【正文】 管理人員、工人生活辦公用房也可租用附近民房。 局部 石方開挖 采用人工 鉆孔，炸藥爆破，要求開挖時(shí)預(yù)留保護(hù)層。 （ 2）外壩坡采用植草綠化，草種選擇、平面布置等具體方案建議商專業(yè)機(jī)構(gòu)確定，但必須避免高桿、深根 品種 及雜草，優(yōu)先選用根系淺、耐寒、耐旱品種 。 （ 4）土料上壩應(yīng)采用進(jìn)占法卸料，運(yùn)輸車輛不得在已經(jīng)碾壓密實(shí)的建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 4章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 40 土料面上行駛，碾壓應(yīng)沿壩軸線方向進(jìn)行。 填筑時(shí)土壤含水量應(yīng)控制在 最優(yōu)含水量 的－ 2％～＋ 3％之內(nèi)。施工用粘土可以從 大壩 附近 村莊 采挖運(yùn)入， 運(yùn)距約 。施工用水以水庫中抽取為主。 ⑤因白蟻危害是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，防治工作應(yīng)持之以恒，工程管理部門應(yīng)專門委托白蟻防治專業(yè)單位對(duì)大壩及周邊進(jìn)行定期和不定期的檢查跟蹤預(yù)防，見蟻 噴灑“滅蚊靈”、“克蚊星”等藥物，采取針對(duì)性防治。 （ 3）白蟻防治： 為保障土壩安全運(yùn)行，業(yè)主專門委托白蟻防治專業(yè)單位進(jìn)行大壩工程施工和運(yùn)行期的白蟻防治工作。 其它 （ 1）架設(shè)動(dòng)力線路：擬從 左壩腳 村莊 附近 的 高壓線架接至壩頂， 線路總長 約 ，裝置 30kVA變壓器一臺(tái)。 新設(shè)虹吸管采用 DN300鋼管，長 ，埋設(shè)在樁號(hào)壩 0+。 左岸放水涵 管全部挖除，重新埋設(shè) 管徑 400mm砼管 ， 砼管 進(jìn)口高程)( 12 hhL LL k ???建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 37 ， 在大壩上游側(cè)，靠近防浪墻處部布置啟閉機(jī)房， 同時(shí)新建拉桿滑道?！杂伤S長度（—）；—消力池長度（—mmLL k 計(jì)算得消力池深度為 ，池長 。 計(jì)算工況為校核洪水工況，計(jì)算成果詳見表 316。 泄槽起始斷面樁號(hào)為壩下 ，起始斷面水深 h1按下式計(jì)算： )c os(2 101 ?? hHg qh ?? 式中： q ───起始計(jì)算斷面單寬流量， (m3/s 溢洪道加固 設(shè)計(jì)計(jì)算 1） 泄流能力計(jì)算 石堂水庫溢洪道 為開敞式平底 型 ，泄流能力計(jì)算根據(jù)《 溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范 》（ SL2532021）推薦的 寬頂堰泄流能力 計(jì)算公式計(jì)算： 2302 HgBmQ ?? 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 33 式中： Q ——過 流 流量，（ m3/s）； B——溢流堰凈 寬 ，（ m）； 0H ——計(jì)入行近流速水頭的堰上水深，（ m）； m——二元水流寬頂堰流量系數(shù)，與相對(duì)上游堰高 P1/H及堰頭形式有關(guān)，按表 、 ； H——不記入行進(jìn)流速的堰上水頭 ； ? ——閘 墩 側(cè)收縮系數(shù)； 0b ——閘孔凈寬，（ m）； P1——寬頂堰高度 ，（ m）； 計(jì)算成果詳見表 315。 水平段兩邊導(dǎo)墻高 3m，主體為 石結(jié)構(gòu)， 頂面設(shè) 30cm厚 C20混凝土壓頂 。 泄水渠緊貼壩腳開建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 32 挖未襯砌，洪水較大時(shí)，水流沖刷壩坡，存在安全隱患。經(jīng)過 ，寬頂堰長 15m,后接泄洪渠，寬頂堰和泄洪渠底部均采用漿砌石護(hù)底，兩側(cè)采用漿砌石擋墻導(dǎo)流。 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 31 SL2742021，壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算 方法采用瑞典圓弧滑動(dòng)法 ，本 次驗(yàn)算應(yīng)用程序?yàn)?《理正軟件》 壩體材料參數(shù) 參照當(dāng)?shù)仄渌愃乒こ?取用 ： 天然重度ω 0= 土顆粒比重 Gs＝ 固結(jié)快剪凝聚力 c＝ 固結(jié)快剪內(nèi)摩擦角φ =22176。 大壩經(jīng)除險(xiǎn)加固后，壩頂高程為 ，保持不變，壩頂寬度為 5m。下 游側(cè) 。大壩護(hù)坡采用 12cm厚 的 C20F50砼六邊形預(yù)制塊。粘土斜墻材料 選擇要求 采用 滲透系數(shù)小于 1105/cm/s，粘粒含量不小于 25%、塑性指數(shù)不大于 20，有機(jī)質(zhì)含量不大于2%，可溶鹽含量不大于 3%的粘土 ；斜墻粘土填筑應(yīng)分層夯壓密實(shí)，壓實(shí)度不小于最大干容重的 96%，含水量控制在最優(yōu)含水量的－ 2%～ +3%之內(nèi)。 大壩除險(xiǎn)加固 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 攔河壩新壩軸線由 2條折線組成，右岸折線長 ，左岸折線長，兩條折線間夾角 。但造價(jià)較高，要求由技術(shù)較高的專業(yè)隊(duì)伍施工。 （ 2） 土工膜 防滲：該方案用 土工膜 代替粘土斜墻，前趾與周邊防滲處理同粘土斜墻。 大壩加固方案 比選 石堂 水庫大壩目前存在著結(jié)構(gòu)和滲流等不安全問題， 針對(duì)本工程大壩壩型的 特點(diǎn)， 大壩加固選擇以下 幾 個(gè)方案進(jìn)行比選。 防浪墻頂超高按下式計(jì)算： 防浪墻 頂 超出 靜水 位以上的超高 按下式 計(jì) 算： Y=R+e+A 式中： Y—— 防浪墻 頂 超出 靜水 位以上的超高， m； RP—— 累積頻率為 P=5%的波浪在 壩坡 上的爬高， m； hLmKKKR PVP 21 ?? ? ； KΔ —— 壩坡護(hù) 面糙率系 數(shù) ，取 ； KV—— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)gdV數(shù)值按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)表確定； KP—— 爬高累積頻率換算系數(shù) ； m —— 斜坡坡率； h —— 平均波高， m； L —— 平均波長， m； T —— 平均周期， s； （平均波高和平均波長采用莆田試驗(yàn)站公式計(jì)算） ?????????????????????????????????????????????????222VgdthVgDthVgdthVgh hT ? ； ??????? LHthgTL ?? 222 H —— 壩前迎水面水深， m； e—— 最大 風(fēng) 壅增水高度， m； 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 27 ?c 2 ??? gdDVe ； D —— 風(fēng) 浪吹程； V —— 水面以上 10m處 的 風(fēng) 速， 設(shè)計(jì) 工 況 取 24m/s，校核工 況 取 16m/s。 樞紐 主要建筑物 包括 攔河壩、溢洪道 和放水設(shè)施 。其中右岸的放水涵管為 灌溉用水涵管 ，管材為 鋼筋混凝土管，涵管 內(nèi)徑 ,進(jìn)口高程 ,采用斜拉 渦輪插門式閘門 啟閉。現(xiàn)狀 石堂水庫 溢洪道 斷 面 已極 不 規(guī)則 ， 漿 砌石 導(dǎo) 水 墻 有局部坍塌溢洪道底部 也 凹凸不平 ，村民已把溢洪道作為日常進(jìn)出道路 。 81年除險(xiǎn)加固時(shí)對(duì)上下游壩坡重新作了修整，上游面壩坡由兩段折線組成， 1： ， 1： 馬道；下游面分別在 ， ，和 3條馬道，馬道寬均為 ， 1： ， ～ 大壩壩坡為 1： ， ～ 1： ， 1： 。 攔河壩壩型為 均質(zhì)土 壩，最大壩高 21m，壩頂高程 ，壩頂長 196m，寬 ，壩軸線由 4段折線組成，向下游面彎曲 。yf （ MPa） 抗拉強(qiáng)度 yf （ MPa） 彈性模量cE （ MPa） Ⅰ 210 210 210000 Ⅱ 310 310 202100 安全系數(shù)和安全超高 1）攔河壩邊坡 抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù) 正常運(yùn)行條件： 非常運(yùn)行條件： 2）攔河壩安全超高 設(shè)計(jì)工況條件為 ， 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 24 校核工況條件為 。 建筑材料特性及設(shè)計(jì)參數(shù) 本次除險(xiǎn)加固材料：漿砌塊石，容重為 ，容許壓應(yīng)力：。水庫 灌溉農(nóng)田面積 2500畝 ，供水人口 1200人 。 泄水渠緊貼壩腳開挖未襯砌， 洪水較大時(shí)，水流沖刷壩坡，存在安全隱患。 2） 壩坡凹凸陡緩不一，局部壩坡陡的部位未達(dá)設(shè)計(jì)要求，穩(wěn)定計(jì)算不符合規(guī)范要求 。 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）和 《水利水電工程等級(jí)劃分和洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021） 規(guī)定， 4級(jí)建筑物土石壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 30～ 50年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為 300～ 1000年一遇，結(jié)合本工程的實(shí)際情況及《大壩安全技術(shù)認(rèn)定報(bào)告書》的結(jié)論 確定各建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)如表 37。 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB5020194）和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）確定本工程為 Ⅳ 等工程，水庫為 ?。?1）型水庫 。 涵管進(jìn)口采用 插板式閘門 控制， 斜拉桿及啟閉設(shè)備 破損嚴(yán)重 。 缺少消能設(shè)施 ， 存在安全隱患。 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 20 本工程 原 溢洪道 泄洪 渠位于大壩壩腳， 從工程布置分析存在 缺陷。 底板由于厚度薄破損嚴(yán)重，漿砌塊石邊墻損毀嚴(yán)重，多處出現(xiàn)裂縫， 局部已經(jīng)坍塌 。 迎水坡偏陡的主要原因 是 壩坡未設(shè)護(hù)坡，受到水庫風(fēng)浪的侵蝕，在水位變動(dòng)區(qū)發(fā)生局部的坍塌，長年累月之下使迎水面 靠近壩頂處壩坡偏陡。 計(jì)算成果 大壩壩坡 抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果見表 36。 表 33：風(fēng)浪要素及波浪爬高計(jì)算表 計(jì)算工況 設(shè)計(jì) 校核 平均波高 h(m) 平均波長 L(m) 水域平均水深 d(m) 計(jì)算風(fēng)速 V(m3/s) 24 16 風(fēng)區(qū)長度 D(m) 1200 1200 KΔ KV 1 1 M R5% 表 34 超 高計(jì) 算表 計(jì)算工況 設(shè)計(jì) 校核 風(fēng)壅高度 e(m) 波浪爬高 R(m) 安全加高 A(m) 超高小計(jì) Y(m) 表 35 壩頂高程復(fù)核 表 計(jì)算工況 設(shè)計(jì) 校核 水庫靜水位 (m) 超高小計(jì) (m) 計(jì)算壩頂高程 (m) 防浪墻高程 (m) 洪水復(fù)核 不 滿足 不 滿 足 由上表可知， 水庫現(xiàn)狀壩頂高程不能滿足防洪要求。 防浪墻墻頂高程等于水庫靜水位與超高之和，分別按以下運(yùn)行情況計(jì)算，取其最大值： 1）設(shè)計(jì)洪水位 +正常運(yùn)用情況的超高； 2）校核洪水位 +非常運(yùn)用情況的超高； 根據(jù) 《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）規(guī)定，壩頂應(yīng)高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻應(yīng)高于波浪頂高程。 （ 2）大壩沉降趨于穩(wěn)定，但大壩下游壩坡穩(wěn)定 安全 系數(shù)不滿足規(guī)范要求，且壩體填筑質(zhì)量較差。 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 14 表 31 水位庫容曲線 水位 (m) 庫容 (萬 m3) 水位 (m) 庫容 (萬 m3) 125 0 41 2 16 110 21 120 27 143 33 洪水調(diào)節(jié)原則 其洪水調(diào)節(jié)原則如下： （ 1）起調(diào)水位 ； （ 2）當(dāng)庫水位高于 ，由溢洪道自由 溢流 。 水庫溢洪道泄流公式如下： Q=m B （ ZZ堰 ） 179。 水庫蓄水量 V與壩前庫水位 Z壩根據(jù)庫容曲線有如下的關(guān)系： V=f(Z壩 ) 聯(lián)解以上各式，即可求得各時(shí)段的壩前水位、水庫泄水量及蓄水量。 水庫 除險(xiǎn)加固后，水庫正常蓄水位 不變，仍 為 ，相應(yīng)正常庫容 110萬 m3，但 水庫總規(guī)模略有減少 ， 總庫容由原來的 131萬 m3減少為 128萬 m3（庫容減少的原因?yàn)棰?溢洪道 較原堰體長度 從 19m增加到 20m導(dǎo)致泄量增大，校核洪水位下降② 當(dāng)時(shí) 的設(shè)計(jì)洪水 過程 線及計(jì)算的差異 ，導(dǎo)致水位 及庫容較原庫容偏小 ）。 年最大洪水設(shè)計(jì)、校核頻率的設(shè)計(jì)洪水過程見表 26。最大一日后損為1mm/h，其余各日后損 。 設(shè)計(jì)暴雨 時(shí)程分配：暴雨衰減指數(shù) Np 根據(jù) 查圖 短歷時(shí)暴雨分析、參考本流域及相近流域有關(guān)設(shè)計(jì)資料后綜合確定。 石堂 水庫洪水采用暴雨推洪水的方式推求，設(shè)計(jì)暴雨采用查圖集的方式得到暴雨均值和 Cs、 Cv值。水庫 原設(shè)計(jì) 時(shí)均按照最低標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì) ， 本次除險(xiǎn)加固根據(jù) 《浙江省千庫保安工程建設(shè)管理有關(guān)辦法和規(guī)定匯編》 及 石堂 水庫實(shí)際情況 ，擬提高其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確定 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)取 50年一遇 ， 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)取 500年一遇 。 建德市石堂水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告