 值 備 注 壩體土 cm/s 104 據(jù) 試驗(yàn)報(bào)告 堆石體 cm/s 101 本區(qū)類似工程參數(shù) 基 巖 Lu 101 地勘報(bào)告 計(jì)算的工況 本工程放水設(shè)計(jì)流量為 ， 正常水位距離死水位 ， 庫水位下降平均速度為 ， 經(jīng)計(jì)算： k /μV=60，因此庫水位在降落界于緩降與急降之間，應(yīng)按緩降過程計(jì)算偏于安全，故選擇計(jì)算工況如下： 31 工況 a：上游正常高水位 時(shí)的穩(wěn)定滲流期； 工況 b：上游校核洪水位 與下游相應(yīng)水位。m 和 33 表 4— 3 筑壩材料主要物理、力學(xué)計(jì)算指標(biāo)表 指標(biāo)名稱 平均值 建議值 比重 含水率ω % 干密度ρ d g/cm3 濕密度ρ g/cm3 飽和密度ρ f g/cm3 浮密度ρ g/cm3 孔隙比 e 非飽和 固結(jié)快剪 內(nèi)聚力 C（ Kpa） 算術(shù)平均 內(nèi)摩擦角φ176。 3