【正文】 頂高程防洪安全復(fù)核水庫壩頂高程 ，防護(hù)墻頂高程 。本次水庫防洪核算成果見表 63。表 63 大壩防洪核算成果表頻率 P（％）項目5 最高洪水位（m） 壩頂超高（m） 核算壩頂高程（m） 壩頂高程（m） 防護(hù)墻頂高程（m） 非常運(yùn)用工況水位與壩頂高程之差（m） 防護(hù)墻頂高程與核算壩頂高程之差（m） 由表 63，水庫壩頂高程、滿足設(shè)計、校核洪水要求。因此，水庫大壩防洪滿足要求。(1) 方案擬定上游護(hù)坡局部整修擬定干砌方塊石護(hù)坡、預(yù)制砼塊護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土板護(hù)坡三種方案進(jìn)行比選：28方案Ⅰ：干砌方塊石護(hù)坡1．塊石換算球形直徑 D計算護(hù)坡石粒徑及厚度，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 （SL274—2022）計算。塊石在最大局部波壓力作用下所需的換算球形直徑 D為：??p2wkt50 ????式中：D—石塊的換算球型直徑（m） ；D50—塊石平均粒徑（m） ；Kt—隨坡率變化的系數(shù)，查附表 ,K=；ρk—石塊的容重(取 )；ρw—水的容重（t/m3） ；m—上游坡坡度系數(shù)，若坡角為 α,則 m=cotα=；hp—累積頻率為 5%的波高（m） ，一般情況下 hp/hm=，hm 為平均坡高；不詳之處請參見《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 （SL2742022）附錄 A。計算得： D=，D50=； 2．塊石的質(zhì)量計算： ??式中：Q—塊石的質(zhì)量（t） ；Q50—塊石的平均質(zhì)量（t） 。計算得： Q=，Q50=； ：當(dāng) Lm/hp≤15 時：?；當(dāng) Lm/hp＞15 時：t82.。其中，Lm 為平均波長；計算方法見《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 （SL2742022）附錄 A。29計算得： t=；為了節(jié)省投資及工程安全，確定護(hù)坡石厚度采用 。方案Ⅱ：預(yù)制砼塊護(hù)坡預(yù)制砼塊平面尺寸可采用 ，護(hù)坡厚度按《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL2742022）公式計算: mbLht wmp 107. 2c3?????式中：η—系數(shù)，取 η=；hp—累積頻率為 1%的波高（m） ；ρc—板的密度，取 ρc=；b—沿壩坡向板長（m） 。其余符號及意義同前。計算得：t=，取值為 。方案Ⅲ：漿砌塊亂石護(hù)坡漿砌塊亂石的護(hù)坡厚度可按干砌方塊石的計算厚度確定，或按干砌方塊石的計算厚度減少 5cm確定。漿砌塊亂石護(hù)坡應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，縫內(nèi)填塞瀝青木板或采用聚乙稀泡塑板，分塊尺寸宜為 2～4㎡。漿砌塊亂石護(hù)坡應(yīng)設(shè)置排水孔，排水孔間距宜為 ～，梅花狀布置，可采用 PVCφ50～75mm 排水管，濾水端部穿孔外包二層土工布，并用反濾層外包，厚度不小于 。上游護(hù)坡經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較見下表 。表 上游護(hù)坡經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較表 方案內(nèi)容方案 1(干砌石護(hù)坡)方案 2(預(yù)制塊護(hù)坡)方案 3(漿砌石護(hù)坡)單位工程量(每平方米) m3 m3單位投資(元/m2) 30總投資(萬元) 優(yōu)點 堅固耐用、抗沖刷、抗凍能力強(qiáng)及適應(yīng)變形能力強(qiáng)等護(hù)坡施工簡單，施工速度快堅固耐用、抗沖刷、抗凍能力強(qiáng)等缺點 方塊石用量大，供應(yīng)周期長，人工費用高，造價高費用高，總造價高 費用高、總造價高綜上分析，方案 1雖然具有造價高的缺點，但是堅固耐用、抗沖刷、抗凍能力強(qiáng)及適應(yīng)變形能力強(qiáng)，結(jié)合當(dāng)?shù)丶夹g(shù)及經(jīng)濟(jì)條件，確定采用干砌石護(hù)坡方案。（2）上游壩坡設(shè)計上游壩坡局部整修，采用干砌方塊石護(hù)坡,干砌方塊石厚 150mm，其它結(jié)構(gòu)層自上而下分別為 10～30mm 碎石厚 150mm，350g/m2 土工布一層，中粗砂厚150mm。 下游壩坡設(shè)計1．壩坡穩(wěn)定加固大壩下游砂殼需進(jìn)行穩(wěn)定加固，采取在背水坡復(fù)土放緩壩坡的辦法處理。2．壩后整坡和草皮護(hù)坡對壩后坡凹凸不平的地方進(jìn)行壩坡補(bǔ)土整平，表面回填 ，進(jìn)行草皮護(hù)坡。3．下游坡面排水工程縱向排水溝，采用 M10漿砌石矩形排水溝，槽凈深和凈寬分別為 ，砌石厚 。每隔 15m設(shè)一道沉降縫。大壩培厚需開蹬，采用壤土分層碾壓，每層碾壓厚度不超過 ,壓實度不小于 。一、壩頂路面：因壩頂路面已經(jīng)硬化，所以本次設(shè)計不做考慮。二、防護(hù)墻31防護(hù)墻為 M10 漿砌亂石基礎(chǔ)，擋墻為 M10 漿砌亂石擋墻，外貼大理石板（**） ，頂部為大理石鋸解石（**1m） 。施工時要注意埋設(shè)壩頂太陽能燈座預(yù)埋件，詳見設(shè)計圖。三、壩頂照明采用桿高 5m， （24W80W80AH：燈太陽板 蓄電池）的太陽能燈路燈，間距 30m，共 8 盞。電纜穿內(nèi)徑為 40mm 鋼管暗敷設(shè)于壩肩內(nèi)，在施工時要注意埋設(shè)燈座預(yù)埋件，詳見設(shè)計圖。 滲流計算及滲流穩(wěn)定分析復(fù)核大壩在各種工況情況下，壩體是否滿足滲透穩(wěn)定要求、最大出逸坡降值和滲流量。（1）典型斷面選取滲流穩(wěn)定驗算典型斷面選取最大壩高 0+100 斷面。滲流計算需要的壩體土料滲透系數(shù)根據(jù)“地質(zhì)報告”選取。（2）計算工況：滲流計算應(yīng)考慮水庫運(yùn)行中出現(xiàn)的各種不利情況，可按以下水位計算：工況一：興利水位 ；工況二：設(shè)計水位 ；工況三：校核水位 ；（3）計算參數(shù)計算參數(shù)見表 65。表 65 計算參數(shù)斷面樁號 部位 地 層巖 性 滲透系數(shù)（cm/s）壩體 壤土 壩基 壤土 +100填筑土料 壤土 （4）計算方法及結(jié)果采用有限元法，根據(jù) 北京理正巖土計算軟件 計算。經(jīng)計算，大壩加固后32的浸潤線成果見圖 61，典型斷面每延米的滲透流量及滲透坡降計算結(jié)果詳見表66。表 66 大壩加固后滲透坡降及滲透流量計算成果表下游壩坡斷面樁號計算工況 計算 允許滲漏量m3/興利水位 設(shè)計水位 +100校核水位 結(jié)論：1）全壩段滲透量（按興利計算）Q=qili=206=全年滲漏量 W 年=QT=365= 。全年滲漏量為 ，興利庫容 萬 m3，占興利庫容的 %。2）出逸點在壩基內(nèi)，壩坡計算坡降小于允許坡降，不會發(fā)生滲透破壞。圖 61 浸潤線計算成果圖(興利水位) 壩坡抗滑穩(wěn)定計算及穩(wěn)定分析（1）典型斷面選取壩坡抗滑穩(wěn)定計算典型斷面與滲流計算一致，需要的壩體土料物理力學(xué)指標(biāo)按“地質(zhì)報告”提供數(shù)據(jù)，按表 67 列出, 穩(wěn)定驗算典型斷面選取最大壩高 0+100斷面。（2）計算工況1)正常工作條件工況 I：上游興利水位 ，相應(yīng)下游無水，計算下游壩坡。工況Ⅱ：上游設(shè)計洪水位 ，相應(yīng)下游無水，計算下游壩坡。工況Ⅲ：上游 1/3 壩高水位，計算上游壩坡。33 2)非常運(yùn)用條件工況Ⅳ：上游校核水位 降至興利水位，計算上游壩坡。工況Ⅴ：死水位 ，計算上游壩坡。工況Ⅵ：上游興利水位 遇地震，相應(yīng)下游無水，計算上下游壩坡。工況Ⅷ：上游設(shè)計水位 遇地震，相應(yīng)下游無水，計算上下游壩坡。（3）計算方法根據(jù)北京理正巖土計算軟件 計算。采用簡化畢肖普法。（4）計算參數(shù)計算參數(shù)見表 67。表 67 水庫大壩 0+100 斷面抗滑穩(wěn)定計算物理力學(xué)指標(biāo)表斷面樁號 部位 地 層巖 性 濕密度(kN /m3) 凝聚力 c’（kPa /m2） 摩擦角 φ’（度）壩體 壤土 13壩基 壤土 32 120+100填筑土料 壤土 25 15（5）計算成果大壩 0+080 斷面壩坡穩(wěn)定復(fù)核計算成果詳見下表 68。表 68 水庫大壩 0+100 斷面穩(wěn)定計算成果表計算方法 位置 計算情況計算最小安全系數(shù)K允許最小安全系數(shù)K判別校核水位降至興利水位 安全1/3 壩高水位 安全死水位 安全興利水位+地震 安全上游坡設(shè)計水位+地震 安全興利水位 安全設(shè)計水位 安全興利水位+地震 安全簡 化畢 肖甫 法下游坡設(shè)計水位+地震 安全從以上計算結(jié)果可知，大壩 0+100 斷面壩坡滿足抗滑穩(wěn)定。34 超標(biāo)準(zhǔn)洪水處理措施上游突發(fā)暴雨，發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水時，建議炸毀溢洪道溢流堰及阻水交通橋，使洪水安全下泄，以防止出現(xiàn)洪水漫壩情況，保證大壩安全。對于超標(biāo)準(zhǔn)洪水目前還無法予以根治，但可通過一定的非工程性措施將災(zāi)害損失降到最低。超標(biāo)準(zhǔn)洪水的對策主要包括以下兩個方面：首先，建立一個先進(jìn)的防洪指揮調(diào)度中心和洪水預(yù)報、警報決策支持系統(tǒng)，并著重做好工程數(shù)據(jù)庫、多媒體指揮決策系統(tǒng)、洪水預(yù)報等工作；其次，加強(qiáng)日常防汛管理和搶險準(zhǔn)備工作，及時做好下游群眾的轉(zhuǎn)移工作，是確保超標(biāo)準(zhǔn)洪水下防洪安全的基礎(chǔ)條件之一。35第七章 溢洪道工程加固設(shè)計原溢洪道封堵，采用左壩端低洼地段自然泄洪，洪水不能安全下泄，溢洪時洪水沖刷壩體；無交通橋，阻斷交通，影響防汛搶險并危及大壩安全。溢洪道仍布置在原溢洪道內(nèi)，布置軸線基本與原溢洪道布置軸線一致。下游開挖新溢洪道，斷面寬度、渠道比降基本一致，盡量順直，寬度 4m。導(dǎo)流墻采用 M10 漿砌亂石重力式擋土墻，迎水面設(shè) 厚方塊石鑲面，渠底以上墻高為 ，墻頂寬 ，墻后坡為 1：。（1）泄槽臨界水深、臨界底坡計算計算設(shè)計、校核等情況下的臨界水深和臨界底坡，臨界水深、臨界底坡計算公式為： 32gBQhk? 3/12)(kkhBgni??式中：─ 各種情況下的泄流量（m3/s） ；─ 泄槽寬（B=6m ） ；─臨界水深（m） ；kh─ 臨界底坡i─ 泄槽槽身糙率系數(shù)（ =）nn─ 重力加速度（ =） ；gg計算結(jié)果見表 71。36表 71 泄槽臨界水深計算表 頻率分項P=5% P=%泄流量（m3/s） 臨界水深 Hk（m） 臨界底坡 Ik 設(shè)計底坡 I （2）泄槽水面線計算泄槽水流屬于明渠非均勻流，水面線計算根據(jù)能量方程，用分段求和法計算，起始斷面為上游端，近似按臨界水深計算，計算按《溢洪道設(shè)計規(guī)范》 （SL2532022）附錄 、 公式，公式如下： Jigvhgvhl ?????? )2cos()2cos( 1121 ???? 342RvnJ?式中：─分段長度；21?l─分段始、末斷面水深；h、─分段始、末斷面平均流速；21v、─流速分布不均勻系數(shù)，取 ；?、─泄槽底坡坡角；?─泄槽底坡；i─ 分段內(nèi)平均摩阻坡降；J─ 泄槽槽身糙率系數(shù)（ =） ；nn─分段平均流速， ；v2)(1v??─ 分段平均水力半徑， 。R/R溢洪道泄槽段 20 年一遇設(shè)計洪水、200 年校核洪水兩種種情況下的計算結(jié)果見表 72～表 73。表 72 20 年一遇洪水水面線計算表37樁號 水深 h 流速 v 正常水深 ho 分段長 dL0+ 00+ 0+ 0+ 0+ 表 73 200 年一遇洪水水面線計算表樁號 水深 h 流速 v 正常水深 ho 分段長 dL0+ 00+ 0+ 0+ 0+ （3）確定泄槽邊墻高程20 年設(shè)計洪水情況，泄槽邊墻安全超高取 1 m，200 年校核洪水情況，泄槽邊墻安全超高取 ，計算成果見表 74～表 75。波動及摻氣水深按《溢洪道設(shè)計規(guī)范》 （附錄 ）公式計算：hvhb)10(???式中：h、hb—分別為泄槽計算斷面的水深及波動和摻氣水深（m ） ；v—不計入波動和摻氣的計算斷面上的平均流速（m/s） ；ξ—修正系數(shù)，取 ξ=。表 74 20 年一遇洪水邊墻高度計算表樁號 水深 h 流速 v 計入摻氣水深（m） 邊墻高（m）0+ 0+ 0+ 380+ 0+ 表 75 200 年一遇洪水邊墻高度計算表樁號 水深 h 流速 v 計入摻氣水深（m） 邊墻高（m）0+ 0+ 0+ 0+ 0+ 溢洪道導(dǎo)流墻根據(jù)計算結(jié)果，高度取 。主要荷載及計算工況溢流堰承受的荷載和作用主要有：①自重；②靜水壓力；③揚(yáng)壓力；④動水壓力；⑤波浪壓力；⑥泥沙壓力；⑦冰壓力；⑧土壓力；⑨地震作用等。荷載組合可分為基本組合與特殊組合兩類?；窘M合屬于設(shè)計情況或正常情況，由同時出現(xiàn)的基本荷載組成。特殊組合屬校核情況或非常情況，由同時出現(xiàn)的基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成。設(shè)計時應(yīng)從這兩類組合中選擇幾種最不利的、起控制作用的組合情況進(jìn)行計算，使之滿足規(guī)范中規(guī)定的要求。在這里分四種工況進(jìn)行計算：①正常蓄水位；②設(shè)計洪水位；③校核洪水位；④正常運(yùn)用+ 地震情況。抗滑穩(wěn)定計算壩體建基面抗滑穩(wěn)定根據(jù)《砌石壩設(shè)計規(guī)范》 （SL252022）規(guī)定，按抗剪強(qiáng)度公式計算： PWfKc??式中：Kc—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；39f—基礎(chǔ)底面與基巖接觸面之間的摩擦系數(shù)；∑P—作用于壩體上的全部水平向荷載（kN） ；∑W—作用于壩體上的全部荷載對計算滑動面的法向分量（kN） ；計算結(jié)果如下表:表 76 抗滑穩(wěn)定計算成果表抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 正常運(yùn)用 設(shè)計 校核正常運(yùn)用遇地震K () () () ()由上表知，壩體滿足穩(wěn)定要求。應(yīng)力計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》 （SL2652022）中公式（）計算：WMAG???maxin?式中