【正文】 皺發(fā)育，斷裂主要為 NWW 向，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，屬張性長期活動的隱伏斷裂；褶皺主要為 NNE 向，屬壓性構(gòu)造的短軸褶皺。 根據(jù)國家地震局 2021 年編制的 1： 400 萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》（ GB18306~2021 圖 A1）和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》 （ 1： 400 萬），本區(qū)地震動峰值加速度為 ，反應(yīng)譜特征周期為 ，相應(yīng)地震基本烈度為 7 度。 區(qū)內(nèi)地下水的流向與地形基本一致 。 基巖裂隙水流向隨地形變化而變化，具有多樣性和多向性，以泉水或滲流的形式向臨近 (溝 )谷或坡腳地段排泄。第四系孔隙水徑流方向由高向低運(yùn)移，又由后緣向前緣運(yùn)移，最終以地下潛流形式匯入主河流。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 李家溝水庫壩址區(qū)河谷底寬 35m，呈不對稱“ U”型河谷，河床高程 ，溝谷高差 50~100m，屬侵蝕中低山峽谷地貌。左壩肩壩岸坡 為巖質(zhì)邊坡 ，高出壩頂10 多 m，坡角約為 25176。 ~35176。右壩肩為土質(zhì)邊坡，坡頂?shù)陀趬雾?3~5m。兩壩肩 邊坡基本穩(wěn)定。 壩址出露地層主要淤泥質(zhì)土（ Q4L）、殘坡積土（ Q4dl+el）、粉砂質(zhì)粘土（ Q4s）、粉質(zhì)粘土（ Q3al）、砂礫石（ Q4al+pl）、砂礫石（ Q3al）、寒武系（∈）薄層灰?guī)r夾千枚巖，壩址處巖層走向 110176?！?120176。， 傾向 SW， 傾角 35~45176。壩址處巖層走向與岸坡大角度相交，傾向下游。 壩址區(qū)無大斷裂通過，構(gòu)造較簡單。壩址區(qū) 左 壩肩巖體中節(jié)理裂隙相對發(fā)育，主要以 NWW 向 和 EW 向 陡傾角為主。 壩址處谷底壩基巖石呈強(qiáng)風(fēng)化， 強(qiáng)風(fēng)化巖體垂直厚度 1~3m；左壩肩為巖質(zhì)邊坡，基巖淺表為強(qiáng)風(fēng)化，強(qiáng)風(fēng)化巖體水平岸內(nèi) 4~6m， 邊坡基本穩(wěn)定。 壩體填筑土質(zhì)量評價(jià) 李家溝水庫壩體整體表現(xiàn)為不規(guī)則弧形，大壩建設(shè)經(jīng)歷了建壩、加壩和水毀恢復(fù)三次建設(shè)過程，根據(jù)勘察資料，分析壩體填筑土滲透系數(shù)為滲透系數(shù)為*106~*106cm/s，滲透系數(shù)符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；壓實(shí)度 P=，壓實(shí)漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 18 度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，碾壓質(zhì)量較差。應(yīng)對大壩進(jìn)行穩(wěn)定性復(fù)核。 野外地質(zhì)勘查表明，雖然壩體土滲透系數(shù)符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但壩體仍存在滲 漏現(xiàn)象，主要原因是壩體經(jīng)過三次建設(shè)，存在三次填筑結(jié)合面，造成滲水通道；壩體背水面右側(cè)有較大面積的土體產(chǎn)生了變形、塌陷和滑動，結(jié)合鉆孔資料，土體最深滑移面達(dá) 4m，因此建議，對大壩整體進(jìn)行防滲處理。對壩體背水面右側(cè)滑移面上部土體全部清除，再進(jìn)行加固處理。 溢洪道場地工程地質(zhì)條件 溢流堰堰底和左側(cè)側(cè)墻主要由薄層灰?guī)r夾千枚巖強(qiáng)風(fēng)化巖體組成，巖石裂隙發(fā)育，但整體邊坡基本穩(wěn)定。強(qiáng)風(fēng)化巖體基本質(zhì)量級別為Ⅴ級，屬Ⅴ類工程巖體，其承載力特征值的建議值 fak=400kpa，變形模量 E0 的建議值為 *103Mpa，沖坑系數(shù) k為 。 泄槽底板及兩側(cè)邊坡主要由薄層灰?guī)r夾千枚巖強(qiáng) 弱風(fēng)化巖體組成，巖石裂隙較發(fā)育， 整體邊坡基本穩(wěn)定。 弱風(fēng)化巖體基本質(zhì)量級別為Ⅵ級，屬Ⅵ類工程巖體，其承載力特征值的建議值 fak=700kpa，變形模量 E0的建議值為 *103Mpa，沖坑系數(shù) k 為；強(qiáng)風(fēng)化巖體基本質(zhì)量級別為Ⅴ級，屬Ⅴ類工程巖體，其承載力特征值的建議值fak=400kpa，變形模量 E0的建議值為 *103Mpa，沖坑系數(shù) k 為 。 天然建筑材料 庫區(qū)壩址下游月河二級階地區(qū)粉質(zhì)粘土分布較廣，無論儲量還是質(zhì)量均 能滿足水庫除險(xiǎn)加固工程的筑壩用料要求。 水庫所需砼用砂石料可在五里鎮(zhèn)月河口石場采運(yùn)，月河口石場砂石料質(zhì)地堅(jiān)硬，為安康市區(qū)建筑工程主要石料來源，儲量豐富，交通方便，運(yùn)距約 5km。 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 19 第四章 工程任務(wù)和規(guī)模 工程概況 漢濱區(qū)五里鎮(zhèn)劉營村，樞紐工程位于月河右岸支流李家溝下游。水庫樞紐距五里鎮(zhèn)約 3km。水庫樞紐 位于東經(jīng) 108o51`，北緯 32o42`。是一座以供水，灌溉為主，并兼有養(yǎng)殖等綜合效益的?。?2）型工程。 水庫樞紐樞紐工程主要由大壩、溢洪道、放水設(shè)施等建筑物組成，設(shè)計(jì)總庫容 萬 m3，灌溉面積 850 畝。 李家溝水庫工程于 1954 年 2 月動工修建， 1958 年 3 月完工， 1965 年因漏水，壩體滑動后進(jìn)行整修， 1977 年 7 月因上游堰塘跨壩，導(dǎo)致李家溝水庫漫壩，壩體形成深槽，同年進(jìn)行溢洪道及壩體進(jìn)行加固處理。水庫建設(shè)完成后，庫內(nèi)蓄水位未達(dá)到正常蓄水位，一直不能發(fā)揮工程應(yīng)有效益。 工程加固任務(wù) 針對水庫目前存在的主要問題，確定除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)的主要任務(wù)為： （ 1）壩體：對壩體上游壩坡進(jìn)行護(hù)坡加固處理，增設(shè)踏步，壩頂路面硬化；下游壩坡穩(wěn)定不滿足抗滑系數(shù)要求，需進(jìn)行培厚加固處理。 （ 2）對現(xiàn)狀溢洪道工程進(jìn) 行復(fù)核、加固改建設(shè)計(jì)，保證行洪安全通暢； （ 3）加固改建引水設(shè)施，對其進(jìn)行翻修加固； （ 4）增設(shè)管理房； （ 5）完善水庫工程監(jiān)測設(shè)施。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水設(shè)施等建筑物組成，原設(shè)計(jì)總庫容 萬m3，水庫灌溉面積 850 畝，是一座以蓄水灌溉為主的 V等小 (2)型水利樞紐工程。 根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）的規(guī)定，樞紐工程永久建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，分別為：水庫樞紐永久性水工建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20 年一遇 ,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200 年一遇，主要建筑物級 別為 5 級，次要建筑物級別為5 級。 水庫規(guī)模確定 除險(xiǎn)加固主要目的是通過加固除險(xiǎn)，消除隱患，不改變水庫原來功能，在基本不改變原有規(guī)模的情況下是水庫能正常運(yùn)行。本次除險(xiǎn)加固正常蓄水位仍然為原溢洪道原高程 ，設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位由調(diào)洪演算結(jié)果確定。 （ 1）死水位確定 原設(shè)計(jì)死水位 ，相應(yīng)死庫容 萬 m3。水庫無排沙設(shè)施，水庫上游來沙全部淤積于庫中，由于水庫建設(shè)初期缺少設(shè)計(jì)資料，且計(jì)算誤差較大，本次設(shè)計(jì)對水漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 20 庫庫容進(jìn)行復(fù)核。根據(jù)水庫實(shí)地測量數(shù)據(jù)，壩前淤積高程 ，目前淤積量 約為 萬 m3。本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)死水位不變。 （ 2） 正常蓄水位確定 李家溝水庫原設(shè)計(jì)正常蓄水位 ，相應(yīng)庫容 萬 m3。 調(diào)洪計(jì)算 庫容曲線 根據(jù)庫區(qū)地形資料，得到水庫庫容曲線，見圖 。 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 21 李家溝 水位～庫容曲線480482484486488490492494496498500502庫容（萬m3）水位(m) 圖 水位～庫容關(guān)系曲線 泄洪設(shè)施 泄洪設(shè)施為左岸側(cè)槽式溢洪道，堰寬 ，堰頂高程 ； 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 22 泄洪能力 溢洪道泄流能力按折線型實(shí)用堰進(jìn)行計(jì)算，公式如下： 2/302 HgmBQ ? (41) 式中： Q—— 流量， m3/s； B—— 溢流堰總凈寬， ； H0—— 計(jì)入流速水頭的堰上總水頭， m； g—— 重力加速度， m/s2； m—— 流量系數(shù)， ； 表 ： 溢洪道泄流能力計(jì)算成果表 Z（ m) Q(m3/s) Z（ m) Q(m3/s) 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 23 李家溝 溢洪道 泄流能力曲線020406080100120140160180200流量（m3/s）水位（m） 圖 溢洪道泄流能力曲線 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 24 調(diào)洪計(jì)算 溢洪道無閘門，為開敞式泄流。洪水起調(diào)水位采用溢洪道進(jìn)口高程 。 對設(shè)計(jì)及校核洪水進(jìn)行調(diào)洪演算。 調(diào)洪計(jì)算方法采用瞬態(tài)法，再經(jīng)簡化后得如下公式： 1 2 1 2 2 1( ) ( ) ( )22Q Q q q V Vt? ? ??? ? （ 42） Q1， Q2— 計(jì)算時(shí)段初、末入庫流量； q1， q2— 計(jì)算時(shí)段初、末溢洪道下泄流量； V1， V2— 計(jì)算時(shí)段初、末的庫容； Δ t— 計(jì)算時(shí)段。 依據(jù)水位～庫容曲線、溢洪道泄流能力曲線、洪水過程線，通過試算法計(jì)算， 調(diào)洪計(jì)算成果見表 ~4，圖 ~4。 表 ： 20年一遇洪水調(diào)節(jié)計(jì)算表 時(shí)段 t 入庫 流量 Q 水位 Z1 庫容 V1 出庫 流量 q 平均 入庫流量(Q1+Q2)/2 平均 出庫流量 (q1+q2)/2 蓄洪 變化 △ V 庫容 V2 水位 Z2 h m3/s m 萬 m3 m3/s m3/s m3/s 萬 m3 萬 m3 m 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 25 表 ： 200年一遇洪水調(diào)節(jié)計(jì)算表 表 ：調(diào)洪計(jì)算成果表 溢洪道 寬 m 溢洪道堰頂 高程 m 起調(diào) 水位 m 起調(diào)水位相應(yīng)庫容 洪水頻率 % 5 洪水重現(xiàn)期 年 20 200 最大洪峰流量 m3/s 最大下泄量 m3/s 最高洪水位 m 最高洪水位相應(yīng)庫容 萬 m3 調(diào)節(jié)庫容 萬 m3 時(shí)段 t 入庫 流量 Q 水位 Z1 庫容 V1 出庫 流量 q 平均 入庫流量(Q1+Q2)/2 平均 出庫流量 (q1+q2)/2 蓄洪 變化 △ V 庫容 V2 水位 Z2 h m3/s m 萬 m3 m3/s m3/s m3/s 萬 m3 萬 m3 m 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 26 李家溝 設(shè)計(jì)洪水（20年一遇）調(diào)節(jié)過程線歷時(shí)t（h）流量Q（m3/s）490491492493494495496497498499500庫水位Z（m）入庫洪水過程線下泄流量過程線庫水位過程線 圖 設(shè)計(jì)洪水（ 5％）調(diào)節(jié)過程線 漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 27 李家溝 校核洪水（200年一遇）調(diào)節(jié)過程線歷時(shí)t（h）流量Q（m3/s）490491492493494495496497498499500庫水位Z（m）入庫洪水過程線下泄流量過程線庫水位過程線 圖 校核洪水（ ％）調(diào)節(jié)過程線 壩頂高程復(fù)核 根據(jù)泄流計(jì)算確定設(shè)計(jì)洪水位 ，校核洪水位 。依據(jù)《水利水電漢濱區(qū)李家溝水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 28 工程等級劃分及洪水 標(biāo)準(zhǔn)》、《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2742021 計(jì)算水庫超高，復(fù)核壩頂高程。 y R e A? ? ? （ 43） y— 壩頂超高， m； R— 最大波浪在壩坡上的爬高， m； e— 最大風(fēng)壅水面高度， m； A— 安全加高， m。 壩頂高程 500m，歷年最大風(fēng)速平均值 17m/s，風(fēng)區(qū)長度為 157m。 波浪爬高計(jì)算 波浪計(jì)算 波浪計(jì)算按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）附錄 A計(jì)算。 李家溝水庫為內(nèi)陸峽谷水庫，波浪的平均波高和平均波周期采用官廳水庫公式計(jì)算： 3121212 0 0 7 ?????????WgDWWgh （ 44） 112 ?????????? WgDWWgL m （ 45） 式中： h— 當(dāng)2gWD=20~250 時(shí)，為累計(jì)頻率 5%的波高 h5%， m；當(dāng)2gWD=250~1000 時(shí)，為累計(jì)頻率 10%的波高 h10%， m。 W— 計(jì)算風(fēng)速，正常運(yùn)用下取 倍的多年平均最大風(fēng)速；非常運(yùn)用下取多年平均最大風(fēng)速，多年平均最大風(fēng)速 17m/s；； D — 風(fēng)區(qū)長度，為 157m； mH — 水域平均水深； g — 重力加速度； 平均波高 根據(jù)《碾壓土石壩設(shè)計(jì) 規(guī)范》（ SL2742021）表 ，由 ph 計(jì)算 mh 。 平均爬高 在風(fēng)的直接作用下，正向來波在單一斜波上的波浪爬高可按下