【正文】 棄物的填埋和清理，然后進(jìn)行土地平整。 （二）棄 渣場(chǎng)防護(hù)措施 11 工程施工棄渣采取集中堆放的方式，在水庫(kù)下游約 的山溝處布置棄渣場(chǎng)，在棄渣場(chǎng)頂面與斜坡上覆蓋 厚的土層，進(jìn)行平整后，其上種植樹(shù)木和播種草籽，此部分費(fèi)用已計(jì)入工程獨(dú)立費(fèi)用中。 （一）壩址防治區(qū)水土保持措施 壩址區(qū)包括：大壩工程防治區(qū)、溢洪道工程防治區(qū)。除險(xiǎn)加固后，水庫(kù)將正常發(fā)揮其應(yīng)有的效益，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都是十分有利的。 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 根據(jù)環(huán)境現(xiàn)狀分析和環(huán)境影響預(yù)測(cè)結(jié)果， 水泛溝 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)效益較小，而對(duì)維護(hù)區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展極為有 利。 根據(jù)工程特點(diǎn)， 該工程總工期為一年，計(jì)劃 2020 年 12 月 1 日開(kāi)始，到 2020 年 11 月 30 日結(jié)束，施工天數(shù) 365 天。電源可就近從附近村莊接引或自備柴油發(fā)電機(jī)組，保證施工用電。 該樞紐工程為已建工程，目前已運(yùn)行 39 年，對(duì)外交通設(shè)施比較完善 ，場(chǎng)內(nèi)施工道路可在原有道路基礎(chǔ)上整修后便可使用。 水泛溝 水庫(kù)為已成工程，本次除險(xiǎn)加固工程不存在水庫(kù)淹沒(méi)處理和工程永久占地。溢洪道工程由兩側(cè)輪廓線向外不少于 50m，其他建筑物由工程兩側(cè)輪廓線向外不少于 20m。上游從壩軸線向上不少于 100m，下游從壩腳線向下不少于 150m，上、下游均與壩頭管理范圍端線相銜接。由于該水庫(kù)為除險(xiǎn)加固工程，不增加管理人員。在下游 1km 范圍內(nèi)布設(shè) 3 個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。觀測(cè)橫斷面共設(shè)3 個(gè)，樁號(hào)分別為 0+0 0+060 和 0+090。由于上游 流域面積較小，來(lái)水較少，設(shè)計(jì)洪水時(shí)溢洪道最大下泄流量為 9 ，校核洪水時(shí)最大下泄流量為 ，因此本次設(shè)計(jì) 溢洪道斷面形式維持現(xiàn)狀不變。溢洪道僅開(kāi)通 112m，采用漿砌石襯砌，部分坍塌，內(nèi)部雜草叢生，左側(cè)上部邊坡近直立，已經(jīng)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，出口正對(duì)上壩道路。 大壩下游坡腳增設(shè) 貼坡 排水， 貼坡 排水 頂部高程 ， 從外到內(nèi)依次為 30cm 厚 干砌塊石、 15cm 厚碎石和 15cm 厚 砂礫料，砌筑石塊應(yīng)力求緊密嵌緊。 ，采用現(xiàn)澆 C15 砼砌筑，側(cè)墻厚 10cm，底板厚度為 10cm。在下游壩坡與岸坡結(jié)合處及 0+060 位置布設(shè)橫向排水溝三條，在壩頂下游側(cè)及下游馬道 處和下游坡腳均設(shè)一縱向排水溝，并與壩坡橫向排水溝相連。 壩頂?shù)缆窞橥谅访妫晏炷酀?，影響管理人員巡 查，本次改造壩頂加寬至 ，做 現(xiàn)澆 C15 砼路 ，路面寬度為 ，厚 20cm，路面以 2%傾向下游，在下游測(cè)做壩面排水溝。 從大壩上游壩坡進(jìn)行整修，坡比為 1:，回填土應(yīng)分層，層厚以試驗(yàn)確定，壓實(shí)度要達(dá)到 96％ 。 大壩 加固設(shè)計(jì) 水庫(kù)大壩上游壩坡砌石護(hù)坡?lián)p壞嚴(yán)重，下游無(wú)排水設(shè)施。 水庫(kù) 設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇 洪水設(shè)計(jì) ， 300 年一遇 洪水校核 。 調(diào)洪計(jì)算結(jié)果表 表 12 起調(diào)水位 (m) P＝ % P＝ % 洪水位 (m) 最大 泄量 (m3/s) 洪水位 (m) 最大泄量 (m3/s) 由 計(jì)算結(jié)果 可以看出： 30 年一遇設(shè)計(jì)洪水位為 ， 300 年一遇校核 洪水位為 ，壩高 均 滿(mǎn)足要求。 調(diào)洪計(jì)算 本次起調(diào)水位為溢洪道堰頂高程 。該水庫(kù)主要承接里冊(cè)峪水庫(kù)渠道輸水，輸水流量為 1m3/s。 本次 7 設(shè)計(jì)水庫(kù)死水位按水庫(kù)除險(xiǎn)加固后 再用 30 年確定，因此水庫(kù)死庫(kù)容為 萬(wàn) m3，死水位為 。 興利調(diào)節(jié) 水泛溝水庫(kù) 1972 年 12 月竣工蓄水以來(lái)，已運(yùn)行 39 年 。 工程所需塊石料可從磨里峪小北山石料場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)采使用，距水庫(kù)大壩約 25km，有鄉(xiāng)級(jí)公路可通行。 砂料從絳縣南樊河 購(gòu)運(yùn) ，砂料場(chǎng)距壩址約 10km，交通較為便利，儲(chǔ)量滿(mǎn)足工程用量要求。 天然建筑材料 土料場(chǎng)選在壩址兩岸的臺(tái)垣上，緊靠壩址，運(yùn)輸和開(kāi)采都比較方便，儲(chǔ)量豐富。第②層主要由低液限粘土組成，局部含較多鈣質(zhì)結(jié)核，該層土的天然含水量 %；干重度 6 ；孔隙比 ；塑指數(shù) ；飽和慢剪內(nèi)摩擦角 176。 溢洪道 溢洪道主要由第四系上更新統(tǒng)沖積 物為主由低液限粉土、低液限粘土組成，根據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)可分為 2 層：第①層主要由低液限粉土組成，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核，該層土的天然含水量 %；干重度 ；孔隙比 ；塑指數(shù) ；粘粒含量 %；壓縮系數(shù) ；壓縮模量 ；滲透系數(shù) 179。 106cm/s。該層土的天然含水量 %；干重度 ；孔隙比 ；塑指數(shù) ；飽和慢剪內(nèi)摩擦角 176。壩體土的臨界水力坡降為 ～ ，建議臨界水力坡降取值為 ；允許水力坡降為 ～ ，建議允許水力坡降取值為 。 106cm/s；塑性指數(shù) ；粘粒含量%。天然含水量 %；天然孔隙比 ；干重度 ；飽和慢剪內(nèi)摩擦角 176。該層主要分布在壩址區(qū)兩岸下部及壩基。該層主要分布在壩址區(qū)的河谷中。該層主要分布在壩體。 壩址區(qū)出露的地層主要是人工堆積物、全新統(tǒng)沖積 物、上更新統(tǒng)沖積物。 壩 址 區(qū)工程地質(zhì)條件 水泛溝 水庫(kù) 位于 南樊鎮(zhèn)槐泉村西北的水泛溝中部，是一座旁引式水庫(kù)，靠引蓄里冊(cè)峪水庫(kù)的棄水。 根據(jù) 《 地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照表》，本區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。 水泛溝水庫(kù)工程區(qū)位于山西地震亞區(qū)，西臨懷來(lái) 西安地震帶，東南與許 昌～ 淮南地震帶相接，東與邢臺(tái) ～ 河間地震帶相接。依據(jù)地貌 4 成因及形態(tài)類(lèi)型將 該區(qū) 地貌可分為 4 個(gè)大區(qū)，即 中條山系、峨嵋?guī)X地、汾澮谷地以及涑水盆地 。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 11。由《手冊(cè)》查得該流域位于水文分區(qū)的中區(qū)，壩址上游多年平均降雨量為 。 流域內(nèi)及鄰近流域沒(méi)有水文站，建庫(kù)以來(lái)也無(wú)實(shí)測(cè)水文資料，故設(shè)計(jì)年徑流通過(guò)年降水推求，洪水根據(jù)設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算。多年平均降雨量 ，汛期 6～ 9 月份降雨量占全年降雨量的 63%，主汛期 7月 15 日至 8 月 15 日雨 量比較集中。 水文 水泛 溝水庫(kù) 屬黃河流域，水庫(kù)壩址以上控制流域面積 ， 流域內(nèi)植被一般 。 根據(jù)《絳縣水泛溝水庫(kù)大壩安全鑒定評(píng)價(jià)報(bào)告》及《絳縣水泛溝水庫(kù)大壩安全鑒定報(bào)告書(shū)》，大壩為三類(lèi)壩，屬于病險(xiǎn)水庫(kù)，急需進(jìn)行除險(xiǎn)加固。 由于該水庫(kù)建于上世紀(jì)六十年代，受當(dāng)時(shí)條件限制，工程質(zhì)量難以保證， 加之運(yùn)行多年 致使大壩存在諸多隱患，大壩上游干砌石護(hù)坡?lián)p壞嚴(yán)重，溢洪道僅開(kāi)通 112m，砌體部分損壞，無(wú)法使用，致使水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)低。 溢洪道位于大壩左岸，進(jìn) 口為開(kāi)敞式，堰頂高程 ，底寬 3m，高 ，原設(shè)計(jì)最大泄量 。 水庫(kù)樞紐由大壩、溢洪道和放水涵洞三部分組成。水庫(kù)除承接上游流域來(lái)水外，還通過(guò)里冊(cè)峪水庫(kù)渠道輸水，輸水流量為 1m3/s。設(shè)計(jì)總庫(kù)容 萬(wàn) m3，興利庫(kù)容 萬(wàn) m3，防洪庫(kù)容 14 萬(wàn) m3，死庫(kù)容 4 萬(wàn) m3，設(shè)計(jì)洪水位 ，校核洪水位 ，興 利水位 ，汛限水位 ，死水位 。 32′ 36″，屬黃河流域汾河水系澮河支流，是一座以防洪灌溉為主的?。?1）型旁引式水庫(kù)。 1 水泛溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 2 1 綜合說(shuō)明 緒言 絳縣水泛溝水庫(kù)位于絳縣南凡鎮(zhèn)槐泉村西北，地理坐標(biāo)為東經(jīng)： 111176。 38′ 06″，北緯： 35176。水庫(kù) 1968 年 12 月動(dòng)工，1972 年 12 月竣工蓄水，原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇洪水設(shè)計(jì)， 300 年一遇洪水校核。水庫(kù)壩址以上控制流域面積 ，多年平均降雨量 ?？刂乒喔让娣e 萬(wàn)畝，現(xiàn)水庫(kù) 壩前淤積面高程為 ， 淤積庫(kù)容為 20 萬(wàn) m3。 大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程 ，壩底高程 ，壩高 ，壩頂總長(zhǎng) 120m，壩頂寬 4m，大壩上游坡比為 1:，下游坡比為 1:2。 放水涵洞位于大壩右側(cè)，從壩體內(nèi)穿過(guò)，為砌石結(jié)構(gòu)，斷面為城門(mén)洞型，寬 ，高 ，進(jìn)水形式為臥管，呈階梯狀，臥管為Φ 400mm鋼管，設(shè)計(jì)最大泄量 。水庫(kù)失事后影響南凡鎮(zhèn) 5 個(gè)村莊 5200 口人、 7200 畝 耕地以及絳 3 縣至侯馬公路等。受絳縣水務(wù)局委托，我院承擔(dān)該水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)任務(wù)。 該流域?qū)俑珊?、半干旱暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季暴雨時(shí)有發(fā)生，秋季晴朗涼爽，冬季少雪干冷。多年平均蒸發(fā)量 1807mm，多年平均氣溫 ℃，歷年最高氣溫為 ℃，極端最低氣 溫－ ℃，多年平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 18m/s，風(fēng)向多為東南風(fēng)，無(wú)霜期 200 天。采用《山西省水文計(jì)算手冊(cè)》（山西省水利廳 2020 年 3 月編著）計(jì)算，以下簡(jiǎn)稱(chēng)《手冊(cè)》。水文下墊面為黃土丘陵階地。 水泛 溝 水庫(kù) 壩址處年徑流量、洪峰流量及洪量表 表 11 頻率 年徑流量（萬(wàn) m3） 頻率 洪峰流量（ m3/s） 24h洪量（萬(wàn) m3） P＝ 50% P＝ % P＝ 75% P＝ % 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況 水泛溝水庫(kù)工程區(qū)該區(qū)東部、南部為中條山侵蝕構(gòu)造地形和構(gòu)造剝蝕地形，西部、北部為黃土堆積地形和堆積地形，沖溝發(fā)育 。 該區(qū) 出露地層由老到新主要有： 上太古界絳縣群橫關(guān)嶺組（ AJh）、絳縣群銅礦峪組（ AJt）；中元古界中條群余家山組（ Ptzyj）、中條群篦子溝組（ Ptzb）、上元古界：西陽(yáng)河群（ X）、汝陽(yáng)群（ R）、下 古生界 ：寒武系（ε）、 奧陶系 （ O）；上古生界石炭系（ C）、二疊系長(zhǎng)石石英砂巖、頁(yè)巖；新生界：上第三系上新統(tǒng)地層、 第四系（ Q）地層 。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062020） 之《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速 度區(qū)劃圖》與《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖 》，本區(qū)的 設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度值 為 ， 本區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 。 根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水賦存條件與所處地貌類(lèi)型，將測(cè)區(qū)內(nèi)地下水分為，基巖裂隙水，黃土臺(tái)塬裂隙孔隙水、河谷平原孔隙水三種類(lèi)型。庫(kù)區(qū)屬峨嵋?guī)X地，黃土丘陵區(qū)。人工堆積物（ Qs）巖性為低液限粉土，淺黃色，淺紅色，稍濕，稍密，含少量鈣質(zhì)結(jié)核、白色菌絲及蝸牛殼，局部夾有低液限粘土。全新統(tǒng)沖積物（ Q4al）主要由低液限粉土組成，褐黃色，稍濕，稍密，高壓縮性。上更新統(tǒng)沖積物（ Q3al）巖性為低液限粘土，褐灰色、淺紅色，硬塑狀態(tài)，稍有 5 光澤，含少量鈣質(zhì)結(jié)核。 壩體工程地質(zhì)及問(wèn)題評(píng)價(jià) 壩體土（ Qs）巖性為低液限粉土，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，局部夾有低液限粘土。飽和慢剪粘聚力 ；壓縮系數(shù) ；壓縮模量 ；滲透系數(shù) 179。從粘粒含量、塑性指數(shù)、滲透系數(shù)等指標(biāo)分析，土料滿(mǎn)足均質(zhì)土壩土料質(zhì)量要求。 壩基工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 壩基主要由第四系上更新統(tǒng) 沖積物為主，巖性為低液限粘土組成，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核。飽和慢剪粘聚力 ；粘粒含量 %；壓縮系數(shù) ；壓縮模量 ；滲透系數(shù) 179。壩基土的臨界水力坡降為 ～ ，建議臨界水力坡降取值為 ；允許水力坡降為 ～ ，建議允許水力坡降取值為 。 106cm/s。飽和慢剪粘聚力 ；壓縮系 數(shù) ；粘粒含量 %。料場(chǎng)出露的地層巖性為第四系上更新統(tǒng)沖積物低液限粉土，局部含有較多鈣質(zhì)結(jié)核，本料場(chǎng)滿(mǎn)足均質(zhì)土壩土料質(zhì)量指標(biāo)。 礫料采用南樊鎮(zhèn)里冊(cè)石料場(chǎng)人工礫料，砂料場(chǎng)距壩址約 10km，質(zhì)量滿(mǎn)足人工骨料技術(shù)要求。 工程任務(wù)及規(guī)模 工程改造任務(wù) 根據(jù)水庫(kù)工程的實(shí)際情況，依據(jù)《大壩安全鑒定報(bào)告書(shū)》，本次除險(xiǎn)加固的主要內(nèi)容為： 對(duì)大壩進(jìn)行加固改造； 完建溢洪道； 對(duì)放水涵洞及金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新改造； 改造上壩道路，增加必要的工程管理設(shè)施。水庫(kù)原設(shè)計(jì)興利庫(kù)容 萬(wàn) m3，死庫(kù)容 4 萬(wàn) m3， 目前水庫(kù)壩前淤積面高程為，相應(yīng)庫(kù)容 20 萬(wàn) m3，泥沙多年平均 年 淤積量 萬(wàn) m3。 水泛溝水庫(kù)為旁引式水庫(kù)，其流域面積只有 ， P=50%年徑流量為 萬(wàn) m3。本次 除險(xiǎn)加固 不需做興利調(diào)節(jié)計(jì)算， 興利水位 為溢洪道進(jìn)口底高程， 灌溉面積仍 按 現(xiàn)狀 萬(wàn)畝 考慮 。調(diào)洪計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 12。 工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 工程等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252— 2020）規(guī)定工程等別為 Ⅳ 等，主要建筑物 級(jí)別為 4 級(jí)， 次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)。 根據(jù) 《 地震動(dòng)峰值加 速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照表》，本區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。 大壩除險(xiǎn)加固前，首先對(duì)大壩表面包括壩頂、壩坡和壩腳范圍內(nèi)的雜草、灌木、亂石、垃圾等全部清除，然后清除大壩表層腐殖土， 并開(kāi) 8 挖成臺(tái)階狀，開(kāi)挖深 度為 ～ 。壩坡整平后自上而下設(shè) 30cm 厚干砌石護(hù)坡， 15cm 厚砂礫料和 15cm 厚粗砂。 下游壩坡培厚，坡比為 1:3，在高程 處設(shè)馬道，壩坡采用生物草皮護(hù)坡?？v、橫向排水溝斷面尺寸為 179。臺(tái)階布置于大壩樁號(hào) 0+060 處的下游壩坡，寬 1m，為現(xiàn)澆 C15 砼結(jié)構(gòu)。 溢洪道加固設(shè)計(jì) 溢洪道位于大壩左岸，進(jìn)口為開(kāi)敞式 梯形斷面 ，堰頂高程 ，底寬 3m～ 不等 ，高 ，原設(shè)計(jì)最大泄量 。 本次改造先清除溢洪道內(nèi)部雜草、樹(shù)木及亂石，將現(xiàn)狀砌體損壞部分全部拆除 ，下游未開(kāi)通部分全部開(kāi)通，用 水泥砂漿砌石重新砌筑 。 大壩觀測(cè)工程設(shè)計(jì) 大壩表面變形觀測(cè)包括壩面沉降 和 水平 位移 觀測(cè)。每個(gè)橫斷面共設(shè) 3 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，上游壩坡正常蓄水位以上 1 個(gè)，下游 壩坡 及 馬道處各 1個(gè)；大壩兩岸每排測(cè)點(diǎn)的延長(zhǎng)線各布置一個(gè)起測(cè)基點(diǎn)，這些測(cè) 點(diǎn)兼作水