胶州市黄家河水库除险加固工程初步(编辑修改稿)

胶州市黄家河水库除险加固工程初步(编辑修改稿)内容摘要：

含量大 ，不均，直径 2～ 10cm。 渗透系数标准值（ K）为 10 3cm/s，为 中等透水层。 粘聚力 标准 值（ c）为 ，内摩擦角平均值（ φ ）为 度。 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 8 该层为坝 体顶部的 填土层，年限为 30 年左右， 坝顶最大 厚度 ～ ，层底标高 ～ ， 分布 于坝体顶部，西侧厚度较大，东侧较小。 第 ② 层，粉质粘土（ Q4ml）：颜色为黄褐色 — 黄色 ，呈可塑状态，含水 率 (w)标准值为 %，液性指数（ IL）标准值为 ，压缩系数标准值 为 ，为中等压缩性土。 稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 渗透系数标准值（ K）为10 4cm/s，为 中等 透水层。 粘聚力 标准 值（ c）为 ，内摩擦角平均值（ φ ）为 度。 标准贯入测试值 N=4～ 6 击。 该层为坝 体 主要填土层 ,，年限为 35年左右， 坝顶 顶面埋深 ～ 左右 ,最大 厚度 ， 层底标高 ～ ， 分布普遍。 第 ③ 层， 强风化粗面安山 岩（ KqF）：颜色以褐 黄色 为主， 风化强烈，呈坚硬粘性土状， 由上到下逐渐变硬。 岩石坚硬程度等级为极软岩，完整程度等级为破碎。 渗透系数（ K） =10 5cm/s，为弱透水层。 标准贯入击数（ N）为 22 击以上。 该层 最大 顶面埋深 左右 ，厚度为 ～ ， 层底标高 ～， 分布普遍。 第 ④ 层， 中风化粗面安山 岩（ KqF）：颜色 为 褐 黄色 ， 中等 风化为主 ，斑状结构。 岩石坚硬程度等级为软岩，完整程度等级为 较完整 ，岩体基本质量等级为 Ⅳ级。 渗透系数（ K） =10 5cm/s，为弱透水层。 标准贯入击数（ N）为 45 击以上。 该层 最大 顶面埋深 ，分布普遍，厚度较大，未揭穿，最大入岩深度。 根 据《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，该区地震动峰值加速度分区为 ，地震动反应谱特征周期为 ，地震设防烈度为 6 度。 工程规模及任务 根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定，水库属 小 （ 1） 型水库，工程等别为 Ⅳ 等，其主要建筑物大坝、溢洪道、放水洞为 4 级建筑物，洪水标准黄家河水库除险加固工程初步设计报告 9 为 30 年 一遇设计， 300 年 一遇校核。 本次除险加固的主要任务是：针对水库存在的问题，通过方案比较，选取合理的方案，对水库进行除险加固，以确保水库及下游广大人民的生命财产安全。 黄家河 水库除险加固后水库 特征指标见 表 14。 表 14 黄家河 水库特征指标表 项目 单位 数值 坝顶高程 m 死水位 m 兴利水位 m 设计水位 m 相应最大泄流量 m3/s 校核水位 m 相应最大泄流量 m3/s 死库容 104m3 兴利库容 104m3 调洪库容 104m3 总库容 104m3 工程布置及主要建筑物 根据水库目前存在的问题，除险加固工程项目包括： 大坝 上游坡设计坡比 1： ，死水位以上采用浆砌 甲级 乱石护坡，死水位以下采用抛石护坡。 下游坡设计坡比 1： ， 草皮护坡，增加排水沟。 坝顶宽 ，采用水泥稳定土简易硬化，中粗砂路面。 坝体 水泥 搅拌桩 连锁墙 截渗。 放水洞 在 原 放水洞 浆 砌 块 石 方涵 内衬 DN300 钢管， 钢管与方涵 之间采用 M10 水泥砂浆填充。 原 闸门 更换为 铸铁 闸门 ，配备 QLC5A 型侧 摇螺杆启闭机。 溢洪道 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 10 溢洪道 右岸 采用 M10 浆砌乱石护砌。 施工组织设计 本区具有明显的海洋性特征。 一般年份夏热多雨，冬旱少雨，春旱多风，秋旱少雨。 降雨主要集中在 6～ 9 月份，而汛期降雨又主要集中在 8 两个月。 工程施工交通方便，多数工程物资和材料可就近购买。 施工用水可以从水库提取，生活用水、电可以从附近村庄解决。 由于水库担负着防洪任务，所以上游坡护坡、放水洞重建等工程务必在汛期之前完成，其它项目相互协调，为缩短工期、节约投资可进行平行施工，穿插流水作业，工程总工期为三个月 ， 工程 要求于 20xx 年 5月底完成。 环境影响及保护 黄家河 水库除险加固工程，主要是针对水库目前存在的问题，采取工程处理措施，保证水库的正常运行。 水库除险加固工程的实施，可保证水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除洪水对下游城镇、村庄及交通设施的威胁，使水库的防洪效益得到充分发挥，保证水库下游人民群众生命财产的安全。 由于水库下游洪涝灾害的减少和灌溉水量的增加，将使当地群众的生活、生产条件得到改善，对稳定居民生活、促进下游地区经济繁荣发展具有重要意义。 因为除险加固工程的实施，土石料堆放需占用部分荒山和增加少量临时占地，将对自然环 境将产生一定影响。 另外，在工程施工过程中，由于施工人员的集中住进，将增加施工区的暂住人口，并由此增加的一些产生环境影响的临时建筑物，对人群健康也将产生一定影响，施工中应做好预防工作。 针对上述问题，在工程施工过程中，应加强对施工队伍的安全生产及保护环境的宣传教育工作，做到不随意毁坏树木、占压耕地和损坏农作物。 施工中需清除的植被、树木，均彻底清除，但凡不涉及本次工程的植被、树木，必须保护其原有的完整性，不得任意砍伐。 黄家河水库除险加固工程环境保护费用概算为 万元。 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 11 工程占地 由于本工程为除险加固工程， 兴利水位仍恢复为原设计的兴利水位，不会增大淹没范围，因此本次除险加固不存在增大淹没占地问题。 水库 新建管理区，新增永久占地 亩 ；大坝护坡培厚，新增永久 占地 亩，总计 亩。 本工程临时占地 亩，主要为临时施工道路、料场临时占地和溢洪道施工临时占地。 投资概算 黄家河 水库除险加固工程概算根据鲁水定字【 20xx】号文《山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》及《山东省水利水电工程设计概（估）算编制办法》计算。 根据当地价格水平，本工程概算总投资 万元。 经济评价 水库除险 加固工程的实施，可保证水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除洪水对下游城镇、村庄及交通设施的威胁，使水库的防洪、灌溉效益得到充分发挥，保证水库下游人民群众生命财产的安全 ，具有较好的社会效益和一定的经济效益。 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 12 2 水文 流域概况 气象 气候 本区 处于 暖 温带亚湿润气候大区鲁淮气候区内，为东亚季风区大陆性气候型。 四季分明，雨热同季。 春季天气温暖干燥，降雨较少，常有春旱发生。 3～ 5 月份降雨量占全年雨量的 14％。 夏季天气炎热湿润，雨量集中，常有暴雨天气出现。 6～ 8 月降雨量占全年雨量的 63％。 秋季寒露以后冬季风渐强 ，北方冷空气频频南下，造成秋季后期降温迅速。 9～ 11 月份降雨量占全年雨量的 20％。 冬季平均气温 176。 C。 12 月至次年 2 月雨量，只占全年雨量的 4%。 由于处在蒙古冷高压的控制之下，风向以偏西北风为主。 强冷空气过境，常伴有大风，使气温大幅度下降。 气压 年平均气压 毫巴。 1 月份气压最高，平均 毫巴 ； 7 月份气压最低，平均 毫巴。 气压变化规律为： 1 月后逐渐下降，至 7 月下降到最低值；7 月以后逐渐回升，至次年 1 月达到最高值，从而形成较对称的 “v”字型变化曲线。 风 多 年平均风速 米／秒，风速上半年大于下半年， 4 月份最大， 9 月份最小，历年最大风速 米／秒（ 1983 年 4 月 26 日）。 年最多风向为东南风，其次为西北风。 夏季以东南风向为最多，占各风向出现频率的 52％，冬季以西北风为最多，频率为 38％。 气温 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 13 年平均气温为 12176。 C。 最冷月 1 月，平均气温为 176。 C；最热月 8 月，平均气温 176。 C；气温年较差 176。 C。 历年极端最高气温 176。 C（ 1965 年 6 月 6 日），极端最低气温 176。 C（ 1970 年 1 月 5 日）。 降水 平均年降水量 毫米，年际 变 幅较大。 最 大 年 毫米（ 1964 年），最 小 年 毫米（ 1981 年）。 水利工程概况 黄家河水库始建于 1957 年 10 月。 为防止坝坡冲刷， 1976 年前后，对大坝进行了干砌石护坡。 设计洪水计算 水文站点和水文资料 该水库为小 （ 1） 型水库，未设水文站，坝址处无实测流量资料，流域内也无雨量观测资料。 设计洪水 设计洪水依据 由于无实测流量资料，设计洪水计算采用由暴雨资料推求设计洪水。 暴雨资料 采用 《山东省小型水库洪水核算办法》中提供的“山东省多年平均 24 小时暴雨等值线图” 和 “山东省最大 24 小时暴雨变差系数等值线图 ”。 本次推求的洪水标准分别为 ： 30 年 一遇 (p=%)设计 、 300 年 一遇（ p=%）校核。 洪水计算 流域特征参数的计算 黄家河 水库控制流域面积为 F= 2Km ，其干流长 L= Km ，干流比降 J按 公式 21 计算： 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 14      2 01221110 2L LZLZZLZZLZZJ nnn   公式 21 式中： 0Z 、 nZZ 1 ：自出口断面起沿流程各特征地面点的高程； 1L 、 nLL 2 ：各特征点间的距离； L ：干流长度 将各特征点高程及相互间的距离代入公式计算得： mmJ  流域特征综合参数按 公式 22 计算： 5231 FJLK  公式 22 式中： L ：干流长度， F ：控制流域面积， 2Km J ：干流比降， mm 代入公 式中计算得： K 各频率下 24 小时暴雨量的推求 采用等值线图查算雨量分析计算面雨量。 根据黄家河水库所在区域，查 “山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图 ”可得工程地点以上流域中心多年平均最大 24 小时降雨量为 mmH 10524  ，查 “山东省最大二十四小时暴雨变差系数（ vC ）等值线图 ”可得变差系数 vC ，采用 vs CC  ， 应用皮尔逊 Ⅲ 型频率曲线pK 值表查得 30 年一遇的 pK 值为 ， 300 年一遇的 pK 值为 则最大 24 小时降雨量按 公式 23 计算： pKHH 24 公式 23 式中： H ：多年平均最大 24 小时降雨量， 105mm； pK ： ＝％K ； ＝％K 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 15 代入公式计算得： 24H ： %)(24H =； %)(24H =。 各频率下单位面积最大洪峰流量模数的推求 黄家河 水 库 流 域 特 征 综 合 参 数 K ， %)(24H = ，%)(24H =，根据水库所在地位置查太沂山 北 山区 mq ～ 24H ～ K 关系曲线，得出 30 年 一遇单位面积洪峰流量模数 % ＝ sKmm23， 300 年 一遇单位面积洪峰流量模数 % ＝ sKmm23。 各频率下最大洪峰流量的推求 最大洪峰流量按 公式 24 计算： FqQ mm  公式 24 式中： mq ： % ＝ sKmm 23 ； % ＝ sKmm 23。 F ：控制流域面积， 2Km 代入公式中计算得： % ＝ sm3 ； % ＝ sm3。 各频率下洪水总量的推求 查 《 山 东 省 水 文 图 集 》 得 工 程 前 期 影 响 雨 量 为 mmPa 40 ，%)(24H =，其 75%为 ，加上前期影响雨量 mmPa 40 得，查 aPP ～ rh 降雨径流关系曲线得出净雨 % =；%)(24H =， 其 75%为 ，加上前期影响雨量 mmPa 40 得，查 aPP ～ rh 降雨径流关系曲线得出净雨 % ＝ ， 则洪水总量按 公式 25 计算： FhW r  公式 25 式中： rh ： % ＝ ； % =； 黄家河水库除险加固工程初步设计报告 16 F ：控制流域面积， 2Km 代入公式中计算得： % ＝ （万立方米） ； % ＝ （万立方米） 各频率下洪水过程的推求 洪水过程按三角形计算，。