【正文】 育了吳煥先、高敬亭、許世友、李德生等 90 多 位叱咤風云的將軍和省部級以上領導干部，是全國著名、河南省唯一的將軍縣 。 XX 境內(nèi)資源豐富，板栗、銀杏、茶葉、茶油、中藥材、山野菜和獼猴桃的品質(zhì)、產(chǎn)量均居河南省之冠，是全國著名的板栗之鄉(xiāng)、銀杏之鄉(xiāng)、茶葉之鄉(xiāng)。境內(nèi)有金錢豹、大鯢、甲板龜、穿山甲、白冠長尾雉等國家一級保護動物。已探明的各種礦產(chǎn)有 40 余種，是全國花崗石、石英石儲量最大的縣和天然金紅石重要產(chǎn)區(qū)之一。 近年來， XX 人民發(fā)揚老區(qū)光榮傳統(tǒng)，大力發(fā)展以非公有制經(jīng)濟為主體的工業(yè)經(jīng)濟、生態(tài)經(jīng)濟、旅游經(jīng)濟和勞務經(jīng)濟，取得了顯著成效。 2021 年，全縣地方生產(chǎn)總值 達到 億元，財政一般預算收入 8810 萬元，農(nóng)民人均純收入 3989 元，縣域經(jīng)濟綜合實力在全省排序躍居第 52 位， 4 年上升了 32 個位次。 XX 獲得了 國家衛(wèi)生縣城 、 中國人居環(huán)境范例獎 、 國家級生態(tài)示范區(qū) 、 香山湖國家水利風景區(qū) 、 金蘭山國家森林公園 、 連康山國家自然保護區(qū) 、 全國造林綠化模范縣 、 中國優(yōu)秀旅游目的地 、 中國最佳旅游目的地 、 中國最佳旅游名縣 、 全國綠色小康縣 、 國家園林城市 和河南省社會治安綜合治理先進縣省等稱號， 2021 年 XX 還順利通過國家文明縣城和中國旅游強縣檢查 驗收。 XX 樹立經(jīng)營城市理念，堅持城市建設上高起點規(guī)劃，高標準建設，高水平管理。圍繞 青山、綠水、藍天、紅城 的城市建設目標，先后建成了 XX 廣場、英雄廣場、徽派建筑一條街、清茶園、愛心園、濱河景觀帶、虹橋、城區(qū)高架橋、體育活動中 17 心、英雄山棧道及鐵索橋、長潭小區(qū)、金水小區(qū)等一大批市政設施和住宅小區(qū)，縣城面積由 九五 初的 4 平方公里發(fā)展到 平方公里，城區(qū)人口近 8 萬人，城區(qū)綠化面積 萬平方米，城市綠化覆蓋率達到 41%，成為一個 城在山中、水在城中、樓在綠中、人在畫中 的生態(tài)型山水園林城市。堅持用建設城 市的理念建設農(nóng)村，新農(nóng)村建設開局良好，面貌日新月異。 XX 立足實際，發(fā)揮優(yōu)勢，大力推廣種植超級雜交稻、地膜花生、雙低油菜、脫毒紅薯、中藥材等特色經(jīng)濟作物，鼓勵農(nóng)民發(fā)展生態(tài)林業(yè)、大棚蔬菜、食用菌種植和以茶產(chǎn)業(yè)為主的高效種植業(yè)，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)確立了自已的特色農(nóng)產(chǎn)品特色農(nóng)業(yè)發(fā)展卓有成效。 XX 實施 興山富民 工程，大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，全縣現(xiàn)有杉木30 萬畝、板栗 32 萬畝、茶葉 12 萬畝、銀杏 3 萬畝、油茶 8 萬畝。全縣森林覆蓋率達到 72%，林業(yè)經(jīng)濟實現(xiàn)了快速增長，總產(chǎn)值達到 億元，名列全省第二，全市第一。 除險加 固工程任務 XX 水庫位于 XX 市 XXXX 鎮(zhèn)內(nèi)，處在 XX 河流域 XX 河支流上，建成于 1972年，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的?。?2）型水庫。水庫承雨面積 ，河長 ，河道比降 ，總庫容 萬 m3，興利庫容 萬m3，調(diào)洪庫容 萬 m3，死庫容 萬 m3。 本次除險加固工程設計，不涉及水庫規(guī)劃任務，即水庫仍以防洪、灌溉為主，兼顧養(yǎng)殖等綜合利用為目的。主要任務是針對水庫安全鑒定存在問題以及歷史遺留問題，進行除險加固設計，其主要內(nèi)容為： (1)大壩：壩體防滲加固處理 ，整修上下游壩坡，對上游進行砼護坡，加寬壩頂，硬化壩頂及新建上壩路，新建上下游壩坡踏步，完善下游排水設施，消滅白蟻等。 (2)溢洪道： 溢洪道堰頂高程由現(xiàn)狀的 降低至 ，寬度由原來的 拓寬至 ， 新建進口段和控制段，護砌泄槽段，新建消力池。 (3)輸水洞：在原址拆除重建進水口及斜臥管。 (4)管理設施：增設水位尺和 2 個壩上位移觀測點樁，完善監(jiān)測和管理設施。 18 水庫洪水調(diào)節(jié)計算和特征水位 防洪標準和調(diào)洪運用方式 (1) 防洪標準 經(jīng)復核， XX 水庫總庫 容 萬 m3。根據(jù) SL2522021《水利水電工程等級劃分及洪水標準》及 GB5020194《防洪標準》，本工程屬于 Ⅴ 等?。?2）型工程，主要建筑物大壩、溢洪道、輸水涵管為 5 級建筑物，次要建筑物為 5 級。 由于水庫建庫早，原始設計資料中并未有明確的洪水設計標準。后 XX 水利局對小水庫清查整頓并登記造冊，明確采用 30 年一遇洪水設計， 300 年一遇洪水校核。 1994 年國家頒布了《防洪標準》， 2021 年水利部頒布了《水利水電工程等級劃分及洪水標準》，依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，本工程屬于 Ⅴ 等?。?2）型工程，水庫大壩的防洪標準 應按 20～ 30 年一遇洪水設計， 200～ 300 年一遇洪水校核。本次水庫大壩安全鑒定防洪復核，在規(guī)范適用范圍內(nèi)不降低原復核標準，采用 30 年一遇洪水設計， 300年一遇洪水校核。消能防沖建筑物采用 10 年一遇洪水設計。 (2) 調(diào)洪運用方式 本次除險加固 XX 水庫溢洪道堰頂設計凈寬 ，堰頂高程 ，無閘門控制。水庫調(diào)洪削峰基本不受人為控制。因此，不考慮設置防洪庫容，以平溢洪道堰頂水位 為起調(diào)水位，由水庫自然調(diào)蓄洪水。 基本資料 (1) 水庫庫容曲線 本次水庫庫容曲線復核在原地形 圖上重新量算，水位庫容曲線與 XX 水庫清查整頓上報資料基本一致。 水位庫容曲線見表 和圖 。 表 XX 水庫水位庫容 Z～ V 曲線 水位 (m) 215 庫容 (萬 m3) 0 2 19 2092142192242290 3 6 9 12 15V(104m3)H(m) 圖 XX 水庫水位庫容 Z~V 曲線 （ 2） XX 水庫泄流能力曲線 XX 水庫現(xiàn)狀 溢洪道堰頂高程為 ，寬度為 ，斷面尺寸過小，不滿足防洪要求，嚴重威脅到大壩安全，需要對其進行除險加固，考慮到投資限制，以及下游灌溉面積較小， 將現(xiàn)狀溢洪道堰頂高程降低 至 ，寬度也拓寬至 。溢洪道泄流能力按無底坎寬頂堰溢流計算，公式采用《水力計算手冊》中堰流流量計算公式： 2/302σσ HgmnbQ cs= () 式中： Q — 泄流量（ m3/s）； n — 閘孔數(shù)目； b — 單孔寬度（ m）； H0 — 計入流速水頭的堰上總水頭 (m)； m — 流量系數(shù)， m=； c? — 側向收縮系數(shù) , c? =； s? — 淹沒系數(shù)，自由出流 s? =。 溢洪道過流能力計算結果詳見下表 。 20 表 XX 水庫泄流庫容 q～ Z～ V 關系 庫水位 Z(m) 堰頂水頭 H（ m） 現(xiàn)狀 0 0 0 加固后 0 泄流能 力 q(m3/s) 現(xiàn)狀 0 0 0 加固后 0 10 庫容（萬 m3） 12 （ 3）設計洪水 XX 水庫設計洪水采用本次復核成果，見表 。 調(diào)洪計算及成果分析 水庫調(diào)洪計算的具體方法有很多種，如試算法、圖解法、計算尺法、簡化三角形法等。其中試算法概念明確，但計算工作量大，有時要多次試算才能得出一個時段的結果。圖解法和半圖解法則可避免試算，對一個水庫進行多種方案和多種頻率的設計洪水調(diào)洪計算時，更顯其優(yōu)越性。 本次調(diào)洪演算采用半圖解法。 半圖解法調(diào)洪演算方程為： +=+++=+)2qΔ()2qΔ(q2)2qΔ( 1112122tVfqtVtV () 在進行調(diào)解計算時，可根據(jù)確定的溢洪建筑物的類型、尺寸和庫容曲線、計算時段 △ t，繪出 )2q(~ ??tVfq 的輔助曲線。 從第一時段開始，由入庫洪水過程和起始條件就可以知道 Q Q q V1，從而可以計算出水量平衡衍生式子的右側數(shù)值，并以此值查)2qΔ(~ +tVfq曲線，便可得出第一時段末 q2值。第一時段末各項的數(shù)值 就是第二時段初始的各項數(shù)值。重復第一時段的解算方法，又可以得第二時段末的 q2值。這樣逐時段進行下去，就可以得出整個下泄流量過程線 t~q 。 根據(jù)有關洪水調(diào)節(jié)計算的規(guī)定， XX 水庫調(diào)洪計算采用靜庫容法，以 小時為 21 調(diào)洪計算時段，以平溢洪道堰頂水位 為起調(diào)水位，按本次復核泄流能力對水庫各頻率的設計洪水進行了調(diào)洪計算，各種頻率洪水對應的最高洪水位和相應最大下泄流量見表 。 從調(diào)洪計算成果表 中可以看出，本次除險加固的水庫設計洪水位（ %）和校核洪水位 （ %）分別為 和 ，最大下泄流量分別為 和 。 本次復核 XX 水庫總庫容為 萬 m3，調(diào)洪庫容為 萬 m3。 表 XX 水庫調(diào)洪演算成果 洪水頻率 洪峰流量 （ m3/s） 起調(diào)水位 (m) 最大泄流 （ m3/s） 調(diào)洪最高水位 (m) 最大庫容 （萬 m3） 調(diào)洪庫容 （萬 m3） P=10% P=% P=% 加固后壩頂高程復核 根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（ SL18996）規(guī)定，壩頂在水庫靜水位以上的超高應按下式計算： ARy += () 式中： y—超高， m。 R—波浪爬高， m； A—安全加高，此水庫大壩為 5 級建筑物，設計狀態(tài)取 m，校核狀態(tài)取 m。 (1) 波浪 爬高 波浪的平均波高和平均波周期采用莆田試驗站公式： }])([)({])([222WgHth WgDthWgHthWghmmm = () mm hT ? () π22mm gTL = () 22 式中： g—重力加速度，取 ； hm－平均波高， m； Hm－水域平均水深， m； D—風區(qū)長度， m，本工程取 200m； W—大壩迎水面 風 速， m/s，設計狀況為 ，校核狀況為 15m/s； 大壩迎水面坡比 m=～ 時，平均波浪爬高采用公式： mmwm LhmKKR 21 ?? ? () 式中： Rm—平均波浪爬高， m； m—坡度系數(shù)， m=； KΔ—斜坡的糙率滲透系數(shù)，查表 （《碾壓式土石壩設計規(guī)范》 SL2742021）砼板護坡取 ； Kw—經(jīng)驗系數(shù)，查表 （《碾壓式土石壩設計規(guī)范》 SL2742021）。 經(jīng)計算設計、校核狀況平均波浪爬高值分別為 、 。 (2) 壩頂高程核算 根據(jù)規(guī)范， Ⅴ 級土石壩設計情況下的安全超高 A=，校核情況下 A=。大地沖水庫壩址區(qū)地震基本烈度為 Ⅵ 度，依據(jù) SL20397《水工建筑物抗震設計規(guī)范》，可不考慮地震加高。 表 壩頂高程核算表 項 目 設計狀況 校核狀況 最高靜水位 (m) 安全加高 (m) 波浪爬高 (m) 計算壩頂高程 (m) 設計壩頂高程 (m) 壩頂高程為設計洪水位加上壩頂在水 庫靜水位以上的超高或校核洪水位加上壩頂在水庫靜水位以上的超高，兩者之中取較大值。 綜合考慮兩種工況，現(xiàn)狀水庫壩頂高程局部低于核算的壩頂高程要求，不滿足 23 規(guī)范要求，本次除險加固工程設計壩頂高程定為 。 施工洪水調(diào)節(jié)計算和特征水位 施工洪水標準及導流方式 XX 水庫屬?。?2）型水庫，工程等別為 Ⅴ 等，樞紐永久性水工建筑物級別為 5級。根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（ SL3032021）和本工程的具體條件及施工導流階段的要求，臨時建筑物級別定為 5 級，相應確定該工程導流建筑物洪 水標準采用 5 年一遇。 本次除險加固需對輸水洞進行加固，屆時將無導流設施，擬使用圍堰擋水。 施工圍堰水位 根據(jù)對 XX 流域降雨特性的分析可知，從 4 月份開始降雨量明顯增大，至 11 月份明顯減小，由此可以確定 XX 水庫的汛期在每年的 4～ 10 月，枯水期在每年的 11到次年的 3 月。根據(jù)施工組織設計， XX 水庫輸水管安全加固施工安排在枯水期 12月進行，由于無導流設施，擬采用圍堰擋水，故需計算 12 月 5 年一遇入庫水量以確定圍堰擋水水位。 據(jù)水文成果， XX12 月 5 年一遇入庫水量為 萬 m3，死庫容 2 萬 m3，相應庫水位 為 。 24 第 5 章 除險加固工程設計 工程等級和設計標準 XX 水庫除險加固后總庫容 萬 m3，按照《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 (SL2522021)的規(guī)定，屬小 (2)型水庫，工程等別為 Ⅴ 等，所屬主要建筑物為 5級。主要建筑物包括大壩、溢洪道、輸水洞等。水庫除險加固工程防洪標準采用 30年一遇洪水設計，設計水位 ，相應庫容 萬 m3， 300 年一遇洪水校核，校核水位 ，相應庫容 萬 m3。 設計依據(jù) (1)采用的主要技術規(guī)范 ① 《防洪標準》（ GB5020194） ② 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL2