【正文】 水庫除險(xiǎn)加固 工程 壩體 (址 )工程地質(zhì)滲透剖面圖 1 張； 3 工程地質(zhì) 16 ⑶ 寧夏 XX 縣 XX 水庫除險(xiǎn)加固工程 水塔地址剖面 圖 1 張 ； 三 、附件 ⑴ 鉆孔柱狀圖 1 張 ； ⑵ 土工試驗(yàn)成果表 1 張； ⑶ 水質(zhì)分析成果表 1 份； ⑷ 壩體土壓縮曲線 1 張。 采用地區(qū)均衡法進(jìn)行分析比 較得到該水庫不同設(shè)計(jì)保證率的洪水過程線。 據(jù)上式可導(dǎo)出時(shí)段單位線方程式為： q(Δ t178。本區(qū) 1小時(shí)、 6 小時(shí)點(diǎn)雨量均值為 、 。 XX 水庫 多年平均及各保證率年徑流量月分配 表 表 23 單位：萬 m3 月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年 多年平均 P=50% P=75% 泥沙 本區(qū)植被較好，流水侵蝕比較輕，多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù) 1700t/km2，年輸沙總量 萬 t，輸沙量主要集中在 6~8 月，占全年輸沙總量的 79%以上，各月輸沙量見表 241,泥沙容重按 ，折算 為體積 后見表 242。 夏季多偏南風(fēng)，冬季多偏北風(fēng)，平均風(fēng)速 。借用渝河流域的雨量站和水文站進(jìn) 行水文要素分析。 工程概算 總投資為 萬 元 。征用土地的復(fù)墾方案，根據(jù)實(shí)際地形，因地制宜新修成水平梯田，土壩施工完成后，壩后坡面裸露，遇雨水易沖刷，形成細(xì)溝，影響壩體安全和美觀。 礫料場(chǎng)與塊石料為同一料場(chǎng)，巖性及指標(biāo)相同，同屬外購料，距壩址區(qū) 65km，交通方便 。 方涵 斷面尺寸 初步擬定為 179。 3%之間。 1 綜合說明 6 工程 布置及主要建筑物 工程等別、洪水標(biāo)準(zhǔn)及抗震標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL252— 2021 規(guī)定， 該水庫屬?。?二 ）型水庫 ,工程等別Ⅴ 等 ,主要建筑物Ⅴ 等 5 級(jí) ,次要建筑物及臨時(shí)工程Ⅴ 等 5 級(jí) ,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 20年，校核洪水標(biāo)準(zhǔn) 200年 ,抗震標(biāo)準(zhǔn)按 8176。 工程任務(wù)及規(guī)模 工程任務(wù) 該 水庫是一座 以 防洪 為主 的 ?。ǘ?）型 水利樞紐工程 。 水庫所處的第三系地層是良好的天然隔水層，不存在滲漏問題。該水庫規(guī)模較小，蓄水量不大，因此水庫 加高、 培厚 后誘發(fā)地震的可能性不大。 該庫地下水水化學(xué)類型為 HCO3–– SO42— Ca— Mg 型水，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487— 2021） 附錄 L環(huán)境水腐蝕性評(píng)價(jià)，對(duì)混凝土一般酸性型、碳酸鹽型、重碳酸鹽型、鎂離子型、硫酸鹽型不具有腐蝕性。常見粒徑 1— 3cm ,充填物為砂及粘性土，主要分布于河谷的底部。由老至新分述如下：第三系紅柳溝組 (N1h)泥巖：淺紅，磚紅色，厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，表部巖體呈碎塊狀。 水庫以上流域 輸沙模數(shù) 1700t/km2，多年平均輸沙總量 萬 t。 災(zāi)害性天氣主要有大風(fēng)、干旱、冰雹、霜凍等 ， 年均氣溫 ℃ ,1 月份最低，極值為－ ℃ ； 7 月份最高，極值為 ℃ 。 ④ 臥管經(jīng)多年運(yùn)行， 淤積嚴(yán)重 ， 由于 建筑物尺寸較小清淤 困難 ， 且臥管 泄 洪流 量不好控制 。臥管 為 側(cè)進(jìn)水 ,孔 口 尺寸為 179。水庫以上流域輸沙模數(shù) 1700t/km2，多年平均輸沙總量 萬 t。流域多年平均徑流深 65mm，多年平均徑流量 萬 m3，保證率 P=50%、 P=75%的徑流量分別為 萬 m 萬 m3。 輸水建筑物 位于土壩左岸 ， 由疊梁臥管、涵洞、明渠、陡坡及消能設(shè)施組成 。 ③ 壩頂有交通要求， 但壩頂 寬度 僅 。降雨集中，歷時(shí)短、強(qiáng)度大，蒸發(fā)強(qiáng)烈，氣溫變化大，無霜期較短，日照充足。 流域多年平均徑流深 65mm，多年平均徑1 綜合說明 3 流量 萬 m3，保證率 為 50％、 75%的徑流量分別為 萬 m 萬 m3。 庫區(qū)出露的地層巖性有第三系紅柳溝組 (N1h)泥巖；第四系上更新統(tǒng)馬蘭組(Q3m)黃土；第四系全新統(tǒng)沖積層 (Q41aL)壤土；第四系全新統(tǒng)沖洪積層 (Q42apL)角礫。第四系全新統(tǒng)沖洪積層 (Q42apL)角礫：雜色，松散 — 稍密狀，呈棱角及片狀，主要由砂巖、泥灰?guī)r、泥巖等組成。（ PH值 311. CL+ 1 綜合說明 4 SO42= mg/ L）。 經(jīng)調(diào)查庫區(qū)上部覆蓋層較厚，沒有發(fā)現(xiàn)有斷裂，特別是 沒發(fā)現(xiàn) 活動(dòng)性斷裂存在 ，也未發(fā)現(xiàn)有滑坡現(xiàn)象。 結(jié)論與建議 : 該水庫處第三系地層廣泛分布，第四系覆蓋較薄，無不良 工程地質(zhì)構(gòu)造，適1 綜合說明 5 宜興建該工程。該地區(qū) 最大凍土深度 115cm。 本次除險(xiǎn)加固的主要內(nèi)容有： (1)壩前 培厚 ,前坡 面 用 8cm 厚的 C1 WF150 的 砼預(yù)制板護(hù)坡； (2)臥管改建水塔， 新建 方涵連接段， 設(shè)計(jì)泄流量 。 105cm/s,壓實(shí)度不小于 ，筑壩土料含水率控制在 %（最優(yōu)含水率）177。 水塔與原臥管連接段， 采用一孔鋼筋砼 方涵 ，埋置于淤泥面下，洞前與水塔相接，洞后接原臥管 側(cè) 面 ，接口以上臥管廊道 進(jìn)行封堵 。 塊石料場(chǎng)地位于三關(guān)口 ，開采多年，已形成規(guī)模，巖性為奧陶系灰?guī)r，致密、堅(jiān)硬，天然容重在 ，符合建筑材料標(biāo)準(zhǔn)，屬外購料，距壩址區(qū) 65km，交通方便。 水土保持 和環(huán)境保護(hù) 根據(jù)《水土保持法》有關(guān)規(guī)定，水土保 持方案應(yīng)堅(jiān)持水土保持措施與主體工程“同時(shí)設(shè)計(jì)，同時(shí)施工，同時(shí)驗(yàn)收”的制度，防止新的水土流失發(fā)生，保證生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。 工程共需鋼材 9噸，水泥 166 噸，砂子 603 立方米，石子 773 立方米，塊石 5立方米。 水文站點(diǎn)及基本資料 XX 水庫所處甘渭河流域雨量站點(diǎn)很少。年平均太陽總輻射量 5007 兆焦耳 /平方米，年日照時(shí)數(shù) 2228 小時(shí)。 XX 水庫 水面蒸發(fā)量逐月分配表 表 22 單位 mm 月 份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 月 11 月 12 月 全年 多年平均 810 % 4 6 3 100 徑流量 該流域多年平均徑流深 65mm，多年平均徑流量 萬 m3， p=50%、 75%保證率的徑流量及月分配情況見表 23。 設(shè)計(jì)暴雨 本區(qū)的暴雨歷時(shí)一般不超過 24h，主雨歷時(shí)在 6h 左右，多為短歷時(shí)暴雨，暴雨籠罩面積不大，點(diǎn)面折減較快。按瞬時(shí)單位線原理，就是凈雨歷時(shí)趨于零的極小時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生的一個(gè)單位凈雨（ 1mm 凈雨深）在出口處所形成的流量過程線，其公式為： u(t)= Ktn eKtnK /1)()(1 ??? 式中： t— — 時(shí)段變量； u(t) —— 為 t時(shí)的瞬時(shí)單位線的縱坐標(biāo)； 2 水 文 13 n,k—— 為瞬時(shí)單位線形狀參數(shù)； Γ (n) —— 伽瑪函數(shù) 。 計(jì)算參數(shù) 在計(jì)算瞬時(shí)單位線，進(jìn)行洪水演進(jìn)時(shí)，須求得參數(shù) n， k，滯時(shí) M，計(jì)算公式如下： 黃土丘陵區(qū)： n=， K=M1i/n， M1i= i—— 產(chǎn)流區(qū)平均凈雨強(qiáng)度（ mm/h）； L—— 概化長(zhǎng)度（ km） ， 該流域概化長(zhǎng)度為 。 此次勘察工作執(zhí)行的規(guī)范： ⑴《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （ SL552021）； ⑵《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （ GB542872021）； ⑶《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》（ SL251– 2021）； ⑷《巖土工程勘察規(guī)范》（ 2021 年版） （ GB50021– 2021）； ⑸《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB50011– 2021）； ⑹《土工試驗(yàn)規(guī)程》 （ SL 237– 1999）； ⑺《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB500072021）； ⑻《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 （ GB18306– 2021）； ⑼《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》 （ GB500252021）。局部含礫，主要分布于河谷的Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地上。往西北、南東方向，其寬度逐漸變窄。由老至新分述如下： ⑴ 第三系紅柳溝組 (N1h) 泥巖：淺紅，磚紅色，厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，表部巖體呈碎塊狀。常見粒徑 1— 3cm ,充填物為砂及粘性土，主要分布于河谷的底部。 該庫地下水水化學(xué)類型為 HCO3–– SO42— Ca— Mg 型水，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487— 2021） 附錄 L環(huán)境水腐蝕性評(píng)價(jià)，對(duì)混凝土一般酸性型、碳酸鹽型、重碳酸鹽型、鎂離子型、硫酸鹽型不 具有腐蝕性。該水庫規(guī)模較小，蓄水量不大，因此水 庫加壩后誘發(fā)地震的可能性不大。該巖性屬河湖相沉積物。106(cm/s) 3 液限 WL（ %） 3 塑限 WP（ %） 3 塑性指數(shù) IP 3 液性指數(shù) IL 3 [R]=160KPa，邊坡比 1 ： 。 水文地質(zhì) 庫區(qū)地表水主要由上游各溝谷流水匯集，受季節(jié)性影響較強(qiáng) 。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。 土的滲透變形評(píng)價(jià) 依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB 504872021）對(duì)人工填土的滲透變形類型判斷為：流土型，允許水力比降為 。物理力學(xué)指標(biāo)：含水量 W=%，天然密度ρ =，干密度ρ /d=，孔隙比 e=，壓縮系數(shù)α /12=，壓縮模量 Es=，凝聚力 C=，內(nèi)摩擦角Φ =，液限 W/L=%,塑限 W/P=%，滲透系數(shù) K=179。 表層強(qiáng)風(fēng)化后呈碎塊狀，該巖性屬河湖相沉積物，廣泛分布于水庫溝谷兩岸。地下水主要為第四系孔隙潛水，地下水補(bǔ)給地表水，受季節(jié)性影響較大。中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 1500KPa。 ) 天然 快剪 3 0 13 慢剪 3 飽和 快剪 3 0 12 慢剪 3 液 限 WL （ %） 3 塑 限 WP （ %） 3 塑性指數(shù) IP 3 粘 粒含量 P（ %） 3 以上 除粘粒含量略超標(biāo)外，其它指標(biāo)均滿足規(guī)范的要求，可以作為筑壩的材料使用。 ⑷ 水庫兩岸均有大面積第三系巖層，加壩時(shí)應(yīng)對(duì)兩 岸淤積面以上強(qiáng)化巖層進(jìn)行處理，以防止由于風(fēng)化裂隙，巖體破碎而引起繞壩滲漏。 ， 廊道為箱型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 輸水涵洞為拱涵，尺寸為 179。 工程除險(xiǎn)加固的必要性 （ 1） 是 防洪需要 在 本次 地址 勘察中，所有鉆孔鉆至孔深 6m 處，孔口均不返水，且漏水漏漿，由此可判定原壩體施工質(zhì)量差，碾壓不均勻，壓實(shí)度未達(dá)到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求 。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 洪水標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL252— 2021 規(guī)定，參照水利部下發(fā)的《 關(guān)于印發(fā)重點(diǎn)小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見的通知 》（ 水總 [2021]428 號(hào) ）文件的附件《 重點(diǎn)小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見 》中“ 等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn) ”， XX水庫 總庫容 萬 m3， 確定 XX 水庫 為小（二 )型水庫，工程等別為Ⅴ等，主要建筑物（土壩、 輸水建筑物 ）為Ⅴ等 5 級(jí)，次要建筑物 及臨時(shí)建筑物為Ⅴ等 5 級(jí)。 水庫調(diào)洪計(jì)算 泄洪涵洞 設(shè)計(jì) 泄量 ,對(duì)調(diào)洪計(jì)算影響較小，不考慮調(diào)洪作用。 正向波在單坡上的平均波浪爬高可按下式計(jì)算： mR ＝ mmW LhmKK 21?? 式中： mR — 平均波浪爬高（ m）； m— 單坡的坡度系數(shù)，前坡坡比為 ； ?K — 斜坡的糙率滲透性系數(shù)，前坡為砼預(yù)制板 ，取值 。 壩頂高程 壩頂高 程為水庫靜水位與壩頂超高之和，按下列運(yùn)用條件計(jì)算，取最大值： （ 1）設(shè)計(jì)洪水位 +正常運(yùn)用條件下壩頂超高； （ 2）正常蓄水位 +正常運(yùn)用條件下壩頂超高； 4 工程任務(wù)及規(guī)模 34 （ 3）校核洪水位 +非常運(yùn)用條件下壩頂超高； （ 4）正常蓄水位 +非常運(yùn)用條件下壩頂超高 +地震涌浪高度 水庫無正常蓄水位，工況（ 2）、（ 4）不用計(jì)算， 只計(jì)算 （ 1）、 （ 3）即可。 采用的主要技術(shù)規(guī)范 (1)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252— 2021） (2)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 50201— 94） (3)《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)