【導(dǎo)讀】采用設(shè)計(jì)洪水、水位、面積、庫容曲線，水位泄流能力曲線變化情況錯誤!

　　

【正文】 進(jìn)行了庫區(qū)地形測量，重新率定了新的水位～庫容關(guān)系。本次防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核采用最新實(shí)測的水位～庫容曲線，成果見表 59 和水位 ~庫容關(guān)系圖。設(shè)計(jì)洪水采用本次水文分析結(jié)果，對水庫進(jìn)行調(diào)洪演算，得水庫調(diào)洪計(jì)算成果。表 42 水庫水位～面積～庫容關(guān)系 水位 面積 (m2) 庫容 (m3) 1913 0 0 1914 1915 1916 28159 34609 1917 1918 1919 1920 1921 1 白草壩水庫水位 面積 庫容關(guān)系曲線1913191419151916191719181919192019210 5 10 15 20 25 30 35 40 45庫容 ( 萬 m3)水位(m)1913191419151916191719181919192019210 20210 40000 60000 80000 100000 120210 140000面積 (m2)水位(m) 1 通過對水庫進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，水庫的防洪能力不能滿足設(shè)計(jì)要求。 從 XX 水庫 1958 年建成并投入運(yùn)行至今 50多年的時間，水庫一 直 采用空庫渡汛，水庫未發(fā)生過危急水庫安全的大洪水，沒有進(jìn)行過任何防洪處理措施，如果水庫不采用空庫渡汛，而是在正常蓄水位情況下渡汛，水庫現(xiàn)狀防洪能力就不能滿足設(shè)計(jì)要求。 水庫不能抗御近期非常運(yùn)用、校核洪水 ,不滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要 求，其防洪標(biāo)準(zhǔn)為C 級。 （ 4）結(jié)構(gòu)安全評價、安全等級 通過本次對大壩調(diào)查，大壩在運(yùn)行至今已有 53年，大壩前壩坡變形明顯，壩坡極不規(guī)整。上游壩面未進(jìn)行護(hù)坡，水庫蓄水后受到庫水波浪沖擊，形成一定數(shù)量的水平方向浪蝕槽，內(nèi)壩坡淘蝕嚴(yán)重；下游壩坡常年被雨水沖刷，形成許多小型沖溝或流水槽。 大壩填筑質(zhì)量差，壓實(shí)度僅達(dá) ～ %，壩土處于松散狀態(tài)，大壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定復(fù)核采用用畢肖普法計(jì)算，經(jīng)測試大壩抗滑穩(wěn)定分析壩土力學(xué)指標(biāo)為：粘聚力 C=，內(nèi)摩擦角Φ =176。水庫大壩上游壩坡在穩(wěn)定滲流期正常運(yùn)用條件 下，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在 ~ 之間，均大于規(guī)范允許值 K允許 =，在穩(wěn)定滲流期非正常運(yùn)用條件下，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為 ，大于規(guī)范允許值 K允許 =，大壩上游壩坡抗滑穩(wěn)定性不能滿足要求。說明上游壩坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。 下游壩坡在正常運(yùn)用條件下，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) K=~ 之間，均大于規(guī)范允許值 K允許 =；非正常運(yùn)用條件下，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為 ，大于規(guī)范允許值 K允許= 的要求，大壩抗滑穩(wěn)定滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。 輸水涵洞基礎(chǔ)僅清除腐質(zhì)層，涵洞基礎(chǔ)穩(wěn)定性較差，涵洞外圍壩體 填土密實(shí)性差，基底承載力能滿足要求，加之使用年限長，目前輸水涵洞前 段砌筑砂漿大部份已脫落，涵洞進(jìn)口段變形漏水，洞身漿砌石體穩(wěn)固性差，危及大壩安全。 水庫周邊庫岸主要為土質(zhì)邊坡，少部分為巖土混合邊坡，地形坡度為 3～ 38176。，局部為陡坎；地表植被較發(fā)育。水庫運(yùn)行至今未發(fā)現(xiàn)滑坡、坍塌等物理地質(zhì)現(xiàn)象，庫岸穩(wěn)定。 溢洪道由于未建設(shè)，不能滿足泄洪要求。 XX 水庫大壩安全結(jié)構(gòu)等級為 C 級。 （ 5）滲流安全評價、安全等級 由于大壩填筑清基不徹底，填體土料密實(shí)度低，填筑疏松且不均勻，導(dǎo)致壩基和壩肩滲漏日趨嚴(yán)重，左肩外壩 坡山壩結(jié)合部常年有多處滲水逸出，大壩無排水棱體，不能滿足 2 抗?jié)B要求。 水庫大壩施工時壩基、壩肩僅清除表層部份腐植土，無截水槽和其它防滲措施，也未進(jìn)行過灌漿處理，壩基滲透系數(shù) K=179。 104cm/s～ 179。 103cm/s，壩土滲透系數(shù)為K=179。 104～ 179。 103cm/s，均屬于中等透水層，壩基滲漏較大。主壩外壩坡山壩結(jié)合部常年有多處滲水出流。下游壩腳無排水棱體，均易發(fā)生滲透變形（管涌），大壩滲流性態(tài)均不安全。 輸水涵洞進(jìn)口段因漏水，易發(fā)生管涌、流土破壞。 XX 水庫大壩滲流安全等級為 C 級。 （ 6）抗震安全復(fù)核、安全等級 該水庫建筑地基土層存在地震液化現(xiàn)象。在穩(wěn)定滲流期，大壩上游壩坡在死水位 時遭遇 Ⅷ 度地震時，其抗震穩(wěn)定安全系數(shù) K=，現(xiàn)狀運(yùn)行水位 時遇Ⅷ 度地震 , 其抗震穩(wěn)定安全系數(shù) K=，抗震穩(wěn)定系數(shù)均大于規(guī)范允許值 K 允許 =，為穩(wěn)定狀態(tài)；正常水位遇 Ⅷ 度地震時其抗震穩(wěn)定安全系數(shù) K=，大于規(guī)范允許值 K 允許 =，為穩(wěn)定狀態(tài)；大壩下游壩坡在水位正常遭遇 Ⅲ 度地震時，其抗震穩(wěn)定安全系數(shù)K=，現(xiàn)狀運(yùn)行水位 時遇 Ⅷ 度地震 , 其抗震穩(wěn)定安全系數(shù) K=，死水位遇Ⅷ 度地震時其抗震穩(wěn)定安全系數(shù) K=，以上三種工況遇 Ⅷ 度地震時抗震穩(wěn)定系數(shù)值均大于規(guī)范允許值 K允許 =，為穩(wěn)定狀態(tài)。壩基土體基本不含 5mm 的顆粒，而 的粘粒平均含量 ρ c=%，大于水庫Ⅷ度地震設(shè)防情況下的要求值 (不小于 18%)，故該土層會發(fā)生地震液化。大壩抗震安全為 C級。 輸水涵洞前段因滲漏，不能滿足抗震穩(wěn)定要求。 溢洪道修建不完善 ,不能滿足防洪安全要求。 綜合評定大水平水庫大壩抗震穩(wěn)定安全等級為 C 級。 （ 7）金屬結(jié)構(gòu)評價、安全等級 XX 水庫的金屬結(jié)構(gòu)包括兩個輸水涵洞的閘門及啟閉設(shè)備。涵洞進(jìn)口各裝有φ 圓孔斜拉閘壹套，閘門啟閉鋼絲繩沿大壩上游壩坡布置，采用木軸轆人工啟閉。鋼絲繩生銹，啟閉困難，在緊急情況下影響工程安全。 綜合評價 XX 水庫的金屬結(jié)構(gòu)安全等級評定為 C級。 3 水庫除險加固的必要性 XX 水庫為均質(zhì)土壩，總庫容為 萬 m3，以農(nóng)田灌溉為主，兼顧防洪。沿線還有XX 鄉(xiāng)興龍村的 田邊、左所 等 7 個社 300 戶 700 多人 。水庫設(shè)計(jì)灌溉面積 1840 畝，現(xiàn)實(shí)際灌溉面積 600 畝，水庫影響下游 騰板 公路 2 km ，村莊 道路 km ,人口 8000 人，耕地2021 畝。 涉及耕地 2557 畝以及其它基礎(chǔ)設(shè)施。水庫一旦潰壩，其損失不可估量。因此，XX 水庫的重要性是較為明顯的。建議對 XX 水庫進(jìn)行如下處理： （ 1）對壩體、壩基進(jìn)行防滲處理。建議在上游壩腳開挖截槽，將壩基砂層挖穿并嵌入花崗巖強(qiáng)風(fēng)化層或致密狀的全風(fēng)化層 ～ 后，澆筑混凝土截墻進(jìn)行防滲；壩體則因來水量大， 從 滲透的水力坡降來看不會對壩體產(chǎn)生滲透破壞，故壩體不采取 防滲 處理 ，但應(yīng)在下游壩腳增設(shè)倒濾體以增加強(qiáng)下游排水及蓋重，增強(qiáng)下游壩坡的穩(wěn)定 。 （ 2）完善上、下游壩面防護(hù)設(shè)施，完 善壩面及壩體排水設(shè)施。 （ 3）對壩軸線上游涵洞段進(jìn)行返修處理，并完善進(jìn)口段，更換閘門及啟閉設(shè)備。 （ 4）完善溢洪道末端消能防沖設(shè)施。 （ 5）新建管理用房及修善防洪搶險公路。 XX 水庫位于 XX 縣 XX 鄉(xiāng)興龍村，距縣城 15 公里。行政區(qū)劃屬 XX縣 XX鄉(xiāng)興龍村， XX水庫壩頂高程 ， 水庫總庫容 萬 m3,興利庫容 m3，調(diào)洪庫容為 萬 m3，死庫容 萬 m3， 控制徑流面積 為 4km2。 XX 水庫以農(nóng)田灌溉為主，兼顧防洪。受益區(qū)為 XX 鄉(xiāng) 4 個興龍村 田邊、左所 等 7 個社 300 戶 700 多人 。水庫設(shè) 計(jì)灌溉面積 1840畝，現(xiàn)實(shí)際灌溉面積 600 畝，水庫影響下游 騰板 公路 2 km ，村莊 道路 km ,人口 8000人，耕地 2021 畝。 水庫主要作用為防洪和農(nóng)業(yè)供水。 水庫一旦失事，下游村寨 8000 多人的生命財(cái)產(chǎn)， 2021 多畝農(nóng)田地部分水利設(shè)施、公路 以及其它基礎(chǔ)設(shè)施。水庫一旦潰壩，其損失不可估量。因此， XX 水庫 的重要性是較為明顯的 ， 急需對 草 XX水庫 進(jìn)行除險加固 。 2021 年 1 月，縣水務(wù)局組織安排勘測設(shè)計(jì)隊(duì)對 XX 水庫大壩安全鑒定工作，勘測隊(duì)及時組建專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行深入的勘察、試驗(yàn)及分析工作，于 2021 年 3 月編制出《 XX 水庫安全評價報告》， 4 月由縣局組織專家進(jìn)行安全鑒定，經(jīng)綜合評價結(jié)果為“ 三類壩 ”。按照上級指示，根據(jù)“安全評價報告”、鑒定結(jié)論和初設(shè)規(guī)定要求，由水文、地質(zhì)、水工、概算、水保等專業(yè)人員組成于 5 月進(jìn)一步深入勘察工作，按照前期?。?2）型省上抽查評審工作 4 意見精神“保證安全、選擇重點(diǎn)、不必求全”的原則，結(jié)合工程現(xiàn)狀實(shí)際，考慮對水庫進(jìn)行單項(xiàng)設(shè)計(jì)，力爭做到即能除險加固，又能節(jié)省投資。經(jīng)過認(rèn)真組織、加強(qiáng)溝通、相互協(xié)作、對照總結(jié)、精心編制 了 “ XX水庫 除險加固初 步 設(shè) 計(jì)報告 ”。 、地質(zhì) 水文 氣象 XX 縣氣象站是國家基準(zhǔn)氣候站，其氣象資料精度較高，據(jù)其實(shí)測資料， 該項(xiàng)目區(qū)多年平均氣溫 ℃ ，極端最高溫度 ℃ ，極端最低溫度 ℃ ，極端最高氣溫出現(xiàn)在8 月，最低氣溫出現(xiàn)在 1 月；年平均降雨量 ，年最大降雨量 2289 毫米（ 2021年），年最小降雨量 1287 毫米（ 2021 年），降雨高峰月 7 月，平均降雨量為 毫米，月最大降雨量 毫米（ 1951 年 6 月），日最大降雨量 毫米， 10 年一遇 3～ 6h暴雨強(qiáng)度為 ， 5 年一遇 3～ 6h 暴 雨強(qiáng)度為 。全年雨日 天；年平均日照 2021 小時， 3— 8 月平均日照 100 小時以上，最多的 8 月為 175 小時，最少的 12月為48 小時，年蒸發(fā)量平均為 800 毫米，水面蒸發(fā)量 1400 毫米，相對溫度 80%，最大風(fēng)速，歷年最多風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)和西南風(fēng)。 全年平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 ，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂掀巷L(fēng)。 區(qū)域內(nèi)暴雨的產(chǎn)生以 8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(dāng)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 雨中心常見于西北部一帶，主要是西北高東南低的地形所致。 流域洪水由暴雨形成，暴雨和洪水多發(fā)生于 6～ 9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(yīng)，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～ 9 月，以 8月份出現(xiàn)次數(shù)最多。根據(jù) XX 縣氣象站實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)，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，多年平均最大 6h暴雨量占 24h 最大暴雨量的 72%。洪水過程陡漲陡落，過程線尖瘦， 具有山區(qū)小流域洪水特性。 5 洪水 根據(jù)國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194），水規(guī)（ 1989） 21 號水利部印發(fā)《水利樞紐工程除險加固近期運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)意見的通知》， XX 水庫總庫容 40 萬 m3，壩高為 7m，水庫大壩擋水高度低于 15m，上下游水頭差低于 10m，確定水庫正常運(yùn)用洪水（設(shè)計(jì)洪水 P=10%）標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇；非常運(yùn)用洪水（校核洪水 P=2%）標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇。 A 設(shè)計(jì)洪水 流域內(nèi)及鄰近地區(qū)無實(shí)測洪水資料，根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》（ SL44－ 2021）的有關(guān)規(guī)定，采用 XX 氣象站實(shí) 測暴雨資料及《 XX 省暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖集》的相關(guān)參數(shù)與計(jì)算方法，進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水推求。設(shè)計(jì)暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)分析成果見表 11 表 11 白草 水庫 設(shè)計(jì)暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù) 1h 6h 24h 均值 Cv 均值 Cv 均值 Cv “ XX 省暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖集”查圖值 73 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的設(shè)計(jì)面暴雨量計(jì)算限資料條件，查算《 XX 省暴雨洪水查算手冊》，知水庫流域中心位于 XX 省暴雨區(qū)劃第 4區(qū)，本階段暴雨點(diǎn)面折算系數(shù)及其典型暴雨過程直接采用圖表中相應(yīng)暴雨分區(qū)的時面深 關(guān)系和概化雨型。 流域產(chǎn)、匯流分析計(jì)算查圖表得流域中心位于 XX省產(chǎn)流區(qū)劃第 8區(qū)， Wm=120， Wt=100， fc=， △r=6 。匯流系數(shù)分區(qū)：第8 區(qū)， Cm=， Cn=。 計(jì)算洪水成果見表 12： 表 12： XX 水庫洪水計(jì)算成果表 河 道 參 數(shù) 采 用 參 數(shù) P=5% P=% P=% Q 最大 (m3/s) W24h (萬 m3) Q 最大 (m3/s) W24h (萬 m3) Q 最大 (m3/s) W24h (萬 m3) F=4km2 L= J=11% “ XX 省暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖集”查圖值 B 施工期洪水 XX 水庫 大壩屬土石結(jié)構(gòu)，施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為 5 年一遇（ P=20%），枯期洪水依據(jù)相近水文站實(shí)測年洪水成果的各期段設(shè)計(jì)洪水峰、量比值訂正分析確定。 XX水庫 （ P=20%） 6 施工期（ 枯期 ）洪峰流量 。 ． 3泥砂 按 《 XX 省 2021 年土壤侵蝕遙感調(diào)查報告》（ 2021 年 2 月） “土壤侵蝕模數(shù)圖”所載參數(shù)進(jìn)行計(jì)算， 多年平均入庫淤積沙量為 。 區(qū)域地質(zhì) 工程區(qū)地處青藏、滇緬、印尼巨型“歹”字型構(gòu)造體系的西支中段與滇緬經(jīng)向構(gòu)造帶的復(fù)合部位，位于 XX～梁河弧型構(gòu)造帶北翼，大盈江斷裂帶中部 XX 段，其地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，地震活動頻繁，分布有大量的新生代火山群，地下水熱顯示異常，大量的溫泉、熱泉沿構(gòu)造帶呈串珠狀分布。根據(jù) 1:400 萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021），該區(qū)地震動峰加速度為 ，地震動反應(yīng)譜特征周期為 ，地震基本烈度為Ⅷ度。 庫區(qū)地質(zhì)條件 庫區(qū)庫盆