【正文】 利民山水庫工程管理所用輸電線路長1km，由于資金短缺，維修不好，經(jīng)常出現(xiàn)故障。經(jīng)計算，J出逸=＞J允=，故壩基存在滲透破壞問題。 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定分析計算成果表 表52計算條件序號工 況斷面KK允正常運用情況11/3壩高水位、上游坡0+3132正常蓄水、下游坡非常運用情況Ⅰ3正常蓄水驟降、上游坡㈢結(jié)論經(jīng)對典型斷面進(jìn)行壩坡穩(wěn)定分析，各工況下壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求，壩坡為穩(wěn)定狀態(tài)。在2004年4月的水庫大壩安全鑒定中確定為三類壩。泄流公式：式中： Q—泄流量 (m3/s)； ω—泄洪洞斷面面積（m2）； H—包括行近流速水頭的洞前水頭，取從洞底算起； D—泄洪洞高度 D = ； μ—流量系數(shù) μ= ⑷調(diào)洪演算①調(diào)洪原則及方法a、采用新計算的洪水過程，詳見水文部分。該水庫的建設(shè)，為提高下游防洪標(biāo)準(zhǔn)以及整個灌區(qū)建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)糧食基地，發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)揮了重要作用。但填筑土中局部有砂、碎塊石等。滲透系數(shù)K＝*103cm/s。下部花崗巖表層為砂礫狀全風(fēng)化，其下巖體為強風(fēng)化次塊狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，主要為陡立張裂隙。壩前坡干砌石護(hù)坡巖性為大理巖。地下水位埋藏較淺，～，接受大氣降水及庫水補給，排泄于下游。(2) 第四系全新統(tǒng)沖積堆積物(Q4aL)淤泥質(zhì)壤土②：灰黑色為主，局部灰綠色、黑色，以粉粒成份為主，次為粘粒，含少量淤泥質(zhì)成份及砂粒，具腥味，很濕，稍密，軟可塑狀，分布于壩體土以下，～，層底高程347～348m，此外，壩左側(cè)一級階地后緣部位巖性為淤泥質(zhì)壤土與砂互層（22），狀態(tài)差，松散～稍密結(jié)構(gòu)。由于固體徑流量大，造成庫內(nèi)淤積嚴(yán)重，淤積厚度最大可達(dá)2m左右。二級階地后緣為丘陵，左側(cè)坡度較陡，右側(cè)較緩。取土樣70組（其中原狀樣40組，擾動樣30組），并做室內(nèi)土工試驗70組。6180。春汛又稱桃花水，發(fā)生在35月，汛水來源于冰雪融化，造成洪災(zāi)的主要是夏汛，洪水多由暴雨形成，大洪水主要發(fā)生在8月份，洪水過程多為單峰，流域匯流快，洪水歷程短，一次洪水歷時一般為3天左右，基本是陡漲陡落。工程可能產(chǎn)生的水土流失主要是左壩肩明挖，尾水渠整治，直接破壞原有地表土層及植被，并產(chǎn)生一定量的棄土。消力池后設(shè)30m海漫段。啟閉機螺桿嚴(yán)重變形，電氣設(shè)備已經(jīng)損壞。 工程任務(wù)和規(guī)模 工程任務(wù)本次除險加固工程的任務(wù)是復(fù)核防洪標(biāo)準(zhǔn)，對水庫現(xiàn)有泄洪建筑物進(jìn)行除險加固。－興安地槽褶皺區(qū)，吉黑褶皺系。丘陵：分布在河谷兩側(cè)，高程在355 m以上,主要為起伏較緩低丘陵，左岸坡度較陡,脊頂渾圓。水庫原設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇設(shè)計，100年一遇校核。地理位置座標(biāo)為東經(jīng)126176。除此經(jīng)濟損失外，尚有鄉(xiāng)鎮(zhèn)村屯12000余人無家可歸，對國家和人民造成巨大的間接損失。和地區(qū)綜合法比較采用羅氏法計算成果。中上更新統(tǒng)堆積的黃土狀壤土、壤土、及砂礫石，主要分布于二級階地。6.　泄洪洞基礎(chǔ)底部為人工毛石混凝土，其下為二級階地砂礫石⑥層，承載力可以滿足工程要求，工程地質(zhì)條件較好。由進(jìn)口段、洞身、豎井、出口段組成。為底流式消能。 水土保持設(shè)計利民山水庫水土流失防治范圍：生活區(qū)、倉庫、施工道路、主體工程占地范圍。 洪水特性本流域河流一年兩汛，即春汛和夏汛。22＂；北緯43186。探坑18個，總土方量90 m3，標(biāo)貫2次，觸探3 m，注水試驗8次,壓水試驗5段次。河床規(guī)模較小，一級階地階面較平坦，微向河床傾斜，寬度為200～300米，二級階地階面呈起伏及傾斜狀，傾向河床。 固體徑流及淤積:水庫周邊由粉質(zhì)壤土、砂壤土等構(gòu)成，多為旱田耕地，無植被，水土流失嚴(yán)重，是水庫固體徑流的主要來源。壩體粘性土①：黃色為主，次為灰色、灰黑色，可塑至軟可塑狀，成分以粉質(zhì)壤土為主，次為砂、碎塊石及淤泥質(zhì)成分，各成分縱橫向分布不均勻，結(jié)構(gòu)較雜，稍濕～濕，稍～中密，分布于壩殼風(fēng)化料以下，是壩體主要組成部分。 水文地質(zhì)條件本區(qū)地下水分為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水，第四系孔隙潛水分布于砂及砂礫石含水層中，富水性較強。合格滲透系數(shù)碾壓后1*103cm/s*102cm/s合格壩殼填筑材料符合質(zhì)量技術(shù)要求。左右，植被良好，不存在邊坡穩(wěn)定問題。水下30176。(風(fēng)化料)壩殼粘性土肥心墻壩，心墻土及壩殼料土符合質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，碾壓合格率為83％，壩體不存在沉陷穩(wěn)定。利民山水庫是一座以灌溉、防洪為主，結(jié)合養(yǎng)魚等綜合利用的?。?）型水庫，灌溉保證率80%。（保持原泄洪建筑物尺寸不變），泄流曲線計算成果表略。運行至今由于缺少資金，該工程始終未配套，整個大壩及附屬建筑物沒有得到及時完好的維修，多處存在嚴(yán)重的安全隱患，每當(dāng)發(fā)生險情時，只能臨時采取一些應(yīng)急措施，勉強渡汛。 土壩穩(wěn)定分析巖土特征值設(shè)計參數(shù)表 表51土層名稱γ(t/m3)γsat(t/m3)φC(t/m2)壩殼風(fēng)化料30，280壩體粘性土14淤泥質(zhì)壤土14壩基砂礫石30，280㈡穩(wěn)定分析成果大壩穩(wěn)定分析計算中采用北京理正軟件設(shè)計研究所2001年3月編寫的“”進(jìn)行電算，計算成果見表表52。 2b－壩基寬度， 2b=67m。該水庫管理范圍較大，涉及面廣，技術(shù)力量較薄弱，無辦公樓、倉庫等基礎(chǔ)設(shè)施，已不適合現(xiàn)代化管理的需要。利民山水庫是一座以防洪和灌溉為主，結(jié)合養(yǎng)魚等綜合利用的小(1)型水庫。⑵壩基滲流穩(wěn)定分析公式：J出逸＝水位：，壩后按無水考慮。該水庫自1966年動工興建，1969年竣工。泄流曲線見表42。壩址以上游集雨面積36平方公里，水庫始建于1966年，1969年竣工，原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水設(shè)計，100年一遇洪水校核，正常庫容309萬m3，其中死庫容14萬m3，水庫設(shè)計灌溉面積787公頃，養(yǎng)魚20萬尾該水庫自1966年動工興建，1969年竣工，運行至今由于缺少資金，該工程始終未配套，整個大壩及附屬建筑物沒有得到及時完好的維修，多處存在嚴(yán)重的安全隱患，每當(dāng)發(fā)生險情時，只能臨時采取一些應(yīng)急措施，勉強渡汛。水庫無永久滲漏問題。相對密度按Dr＝，建議上壩控制干密度rd＝，控制含水量W＝5％177。因此，通過上述兩個大壩橫剖面滲透比降計算，所計算結(jié)果大于允許比降，故正常高水位時, 0+050～0+350段壩后在壩基砂礫石④層剩余水頭作用下，易擊穿上部土層，產(chǎn)生滲透破壞，二級階地砂礫石⑥層,因上部連續(xù)穩(wěn)定覆蓋弱透水層⑤,且厚度較大，不易產(chǎn)生滲透破壞。填筑層厚度的顆粒在2080%范圍內(nèi)%合格緊密密度2g/cm3 g/cm3合格含泥量≤8%5%合格內(nèi)摩擦角30176。砂礫石⑥：黃色，褐黃色，顆分較均勻，以礫石為主，%，%,少量中細(xì)砂及卵石，中密結(jié)構(gòu)，濕～飽和狀態(tài)，卵礫石次棱角狀為主，原巖成份以花崗巖為主，該層分布于壩右側(cè)粉質(zhì)壤土⑤層以下,呈斜層狀。壩殼風(fēng)化料(12)：褐黃色，主要為花崗巖風(fēng)化砂，以砂粒狀為主，含少量碎石、塊石及粘性土，稍濕，稍～中密，結(jié)構(gòu)混雜，分布于壩體表層及護(hù)坡碎塊石下部，厚度不一，～。水庫塌岸:庫區(qū)周圍坡度較緩，主要由二級階地粉質(zhì)壤土及山前斜坡堆積物組成，表面多為旱田耕地，局部有基巖裸露，坡度較陡，但較穩(wěn)定，基本無塌岸問題。 庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價 庫區(qū)工程地質(zhì)條件 地形地貌庫區(qū)地貌主要為河谷及丘陵。2005年6月1日至６月25日又進(jìn)行了第二次補充勘察，完成鉆孔10個。設(shè)計洪水過程線(1)設(shè)計洪水過程線(2)地區(qū)綜合線3 工程地質(zhì) ，壩址地理坐標(biāo)東經(jīng)125186。風(fēng)向為W。通過對環(huán)境有利和不利影響的分析可知，該工程的建設(shè)利大于弊。 泄洪洞本次除險加固設(shè)計中，經(jīng)過對現(xiàn)有泄洪洞鑒定已經(jīng)運行多年，且多處破壞嚴(yán)重，已不能保證汛期正常運行，直接威脅大壩安全，經(jīng)過大壩安全鑒定泄洪洞拆除重建。e、壩基0+050～0+500段因有含水層砂礫石的存在，形成壩基滲漏通道，存在壩基滲漏問題。，經(jīng)40年固結(jié)沉降已趨于穩(wěn)定，但抗剪強度值偏低，建議設(shè)計進(jìn)行抗滑穩(wěn)定復(fù)核．壩基砂礫石④⑥層為強透水及中等透水層，形成壩基主要滲漏通道，存在壩基滲漏問題，正常高水位時, 0+050～0+350段壩后在壩基砂礫石④層剩余水頭作用下，易擊穿上部土層，產(chǎn)生滲透破壞，二級階地砂礫石⑥層,因上部連續(xù)穩(wěn)定覆蓋弱透水層⑤,且厚度較大，不易產(chǎn)生滲透破壞。呈松散狀態(tài)到稍密狀。本次采用的1989年《吉林省暴雨圖集》中的分析成果，設(shè)計暴雨成果與原設(shè)計相比，均值偏小，Cv偏大，原因是由于新圖集降雨系列在原圖集的基礎(chǔ)上有了增加，也包括了1984年以前各大水年份。2004年4月經(jīng)專家鑒定磐石市利民山水庫為三類壩。22′4″，北緯43176。本次除險加固設(shè)計是在《磐石市利民山水庫大壩安全鑒定報告書》的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。除丘陵、河谷地貌外，還有小規(guī)模山麓堆積地貌分布在丘陵前緣。．相應(yīng)地震烈度為Ⅵ度。 洪水調(diào)節(jié)本次除險加固工程的洪水標(biāo)準(zhǔn)為：設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為三十年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為三百年一遇，汛限水位按原設(shè)計不變，即H限=，泄洪型式為泄洪洞泄洪。d、泄洪灌溉洞排洪時有劇烈震動感。本次設(shè)計對尾水渠進(jìn)行整治，斷面型式為梯形，海漫段為干砌石護(hù)砌，斷面尺寸按現(xiàn)有渠道過流量為Q設(shè)計=，尾水渠底寬為12m，邊坡為1:。水土保持方案實施后，可減輕工程區(qū)水土流失，改善環(huán)境質(zhì)量，使區(qū)域內(nèi)土地利用趨于合理化，生態(tài)和經(jīng)濟走向良性循環(huán)。設(shè)計暴雨推求采用1989年吉林省水利廳刊印的《吉林省暴雨圖集》進(jìn)行計算，計算結(jié)果見下表：利民山水庫設(shè)計暴雨成果表單位:毫米時 段均 值CvCs/CvＰ（％）15102024小時672141193 天877 天120320030 天230 設(shè)計凈雨計算設(shè)計凈雨計算采用暴雨~徑流關(guān)系進(jìn)行推求，本次設(shè)計采用的臨近的、產(chǎn)流條件相似的煙筒山站暴雨~徑流慣性進(jìn)行計算，計算結(jié)果見下表：利民山水庫設(shè)計凈雨綜合成果表單位：毫米時 段項 目Ｐ（％）15102024小時點雨量214119面雨量214119凈雨量3 天點雨量面雨量凈雨量7 天點雨量200凈雨量30 天點雨量凈雨量設(shè)計凈雨參數(shù)表項目FnKImaxamP+Pa單位Km2mm3690 設(shè)計洪峰流量計算設(shè)計洪峰流量計算主要采用無資料推求設(shè)計洪水，計算方法采用羅氏法和水科所法分別進(jìn)行計算，羅氏法和水科所法計算參數(shù)通過1：50000軍用地形圖上測量所得，羅氏法計算洪峰流量基本公式： ——最大洪峰流量 ——徑流系數(shù) ——暴雨不均勻系數(shù) ——暴雨強度由于流域是壤土，上游也以林地為主。水庫控制流域面積36km２，原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水設(shè)計，百年一遇洪水校核，水庫工程等級為Ⅳ等，主要建筑物為Ⅳ級，正常庫容 309萬m３。 區(qū)域地質(zhì) 地形地貌本區(qū)屬于剝蝕低山丘陵區(qū)，在丘陵中的河流形成以沖積堆積為主的河谷堆積地貌，本區(qū)位于北西流向的飲馬河西側(cè)，西玻璃河以北東方向在甲黑西屯注入小黃河，小黃河北東流向，在田家屯進(jìn)入飲馬河。呈松散狀態(tài)到稍密狀。(1) 一級階地(Ⅰ)分布于大壩中段，寬度300～400m，較低平,微向河床方向傾斜，～，主要由淤泥質(zhì)壤土、黃色壤土、砂礫石等組成。黃色粉質(zhì)壤土③：以粉粒成分為主，次為粘粒，很濕，軟可塑。 壩址區(qū)工程地質(zhì)評價　 壩體質(zhì)量評價土壩為砂礫石（風(fēng)化料）壩殼粘性土肥心墻壩．粘性土心墻８組篩分均值為：％，％，％，粘粒占21％，按篩分定名為粉質(zhì)壤土，屬低液限，中等壓縮性土，其物理力學(xué)指標(biāo)見表41，按171。 壩基工程地質(zhì)評價壩基持力層主要為一級階地淤泥質(zhì)壤土②，其間局部夾中粗砂（21），淤泥質(zhì)土與砂互層(22)等透鏡體及二級階地粉質(zhì)壤土⑤．各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表44。因而左壩肩存在繞壩滲漏問題。壩址附近缺乏砼用粗骨料及碎石料建議到明城鎮(zhèn)古城沈鐵采石場購買人工骨料，巖性為結(jié)晶灰?guī)r。不存在滲漏及滲透穩(wěn)定問題。利民山水庫現(xiàn)防洪能力低，不能滿足三百年一遇防洪要求，泄洪建筑物嚴(yán)重破壞，已不能保證正常渡汛要求。發(fā)生洪水時，當(dāng)來量小于泄量時，利用閘門控制泄量，使來量等于泄量，保持汛限水位不變。該水庫1969年竣工，至今已運行30多年，運行存在多方面問題：a、經(jīng)調(diào)洪演算，由于水庫運行多年及施工質(zhì)量差，壩頂漿砌石防浪墻已出現(xiàn)斷裂和裂縫已不能有效阻擋風(fēng)浪。⑴各土層滲透系數(shù)壩殼風(fēng)化料 K= m/d