【正文】 水庫除險加。 圍堰為土石圍堰，頂寬 3m，上、 43 下游邊坡為 1:2，高 3m。 施工導流 導流標準 根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（ SD1278）》五級水工建筑物的導流建筑標準為 5 級，圍堰的洪水標準為 5 年，選定導流標準為 5 年一遇洪水。 建筑材料： 水庫除險加固工程主要材料為：塊石、 碎石、 砂、水泥、柴油等。 風、水、電及通訊： 施工用水：從附近村莊拉水，供生活及施工用水。為方便施工，在施工場地修建臨時施工道路 1km，主要用于建材及施工機械運輸?shù)取? 據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB18306— 2021），區(qū)內地震動反 42 應譜特征周期為 ，地震動峰值加速度為 ，依據(jù)地震動峰值加速度確定的本區(qū)地震基本烈度屬Ⅶ度區(qū) 。 地形地質 水庫在區(qū)域地質構造上位于沁水塊坳之沾尚 —— 武鄉(xiāng) —— 陽城北北東向褶帶的北部東緣 。年平均日照時數(shù)為 2634hr，最大凍土深度 。 水文氣象 水庫 流域 屬溫帶大陸性氣候，春季干燥多風、春寒如冬，夏季干燥多風、無盛署，秋季涼爽、陰雨較多，初冬飛雪，冬季漫長而寒冷。 溢洪道改造：拓寬并襯砌。 39 40 41 7. 施工組織設計 施工條件 工程條件 井玉溝水庫除險加固工 程，包括大壩改造、溢洪道和輸水洞改造等。 并整修硬化 的防汛道路。并增設 C30 蓋板。 輸水洞砌石采用 1:2 水泥 砂漿勾深縫防滲，新建洞身每 8m 設一道伸縮縫，并在伸縮縫下游側 2m 處設截水環(huán)一道。 新建輸水洞部分仍采用原斷面尺寸， 即 斷面為城門洞型，底寬，直墻高 ,拱高 ， 漿砌石結構。 溢洪道底板下設 2 道縱縫和 6 道橫縫， 縱 橫縫下設置Φ 200 無砂 38 砼管 ,縱橫向排水相通，由縱向排水排向下游。 錨筋 和預埋筋均為 φ 22， 底 板錨筋 間距 ， 長度 ；側墻錨筋 長 ，預埋筋 長 隨側墻高度不同而異，間距 。 挑流消能段 下游 開挖地面高程至 ,開挖邊坡為 1:。挑流消能段采用 C30 鋼筋砼澆筑 并設錨筋 。 反弧半徑為，挑流采用連續(xù)重力式鼻坎，鼻坎頂寬 8m，挑射角 25176。 0+～ 0+ 段為挑流消能段。側墻頂高程0+052 處為 , 0+ 處為 ， 左 側墻 地面高程不足段， 為重力式 漿砌石擋墻，頂寬 ，迎水面為直墻，外襯C30 砼， C30 砼與漿砌石側墻之間設預埋筋，背水面邊坡為 1:，墻身內設φ 110 排水管 ，地面高程滿足要求段（基巖段） ，直接襯砌C30 砼并打錨筋 。0+010 至 0+035 為梯形斷面， 0+035 至 0+040 為漸變段，斷面由梯形漸變?yōu)榫匦巍? 0+010 至 0+ 為陡坡段，其中 0+010～ 0+052 底縱坡為i=1/50， 0+052～ 0+ 底縱坡為 i=1/5。 底板高程為， 采用 30cm 厚的 C30 砼襯砌， 并設錨筋， 進口設 深的齒墻 。 各部分結構尺寸如下： 0+000～ 0+010 為 控制 段。 沖坑計算公式： T= 式中： T—— 沖坑深度（ m） ks—— 綜合 沖 刷 系數(shù)，取 ks= q—— 單寬流量， q=Q/b(b為底寬 )（ m3/） Z—— 上下游水位差（ m） 經(jīng)計算知，最大沖刷坑后坡 i=安全后坡 =1/4，滿足要求。鼻坎挑射角取 25176。 （ 1）反弧半徑及鼻坎高程的確定 鼻坎面上收縮斷面水深 (hc)經(jīng)計算為 ，對于中 小型水庫，一般取反弧半徑 R=(812)hc，該工程取 Rc=。 經(jīng)計算，各斷面主要成果如表 64。 水力計算 水庫水位為校核洪水位時，溢洪道最大泄量為 ，計算溢洪道的水面曲線。 溢洪道 溢洪道布置 改造后的溢洪道水平投影全長 ，進口底高程 。結果見表 63 及圖 63～ 65。 （ 2） 穩(wěn)定計算參數(shù) 壩體土料指標見表 62。 （ 1）穩(wěn)定計算工作條件 穩(wěn)定計算的工作條件按《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（ SL2742021）規(guī)定執(zhí)行。 33 壩體土：水平向滲透系數(shù) kx= 104cm/s，垂直向滲透系數(shù)ky= 104cm/s。 基本界面的假設如下：大壩為均質土壩，上游壩坡鋪設復合土工膜，下游設貼坡排水； 壩基為 基巖 。 依據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（ SL2742021）， 滲流計算應采用以下 2 種水位組合情況 。 大壩穩(wěn)定分析 現(xiàn)狀水庫沒有測壓管 設備，無觀測資料 ，采用理論浸潤線計算。 下游壩坡增設兩岸坡排水溝。 下游壩坡進行清坡， 邊坡 為 1:， 并種植草皮進行護坡，高程 以下增設貼坡排水，貼 坡排水采用干砌石護坡，干砌石厚 40cm，邊坡為 1:，干砌石與壩體之間設一層反濾土工布 (緊貼壩體 )和一層過渡層，反濾土工布規(guī)格為 200g，過渡層厚 40cm。 復合土工膜規(guī)格為 SN2(1)。 鑒于壩體存在 滲透穩(wěn)定安全隱患 ，上游壩坡干砌石護坡有多處塌陷 等問題 , 需對壩體進行防滲處理并改造上游壩坡。 壩頂上游側增設防浪墻，防浪墻為 漿砌石擋土墻型式， 墻頂高程 ,頂寬 50cm，壩頂以上高 ，基礎深 。 現(xiàn)狀壩頂寬度為 。 表 61 壩頂高程計算成果表 計 算 工 況 水庫 靜水位 （ m） 計算 風速 （ m/s） 累積頻率波浪 爬高 R（ m） 風雍 高度 e（ m） 安全 加高 Ａ（ m） 地震安 全加高 計算壩 頂高程 （ m） 工況一 0 工況二 0 工況三 19 0 工況四 19 1 按《碾壓石土石壩設計規(guī)范》（ SL2742021）中的規(guī)定，當壩頂上游側設防浪墻時，正常運用條件下，壩頂應高出靜水位 ；非常運用條件下，壩頂應不低于靜水位。 31 KW 經(jīng)驗系數(shù)，按表 查得。 壩頂超高由下式確定： 壩頂超高 =R+e+α 式中： R— 最大波浪在壩坡上的爬高 (m)，按規(guī)范附錄 A 計算： e 最大風壅水面高度（ m）。 大壩 大壩除險加固改造設計 復核 依據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（ SL2742021），壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和，其數(shù)值按以下四種工況計算，取最大值。 表 59 井玉溝 水庫特征指表 名 稱 單 位 特征值 名 稱 單 位 特征值 總庫容 萬 m3 15 正常 蓄水位 m 興利庫容 設計 洪水位 防洪庫容 校核 洪水位 死庫容 死水位 已淤庫容 2 29 井玉溝水庫為?。?2）型水庫，根據(jù)《水利工程等級劃分標準及洪水標準》（ SL2522021），井玉溝水庫工程屬五等工程，其主要建筑物為五級建筑物，次要建筑物為五級。調洪成果見表 58。 泄量計算 此次除險加固 改造擬定為 溢洪道進口底 寬擴寬至 10m，進口底 高程 為 ，泄量采用下式計算，即： 232 HgmnbQ ?? 式中： Q 泄量， m3/s； 28 ε 側收縮系數(shù)； m 流量系數(shù)； b 凈寬， b=10m； n 孔數(shù)， n=1； H 水頭 水位泄量關系見表 57。 調洪原則 調洪原則：（ 1）不增加水庫上游新的淹沒；（ 2）泄洪設施主要為溢洪道，進口為開敞式。 27 表 55 用水量匯總表 單位：萬 m3 月份 1 月 2月 3月 4月 5 月 6 月 7 月 用水量 月份 8 月 9月 10月 11月 12 月 全年 用水量 表 56 徑流調節(jié)計算成果 頻率 % 正常蓄水位(m) 興利庫容 （萬 m3） 來 水 量 （萬 m3） 灌溉總 用水量 （萬 m3） 灌溉面積 （萬畝） 50 洪水調節(jié) 洪水標準 根據(jù)《水利工程等別劃分及洪水標準》（ SL2522021），水庫總庫容 15 萬 m3，為?。?2）型水庫。 根據(jù)前述確定的不同頻率的典型年徑流的月分配，結合來水、水量損失、水庫水位等情況，采用典型年調節(jié)法。 表 54 水庫水位、庫容曲線表 水位（ m） 庫容（萬 m3） 水位（ m） 庫容（萬 m3） 0 徑流調節(jié) 水庫現(xiàn)狀淤積高程為 ，年淤積 量為 540m3， 水庫按 10 年運行期考慮，則總淤積量為 萬 m3，相應水位為 ，死水位定為 。 調節(jié)的基本資料和依據(jù) ～ 庫容 水位～ 庫容 曲線由水庫管理單位提供。 表 53 P=50%萬畝用水量成果表 作物種類 全生 育期 各月灌溉用水量（萬 m3） 4月 5月 6月 7 月 8 月 玉米 38 9 9 10 10 谷子 16 8 8 其它 54 9 27 9 9 凈用水小計 108 26 36 19 27 毛用水量η =80% 135 45 26 原則與依據(jù) 徑流調節(jié)是確定各類型工程規(guī)模和受益區(qū)農業(yè)用水規(guī)模的關鍵。 表 51 灌區(qū)作物種植比例 作物名稱 玉 米 谷子 其它 種植比例（％） 40 20 40 灌溉制度 結合灌區(qū)的自然條件與灌溉習慣，并參考 戀思 水庫灌區(qū)的灌溉定額，確定灌區(qū) P=50%保證率下適時灌溉的各種作物的灌溉日期、灌水次數(shù)及灌水量等見表 52。 用水分析 種植比例 井玉溝 水庫的主要用水對象為農業(yè)灌溉。 水庫 還可解決下游 村莊城鎮(zhèn)居民的 生產(chǎn)生活用水問題 ，提高下游農田灌溉保證率， 可提高區(qū)域內土地的承載能力，改善區(qū)域內的生態(tài)環(huán)境。 工程建設的必要性 水庫擔負著下游 1 個村莊， 1200 口人， 1000 畝耕地， 2500 間房屋， 2km 蔡紫公路等 的防洪任務 。 輸水洞老化失修，進口滲漏。 壩體滲透坡降接近允許比降， 存在滲透穩(wěn)定安全隱患。 水庫存在的主要問題： 水庫防洪能力達不到規(guī)范要求。工程所用石料（塊石、碎石）從和順縣城附近的灰?guī)r區(qū)料場就近選用，砂從河北 邢臺 購進。 輸水洞座在 二疊系 下統(tǒng)下石盒子組（ P1x）黃綠色厚層中粗粒砂巖中 ， 現(xiàn)洞進口有滲漏現(xiàn)象。建議開挖邊坡基巖為 1： ；低液限粘土為 1:～ 1:。 溢洪道工程地質 溢洪道位于左岸，為開敞式，本次除險加固設計進口底寬 10m，進口底高程 ，全長 。 壩 兩 岸穩(wěn)定性較好。綜合分析表明壩體土填筑質量尚可。；小值平均值 C=，φ=176。 壩體填筑土巖性為淺黃色、褐黃色、棕紅色等雜色低液限粘土。 為了復核評價壩體土填筑質量，在大壩中部最大斷面處的壩頂、下游壩坡中部分別布置 2 個深為 4m 的探井，每米人工取原狀土樣 1組，并由山西省三水實驗測試中心做了相關室內土工試驗。上游壩坡 1： 為片砌石護坡，下游壩坡 1:，下游壩腳無排水設施。 壩體填筑土質量分析 水庫 于 1974 年 9 月竣工。水庫建成蓄水已 40 多年， 庫岸 已形成一定規(guī)模的穩(wěn)定水上水下邊坡，如蓄水位抬升，仍 可能 會有新的邊坡再造， 水庫壩頂高程 如 仍維持 現(xiàn)狀 不變， 21 則 設計 蓄 水位 高程變化不大 ， 相應的， 基本不存在 進一步的 淹、浸沒問題。 據(jù)現(xiàn)場踏勘調查庫區(qū)未發(fā)現(xiàn)有向庫外鄰谷的集中滲漏通道。節(jié)理間距一般 ～ ，節(jié)理發(fā)育程度屬較發(fā)育，受①節(jié)理組限制，其它均同節(jié)理①。受卸荷影響，節(jié)理多呈微張～張開，節(jié)理面平直光滑，延伸遠，貫通性好， 節(jié)理間距一般 ～ ，節(jié)理發(fā)育程度屬較發(fā)育；② N25176。主要發(fā)育有兩組節(jié)理：① N290176?！?2176。 壩址區(qū) 二疊系下統(tǒng)下石盒子組基巖，砂巖質地相對較硬，一般強風化厚度 58m；泥質砂巖、泥巖質地較弱，抗風化能力較差，地表呈全風化小碎塊狀，一般強風化厚度大于 10m。為壩體填筑土。壩前淤積 厚度約 8m。構成厚度不大的河 床松散覆蓋層。 全新統(tǒng)（ Q4） 洪積（ Q4pl） 卵石混合土。 在區(qū)內 黃土山 20