【正文】 。 溢洪道工程地質(zhì) 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 4 溢洪道自進(jìn)口段至出口段，全長(zhǎng)約 100m。巖石破碎，巖芯多呈碎塊狀。 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 50年一遇，校核洪水位標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇。 大壩迎水坡約在高程 處設(shè)一道約 2m 寬的戧臺(tái)，戧臺(tái)以 上在1:～ 1: 之間，戧臺(tái)以下在 1:～ 1:3 之間， 下游坡坡比在 1:2～1:3之間。設(shè)計(jì)最大引水流量 m3/s。 ⑵ 壩體 混凝土防滲墻工程 為解決壩體滲漏 和壩基接觸滲漏 問(wèn)題， 需要對(duì)壩體壩基進(jìn)行防滲 處理，對(duì)劈裂灌漿、充填灌漿、噴粉樁及砼防滲墻等方案進(jìn)行方 案比較 ,根據(jù)比選結(jié)果 采用 對(duì)壩 體 采用 C20 砼 防滲墻 的處理措施。本次除險(xiǎn)加固 對(duì)原減壓井保留修復(fù)。泄槽底面與巖石接觸面每隔 設(shè)φ 28錨筋，深入穩(wěn)定巖石 。 （ 1） 原 輸水洞 拆除 封堵 洞內(nèi)臥管側(cè)墻發(fā)現(xiàn)裂縫，混凝土填充質(zhì)量差。 隧洞 洞身無(wú)壓拱函 ： 隧洞洞 身總長(zhǎng) ，為鋼筋混凝土拱涵式， 隧洞開挖底寬 ，高 。公路等級(jí)為 4級(jí)，路面寬 。本次除險(xiǎn)加固工程計(jì)劃在 1 年內(nèi)完成。 工程管理設(shè)計(jì) 確定人員編制為 3 人，人員 編制屬“ **縣 盛灣鎮(zhèn)水利指導(dǎo)站 ”管理。水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)水土流失嚴(yán)重的地 段在淹沒(méi)之前預(yù)做護(hù)坡處理；對(duì)項(xiàng)目建設(shè)期的臨時(shí)占地，在工程完工后進(jìn)行一定的護(hù)坡、復(fù)墾復(fù)耕、植樹種草等；項(xiàng)目建設(shè)的永久占地搞條帶式綠化，建成后及時(shí)種樹、種花、種草； 工程概算 設(shè)計(jì)概算編制原則是以現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)格為依據(jù)，根據(jù)水利部水總【 2021】116 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》【 2021】、水總【 2021】 116 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利建筑工程概算定額》 (上、下冊(cè) )【 2021】、水總【 2021】 116 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》【 2021】、 水利部水建管【 1999】 523 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》【 2021】等為依據(jù)進(jìn)行進(jìn)行編制。 m 校核洪水位時(shí) 消能方式 挑 流消能 3 輸水洞 輸水洞形式 無(wú)壓拱函 泄洪洞尺寸 m 洞身長(zhǎng)度 m 65 進(jìn)口高程 m 閘門 型號(hào) m * PZMG鋼閘門 最大輸水流量 m3/s 四 工程量及投資 1 工程數(shù)量 土石方 開 挖 萬(wàn) m3 土石方填筑 萬(wàn) m3 砼及鋼筋砼 萬(wàn) m3 砌體 萬(wàn) m3 模板 m2 4240 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 14 表 11 **縣 **水庫(kù)工程特性表 (續(xù) ) 序號(hào) 名 稱 單位 數(shù)量 備注 2 主要建筑材料 木材 m3 水泥 t 1580 鋼筋 t 塊石 m3 7866 碎石 m3 10489 砂 m3 4463 3 總工時(shí) 萬(wàn)個(gè) 4 總投資 萬(wàn)元 靜態(tài)投資 萬(wàn)元 建筑工程 萬(wàn)元 機(jī)電設(shè)備及安裝工程 萬(wàn)元 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程 萬(wàn)元 施工臨時(shí)工程 萬(wàn)元 獨(dú)立費(fèi)用 萬(wàn)元 基本預(yù)備費(fèi) 萬(wàn)元 五 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 % 經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值 萬(wàn)元 效益費(fèi)用比 3 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬(wàn)元 投資回收期 年 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 15 流域概況和氣象 **水庫(kù)位于 **縣盛灣鄉(xiāng) **村南 1km 處的 **河上， 屬于 丹江的一條小支流 ， 控制流域面積 ，干流長(zhǎng) 7km，河道平均比降 。 則多年平均徑流量為 萬(wàn) m3， 75％ 來(lái)水量為 萬(wàn) m3。 根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》規(guī)定：可采用經(jīng)審批的暴雨徑流查算圖表作為計(jì)算設(shè)計(jì)洪水的依據(jù)。施工期設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)取 5年一遇。 石山區(qū) K＝ ～ ； s—— 暴雨強(qiáng)度（ mm/h）； F—— 流域面積（ km2）； H24—— 設(shè)計(jì)頻率的最大 24 小時(shí)雨量（ mm）； n 同上。年， 考慮到近些年來(lái) 上游水土保持和小流域治理工作的加快， 流域內(nèi)植被 覆蓋率 還要提高。 。 (2)庫(kù)岸穩(wěn)定 ： 庫(kù)區(qū)山體自然邊坡多為 50～ 60176。 地層巖性 壩址區(qū)地層巖性單一，為寒武系的灰?guī)r，弱風(fēng)化，深灰色，非碎屑結(jié)構(gòu)，微層理構(gòu)造，巖石較破碎，巖溶較發(fā)育。∠ 45176?！?25176。工程地質(zhì)條件較差。巖石較破碎，巖芯多呈短柱狀， RQD 值在 70%左右。巖性為灰?guī)r，弱風(fēng)化，裂隙發(fā)育，裂隙內(nèi)充填磚紅色粘土，邊坡不穩(wěn)定，易產(chǎn)生崩塌滑坡，在樁號(hào) 0+030～ 0+050河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 25 段，已發(fā)生崩塌，因此左岸山體工程地質(zhì)條件差。 (3)右 壩肩（ 0+130） ： 壩體填料主要為粘土，局部夾有碎石，可塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)松散， 以上碎石含量 40～ 50%。小值平均值C=27KPa，φ =13176。 河槽段：砂粒占 %，粉粒占 %，粘粒占 %，室內(nèi)滲透試驗(yàn)河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 27 滲透系數(shù)平均值 105cm/s，最大值 105cm/s，野外注水試驗(yàn)滲透系數(shù)平均值 104cm/s，最大值 104cm/s，屬中等透水。 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 28 砂料 砂料廠位于滔河鄉(xiāng)十名鋪丹江河河床及漫灘上，開采條件較好，場(chǎng)地開闊，有簡(jiǎn)易公路，運(yùn)距 ，有用層厚度 ，可采用儲(chǔ)量 萬(wàn) m3。目前存在許多安全隱患， 如該水庫(kù)防洪安全性低，壩體壩基存在嚴(yán)重滲漏，大壩填筑質(zhì)量差，溢洪道 出口沖刷嚴(yán)重，輸水洞斷裂漏水 ，啟閉設(shè)施損毀 等 現(xiàn)象 。 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 29 壩體土物理力學(xué)性指標(biāo)建議值 表 32 指 標(biāo) 項(xiàng)目 重度 含水量 孔隙比 比重 液限 塑限 塑性 指數(shù) 液性 指數(shù) 抗剪 壓縮 滲透系數(shù) 濕 干 凝聚力 內(nèi)摩 擦角 壓縮 系數(shù) 壓縮 模量 r γ d W e GS WL WP IP IL C φ α V12 ES12 K g/cm3 % % % kPa 度 MPa1 MPa cm/s 壩體 左壩肩 （ 0+055） 27 13 104 河槽段 （ 0+103） 104 右壩肩 （ 0+130） 23 11 104 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 30 4 工程任務(wù)和規(guī)模 工程任務(wù) 工程概況 **水庫(kù)位于 南水北調(diào)中線工程水源地， **縣城南 37km 的盛灣鎮(zhèn)境內(nèi)丹江河支流 **河上，屬長(zhǎng)江流域漢水水系 。 天然建筑材料 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程所需天然建筑材料：土料 15400m3，砂料 3646m3，塊石和碎石 15758m3。小值平均值C=23KPa，φ =176。 (2)河槽段 (0+103)： 壓縮系數(shù)范圍值在 ～ ，大值平均值 ，壓縮模量范圍值在 ～ MPa1之間，小值平均值 ，屬中等偏高壓縮性。壩體干密度平均值，最大值 ，最小值 。通過(guò)野外壓水試驗(yàn)，巖石透水率在 9～ 35Lu，屬弱 ～ 中等透水。 溢洪道工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 溢洪道自進(jìn)口段至出口段，全長(zhǎng)約 100m，現(xiàn)按進(jìn)口段，陡槽段，出口消能段，及兩岸邊坡分述如下： (1)進(jìn)口段（樁號(hào) 0+000～ 0+030） 進(jìn)口段底寬 30m，底板高程 ，巖性為寒武系灰?guī)r，弱風(fēng)化，溶蝕裂隙發(fā)育，通過(guò) ZK6 號(hào)鉆孔揭露，發(fā)現(xiàn)在 ～ ， ～ ， ～ 處夾有磚紅色粘土。緊鄰溢洪道。 壩址區(qū)水文地質(zhì)條件 壩址區(qū)地下水類型為巖溶裂隙水，受裂隙及巖溶發(fā)育程度的控制，主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給，水庫(kù)建成蓄水后，接受庫(kù)水補(bǔ)給，消耗于 向下游排泄。 ～ 45176。壩軸線方向 145176。 地質(zhì)構(gòu)造與地震 ① 地質(zhì)構(gòu)造 ： 庫(kù)區(qū)內(nèi)巖溶及節(jié)理裂隙較為發(fā)育外，未發(fā)現(xiàn)大的斷裂通過(guò)該區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性較好。此前沒(méi)有做過(guò)地質(zhì)勘察， 本次勘察，結(jié)合工程地質(zhì)測(cè)繪及壩體質(zhì)量檢查，大壩共布鉆孔 5 個(gè)，溢洪道布置鉆孔 3 個(gè)， 2021 年 3 月 6 日勘察工作開始，采用 GXY150 型液壓工程鉆機(jī)施工，歷時(shí) 22 天， 3 月 27 日結(jié)束外業(yè)工作， 4月 3 日提交正式勘察成果 。由于 **水庫(kù)位于暴雨中心邊緣， 84圖集的計(jì)算成果適當(dāng)偏于安全是合理的。本次依據(jù)上述成果情況，按照相同時(shí)間段匯流面積與流量的相關(guān)關(guān)系，推算 **水庫(kù) 11～ 5 月 5 年一遇洪水洪峰流量為 。 設(shè)計(jì)暴雨成果見表 21 設(shè)計(jì)洪水過(guò) 程線見表 22。 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522021， **水庫(kù)為 小型水庫(kù)，工程等級(jí)為 Ⅳ 等。 水庫(kù)上游無(wú)工礦企業(yè)， 水源未發(fā)現(xiàn)明顯的污染現(xiàn)象。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值 萬(wàn) 元，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 %，效益費(fèi)用比 ，本工程國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)合理。定期對(duì)大壩進(jìn)行觀測(cè)，確保大壩本身安全。根據(jù)工作需要，下設(shè)辦公室、計(jì)劃管理河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 10 科、質(zhì)量管理科、財(cái)務(wù)管理科、協(xié)調(diào)保衛(wèi)科等，具體負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的全面實(shí)施。在壩頂兩端位移測(cè)點(diǎn)的延長(zhǎng)線上布設(shè)位移基點(diǎn)各 1個(gè)。 重建出口消力設(shè)施： 消力池總長(zhǎng) ，其中斜坡段長(zhǎng) ，池長(zhǎng)河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 9 ，池寬 ，池深 ，底板為 C20 鋼筋 砼結(jié)構(gòu) ，邊坡為漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu)，池后接引水渠。對(duì)啟閉桿、啟閉臺(tái)、啟閉機(jī)房結(jié)合壩體培厚予以拆除。 （ 2）溢洪道交通橋 現(xiàn)有一村級(jí)公路經(jīng)過(guò)溢洪道，沿壩頂路面，且周圍無(wú)改線條件。 ⑸ 排水體工程 根據(jù)滲流計(jì)算，在高程 以 下設(shè)貼坡排水體，為干砌石結(jié)構(gòu)，坡腳設(shè)漿砌石排水溝。 ⑶ 壩體 培厚 及 壩上游坡減壓井修復(fù)工程 對(duì)高程 。 大壩除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì) ⑴ 壩基帷幕 灌漿工程 壩基滲漏及壩肩繞滲主要是由于壩體座于 灰?guī)r上，裂隙溶洞發(fā)育 ，基巖屬于強(qiáng)透水及較強(qiáng)透水層。 ⑵ 溢洪道 溢洪道 緊鄰 大壩左 壩肩 ， 為開敞式明渠，進(jìn)口長(zhǎng)約 80m、寬 30m，明渠末端接一 泄槽 ， 泄槽 高差約 15m， 泄 槽 接下游河道。 輸水洞 拆除重建 工程 ：包括 原 輸水洞 進(jìn)出口、洞身以及原有啟閉設(shè)施拆除 、封堵； 新建 進(jìn)出口、新設(shè)閘門及啟閉設(shè)施、新建無(wú)壓拱函 隧洞 等 。 ～ 80176。 陡槽段（樁號(hào) 0+030～ 0+060） 底板平坦，巖性為灰 巖，弱風(fēng)化，溶蝕裂隙較發(fā)育 。 壩址區(qū)巖溶較發(fā)育，主要以溶溝、溶槽及溶蝕裂隙為主，多充填有粘土，溶蝕裂隙的產(chǎn)狀多與巖層產(chǎn)狀相一致，溶洞以小溶洞居多，洞徑一般 3～ 5cm，大者 5～ 7cm。之間，山頂多呈渾圓狀，植被較差。 綜上所述，該水庫(kù)病險(xiǎn)嚴(yán)重 ， 為三類壩，應(yīng)盡早進(jìn)行除 險(xiǎn)加固。 (3) 大壩填筑質(zhì)量差，壩坡有凹陷變形 ，護(hù)坡?lián)p 毀嚴(yán)重， 經(jīng)復(fù)核，邊坡穩(wěn)定 不滿足規(guī)范要求。 水庫(kù)原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 50年一遇洪水設(shè)計(jì)， 500年一遇洪水校核。 水庫(kù)控制流域面積 ， 屬淺山地形，流域形狀呈扇形，河道坡度較陡，壩址以上干流長(zhǎng)度 7km，平均比降。為此在省水利廳、市水利局的直接領(lǐng)導(dǎo)下，成立了大壩安全鑒定領(lǐng)導(dǎo)小組和大壩安全評(píng)價(jià)項(xiàng)目組。滲流安全性為 C 級(jí)。 **水庫(kù)無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料，采用 1984年《河南省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》，用間接方法推求設(shè)計(jì)洪水，即用推理公式計(jì)算洪峰流量，用分析概化三角形法推算設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 壩址區(qū)所處位置為低山區(qū)，左壩肩山體為一緩坡，且緊鄰溢洪道，壩肩單薄，右壩肩山體呈陡壁狀，坡角 60～ 65176。 進(jìn)口段底寬 30m，底板高程，巖性為寒武系灰?guī)r，弱風(fēng)化，溶蝕裂隙發(fā)育 。屬弱 ～中等透水。 **水庫(kù)是以防洪、灌溉和農(nóng)村飲水為主的小 (Ⅰ )型水庫(kù)，已運(yùn)行近 30年， 大壩填筑質(zhì)量差，干密度合格率為 0，壩體有滲漏，壩坡凹陷變形 ，護(hù)坡?lián)p毀嚴(yán)重 ，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；大壩壩基 位于灰?guī)r上，巖溶裂隙發(fā)育， 壩基 有接觸滲漏、兩 壩肩繞滲 ；溢洪道 斷面小，未護(hù)砌， 無(wú)消能設(shè)施，左岸 有 滑坡 ；輸水洞斷裂漏水嚴(yán)重，閘門、啟閉機(jī)不能使用 。迎水坡高程 ，以下為干砌石護(hù)坡 。出口設(shè) 3 2 消力池，放水設(shè)備為斜拉式圓筒活塞閘門 ，現(xiàn)已損毀 。 防滲墻 厚度為 ， 布置在樁號(hào) 0+006～ 0+140 范圍內(nèi)。 ⑷ 壩頂修復(fù) 工程 防浪墻為 C15砼 結(jié)構(gòu)，每隔 10m設(shè)一伸縮縫，縫內(nèi)填 瀝青杉板 。泄槽頂部設(shè)深 的齒墻。由于輸水洞在壩體內(nèi)拐彎，加上洞內(nèi)鋼管接頭處未做止水處理，鋼管銹蝕變形，漏水嚴(yán)重。洞內(nèi)襯砌 厚 C20 鋼筋混凝土 ， 底寬 ，直墻高 ，上為半徑 的半圓