【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2582000）的有關(guān)規(guī)定，抗洪能力復(fù)核主要是對(duì)水庫(kù)擋洪建筑物頂部高程進(jìn)行復(fù)核。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2742001（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》），水庫(kù)大壩的頂部(大壩上面設(shè)有防浪墻時(shí)為防浪墻頂部) 應(yīng)高程等于水庫(kù)不同運(yùn)用情況下的靜水位與相應(yīng)的超高之和，靜水位以上的超高參照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL2522000執(zhí)行，具體計(jì)算式如下：Z=Z0+Rp+e+A式中：Z——水庫(kù)大壩頂部高程（m）； Z0——水庫(kù)靜水位（m）； Rp——波浪爬高，； KP——系數(shù)，按《規(guī)范》； Rm——波浪平均爬高，； ——糙率滲透系數(shù)，； KW——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按《規(guī)范》； hm——平均浪高（m），按莆田公式計(jì)算； W——計(jì)算風(fēng)速，16m/s，校核取16m/s； D——風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，取200m； Lm——平均波長(zhǎng)（m），按莆田公式計(jì)算； m——壩坡系數(shù)，取為2； e——風(fēng)壅水面高（m），； A——安全超高。計(jì)算結(jié)果如下表28和表29：表28 棠花水庫(kù)大壩在靜水位以上的超高項(xiàng)目R（m）e（m）A（m）y（m）正常運(yùn)用非常運(yùn)用表29 棠花水庫(kù)大壩壩頂所需最低高程運(yùn)用情況靜水位（m）大壩靜水位超高值（m）大壩頂部所需最低高程(m)大壩現(xiàn)有壩頂高程超高（m）正常運(yùn)用非常運(yùn)用經(jīng)上述復(fù)核，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194）規(guī)定，，棠花水庫(kù)大壩壩頂高程在正常運(yùn)用條件下不滿足洪水的擋洪要求，但在非常運(yùn)用情況下滿足要求，不建議加設(shè)防浪墻。 溢洪道控制段頂部高程的復(fù)核棠花水庫(kù)溢洪道無(wú)閘門(mén)控制，根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2532000），因此，(+)m。3地質(zhì) 地形地貌及氣候特征棠花水庫(kù)座落在湘潭縣茶恩寺鎮(zhèn)棠花村境內(nèi)，為湘江水系涓水支流，山脈多呈EW延伸，高程在80～100m之間，為風(fēng)化剝蝕地貌，~2m，植被較發(fā)育，自然狀態(tài)下岸坡穩(wěn)定狀態(tài)良好。 地層巖性壩區(qū)出露地層由老至新分述如下：①震旦系板溪群上亞群拉欖組（Ptbn2l）的紫紅色~灰綠色板巖、砂質(zhì)板巖，厚度大于500m。為壩區(qū)建筑物地基主要持力層。第四系地層：②殘坡積堆積（Qedl）：黃褐色粉質(zhì)粘土夾碎石、塊石，結(jié)構(gòu)松散，可塑狀，~。主要分布在兩岸山體緩坡表部。③全新統(tǒng)洪沖積堆積（Q4pal）：灰褐色粉質(zhì)粘土夾少量的碎石，結(jié)構(gòu)較松散，~，主要分布于壩基及上、下游沖溝內(nèi)。④人工堆積（Qs）:黃褐色~灰褐色粉質(zhì)粘土、粘土夾碎石，結(jié)構(gòu)松散至稍密，主要分布于壩體。 地質(zhì)構(gòu)造及地震區(qū)內(nèi)總的地勢(shì)南東部較高，北西部低。區(qū)內(nèi)屬低山環(huán)繞著崗巒起伏的丘陵區(qū)，地面高程44~50m，崗頂高程80~100m，地勢(shì)低緩，谷地較寬闊。出露地層有震旦系板溪群（Ptbn）板巖、砂質(zhì)板巖，第四系沖洪積堆積（Q4pal）、殘坡積堆積（Qedl）、人工堆積（Qs）。本區(qū)大地構(gòu)造部位地處新華夏系構(gòu)造帶，湘潭凹陷盆地西南側(cè)，本區(qū)從歷史記載來(lái)看，無(wú)破壞性地震記載。根據(jù)1:400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》(GB183062001)，；場(chǎng)地地震基本烈度值為Ⅵ度，屬相對(duì)穩(wěn)定地塊。 水文地質(zhì)條件壩區(qū)地下水類(lèi)型有基巖裂隙水與松散土體的孔隙水?；鶐r裂隙水分布于板巖的風(fēng)化裂隙中，接受大氣降水補(bǔ)給，以下降泉的形式排泄于溝谷，動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化；孔隙水主要賦存于第四系松散堆積層中，接受大氣降水及庫(kù)水的補(bǔ)給。根據(jù)工程區(qū)附近其他地質(zhì)環(huán)境相近工程的水質(zhì)分析結(jié)果判斷，地下水與地表水的水化學(xué)類(lèi)型均為HCO－3CaMg型，~，對(duì)均砼無(wú)腐蝕性。根據(jù)野外鉆孔注水試驗(yàn)成果：壩體人工填筑土滲透系數(shù)K=(~) 104cm/s，均值K=104cm/s，屬中等透水帶；壩體與壩基接觸界面滲透系數(shù)K=（~) 104cm/s，均值K=104cm/s，屬中等透水帶；壩基第四系沖洪積堆積滲透系數(shù)K=104cm/s，屬中等透水帶；壩基強(qiáng)風(fēng)化帶巖體透水率q=~，屬中等透水巖帶；壩基弱風(fēng)化帶巖體透水率q=~，屬弱透水巖帶。壓水試驗(yàn)PQ曲線類(lèi)型：弱風(fēng)化巖體屬A（層流）型，強(qiáng)風(fēng)化巖體屬E（充填）。壩區(qū)各鉆孔注水試驗(yàn)成果匯總見(jiàn)表31，壓水試驗(yàn)成果匯總見(jiàn)表32。表31 棠花水庫(kù)壩區(qū)各鉆孔注水試驗(yàn)成果匯總表序號(hào)鉆孔編號(hào)注水試段深度(m)滲透系數(shù)K(cm/s)試段位置土體名稱(chēng)滲透性等級(jí)1ZKth1~104壩體粉質(zhì)粘土中等透水~104壩體粉質(zhì)粘土中等透水~104壩體與壩基接觸界面粉質(zhì)粘土中等透水~104壩基粉質(zhì)粘土中等透水2ZKth2~104壩體粉質(zhì)粘土中等透水~104壩體與壩基接觸界面粉質(zhì)粘土與強(qiáng)風(fēng)化板巖中等透水說(shuō)明壩體填筑土滲透系數(shù)K=(~) 104cm/s ，均值K=104cm/s；壩體與壩基接觸界面滲透系數(shù)K=(~) 104cm/s，均值K=104cm/s；壩基滲透系數(shù)K=104cm/s。表32 棠花水庫(kù)壩區(qū)各鉆孔壓水試驗(yàn)成果匯總表總段數(shù)鉆孔編號(hào)段序號(hào)壓水試驗(yàn)孔 深（m）透水率（Lu）PQ曲線類(lèi)型滲透等級(jí)巖體風(fēng)化程度4ZKth11~E（充填）型中等透水強(qiáng)風(fēng)化2~A（層流）型弱透水弱風(fēng)化ZKth21~33E（充填）型中等透水強(qiáng)風(fēng)化2~A（層流）型弱透水弱風(fēng)化 壩址工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件壩區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，通過(guò)平面地質(zhì)調(diào)查和資料的收集，區(qū)內(nèi)無(wú)區(qū)域性斷層通過(guò)，也未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較小的斷層?；鶐r震旦系板溪群上亞群拉欖組（Ptbn2l）的紫紅色~灰綠色板巖，表部出露的多為全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化，巖層產(chǎn)狀為N68176。ESE∠45176。其主要構(gòu)造為節(jié)理。從平面地質(zhì)測(cè)繪統(tǒng)計(jì), 壩區(qū)節(jié)理裂隙按其走向和傾角可分為3組：① 產(chǎn)狀N40176。~50176。WNE∠75176。~80176。，節(jié)理面平直，表部微張開(kāi)，多充填泥，平面可見(jiàn)長(zhǎng)度2~4m，切層，張性節(jié)理，一般1~2條/m。② 產(chǎn)狀N40176。~50176。ESE∠55176。~65176。，節(jié)理面平直，多無(wú)充填，表部微張或閉合，延伸較長(zhǎng)，一般1~2條/m。③ 產(chǎn)狀N20176。~40176。ENW∠35176。~45176。，節(jié)理面粗糙不平，多充填泥，表部張開(kāi)，延伸1~2m，~1條/m。壩區(qū)節(jié)理裂隙發(fā)育的共同特征是：① 大多數(shù)延伸一般2~4m，但切割較深。大部分組合發(fā)育，與巖層層面組合把巖體切割成方型塊體。②節(jié)理面一般較平直，一般張開(kāi)，地表一般為泥質(zhì)充填。、其它建筑物工程地質(zhì)條件溢洪道位為岸坡式寬淺式溢洪道，漿砌石結(jié)構(gòu)。溢洪道漿砌塊石底與側(cè)墻無(wú)破損，但無(wú)消能設(shè)施。輸水涵位于壩體人工填筑土體內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料質(zhì)量差、施工質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)老化，存在滲漏問(wèn)題。根據(jù)野外地質(zhì)鑒定、鉆孔試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及壩體原狀土樣室內(nèi)試驗(yàn)成果分析，壩體為均質(zhì)土壩。大壩土料分類(lèi)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)成果見(jiàn)表33。壩區(qū)巖土物理力學(xué)地質(zhì)參數(shù)建議值取值總體原則按照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB504872008）的附錄E，并結(jié)合工程類(lèi)比確定。土體物理性參數(shù)取平均值，壓縮性系數(shù)推薦值取試驗(yàn)大值平均值；內(nèi)摩擦角、凝聚力取試驗(yàn)平均值；水平滲透系數(shù)取野外鉆孔注水試驗(yàn)平均值，垂直滲透系數(shù)取室內(nèi)大值平均值?？偟娜≈翟瓌t參考試驗(yàn)值并結(jié)合工程類(lèi)比提出。巖土物理力學(xué)參數(shù)建議值見(jiàn)表34。表33 棠花水庫(kù)壩體填筑土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表土體名稱(chēng)鉆孔號(hào)取土深度（m）顆粒組成（%）含水量濕密度干密度孔隙比飽和度土粒比重液限塑限塑性指數(shù)液性指數(shù)滲透系數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模量固結(jié)快剪(cQ)粗粒土細(xì)粒土摩擦角凝聚力＞mm≤mm%g/cm3%%%105cm/sMpa1Mpa176。Kpa壩體填筑土ZKth11 105 22 ZKth12 105 22 ZKth13 105 20 ZKth21 105 18 ZKth22 105 19 最小值 105 18 最大值 105 22 平均值 105 20 壩基ZKth14~ 105 19 表34 棠花水庫(kù)壩區(qū)巖(土)主要力學(xué)地質(zhì)參數(shù)推薦值表位置巖土名稱(chēng)及分區(qū)地層時(shí)代含水量(%)濕密度g/cm3干密度g/cm3孔隙比比重g/cm3塑性指數(shù)液性指數(shù)垂直滲透系數(shù)水平滲透系數(shù)壓縮系數(shù)(Mpa1)壓縮模量(Mpa)飽和固結(jié)快剪允許滲透坡降摩擦角(176。)凝聚力(Kpa)(cm/s)壩體粉質(zhì)粘土QS 1051040..399 22~壩基粉質(zhì)粘土Q4pal 1051040..377 19界面壩體與壩基接觸界面104壩基強(qiáng)風(fēng)化板巖(Ptbn2l) 容重r=，飽和抗壓強(qiáng)度15~20Mpa， 巖體/巖體抗剪摩擦系數(shù)f=~弱風(fēng)化板巖(Ptbn2l)容重r=，飽和抗壓強(qiáng)度20~25Mpa， 巖體/巖體抗剪摩擦系數(shù)f=~ 天然建筑材料該工程所需的土料位于庫(kù)區(qū)內(nèi)的小山丘，~1km。巖性為黃褐色粉質(zhì)粘土（Qel）：分布高程60m~70m，地形坡度小于15176。，地表為山地。~，有用層厚度3m~4m，呈可塑~硬塑狀態(tài)，儲(chǔ)量5104m3。建議土的力學(xué)指標(biāo)：106cm/s，~，~，~%，~。開(kāi)采運(yùn)輸條件條件好。工程所需砂礫石料建議從茶恩寺鎮(zhèn)湘衡村向陽(yáng)渠附近砂場(chǎng)商品購(gòu)砂點(diǎn)購(gòu)買(mǎi)，其砂礫石主要成分為石英砂巖、磨圓度好，質(zhì)量較好，儲(chǔ)量豐富，商品購(gòu)砂點(diǎn)可根據(jù)工程所需供應(yīng)各級(jí)配的砂卵礫石料。陸運(yùn)方便，有公路可直達(dá)工程區(qū)，運(yùn)距20km。工程所需的塊石料場(chǎng)位于20~30km的排石采石場(chǎng)。地層巖性為泥盆系的石英砂巖，強(qiáng)風(fēng)化~弱風(fēng)化，巖石堅(jiān)硬、新鮮，質(zhì)量好，儲(chǔ)藏豐富，開(kāi)采運(yùn)輸方便。 壩區(qū)主要工程地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)（1）根據(jù)1:400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》(GB183062001)，；場(chǎng)地地震基本烈度值為Ⅵ度，屬相對(duì)穩(wěn)定地塊。（2）庫(kù)、壩區(qū)屬丘陵低山地貌單元，巖性為震旦系板溪群的板巖，全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化厚度4~5m；壩區(qū)無(wú)區(qū)域性斷層通過(guò)，弱風(fēng)化板巖節(jié)理裂隙不甚發(fā)育。地下水類(lèi)型主要為松散層的孔隙水與基巖裂隙水。地表水與地下水對(duì)砼均無(wú)腐蝕性。（3）壩體為均質(zhì)土壩。土料粗顆粒含量較高、含水量差異大、孔隙比大、干密度偏小、具中等壓縮性、結(jié)構(gòu)稍至中密，填筑土夯壓不密實(shí)，壩體抗?jié)B性能差，壩體存在散浸問(wèn)題。（4）壩體內(nèi)坡已采用砼護(hù)坡；壩外坡坑塵洼不平，建議進(jìn)行整修；排水棱體已破壞，建議重修。（5）壩基、壩體與壩基接觸界面存在滲漏問(wèn)題。（6）壩體散浸、滲漏嚴(yán)重，建議對(duì)壩體、壩基及壩體與壩基接觸面進(jìn)行防滲加固處理。（7）溢洪道無(wú)襯砌，無(wú)消能設(shè)施，建議修整溢洪道，并襯砌，增加消力池。（8）工程所需塊石料位于20~30km的排石采石場(chǎng)，儲(chǔ)量豐富，質(zhì)量較好，開(kāi)采與運(yùn)輸方便；~1km處庫(kù)內(nèi)小山丘，開(kāi)采與運(yùn)輸條件好；砂礫料缺少，建議從向陽(yáng)渠附近采砂場(chǎng)商品購(gòu)砂點(diǎn)購(gòu)買(mǎi)。4 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 工程等別、建筑物等級(jí)，根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000），工程等別為Ⅴ等工程，大壩、溢洪道等主要建筑物級(jí)別為5級(jí)。該水庫(kù)永久性水工建筑物20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，200年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。 工程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 ①、大壩滲漏：1）、土料粗顆粒含量較高，且土質(zhì)較差，碾壓后滲透系數(shù)與壩體外殼差別不大，屬中等透水帶，導(dǎo)致壩體外坡存在滲漏