【正文】 24 江油市境內(nèi)地層出露除元古界和第三系缺失外，古生界到第四系大部分地層均有出露，沉積厚度在 18000m以上。新春 庫區(qū) 上 覆第 中生界侏羅紀中 統(tǒng) 沙溪廟組 （ J2），以紫紅色豬肝色粉砂泥巖為主，間夾黃色厚層細粒長石石英砂巖，泥巖中含有鈣質(zhì)結(jié)核，巖性變化大。 地下水特征及評價 庫區(qū)地下水為中生界風華帶裂隙，主要存賦于中生界侏羅紀、白堊紀下統(tǒng)、三疊系上統(tǒng)紅色地層中，含水層以紫紅色紅色泥巖為主，間夾砂礫巖，呈互層。地下水補給模數(shù)偏小，單孔涌水量一般小于 50m3/d，地下水資源相對貧乏。水量大小與砂礫巖層厚度、裂隙發(fā)育程度及地貌部位關(guān)系密切，泉水流量一般 ~，最大泉水可達 l/s，隨季節(jié)變化明顯。 工程區(qū)域淺部地下水，水溫 ~18℃ ， PH 值 ~，以弱酸性和中性水為主，礦化度均小于 1g/l，絕大部分小于 ，屬淡水；地下水硬度 150~，以硬水為主；水化學類型根據(jù)舒卡列夫分類，以 HCO3Ca 和 HCO3Mg 為主，地下水對混凝土無腐蝕性。 地震 根據(jù) 《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 GB183062022 和 2022 年 6 月中國地震局發(fā)布的 《四川、甘肅、陜西部分地區(qū)地震動峰值加速度區(qū)劃圖、地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖》 ， 本區(qū)地震動峰值加速度 為 ， 相應地震 基本 烈度 為 VII 度 。 天然建筑材料 新春水庫工程所需天然建材主要為石料和粗砂， 根據(jù) 周邊地質(zhì)勘察報告，選定庫區(qū)周邊石料場，該處石料屬淺紅色層狀石英砂巖，易于開采，儲量豐富，抗壓強度較高，可滿足本工程施工所需石料。 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 25 結(jié)論 （ 1） 該水庫地質(zhì)構(gòu)造 和 地層結(jié)構(gòu) 相對 單一，巖層傾角較小， 總體而言 地質(zhì)條件較好。 （ 2） 根據(jù) 《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 GB183062022 和 2022 年 6 月中國地震局發(fā)布的 《四川、甘肅、陜西部分地區(qū)地震動峰值加速度區(qū)劃圖、地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖》 ， 本區(qū)地震 基本 烈度 為 VII 度 。 （ 3） 由于大壩碾壓不密實 ，蓄水位較高時下游壩基有局部少量 滲漏 現(xiàn)象 ， 地震期間大壩出現(xiàn)多處裂縫，壩基有渾水滲出，雖經(jīng)過應急處理，但壩體內(nèi)部仍可能有隱蔽裂縫 。 4 震損情況及水庫安全評價 震前運行情況簡述 新春 水庫 1973 年動工興建， 1975 年建成投入運行，水庫 按 照 批準的控制運用計劃合理調(diào)度運用?！端畮旃こ坦芾磙k法》等各項制度基本齊全 并 得到落實。 但是，由于 水庫管理單位無水情測報設(shè)施及防洪通 信 設(shè)施，無必要的安全監(jiān)測設(shè)施，無完整 的 觀測資料 ，缺乏管理維護資金， 本工程存在 壩體滲漏、 溢洪道寬度不滿足要求 、臥管年 久 失修 、 滲漏嚴重等問題，大壩應為三類壩。 主要震損出險情況 各主要建筑物進行震損情況現(xiàn)場巡視檢查，存在問題主要如下： （ 1）壩頂靠近上游水面縱向裂縫多條 。見圖 41。 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 26 圖 41 （ 2） 大壩上游坡面的干砌石護坡在震后被損壞，需要重新進行干砌石護坡 。內(nèi)坡出現(xiàn)輕微滑動現(xiàn)象。 見圖 42。 圖 42 （ 3）泄水建筑物及其他建筑物損毀情況 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 27 地震后原有溢洪道未受到明顯損壞。輸水臥管涵也未受到明顯損壞，能正常放水。 應急除險方案 工程措施 根據(jù)大壩裂縫的性狀，進行挖、填處理，采用粘土回填 夯實 處理，再 以塑膜 覆蓋 防止灌水 。 修整防汛道路以便觀查水庫。 目前存在的主要問題 （ 1）大壩： 根據(jù) 現(xiàn)場觀測，發(fā)現(xiàn)震后大壩出現(xiàn)多條縱向裂縫， 大壩迎水坡 的干砌石護坡遭到損壞，大壩內(nèi)外坡較陡，壩頂未硬化，不利于工程管理和大壩安全。 （ 2）放 水設(shè)施 ：原放 水設(shè)施 為斜臥管，漿砌條石結(jié)構(gòu)，滲漏嚴重，且運行管理不便。 （ 3） 管理設(shè)施 ： 目前水庫沒有管理用房 ，防汛道路仍為泥土路面不利于 水庫的管理 和維護 。 安全評價結(jié)論 根據(jù)新春水庫的病險、安全鑒定及震損情況綜合評定，水庫大壩屬 C 級壩，即為不安全大壩，亟待進行除險加固 。 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 28 狀 照片 1： 上游護坡的損壞嚴重 5 除險加固工程設(shè)計 工程現(xiàn)狀及存在問題 樞紐總布置 新春水庫始建于 1973 年， 1975 年建成， 樞紐工程由大壩、溢洪道、放水設(shè)施等部分組成 。 大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程 。最大壩高 ，壩頂長 60m，壩頂寬 ，上游壩坡平均坡比為 1:，下游壩坡坡比為 1:，大 壩上、下游坡均采用草皮護坡； 溢洪道位于大壩 左 側(cè)，為正堰進口溢洪道，堰頂寬 10m，堰頂高程 。溢洪道全長 ，側(cè)墻及底板均采用漿砌石襯砌 ， 溢洪水流經(jīng)消能后泄入下游 河道 。水庫放水設(shè)施共 1 處，位于大壩 右 岸為石質(zhì)梯級臥管，漿砌條石襯砌。 防汛道路位于大壩左側(cè)，為寬 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 29 左右的泥土路面。 總體而言，樞紐總體布置比較合理。 大壩及壩基 新春水庫 大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程 ， 最大壩高 ，壩頂長 60m，壩頂寬 ，上游壩坡平均坡比為 1:，下游壩坡坡比為 1:，上、下游護坡均采用草皮護坡。 現(xiàn)大壩 壩頂靠近上游水面 出現(xiàn) 縱向裂縫多條，其中 應急搶險處理時，將裂縫部位挖除，重新填筑夯實，表面以防水塑膜覆蓋，并利用溢洪道拓寬土方將壩頂加寬。 大壩目前存在的主要問題是： ① 壩體滲漏，壩體內(nèi)部仍可能存在裂縫隱患并加劇滲漏； ② 壩坡內(nèi)外坡較陡，需要放緩。 ③ 大壩內(nèi)坡未襯砌，大壩外坡排水系統(tǒng)不規(guī)范，沒有貼坡排水系統(tǒng)和坡面排水溝； ④ 壩頂未硬化，雨天有積水隱患且不利于防汛巡查。 該 樞紐一旦失事，將影響下游鐵路、鄉(xiāng)級砼路面公路、人口 800 和耕地 1200畝，給人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。水庫經(jīng) 2022 年鑒定為三類壩。 溢洪道 水庫溢洪道位于大 壩 左 側(cè)，為正堰進口溢洪道， 原 堰頂寬 7m，堰頂高程， 溢洪道全長 ，側(cè)墻及底板均采用漿砌石襯砌 。溢洪水流經(jīng)消能后泄入下游 河道，溢洪尾水不影響 大壩安全。 本次加固將溢洪道底部由原來的 7m 加寬至 10m，以保證工程安全。 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 30 放水設(shè)施 水庫放水設(shè)施共 1 處， 灌溉放水洞位于大壩右 岸，屬砌石無壓平涵，梯級臥管取水。涵洞尺寸 。放水洞底坎高程 ，設(shè)計最大放水流量 。 經(jīng)過多年運行，放水設(shè)施側(cè)墻混凝土老化，斜臥管滲漏嚴重，地震后更加劇了其滲漏程度，且運行管理不便。穿壩涵管目前尚未發(fā)現(xiàn)問題 。 設(shè)計依據(jù) 工程等別及建筑物級別 根據(jù)《大綱》、水庫保護對象及其重要性，參照有關(guān)規(guī)范，確定新春 水庫的工程等別為 Ⅴ 等，主要建筑物工程級別為 5 級。 洪水標準 根據(jù)《大綱》和有關(guān)規(guī)范，新春水庫 洪水標準按 20 年一遇洪水設(shè)計， 200 年一遇洪水校核。 設(shè)計基礎(chǔ)資料 1） 四川省水利廳關(guān)于印發(fā)震損水庫除險加固編制大綱及若干技術(shù)問題的通知（川水函〔 2022〕 620 號） ， 2022 年 7 月； 2） 四川省震損水庫 除險加固工程初步設(shè)計報告編制大綱（川水函〔 2022〕 620號附件一） ， 2022 年 7 月； 3） 四川省水利廳關(guān)于震損水庫除險加固若干技術(shù)問題的意見 （ 川水函〔 2022〕620 號附件二） ， 2022 年 7 月； 4）江油市 1/1 萬航測地形圖， 1974 年或 1988 年調(diào)繪； 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 31 5）本次設(shè)計現(xiàn)場查勘、勘探及其它相關(guān)資料。 采用的規(guī)范 1）《防洪標準》 ； 2）《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 SL2522022； 3）《土石壩養(yǎng)護修理規(guī)程》 SL21098； ）《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 ； 5） 《 小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導則 》 SL18996； 6） 《溢洪道設(shè)計規(guī)范》 SL2532022； 7） 《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》 DL502193。 8） 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 JTJ02089； 9）《水利工程水利計算規(guī)范》 ； 10）《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》 SL20397； 11）《水庫大壩安全評價導則》 SL2582022； 12）《水庫工程設(shè)計管理規(guī)范》》 SL10696 及其它相關(guān)規(guī)范。 總體設(shè)計方案 根據(jù)新春水庫存在的問題，擬定除險加固總體設(shè)計方案為： 大壩：結(jié)合壩體防滲措施進行內(nèi)坡防護處理；將上游壩坡放緩至 1： ，將下游放緩至 1： ；外坡整修，修建貼坡反濾排水體及排水溝；壩頂硬化。 溢洪道：由原來的 7m 加寬至 10m。 放水設(shè)施：改建斜臥管及其啟閉設(shè)施。 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 32 大壩工程加固設(shè)計 .1 大壩壩頂高程復核 波浪要素計算 本土壩工程為 5 級，按《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL274— 2022）規(guī)定，計算波浪高度時，采用平均波高按以下試計算： ?????????????????????????????????????????????????222vgHthvgDthvgHthvhg 式中 h —— 平均波高（ m）； V—— 設(shè)計風速（ m/s）； H—— 壩前水域的平均水深（ m）； D—— 壩前水域的風區(qū)長度（吹程）（ m）； G—— 重力加速度， g= m/s2。 根據(jù)各項的風區(qū)要素代入上式中，計算得各項壩前水域的平均波高 h。波浪的平均周期值按下式計算； Tm= 式中 h —— 平均波高， m； mT —— 平均波周期， s； 平均波長按下式計算： 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 頁