【正文】 82 效益 前面已提到， XX水庫具有防洪、灌溉、養(yǎng)殖等多種效益，下面，從國民經(jīng)濟的角度對水庫的各項效益進行分析： 一、防洪效益 XX 水庫可使其下游約 萬人 和 萬畝農(nóng)田及一些重要交通設(shè)施的防洪標(biāo)準得以提高，按有、無項目對比法，水庫平均每年可減免的洪災(zāi)損失按 8 元 /人和 5 元 /畝計，因此，水庫的多年平均防洪效益為： 8 1+5 =6400+=(萬元 ) 二、灌溉效益 按本次設(shè)計 XX 水庫可灌溉 500 畝農(nóng)田，本次計算中水庫和渠系 51 的灌溉效益各按 50%計。國民經(jīng)濟評價時，投入和產(chǎn)出須用影子價格。 49 167。根據(jù)各單項建筑物工程砼澆筑強度和施工條件，確定采用 移動式 Js500型砼攪拌機拌制砼，根據(jù)不同的建筑物及其不同部位，砼運輸采用膠輪車直接運輸和膠輪車水平運輸、設(shè)滑板垂直運輸方式入倉。 二、砌石工程 砌石工程采用人工施工，水泥砂漿采用灰漿攪拌機拌制，人工膠輪車運輸至工作面。 76 主體工程施工 一、大壩土石方工程 大壩壩頂及上下游壩坡翻壓，開挖的土方先運至大壩下游空地堆放，專業(yè)施工隊伍采用機械化施工，施工機械采用反鏟挖掘機配自卸車開挖運輸，挖壓土料采用推土機推平，羊角碾碾壓。 167。在非汛期基本處于無水干枯狀態(tài)，盡量將這些工程安排在非汛期可減少導(dǎo)流工程量。生活用水可在生活區(qū)內(nèi)就近打井解決。場外交通運輸條件較好，所有物資均可由汽車或拖拉機運輸進場。 167。 71 工程概況 XX 水庫位于 五峰山街道辦事處的南部，南大沙河三官廟支流上，控制流域面積 km2，設(shè)計總庫容 萬 m3，興利庫容 萬 m3，是一座以防洪、灌溉為主，兼有水產(chǎn)養(yǎng)殖的綜合利用的小 (1)型水庫。 62 主要工程量及設(shè)資 工程總投資 萬元，其中建筑工程 萬元，金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程 萬元，臨時工程 萬元，其他費 萬元，基本預(yù)備費 。 2． 科研勘測設(shè)計費 工程設(shè)計費：按工程勘察設(shè)計收費標(biāo)準計取 (2021 國家發(fā)展計劃委員會 建設(shè)部 ) 萬 元 3． 其他 定額編制管理費：按國家及省計劃 (物價 )部門有關(guān)規(guī)定，按建安工作量 %計算。 2． 安裝費按山東省水利水電安裝工程預(yù)算定額 (水利機械、金屬結(jié)構(gòu)安裝工程 )計算。稅金按直接費、間接費、企業(yè)利潤之和的 %計算。 (1)其它直接費：按冬雨季施工和 夜間施工增加費計算，建筑工程按直接費的 %計算，安裝工程按直接費的 %計算。對外購砂石料預(yù)算價低于材料限價的，按實際預(yù)算價計算。 6． 按有關(guān)規(guī) 定：采用預(yù)算定額乘以 擴大系數(shù)。 2． 山東省水利廳 2021 年《山東省水利水電安裝工程預(yù)算定額》 (下冊 )。 (4) 山東省人民政府辦公廳《關(guān)于調(diào)整征地年產(chǎn)值和補償標(biāo)準的通知》。 40 第六章 工程投資預(yù)算 167。 167。 (3)無壓流計算 當(dāng)庫水位 ＜ 106m 時 ， H/a＜ 為無壓流 。 (2)半有壓流計算 當(dāng)庫水位為 106m~107m 時 ， )(2 phHgQ ?? ??2ii2i2ii)(RC2)(11?????? ?? ??? gl 38 ＜ H/a＜ 為半有壓流 。 式中： H－洞口 水頭； 37 a－洞口 洞高。設(shè)計流量為 。下游接 原 輸水 渠。機房屋頂 為 綠英瓦 屋面，外墻 白色方磚 裝飾。閘后 接 C25 鋼筋砼 方 涵，凈尺寸。后接 鋼筋砼 方 涵，長 ，方 涵 每隔 10m 設(shè)一道 分縫，設(shè)止水，箱涵之間用 砼套框連接。 涵洞出口接 原渠 道 底 。由于此處地基為 巖石 層，基礎(chǔ) 較好 ，經(jīng)計算通過加大放水洞閘室底板，可滿足地基允許應(yīng)力及不均勻系數(shù)要求，加之壩前設(shè)砼防滲墻結(jié)合壩上游坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲后， 壩基滲漏量將大大減少，將減少滲水流帶走壩基土而產(chǎn)生的滲透破壞的可能，確保放水洞安全。 原放水 洞位于原大壩樁號 0＋ 099 處，進口底高程 ，出口高程為 。 由于施工質(zhì)量差，曾多次發(fā)生基礎(chǔ)不均勻沉陷， 2021 年放水洞周圍發(fā)生沉陷，洞身變形，雖對沉陷部位進行夯實處理，但仍存在安全隱患。 55 放水洞工程 一、放水洞現(xiàn)狀 現(xiàn)放水洞始建于 1978 年，為砌石箱涵，由于年久失修，壩體土質(zhì)疏松，在洞四周拱頂及側(cè)墻形成滲流通道，土層脫空塌落，影響大壩安全。 5．計算結(jié)果 經(jīng)計算，各斷面壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求，計算成果見 下 表。 XX 水庫大壩穩(wěn)定分析參數(shù)表 (加固后 ) 表 53 材料類別 直接固結(jié)快剪 Cq 直接慢剪 濕容重γ (KN/m3) 飽和容重γ (KN/m3) 內(nèi)摩擦角φ (176。 經(jīng)計算，大壩加固后滲流出逸坡降小于容許滲透坡降，滿足滲流穩(wěn)定要求。 下游潛水埋藏較淺，近似取與地面同高。 壩體壤土滲透系數(shù)為 104cm/s，壩基 ②層壤土 滲透系數(shù)為 105cm/s，壩基 ③層 壤土 滲透系數(shù)為105cm/s。 2．施工場地大，需要做導(dǎo)槽，增加制漿系統(tǒng)，工藝相對復(fù)雜。有效降低浸潤線高度。 3．省內(nèi)外有成熟經(jīng)驗和技術(shù)。在設(shè)計壩軸線上游 27m，平行于壩軸線采用液壓抓斗施工機械成槽，灌注薄壁砼防滲墻，墻厚 。 五、防滲工程設(shè)計 大壩壩體滲漏嚴重，高水位運行時，有可能出現(xiàn)滲透破壞，為保證大壩安全，對其進行防滲處理。 3．壩面排水設(shè)計 為避免雨水造成下游壩坡沖刷 ,設(shè)置壩面排水。 大壩上游采用厚 35cm 干砌石護坡，向下鋪設(shè) 15cm 厚粒徑 24cm碎石墊層。 上壩土料采用控制干容重下限的方法，設(shè)計壓實度為 96%， 根據(jù)地勘報告，料場壤土的最大干密度為 。為了排除雨水，路面向下游傾斜，坡度 2%，上下游壩肩設(shè) 預(yù)制 C15砼路緣石。 二、壩體橫斷面設(shè)計 1． 壩頂寬度確定 現(xiàn)狀壩頂寬度 ，最大壩高 。 放水洞 拆除重建 ， 新建放水洞為 C25鋼筋砼方涵， 上游設(shè) 平板鋼閘門 ， 上游 新建啟閉機房 、豎井 ， 下游 出口 設(shè) 消力池。 52 基本資料 死水位： 死庫容： 萬 m3 興利水位： 興利庫容： 萬 m3 設(shè)計 洪水位： 相應(yīng)庫容： 萬 m3 校核洪水位： 相應(yīng)庫容： 萬 m3 167。 45 其他 水庫無防汛路，無沉陷位移觀測設(shè)施，無管理房。部分觀測設(shè)施在大壩多次加高培厚過程中損壞。 5．放水洞啟閉機房由于 建設(shè) 標(biāo)準低， 年久失修， 多處出現(xiàn)裂縫 ，啟閉機房已岌岌可危。上游洞身向壩體內(nèi)滲水；閘室前后伸縮縫也未處理，滲徑縮短； 洞身四周填土流失嚴重，形成空洞。 42 溢洪道 溢洪道設(shè)在主壩南端，為開敞式。 壩后未建排水溝，不能保 證壩坡有組織的排水，造成較大的沖溝。 2． 壩坡護坡質(zhì)量差，壩坡局部坍塌隆起部位較多。若依探坑所測平均干密度 g/cm3，則壩體填土的 壓實度僅為 %。 24 第四章 安全狀況 167。 500 年一遇洪水，最大入庫流量 133m3/s，溢洪道最大下泄流量為 101m3/s，相應(yīng)最高水位為 。 四、壩頂高程復(fù)核 50 年一遇設(shè)計洪水情況下壩頂高程 Z 設(shè) =++ = 500 年一遇校核標(biāo)準情況下的壩頂高程 Z 校 =++ = 現(xiàn)壩頂高程 為 ，大于復(fù)核壩頂高程 ，壩頂高程能夠滿足防洪的需求。 經(jīng)計算結(jié)果如下： ① 50 年一遇設(shè)計標(biāo)準洪水時，溢洪道最大下泄流量 qm泄為： qm 泄 =66 m3/s 調(diào)洪庫容 V 調(diào)洪為： V 調(diào)洪 = 萬 m3 21 總庫容 V 總為： V 總 = 萬 m3 相應(yīng)設(shè)計洪水位為 ② 500 年一遇校核標(biāo)準洪水時，溢洪道最大下泄流量 qm泄 為： qm泄 =101m3/s 調(diào)洪庫容 V 調(diào)洪 為 ： V 調(diào)洪 = 萬 m3 總庫容 V 總 為： V 總 = 萬 m3 相應(yīng)校核洪水位為 . 水位～庫容～下泄流量關(guān)系見下表 31。 一、最大入庫洪峰流量 Qm 的計算 1． 流域綜合特征參數(shù) K 的確定： 根據(jù) 1： 10000 的地形圖 和該水庫所在位置的地形情況，得出參數(shù)為：流域面積 F= 主河道長度 L= 主河道平均坡降 J= 從輔助圖表中查得： F2/5= J1/3=則流域綜合特征參數(shù) K=L/J1/3F2/5= 2． 暴雨量 H24P 的計算： ① 50 年一遇設(shè)計暴雨量的計算： 根據(jù)工程所在地點，查輔助計算圖表中的《山東省多年平均 24小時暴雨等值線圖》得： 18 多年平均 24 小時降雨量 H24=93mm： 查《 山東省最大 24 小時暴雨變差系數(shù)等值線圖》得： 多年平均最大 24 小時降雨變差系數(shù) CV= 采用 Cs=，查皮爾遜Ⅲ型頻率曲線 KP 值表則： 50 年一遇時 KP= 即 50 年一遇 24 小時降雨量 H24P 為： H24P=KPH24= 93=247mm ② 500 年一遇校核暴雨量的計算 同①，查皮爾遜Ⅲ型頻率曲線 KP 值表，則： 500 年一遇時， KP= 即 500 年一遇 24 小時降雨量 H24P 為 H24P=KPH24= 93=406mm 3． 單位面積最大洪峰流量 qm 的計算： 該工 程流域內(nèi)山勢陡峻，一般在 ，流域中巖石主要為花崗巖，有風(fēng)化，土層較薄，土壤保持情況較差，根據(jù)該流域的情況，該流域?qū)儆谏絽^(qū)。 17 167。由于流域面積較小，降雨在面上的分布也比較均勻。降水量年內(nèi)分配不均，暴雨洪水多發(fā)生在夏季 7～ 8月份，降水量年際間變化較大。雖對沉陷部位進行夯實處理，但仍存在安全隱患。 自 1978 年建庫以來，由于壩體施工質(zhì)量差，水庫高水位運行時主壩仍然出現(xiàn)裂縫，副壩后滲漏造成 20 畝土地?zé)o法耕種。 24 工程管理 XX 水庫性質(zhì) 屬國有 ， 主管單位為 XX區(qū)水務(wù)局 。將放水洞基礎(chǔ)座于⑤層花崗巖內(nèi)，以利于洞身的穩(wěn)定。 6． 壩基下③層壤土、④層強風(fēng)化花崗巖之間可能發(fā)生接觸沖刷。 4． 主河槽壩段樁號 0+000～ 0+120 段壩基清基比較徹底，壩基基 14 巖為中風(fēng)化花崗巖 。推薦滲透系數(shù) 104cm/s。 九 、結(jié)論及建議 1． 依《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB183062021)。但實際施工時，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場最優(yōu)含水量對現(xiàn)場實際含水量進行調(diào)整。擊實后在 壓實度條件下的抗剪強度：飽和直接快剪 Cq＝ 13KPa，φ q＝ 度， 飽和固結(jié)快剪 CCq＝ 17KPa，φ 13 Cq＝ 度，慢剪 Cs＝ 26KPa，φ s＝ 度。 依臺地陡壁觀察，深 ，去除表層耕土 ，可開采土料儲量約 萬 m3。 (三 )工程地質(zhì)評價 依設(shè)計文件，放水洞進口底高程 ，座于①層壩體素填土及⑤層中風(fēng)化花崗巖上，兩者工程地質(zhì)性質(zhì)相差懸殊，因而易出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉陷，洞身發(fā)生變形。 12 (二 )地質(zhì)條件 依勘探資料，放水洞下地層可分為二層： ①層壩體素填土，層底高程 ～ 。占興利庫容 95萬 m3的 %。⑤層中風(fēng)化花崗巖的滲透系數(shù)為 105cm/s，現(xiàn)依⑤層壩基中風(fēng)化花崗巖作為相對不透水地層，計算 0＋ 120～ 0＋ 340 11 大壩段的壩基滲漏量。 (二 )壩基滲漏量分析 依現(xiàn)有勘察資料，大壩 0＋ 000～ 0＋ 120 壩基地層⑤層為中風(fēng)化花崗巖；大壩 0＋ 120～ 0＋ 336 壩基分布地層主要為第②層壤土 (黃土狀土 )、第③層壤土、第④層強風(fēng)化花崗巖及第⑤層中風(fēng)化花崗巖。屬中等透水地層。詳見《 XXXX水庫除險加固主要物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計表 》 (表 31)。 液性指數(shù) 。層頂標(biāo)高 ～。標(biāo)貫擊數(shù) 11 擊。壤土層含水量%。壩基主要 地層巖性可分為四層。壩體土的壓實度不滿足設(shè)計要求； 壩體填土在 壓實條件下土的主要物理力學(xué)指標(biāo)詳見《土工試驗成果報告表》 (ZKB14， JS