【正文】 。 溢洪道工程地質 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 4 溢洪道自進口段至出口段，全長約 100m。巖石破碎，巖芯多呈碎塊狀。 **水庫除險加固設計洪水標準 50年一遇，校核洪水位標準為 500 年一遇。 大壩迎水坡約在高程 處設一道約 2m 寬的戧臺，戧臺以 上在1:～ 1: 之間，戧臺以下在 1:～ 1:3 之間， 下游坡坡比在 1:2～1:3之間。設計最大引水流量 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 問題， 需要對壩體壩基進行防滲 處理，對劈裂灌漿、充填灌漿、噴粉樁及砼防滲墻等方案進行方 案比較 ,根據比選結果 采用 對壩 體 采用 C20 砼 防滲墻 的處理措施。本次除險加固 對原減壓井保留修復。泄槽底面與巖石接觸面每隔 設φ 28錨筋，深入穩(wěn)定巖石 。 （ 1） 原 輸水洞 拆除 封堵 洞內臥管側墻發(fā)現裂縫，混凝土填充質量差。 隧洞 洞身無壓拱函 ： 隧洞洞 身總長 ，為鋼筋混凝土拱涵式， 隧洞開挖底寬 ，高 。公路等級為 4級，路面寬 。本次除險加固工程計劃在 1 年內完成。 工程管理設計 確定人員編制為 3 人，人員 編制屬“ **縣 盛灣鎮(zhèn)水利指導站 ”管理。水庫淹沒區(qū)水土流失嚴重的地 段在淹沒之前預做護坡處理；對項目建設期的臨時占地，在工程完工后進行一定的護坡、復墾復耕、植樹種草等；項目建設的永久占地搞條帶式綠化，建成后及時種樹、種花、種草； 工程概算 設計概算編制原則是以現行市場價格為依據，根據水利部水總【 2021】116 號文《中華人民共和國水利部水利工程設計概（估）算編制規(guī)定》【 2021】、水總【 2021】 116 號文《中華人民共和國水利部水利建筑工程概算定額》 (上、下冊 )【 2021】、水總【 2021】 116 號文《中華人民共和國水利部水利工程施工機械臺時費定額》【 2021】、 水利部水建管【 1999】 523 號文《中華人民共和國水利部水利水電設備安裝工程概算定額》【 2021】等為依據進行進行編制。 m 校核洪水位時 消能方式 挑 流消能 3 輸水洞 輸水洞形式 無壓拱函 泄洪洞尺寸 m 洞身長度 m 65 進口高程 m 閘門 型號 m * PZMG鋼閘門 最大輸水流量 m3/s 四 工程量及投資 1 工程數量 土石方 開 挖 萬 m3 土石方填筑 萬 m3 砼及鋼筋砼 萬 m3 砌體 萬 m3 模板 m2 4240 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 14 表 11 **縣 **水庫工程特性表 (續(xù) ) 序號 名 稱 單位 數量 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 萬個 4 總投資 萬元 靜態(tài)投資 萬元 建筑工程 萬元 機電設備及安裝工程 萬元 金屬結構設備及安裝工程 萬元 施工臨時工程 萬元 獨立費用 萬元 基本預備費 萬元 五 經濟指標 1 國民經濟評價 經濟內部收益率 % 經濟凈現值 萬元 效益費用比 3 財務評價 財務內部收益率 % 財務凈現值 萬元 投資回收期 年 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 15 流域概況和氣象 **水庫位于 **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 7km，河道平均比降 。 則多年平均徑流量為 萬 m3， 75％ 來水量為 萬 m3。 根據《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》規(guī)定：可采用經審批的暴雨徑流查算圖表作為計算設計洪水的依據。施工期設計洪水標準取 5年一遇。 石山區(qū) K＝ ～ ； s—— 暴雨強度（ mm/h）； F—— 流域面積（ km2）； H24—— 設計頻率的最大 24 小時雨量（ mm）； n 同上。年， 考慮到近些年來 上游水土保持和小流域治理工作的加快， 流域內植被 覆蓋率 還要提高。 。 (2)庫岸穩(wěn)定 ： 庫區(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，弱風化，深灰色，非碎屑結構，微層理構造，巖石較破碎，巖溶較發(fā)育?！?45176?！?25176。工程地質條件較差。巖石較破碎，巖芯多呈短柱狀， RQD 值在 70%左右。巖性為灰?guī)r，弱風化，裂隙發(fā)育，裂隙內充填磚紅色粘土，邊坡不穩(wěn)定，易產生崩塌滑坡，在樁號 0+030～ 0+050河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 25 段，已發(fā)生崩塌，因此左岸山體工程地質條件差。 (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)，結構松散， 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 %，室內滲透試驗河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 27 滲透系數平均值 105cm/s，最大值 105cm/s，野外注水試驗滲透系數平均值 104cm/s，最大值 104cm/s，屬中等透水。 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 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，場地開闊，有簡易公路，運距 ，有用層厚度 ，可采用儲量 萬 m3。目前存在許多安全隱患， 如該水庫防洪安全性低，壩體壩基存在嚴重滲漏，大壩填筑質量差，溢洪道 出口沖刷嚴重，輸水洞斷裂漏水 ，啟閉設施損毀 等 現象 。 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 29 壩體土物理力學性指標建議值 表 32 指 標 項目 重度 含水量 孔隙比 比重 液限 塑限 塑性 指數 液性 指數 抗剪 壓縮 滲透系數 濕 干 凝聚力 內摩 擦角 壓縮 系數 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 **水庫除險加固工程初步設計報告 30 4 工程任務和規(guī)模 工程任務 工程概況 **水庫位于 南水北調中線工程水源地， **縣城南 37km 的盛灣鎮(zhèn)境內丹江河支流 **河上，屬長江流域漢水水系 。 天然建筑材料 **水庫除險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 。通過野外壓水試驗，巖石透水率在 9～ 35Lu，屬弱 ～ 中等透水。 溢洪道工程地質條件及評價 溢洪道自進口段至出口段，全長約 100m，現按進口段，陡槽段，出口消能段，及兩岸邊坡分述如下： (1)進口段（樁號 0+000～ 0+030） 進口段底寬 30m，底板高程 ，巖性為寒武系灰?guī)r，弱風化，溶蝕裂隙發(fā)育，通過 ZK6 號鉆孔揭露，發(fā)現在 ～ ， ～ ， ～ 處夾有磚紅色粘土。緊鄰溢洪道。 壩址區(qū)水文地質條件 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給，水庫建成蓄水后，接受庫水補給，消耗于 向下游排泄。 ～ 45176。壩軸線方向 145176。 地質構造與地震 ① 地質構造 ： 庫區(qū)內巖溶及節(jié)理裂隙較為發(fā)育外，未發(fā)現大的斷裂通過該區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性較好。此前沒有做過地質勘察， 本次勘察，結合工程地質測繪及壩體質量檢查，大壩共布鉆孔 5 個，溢洪道布置鉆孔 3 個， 2021 年 3 月 6 日勘察工作開始，采用 GXY150 型液壓工程鉆機施工，歷時 22 天， 3 月 27 日結束外業(yè)工作， 4月 3 日提交正式勘察成果 。由于 **水庫位于暴雨中心邊緣， 84圖集的計算成果適當偏于安全是合理的。本次依據上述成果情況，按照相同時間段匯流面積與流量的相關關系，推算 **水庫 11～ 5 月 5 年一遇洪水洪峰流量為 。 設計暴雨成果見表 21 設計洪水過 程線見表 22。 根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 SL2522021， **水庫為 小型水庫，工程等級為 Ⅳ 等。 水庫上游無工礦企業(yè)， 水源未發(fā)現明顯的污染現象。 國民經濟評價指標：經濟凈現值 萬 元，經濟內部收益率 %，效益費用比 ，本工程國民經濟評價合理。定期對大壩進行觀測，確保大壩本身安全。根據工作需要，下設辦公室、計劃管理河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 10 科、質量管理科、財務管理科、協(xié)調保衛(wèi)科等，具體負責該項目的全面實施。在壩頂兩端位移測點的延長線上布設位移基點各 1個。 重建出口消力設施： 消力池總長 ，其中斜坡段長 ，池長河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設計報告 9 ，池寬 ，池深 ，底板為 C20 鋼筋 砼結構 ，邊坡為漿砌石擋土墻結構，池后接引水渠。對啟閉桿、啟閉臺、啟閉機房結合壩體培厚予以拆除。 （ 2）溢洪道交通橋 現有一村級公路經過溢洪道，沿壩頂路面，且周圍無改線條件。 ⑸ 排水體工程 根據滲流計算，在高程 以 下設貼坡排水體，為干砌石結構，坡腳設漿砌石排水溝。 ⑶ 壩體 培厚 及 壩上游坡減壓井修復工程 對高程 。 大壩除險加固工程設計 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 ，基巖屬于強透水及較強透水層。 ⑵ 溢洪道 溢洪道 緊鄰 大壩左 壩肩 ， 為開敞式明渠，進口長約 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 進出口、洞身以及原有啟閉設施拆除 、封堵； 新建 進出口、新設閘門及啟閉設施、新建無壓拱函 隧洞 等 。 ～ 80176。 陡槽段（樁號 0+030～ 0+060） 底板平坦，巖性為灰 巖，弱風化，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，溶蝕裂隙的產狀多與巖層產狀相一致，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，該水庫病險嚴重 ， 為三類壩，應盡早進行除 險加固。 (3) 大壩填筑質量差，壩坡有凹陷變形 ，護坡損 毀嚴重， 經復核，邊坡穩(wěn)定 不滿足規(guī)范要求。 水庫原設計防洪標準為 50年一遇洪水設計， 500年一遇洪水校核。 水庫控制流域面積 ， 屬淺山地形，流域形狀呈扇形，河道坡度較陡，壩址以上干流長度 7km，平均比降。為此在省水利廳、市水利局的直接領導下，成立了大壩安全鑒定領導小組和大壩安全評價項目組。滲流安全性為 C 級。 **水庫無實測洪水資料，采用 1984年《河南省中小流域設計暴雨洪水圖集》，用間接方法推求設計洪水，即用推理公式計算洪峰流量，用分析概化三角形法推算設計洪水過程線。 壩址區(qū)工程地質條件 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。 進口段底寬 30m，底板高程，巖性為寒武系灰?guī)r，弱風化，溶蝕裂隙發(fā)育 。屬弱 ～中等透水。 **水庫是以防洪、灌溉和農村飲水為主的小 (Ⅰ )型水庫，已運行近 30年， 大壩填筑質量差，干密度合格率為 0，壩體有滲漏，壩坡凹陷變形 ，護坡損毀嚴重 ，結構不穩(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，未護砌， 無消能設施，左岸 有 滑坡 ；輸水洞斷裂漏水嚴重，閘門、啟閉機不能使用 。迎水坡高程 ，以下為干砌石護坡 。出口設 3 2 消力池，放水設備為斜拉式圓筒活塞閘門 ，現已損毀 。 防滲墻 厚度為 ， 布置在樁號 0+006～ 0+140 范圍內。 ⑷ 壩頂修復 工程 防浪墻為 C15砼 結構，每隔 10m設一伸縮縫，縫內填 瀝青杉板 。泄槽頂部設深 的齒墻。由于輸水洞在壩體內拐彎，加上洞內鋼管接頭處未做止水處理，鋼管銹蝕變形，漏水嚴重。洞內襯砌 厚 C20 鋼筋混凝土 ， 底寬 ，直墻高 ，上為半徑 的半圓