【正文】 報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 26 根據(jù)《 碾壓式土石壩 設計規(guī)范》（ SL2742021）規(guī)定，壩頂應高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻應高于波浪頂高程。 石堂 水庫 除險加固后， 正常蓄水位 ， 相應庫容 110萬 m3； 設計洪水標準為 50年一遇洪水，設計洪水位 ；校核洪水 標準為 500年一遇 ，校核洪水位 。 除險加固后 石堂水庫 布置 除險加固后工程總體 布置基本保持不變。 左岸放水涵管 為 泄洪 、灌溉 涵管 ， 管材為鋼筋混凝土管，涵管 管徑 ,進 口高程 ，采用斜拉渦輪插門式閘門 啟閉 。 放水 設施 ：石堂水庫 原設計 在大壩左右壩 肩 處各 有 一 條 放 水 涵管 。 同時， 石堂水庫 在歷史上經(jīng)歷過一次大洪水。 經(jīng)過 ，寬頂堰長 15m,后接 泄洪渠，寬頂堰和泄洪渠底部均采用漿砌石護底，兩側(cè)采用漿砌石擋墻建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 25 導流。 經(jīng)過幾十年的運行，至 2021年 7月實際地形測量，整個壩坡面已不見馬道。大壩 設計時上游 壩坡 1:～ 1:，中 間未 見馬 道；下游 壩坡 在 1:～ 1:， 中間也未見馬道。 原大壩基礎缺少相關資料，根據(jù)參與筑壩的 當?shù)?村民敘述，大壩基礎右岸未開挖至基巖 ，左岸 基礎 開挖至基巖。 樞紐 工程包括 攔河壩、溢洪道、 放水設施 等 三部分 組成 。 原高程系與 85國家高程的轉(zhuǎn)化 原 設計 85國家高程的 。 表 39 砼設計參數(shù)表 砼強度 等級 軸心抗壓強度 cf （ MPa） 軸心抗拉強度 tf （ MPa） 彈性模量cE （ MPa） 剪切模量cG （ MPa） 泊松比 c? C20 25500 10200 表 310 鋼筋設計參數(shù)表 鋼筋種類 抗壓強度 39。 鋼筋砼 容重為 ，砼為 C20砼， 容重為 kN/m3， 鋼筋為Ⅰ級鋼、Ⅱ級鋼。 表 38 攔河壩特征水位及流量表 洪峰流 量 （ m3/s） 下泄流量 （ m3/s） 壩前水位 （ m） 備 注 62 36 P=2%（設計） 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 23 78 48 P=%（校核） 地震動參數(shù) 根 據(jù) 國 家質(zhì) 量監(jiān) 督 局發(fā) 布 的《 中 國地 震動 參 數(shù)區(qū) 劃 圖》（ GB183062021） ,石堂 水庫位于地震動峰值加速度 ， 地震動反應譜特征周期為 (按 1區(qū)中硬場地考慮 )， 抗震設防烈度＜ 6度。 石堂 水庫 除險加固工程的任務是對 石堂 水庫 主要 建筑物進行除險加固，確保水庫的安全，保證發(fā)揮其 原有設計 功能。 工程任務 石堂 水庫 是一座以灌溉 、供水 為主，兼顧防洪的 ?。?1）型 水庫 。 5） 放水涵管分別 布置在大壩的左右兩 側(cè) 。溢洪道底部凹凸不平，嚴重影響過流能力。 3）壩身白蟻危害嚴重，雖然經(jīng)多次防治，但未徹底消滅。存在的主要問題如下： 1） 大壩左 右兩側(cè) 壩體、壩基存在 局部 滲漏問題。 表 37 建筑物洪水標準表 項 目 洪水 標準 【 重現(xiàn)期 （年）】 設 計 校 核 大 壩 50 500 溢洪道及放水建筑物 50 500 消能防沖建筑物 20 \ 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 22 設計基本資料 水庫安全鑒定主要結(jié)論 石堂 水庫建成運行已經(jīng) 40多年，工程發(fā)揮 出了 原有的 設計 功能 。 洪水標準 石堂 水庫 原 設計洪水標準：主要建筑物設計洪水 標準為 30年一遇，校核洪水 標準為 300年一遇 。樞紐主要建筑物攔河壩、溢洪道 及放水建筑物 為 4級，施工臨時建筑物為 5級。 設計依據(jù) 工程等別及建筑物級別 工程等別與建筑物級別 石堂 水庫 除險加固后 總庫容為 128萬 m3， 正常庫容 110萬 m3， 灌溉 農(nóng)田面積 2500畝。 本次復核認為，壩 內(nèi) 涵管結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定， 對大壩安全存在較大的隱患 。 這兩條 涵管管身材料強度低， 混凝土標號僅 140號、 頂部 厚度只有 10cm，同時是否設置有截水槽、管基條件如何不得而知。 溢洪道 加固的主要內(nèi)容 溢洪道拆除原漿砌石底板和導墻， 新建 砼底板和漿砌石導墻 ，在水庫下游新開挖泄洪渠道，改變泄洪渠沿壩腳泄洪的現(xiàn)狀 ，增設消能設施。 復核結(jié)論：溢洪道堰體 凹凸不平， 過流能力不滿足 設計 要求 ，導水墻與 泄洪渠 擋墻結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定 。 歷史上曾經(jīng)發(fā)生過一次大的洪水 ， 由于溢洪道泄洪能力不足， 給 當?shù)厝罕?帶來了較大的損失。本次 除險加固 主要從 工程 運行情況、現(xiàn)場檢查進行分析。 為 保 證結(jié)構(gòu)安全， 溢洪道需整修加固 。 大壩加固的主要內(nèi)容 大壩壩頂加設防浪墻、增設壩體防滲處理、大壩上下游壩坡放緩并分別采取預制砼塊和植草護坡等護坡處理 溢洪道加固 溢洪道主要問題及復核 溢流堰右岸導水墻材料為漿砌塊石加砂漿抹面，溢洪道底板 也 為 漿砌塊石 護底 。 背水坡 偏陡的主要原因 一是大壩 壩 體 填筑質(zhì)量較差，碾壓不實 ，存在較大沉降。 存在問題原因分析 石堂水庫存在以上問題的主要原因 是 大壩建設 年代較早，建設時選取土料較差， 碎石含量較高 ， 土料含水量過大 ，大壩壩體 采用 的是 人工滾碾 、蛙式夯打壓實，壩 體 填筑質(zhì)量較差，碾壓不實，有松土層， 這些原因?qū)е铝司植繚B漏的存在和大壩壩頂沉降量較大，難以滿足防洪要求。 表 36 攔河壩 壩基 抗滑 穩(wěn)定計算成果表 計算工況 安全系數(shù) K 【 K】 正常運用條件（ 1） 正常運用條件（ 2） 非常運用條件（ 1） 非常運用條件（ 2） 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 19 從表 36可知， 在設計洪水位和校核洪水位的穩(wěn)定滲流情況下，下游壩坡穩(wěn)定不符合規(guī)范要求 。 計算工況 根據(jù)《碾壓式土石壩 設計規(guī)范》 (SL2742021)規(guī)定，大壩穩(wěn)定計算主要考慮以下幾種工況 a. 正常運用條件（ 1）：水庫水位處于設計洪水位（ ）下的穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定； b. 正常運用條件（ 2）：水庫水位從設計洪水位（ ） 驟 降到正常蓄水位（ ）時上游壩坡穩(wěn)定； c. 非常運用條件（ 1）：水庫水位處于校核洪水位（ ）下的穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定； d. 非常運用條件（ 2）：水庫水位從校核洪水位（ ）驟 降到正常蓄水位（ ）時上游壩坡穩(wěn)定。 （ 2）大壩上下游 壩 坡穩(wěn)定復核 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 18 本工程 大 壩為 均質(zhì)土 壩 。 A—— 安全加高， m；按《水利水 電 工程等 級 劃分及洪水 標 準》(SL2512021)之 規(guī) 定確定； 計 算 結(jié) 果 詳見 下表 3 表 3表 35。 防浪墻頂超高按下式計算： 防浪墻 頂 超出 靜水 位以上的超高按下式 計 算： Y=R+e+A 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 16 式中： Y—— 防浪墻 頂 超出 靜水 位以上的超高， m； RP—— 累積頻率為 P=5%的波浪在 壩坡 上的爬高， m； hLmKKKR PVP 21 ?? ? ； KΔ —— 壩坡護 面糙率系 數(shù) ，取 ； KV—— 經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)gdV數(shù)值按經(jīng)驗系數(shù)表確定； KP—— 爬高累積頻率換算系數(shù) ； m —— 斜坡坡率； h —— 平均波高， m； L —— 平均波長， m； T —— 平均周期， s； （平均波高和平均波長采用莆田試驗站公式計算） ?????????????????????????????????????????????????222VgdthVgDthVgdthVgh hT ? ； ??????? LHthgTL ?? 222 H —— 壩前迎水面水深， m； e—— 最大 風 壅增水高度， m； ?c 2 ??? gdDve D —— 風 浪吹程； V —— 水面以上 10m處 的 風 速， 設計 工 況 取 24m/s，校核工 況 取 16m/s。 安全鑒定結(jié)論復核 （ 1） 防洪能力復核 大壩為土壩，復核按 30年一遇洪水設計， 300年一遇洪水校核，大壩設計洪水位 ，校核洪水位 。 （ 3）大壩 壩體存在局部滲漏。 按照 《浙江省千庫保安工程建設管理有關辦法和規(guī)定匯編》 要求， 原設計 洪水標 準偏低 。 洪水調(diào)節(jié)成果及比較 根據(jù) 上述調(diào)洪原則以及原始庫容曲線，石堂水庫洪水調(diào)節(jié) 成果見表32。 庫水位容積關系 本次計算 采用 石堂 水庫 原設計 水位 ～ 庫容數(shù)據(jù)，得水位庫容曲線見表31。/178。 泄洪設施及泄流能力 石堂 水庫 泄洪設施為 正槽式 溢洪道，溢洪道寬度為 ，堰頂高程。 根據(jù)上述原理，采用試 算法迭代求解逐時段連續(xù)演算 。 水庫泄水量 Q與壩前庫水位 Z壩 有如下的關系 : Q=f(Z壩 ) 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 13 式中： Q與 Z壩的關系將隨防洪調(diào)度中采用不同的泄洪設施而定。 本次 除險加固 設計洪水標準采用 50年一遇，校核洪水標準為 500年一遇。 加固后的 工程規(guī)模 根據(jù)分析計算， 工程除險加固后大壩原壩頂高程已不能滿足規(guī)范要求，在原設計壩頂高程不變的基礎上增加防浪墻。 表 25 石堂 水庫年最大設計洪水成果表 項目 單位 各頻率（ %） 設計值 1 2 5 10 20 Qm m3/s 78 73 69 65 62 53 51 41 31 Qm/F m3/s/km2 15 W 三 104m3 98 92 85 75 65 58 51 40 29 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 2章 浙江省水利水電勘測設計院 11 表 26 石堂 水庫年最大洪水過程線 時段（ h） 流量（ m3/s） 時段（ h） 流量（ m3/s） 2% % 2% % 1 0 0 37 2 0 0 38 3 0 0 39 4 0 0 40 5 0 0 41 6 0 0 42 7 0 0 43 8 0 0 44 9 0 0 45 10 0 0 46 11 0 0 47 12 0 0 48 13 0 49 14 0 50 15 0 51 16 0 52 17 0 2 53 18 0 54 19 5 55 20 56 21 57 22 2 58 23 59 24 60 25 61 26 62 27 63 28 2 64 1 29 65 30 66 31 4 67 32 68 2 33 69 34 70 1 35 71 1 36 3 72 0 建德市石堂水庫除險加固工程初步設計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設計院 12 3 加固設計 工程任務和規(guī)模 加固后的工程任務 本工程 除險加固 后 的任務是針對水庫存在的問題，通過一系列的工程措施，消除水庫安全隱患，確保工程安全正常運行，發(fā)揮其設計功能，更好地為建德市 大同鎮(zhèn) 社會經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展服務。