【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 含量大 ，不均，直徑 2～ 10cm。 滲透系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值（ K）為 10 3cm/s，為 中等透水層。粘聚力 標(biāo)準(zhǔn) 值（ c）為 ，內(nèi)摩擦角平均值（ φ ）為 度。 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 8 該層為壩 體頂部的 填土層，年限為 30 年左右， 壩頂最大 厚度 ～ ，層底標(biāo)高 ～ ， 分布 于壩體頂部，西側(cè)厚度較大，東側(cè)較小 。 第 ② 層，粉質(zhì)粘土（ Q4ml）：顏色為黃褐色 — 黃色 ，呈可塑狀態(tài)，含水 率 (w)標(biāo)準(zhǔn)值為 %，液性指數(shù)（ IL）標(biāo)準(zhǔn)值為 ，壓縮系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值 為 ，為中等壓縮性土。稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。滲透系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值（ K）為10 4cm/s，為 中等 透水層。粘聚力 標(biāo)準(zhǔn) 值（ c）為 ，內(nèi)摩擦角平均值（ φ ）為 度。標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試值 N=4～ 6 擊。 該層為壩 體 主要填土層 ,，年限為 35年左右， 壩頂 頂面埋深 ～ 左右 ,最大 厚度 ， 層底標(biāo)高 ～ ， 分布普遍。 第 ③ 層， 強(qiáng)風(fēng)化粗面安山 巖（ KqF）：顏色以褐 黃色 為主， 風(fēng)化強(qiáng)烈，呈堅(jiān)硬粘性土狀， 由上到下逐漸變硬。巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)為極軟巖，完整程度等級(jí)為破碎 。滲透系數(shù)（ K） =10 5cm/s，為弱透水層。標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)（ N）為 22 擊以上。 該層 最大 頂面埋深 左右 ，厚度為 ～ ， 層底標(biāo)高 ～， 分布普遍。 第 ④ 層， 中風(fēng)化粗面安山 巖（ KqF）：顏色 為 褐 黃色 ， 中等 風(fēng)化為主 ，斑狀結(jié)構(gòu) 。巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)為軟巖，完整程度等級(jí)為 較完整 ，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 Ⅳ級(jí)。滲透系數(shù)（ K） =10 5cm/s，為弱透水層。標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)（ N）為 45 擊以上。 該層 最大 頂面埋深 ，分布普遍，厚度較大，未揭穿，最大入巖深度 。 根 據(jù)《中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)為 ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 ，地震設(shè)防烈度為 6 度。 工程規(guī)模及任務(wù) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，水庫屬 小 （ 1） 型水庫，工程等別為 Ⅳ 等，其主要建筑物大壩、溢洪道、放水洞為 4 級(jí)建筑物，洪水標(biāo)準(zhǔn)黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 9 為 30 年 一遇設(shè)計(jì)， 300 年 一遇校核。 本次除險(xiǎn)加固的主要任務(wù)是：針對(duì)水庫存在的問題，通過方案比較，選取合理的方案，對(duì)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固，以確保水庫及下游廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。黃家河 水庫除險(xiǎn)加固后水庫 特征指標(biāo)見 表 14。 表 14 黃家河 水庫特征指標(biāo)表 項(xiàng)目 單位 數(shù)值 壩頂高程 m 死水位 m 興利水位 m 設(shè)計(jì)水位 m 相應(yīng)最大泄流量 m3/s 校核水位 m 相應(yīng)最大泄流量 m3/s 死庫容 104m3 興利庫容 104m3 調(diào)洪庫容 104m3 總庫容 104m3 工程布置及主要建筑物 根據(jù)水庫目前存在的問題，除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目包括： 大壩 上游坡設(shè)計(jì)坡比 1： ，死水位以上采用漿砌 甲級(jí) 亂石護(hù)坡，死水位以下采用拋石護(hù)坡。 下游坡設(shè)計(jì)坡比 1： ， 草皮護(hù)坡，增加排水溝。 壩頂寬 ，采用水泥穩(wěn)定土簡(jiǎn)易硬化，中粗砂路面。 壩體 水泥 攪拌樁 連鎖墻 截滲 。 放水洞 在 原 放水洞 漿 砌 塊 石 方涵 內(nèi)襯 DN300 鋼管， 鋼管與方涵 之間采用 M10 水泥砂漿填充 。原 閘門 更換為 鑄鐵 閘門 ，配備 QLC5A 型側(cè) 搖螺桿啟閉機(jī)。 溢洪道 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 10 溢洪道 右岸 采用 M10 漿砌亂石護(hù)砌 。 施工組織設(shè)計(jì) 本區(qū)具有明顯的海洋性特征。一般年份夏熱多雨，冬旱少雨，春旱多風(fēng)，秋旱少雨。降雨主要集中在 6～ 9 月份，而汛期降雨又主要集中在 8 兩個(gè)月。 工程施工交通方便，多數(shù)工程物資和材料可就近購買。施工用水可以從水庫提取，生活用水、電可以從附近村莊解決。由于水庫擔(dān)負(fù)著防洪任務(wù)，所以上游坡護(hù)坡、放水洞重建等工程務(wù)必在汛期之前完成，其它項(xiàng)目相互協(xié)調(diào)，為縮短工期、節(jié)約投資可進(jìn)行平行施工，穿插流水作業(yè)，工程總工期為三個(gè)月 ， 工程 要求于 20xx 年 5月底完成 。 環(huán)境影響及保護(hù) 黃家河 水庫除險(xiǎn)加固工程，主要是針對(duì)水庫目前存在的問題，采取工程處理措施，保證水庫的正常運(yùn)行。水庫除險(xiǎn)加固工程的實(shí)施，可保證水庫安全渡汛和正常蓄水運(yùn)用，解除洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、村莊及交通設(shè)施的威脅，使水庫的防洪效益得到充分發(fā)揮，保證水庫下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全。 由于水庫下游洪澇災(zāi)害的減少和灌溉水量的增加，將使當(dāng)?shù)厝罕姷纳睢⑸a(chǎn)條件得到改善，對(duì)穩(wěn)定居民生活、促進(jìn)下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展具有重要意義。 因?yàn)槌U(xiǎn)加固工程的實(shí)施，土石料堆放需占用部分荒山和增加少量臨時(shí)占地，將對(duì)自然環(huán) 境將產(chǎn)生一定影響。 另外，在工程施工過程中，由于施工人員的集中住進(jìn)，將增加施工區(qū)的暫住人口，并由此增加的一些產(chǎn)生環(huán)境影響的臨時(shí)建筑物，對(duì)人群健康也將產(chǎn)生一定影響，施工中應(yīng)做好預(yù)防工作。 針對(duì)上述問題，在工程施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍的安全生產(chǎn)及保護(hù)環(huán)境的宣傳教育工作，做到不隨意毀壞樹木、占?jí)焊睾蛽p壞農(nóng)作物。施工中需清除的植被、樹木，均徹底清除，但凡不涉及本次工程的植被、樹木，必須保護(hù)其原有的完整性，不得任意砍伐。 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程環(huán)境保護(hù)費(fèi)用概算為 萬元。 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 11 工程占地 由于本工程為除險(xiǎn)加固工程， 興利水位仍恢復(fù)為原設(shè)計(jì)的興利水位，不會(huì)增大淹沒范圍，因此本次除險(xiǎn)加固不存在增大淹沒占地問題。 水庫 新建管理區(qū)，新增永久占地 畝 ；大壩護(hù)坡培厚，新增永久 占地 畝，總計(jì) 畝。 本工程臨時(shí)占地 畝，主要為臨時(shí)施工道路、料場(chǎng)臨時(shí)占地和溢洪道施工臨時(shí)占地。 投資概算 黃家河 水庫除險(xiǎn)加固工程概算根據(jù)魯水定字【 20xx】號(hào)文《山東省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算費(fèi)用構(gòu)成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》及《山東省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算編制辦法》計(jì)算。根據(jù)當(dāng)?shù)貎r(jià)格水平，本工程概算總投資 萬元 。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 水庫除險(xiǎn) 加固工程的實(shí)施，可保證水庫安全渡汛和正常蓄水運(yùn)用，解除洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、村莊及交通設(shè)施的威脅，使水庫的防洪、灌溉效益得到充分發(fā)揮，保證水庫下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全 ，具有較好的社會(huì)效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益 。 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 12 2 水文 流域概況 氣象 氣候 本區(qū) 處于 暖 溫帶亞濕潤氣候大區(qū)魯淮氣候區(qū)內(nèi)，為東亞季風(fēng)區(qū)大陸性氣候型。四季分明，雨熱同季。 春季天氣溫暖干燥，降雨較少，常有春旱發(fā)生。 3～ 5 月份降雨量占全年雨量的 14％。 夏季天氣炎熱濕潤，雨量集中，常有暴雨天氣出現(xiàn)。 6～ 8 月降雨量占全年雨量的 63％。 秋季寒露以后冬季風(fēng)漸強(qiáng) ，北方冷空氣頻頻南下，造成秋季后期降溫迅速。9～ 11 月份降雨量占全年雨量的 20％。 冬季平均氣溫 176。C。 12 月至次年 2 月雨量，只占全年雨量的 4%。由于處在蒙古冷高壓的控制之下，風(fēng)向以偏西北風(fēng)為主。強(qiáng)冷空氣過境，常伴有大風(fēng)，使氣溫大幅度下降。 氣壓 年平均氣壓 毫巴 。 1 月份氣壓最高，平均 毫巴 ； 7 月份氣壓最低，平均 毫巴 。氣壓變化規(guī)律為： 1 月后逐漸下降，至 7 月下降到最低值；7 月以后逐漸回升，至次年 1 月達(dá)到最高值，從而形成較對(duì)稱的 “v”字型變化曲線。 風(fēng) 多 年平均風(fēng)速 米／秒，風(fēng)速上半年大于下半年， 4 月份最大， 9 月份最小，歷年最大風(fēng)速 米／秒（ 1983 年 4 月 26 日）。年最多風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，其次為西北風(fēng)。夏季以東南風(fēng)向?yàn)樽疃?，占各風(fēng)向出現(xiàn)頻率的 52％，冬季以西北風(fēng)為最多，頻率為 38％。 氣溫 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 13 年平均氣溫為 12176。C。最冷月 1 月，平均氣溫為 176。C；最熱月 8 月，平均氣溫 176。C；氣溫年較差 176。C。歷年極端最高氣溫 176。C（ 1965 年 6 月 6 日），極端最低氣溫 176。C（ 1970 年 1 月 5 日）。 降水 平均年降水量 毫米，年際 變 幅較大。最 大 年 毫米（ 1964 年），最 小 年 毫米（ 1981 年） 。 水利工程概況 黃家河水庫始建于 1957 年 10 月。為防止壩坡沖刷， 1976 年前后，對(duì)大壩進(jìn)行了干砌石護(hù)坡。 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 水文站點(diǎn)和水文資料 該水庫為小 （ 1） 型水庫，未設(shè)水文站，壩址處無實(shí)測(cè)流量資料，流域內(nèi)也無雨量觀測(cè)資料。 設(shè)計(jì)洪水 設(shè)計(jì)洪水依據(jù) 由于無實(shí)測(cè)流量資料，設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水。暴雨資料 采用 《山東省小型水庫洪水核算辦法》中提供的“山東省多年平均 24 小時(shí)暴雨等值線圖” 和 “山東省最大 24 小時(shí)暴雨變差系數(shù)等值線圖 ” 。 本次推求的洪水標(biāo)準(zhǔn)分別為 ： 30 年 一遇 (p=%)設(shè)計(jì) 、 300 年 一遇（ p=%）校核 。 洪水計(jì)算 流域特征參數(shù)的計(jì)算 黃家河 水庫控制流域面積為 F= 2Km ，其干流長 L= Km ，干流比降 J按 公式 21 計(jì)算： 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 14 ? ? ? ? ? ?2 01221110 2L LZLZZLZZLZZJ nnn ???????? ??? 公式 21 式中： 0Z 、 nZZ ??1 ：自出口斷面起沿流程各特征地面點(diǎn)的高程； 1L 、 nLL ??2 ：各特征點(diǎn)間的距離； L ：干流長度 將各特征點(diǎn)高程及相互間的距離代入公式計(jì)算得： mmJ ? 流域特征綜合參數(shù)按 公式 22 計(jì)算： 5231 FJLK ?? 公式 22 式中： L ：干流長度， F ：控制流域面積， 2Km J ：干流比降， mm 代入公 式中計(jì)算得： ?K 各頻率下 24 小時(shí)暴雨量的推求 采用等值線圖查算雨量分析計(jì)算面雨量。根據(jù)黃家河水庫所在區(qū)域，查 “山東省多年平均二十四小時(shí)暴雨等值線圖 ”可得工程地點(diǎn)以上流域中心多年平均最大 24 小時(shí)降雨量為 mmH 10524 ? ，查 “山東省最大二十四小時(shí)暴雨變差系數(shù)（ vC ）等值線圖 ”可得變差系數(shù) ?vC ，采用 vs CC ? ， 應(yīng)用皮爾遜 Ⅲ 型頻率曲線pK 值表查得 30 年一遇的 pK 值為 ， 300 年一遇的 pK 值為 則最大 24 小時(shí)降雨量按 公式 23 計(jì)算： pKHH ??24 公式 23 式中： H ：多年平均最大 24 小時(shí)降雨量， 105mm； pK ： ＝％K ； ＝％K 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 15 代入公式計(jì)算得： 24H ： %)(24H =； %)(24H =。 各頻率下單位面積最大洪峰流量模數(shù)的推求 黃家河 水 庫 流 域 特 征 綜 合 參 數(shù) ?K ， %)(24H = ，%)(24H =，根據(jù)水庫所在地位置查太沂山 北 山區(qū) mq ～ 24H ～ K 關(guān)系曲線，得出 30 年 一遇單位面積洪峰流量模數(shù) % ＝ sKmm23， 300 年 一遇單位面積洪峰流量模數(shù) % ＝ sKmm23。 各頻率下最大洪峰流量的推求 最大洪峰流量按 公式 24 計(jì)算： FqQ mm ?? 公式 24 式中： mq ： % ＝ sKmm 23 ； % ＝ sKmm 23 。 F ：控制流域面積， 2Km 代入公式中計(jì)算得： % ＝ sm3 ； % ＝ sm3 。 各頻率下洪水總量的推求 查 《 山 東 省 水 文 圖 集 》 得 工 程 前 期 影 響 雨 量 為 mmPa 40? ，%)(24H =，其 75%為 ，加上前期影響雨量 mmPa 40? 得，查 aPP? ～ rh 降雨徑流關(guān)系曲線得出凈雨 % =；%)(24H =， 其 75%為 ，加上前期影響雨量 mmPa 40? 得，查 aPP? ～ rh 降雨徑流關(guān)系曲線得出凈雨 % ＝ ， 則洪水總量按 公式 25 計(jì)算： FhW r ??? 公式 25 式中： rh ： % ＝ ； % =； 黃家河水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 16 F ：控制流域面積， 2Km 代入公式中計(jì)算得： % ＝ （萬立方米） ； % ＝ （萬立方米） 各頻率下洪水過程的推求 洪水過程按三角形計(jì)算，