【文章內容簡介】 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 進口高程 m 3 出口高程 m 3 涵管尺寸 mm 華北水利水電學院畢業(yè)設計 3序號 項 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 保護人口 人3 保護耕地 畝 900 900 工程存在的主要問題 工程存在的主要問題經安全鑒定，認為工程存在的主要問題有：大壩壩體壩體填筑質量差，上游砼護坡整體較好，局部老化，下游為草皮護坡，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重，靠壩腳位置大量滲水，影響大壩安全運行。水庫現(xiàn)狀無溢洪道，影響大壩安全運行。 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，轉動門蓋老化銹蝕嚴重，啟閉設備銹蝕嚴重，啟閉不嚴，影響正常運行。 大壩施工時未設滲流觀測、位移和沉陷等觀測設備，工程缺少觀測手段，不利大壩安全運行。無管理房等相應配套設施。 安全鑒定結論安全鑒定結論： 根據大壩現(xiàn)場檢查結果及安全評價報告，經專家組審查，龍坡水庫大壩安全鑒定結論如下：根據工程質量評價，龍坡水庫大壩工程質量綜合評價：不合格。龍坡水庫大壩運行管理綜合評價：差。參照《導則》的規(guī)定，大壩防洪安全性分級為 C 級。參照《導則》規(guī)定，大壩結構安全性定為 C 級，無溢洪道，輸水涵管結構安全性定為 C 級。大壩結構安全綜合評價為 C 級。參照《導則》 ，大壩滲流安全評價為 C 級，涵管滲流安全評價為 C 級，大壩滲流安全綜合評價為 C 級。華北水利水電學院畢業(yè)設計 4參照《導則》 ，大壩抗震安全性級別為 C 級。參照《導則》規(guī)定，金屬結構安全性級別為 C 級。大壩未設工情觀測設備，水情觀測設施不完善。綜上所述，根據水利部《水庫大壩安全鑒定辦法》 （水建管[2022]271 號）第六條和參照《導則》第 條，龍坡水庫大壩安全狀況為三類壩。 安全鑒定結論復核經土工試驗證實，原壩體填土壓實度不滿足規(guī)范要求，本次初步設計階段的復核結論與安全鑒定結論一致；經實際現(xiàn)場調查，大壩運行管理不能達到大壩管理的要求，本次初步設計階段的復核結論與安全鑒定結論一致；經本次調洪復核，現(xiàn)狀壩頂高程不滿足要求，本次初步設計階段的復核結論與安全鑒定結論一致；涵洞存在接觸滲漏及啟閉設備、閘門老化的現(xiàn)象，本次初步設計階段的復核結論與安全鑒定結論一致經現(xiàn)場觀察及結合地質報告建議，對大壩、涵管的復核結果，與安全鑒定結論一致；經過對壩體和壩基的滲流計算復核，及現(xiàn)場觀察壩體、壩基和涵管的接觸滲漏情況，本次初步設計階段的復核結論與安全鑒定結論一致；經現(xiàn)場觀察，大壩無工情、水情觀察設施，本次初步設計階段的復核結論與安全鑒定結論一致。鑒于對龍坡水庫的工程質量、運行管理、防洪安全及各建筑物的結構安全等作了全面的較符合工程狀況的評價，鑒定結論準確，該水庫大壩屬于三類壩。 工程任務及規(guī)模 工程任務龍坡水庫現(xiàn)達灌溉面積 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?。?）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)模經過本次調洪計算，加固后總庫容為 41 萬 m3，根據《防洪標準》 （GB5020194）及華北水利水電學院畢業(yè)設計 5《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 （SL2522022）的規(guī)定，該水庫樞紐工程為Ⅴ等?。?）型工程，主要建筑物等級為 5 級，次要建筑物等級為 5 級，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)洪水標準采用，設計洪水標準為 10 年一遇，校核洪水標準為 50 年一遇。溢洪道消能防沖建筑物設計洪水標準為 10 年一遇。 加固后工程規(guī)模經洪水調節(jié)計算，正常蓄水位 ，相應庫容 萬 m3；設計洪水位（P=10%），洪峰流量 ，相應庫容 38 萬 m3，相應下泄流量為 ；校核洪水位（P=2%），洪峰流量 ，總庫容 41 萬 m3，相應下泄流量為 。 工程除險加固項目及措施根據《龍坡水庫安全鑒定報告書》和安全鑒定復核中大壩存在的問題，結合地質勘測結果及鑒定結果，本次除險加固設計報告提出了以下相應的加固措施：（1）根據地勘結論及建議，對大壩 0+020—0+200 樁號段壩體采用水泥土攪拌樁處理，處理深度在大壩中間進入全風化層表層，大壩兩側進入②高液限粘土層不小于。（2）新建壩頂兩側路緣石，同時鋪設 20cm 泥結石路面；新建上游砼護坡 10cm；培土放緩下游壩坡至 1:，新建草皮護坡；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耕橋，橋寬 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，重建涵管進口，更換 平板閘門，10T 螺桿式啟閉，重建涵管出口渠道。（5）增設各種觀測設施，新建管理房。 工程施工此次加固工程，土方工程采用機械挖運土，機械夯實，填土壓實度不得小于 ；漿砌石必須采用座漿法分層砌筑，砂漿采用 200 升砂漿攪拌機攪拌，砌筑采用人工施工；嚴格執(zhí)行《漿砌石壩施工技術規(guī)定》 ，做到上下錯縫，前后搭接，保證砌縫砂漿飽滿，嚴格控制砂漿標號。砌石護坡維修、下游反濾體、排水溝施工時，石料質地要求堅硬無風華北水利水電學院畢業(yè)設計 6化，單塊質量不得小于 30kg，厚度不小于 30cm，豎砌、緊密；砌體縫口應砌緊，底部應墊穩(wěn)、填實、嚴禁架空。本工程砼量較小，采用 砼攪拌機拌制砼，膠輪架子車運送入倉，振搗器振搗密實，施工嚴格執(zhí)行《水工混凝土施工技術規(guī)范》要求。根據地質勘測結果，對大壩樁號 0+020—0+200 段壩體采用水泥土攪拌樁防滲墻進行防滲加固處理，水泥土防滲墻采用多頭小直徑深層攪拌樁技術施工，按《建筑地基處理技術規(guī)范》 （JGJ792022）中的濕法進行，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入全風化層表層，大壩兩側進入②高液限粘土層不小于 。 施工總布置 本工程施工場點較為集中，施工總體布置采用集中布置。施工工棚、倉庫及交通運輸和通訊設施，宜盡量從簡。木材加工，鋼筋加工及施工機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)應設在澆筑現(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。本工程計劃于 2022 年 11 月開工，2022 年 4 月完工，總工期為 6 個月。華北水利水電學院畢業(yè)設計 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，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‰。本流域屬亞熱帶海性氣候，氣候溫和，熱量充足，雨量充沛，庫區(qū)多年平均降雨 1830mm，但年內分配極不均勻，5～11 月降雨量約占全年雨量的 80%，其余月份僅占 20%；夏秋季臺風活動頻繁，臺風暴雨是本地區(qū)洪水的主要成因；多年平均 10 分鐘最大風速 ；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。 設計洪水計算龍坡水庫現(xiàn)狀庫容為 43 萬 m3，根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 （SL252－2022）的規(guī)定，該水庫樞紐工程為Ⅴ等?。?）型工程，主要建筑物等級為 5 級，次要建筑物等級為 5 級，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)洪水標準采用，設計洪水標準為 10 年一遇，校核洪水標準為50 年一遇。龍坡水庫自 1972 年 11 月竣工運行至今，仍然沒有逐時入庫流量觀測資料及實測洪水資料，因此按無資料地區(qū)設計洪水計算，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）方法計算壩址設計洪水。流域特征值經復核，龍坡水庫壩址以上的地理參數(shù)采用以下數(shù)據：集雨面積 F=,河流長華北水利水電學院畢業(yè)設計 8度 L=,河床平均比降 J=16‰，流域特征參數(shù) θ=L/J1/3=。此次復核采用安全鑒定水文復核結果。設計點雨量的查算和設計面雨量的計算（1）單位線滯時 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：海南島設計雨型，暴雨低區(qū)的 αt～t～F 關系曲線，海南山丘區(qū)產流參數(shù)，查綜合單位線滯時 m1～θ 關系圖中的 C 線。m1= 小時，故 m 整=2 小時。（2）適宜計算時段△t 的確定水庫集雨面積 F=，根據《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段△t 表，查出龍坡水庫綜合單位線法適宜計算時段△t 采用 1/3 小時。（3）設計點雨量的查算根據年最大 1 小時、6 小時、24 小時及 72 小時點暴雨參數(shù)（均值、Cv）等直線圖,查得集水區(qū)域中心點的各歷時點雨量均值 和變差系數(shù) Cvt，按 Cs= 求得流域設計tH點雨量，設計點雨量計算結果見表 21。表 21 設計點雨量及相關參數(shù)計算成果表 雨量單位(mm)參 數(shù) 頻率 P(%)歷時(h) tHCv Cs/Cv 10 21 65 6 100 24 140 72 200 （4） 設計面雨量的計算由于水庫的積水面積 F=，故點面關系 a=，不須作點面折減，因此設計點雨量即是設計面雨量。暴雨參數(shù)計算： 計算成果見表 22。表 22 暴雨遞減參數(shù)成果表 單位：mm設計面雨量(mm)歷時與參數(shù)10 21np(16) Sp 設計毛雨量和凈雨過程的計算 根據 24h、72h 設計面雨量及壩址華北水利水電學院畢業(yè)設計 9以上集雨面積，查海南山丘區(qū)的產流參數(shù) 表，采用全島統(tǒng)一的最大 24 小時和最大 3 天f的設計雨型，m1= 小時，m1 整=2 小時＜3 小時，則設計暴雨按 24 小時、6 小時、1 小時三段控制，將設計面雨量進行分配得出毛雨量過程，查得頻率 p=10%的 =，f3 天 =。 p=2%的 =， 3 天=。將設計毛雨過程扣除損失后f ff得出設計凈雨過程。單位線的計算根據壩址的流域地理參數(shù)，依據 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 設計洪水過程及洪量計算龍坡水庫處于海南瓊北臺地區(qū)，采用瓊雷臺地區(qū)的 IV 號無因次單位線。根據上述參數(shù)的確定，將產流計算的逐時凈雨代入單位線進行匯流計算，即可獲得設計洪峰及洪水過程線（見表 25） 。設計洪水總量按下式計算， ??tit mHW13)（ 萬凈式中：Wt——272 小時洪量（萬 m3） ；華北水利水電學院畢業(yè)設計 10H 凈——時段凈雨（mm） ；F——流域面積（km2） 。所得單位線計算成果及采用推理公式法計算成果見表 24。表 24 設計洪水洪峰流量計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 水庫設計洪水過程表 單位：m 3/s設計洪水 設計洪水 設計洪水 設計洪水時段P=10% P=2%時段P=10% P=2%時段P=10% P=2%時段P=10% P=2% 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 華北水利水電學院畢業(yè)設計 11時段設計洪水時段設計洪水時段設計洪水時段設計洪水P=10% P=2% P=10% P=2% P=10% P=2% P=10% P=2%