【正文】 性水工建筑物主副壩及泄洪輸水涵洞均為 4 級水庫設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇 P 33 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇 P 033 消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇 P 5 2 死水位及死庫容 水庫所在地的高程高于灌區(qū)高程死水位不受灌溉高程的限制按入庫泥沙淤積確定死庫容 根據(jù)泥沙估算成果年輸沙量為 1145萬噸折合體積為 085萬 m3水庫除險加固后使用年限按 50 年計則淤沙體積為 17 萬 m3 對應(yīng)新庫容曲線的高程為 15348m考慮到最低水位時下游供水流量的要求確定死水位為 15350m相應(yīng)的死庫容為 50萬 m3 3 正常蓄水位的確定 根據(jù)《關(guān)于我省重點小一型病險水庫除險加固初步設(shè)計評審有關(guān)問題的通知》農(nóng)水 [5002]5 號的精神本次除險加固維持原正常蓄水位 15393m 不變而正常庫容從新庫容曲線上查得 330 萬 m3 興利庫容為 310 萬 m3 4 水庫防洪及洪水位 水庫調(diào)洪方式采用新建的泄洪輸水隧洞泄洪當(dāng)入庫洪水到來時維持庫水位為正常蓄水位 15393m當(dāng)庫水位超過正常蓄水位時若入庫洪水小于 279m3s時保持庫水位在正常蓄水位使出庫流量與入庫流量 相同若入庫洪水大于 279m3s 時閘門控制泄洪洞出庫流量保持 279m3s 直至洪水結(jié)束庫水位上升至最高相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)洪水位即為水庫調(diào)洪高水位水庫 300年一遇校核洪水位為 15415m 30年一遇設(shè)計洪水位為 154079m 一 壩頂高程復(fù)核 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 SL2745001 壩頂高程分別按以下運行情況取最大值 ①設(shè)計洪水位正常運用條件的壩頂超高 ②校核洪水位非常運用條件的壩頂超高 ③正常蓄水位正常運用條件的壩頂超高 求得各種運行情況下的壩頂高程最大值為 1542757m 現(xiàn)狀主壩壩頂平均高程為 154397m 副壩 壩頂平均高程為 154488m 故壩頂高程滿足要求 一 工程布置及建筑物 一工程等別及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)本階段調(diào)洪演算結(jié)果黃泥水庫總庫容為 630 萬 m3 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2525000 規(guī)定黃泥水庫工程規(guī)模屬小 1 型工程等別為Ⅳ等主要建筑物為 4 級次要建筑物為 5 級 二工程布置及主要建筑物 根據(jù)樞紐工程主要建筑物存在的病害本次除險加固設(shè)計對主副壩下游坡進(jìn)行培厚和增設(shè)排水棱體處理對主副壩壩體壩基及兩壩肩進(jìn)行防滲處理封堵左涵洞改造右涵洞新建泄洪輸水隧洞根據(jù)地形條件新建的泄洪輸水隧洞布置于主壩左壩肩出口與下 游左干渠相交泄洪和下游左干渠供水由該隧洞承擔(dān)溢洪道因下游無排泄通道且考慮到水庫正常蓄水位至壩頂尚有 47m 超高調(diào)洪庫容大不需設(shè)置溢洪道 一攔河壩 黃泥水庫主壩現(xiàn)狀壩體上游坡滿足抗滑穩(wěn)定要求但上游坡局部出現(xiàn)坍塌需要進(jìn)行削坡處理下游坡抗滑穩(wěn)定能力低需進(jìn)行培厚處理大壩原壩體上壩土料不均勻碾壓質(zhì)量差加上大壩基礎(chǔ)從未進(jìn)行過防滲處理大壩未建立完整連續(xù)的防滲體系導(dǎo)致大壩存在較嚴(yán)重的壩體滲漏壩基滲漏和兩岸壩肩滲漏浸潤線偏高壩土飽和強度逐年降低為了滿足壩體及壩基滲透穩(wěn)定要求減小滲漏量必須對壩體壩基及壩肩進(jìn)行防滲處理 副壩雖然上 下游坡均滿足抗滑穩(wěn)定要求但下游無排水棱體浸潤線偏高壩腳常年浸泡于水中對壩坡穩(wěn)定不利因此必須增設(shè)排水棱體 1 主副壩加固處理 結(jié)合壩址地形條件主壩壩坡的加固考慮兩種處理方案 方案一上游坡作削坡處理下游壩坡培厚加固至 153600m 高程即滿足下游坡穩(wěn)定要求 方案二上游坡作削坡處理下游壩坡培厚加固至 154150m 高程 兩種方案施工方便施工期間輸水涵洞可正常工作對下游供水影響不大從下游坡直接加固使得防滲軸線相對新壩軸線前移有利于防滲及降低后壩坡浸潤線使后壩坡抗滑穩(wěn)定能力得到顯著提高方案二相對方案一而言工程量大投資比方案 一多 861 萬元故本階段推薦方案一為壩體加固方案即上游坡僅作削坡處理下游壩坡培厚加固至 153600m 高程 副壩在原下游壩坡的基礎(chǔ)上直接加排水棱體加固平臺寬為 3m 高程為153900m 主副壩工程布置 主壩壩頂高程統(tǒng)一定為 154400m 壩頂長 334m 壩頂寬 50m 壩頂上下游側(cè)設(shè)路緣石路面為泥結(jié)石路面上游壩坡由原一級坡變?yōu)槎壠乱患墢膲雾?154400～153480m 坡比為 125153480m 高程以下坡比為 125 此高程設(shè)置 1m 寬戧臺上游壩坡153480m 高程以上坡面采用混凝土預(yù)制塊護坡為防止白蟻危害下設(shè)厚 30cm 砂墊層在原壩體下游坡 15360m 以下直接培厚壩體采用堆石料填筑下游壩坡坡比分為兩級一級從壩頂 154400～ 153600m 坡比為 120 為原壩體坡面采用框格草皮護坡153600m以下坡比為 122在原壩坡的基礎(chǔ)上直接培厚為加固壩體排水體并在原壩體與加固壩體之間設(shè)兩層厚 40cm 的反濾過渡層以保證兩種不同筑壩材料的過渡加固平臺寬為 60m 高程為 153600m 坡面采用干砌塊石護坡 副壩壩頂高程削至 154400m 壩頂長 116m 壩頂寬 65m 壩頂上下游側(cè)設(shè)路緣石路面為泥結(jié)石路面上游壩坡維持原壩坡不變坡比為 120 坡面為干砌塊石護坡但需加設(shè) 30cm 的砂石墊層下游壩坡由原一級坡變?yōu)閮杉壠乱患墢膲雾?154400～153900m坡比為 120為原壩體坡面采用框格草皮護坡框格草皮 4 4m混凝土框格梁斷面 50cm 15cm 為防止白蟻危害草皮護坡下設(shè)厚 30cm 的砂墊層再鋪 50cm 的腐植土二級從 153900～ 153600m坡比為 120在原壩坡的基礎(chǔ)上直接加排水棱體并在原壩體與加固壩體之間設(shè)兩層厚 50cm 的反濾過渡層以保證兩種不同筑壩材料的過渡加固平臺寬為 3m 高程為 153900m 坡面采用干砌塊石護坡 2 主副壩防滲處理 根據(jù)黃泥水庫的具體條件大壩壩體采用充 填式灌漿方案與高壓旋噴灌漿方案進(jìn)行比較 充填式灌漿方案采用雙排孔排距 1m孔距 2m壩體采用粘土水泥灌漿基巖采用水泥灌漿兩壩肩及壩體以下基巖部分采用常規(guī)帷幕灌漿考慮到壩基巖石溶蝕裂隙及小型溶洞較為發(fā)育采用雙排孔排距 1m 孔距 2m 兩岸壩肩采用單排孔孔距 2m右岸基巖灌漿水平延長 45m 左岸基巖灌漿水平延長 50m 高壓旋噴灌漿方案壩體采用高壓旋噴灌漿最大深度 1487m 旋噴樁深入全風(fēng)化基巖 05～ 10m 高壓旋噴灌漿采用三管法φ 160mm 施工旋噴灌漿ⅠⅡ序孔間距08m 搭接長度 50cm 兩壩肩處理方式及范圍同充填式灌漿方案 充填式 灌漿施工簡單速度快對變形的適應(yīng)性強施工干擾小而高壓旋噴灌漿方案施工機械要求相對較高施工相對較復(fù)雜并且投資比充填式灌漿多 507 萬元故本階段推薦采用充填式灌漿對壩體進(jìn)行防滲處理對兩岸坡及壩基進(jìn)行常規(guī)帷幕灌漿防滲處理 3 壩坡穩(wěn)定計算 大壩壩坡加固后穩(wěn)定計算采用《土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析程序》 STAB95279m3s 向下游正常供水流量為 1 5 m3s 泄洪輸水隧洞由 10m進(jìn)口明渠段 3546m有壓方洞段 46m閘門井 50m無壓隧洞段及 154m 出口消力池段組成全長 11546m 有壓方洞斷面為 16 16m 底坡 i 1100 采用 C50 鋼筋砼襯砌襯砌厚 04m 閘門井段長 46m 寬 31m 井深 955m 采用 C50 鋼筋砼襯砌襯砌厚 05m 井內(nèi)安裝工作閘門和事故檢修閘門各一道閘孔尺寸 12 12m 無壓洞斷面型式為 150m 180m的城門洞型底坡 i 1100 采用 C50 鋼筋混凝土襯砌襯砌厚度為 04m 隧洞出口消力池段底寬 15～ 20m 消力池長 154m 坎高 05m 池深 20m 采用 C50 鋼筋混凝土襯砌消力池后通過分水閘門接左右干渠干渠進(jìn)口設(shè) 12m 15m 分水閘控制左右干渠的過水流量通過渡槽與原右干渠相接 三右涵洞改造 右涵洞改造內(nèi)容為拆出原閘門在原閘門井內(nèi)另安裝 06 06m 平面鑄鐵閘門一道采用一臺容量 10t 的手電螺桿式啟閉機啟閉新建啟閉機室建筑面積 30m2 清除洞內(nèi)的淤積物 四左涵洞封堵 低水位時在左涵洞進(jìn)口位置設(shè) 5m長的混凝土堵頭涵洞出口位置設(shè) 3m長的漿砌石堵頭對涵洞出口消力池邊墻等設(shè)施進(jìn)行適當(dāng)拆除并用漿砌石回填至原壩坡坡面在涵洞出口回填漿砌塊 石時留設(shè)排水孔 五金屬結(jié)構(gòu) 黃泥水庫除險加固工程初步設(shè)計新建隧洞一條設(shè)事故檢修閘門及工作閘門各一套均為上游止水閘門的孔口尺寸為 12m 12m設(shè)計水頭 645m閘門型式為平面定輪鋼閘門閘門采用滾動軸承輪子支承動水啟閉為保證閘門動水下門使用了加重塊閘門采用 QP80KN12m 卷揚機啟閉隧洞進(jìn)口處設(shè)一道攔污柵孔口尺寸 30m31m 右涵洞另設(shè)一道 06 06m平面鑄鐵閘門采用一臺容量 10t的手電螺桿式啟閉機啟閉 隧洞閘門門葉及門槽總重 14t 加重塊總重 4t 攔污柵重 10t 右涵洞閘門總重2t 三上游水利工程情況 黃泥水庫上游 建成小一小二型水庫共 5 座興利庫容為 194 萬 m3 控制徑流面積 132km2 上游眾多小型水庫在常遇洪水時對下游黃泥水庫的峰量有一定削減作用但稀遇洪水時由于其防洪標(biāo)準(zhǔn)大多低于黃泥水庫反而對下游造成更大的威脅如潰壩情況故本次初設(shè)不考慮上游水庫的削減作用 四暴雨洪水特性 據(jù)魯?shù)檎?1624h時段暴雨資料統(tǒng)計見表 21暴雨多發(fā)生在 6～ 8月具有明顯的季節(jié)性以 24h 暴雨出現(xiàn)頻次統(tǒng)計為例 6～ 8 月占總次數(shù)的 7225 月和 9 月分別為93 和 1164 月 10 月和 11 月占 6924h 暴雨多年平均值為 787mm 最大 24h 點暴雨量達(dá) 1636mm1983 年 10 月 24 日 從統(tǒng)計頻次可以看出每年 4 月后太平洋副熱帶天氣系統(tǒng)逐步北移開始出現(xiàn)大雨和洪水 6～ 9 月東南西南暖濕氣流強盛加之高空西風(fēng)槽低渦活躍地面低壓鋒系出現(xiàn)頻繁暴雨強度大歷時短一般 10h 左右 10 月有少數(shù)年份也出現(xiàn)阻塞性暴雨如 1983年 10月 24日 10月份以后西風(fēng)帶南支急流開始建立副熱帶天氣系統(tǒng)減弱南撤降雨強度明顯減