【正文】 0+500及0+650做5條橫向排水溝，深30cm，寬30cm，壁厚及底厚為40cm。上壩路黃家河水庫壩后坡有一條上壩路（樁號0+415），長度68m，本次除險加固對上壩路進行修整，路基翻起30cm，摻入10％水泥（水泥與干土重量的百分比）攪拌均勻后分兩層壓實，壓實度不小于96%，路面鋪設2cm中粗砂墊層。甲級亂石要求平均厚度15～20cm，一面大致平整。 大壩下游坡下游草皮護坡大壩下游坡0+000～0+707樁號設計坡比為1：，草皮護坡翻新，具體做法為：先清除坡上植物、植物根系及影響壩坡安全的樹木，需培坡加厚的壩段先將坡面挖成小臺階狀，而后補坡培土至設計坡比1：，種植草皮護坡，使其根系密集層平均厚度要求達到10cm以上。壩頂整平時，路基翻起30cm，摻入10％水泥（水泥與干土重量的百分比）攪拌均勻后分兩層用壓路機壓實，壓實度達到96％，其上做20mm厚中粗砂。 壩頂路面～，壩頂高程不一，路面凹凸不平。庫間路兩側邊坡鏟除原有雜草后采用拋石護坡，坡比為1：。樁號L0+054～L0+211路段，擬排向右側庫區(qū)。本次加固設計對庫間路進行修整。（2）采用拋石護坡。護坡做C25無砂混凝土預制塊排水，預制塊尺寸為404030cm，縱、（斜長）。在平整后的壩坡上鋪設土工布一層（200g/m2），其上鋪設厚度為200mm的碎石墊層（粒徑5～20mm），碎石墊層上做漿砌甲級亂石護坡，護坡厚度為300mm。本次除險加固采用M10漿砌甲級亂石護坡。上游坡護坡需根據(jù)不同情況進行加固處理。漿砌甲級亂石護坡厚度計算根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001），大壩砌石護坡在最大局部波浪壓力作用下所需的換算球形直徑和質量、平均粒徑、平均質量及厚度按公式51～公式 53確定： 公式51 公式 52當時， 公式 53式中：D：石塊的換算球形直徑，m；Q：石塊的質量，t；D50：石塊的平均粒徑，m；Q50：石塊的平均質量，t；t：護坡厚度，m；m：坡比，；Kt：隨坡比m變化的系數(shù)，；ρk：塊石密度，t/m3，；ρw：水的密度，t/m3，；hp：累積頻率為5%的波高，m，；Lm：平均波長，m，護坡厚度計算成果見表51。黃家河水庫場地地震基本烈度為6度，根據(jù)水利部頒發(fā)的《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL203—97）的規(guī)定，應采用基本烈度作為設計烈度，即地震設計烈度也為6度，對2級和2級以下的建筑物可不進行抗震設計計算。5 工程布置及建筑物 工程等別和設計標準根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》規(guī)定，水庫屬?。?）型水庫，工程等別為Ⅳ等，其主要建筑物大壩、溢洪道和放水洞為4級建筑物。 （2）平均波長的計算平均波長按下公式44進行計算： 公式 44式中：：平均波長，m；：壩上游面前水深，取值如下： P=%時，H=；P=%時，H=：重力加速度，?。浩骄ㄖ芷?，取值如下： P=%時，=；P=%時，=將數(shù)值代入公式并進行試算可得：當P=%時，=當P=%時，= （3）平均波浪爬高的計算按單坡計算正向來波的平均波浪爬高，坡比為1：，當m=～，正向來波在單坡上的平均波浪爬高按公式45進行計算： 公式 45式中：：平均波浪爬高，m；：單坡的坡度系數(shù)，若坡角為，即等于，；：斜坡的糙率滲透性系數(shù)，根據(jù)護面類型查表得，；：經驗系數(shù)，根據(jù)查表得，式中：：計算風速，取值如下： P=%時，W=；P=%時，W=； ：重力加速度，取 ：壩上游面前水深，取值如下： P=%時，H=；P=%時，H=代入式中計算出結果后查表得此處取值如下： P=%時，；P=%時，；：平均波高，取值如下： P=%時，＝；P=%時，＝；：平均波長，取值如下： P=%時，=；P=%時，=將數(shù)值代入公式中計算得：當P=%時，當P=%時， (4)波浪爬高的計算根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001）的規(guī)定，4級壩的波浪爬高值采用累積頻率為5%的爬高值。表43 黃家河水庫洪水調節(jié)計算成果表起調水位（m）頻率項目%%最高水位（m）最大泄量（m3/s） 壩頂高程計算本次壩頂高程的復核采用《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL18996）及《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001）中的相關規(guī)定及方法進行。圖解法計算步驟同上：調洪結果：在校核洪水即300年一遇（P=%）的情況下。調洪結果：在設計洪水即30年一遇（P=%）情況下。（4）過D點作水平線交洪水過程線q～T的退水段于C，則C點的縱坐標則是最大泄量＝，D點的橫坐標則是相應的攔洪庫容＝。（2）在坐標軸上取一點A，使OA等于洪水總量＝，過作水平線交縱坐標軸于B。i：溢洪道比降，；n：溢洪道糙率，；h：溢洪道水深，m；本次復核根據(jù)所得資料求出黃家河水庫不同水位的調洪庫容并算出溢洪道的相應泄量，制成水庫水位～庫容～泄量關系表（表41）如下：表 42 黃家河水庫水位～庫容～泄量關系表水位（米）庫容（萬m3）調洪庫容（萬m3）溢洪道寬（m）溢洪道水深（m）邊坡系數(shù)河道比降糙率泄量（m3/s）3030303030303030303030303030 調洪演算30年一遇調洪演算，調洪計算采用圖解法，見圖 41。 洪水調節(jié)計算 基本方法調洪演算根據(jù)《山東省小型水庫洪水核算方法》中的有關規(guī)定及方法應用圖解法進行。由此可見，黃家河水庫在防洪、灌溉方面發(fā)揮著積極的作用，促進了當?shù)亟洕陌l(fā)展。其作用和重要性主要表現(xiàn)在以下2個方面：防洪水庫除險加固工程完成后防洪效益顯著，%，%。 除險加固的必要性黃家河水庫位于某市里岔鎮(zhèn)周陽河支流黃家河的上游，是一座以防洪、灌溉為主的小型水利樞紐工程。另外，結合建筑物的除險加固，對水庫的管理設施進行完善，滿足工程管理的要求。安全鑒定結論：溢洪道綜合評定為C級。 安全鑒定結論：放水洞綜合評定為B級。表 41 結構體老化病害評估結果表指 結 標 構 級 體指 別 標上游護坡（砌石護坡）壩體壩頂壩基下游護坡（草皮護坡）干砌亂石護坡C寬度B沖刷CB質量CBB裂縫A軟弱（松散）層BB滲漏CB結構體級別CCBB綜上所述，認為該水庫大壩老化病害甚為嚴重，評為C級。 下游坡長有高桿雜草缺少排水系統(tǒng)，容易形成沖溝?，F(xiàn)狀壩頂為土質路面未發(fā)現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。溢洪道水庫溢洪道位于大壩左岸壩頭，型式為明渠，溢洪道左岸及溢洪道底為巖基，溢洪道右岸土坡坡比為1：。庫區(qū)內現(xiàn)有一條長236m土路將庫區(qū)分為東西兩部分，土路連接大壩及庫區(qū)西北側山地，路面頂高程由北向西逐步降低，～。大壩上游坡樁號0+000～0+390壩段坡比1：～1：，多為1：，0+390～0+660壩段坡比1：～1：，多為1：，護坡型式為干砌亂石護坡。4 工程任務和規(guī)模 工程現(xiàn)狀黃家河水庫位于某市里岔鎮(zhèn)周陽河支流黃家河的上游，為?。?）型水庫。壩體為由粉質粘土構成的均質壩，104cm/s，屬弱透水層，壩體、壩基無明顯滲漏現(xiàn)象，未發(fā)生過壩體沖毀事件。 結論擬建場地抗震設防烈度為6度，所屬的設計地震分組為第三組。各土層承載力特征值見表31。，分布普遍，厚度較大，未揭穿。滲透系數(shù)（K）=105cm/s，為弱透水層。第④層，中風化粗面安山巖（KqF）：顏色為褐黃色，中等風化為主，斑狀結構。標準貫入擊數(shù)（N）為22擊以上。巖石堅硬程度等級為極軟巖，完整程度等級為破碎。該層為壩體主要填土層，年限為35年左右，～,，分布普遍。粘聚力標準值（c），內摩擦角平均值（φ）。稍有光滑，干強度中等，韌性中等。該層為壩體頂部的填土層，年限為30年左右，～，分布于壩體頂部，西側厚度較大，東側較小。滲透系數(shù)標準值（K）103cm/s，為中等透水層。＝漲洪歷時為三分之一T，即最大洪峰流量出現(xiàn)在三分之一T處。 各頻率下洪水總量的推求查《山東省水文圖集》得工程前期影響雨量為，=，其75%，查～降雨徑流關系曲線得出凈雨=；=，其75%，查～降雨徑流關系曲線得出凈雨＝，則洪水總量按公式 25計算： 公式 25式中：：＝；=；：控制流域面積，代入公式中計算得：＝（萬立方米）；＝（萬立方米） 各頻率下洪水過程的推求洪水過程按三角形計算，洪水歷時T（即三角形過程的底寬）按公式 26計算： 公式 26式中：：＝（萬立方米）；＝（萬立方米）：＝；＝。 各頻率下最大洪峰流量的推求最大洪峰流量按公式 24計算： 公式 24式中：：＝；＝。根據(jù)黃家河水庫所在區(qū)域，查“山東省多年平均二十四小時暴雨等值線圖”可得工程地點以上流域中心多年平均最大24小時降雨量為，查“山東省最大二十四小時暴雨變差系數(shù)（）等值線圖”可得變差系數(shù)，采用，應用皮爾遜Ⅲ， 23計算： 公式 23式中：：多年平均最大24小時降雨量，105mm；：；代入公式計算得：：=；=。 本次推求的洪水標準分別為：30年一遇(p=%)設計、300年一遇（p=%）校核。 設計洪水 設計洪水依據(jù)由于無實測流量資料，設計洪水計算采用由暴雨資料推求設計洪水。為防止壩坡沖刷，1976年前后，對大壩進行了干砌石護坡。（1964年），（1981年）。C（1970年1月5日）。176。C；176。最冷月1月，176。氣溫年平均氣溫為12176。年最多風向為東南風，其次為西北風。氣壓變化規(guī)律為：1月后逐漸下降，至7月下降到最低值；7月以后逐漸回升，至次年1月達到最高值，從而形成較對稱的“v”字型變化曲線。氣壓。由于處在蒙古冷高壓的控制之下，風向以偏西北風為主。C。9～11月份降雨量占全年雨量的20％。6～8月降雨量占全年雨量的63％。3～5月份降雨量占全年雨量的14％。四季分明，雨熱同季。 經濟評價水庫除險加固工程的實施，可保證水庫安全渡汛和正常蓄水運用，解除洪水對下游城鎮(zhèn)、村莊及交通設施的威脅，使水庫的防洪、灌溉效益得到充分發(fā)揮，保證水庫下游人民群眾生命財產的安全，具有較好的社會效益和一定的經濟效益。 投資概算黃家河水庫除險加固工程概算根據(jù)魯水定字【2000】號文《山東省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準》及《山東省水利水電工程設計概（估）算編制辦法》計算。水庫新建管理區(qū)，；大壩護坡培厚。針對上述問題，在工程施工過程中，應加強對施工隊伍的安全生產及保護環(huán)境的宣傳教育工作，做到不隨意毀壞樹木、占壓耕地和損壞農作物。因為除險加固工程的實施，土石料堆放需占用部分荒山和增加少量臨時占地，將對自然環(huán)境將產生一定影響。水庫除險加固工程的實施，可保證水庫安全渡汛和正常蓄水運用，解除洪水對下游城鎮(zhèn)、村莊及交通設施的威脅，使水庫的防洪效益得到充分發(fā)揮，保證水庫下游人民群眾生命財產的安全。由于水庫擔負著防洪任務，所以上游坡護坡、放水洞重建等工程務必在汛期之前完成，其它項目相互協(xié)調，為縮短工期、節(jié)約投資可進行平行施工，穿插流水作業(yè)，工程總工期為三個月，工程要求于2008年5月底完成。工程施工交通方便，多數(shù)工程物資和材料可就近購買。一般年份夏熱多雨，冬旱少雨，春旱多風，秋旱少雨。溢洪道溢洪道右岸采用M10漿砌亂石護砌。放水洞在原放水洞漿砌塊石方涵內襯DN300鋼管，鋼管與方涵之間采用M10水泥砂漿填充。，采用水泥穩(wěn)定土簡易硬化，中粗砂路面。表 14 黃家河水庫