【正文】 萬(wàn) m3，興利庫(kù)容 萬(wàn) m3，死庫(kù)容 萬(wàn)m3。 本次采用由原水電部規(guī)劃總院驗(yàn)收，水電部批準(zhǔn)頒發(fā)使用的《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設(shè)計(jì)洪水計(jì)算辦法》（以下簡(jiǎn)稱“ 84 年辦法”）進(jìn)行水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算。 通過(guò)以上水庫(kù)流域凈雨量的計(jì)算，根據(jù)水庫(kù)流域特征參數(shù)進(jìn)行洪水計(jì)算，計(jì)算得水庫(kù) 20 年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量， 200 年一遇校核洪峰流量為 。燕山旋回以前，兩地塊分別經(jīng)歷各自的相對(duì)活動(dòng)和相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展過(guò)程，燕山旋回以來(lái)，逐漸趨于一致，共同進(jìn)入以斷塊活動(dòng)為特征的新的地史發(fā)展階段，從而構(gòu)成了本區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造格局。含大量植物根莖等雜物。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和庫(kù)區(qū)附近的水質(zhì)分析資料，水庫(kù)大壩的水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。 溢洪道位于大壩右壩肩，進(jìn)口設(shè)開(kāi)敞式實(shí)用堰，堰頂高程 ， 溢洪道寬 7m。 （ 2）壩基出現(xiàn)滲漏、兩壩肩出現(xiàn)繞滲現(xiàn)象，影響大壩安全運(yùn)行，需進(jìn)行截滲處理。 本工程泄洪建筑物為壩頂開(kāi)敞式溢流堰，堰形為寬頂堰，堰頂高程為 ，溢流凈寬 7米，按照《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)計(jì)算方法，泄洪能力按下式計(jì)算： 322Q m B g H??? 式中： Q溢洪道溢流能力（ m3/s） H計(jì)入行進(jìn)流速水頭的堰上水頭（ m） ε 側(cè)收縮系數(shù) δ 堰流淹沒(méi)系數(shù) m堰上流量系數(shù)，取 m= B堰流淹寬度（ m） 根據(jù)上述流量公式，按照本次工程措施及工程尺寸特性，計(jì)算不同水位情況下的流量系數(shù) m、側(cè)收縮系數(shù)ε和相應(yīng)的水庫(kù)水位流量成果表。 （ 2）壩基出現(xiàn)滲漏、兩壩肩出現(xiàn)繞滲現(xiàn)象，影響大壩安全運(yùn)行，需進(jìn)行截滲處理。 為完善壩頂交通，設(shè)計(jì)于大壩壩頂鋪設(shè)路面。 （ 4）方案四：劈裂灌漿 劈裂灌漿 利用最小主應(yīng)力面和堤軸線方向一致的，根據(jù)土體水力劈裂的原理，順堤向布孔，在灌漿壓力下以適宜的泥漿液為能量載體，有控制地劈裂堤身，將與漿脈連通的所有裂縫、空洞、空隙等隱患用泥漿充填密實(shí)，同時(shí)漿壓將筑堤土壓密，最終在堤內(nèi)順堤向形成密實(shí)、垂直、連續(xù)、有一定厚度的漿液防滲固結(jié)體，從而達(dá)到防滲加固的目的 。 表 防滲墻方案投資對(duì)比表 方案一：塑性混凝土防滲墻（墻厚 ） 方案二：多頭小直徑防滲墻 (墻厚度 ) 方案 三：沖抓套井粘土井柱防滲墻 (孔距 ) 方案四： 劈裂灌漿 ， 孔距 4m，雙排 單價(jià)（元 /m2） 310 100 115 120 造價(jià) (萬(wàn)元 ) 工期（天） 60 35 40 45 上述四種加固處理方案在技術(shù)上均可滿足壩體防滲要求。 c)下游壩底設(shè)貼坡反濾及新建排水系統(tǒng) 下游壩底原有排水棱體與反濾設(shè)計(jì)，未設(shè)計(jì)排水溝，至使下游壩底滲水無(wú)組織排放，影響大壩的安全。 表 滲流計(jì)算參數(shù)表 土層 水平滲透系數(shù) （ cm/s） 垂直滲透系數(shù) （ cm/s） ①層：素填土 105 105 ②層：中風(fēng)化砂巖 105 105 （ 3）計(jì)算工況 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ SL2742021） 的有關(guān)規(guī)定，滲流計(jì)算選擇工況為： ①上游正常蓄水位與下游相應(yīng)的最低水位； ②上游設(shè)計(jì)洪水位與下游相應(yīng)的水位； 36 ③上游校核洪水位與下游相應(yīng)的水位； ④庫(kù)水位降落時(shí)上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。 40 圖 校核工況下大壩滲流等值線及水力坡降數(shù)值圖（截滲前） 41 圖 校核工況下大壩滲流等值線及水力坡降數(shù)值圖（截滲后） 42 壩坡穩(wěn)定計(jì)算 大壩為均質(zhì)土壩，現(xiàn)狀壩頂高程 ，最大壩高 ，壩長(zhǎng) 251m，壩頂寬 ，壩上游 坡約 1∶ ，下游坡比 1∶ 。 表 大壩壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 部位 工況 庫(kù)水位 (m) 下游水位（ m） 抗滑安全系數(shù) 上游 壩坡 正常蓄水位 設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 校核洪水位突降至正常蓄水位 由 至 正常蓄水位突降至死水位 由 至 下游 壩坡 正常蓄水位 設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 溢洪道工程加固設(shè)計(jì) 溢洪道位于大壩右壩肩，進(jìn)口設(shè)開(kāi)敞式寬頂堰，堰頂高程 米，堰頂寬 7 米，堰下接長(zhǎng)約 60m 的泄槽段，泄槽以下為天然沖坑和下游老河道。 根據(jù)滲流要素表，計(jì)算斷面上壩體與壩基接觸面上的最大水平比降為 ，小于壤土允許滲透比降 ，其滲透穩(wěn)定可以滿足要求；下游壩坡滲出段的最大出逸比降達(dá) ，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，重粉質(zhì)壤土的允許出逸比降一般為 ，因此，壩體下游坡腳滲出段有滲流穩(wěn)定基本滿足要求。 （ 1）計(jì)算斷面及地層簡(jiǎn)化 選取主河槽處的壩體橫斷面 0+080 作為大壩的典型橫剖面，進(jìn)行滲流計(jì)算，大壩座落在中風(fēng)化砂巖上。 b)下游護(hù)坡 34 下游坡采用框格草皮護(hù)坡。 方案四： 優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，施工期 較 短，造價(jià)便宜，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 （ 2）方案二：一多頭小直 徑防滲墻 多頭小直徑深層攪拌噴灌漿造墻技術(shù)是運(yùn)用特制的多頭小直徑深層攪拌樁機(jī)把水泥漿噴土體，同時(shí)鉆頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使噴入土層的水泥漿液與原土充分拌和在一起，形成抗壓強(qiáng)度比天然土強(qiáng)度高得多，滲透系數(shù)較小，并具有整體性、水穩(wěn)定性的樁柱體。 表 大壩壩頂超高及高程計(jì)算成果表 設(shè)計(jì)條件 設(shè)計(jì)水位（ m） 壩頂超高（ m） 計(jì)算壩頂高程（ m） 設(shè)計(jì)（ 5%） 校核（ %） （ 2） 壩頂加高設(shè)計(jì) 根據(jù)壩頂高程復(fù)核結(jié)果，頂設(shè) 計(jì)高程為 ， 大壩局部高程不滿足設(shè)計(jì)要求，但欠高不多。 大壩存在的主要問(wèn)題 （ 1）大壩始建于 上世紀(jì) 70 年代，為均質(zhì)土壩，主要由人工挑筑而成。水 26 庫(kù)水位～面積～庫(kù)容曲線見(jiàn)表 41 表 41 東方紅水庫(kù)水位～面積～庫(kù)容曲線 水位（ m） 36 37 38 面積（萬(wàn) m2） 庫(kù)容（萬(wàn) m3） 水位（ m） 39 40 面積（萬(wàn) m2） 庫(kù)容（萬(wàn) m3） 汛限水位 水庫(kù)正常溢洪道無(wú)閘門控制，為開(kāi)敞式寬頂堰，進(jìn)口底板高程為 ，底寬 。 （ 1）大壩始建于上世紀(jì) 70 年代，為均質(zhì)土壩，主要由人工挑筑而成。 23 表 東方紅水庫(kù)土工試驗(yàn)成果表 24 4 工程任務(wù)和規(guī)模 工程概況 東方紅水庫(kù)位于安徽省馬鞍山市當(dāng)涂縣太白鎮(zhèn)永寧行政村境內(nèi)，座落于長(zhǎng)江流域姑溪河支流上。 以上各地層分布詳見(jiàn)工程地質(zhì)剖面圖。結(jié)構(gòu)松散，濕。 表 24 東方紅水庫(kù)施工期洪峰流量頻率計(jì)算成果 單位 : m3/s 項(xiàng)目 重現(xiàn)期 （年） 施工時(shí)段 10 月～次年 3 月 11 月～次年 4 月 11 月～次年 3 月 流量 （ m3/s） 10 5 3 19 3 工程地質(zhì) 完成的工作量 依據(jù)有關(guān)水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固工程勘測(cè)任務(wù)書要求結(jié)合壩區(qū)的具體情 況有針對(duì)性地對(duì)壩身和壩基進(jìn)行了勘察工作，勘察人員及有關(guān)設(shè)備于 2021 年 2 月 2 開(kāi)展工作，于 2021 年 2 月 3日完成外業(yè)工作，室內(nèi)試驗(yàn)同步開(kāi)展，累計(jì)完成工作量見(jiàn)下表。 （ 3）面凈雨量 面凈雨量即地面徑流，為面暴雨量扣除損失量和地下水。年平均日照時(shí)數(shù) 2105 小時(shí)，日照百分率為 48%。 五 工程占地與拆遷 1 永久占地 畝 0 2 臨時(shí)占地 畝 3 3 拆遷房屋 m2 0 4 其他 六 工程投資 萬(wàn)元 其中預(yù)備費(fèi) 萬(wàn)元 14 2 水 文 流域概況 東方紅水庫(kù)位于當(dāng)涂縣太白鎮(zhèn)永寧村境內(nèi)，壩址坐落于 長(zhǎng)江流域水陽(yáng)江水系水陽(yáng)江河支流上。 按 《水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL10696）的要求，同時(shí)結(jié)合工程實(shí)際情況，確定管理范圍按大壩外緣線以外 20m考慮，工程保護(hù)范圍按大壩外緣線以外 50m 考慮，迎水側(cè)及庫(kù)區(qū)均為工程保護(hù)范圍，在工程保護(hù)范圍內(nèi)，禁止從事危及大壩工程安全的活動(dòng)。 環(huán)境保護(hù)與水土 保持設(shè)計(jì) 本工程對(duì)環(huán)境帶來(lái)的不利影響主要是施工中會(huì)產(chǎn)生廢水、噪聲、粉塵以及棄碴等，會(huì)對(duì)施工區(qū)的水環(huán)境、聲環(huán)境、大氣環(huán)境以及植被等帶來(lái)短時(shí)的不利影響，這種危害是局部的，有限的，不存在制約工程實(shí)施的環(huán)境因素。 施工組織設(shè)計(jì) 東方 紅水庫(kù)位于安徽省馬鞍山市當(dāng)涂縣太白鎮(zhèn)永寧行政村境內(nèi)，座落于長(zhǎng)江流域姑溪河支流上。采用生態(tài)護(hù)坡形式。 大壩加固設(shè)計(jì) 1）大壩存在的主要問(wèn)題 大壩為均質(zhì)土壩，現(xiàn)狀壩頂高程 ，最大壩高 ，壩長(zhǎng) 251m，壩頂寬 ，壩上游坡約 1∶ ，下游坡比 1∶ 。各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)詳見(jiàn)土工試報(bào)告及分層物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)表。該層由大壩人工填土及耕土兩部分組成。每年 6 月中旬至 7 月下旬，都會(huì)出現(xiàn)一段降水量大，降水日數(shù)多的梅雨天氣；梅雨期最長(zhǎng)達(dá) 43 天（ 1974 年），梅雨量最多達(dá) （ 1969 年），占全年降雨量的 45%。 壩體、泄洪設(shè)施及管理設(shè)施 等存在一定的安全隱患，主要是： （ 1）大壩始建于上世紀(jì) 70 年代，為均質(zhì)土壩，主要由人工挑筑而成。水庫(kù)集水面積 km2，總庫(kù)容 16 萬(wàn) m3，調(diào)洪庫(kù)容 萬(wàn) m3，興利庫(kù)容 萬(wàn) m3，死庫(kù)容 萬(wàn) m3。大壩始建于 1976 年 10月， 1977 年 4月完工，是一座以灌溉為主的?。?2）型水庫(kù)。 根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)需要，分析東方紅水庫(kù)施工期 10 月～次年 3 月、 11 月～次年 4 月、11 月～次年 3 月入庫(kù)洪峰流量進(jìn)行分析。搖振無(wú)反應(yīng)，切面光滑，干強(qiáng)度高，韌性高。 東方紅水庫(kù)本次洪水復(fù)核僅考慮溢洪道泄洪，現(xiàn)狀溢洪道為開(kāi)敞式寬頂堰，進(jìn)口底板高程為為，底寬 7m。為完善壩頂交通，設(shè)計(jì)于大壩壩頂鋪設(shè)路面。 由于溢洪道無(wú)原設(shè)計(jì)圖紙，本次設(shè)計(jì)按溢洪道斜坡段維修長(zhǎng)度 10m，堆石防沖槽長(zhǎng) 6m，寬 20m，厚 1m列工程量。 主體工程施工期 3 個(gè)月。壩坡防護(hù)和取土料場(chǎng)是水土流失防治的重點(diǎn)，應(yīng)及時(shí)修建擋土墻和護(hù)坡工程，并盡快采取措施恢復(fù)植被。 b) 建筑工程定額主要采用 2021 年水利部 116 號(hào)文頒發(fā)的《水利建筑工程概算定額》，缺項(xiàng)子目參 照其他相關(guān)定額。據(jù)歷年氣象資料，多年平均降雨量 ，最大年降雨量 1955mm（ 1991 年） ，最小年降雨量463mm（ 1978 年），最大 24h 降雨量太平口站 235mm（ 1969 年）。 由“ 84 年辦法”及《安徽省長(zhǎng)短歷時(shí)年最大暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)等值線圖》可查得本水庫(kù)所在位置年最大 1h、 24h 點(diǎn)雨量均值分別為 45mm、 110mm，相應(yīng) Cv 值分別為 、 。根據(jù) n、 K 值，查“ 84 辦法”中“表 9”得不同頻率洪峰流量模 qm。 地震 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50201－ 94）及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252－ 2021）的有關(guān)規(guī)定，工程等別為 5類， 主要建筑物等級(jí)為 5 級(jí)。 21 褐黃、黃褐、黃色，濕，硬塑～堅(jiān)硬狀態(tài)，含鐵錳氧化物、鐵錳結(jié)核、少量灰白、青灰色高嶺土團(tuán)塊。 壩身填土所選土料的土質(zhì)較好，但填筑質(zhì)量較差，壓實(shí)不夠密實(shí)。日常管理由村負(fù)責(zé)維修、防洪、灌溉等工作， 2021 年水庫(kù)進(jìn)行加固維修。 除險(xiǎn)加固工程措施與建設(shè)內(nèi)容 本次水庫(kù)除險(xiǎn)加固，以不改變 水庫(kù)設(shè)計(jì)正常蓄水位和汛限水位，不改變水庫(kù)以灌溉為主兼有防洪與養(yǎng)殖等綜合功能，不降低水庫(kù)工程效益，不增加庫(kù)區(qū)淹沒(méi)范圍為原則。大壩為均質(zhì)土壩，根據(jù)水總 [2021]428 號(hào)《重點(diǎn)小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)》和《安徽省小水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)》的精神，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 20 年一遇設(shè)計(jì)、 200 年一遇校核。 風(fēng)浪沿著壩坡的最大爬高按式mm LhmKKRm ??? ? 21 ?計(jì)算，式中： K△ ─斜坡糙率滲透性系數(shù)； Rw─經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由風(fēng)速、壩前水深 h、重力加速度 g所組成的無(wú)維量 ghW/求得，設(shè)計(jì)情況下 Kw取 ，校核情況下 Kw取 。 大壩防滲加固設(shè)計(jì) 鑒于土壩填筑質(zhì)量差，高水位時(shí)壩腳滲漏嚴(yán)重，防滲不滿足要求，需進(jìn)行防滲處理，以防止大壩產(chǎn)生滲透破壞，并降低壩體浸潤(rùn)線，減小滲流量，提高大壩穩(wěn)定性。通過(guò)壓力泥漿的劈裂、擠壓、滲透、充填、濕化固結(jié)，解決壩體的滲透穩(wěn)定和變形穩(wěn)定。墻頂高程取校核洪水位為，截滲墻深入壩基強(qiáng)風(fēng)化巖中 。 為防止壩下游坡滲流破壞，在大壩下游主河槽段設(shè)置貼坡反濾。 表 計(jì)算工況及相應(yīng)水位組合表 工況 上游水位 （ m） 下游水位 （ m） 備注 正常水位 下游水位均取壩后地面水位 設(shè)計(jì)水位 校核水位 （ 4）計(jì)算內(nèi)容及計(jì)算程序 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ SL2742021） 的有關(guān)規(guī)定，大壩滲流計(jì)算主要內(nèi)容為：確定壩體浸潤(rùn)線位置繪制壩體及壩基的流網(wǎng)圖；確定壩體及壩基的滲流量；確定壩體及壩基的滲透坡降和出逸坡降并判斷其滲透穩(wěn)定性。 表 大壩穩(wěn)定分析選用物理力 學(xué)指標(biāo)表 土料分區(qū) 濕容重γ （ g/cm3） 抗剪強(qiáng)度指標(biāo) C（ kPa） φ（176。大壩穩(wěn)定計(jì)算工況及安全標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 。 主壩滲流計(jì)算采用二維穩(wěn)定滲流有