【正文】 1： ，壓 頂寬 50cm， 底部設(shè) C20混凝土齒墻，高 50cm， 寬 30cm。 進(jìn)口 段長 29m， 樁號(hào)為 0+000～ 0+029m，該段底板不襯砌，修整為 1:100倒坡，兩側(cè)采用錨桿掛網(wǎng)噴 C25混凝土護(hù)坡，噴射厚度 10cm，掛網(wǎng)鋼筋Ф 6mm，間距 20cm179。 （ 2）工程布置 新修建溢洪道總長 188m，分為進(jìn)口段、控制段、明渠段、整修段。 工程布置 （ 1） 方案比選 溢洪道護(hù)砌方案初選一下兩個(gè)方案進(jìn)行比選：方案一： 砌方案；二：錨桿掛網(wǎng)噴 C25混凝土。貼坡排水結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)的結(jié)構(gòu)依次為 18 60cm 干砌石、 20cm厚碎石、 20cm 厚粗砂。在高程 處設(shè)貼坡排水，貼坡排水以上壩坡采用植草護(hù)坡，增設(shè)壩坡排水溝。 本次設(shè)計(jì)措施為： 在大壩下游坡高程 處設(shè) 寬的馬道，馬道以上壩坡 1： ，馬道以下壩坡 1： 。 護(hù)坡下部設(shè) C20砼齒墻深入壩坡，防止護(hù)坡滑動(dòng)，齒墻厚 ，深 。 3m，厚度為 12cm 的 C20現(xiàn)澆混凝土板護(hù)砌，板塊間分縫為 8cm，縫下設(shè)土工布，土工布寬度為 30cm,縫間回填無砂混凝土。 護(hù)砌型式初選 以 下兩個(gè)方案進(jìn)行比選：（ 1）干砌石護(hù)坡；（ 2）現(xiàn)澆混凝土 面板 護(hù)坡 ， 經(jīng)分析比較選用現(xiàn)澆混凝土 面板 護(hù)坡。 上游壩坡改造 安全鑒定核查意見提出： 上游干砌石護(hù)坡松動(dòng)、脫落嚴(yán)重，壩坡凹陷 。新建壩頂泥結(jié)碎石道路，寬 ，厚度為 15cm。 表 151 穩(wěn)定計(jì)算安全系數(shù)成果表 壩坡 運(yùn)用條件 安全系數(shù) 規(guī)范要求的最小安全系數(shù) 上游 30 年設(shè)計(jì)水位 ，形成穩(wěn)定滲流 上游 300 年校核水位 ，形成穩(wěn)定滲流 下游 30 年設(shè)計(jì)水位 ，形成穩(wěn)定滲流 下游 300 年校核水位 ，形成穩(wěn)定滲流 計(jì)算結(jié)果表明：設(shè)計(jì)情況下大壩上、下游坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求。（ GB183062020） ,**水庫壩址工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，相應(yīng)的地震基本烈度為 6 度，不必進(jìn)行抗震穩(wěn)定分析。壩坡穩(wěn)定根據(jù) 171。 大壩壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算采用《水利水電工程設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》土壩設(shè)計(jì)軟件包進(jìn)行計(jì)算。 16 根據(jù)安全鑒定 2020 年 4 月大壩原狀取土土工試驗(yàn)結(jié)果，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)采用飽和固結(jié)快剪數(shù)值：內(nèi)摩擦角φ =，粘聚力 C=，浸潤線以上的土體采用濕容重 ,浸潤線以下、靜水位以上的土體采用飽和容重 ,靜水位以下的土體采用浮容重。 本次加固設(shè)計(jì)對(duì)上游增設(shè)混凝土面板、下游培厚，重新進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。所以本次設(shè)計(jì)對(duì)壩體不另作防滲設(shè)計(jì)。 **水庫現(xiàn)狀壩頂高程為 ～ ，本次設(shè)計(jì)將其整修至 高程 ， 水庫防 洪能力滿足規(guī)范要求 ， 不需要設(shè)防浪墻。 壩頂超高按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742020）及《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194） 有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。 15 （ 5）防汛路不滿足防汛要求，大壩無觀測(cè)、通訊設(shè)施，管理設(shè)施不完善。 （ 3）溢洪道未護(hù)砌，岸坡較陡，風(fēng)化、滑塌嚴(yán)重，出口無消能設(shè)施；跨溢洪道交通橋損壞嚴(yán)重。 大壩目前存在的主要問題 （ 1）大壩上、下游抗滑穩(wěn)定安全滿足規(guī)范要求，但壩體填筑質(zhì)量差，上游干砌石護(hù)坡松動(dòng)、脫落嚴(yán)重，壩坡凹陷；下游壩坡排水溝淤積、倒塌，壩腳排水體破損。滲透系數(shù) K=?106～ ?105cm/s，屬弱透水性。筑壩時(shí)壩基截水墻未將透水層全部切斷，使壩基存在滲漏問題，但大壩修建 50 年，壩前庫區(qū)淤積已經(jīng)形成天然鋪蓋，對(duì)防滲能起到一定作用。下游壩坡無排水溝，反濾體損壞。 大壩現(xiàn)狀 （ 1）大壩工程概況 大壩為均質(zhì)土壩，設(shè)計(jì)最大壩高 ，設(shè)計(jì)壩頂高程 ，壩 14 頂長 247m，本次設(shè)計(jì)實(shí)測(cè)壩頂高程 ～ ，最大壩高 ，壩頂長 246 m，壩頂寬 ～ 。坡率為 1:4。重新修建斜臥管，末端修建消力池與原有輸水洞相連接，斜臥管在死水位 以下部分蓋板封死。控制段底高程 ，長 15m，底寬 14m，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇，相應(yīng)流量為；校核標(biāo)準(zhǔn)為 300年一遇，相應(yīng)流量為 。其中下游壩坡高程 。 大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高 ，壩頂高程 ，壩頂長，壩頂寬 5m。 設(shè)計(jì)依據(jù)及基本資料 (1)《土石壩設(shè)計(jì)》，水利電力出版社， 1978年； (2)《病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程培訓(xùn)材料》， ***水利廳規(guī)劃計(jì)劃處， 2020年 7 月； (3)《 ***中小流域設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)圖集》， ***水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院， 1984 年10 月； (4)《 ***暴雨參數(shù)圖集》， ***水文水資源局， 2020年 12 月； (5)***水務(wù)局《大壩安全鑒定報(bào)告書》（ 2020年 5月） 13 (6)***水利廳《 **水庫三類壩鑒定成果核查意見表》（ 2020 年 03 月 22日） （ 7） 《 ********水庫除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察報(bào)告》， ***水資源勘察設(shè)計(jì)院， 2020年 12月； 工程總體布置 除險(xiǎn)加固工程總體布置 **水庫總庫容 萬 m3，興利庫容 m3，死庫容 萬 m3，死水位 ，正常蓄水位 ， 30 年一遇設(shè)計(jì)洪水位 ， 300年一遇校核洪水位 。 工程加固設(shè)計(jì) 依據(jù) 工程等別及建筑物級(jí)別 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）的有關(guān)規(guī)定，水庫大壩、溢洪道等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇。水庫除險(xiǎn)加固后再使用 30 年，年淤積量按 萬 m3計(jì)算，估算淤積量為 萬 m3，則死庫容為 m3，則相應(yīng)的死水位為 。原設(shè)計(jì)死水位為 ，對(duì)應(yīng)死庫容 12 萬 m179。 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算 根據(jù)計(jì)算的洪水過程和水庫特征性數(shù)據(jù)，采用計(jì)算機(jī)程序逐時(shí)段做調(diào)洪演算，起調(diào)水位 ， 其成果如表 141。 （ 2）溢洪道起調(diào)水位 **水庫溢洪道采用開敞式，溢洪道底板進(jìn)口高程為 ，起調(diào)水位按 。 除險(xiǎn)加固洪水標(biāo)準(zhǔn)的選定 按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）及《水利水電個(gè)工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522020）規(guī)定，該水庫屬于 ?、耦愃畮欤こ痰葎e為Ⅳ等，永久性主要建筑物水庫大壩、溢洪道、輸水管道均為為 4 級(jí)，次要建筑為 5級(jí)，確定水庫大壩、溢洪道、輸水管道設(shè)計(jì)洪水按 30 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇；溢洪道消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇。 除險(xiǎn)加固工程任務(wù) 本次除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是針對(duì)水庫目前存在的問題，根據(jù)有關(guān)地質(zhì)及測(cè)量資料，進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行 4 部分的工程設(shè)計(jì)，分別為： （ 1）大壩工程：上游壩坡整平及 C20 現(xiàn)澆砼護(hù)坡、壩頂整修加固、下游壩坡護(hù)坡、完善下游排水及導(dǎo)滲設(shè)施。 2020 年 3 月，***水利廳組織有關(guān)專家對(duì) **水庫三類壩安全鑒定成果進(jìn)行了核查，核定為三類壩。 防洪效益：按水庫下游受損面積 4000 畝， 500 元 /畝；受損人口一萬人，3000 元 /人；經(jīng)計(jì)算，年防洪效益 。 灌溉效益：灌區(qū)灌溉面積 4000畝，每年灌溉增產(chǎn)效益 45 萬元。 該水庫是一座以防洪為主、兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖為一體的綜合利用的?。?1）型水利樞紐工程。 水庫控制流域面積 ，壩址以上干流長度 ，干流比降 1/53。嚴(yán)重影響水庫安全放水。 （ 6）輸水洞工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 輸水洞地基主要為寒武系泥質(zhì)灰?guī)r、頁巖（∈），巖體致密堅(jiān)硬，工程地質(zhì)性質(zhì)好。右岸邊坡巖石呈強(qiáng) ~全風(fēng)化狀，局部表層已風(fēng)化成土狀且坍 塌嚴(yán)重，影響壩頭安全。橫斷面為梯形，進(jìn)口高程，長 。 壩肩下段主要為長城系安山玢巖（ Ch）組成，山體寬厚，巖石透水性小。 （ 4）壩肩滲透評(píng)價(jià) 壩肩上段由厚寬較大的第四系更新統(tǒng)低液限粘土、第三 系粘土巖夾砂礫巖組成，低液限粘土一般呈可塑狀態(tài)，局部呈可塑 ～ 硬塑狀態(tài)，屬中壓縮性土。右岸下游壩腳結(jié)合部存在滲漏痕跡，訪問所知，當(dāng)水庫高水位運(yùn)行時(shí)有明顯出水點(diǎn)。 筑壩時(shí)未做截水槽，使壩基結(jié)合部還存在滲漏問題。 （ 3）壩基滲漏評(píng)價(jià) 河槽段壩基地層河床上部主要為第三系粘土巖夾砂礫巖（ N），下部為長城系安山玢巖（ Ch）。故部分壩體土的滲透系數(shù)不滿足規(guī)范要求。 由室內(nèi)滲透試驗(yàn)知，壩體土的滲透系數(shù) ?106cm/s～ ?104cm/s，平均值 ?104cm/s，呈弱 ～ 中等透水性。本次勘察在壩體中共取樣 76 組，其中壓實(shí)度大于 96%的僅占 7組，占總數(shù)的 %，小于 %的占 69 組，占總數(shù)的 %；即壓實(shí)度滿足規(guī)范要求的試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅占 %，遠(yuǎn)達(dá)不到規(guī)范的填筑質(zhì)量要求。 本次勘察概況 （ 1）壩身質(zhì)量評(píng)價(jià) 壩體土天然含水量范圍值 ～ %，平均值 %；干容重范圍值～ ，平均值 ；按本次勘察取壩體土做 1 組擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果，其最大干密度 g/cm3。 大壩壩坡存在凹陷現(xiàn)象，上游坡面砌石變形，不完整，下游壩坡排水溝損壞嚴(yán)重。 溢洪道兩岸邊坡巖石風(fēng)化嚴(yán)重，多處出現(xiàn)坍塌，底板及兩岸均未護(hù)砌，無消能設(shè)施。 安全鑒定報(bào)告主要結(jié)論如下： 壩體土填筑碾壓不均勻，筑壩質(zhì)量差。斜臥管砼管風(fēng)化嚴(yán)重，裂隙普遍存在；平臥管出口損壞。 大壩存在的主要問題為：壩基有明顯滲漏。淤積物主要來源于上游第 四系上中更新統(tǒng)低液限粘土，成份主要為粉粒及粘粒。 工程區(qū)屬大地構(gòu)造單元中朝準(zhǔn)地臺(tái)，地處嵩箕中臺(tái)隆西側(cè)，新澠拱斷束南部 **新臺(tái)凹南側(cè)邊緣。 壩址區(qū)左、右岸上段主要有第四系中更新統(tǒng)低液限粘土及第三系粘土巖組成；河谷段被第四系全新統(tǒng)低液限粘土層覆蓋，下伏長城系安山玢巖（ Ch）；左、右岸臺(tái)地上段及溢洪道處主要為長城系安山玢巖（ Ch）分布，寒武系泥質(zhì)灰?guī)r、頁巖呈帶狀貼于左壩肩。庫區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)較大的構(gòu)造線通過，地質(zhì)體穩(wěn)定。 水庫死水位 根據(jù)上述不同方法估算方法，結(jié)果比較相近，考慮到灌溉，水產(chǎn)養(yǎng)殖等因素，因此按實(shí)測(cè)法確 定 水庫死水位為 ，相應(yīng)死庫容 為 萬 m3。 實(shí)測(cè)法 式估算 根據(jù)我院測(cè)量隊(duì) 2020 年實(shí)測(cè)地形圖，水庫目前壩前淤積高程 ，50 年淤積量為 m3，年均淤積 m3。推移質(zhì)全部淤積在水庫內(nèi)，年淤積量 ～ 萬 t。 （ 3）多年平均輸沙量 水庫壩址處多年平均輸沙量 Wsb=Ws+Ws=～ t。 （ 2）推移質(zhì)多年平均輸沙量 推移質(zhì)多年平均輸沙量 Wb與懸移質(zhì)多年平均輸沙量 Ws比值β取 ，則推移質(zhì)多年平均輸沙量 Wb=Ws179。 **水庫壩址處無實(shí)測(cè)泥沙資料，因此參考有關(guān)資料及水庫實(shí)際淤積情況進(jìn)行估算。根據(jù) **水庫除險(xiǎn)加固工程施工安排，計(jì)算 10 月 1 日開始至次年 5 月末時(shí)段洪水。 表 11 設(shè)計(jì)洪水總量成果表 設(shè)計(jì)頻率 P(%) 24h 設(shè)計(jì)雨量 HP（ mm） 最大初損值 Imax （ mm） 設(shè)計(jì)前期影響雨量 Pa（ mm） 凈雨深 R24（ mm） 設(shè)計(jì)洪水總量W24 （萬 m3） 5 55 37 112 55 138 55 60 264 本工程施工期為 10個(gè)月，導(dǎo)流需 考慮非汛期洪水。故設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算采用《 05 圖集》作為最終復(fù)核成 果。 設(shè)計(jì)洪水復(fù)核 水文復(fù)核 采用 ***水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院 1984 年 10 月編《 ***中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》（以下簡稱《 84 圖集》）， 和 ***水文水資源局 2020年 12 月編制的《 ***暴雨參數(shù)圖集》（以下簡稱《 05 圖集》） ， 分別進(jìn) 4 行洪水計(jì)算。 防洪標(biāo)準(zhǔn) **水庫總庫容 萬 m179。年均降水量為 660mm，最高為1044mm，最低為 。全年日照時(shí)間 ～ 小時(shí)。年均氣溫 ℃，地溫 ℃，極端氣溫最高為 176。該水庫是一座以防洪為主、兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖為一體的綜合利用的小（ 1）型水利樞紐工程。 本次除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)主要任務(wù)是針對(duì)水庫目前存在的問題，根據(jù)有關(guān)地質(zhì)、測(cè)量資料及有關(guān)規(guī)范、規(guī)程，進(jìn)行除險(xiǎn) 加固工程設(shè)計(jì)。 2020 年 3 月， ***水利廳組織有關(guān)專家對(duì) **水庫三類壩安全鑒定成果進(jìn)行了核查，核定為三類壩。 根據(jù)水利部水建管【 2020】 271 號(hào)文《水庫大壩安全簽定辦法》和SL2582020《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》有關(guān)規(guī)定 ： 2020年 5 月 **水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院對(duì) **水庫進(jìn)行了綜合分析評(píng)價(jià)，編制了《 ********水庫安全鑒定評(píng)價(jià)報(bào)告》。 （ 4）輸水洞 洞身裂縫，進(jìn)口閘門及啟閉設(shè)施缺損，不能正常使用。 （ 2） 經(jīng)復(fù)核，高水位時(shí)壩體浸潤線從排水體上部逸出。 緣由 **水庫始建于 1959年， 1960 年主體工程竣工。輸水洞采用城門洞形斷面 ， 底寬 為 ， 高 ，側(cè)墻及地板為漿砌石，總長度 126m。 溢洪道位于水庫左岸的風(fēng)化安山巖上，緊靠壩頭，梯形斷面，無閘寬頂堰式，堰頂高程 ，堰頂寬 11m左右 ，長 151m， 兩岸邊坡及 底 板未護(hù)砌 。大壩現(xiàn)狀斷面為：上游坡坡比為 1： ，下游坡坡比自上而下依次為： 1： 、 1： 。 樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水洞等建筑物組成。 該水庫是一座以防洪為主、兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖為一體的綜合利用的小（ 1）型水利樞紐工程。 1 目