【正文】 洪水過程。 表 水庫暴雨要素查算表 時段 頻率 統(tǒng)計參數(shù) 頻率 (%) 查算 5 24小時暴雨均值 H 點 24 查附圖 24 110 110 7 6小時暴雨均值 H 點 6 查附圖 26 75 75 1小時暴雨均值 H 點 1 查附圖 28 40 40 Cv24 查附圖 25 Cv6 查附圖 27 Cv1 查附圖 29 KP24 查附表 52 KP6 查附表 52 KP1 查附表 52 24小時點暴雨量 H 點 24p H 點 24Kp24 6小時點暴雨量 H 點 6p H 點 6Kp6 141 1小時點暴雨量 H 點 1p H 點 1Kp1 3小時點暴雨量 H 點 3p =H1P 表 水庫 24h 暴雨時段分配表 時 段 頻 率 H24(5%) H24(%) 1 2 3 4 5 6 8 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14 14 19 20 21 22 23 24 合計 設(shè)計洪水 《手冊》法推求設(shè)計洪水過程 （ 1）產(chǎn)流計算 彭澤地處南方濕潤氣候區(qū)，降雨徑流的主要方式為蓄滿產(chǎn)流，一次降雨的徑流總量 (R 總 )取決于降雨量 (H)和雨前土壤含水量 (Pa)二個因素，降雨徑流相關(guān)采用 R 總=f(H +Pa)形式。該區(qū)的設(shè)計前期雨量 Pa=70mm， Im=100mm。 t），即得設(shè)計凈雨過程，計算見表 ，表 。 （ 2）匯流計算 根據(jù)《手冊》， Qt～ t的計算采用下式： Qt= 9 根據(jù)上式可求得不同頻率的 Qt～ t 關(guān)系曲線。 根據(jù)θ =L/J1/3=,按第Ⅳ區(qū)經(jīng)驗公式計算 : θ＜ 60 時， m= = 根據(jù)公式 4/13/1/ QmJL?? 得 Qτ =[ / mτ ]4=[]4 點繪 Qt～ t 及 Qτ～τ關(guān)系曲線得不同頻率地面洪峰流量如下 : P=5% Qm地面 =P=% Qm地面 =(3) 設(shè)計洪水 采用概化五點折腰多邊形過程推求地面洪水過程線 ,然后對地下徑流進(jìn)行回加計算。t ） h24 表 沈家山 水庫 %頻率凈雨過程計算表 時段 項目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 合計 H ΣH ΣH+P a ΣR 總 R 總 R 下 （ fc Qm 地面為本流域地面設(shè)計洪峰流量 (m3/s)。然后利 用產(chǎn)流計算中的地下徑流深 R 下，用式 Qm 地下 =R 下 12 沈家山水庫洪水過程線012345678910111213140 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24t ( 小時）Q （m 3 / s )5%頻率 %頻率 設(shè)計洪水成果的采用及合理性分析 為進(jìn)一步檢驗成果的合理性，將洪水計算成果與彭澤縣其它水庫的設(shè)計洪水成果進(jìn)行比較，分別見表 。從水庫壩址的設(shè)計洪峰模數(shù)與其它已建水利工程情況比較看，各頻率模數(shù)基本上處在中間位置。故認(rèn)為本次的設(shè)計洪水計算結(jié)果是合理的 。根據(jù)施工組織設(shè)計，主要水下施工項目為拆除重建灌溉涵管、啟閉臺建筑，其施工期安排在 13 10 月至次年 2月，故只需該時段的洪水進(jìn)行分析和推求。該站設(shè)立于 1958 年 4 月 30 日，觀測 3 年后于 1961 年底撤消，后來又重新開始觀測，目前有 1980～ 2021 年 23 年的流量資料。以鋪頭水文站提供的年枯水期洪峰流量資料為依據(jù)，選樣時以枯水施工期（ 10～ 2月）按不跨期原則獨立選取，采用 P－ Ⅲ 線型配線選定統(tǒng)計參數(shù)，爾后按流域面積比的 2/3 次方關(guān)系將鋪頭水文站的設(shè)計值換算至 沈家山 壩址處，即得 沈家山 壩址處施工期設(shè)計洪水，各分期設(shè)計洪水計算成果見表 。 表 沈家山水庫 P=20%分期設(shè)計洪峰流量成果表 (m3/s) 月份 9～次年 2月 9～次年 3月 10～次年 3月 10～次年 2月 鋪頭水文站 沈家山 施工期設(shè)計洪水過程線，經(jīng)比較選擇 1983 年 10 月 16～ 18日洪水過程線為典型洪水，采用按設(shè)計洪峰流量同倍比放大法求得，其 10～ 2月時段的設(shè)計洪水過程線見表 。大壩施工建設(shè)時成立沈家山水庫建設(shè)指揮部，以大會戰(zhàn)的形式進(jìn)行?？値烊轂? 104m3，設(shè)計灌溉面積 1000 畝，實際灌溉面積為 700 畝，根據(jù)《水利水電工程等級劃分洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）樞紐工程 等級為 V 等，永久性主要建筑物為 5 級。 工程樞紐由大壩、溢洪道、灌溉涵管等建筑物組成。按照《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）的有關(guān)規(guī)定，沈家山水庫工程規(guī)模為?。ǘ┬退畮?。 （ 2）溢洪道 溢洪道于 1965 年建成，型式為開敞式溢洪道。進(jìn)口過水?dāng)嗝鎸挾瘸叽鐬? 米，進(jìn)口底板高程 ，長 ,最大過水流量 ，整個溢洪道僅為一開挖的過水明渠，無護(hù)砌，無任何消能設(shè)施。涵管進(jìn)口采用臥管控制。主要采用工程地質(zhì)測繪及適量的槽坑探、室內(nèi)外巖土試驗等手段，并天然建筑材料進(jìn)行調(diào)查。 本次勘察土工試驗由我院試驗室承擔(dān)；測量由測繪分院承擔(dān)。 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象 本區(qū)位于剝蝕堆積丘陵地貌，庫區(qū)河谷呈狹長條狀，走向南東 北西向，經(jīng)壩址峽谷后開闊。 地層巖性 本區(qū)出露地層主要為元古界板溪群利安組（ Ptbnl）及第四系（ Q）松散堆積物。 第四系松散堆積物 (Ｑ ) 區(qū)內(nèi)第四系地層較發(fā)育，現(xiàn)分述如下： a、第四系全新統(tǒng)殘坡積層 (eldlQ4)：分布于低丘及坡麓一帶，巖性主要為灰、黃褐色含礫低液限粘土夾風(fēng)化巖碎塊，局部為粘土質(zhì)礫 (砂 )。 地質(zhì)構(gòu)造及地震 16 工程區(qū)處于揚子準(zhǔn)地臺 東 南緣，二級構(gòu)造單元屬下 揚 子錢塘臺坳的一部分 ， 基底褶皺強烈，斷層發(fā)育，以北東向斷裂為主。 水文地質(zhì)條件 本區(qū)地下水可分為基巖裂隙水和孔隙潛水兩種類型。 孔隙潛水：主要賦存于第四系全新統(tǒng)洪沖積地層中，水量不豐，接受大氣降水和基巖裂隙水補給，向低洼地帶排泄。 大壩均為就近取土填筑而成，其成份較復(fù)雜，土質(zhì)極不均一。壓縮系數(shù)為 ，具中等壓縮性；呈疏松 ~稍密狀。心墻填土主要由灰黃色、黃褐色的低液限粘土(含少量礫的重粉質(zhì)壤土 )組成 , 多處含有碎石。據(jù)室內(nèi)試驗成果干密度 ，孔隙比 。 壩體質(zhì)量評價 壩殼 (rQ1)：主要由粘土質(zhì)礫、碎塊石組成，局部為低液限粘土，填筑質(zhì)量較差， 17 局部存在孔隙、空洞及施工界縫。 粘土心墻 (rQ2)：主要由低液限粘土 (含少量礫的重粉質(zhì)壤土 )填筑而成，多處含有碎石塊。心墻填土干密度偏小。 水庫在運行期 間，大壩下游壩腳存在滲水，大壩下游坡范圍內(nèi)也存在不同程度的滲漏，故大壩存在壩體滲漏問題。下游壩坡坡面雜草叢生，且不平整，沖蝕嚴(yán)重。 綜上所述，該大壩壩體單薄，填筑質(zhì)量較差，填土不均勻，欠密實，存在較多的施工界縫，粘土心墻墻頂高程偏低，防滲性能不滿足現(xiàn)行規(guī)范對防滲體的強制性條文要求，存在壩體滲漏問題，建議對壩體采取必要的防滲處理，對壩坡采取相應(yīng)的整理措施，增設(shè)下游壩腳排水反濾設(shè)施。根據(jù)試驗成果及工程類比，壩體土主要物理力學(xué)參數(shù)及滲透系數(shù)建議采用值見表 。 壩址區(qū)未見其他不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，近壩庫岸較穩(wěn)定。巖體總體走向呈北東，傾向總體傾南東，傾角 75176。巖體小褶皺較發(fā)育。室內(nèi)試驗滲透系數(shù)為 104cm/s，建議值為 104cm/s，具中等透水性，壓縮系數(shù)為 ，具中等壓縮性。 上述壩基各土層物理力學(xué)參數(shù)及滲透系數(shù)建議采用值見表 。 2)裂隙 壩址區(qū)在基巖出露點經(jīng)地質(zhì)測繪，節(jié)理裂隙較發(fā)育，主要有發(fā)育 NNE 向、 NW向兩組節(jié)理，面平整、閉合，延伸較長，裂面見鐵、錳質(zhì)薄膜，發(fā)育頻率為 3~5 條 /m。 孔隙潛水：主要賦存于第四系全新統(tǒng)洪沖積地層中，水量不豐，接受大氣降水、基巖裂隙水及庫水的補給，向低洼地帶排泄，地下水頭受庫水位變化影響較大。 2)巖土體透水性 基巖透水性：大壩壩基巖體為板巖，全 ~強風(fēng)化巖體具中等 ~弱透水性，在壩基連續(xù)分布，厚度較大。 壩址工程地質(zhì)評價 （ 1）壩基處理 據(jù)現(xiàn)場檢查及業(yè)主提供的訪談資料，左、右兩岸兩端山坡壩基作了簡單的清基處理，清除了零星的樹根及殘坡積土，利用全 ~強風(fēng)化板巖作壩基，但沒有開挖基槽。 （ 2）壩基壓縮變形問題 大壩左、右側(cè)壩基為全 ~強風(fēng)化板巖，承載力均可滿足壩體荷載要求；溪溝部位壩基主要為第四系全新統(tǒng)洪沖積層的低液限粘土 (含少量礫的重粉質(zhì)壤土 )，局部為粘土質(zhì)(砂 )礫，以可塑狀為主，具中等壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)較好，經(jīng) 40 余年上部壩體荷載自然壓密固結(jié)，承載力可滿足壩體荷載要求。 （ 3）壩基滲漏及繞壩滲漏問題 如前所述，溪溝段壩基清基不徹底，壩基為第四系全新統(tǒng)洪沖積層，巖性為 低液限粘土層 (含少量礫的重粉質(zhì)壤土 )，層厚約 ~，該土層貫穿大壩上、下游，具中等透水性，且由于壩基夾有較多植物根系，壩體填筑時對壩基未進(jìn)行碾壓處理，該部壩基存在滲漏薄弱環(huán)節(jié)，故壩基存在滲漏和淺層接觸滲漏問題。且壩體與壩基基巖接觸部位壩體填土碾壓不充分，存在淺層接觸滲漏問題。涵管進(jìn)口采用臥管控制。據(jù)對大壩現(xiàn)場安全檢查，現(xiàn)壩下涵管砼多處老化剝蝕，且大面積露筋，斷裂漏水嚴(yán)重，出口無消能防沖設(shè)施。建議對涵管進(jìn)行加固處理。 溢洪道出露地層巖性為元古界板溪群板巖，呈灰色，變余砂狀結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，板理及節(jié)理裂隙較發(fā)育，呈全、強風(fēng)化狀，未見較大斷裂通過，巖層產(chǎn)狀一般為N80176。~85176。建議砼 /強風(fēng)化巖體抗剪強度為 f=， 抗剪斷強度為 f 39。=，允許不沖刷流速 。 現(xiàn)狀 溢洪道底板及兩側(cè)邊坡均未襯砌，且邊坡較陡， 坡高 3~4m， 受節(jié)理裂隙的組合影響邊坡 穩(wěn)定性較差，局部見小型崩塌 ，抗沖 性能較差， 下游出口無消能防沖設(shè)施， 尾水渠未按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)完建，建議對 溢洪道采取工程處理措施。土料場面積 104m2，無用層厚度 ，體積 104m3；有用層平均厚度為 2m，儲量 104m3。根據(jù)經(jīng)驗類比，土料有關(guān)物理力學(xué)指標(biāo)建議采用值為： W=24%，ρ d=， Ip=17；土料擊實后的物理力學(xué)及滲透指標(biāo)建議采用ρ dmax=， Wop=23%， K=106cm/s， C=20Kpa，φ =18176。 土料場與大壩運距約 。 砂礫石料 工程區(qū)附近砂礫石料缺乏需外購。質(zhì)量及儲量均可滿足要求。根據(jù)經(jīng)驗類比，飽和抗壓強度為 60MPa，容重為 ，軟化系數(shù)為 ，質(zhì)量及儲量可滿足要求。 據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB183062021)的界定，本區(qū)地震動峰值加速度為 ， 相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度。 大壩為粘土心墻壩，壩殼 (rQ1)主要由粘土質(zhì)礫及碎塊石組成，局部為低液限粘土，存在較多的孔隙，空洞及施工界縫，具中等透水性，填筑質(zhì)量較差。大壩未設(shè)排水體。建議對壩體采取除險加固措施。壩基土具中等透水性，存在壩基滲漏及壩體與壩基接觸滲漏問題。 壩下涵管管基為強風(fēng)化板巖，承載條件較好。建議對壩下涵管采取除險加固處理。 工程所需天然建筑材料中，土料儲量及質(zhì)量基本可滿足要求，開采條件較好，交通運輸不便；壩殼用風(fēng)化料儲量和質(zhì)量可滿足要求；砂料和礫石料需商業(yè)購買，儲量和質(zhì)量均可滿足要求；塊石料需商業(yè)購買，質(zhì)量和儲量均可滿足要求。除險加 固主要建設(shè)內(nèi)容為： （ 1）大壩：對壩體進(jìn)行培厚、防滲處理；按規(guī)范要求擬定新的大壩斷面； 對大壩上、下游壩坡進(jìn)行護(hù)坡處理，增設(shè)貼坡排水； （ 2）溢洪道：對大壩溢洪道進(jìn)行加固，重建溢洪堰及泄槽，新建消能