【正文】 (4)1988年對大壩上游壩坡進行了培土整坡，壩頂由 5m， 51 并在上游壩坡 以上采用了干砌塊石護坡。 (2)1966 年投入運行以來，分別于 1981 年、 1988 年等年份采用開挖導滲溝等應急措施進行壩體滲漏處理。 先后經 1988 年、 2021 年 等多 次對大壩加固處理達現(xiàn)有規(guī)模。斜管系分級斜臥式，放水孔徑為 2*20cm，級差 ；壩下涵管為上埋式，內徑 ，壁厚 ，縱坡 1/200，全長 ，進口底高程為 ， 出口底高程 。 溢洪道 溢洪道 位于主、副壩之間，控制段為開敞式寬頂堰，堰頂高程， 溢流凈寬 ,堰后接陡槽， i=1/，長 45m；消力池池長 ，池深 ；無出水渠。 現(xiàn) 有 壩 頂高 程 為~，最大壩高約 。 其典型橫剖面 50 圖見附圖。 其下為貼坡 排水 體 ，頂寬 ，坡比為 1： 。 大壩 （ 1）主壩 主壩 為均質土壩 , 壩頂長 174m ，寬 ~ ，壩頂高程~， 上游 壩坡坡比為 1:~1： ， 高程 以上設有塊石護坡 。水工建筑物級別為：永久性主要建筑物為 4 級，永久性次要建筑物為 5 級，設計洪水標準采用 30 年一遇，校核洪水標準采用 300 年一遇。先后經 多次 加固處理達現(xiàn)有規(guī)模。 除險加固的必要性 工程現(xiàn)狀 周家 水庫 是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的 ?。?1）型 水庫 。 周家 水庫保護了下游 **鄉(xiāng)及 5 個村小組 ,保護人口 1500人，農田 5000畝 及 **敦厚 公路等重要交通干線 。 目前， **縣國民經濟發(fā)展存在的主要問題是：農業(yè)基礎仍然薄弱，抵御自然災害的能力還不強，農村貧困面較大，生產形態(tài)單一，農民增收困難；工業(yè)經濟整體質量和效益不高；生態(tài)環(huán)境有待進一步改善。 **縣交通便利，通訊發(fā)達，區(qū)位優(yōu)勢明顯?？h工業(yè)園區(qū)堅持高標準、高起點，規(guī)范面積 ，成為縣域經濟發(fā)展的重要載體。地方財政收入 億元，職工年均收入1100 元，全社會固定資產投資超 10 億元。 至 2021 年底，總人口 萬人，其中鄉(xiāng)村人口 萬人。砂礫料、塊石料水庫區(qū)無分布，需外購。 47 建議采取防滲處理； 7）．溢洪道無較大不良工程地質條件； 8）．輸水平、斜管座落于土質和軟巖地基之上，地基沉降造成建筑物病險現(xiàn)象在所難免。下臥巖體強風化帶具中等透水性。下臥巖體表層，具中等透水性。建議對主、副壩進行加固處理； 5）．排水體無級配反濾料，無反濾 效果。不滿足《規(guī)范》對均質土壩防滲性要求。土體干密度大部份偏小，孔隙比偏大，壩體滲透系數(shù)為 104cm/s。 結論與建議 1）．據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021），本區(qū)地震動峰值加速度小于 ，相應地震基本烈度小于 6 度，區(qū)域穩(wěn)定性較好； 2）．庫盆周邊山體連綿、寬厚，鄰谷遠而下切不深，無大的構造破碎帶穿越庫區(qū)，成庫條件較好； 3）．庫水、地下水對砼無腐蝕性； 4）．主、副壩體都屬“均質土壩”。據(jù)調查，當?shù)毓こ探ㄔO均需到永陽商品砂礫料、塊石料場購買。 土料取樣試驗指標反映，質量基本滿足要求。數(shù)量滿足工程所需。本次選定了水庫下游一小山包為粘土料場。 根據(jù)上述調查與分析，地基沉降而使建筑物產生病險在所難免 天然建筑材料 本次除險加固工程設計所需粘土料 萬 m3,砂 卵石 料 萬 m3， 46 塊石料 。建筑物老化破損嚴重。 建議溢洪道巖體的力學參數(shù)如下： 允許流速： 3m/s（石）； （土）； 承載力： （石）； （土）； 巖 /砼抗剪斷參數(shù)： f?： ， C?： ； 輸水涵管工程地質條件及評 價 輸水涵管有斜、平管，斜管位于大壩左岸坡，平管設于大壩左側?，F(xiàn)場檢查，漿砌石擋墻整體穩(wěn)定，無位移跡象。組成 溢洪道進口段的底面與兩側邊坡基本為巖質，現(xiàn)狀已襯護，未見較大不良工程地質條件。巖性為侏羅系下統(tǒng)林山組（ J1l）地層：灰白色（風化后呈淡黃色）長石石英粗砂巖、灰黑色劣煤。 溢洪道工程地質條件及評價 溢洪道位于大壩左端，由人工開挖而成。 據(jù)調查，工程興建時排水實施，未設置反濾料，砌筑也零亂。不滿足《規(guī)范》對均質土壩防滲性要求。壩體平均滲透系數(shù)為 104cm/s。土體干密度為 ～ g/cm3，普遍 偏小。 壩體質量評價 勘察成果及土工試驗分析，壩體填土壓縮系數(shù) ，具中等偏高壓縮性。 分析壩體填土土質及顆粒組成，壩體的滲透變形應以流土破壞形式為主。 干密度： g/cm3。經統(tǒng)計及計算，壩體填土各項物理力學滲透指標建議值如下： 含水量： %。其中滲透系數(shù)一項，既考慮了土工試驗取樣的局限性，也考慮壩體填土的成分、性狀。 壩體土的物理力學性質及滲透性 為查 明壩體填土的物理力學性質及滲透性，本次勘察期間取壩體土樣 13 組進行室內土工試驗（詳見土工試驗成果表），同時在壩體中進行了 10 次鉆孔注水試驗。尤以大壩上部更甚，且有碎塊石集中分布現(xiàn)象。有灰黃、淺紅色粉土質砂，粘土質砂，含砂、含礫低液限粘土及風化巖碎塊混雜填筑。 壩體 （含副壩） 質量及評價 壩體結構與土體組成 鉆孔揭示，大壩總體屬均質土壩。下臥基巖強風化狀，巖體透水 率大于 10 Lu，具中等透水性。允許滲透坡降： 。沖積物野外鉆孔注水試驗滲透系數(shù)（ ） *104cm/s 數(shù)量級，屬中等透水性。 巖體承載力可滿足上部壩體的荷載要求，不存在沉降變形和抗滑穩(wěn)定問題。工程運行四十余年，上部荷載作用，地基沉降變形已趨穩(wěn)定。但清基不徹底，兩岸都殘留了厚約 m 的第四系殘坡積物。 壩址兩岸 ZK ZK4 鉆孔揭示：壩軸線位置大壩底部未見植物根系、有機質土。根據(jù)本次勘察分析： 壩址河谷部位 ZK ZK3 鉆孔揭示：壩軸線附近大壩底高程 m，壩軸線上游大壩底高程 m，二者高差 m，分析工程興建時可能作了簡單清基。 據(jù)安全鑒定階段庫水、地下水分析成果，按《水利水電工程地質勘察規(guī)范》（ GB504872021）標準判定： 水體對砼無腐蝕性。巖體透水帶厚度： 912m。本工程以 q＜ 10Lu 或 k＜ 1 104cm/s 為相對不透水層（弱透水）。 水文地質條件 壩址區(qū)水文地質條件較簡單，主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水，地下水的豐枯，主要受大氣降水及庫水位控制，排泄于溝谷及下游河床。巖體裂隙發(fā)育中等。 W 42 SW∠ 40176。長石石英砂巖粗粒結構，中 厚層，劣煤薄層、團塊狀結構，前者巖質較堅硬，粗粒結構，表層風化較強烈；后者巖質軟弱，呈不等厚、團塊狀無規(guī)律夾于前者之中。 沖積層主要為含砂、含礫低液限粘土及含大量泥質砂礫石等，分布于河床及兩側地段，厚度一般 34 m； 殘坡積層主要為粉土質砂或礫質土，厚度一般 12 m，主要分布于工程區(qū)山坡表部。分布于整個壩址區(qū)一帶，是構成壩址區(qū)的主要巖層。近壩庫岸基本穩(wěn)定。右岸岸坡局部及壩址區(qū)筑壩取土人工揭露基巖有零星裸露，裸露基巖表面風化強烈。右岸稍陡，山坡坡角平均 30176。 壩址區(qū)工程地質條件及評價 41 地形地貌及物理地質現(xiàn)象 壩址所處小溪流較順直，由西而來向東流去，河谷形態(tài)呈“ U”型，河谷寬 60m 左右。地表覆蓋物較薄，除局部存在地表小型坍塌現(xiàn)象。 庫區(qū)植被發(fā)育一般，第四系覆蓋層雖不深厚，但裸露的巖石表層普遍風化較強，加之人類活動影響，造成一定固體逕流來源。 庫區(qū)地質條件 水庫區(qū)四周低山相連，山體低矮而寬厚，鄰谷下切不深，地下水分水嶺高程高于水庫正常蓄水位。 裂隙水主要賦存于基巖的節(jié)理裂隙及構造帶中，其富水性受巖體風化程度及節(jié)理裂隙等構造的發(fā)育程度所控制 ，接受大氣降水及孔隙水的補給，向河床及溝谷排泄。沖積層主要為含砂、含礫低液限粘土及含大量泥質砂礫石等，分布于河床及兩側地段，厚度一般 45 m；殘坡積層主要為粘土質砂或礫質土，厚度一般 12 m，主要分布于工程區(qū)山坡表部。廣泛分布于整個水庫區(qū)范圍，是構成水庫基底的主要巖層 ， 40 總厚度大于 600m。 地質構造與地震 本區(qū)分布地層為侏羅系下統(tǒng)林山組（ J1l）地層及第四系松散堆積層（ Q4）。 第四系松散堆積層（ Q4）：主要有沖積堆積層（ alQ4）及殘坡積堆積層（ eldlQ4）。 侏羅系下統(tǒng)林山組（ J1l）地層：巖性為灰、灰白色長石石英砂巖、灰黑色劣煤。植被發(fā)育一般，無不良物理地質現(xiàn)象發(fā)育。山坡坡角一般 12176。水庫兩岸山體寬厚，庫內小溪流蜿蜓，河道坡降較?。ň植亢拥腊l(fā)育跌坎）。本次勘察在充分利用安全鑒定工程地質勘察成果的基礎上，對大壩進行了鉆探取樣、壓（注）水試驗及室內土工試驗，補充了天然建材的勘察。為根除工程隱患，保證水庫安全運行與充分發(fā)揮效益，受 **縣水利局委托，我院承擔了該水庫除險加固（初步設計階段）工程地質勘察工作。 38 3 工程地質與工程質量 地勘工作簡述 周家 水庫建設前未進行專門的工程地質勘察，前期地勘資料缺乏，歷年來僅進行了簡單加固處理。 一、水位觀測 本次設計在 大壩中段（或附近）設立一個水位標尺。 施工期設計洪水及徑流分析 由于壩址無實測流量資料，分期洪水采用彭坊水文站 1980－ 2021 年實測分期洪水進行頻率計算，按面積比三分之二次方換算到壩址，計算期分別為 10~3 月 、 10~2 月、 11~2 月，分期洪水成果見表 2— 9，分期洪水過程線見表 2— 10。因此認為，本次推求的設計洪水成果基本合理。 表 27 本次設計與歷次設計洪水成果比較表 P（ %） 項目 2 5 原設計 Q（ m3/s） 124 W（萬 m3） 117 安鑒 Q（ m3/s） 108 97 68 60 53 W（萬 m3） 本次初設 Q（ m3/s） W（萬 m3） （ 2） 與鄰近流域已建水庫洪峰模綜合系數(shù)的分析對比 通過與鄰近流域已建水庫設計洪峰數(shù)的分析對比可以看出，周家水庫洪模綜合系數(shù)基本在一合理范圍，詳見表 28。本次設計洪水 采用了 1984 年省編《手冊》推理公式法推求。主要是壩址各歷時暴雨均值、 cv 值取值稍大些。設計洪水過程線為五點概化，設計洪水成果見 表 2－ 5，設計洪水過程線見表 2－ 6。 F/ 計算。 F 地面過程線歷時 T=式中： h— 地面凈雨，可據(jù)《手冊》查算；τ — 匯流時間； F— 流域面積； Q— 流量； L— 主 河道長； J— 河道平均坡降； m— 匯流參數(shù)。周家水庫在推理公式分區(qū)圖中屬于Ⅲ區(qū)，地面徑流過程按推理公式推求： Q= 由產流分區(qū)圖可知，該工程在第Ⅰ區(qū)，流域最大蓄水量 IM=110mm，前期土壤含水量 Pa=。 表 24 周家水庫各時段設計暴雨成果表 項目 P(%) H1 H3 H6 H24 暴雨均值 Cv Cs/Cv 點暴雨量 點面折算系數(shù) K值 33 項目 P(%) H1 H3 H6 H24 面暴雨量 設計洪水推求方法 周家水庫無實測流量資料，設計洪水根據(jù)《手冊》使用說明，對于集水面積小于 30km2 的流域，推薦采用推理公式法計算設計洪水。各時段設計點暴雨乘以點面折算系數(shù)得各時段設計面暴雨值。 表 23 暴雨均值和變差系數(shù)比較表 雨量單位： mm 站名 時段 **水文站實測資料計算結果 查《手冊》法 1h 雨量均值 45 Cv 6h 雨量均值 76 Cv 24h (19532021) 雨量均值 101 Cv 從表 23 中可以看出， 根據(jù) **站降雨資料計算的各時段暴雨較《手冊》查算值偏小， 實測暴雨均值和變差系數(shù) Cv 值較《手冊》查算結果都偏?。ǔ?24 小時），偏安全考慮本次洪水復核采用《手冊》查算得 出的暴雨均值和變差系數(shù)。此次設計走訪了農家均說從沒有見過大洪水，當?shù)匚墨I資料也無對該地區(qū)歷史洪水的記載，水庫運行以來，以 1998 年 6 月 19 日洪水較大，最高洪水位為 。 歷史洪水 水庫大壩以上基本屬山區(qū)地形，村民住房多建在半山腰，地勢較高，發(fā)生洪水僅淹沒少部分農田，且時間短。據(jù)資料統(tǒng)計，年最大一日暴雨出現(xiàn)在 5－ 9 月的機率為 %，其中出現(xiàn)在 6 月份的機率為 35%左右。 表 2— 2 壩址各頻率年徑流成果表 31 P(%) 10 20 50 75 85 90 Q(m3/s) 年徑流量（萬 m3） 694 599 473 410 379 347 設計洪水 暴雨洪水特性 壩址以上流域從 3 月開始進入雨季，主要降雨期為每年 4－ 9 月， 4－ 6