【正文】 。 除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容根據(jù)《洪江市三八水庫(kù)大壩安全鑒定報(bào)告書(shū)》中鑒定結(jié)論以及本次大壩安全復(fù)核，確定出險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：主壩（1）大壩工程（a）對(duì)大壩上下游坡進(jìn)行培厚整修，壩頂加寬，上游壩坡死水位至設(shè)計(jì)洪水位設(shè)預(yù)制六棱塊護(hù)坡，設(shè)計(jì)洪水位上至壩頂及下游壩坡設(shè)草皮護(hù)坡，并完善下游壩坡排水系統(tǒng)，新建排水棱體；上下游新建上壩頂踏步。（2）輸水工程新建鋼筋砼臥管設(shè)施和放水隧洞并襯砌，原灌溉涵管封堵。（4）觀(guān)測(cè)設(shè)施（a）增設(shè)大壩位移觀(guān)測(cè)點(diǎn)，以便對(duì)大壩位移進(jìn)行全面觀(guān)測(cè)。（5）防汛公路修建600m上壩防汛公路。副壩（1）大壩工程（a）對(duì)大壩上下游坡進(jìn)行培厚整修，壩頂加寬，上游壩坡死水位至設(shè)計(jì)洪水位設(shè)預(yù)制六棱塊護(hù)坡，設(shè)計(jì)洪水位上至壩頂及下游壩坡設(shè)草皮護(hù)坡，并完善下游壩坡排水系統(tǒng)，新建排水棱體；上下游新建上壩頂踏步。（2）輸水工程新建鋼筋砼臥管設(shè)施和放水隧洞并襯砌，原灌溉涵管封堵。(b)增設(shè)水文雨量觀(guān)測(cè)站。 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，上游壩坡以培厚整形為主處理，下游壩坡以削坡整形為主處理；上游壩坡面（）鋪設(shè)預(yù)制六棱砼塊護(hù)坡；下游采用草皮護(hù)坡。對(duì)壩基、壩肩帷幕灌漿處理；壩體采取沖抓回填處理。大壩上游壩坡做成一級(jí)坡，坡度從上至下擬定為1：2. 5；下游壩坡做成一級(jí)坡，坡度從上至下依次擬定為1：；對(duì)壩基、壩肩帷幕灌漿處理。泄槽總長(zhǎng)26m，底坡i=（）及i=（）；底板采用C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)，底板下設(shè)排水系統(tǒng)，沿泄槽底板縱縫中心線(xiàn)設(shè)縱向排水溝1條，共設(shè)橫向排水溝5條；同時(shí)側(cè)墻迎水面襯砌15cmC20鋼筋砼。 放水涵封堵設(shè)計(jì)因主、副壩灌溉涵斷面尺寸較小，且漏水嚴(yán)重，不便于進(jìn)洞進(jìn)行處理，本次擬對(duì)主壩灌溉涵進(jìn)行全斷面灌水泥漿封堵，對(duì)副壩進(jìn)行明挖拆除處理。、箱涵設(shè)計(jì)在主壩右岸山體新建無(wú)壓輸水箱涵，采用臥管放水，洞身斷面形式為城門(mén)洞形式。對(duì)隧洞全斷面進(jìn)行襯砌，拱頂、底板及直墻段采用C20鋼筋砼襯砌。本次斷面尺寸按施工要求采用城門(mén)洞形式，其斷面尺寸：高寬= m。隧洞、箱涵按10m進(jìn)行分縫，縫寬2cm，設(shè)橡膠止水，以聚乙烯泡沫板填充。范圍內(nèi)，每排布孔2個(gè)，襯砌后進(jìn)行砼與圍巖接觸面的回填灌漿。主壩放水臥管根據(jù)進(jìn)口處實(shí)際地形布置，管頂設(shè) φ150的通氣孔，管底與消力井頂板相接；，放水孔間距（高差）。副壩放水臥管根據(jù)進(jìn)口處實(shí)際地形布置，管頂設(shè) φ150的通氣孔，管底與消力井頂板相接；，放水孔間距（高差）。 大壩觀(guān)測(cè)設(shè)計(jì)三八水庫(kù)自建成運(yùn)行以來(lái)，大壩至今尚無(wú)壩肩沉降、位移、壩腳滲漏水量的觀(guān)測(cè)設(shè)施，無(wú)法掌握大壩滲流、穩(wěn)定情況。 三八水庫(kù)屬無(wú)污染型?。ǘ┬退こ蹋瑢?duì)該工程除險(xiǎn)加固處理，水庫(kù)有關(guān)特征水位的改變不大，不會(huì)對(duì)庫(kù)區(qū)和水庫(kù)下游帶來(lái)不利影響。但工程施工對(duì)工程所在地方的自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生一定的不利影響，可通過(guò)相應(yīng)措施加以減免。 工程管理設(shè)計(jì) 新建施工和防汛公路，管理人員暫借住租用的附近民房，由水利局統(tǒng)一調(diào)度使用。根據(jù)水利部頒發(fā)的《水利工程管理單位編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定和水庫(kù)的規(guī)模，設(shè)置三八水庫(kù)管理所，隸屬洪江市水利局，其職責(zé)負(fù)責(zé)水庫(kù)的經(jīng)營(yíng)、運(yùn)行、維修等全面管理。 施工組織設(shè)計(jì)本工程對(duì)外交通不方便，須新建防汛公路；施工水、電直接由庫(kù)內(nèi)和電網(wǎng)供應(yīng)。本次加固主要工程量如下：土石方開(kāi)挖 ：2052m3 土石回填：4236m3 砼及鋼筋砼：777 m3 砌石：558m3 鋼筋制安： 帷幕灌漿：40m回填灌漿：164m2 沖抓回填：146m本次加固工程主要材料用量如下：水泥：312t 砂：875m3 礫石：869m3 塊石：603m3 鋼筋：18t 本次加固工程施工總工期為6個(gè)月。 安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)必須堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，按照“以人為本”的科學(xué)發(fā)展觀(guān)，依法依規(guī)嚴(yán)格管理。 工程概算 編制依據(jù)① 三八水庫(kù)工程除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)資料、圖紙；② 本工程投資概算采用湖南省水利廳湘水建管（2008）第16號(hào)文頒發(fā)的《湖南省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。%。 概算投資。120 2 水 文 工程概況三八水庫(kù)位于湖南省洪江市紅巖鄉(xiāng)菊花村境內(nèi)，壩址地理位置坐標(biāo)為北緯27176。59′，‰，流域植被較好。水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道、灌溉輸水管涵及臥管等建筑物組成。多年平均最大風(fēng)速17m/s。大壩設(shè)計(jì)為均質(zhì)土壩，按《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252－2000），本次復(fù)核的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用200年一遇，消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇。因此，本階段洪水復(fù)核的主要參數(shù)參照湖南省水利水電廳1984年編制的《湖南省暴雨洪水查算手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《手冊(cè)》）進(jìn)行查算。其他有關(guān)參數(shù)的查算結(jié)果見(jiàn)表21。表22 三八水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表 P%項(xiàng) 目%5%10%備 注凈Qm(m3/s) F=L=J=‰θ=m=采用圖四十一平均線(xiàn)τ（h） ∑Qi(m3/s) Qm/∑Qi Qm地(m3/s) △Qm地(m3/s) W(104m3) 表23 三八水庫(kù)入庫(kù)洪水過(guò)程線(xiàn)計(jì)算成果表 單位：m3/s△t P%5%10%△t P%5%10%0141152163174185196207218229231024112512261327圖21圖22圖23 洪水復(fù)核結(jié)果的合理性檢查本次復(fù)核洪水成果與《洪江市三八水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告》洪水成果一致，成果可靠。設(shè)計(jì)暴雨的計(jì)算主要是推求洪江市城24小時(shí)降水各頻率設(shè)計(jì)暴雨值。表24 黔城水文站暴雨頻率分析成果表參數(shù)均值%%2%%5%20%%成果（mm）與本次查算暴雨成果比較，實(shí)測(cè)成果稍大于查算成果，兩者在各頻率下相差不大。為了安全起見(jiàn)，本次仍采用查算成果，計(jì)算結(jié)果基本合理。三八水庫(kù)枯水期一般為9月至次年3月，水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工最好在這段時(shí)期進(jìn)行。表25 施工洪水成果表頻率　　　 時(shí)段9月～次年3月11月～次年2月12月～次年1月P=20% 調(diào)洪演算 基本資料及調(diào)洪原則三八水庫(kù)的溢洪道位于大壩右岸，溢洪道未襯砌，斷面狹窄，不能滿(mǎn)足泄洪要求；末端無(wú)消能設(shè)施，對(duì)溢洪道下游基礎(chǔ)穩(wěn)定造成不利影響。根據(jù)原有溢洪道實(shí)際情況，現(xiàn)設(shè)計(jì)在主壩右岸新修整溢洪道；新修整溢流堰為無(wú)閘門(mén)控制的寬頂堰， 。 泄流與庫(kù)容曲線(xiàn)三八水庫(kù)庫(kù)區(qū)植被良好，庫(kù)尾各支流入庫(kù)口均無(wú)淤積現(xiàn)象，本次洪水計(jì)算仍采用《三八水庫(kù)設(shè)計(jì)圖》所測(cè)定的水位庫(kù)容曲線(xiàn)。三八水庫(kù)的泄流曲線(xiàn)是根據(jù)該水庫(kù)溢流道的堰型，泄流形式，按照《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2532000）的有關(guān)規(guī)定計(jì)算的，計(jì)算公式如下：式中：Q — 流量，m3/s；B — 總凈寬，m；m —寬頂堰流量系數(shù)；H0 — 計(jì)入流速水頭的堰上總水頭，m；ε — 閘墩側(cè)收縮系數(shù)；σs — 淹沒(méi)系數(shù)；表26 三八水庫(kù)水位～庫(kù)容關(guān)系曲線(xiàn)表水位（m）103104105106107108109110111庫(kù)容（萬(wàn)m3）0水位（m112113114115116117118119庫(kù)容（萬(wàn)m3）48表2 7 三八水庫(kù)水位～泄流關(guān)系曲線(xiàn)表庫(kù)水位 Z(m)堰頂水頭 H0(m)012堰頂寬B（m）綜合流量系數(shù)m泄流量q溢 (m3/s) 調(diào)洪演算根據(jù)水庫(kù)水量平衡原理，為安全起見(jiàn)，自暴雨開(kāi)始起至結(jié)束忽略其他輸水設(shè)施的引用流量，調(diào)洪公式：式中： V1 、V2 — 時(shí)段Δt始、末的水庫(kù)的蓄水量（m3）； Q1 、Q2 — 時(shí)段Δt始、末入庫(kù)流量（m3/s）；q1 、q2 — 時(shí)段Δt始、末出庫(kù)流量（m3/s）；Δt — 計(jì)算時(shí)段（s）。 表28 三 八 水 庫(kù) 調(diào) 洪 演 算 成 果 表 頻 率P(％)入庫(kù)洪峰流量總Qm(m3/s)洪水總量W(104m3)庫(kù)水位Zm(m)相應(yīng)庫(kù)容Vm(104m3)最大泄量qm(m3/s)起調(diào)水位Zm(m)10從表28可知：，； ，；, 。對(duì)三八水庫(kù)而言，就是對(duì)水庫(kù)大壩壩頂高程以及溢洪道控制段導(dǎo)墻的頂部高程和洪水能否安全下泄進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核其實(shí)際抗洪能力是否滿(mǎn)足國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范要求。三八水庫(kù)不同運(yùn)用情況下的靜水位及超高部分，按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274－2001），具體計(jì)算公式如下：式中：Z － 水庫(kù)大壩頂部高程（m）；　　　Z0 － 不同運(yùn)用情況下的水庫(kù)靜水位（m）；　　　Rp－波浪爬高（m），由平均波高與壩迎水面前水深的比值和相應(yīng)的累積頻率P（%）按《規(guī)范》，即Rm — 波浪平均爬高（m）；K△ — 糙率滲透性系數(shù)，按《規(guī)范》△=；Kw — 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按《規(guī)范》；hm — 平均浪高，按鶴地水庫(kù)公式（）計(jì)算；W — 計(jì)算風(fēng)速,設(shè)計(jì)情況取W=，校核情況取W=；D — 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，D=；Lm— 平均波長(zhǎng)（m），按《規(guī)范》公式（）計(jì)算；m — 壩坡系數(shù)，m=；e — 風(fēng)壅水面高（m），按《規(guī)范》公式（）計(jì)算；A — 安全超高，正常運(yùn)用A=，非常運(yùn)用A=。表29 三八水庫(kù)大壩頂部要求最低高程 運(yùn)用情況Z0(m)RpeA(m)Z(m)壩頂現(xiàn)有高程正常運(yùn)用主壩：副壩：非常運(yùn)用 溢流道控制段導(dǎo)墻頂部高程計(jì)算三八水庫(kù)溢流道無(wú)閘門(mén)控制，根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SJ253－2000），因此。按照土石壩進(jìn)行波浪爬高計(jì)算，三八水庫(kù)主、副壩頂部；211 3 工程地質(zhì)三八水庫(kù)壩址位于湖南省洪江市紅巖鄉(xiāng)菊花村，屬沅水一級(jí)支流，地理坐標(biāo)：東經(jīng)109176。07′。水庫(kù)樞紐工程由主壩、副壩、溢洪道、灌溉涵管及臥管等建筑物組成，主要建筑物為5級(jí)，是一座以灌溉為主，兼顧防洪和養(yǎng)殖等綜合利用的?。?）型水庫(kù)工程，設(shè)計(jì)灌溉面積900畝，保護(hù)人口300人，保護(hù)耕地300畝。 m3，設(shè)計(jì)洪水位（P=5%），校核洪水位（P=%）。副壩為粘土均質(zhì)壩。主壩輸水涵管位于主壩左岸壩體下，為漿砌料石箱涵，縱坡i=1/2000。副壩輸水涵管位于副壩中部壩體下，全長(zhǎng)72m，為砼圓管涵， m，縱坡i=1/3000。水庫(kù)大壩于1972年動(dòng)工興建，1973年2月主體工程完成開(kāi)始蓄水。副壩壩頂寬度窄小，壩身?yè)p毀嚴(yán)重。3）主、副壩放水涵管、臥管均存在滲漏問(wèn)題。5）主、副壩壩體上無(wú)任何觀(guān)測(cè)設(shè)施；6）無(wú)防汛公路通往主、副壩頂；無(wú)防汛倉(cāng)庫(kù)，防汛搶險(xiǎn)存在安全隱患；2012年9月～12月，受洪江市水利局委托，我院承擔(dān)了三八水庫(kù)除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)地勘工作，采用現(xiàn)場(chǎng)踏勘、地質(zhì)測(cè)繪，調(diào)查訪(fǎng)問(wèn)方法，結(jié)合歷史資料，初步查明了工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)情況，確定了工程區(qū)地震基本烈度；查明了壩址壩基地層、構(gòu)造情況及巖土體特性，壩基和壩肩的水文工程地質(zhì)條件、依據(jù)類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)提供了壩體滲透和抗剪力學(xué)參數(shù)指標(biāo)；對(duì)樞杻工程存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了原因分析。工程主要地勘工作量如表1：序號(hào)完成工作量單位數(shù)量備 注1主壩、副壩壩址地質(zhì)平面圖測(cè)繪1/1000km22隧洞軸線(xiàn)地質(zhì)剖面1/1000條13建材調(diào)查工日4資料收集工日表1 主要地勘工作量表水庫(kù)壩址及庫(kù)區(qū)為丘陵駝丘溝谷地貌，一般海拔200～500m，相對(duì)切深一般50～250m，山頂渾圓，山坡平緩，山脊延伸不長(zhǎng)，短而渾圓，此起彼伏，多見(jiàn)饅頭山、半面山，局部見(jiàn)陡崖，邊坡角一般10176。之間。庫(kù)區(qū)和壩區(qū)出露的地層除第四系的河流沖積和殘坡積堆積外，主要為白堊系第二巖組（K2）地層。分布于庫(kù)區(qū)及壩址。河流沖積層（Q4al）：為粉質(zhì)粘土與砂巖、泥巖塊石，礫石，砂粒極少，磨圓度及級(jí)配差，厚度變化