【正文】 兩方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見下表。 方案Ⅱ：砼防滲板墻方案。根據(jù)類似工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，擬定兩個(gè)方案進(jìn)行比選。 壩后坡馬道內(nèi)側(cè)壩腳及壩底坡腳設(shè) 漿砌石縱向排水溝， 壩后設(shè)橫向 排水溝，斷面為矩形 。排水溝為明溝，漿 30 砌石結(jié)構(gòu)。 2．下游護(hù)坡 下游采用草皮護(hù)坡。為滿足壩體截滲需要，中砂墊層下鋪雙面復(fù)合土工膜一層，膜厚 ，無紡?fù)凉げ紴?300g/m2。 四、護(hù)坡設(shè)計(jì) 1．上游護(hù)坡設(shè)計(jì) 原大壩上游護(hù)坡干砌亂石護(hù)坡，塊徑小、質(zhì)量差，且風(fēng)化、毀壞十分嚴(yán)重，護(hù)坡石下反濾層不符合規(guī)范要求，為保證大壩 安全， 設(shè)計(jì)重做上游護(hù)坡。最優(yōu)含水量 %。 三、壩體加固 現(xiàn)狀 壩前坡原有干砌 石護(hù)坡和反濾層拆除，壩前坡 、 壩頂及壩后坡 壩體翻壓 ～ ，下游地面清除雜草并整 平。 0+030~0+135段上下游壩坡在 高程處設(shè) 2m 寬馬道，上游壩坡 馬道之上 坡比為 1:， 馬道之下坡比為 1： 3， 下游壩坡 馬道之上 坡比為 1:， 馬道之下坡比為 1:， 結(jié)合壩坡補(bǔ)土進(jìn)行整坡。壩頂路面采用 泥結(jié)碎石 結(jié)構(gòu)， 寬 。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 (SL2742021)規(guī)定，對于中低壩，壩頂寬度可選 用 5~10m?，F(xiàn)狀壩頂最大高程滿足防洪要求，確定設(shè)計(jì)壩頂高程為現(xiàn)狀最大壩頂高程 。 167。 28 溢洪道 按 500 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)重新復(fù)核，溢洪道寬度由現(xiàn)狀的20m 加寬至 40m。 53 主要工程內(nèi)容 XX 水庫除險(xiǎn)加固工程由大壩除險(xiǎn)加固、溢洪道改建、放水洞改建等部分組成。 51 工程等別和標(biāo)準(zhǔn) 工程規(guī)模：小 (1)型 建設(shè)性質(zhì)： 除險(xiǎn)加固 工程等別： IV 等 主要建筑物級別： 4 級 次要建筑物級別： 4 級 167。 水庫大壩高程雖然滿足國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 抗御洪水復(fù)核壩頂高程，但由于壩體、溢洪道存在較嚴(yán)重安全隱患，不能按設(shè)計(jì)正常運(yùn)行， 根據(jù)山東省水利廳魯水管字〔 2021〕 6 號文《山東省小型水庫安全狀況排查辦法》確定為重點(diǎn)小型水庫， 綜合各專項(xiàng)安全評價(jià)，大壩綜合評價(jià)為三類壩。 167。交通設(shè)施落后，管理處與大壩均以土路與附近干道連接，水庫無任何公用生產(chǎn)、交通工具，水庫通訊設(shè)施亦十分落后，僅有一部程控電話和一部無線對講機(jī)。 44 工程管 理 管理基礎(chǔ)設(shè)施差，工程管理水平亟待提高。 6． 放水洞后無消能設(shè)施，危及閘體安全 。 4．由于施工質(zhì)量差，曾多次發(fā)生基礎(chǔ)不均勻沉陷， 2021 年放水洞周圍發(fā)生沉陷，洞身變形，雖對沉陷部位進(jìn)行夯實(shí)處理，但仍存在安全隱患。 2．洞身結(jié)構(gòu)老化，砌石風(fēng)化嚴(yán)重，洞內(nèi)砌石勾縫全部脫落，局部填腹砂漿脫落流失，整體性差。 43 放水洞 1． 放水洞為 漿砌石 箱式涵洞 ， 始建時(shí) 洞身四周 砌石結(jié)構(gòu)未做防滲處理，砌石質(zhì)量差，滲漏嚴(yán)重。凈寬 20m，底高程 118m， 經(jīng)調(diào)洪驗(yàn)算溢洪道現(xiàn)狀不滿足泄 洪 。 25 167。 下游壩趾排水棱體砌石風(fēng)化較嚴(yán)重，缺損較多，并伴有擠壓錯(cuò)動現(xiàn)象。護(hù)坡砌石有多處坍陷和隆起現(xiàn)象，局部出現(xiàn)塊石錯(cuò)動和擠壓現(xiàn)象；壩端兩岸風(fēng)化剝蝕現(xiàn)象突出，干砌石破損嚴(yán)重，塊石間雜草眾多，流土現(xiàn)象明顯。 土壩坡表層夯實(shí)差，壩前坡干砌石護(hù)坡反濾層含土量大，厚度不均，級配不良，不能起到應(yīng)有的反濾作用。壩體多次出現(xiàn)裂縫，變形嚴(yán)重 。 壓實(shí)度 較低， 不滿足設(shè)計(jì)壓實(shí)度為 的要求。壓實(shí)度為 %。 41 大壩 1． 壩體施工質(zhì)量差、壩體多次出現(xiàn)裂縫，變形嚴(yán)重 , 壩體壓實(shí)度差，致使壩體存在多處隱患。 3． 通過本次洪水復(fù)核， XX水庫的的 壩頂高程仍確定為 。 2． 復(fù)核壩頂高程為 m ，實(shí)測壩頂高程為 ，實(shí)測壩頂高程高于復(fù)核壩頂。 23 通過本次洪水復(fù)核得： 50 年一遇洪水，最大入庫流量 ，溢洪道最大下泄流量為 66m3/s，相應(yīng)最高水位為 。 167。 2． 安全超高值的確定 根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》規(guī)定，正常運(yùn)用情況取 ，非常情況取 。 水位～庫容～泄量關(guān)系表 表 31 水位 (m) 庫容 (萬 m3) 下泄流量 (m3/s) 118 0 21 119 60 133 110 120 145 170 三、壩頂超高 壩頂超高包括波浪爬高加安全超高。 二、調(diào)洪演算 調(diào)洪演算采用簡化三角 形圖解法。 根據(jù)流域綜合特征參數(shù) K=，查泰沂山北山區(qū) qmHK 曲線 50 年一遇 24 小時(shí)降雨量 H24P=247mm，則 50 年一遇時(shí) qm=27m3/skm2 500 年一遇 24 小時(shí)降雨量 H24P=406mm，則 500 年一遇時(shí) qm=38m3/skm2 4． 流域最大洪峰流量 Qm 的計(jì)算 采用公式 Qm=Fqm 則 19 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 50 年一遇的最大洪峰流量 Qm 為 Qm=Fqm= 27=校核標(biāo)準(zhǔn) 500 年一遇的最大洪峰流量 Qm 為 Qm=Fqm= 38=133m3/s 二、洪水總量 W 和洪水過程線的計(jì)算 采用公式 W= 則 1．洪水總量 W 的計(jì)算 ① 50 年一遇洪水總量 W 的計(jì)算 50 年一遇的 24 小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨量為 H24P=247mm， 其中 75%為： 247 75%=185mm，前期影響雨量 Pa=40mm，則 P+Pa=185+40=225mm 查 P+PahR 關(guān)系曲線得 hR=133mm 即 50 年一遇洪水總量 W 為 W== 133 = 萬 m3 ② 500 年一遇洪水總量 W 的計(jì)算： 500 年一遇的 24 小時(shí)校核暴雨量為 H24P=406mm， 其中 75%為： 406 75%=305mm，前期影響雨量 Pa=40mm，則 P+Pa=305+40=345mm 查 P+PahR 關(guān)系曲線得 HR=250mm 即 500 年一遇洪水總量 W 為 W== 250 = 萬 m3 2． 洪水過程線的計(jì)算： 20 洪水過程線近似為三角形，其最大洪峰 Qm 出現(xiàn)在 tm=1/3T時(shí)，則 50 年一遇洪水歷時(shí)為 : T=W/1800Qm= 小時(shí) tm=1/3T= 小時(shí) 500 年一遇洪水歷時(shí)為 T=W/1800Qm== 小時(shí) tm=1/3T= 小時(shí) 167。 33 設(shè)計(jì)洪水推求成果 設(shè)計(jì)洪水推求采用《山東省小型水庫洪水核算辦法》進(jìn)行。 32 大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核 水庫總庫容 萬 m3，根據(jù)根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (SL252－ 2021)，本工程屬 IV等工程，大壩級別為 4級，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 50 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn) 500 年一遇。 XX 水庫年最大 24 小時(shí)降水量 的實(shí)測最大值為 1996 年的，而實(shí)測最小值為 1968 年的 38mm，最大值是最小值的 倍。據(jù)本次繪制的多年平均最大 24 小時(shí)降水量等值線圖可以看出，流域內(nèi)各點(diǎn)多年平均最大 24 小時(shí)降水量在83～ 93mm 之間，其中流域內(nèi)唯一的雨量站段家店，其多年平均最大24 小時(shí)降水量 93mm，較等值線圖法求得的面雨 92mm僅差 1mm，說明該站對流域面雨具有較好的代表性。而主雨期又多集中在 8 兩個(gè)月，較大洪水也多出現(xiàn)在這兩個(gè)月份。在實(shí)測降水量系列中，流域平均最大年降水量 1978 年為 ，最小年降水量 1968 年僅為，兩者相差 ，豐枯比達(dá) 。 31 概況 水庫壩址以上流域地處山東中北部，泰沂山區(qū)北部，屬華北暖溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū)大陸性氣候。 2021 年對溢洪道及副壩護(hù)坡進(jìn)行了維修處理。 2021 年放水洞周圍發(fā)生 沉陷。壩后無排水溝，壩坡 在雨季出現(xiàn)沖溝，需建排水溝，壩內(nèi)護(hù)坡不完全，主壩溢洪道以上、 副壩無護(hù)坡。 25 大壩建設(shè)及運(yùn)行情況 XX 水庫于 1978 年 6 月份動工建設(shè)， 1978 年 12 月建成。管理單位為 XX區(qū) 五峰山街道辦事處，由 XX 區(qū) 五峰山街道辦事處水利站負(fù)責(zé)水 庫的日常管理， 管理制度基本健全。 167。 8． 粘性土料場主要地層為壤土，可開采儲量達(dá) 萬 m3，土料質(zhì)量滿足規(guī)范要求，可用于均質(zhì)土壩的填筑。因放水洞座于① 層壩體填土及⑤層中風(fēng)化花崗巖上，兩者工程地質(zhì)性質(zhì)相差懸殊，易產(chǎn)生不均勻沉陷，不利于洞身穩(wěn)定，建議該放水洞原址重建。 7． 放水洞地基土為①層壩體填土、⑤層中風(fēng)化花崗巖。 5． 壩基滲漏量在興利水位 118m 的條件下，年滲漏量達(dá) 萬 m3，占興利庫容 95 萬 m3的 %。 0＋ 120～ 0＋ 336 段壩基未進(jìn)行清基，壩基分布②層壤土 (黃土狀土 )、③層壤土、④層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖及⑤層中風(fēng)化花崗巖。若以探坑所測壩體填土干密度 ，則壩體壓實(shí)度為%，不滿足設(shè)計(jì)要求。標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)平均值 擊，壩體填土處中等可塑狀態(tài)。 2． 依鉆孔原狀樣試驗(yàn)資料，壩體填土的有關(guān)指標(biāo)：粘粒含量 (＜)%，塑性指數(shù) ，含水量 %，干密度 (探坑方塊樣平均 )。本區(qū)地震峰值加速度為 (相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度 )。 料場土用于填筑土壩，按 95%的壓實(shí)度要求，其干密度應(yīng)按。 料場土現(xiàn)狀條件下土的主要物理力學(xué)指標(biāo) 詳見表 61。 依《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》 (SL2512021)，料場壤土可用于均質(zhì)土壩的填筑。滲透系數(shù)為107cm/s。最優(yōu)含水量 %。 依試驗(yàn)資料，料場內(nèi)壤土，塑性指數(shù)平均 ，滿足規(guī)范塑性指數(shù) 7～ 17 的要求；粘粒含量平均 %，滿足規(guī)范 10%～ 30%的要求。 八 、天然建筑材料 粘性土料場位于庫區(qū)內(nèi)庫水位以上的高地，現(xiàn)狀主要用途是耕作，料場面積約 萬 m2。放水洞一側(cè) ZK3 鉆孔在深 ～ 處 壩體土異常松散，巖芯采取率僅約 30%～ 40%。 各地層的其它主要 物理力學(xué)指標(biāo)詳見 (表 31)。 ⑤層中風(fēng)化花崗巖，層頂高程 ～ 。 七 、 放水洞 地質(zhì)條件 (一 )現(xiàn)狀存在問題 放水洞為漿砌石半無壓廊道式，施工質(zhì)量差，曾多次發(fā)生基礎(chǔ)不均勻沉陷，洞身變形，雖對沉陷部位進(jìn)行 夯實(shí)處理，但仍存在安全隱患。 (三 )壩基滲透穩(wěn)定分析 壩基屬雙層結(jié)構(gòu)，依 ZK10－ ZK11－ 8－ ZK12－ 7 中的顆分資料，④層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖的平均不均勻系數(shù) Cu＝ ，平均 D10＝。 0＋ 120～ 0＋ 336 大 壩段滲漏量計(jì)算 : 計(jì)算得 Q＝ 194m3/d，即 m3/年。 計(jì)算公式如下： 112 MbMBKHQ ?? 式中： Q－壩基滲漏量 (m3/d)； B— 滲漏段長度 (m)； H— 上下游水頭差 (m) ，上游水位取興利水位 。④層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖的滲透系數(shù)為103cm/s。據(jù)注水試驗(yàn)資料，②層壤土 (黃土狀土 )的滲透系數(shù)采用 10－ 5。注水試驗(yàn)推求其滲透系數(shù)為 105cm/s，屬弱 透水層。 ⑤層中風(fēng)化花崗巖：壩基基巖地層為泰山群 (Ar)，具體巖性主要為淺灰色～淺紅色花崗巖 。標(biāo)貫擊數(shù) 83 擊，鉆孔注水試驗(yàn)推求滲透系數(shù) 103cm/s。 ④層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：淺灰色， 原巖風(fēng)化強(qiáng)烈，結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已經(jīng)風(fēng)化破壞，巖芯呈砂狀和碎塊狀。標(biāo)貫擊數(shù) 擊。室內(nèi)試驗(yàn)滲透系數(shù) 105cm/s。干密度，飽和度 %，孔隙比 ，塑性指數(shù) 。平均層頂高程 。層厚 ～ 不等，平均層厚 。詳見《 XXXX 水庫除險(xiǎn)加固主要物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 》 (表 31)。鉆孔注水試驗(yàn)推求滲透系數(shù) 105cm/s。干密度 ，飽和度 %，孔隙比 ，塑性指數(shù) ． 液性指數(shù) 。平均層厚 ，層頂標(biāo)高 ～ ，平均層頂高程 。 ②層壤土 (黃土狀土 )：褐色～褐黃色，可塑，稍濕～飽和，見少許白色鈣質(zhì)條紋，偶見小姜石。 依鉆探資料，壩基在樁號 0+120～ 0+336 段，壩基在筑壩前未進(jìn)行清基。 六 、壩基工程地質(zhì)條件 (一 )壩基地層巖性 依鉆探資料，壩基在樁號 0+000～ 0+120 段清基比較徹底。若依探坑所測平均 干密度 g/cm3，則壩體填土的壓實(shí)度僅為 %。按 4 級壩壓實(shí)系數(shù) 95%的要求，其控制干密度值應(yīng)為 ，依鉆孔原狀土樣試驗(yàn)資料，壩體填土干密度推薦值