【正文】 腳開挖未襯砌， 洪水較大時(shí)，水流沖刷壩坡，存在安全隱患。 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）和 《水利水電工程等級(jí)劃分和洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021） 規(guī)定， 4級(jí)建筑物土石壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 30～ 50年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為 300～ 1000年一遇，結(jié)合本工程的實(shí)際情況及《大壩安全技術(shù)認(rèn)定報(bào)告書》的結(jié)論 確定各建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)如表 37。 涵管進(jìn)口采用 插板式閘門 控制， 斜拉桿及啟閉設(shè)備 破損嚴(yán)重 。 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 20 本工程 原 溢洪道 泄洪 渠位于大壩壩腳， 從工程布置分析存在 缺陷。 迎水坡偏陡的主要原因 是 壩坡未設(shè)護(hù)坡，受到水庫風(fēng)浪的侵蝕，在水位變動(dòng)區(qū)發(fā)生局部的坍塌，長年累月之下使迎水面 靠近壩頂處壩坡偏陡。 表 33：風(fēng)浪要素及波浪爬高計(jì)算表 計(jì)算工況 設(shè)計(jì) 校核 平均波高 h(m) 平均波長 L(m) 水域平均水深 d(m) 計(jì)算風(fēng)速 V(m3/s) 24 16 風(fēng)區(qū)長度 D(m) 1200 1200 KΔ KV 1 1 M R5% 表 34 超 高計(jì) 算表 計(jì)算工況 設(shè)計(jì) 校核 風(fēng)壅高度 e(m) 波浪爬高 R(m) 安全加高 A(m) 超高小計(jì) Y(m) 表 35 壩頂高程復(fù)核 表 計(jì)算工況 設(shè)計(jì) 校核 水庫靜水位 (m) 超高小計(jì) (m) 計(jì)算壩頂高程 (m) 防浪墻高程 (m) 洪水復(fù)核 不 滿足 不 滿 足 由上表可知， 水庫現(xiàn)狀壩頂高程不能滿足防洪要求。 （ 2）大壩沉降趨于穩(wěn)定，但大壩下游壩坡穩(wěn)定 安全 系數(shù)不滿足規(guī)范要求，且壩體填筑質(zhì)量較差。 水庫溢洪道泄流公式如下： Q=m B （ ZZ堰 ） 179。 水庫 除險(xiǎn)加固后，水庫正常蓄水位 不變，仍 為 ，相應(yīng)正常庫容 110萬 m3，但 水庫總規(guī)模略有減少 ， 總庫容由原來的 131萬 m3減少為 128萬 m3（庫容減少的原因?yàn)棰?溢洪道 較原堰體長度 從 19m增加到 20m導(dǎo)致泄量增大，校核洪水位下降② 當(dāng)時(shí) 的設(shè)計(jì)洪水 過程 線及計(jì)算的差異 ，導(dǎo)致水位 及庫容較原庫容偏小 ）。最大一日后損為1mm/h，其余各日后損 。 石堂 水庫洪水采用暴雨推洪水的方式推求，設(shè)計(jì)暴雨采用查圖集的方式得到暴雨均值和 Cs、 Cv值。 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 2章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 8 由于該水庫修建年代較早，可供參考 的 原始設(shè)計(jì)資料 較少 ，因此設(shè)計(jì)、施工情況所知甚少，更無從了解當(dāng)時(shí)修建大壩時(shí)出現(xiàn)的各種問題，例如壩基與岸坡處理等。 原 放水 設(shè)施 在大壩左右壩肩處各設(shè)有一根放水涵管。 工程樞紐主要建筑物現(xiàn)狀有大壩、溢洪道、放水設(shè)施等三部分。 建德多年平均降雨量 mm，主要由春雨、梅雨、臺(tái)風(fēng)雨組成。壽昌江干流兩岸屬新安江鎮(zhèn)城南區(qū)，境內(nèi)匯入壽昌江的支流主要有大同溪、勞村溪、童家溪、烏龍溪、小江溪、南浦溪、翠坑溪等。 左側(cè)泄 水涵管進(jìn)水口堵塞 ，啟閉設(shè)施不齊 ， 老化現(xiàn)象嚴(yán)重 ， 不能正常運(yùn)行 ；右側(cè)放水涵管進(jìn)口側(cè)存在滲漏問題，啟閉設(shè)備不能正常運(yùn)行。 大壩存在以下主要問題： 1） 大壩左右壩段 壩體、壩基存在 局部 滲漏問題。護(hù)坡下設(shè)置 15 cm厚的碎石墊層。由于溢洪道泄洪能力不足，當(dāng)?shù)厝罕娫谝绾榈乐虚g開挖出一條 3m～ ，深 2m的渠道過水。水庫工程于 1958年 10月開工建設(shè)， 1964年 5月竣工完成。本工程于 1981年進(jìn)行過一次加固處理，當(dāng)時(shí) 加固處理的主要原因 如下： 1） 壩坡凹凸陡緩不一，未達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)； 2） 溢洪道的泄水渠，緊貼壩腳開挖未襯砌，灌溉渠道又做在 壩腳泄水渠上的壩坡上，形成東向西、西向東兩條流向相反的水渠，危及壩身安全； 3） 壩身白蟻危害嚴(yán)重，雖然經(jīng)多次防治，但未徹底消滅； 4） 在右壩頭距山坡 6m處，背水面壩坡邊緣，發(fā)現(xiàn)一條長 7m，口寬4cm平行壩軸線的裂縫。 原 放水 設(shè)施 在大壩左右壩肩處各設(shè)有一根放水涵管。下壩坡在 ，馬道寬2m。 2） 壩坡凹凸陡緩不一，局部壩坡陡的部位未達(dá)設(shè)計(jì)要求，穩(wěn)定計(jì)算不符合規(guī)范要求 。 石堂水庫的安全運(yùn)行不僅關(guān)系工程本身安危，更關(guān)系到水庫下游千家萬戶生命財(cái)產(chǎn)的安危，關(guān)系到建德市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 石堂 水庫位于建德市大同鎮(zhèn)萬興村境 內(nèi)，該水庫是一座 防洪、灌溉、供水綜合利用的 小 (1)型水庫 。降雨量年內(nèi)分配呈單峰型， 1月份開始降水量逐漸遞增， 6月份到達(dá)峰值，多年平均降雨量為 mm，而后降雨量逐月回落， 12月份為最枯月，多年平均降雨量為 mm。 原大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高 程 ，最大壩高 ，壩頂寬 4m，壩頂 長 196m。其中右岸放水涵管為 灌溉用水涵管 ，管材為鋼筋砼管，涵管內(nèi) 徑 ， 進(jìn)口高 程 ，采用斜拉 渦輪插門式閘門 啟閉。 本次設(shè)計(jì)主要參考了 1959年補(bǔ)充設(shè)計(jì)時(shí)的部分圖紙資料和 1963年編制的《 石堂 水庫大壩設(shè)計(jì)資料》 。 根據(jù) “圖集 ”查得設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)，求得不同頻率年最大設(shè)計(jì)暴雨成果見表 24。 （ 2）匯流計(jì)算 流域匯流計(jì)算采用浙江省推理公式法。 本次 除險(xiǎn)加固 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 500年一遇。/178。 （ 3）大壩 壩體存在局部滲漏。 （ 2）大壩上下游 壩 坡穩(wěn)定復(fù)核 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 18 本工程 大 壩為 均質(zhì)土 壩 。 背水坡 偏陡的主要原因 一是大壩 壩 體 填筑質(zhì)量較差，碾壓不實(shí) ，存在較大沉降。 歷史上曾經(jīng)發(fā)生過一次大的洪水 ， 由于溢洪道泄洪能力不足， 給 當(dāng)?shù)厝罕?帶來了較大的損失。 本次復(fù)核認(rèn)為，壩 內(nèi) 涵管結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定， 對(duì)大壩安全存在較大的隱患 。 表 37 建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)表 項(xiàng) 目 洪水 標(biāo)準(zhǔn) 【 重現(xiàn)期 （年）】 設(shè) 計(jì) 校 核 大 壩 50 500 溢洪道及放水建筑物 50 500 消能防沖建筑物 20 \ 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 22 設(shè)計(jì)基本資料 水庫安全鑒定主要結(jié)論 石堂 水庫建成運(yùn)行已經(jīng) 40多年，工程發(fā)揮 出了 原有的 設(shè)計(jì) 功能 。 5） 放水涵管分別 布置在大壩的左右兩 側(cè) 。 鋼筋砼 容重為 ，砼為 C20砼， 容重為 kN/m3， 鋼筋為Ⅰ級(jí)鋼、Ⅱ級(jí)鋼。 原大壩基礎(chǔ)缺少相關(guān)資料，根據(jù)參與筑壩的 當(dāng)?shù)?村民敘述，大壩基礎(chǔ)右岸未開挖至基巖 ，左岸 基礎(chǔ) 開挖至基巖。 同時(shí)， 石堂水庫 在歷史上經(jīng)歷過一次大洪水。 石堂 水庫 除險(xiǎn)加固后， 正常蓄水位 ， 相應(yīng)庫容 110萬 m3； 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 50年一遇洪水，設(shè)計(jì)洪水位 ；校核洪水 標(biāo)準(zhǔn)為 500年一遇 ，校核洪水位 。 （ 1）粘土 斜墻 ： 上游側(cè)加設(shè)粘土 斜墻 ， 斜墻 頂寬 2m，最大底寬 ，直接與開挖后的老壩體連接，連接面坡比 1： 2。 根據(jù)本工程特點(diǎn)，選用最適宜本工程的 粘土 斜墻 方案。 斜墻 外側(cè)設(shè)置壤土保護(hù)層，保護(hù)層最小厚度 ，與 斜墻 接觸面坡比 1： 。下 游側(cè) 排水，排水體 厚 2m ，塊石料要求 新鮮 堅(jiān)硬，有足 夠的抗水性和抗溶性，軟化系數(shù)不小于 ，抗壓強(qiáng)度不小于 50MPa。 3）計(jì)算成果 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果見表 314。 溢洪道加固設(shè)計(jì) 溢洪道 、泄洪渠 拆除原有的漿砌石導(dǎo)墻和底板 ，新增 C20F50砼底板和，新增底板厚 20cm，底板分縫寬度為 ，縫間 嵌 瀝青杉 木板 ；考慮人行需求在溢洪道導(dǎo)水墻兩邊設(shè)踏步直通堰體頂部 。 表 315 溢洪道泄流能力計(jì)算成果 頻率 P （ %） 調(diào)洪需下泄流量 （ m3/s） 壩前水位 （ m） 計(jì)算 下泄流量 （ m3/s） 36 37 48 50 由表 315可知，溢洪道各頻率泄流能力均大于水庫調(diào)洪所需下泄流量，因此溢洪道泄流能力滿足要求。 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 35 表 316 泄槽邊墻高度復(fù)核計(jì)算成果（ P=%， Q=） 樁 號(hào) （ m） 分段 長度 （ m） 寬度 （ m） 水深 （ m） 流速 （ m/s） 摻氣 水深 （ m） 導(dǎo)墻設(shè) 計(jì)高度 （ m） 導(dǎo)墻安 全超高 （ m） 溢 0+ 20 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 12 2 經(jīng)復(fù)核計(jì)算，泄槽邊墻高度大于摻氣后水深 ～ ，即 邊墻安全超高為 ～ ，滿足《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2532021）規(guī)定的“泄槽段邊墻高度應(yīng)根據(jù)計(jì)入波動(dòng)及摻氣后的水面線，再加上 的超高”的要求。 右岸 放水涵管 原設(shè)計(jì)埋設(shè)較深，挖除后重新埋設(shè)工程量較大，本除險(xiǎn)加固對(duì)老涵管進(jìn)行封堵，在左岸原放水涵管附近埋設(shè)虹吸管代替。該線路應(yīng)在除險(xiǎn)加固工程開工之初即行架設(shè)，作為施工用電電 源 之一 。 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 4章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 39 4 施工組織設(shè)計(jì) 施工條件 工程場址 緊靠已有公路， 對(duì)外交通便利，設(shè)備與材料可通過公路運(yùn)輸送達(dá)工地。 主體工程施工 粘土施工 （ 1）土料采用 、裝車， 5t自卸汽車或拖拉機(jī)運(yùn)輸。 （ 5）鋪料厚度控制在 30cm以內(nèi)，寬度一次性鋪?zhàn)?，避免縱向接縫。 混凝土： 、人工推雙膠輪車運(yùn)輸，經(jīng)溜槽入倉，人工立模，振搗器振搗密實(shí)。 施工場地布置：主要施工輔助工廠（場）、 倉庫、工棚等根據(jù)需要分建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 4章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 41 別布置在 壩頂兩端 。 壩坡整修與培厚加固 （ 1）壩坡整修前應(yīng)認(rèn)真放樣，保證坡度與軸線準(zhǔn)確；壩坡培厚前應(yīng)對(duì)原壩坡和建基面進(jìn)行清理，清除松土層、植物 根莖與洞穴 ，保證新老壩坡結(jié)合緊密。土料 含水量滲透系數(shù)不大于 1105cm/s，粘 粒含量不大于 40％、塑性指數(shù)不大于 20，顆粒松散不結(jié)塊。 水泥、鋼材從建德市市場采購，通過公路運(yùn)入工地；施工用電可從先行架設(shè)的 10kV動(dòng)力線路搭接，在壩頂設(shè)置 1臺(tái)臨時(shí)變壓器，容量均為30kVA。 （ 2） 上壩公路：大壩右岸現(xiàn)以有一條機(jī)耕路通向外面，施工時(shí)對(duì)此路進(jìn)行整修 ， 整修段長 約 800m， 加 寬 路面至 ，采用泥結(jié)石路面，路邊擋墻采用 。 封堵時(shí)在涵管的進(jìn)口以 C20砼盡量充填澆搗，澆筑長度 5m，待砼初凝后分期灌注水泥砂漿，澆筑砼時(shí)預(yù)留灌漿管和排水孔，涵管封堵灌漿采用自重灌漿方式。按《 溢洪道設(shè)計(jì) 規(guī)范》 SL2532021中等寬矩形斷面消力池底流水躍消能計(jì)算方法計(jì)算 ： )11(218122222122212112120hhgbQZghvhhZhhdcs ????????????????????? 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 36 式中 ）；—流量（—）；—收縮水深（—）；—躍后水深（——水躍淹沒系數(shù)；—）；—消力池深度（—s/mmmm212Qhhd? ）；—收縮斷面流速（—）；—消力池寬度（—）；跌落（—消力池尾部出口水面—）；起的總勢(shì)能（—由消力池底板頂面算—mmmm10vbZT? 消力池長度