【文章內(nèi)容簡介】 0～50m，儲量 200 萬 m3，現(xiàn)有公路直通壩址區(qū)至料場之間，交通方便。石料區(qū)巖石堅硬，質(zhì)量好，可作為條塊石、人工砂及反濾料料30源。石料場儲量豐富，遠大于設(shè)計需用量。本次未取樣試驗，根據(jù)工程類比，提供同類巖石的物理力學指標，如下（供參考）：強風化：比重 Gs=、干容量 γ d=、飽和容重γ sat=、孔隙率 n=～%、吸水率 ω 1=～%、飽和吸水率 ω 2=～ %、抗壓強度 R=～ 、軟化系數(shù) Kd=、靜彈性模量 E0=104～ 104Mpa、柏松比μ=～ 。弱風化上部：比重 Gs=、干容量 γ d=、飽和容重γ sat = g/cm孔隙率 n=～%、含水率 ω 1=%、飽和含水率 ω 2=%、抗壓強度 R=66～、軟化系數(shù)Kd=、靜彈性模量 E=104～10 4Mpa、柏松比μ=～ 。弱風化下部：比重 Gs=、干容量 γ d=、飽和容重γ sat = g/cm孔隙率 n=～% 、含水率ω 1=～ %、飽和含水率 ω 2=～%、抗壓強度R=～ 、軟化系數(shù) Kd=、靜彈性模量E0=104～10 4Mpa、柏松比 μ= ～。以上物理力學指標大多較好，但軟化系數(shù)偏低，只有弱風化下部基本達到要求，因此，只有采用弱風化新鮮堅硬基巖。二、天然砂礫料工程區(qū)砂料奇缺，石場采石時可取用，該料場儲量豐富，質(zhì)量31好，可作為砼細骨料及反濾料料源，但要求用水沖洗干凈，采取率較低。 結(jié)論與建議一、結(jié)論工程區(qū)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306 —2022） ，工程區(qū)地震動峰值加速度為 ，地震反應譜特征周期為 ，對應地震基本烈度為Ⅷ度，故該水庫以Ⅷ度設(shè)防即可。溢洪道全部為土渠，無防沖消能設(shè)施。二、建議支砌溢洪道，增加防沖消能設(shè)施，防止沖刷破壞。完善輸水設(shè)施。修整壩面。加強排水。324 加固設(shè)計 工程規(guī)模 死水位（最低工作水位）根據(jù)《柏臘樹水庫大壩安全鑒定報告》除險加固意見，因此死水位的選擇決定于泥沙淤積高程和輸水涵管最低運行水位要求。據(jù)水文分析柏臘樹水庫流域本區(qū)多年平均入庫沙量為 305m3，考慮該工程加固以后 20 年運行要求，20 年淤積總量為 6100m3，考慮淤積庫容與壩后取水要求，取輸水口底板高程為 米。結(jié)合樞紐布置并考慮工程運行管理，經(jīng)綜合分析確定水庫死水位為 米，水庫死庫容 萬 m3。滿足設(shè)計要求, 隨著退耕還林的深入，上游植被的改善，在除險加固時對庫內(nèi)進行除污清淤，并在運行中采用排洪蓄清的運行原則，工程的壽命還會延長，發(fā)揮出更大的社會和經(jīng)濟效益。 正常蓄水位及正常庫容的確定本次病險處理設(shè)計目的是使水庫效益能正常發(fā)揮。水庫設(shè)計正常蓄水位 ，相應庫容為 萬 m3。 水庫防洪復核 防洪標準根據(jù)《防洪標準》(SL442022)，柏臘樹水庫為小(二) 型水庫工程，壩型為均質(zhì)壩，工程等別為五等，主要建筑物為 5 級，確定柏臘樹水庫設(shè)計洪水標準 P=5%(20 年一遇)，校核洪水標準33P=%(200 年一遇)。水庫下游防洪標準根據(jù)防護對象的重要性，歷次洪水災害及政治、經(jīng)濟影響等條件選擇，根據(jù)《防洪標準》 ，考慮到水庫下游防護區(qū)有人口、基本農(nóng)田的安全，確定其設(shè)防標準為 20 年一遇洪水，相應的防洪高水位即為水庫的設(shè)計洪水位。 水庫泄洪設(shè)施柏臘樹水庫此次設(shè)計采用開敞式溢洪道進行泄洪，底板高程為 米。溢洪道堰寬為 。在調(diào)洪計算中溢洪道流量按(寬頂堰)自由出流公式計算： 3012gHmbQ???式中，ε 1 為側(cè)收縮系數(shù)（取 ） ；m 為流量系數(shù)（取 ） ；b 為溢洪道寬度；H 0 為堰頂總水頭。 調(diào)洪原則水庫流域洪水由暴雨形成，河道系典型的山區(qū)性河流，集水面積較小，匯流時間很短，洪水過程陡漲陡落，調(diào)洪計算中不考慮洪水預報，輸水涵管不參與調(diào)洪；因水庫集水面積較小，為確保水庫蓄水的可靠性，洪水一律從正常蓄水位起調(diào)，采用簡化三角形法進行調(diào)洪計算。 調(diào)洪計算根據(jù)入庫洪水過程線、校核洪水位和正常蓄水位，采用公式qm=Qm(1V 洪 /W)確定校核洪水位時的最大下泄流量，根據(jù)最大下泄流量確定溢洪道斷面尺寸和繪制水位—下泄流量關(guān)系曲線，采用試34算法進一步確定設(shè)計洪水位和相應庫容。水庫洪水調(diào)節(jié)計算成果詳見表 41。水位—下泄流量關(guān)系詳見表 42 和圖 41，水位—庫容關(guān)系詳見表 43 和圖 42。柏臘樹河水庫洪水調(diào)節(jié)成果比較表項目 單位 方案(取用)溢洪道底板高程 m 洪水起調(diào)水位 m 洪水起調(diào)庫容 m 洪水位 m 相應庫容 萬 m3 調(diào)洪庫容 萬 m3 設(shè)計 P=5%(20 年一遇)最大下泄流量 萬 m3 洪水位 m 相應庫容 萬 m3 調(diào)洪庫容 萬 m3 校核 P=%(200 年一遇)最大下泄流量 萬 m3 35下泄流量 qm (m3/s) 庫容 V(萬 m3) 水位(m)0 2558 2559 36水位 下泄流量關(guān)系曲線表 4—3 水庫水位 面積庫容關(guān)系表高程 水面 高差 庫容 0 0 0 2 1 1 1 1 1 1 7857 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 37圖 4—2 水庫水位 面積庫容面積關(guān)系曲線(m3)0....F2H—V萬H—. 壩頂高程復核根據(jù)《關(guān)于我省重點小(一)型病險水庫除險加固初步設(shè)計評審有關(guān)問題的通知》(農(nóng)水〔2022〕5 號)，本次除險加固水庫規(guī)模不得提高、擴建，所以采用柏臘樹水庫大壩原壩頂高程來復核調(diào)洪演算成果。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL 274—2022 規(guī)定，壩頂在靜水位以上的超高按下式計算:y=R+e+A38式中：y—壩頂超高，m；R—最大波浪在壩坡上的最大爬高，m；e—最大風壅水面高度，m；A—安全加高，m，正常運用情況取 A= m，非常運用情況取A= m。經(jīng)計算得壩頂超高如下：波浪爬高：R 正常 =，R 非常 =風雍水面高：e 正常 =，e 非常 =地震涌浪高 。正常運用時的壩頂超高為 R 正常 + e 正常 + A 正常 =1m非常運用時壩頂超高為 R 非常 + e 非常 + A 非常 =壩頂按以下四種工況進行復核：1)設(shè)計洪水位+正常運用情況超高壩頂高程：+1=。2)正常蓄水位+正常運用情況超高壩頂高程：+1=3)校核洪水位+非常運用情況超高壩頂高程：+= m4)正常蓄水位+非常運用情況超高+地震涌浪高壩頂高程：++1=根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SDJ218— 84)和《水工建筑物39抗震設(shè)計規(guī)范》(DL5073—1997) 有關(guān)要求計算和取值，大壩為 5 級建筑物。壩頂超高 Y=波浪爬高(R)+風壅水面高(e)+安全加高值(A) 。計算二種工況下壩頂高程：(1) 設(shè)計洪水位+正常運用情況超高；(2) 校核洪水位+非常運用情況超高。以工程最不利情況進行壩高復核。表 4－4 壩頂超高計算　　　　　　　　　　項目非常情況(即設(shè)計洪水位+正常應用情況）非常情況（即校核洪水位+非常應用情況）風速(W) 13 13吹程（m） 250 250水域平均水深(H)(m) 平均波高 h（m） 平均波長 Lm 平均波浪爬高 Rm 壩頂超高 壩頂高程 最后取值 根據(jù)以上計算柏臘樹水庫所需的最大壩頂高程 米，現(xiàn)狀壩頂高程 米，經(jīng)過壩頂高程復核滿足要求。調(diào)洪計算結(jié)果為：設(shè)計洪水位為 ，庫容為 萬 m3，校核洪水位，庫容為 萬 m3。 設(shè)計依據(jù) 相關(guān)文件（1）國家計委、水利部《病險水庫除險加固工程項目建設(shè)管理40辦法》 ；（2）云南省水利廳（云水農(nóng)水[2022]61 號） 《關(guān)于重點?。ㄒ唬┬筒‰U水庫除險加固有關(guān)問題的通知》 ；（3）云南省水利廳農(nóng)水處（農(nóng)水[2022]5 號） 《關(guān)于重點小（一）型病險水庫除險加固初步設(shè)計評審有關(guān)問題的通知》 ；（4）云南省水利廳農(nóng)水處《云南省重點?。ㄒ唬┬筒‰U水庫除險加固初步設(shè)計評審暫行辦法》 。 相關(guān)的技術(shù)設(shè)計標準、規(guī)范（1） 《水庫大壩安全評價導則》(SL258—2022)；（2） 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252—2022)；（3） 《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(SL203—97)；（4） 《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2022) ；（5） 《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL274—2022)；（6） 《水利樞紐工程除險加固近期非常應用洪水標準的意見》(水規(guī) [1989]21 號文)；（7） 《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL62—94)；（8） 《土石壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》(SL266—88)；（9） 《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》(SL25—99)；（10） 《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(SL60—94)；（11） 《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》(SL174—96)。 大壩安全鑒定有關(guān)資料41（1）臨滄市鳳慶縣《柏臘樹水庫大壩安全鑒定報告》 ；（2）臨滄市鳳慶縣《柏臘樹水庫大壩安全評價報告》 ；（3）臨滄市鳳慶縣柏臘樹水庫大壩注冊登記表。 工程等別及建筑物級別柏臘樹水庫是以農(nóng)業(yè)灌溉為主，水庫總庫容 萬 m3，灌溉面積 1850 畝。 紐工程等級劃分及洪水標準》(SL252—2022)，柏臘樹水庫屬小(二型水庫工程，工程等別為 5 等，主要建筑物攔河壩、溢洪道為 5 級，其余次要建筑物為 5 級。 洪水標準本工程主要建筑物按 20 年一遇洪水標準設(shè)計，200 年一遇校核洪水標準校核。枯季導流洪水重現(xiàn)期為 5 年一遇，汛期標準為 10 年一遇。 設(shè)計基本資料（1）安全鑒定結(jié)論大壩溢洪道不能滿足設(shè)計洪水、校核洪水要求。評定水庫防洪標準為 C 級。水庫運行管理工作不正常，壩體監(jiān)測設(shè)施不完善。綜合評價為差。溢洪道無襯砌及消能設(shè)施。綜合評定水庫大壩安全結(jié)構(gòu)等級為 C 級。綜合評定水庫大壩滲流安全等級為 C 級。大壩抗震穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范值；抗震穩(wěn)定性不符合規(guī)42范要求，安全等級評定為 C 級。金屬結(jié)構(gòu)銹蝕嚴重，不能正常運行。安全等級評定為 C 級。（2）水庫各特征水位及相應庫容根據(jù)除險加固設(shè)計方案，經(jīng)調(diào)節(jié)計算，確定的特征水位為：水 位 庫 容項 目單 位 數(shù) 值 單 位 數(shù) 值校核水位 m 萬 m3 設(shè)計水位 m 萬 m3 正常蓄水位 m 萬 m3 死水位 m 萬 m3 （3）氣象區(qū)域內(nèi)暴雨的產(chǎn)生以 9 月最多，暴雨主要受西南暖濕氣流的影響，水汽來源于印度洋和孟加拉灣，水汽充沛，當與南下的冷空氣相遇或受地形屏障抬升時，往往形成大量的降水。區(qū)域內(nèi)暴雨中心常見于東部一帶，主要是東高西低的地形所致。受地形、水汽輸送等條件的影響，暴雨籠罩范圍小，多以單點暴雨為主，暴雨時空分布不均。流域洪水由暴雨形成，暴雨和洪水多發(fā)生于 6～8 月，流域面積小，匯流主要為坡面漫流，匯流歷時較短。年最大暴雨與最大洪水的出現(xiàn)時間相對應，洪水峰型與暴雨雨型基本一致。流域洪水的季節(jié)性明顯，年最大洪水發(fā)生于 6～11 月，以439 月份出現(xiàn)次數(shù)最多。根據(jù)鳳慶氣象站實測資料統(tǒng)計，年最大暴雨出現(xiàn)在 9 月份的占 74％，洪水也多發(fā)生在 7～9 月。流域洪水過程與暴雨過程相似，暴雨過程較為集中，洪水過程陡漲陡落、峰高量小、歷時短、過程線尖瘦，具有山區(qū)小流域洪水特性。一次洪水歷時在 1 天左右，根據(jù)本區(qū)域暴雨洪水特性，確定設(shè)計洪水歷時取 24h。（4）地震按《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(SDJ10—78)，主要建筑物抗震設(shè)計采用基本烈度為設(shè)計烈度，根據(jù)中國 1/400 萬地震動參數(shù)圖(GB18306—2022)，工程區(qū)動峰值為 ，動應譜特征周期值為,根據(jù)地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表，工程區(qū)地震烈度為 8 度，則地震設(shè)防烈度為 8 度。 加固設(shè)計 現(xiàn)狀壩體壩坡穩(wěn)定復核根據(jù)地質(zhì)人員提供的資料，本次老壩體壩坡穩(wěn)定復核所采用物理力學指標見下表：壩體物理力學指標表指標土區(qū)濕密度（t/m 3）飽和密度（t/m 3）摩擦角（176。）凝聚力（t/m 2）壩料 棱體 32 0根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SDJ218— 84)和《小型水利水44電碾壓式土石壩設(shè)計導則》的規(guī)定，并結(jié)合柏臘樹水庫的實際情況，對原大壩迎、背水坡作穩(wěn)定分析及安全系數(shù)的確定。邊坡穩(wěn)定分析計算方法為簡化的畢肖普法（按常規(guī)的分條法進行） ，按有效應力法計算，地震作用力按有關(guān)規(guī)定將內(nèi)摩擦角降低 3176。進行驗算。分析成果如下： 柏臘樹水庫原大壩穩(wěn)定分析成果表簡化畢肖普法計算工況 穩(wěn)定滲 流期 圓心位置 及半徑計算值 【K】R50=50 K= K8176。= K= K8176。=R51=51 K= K8176。= K= K8176。=R52=52