【正文】 灌漿范圍 0+000～ 0+593 樁號(hào)段 。 二、防滲設(shè)計(jì) 壩基和壩肩帷幕灌漿設(shè)計(jì) ①灌漿孔布置 43 帷幕灌漿孔布置在 壩頂 （ ），帷幕深度應(yīng)達(dá)到相對(duì)不透水層（ q=10Lu）。 總投資較多，工序較 少 ，施工簡(jiǎn)單。 以上大壩防滲兩方案比選如下表。施工時(shí)先 帷幕 灌漿 ，后 高壓旋噴 。帷幕灌漿鉆孔深至相對(duì)不透水層 q=10Lu處作為帷幕深度設(shè)計(jì)值，灌漿帷幕伸入壩體兩端的深度由水庫(kù)正常蓄水位與相對(duì)不透水層在兩端 的交點(diǎn) 確定。 防滲中心線(xiàn)布置在 壩頂平臺(tái) ， 套井 孔距 ， 鉆 孔 直徑 ； 方案 二 ： 壩體 高壓 旋 噴灌漿 +壩基、壩肩帷幕灌漿 壩體高壓 旋 噴灌漿孔布置在壩頂，單排孔，孔距 ，分兩序施工。 42 防滲方案擬定 大壩防滲包括壩體防滲 和 壩肩 、 壩基防滲，其設(shè)計(jì)方案從以下兩個(gè)方案中選優(yōu)。 針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)大壩采取相應(yīng)的加固措施。 壩頂路面一直未進(jìn)行硬化，交通 車(chē)輛在壩頂來(lái)往頻繁，已使壩頂路面變得坑坑洼洼，雨天積水嚴(yán)重。 大壩加固設(shè)計(jì) XX 水庫(kù)大壩目前存在以下問(wèn)題： 大壩存在散浸和滲漏，據(jù)水庫(kù)管理人員反映，水庫(kù)放空后檢查發(fā)現(xiàn)，上游壩坡坡面上 在 51m 高程以下有庫(kù)水入滲點(diǎn) 17個(gè)，當(dāng)庫(kù)水位在 52m 以上時(shí)，下游壩腳有多處漏水點(diǎn)，壩坡散浸面積達(dá) 20 ㎡ ,總滲漏量估測(cè)約 大壩下游壩腳無(wú)反濾排水設(shè)施。 （ 2）溢洪道： 全面 襯砌 加固 改造 。 (2)主要技術(shù)規(guī)范依據(jù) 1)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194） 2)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL25220xx） 3)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL27420xx） 4)《水電水利巖土工程施工及巖體測(cè)試造孔規(guī)程》（ DL/T512520xx） 5)《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》（ SL/T19196） 6)《水工混凝土施工規(guī)范》（ DL/T514420xx） 7)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL25320xx） 8)《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》（ DL/T50771997） 9)《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（ SL/T22598） 10)《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》（ SD26688） 11)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL20397） 12)《水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL10696） 13)《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》（ SL7294） 41 (3)基礎(chǔ)資料 1)《 XX水庫(kù) 洪水 演算書(shū) 》（ XX縣水電局制 ， ） 2)《 XX水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告》（ 張 家界市澧水水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 ，） 本次加固設(shè)計(jì)內(nèi)容包括大壩、溢洪道、輸水建筑物及工程管理設(shè)施四大部分。 消能防沖標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇。最大壩高為 ， 壩頂高程 ， 壩頂寬 6m， 壩頂軸長(zhǎng) 593m。 五、加強(qiáng)工程地質(zhì)水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)。 三、溢洪道 襯砌加固 。 建議 一、 大壩 采用沖抓套井，邊 坡整形?；緷M(mǎn)足工程需求。 工程區(qū)為第四系沖積，洪積層粘土分布區(qū)，蠕蟲(chóng)狀，網(wǎng)紋狀粘土，粉質(zhì)粘土掩蓋儲(chǔ)量豐富。 工程區(qū)不產(chǎn)塊石、片石，距離 3035km，蔡家崗采石場(chǎng)采運(yùn)。 103 Kh=179。 105 Kh=179。 104 Kh=179。 105 Kh=179。 ④慢剪的抗剪強(qiáng)度指數(shù)，根據(jù)固結(jié)塊剪指標(biāo)結(jié)合工程類(lèi)比法提出。 各區(qū)物理力學(xué)指標(biāo)建議值確定原則為：根據(jù)壩體土樣室內(nèi)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值，按物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)對(duì)壩體滲透穩(wěn)定，抗滑穩(wěn)定等因素影響，分別選取統(tǒng)一平均值的 或平均值，具體確定推薦如下： ①含水量、孔隙比：推薦值取試驗(yàn)值的大值平均值。 1O3cm/s。土工試驗(yàn)垂直滲透系數(shù)大于 。 ，慢剪 。 ，均值 ，濕密度均值 ，孔隙比均值 ，土粒比重 ，塑性指數(shù)均值 ，偏高，液性指數(shù)均值 ，硬塑。 Ill 區(qū) 壩基原狀土，粉質(zhì)粘土，土樣以粉粘粒為主，含量在 85%上。 II區(qū) 壩基沙質(zhì)壤土，含泥質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)，滲 透系數(shù) 179。10cm/s，水平 179。 ，內(nèi)聚力均值：快剪 ，慢剪 。土樣內(nèi)摩擦角均值：快剪 14． 53。據(jù)原狀樣室內(nèi)試驗(yàn)，土樣以粉粘粒為主，含量在 70%以上的頻率為 %，天然含水量均值 %，干密度均值 ，濕密度均值 。 37 大壩結(jié)構(gòu)分區(qū) 根據(jù)大壩巖土工程地質(zhì)特征的差異，結(jié)合壩體填筑土料物理特性，滲透性，力學(xué)參數(shù)等，對(duì)壩體土石料進(jìn)行工程性質(zhì)分區(qū)，了解大壩不同土料的填筑部位。 止水橡皮與門(mén)槽不合，不止水，鑄鐵閘門(mén)銹蝕嚴(yán)重啟閉不靈活，閘室墻體的砌筑三合泥已脫落，存在滲水現(xiàn)象。 溢洪道工程質(zhì)量不合格，評(píng)定為 C 級(jí)。 104cm/s，不滿(mǎn)足規(guī)范要求，因此大壩存在壩體滲漏的內(nèi)在因素。大壩為均質(zhì)土壩，但壩體填筑疏密不均，對(duì)大壩進(jìn)行注水試驗(yàn)表明，對(duì)應(yīng)于壩體中部以下的填土層其滲透系數(shù)均為 104cm/s 級(jí)，不滿(mǎn)足《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 工程質(zhì)量評(píng)價(jià) 大壩 XX 水庫(kù)于 1975 年動(dòng)工， 1976 年 3 月底竣工，大南邊設(shè)計(jì)邊施工，當(dāng)時(shí)施工條件落后，全部采用人工作業(yè)，工程質(zhì)量較差，施工只講進(jìn)度，忽視工程 質(zhì)量，沒(méi)有施工記錄。 （ 2）溢洪道 36 溢洪道座落于第四第系中更新統(tǒng)沉積層之上，兩岸為崗丘地形，丘頂粘土層覆蓋，多被侵蝕，溢洪兩側(cè)及底板見(jiàn)有泥卵石沉積層出露 。根據(jù)鉆孔壓水注水試驗(yàn)，壩肩下游屬水逸出點(diǎn)特征，說(shuō)明大壩主要存在壩基巖體滲漏及松散巖土滲漏和堤體含水 。鉆孔壓水試驗(yàn)，淺部風(fēng)化帶透水率 q=11～ ，屬中等透水。砂質(zhì)壤土層下廣泛分布透水性強(qiáng)的泥卵石層， 這說(shuō)明壩基存在嚴(yán)重滲漏的地質(zhì)條件。 1O4cm/s(見(jiàn) ZK3)，接近 1179。 下第三系 (E)：紫紅色泥質(zhì)鈣質(zhì)泥巖及泥質(zhì)砂巖，庫(kù)壩區(qū)無(wú)出露。松散，稍密，濕，砂粒大小均勻，成份為巖屑、石英等，含少量泥質(zhì)。下部為砂礫石層，厚 54Om，粒徑 35cm，含有較多泥砂，礫石成份除硅質(zhì)巖、石英砂巖外，見(jiàn)有白堊系至下第三系紫紅色泥質(zhì)粉砂巖，礫石、碎石分選、磨圓度較好。 第四系中更新統(tǒng) (Q2pd1)：沖積洪積層，上部為棕紅色蠕蟲(chóng)狀粘 土， 1O20m，溝谷中僅 02m，夾鐵錳結(jié)核，紅色粘土層可作為地基，其允許承載力 179。自新到老分述如下： 第四系全新統(tǒng) (Qs)：大壩素填土，褐黃色 粘土，厚 O～ ， 35 稍密，稍濕，局部夾硅質(zhì)礫石，礫石粒徑 1cm 左右。 區(qū)域工程地質(zhì) 壩址區(qū)沖積層較厚，平均層厚 左右，包括粘土層、砂質(zhì)壤土層和泥卵石層，上部粘土層多被侵蝕，砂質(zhì)壤土層厚 1～ 3m，泥卵石沉積層厚 5～ 40m。 地震 XX 水庫(kù)位于新華夏系洞庭湖沉降帶第四紀(jì)沉降區(qū) 。 依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察。丘脊走向與斷裂構(gòu)造線(xiàn)基本一致。丘頂多呈錐圓形，定向排列，呈脊?fàn)?。地?shì)北高南低。海拔高度約 60～ 80m。 溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部現(xiàn)實(shí)際高程 ， 低 于復(fù)核所需高程 ，控制段導(dǎo)墻頂高程 不 能滿(mǎn)足泄洪要求。溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部現(xiàn)實(shí)際高程 ，小 于復(fù)核所需高程 ，控制段導(dǎo)墻頂高程 不 能滿(mǎn)足泄洪要求。 表 215 大壩壩頂高程計(jì)算結(jié)果 運(yùn)用 靜水位 (m) 超高 (m) 所需壩頂高程 (m) 備注 正常 現(xiàn)壩頂 實(shí)際高程 非常 依據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》 (SL25320xx)第 條，控制段邊墻頂部高程在渲泄校核洪水時(shí)不應(yīng)低于校核洪水位加安全超高值。 表 213 風(fēng) 壅水面高度計(jì)算結(jié)果 運(yùn)用 計(jì)算風(fēng)速 (m/s) 風(fēng)壅水面高度 (m) 正常運(yùn)用 非常運(yùn)用 （ 3）安全加高 按《規(guī)范》表 ，正常運(yùn)用取 ，非常運(yùn)用取 。 大壩壩頂超高計(jì)算 按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL27420xx）要求計(jì)算。 表 210 洪 水及調(diào)洪演算成果表 頻率 水位 (m) 庫(kù)容 (104m3) 洪峰流量 (m3/s) 洪水總量 (104m3) 最大下泄流量 (m3/s) % 568 2% 532 5% 520 抗洪能力復(fù)核 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL27420xx），大壩壩頂高程應(yīng)等于水庫(kù)靜水位與壩頂超高之和。按無(wú)閘門(mén)控制泄流進(jìn)行調(diào)洪演算，當(dāng)入庫(kù)洪水流量小于溢洪道泄流能力時(shí)，來(lái)多少，泄多少，當(dāng)入庫(kù)洪水流量大于溢洪道泄洪能力時(shí)，水庫(kù)滯洪，庫(kù)水位上漲，下泄流量增大；當(dāng)泄流量增大至入庫(kù)流量時(shí)，庫(kù)水位達(dá)到該次洪水的最高值；隨后，入庫(kù)洪水流量小于泄流量，庫(kù)水位下降，最后回 31 落至汛 限水位 。 n：孔數(shù)， 1 孔 求得溢洪道下泄流量曲線(xiàn)見(jiàn)表 29。 XX 水庫(kù)溢洪道 為寬頂堰，溢流堰頂高程 ， 按下面公式計(jì)算泄流量： 2302 Hgmnbq s??? 30 上游堰面傾斜，流量系數(shù) m 取決于上游堰高 a 與水頭 H 的比值 a/H 和進(jìn)口型式，其變化范圍在 ～ 之間， ctgθ =，假設(shè)不同的 a/H值，查《水力學(xué)（第三版）》（科學(xué)出版社）表 117（上游面傾斜的寬頂堰的流量系數(shù) m值）得流量系數(shù)m。 表 26 XX 水庫(kù) 11月 次年 2 月最大 24h 降雨量計(jì)算表 年份 序號(hào) 112月最大 24h降雨量 (mm) 112月最大 24h降雨量由 大到小 (mm) P=m/(n+1) 1977 1 10 76 1978 2 12 1979 3 60 1980 4 1981 5 12 44 1982 6 40 1983 7 36 1984 8 1985 9 30 1986 10 8 30 1987 11 1988 12 20 1989 13 1990 14 30 1991 15 1992 16 1993 17 1994 18 60 1995 19 20 1996 20 44 20 1997 21 1998 22 36 1999 23 20xx 24 20xx 25 30 20xx 26 12 20xx 27 40 12 20xx 28 20 10 20xx 29 76 8 20xx 30 （ 2）施工期設(shè)計(jì)暴雨推求 施工期設(shè)計(jì)洪水根據(jù) 11月 次年 2月最大 24h 降雨資料推求，具體計(jì)算方法如下： 按 5年一遇的重現(xiàn)期 (P=20%)選取設(shè)計(jì)暴雨，此處取經(jīng)驗(yàn)頻率值 （相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)頻率 P=%）作為設(shè)計(jì)暴雨，按下列公式計(jì)算 124h各種歷時(shí)的暴雨： 29 16 小時(shí) Ht=H24*24n31*6n2n3*t1n2 624 小時(shí) Ht=H24*24n31*t1n3 查圖得 n2=， n3=， 求得 H1=， H3=， H6=， H12= XX 水庫(kù)位于湖南省暴雨一致區(qū)第六區(qū)，其雨型查《查算手冊(cè)》 ,按設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法求得 R 總 =28mm， 推出洪水總量為 W= m3。 水庫(kù)本身無(wú)枯水期徑流資料，但有 197720xx 年共 30年的最大日降雨量資料，降雨量統(tǒng)計(jì)最小時(shí)段為 1 天，觀測(cè)時(shí)段為 8 時(shí)至次日 8 時(shí)，無(wú)小于 24h 的時(shí)段降雨量資料， 28 最大 24h 降雨量按最大日降雨量的 倍進(jìn)行放大。 27 表 24 XX水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn) t(1h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 % Q2% Q5% t(1h) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 % Q2% Q5% t(1h) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 % ? Q2% ? Q5% ? 洪水計(jì)算成果如下表： 25 XX 水庫(kù)洪水計(jì)算成果表 頻 率 % 2% 5% 洪峰流量 (m3/s) 洪水總量 (104m3) 施工洪水 (1)降雨資料 根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤陱搅髑闆r分析， 11 月份至第二年的 2 月份為枯水期，特別是 12 月份至第二年的 1 月份為最枯季節(jié)，施工圍堰期擬定為第一年的 11月份至 第二年的 2 月份。 （ 3）設(shè)計(jì)洪水過(guò)程及洪水總量 地面徑流加地下徑流即得設(shè)計(jì)入庫(kù)洪水過(guò)程，則設(shè)計(jì)洪水總量 Wm2%= 總 F=*229*=161 萬(wàn) m3 設(shè)計(jì)洪水各參數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 23，洪水過(guò)程線(xiàn)見(jiàn)表 24和 25。 （ 2）地下徑流過(guò)程的計(jì)算 地下徑流深 R下 2%=R總 2% R上 2%=，由 Qi2%～ t過(guò)程知地下徑流峰頂位置在第 27小 25 時(shí)處 ,按等腰三角形關(guān)系求地下徑流峰值 Qm地 2%。 凈峰流量 Qm=*F*(R/t) 匯流時(shí)