【文章內(nèi)容簡介】 2204 壩頂寬度 m 4 45 最大壩高 m 11 11五 溢洪道 無1 型 式 開敞式寬頂堰2 堰頂高程 m 3 溢流凈寬 m 54 最大泄量 m3/s 六 輸水涵管(一) 涵管1 型 式 漿砌石方涵 現(xiàn)澆鋼筋砼圓管2 進(jìn)口高程 m 3 出口高程 m 3 涵管尺寸 mm 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3序號(hào) 項(xiàng) 目 名 稱 單位 加固前 加固后4 長 度 m 七 工程效益1 灌溉面積 畝 900 9002 保護(hù)人口 人3 保護(hù)耕地 畝 900 900 工程存在的主要問題 工程存在的主要問題經(jīng)安全鑒定，認(rèn)為工程存在的主要問題有：大壩壩體壩體填筑質(zhì)量差，上游砼護(hù)坡整體較好，局部老化，下游為草皮護(hù)坡，貼坡排水體失效，無壩肩排水系統(tǒng)，大壩壩體與壩基滲漏嚴(yán)重，靠壩腳位置大量滲水，影響大壩安全運(yùn)行。水庫現(xiàn)狀無溢洪道，影響大壩安全運(yùn)行。 涵管為漿砌石方涵，涵身與土壩接觸帶存在滲漏，涵身砂漿脫落，轉(zhuǎn)動(dòng)門蓋老化銹蝕嚴(yán)重，啟閉設(shè)備銹蝕嚴(yán)重，啟閉不嚴(yán)，影響正常運(yùn)行。 大壩施工時(shí)未設(shè)滲流觀測、位移和沉陷等觀測設(shè)備，工程缺少觀測手段，不利大壩安全運(yùn)行。無管理房等相應(yīng)配套設(shè)施。 安全鑒定結(jié)論安全鑒定結(jié)論： 根據(jù)大壩現(xiàn)場檢查結(jié)果及安全評價(jià)報(bào)告，經(jīng)專家組審查，龍坡水庫大壩安全鑒定結(jié)論如下：根據(jù)工程質(zhì)量評價(jià)，龍坡水庫大壩工程質(zhì)量綜合評價(jià)：不合格。龍坡水庫大壩運(yùn)行管理綜合評價(jià)：差。參照《導(dǎo)則》的規(guī)定，大壩防洪安全性分級(jí)為 C 級(jí)。參照《導(dǎo)則》規(guī)定，大壩結(jié)構(gòu)安全性定為 C 級(jí)，無溢洪道，輸水涵管結(jié)構(gòu)安全性定為 C 級(jí)。大壩結(jié)構(gòu)安全綜合評價(jià)為 C 級(jí)。參照《導(dǎo)則》 ，大壩滲流安全評價(jià)為 C 級(jí)，涵管滲流安全評價(jià)為 C 級(jí)，大壩滲流安全綜合評價(jià)為 C 級(jí)。華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4參照《導(dǎo)則》 ，大壩抗震安全性級(jí)別為 C 級(jí)。參照《導(dǎo)則》規(guī)定，金屬結(jié)構(gòu)安全性級(jí)別為 C 級(jí)。大壩未設(shè)工情觀測設(shè)備，水情觀測設(shè)施不完善。綜上所述，根據(jù)水利部《水庫大壩安全鑒定辦法》 （水建管[2022]271 號(hào)）第六條和參照《導(dǎo)則》第 條，龍坡水庫大壩安全狀況為三類壩。 安全鑒定結(jié)論復(fù)核經(jīng)土工試驗(yàn)證實(shí)，原壩體填土壓實(shí)度不滿足規(guī)范要求，本次初步設(shè)計(jì)階段的復(fù)核結(jié)論與安全鑒定結(jié)論一致；經(jīng)實(shí)際現(xiàn)場調(diào)查，大壩運(yùn)行管理不能達(dá)到大壩管理的要求，本次初步設(shè)計(jì)階段的復(fù)核結(jié)論與安全鑒定結(jié)論一致；經(jīng)本次調(diào)洪復(fù)核，現(xiàn)狀壩頂高程不滿足要求，本次初步設(shè)計(jì)階段的復(fù)核結(jié)論與安全鑒定結(jié)論一致；涵洞存在接觸滲漏及啟閉設(shè)備、閘門老化的現(xiàn)象，本次初步設(shè)計(jì)階段的復(fù)核結(jié)論與安全鑒定結(jié)論一致經(jīng)現(xiàn)場觀察及結(jié)合地質(zhì)報(bào)告建議，對大壩、涵管的復(fù)核結(jié)果，與安全鑒定結(jié)論一致；經(jīng)過對壩體和壩基的滲流計(jì)算復(fù)核，及現(xiàn)場觀察壩體、壩基和涵管的接觸滲漏情況，本次初步設(shè)計(jì)階段的復(fù)核結(jié)論與安全鑒定結(jié)論一致；經(jīng)現(xiàn)場觀察，大壩無工情、水情觀察設(shè)施，本次初步設(shè)計(jì)階段的復(fù)核結(jié)論與安全鑒定結(jié)論一致。鑒于對龍坡水庫的工程質(zhì)量、運(yùn)行管理、防洪安全及各建筑物的結(jié)構(gòu)安全等作了全面的較符合工程狀況的評價(jià)，鑒定結(jié)論準(zhǔn)確，該水庫大壩屬于三類壩。 工程任務(wù)及規(guī)模 工程任務(wù)龍坡水庫現(xiàn)達(dá)灌溉面積 900 畝，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的Ⅴ等小（2）型水利工程。此外水庫影響下游部分地區(qū)的安全，耕地約 900 畝。 工程規(guī)模經(jīng)過本次調(diào)洪計(jì)算，加固后總庫容為 41 萬 m3，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 （GB5020194）及華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 （SL2522022）的規(guī)定，該水庫樞紐工程為Ⅴ等小（2）型工程，主要建筑物等級(jí)為 5 級(jí)，次要建筑物等級(jí)為 5 級(jí)，該工程最大壩高 11m 小于 15m，且上下游水位差小于 10m，按平原區(qū)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇。溢洪道消能防沖建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇。 加固后工程規(guī)模經(jīng)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，正常蓄水位 ，相應(yīng)庫容 萬 m3；設(shè)計(jì)洪水位（P=10%），洪峰流量 ，相應(yīng)庫容 38 萬 m3，相應(yīng)下泄流量為 ；校核洪水位（P=2%），洪峰流量 ，總庫容 41 萬 m3，相應(yīng)下泄流量為 。 工程除險(xiǎn)加固項(xiàng)目及措施根據(jù)《龍坡水庫安全鑒定報(bào)告書》和安全鑒定復(fù)核中大壩存在的問題，結(jié)合地質(zhì)勘測結(jié)果及鑒定結(jié)果，本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)報(bào)告提出了以下相應(yīng)的加固措施：（1）根據(jù)地勘結(jié)論及建議，對大壩 0+020—0+200 樁號(hào)段壩體采用水泥土攪拌樁處理，處理深度在大壩中間進(jìn)入全風(fēng)化層表層，大壩兩側(cè)進(jìn)入②高液限粘土層不小于。（2）新建壩頂兩側(cè)路緣石，同時(shí)鋪設(shè) 20cm 泥結(jié)石路面；新建上游砼護(hù)坡 10cm；培土放緩下游壩坡至 1:，新建草皮護(hù)坡；新建下游 0+065—0+125 段干砌石排水棱體，排水體頂部高程 ，壩肩、壩坡及坡腳處新建預(yù)制 U40 型排水溝。（3）新建永久溢洪道，堰型為寬頂堰，堰寬 5m，堰頂高程 ；新建溢洪道控制段上機(jī)耕橋，橋?qū)?4m，橋面高程 。（4）此次加固破壩重建輸水涵管，采用現(xiàn)澆鋼筋砼圓涵，管徑 800mm，重建涵管進(jìn)口，更換 平板閘門，10T 螺桿式啟閉，重建涵管出口渠道。（5）增設(shè)各種觀測設(shè)施，新建管理房。 工程施工此次加固工程，土方工程采用機(jī)械挖運(yùn)土，機(jī)械夯實(shí)，填土壓實(shí)度不得小于 ；漿砌石必須采用座漿法分層砌筑，砂漿采用 200 升砂漿攪拌機(jī)攪拌，砌筑采用人工施工；嚴(yán)格執(zhí)行《漿砌石壩施工技術(shù)規(guī)定》 ，做到上下錯(cuò)縫，前后搭接，保證砌縫砂漿飽滿，嚴(yán)格控制砂漿標(biāo)號(hào)。砌石護(hù)坡維修、下游反濾體、排水溝施工時(shí)，石料質(zhì)地要求堅(jiān)硬無風(fēng)華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6化，單塊質(zhì)量不得小于 30kg，厚度不小于 30cm，豎砌、緊密；砌體縫口應(yīng)砌緊，底部應(yīng)墊穩(wěn)、填實(shí)、嚴(yán)禁架空。本工程砼量較小，采用 砼攪拌機(jī)拌制砼，膠輪架子車運(yùn)送入倉，振搗器振搗密實(shí)，施工嚴(yán)格執(zhí)行《水工混凝土施工技術(shù)規(guī)范》要求。根據(jù)地質(zhì)勘測結(jié)果，對大壩樁號(hào) 0+020—0+200 段壩體采用水泥土攪拌樁防滲墻進(jìn)行防滲加固處理，水泥土防滲墻采用多頭小直徑深層攪拌樁技術(shù)施工，按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 （JGJ792022）中的濕法進(jìn)行，所形成的水泥土防滲墻厚度不得小于 30cm，處理深度在大壩中間進(jìn)入全風(fēng)化層表層，大壩兩側(cè)進(jìn)入②高液限粘土層不小于 。 施工總布置 本工程施工場點(diǎn)較為集中，施工總體布置采用集中布置。施工工棚、倉庫及交通運(yùn)輸和通訊設(shè)施，宜盡量從簡。木材加工，鋼筋加工及施工機(jī)械停放場所原則上在生活區(qū)附近，以方便管理，但砼攪拌系統(tǒng)應(yīng)設(shè)在澆筑現(xiàn)場；施工期工程用水可使用水庫庫水，生活用水可取至附近村莊用水。本工程計(jì)劃于 2022 年 11 月開工，2022 年 4 月完工，總工期為 6 個(gè)月。華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7第 2章 水文 氣象水文龍坡水庫位于海南省?？谑协偵絽^(qū)紅旗鎮(zhèn)境內(nèi)，屬三十六曲溪。壩址以上集雨面積,壩址以上河流長度 ，河流比降 16‰。本流域?qū)賮啛釒ШＰ詺夂颍瑲夂驕睾?，熱量充足，雨量充沛，庫區(qū)多年平均降雨 1830mm，但年內(nèi)分配極不均勻，5～11 月降雨量約占全年雨量的 80%，其余月份僅占 20%；夏秋季臺(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁，臺(tái)風(fēng)暴雨是本地區(qū)洪水的主要成因；多年平均 10 分鐘最大風(fēng)速 ；多年平均相對濕度 85%，多年平均徑流深 860mm，多年平均徑流量 萬 m3。 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算龍坡水庫現(xiàn)狀庫容為 43 萬 m3，根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 （SL252－2022）的規(guī)定，該水庫樞紐工程為Ⅴ等?。?）型工程，主要建筑物等級(jí)為 5 級(jí)，次要建筑物等級(jí)為 5 級(jí)，該工程處于平原、濱海區(qū)，最大壩高 小于 ,且上下游水位差小于 ,按平原區(qū)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇。龍坡水庫自 1972 年 11 月竣工運(yùn)行至今，仍然沒有逐時(shí)入庫流量觀測資料及實(shí)測洪水資料，因此按無資料地區(qū)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，采用《廣東省暴雨徑流查算圖表》及其使用手冊（廣東省水文總站 1991 年版海南島部分） ，用綜合單位線（1988 年修訂）方法計(jì)算壩址設(shè)計(jì)洪水。流域特征值經(jīng)復(fù)核，龍坡水庫壩址以上的地理參數(shù)采用以下數(shù)據(jù)：集雨面積 F=,河流長華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8度 L=,河床平均比降 J=16‰，流域特征參數(shù) θ=L/J1/3=。此次復(fù)核采用安全鑒定水文復(fù)核結(jié)果。設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量的查算和設(shè)計(jì)面雨量的計(jì)算（1）單位線滯時(shí) m1 的確定查《廣東省暴雨徑流查算圖表》 ，水庫集雨區(qū)域位于分區(qū)示意圖中的海南島的Ⅺ1 分區(qū)，暴雨參數(shù)采用：海南島設(shè)計(jì)雨型，暴雨低區(qū)的 αt～t～F 關(guān)系曲線，海南山丘區(qū)產(chǎn)流參數(shù)，查綜合單位線滯時(shí) m1～θ 關(guān)系圖中的 C 線。m1= 小時(shí)，故 m 整=2 小時(shí)。（2）適宜計(jì)算時(shí)段△t 的確定水庫集雨面積 F=，根據(jù)《廣東省暴雨徑流查算圖表》附表 5 廣東省不同集水面積適宜時(shí)段△t 表，查出龍坡水庫綜合單位線法適宜計(jì)算時(shí)段△t 采用 1/3 小時(shí)。（3）設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量的查算根據(jù)年最大 1 小時(shí)、6 小時(shí)、24 小時(shí)及 72 小時(shí)點(diǎn)暴雨參數(shù)（均值、Cv）等直線圖,查得集水區(qū)域中心點(diǎn)的各歷時(shí)點(diǎn)雨量均值 和變差系數(shù) Cvt，按 Cs= 求得流域設(shè)計(jì)tH點(diǎn)雨量，設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量計(jì)算結(jié)果見表 21。表 21 設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量及相關(guān)參數(shù)計(jì)算成果表 雨量單位(mm)參 數(shù) 頻率 P(%)歷時(shí)(h) tHCv Cs/Cv 10 21 65 6 100 24 140 72 200 （4） 設(shè)計(jì)面雨量的計(jì)算由于水庫的積水面積 F=，故點(diǎn)面關(guān)系 a=，不須作點(diǎn)面折減，因此設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量即是設(shè)計(jì)面雨量。暴雨參數(shù)計(jì)算： 計(jì)算成果見表 22。表 22 暴雨遞減參數(shù)成果表 單位：mm設(shè)計(jì)面雨量(mm)歷時(shí)與參數(shù)10 21np(16) Sp 設(shè)計(jì)毛雨量和凈雨過程的計(jì)算 根據(jù) 24h、72h 設(shè)計(jì)面雨量及壩址華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9以上集雨面積，查海南山丘區(qū)的產(chǎn)流參數(shù) 表，采用全島統(tǒng)一的最大 24 小時(shí)和最大 3 天f的設(shè)計(jì)雨型，m1= 小時(shí)，m1 整=2 小時(shí)＜3 小時(shí)，則設(shè)計(jì)暴雨按 24 小時(shí)、6 小時(shí)、1 小時(shí)三段控制，將設(shè)計(jì)面雨量進(jìn)行分配得出毛雨量過程，查得頻率 p=10%的 =，f3 天 =。 p=2%的 =， 3 天=。將設(shè)計(jì)毛雨過程扣除損失后f ff得出設(shè)計(jì)凈雨過程。單位線的計(jì)算根據(jù)壩址的流域地理參數(shù)，依據(jù) 1991 年《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》求得壩址的單位線要素，見表 23。表 23 龍坡水庫壩址單位線要素表面積 F 河長 L 坡降 J m1 △t K tp(km2) (km) (‰) 31θL=(h) (h) (h) 16 1/3 設(shè)計(jì)洪水過程及洪量計(jì)算龍坡水庫處于海南瓊北臺(tái)地區(qū)，采用瓊雷臺(tái)地區(qū)的 IV 號(hào)無因次單位線。根據(jù)上述參數(shù)的確定，將產(chǎn)流計(jì)算的逐時(shí)凈雨代入單位線進(jìn)行匯流計(jì)算，即可獲得設(shè)計(jì)洪峰及洪水過程線（見表 25） 。設(shè)計(jì)洪水總量按下式計(jì)算， ??tit mHW13)（ 萬凈式中：Wt——272 小時(shí)洪量（萬 m3） ；華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10H 凈——時(shí)段凈雨（mm） ；F——流域面積（km2） 。所得單位線計(jì)算成果及采用推理公式法計(jì)算成果見表 24。表 24 設(shè)計(jì)洪水洪峰流量計(jì)算成果表綜合單位線法 推理公式法頻率 p（%）10 2 10 2洪峰流量（m 3/s） 洪量 W24h（萬 m3） 洪量 W3d（萬 m3） 表 25 水庫設(shè)計(jì)洪水過程表 單位：m 3/s設(shè)計(jì)洪水 設(shè)計(jì)洪水 設(shè)計(jì)洪水 設(shè)計(jì)洪水時(shí)段P=10% P=2%時(shí)段P=10% P=2%時(shí)段P=10% P=2%時(shí)段P=10% P=2% 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11時(shí)段設(shè)計(jì)洪水時(shí)段設(shè)計(jì)洪水時(shí)段設(shè)計(jì)洪水時(shí)段設(shè)計(jì)洪水P=10% P=2% P=10% P=2% P=10% P=2% P=10% P=2%