【正文】 和密度ρ(g/cm3)摩擦角φ(176。)內聚力C(Kpa)滲透系數K(cm/s)Ⅰ區(qū)（均質壩體）cq垂直s水平基巖(5～10m)45180 天然建筑材料壩址附近無塊石開采，所需塊石要到黔城鎮(zhèn)采石場購買，巖性為石炭系中上統(tǒng)壺天群（C2+3）中厚層狀石灰?guī)r，成塊條件較好，飽和抗壓強度＞60Mpa，儲量豐富，開采方便。工程區(qū)河床無可采砂礫料，砂礫料需黔城鎮(zhèn)砂石碼頭購買，其砂礫料來源可靠，質量較好，公路運輸方便。壩殼土料可就近開采，巖性為殘坡積含碎石粘土，其天然含水量24%~28%，~179。，壓縮性低，有機質含量少，%， g/cm179。，；沖抓回填土料需到壩址下游采運，為石灰?guī)r風化粘土，質量好，運距約2km。 結論及建議①根據GB18306—2001版1：400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖》，，相應地震基本烈度為Ⅵ度；②施工中壩基及岸坡處理未徹底，壩基和兩岸坡巖體透水率較大，存在淺層壩基滲漏及繞壩滲漏問題。建議基礎帷幕灌漿處理；③主壩壩體有滲漏現象，大壩上游較陡，無防浪措施，浪蝕嚴重，外坡無坡面排水設施；下游無排水棱體。建議壩坡整形，內坡護坡防浪，外坡面設排水設施；新修排水棱體。副壩壩頂寬度窄，壩身損毀嚴重。建議壩體培厚整形，內坡設護坡放浪；④原放水涵管滲漏較大，需封堵，新建隧洞。隧洞除進、出口段巖體較破碎，成洞條件稍差以外，洞身地質條件較好，基本適宜隧洞開挖。建議隧洞進出口邊坡選擇合適坡比開挖，開挖后及時回填，后期襯砌；洞身段視開挖情況局部襯砌，其他噴護。因隧洞圍巖水理性質差，遇水易軟化產生崩塌，在隧洞開挖過程中注意做好排水及臨時襯砌工作；⑤原放水臥管滲水嚴重。建議結合新開隧洞新建臥管，新建臥管處自然邊坡陡，表層巖體破碎，建議臥管斜向布置，基礎適當深挖，保證其抗沖刷穩(wěn)定性；⑥溢洪道開挖未成形，溢流斷面過窄，無襯砌，下游無消能設施。建議溢洪道進行全面整修；⑦該工程無位移，浸潤線監(jiān)測、雨量觀測等設施；無防汛公路，無管理所，無防汛倉庫。建議新修建防汛公路，增補觀測、監(jiān)測設施，增設管理所和防汛倉庫；⑧天然建材壩體填筑土料可就近開采，質量儲量滿足要求，且運距近。但塊石料、砂礫料缺乏，需外購，運距稍遠。310 4 除險加固設計 工程任務和規(guī)模三八水庫位于湖南省洪江市紅巖鄉(xiāng)菊花村境內，壩址地理位置坐標為27176。07′，東經109176。59′，，‰，流域植被較好。該工程屬ⅴ等工程，主要建筑物為5級，次要建筑物為5級。該水庫始建于1972年，水庫為粘土心墻壩，副壩為均質土壩；，，；，，壩頂軸長30m；是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚等綜合利用的小(二)型水利工程。， m，，上游壩坡從上至下分別為1：、1:，下游壩坡從上至下分別為1：、1：；，壩頂軸線長30m，上游壩坡從上至下分別為1：2. 5，下游壩坡從上至下分別為1：。溢洪道位于主壩右岸, 溢流堰為無閘門控制的寬頂堰，,；溢洪道全長66m，采用鼻坎挑流消能。主壩灌溉隧洞位于大壩右岸山體，城門式，其開挖斷面尺寸：高寬=，，縱坡i=；副壩灌溉箱涵位于副壩右岸山體，矩形，其斷面尺寸：高寬=，，縱坡i=。新建主壩臥管位于庫內右岸山坡，斜長24m，為鋼筋砼結構，，；新建副壩臥管位于庫內右岸山坡，斜長7m，為鋼筋砼結構，為鋼筋砼結構，。 存在的主要問題根據《三八水庫大壩安全認定報告書》結論，三八水庫存在以下主要問題：（1）主、副壩壩內坡面水毀嚴重，外坡面無排水設施，外坡面沖刷塌陷現象嚴重；主、副壩壩基、壩肩滲漏嚴重；主、副壩壩體存在滲漏現象；主、副壩下游無排水棱體等；（2）主副壩涵管、臥管老化斷裂，存在嚴重滲漏問題；（3）溢洪道底板及導墻無襯砌，無消能設施；且被公路占用，已無法泄洪；（4）主、副壩無任何觀測設施，影響大壩安全監(jiān)測工作；（5）主、副壩存在白蟻現象；（6）防汛公路須改造；（7）無防汛倉庫和管理所。根據三八水庫存在的問題，確定除險加固初步設計的主要內容如下：（a) 大壩加固（1)主壩加固,上游壩坡以培厚整形為主處理，下游壩坡以整形為主處理；上游壩坡面（設計洪水位到死水位）鋪設預制六棱砼塊護坡，下游采用草皮護坡。大壩上游壩坡做成二級坡，坡度從上至下擬定為1：、1：；下游壩坡做成二級坡，坡度從上至下依次擬定為1：、1：；新建排水棱體。對壩基、壩肩帷幕灌漿處理；壩體采取沖抓回填處理；壩頂鋪設碎石墊層后再做泥結石路面；壩頂不再另行加高，迎水面增設一道砼防浪墻，背水面加設一道砼路沿石。（2)副壩加固，；上游壩坡以培土整形為主處理，下游壩坡以整形為主處理；上游壩坡面（設計洪水位到死水位）鋪設預制六棱砼塊護坡；下游采用草皮護坡。大壩上游壩坡做成一級坡，坡度從上至下擬定為1：；下游壩坡做成二級坡，坡度從上至下依次擬定為1：；新建排水棱體。壩頂鋪設碎石墊層后再做泥結石路面；壩頂不再另行加高，迎水面增設一道砼防浪墻，背水面加設一道砼路沿石。（b）新建溢洪道新建鋼筋砼寬頂溢流堰，，；新建C20鋼筋砼導墻，導墻迎水面襯砌15cm鋼筋砼；同時對寬頂溢流堰進行帷幕灌漿處理。泄槽總長30m，底坡i=（）及i=（）；底板采用C25鋼筋砼結構，底板下設排水系統(tǒng)，沿泄槽底板縱縫中心線設縱向排水溝1條，共設橫向排水溝5條；同時導墻迎水面襯砌15cm鋼筋砼。增設鼻坎調流消能設施，，；。導墻與底板按樁號設一道橫向伸縮縫；縱縫沿溢洪道中心線方向布置2條；。（c）輸水系統(tǒng)因主、副壩灌溉涵斷面尺寸較小，且漏水嚴重，不便于進洞進行處理，本次擬對主壩灌溉涵進行全斷面灌水泥漿封堵，對副壩進行明挖拆除處理。主壩灌溉涵封堵施工，首先在原灌溉涵管進、出口明挖一段，且拆除漿砌石箱涵，2m C20砼塞；然后在壩頂適當處鉆￠100灌漿孔至原灌溉涵，直至鉆穿原灌溉涵頂進行灌水泥漿全斷面封堵。在主壩右岸山體新建無壓輸水隧洞，采用臥管放水，洞身斷面形式為城門洞形式。本次斷面尺寸按施工要求采用城門洞形式，其開挖斷面尺寸：高寬= m。對隧洞全斷面進行襯砌，拱頂、底板及直墻段采用C20鋼筋砼襯砌。在副壩壩體新建無壓輸水箱涵，采用臥管放水，箱涵斷面形式為矩形。斷面尺寸：高寬= m，開挖邊坡為1:， m。箱涵頂、底板及直墻段采用C20鋼筋砼襯砌。隧洞、箱涵按10m進行分縫，縫寬2cm，設橡膠止水，以聚乙烯泡沫板填充。在洞挖段隧洞拱頂布設排水孔和回填灌漿孔，回填灌漿范圍在隧洞頂部中心角180176。范圍內，每排布孔2個，襯砌后進行砼與圍巖接觸面的回填灌漿。根據工程規(guī)模，根據水庫主壩灌溉面積為450畝，本次設計輸水流量為根據相關經驗取值：Q=。主壩放水臥管根據進口處實際地形布置，臥管全長24m，管頂設 φ150的通氣孔，管底與消力井頂板相接；，放水孔間距（高差）。根據水庫副壩灌溉面積為450畝，本次設計輸水流量為根據相關經驗取值：Q=。副壩放水臥管根據進口處實際地形布置，臥管全長7m，管頂設 φ150的通氣孔，管底與消力井頂板相接；，放水孔間距（高差）。（d）增設主、副壩安全監(jiān)測設施。（e）主、副壩白蟻防止及治理。（f）。（g）新建管理所及防汛倉庫（㎡）。 工程等別與建筑物級別根據調洪演算結果，（），根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252－2000）和國家《防洪標準》（GB5020194）規(guī)定，三八水庫為?。ǘ┬退畮?，樞紐工程等級為ⅴ等，主要建筑物為5級，次要建筑物為5級。大壩設計為均質土壩，按《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252－2000），本次復核的設計洪水標準采用20年一遇，校核洪水標準采用200年一遇，消能防沖洪水標準采用10年一遇。，相應地震基本烈度為小于VI度。按《水工建筑物抗震設計規(guī)范》SL20397規(guī)定，除險加固地震設計烈度為VI度。三八水庫缺乏完整的水文、氣象觀測資料，根據洪江市氣象站1953～2006年實測資料統(tǒng)計，多年平均氣溫17℃，多年平均無霜期304天，多年平均日照時間為1354h，多年平均降雨量1359mm，70％的降雨集中在4～7月。 三八水庫特征水位及相應庫容表頻 率(%)入庫洪峰(m3/s)最大庫容(萬m3)最高洪水位(m)最大泄流量(m3/s)10 水庫壩址及庫區(qū)為丘陵駝丘溝谷地貌，一般海拔200～500m，相對切深一般50～250m，山頂渾圓，山坡平緩，山脊延伸不長，短而渾圓，此起彼伏，多見饅頭山、半面山，局部見陡崖，邊坡角一般10176?！?0176。之間。山脊走向與地層走向大致相同，溝谷多為“U”形谷。根據地質專業(yè)提供的成果。 狗塘沖水庫土體物理力學指標推薦值表指標分區(qū)干密度ρ(g/cm3)濕密度ρ(g/cm3)飽和密度ρ(g/cm3)摩擦角φ(176。)內聚力C(Kpa)滲透系數K(cm/s)Ⅰ區(qū)（均質壩體）cq1820垂直105s15水平105Ⅱ區(qū)（排水棱體）330101基巖(5～)4520010規(guī)范及技術文件（1）有關規(guī)程、規(guī)范1）《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL2522000；2）《碾壓式土石壩設計規(guī)范》SL2742001；3）《水庫大壩安全評價導則》SL2582000；4）《水利水電工程初步設計報告編制規(guī)程》DL502193；5）《土壩壩體灌漿技術規(guī)范》SD26688；6）《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范》DL/T51482001；7）《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》SL6094；8）《防洪標準》GB5020194；9）《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》SL442006；10）《溢洪道設計規(guī)范》SL2532000；11）《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》SL18996；（2）參考資料1）《土石壩加固》，水利電力出版社，1987年；2）《湖南省病險土石壩治理研究》，湖南省水利水電廳，1991年；3）《水工設計手冊》第4冊《土石壩》，水利電力出版社，1984年；4）《土壩設計》，水利電力出版社，1978年；5）《水工設計的理論和方法》，中國水利水電出版社，2000年；6）《中國堤壩防滲加固新技術》，中國水利電力出版社，2001年；7）《洪江市水利區(qū)劃資料》，麻陽縣農業(yè)區(qū)劃委員會水資組編制，1983年。（3）依據文件洪江市水利局2012年編《湖南省洪江市三八水庫大壩安全認定報告》。1）安全系數a) 大壩抗滑穩(wěn)定安全系數根據《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001），5級大壩壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數：；非常運用條件Ⅰ。2)安全加高值根據《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001）。經復核大壩壩頂高程規(guī)范要求。；，按照土石壩進行波浪爬高計算，；因此，三八水庫主、副壩壩頂高程不滿足規(guī)范要求。 ，，；，，壩頂軸長30m。，；，；設計洪水位（P=5%），；校核洪水位（P=%）， m3。三八水庫大壩1972年大壩建成運行，當地大面積范圍內為紅層地層，土源缺少，土料中粘土成份少，砂粒含量較多，再加上筑壩質量差，碾壓不到位，所以壩體存在滲漏現象。由于壩基及壩肩施工清基時，沒有開挖至基巖石，所以造成壩基滲漏及壩肩繞壩滲漏問題。主、副壩上游壩坡無防浪層，浪蝕非常嚴重；下游壩坡面高低不平，無排水棱體，壩面變形嚴重。因此，三八水庫大壩一直帶病運行，需對其徹底全面的加固處理。（a)方案擬定（1)主壩方案擬定方案（一）：；，下游壩坡以培厚整形為主處理；上游壩坡面（設計洪水位到死水位）鋪設預制六棱砼塊護坡；下游采用草皮護坡。大壩上游壩坡做成二級坡，坡度從上至下擬定為1：、1:；下游壩坡做成二級坡，坡度從上至下依次擬定為1：、1:；新建排水棱體。對壩基、壩肩帷幕灌漿處理；壩體采取沖抓回填處理。該方案的優(yōu)點為土方挖量較少，工期短。缺點為壩軸線變化較大。方案（二）：，上游壩坡以培厚整形為主處理，下游壩坡以整形為主處理；上游壩坡面（設計洪水位到死水位）鋪設預制六棱砼塊護坡，下游采用草皮護坡。大壩上游壩坡做成二級坡，坡度從上至下擬定為1:、1：；下游壩坡做成二級坡，坡度從上至下依次擬定為1：、1：；新建排水棱體。對壩基、壩肩帷幕灌漿處理；壩體采取沖抓回填處理。該方案的優(yōu)點為壩軸線無變化。缺點為土方回填量較多，工期長。a2)副壩方案擬定方案（一）：，；上游壩坡以培厚整形為主處理，下游壩坡以整形為主處理；上游壩坡面（）鋪設預制六棱砼塊護坡；下游采用草皮護坡。大壩上游壩坡做成一級坡，坡度從上至下擬定為1：；下游壩坡做成一級坡，坡度從上至下依次擬定為1：；新建排水棱體。該方案的優(yōu)點為土方回填量較少，工期短。缺點為壩腳線有變化。方案（二）：，；上游壩坡以回填為主處理，下游壩坡以削坡整形為主處理；上游壩坡面（設計洪水位到死水位）鋪設預制六棱砼塊護坡，設計洪水位以上采用草皮護坡；下游采用草皮護坡。大壩上游壩坡做成一級坡，坡度從上至下擬定為1：；下游壩坡做成一級坡，坡度從上至下依次擬定為1：；新建排水棱體。該方案的優(yōu)點為壩腳線變化較大。缺點為土方回填量較多，工期長。b)方案選定b1)主壩方案選定。綜合從各方面考慮，本次主壩設計推薦方案（一）作為主壩壩坡加固設計方案。 主壩壩坡加固設計方案比較表項目方案一方案二設計方案；，下游壩坡以培厚整形為主處理；上游壩坡面（設計洪水位到死水位）鋪設預制六棱砼塊護坡；下游采用草皮護坡。大壩上游壩坡做成二級坡，坡度從上至下擬定為1：、1:；下游壩坡做成二級坡，坡度從上至下依次擬定為1：、1:；新建排水棱體。對壩基、壩肩帷