【正文】 ⑵消力池池長(zhǎng)、池深計(jì)算取陡槽出口 hV 1為消力池進(jìn)口計(jì)算水深。 水力設(shè)計(jì) 泄流能力計(jì)算采用寬頂堰計(jì)算公式，堰頂高程為 ，溢流寬度為 。（2）大壩上游護(hù)坡設(shè)計(jì)預(yù)制塊為正六邊形，邊長(zhǎng)為 30cm，護(hù)坡上壩頂，下至 高程（壩腳） ，兩側(cè)護(hù)至兩壩肩與巖石岸坡相接處；部分砼預(yù)制塊設(shè)排水孔，排水孔中心同預(yù)制塊中心，孔徑 5cm，間距 3m，呈梅花形布置。根據(jù)規(guī)范正常運(yùn)用情況 W=。泄流能力計(jì)算參照華東水利學(xué)院《水力學(xué)》堰流公式計(jì)算： 2/3HgBmQ???Q—流量，m 3/s；ε—側(cè)收縮系數(shù)；b—溢流寬度，2m；σ—淹沒系數(shù)，為自由溢出 σ＝1；m—流量系數(shù)，查表 m= ；H—堰頂水頭，m；因堰前即為水庫(kù)，可近似取 H 為總水頭，加上堰頂高程即為庫(kù)水位，最后可得庫(kù)水位 Z～流量 Q 關(guān)系，計(jì)算結(jié)果見表 : 表 石塘水庫(kù)水位流量關(guān)系表水位（m） 39 40 41流量（m179。2039。 工程規(guī)模石塘水庫(kù)是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的重點(diǎn)?。ǘ┬退麡屑~工程。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。壩址區(qū)丘陵河谷地貌，出露的地層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層、第四系上更新統(tǒng)殘坡積層、中元古界雙橋山群上亞群。本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)防滲粘性土料需用量約 2104m3，所調(diào)查的土料場(chǎng)貯量完全滿足要求。壩基地層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議采用值見“表 31”、 “表 32”。間夾薄層礫質(zhì)砂壤土。滲透變形破壞類型為流土型。下伏新鮮基巖，巖體較完整，是本區(qū)相對(duì)隔水底板。第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3）：分布于坡地及坡簏，巖性主要為含礫粉質(zhì)壤土、砂壤土，黃褐色、黃紅色、淺黃色，堅(jiān)硬～硬塑狀?？辈斐晒捎命S海高程、北京坐標(biāo)系。（1）大壩大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高 7m，壩頂高程 ～ （黃海高程，下同） ，壩頂軸線長(zhǎng) 165m，壩頂寬 ～。24表 設(shè)計(jì)洪水成果比較表洪峰流量（m 3/s）洪峰模數(shù)（Q/F 2/3）水 庫(kù)名 稱集雨面積F（km 2）河長(zhǎng)(km)/比降 P=5% P=% P=5% P=%石塘水庫(kù) 葉家垅水庫(kù) 從上表可知，本次計(jì)算的洪峰模數(shù)與鄰近的葉家垅水庫(kù)洪峰模數(shù)接近，可認(rèn)為洪水計(jì)算成果是合理的。根據(jù)不同頻率的 24 小時(shí)暴雨時(shí)程分配，查 《手冊(cè)》附表 32（ Ⅳ） ，可得到相應(yīng)各時(shí)段的累積徑流總量，再根據(jù) 24 小時(shí)平均雨強(qiáng)查《手冊(cè)》附表 33 可得穩(wěn)滲強(qiáng)度 fc，將各時(shí)段徑流深 R 總減去地下徑流深 R 下 （R 下 =fc） ，即得設(shè)計(jì)凈雨過程，計(jì)算見表 ，表 。本次洪水復(fù)核采用最新的洪水標(biāo)準(zhǔn)和洪水計(jì)算方法進(jìn)行重新復(fù)核。3 環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)主要進(jìn)行水質(zhì)、環(huán)境空氣、噪聲監(jiān)測(cè)及人群健康觀察。改善進(jìn)壩公路交通條件，修建擴(kuò)寬現(xiàn)有防汛公路 2km，修建上壩公路；劃定水庫(kù)保護(hù)范圍，制訂合理調(diào)度方案。次要建筑物及臨時(shí)建筑物級(jí)別為 5 級(jí)。 （3） 、溢洪道無(wú)消能設(shè)施，不能正常泄洪。氣溫：年平均氣溫為 ℃，最高氣溫 40℃,℃；蒸發(fā)：年平均相對(duì)濕度80%。座落在鄱陽(yáng)湖水系橫塘港支流上游，壩址以上控制流域面積 km2，主河道長(zhǎng)度 ，河道平均坡降為 ，水庫(kù)總庫(kù)容 萬(wàn) m3(本次復(fù)核)，水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積 1200 畝，實(shí)際灌溉 750 畝，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的重點(diǎn)?。?）型水庫(kù)。（2）溢洪道溢洪道位于大壩左端岸坡，采用開敞式寬頂堰型式泄洪，堰頂高程 ，溢流凈寬 ；控制段長(zhǎng) 3m，陡槽段長(zhǎng) ；溢洪道邊墻采用漿砌石護(hù)砌，部分已倒塌，出口無(wú)消能設(shè)施。 洪水本流域洪水由暴雨形成，由于控制流域面積比較小，因此暴雨匯流時(shí)間比較短。受星子縣水利局委托，我公司承擔(dān)了《星子縣石塘水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》編制工作。壩坡整治設(shè)計(jì)：根據(jù)現(xiàn)狀大壩復(fù)核計(jì)算成果，大壩壩頂高程滿足要求，但是現(xiàn)狀壩頂寬度狹窄不滿足規(guī)范要求。按照 SL10696《水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，新增值班用房 30m2，為水庫(kù)防汛、工程管理方便，將現(xiàn)有的防汛公路進(jìn)行加固改造。經(jīng)量測(cè)，60m、65m、70m 高程處的水面面積分別為 萬(wàn)m 萬(wàn) m 萬(wàn) m2。石塘水庫(kù)的集水面積為 , 宜采用推理公式法。Σht/t其中:F 為流域面積,F= 2。2039。水庫(kù)始建時(shí)，大壩為公社社員大會(huì)戰(zhàn)挑筑而成，施工質(zhì)量差，水庫(kù)自建成致今一直控制蓄水，未能正常發(fā)揮效益。壩址低丘間河谷低地地貌，谷地呈“Ｕ”型，谷底寬約 60m；老河床位于谷地中部，寬 5～6m，深 1m 左右，坡降小，切割作用微弱；兩岸低丘，不對(duì)稱；左岸相對(duì)高度 100m 左右，壩肩及近壩庫(kù)岸巖、土質(zhì)邊坡，自然坡度 15～20176。各地層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議值見“表 31”、 “表 32”。區(qū)內(nèi)地表水、地下水水質(zhì)無(wú)污染，屬中性淡水，一般對(duì)砼無(wú)弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕。 壩基工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)據(jù)施工回憶，建壩時(shí)在壩基河床段做了簡(jiǎn)單清基，僅將河床表層淤泥質(zhì)砂土基本清除干凈，壩基未深入相對(duì)不透水層，大壩清基不徹底。第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3）：分布于坡地及坡簏，主要為含礫粉質(zhì)壤土，黃褐色、黃紅色，堅(jiān)硬～硬塑狀?？刂贫蔚鼗珡?qiáng)風(fēng)化千枚巖承載力標(biāo)準(zhǔn)值(f k)180～300kpa，特征值(f ak)140～240kPa，與砼磨擦系數(shù)為 ，與砼的抗剪斷強(qiáng)度f(wàn)′=，C′=， 。表 33 粘性土料物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果表?yè)魧?shí)實(shí)試 擊實(shí)后試驗(yàn)剪切 壓縮 滲透天然含水量ω濕密度ρ干密度ρd飽和密度Ρsat土粒比重Ｇs液限ω l塑限ωp塑性指數(shù)Ip最大干密度ρd最優(yōu)含水量ω凝聚力Ｃ摩擦角φ壓縮系數(shù) a12壓縮模量Es滲透系數(shù)Ｋ巖性% g/cm3 % g/cm3 % KPa 0 Mpa1 MPa cm/sCL 33（2）碎石土料水庫(kù)左岸碎石土料儲(chǔ)量豐富，為基巖風(fēng)化料，開采運(yùn)輸方便，平均運(yùn)距約。持力層巖、土強(qiáng)度滿足土壩荷載要求，壩址未見明顯不良地質(zhì)現(xiàn)象，未見較大斷層通過，壩基穩(wěn)定性較好。 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。；校核水位，總庫(kù)容 萬(wàn) m179。其流量與降雨關(guān)系密切。Δt—計(jì)算時(shí)段, 1h。計(jì)算成果詳見表 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)有高程未超過壩頂現(xiàn)有高程 ～，最終確定壩頂高程為 。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)范通過計(jì)算確定，貼坡排水高度高出浸潤(rùn)逸出點(diǎn) ，確定為 。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。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。 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 。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。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。 A——安全加高，m。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。次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)，臨時(shí)建筑物為 5 級(jí)。（5）大壩無(wú)變形和滲流觀測(cè)設(shè)施。溢洪道位于大壩左端岸坡，實(shí)用堰型，無(wú)閘門控制。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。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。土層具中等縮性，中等透水性。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%。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。經(jīng)查，壩址區(qū)無(wú)較大斷層通過，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。上層為含礫砂壤土，厚度 1～2m。石塘水庫(kù)此前從未進(jìn)行過地質(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。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。Qm 地面 為地面設(shè)計(jì)洪峰流量(m 3/s)。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)果見表 . 2。根據(jù)計(jì)算，水庫(kù)庫(kù)容曲線見下圖表。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。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 。 洪水標(biāo)準(zhǔn)石塘水庫(kù)為重點(diǎn)小（2）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)。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。2039。11 綜合說明 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。,　北緯 29176。本次設(shè)計(jì)采用了查《江西省暴雨洪水查算手冊(cè)》推理公式法法、實(shí)測(cè)降雨資料推理公式法計(jì)算，經(jīng)比較選用查手冊(cè)推理公式法計(jì)算成果，其洪峰流量成果為：設(shè)計(jì)水洪峰流量（P=5%）Q m=；校核洪水洪峰流量 （P=%）Q m=；消能防沖設(shè)計(jì)洪水（P=10%）Q m= 工程建設(shè)過程石塘水庫(kù)大壩始建于 1975 年冬，由原橫塘公社調(diào)集全公社勞動(dòng)力興建，至次年春基本建成并開始蓄水運(yùn)行，經(jīng)對(duì)大壩進(jìn)行多次續(xù)建加高，工程達(dá)到現(xiàn)在壩高。根據(jù)石塘水庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及存在的問題，擬定的石塘水庫(kù)樞紐建筑物除險(xiǎn)加固的主要任務(wù)是：加固大壩和溢洪道，加固或改建壩下涵管，完善工程運(yùn)行、管理及防汛設(shè)施，提高水庫(kù)蓄水和防洪能力，確保水庫(kù)大壩安全，充分發(fā)揮本工程的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。為避免雨水漫流沖刷壩坡，上游壩坡設(shè)計(jì)洪水位以下采用 C15 砼預(yù)制塊護(hù)坡，下游壩坡采用草皮護(hù)坡。水質(zhì)保護(hù)主要是對(duì)砂石料加工沖洗廢水、混凝土拌制產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理。ΔH相鄰兩條等高線的高差。2039。地面匯流時(shí)間及洪水總量計(jì)算采用以下公式T=W=式中：h 24為 24 小時(shí)地面凈雨量（mm） ；F 為流域面積（ 2）。石塘水庫(kù)于 1975 年冬興建，由原橫塘公社調(diào)集全公社勞動(dòng)力興建，至次年春基本建成并開始蓄水運(yùn)行。d、壩下涵管管身斷裂、變形，漏水嚴(yán)重；出口閘閥銹蝕嚴(yán)重，不能正常使用。第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ 4）：分布于河谷低凹地，層厚在 3～5m 間。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB1830620xx）之界定，庫(kù)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，相應(yīng)地震烈度為Ⅵ度。壩體由含礫粉質(zhì)壤土構(gòu)成，土體呈黃紅色、褐黃色、褐色，稍密狀，夾少量礫石，粒徑 3～60mm。物理力學(xué)性質(zhì)和滲透性參數(shù)：含水量（w）%，濕密度（ρ），干密度（ρ d），飽和密度（ρ sat），孔隙比（e），土粒比重（Gs），液限（W L17）%，塑限（Wp）%，塑性指數(shù)（Ip），液性指數(shù)（I L），壓縮系數(shù)（a 12） 1，壓縮模量（Es），凝聚力（C），內(nèi)摩擦角（φ） o，滲透系數(shù)（K）10 4cm/s，承載力標(biāo)準(zhǔn)值(f k)180kpa，特征值(f ak)145kPa。由流土型的臨界