【正文】 ，不會新增水土流失。 （ 3） 在大壩下游坡中部 發(fā)現(xiàn) 有少數(shù) 危害跡象多處。 （ 1） 在主壩下游壩腳左端或右端 發(fā)現(xiàn) 土棲黒翅 大白 蟻活 動(dòng) 跡象多處 。檢修門平時(shí)存放于啟閉機(jī)房，采用臨時(shí)啟閉設(shè)施靜水操作（小開度提門平壓）；工作門動(dòng)水啟閉，利用部分水柱閉門，采用一臺型號為 LQ160 的螺桿啟閉機(jī)進(jìn)行啟閉操作。 金屬結(jié)構(gòu) 放水隧洞進(jìn)口依次布置檢修門和工作門，孔口尺寸均為 ，底坎高程均為 ，設(shè)計(jì)水頭 （至底坎）。降水量是在壩區(qū)設(shè) 1 個(gè)雨量器觀測壩區(qū)降水量。滲流壓力選用測壓管，管內(nèi)設(shè)揚(yáng)壓力計(jì)觀測。在大壩左、右岸共設(shè) 2 個(gè)工作基點(diǎn)和 4 個(gè)校核基點(diǎn)，水準(zhǔn)基點(diǎn)分別設(shè)在大壩下游左、右岸距壩軸線約 1km 處，在大壩共設(shè)置了 2個(gè)觀 測斷面共 4個(gè)測點(diǎn)觀測水平位移和豎向位移。 安全監(jiān)測設(shè)計(jì) 本水庫為?。ㄒ唬┬退麡屑~工程， 根據(jù)《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》 (SL6094)要求其觀測項(xiàng)目為：巡視檢查、大壩表面變形、大壩滲流量、壩體滲流壓力、上、下游水位、降水量、氣溫等項(xiàng)目。 防汛公路加固設(shè)計(jì) 考慮在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳坪蛿U(kuò)建，路面進(jìn)行削坡處理，降低路面坡降，重新鋪設(shè)混凝土路 面，控制路面坡降 i≤ 5%；混凝土路面寬 3m。二級 設(shè)計(jì)消力池池長 ，池深 ， 消力池底板厚度 600mm，底板設(shè)孔徑 50mm 的 PVC 排水管，排水 管間、排 距 ，梅花形布置。 新建消力池，消力池采用 兩級消能方式， 等寬矩形斷面下挖式消力池 。底板 下 設(shè)孔徑 50mm 的 盲管縱 、 橫排水 系統(tǒng) 。 溢洪道加固設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì) 對局部損壞的溢洪道底板和擋墻進(jìn)行修復(fù)。隧洞進(jìn)口用鋼閘門控制；因隧洞引用流量不足 1m3/s，按水力學(xué)計(jì)算經(jīng)濟(jì)斷面過小，難以施工，因此，隧洞凈空尺寸考慮施工及日常維護(hù)方便取為 （寬高），斷面型式為城門洞形，隧洞全線縱坡為 1%，全斷面襯砌，襯砌厚13 度取為 250mm。 輸水建筑物除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 因原輸水涵洞的斷面尺寸較小 (直徑 1m)，且漏水嚴(yán)重，不便于進(jìn)洞進(jìn)行處理，本次擬對其進(jìn)行封堵，在大壩壩頂開挖直徑 2m 的豎井，與涵管相接后，再往上下游各開挖尺寸 的施工平洞，將涵管的漿砌石結(jié) 構(gòu)拆除，在上下游兩端采用 1m 長的C20 砼塞封堵，對平洞及豎井以粘土進(jìn)行填筑，形成新的防滲體將底涵進(jìn)行截?cái)唷＠怏w上游坡比為 1∶ 1，下游坡比為 1∶ 2。 （ 3）排水棱體設(shè)計(jì) 大壩下游壩坡排水棱體采取新建處理方法。 縱 向排水溝垂直壩軸線方向布置，在下游壩面與兩岸交線處各設(shè)一條 縱 向排水溝，壩坡面上亦設(shè)置兩條縱向排水溝， 排水溝斷面型式為 矩 形，底寬 ，深 ，縱、橫排水溝相互連通。 （ 2）大壩壩坡排水設(shè)計(jì) 下游為草皮護(hù)坡，為避免雨水匯流沖刷壩坡，在下游壩坡面上設(shè)置縱、橫排水溝。 12 2）大壩結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì) （ 1）壩坡加固 壩坡加固設(shè)計(jì)采用兩個(gè)方案進(jìn)行比較：壩軸線不變，培厚上、下游壩坡方案和壩軸線向下游移 ，迎水坡削坡，背水坡培厚的方案。土工膜四周伸入砼基座內(nèi)，兩側(cè)砼基座以下設(shè)帷幕灌漿，使壩體與壩基形成一個(gè)封閉的防滲體系。 推薦采用粘土斜墻 +土工膜方案： 對 高程以上壩面鋪設(shè)土工膜防滲， 土工膜參數(shù)： HDPE150g++150g。 6）上壩公路 ①改造上壩公路、增設(shè)通訊設(shè)施，以滿足防汛要求。 4）放水臥管：針對放水臥管嚴(yán)重漏水、進(jìn)水口嚴(yán)重?fù)p壞等問題，建議： ①對放水涵進(jìn)行封堵灌 漿處理； ②新建放水建筑物。 2）溢洪道：針對溢洪道非正式、下游沖淤嚴(yán)重等問題，建議： ①整修建溢洪道、泄槽、增設(shè)消力池，并采用相應(yīng)的抗腐蝕性混凝土； ②對溢洪道兩側(cè)山坡進(jìn)行整理、護(hù)砌并作好防滲排水設(shè)施。 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 根據(jù)水庫大壩安全評價(jià)報(bào)告及懷化市水利局對本工程的鑒定意見，結(jié)合本工程實(shí)際情況，對工程存在的問題和安全隱患進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，除險(xiǎn)加固措施如下： 1）大壩：針對大壩存在的滲漏、散浸，壩頂高程及寬度不夠，壩坡穩(wěn)定不夠，無排水11 棱體等問題，建議： ①對大壩壩基、壩肩及大壩壩身進(jìn)行防滲處理； ②對大壩進(jìn)行加高培厚，調(diào)整上、下游 壩坡坡比并護(hù)坡，上游防浪刷處理； ③增設(shè)大壩下游排水設(shè)施，以降低壩身浸潤線。 本次設(shè)計(jì)主要考慮水庫安全，確保水庫正常運(yùn)行 ,并通過除險(xiǎn)加固使水庫達(dá)到設(shè)計(jì)的灌溉效益。如水庫失事將直接威脅下游上萬人的生命財(cái)產(chǎn)安全。 該水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪，養(yǎng)殖等綜合效益的?。?1）型水 庫水利工程。出口邊坡為順層邊坡，有沿層面與結(jié)構(gòu)面組合體滑移的穩(wěn)定問題。 （ 6）放水臥管因施工質(zhì)量較差，加之多年運(yùn)行中水流沖刷等影響， 存在嚴(yán)重腐蝕、脫落，多處地方鋼筋裸露等 ，危及大壩安全。上部巖體比較破碎，多為強(qiáng)風(fēng)化，透水率較大，加上前期防滲處10 理效果差，是壩基滲漏的主要原因。 （ 3）由于施工清基不徹底，尤其兩岸壩肩仍殘留有第四系松散堆積的殘坡積層，以致存在接觸帶滲漏，并且隨庫水位升高，滲漏量相應(yīng)增加，滲漏量 的變化與庫水位具有較好的相關(guān)關(guān)系。 （ 2） 大壩為 斜墻土壩 ， 壩體填土均為礫質(zhì)重粉質(zhì)壤土、礫質(zhì)粉質(zhì)粘土。 土料粘粒含量 %~%，塑性指數(shù) ~，滲透系數(shù)＜ 105cm/s，天然含水量 ~％，最大干容重 ，最優(yōu)含水量 ％，該土料場粘粒含量偏高，其它各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)符合要求，土料質(zhì)量一般。 3）土料 大壩 左、 右岸山坡附近料場一帶表部有 左右的耕植土，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查：有用層厚度 2~3m，儲量在 60104m3。砂的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求， 礫石成分以石英砂礫、砂巖、灰?guī)r為主，磨圓度較好，采砂場有各種不同級配的粗骨料供應(yīng)， 可滿足設(shè)計(jì)要求，采砂場有公路可抵大壩，運(yùn)距 12km 。 大部分洞段處于 強(qiáng)風(fēng)化 帶內(nèi) ， 圍巖類別 屬 Ⅲ 類 ，欠 穩(wěn)定圍巖，地下水活躍，自穩(wěn)能力較差， 存在沿結(jié)構(gòu)面組合的掉塊現(xiàn)象?！?65176?！?50176。洞臉邊坡巖體 呈強(qiáng)風(fēng)化狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理與層面組合將巖體切割成棱形塊體，完整性較差 ，存在洞臉邊坡沿結(jié)構(gòu)面組合滑移邊坡穩(wěn)定問題 。 新建放水隧洞工程地質(zhì)條件 隧洞 進(jìn)口明挖段 地面高程 ~，坡高 50m，基巖裸露，巖性為 為泥盆系中 統(tǒng)紫 紅 色中厚 ～ 厚層狀 含礫石英砂巖夾頁巖及炭質(zhì)頁 巖 。溢洪道邊坡巖體比較破碎，強(qiáng)風(fēng)化深度 5~8m。～ 65176?！?50176。通過初步分析認(rèn)為， 大壩修筑時(shí)材料選料不嚴(yán)，施工質(zhì)量比較差，在多年運(yùn)行過程中，由于水流沖刷，造成上述現(xiàn)象。 輸水涵管工程地質(zhì)條件 灌溉放水涵管位于大壩左岸，為Φ 的現(xiàn)澆鋼筋混凝土有壓圓形壩下涵， 進(jìn)口底板高程 ，無閘門控制，上游處采用放水臥管控制。根據(jù)水庫多年運(yùn)行觀測資料，隨庫水位升高，散浸面積擴(kuò)大，滲水處流量增大。 另外據(jù)當(dāng)?shù)胤磻?yīng)，施工時(shí)，只對壩基表部風(fēng)化巖體進(jìn)行了簡單開挖后既進(jìn)行填筑，也沒有作防滲處理，從而為壩 基滲漏留下隱患。 ～ 65176。 ～ 50176。 工程地質(zhì) 壩址區(qū)河谷基本對稱的 “V”字型，河谷寬 20~30m，河床高程 左右，兩岸地形 基本對稱，自然坡角為 30～ 35?，相對高差較大，基巖大面積出露，風(fēng)化剝蝕較為強(qiáng)烈，局部第四系殘坡積層零星覆蓋。根據(jù) 計(jì)算結(jié)果，四十灣水庫大壩壩頂高程不得低于 ，大壩現(xiàn)有壩頂高程為 ，未能滿足擋洪要求。 抗洪能力復(fù)核 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SDJ2742021），水庫大壩的壩頂高程等于水庫靜水位與超高之和。 7 調(diào)洪演算 本次計(jì)算采用無泄量控制的方式，從正常蓄水位 300m 起調(diào)，當(dāng)入庫流量大于溢洪道的泄流能力時(shí)，庫水位上漲，水庫滯洪；至入庫洪水流量等于溢洪道的泄流能力時(shí)，水庫水位達(dá)到該次洪水的最高水位；隨后，入庫洪水流量小于溢洪道的泄流能力，庫水位下降。成果見下表。 本工程位于湖南省產(chǎn)流分區(qū)的第三區(qū)， Io=25mm。歷年平均日照小時(shí) 1480h；多年平均相對濕度 81%；多年平均風(fēng)速 ，實(shí)測最大風(fēng)速 ，風(fēng)向 NE（ 1976 年 4月 22日）。 氣象 本區(qū)域位于 屬 亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，溫?zé)岢睗?，日照長，霜期短。 37′ 9″，屬沅水流域長譚溪二級支流，其樞紐工程距枝柳鐵路 7km，距 209 國道 16km。 水文及調(diào)洪演算 流域概況 四十灣水庫位于懷化市鶴城區(qū)蘆坪鄉(xiāng)坪星村，地處東經(jīng) 110176。 經(jīng)安全鑒定， 水庫大壩總體安全類別為三類 ，存在重大安全隱患，不能正常運(yùn)行，因此，有必要對該水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。 除險(xiǎn)加固的必要性 水庫有效灌溉 6230 畝，最大實(shí)灌 5100 畝，供水量 460 萬 m3，其位置居高臨下，保護(hù)下游鄉(xiāng)政府、村莊、學(xué)校，人口 9600 余人，枝柳鐵路 7km， 209 國道 3km 的安全，同時(shí)對下游 15km 處的老里碑水庫（庫容 萬 m3）的正常運(yùn)行和安全起了很大的調(diào)節(jié)保障作用。 5）大壩監(jiān)測系統(tǒng) ①增設(shè)大壩觀測設(shè)施。 3）輸水涵管：針對涵管開裂、存在嚴(yán)重滲漏及啟閉設(shè)備老損等問題，建議： ①對輸水涵進(jìn)行封堵灌漿處理； ②新建輸水建筑物，并采用相應(yīng)的抗腐蝕性混凝土。 基于以上安全鑒定結(jié)論，安全鑒定報(bào)告書最后對 四十灣 水庫的運(yùn)行管理或除險(xiǎn)加固的意見和建議為： 1）大壩：針對大壩存在的滲漏、散浸，壩頂高程及寬度不夠，壩坡穩(wěn)定不夠，無排水5 棱體等問題，建議： ①對大壩壩基、壩肩及大壩壩身進(jìn)行防滲處理； ②對大壩進(jìn)行加高培厚，調(diào)整上、下游壩坡坡比并護(hù)坡，上游防浪刷處理； ③增設(shè)大壩下游排水設(shè)施，以降低壩身浸潤線。 防汛倉庫嚴(yán)重破損，給防汛搶險(xiǎn)帶來安全隱患。放水臥管砼及金屬結(jié)構(gòu)老化嚴(yán)重，且多次穿孔漏水。 （ 2）泄水建筑物 溢洪道出口無消能設(shè)施，且兩岸山坡過陡，常有滑坡現(xiàn)象， 影響溢洪道安全運(yùn)行。下游無排水棱體。 目前主要存在安全隱患：① 大壩存在滲漏、散浸現(xiàn)象，壩頂高程及寬度不夠，壩坡穩(wěn)定不夠，無排水棱體等問題 ；② 溢洪道沒有護(hù)砌，下游沖淤嚴(yán)重，無消力池； ③ 涵管開裂、存在嚴(yán)重滲漏及啟閉設(shè)備老損等問題， 放水臥管嚴(yán)重漏水、進(jìn)水口嚴(yán)重?fù)p壞 。臥管位于大壩左岸山坡，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，全長 85 米，斷面尺寸Φ =，共有 12 個(gè)放水孔，孔口尺寸 ，鑄鐵翻板閘門控制放水。 溢 洪道 位于大壩 右 岸 ，堰頂高程 ，堰頂寬 10m，堰型為寬頂堰，自由出流式， 泄槽底板為強(qiáng)風(fēng)化下部巖石，較為破碎， 下游無消能設(shè)施 。 水庫壩址以上集雨面積 ，干流長度 ，干度坡降 13‰，多年平均降雨量 1427mm，水庫設(shè)計(jì)洪水位標(biāo)準(zhǔn)為 50年一遇，設(shè)計(jì)洪水位為 ，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇，校核洪水位為 ，正常蓄水位 ，總庫容 366 萬 m3，興利庫容 萬 m3，死水位 ,為年調(diào)節(jié)水庫。 該水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水涵洞、放水臥管等建筑物組成。 該水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪，養(yǎng)殖等綜合效益的?。?1）型水庫水利工程。最終通過水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案滿足水庫安全及灌溉要求。 大壩監(jiān)測系統(tǒng) : 增設(shè)大壩觀測設(shè)施。 輸水涵管：對輸水涵進(jìn)行封堵灌漿處理；新建輸水建筑物，并采用相應(yīng)的抗 腐蝕性混凝土。包括： 大壩：壩基、壩肩及大壩壩身進(jìn)行防滲處理；大壩進(jìn)行加高培厚，調(diào)整上、下游壩坡坡比并護(hù)坡，上游防浪刷處理；增設(shè)大壩下游排水設(shè)施，以降低壩身浸潤線。 XX水利水電學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 ： 湖南省懷化市鶴城區(qū) 四十灣水庫除險(xiǎn)加固工程 設(shè)計(jì) 專 業(yè) 水利水電工程 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2021 年 3 月 25 日 摘 要 ： 湖南省懷化市鶴城區(qū)四十灣水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)。 對四十灣水庫地理位置、流域、氣象、水文等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，通過設(shè)計(jì)洪水復(fù) 核、 設(shè)計(jì)洪水分析計(jì) 算、水庫調(diào)洪計(jì)算、水庫抗洪能力復(fù)核、大壩滲流計(jì)算、大壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算、溢洪道泄流能力復(fù)核、溢洪道消能防沖計(jì)算等計(jì)算及演算，設(shè)計(jì)了四十灣水庫除險(xiǎn)加固方案。 溢洪道：整修建溢洪道、泄槽、增設(shè)消力池，并采用相應(yīng)的抗腐蝕性混凝土；對溢洪道兩側(cè)山坡進(jìn)行整理、護(hù)砌并作好防滲排水設(shè)施。放水臥管：對放水涵進(jìn)行封堵灌漿處理；新建放水建筑物。 上壩公路 : 改造上壩公路、增設(shè)通訊設(shè)施，以滿足防汛要求。 關(guān)鍵詞 ： 四十灣水庫 ； 除險(xiǎn)加固 ； 設(shè)計(jì) 方案 目 錄 四十灣主要工程特性表 ..................................... 1 1．綜合說明 .............................................. 3 概述 ....................................................... 3 工程概況 .................................... 3 工程存在的病險(xiǎn)問題 ........................... 4 水庫大壩安全鑒定報(bào)告的主要結(jié)論 ............... 4 除險(xiǎn)加固的必要性 .......