【正文】 3。 (2)興利庫容某水庫是一座集灌溉、防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的?。?）類型水庫。，。根據(jù)本次除險加固，，，。 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274－2001有關(guān)規(guī)定進行壩頂高程復(fù)核計算。壩頂在靜水位以上的超高按下式計算：y=R+e+A式中：y――壩頂超高，m；　R――最大波浪在壩坡上的爬高，m；　e――最大風壅水面高度，m；　 A――安全加高，對4級土石壩，正常運用情況A=；非常運用情況A= m；Hm—壩前水域平均水深；D――風區(qū)長度，設(shè)計情況：D＝500m； K—綜合摩阻系數(shù)，106；β—計算風向與壩軸線法線的夾角，取β=0176。； W—計算風速，由于無實測資料，多年平均最大風速按7級風(風速V=)考慮（某氣象站）。設(shè)計情況：W= m/s；校核情況：W=V= m/s；（1）波浪爬高R的計算A平均坡高hm和波長Lm計算采用《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274－2001）附錄A推薦的鶴地水庫公式，按下式計算：式中：h2%――累積頻率為2%的波高；　　　Lm――平均波長。先由上式計算h2%后。B波浪平均爬高Rm計算波浪平均爬高Rm按下式計算：式中：Rm—平均波浪爬高，m；KΔ――斜坡的粗糙滲透性系數(shù)，取KΔ=；　　　KW――經(jīng)驗系數(shù)，由計算風速、水域平均水深和重力加速度g組成的維量確定，KW=(30年設(shè)計時)，KW=(300年校核時)；　　　m――單坡的坡度系數(shù)，取m =　　　hm、Lm――平均波高和平均波長。C設(shè)計波浪爬高R計算對4級壩，設(shè)計波浪爬高R采用累積頻率為5%爬高值R5%。根據(jù)hm/H，查表得R/Rm=，則計算設(shè)計波浪爬高R＝。波浪要素計算成果見表48。表48 　　　　波浪要素計算成果表計算條件H2%　hmLmRmR設(shè)計情況校核情況經(jīng)計算，設(shè)計洪水位時的波浪爬高R=，校核洪水位時的波浪爬高R=。（2）壩頂超高計算壩頂在水庫靜水位以上的超高為：30年一遇洪水設(shè)計時：y=R+e+A＝＋＋＝；300年一遇校核洪水位時:y=R+e+A＝＋＋＝。（3）壩頂高程復(fù)核設(shè)計和校核情況下要求的壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和；另根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（SL20397），確定地震區(qū)土石壩的安全超高時應(yīng)包括地震涌浪高度，可根據(jù)設(shè)計烈度和壩前水深，～。設(shè)計情況下的壩頂高程為：++=。校核情況下的壩頂高程為：++=?！?。所以，設(shè)計與校核情況壩頂高程均能滿足防洪安全要求。本次除險加固工程設(shè)計，水庫仍以防洪、灌溉為主，兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游等綜合效益的?。?）類水庫，不改變興利任務(wù)。主要任務(wù)是針對水庫安全鑒定存在問題，進行除險加固設(shè)計，其主要內(nèi)容為：（1）在大壩上游壩坡建粘土斜墻防滲，迎水坡增設(shè)現(xiàn)澆砼板護坡，放緩修整下游壩坡，新建貼坡排水、排水溝。（2）在大壩右岸增設(shè)溢洪道。（3）對輸水洞進行清淤，進口閘門及啟閉設(shè)施拆除，新建斜臥管及啟閉機房，將原閘門改為轉(zhuǎn)盤閘門，配置相應(yīng)手搖式啟閉機，斜臥管與原輸水洞相接。（4）增設(shè)通訊、安全監(jiān)測、管理房等管理設(shè)施。 施工期洪水導流計算水庫除險加固工程施工一是盡量安排在非汛期；二是在除險加固工程施工期間利用輸水洞放空水庫，盡量降低庫水位，再結(jié)合壩上游圍堰進行施工。在非汛期，流量小，可作為導流洞，以保證水庫不存水。圍堰在大壩前填筑，修建標準采用施工期臨時度汛時度汛標準。為保證施工環(huán)境，，按1臺泵設(shè)置，水泵型號100WQ12001890，施工完成后，拆除臨時圍堰。其他工程施工利用輸水洞作為導流洞進行。，頂寬2m，邊坡1:1，迎水面用編織袋裝粘土防滲，堰體可采用大壩壩坡清坡土料進行填筑，輸水洞清淤，進口閘門更換施工完成后，拆除臨時圍堰。經(jīng)布置圍堰長度為73m。5 工程布置及建筑物 設(shè)計依據(jù)本次設(shè)計采用的技術(shù)規(guī)程規(guī)范如下：(1)《水利水電工程初步設(shè)計編制規(guī)程》（DL502193）；(2)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL2522000）；(3)《防洪標準》（GB5020194）；(4)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SDJ21884）；(5)《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》（SL4493）；(6)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（SL20397）；(7)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL2532000）；(8)《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（SL/T19196）；(9)《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SL6094）；(10)《水利工程水利計算規(guī)范》(SL10495)；(11)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范及修改和補充規(guī)定》(SD21884)；(12)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(SDJ33889)；(13)《水工設(shè)計手冊》第4冊《土石壩》，水利電力出版社，1984年；(14)《土壩設(shè)計》，水利電力出版社，1978年；(15)《土石壩加固》，水利電力出版社，1987年；(16)《病險水庫除險加固工程培訓材料》，河南省水利廳規(guī)劃計劃處，2007年7月；(17)《河南省某水庫大壩安全鑒定報告》，某設(shè)計院，2007年4月；(18)《某水庫除險加固工程地質(zhì)勘察報告》，某設(shè)計院，2010年8月。（1）工程現(xiàn)狀某水庫水庫由大壩、泄洪洞、輸水洞等建筑物組成。該水庫大壩為均質(zhì)土壩，設(shè)計最大壩高23m，壩頂長220m，本次鑒定實測壩頂高程 ～，壩頂長218m。大壩現(xiàn)狀斷面為：上游坡坡比為1：，下游坡坡比自上而下依次為：1：、1：。下游壩坡無排水溝和反慮體。泄洪洞位于大壩右側(cè)，現(xiàn)已出現(xiàn)大面積坍塌，洞身基本上已全部淤死，該泄洪洞處于報廢狀態(tài)。多年來，水庫一直以沒有泄洪洞運行，存在重大安全隱患，嚴重危及下游人民群眾生命財產(chǎn)安全。一旦遭遇連續(xù)暴雨，極有可能漫壩、垮壩。輸水洞全長890m，，漿砌料石砌筑，閘門為插板式，啟閉方式為螺旋式啟閉，輸水洞最大泄量6m3/s。輸水洞目前淤積嚴重，據(jù)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)洞口處已有近2/3淤積，嚴重影響泄洪。（2）大壩安全鑒定結(jié)論和核查意見2007年4月某區(qū)農(nóng)委辦公室委托某設(shè)計院編制《某水庫大壩安全評價報告》，2007年5月某市水利局組織有關(guān)專家召開了“某水庫大壩安全評價鑒定會”，會議針對水庫工程現(xiàn)狀，全面分析論證，通過了“大壩安全鑒定報告書”，其安全鑒定結(jié)論為：某水庫位于河南省某村北，屬黃河二級支流。保護下游3個行政村4000余人及某石化總廠大化纖廠區(qū)、二零七國道和吉孟公路，地理位置重要。經(jīng)復(fù)核，水庫防洪標準不滿足國家《防洪標準》（GB50201－94）要求，泄洪洞完全報廢，存在重大安全隱患。水庫防洪安全性為C級。大壩填筑材料不符合規(guī)范要求，壓實度低，碾壓不均勻。截水槽開挖不徹底，壩腳及右壩肩存在嚴重滲漏，壩體凹陷問題嚴重，背水坡無排水溝、倒濾體。質(zhì)量評定為不合格。經(jīng)復(fù)核，大壩下游坡抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，上游坡無護砌，下游坡無排水溝、反濾體，壩坡存在凹陷和沖溝。泄洪洞坍塌堵塞報廢，輸水洞裂縫。大壩結(jié)構(gòu)存在安全隱患，結(jié)構(gòu)安全性評定為C級。大壩壩基、壩肩防滲處理不徹底，壩基存在大面積滲水，大壩右岸壩肩有股流，經(jīng)復(fù)核，壩體浸潤線出逸點高，又無反濾保護，壩基會發(fā)生流土破壞。大壩存在嚴重滲流隱患，滲流安全綜合評定為C級。根據(jù)171。中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖187。（GB183062001）,，相應(yīng)的地震基本烈度為7度，經(jīng)復(fù)核，抗震穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求。無監(jiān)測、通訊設(shè)施，管理設(shè)施不完善。綜上所述，該壩病險嚴重，屬三類壩。 2007年11月，對某水庫三類壩安全鑒定成果進行了核查，核查意見為：“……同意三類壩鑒定結(jié)論意見?！?工程總體布置，，。某水庫由大壩、溢洪道、輸水洞等建筑物組成。大壩為均質(zhì)土壩，，壩頂長184m。大壩斷面為：上游坡坡比自上而下依次為1：、1:3，下游坡坡比自上而下依次為：1：、1：、1：3。輸水洞全長890m，，拆除閘門啟閉設(shè)施，新建斜臥管與原輸水洞銜接，安裝轉(zhuǎn)盤閘門。對原輸水洞勾縫，先將洞壁裂縫及漏水處鑿成“V”形槽，待清洗干凈后，涂刷環(huán)氧基液，再用環(huán)氧砂漿填縫補平。新建斜臥管：新建斜臥管與原輸水洞夾角為52176。，水平長度24m。，分為進口段、控制段、陡坡段、消力池段、海漫段。設(shè)計標準為30年一遇，；校核標準為300年一遇。 除險加固工程主要項目針對“鑒定報告”和“核查意見”對水庫除險加固提出的建議進行綜合分析，確定本次某水庫除險加固工程內(nèi)容主要有以下幾項：（1）在大壩上游壩坡建粘土斜墻防滲，迎水坡增設(shè)現(xiàn)澆砼護坡，放緩修整下游壩坡，新建貼坡排水、排水溝。（2）在大壩左岸增設(shè)溢洪道及其上交通橋。（3）對輸水洞進行清淤，拆除啟閉機房和閘門，新建斜臥管下游接原輸水洞，安裝轉(zhuǎn)盤閘門。（4）增設(shè)通訊、安全監(jiān)測、管理房等管理設(shè)施。 大壩加固大壩為均質(zhì)土壩，設(shè)計最大壩高23m，壩頂長220m，本次鑒定實測壩頂高程 ～，壩頂長218 m。大壩現(xiàn)狀斷面為：上游坡坡比為1：，下游坡坡比自上而下依次為：1：、1：。下游壩坡無排水溝和反慮體。某水庫始建于1955年，當時壩高13m，后于70年二次加高，加高至23m。該水庫設(shè)計標準低，建設(shè)程序不規(guī)范，工程質(zhì)量較差，加上運行管理與維修養(yǎng)護投入不足，樞紐工程先后暴露大壩裂縫、下游滲漏等一系列安全隱患。 沉陷變形（1）某水庫系民工施工，施工分期分縫多，碾壓、夯實不均勻，壩頂局部出現(xiàn)沉陷。（2）大壩迎水坡未護砌，多年運行后受風浪掏刷，塌陷、變形大。（3）大壩背水坡未設(shè)排水溝，壩面沖刷流失嚴重。（4）大壩背水坡沒有排水反濾體，導致壩體粘土流失。大壩壩基滲水，右岸壩肩漏水，滲漏量較大。大壩缺乏必要的觀測設(shè)備，大壩未安裝水位、沉降、位移、測壓管、管理房等觀測管理設(shè)施。（1）壩體①上游壩坡防滲斜墻工程針對壩體填筑質(zhì)量差，壩體滲漏情況。將現(xiàn)狀上游壩坡清除表層雜草或石礫，，，。具體詳見圖紙。②下游壩坡穩(wěn)定加固處理對大壩現(xiàn)狀復(fù)核，大壩下游壩坡不穩(wěn)定，需修整下游壩坡，馬道以上壩坡1：，馬道以下壩坡1：。經(jīng)計算，培厚加固后下游坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。，貼坡排水以上壩坡采用種草護坡。增設(shè)壩坡排水溝。③護坡混凝土板作為大壩護面時，滿足混凝土板整體穩(wěn)定所需的護面板厚度t可按下式確定：t=t—混凝土護面板厚度（m）；η—系數(shù)，；H—計算波高（m），取H1%；rb—混凝土板的重度（KN/m3）；r—水的重度（KN/m3）；L—波長（m）。B—沿斜坡方向（垂直于水邊線）的護面板長度；m—斜坡坡率，m=ctgα, α為斜坡的坡角。經(jīng)計算t=，取15cm。，采用2m3m，厚度為15cm的C20現(xiàn)澆混凝土板護砌，板塊間分縫為8cm，縫下設(shè)土工布，土工布寬度為30cm,縫間回填無砂混凝土。護坡下部設(shè)C20砼齒墻深入壩坡，防止護坡滑動，,。④貼坡排水，～:3，平臺以下坡比為1:。貼坡排水結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)的結(jié)構(gòu)依次為60cm干砌石、20cm厚碎石、20cm厚粗砂。⑤壩坡排水溝根據(jù)規(guī)范要求，結(jié)合本工程實際情況，該大壩在下游壩坡設(shè)橫向排水溝，岸坡及縱向排水溝凈斷面為3535cm2，橫向排水溝凈斷面為3030cm2，材料用C20混凝土現(xiàn)澆，襯砌厚度15cm。⑥壩坡穩(wěn)定計算大壩壩坡加固后穩(wěn)定計算采用簡化畢肖甫法。根據(jù)壩體鉆孔、注水、壓水試驗及室內(nèi)原狀樣試驗的成果，經(jīng)分析整理，工程類比，確定壩體、壩基各區(qū)的物理力學指標。選擇大壩標準剖面為壩坡穩(wěn)定最不利斷面。從計算成果看，大壩加固設(shè)計斷面對可能出現(xiàn)的各種工況都是安全的，抗滑安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。（2）壩頂設(shè)計根據(jù)壩頂高程復(fù)核，現(xiàn)狀壩頂平均高程170m,，依據(jù)規(guī)范規(guī)定，考慮上游防滲斜墻布置及下游加固處理要求。新建壩頂泥結(jié)碎石道路，厚度為30cm。（3）壩基筑壩時壩基雖做截水墻，但未徹底截斷透水層，使壩基還存在滲漏問題，鑒于大壩修建已達50余年，庫區(qū)淤積物主要成份為粉粒及粘粒成份，透水性較弱，已經(jīng)形成壩前天然鋪蓋，隨著以后的運行，淤積會越來越厚，滲漏問題會慢慢減弱甚至消失，結(jié)合現(xiàn)場查勘，壩基滲漏不明顯，結(jié)合對壩基的滲透穩(wěn)定計算，本次加固決定對壩基滲漏不進行處理。（4）觀測設(shè)施大壩在建成時無觀測設(shè)施，本次除險加固設(shè)計大壩觀測布置2個觀測斷面，共設(shè)6個觀測點。測壓管布置2排，樁號0＋070＋130每排3個點，分別安設(shè)在壩頂下游側(cè)、下游馬道及貼坡排水處。在大壩兩岸共建沉陷位移樁3個、工作基點和校核基點共4個。左岸設(shè)置工作基點1個，校核基點1個；右岸設(shè)置工作基點1個，校核基點1個。在壩頂合適位置布置專用百業(yè)箱，用直讀式或自計式溫度計觀測壩區(qū)氣溫，用自動雨量計進行壩區(qū)降雨量觀測。測壓管由內(nèi)徑50mm外徑58mm鑄鐵管制成，由上而下分為管口段、導管、進水管、沉淀管等。(1)除險加固前滲流穩(wěn)定計算①浸潤線計算大壩為不透水地基上無排水的均質(zhì)壩，上游壩坡簡化為1：，下游邊坡簡化為1：。壩體填土為低液限粘土，,%，內(nèi)摩擦角為14186。，104cm/s。壩體上游水面以下1：m1的斜坡部分，用具有相同滲流阻力的虛擬秀、矩形體代替，虛擬矩形的寬度H1—壩體上游的水深（）棱體起端的滲流水深h0按下式確定：通過壩體的滲流量q為：k—壩體的滲流系數(shù)壩體浸潤線方程為由上述公式計算的結(jié)果見大壩滲流計算成果表。大壩浸潤線復(fù)核結(jié)果：，逸出點高度較高。分析原因：壩腳未設(shè)排水反濾體?！? 大壩滲流計算成果表工況20年一遇洪水位H1（m）h0(m)q(m3/d/m)②出流坡降計算由《碾壓式土石壩設(shè)計手冊》（水利水電規(guī)劃設(shè)計院編）式（791）：，計算出流坡降。m—邊坡系數(shù)，m＝J—