【正文】 （） 式中：d——池深，m——水躍淹沒(méi)度 取=h2——池中發(fā)生臨界水躍時(shí)的躍后水深，mht——消力池出口下游水深，m△Z——消力池尾部出口水面躍落，mQ——流量，m3/s b——消力池寬度，m φ——消力池出口段流速系數(shù)，L——自由水躍的長(zhǎng)度，m表411 溢洪道消力池計(jì)算成果表計(jì)算頻率收縮斷面水深單寬流量共軛水深流速系數(shù)淹沒(méi)系數(shù)出口落差坎高佛汝德數(shù)水躍長(zhǎng)消能池長(zhǎng)h1(m)q(m3/s)h2(m)φ1σ△ZdFrLjLkp=%p=10% （3）尾水渠水面線計(jì)算尾水渠按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算水面線。起始水深取起始斷面的臨界水深，水面線計(jì)算方法與泄槽段相同。計(jì)算成果見(jiàn)下表：表412 溢洪道20年一遇洪水尾水渠水面線計(jì)算成果表位置樁號(hào)斷面寬b（m）斷面水深h1（m）摻氣后水深hb（m）流速(m/s)尾水渠0+0+0+經(jīng)計(jì)算，按10年一遇洪水計(jì)算為最不利工況，消力池計(jì)算長(zhǎng)度為10m，，設(shè)計(jì)中考慮到溢洪道泄流時(shí)上下游水頭差較大，消力池消能時(shí)流態(tài)較復(fù)雜，。 消力池后緊接泄洪渠, ，。消力池按10年一遇洪水進(jìn)行消能設(shè)計(jì)：(4)溢洪道建筑物改造加固設(shè)計(jì)A、泄槽的構(gòu)造本工程泄槽中流速較高，新建泄槽底板采用C20砼內(nèi)摻鋼纖維結(jié)構(gòu)，～，襯砌用縱橫向的伸縮縫分開(kāi)，分縫間距15～20m，為防止裂縫的擴(kuò)展，襯砌砼表面縱橫布設(shè)φ14@200鋼筋，鋼筋不穿過(guò)溫度伸縮縫。B、消力池的構(gòu)造本工程消力池中流速較高，新建消力池底板采用C20砼內(nèi)摻鋼纖維結(jié)構(gòu)，消力池底板砼表面縱橫布設(shè)φ14@200鋼筋。為增強(qiáng)消力池底板的穩(wěn)定，底板下縱橫布設(shè)φ25錨筋，縱橫間距2m，錨入巖石深度大于2m。C、側(cè)墻的構(gòu)造溢洪道側(cè)墻每隔1015m設(shè)一伸縮縫，縫寬20mm，采用橡膠帶止水；墻身設(shè)Φ50pvc管排水孔按梅花形布置。 輸水設(shè)施改造設(shè)計(jì)由于原水庫(kù)輸水建筑物進(jìn)水口為放水臥管，無(wú)啟閉設(shè)備，其砼材料質(zhì)量差、結(jié)構(gòu)老化，存在滲漏情況。本次設(shè)計(jì)將輸水高涵管的臥管及管理用房拆除，將原輸水高涵封堵，對(duì)原低涵進(jìn)行加固改造。由于原輸水涵管由于封堵不嚴(yán)漏水，這種壩下涵滲漏常導(dǎo)致大壩失事，本次設(shè)計(jì)對(duì)原輸水涵管其進(jìn)行截滲處理。輸水涵截滲封堵借鑒同類工程的成功經(jīng)驗(yàn)，在涵管進(jìn)出口采用M10磚砌體封堵2m，并預(yù)埋直徑50mmPVC回填灌漿管，向輸水涵洞泵送水泥漿對(duì)輸水涵進(jìn)行全線封堵，在壩體軸線輸水涵洞處，另加兩排高噴灌漿，與壩體高噴灌漿及壩基帷幕結(jié)合為一體，其具體設(shè)計(jì)詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。原低涵洞進(jìn)口段漏水嚴(yán)重，本次設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行翻修，翻修長(zhǎng)度10m，進(jìn)口段新建進(jìn)水閘室，設(shè)置消力井，消力井與涵洞連接段采用C20砼現(xiàn)澆，進(jìn)口控制采用斜拉式閘門(mén)。 大壩加固后滲流及邊坡穩(wěn)定計(jì)算 大壩加固后滲流計(jì)算（1）大壩計(jì)算斷面及滲透指標(biāo)的確定本次滲流計(jì)算，根據(jù)地質(zhì)勘探、土工試驗(yàn)，大壩建設(shè)、運(yùn)行管理及大壩防滲加固處理方案等有關(guān)資料，選取大壩地質(zhì)勘探斷面作為二維有限元滲流分析。大壩橫斷面形狀見(jiàn)圖45。滲流斷面分區(qū)是室內(nèi)土工試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)資料為基本依據(jù)，考慮到大壩運(yùn)行現(xiàn)狀并參照其它工程經(jīng)驗(yàn)將大壩劃分為10個(gè)滲透分區(qū)，滲透分區(qū)見(jiàn)圖45，滲透分區(qū)的水平、垂直滲透系數(shù)見(jiàn)表413。表413 棠花水庫(kù)大壩勘探斷面滲透系數(shù)分區(qū)指標(biāo) 分 區(qū)滲透系數(shù)(cm/s)24567壩體填土壩基粉質(zhì)粘土排水棱體高噴灌漿帷幕灌漿Kx(水平)10410410211061106Ky(垂直)1104310410211061106 （2）計(jì)算程序簡(jiǎn)要說(shuō)明本次計(jì)算分析采用二維滲流有限元計(jì)算方法。計(jì)算軟件為北京理正巖土系列軟件。（3）滲流計(jì)算參數(shù)的確定根據(jù)水文復(fù)核情況可知，。計(jì)算斷面的滲透分區(qū)及其滲透系數(shù)由地勘資料及土工試驗(yàn)確定。（4）滲流計(jì)算內(nèi)容根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2742001），滲流計(jì)算應(yīng)考慮水庫(kù)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種不利條件，本次計(jì)算考慮了以下情況：1）穩(wěn)定滲流計(jì)算：①、下游無(wú)水時(shí)；②、下游無(wú)水時(shí)；③、下游無(wú)水時(shí)。2）非穩(wěn)定滲流計(jì)算④、下游無(wú)水時(shí)。（5）滲流計(jì)算結(jié)果①、下游無(wú)水時(shí)，(以上游壩腳點(diǎn)為座標(biāo)原點(diǎn)，下同)壩體浸潤(rùn)線見(jiàn)表414，滲流運(yùn)行情況見(jiàn)圖46。表414 棠花水庫(kù)大壩勘探斷面正常蓄水位浸潤(rùn)線()X Y ②、下游無(wú)水時(shí)壩體浸潤(rùn)線見(jiàn)表415，滲流運(yùn)行情況見(jiàn)圖47。表415 棠花水庫(kù)大壩勘探斷面設(shè)計(jì)洪水位浸潤(rùn)線()X Y ③、下游無(wú)水時(shí),壩體浸潤(rùn)線見(jiàn)表416，滲流運(yùn)行情況見(jiàn)圖48。表416 棠花水庫(kù)大壩勘探斷面校核洪水位浸潤(rùn)線()X Y ④、下游無(wú)水時(shí),壩體浸潤(rùn)線見(jiàn)表417，滲流運(yùn)行情況見(jiàn)圖49。表417 棠花水庫(kù)大壩勘探斷面校核洪水位浸潤(rùn)線()XY（6）壩下游滲流逸出段的滲透穩(wěn)定根據(jù)《棠花水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)階段巖土工程勘察報(bào)告》可知，大壩填筑壩體粘土允許滲透坡降[J]～。表418 棠花水庫(kù)大壩勘探斷面最大滲透坡降值 項(xiàng)目分類上游水位（m）下游水位（m）最大滲透坡降Jmax允許滲透坡降[J]從粘土逸出粘土穩(wěn)定滲流無(wú)水無(wú)水無(wú)水無(wú)水根據(jù)加固后大壩壩體滲流分析計(jì)算結(jié)果（詳見(jiàn)可表418圖46～49），可得出以下結(jié)論：各種計(jì)算工況下，大壩最大的滲透坡降Jmax均在允許滲透坡降[J]范圍內(nèi)，大壩經(jīng)本次加固后，大壩的滲流性態(tài)安全。圖45 棠花水庫(kù)大壩斷面分區(qū)圖（加固后）2壩基粉質(zhì)粘土 4壩體填土 5排水棱體 6高噴灌漿 7帷幕灌漿圖46 (加固后) 圖47 (加固后) 圖48 (加固后) 圖49 非穩(wěn)定滲流計(jì)算成果圖(加固后) 大壩加固后邊坡穩(wěn)定計(jì)算（1）壩坡穩(wěn)定計(jì)算斷面及物理力學(xué)指標(biāo)的選擇谷峰水庫(kù)壩坡穩(wěn)定計(jì)算分析是在地質(zhì)勘探、室內(nèi)土工試驗(yàn)和壩身滲流計(jì)算分析工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故選擇大壩的地質(zhì)勘探實(shí)測(cè)斷面（亦即壩體滲流計(jì)算分析所選擇的斷面）作為本次壩坡抗滑穩(wěn)定的計(jì)算分析斷面。本次壩坡穩(wěn)定計(jì)算斷面的材料分區(qū)及物理力學(xué)指標(biāo)是根據(jù)地質(zhì)勘探和土工試驗(yàn)結(jié)果等綜合確定的?，F(xiàn)將大壩斷面分為7個(gè)材料區(qū)，分區(qū)情況見(jiàn)圖410。各材料分區(qū)的物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表419。表419 大壩穩(wěn)定計(jì)算斷面滲透系數(shù)材料分區(qū)力學(xué)指標(biāo)表 分 區(qū)滲透系數(shù)(cm/s)24567壩基粉質(zhì)粘土壩體填土排水棱體高噴灌漿帷幕灌漿天然密度（g/cm3）飽和密度（g/cm3）慢剪C（kPa）035φ（176。）3216固結(jié)快剪C（kPa）030φ（176。） 3218 （2）計(jì)算程序簡(jiǎn)要說(shuō)明壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算采用簡(jiǎn)化畢肖普法，計(jì)算程序是北京理正巖土系列軟件，該程序可用于各種工況條件下土石壩的抗滑穩(wěn)定計(jì)算，可自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面，給出各滑裂面包括最危險(xiǎn)滑裂面的安全系數(shù)、滑弧圓心坐標(biāo)和滑弧半徑。（3）大壩穩(wěn)定滲流期壩坡穩(wěn)定計(jì)算大壩穩(wěn)定滲流期考慮如下兩種運(yùn)用條件：正常運(yùn)用條件：a、下游無(wú)水, 下游壩坡穩(wěn)定；b、下游無(wú)水, 下游壩坡穩(wěn)定。非常運(yùn)用條件：a、下游無(wú)水, 下游壩坡穩(wěn)定；b、下游無(wú)水，上游穩(wěn)定。按以上兩種運(yùn)用條件計(jì)算出主壩壩坡相應(yīng)的最小安全系數(shù)見(jiàn)表420滑弧位置分別見(jiàn)圖411～圖414。 表420 大壩穩(wěn)定滲流期抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果表上游水位(m)下游水位(m)圓心座標(biāo)x(m)圓心座標(biāo)y(m)滑動(dòng)半徑R（m）最小安全系數(shù)K備注無(wú)水下游壩坡無(wú)水下游壩坡無(wú)水下游壩坡無(wú)水上游壩坡（4）結(jié)論根據(jù)以上壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果分析：；。圖410 棠花水庫(kù)大壩斷面分區(qū)圖（加固后）2壩基粉質(zhì)粘土 4壩體填土 5排水棱體 6高噴灌漿 7帷幕灌漿圖411 (加固后) 圖412 (加固后) 圖413 (加固后) 圖414 非穩(wěn)定滲流計(jì)算成果圖(加固后)5 水土保持與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 水土保持由于生產(chǎn)建設(shè)期形成新的開(kāi)挖面，擾動(dòng)原有地貌，并改變土地結(jié)構(gòu)，毀壞水保林、草，區(qū)域水土流失加重。同時(shí)生態(tài)環(huán)境也遭到破壞，建設(shè)中形成的成片廢棄土、裸露地及閑置地，也影響區(qū)域景觀的美化。為減免實(shí)施本工程給環(huán)境造成的不利影響必需采取水土保持及綠化。 環(huán)境保護(hù)工程施工時(shí)，砼澆筑養(yǎng)護(hù)和水泥灌漿、施工機(jī)械檢修、沖洗等過(guò)程不可避免將產(chǎn)生施工廢水，其中砼澆筑及灌漿工程產(chǎn)生的廢水中污染物主要為懸浮物；機(jī)械設(shè)備運(yùn)行、檢修、設(shè)備沖洗產(chǎn)生的廢水主要為含油廢水。施工區(qū)主要空氣污染物為T(mén)SP、CO、NOx，其中CO、NOx主要是施工燃油機(jī)械排放尾氣所致，TSP主要為施工產(chǎn)生的粉塵和交通運(yùn)輸產(chǎn)生的揚(yáng)塵所致。施工車輛尾氣排放對(duì)區(qū)域空氣質(zhì)量影響較大，因此，運(yùn)輸車輛必須安裝尾氣凈化器，嚴(yán)禁超負(fù)荷運(yùn)行，確保車輛尾氣達(dá)標(biāo)排放；同時(shí)，由于各工程施工、車輛運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)生的粉塵、揚(yáng)塵對(duì)施工區(qū)及其周圍區(qū)域空氣污染較大，應(yīng)盡量安排運(yùn)輸車輛晚上行駛，且運(yùn)土車箱應(yīng)加蓋遮篷，避免沿途灑散；定期對(duì)施工區(qū)和運(yùn)輸路面進(jìn)行清掃、灑水。6 工程管理設(shè)計(jì) 工程建設(shè)期管理 組織機(jī)構(gòu)棠花水庫(kù)大壩工程屬V等工程，主要建筑物級(jí)別為5級(jí)，除險(xiǎn)加固工程規(guī)模較大，須組織一個(gè)強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)班子，成立專門(mén)的管理機(jī)構(gòu)，相對(duì)獨(dú)立地行使工程建設(shè)期內(nèi)各項(xiàng)管理職能，以確保工程各項(xiàng)建設(shè)有序、有效、順利進(jìn)行。參照同類工程的經(jīng)驗(yàn)和模式，初步確定管理機(jī)構(gòu)框架：成立谷峰水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固工程建設(shè)指揮部，指揮部由棠花村主要領(lǐng)導(dǎo)任指揮長(zhǎng)，棠花村主要領(lǐng)導(dǎo)任副指揮長(zhǎng)。指揮部管理人員由管理所相關(guān)單位業(yè)務(wù)人員組成，工程技術(shù)人員主要考慮由農(nóng)林水利局抽調(diào)。 工程管理工程建設(shè)指揮部全面負(fù)責(zé)工程建設(shè)期各項(xiàng)管理工作。①、工程項(xiàng)目嚴(yán)格按基建程序辦事，完善項(xiàng)目申報(bào)制度。②、建立健全工程質(zhì)量保證體系。強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，實(shí)行工程質(zhì)量終身負(fù)責(zé)制；質(zhì)量第一貫徹始終，工程項(xiàng)目實(shí)行質(zhì)量一票否決制。③、切實(shí)實(shí)行“三制”：業(yè)主負(fù)責(zé)制，招標(biāo)投標(biāo)制，工程監(jiān)理制。④、工程建材，設(shè)備采購(gòu)嚴(yán)格實(shí)行“政府采購(gòu)”制度。⑤、有效協(xié)調(diào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工各方關(guān)系。⑥、有效抓好工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度計(jì)劃及目標(biāo)管理，抓好工程各階段驗(yàn)收及竣工驗(yàn)收的組織管理。 技術(shù)管理①、搞好業(yè)務(wù)培訓(xùn)。為適應(yīng)工程建設(shè)的需要，搞好管理人員素質(zhì)和管理業(yè)務(wù)水平，使工程進(jìn)展更加順利，要有計(jì)劃地分期分批對(duì)管理人員，工程技術(shù)人員和工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)。②、堅(jiān)持技術(shù)咨詢制度，對(duì)涉及工程項(xiàng)目的重大技術(shù)問(wèn)題，工程建設(shè)計(jì)劃和投資安排以及影響生態(tài)環(huán)境等重大問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行必要技術(shù)咨詢和充分論證，以確保工程的安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。③、建立技術(shù)和質(zhì)量檔案。工程建設(shè)過(guò)程中所有技術(shù)和質(zhì)量文件、資料都要建檔保存，以便備查和追索。 工程運(yùn)行期管理 工程管理現(xiàn)狀棠花水庫(kù)是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小(二)型水利工程。水庫(kù)現(xiàn)有管理機(jī)構(gòu)為棠花村村委。 管理機(jī)構(gòu)棠花水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程完建后，產(chǎn)權(quán)及管理權(quán)仍歸棠花村所有，由棠花村村委獨(dú)立行使管理職能。 工程管理范圍和保護(hù)范圍樞紐區(qū)及生產(chǎn)區(qū)的征地范圍，包括對(duì)外交通、道路橋梁、通訊線路、臨近大壩的上游庫(kù)區(qū)均為本工程的管理范圍，在邊界應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志，在管理范圍嚴(yán)禁外單位進(jìn)行放炮、開(kāi)山等生產(chǎn)性活動(dòng)。生活區(qū)、樞紐區(qū)的各種機(jī)修、起重、交通運(yùn)輸、供電、用電設(shè)施均為管理單位所有。具體管理范圍分述如下：① 大壩外坡腳線向外延伸20m范圍為大壩安全保護(hù)范圍，并埋設(shè)界樁，水庫(kù)界限范圍存檔備查。② 大壩兩端至山坡分水嶺，與大壩垂直向外取直線距離100m，庫(kù)內(nèi)淹沒(méi)線止等范圍為大壩安全保護(hù)范圍。安全保護(hù)范圍內(nèi)不準(zhǔn)爆破、取土或從事其它危及工程安全的經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目。③ 溢洪道自兩邊開(kāi)挖線起向兩側(cè)直線延伸10～30m，屬溢洪道安全保護(hù)范圍，該范圍內(nèi)只準(zhǔn)植樹(shù)造林，不準(zhǔn)開(kāi)墾種植。 工程管理運(yùn)用 （1）建筑物檢查① 經(jīng)常檢查：水庫(kù)管理單位對(duì)各建筑物的各個(gè)部位、閘門(mén)及啟閉機(jī)械、動(dòng)力設(shè)備、水流形態(tài)、庫(kù)區(qū)岸坡穩(wěn)定等進(jìn)行經(jīng)常檢查。② 定期檢查：每年汛期、汛后抬高水位運(yùn)行時(shí)應(yīng)對(duì)擋水建筑物作定期檢查。③特別檢查：當(dāng)發(fā)生特大洪水、暴風(fēng)暴雨、地震等工程非常運(yùn)行情況(或發(fā)生重大事故)，管理單位及時(shí)