【正文】 ：水庫已運行50余年，已形成天然鋪蓋，隨著以后的運行，淤積會越來越厚，滲漏問題會慢慢減弱甚至消失，根據(jù)現(xiàn)場查勘，壩基滲漏不明顯，結(jié)合對壩基的滲透穩(wěn)定計算，本次加固決定對壩基滲漏不進行處理。管理房：新建磚混結(jié)構(gòu)單層管理房，（走廊面積按一半計算）。某水庫位于黃河二級支流老蟒河上，壩址在某村北，對外交通條件良好。工程管理區(qū)范圍如下：①大壩左、右壩肩輪廓線外100m及壩軸線上游100m范圍內(nèi)；②大壩下游壩腳線下游150m范圍內(nèi)；③辦公基地周圍20m范圍內(nèi)；④正常蓄水位以下的庫區(qū)；⑤對外交通道路、上壩公路道路中心線向左右兩側(cè)各10m范圍內(nèi)；⑥溢洪道兩側(cè)50m范圍。 某水庫除險加固初步設(shè)計中需更換1臺變壓器。2水文某水庫位于黃河二級支流老蟒河上，壩址在某村北，該流域?qū)儆跍\山丘陵區(qū)，地形起伏不平，溝嶺相間分布，高差較大，植被發(fā)育不完全，森林覆蓋率較低，部分屬坡耕地，存在水土流失現(xiàn)象。又要降雨過于集中，且年際分布不均，加之蒸發(fā)量大，因此干旱常見，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、植物生長極為不利。成果如表21。1) 基本公式：Qm=(S/τn)F (m3/s) ψ=1(μ/s)τnτ=(mJ1/3Q1/4 )(h)式中:Qm—設(shè)計洪峰流量 (m3/s)；ψ— 洪峰逕流系數(shù)；τ— 洪峰匯流時間 (h)；F— 流域面積 (km2)；L— 干流長度，設(shè)計斷面至干流分水嶺 (km) ；J— L的干流長度 (以小數(shù)計)；S— 設(shè)計最大1小時雨量平均強度，即設(shè)計頻率1小時雨量(mm/h)；N— 設(shè)計暴雨遞減指數(shù)；μ— 平均入滲率，以mm/h計；m—匯流參數(shù)。24小時設(shè)計洪量用公式:W24=1000RF計算，W24為24小時設(shè)計洪量，F(xiàn)為流域面積，則各設(shè)計頻率凈雨量及設(shè)計洪量成果如表25。（3）洪水過程線 采用概化過程線疊加方法，按以下步驟計算:a 由次降雨徑流關(guān)系查算出24小時設(shè)計凈雨量R24，計算24小時設(shè)計洪量W24。表213 劉雷水庫洪水過程成果表 單位：（m3/s） 段t（h）頻率30300備 注13001415 16170注：300年一遇洪水過程線由《河南省某市劉雷水庫除險加固初步設(shè)計報告》得出； 30年一遇洪水過程線由《河南省某市劉雷水庫除險加固初步設(shè)計報告》50年、300年、500年一遇洪水過程線按比例推出。另根據(jù)水庫實際淤積情況，用下面公式反推侵蝕模數(shù)： V淤=mSFN/γs 式中：V淤—淤積庫容，萬m3； S—侵蝕模數(shù)，t/km2大壩為均質(zhì)碾壓土壩，總庫容128萬m3。地貌屬黃土丘陵區(qū)，區(qū)域內(nèi)大部被第四系土層覆蓋，森林覆蓋率低，植被不發(fā)育，水土流失較嚴(yán)重。主要分布于壩基，并組成丘墚骨架。主要分布于主河谷中。水庫區(qū)兩岸分水嶺山體寬厚，均由上、中更新統(tǒng)(Q2～3)低液限粘土及上第三系（N）的粘土巖與砂礫巖組成，低液限粘土及粘土巖透水性一般較小，砂礫巖分布局限，大部呈半膠結(jié)透鏡體狀態(tài)。 （1）地表水庫區(qū)地表水較貧乏，除汛期雨后有較大地表徑流外，枯水期僅主溝及較大支溝內(nèi)有地表水流。地下分水嶺與地表分水嶺基本一致。, 176。在水庫正常水位運行時，右岸壩肩下部與壩基結(jié)合部位發(fā)生滲漏。根據(jù)GB500252004《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》。右壩肩地層主要為厚度較大的第四系上更新統(tǒng)低液限粉質(zhì)粘土， 104～103cm/s，屬中等透水性。地基承載力及樁基設(shè)計參數(shù)見下表：防汛交通橋橋位地基土設(shè)計參數(shù)建議采用值表土層名稱容許承載力(KPa)樁側(cè)土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值(KPa)低液限粉質(zhì)粘土14050根據(jù)室內(nèi)試驗資料知第四系上更新統(tǒng)低液限粉質(zhì)粘土具濕陷性，計算濕陷量值為99mm，根據(jù)GB500252004《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》判定該場地為非自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為Ⅰ級（輕微）。51′之間。南部為黃河超漫灘，西北較窄，東南較寬。目前某區(qū)工業(yè)發(fā)展勢頭強勁，形成了以汽油、柴油、液化石油氣等產(chǎn)品為主，溶劑油等為輔助產(chǎn)品達多門類石油化工系列，成為目前全國主要的集科研、生產(chǎn)、開發(fā)于一體的聚丙烯生產(chǎn)基地之一。由于輸水洞輸水能力較小，在洪水調(diào)節(jié)計算中不參加泄水計算。B—堰寬，根據(jù)地形條件按20m計算。壩基、壩肩截水槽開挖不徹底，壩腳、右壩肩存在嚴(yán)重滲漏，壩體凹陷問題嚴(yán)重，背水坡無反濾體、排水溝，岸坡沖刷嚴(yán)重。確定某水庫設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇。設(shè)計情況：W= m/s；校核情況：W=V= m/s；（1）波浪爬高R的計算A平均坡高hm和波長Lm計算采用《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274－2001）附錄A推薦的鶴地水庫公式，按下式計算：式中：h2%――累積頻率為2%的波高；　　　Lm――平均波長。（3）壩頂高程復(fù)核設(shè)計和校核情況下要求的壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和；另根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（SL20397），確定地震區(qū)土石壩的安全超高時應(yīng)包括地震涌浪高度，可根據(jù)設(shè)計烈度和壩前水深，～。（3）對輸水洞進行清淤，進口閘門及啟閉設(shè)施拆除，新建斜臥管及啟閉機房，將原閘門改為轉(zhuǎn)盤閘門，配置相應(yīng)手搖式啟閉機，斜臥管與原輸水洞相接。，頂寬2m，邊坡1:1，迎水面用編織袋裝粘土防滲，堰體可采用大壩壩坡清坡土料進行填筑，輸水洞清淤，進口閘門更換施工完成后，拆除臨時圍堰。多年來，水庫一直以沒有泄洪洞運行，存在重大安全隱患，嚴(yán)重危及下游人民群眾生命財產(chǎn)安全。大壩填筑材料不符合規(guī)范要求，壓實度低，碾壓不均勻。根據(jù)171。大壩為均質(zhì)土壩，壩頂長184m。 除險加固工程主要項目針對“鑒定報告”和“核查意見”對水庫除險加固提出的建議進行綜合分析，確定本次某水庫除險加固工程內(nèi)容主要有以下幾項：（1）在大壩上游壩坡建粘土斜墻防滲，迎水坡增設(shè)現(xiàn)澆砼護坡，放緩修整下游壩坡，新建貼坡排水、排水溝。該水庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，建設(shè)程序不規(guī)范，工程質(zhì)量較差，加上運行管理與維修養(yǎng)護投入不足，樞紐工程先后暴露大壩裂縫、下游滲漏等一系列安全隱患。將現(xiàn)狀上游壩坡清除表層雜草或石礫。經(jīng)計算t=，取15cm。選擇大壩標(biāo)準(zhǔn)剖面為壩坡穩(wěn)定最不利斷面。左岸設(shè)置工作基點1個，校核基點1個；右岸設(shè)置工作基點1個，校核基點1個。分析原因：壩腳未設(shè)排水反濾體。壩體上游水面以下1：m1的斜坡部分，用具有相同滲流阻力的虛擬秀、矩形體代替，虛擬矩形的寬度H1—壩體上游的水深（）棱體起端的滲流水深h0按下式確定：通過壩體的滲流量q為：k—壩體的滲流系數(shù)壩體浸潤線方程為由上述公式計算的結(jié)果見大壩滲流計算成果表。測壓管布置2排，樁號0＋070＋130每排3個點，分別安設(shè)在壩頂下游側(cè)、下游馬道及貼坡排水處。⑥壩坡穩(wěn)定計算大壩壩坡加固后穩(wěn)定計算采用簡化畢肖甫法。③護坡混凝土板作為大壩護面時，滿足混凝土板整體穩(wěn)定所需的護面板厚度t可按下式確定：t=t—混凝土護面板厚度（m）；η—系數(shù)，；H—計算波高（m），取H1%；rb—混凝土板的重度（KN/m3）；r—水的重度（KN/m3）；L—波長（m）。大壩缺乏必要的觀測設(shè)備，大壩未安裝水位、沉降、位移、測壓管、管理房等觀測管理設(shè)施。下游壩坡無排水溝和反慮體。，分為進口段、控制段、陡坡段、消力池段、海漫段?！?工程總體布置。大壩壩基、壩肩防滲處理不徹底，壩基存在大面積滲水，大壩右岸壩肩有股流，經(jīng)復(fù)核，壩體浸潤線出逸點高，又無反濾保護，壩基會發(fā)生流土破壞。經(jīng)復(fù)核，水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201－94）要求，泄洪洞完全報廢，存在重大安全隱患。下游壩坡無排水溝和反慮體。為保證施工環(huán)境，按1臺泵設(shè)置，水泵型號100WQ12001890，施工完成后，拆除臨時圍堰。主要任務(wù)是針對水庫安全鑒定存在問題，進行除險加固設(shè)計，其主要內(nèi)容為：（1）在大壩上游壩坡建粘土斜墻防滲，迎水坡增設(shè)現(xiàn)澆砼板護坡，放緩修整下游壩坡，新建貼坡排水、排水溝。表48 　　　　波浪要素計算成果表計算條件H2%　hmLmRmR設(shè)計情況校核情況經(jīng)計算，設(shè)計洪水位時的波浪爬高R=，校核洪水位時的波浪爬高R=。壩頂在靜水位以上的超高按下式計算：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(fēng)壅水面高度，m；　 A――安全加高，對4級土石壩，正常運用情況A=；非常運用情況A= m；Hm—壩前水域平均水深；D――風(fēng)區(qū)長度，設(shè)計情況：D＝500m； K—綜合摩阻系數(shù)，106；β—計算風(fēng)向與壩軸線法線的夾角，取β=0176。 按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50201—94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》和《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252－2000）的有關(guān)規(guī)定，工程等別為Ⅳ等，永久建筑物級別：主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，臨時建筑物為5級。根據(jù)計算的洪水過程及水庫特性數(shù)據(jù)，采用單輔助曲線半圖解法逐時段作調(diào)洪計算，其計算過程如表45～411。表4－1 水位～庫容曲線關(guān)系表水位(m)庫容(萬m3)水位(m)庫容(萬m3)147015914816014916115011162151163152164153165154166155167156168157169170158(3)溢洪道水位～泄量關(guān)系曲線泄流曲線采用矩形寬頂堰流公式計算：q=MBH3/2 其中：q—溢洪道下泄流量?；竟剑阂祈椇蟮茫菏街校?——時段Δt始末的入庫流量； qq2——時段Δt始末的出庫流量； VV2——時段Δt始末的水庫容量； Δt——計算時段。城鎮(zhèn)居民人均可支配收入6591元，農(nóng)民人均純收入3300元。中部平原，屬侵蝕沖積階地。38′50″與北緯34176。交通橋可采用砼板橋。筑壩時壩基截水墻未將透水層全部切斷，使壩基存在滲漏問題，但大壩修建已達50余年，壩前庫區(qū)淤積已經(jīng)形成天然鋪蓋，對防滲能起到一定作用。建議邊坡系數(shù)可采用1：～1：1，并進行護砌或噴錨加固。上更新統(tǒng)低液限粉質(zhì)粘土，具柱狀節(jié)理，孔隙發(fā)育且連通性好， 104～103cm/s，屬中等透水性?！?、%；～；壓實度范圍值76％～100％、％；壓縮系數(shù)ａ1～～,一般屬中壓縮性土，局部高壓縮性；壓縮模量范圍值3..83～，；飽和快剪：～,。上層滯水受地形、地層巖性和匯水條件影響，則主要分布于丘間地形低洼、匯水條件好的洼地下部上中更新統(tǒng)低液限粘土中。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（1/400萬）（GB183062001）及《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（DL50732000）查知：水庫區(qū)地震基本烈度為7度。103cm/s，屬中等～弱透水地層。注水試驗的滲透系數(shù)范圍值：180。粘土巖：棕黃色為主，局部為雜色，成巖程度不高，團塊～團粒狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。 表1 勘察工作量一覽表勘察項目單位完成工作量地質(zhì)調(diào)查km2地質(zhì)剖面km勘探鉆孔m/個探井m/個取樣原狀土樣件80散狀土樣件1土工試驗常規(guī)組80濕陷64原狀快剪6滲透18飽和快剪7擊實3（1）地形地貌壩址位于某村北，黃河二級支流老蟒河上，庫區(qū)地形起伏不平，地勢西北高東南低，溝嶺相間分布，高程一般在160～280m左右，一般山嶺高出河床50～100m左右。953 工程地質(zhì) 某水庫始建于1955年，當(dāng)時壩高13m，后于70年二次加高至23m。根據(jù)我院測量隊2010年實測地形圖。表212 洪水過程成果表 單位：（m3/s） 段t（h）頻率30300備 注9 00時段流量合計數(shù)乘以時段3600秒，與各頻率24小時洪量一致。計算成果見表2－10。（2）設(shè)計洪量１） 設(shè)計洪量設(shè)計凈雨及設(shè)計洪量:采用24小時暴雨計算設(shè)計洪水，其凈雨量由（84）圖集附圖次暴雨徑流關(guān)系P+Pa～R曲線查得，P為24小時雨量，Pa為前期影響雨量，R為24小時凈雨深。24小時設(shè)計洪量用公式:W24=1000