【正文】 gDgHW Wh th thgW gHth W???????????? ???? ?? ???? ???????? ?????? ?????? mm hT ? 水庫上游坡靜水位 (設(shè)計及校核情況 )上、下邊坡 m=～ 5 時： 21 Wm m mKKR h Lm?? ? 2 22 mmm mgT HL th L?? ??? ???? R=Kp178。 本次計算采用水工專業(yè)復(fù)核成果，泄流曲線見下表 及圖 — 2。經(jīng)計算求得施工期 11 月～次年 2 月的 10 年一遇設(shè)計洪水為 。成果見表 。 4 工程等級及洪水標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核 （ 1）工程等級復(fù)核 XX 水庫 總庫容 萬 m3，設(shè)計灌溉面積 萬畝， 根據(jù) 《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021） （以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)）中 表中知 ， 本 工程等別為 Ⅴ 等工程，工程規(guī)模為?。?2）型 ，相應(yīng)的永久性水工建筑物 大壩、溢洪道等建筑物級別為 5 級。 氣象 醴陵市屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)， 雨量充沛，日照充足，四季分明。 （ 2） 溢流堰堰體漏水嚴(yán)重，堰體表層砼剝蝕，呈麻面狀。由于水庫建設(shè)階段所處歷史環(huán)境，XX 水庫是一個典型的邊設(shè)計邊施工的工程，施工以群眾運動為主，采用土法上馬，前期準(zhǔn)備工作嚴(yán)重不足，施工倉促。正常蓄水位 ，水庫正常庫容 萬 m3，總庫容 萬 m3。 104 m3）、養(yǎng)魚（養(yǎng)魚水面 畝，最高總產(chǎn) ）等綜合效益的小（二）型水庫。 溢洪道位于右岸山體邊，為岸邊正槽式寬頂堰，堰頂高程 ,堰頂寬 ，最大下泄流量 ，溢洪道長度 35m。 （ 2） 下游壩坡雜草密布，中間部位局部下沉。 3) 涵洞： 輸水臥管滲水嚴(yán)重。 鐵河 流域的洪水主要由暴雨形成，暴雨一般發(fā)生在 3～ 8月，其中 3～ 6月的暴雨多為氣旋和地形雨， 7～ 8 月由于 受沿海臺風(fēng)的影響，大多為臺風(fēng)雨。 設(shè)計暴雨 設(shè)計暴雨采用《湖南省暴雨洪水查算手冊》 （ 1984 年） （以下簡稱 “ 手冊 ” ）推求。地面徑流采用標(biāo)準(zhǔn)徑流分配過程線法，地下徑流過程利用等腰三角形法推求，由此而得的壩址洪水過程線成果見表 及圖 — 1～ — 4。 參照評估導(dǎo)則的有關(guān)條款和說明，本次以靜庫容加壩址洪水進行調(diào)洪演算。 XX 水庫設(shè)計校核水位及最大泄量表 表 頻率 （ %） 洪峰流量 （ m3/s） 最大泄量 （ m3/s） 最高庫水位 （ m） 相應(yīng)庫容 （萬 m3） 本次 設(shè)計 23 1 22 10 本次調(diào)洪計算按照評估導(dǎo)則要求，以正常蓄水位 作為起調(diào)水位，調(diào)洪結(jié)果表明： 30 年一遇設(shè)計洪水位為 ，相應(yīng)泄量 ； 300 年一遇校核洪水位為 ，相應(yīng)泄量為 。10 6； W—— 計算風(fēng)速（ m/s）； D—— 吹程（ m）； Hm—— 域前平均水深（ m）； β —— 風(fēng)向與水域中心線的夾角，正面來風(fēng)取 β=0176。 34′。 XX 水庫樞紐工程于 1958 年 2 月動工興建， 1958 年 11 月竣工后正式投入使用。 二 ） 溢洪道完全破壞，現(xiàn)做簡易小路使用。 完成主要勘察工作量 表 序 號 完成工作項目 單位 歷次地勘 工作量 備 注 1 1/1000 壩址工程地質(zhì)平面測繪 Km2 2 1/500 工程地質(zhì)剖面測繪 m 500 3 鉆孔 m/孔 4 取原狀土樣及室內(nèi)土工試驗 組 8 5 鉆孔注水試驗 段 7 6 鉆孔壓水試驗 段 8 7 鉆孔地下水位觀測 孔次 6 8 天然建筑材料調(diào)查 組日 4 19 壩區(qū)水文、工程地質(zhì)條件 地形地貌 XX 水庫位于醴陵市栗山壩鎮(zhèn)上湖村， 屬丘陵地區(qū)。工程內(nèi)未見區(qū)域性大斷裂通過，地殼運動處于相對穩(wěn)定階段。 (1)大壩壩體（Ⅰ區(qū)）：填土以黃紅色礫質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，土質(zhì)均勻度較差，可塑，濕，中密。 104cm/s～ 179。 103 179。鉆孔揭露最大厚度 。 ③基巖弱風(fēng)化層：灰色、灰黃色板巖，裂隙 較發(fā)育，巖芯較完整，呈短柱狀 柱狀，少量塊狀，巖石較軟。 (4)巖石透水性 本次于壩軸線上布置鉆孔 3個，經(jīng)鉆孔揭露，大壩基礎(chǔ)底部大部分座落于回填土上，下伏基巖為中元古界冷家溪群第二巖組（ Pt2ln2）板巖；兩岸壩肩基礎(chǔ)為中元 23 古界冷家溪群第二巖組（ Pt2ln2）板巖。滲透性 較強。隨著水庫水位的升高，滲透壓力增大，滲透水流將孔隙或裂隙中的細小顆粒帶走，淘空裂隙，導(dǎo)致滲漏量逐年增大。 壩體填土以礫質(zhì)粉質(zhì)粘土為主， 土的組成與兩岸山坡殘坡積土基本一致，土質(zhì)均勻性較差， 填土局部含水量偏高，干密度小， 孔隙比較大。水庫蓄水后，庫水沿土中孔隙、分層界面產(chǎn)生滲漏。 (2)涵洞 涵洞位于壩體左端，為磚砌拱涵，斷面為 179。 103 內(nèi)摩擦角φ (176。 產(chǎn)地地表根系土厚 ～ ，有用層可開采厚度 ～ ，有用層儲量可滿足工程需要。主要滲漏問題為基礎(chǔ)滲漏、接觸面滲漏以及繞壩滲漏。 (7) 對上 游坡面進行砼預(yù)制塊護坡。 采用的技術(shù)規(guī)程規(guī)范 1） 《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 (SL252— 2021)； 2） 《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 (SL274— 2021)； 3） 《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》 (sL258— 2021)； 4） 《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》 (SL44— 93)； 5） 《水力計算手冊》武漢水利電力學(xué)院編制； 6） 《醴陵市 XX 水庫相關(guān)資料》； 7） 《湖南省暴雨洪水查算手冊》 (1984 年 )； 8） 《湖南省地面氣象資料》； 9） 《水工設(shè)計手冊》； 設(shè)計依據(jù) 1） 《 XX 水庫除險加固工程設(shè)計合同書》 2） 《大壩安全鑒定報告書》（ 株洲市水利局 ） 31 設(shè)計基本資料 水文氣象資料 正常蓄水位 ： 設(shè)計洪水位 (P=%)： 核核洪水位 (P=%)： 設(shè)計洪水流量： 設(shè)計洪水最大下泄流量： 校核洪水流量： 校核洪水最大下泄流量： 設(shè)計風(fēng)速： 15 m/s 吹程： Dmax= 工程地質(zhì)資料 工 程地質(zhì)情況 及有關(guān) 巖土主要物理力學(xué)指標(biāo) 推薦值 詳見第 2 章。壩腳在庫水位在庫水位 以上時，出現(xiàn)集中滲漏點，達 6L/s。由于大壩填土填筑質(zhì)量較差，局部碾壓不密實，滲透系數(shù)偏大，尤其是分層接合部位 33 及填土與壩基接觸面處理不好，滲漏較嚴(yán)重，現(xiàn)場在壩體中做注水試驗滲透系數(shù)為179。 4）埋設(shè)測壓管，配置觀測設(shè)備對大壩浸潤線進行觀測 , 增設(shè)大壩位移觀測點，以便對大壩位移進行全面觀測 ,增設(shè)水文雨量觀測站。 e、 壩基和兩壩肩未進行防滲處理，造成 大壩左右岸繞壩滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重 ，近十年來，滲漏量有逐漸加大的趨勢； 2） 溢洪道完全破壞，現(xiàn)做簡易小路使用。 104 （ 3）滲流計算內(nèi)容 35 滲流分析計算采用北京理正研究院編制的《滲流計算分析程序》， 該程序 計算結(jié)果符合常規(guī)并具有較高的精度，能夠滿足工程設(shè)計要求。 大壩校核洪 水位時下游出逸點高度為 ， 相對偏高，對下游壩坡不利，而且此 時單寬滲漏流量為 178。 （ 3） 計算斷面的選取 40 與滲流分析計算一致，本次大壩穩(wěn)定復(fù)核選擇大壩縱向中軸線典型斷面作為壩坡抗滑穩(wěn)定的計算分析斷面。 水庫正常運用條件下壩坡的最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)各種工況下均滿足規(guī)范要求。 本次于溢洪道堰頂左側(cè)布置鉆孔 1個，經(jīng)鉆孔揭露，溢洪道堰頂以下 為強風(fēng)化層，巖石破碎，裂隙發(fā)育； 以下為弱風(fēng)化層，巖石較完整，裂隙較發(fā)育。 根據(jù)《湖南省病險水庫除險加固工程初步 (技施 )設(shè)計導(dǎo)則》沖抓套井 回填處理深度 為 20m 左右 ，同時針對 XX 水庫大壩壩體及壩基未清除層為含碎石的粘土，壩體比較適宜采用沖抓套井回填 與土工膜結(jié)合，并與基礎(chǔ)帷幕灌漿配合進行壩體 防滲 。 沖抓套井回填防滲墻設(shè)計成果表 (沖抓套井回填 ) 表 壩別 計算工況 鉆孔排數(shù)(排 ) 孔徑 (m) 孔距 Li(m) 有效 厚度Ti(m) 水頭 △ H(m) i=△ H/T ［ i］ 大壩 正常蓄 水水位 1 6～ 8 從表中可看出，主壩防滲墻滲透比降 i≤ [i]即滿足要求，只須布置 1 排鉆孔即可滿足防滲要求。本次設(shè)計回填土料要求其滲透系數(shù)應(yīng)小于 1179。巖體節(jié)理裂隙及表層強風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖石較玻碎，透水性較強，存在基礎(chǔ)滲漏和接觸面滲漏以及左右壩肩部位繞壩滲漏。 （ 5） 帷幕 灌漿技術(shù)要求 帷幕灌漿接《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（ DL/T51482021）執(zhí)行，以下特別強調(diào)幾點： ① 壩基帷幕灌漿，灌漿于壩頂鉆孔，鉆孔位置與設(shè)計位置的偏差不得大于 10 ㎝，因故變更孔位時，應(yīng)征得設(shè)計同意，對實際孔位應(yīng)有記錄，孔深應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，當(dāng)實際地質(zhì)條件和設(shè)計有差別時，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整灌漿深度（灌漿至 10Lu 線）。灌漿壓力根據(jù)第 Ⅰ 序孔灌漿試驗確定，通常表層段不宜少于 1～ 1． 5 倍壩前靜水頭，孔底段不宣少于 2～ 3倍壩前靜水頭，但以不破壞巖體為原則，灌漿時基 礎(chǔ)面應(yīng)注意控制壓力，盡量使?jié){液沿基礎(chǔ)面擴散充填以利接觸面的防滲。 （ 2）砼預(yù)制塊護坡厚度計算 本次設(shè)計上游壩坡均采用砼預(yù)制塊護坡。排水棱體主體由堆石筑成，塊石粒徑 200mm～ 250mm，在堆石與壩體、基礎(chǔ)之間設(shè)反濾層，反濾層由兩層組成，靠近壩體、壩基為砂墊層，厚 200mm，粒徑 ～ ，另一層為卵石墊層，厚 200mm，粒徑 5mm～ 20mm。 ρ c—— 砼容重，γ k=。 （ 6） 帷幕灌漿工程量 大壩帷幕灌漿總鉆孔數(shù) 28 個，鉆孔總進尺 (其中土鉆孔總進尺，巖鉆孔總進尺 )，灌漿長度 。漿液水灰比采用 5： l、 3： 2： 1： ： ： 1等 6 個比級，灌漿濃度由稀到濃，逐級變濃，開始灌漿的水灰比可采用 5： 1，具體根據(jù)試驗確定。 帷幕灌漿深度控制：大壩上至壩頂，下至大壩滲透剖面 10Lu 線以下 。土方回填夯實在落錘時，要保持幾秒的穩(wěn)定時間，以免夯錘碰撞孔壁，降低夯實功能。 d、 沖抓套井回填施工技術(shù)要求 ① 造孔要保證平整垂直，孔位偏差 177。 （ 2）壩身防滲設(shè)計 ①沖抓套井回填設(shè)計 a、防滲墻布置 布孔排數(shù) 擬 定為 1 排，防滲墻沿壩軸線布置，孔徑 ，則孔距為 2RCOS（∝） ,（當(dāng)為 1 排孔時，∝取 45176。 (m)，進口底高程，輸水流量 。目前，其垂直位移和縱向水平位移過程都已經(jīng)完成，沒有有害變形發(fā)生。 ① 穩(wěn)定滲流期的壩坡穩(wěn)定計算： a、上游正常蓄水位 與相應(yīng)的下游水位 (下游坡 )； b、上游 設(shè)計洪水位 與相應(yīng)的下游水位 (下游坡 )； c、上游 校核洪水位 與相應(yīng)的下游水位 (下游坡 )； ②水庫水位降落期的上游壩坡穩(wěn)定計算： a、 庫水位從 校核 水位 驟降至 l/3 壩高水位 時的外坡穩(wěn)定。 本次對 主 壩壩坡 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定復(fù)核計算 仍 采用北京理正軟件設(shè)計研究所編制的 《 壩坡穩(wěn)定分析 》 計算軟件， 按 簡化畢肖甫法 分總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法進行對比分析計算 。 ② 非穩(wěn)定滲流計算 庫水位從 校核洪 水位 l／ 3壩高水位 ，壩體浸潤線見圖 5。 2）計算斷面滲透指標(biāo)的確定 滲流計算斷面的滲透分區(qū)主要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘探資料、室內(nèi)土工試驗資料，并結(jié)合大壩建設(shè)情況，大壩剖面分三個區(qū)進行計算，根據(jù)地質(zhì)提供的資料，各滲透分區(qū)滲透系數(shù)見表 計算斷面各滲透分區(qū)滲透系數(shù)裝 表 分區(qū) 滲透 系數(shù) I、Ⅱ 區(qū) (壩體填土 ) Ⅲ 區(qū) (基巖 ) 水 平 (cm/s) 179。外坡有一級平臺，平臺寬 為 ，平臺高程 ，以下坡比 1： ，坡面有雜草； 以上坡比 1： ， 坡腳無排水棱體。 該水庫大壩認(rèn)定為三類壩。該水庫 結(jié)構(gòu)安全認(rèn)定為 C 級。 32 邊墻抗滑、抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)表 表 荷載組合 安 全 系 數(shù) 抗 滑 抗 傾 按抗剪強度公式計算 按抗剪斷強度公式計算 基本組合 特殊組合（ 1） 備注：特殊組合（ 1）為不考慮地震情況。 (11) 大壩下游為尾砂庫，庫內(nèi)尾砂排放以漫過大壩坡腳，建議對下游尾砂庫中的尾砂進行轉(zhuǎn)移且封 閉改尾砂庫。建議采用沖抓回填和高噴灌漿防滲處理，對大壩內(nèi)外坡進行整形處理。 其它 建筑材料 其它 建筑材料主要有水泥、鋼筋、鋼材、木材、油料和炸藥，可從醴陵市購買，采用汽車運輸，運距 15km。 28 粘土料 料場產(chǎn)地為占佳料場，為灰?guī)r風(fēng)化殘積的粘土、粉質(zhì)粘土，面積廣，儲量較豐富。 數(shù)據(jù)的取舍，按 ??? 3X 的原則，舍棄 ??? 3X 范圍以外的數(shù)據(jù)，重新進行統(tǒng)計。 經(jīng) 1 個基巖鉆孔 3