【正文】 合計 xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 23 第四章 工程地質 2022 年 xxx 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程項目區(qū)地處揚子錐地臺南部，西南部屬威寧－紫云北西向斷褶帶，中、北屬黔中南北向（經(jīng)向）斷帶，存在南北向和北西向兩個構造體系。南北向構造以南北走向形跡為特征，也發(fā)生局部扭曲，褶縐緊密，一般規(guī)模不大，相互平行排列，兩翼較對稱，產(chǎn)狀多在 40－ 50度之間，延伸也不甚長，一級褶縐自東向西有打郎背斜，江洞溝向斜、中場坡背斜上、水塘向斜。主要斷層為南北向的貓營斷層，長約 20 公里，走向南北，頒向東，頒角 45角左右，伴有一些以之近于正交的傾角為 70－ 80度的高角度張性斷裂相配套。另在宗地與猴場之間有一組北東向扭性斷裂，北西向構造，分布于西南部，北西向走向形跡，其南部逐漸向西偏轉，或為南北向，褶縐北較寬緩，呈同心排列，一級褶縐有火 烘背斜，西蓋坡向斜，納銀背斜。 項目區(qū)灌區(qū)較分散，灌區(qū)內(nèi)總體地勢為四周略高，中部低；灌區(qū)內(nèi)溪溝分布較多，灌區(qū)多以山間槽谷，沖溝為主，灌區(qū)內(nèi)地勢起伏較大，且灌區(qū)寬闊，灌區(qū)第四系沉積物較厚，是灌區(qū)水稻田分布最多區(qū)域；灌區(qū)四周多以低中山兼丘陵 地貌為主，沖溝發(fā)育，山體邊坡相對較陡，坡度在 20176。～ 45176。之間，山體海拔高程多在 750m～ 1000m 之間，相對高差約為 800m；是山塘和水庫分布區(qū)域。區(qū)內(nèi)田地、村寨廣泛分布，鄉(xiāng)村道路初步成形，交通方便。 項目區(qū)內(nèi)大面積出露可容性碳酸鹽巖，地表巖溶形態(tài)發(fā)育齊全，主要表現(xiàn)為巖溶漏斗，洼地，落水洞、巖溶溝谷、豎井、溶洞、巖溶泉水點等，因此項目區(qū)地下水賦存形式主要為管道性溶洞水，地下水通過各種巖溶通道接受大氣降水補給，并沿巖溶管道、斷裂等運移。 本工程天然 砂石骨料集中項目區(qū)周圍，相距較近，且有鄉(xiāng)道通過，為砂石骨xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 24 料的運輸提供了方便，其儲量及質量能滿足工程建設要求。 區(qū)域地質構造及地震 （ 1）本區(qū)地震動峰值加速度為 ，地震動反應譜特征周期為 ，相應地震基本烈度為Ⅵ度，區(qū)域構造穩(wěn)定性較好。 、渠道地質條件評價 納容灌區(qū)：擬建 渠道，基巖部分出露，其基巖完整性好，承載力較高。水池沿平緩地帶修建，坡度較緩，覆蓋層較薄，部分地區(qū)基巖出露，邊坡穩(wěn)定性好。 弄河灌區(qū)：擬對弄河山塘進行整治山塘周邊巖石相對完整 ，無滑坡、崩塌等不良物理地質現(xiàn)象邊坡穩(wěn)定性好。 破關灌區(qū)：擬對莫節(jié)山塘進行整治及擬建 渠道，山塘周邊巖石相對完整，無滑坡、崩塌等不良物理地質現(xiàn)象邊坡穩(wěn)定性好。渠道水池沿平緩地帶修建，坡度較緩，覆蓋層較薄，部分地區(qū)基巖出露，邊坡穩(wěn)定性好。 xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 25 第五章 工程設計 設計依據(jù) 貴州省 xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利建設工程實施方案主要采用以下技術規(guī)范： 1．《節(jié)水灌溉技術規(guī)范》（ SL207— 98）； 2．《水利工程水利計算規(guī)范》（ SLl04— 95）； 3．《雨水集蓄利用技術規(guī)范》 (SL2672022)； 4．《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（ GB 5028899）； 5．《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（ SL303— 2022）； 6．《水利建設項目經(jīng)濟評價規(guī)范》（ SL72— 94）； 7． 《貴州省行業(yè)用水定額》（ DB52/7252022） 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 (SL 252— 2022) 9．《砌體結構設計規(guī)范》 (GB50003— 2022)； 10．《水工擋土墻設計規(guī)范》（ SL379— 2022）； 11．《渠道防滲工程技術 規(guī)范》（ SL18— 2022）。 工程總體布局 根據(jù)項目區(qū)的地形，水資源條件 ,利用山塘為取水水源，采用渠道引水至項目區(qū)，配合田間支渠、斗渠進行灌溉，同時考慮與田間道路相結合，形成完整的灌溉系統(tǒng)。 根據(jù)工程地理位置，本項目劃分為 3 個灌區(qū)，分別為 納容灌區(qū)、破關灌區(qū)、弄河灌區(qū) 。 該工程項目建成后可新增和恢改善溉面積 2797 畝（新增灌溉面積 2047畝，改善灌溉面積 750 畝）。 納容灌區(qū) 新增灌溉面積 1657 畝 ； 破關 灌區(qū)新增灌溉面積 390 畝； 弄河灌區(qū)改善灌面 750 畝。 xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 26 建設內(nèi)容及規(guī)模 本項目工程主要建設內(nèi)容為新建渠道 、山塘整治 2 座。本工程建成后可新增和改善灌溉面積 2797 畝（新增灌溉面積 2047 畝，改善灌溉面積 750 畝）。 工程等級及標準 本工程設計末級渠系防滲改造建設工程，根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（ GB50288— 99）規(guī)定，渠道及渠系建筑物灌溉過（引）水流量小于 ，均按 5級建筑物設計。 灌溉設計標準 根據(jù) xxx水土資源和經(jīng)濟建設方案可行，其灌溉保證率取 80%。工程灌溉形式為渠道防滲，灌溉水利用系數(shù)取 （渠系水利用系數(shù)取 ，田間水利用系數(shù)取 ）。 設計基準年為 2022年。 工程技術設計 山塘整治 弄河山塘 一、山塘現(xiàn)狀 弄河山塘是一座以灌溉為主的小型水利工程，控制灌溉面積 750 畝，種植水稻。弄河山塘周邊巖石相對完整，無滑坡、崩塌等不良物理地質現(xiàn)象，可以滿足工程建設要求。 大壩為均質土壩，壩高 ，總庫容 萬 m3，壩頂高程 ， 壩頂寬 4m， 壩頂長 50m。上游壩坡 1:， 下游壩坡 1:，壩 體填筑 質 量較差，上、下游 壩坡坑 洼不平、雜草叢生 。但經(jīng)多年運行和沉積，壩體已趨于穩(wěn)定，壩體有滲漏現(xiàn)象，壩基未見滲漏現(xiàn)象。 xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 27 開敞式溢洪道布置于大壩右岸，寬頂堰溢流，堰頂高程 798m，寬 ，溢洪道未作襯砌，經(jīng)復核，溢洪道泄洪能力滿足要求。 取水口位于壩體中心，采用涵管放水，壩下游面設閘閥控制取水，現(xiàn)閘閥已銹蝕損壞，且進水口部分已淤積堵塞，不能正常運用。 （ 1）洪水總量計算 根據(jù)《防洪標準》（ GB50201— 94）、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL252— 2022），弄河山塘工程規(guī)模為等外級工程，工程等別為Ⅴ等，主要永久水工建筑物級別為 5 級，設計洪水 P=10%，校核洪水 P=5%。 本流域為山區(qū)雨源型流域，洪水由暴雨形成，具有匯流時間短，陡漲陡落的特點。 該工程流域內(nèi)無實測洪水資料，本次洪水復核采用《貴州省地表水資源》和《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》中的有關數(shù)據(jù)及其修訂本中的雨洪公式進行復核。 本工程流域幾何特征值θ＜ 30，集雨面積 F=， F＜ 10km2，洪峰流量采用《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》之雨洪公式計算，洪水總量按最大 24 小時暴雨推算。 Qp= （ C Sp） 式中： Qp—— 設計頻率 P的洪峰流量（ m3/s） r1—— 匯流系數(shù)， r1= f—— 流域形狀系數(shù) f=F/L2 J—— 至分水嶺河床比降 L—— 至分水嶺主河道長（ km） xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 28 F—— 集水面積（ km2 ） F= C—— 洪峰徑流系數(shù)，取 ～ Sp—— 設計最大 1 小時點雨量暴雨雨力， P=10%時為 ， P=5%時為 洪水總量計算公式為： 240 .1PPW X F?? 式中： WP—— 設計頻率 P的洪水總量（萬 m3） X24P—— 設計頻率 P的 24小時設計暴雨量（ mm） ? —— 24 小時暴雨徑流（洪量）系數(shù) 弄河山塘各設計頻率洪峰流量及洪水總量計算成果見表 表 51 各頻率洪水計算成果表 頻率 P（ %） 10 5 備注 洪峰流量（ m3/s） 洪水總量（萬 m3） （ 2） 洪水 調(diào)節(jié)計算 結合本工程實際，山塘溢流能力計算按無調(diào)節(jié)能力設計，弄河山塘溢流堰為寬頂堰，采用自由泄洪，無閘門控制，故假定 Q 天然 =q 下泄 ，溢流堰現(xiàn)狀凈寬 ，其中堰頂高程 ，溢洪道的泄流能力按《溢洪道設計規(guī)范》（ SL253— 2022）公式計算： q=M B h03/2 q—— 下泄流量（ m3/s）； M—— 綜合流量系數(shù) M=m 2g =； B—— 溢流堰寬（ m）； h0—— 行近水頭（ m）； xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 29 計算成果見表： 表 52 溢洪道水位流量特征表 根據(jù)洪水調(diào)節(jié)計算，確定設計洪水位為 （ P=10%），對應下泄流量，校核洪水位 （ P=5%），對應下泄流量 。 二、壩體整治 1）壩面整治 清除上游壩面浮土及雜草，采用粘土回填夯實使壩坡平整，使坡比保持為1:，上游壩 面在土方回填平整后，采用土工膜防滲，再采用六棱體 C15 砼預制塊進行護坡。先鋪填 ，然后鋪土工膜，再鋪填一層 層，最后鋪一層 厚 C15 砼六棱體預制塊。把下游壩面的雜草清除，對下游壩坡不平整處進行土方回填夯實，使下游壩坡坡比變?yōu)?1:，下游壩坡采用菱形草皮護坡。壩體整治處理后維持原壩高 ，壩頂寬為 4m，壩頂長為 50m，上游面坡比為 1:，下游面坡比為 1:，壩頂設置 （寬高）防浪墻，在壩腳設置堆石排水棱體 ,排水棱體頂部高程高于浸潤線出口高程。 壩趾處土工膜與截水墻的連接： 將土工膜與截水墻一期混凝土相接，并將土工膜延長回折，做成壓枕，壓枕內(nèi)澆注二期混凝土，隨后澆筑截水墻二期混凝土。 壩頂處土工膜的連接： 將土工膜埋入錨固溝內(nèi)，溝深為 50cm。 序號 項目名稱 均質土壩 P=10% P=5% 1 起調(diào)水位 (m) 798 798 2 相應庫容 (萬 m3) 3 設計洪峰流量 (m3/s) 4 相應洪水位高程 (m) xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 30 周邊趾墻與土工膜的連接： 將土工膜與趾墻的一起混凝土相接，并將土工膜延長回折，固定后澆筑趾墻二期混凝土。 壩坡面土工膜的防滑處理： 開挖 （寬高），邊坡 1： 1的防滑齒槽，鋪設土工膜后回填土夯實。 土工膜的施工工藝及要求按《土工合成材料應用技術規(guī)范》（ GB50290— 98）執(zhí)行。 2）溢洪道改 造 本次設計對溢洪道進行邊墻砌筑和底板防滲，溢流堰前沿凈寬 ，溢流堰為寬頂堰，堰頂高程 793m，為自由泄流。溢洪道邊墻高 2m，采用 厚的，在采用 M10砂漿抹面。底板采用 C20砼澆筑。邊墻與底板每 10m設置一條伸縮縫，縫內(nèi)夾瀝青木條止水。底板縱向設置一條排水盲溝，橫向每隔 5m設置排水盲溝一條，采用碎石填筑。 3）放水設施設計 本次設計將原放水涵洞拆除，用φ 159mm 鋼管進行放水。在放水管出口布置DN150 控制閘閥 2 個（一個是工作閘閥，另一個是檢修閘閥），并修建一個 5m2閘閥室對其進行保護。 三、大壩安全穩(wěn)定復核 弄河山塘整治后最大壩高 , 大壩為均質土壩 , 壩頂長 50m，壩頂寬 4m,壩底寬 。大壩上游壩面設計為土工膜防滲和 C15 砼預制塊護坡，下游壩面為人工草皮護坡，上游壩坡為 1:，下游壩坡為 1:。 （ 1）計算剖面 xxx2022 中央財政小型農(nóng)田水利專項工程實施方案 31 山塘壩體穩(wěn)定計算剖面采用我單位實地勘察的工程測量資料數(shù)據(jù)，以及整治后壩體坡面作為穩(wěn)定復核的計算剖面。 （ 2）計算目的及要求 本次復核是根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（ SL274— 2022）及《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（ SL189— 96）進行計算，目的是論證壩體在自重、各種情況的孔隙水壓力和外荷載作用下的穩(wěn)定性。弄河山塘大壩為 5級建筑物，其壩坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)應不小于《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（ SL274— 2022）最小安全系數(shù)的要求。查《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（ SL274— 2022）中表 ，壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)如表 53所示： 表 53 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù) 運用條件 畢肖普法計算 備注 正常運用條件 根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》中對Ⅴ等工程的要求 非常運用條件 注：正常 運用條件是指水庫水位處于正常蓄水位和設計蓄水位與死水位之間的各種水位的穩(wěn)定滲流期；非常運用條件Ⅰ是指水庫水位的非常降落。 （ 3）計算方法及參數(shù) 壩坡穩(wěn)定計算方法為剛體極限平衡法，根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（ SL274— 2022）和《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（ SL189— 9