【正文】 無(wú)實(shí)測(cè)流量資料，且壩址以上流域面積較小，本次設(shè)計(jì)采用設(shè)計(jì)暴雨推求壩址設(shè)計(jì)洪水，采用《手冊(cè)》推薦的推理公式法推求壩址設(shè)計(jì)洪水。本工程屬于推理公式法計(jì)算分區(qū)第Ⅲ區(qū)，產(chǎn)流分區(qū)第1區(qū)。h/t，τ=式中參數(shù)如下：F=,L=,J=%, m=(L/J1/3)=地面洪水過(guò)程線歷時(shí)T=地面洪水總量：W=h—地面凈雨，據(jù)《手冊(cè)》查算，由產(chǎn)流計(jì)算得出τ—匯流時(shí)間（h）地下洪峰流量按Q地下=R下R下為地下徑流深，T為地面徑流過(guò)程底寬。表24 **水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水成果表P(%)2510Qm(m3/s)W（萬(wàn)m3）表25 **水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程表T(1h) P(%)2510000001234567891011121314151617 設(shè)計(jì)洪水成果合理性分析（1） 與原設(shè)計(jì)洪水比較原設(shè)計(jì)洪水成果資料不詳。表26 **水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水與鄰近水庫(kù)洪水比較表水 庫(kù)名 稱集雨面積（km2）設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）綜合系數(shù)Q/F2/3P（%）125 125**某縣浬汶某縣竹稍坑某縣鄱塘水庫(kù)某縣江口水庫(kù)45319274某縣麻下水庫(kù)55吉州區(qū)萬(wàn)碩水庫(kù)50吉州區(qū)由表2—6可知，水庫(kù)綜合系數(shù)與相鄰水庫(kù)比較接近，說(shuō)明本次設(shè)計(jì)洪水成果基本合理。表41 **水庫(kù)溢洪道水位~泄量曲線表水位（m）下泄流量（m3/s）0 調(diào)洪原則及調(diào)洪成果調(diào)洪原則：不考慮洪水預(yù)報(bào)和預(yù)騰調(diào)洪庫(kù)容，也不考慮水庫(kù)涵管泄洪。 22Q1+Q2—q1+q2= V1V2△t**水庫(kù)屬?。?）型水庫(kù)，庫(kù)面較小，調(diào)洪計(jì)算采用靜庫(kù)容，調(diào)洪計(jì)算方法用瞬態(tài)法，即 式中：q=f1 (H)為水庫(kù)水位下泄流量關(guān)系 v=f2 (H)為水庫(kù)水位、庫(kù)容關(guān)系調(diào)洪成果見下表。 施工期設(shè)計(jì)洪水及徑流分析由于壩址無(wú)實(shí)測(cè)流量資料，分析采用鄰近流域彭坊水文站（集雨面積122 km2）1980－2004年枯水期10～3月各月平均徑流進(jìn)行頻率計(jì)算，按面積比一次方換算到壩址，經(jīng)計(jì)算，各月徑流成果見表27。分期洪水過(guò)程線選擇彭坊站1983年1月31日的實(shí)測(cè)洪水過(guò)程作典型，進(jìn)行縮放，分期洪水過(guò)程線見表29。3 工程地質(zhì) 工程概述**水庫(kù)位于某鄉(xiāng)**村，壩址座落于贛江水系瀘水支流**水上，距縣城約45km，總庫(kù)容60萬(wàn)m3，工程由大壩、溢洪道及輸水涵洞等組成，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的?。?）型水利工程。上游壩坡馬道()以上坡比1：，以下坡比1：，；下游壩坡馬道()以上坡比1：，以下坡比1：，無(wú)排水設(shè)施，壩腳未設(shè)排水反濾體。為開敞式明渠，未襯砌。泄槽段為天然巖石山坡，坡度陡峭，落差20m，巖石堅(jiān)硬完整，抗沖刷能力較強(qiáng)。壩下輸水涵洞位于大壩右側(cè)，為**拱形?，F(xiàn)場(chǎng)檢查：?jiǎn)㈤]機(jī)、閘門老化、銹蝕嚴(yán)重，操作困難，漏水嚴(yán)重；豎井砼老化。輸水涵洞年久失修，砼老化剝落，洞身破損開裂，滲水嚴(yán)重，與壩體土存在接觸滲漏問(wèn)題。大壩為均質(zhì)土壩。由于歷史背景及當(dāng)時(shí)技術(shù)的原因，工程由群眾大會(huì)戰(zhàn)完成，施工存在較多缺陷，施工時(shí)只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的清基，大壩填土土料不均一，碾壓不密實(shí)，工藝簡(jiǎn)單，給工程運(yùn)行留下隱患。2009年11月30日，**市水務(wù)局組織專家對(duì)**水庫(kù)進(jìn)行了安全鑒定，將水庫(kù)大壩安全類別評(píng)定為三類壩。水庫(kù)前期地勘資料缺乏，本次勘察手段以地質(zhì)測(cè)繪、坑探為主，外業(yè)工作始于2011年2月中旬，終于2011年2月底。 工程主要病險(xiǎn)情經(jīng)勘察檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢查以及調(diào)查、走訪查明：一 大壩大壩為均質(zhì)土壩。為了解壩體填土的物理力學(xué)性質(zhì)及滲透性，本次勘察取壩體土樣5組進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)及計(jì)算，壩體填土各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)建議值如下：含水量：%。干密度：。；滲透系數(shù)：104cm/s；根據(jù)壩體土顆粒組成、滲透系數(shù)分析，壩體土組成以細(xì)粒土為主，滲透變形為流土破壞形式，結(jié)合土工試驗(yàn)成果及工程類比。壩體填土主要由含礫、砂低液限粘土、粉土質(zhì)砂、礫組成，含有大量風(fēng)化碎巖塊，成分較雜，均一性較差。壩體填土局部含水率偏大，干密度偏小，孔隙比偏大，具中等壓縮性，局部具高壓縮性，壓實(shí)度不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。下游壩坡見有二處集中滲漏點(diǎn)，滲漏量隨庫(kù)水位升高而加大，壩體存在嚴(yán)重滲漏問(wèn)題。綜上所述，大壩填筑質(zhì)量較差，碾壓不實(shí)，壩體存在滲漏隱患等嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)盡快對(duì)其進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。為開敞式明渠，未襯砌。泄槽段為天然巖石山坡，坡度陡峭，落差20m，巖石堅(jiān)硬完整，抗沖刷能力較強(qiáng)。三 輸水涵洞壩下輸水涵洞位于大壩右側(cè)，為**拱形。輸水涵洞年久失修，砼老化剝落，洞身破損開裂，滲水嚴(yán)重，與壩體土存在接觸滲漏問(wèn)題。輸水涵洞基礎(chǔ)均座落在強(qiáng)～弱風(fēng)化基巖上，地基承載力完全可以滿足設(shè)計(jì)要求。另外，據(jù)調(diào)查與復(fù)核，壩頂高程滿足設(shè)計(jì)要求；壩頂寬窄不一，凹凸不平；壩坡不平整，有塌陷。鑒于安鑒階段發(fā)現(xiàn)上述眾多病險(xiǎn)問(wèn)題，建議對(duì)**水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。未見大的不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。 地質(zhì)構(gòu)造工程區(qū)位于華南褶皺系贛中南褶隆贛西南拗陷大地構(gòu)造單元內(nèi)，根據(jù)國(guó)家地震局2001年頒布的《中國(guó)地震動(dòng)力參數(shù)區(qū)劃圖》(GB183062001)界定，相當(dāng)于地震基本烈度小于VI度區(qū)。 水文地質(zhì)本區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖潮濕，雨量充沛，沖溝發(fā)育，區(qū)內(nèi)地下水類型主要有基巖裂隙水及孔隙潛水?！?0176。壩區(qū)出露的地層主要有震旦系松山群老虎塘組，巖性組合為變質(zhì)砂巖、板巖、夾千枚巖，地表多呈全強(qiáng)風(fēng)化狀。第四系殘坡積層主要為淺黃色、淺紅色含礫低液限粘土，呈稍干～稍濕，可塑狀，土質(zhì)較松散。壩區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，巖層呈單斜構(gòu)造，巖層走向近NE，傾向壩下游，傾角46176。淺部巖體節(jié)理裂隙、風(fēng)化裂隙發(fā)育。全強(qiáng)風(fēng)化巖體巖質(zhì)破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，為壩基主要含水透水巖體。大壩填筑前清基不徹底，未設(shè)置截水槽，壩基仍殘留有第四系沖積粉土質(zhì)砂、礫層，呈濕，稍密狀。力學(xué)指標(biāo)建議值為c=0Kpa,φ=28176。壩基淺層全強(qiáng)風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖質(zhì)破碎，是壩基滲漏的主要因素，透水率建議值q=20～30Lu，具中等透水性。二 溢洪道溢洪道順大壩右側(cè)山凹開挖而成，～。進(jìn)口、控制段巖石強(qiáng)～弱風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，抗沖刷能力較差；邊坡較陡，巖層走向與邊坡交角較大，有利于邊坡穩(wěn)定，局部節(jié)理裂隙切割，易產(chǎn)生掉塊、小塌方。建議對(duì)溢洪道進(jìn)口、控制段進(jìn)行襯砌處理。地基允許承載力建議值 〔R〕=300～500kpa。土料壩址附近防滲土料缺乏，選定土料場(chǎng)位于**村后一山坡上，土料巖性為淺黃、黃色低液限粘土，～，～，,。土料場(chǎng)至壩腳路況差，無(wú)上壩公路。為當(dāng)?shù)刂饕ㄖ貌牧?，質(zhì)量和儲(chǔ)量可滿足設(shè)計(jì)要求。塊石料塊石料需從縣城北石料銷售點(diǎn)購(gòu)買。 結(jié)論與建議，相當(dāng)于地震基本烈度小于VI度區(qū)。未見不良物理地質(zhì)現(xiàn)象存在，近壩庫(kù)岸穩(wěn)定。大壩填筑碾壓不實(shí)，干密度偏小，孔隙比偏大，具中等壓縮性，壓實(shí)度不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。上游壩坡塊石護(hù)坡存在風(fēng)化、架空、錯(cuò)位現(xiàn)象；下游壩坡無(wú)排水設(shè)施；壩后無(wú)貼坡排水反濾體。大壩清基不徹底，未設(shè)置截水槽，壩基仍殘留有第四系沖積層，具中等透水性。溢洪道未襯砌，進(jìn)口、控制段巖石強(qiáng)～弱風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，抗沖刷能力較差；邊坡較陡，局部節(jié)理裂隙切割，易產(chǎn)生掉塊、小塌方。建議對(duì)溢洪道進(jìn)口、控制段進(jìn)行襯砌處理。啟閉機(jī)、閘門老化、銹蝕嚴(yán)重，操作困難，漏水嚴(yán)重；豎井砼老化，蜂窩麻面普通，管理房破舊。應(yīng)盡快對(duì)其進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。砂料、砂礫石料和塊石料需從臨近商品料銷售點(diǎn)購(gòu)買，質(zhì)量和儲(chǔ)量可滿足設(shè)計(jì)用量要求。62 **市水務(wù)局基本建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)站實(shí)驗(yàn)室土工試驗(yàn)成果總表工程名稱:某水庫(kù) 試驗(yàn)依據(jù):SL2371999 來(lái)樣日期:20120委托單位:某縣水務(wù)局 報(bào)告編號(hào):T1102008 報(bào)告日期:20125 第1頁(yè)共1頁(yè)土樣編號(hào)取樣深度（m）天然物理狀態(tài)比重液限（%）塑限（%）塑性指數(shù)（）粒徑(%)分類名稱滲透（cm/s）壓縮抗剪含水率（%）濕密度（g/cm3）干密度（g/cm3）孔隙比20(%)20~2(%)2~(%)~(%)(%)壓縮系數(shù)（Mpa1）壓縮模量（Mpa）粘聚力（Kpa）內(nèi)摩擦角（度）T1 　　　 粉土質(zhì)砂SM T2 　 含砂低液限粘土CLS T3 含礫低液限粘土CLG T4 　 含礫低液限粘土CLG T5 　　　 粉土質(zhì)礫GM 4 加固設(shè)計(jì) 工程任務(wù)和規(guī)模**水庫(kù)樞紐主要建筑物由大壩、溢洪道及放水涵組成。水庫(kù)始建于1980年11月，1981年12月建成并發(fā)揮效益。；設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇，；。各類建筑物級(jí)主洪水標(biāo)準(zhǔn)見下表。年平均降雨量1660mm，年均徑流深900mm。（3）壩頂安全超高壩頂安全超高按《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000）有關(guān)規(guī)定：確定壩頂安全超高：。（5）穩(wěn)定安全系數(shù)溢洪道邊墻、消力池底板等穩(wěn)定安全系數(shù)見表41。 工程總體布置**水庫(kù)出險(xiǎn)加固項(xiàng)目有：大壩、輸水涵管金屬結(jié)構(gòu)及啟閉設(shè)備、進(jìn)壩公路等。下游壩坡進(jìn)行整坡采用草皮護(hù)坡。，但路況差，路面凹凸不平。 加固設(shè)計(jì) 大壩加固設(shè)計(jì) 壩頂高程復(fù)核**，根據(jù)庫(kù)水位流量曲線，經(jīng)調(diào)洪計(jì)算，水庫(kù)校核洪水位（p=%），設(shè)計(jì)洪水位（p=2%）。m—單坡的坡度系數(shù)hm—平均坡高，m；Tm=平均波周期，s；D—風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，m；Hm—水域平均水深，m；g—重力加速度。 大壩防滲加固方案大壩清基不徹底，壩基及壩肩岸坡上部巖體透水率偏大，存在滲漏及繞壩滲漏，且當(dāng)?shù)靥钪误w土質(zhì)缺少，壩體土質(zhì)含沙、礫較多，工程存在諸多問(wèn)題，對(duì)大壩進(jìn)行防滲處理，大壩防滲處理的原則主要是“上截、下排”。大壩防滲措施可以采用斜墻防滲、垂直防滲等幾種處理措施。墻體厚度確定：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，底部厚度按允許滲透坡降確定。粘土斜墻設(shè)計(jì)指標(biāo)：滲透系數(shù)k≤1105cm/s ，允許滲透坡降為5～7。有較好的塑性和滲透穩(wěn)定性；浸水與失水時(shí)體積變化小；不能采用沼澤土、膨脹土、開挖壓實(shí)困難的干硬粘土、分散性粘土，塑性指數(shù)大于20和液限大于40%的沖積粘土。填土的含水量按最優(yōu)含水量控制，允許偏差為177。 大壩加固設(shè)計(jì)（1）上游護(hù)坡加固 大壩加固設(shè)計(jì)（1）上游護(hù)坡加固大壩上游壩坡現(xiàn)狀無(wú)護(hù)坡，坡面高低不平，雜草叢生。粘土斜墻完工后，再鋪設(shè)C15砼預(yù)制塊護(hù)坡，下設(shè)砂卵石墊層，；每15m設(shè)一伸縮縫，縫寬20mm，內(nèi)充填瀝青砂；預(yù)制塊上預(yù)留φ50排水孔，排水孔下設(shè)置350g/m2土工織布，；砼預(yù)制板之間采用M10水泥砂漿勾平縫。①砼預(yù)制板護(hù)坡厚度按《規(guī)范》（SL2742001）附錄A推薦的公式計(jì)算：式中：η—系數(shù)，；hp—波高，m；—平均波長(zhǎng)，m；b—沿壩坡方向板長(zhǎng)；ρc—板的密度，；ρw—水的密度，；m—坡度系數(shù)。（2） 下游壩坡加固大壩加設(shè)粘土防滲斜墻后，浸潤(rùn)線明顯降低，現(xiàn)狀下游壩坡在各種工況下均滿足規(guī)范要求，故下游壩坡不需要培坡放緩。（3）壩頂細(xì)部構(gòu)造本次設(shè)計(jì)在防滲斜墻施工完成后對(duì)壩頂進(jìn)行硬化加固，壩頂采用C25砼路面硬化，砼厚20cm，下設(shè)20cm厚10%水穩(wěn)層，并考慮施工影響，路面排水橫坡2%，排向下游。排水溝采用C15砼。程序求解方法是基于三角形單元的有限元法，用改進(jìn)平方根法的直接解法求解線性代數(shù)方程組。大壩加固后滲流計(jì)算典型斷面見圖41。壩體土、壩基粘土層的滲透系數(shù)取值以室內(nèi)土工試驗(yàn)成果為主，滲流量計(jì)算采用土層滲透系數(shù)的大值平均值。表43 大壩各滲透分區(qū)滲透系數(shù)取值表部位分區(qū)滲透系數(shù)給水度粘土斜墻K1105壩體填土K2104壩基粉土