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正文內(nèi)容

大蓬水庫除險加固初步設(shè)計報告-資料下載頁

2025-02-26 14:02本頁面

【導(dǎo)讀】大蓬水庫位于江西省玉山縣下塘鄉(xiāng)下塘村,所在水系為玉山水黃家溪支流;距玉山縣城28km,地理座標(biāo)為東經(jīng)118°3′12″,北緯28°38′1″。庫壩址控制流域面積.3Km2,主河道長1Km,河道加權(quán)平均坡降‰。座以灌溉為主,兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小型水庫。受益,水庫建成后就一直帶病運行。頂寬度14~16m,壩頂長度16m。溢洪道在大壩左岸山體中開挖而成。由進口段、控制段,泄槽段等部分組。槽段長53.m,未襯護,底坡.65;出口無消能設(shè)施。平涵出口高程1。。大蓬水庫的興建是按水利開發(fā)規(guī)劃的要求,以服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)為中心,陵區(qū)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為1年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇。萬m3,相應(yīng)最大下泄流量。議,并提出了大蓬水庫大壩安全評估報告。存在涵管與壩身接觸滲漏隱患,危及大壩安全。綜上所述,根據(jù)“水庫大壩安全鑒定辦法”第六條大壩安全狀況分類標(biāo)準(zhǔn),國家造成經(jīng)濟損失。

  

【正文】 流量( m3/s) 臨界水深 hk( m) ( 2%) .72 .9( 1 %) .21 臨界底坡計算公式為: kkkk BCgxi 2?? 式中: C-謝才系數(shù) B-水面寬度, X-濕周; α-系數(shù),取α= 1;表 臨界底坡計算成果表 32 流量( m3/s) 臨界底坡 ik ( 2%) . 97 ( P=1 %) 87 溢洪道泄槽底坡起始坡度 i=1,至計算截止斷面坡度均大于臨界底坡,故堰為自由溢流。 a) 現(xiàn)狀溢洪道泄流曲線 臨界底坡計算公式為:kkkk BCgxi 2?? 式中: C-謝才系數(shù) B-水面寬度, X-濕周; α-系數(shù),取α= 1. 5 經(jīng)計算的 ik= 97< . 58,故為自由溢流。 大蓬正常蓄水位 ,溢洪道為開敞式寬頂堰,堰頂高程為 ,溢洪道控制段寬度 3. m。校核δ /h=、設(shè)計δ /h= 為寬頂堰 , 溢洪道泄流能力按下式計算: Q=mε B(2g)(1/2)H (3/2) 式中: Q— 流量, m3/s; m— 流量系數(shù),取 .32; H — 堰上總水頭 m; B— 底寬 m,取 1. m ε — 側(cè)收縮系數(shù),取 1 計算成果見表 — 8。 — 8 溢洪道現(xiàn)狀泄流能力表 水庫水位 ( m) 泄流量 ( m3/s) 水庫水深 ( m) 泄流量 ( m3/s) .316945421 2 33 水庫水位 ( m) 泄流量 ( m3/s) 水庫水深 ( m) 泄流量 ( m3/s) 114 .896457 26 1 . 2269425 8 7945 9 116 4 4 9 115 5 三、溢洪道加固內(nèi)容 新建進口段( — + )、控制端( + — + 4)、泄槽 1段( + 4— + )、泄槽 2段( + — + 357. 8)、消力池( + 57. 8— + 62. 8)。 進口段 進口段( + ~ )長 ,為直線段,進口底寬 3. m,末端底寬 3. m,矩形斷面,底高程 。底面為 .3 m厚 C2 砼底板,邊墻為 C2 砼重力式結(jié)構(gòu)邊墻,內(nèi)邊坡為 1: .4,墻高為 ~。底板與邊墻間設(shè)置縱向縫,縫中用瀝青杉板填 縫并用橡膠止水。 控制段 控制段( + ~ + 4樁號)長 4. m,采用無閘控制折線型實用堰,斷面為矩形,堰面長 4. m,堰頂高程 ,溢流凈寬 3. m,與水庫正常蓄水位齊平,上游底高程 。堰體采用 C25鋼筋砼結(jié)構(gòu),上下游分別設(shè)抗滑齒槽,堰體兩側(cè)邊墻為 C2 砼結(jié)構(gòu)邊墻,內(nèi)邊坡為 1: .4, 砼堰體與上、下游段及邊墻均設(shè)置伸縮縫 ,瀝青杉板分縫,縫寬 2 m并采用橡膠止水,止水帶寬 28cm。 泄槽段 泄槽段( + 4~ + 57. 8樁號)長 53. 8m,其中 一級泄槽段(樁號 + 4~ + ) :底板均采用 3 cm厚的 C25砼襯護,邊墻采用 C2 砼重力式結(jié)構(gòu),頂寬 3 mm,底坡為 . 65,邊墻墻高為 ,內(nèi)邊坡為 1: .4。二級泄槽段(樁號 + ~ + 57. 8):底坡為 .167,級泄槽段(樁號 + 4~ + ) :底板均采用 3 cm厚的 C25砼襯護,邊墻采用底寬為3m,邊墻采用 C2 素砼重力式結(jié)構(gòu),頂寬 3 mm,墻高 ,內(nèi)邊坡為 1: .4。 34 砼堰 體與上、下游段及邊墻均設(shè)置伸縮縫 ,瀝青杉板分縫,縫寬 2 m并采用橡膠止水,止水帶寬 28cm。 消力池段 消能段(樁號 + 57. 8~ + 62. 8):底寬為 3m,底板采用 .5 m厚 C25鋼筋砼襯護,邊墻采用 C2 素砼重力式結(jié)構(gòu) ,頂寬 3 mm,邊墻墻高為,內(nèi)邊坡為 1: .4。底板設(shè)排水孔,間距 ,梅花形布置。 墻內(nèi)設(shè)直徑為 5 mm的 pvc排水管。 一、灌溉涵管現(xiàn)狀存在的問題復(fù)核分析及加固內(nèi)容 灌溉涵管位于 大壩右壩肩,進水口為砼斜涵,洞身結(jié)構(gòu)為直徑 .25m 的砼管。按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》( GB5 2 1— 94)、《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》( SL252— 2 )的有關(guān)規(guī)定,該工程規(guī)模為?。?2)型水庫,工程等別為 V 等,灌溉涵管為 5 級建筑物,其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為 1 年一遇洪水,校核標(biāo)準(zhǔn)為 5 年一遇洪水。 (一)灌溉涵管現(xiàn)狀存在的主要問題 灌溉涵管采用放水斜涵,斜涵管混凝土質(zhì)量差,多出裂縫漏水。灌溉涵管位于右壩肩下部,為壩下涵管, 平涵結(jié)構(gòu)為上下游段為砼預(yù)制管、中間為套接瓦管,砼預(yù)制管直徑為 .25m,該涵管周邊有滲水點,可能砼管局部斷裂引起,進口段與斜涵相接,該涵管運行不暢由于局部堵塞輸水量較小影響了下游灌溉。 (二)加固內(nèi)容 對于灌溉涵管,拆除舊的斜涵和砼管新建新的斜涵以及壩下涵管,壩下涵管的尺寸為 1. m*。 設(shè)計依據(jù) 工程等別與建筑物級別 大蓬水庫是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小 (2)型水庫工 35 程。本次復(fù)核根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》( SL252— 2 )和國家技術(shù)監(jiān)督局、中華人民共和國建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布的《防洪標(biāo)準(zhǔn)》( GB5 2 1— 94),以及《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》( GB5 288— 99)的有關(guān)規(guī)定,經(jīng)復(fù)核本水庫工程等別為 Ⅴ 等。大壩、溢洪道、壩下涵管等主要建筑物級別為5 級,設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 1 年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 5 年一遇;泄水建筑物的消能防沖建筑按 1 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計;臨時建筑物為 5 級。樞紐建筑物相應(yīng)的運用洪水標(biāo)準(zhǔn)見表 4- 12。 表 412 樞紐建筑物設(shè)計、校核洪水及相應(yīng)流量 建筑物名稱 工況 洪水頻率( %) 洪峰流量( m3/s) 最大下泄流量 大壩 設(shè)計 1 1. 6 校核 2 溢洪道 設(shè)計 1 1. 6 校核 2 灌溉涵管 設(shè)計 1 1. 6 校核 2 設(shè)計基本資料 一、設(shè)計采用的技術(shù)規(guī)范和文件資料 1.《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 GB5 2 1— 94; 2.《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL252— 2 ; 3.《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》 GB5 288— 99; 4.《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》 SL44— 2 6; 5.《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 SL274- 2 1; 36 6.《小型水利水電 碾壓式土石壩設(shè)計 導(dǎo)則》 ( SL18996) 7.《碾壓式土石壩 施工 規(guī)范》 DL/T5129— 2 1; 8.《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》 SL279- 2 2; 9.《溢洪道設(shè)計規(guī)范》 SL253- 2 ; 1 .《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 SL/T191- 96; 11.《水工砼 施工規(guī)范》 DL/T5144— 2 1; 12.《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》 SL3 3— 2 4; 13.《水利水電工程圍堰設(shè)計導(dǎo)則》 DL/5 87— 1999; 14.《水庫工程管理設(shè)計規(guī)范》 SL1 6— 96; 15. 《水利工程管理單位定崗標(biāo)準(zhǔn)(試點)》和《水利工程維修養(yǎng)護定額標(biāo)準(zhǔn)(試點)》 水辦 [2 4]3 7 號 ; 16.《水利水電工程可行性研究報告編制規(guī)程》 DL5 2 — 93; 17.《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》 DL5 21— 93; 18.《江西省重點小 (2)型病險水庫除險加固初步設(shè)計審批導(dǎo)則》(贛水建管便字 [2 11]1 號); 二、水文氣象及地震烈度 工程所在區(qū)域多年平均氣溫 18. 176。,多年平均月最高氣溫約 ℃(七月份);多年平均蒸發(fā)量 1 ;該區(qū) 年均風(fēng)速 , 多年平均最大風(fēng)速,春夏盛行東南風(fēng),秋季多西北風(fēng),冬季多東北風(fēng) 。 多年平均降雨為 , 降雨具有年內(nèi)分配不均勻,年際間變幅大的特點,年內(nèi) 4~ 6 月份降雨量占全年 %。根據(jù)實測資料統(tǒng)計最大年份的 1998年降雨量為 ,最小年份的 1996 年降雨量為 。實測最大 24h暴雨量 2 , 5~ 6 月份是大雨或暴雨多發(fā)季節(jié),降水強度大,時間集中。 壩址區(qū)地震動峰值加速度小于 . 5g, 地震烈度小于Ⅵ度, 設(shè)計可不考慮地震荷載。 三、建筑材料特性及設(shè)計參數(shù) (一 )、大壩 大壩為粘土心墻土壩,壩體填筑土主要為低液限粘土及粘土質(zhì)砂,土體含水量低,土體密實,填筑質(zhì)量基本滿足要求,滲透系數(shù)小于于 1 1 4cm/s,滿 37 足規(guī)范要求,壩體不存在滲漏問題。大壩清基質(zhì)量差;壩基表層巖層屬低透水巖體,不存在滲漏問題。大壩不同部位土料的物理力學(xué)指標(biāo)及滲透系數(shù)有一定差別,大壩主要地質(zhì)參數(shù)建議值見表 4- 13。 表 413 大壩主要地質(zhì)參數(shù)建議值表 土 層 工程地質(zhì)參數(shù)建議值 ρ ρ d e av12 C Φ K I 允 g/cm3 g/cm3 MPa1 KPa o cm/s / 粘土心墻填筑土 .9 .4 13. 1 4 4. 壩體填筑土 .86 .35 9. 23. 1 4 .45 壩基殘坡積土 .4 (二)、溢洪道 溢洪道為在左壩頭山體中開挖而成,溢洪道沿線出露殘坡積土層和全風(fēng)化巖,巖體抗沖刷能力很差,無消能設(shè)施。 根據(jù)溢洪道的情況,溢洪 道巖土物理力學(xué)建議指標(biāo)如下: ( 1)、巖土體允許抗沖流速 殘積土 V允= 1. m/s(水深 1~ 2m) 全風(fēng)化巖體允許抗沖流速: V允= 1. ~ m/s(水深 1~ 2m) ( 2)、開挖邊坡建議值 殘積土層邊坡: 1: 全風(fēng)化巖質(zhì)邊坡: 1: 1 (三)、灌溉隧洞 原涵管,漏水嚴(yán)重 ,存在涵管與壩身接觸滲漏隱患,危及大壩安全。涵管位于大壩右岸山體中,未發(fā)現(xiàn)大的斷層及裂隙構(gòu)造,但洞身未襯護,圍巖風(fēng)化,出口漿砌石襯護質(zhì)量差。 結(jié)合試驗數(shù)據(jù)及相同地層的工程經(jīng)驗,涵管工程地質(zhì)參數(shù)建議值: 強風(fēng)化 巖體: f=2, k =5 ~ 1 kg/ cm2; 弱風(fēng)化巖體: f=3~ 5, k =15 ~ 25 kg/ cm2; 微風(fēng)化巖體: f=5~ 7, k =25 ~ 4 kg/ cm2。 總體布置 本工程為除險加固工程,受本工程現(xiàn)狀地形條件的限制,加上工程規(guī)模較小,樞紐建筑物總體布置方案仍在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上進行,對大壩壩下涵管進行拆除重建。 38 加固設(shè)計 擋水建筑物 (大壩) 加固設(shè)計 根據(jù)《江西省重點?。?2)型病險水庫除險加固初步設(shè)計及審批導(dǎo)則》,本次設(shè)計的方針針對重點病險問題進行除 險加固設(shè)計。確定大壩除險加固設(shè)計的主要內(nèi)容如下: 壩頂加固處理: 現(xiàn)狀壩頂高程不滿足設(shè)計要求,寬度偏寬 ,在運行過程中,大壩多年的固結(jié)沉降,致使壩頂不平整。本次設(shè)計中先對壩頂進行整平至 高程 ,壩頂寬 4. m。壩頂高程加固后經(jīng)計算設(shè)計為 。 上游護坡設(shè)計:上游壩坡坡比設(shè)計為 1: 2。結(jié)構(gòu)設(shè)計將現(xiàn)狀上游坡清理表層,待清理完成并修整后先鋪筑 8cm 厚度的粗砂墊層,再在其上采用 1 cm厚的 C15 砼預(yù)制塊護坡至 m高程,以上采用草皮護坡至壩頂。為了節(jié)省外運的費用并平衡清理出來的不可利用的風(fēng)化料,上游壩坡利用上部整修的清除料清理出來的塊石堆于護坡底部。上游壩坡于 + 5 樁號設(shè)置寬 2m 的臺階。 下游護坡設(shè)計:下游面整修后采用草皮護坡,坡比 1: 4 到達(dá) 后為 平臺,平臺以下為 1; 草皮護坡至高程 1 ,高程 1 以下為貼坡排水體。下游壩坡于 + 5 樁號設(shè)置寬 2m的臺階。 為防止下游壩坡雨水集中沖刷而形成雨淋溝,在下游壩面設(shè)置縱向排水溝和岸坡排水溝??v向排水溝布置在排水 體平臺內(nèi)側(cè)和 平臺內(nèi)側(cè)。排水溝底板采用 C15 砼現(xiàn)澆而成,排水溝墻采用 漿砌 C15 砼預(yù)制塊??v向排水溝斷面尺寸為 .3m .3m ;岸坡排水溝斷面尺寸為 .4m . 45m。 大壩下游壩腳新建貼坡排水體設(shè)計:現(xiàn)狀大壩下游無反濾排水設(shè)施,本次新建貼坡排水體,排水體頂長 92m,頂寬為 2. m,根據(jù)校核水位下壩體浸潤線出逸點高程,確定排水體頂高程為 1 ,坡比 1: ,反濾層由砂礫料綜合組成,反濾層由一 2 cm 厚的砂墊層,一層 2 cm 厚卵礫石墊層,最后為4 cm 厚干砌石
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