【導(dǎo)讀】本次復(fù)核水庫承雨面積，水庫總庫容萬m3，設(shè)計灌溉面積。1500畝，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小（一）型水庫。水庫大壩樞紐工程始建于1965年9月，1966年10月建成，形成目前布置型式。Ⅳ等，主要建筑物級別為4級。本次復(fù)核設(shè)計洪水標準為20年一遇，相應(yīng)下泄流量。水庫正常蓄水位，死水位。譚家山水庫樞紐工程由主壩、副壩、溢洪道、輸水管等主要建筑物組成。為，背水坡一級坡比為1：，二級坡坡比為1：，河床高程。進口高程，出口高程為。洞后與良田直接相接，良田高程為。嘉魚縣譚家山水庫位于距離嘉魚縣城的臨江村境內(nèi)。水庫區(qū)處于鄂東南長江中下游區(qū)，地處揚子準臺的下?lián)P子臺凹大冶褶皺帶。流域植被較好，水土流失不算嚴重。本流域自然災(zāi)害主要有倒春寒、夏澇、秋旱以及局部性的洪災(zāi)。均℃，最熱月7月平均℃。本流域所處地區(qū)一般5. 月進入汛期，10月份結(jié)束。儲量充足，巖體呈微風(fēng)化狀，巖石堅硬，質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

　　

【正文】 筑材料 土料 壩址區(qū)土料料場在水庫下游山體，該料場距大壩 左右，該料場 0～ 為耕植層，土中含有較多的植物根系，呈可塑狀態(tài)， ～ 為含少量礫粘土，呈可塑至硬塑狀，土質(zhì)較好，除去土層表部 0～ 無用層，用平均厚度法計算所選料場儲量為 5 萬 m3。基本上滿足了設(shè)計的用料要求。 石料 壩址區(qū)石料場可選在大壩下游臨江村產(chǎn)石場 。 巖體呈微風(fēng)化狀 ， 巖石堅硬，質(zhì)量滿足規(guī)范要求， 儲量極豐富，開采運輸 距離為 。 砂料 工程場區(qū)現(xiàn)代河床已無多少沖積河砂及砂卵石，而且沖積層上已農(nóng)田化，含泥量較高，從質(zhì)量及儲量上看，混凝土用砂都不可能利用場區(qū)沖積河砂，混凝土用砂需外購，建議利用陸水河河砂。 結(jié)論及建議 通過本階段的地質(zhì)調(diào)查、勘察工作，基本查明了 譚家山 水庫壩區(qū)的工程地質(zhì)條件，重點針對大壩存在險情布置適量的勘察工作，并對溢洪道作了相應(yīng)的地質(zhì)調(diào)查，現(xiàn)將結(jié)論與建議分訴如 下： （ 1）庫區(qū)位于揚子準地臺 (Ⅰ )下?lián)P子臺凹 (Ⅱ )大冶褶皺束 (Ⅲ )中的四級構(gòu)造單元沔陽凹陷與漢川隆起帶之間?？刂票緟^(qū)的構(gòu)造線主要為北東～南西向的一組金口斷裂。大壩區(qū)未見有斷裂，但受區(qū)域性斷裂的影響，壩區(qū)兩岸巖體裂隙極為發(fā)育，局部巖體被切割成塊狀。壩區(qū)出露地層為石炭系下統(tǒng)大埔組（ C1d）中厚層狀微晶云巖、白云質(zhì)36 灰?guī)r夾微晶云巖。 （ 2）本區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對穩(wěn)定。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，本地區(qū)取地震動峰值加速度為 ，地震動反應(yīng)譜特征參數(shù)周期為 ，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度。 （ 3）通過壩區(qū)工程地質(zhì) 測繪和開展巖石節(jié)理、裂隙、斷層及巖石風(fēng)化等專門調(diào)查，以及配合 8 個鉆孔的鉆探、 3 個探井及巖土物理力學(xué)性質(zhì)試驗等手段的勘察工作?；静槊髁藟沃穮^(qū)建筑物區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及發(fā)育規(guī)律、巖體風(fēng)化分帶及特征、巖土物理力學(xué)性質(zhì)，為大壩整險加固初步設(shè)計階段提供了地質(zhì)依據(jù)。 （ 4）通過上述勘察手段，基本查明了主壩填筑土料的物質(zhì)組成，物理力學(xué)性質(zhì)及滲透性。壩為粘土均質(zhì)土壩，壩體填筑土填筑不均勻是造成大壩散侵的主要原因之一。 （ 5）基本查明了壩基（肩）滲漏問題。①主、副壩下伏基巖清基不徹底，基巖在未徹底清基的情況下 填筑，至使巖屑殘留于壩基之下及裂隙中，造成基巖上部滲水較大；②受區(qū)域性斷裂影響，壩址構(gòu)造斷裂十分發(fā)育，多呈張開性，為基巖滲水提供了通道。壩基巖體裂隙發(fā)育是導(dǎo)致壩體滲漏的一主導(dǎo)因素。 （ 6）根據(jù)嘉魚水利局提供的水庫運行期間漏水險情資料并結(jié)合本次勘察成果，已初步查明了主壩左壩肩存在有滲透問題，主壩左、右壩肩出現(xiàn)大面積的散浸，河床中心也有滲水，輸水管長年漏水；副壩壩腳散浸。 （ 7）溢洪道布置設(shè)在副壩左壩肩，分溢洪洞和溢洪管。其主要險情有 溢洪道無消力池、無尾水渠，洪水直接進入壩后良田；出口段水毀，淤積嚴重； 溢洪道進出口兩岸護砌單薄，主要漿砌條塊石，溝縫砂漿脫落，墻體已局部變形。 溢洪道底板淤積土層，影響溢洪。 （ 8）根據(jù)現(xiàn)場觀測，東、西輸水管均座落在第四系殘坡積土層上，土層的壓縮性及濕陷性因地而異，在上部荷載作用下，當下臥土層飽水時會產(chǎn)生不均勻沉降，從而導(dǎo)致混凝土圓管斷裂或錯動。輸水管漏水可能就是基礎(chǔ)不均勻沉降所引起。 （ 9）本次對天然建筑材料進行了調(diào)查，粘土土料料場及石料選在水庫附近，壩 體填筑 土可就近采取。儲量豐富，質(zhì)量滿足要求。 37 4 工程任務(wù)及規(guī)模 工程現(xiàn)狀及險情 工程現(xiàn)狀 譚家山 水庫位于湖北省 嘉魚縣 高鐵 鎮(zhèn)的 臨江 村境內(nèi)，距 嘉魚縣 城區(qū) ，大壩攔截 山?jīng)_來水 。 本次復(fù)核 水庫承雨面積 ，水庫總庫容 m3，設(shè)計灌溉面積 1500 畝，是一座以灌溉 、供水 為主，兼有防洪、 養(yǎng)殖等 綜合效益的小（一）型水庫。譚家山 水庫大壩樞紐工程始建于 1965 年 9 月， 1966 年 10 月 建成，形成目前布置型式。 譚家山 水庫樞紐工程由 主 壩、 副壩、 溢洪道、輸水管等主要建筑物組成。 (1)主 壩 :頂高程 ，最大壩高 ，壩頂長 ，壩頂寬 ，壩底寬。迎水坡 沒有 馬道， 坡比為 1： 和 1： ；背水坡設(shè)有一級馬道，寬度有5 米，背水坡一級坡比為 1： ，二級坡坡比為 1： ，河床高程 。 (2)副壩：位于主壩左側(cè)山凹，副壩壩頂高程 ，最大壩高 ，壩頂長 。迎水坡坡比為 1： ；背水坡坡比為 1： ，壩腳為耕田，壩底高程為 。 (3) 溢洪道：溢洪道設(shè)在副壩左壩肩。分溢洪洞和溢洪管。 溢洪洞：溢洪洞寬 ，全長 。進口高程 ，出口高程為 。溢洪洞 后與良田直接相接，良田高程為 。 溢洪管：溢洪管緊靠溢洪道，在溢洪道的右邊，管徑 ，全長 ,進口高程，出口高程 。溢洪管后與良田直接相接，良田高程為 。 (4) 輸水管設(shè)有東輸水管和西輸水管。 東輸水管：東輸水管安設(shè)在 主 壩右壩肩，為斜臥管型式，輸水管通過 主 壩壩底，為壩內(nèi)埋管。管長 ，縱坡 1： 500，進口端高 ，出口端高 。 西輸水管：西輸水管安設(shè)在 副 壩 右 壩肩，為斜臥管型式，輸水管通過 副 壩壩底，為壩內(nèi)埋管。管長 ，進口端高程 ，出口端高程 ，管徑φ m，設(shè)計最大引用流量為 。 工程存在的問題 工程存在的主要問題有： ① 壩基巖石透水性較大，未作防滲處理。主壩腳有漏水現(xiàn)象，下游壩坡滲流出逸點偏高。 38 ② 主、副壩上下游壩坡表面凸凹不平。 ③ 大壩施工質(zhì)量差，填筑 不 密實。 ④ 溢洪道無消能設(shè)施和尾水渠，結(jié)構(gòu)不完善。 ⑤ 東 、 西輸水管漏水嚴重。 ⑥ 金屬蓋板已大部損失，且已超過折舊年限。 ⑦ 大壩無監(jiān)測設(shè)施、無通訊設(shè)施、無管理用房，管理經(jīng)費未落實到位，運行管理落后。 除險加固的必要性 譚家山水庫建成后，為高鐵鎮(zhèn)的綜合利用起到了重要 的作用。不僅減輕了高鐵鎮(zhèn)臨江村的防洪壓力，同時使下游 萬畝農(nóng)田的灌溉得到了保證。譚家山水庫下游是村莊，鄉(xiāng)村公路從主壩和 副壩 經(jīng)過，譚家山水庫一旦失事，將造成下游重大損失。 該水庫以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益。但由于工程存在諸多險情，影響水庫正常蓄水，水庫效益未能充分發(fā)揮。 綜合上述，對水庫進行除險加固是非常必要的，同時也是迫切的。 調(diào)洪演算 調(diào)洪計算 洪水標準 根據(jù)《防洪標準》（ GB5020194）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL252021） ， 譚家山 水庫防洪標準確定為： 20 年一遇洪水設(shè)計， 100 年一遇洪水校核 ， 消能防沖設(shè)計洪水按 20 年一遇。 調(diào)洪基本資料 （ 1） 譚家山 水庫泄洪設(shè)施為無閘門控制寬頂堰，堰頂高程為 ， 堰寬 。正常蓄水位為 。 （ 2） 譚家山 水庫各復(fù)核標準洪水過程線。 （ 3）庫容曲線 譚家山 水庫流域內(nèi)植被較好，淤積量不大，且泥沙淤積對庫容影響甚微，本次庫容曲線復(fù)核仍采用原設(shè)計成果，經(jīng)復(fù)核后的 譚家山 水庫庫容曲線見表 41。 39 （ 4）泄流曲線 按寬頂堰公式對 譚家山 水庫溢洪道現(xiàn)有泄流能力進行 復(fù)核： Q=ε mB（ 2g） 1/2H3/2 式中： Q— 下泄流量， m3/s； B— 溢流堰 凈寬， B=； ε — 側(cè)收縮系數(shù) ； m— 流量系數(shù) ； H— 堰頂水頭 (m)。 復(fù)核的泄流曲線成果見表 4— 1。 表 4— 1 譚家山 水庫 “水位 — 庫容 — 泄量”關(guān)系曲線 水庫水位 (m) 泄量 (m3/s) 庫容 (萬 m3) 45 調(diào)洪計算方法 （ 1）根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL252021）規(guī)定， 譚家山 水庫防洪標準確定為： 20 年一遇洪水設(shè)計， 100 年一遇洪水校核 ， 消能防沖設(shè)計洪水按 20年一遇。 譚家山 水庫設(shè)計死水位 ，正常蓄水位 。 譚家山 水庫溢洪道為無閘門控制寬頂堰，洪水調(diào)算原則是：從正常蓄水位 40 起調(diào)，當超過正常蓄水位 時，溢洪道按泄流曲線下泄。調(diào)洪計算成果表見表 42， 43。 表 42 譚家山水庫 20年一遇調(diào)洪演算成果 (△ t=) 時 段 進庫洪流量 （ m3/s） 下泄洪流量 （ m3/s） 庫水位 （ m） 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 41 表 43 譚家山水庫 100年一遇調(diào)洪演算成果 (△ t=) 時 段 進庫洪流量 （ m3/s） 下泄洪流量 （ m3/s） 庫水位 （ m） 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 42 洪水復(fù)核和洪水調(diào)節(jié)成果 現(xiàn)將 譚家山 水庫洪水復(fù)核和洪水調(diào)節(jié)成果匯總于表 44。 表 44 洪水設(shè)計和洪水調(diào)節(jié)成果匯總表 頻率 最大洪峰流量 (m3/s) 最大下泄流量 (m3/s) 最高洪水位 (m) 相應(yīng)庫容 (萬 m3) 5% 1% 本次 譚家山 水庫洪水復(fù)核和洪水調(diào)節(jié)嚴格依照《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》（ SL4493）進行，洪水復(fù)核分別采用了該規(guī)范推薦的瞬時單位線方法和推理公式法兩種方法推求比 較而得，計算成果較為接近。調(diào)洪演算采用的是經(jīng)比較確定的 推理公式法 洪水過程線進行。故本次 譚家山 水庫洪水復(fù)核和洪水調(diào)節(jié)方法正確，成果可靠。 工程規(guī)模 工程等級及防洪標準 本次復(fù)核 譚家山 水庫 承雨面積 ， 總庫容 萬 m3， 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL252－ 2021）的規(guī)定，工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為 4級，設(shè)計洪水標準為 20 年一遇，校核洪水標準為 100 年一遇。 工程規(guī)模 水庫大壩樞紐工程始建 于 1965 年 9月 ， 1966年 10月 建成， 運行至今存在諸 多重大險情。 本次除險加固涉及到大壩防滲加固、上下游壩坡加固、溢洪道整治、輸水管加固及有關(guān)金屬結(jié)構(gòu)更新、 溢洪道交通橋新建等 。 加固主要工程量：土方開挖 9610 m3，石方開挖 75 m3，土方填筑 8985m3,干砌塊石 1299m3,漿砌塊石 270m3,砂石墊層 988 m3,砼 459m3, 灌漿總進尺 1180m，草皮護坡 6089m2,鋼筋 。 施工總工期為一年。 43 5 水工建筑物除險加固設(shè)計 設(shè)計依據(jù)和基本資料 采用的主要技術(shù)規(guī)范 （ 1） 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL2522021） ； （ 2）《水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范》（ DL50771997）； （ 3）《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（ DL50731997）； （ 4）《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ DL50571996）； （ 5）《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL274－ 2021）； （ 6）《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導(dǎo)則》（ SL189－ 96）； （ 7）《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（ SL2532021）； （ 8）《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》（ SL7495） 。 設(shè)計原則及依據(jù) （ 1）本次除險加固是按照國家有關(guān)的主要技術(shù)標準及 規(guī)程規(guī)范的規(guī)定，依據(jù)大壩安全鑒定的結(jié)果，對工程存在的病險項目進行加固，解決工程存在的安全隱患，并根據(jù)工程管理的有關(guān)要求，完善大壩安全監(jiān)測、防汛等工程管理設(shè)施等。 （ 2）除險加固 實施方案 所需的地質(zhì)資料來源于《 譚家山 水庫除險加固初步設(shè)計工程地質(zhì)勘察報告》。 （ 3）除險加固設(shè)計對水庫的功能和規(guī)模不作改變。 基本資料 （ 1）基本參數(shù) 1）氣象資料 ： 年平均氣溫 17℃ ； 最冷月平均 ℃ ； 最熱月平均 ℃ ； 多年平均最大風(fēng)速 15m/s。 2）水庫特征水位 正常高水位： ； 設(shè)計洪水位： ； 44 校核洪水位： ； 死 水 位： 。 3）安全系數(shù) 大壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值（瑞典圓弧法）： 正常運用條件：［ K］ =； 非常運用條件：［ K］ =。 （ 2）基本資料 1）《湖北省 譚家山 水庫大壩安全評價報告》（修改本），湖北省 咸寧市 水利勘 察 設(shè)計院 ； 2）《湖北省 譚家山 水庫檢測報告》，湖北省 咸寧市 水利水電工程 測試所 ； 3）本階段實測 大 壩地形圖，溢洪道地形圖，縱、橫斷面圖 。 工程等級和標準 工程等別及主要建筑物級別 譚家山 水庫樞紐工程由 主 壩、 副 壩、 溢洪道