【正文】 因水庫存在許多安全隱患，威脅到水庫下游地區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，妨礙了工程效益的發(fā)揮。為確保大壩安全，充分發(fā)揮工程效果，滿足地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建設(shè)和諧安全的社會(huì)，對古佐 水庫除險(xiǎn)加固是十分必要的。 下游防洪保護(hù)：古佐水庫潰壩對下游影響的范圍面積 ，受影響的村有古佐、高椅等村，影響人口 1200 人，耕地 萬畝 。 工程布置 及主要建筑物 工程等級及建筑物級別 古佐 水庫總庫容為 3，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL2522021)規(guī)定，工程等別為Ⅴ等，工程規(guī)模屬于?。?2）型水庫，主要建筑物有大壩、溢洪道、放 水 設(shè)施，為 5級建筑物，防汛搶險(xiǎn)道路按四級公路設(shè)計(jì)。本次水文復(fù)核采用 30年 一遇（ P=%） 設(shè)計(jì)， 300年 一遇（ P=%） 校核。由于是除險(xiǎn)加固工程， 除新改建輸水建筑物外，其它 樞紐建筑物的總體布置與原總體布置基本一致。 5 （ 2） 溢洪道 : 原 溢洪道位于大壩 側(cè)的一處岸坡溢口 ，溢流堰為開敞式寬頂堰， 原堰頂高程為 ，寬 ， 由進(jìn)口段、溢流段 和泄 槽段組成， 無任何襯砌。消力池后開挖至高程 ，并采用干砌塊石為海幔，使洪水安全平順下泄。暗涵出口新建明渠與原渠道連接。 （ 4）防汛搶險(xiǎn)公路： 大壩壩首至古佐村有 1km 的距離，為人行便道，不能通行，路面坑坑洼洼，根本不能滿足防汛搶險(xiǎn)車輛通行。本次設(shè)計(jì)為 4米寬的泥結(jié)石路，以滿足防汛搶險(xiǎn)要求。 根據(jù)工程總體布置方案，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)置在輸水 設(shè)施 新建放水塔，共設(shè)置 2扇閘門 、 2孔 門 槽 及 2 臺套 啟閉設(shè)備。 施工組織設(shè)計(jì) 施工條件 對外交通 古佐水庫壩址于武宣縣通挽鎮(zhèn)古佐村附近，距縣城約 41km，距通挽鎮(zhèn) 8km。 6 建筑材料來源及水電條件 本工程所需的鋼材、水泥、木材等主要材料到縣城購買，運(yùn)距 41km。 施工用 電從村委現(xiàn)有電源通過架線送至施工區(qū)。施工區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)主要有簡易拌和站、材料堆放場、倉庫、預(yù)制場、加工廠等。 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)流方式 本次修復(fù)加固工程主要建筑物有大壩加固、新建放水設(shè)施、 封堵舊涵管和防汛搶險(xiǎn)道路等，新 建的放水涵洞進(jìn)水口及大壩內(nèi)側(cè)壩踵開挖高程均在 以下，施工前利用原放水涵管把庫內(nèi)的水放空，施工期間利用舊放水涵管導(dǎo)流，舊涵管的底部高程為，庫水位最低只能放至 ，因此，新建的放水設(shè)施進(jìn)水口及大壩內(nèi)側(cè)壩腳的施工均需要設(shè)擋水圍堰保護(hù)，于新建放水塔進(jìn)口及大壩前各修一道擋水圍堰，大壩前的圍堰內(nèi)埋 D400 涵管與舊放水涵管相接，利用舊放水涵管導(dǎo)流。 施工機(jī)械 主要的施工機(jī)械，采用 挖掘機(jī)、推土機(jī)、自卸汽車、拖拉機(jī)、中壓灌漿機(jī)、砼攪拌機(jī)、打夯機(jī)、雙膠輪機(jī)、振搗器等，根據(jù)施工要求分別選用不同的類型。庫區(qū)內(nèi)側(cè)的建筑物在 2月底完成，其余項(xiàng)目在計(jì)劃工期的時(shí)間內(nèi)完成。 根據(jù)水工設(shè)計(jì)提供的工程布置及建筑物，工程永久占地及施工臨時(shí)占地均為原庫區(qū)管理范圍內(nèi)用地。 7 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 主要不利影響。 主要有利影響。 水土保持 水土流失防治責(zé)任范圍 本次修復(fù)加固工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是對大壩進(jìn)行加固改造，并將放水涵管改為放水隧洞。通過分析主體工程設(shè)計(jì)資料，結(jié)合實(shí)地調(diào)查，確定本項(xiàng)目水土流失防治責(zé)任范圍面積為 ，其中土料場為 ，棄碴場為。 工程管理 管理機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)管理用房 古佐 水庫隸屬 武宣 縣水利局管理，主要負(fù)責(zé)大壩、溢洪道、輸水系統(tǒng)、庫區(qū)和灌區(qū)的管理。 本次除險(xiǎn)加固將興建管理房，結(jié)合本工程的實(shí)際情況，參照有關(guān)規(guī)定，工程管理辦公用房及文化福利房屋按職工總?cè)藬?shù) 3 人，人均 17m2 考慮，面積為 50m2。 設(shè)計(jì)概算 本工程概算主要依據(jù) 廣西水電廳 2021 年頒發(fā)的《廣西壯族自治區(qū)水利水電建筑工程概算定額》 及有關(guān)文件編制。 8 2 水 文 流域概況 古佐水庫于 1966 年 3 月建成。 32′ ,北緯 23176。 古佐水庫 位于 黔江支流武賴河 上游 。 武賴河總集雨面積 209km2，主河道長度 ， 平均坡降‰ 。 古佐水庫 流域河流屬于丘陵性小河，河床坡降較 緩 ，庫區(qū)周邊和河流沿岸植被一般，多為 經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物和 矮灌木叢，土壤類型主要為紅壤。 氣象 古佐水庫位于武宣縣境內(nèi)，屬亞熱帶氣候區(qū)，氣候溫和。水庫地處內(nèi)陸，距南海較遠(yuǎn)，風(fēng)向季節(jié)變化明顯，冬季多吹偏北風(fēng)，夏季多吹偏南風(fēng)，春秋兩季為北風(fēng)與南風(fēng)交替，年平均風(fēng)速為 ，相對濕度為 %。 基本資料收集整理 流域特征參數(shù)的復(fù)核 古佐水庫 于 1966年 3月 建成。 9 水文基本資料 古佐水庫 于 1966 年 3 月 建成 ，屬小（ 2）型水庫，至今已運(yùn)行 43 年。 流域附近 的雨量站主要有： 北堂水庫 、 達(dá)開 水庫測站、武宣水文站、石牙雨量站，各測站基本情況見表 2－ 3－ 1。由于北堂水庫測站資料系列較長，整編比較規(guī)范，且北堂水庫與 古佐水庫 直線距離 約 ，其測站可作為 古佐水庫 水文計(jì)算的主要依據(jù)站。 “三性”分析 （ 1） 代表性分析 樣本系列代表性一般從長短系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)穩(wěn)定性方面分析比較。 （ 2） 可靠性分析 此次分析計(jì)算所依據(jù)的 北堂 水文站等基本資料均為多年實(shí)測值， 從測驗(yàn)條件看， 測站觀測斷面固定，規(guī)整，測驗(yàn)河段順直，兩岸穩(wěn)定，測驗(yàn)河段無沖淤等明顯變化。 （ 3） 一致性分析 資料的一致性表現(xiàn)在流域氣候條件和下墊面條件的穩(wěn)定性上。 徑流 古佐水庫流域內(nèi)沒有徑流觀測資料，只能采用間接方法推求徑流。 徑流計(jì)算 古佐水庫流域內(nèi)沒有測站， 故本次 古佐水庫 的徑流采用降雨量資料推求。 由于距離較近，本次設(shè)計(jì)直接采用 北堂水庫測站的雨量資料進(jìn)行徑流計(jì)算 ,成果見表 2－ 4－ 1。 11 表 2－ 4－ 2 古佐水庫 集雨面積內(nèi)徑流 成果表 Q (m3/s) Cv Cs 頻率 P(%)及相應(yīng) 平均流量 (m3/s) 5 10 15 20 50 80 85 90 95 2 Cv 洪水 洪水標(biāo)準(zhǔn) 古佐水庫于 1966 年 3 月建成 。設(shè)計(jì)洪 水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年～ 30 年一遇洪水，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200～ 300 年一遇洪水。 設(shè)計(jì)洪水 洪水成因與特性 古佐水庫 洪水主要由暴雨徑流形成，壩址以上流域植被一般，河流兩岸為丘陵區(qū)，每年 4～ 8 月為洪水發(fā)生季節(jié)。 設(shè)計(jì)暴雨 由暴雨引起的洪水，一般都是暴雨核心部分即短歷時(shí)（小于一天）暴雨參加形成設(shè)計(jì)洪峰的，而且對于中小 型水庫，設(shè)計(jì)洪峰對水庫設(shè)計(jì)影響較大，洪水過程線形狀的影響相對較小，因此小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法可以著重于設(shè)計(jì)洪峰的計(jì)算。 古佐水庫附近的 北堂水庫測站 1960年設(shè)立并開始觀測降雨量，到目前為止共有 1966年～ 2021年共 41年連續(xù)的降雨量觀測資料。 北堂水庫測站年最大 24h雨量資料僅有 1972～ 1980年共 9年的連續(xù)系 列， 但日雨量系列較為完整且年限較長，有 1966～ 2021年共 41年日雨量系列。經(jīng)計(jì)算分析，推得年最大 24h雨量約為最大日雨量的 ， 因此北堂水庫年最大 24h降雨量與年最大日降雨量的比值取 ，由年最大日降雨量系列按其比值計(jì)算得北堂水庫年最大 24h降雨量系列，其成果見表 2－ 5－ 1。后經(jīng) PⅢ型頻率曲線適線，采用多年平均年最大24h 降雨量 H24＝ 125mm，變差系數(shù)Ｃ v＝ ，偏態(tài)系數(shù)Ｃ s＝ v。古佐水庫 設(shè)計(jì)暴雨成果見 表 2－ 5－ 2，其頻率曲線見圖 2— 1。因此本次設(shè)計(jì)采用成果是合理的。 古佐水庫各歷時(shí)降雨量表 表 2－ 5－ 3 時(shí)段 （ mm） Cv Cs/Cv 年最大 24h設(shè)計(jì)暴雨（ mm） P=% P=% 10分鐘 20 1小時(shí) 50 128 93 6小時(shí) 80 236 164 24小時(shí) 125 383 262 洪水計(jì)算 本 次設(shè)計(jì)采用廣西水文水資源局編寫的《廣西暴雨徑流查算圖表》中的瞬時(shí)單位線法與推理公式法。在《廣西暴雨徑流查算圖表》中查古佐水庫流域中心所在各分區(qū)圖：產(chǎn)流分區(qū)為第 2區(qū)；匯流分區(qū)為三區(qū)；雨型分區(qū)為第 2 區(qū)； 由此計(jì)算得 古佐水庫 流域平均最大蓄水量為 Wm＝ 120mm，初損 I0＝ 36mm。 古佐水庫控制流域集雨面積為 ，小于 100km2，且沒有暴雨中心出現(xiàn)，故不進(jìn)行點(diǎn)面雨量折減。 古佐水庫洪水計(jì)算成果比較表 表 2－ 5－ 4 頻率 瞬時(shí)單位線法 (推薦采用 ) 推理公式 洪峰流量 （ m3/s） 洪水總量 （萬 m3） 洪峰流量 （ m3/s） 洪水總量 （萬 m3） 校核 P=% 設(shè)計(jì) P=% 46 從表 2－ 5－ 4 中的兩種方法計(jì)算結(jié) 果來看，瞬時(shí)單位線法比推理公式法推求的成果稍大，從偏于安全角度考慮， 本次設(shè)計(jì) 推薦采用瞬時(shí)單位線法的成果。 16 古佐水庫設(shè)計(jì)、校核洪水過程線 表 2－ 5－ 5 時(shí)段 (小時(shí) ) 洪峰流量（ m3/s) 時(shí)段 (小時(shí) ) 洪峰流量（ m3/s) 校核 設(shè)計(jì) 校核 設(shè)計(jì) （ p=%） （ p=%） （ p=%） （ p=%） 0 0 0 13 1 14 2 15 3 16 4 17 5 18 6 19 7 20 8 21 9 22 10 23 11 24 12 17 古佐水庫洪水過程線0102030405060700 5 10 15 20 25 T（ 小時(shí)）Q(m3/s)校核洪水 （ P=%） 設(shè)計(jì)洪水 （ P=%） 圖 21 18 施工洪水 根據(jù)施工要求和水庫降雨徑流特性，施工期劃分為 11月～次年 1月，施工洪水采用三年一遇或五年一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《廣西暴雨徑 流查算圖表》中的 推理公式 法推求得洪水成果見表— 6。經(jīng)查《廣西水文圖集》中的多年平均輸沙量模數(shù)等值線圖，得流域重心處的年輸沙模數(shù)為 150t/km2，則 古佐水庫 壩址處年輸沙量為 323t。原設(shè)計(jì)總庫容為 萬 m3，最大灌溉面積 800 畝，實(shí)際灌溉面積為 650 畝。大壩壩頂長 ，最大壩高為 ，壩頂寬 。 水庫主要存在問題 水庫存在的主要病險(xiǎn)及工程地質(zhì)問題有： 大壩： ①內(nèi)外坡無護(hù)坡，外坡無護(hù)坡，雜草叢生，壩面凹凸不平； ②內(nèi)坡無排水系統(tǒng)，外 坡無排水棱體； ③近壩有 200m 長路段不能通車，其余泥路面，通車?yán)щy。 溢洪道： 溢洪道位于大壩右側(cè)山坳，堰型為寬頂堰。 本次勘察依據(jù)和主要規(guī)范規(guī)程 （ 1）《賓陽縣古佐水庫除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察委托書》； （ 2）《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ SL552021） （ 3）《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）。本次除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)勘察是在安全鑒定勘察的基礎(chǔ)上，對大壩壩體及其他有關(guān)地質(zhì)問題進(jìn)行詳細(xì)勘察。 (2) 查明庫區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，對水庫滲漏問題作出評價(jià)。 (4)查明壩址區(qū)及其附近地形地 貌特征、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、巖土工程特性、地下水埋藏條件以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布范圍、形成原因、危害程度等。 (6)進(jìn)行天然建筑材料詳查。完成主要工作量列于下表 。測區(qū)位于該背斜西翼。丘陵地貌，由碎屑巖類構(gòu)成；峰林谷地地貌由碳酸鹽巖構(gòu)成。 構(gòu)造與地貌 測區(qū)構(gòu)造上位于華南淮地臺廣西一級構(gòu)造單元的桂中凹陷 (二級 )中的蓮花山至大瑤山隆起 (三級 )構(gòu)造單元內(nèi)，歷經(jīng)加里東、印支、燕山構(gòu)造旋回，是一個(gè)多旋回構(gòu)造區(qū)。 根據(jù)《 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021），測區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，地震動(dòng)反應(yīng)特征周期為 。 水文地質(zhì) 根據(jù)地層巖性，地下水存儲(chǔ)空間及動(dòng)力特征，地下水類型可分為孔隙水、裂隙水、巖溶水三大類型，孔隙水賦存于第四系殘坡積層（ Qel+dl）含礫粘土孔隙中，透水性弱，富水性差，含水量貧乏；裂隙水主要賦存于碎屑巖風(fēng)化、構(gòu)造裂隙中，透水性中等，有一定儲(chǔ)水空間，富水性中等，由于大部分泉水流量小于 1L/s，故含水貧乏；巖溶水賦存于碳酸鹽巖裂隙溶洞中，透水性強(qiáng)， 富水性強(qiáng)，含水豐富。根據(jù)場地地質(zhì)條件和勘察單位在該地區(qū)取水樣分析結(jié)果表明，場地地下水和地表水對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性，對混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋均無腐蝕性。 地層巖性 庫區(qū)出露的地層主要有二迭系上統(tǒng)大隆組（ P2d），巖性為砂巖、頁巖；第四系殘坡積層（ Qel+dl），巖性為含礫粘土。巖層結(jié)構(gòu)比較單一。 水文地質(zhì)條件 根據(jù)庫區(qū)地層巖性，地下水賦存空間及水動(dòng)力特征，壩區(qū)地下水類型主要為孔隙水、裂隙水兩大類型；孔隙水