【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。鑒于水庫(kù)大壩為土壩組成，并考慮到水庫(kù)大壩目前可達(dá)到的洪水標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為大壩應(yīng)按50年一遇(P=2%)洪水設(shè)計(jì)，500年一遇(P=%)洪水校核，消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇(P=5%)洪水設(shè)計(jì)。 洪水特性與成因造成本流域洪水的主要因素是暴雨，春末夏初，流域內(nèi)的暴雨主要是北方冷空氣南下影響所致，夏末秋初，流域內(nèi)的暴雨或特大暴雨主要是受太平洋臺(tái)風(fēng)登陸影響所致。洪水期與暴雨期相對(duì)應(yīng)，主要集中在每年的4～9月份，其中5～8月份發(fā)生的機(jī)會(huì)最多，9月份次之，造成一場(chǎng)洪水的暴雨主要是24h降雨量。 歷次洪水復(fù)核情況五村水庫(kù)目前無(wú)法找到原設(shè)計(jì)的報(bào)告書，其計(jì)算方法無(wú)法了解，只在2004年廣西區(qū)工程管理局匯編資料成果中提及其標(biāo)準(zhǔn)。2004年廣西區(qū)工程管理局匯編資料成果中，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇洪水，校核標(biāo)準(zhǔn)500年一遇洪水?，F(xiàn)將其水文復(fù)核情況簡(jiǎn)述如下：⑴設(shè)計(jì)暴雨:采用年最大24h降雨量進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)暴雨的推求無(wú)從考證。⑵設(shè)計(jì)洪水：推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水。本次采用廣西壯族自治區(qū)水電廳1984年版的《廣西壯族自治區(qū)水文手冊(cè)》提供的資料，按設(shè)計(jì)洪水50（P=2%）年一遇，校核洪水500（P=%）一遇的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行洪水計(jì)算。根據(jù)水科院推薦的推理公式：Q== （21）當(dāng)全面匯流條件下，t ≤ tc ， ψ= （22）當(dāng)部分匯流條件下，ttc， ψ=n （23） tc= （24） （25） （26）式中：Q——最大流量（m3/s）。ψ——洪峰徑流系數(shù)；i——最大平均暴雨強(qiáng)度：（mm/h）；S——暴雨雨力，即最大一小時(shí)暴雨量（mm/h）n——暴雨公式指數(shù)；F——集水面積（km2）；L——自壩址沿主河道至分水嶺的河流長(zhǎng)度（km）；J——沿L的河道平均坡降（‰）；t——流域匯流時(shí)間（h）；τ0——當(dāng)ψ=1的流域匯流時(shí)間（h）；tc——產(chǎn)流歷時(shí)（h）；181。——產(chǎn)流參數(shù)，即產(chǎn)流歷時(shí)內(nèi)流域平均入滲強(qiáng)度（mm/h）；m——匯流參數(shù)。流域特征系數(shù)θ由下式計(jì)算：=6/(27)m= 將θ=m==產(chǎn)流參數(shù)μ的確定：平均181。=，相應(yīng)的Cv=、 Cs=，查皮爾遜Ⅲ型曲線表得K2%=，%=，則：Μ2% =K2%μ===% =%μ===水文計(jì)算基本參數(shù)見表21。表21 五村水庫(kù)入庫(kù)洪峰流量計(jì)算表F(km2)L(km)J(‰)J1/3F1/4θ=mH1(mm)CvCsH6(mm)CvCs6175590頻率（%）H1(mm)H6(mm)n1SpτQm(m3/s)演算2194282根據(jù)《廣西暴雨徑流查算圖表》，可知五村水庫(kù)所在流域的各項(xiàng)分區(qū)情況如表254。表254 五村水庫(kù)流域各項(xiàng)暴雨分區(qū)情況表產(chǎn)流分區(qū)匯流分區(qū)雨型分區(qū)下墊面分區(qū) 4區(qū) 3區(qū)3區(qū)低山丘陵采用原廣西水文總站編制的《廣西暴雨徑流查算圖表》中介紹的產(chǎn)匯流計(jì)算方法，應(yīng)用推理公式法對(duì)五村水庫(kù)推求設(shè)計(jì)洪水，其設(shè)計(jì)暴雨的歷時(shí)取24h，時(shí)段長(zhǎng)△t取1h，穩(wěn)定入滲率取2mm/h。24h 設(shè)計(jì)暴雨雨型采用《廣西暴雨徑流查算圖表》刊布的分區(qū)綜合24h雨型。⑴設(shè)計(jì)凈雨的推求各歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨量計(jì)算公式為當(dāng)1＜t≤6小時(shí)： (29))當(dāng)6＜t≤24小時(shí)： (210))式中，n2p=1+(H1p/H6p)；n3p=1+(H6p/H24p)設(shè)計(jì)雨型采用《廣西暴雨徑流查算圖表》刊布的分區(qū)綜合24h雨型。根據(jù)所計(jì)算的暴雨過(guò)程，扣初損和穩(wěn)滲后即得各時(shí)段凈雨過(guò)程。穩(wěn)定入滲率取2mm/h。 (2)推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水推求設(shè)計(jì)洪峰流量的公式為： (211) (212))Qm——設(shè)計(jì)洪峰流量(m3/s)；h——最大τ時(shí)段內(nèi)的凈雨量(mm)τ——流域匯流歷時(shí)(h)； L——流域最大匯流長(zhǎng)度(km)；J——流域平均坡度；m——為匯流參數(shù)，水庫(kù)所在流域?yàn)榈蜕角鹆陞^(qū)，植被一般，匯流參數(shù)m取公式m=式中： 由三部分凈雨造成的三個(gè)三角形過(guò)程線疊加，求出地面徑流過(guò)程線，再疊加潛流及深層流，則得合成設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。洪量按設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線逐時(shí)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。水庫(kù)各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量及洪量成果見表255。表255 五村水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水與洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果項(xiàng)目設(shè)計(jì)頻率洪峰流量洪量最大泄流量最高庫(kù)水位最大庫(kù)容備注P(%)(m3/s)(萬(wàn)m3/s)(m3/s)(m)萬(wàn)m32004年登記資料2194414推理公式282577本次復(fù)核5167推理公式21462065單位線22004年登記資料水位高程采用假定基面，本次復(fù)核采用黃?；?，采用實(shí)測(cè)值。將本次洪水復(fù)核的洪峰、洪量成果與2004年登記資料進(jìn)行比較，見表255?？梢姳敬魏樗畯?fù)核兩種方法計(jì)算的成果相差不大，洪峰、洪量與2004年登記資料相比成果比較接近。采用本次洪水復(fù)核的推理公式計(jì)算成果。 施工洪水根據(jù)水庫(kù)流域暴雨洪水的特點(diǎn)，選擇12月～次年1月、11月～次年2月、11月～次年3月三個(gè)時(shí)段進(jìn)行施工期洪水計(jì)算，利用大龍洞水庫(kù)雨量站的實(shí)測(cè)降雨資料系列，在所選擇的三個(gè)施工時(shí)段內(nèi)按最大24h降雨量選樣，用經(jīng)驗(yàn)頻率進(jìn)行計(jì)算，成果見表261。采用推理公式法計(jì)算水庫(kù)各頻率施工期設(shè)計(jì)洪水。，洪水來(lái)時(shí)將洪水量蓄于水庫(kù)中，各時(shí)段相應(yīng)頻率的洪水對(duì)應(yīng)的庫(kù)水位及庫(kù)容見表262。表261 水庫(kù)施工期最大24h設(shè)計(jì)暴雨成果表 　單位：mm施工期P(%)10205011月～次年1月 11月～次年2月 11月～次年3月 表262 水庫(kù)施工期各頻率設(shè)計(jì)洪水與壩前水位計(jì)算成果表頻率(%)施工期洪峰流量(m3/s)24h洪量(萬(wàn)m3)壩前最高水位(m)水庫(kù)庫(kù)容(萬(wàn)m3)5011月～次年3月 泥沙水庫(kù)壩址以上流域及鄰近流域均無(wú)實(shí)測(cè)泥沙觀測(cè)資料，需從有關(guān)圖集中查算和用經(jīng)驗(yàn)公式估算。由《廣西地表水資源》中的廣西懸移質(zhì)多年平均年侵蝕模數(shù)分區(qū)圖可查得水庫(kù)壩址的年侵蝕模數(shù)為100~200t/km2，~，其中大部分從溢洪道隨洪水排出。故水庫(kù)庫(kù)區(qū)泥沙淤積對(duì)水庫(kù)的死庫(kù)容影響不大。第三章 工程地質(zhì) 前言(1) 工程概況五村水庫(kù)工程建于上世紀(jì)五、六十年代。樞紐建筑物由大壩、排洪道和放水涵洞等構(gòu)成。其中大壩為均質(zhì)土壩，壩頂長(zhǎng)109m。據(jù)調(diào)查了解，當(dāng)年工程動(dòng)工前，未進(jìn)行過(guò)專門的工程質(zhì)勘察工作，本次收集資料也未查到當(dāng)年地質(zhì)資料存檔。本階段勘察工作充分利用的地質(zhì)我院2010年3月份出版的水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告成果資料。該水庫(kù)于2010年8月通過(guò)了安全鑒定，經(jīng)鑒定，大壩主要存在的工程地質(zhì)問(wèn)題有：①大壩壩體筑填土密實(shí)度差，壩基接觸帶存在滲漏。坡面無(wú)排水溝，護(hù)坡破損嚴(yán)重，沖涮溝槽發(fā)育，人為破壞較嚴(yán)重。下游壩腳排水棱體淤塞嚴(yán)重，部分缺失、崩亂。壩體存在蟻患。②溢洪道左岸坡未進(jìn)行防護(hù)措施，為強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖邊坡，裂隙發(fā)育強(qiáng)烈、高角度張裂隙縱深發(fā)育，巖體被切割成塊狀，自穩(wěn)能力差，部分地段出現(xiàn)崩坍現(xiàn)象。該邊坡存在滑埸隱患。③輸水設(shè)施破損嚴(yán)重，涵管管壁砂漿老化，開裂嚴(yán)重；涵洞管壁因開裂滲漏較嚴(yán)重，危及壩身安全。 (2) 本階段完成的主要工作項(xiàng)目及完成工作量在大壩安全評(píng)價(jià)階段鉆探勘察工作量及地質(zhì)成果資料基本達(dá)到初步設(shè)計(jì)階段的要求，本階段不再進(jìn)行鉆探工作。 　 完成主要勘察工作量一覽表序號(hào)工作內(nèi)容單位工作量序號(hào)工作內(nèi)容單位工作量1水庫(kù)區(qū)地質(zhì)校測(cè)km2366壓、注水試驗(yàn)段212壩區(qū)地質(zhì)測(cè)繪km27取水樣件13工程鉆探m/孔8現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)貫測(cè)試次174取原狀土樣件119土工試驗(yàn)件115取擾動(dòng)土樣件110水質(zhì)檢測(cè)件13．2 區(qū)域地質(zhì)概況 測(cè)區(qū)構(gòu)造位置測(cè)區(qū)處于桂西山地與桂中盆地的過(guò)渡帶之間，是廣西山字型構(gòu)造前弧西翼部位的大明山構(gòu)造區(qū)。 總體地勢(shì)測(cè)區(qū)總體地勢(shì)大致從西北向東南傾斜，西北部山峰一般海拔600750米，東南部一般海拔400550米。大明山背斜自南面延入，山脈隆起似長(zhǎng)坦?fàn)?，分布于測(cè)區(qū)東南部。清水河于測(cè)區(qū)北側(cè)流過(guò)，是區(qū)內(nèi)地勢(shì)最低。屬于中低山地貌。 測(cè)區(qū)地層區(qū)域內(nèi)出露地層有寒武系上統(tǒng)（∈2）、泥盆系下統(tǒng)（D1）、泥盆系中統(tǒng)（D2）和第四系（Q）。其中寒武系上統(tǒng)（∈2）為長(zhǎng)石石英砂巖，上部為頁(yè)巖，該層在測(cè)區(qū)西部大部分地區(qū)；泥盆系下統(tǒng)（D1）為粉砂質(zhì)泥巖及泥巖，該層在測(cè)區(qū)的中部，范圍較廣；泥盆系中統(tǒng)（D2）為粉砂巖、砂巖夾泥巖，下部為灰?guī)r，該層主要分布在測(cè)區(qū)的東側(cè)；第四系（Q）多為殘積層粘性土，主要分布于河流階地上和山腰的覆蓋層，層厚不穩(wěn)定。 測(cè)區(qū)構(gòu)造及地震區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造線主要呈北西向。中部褶皺除基底較緊密外，其余均較開闊；東西兩側(cè)褶皺緊密，走向斷裂發(fā)育。測(cè)區(qū)構(gòu)造形跡屬大明山構(gòu)造區(qū)，古蓬三里構(gòu)造亞區(qū)，澄泰向斜部分。 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306—2001）》，，對(duì)應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度。根據(jù)1975年廣西地震工作會(huì)議文件，測(cè)區(qū)屬于重點(diǎn)監(jiān)視區(qū)之一，常有地震發(fā)生，一般小于五級(jí)。據(jù)有關(guān)資料記載，測(cè)區(qū)及附近在歷史上曾發(fā)生過(guò)13次地震，近代有9次。具破壞性的地震有兩次：一次發(fā)生在1852年，震中在貴縣附城，史料稱附城十里，地陷數(shù)十處；另一次發(fā)生在1936年5月1日，震中在靈山，房屋倒塌。上林縣范圍內(nèi)，尚無(wú)破壞性地震記錄。 水文地質(zhì)測(cè)區(qū)地處亞熱帶，年降雨量一般1400～1600毫米，十分充沛，地表涇流發(fā)育，地下水類型主要是裂隙水和孔隙水。裂隙水賦存于基巖的風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙中，水量較小?？紫端x存于第四第砂礫層及粘性土中，由地表水和大氣降水補(bǔ)給，水量受季節(jié)變化影響明顯。 庫(kù)區(qū)地質(zhì)概況庫(kù)區(qū)為低山丘陵地貌，南高北低，山頂海拔高程多在130～200m左右，地表多有坡殘積層分布，坡度較緩，呈饅頭形，多為林地。庫(kù)區(qū)基巖為泥盆系下統(tǒng)（T1）泥質(zhì)粉砂巖。水庫(kù)主壩壩肩、溢洪道附近地段基巖大部分裸露地表，庫(kù)區(qū)其他地段基巖多為坡殘積層覆蓋，植被發(fā)育良好。庫(kù)區(qū)內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有大的或活動(dòng)性斷裂通過(guò)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。水庫(kù)庫(kù)岸水下段部分為巖質(zhì)邊坡，上覆的殘積土物理力學(xué)性較好，岸坡穩(wěn)定性好，無(wú)塌岸、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在。庫(kù)區(qū)內(nèi)地下水類型為基巖裂隙水和孔隙水，裂隙水賦存于基巖構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙之中，孔隙水賦存于覆蓋層孔隙中，水量均較小。 工程區(qū)地質(zhì)概況 地形地貌壩址原始地貌為一近“V”型河谷，河谷較狹窄，兩側(cè)山體雄厚，主壩左、右壩肩山頂高程分別為430m和450m，山坡坡角多在20176。以上，為陡坡地形。大壩位于河流上游，河道彎曲，河床寬窄不一，～，～。工程區(qū)山丘上局部地段強(qiáng)風(fēng)化砂巖層裸露地表，覆蓋層缺失或厚度不大，山丘之間的沖溝較窄，沖洪積層分布少。山丘以饅頭山形為主，形成了以剝蝕侵蝕類型為主的丘陵地貌。 地層巖性壩區(qū)內(nèi)出露的地層為第四系粘性土（Q）及泥盆系中統(tǒng)（D1）粉砂質(zhì)泥巖，自上而下分述如下：筑壩土層①（人工筑填土QS）：黃褐色，夾褐紅色，主要以粘土為主，含少量砂巖風(fēng)化角礫，粒徑以2～15mm為主，局部約占5～10%，土體均勻性好，呈可塑狀為主，密實(shí)度屬稍～中密，地下水位以上土質(zhì)呈稍濕濕狀為主，地下水位以下土質(zhì)呈很濕飽和狀。粘土層②（Qedl）：黃褐色，夾紅褐色，局部為灰褐色，稍濕～飽和，可塑～硬塑狀態(tài)，局部含較多砂巖風(fēng)化角礫，土質(zhì)較均勻，物理力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，屬中等壓縮性土。該層于區(qū)內(nèi)分布較連續(xù)，范圍廣，層厚不穩(wěn)定，主要分布于谷底及山坡等地段。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③（D1）：褐紅色，褐黃色，表層風(fēng)化較強(qiáng)烈，巖質(zhì)較軟，巖體層理裂隙、垂直張性裂隙發(fā)育，巖石基本風(fēng)化呈碎塊狀、粘土狀物質(zhì)。 地質(zhì)構(gòu)造與地震工程區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有斷裂通過(guò)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。受大明山構(gòu)造帶活動(dòng)的影響，工程區(qū)巖層產(chǎn)狀60～80176?！?0～50176。，壩區(qū)巖層為單斜地層單元。節(jié)理裂隙主要有兩組，具體詳見下表351所示： 表341 構(gòu)造裂隙發(fā)育情況表 走向傾向傾角（186。）發(fā)育密度（條