【正文】 2007年《吉林省伊通滿族自治縣東李水庫安全鑒定報告》中安全鑒定結論如下：大壩工程質量評價為不合格。大壩運行管理評價為差。大壩防洪能力安全性級別為C級。大壩結構安全性評價中擋水建筑物結構安全性為C級；泄水建筑物結構安全性為C級。綜合評價東李水庫結構安全性為C級。大壩滲流安全性級別為B級。大壩抗震能力不復核。大壩金屬結構安全性級別為C級。綜合以上對大壩工程質量、運行管理、防洪能力、結構穩(wěn)定、滲流穩(wěn)定、抗震能力、金屬結構等專項安全復核評價結果，根據《水庫大壩安全評價導則》（SL2582000）中相應的安全性分級表及標準，確定本工程安全性級別為三類。6工程布置及建筑物設計 設計依據 工程等別及建筑物級別根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252—2000）和《防洪標準》（GB50201—94）規(guī)定，104m3，?。?）型水庫，屬于Ⅳ等工程，主要建筑物土壩、泄洪洞4級，次要建筑物5級。 洪水標準水庫永久性洪水標準為20年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核，泄洪建筑物消能防沖設計洪水標準為20年一遇洪水設計，施工導流標準采用5年一遇枯水期洪水標準。 依據的規(guī)范規(guī)程⑴《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252—2000）；⑵《防洪標準》（GB50201—94）；⑶《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL274—2001）；⑷《水工隧洞設計規(guī)范》（SL2792002）；⑸《水工建筑物荷載設計規(guī)范》(DL50771997)；⑹《水工設計手冊》（土石壩）、《水利計算手冊》、《土石（堤）壩設計計算手冊》；⑺《水利水電工程初步設計報告編制規(guī)程》（DL5021—93）； 設計基本資料⑴《吉林省水利廳關于伊通縣中央補助病險水庫三類壩安全鑒定成果》；⑵《伊通滿族自治縣東李水庫大壩評價報告和安全鑒定報告書》；⑶《伊通縣東李水庫除險加固工程地質勘查報告書》；⑷特征水位及流量特征水位及流量見表6—1。表6—1 特征水位及流量表頻率（%）死水位（m）汛限水位（m）正常高水位（m）最高洪水位（m）最大庫容（104m3）最大泄量（m3/s）P=1%（校核）P=5%（設計）（5）水文氣象數(shù)據；極端最高氣溫36oC；；多年平均降水量623mm；；多年平均水面蒸發(fā)量806mm；。（6）地震設防烈度根據“吉林省地震動參數(shù)區(qū)劃工作圖”，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。區(qū)內未發(fā)生災害性地震，屬穩(wěn)定地區(qū)。建筑物不需進行抗震設計。（7）安全系數(shù) 東李水庫土壩為均質壩，采用計及條塊間作用力的簡化畢肖普法，壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)：正常運用條件Ⅰ時=；非常運用Ⅱ時=。閘室抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)：=。閘室基底應力不均勻系數(shù)：≤。土壩運行管理評價為差；土壩防洪能力安全性級別為C級；土壩結構安全性評價中擋水建筑物結構安全性為A級；泄水建筑物結構安全性為C級；土壩滲流安全性級別為B級；金屬結構安全性級別為C級。 本次除險加固設計，樞紐工程由土壩、泄洪洞組成。土壩為粉質壤土均質壩，壩長440m。壩軸線位置不變?，F(xiàn)有泄洪洞位于土壩左端，壩軸線樁號0+132m處，將其拆除重建，新建泄洪洞仍布置在壩軸線樁號0+132m處，為壩下鋼筋砼無壓洞。閘孔尺寸為2孔。，布置灌溉支洞。 土壩設計本次除險加固工程設計項目有：壩頂高程的復核；壩體護坡；壩后壓重；壩后排水；透水蓋重；壩頂路面設計。 壩頂高程的確定基本資料（1）水位汛限水位：；正常蓄水位：；設計洪水位：（P=5%）；校核洪水位：（P=1%）；（2）安全加高土壩壩頂高程安全加高：設計情況=；校核情況=。泄洪洞消能工砼岸墻頂部高程安全加高：=。（3）計算風速確定根據伊通縣氣象站實測最大風速資料，主風向為SE，風向與壩軸線法向方向的夾角為8176。；，主風向為SE，風向與壩軸線法向方向的夾角為8176。，詳見風速玫瑰圖。正常水位時，采用非汛期多年平均最大風速，吹程D=925m；設計洪水位時，采用汛期多年平均最大風速，吹程D=958m；校核洪水位時，采用汛期多年平均最大風速，吹程D=1233m。氣象站隱蔽系數(shù)K1=，氣象站所在地形高低系數(shù)K2=。根據伊通縣氣象站隱蔽系數(shù)K1與氣象站所在地的地形高低系數(shù)K2之乘積和氣象站實測風速值查《水工設計手冊》圖1742得庫面風速，再由庫面風速確定水庫的計算風速，；在校核洪水位時，采用相應時期吹向大壩的多年平均最大風速值。各種情況計算風速見表6－2。表6－2 計算風速統(tǒng)計表 計算情況風向實測風速（m/s）庫面風速（m/s）計算風速（m/s）吹程（m）風向與壩軸線法向夾角正常高水位時SE9258176。設計洪水位時SE9588176。校核洪水位時SE12338176。計算情況正常高水位、設計洪水位、校核洪水位情況下的壩頂高程計算。根據《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL274—2001）規(guī)定，壩頂高程為水庫靜水位與超高之和。超高由下列公式確定:。式中 —壩頂超高，m； —最大波浪在壩坡上的設計爬高（按莆田公式計算），m； —最大風壅水面高度，m； —安全加高，m。（1）最大風壅水面高度計算計算公式為： 式中 —計算點處的風壅水面高度，m；—綜合摩阻系數(shù)，106；—水面上10m處風速，—風區(qū)長度（吹程），m；—水域平均水深，m?！L向與壩軸線法線方向的夾角，取8o。（2）最大波浪在壩坡上的設計爬高計算波浪平均波高和平均波周期按下列莆田試驗站公式計算： 式中 —平均波周期，s； —計算風速，m/s； —風區(qū)長度，m； —水域平均水深，m；—平均波高，m。（3）平均波浪爬高按下列公式計算。 式中 —平均波浪爬高，m；—斜坡的糙率滲透性系數(shù)，；—經驗系數(shù)，由查表確定；—壩坡的坡度系數(shù)，；—平均波長，m。（4）設計波浪爬高按下列公式計算。（5）平均波長按下列公式計算。如果（深水波），平均波長計算公式可簡化為以下公式。式中 —平均波長； —壩迎水面坡前水深。計算結果，設計壩頂高程由校核洪水位決定， m。見表6—3。 表6—3 壩頂高程計算成果表(%)()()()()()()()()()()()()正常高925595811233壩頂寬度根據實測結果。 上游護坡設計波浪作用所需干砌石厚度砌石護坡在最大局部波浪壓力作用下?lián)Q算球形直徑和質量、平均粒徑、平均質量和厚度按下列公式進行計算： 當≤15時， ； 當＞15時， ； ； 。 式中 —護坡厚度，m；—石塊的換算球形直徑，m；—石塊的質量，KN；—石塊平均粒徑，m；—石塊的平均質量，KN；—隨坡率變化系數(shù)，；—設計波高，m；—塊石密度，26kN/m3；—水密度，10KN/m3；—坡率。表6—4 累計頻率5%的波高計算表計算情況()()()設計情況校核情況計算結果：干砌石厚度t=。根據類似工程經驗考慮漂浮物和冰層的撞擊及凍冰的擠壓確定干砌石厚度t=。下設20cm厚碎石墊層及一層400g/m2無紡布做反濾。（1）穩(wěn)定分析依據根據《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SDJ2742001）規(guī)定，土壩穩(wěn)定分析采用簡化畢肖普法。應用北京理正軟件設計研究院編制的《邊坡穩(wěn)定分析計算程序》進行分析計算。計算斷面選取大壩樁號0+300斷面三種情況進行計算。水位：，壩后按無水考慮。（2） 計算情況東李水庫庫區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，設防烈度采用Ⅵ度，根據規(guī)范規(guī)定，壩體不需進行抗震計算，則計算工況如下：正常運用情況Ⅰ：①水位在1/3壩高時，上游壩坡穩(wěn)定情況；②在正常高水位下穩(wěn)定滲流期，下游壩坡穩(wěn)定情況；非常運用情況Ⅱ：③庫水位發(fā)生驟降時，上游壩坡穩(wěn)定情況；大壩結構穩(wěn)定分析的有關巖土參數(shù)見表3—3。（3） 穩(wěn)定分析成果大壩穩(wěn)定分析計算采用北京理正軟件設計研究院編寫的“邊坡穩(wěn)定設計軟件（）”。采用簡化畢肖普法，計算斷面見計算簡圖，計算成果見下表：表6－5 壩坡抗滑穩(wěn)定分析計算成果表計算條件序號工 況斷面KK允許備注正常運用情況11/3壩高水位、上游坡0+300穩(wěn)定2正常蓄水、下游坡0+300穩(wěn)定非常運用情況Ⅰ3庫水位驟降、上游坡0+300穩(wěn)定從上述工況壩坡穩(wěn)定計算結果看：上、下游壩坡均穩(wěn)定。樁號0+300斷面壩前水位位于1/3壩高迎水坡穩(wěn)定分析樁號0+300斷面正常蓄水位穩(wěn)定滲流期背水坡穩(wěn)定分析樁號0+300斷面庫水位驟降期迎水坡穩(wěn)定分析 1）壩體及壩基滲漏量計算（1）計算斷面：選定大壩樁號0+250做為計算斷面。（2）計算方法：采用北京理正公司軟件設計研究所編制的《滲流分析程序》進行電算。采用有限單元法。（3）各土層滲透系數(shù)填筑土 k=粉質壤土 k=粉質壤土 k=殘積土 k=（4）計算結果：表6－6 土壩滲漏量計算成果表樁號單寬滲漏量q（m3/dm）壩長（m）總滲漏量（萬m3）0+250440（%）樁號0+250斷面滲透流網圖2）滲流穩(wěn)定計算（1）壩體滲流穩(wěn)定計算公式：J＝式中：H1－上游水位（m），H1=； H2－下游水位（m），H2=； L－滲徑長度（m），L=。經計算，J=J允＝2。通過計算可知壩體實際滲透比降小于允許滲透比降，故壩體不存在滲透破壞問題。（2）壩基滲流穩(wěn)定分析公式：J出逸＝式中：HH2－壩上、下游水位（m）；TT2－上、下土層厚度（m），T1=1m，T2=； KK2－上、下土層滲透系數(shù)，K1=，K2=。 2b－壩基寬度， 2b=40m。經計算，J出逸=＞J允=1，故壩基在剩余水頭作用存在滲透穩(wěn)定問題。經分析，土壩壩基產生滲透破壞，應采取加固措施。利用北京理正公司軟件滑弧計算出壩下游表層土滲透出逸比降。采用《碾壓式土石壩設計規(guī)范》排水蓋重計算公式（）和（）（GS1）(1n1)/K （）=()()/=＞（GS1）(1n1)/K=，因此符合公式，可以采用公式（）計算蓋重厚度t： t= （）==。GS—表層土粒比重；n1—表層土的孔隙率；k—；—壩腳點a至a以下范圍x點的滲透比降；t1—表層土土層厚度；rw—；r—透水蓋重的容重（風化砂）濕容重20KN/m3；蓋重長度設計：，為了安全起見，本次蓋重長度取5m。壩頂設計，壩頂寬5m。由于現(xiàn)有壩頂起伏不平，，其上為18cm厚砼路面面層。壩坡設計，重復利用拋至壩腳做鎮(zhèn)腳。按設計壩坡1:3整坡，采用25cm厚干砌石、20cm厚碎石墊層結構重新砌護，下設一層400g/m2 無紡布，護坡塊石等效粒徑為25cm。下游坡采用天然護坡。壩體增設壓重，設計長度255m，樁號為0＋145m至0＋400m。壩體排水設計經滲流穩(wěn)定計算，查《碾壓土石壩規(guī)范》。采用干砌石堆石結構。設計長度255m，樁號為0＋145m至0＋400m。貼坡排水下游設置透水蓋重，長5m，坡比1：100。設計長度238m，樁號為0＋145m至0＋383m。透水蓋重末端設排水溝。排水溝為干砌石護坡結構，采用25cm厚干砌石、20cm厚碎石墊層砌護，下設一層400g/m2 無紡布。　 在進水塔側墻設標尺，觀測壩前水位。 泄洪洞設計新建泄洪洞位于大壩左端，大壩樁號0+132m處?；A持力層座落在②粉質壤土層上。 泄洪洞結構設計泄洪洞位于大壩樁號0+132m處。，由進口段、豎井段、洞身段、陡坡段、消力池段和海漫段組成。泄洪洞鋼筋混凝土強度等級C25，抗凍標號F200，砼強度等級C15。1 進口段進口段為鋼筋砼U型槽結構，長6m，。2 閘室段閘室段長5m。啟閉平臺頂高程與壩頂齊平，。豎井為鋼筋混凝土矩型結構。工作橋為鋼筋混凝土T型結構。；，,，磚混結構，　240mm厚墻。檢修閘門為２，工作閘門為２。3 洞身