【正文】 由于倉促施工，工程質(zhì)量受到一定影響，在水庫運(yùn)用中 不斷出現(xiàn)問題。 溢洪道安全復(fù)核 泄流能力復(fù)核 按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核所得溢洪道的泄量滿足泄流要求。 11 泄洪洞安全復(fù)核 根據(jù)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，對泄洪洞泄流能力進(jìn)行復(fù)核計算，本次復(fù)核溢洪道最大泄量為 50m3/s，泄洪洞泄流能力滿足規(guī)范要求。 安全評價結(jié)論與建議 結(jié)論 （ 1）某水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)基本滿足《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252－ 2021）的規(guī)定。 （ 2）通過對大壩的滲透穩(wěn)定計算，碎石土與沙卵石接觸部位高水位運(yùn)行期滲透坡降將大于允許值，有可能威脅壩體安全。 通過大壩的壩坡穩(wěn)定計算，可知大壩下游壩坡在校核洪水位、設(shè)計洪水位、正常洪水位、設(shè)計洪水位遇地震時下游壩坡穩(wěn)定計算不能滿足規(guī)范要求。 某水庫大壩結(jié)構(gòu)安全性評定為 C 級。有 6 戶農(nóng)家正處溢洪道口，存在嚴(yán)重安全隱患。 （ 4）泄洪洞流量滿足泄洪要求，現(xiàn)狀泄洪洞結(jié)構(gòu)滿足要求。 （ 5）泄洪洞 工作閘門為平板鑄鐵閘門，采用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，使用至今雖仍能正常使用，但是操作不便。 某水庫金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備滿足運(yùn)用要求。 綜上所述，根據(jù)大壩安全分類標(biāo)準(zhǔn)，某水庫大壩為三類壩。 （ 2）大壩下游壩坡現(xiàn)狀不能滿足穩(wěn)定要求，建議培厚下游壩坡。 （ 4）改建管理房屋工程。 自然條件 （ 1）地理位置、氣候 滿城縣地處太行山東麓，河北省中部，保定市西北。 56ˊ 53－ 115176。 43ˊ 56－ 39176。北同易縣接壤，南與清苑縣相鄰，西和順平縣交界，東連保定市郊、徐水縣；縣境東西長 ，南北寬 ,總面積 ，其中山丘區(qū) km2，平原區(qū) km2。冬季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨。 流域內(nèi)多年平均降雨量 700mm，多年平均年徑流量為 396 萬m3。海拔高程多在60600m 之間均為太行山東麓余脈，山巒起伏，峰谷相間，坡陡流急。靠近順平縣和易縣兩側(cè)，分別有 界河、漕河通過；中間山脈為兩河分水嶺。順河而下，兩岸趨于開闊。 縣東和南部系山前沖洪積傾斜平原，地勢開闊，地形平坦，地面高程在 之間。東部平均地面坡度 1/800，南部平均地面坡度 1/630。 縣中部屬太行山隆起帶和華北平原沉積帶的交接處；低山臺地相間，黃土溝壑縱 橫，呈淺山丘陵地貌。輕壤土和中壤土占 64％，主要分布在東部和南部沖洪積平原區(qū)。實際是采用了設(shè)計與施工并進(jìn)的辦法，與 1957 年 11 月初由滿城縣組織人員開始勘測， 11 月 10 日正式動工，于 11月 15日由滿城縣人民委員會水利科將水庫設(shè)計書及施工方案上報保定專署水利 局。 某水庫擋水建筑物為均質(zhì)土壩，長 312m，原壩頂高程 ，防浪墻高 ，原壩頂寬 4m。在主河槽 左岸壩下砂卵石基礎(chǔ)上，埋設(shè)有漿砌塊石襯砌、料石蓋板矩形涵洞，底寬 米，高 米。 1959 年放水洞有兩處漏清水，并有裂隙， 9 月底水位在 15 米時大壩基礎(chǔ)發(fā)生管涌 3 天； 1960 年水庫放水后， 前大壩壩腳處發(fā)現(xiàn)陷坑 3 個； 1961 年、 1962 年放水洞出現(xiàn)小裂縫 20 多處； 1963 年汛前大壩前壩腳出現(xiàn)兩條裂縫，其中一條伸向壩內(nèi)長 20 米，寬 米。 1962 年，投資 10 萬元，將原土基溢洪道進(jìn)行改造。最大泄量達(dá) 立方每秒。汛后，于 11 月份又將溢洪道底下降 1 米，同時擴(kuò)寬 5 米。至次年 7 月份完工，共投資 40 萬元。在原有基礎(chǔ)上，大壩加高 米，壩頂修 1 米高防浪墻，溢洪道由原來的 25 米擴(kuò)寬到 30 米，在溢洪道上修建一座長 53 米、寬 米、高 10 米的交通橋。 為解決左端壩基滲漏問題， 1979 年汛前，在溢洪道進(jìn)口前 100米范圍內(nèi)加筑了粘土鋪蓋，并沿溢洪 道東翼墻向南 100 米內(nèi)做了截水槽工程。完成土方 3 萬立方米，砂石方1180 立方米。 水庫運(yùn)用以來，大壩多次發(fā)生管涌、塌坑，縱向、橫向裂縫有的長達(dá)十幾米，政府多次組織對大壩進(jìn)行維修、加固，但對于大壩產(chǎn)生裂縫、塌坑的大壩前壩腳處一直沒有做工程。 通過對水庫的幾次加固、改建和擴(kuò)建，防洪標(biāo)準(zhǔn)由建庫時的 20年一遇洪水設(shè)計、 100 年一遇洪水校核，提高為 50 年一遇洪水設(shè)計、500 年一遇洪水校核。 水庫建成后，在防洪上發(fā)揮了很大作用。 在蓄水灌溉方面也發(fā)揮了一定作用，每年灌溉 2021 來畝耕地，最多一年 2600 畝。由于長期受地質(zhì)構(gòu)造、運(yùn)動、風(fēng)化剝蝕作用，溝谷比較發(fā)育，河谷多有堆積物、坡積物，河床內(nèi)分布較厚的第四紀(jì)沖積物、洪積物，該區(qū)巖石風(fēng)化較嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育。泄洪隧洞沿線有較大斷層 1 處，大裂隙 2 處，已做加固處理。 溢洪道位于壩址左側(cè)，為山包左側(cè)山溝開挖而成，基巖裸露，巖性為白云巖、巖體中度風(fēng)化狀態(tài)。下游 280m 為土基溢洪道，部分做有漿砌石導(dǎo)流墻，已破壞。 灌區(qū)控制面積大都是井渠雙配套，但是井灌一是無法保證供水，二是費(fèi)用太高，大多數(shù)農(nóng)民希望用馬連川渠灌水，特別是春季，在干旱年也能保證 3600 畝的灌溉面積，并灌水 2 次左右。豐水年可收水費(fèi) 萬元，平枯水年可收水費(fèi) 至 1 萬元。 （ 3）防洪效益：受保護(hù)的城鎮(zhèn)、村莊有：神星鎮(zhèn)、馬連川村、翟家佐村、石佐村、李佐村、寺角村、神星村。 受保護(hù)的鐵路、公路：保神鐵路、滿易公路。水庫建成后，在防洪上發(fā)揮了很大作用。 工程存在問題 經(jīng)過了多次壩體維修、加固，目前大壩存在的主要問題： （ 1）壩基可能發(fā)生滲透破壞，威脅壩體安全，應(yīng)進(jìn)行加固處理。 （ 3）管理設(shè)施不完善。 3 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核及評價 洪水復(fù)核 歷次設(shè)計洪水及成果 19 某水庫歷年設(shè)計洪水及成果 見表 31。洪水標(biāo)準(zhǔn)按 50 年一遇洪水設(shè)計， 500 年一遇洪水校核。 由于該流域缺少實測水文資料，依據(jù) 1985 年編制的《河北省中小流域暴雨洪水圖集》（以下簡稱《圖集》）計算設(shè)計暴雨，采用推理公式法推求設(shè)計洪水，并參照《南水北調(diào)中線工程總干渠漳河北～北拒 馬河中支南渠段初步設(shè)計水文分析報告》（以下簡稱《水文分析報告》）成果，對某些系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。位于太行山迎風(fēng) Ⅲ 區(qū) 1 設(shè)計暴雨 ① 點暴雨計算 該流域位于太行山迎風(fēng)區(qū) ,根據(jù)流域中心所在位置，從《河北省中小流域設(shè)計暴雨洪水圖集》（以下簡稱《圖集》）附圖二 ~九查取 24h、 20 6h、 1h 暴雨均值 X0及變差系數(shù) CV，取 CS/CV=。計算成果列表如下： 表 32 點暴雨計算表 項目 特征值 五十年一遇暴雨量（ mm） Xo（ mm） CV CS/CV KP 24 小時暴雨 120 6 小時暴雨 90 1 小時暴雨 43 ② 面雨量計算 將上表所列 1h、 6h、 24h 點暴雨，根據(jù)《河北省設(shè)計暴雨圖集》中求任一歷時（ t）暴雨量的公式求出各種歷時點雨量，公式如下： banbptp tptHH ,1)/( ??? 式中： Htp—— 某一歷時設(shè)計雨量； Hbp—— 相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)歷時后一歷時的設(shè)計雨量； na,b—— 相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)歷時 ta(前 )和 tb(后 )的設(shè)計雨量 Ha和 Hb區(qū)間的暴雨遞減指數(shù)。不同歷時面雨量成果列表如下： 21 表 33 50 年一遇 24h 暴雨面雨量計算表 歷時 (小時 ) 點雨量 (mm) 點面折減系數(shù) 面雨量 (mm) 1 119 1 119 2 150 1 150 3 172 1 172 4 189 1 189 5 204 1 204 6 217 1 217 7 233 1 233 8 249 1 249 9 263 1 263 10 276 1 276 11 289 1 289 12 301 1 301 13 313 1 313 14 324 1 324 15 335 1 335 16 345 1 345 17 356 1 356 18 365 1 365 19 375 1 375 20 384 1 384 21 393 1 393 22 402 1 402 23 410 1 410 24 1 419 ③ 采用橫山嶺站“ ”設(shè)計雨型，用其雨位分配計 算出設(shè)計面雨量過程，成果列如下表： 表 34 50 年一遇 24h 設(shè)計暴雨計算表 歷時(h) 面雨量（ mm） 時段序號 時段面雨量（ mm) 雨位序號 按雨位排序的設(shè)計雨量（ mm) 22 1 119 1 119 23 9 2 150 2 31 22 9 3 172 3 22 21 9 4 189 4 17 20 9 5 204 5 15 19 9 6 217 6 13 18 10 7 233 7 16 17 10 8 249 8 15 16 10 9 263 9 14 15 11 10 276 10 13 14 11 11 289 11 13 13 12 12 301 12 12 12 12 13 313 13 12 9 14 14 324 14 11 8 15 15 335 15 11 7 16 16 345 16 10 3 22 17 356 17 10 1 119 18 365 18 10 2 31 19 375 19 9 4 17 20 384 20 9 5 15 21 393 21 9 6 13 22 402 22 9 10 13 23 410 23 9 11 13 24 419 24 8 24 8 合計 419 2產(chǎn)流計算 該流域位于產(chǎn)流分區(qū)的Ⅲ區(qū)。凈雨過程的推求采用初損 — 平均后損法計算。 將各時段面雨量減平均后損值求得時段凈雨。其余部分為初損。 推理公式中的匯流參數(shù)采用《水文分析報告》中分析確定的經(jīng)驗公式m= （θ＝ L/J1/3） ,經(jīng) 計算得 m=。將洪峰流量 Qm 及匯流參數(shù) m 值代入公式4/13/1 QmJ ??計算τ值。 24 表 36 50 年一遇洪峰流量計算表 歷時 t（ h） 歷時凈雨 （ mm） Qm（ m3/s） τ 備注 1 114 點繪 t~Qm和Qm~τ兩組相關(guān)曲線，交點為所求 Qm和τ，即Qm=647m3/s, τ = 2 140 3 157 4 169 5 181 6 191 7 201 8 210 9 218 10 226 11 234 12 242 13 245 設(shè)計洪量采用公式 W= 計算，得 W=539 萬 m3。經(jīng)計算，洪峰流量Qm=1072m3/s, τ =，洪水總量 W= 萬 m3。本次洪水計算是 依據(jù) 1985 年編制的《河北省中小流域暴雨洪水圖集》（以下簡稱《圖集》）計算設(shè)計暴雨，采用推理公式法推求設(shè)計洪水，并參照《南水北調(diào)中線工程總干渠漳河北～北拒馬河中支南渠段初步設(shè)計水文分析報告》（以下簡稱《水文分析報告》）成果， 對《圖集》中各項系數(shù)在《水文分析報告》中做了合理性分析，考慮了“ ”洪水，并對某些系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。 設(shè)計洪水過程線 采用 1999 年《水文分析報告》推薦的小流域洪水概化過程線計算。 洪水過程線計算 本次設(shè)計洪水過程線，根據(jù)《水文分析報告》中的中小流域洪水概化過程線模比系數(shù)表，計算出概化過程線。根據(jù)本次實測結(jié)果， 28 溢洪道頂高程變?yōu)?，根據(jù)本次復(fù)核輸水洞和溢流壩泄流能力，得到水庫水位～泄量關(guān)系曲線。 基本資料 （ 1）水庫水位～庫容關(guān)系曲線 （ 2）水位～泄量關(guān)系曲線 （ 3）設(shè)計洪水過程線 （ 4）水庫調(diào)度運(yùn)用方式：①汛限水位為 ；②當(dāng)水庫達(dá)到 時，溢流壩段開始泄洪； 表 39 某水庫水位～庫容曲線關(guān)系表 水位（ m） 庫容 （萬 m3） 總泄量（ m3/s） 泄洪洞泄量（ m3/s） 溢洪道泄量（ m3/s） 備注 94 95 96 97 98 99 100 101 102 142 178 溢洪道頂 104 105 106 46 107 108 49 109 522 110 604 111 691 112 784 113 884 114 1000 圖 33 某水庫水位～庫容曲線 29 0200400600800100