水库除险加固初设报告(编辑修改稿)

水库除险加固初设报告(编辑修改稿)内容摘要：

心墙坝，由于坝壳料与心墙土料相似，所以近似认为均质土坝，最大坝高 24m，总库容 43 万 m3。 坝顶高程 ,坝顶宽 ,坝顶长 , 大坝上游坝坡高程 ～ ，坡比为 1： , 高程 ～，坡 比为 1： ，高程 ～ ，坡比为 1： ；上游坝坡分别在高程 和 处设有 宽马道。 大坝下游坝坡高程 ～，坡比为 1： ；程 ～ ，坡比为 1： ；高程 以下为排水棱体，坡比为 1： ，顶宽 ，高 ，排水棱体已大面积垮塌，致使棱体失效。 输水涵洞：输水涵洞进口底板高程为 ，输水涵洞进口设 1 道φ 400斜拉转盖闸门，进口为长 的混凝土输水涵洞，后接长 的浆砌石箱汗，涵洞总长 83m.断面 179。 , 混凝土段衬砌厚度 ，坡降。 云乐水库除险加固工程 初步设计 2 溢洪道：溢洪道在水库右岸，溢洪道未进行衬砌，为临时土渠，开挖长度为 40m，宽 ，深 ，溢洪底高程。 XX水库本次除险加固设计复核后的死水位为 ，死库容为 万 m3；正常蓄水位为 m，对应库容 万 m3，兴利库容为 万 m3；泄洪型式为开敞式溢洪道泄洪，溢洪道底板高程 ，溢洪道净宽为 5m；设计 洪水位为 ，对应库容 万 m3，下泄流量 m3/s；校核洪水位为 ，对应库容 万 m3，下泄流量 ；消能防冲洪水最高洪水位为 ，对应库容 万m3，最大下泄流量 ； 水库 总库容为 万 m3；坝顶高程 ； 增设 米防浪墙，防浪墙顶高程 m。 根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（ SL2522020）， XX 水库工程规模为小（二）型，工程等级为Ⅴ等，其主要建筑物级别为 5级，次 要建筑物为 5 级。 按《水利水电枢纽工程等级划分标准》，结合水库的具体特点，确定该水库的永久建筑物正常运用洪水标准为 20 年一遇，非常运用洪水标准为 200 年一遇。 执行规范 (1)《工程建设标准强制性条文》（水利工程部份）（ 2020 版）； (2)《防洪标准》（ GB50201— 94）； (3)《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（ SL252— 2020）； (4)《碾压式土石坝设计规范》（ SL274— 2020）； (5)《建筑物抗震设计规范》（ GB50011— 2020）； (6)《水工建筑物抗震设计规范 》（ SL203— 97）； (7)《水工混凝土结构设计规范》（ SL/T191— 96）； (8)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（ SL62— 94）； (10)《溢洪道设计规范》（ SL2532020）； (11)《水利水电工程初步设计报告编制规程》（ DL5021— 93）； (12)国家其它相关的法令法规。 (13)XX水库大坝安全鉴定报告。 安全鉴定结论 根据 《 XX 县 XX 水库大坝安全鉴定报告》 中对 XX水库现状情况进行评价分析的结果： 水库工程质量评价等级为不合格； 云乐水库除险加固工程 初步设计 3 水库运行管理评价等级为差； 防洪标 准复核安全评价等级为 C级； 结构安全评价等级为 C 级； 渗流安全评价等级为 C 级； 金属结构安全评价等级为 C级。 根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》， XX 水库大坝安全性评定为三类坝。 除险加固的必要性 XX水库施工时，正值文革期间，只注重施工进度，不注重质量，没有设计资料，也没有专职的技术人员进行指导，行政领导指挥，受益区民工上坝，石碾碾压，施工质量差。 竣工蓄水后，就出现了后坝坡大面积潮湿，涵洞渗漏等病害，成了病害工程。 虽在1991 年进行过防渗处理，但未根本解决大坝和涵洞的渗 漏问题。 工程存在的主要问题有： （ 1）坝基及坝肩结合部清基不彻底，坝基覆盖层为第四系坡洪积层，属中等透水，存在较严重的坝基及两坝肩结合部渗漏。 （ 2）上坝土料种类混杂，颗粒级配不连续，碾压质量差，层间渗漏严重，后坝坡大面积潮湿，水库蓄水位 1802m 时，后坝坡高程 1794m 以下潮湿面积达 150m2。 （ 3）大坝排水体垮塌，已失去排水作用，浸润线逸出点高。 （ 4）粘土心墙与坝壳料土质基本相同，并且未施工完毕，所以未起到防渗作用。 （ 5）输水涵洞砌体老化，砂浆脱落，涵洞洞身有裂缝，渗漏严重，坝土被渗流水带出，危 及大坝安全。 涵洞闸门及启闭设施落后，均属人力启闭，应急能力差。 （ 6）溢洪道为土渠，凹凸不平，淤积严重，端面尺寸小，过流能力无法满足泄洪要求，严重威胁大坝安全。 （ 7）坝顶出现塌陷现象，后坝坡未设纵横排水沟，雨水直接冲刷坡面，水土流失严重。 （ 8）大坝无任何监测设施。 XX水库受益 XX 村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、 XX、杉树、龚坪、街上 18个社 706户， 3180 人，畜生 2230 头， 设计灌溉面积 1500 亩 ， 实际灌溉面积 3370 亩，其中水田 880 亩，水浇 地2490亩。 同时 XX水库承担着下游 XX村 500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积 1000云乐水库除险加固工程 初步设计 4 亩的保护任务。 水库一旦失事，将直接威胁到下游人民的生命财产安全。 只有将隐患消除，水库的综合效益才能正常发挥，才能长期有效地促进该地区农村经济的发展。 因此， XX水库除险加固工程建设势在必行，迫在眉睫。 除险加固的任务 本次除险加固工程的任务是保证现有工程规模不变的条件下，根据现行规范，针对坝体功能的改变和水库病险情况，提出相应的除险加固任务。 （ 1）对工程规模及防洪安全进行复核， 确定 坝顶高程 为 ，坝顶增设防浪墙高。 （ 2）对下游坝坡进行清坡处理， 采 用 坝壳 料培厚找平后种草护坡，在 高程处设宽为 2m 的马道 ， 竣工后的坡比为 1:、 1:，在原坝土与培厚坝壳料间设置混合反滤层厚 30cm。 新建排水棱体高 ，顶部高程为 ，并在此设 宽的马道平台。 （ 3）对大坝进行整体防渗处理，包括坝体、坝基和左、右坝肩作防渗处理，建立完整有效的防渗体系。 （ 4）输水涵洞存在严重的 安全 隐患，直接威胁大坝安全， 先拆除原涵洞进口闸门及进水口，然后，新建进口喇叭口，在涵洞设 D300mm 供水管供水，出口设闸阀控制供水；从上游坝坡钻孔对原洞身进行灌浆防渗处理，灌浆孔孔距。 （ 5） 改建溢洪道 ， 基本沿原溢洪道路线，根据调洪计算成果改建溢洪道。 水文 基本情况 XX 水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流 XX 河上。 XX 水库坝址坐落于 XXXX 县角奎镇 XX 村之乐寨，距 XX 县城 31Km，地理位置东经 104176。 04† 36‡，北经 27176。 31† 48‡。 具体见附图 : XX 水库地理位置及水系图。 经本次初步设计复核， XX 水库坝底高程 1780m，坝顶高程 1804m，坝高 24m。 径流面积 km2，其中本区面积 ，引洪区面积。 本区主河长 L=，主河道平均坡度 J=75‟，平均高程 1850m，流域形状系数。 引水区主河长 L=，主河道平均坡度 J=20‟，平均高程 1900m，流域形状系数。 云乐水库除险加固工程 初步设计 5 水文基本资料 由于 XX 水库缺乏较系统的水库水文观测资料，无法进行入库洪水的还原计算，即不能由水库流量资料推求设计洪水。 水库邻近各水文站集水面积与水库相差太大，产、汇流条件差异悬殊，两者洪水特性截然 不同，若用其雨洪资料分析实际的参、系数并经修正移置设计流域，因面积悬殊，计算结果不切合实际，因此，不宜采用其产、汇流参数，亦即不能利用水文站资料推求设计洪水。 故： XX 水库设计洪水采用暴雨资料推求。 设计年径流 限资料条件，本区和引区径流分析采用水文比拟法和等值线图法两种方法计算，经选择比较后选用水文比拟法计算成果为本工程设计年径流成果，本水库多年平均年径流量为 万 m3， P=75%年径流量为 万 m3， P=50%年径流量为 万 m3， P=25%年径流量为 万 m3。 设计洪水 XX 水库设计洪水计算应为入库洪水的计算，但考虑到该水库正常蓄水位 时对应水面面积为 万 m2，仅占水库本区径流面积 的 %，所占比例较小，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》 SL442020，可不计算库面洪水，采用坝址设计洪水代替。 XX水库设计洪水采用以下两种方法计算： （ 1）采用查《 XX省暴雨统计参数图集》（ 2020 年版）和《 XX 省暴雨洪水查算图表实用手册》（ 1992 年版）计算设计洪水（以下简称“雨洪法”）； （ 2） 用 XX气象站实测暴雨推求设计暴雨 统计参数，经订正移置到水库 ， 采用 《 XX省暴雨洪水查算图表实用手册》中的产、汇流参数推求 设计洪水（以下简称“移置法”）。 坝址设计洪水成果： P=%洪峰流量为 m3/s， P=5%洪峰流量为 m3/s，P=10%洪峰流量为 ， P=20%洪峰流量为。 泥沙 XX水库 无实测泥沙资料，其所处的角奎小河流域亦无泥沙观测资料。 鉴于此，水库泥沙特征值根据由 XX省水利厅完成并出版的《 XX省土壤侵蚀遥感调查报告》（ 2020 版）云乐水库除险加固工程 初步设计 6 估算。 水库 多年平均入库 总 输沙 量为 万 T，总体积为 万 m3。 水库库底泥沙淤积量按 总 输沙量的 80%计，计算得年均库底淤积量为 万 m3。 蒸发 据 XX 气象站观测资料统计，多年平均水面蒸发量。 但是， XX气象站蒸发量为小口径蒸发器的量测值，还须订正成近似大水体（一般以 E601 型代替）的蒸发量，限资料条件，蒸发量折减系数采用 《 XX 省水资源调查评价报告》（ 2020 年版） 一书中的分析值，本流域取 ，故求得水库库区多年平均水面蒸发量为。 根据年径流量分析成果，水库坝址断面多年平均径流 深为。 按水量平衡方程求得水库流域多年平均陆面蒸发量为。 水库由陆面变为水面后增加的蒸发量为多年平均水面蒸发量与多年平均陆面蒸发量之差，即。 观测设施 水库大坝、溢洪道、输水涵洞 、输水隧洞 为 5级建筑物，根据有关规范要求并结合本工程特点，拟配置经纬仪一台，水准仪一台，大坝布置沉陷位移测点 4 个，起测基点、工作基点及校合基点 各 5个，测压管 5支，水位标尺 1套，量水堰 1个， 雨量站 1个。 工程地质 库区地质及地震烈度 工程区 地 处云贵高原北部，属我国大地构 造的扬子准地台滇东北台褶束 ，主要构造带呈北东 — 南西向延伸， 自喜马拉亚构造运动来，一直处于极缓慢的上升侵蚀。 在西部有马边～ XX、 XX～莲峰等断裂构造，区内震级较大的 地震有 1974年 5月 11 日永善、大关钟家营 级地震等背景，地震对工程会有一定的影响，但 距工程区距离在 30km 以上，工程 区内未见明显的新构造活动迹象，工程处于相对稳定地区。 根据 1/4000000《中国地震动峰值加速度区划图》（ GB18306— 2020）和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（ GB18306— 2020），工程区地震动峰值加速度为 ，对应地震基本烈度为Ⅵ度，反应谱特征周期按中硬场地类型取 ，按《水工建筑物抗震设计规范》（ SL203— 97）规定，抗震设防采用Ⅵ度设防。 云乐水库除险加固工程 初步设计 7 库岸稳定及水库浸没 现场调查 XX水库库区出露地层为 二迭系上统峨眉山玄武岩。 岩层走向与库岸斜交，区域 岩层倾向 300176。 ～ 320176。 ，倾角 16176。 ～ 20176。 ，两岸地形坡度 20176。 ～ 30176。 库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄， 库岸再造现象不明显，不良 物理地质现象不发育，库岸基本稳定。 XX 水库 坝顶高程以上岸坡大于 22176。 ，且岸坡基岩裸露， 10m 范围内无居民点等人工建筑物 ，也无可供开采的矿产资源及国家重点保护树木，且无耕地分布，该水库不存在浸没危害。 由于本次除险加固工程的规模保持与原水库规模不变，因此，不会产生浸没和新的淹没。 水库渗漏 XX水库属于典型的山区河沟地形， 自然条件下 地下水分水岭与地表水分水岭近于一致 ，不存在向低邻谷渗漏问题。 据钻孔揭露 ，库盆 基岩为上二叠统玄武岩， 库盆 基岩之上为灰黄色含碎石土、粘土夹 1～ 4m 含残坡积土。 水库存在向大坝下游产生坝基渗漏及绕坝渗漏问题。 结合沿岸坡洪积、残坡积层孔隙。