【正文】 單排孔 ，孔距 2m，共布 297 孔 ； 大壩兩端延至水庫正常蓄水位與相對不透水層相交處。 表 41 大壩防滲方案比選 方案 方案一 方案二 工程量 沖抓套井 鉆孔 10686m 沖抓套井 10686m 高壓旋噴 鉆土層 8485m 高壓旋噴 鉆巖層 741m 高壓 鉆砂卵石層 3773m 高壓旋噴 灌漿 12999m 帷幕鉆土層 7749m 帷幕鉆巖層 2965m 帷幕灌漿 鉆砂卵石層 1509m 帷幕灌漿 2965m 投資 (萬元 ) 優(yōu)缺點 總投資較少， 效果好 ，施工復雜。 灌漿材料均為純水泥漿。 方案 一 ： 壩頂 至 沖抓套井 。 下游壩坡無壩面保護層，部分地段壩體填土裸露，壩面未設(shè)置排水溝，暴雨時形成坡面流，坡面多處遭受沖刷，水土流失嚴重， 雨淋溝遍布，繼續(xù)發(fā)展不利于大壩安全運行。 （ 3）輸水建筑物： 進口改造 、 涵 洞 重建 。 設(shè)計依據(jù) (1)文件依據(jù) 《湖南省 XX區(qū) XX水庫大壩安全鑒定報告書》， XX市水利局， 20xx年 5月 。 40 除險加固設(shè)計 設(shè)計標準及工程等級 本次復核， XX 水庫總庫容為 568 萬 m3，按照《防洪標準》（ GB5020194）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx）確定樞紐工程為 Ⅳ 等工程，其主要建筑物級別為 四 級建筑物，次要建筑物級別為 五 級建筑物 。 二、壩基接觸棉農(nóng)強風化帶采用淺層固結(jié)灌漿或帷幕防滲。不含砂礫雜質(zhì)，取之不盡質(zhì)地優(yōu)良，可作為大壩置換灌漿材料。 103 25 5 25 5 / / / / 39 天然建筑材料 本次勘察依據(jù)除險加固對天然建筑材料的需求，對各類材料進行了調(diào)查，各類天然建筑材料概況分述如下： 工程 區(qū)不產(chǎn)砂礫石料，需到 XX 市砂石場采運，距離約 2530km，品種，規(guī)格齊全貨源充足交通方便。 104 20 5 20 5 / / / / Ⅲ 粉質(zhì)粘土 KV=179。 各區(qū)巖土物理力學指標推薦值附表 31. 38 XX 水庫大壩巖土物 理力學指標推薦值表 表 31 工程分區(qū) 巖性 含水量（ %） 濕密度（ g/cm3） 干密度（ g/cm3） 孔隙比 滲數(shù)系數(shù)（ cm/s） 固結(jié)快剪 固結(jié)慢剪 飽和抗壓強度（ Kpa） 抗剪斷強度 備注 （φ0） （ Kpa） （φ0） （ Kpa） f/ c/( Mpa) Ⅰ 壩身填土 KV=179。 Iv區(qū)一一壩基泥卵石層，含泥或粉土，透水性強。 ，內(nèi)聚力均值：快剪 ，慢剪 。天然含水量 %，均值 %，干密度 。 1Ocm/s。 ，慢剪 。 I 區(qū) 壩體填筑土區(qū)，粉質(zhì)粘土。 輸水 涵管 工程質(zhì)量評價 涵洞內(nèi)淤積嚴重，水庫管理所每年都要對涵洞進行清淤處理。但對應于壩體上部的填土層其滲透系數(shù)大于 1179。 （ 3）輸水 涵管 輸水涵洞位于大壩左端，為條石結(jié)構(gòu)的拱涵，基礎(chǔ)為第四系中更新統(tǒng)粘土層，涵洞建成后未進行回填灌漿和防（截）滲處理，同時由于工程質(zhì)量差，涵洞洞壁多處裂縫 。巖體強透水為表層接觸部位及岸坡礫卵石架空巖土。 1O3cm/s，屬中等透水性。該套地層主要廣泛分布于庫壩區(qū)。 105Pa。由區(qū)域地質(zhì)資料和本次地勘資料可知，壩址區(qū)位于洞庭湖邊緣高階地，屬濱湖崗丘地形，在湖南省工程地質(zhì)分區(qū)中屬丘陵崗地松散 巖類工程地質(zhì)區(qū)的棕紅色粘土、砂礫石工程地質(zhì)亞區(qū)，庫壩區(qū)廣泛出露第四系地層。 壩址區(qū)位于洞庭湖邊緣高階地，屬濱湖崗丘地形，在湖南省工程地質(zhì)分區(qū)中屬丘陵崗地松散巖類工程地質(zhì)區(qū)的棕紅色粘土、砂礫石工程地質(zhì)亞區(qū)，庫壩區(qū)廣泛出 露第四系地層。其一側(cè)或兩側(cè)多為斷裂控制 。地形坡度 20～ 25176。 XX 水庫大壩壩頂高程 ，比復核所需高程 低 ,不能滿足國家《防洪標準》（ GB5020194）及《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL27420xx）的要求。 （ 4）壩頂超高 壩頂超高按下式確定： Y=R+e+A 式中： Y— 壩頂超高（ m） 33 R— 最大波浪在壩坡上爬高（ m） e— 風壅水面高度（ m） A— 安全加高（ m） 表 214 大 壩壩頂超高計算結(jié)果 運用 R e A Y 備注 正常 非常 大壩壩頂高程計算 根據(jù)《規(guī)范》第 條和第 條 ,求得 XX水庫所需壩頂高程 ,見表 215。水庫靜水位與壩頂超高分別按不同運用情況進行計算，壩頂高程取相應組合的最大值。 表 28 XX水庫水位 ~庫容表 水位（ m） 庫容（萬 m3） 水位（ m） 庫容（萬 m3） 43 0 49 200 44 6 50 280 45 24 51 380 46 54 52 490 47 84 53 626 48 132 670 表 29 XX水庫泄流曲線 Z(m) Q(m3/s) 10 20 30 40 50 60 70 調(diào)洪演算成果 起調(diào)水位取防洪限制水位，即堰頂最低高程 。 27 施工洪水計算成果 (P=20%) 頻 率 20% 洪峰流量 (m3/s) 洪水總量 (104m3) 調(diào)洪演算 調(diào)洪演算的基本方程 根據(jù)時段內(nèi)水量平衡原理進行調(diào)洪演算計算，基本方程為： Vtqqt ??????? 22 2121 )(vfq? 式中： Q—— 入庫流量（ m3/s） q— 出庫流量（ m3/s） V— 蓄水變量（萬 m3） — 計算時段長（ s） 下泄流量計算 庫容曲線由水庫管理所提供，見表 28。依據(jù) SL25220xx《水利水電工程等級劃分及洪水標準》和 SL30320xx《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》，本工程施工期使用的臨時性擋水建筑物級別為 5級，其洪水標準按施工圍堰期 5年一遇的重現(xiàn)期確定。 %2 ???? tFRQ m 下地 地下徑流過程 Qm地 2%～ t 用三角形分配法推求。 設(shè)計洪水查算 一、 計算方法 凈峰流量及匯流時間根據(jù)下列公式計算： 24 3141 JFL?? m= （θ≤ 22） m= （ 22≤θ≤ 100） 求得θ =， m= 各時段凈雨強度詳見計算表。 （ 2） 五十年一遇 24h 面雨量 水庫流域位于暴雨徑流一致區(qū)第六區(qū)，查得 a=，求得 五十年一遇 24h 面雨量 23 H24面 =。 洪水 洪水復核依據(jù) （ 1）《防洪標準》（ GB5020194） （ 2）《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》（ SL4493） （ 3）《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx） （ 4）《小型水利水電工程碾壓式土石 壩設(shè)計導則》（ SL18996） （ 5）《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL27420xx） （ 6）《水庫大壩安全評價導則》（ SL25820xx） （ 7）《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（ SL25320xx） （ 8）《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（ SL20397） 基本資料 （ 1）《湖南省暴雨洪水查算手冊》 (湖南省水利水電廳 ， 1984 年 ) 22 （ 2）水庫基礎(chǔ)資料 集雨面積： 干流坡降： J=? 干流長度： L= 壩頂高程： 庫容曲線 ：見表 泄水建筑物型式 :渠道 堰頂高程 ： 溢流堰寬： 24m 工程等級及洪水標準 XX 水庫大壩為 均質(zhì)土 壩，正常庫容 474 萬 m3，大壩最大壩高 ， 按 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx）第 條，其洪水標準按山丘區(qū)標準確定。 水庫流域控制面積 ，壩址上游干流長度 ，干流平均坡降 ?；水庫正常蓄水位 ，相應庫容 474 萬 m3；設(shè)計洪水位 ，相應庫容 532 萬 m3；校核洪水位 ，相應總庫容 568 萬 m3,死水位為 ，死庫容 31萬 m3。施工機械臺時定額采用水利部水總[20xx]116 號文發(fā)布的《水利工程施工機械臺時定額》， 該工程總投資為 萬元，其中建筑工程費 萬元，機電設(shè)備與安裝工程 萬元，金屬結(jié)構(gòu)與安裝工程 萬元，臨時工程費 萬元，獨立工程費用 萬元，預備費 萬元。 投資概算 本概算編制原則執(zhí)行湖南省水利廳湘水建管 [20xx]16 號文：關(guān)于頒發(fā)《湖南省水利水電工程設(shè)計概（估）算編制 規(guī)定》的通知。 設(shè)計依據(jù) ⑴根據(jù)工程特點，壩體加固、溢洪道改造 分散布置，有些項目可平行施工； ⑵輸水建筑物施工必須將水庫放空至 ； ⑶要求總工期為 8 個月。 施工用水主要為鉆孔、灌漿、砼拌和及養(yǎng)護、空壓機冷卻以及少量機械冷卻、清洗等 。 18 本加固除險工程根據(jù)施工特點設(shè)施分布如下： (1)預制場布置在 大 壩 左 端山頂 ， 壩頂硬化 施工的砼拌和站 布置在壩頂， 水泥倉庫、砂石堆場布 置在 大 壩 左 端； 溢洪道施工的砼拌和站、水泥倉庫、砂石堆場布置在溢洪道附近 ； 輸水涵管 施工的砼拌和站 布置在進口處， 水泥倉庫、砂石堆場布置在 大壩 右端， 水泥倉庫 和 砂石堆場布置 在壩腳。 輸水建筑物改造施工 輸 水涵管 管身滲漏嚴重，擬對 管 身進行灌漿處理 ,進口為多級臥管式取水方式，啟閉設(shè)施 老化 ，取水時操作十分不便。集滲井匯集壩體內(nèi)滲水，通過設(shè)置水平排水部分將其排出壩體外。 輸水涵管 施工時需要設(shè)置圍堰，圍堰具體布置見施工組織設(shè)計，圍堰采用人工就近取土，挑運填筑。 多年平均風速 ，多年平均最大風速為 m3/s，多年平均氣溫為 ℃，歷史最高氣溫 ℃。生活區(qū)、 樞紐區(qū)的各種機修、起重、交通運輸、供電、用電設(shè)施均為管理單位擁 有。 環(huán)境保護措施包括：水質(zhì)保護設(shè)計、空氣質(zhì)量保護設(shè)計、噪聲防護設(shè)計、交通保護設(shè)計、人群健康保護設(shè)計、水土保持設(shè)計等方面的措施。 2）輸水 涵管 洞身改造： 拆除重建 。泄槽底板均采用 厚的 C20 鋼筋砼護砌，下設(shè) 厚砂卵石墊層，邊墻高 , C15 混凝土結(jié)構(gòu)。0030~0025 底板寬度 44m，采用 厚的 C20 砼護砌，兩側(cè)不設(shè)邊墻。 2）壩體進行 沖抓套井 。 （ 2）溢洪道： 全面加固改造。谷底高程 60m，兩岸丘坡 20～ 25度，為緩坡。兩岸侵蝕丘崗低矮，雄厚。此次調(diào)洪演算根據(jù)調(diào)洪演算基本方程，采用試算法，計算結(jié)果詳見表 11。根據(jù)國家《防洪標準》和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx），確定該工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為四級，次要建筑物級別為五級，設(shè)計洪水標準為 50 年一遇，校核洪水標準為 500年一遇。 XX 水庫屬亞熱帶季風性濕潤氣候區(qū)。閘門銹蝕嚴重 ， 長年漏水 。 大壩存在不均勻沉陷， 壩基及壩肩存在滲漏。 七、金屬結(jié)構(gòu)評價 XX 水庫輸水涵洞的進口 設(shè)斜拉式雙向轉(zhuǎn)動鑄鐵閘門，目前設(shè)施老化，金口損壞，閘門漏水，現(xiàn)有的 5t手搖式啟閉機銹蝕和磨損嚴重，啟閉十分困難 。 大壩結(jié)構(gòu)安全，評定為 C級。 五、 滲流穩(wěn)定分析評價 XX 水庫 大 壩為 均質(zhì)土壩 ，下游 無 反濾排水設(shè)施， 壩基、壩肩強風化帶滲漏。 防洪安全性 為 C級。 二、大壩運行管理評價 防汛管理設(shè)施不完善等病險和問題，水庫長期帶病運行， 限制蓄水至今 ，水庫無水情自動測報系統(tǒng)和大壩安全監(jiān)測設(shè)施。 涵洞內(nèi)淤積嚴重，水庫管理所每年都要對涵洞進行清淤處理。 大壩無反濾排水設(shè)施，對降低壩體浸潤線不利。鉆探表明，壩基存在的濕軟的粉質(zhì)粘土屋，軟塑狀，現(xiàn)場試驗其韌性和強度很低，該土層具有軟強吸水性，飽水后呈流塑狀態(tài)，極易產(chǎn)生滑動。 大壩安全意見 針對 XX 水庫存在以上問題， 張家界市澧水水利水電勘測設(shè)計院對 XX 水庫進行了全面的勘測和論證，對大壩進行地質(zhì)勘探，并取樣進行了室內(nèi)土工試驗，復核了水庫的洪水，進行了調(diào)洪演算，采用二維有限元滲流計 算方法對主壩體的滲流狀況進行分析，對壩坡的抗滑穩(wěn)定性進行計算分析，提出《 XX 水庫大壩安全 評價 報告》。 管理設(shè)施 大壩未安裝安全監(jiān)測設(shè)施，不能對大壩進行變形和滲流觀測，而大壩發(fā)生過滑坡、沉陷等異常情況，因些亟待建立大壩安全監(jiān)測設(shè)施。 (5)下游壩坡無壩面保護層，部分地段壩體填土裸露，壩面未設(shè)置排水溝，暴雨時形成坡面流，坡面多處遭受沖刷，水土流失嚴重，雨淋溝遍布，繼續(xù)發(fā)展下去不利于大壩安全運行。 20xx 年底， XX 集中供水工程的興建，供水人口 36000 萬人， 水庫控制運行，水量得 不到保證 ， 已到了非保安改造不可的地步，以發(fā)揮應有的效益。 溢洪道：位于水庫左側(cè)山坳 ，距大壩端約 150m，總長 418m， 寬 24 米。高 =88m179。 大堤：均 質(zhì)土 壩，最大堤高 ，堤頂高程 ，堤頂寬度 ，堤頂軸長593m，內(nèi)坡 1： 3，未設(shè)置平臺，外坡 1： 2，未設(shè) 平臺。有鄉(xiāng)村公路直達壩址區(qū)，交通較為方便。