【正文】 220xx)，水庫(kù)樞紐工程等級(jí)為Ⅴ等，主要建筑物為 5 級(jí)，次要建筑物屬 5 級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200 年一遇，相應(yīng)總庫(kù)容為 萬(wàn) m3（均為本次設(shè)計(jì)） 。11 綜合說(shuō)明 水庫(kù)基本概況 工程概況石塘水庫(kù)位于江西省星子縣橫塘鎮(zhèn)故里垅村，地理位置為東經(jīng) 115176。（1）大壩大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高 ，壩頂高程 ～ （黃海高程，下同），壩頂軸線長(zhǎng) 165m，壩頂寬 ～。2039。暴雨主要發(fā)生在 4~6 月。石塘水庫(kù)是一座邊施工邊設(shè)計(jì)的工程，同時(shí)施工中沒(méi)有明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，未3進(jìn)行清基及碾壓，大壩填筑質(zhì)量差，建成后大壩就有滲漏現(xiàn)象。進(jìn)庫(kù)公路路況差，無(wú)管理設(shè)施。 洪水標(biāo)準(zhǔn)石塘水庫(kù)為重點(diǎn)?。?）型水庫(kù)，大壩為均質(zhì)土壩，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB150201－94）和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 （SL252－20xx）的規(guī)定，石塘水庫(kù)工程等別為Ⅴ等，永久性主要建筑物為 5 級(jí)。本次加固設(shè)計(jì)考慮采用粘土斜墻+下游貼坡排水導(dǎo)滲的方案進(jìn)行處理。下游排水設(shè)計(jì)：下游采用草皮護(hù)坡，為避免雨水漫流沖刷壩坡，在下游壩坡面上設(shè)置縱、橫排水溝，縱向排水溝設(shè)置于馬道及下游坡腳處，橫向排水溝設(shè)置于下游壩坡面與兩岸交線處，排水溝斷面尺寸為 。 工程管理石塘水庫(kù)現(xiàn)由星子縣橫塘鎮(zhèn)水管站負(fù)責(zé)，參照 SLJ70581《水利工程管理單位定崗標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，確定人員為 2 人。環(huán)境空氣保護(hù)主要是對(duì)混凝土拌合系統(tǒng)采取降塵措施，注意燃油機(jī)械尾氣排放等。由于原設(shè)計(jì)資料無(wú)法找到，因而無(wú)法與原設(shè)計(jì)參數(shù)值進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)復(fù)核，水庫(kù)、流域特征參數(shù)如下，比較后采用復(fù)核值。根據(jù)計(jì)算，水庫(kù)庫(kù)容曲線見(jiàn)下圖表。工程的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20～30 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200～300 年一遇，根據(jù)本工程的庫(kù)容及實(shí)際情況，取設(shè)計(jì)洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200 年一遇。查《江西省暴雨洪水查算手冊(cè)》, 可得石塘水庫(kù)各個(gè)時(shí)段的最大暴雨均值以及變差系數(shù) Cv 值為：24 小時(shí)：H 24=130mm Cv= Cs=6 小時(shí)： H6=82mm Cv= Cs=1 小時(shí)： H1=45mm Cv= 　Cs=3 小時(shí)點(diǎn)暴雨設(shè)計(jì)值按 H3p= 計(jì)算，式中 1n2=(H6p/H1p)由《手冊(cè)》附表 52 可查得各時(shí)段的模比系數(shù) Kp 見(jiàn)表 . 1, 從而求得各時(shí)段點(diǎn)暴雨量，由集雨面積 查《手冊(cè)》附圖 51 得點(diǎn)面折算系數(shù)近似 a=1，將點(diǎn)暴雨量轉(zhuǎn)化成整個(gè)流域的面暴雨量，結(jié)果見(jiàn)表 . 2。t） 0 0 0 h24(5%) 17表 石塘水庫(kù) %頻率凈雨過(guò)程表時(shí)段項(xiàng)目1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 合計(jì)H 0ΣH ΣH+Pa ΣR 總 R 總 R 下（fcQm 地面 為地面設(shè)計(jì)洪峰流量(m 3/s)。5039。石塘水庫(kù)是一座邊施工邊設(shè)計(jì)的工程，同時(shí)施工中沒(méi)有明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，未進(jìn)行清基，大壩填筑質(zhì)量差，建成后大壩就有滲漏現(xiàn)象。（3）壩下涵管水庫(kù)現(xiàn)有壩下涵管一座，位于大壩右段，為素砼圓管，總長(zhǎng) 40m，內(nèi)徑30cm，進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 。石塘水庫(kù)此前從未進(jìn)行過(guò)地質(zhì)勘察工作，本次除險(xiǎn)加固階段受業(yè)主委托，26我公司承擔(dān)了水庫(kù)工程地質(zhì)勘察工作。自然植被一般，主要為野生混合灌木叢林。上層為含礫砂壤土，厚度 1～2m。巖石抗風(fēng)化能力差，全～強(qiáng)風(fēng)化帶厚一般在 10m 以上，強(qiáng)度極低，手捏即散，透水率一般大于 10Lu，屬中等透水。經(jīng)查，壩址區(qū)無(wú)較大斷層通過(guò)，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。地下水與地表水水力聯(lián)系密切，動(dòng)態(tài)類型為徑流型，28隨季節(jié)性變化明顯。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。綜上所述，大壩填筑質(zhì)量差，不密實(shí)，干密度及壓實(shí)度偏低，滲透系數(shù)大于 1E4cm/s，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；土體具中等壓縮性，中等透水性，防滲性差，大壩存在滲漏問(wèn)題及滲透破壞隱患；下游壩腳無(wú)反濾排水設(shè)施。根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （GB5048720xx）附錄《土的滲透變形判別》中的判別方法，土層滿足條件：C u (不均勻系數(shù)) ＞5，p c (土的細(xì)粒含量) ＞35%。允許滲透比降（I 允 ）。土層具中等縮性，中等透水性。溢洪道無(wú)消能設(shè)施，下接尾水渠道。管基主要為第四系上更新統(tǒng)殘坡積含礫粉質(zhì)壤土，強(qiáng)度滿足荷載要求，具中等透水性，防滲性差。擊實(shí)試驗(yàn)成果：最優(yōu)含水量為 %、最大干密度為 ；擊實(shí)后土樣力學(xué)指標(biāo)：壓縮系數(shù)、壓縮模量 、凝聚力為 、內(nèi)摩擦角 176。砂料成份為石英、長(zhǎng)石及巖屑，參照其它工程試驗(yàn)成果，其各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求，砂料質(zhì)量較好。庫(kù)區(qū)地表水、地下水水質(zhì)無(wú)污染，為中性淡水，一般對(duì)砼無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。溢洪道位于大壩左端岸坡，實(shí)用堰型，無(wú)閘門控制。表 31 壩址區(qū)各土層及壩體填土顆粒組成表顆粒組成（粒徑 mm）礫粒 砂粒卵石（碎石） 粗 中 細(xì) 粗 中 細(xì) 粉粒 粘粒200~6060~2020~5 5~22~~~~.≤0.005分類名稱%35壩體填土（rQ） 含礫砂壤土（ a l + p l Q 4） 含礫粉質(zhì)壤土（ e l + d l Q 3） 37表 32 壩址區(qū)各土層及壩體土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議值表密度 壓縮指標(biāo) 抗剪強(qiáng)度（有效） 抗剪強(qiáng)度 （總）天然含水量 濕 干 飽和土粒比重孔隙比 液限 塑限塑性指數(shù)液性指數(shù) 壓縮系數(shù) 壓縮模量 凝聚 力 內(nèi)摩擦角 凝聚 力 內(nèi)摩擦角滲透系數(shù)（透水率）承載力值允許滲透坡降ω ρ ρ d ρ sat Gs e ω L ω p Ip IL a12 Es Ｃ’ φ’ Ｃ φ Ｋ（q） fk Ｊ 允許分類名稱% g/cm3 g/cm3 g/cm3 % % MPa1 MPa KPa 。（5）大壩無(wú)變形和滲流觀測(cè)設(shè)施。；正常蓄水位39，相應(yīng)庫(kù)容 萬(wàn) m179。次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)，臨時(shí)建筑物為 5 級(jí)。區(qū)內(nèi)地下水類型主要有孔隙性潛水及基巖裂隙性潛水，見(jiàn)基巖裂隙水具承壓性，以泉的形式出露于地表。工程區(qū)內(nèi)無(wú)完整砂礫石料場(chǎng)，須到縣城購(gòu)買，從其質(zhì)量?jī)?chǔ)量可滿足技術(shù)要求，工程區(qū)塊石料豐富，溫泉鎮(zhèn)有采石場(chǎng)，可就近取材，塊石料為微風(fēng)化花崗巖，巖質(zhì)堅(jiān)硬，質(zhì)量滿足規(guī)范要求，質(zhì)量滿足要求，運(yùn)距在 30km，有簡(jiǎn)易公路相通。q1，q 2—計(jì)算時(shí)段初、末溢洪道下泄流量，m 3/s。 A——安全加高，m。波浪平均爬高 Rm采用規(guī)范 SL18996 中莆田試驗(yàn)站公式（不規(guī)則波方法） ，對(duì)于Ⅳ級(jí)土石壩，設(shè)計(jì)波浪爬高 R 取累積概率 P＝5%的爬高值 R5%，即 R=R5%=。為確保大壩安全并使大壩美觀，本次加固設(shè)計(jì)對(duì)大壩上游進(jìn)行砼預(yù)制塊護(hù)坡，下游坡種植草皮。 大壩防滲加固設(shè)計(jì)方案根據(jù)大壩地勘資料、現(xiàn)場(chǎng)檢查，原壩體填土質(zhì)量較好，大壩壩身、壩基無(wú)滲漏,本次設(shè)計(jì)只對(duì)大壩壩坡進(jìn)行整坡及砼預(yù)制塊襯砌。本次溢洪道加固設(shè)計(jì)處理的主要內(nèi)容為針對(duì)上述問(wèn)題對(duì)溢洪道進(jìn)行加固處理設(shè)計(jì)，對(duì)溢洪道進(jìn)行全線護(hù)砌，并新建消能設(shè)施。/s） 0 溢流堰后接長(zhǎng) 20m ，寬 陡槽，坡度為 ，其糙率系數(shù) n 取 。 消能工設(shè)計(jì)消力池位于泄槽末端，設(shè)計(jì)下泄流量按二十年一遇 。 溢洪道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1　進(jìn)口段：0+000～0+003，底板高程 ,底板采用 30cm 厚 漿砌塊石襯砌。2　寬頂堰：0+003～0+008，底板高程 ，襯砌厚度 35cm，邊墻及底板采用C25 鋼筋砼。⑴下游尾水深計(jì)算49下游尾水渠底寬 ，底坡 i=，出水渠過(guò)流公式按 Q=ω根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL25320xx）的有關(guān)規(guī)定，陡槽水面線按棱柱體河槽水面線公式計(jì)算。本次設(shè)計(jì)正常蓄水位、堰頂高程為 ，泄流寬度 。貼坡排水分三層，從里向外分別為 20cm 厚砂卵石、30cm 厚碎石及 40cm 厚干砌塊石，其中砂卵石及碎石的粒徑及級(jí)配根據(jù)充填砂的料徑按有關(guān)規(guī)范通過(guò)計(jì)算確定，貼坡排水高度高出浸潤(rùn)逸出點(diǎn) ，確定為 。（1）預(yù)制塊護(hù)坡厚度計(jì)算設(shè)計(jì)狀況 波浪爬高 安全超高 壩高 設(shè)計(jì)壩高5% % 46砼預(yù)制塊護(hù)坡厚度，按《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式計(jì)算； ???cos)(???bKtcph式中：K—安全系數(shù)，取 ； b—沿壩坡方向板長(zhǎng)，m； γc—砼的容重，取 ； γw—水的容重，取 ； m—坡度，m= hp—累積頻率為 1%的設(shè)計(jì)波浪高度，m； α —壩坡與水平線的夾角； t —砼護(hù)坡厚度，m。計(jì)算成果詳見(jiàn)表 表 　　　 壩頂高程計(jì)算成果表由表 可看出：各種工況下水位加安全超高后壩頂高程應(yīng)有高程未超過(guò)壩頂現(xiàn)有高程 ～，最終確定壩頂高程為 。（1）波高及波長(zhǎng)計(jì)算由 于 風(fēng) 速 W=20m/s， 風(fēng) 區(qū) 長(zhǎng) 度 D=20km， 滿 足 鶴 地 水 庫(kù) 公 式 適 用 條 件 ，根 據(jù) 規(guī)范 SL27420xx，波浪波高 h2%和平均波長(zhǎng) Lm采用公式： ???????上式中 h2%：累積頻率為 2%的波高，m。Δt—計(jì)算時(shí)段, 1h。 各建筑物抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)見(jiàn)表 表 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)建筑物 正常運(yùn)用 非常運(yùn)用 備注土壩 采用畢肖普法計(jì)算 本次設(shè)計(jì)參考資料a .現(xiàn)階段已搜集到的歷次資料如下：①《石塘水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告》 （星子縣水利局）②《江西省星子縣石塘水庫(kù)除險(xiǎn)加固地質(zhì)勘察報(bào)告》 （江西省修江水利電力勘察設(shè)計(jì)有限公司） ；b 設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范及依據(jù)本次設(shè)計(jì)依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程規(guī)范有：（1） 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 （GB502094）（2） 《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 （SL25220xx）（3） 《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》 （DL502193）（4） 《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （DL/T50571996）（5） 《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》 （DL50771997）（6） 《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》 （SL18996）（7） 《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL27920xx)（8） 《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL7495）（9） 《水利水電工程進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL28520xx）42（10） 《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL25320xx） 大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 壩頂高程復(fù)核 調(diào)洪計(jì)算水庫(kù)泄洪設(shè)施石塘水庫(kù)洪水主要通過(guò)溢洪道泄洪。其流量與降雨關(guān)系密切。表 建筑物運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)表洪水重現(xiàn)期（年） 備注運(yùn)行情況建筑物級(jí)別 正常運(yùn)用（設(shè)計(jì)） 非常運(yùn)用（校核）大壩 5 20 200溢洪道 5 20 200壩下涵管 5 20 200臨時(shí)建筑物 5 5消能防沖 5 10 消力池40 設(shè)計(jì)基本資料 采用新建的溢洪道泄洪，經(jīng)調(diào)洪演算得出得特征水位及流量如下：校核洪水位（P=0. 5% ） 　設(shè)計(jì)洪水位 （P=5%） 　正常蓄水位 　 　 死水位 校核洪水位時(shí)最大下泄流量（P=%） 　 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)最大下泄流量（P=5%） 　 3/s消能防沖最大泄流量（P=10%） 3/s 主要水文及氣象參數(shù)初設(shè)階段經(jīng)復(fù)核，本工程位于東經(jīng) 115176。；校核水位，總庫(kù)容 萬(wàn) m179。水庫(kù)地理位置重要，水庫(kù)保護(hù)下游農(nóng)田 360 畝，以及下游 650 人的生命安全和歸橫公路的安全。 cm/s（Lu） KPa壩體填土（rQ） 含礫砂壤土（ a l + p l Q 4） 180 砂礫石（ a l + p l Q 4） E3 240 含礫粉質(zhì)壤土（ e l + d l Q 3） 230 全～強(qiáng)風(fēng)化千枚巖 (Pt22) 260384 加固設(shè)計(jì) 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 工程除險(xiǎn)加固的必要性石塘水庫(kù)是一座具有灌溉、防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的重點(diǎn)?。ǘ┬退畮?kù)，建成蓄水以來(lái)為地方國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。溢洪道未完建，不能正常泄洪。持力層巖、土強(qiáng)度滿足土壩荷載要求，壩址未見(jiàn)明顯不良地質(zhì)現(xiàn)象，未見(jiàn)較大斷層通過(guò)，壩基穩(wěn)定性較好。礫石料質(zhì)量較好，滿足規(guī)范要求。表 33 粘性土料物理