中型水库除险加固初步设计说明
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水库除险加固工程初步设计说明书1 综合说明 (5)1.1工程概况 (5)1.2大坝安全鉴定结论 (6)1.3工程水文特性 (8)1.4工程地质 (9)1.5工程设计 (10)1.6施工组织设计 (11)1.7施工安排 (12)1.8施工总体布置 (12)1.9水土保持与环境影响评价 (12)1.10除险加固工程建设的必要性 (13)2 水库水文及调洪演算 (13)2.1流域概况 (13)2.2洪水设计计算标准 (14)2.3调洪演算 (14)2.3.1设计洪水计算 (14)2.3.2调洪计算 (16)2.3.3已成坝高情况下设计,校核水位的确定 (17)3 工程设计 (19)3.1工程等级和设计依据 (19)3.2安全复核 (19)3.3大坝整治设计 (22)3.3.1下游坝坡整治设计 (22)3.3.2坝肩帷幕灌浆设计 (23)3.3.3溢洪道整治设计 (25)3.3.4涵卧管整治设计 (25)4 施工组织设计 (26)4.1施工条件 (26)4.2天然建筑材料 (27)4.3施工组织 (27)4.4施工布置 (29)4.5施工计划 (30)4.6施工安全 (31)4.7主要工程施工方法 (31)5.水土保持与环境影响评价 (33)6 水库运行管理 (33)6.1工程管理现状 (33)6.2工程建后管理 (34)6.3工程管理运用 (35)6.4工程监测 (36)6.5综合经营 (37)6.6供水管理章程 (37)6.7水费收取改革方案 (38)7.工程概算 (40)7.1编制原则和依据 (40)7.2主要项目及工程量 (40)7.3有关费率: (41)7.4调差 (41)7.5工程概算 (42)附:1、某县三道咀水库除险加固整治设计图2、某县三道咀水库大坝安全鉴定书3、某县三道咀水库大坝整治工程土工试验报告主要工程特性表(一)主要工程特性表(二)1 综合说明1.1 工程概况1.1.1 枢纽工程三道咀水库属涪江水系梓江支流雍江一级支流上的一座以灌溉为主,兼有旅游、防洪、养殖等综合效益的小<一>型水库。
1综合说明1.1概述1.1.1工程概况XX水库位于XXX市XXX乡XXX村,工程地处XXX水系XXX支流XXX 河,东经113°55′,北纬26°43′,距XXX镇7km,坝址以上控制流域面积26.5km2,是一座以灌溉为主,兼有防洪、发电、养殖等综合效益的中型水利枢纽工程。
水库正常蓄水位304.40m(黄海高程,下同);设计洪水位(P=2%)307.87m;校核洪水位(P=0.1%)309.48m,水库总库容1076万m3。
水库设计灌溉面积2.08万亩,实际灌溉面积0.4万亩。
枢纽主要建筑物由大坝、溢洪隧洞、灌溉及发电引水系统、坝后电站等组成。
大坝原设计为均质土坝,1985年加固时增设粘土心墙。
坝顶高程310.0m,最大坝高37.0m,坝顶长132.0m,坝顶宽 6.0m;粘土心墙厚1.59m,墙顶高程308.7m,底高程297.0m。
上游坝坡坡比1:2.256~1:4.0,采用干砌块石护坡,在高程287.0m和299.0m各设1m宽的马道;下游坝坡坡比1:1.716~1:2.917,高程309.12~292.5m之间为块石护坡,高程280.55~292.5m之间为草皮护坡,在高程299.2m和292.5m处各设1m宽的马道。
坝趾设排水棱体,棱体顶高程279.9m,顶宽2.0m。
溢洪隧洞位于大坝左侧山体中,为城门形无压隧洞。
全断面均采用钢筋砼衬砌,溢洪隧洞进口为一宽顶堰,堰顶高程304.4m,堰宽13.11m,设三孔闸但无闸门,闸顶高程306.4m,厚0.53m。
溢洪隧洞洞线顺直,全长150m,洞宽7.50m,高7.65m,进口底板高程303.685m,纵坡i=1/100,采用自由式跌坎消能。
发电及灌溉输水系统为一输水涵洞(简称作输水涵洞,下同),位于左坝肩,前段为钢筋砼圆管,全长91.0m,管径2.4m,壁厚0.4m;后段为圆形隧洞,隧洞长120m,洞径2.4m,采用0.3m厚C15砼衬砌。
水库除险加固工程初步设计报告水库除险加固工程初步设计报告1.综合说明1.1概述1.1.1工程概况XX水库位于沅水一级支流怡溪上游,XX县XX乡XX村,坝址地理位置坐标为北纬28°28′,东经111°36′之间。
距XX县城45km,汽车可直达坝址,交通较方便。
该水库是一座以灌溉为主,兼顾防洪、养鱼的小(二)型水库工程。
水库大坝控制集雨面积0.78km2,坝址以上干流长度1.2km,干流平均坡降32.6‰。
坝型为均质坝,最大坝高18m。
水库正常蓄水位318.00m,正常库容76.31万m3。
校核洪水位318.56m,总库容81.8万m3。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、灌溉输水管涵等建筑物组成。
水库枢纽工程由大坝、灌溉涵管等建筑物组成,主要建筑物为5级,次要建筑物为5级。
该水库工程始建于1958年10月,1960年12月投入运行,属小(二)型水库。
大坝为均质坝,大坝坝顶高程320.00m,坝顶宽度3.5m,坝顶轴线长132m。
大坝下游坡在高程314.30 m设总宽度为6.9m的乡级公路一条,在305.5m设一道2.7m宽的马道。
坡比从上至下分别为1:2.23、1 :1.77、1:1.94,下游无排水棱体。
大坝上游坡比为1:2.53。
XX水库未设溢洪道。
灌溉输水管涵设在左岸坝体内。
输水涵为浆砌石方涵型,断面尺寸为0.7×0.5m,涵管进口底板高程302.6m,长85m。
涵管底板坡降1/100,最大放水流量0.3m3/s。
1.1.2工程存在的主要问题大坝存在以下主要问题:大坝坝基存在渗漏;水库建设时未设计溢洪道,不满足防洪要求;输水涵管存在大量的纵向裂缝,伸缩缝拉裂,渗漏日益严重,对涵管周边填土产生破坏、危及坝体安全;大坝无观测、监测设施;防汛设施不配套,无雨水情监测设备,防汛通讯手段单一,防汛公路狭窄不平,行车困难,不满足防汛抢险要求;管理所缺少工作人员和所需的工作设施,管理制度不健全;1.1.3除险加固的必要性该水库自修建以来,发挥了很大的效益。
水库除险加固工程初步设计书1 综合说明1.1、概况:㈠基本情况xx水库位于xx,离xx镇6.1Km,水库于1961年5月建成并开始蓄水运行,水库控制集雨面积0.5Km2,库区原地貌为低山丘陵地貌,场地周边地势起伏较大,地表植被茂盛,场区地势相对较为平整。
xx水库是xx镇的主要小型水利工程设施之一,水库自1961年5月建成以来,对当地经济发展发挥了重要作用,解决了该镇多浪坡村委300亩农田的灌溉和420人的生活用水问题,同时亦担负着防洪面积550亩,捍卫人口650人的重要任务。
本水库原设计总库容16.1万m3,属小(二)型水库。
水库现有枢纽工程包括:(1)主坝一座,坝顶长116.6m,坝顶宽 1.9~2.8m,坝顶高程20.82~21.60m(黄海高程,以下同),最大坝高 5.45m,坝迎水边坡1:1.49~2.14左右,背水边坡1:1.41~1.76左右;(2)输水涵一座,为直径0.20m 的低标号砼砂浆包瓦涵结构;(3)开敞式土溢洪道一座,底宽3.0m。
(4)无固定管理房屋和专职管理人员。
该水库是一宗以灌溉为主,结合防洪、养殖的综合利用的小(二)型水库。
㈡水文气象该水库位于雷州半岛北部,属九州江水系,该区域最高气温39.5℃,最低气温2℃,多年平均气温22.8℃。
该水库所在地多年平均降雨量为1460mm,多年平均径流深639.1mm,多年平均最大风速为5.46m/s,多年平均气温22.8℃左右,每年10月至翌年3月,降雨量占全年的15%,4月-9月降雨量占全年85%。
有关水文特征值见下表。
水文特征表㈢工程地质该工程有地质钻探资料,根据地质钻探资料作如下概述:本次钻探最大揭露深度为12.00m,揭露土层从上至下主要有现代人工堆积层(Q4ml),下部属第四系全新统冲洪积相沉积层(Q4al+pl)及第四系残积层(Q el)。
以下按成因类型及岩土工程特性将上述岩土层划分为3个主层,各岩土层岩性特征及分布特点分述如下:1、现代人工堆积层(Q4ml)第①层素填土:水库坝体填筑土。
某水库除险加固工程初步设计报告目录1 综合说明 (1)1.1绪言 (1)1.2 水文 (3)1.3 地质 (4)1.4 工程任务和规模 (6)1.5工程加固设计 (8)1.6机电、金属结构 (10)1.7消防 (10)1.8施工 (11)1.9工程占地 (12)1.10环境保护及水土保持设计 (12)1.11工程管理设计 (12)1.12设计概算 (13)1.13经济评价 (13)1.14节能设计 (13)1.15综合评价及结论 (14)2水文 (16)2.1流域概况 (16)2.2气象 (16)2.3水文基本资料 (17)2.4径流 (17)2.5洪水 (17)2.6泥沙 (31)3 工程地质 (33)3.1概述 (33)3.2水库区工程地质条件 (34)3.3枢纽区工程地质条件 (39)3.4天然建筑材料 (42)3.5结论 (42)4 工程任务和规模 (45)4.1 地区社会经济概况 (45)4.2 水利计算 (46)4.3 水库除险加固后规划指标规模 (53)4.4 施工期洪水导流计算 (58)5 工程布置及建筑物 (60)5.1 设计依据 (60)5.2 工程总体布置 (63)5.3 大坝加固 (64)5.4 溢洪道 (78)5.5 输水洞加固改造工程 (82)5.6溢洪道上交通桥 (83)5.7管理房设计 (88)5.8交通通讯及管理设施 (88)6 机电、金属结构 (89)6.1 电工 (89)6.2 金属结构 (90)7 消防设计 (91)7.1 设计依据和原则 (91)7.2消防总体设计方案 (91)8 施工组织设计 (93)8.1 施工条件 (93)8.2 施工导流 (94)8.3 料场 (95)8.4 主体工程施工 (95)8.5 施工交通运输 (99)8.6施工工厂设施 (99)8.7 施工总体布置 (101)8.8 施工总进度 (102)8.9主要技术供应 (104)9工程占地 (106)9.1 基本情况 (106)9.2 本次除险加固占地情况 (107)9.3 工程占地费用、标准 (107)10环境保护设计 ..................................................... 错误!未定义书签。
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!水库除险加固工程初步设计报告目录1.综合说明.............................................. 错误!未定义书签。
1.1工程概况 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2除险加固的必要性 ......................................................................... 错误!未定义书签。
1.3除险加固设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.4结论及建议 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
1.5工程特性表 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
2 水文.................................................. 错误!未定义书签。
2.1流域概况......................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2基本资料......................................................................................... 错误!未定义书签。
1 综合说明1.1 绪言××水库位于新疆和田地区县境内是普斯开河中游出山口上游7㎞前山区的一座小(1)型拦河式水库,水库位于东径78°35.5′,北纬37°06.8′,315国道以南33km处,承担普斯开河下游的防洪、调蓄和农田灌溉任务,灌溉面积4535亩。
水库规划设计总库容150万m3,竣工库容150万m3,现已基本淤满,除险加固后设计总库容仍为150万m3。
水库大坝正常蓄水位1891.5m,最大坝高22.2m,为水力冲填均质土坝,大坝全长450m。
××水库主要由大坝、放水涵洞、泄洪涵洞、放水渠等建筑物组成。
加固前后水库工程特性详见表1-11.2 水文××水库库区位于普斯开河中游,属典型大陆性气候。
最低温度-22.9℃,最高温度41℃°C。
最大风速集中在4、5、6月,主风为西风,多年最大风速为21m/s。
日照时数每月平均为233.6小时,日照百分率平均为63%。
多年平均降水量仅为65.1mm且年内分配极不均匀,蒸发量为2424mm,为降雨量的37.2倍。
3-6月为多风季节,风速一般10-15m/s,最大21m/s多为南风,浮尘天气超过180天。
××水库为拦河式山区水库,普斯开河的水文、径流、洪水及泥沙对其影响较大。
××水库坝址处普斯开河多年平均径流量约为0.23亿m3,每年6-8月份径流量占全年的71%。
根据推理公式计算可知30年一遇和300年一遇洪峰流量分别为126m3/s和264m3/s。
普斯开河的推移质泥沙含量为19.1万t/年1.3 地质××水库位于普斯开河中游出山口处。
工程区出露地层主要有第三系和第四系地层,第三系古一始新统喀什群(E1+2);第四系上更新统冲积层(Q3аL新疆群)和全新统冲积层(Q4аL)以及人工淤积粉土(Q4S)和全新统风积(Q4tol)。
前言省水利厅对我院完成的<XX县XX水库除险加固初步设计报告>进行了认真负责的中间审查,并提出了具体可行的审查意见。
我院组织有关专业工程技术人员对审查意见进行了详细认真的研究,并按审查意见对初步设计进行了认真的修改和补充,重新编写了本初步设计报告和设计图。
请审批。
第一章综合说明XX县XX水库由主坝、两座付坝、溢洪道、取水口、放空底洞及原大坝组成。
工程于1958年动工,1979年建成。
建成后曾进行过数次病害整治,但未得到全面整治,至今仍病害不断。
经XX市大坝鉴定专家组、水利部大坝安全管理中心鉴定:溢洪道现状泄洪能力不足,防洪标准不满足部颁近期标准:主坝坝体、坝基渗漏严重,稳定不满足规范要求;清水付坝坝顶高程不满足规范要求,坝坡稳定安全也不满足规范要求等。
鉴定为三类坝。
经有关领导、专家研究决定,在病害工程未得到整治前,降低水位运行。
XXXX水利电力建筑勘察设计研究院受XX县XX水库管理处的委托对XX 水库除险加固工程进行初步设计。
第一节工程概况XX县XX水库是一座以农业灌溉为主,兼有县城工业及生活供水、防洪、水产养殖等综合利用的中型水利工程。
其枢纽工程位于渠江支流透龙寺河上, 大坝座落在XX市XX县福源乡境内,距县城22.5公里。
坝址以上集雨面积45.2平方公里,水库总库容3768万立方米,有效库容2536万立方米,死库容510万立方米,滞洪库容722万立方米。
灌区以XX水库为龙头,南、北、茶三条干渠(长205.1公里)为纽带,通过124条支渠(长209.33公里)、180条斗渠(长141.4公里)、129条农、毛渠(长79.5公里),串联三座小(一)型、六座小(二)型水库及329口山平塘,45座石河堰,43处电灌站,形成了“长藤结瓜”、联合运行的“千里渠”灌溉网络。
控灌回龙、朗池、骆市、小桥、新店、城郊6个区(镇)、19个乡(镇)、141个村的1211个社,控灌面积14.6万亩,设计灌面12.0万亩,有效灌面10.3万亩,实灌8.8万亩。
1 综合说明1.1 工程概况北关水库大坝于1980年5月建成。
蓄水后大坝坝基渗漏严重,1982年11月至1986年6月,对大坝主坝左岸至2#副坝右岸坝基进行防渗帷幕灌浆。
水库经28年运行,现主坝坝体渗漏严重,1#副坝坝体存在渗漏,2#副坝坝体存在局部少量渗漏现象,当库水位蓄至高程917.00m时, 1#副坝右坝肩发生渗漏,且渗漏量随库水位升高而增大,2#副坝右坝肩存在绕坝渗漏现象。
主坝坝基﹑1#副坝坝基﹑2#副坝坝基及重力墩基础虽进行过帷幕灌浆处理,但经多年运行,坝基及重力墩基础已存在渗漏。
主坝坝体放水底孔及左、右坝端放水管的放水闸阀现在均已锈蚀老化、闸阀启闭不灵,放水管露天部份现均锈蚀严重,且放水底孔闸阀室已被水淹,不能正常运行。
1.2 工程运行管理现状1.3 水库大坝安全复核结果及安全鉴定结论1.3.1 水库大坝安全复核结果1.3.2 水库大坝存在的主要问题及安全鉴定结论1.工程存在的主要问题:大坝可安全运行的洪水频率仅为30年一遇,工程现有抗洪能力不满足规范要求;溢洪道在现状情况下,不能安全下泄要求的最大下泄流量。
当库水位蓄至高程917.00m时, 1#副坝右坝肩发生渗漏,且渗漏量随库水位升高而增大。
2#副坝右坝肩存在渗水现象。
主坝、1#副坝坝体透水率分别为14Lu、15Lu,坝体多个部位透水率大。
库水位为910.00m时主坝下游面有5处明显渗水点,其中一处呈射水状。
坝体渗流性态存在安全隐患。
主坝坝体在正常运行工况下出现超规范值较大的拉应力及拉应力区,坝体结构存在安全隐患。
重力墩基底应力不满足规范要求。
主坝放水底孔闸室被水淹,不能正常运行,影响水库效益发挥。
各工作闸阀及放水管锈蚀严重,影响水库正常运行。
工程未设置基本的水情及工程监测设施,缺乏必要的交通、通讯等管理设施,不利于水库的运行管理和防洪调度。
2.安全鉴定结论:经专家现场检查、安全鉴定,鉴定北关水库大坝属三类坝,主要鉴定结论如下:(1)经复核,水库正常蓄水位922.00m,设计洪水位923.05m,校核洪水位923.47m,总库容163万m3。
病险⽔库除险加固⼯程初步(技施)设计导则⽬ 录⼀、总则1⼆、综合说明1三、⽔⽂及调洪演算2四、地质3五、除险加固设计6六、施⼯组织设计9七、环境保护设计10⼋、⼯程管理设计10九、⼯程概(预)算11⼗、经济评价15⼗⼀、附件15⼀、总则1.1病险⽔库除险加固⼯程初步设计应在⼤坝安全鉴定和⽔利部⼤坝安全管理中⼼对安全鉴定复核意见的基础上,参照《⽔利⽔电⼯程初步设计报告编制规程》(DLS021-93)的有关规定进⾏设计。
1.2病险⽔库除险加固⼯程初步设计应针对安全鉴定和⽔利部⼤坝安全管理中⼼复核意见所提出的所有病险问题作出相应的除险加固设计。
对安全鉴定及复核意见中虽未定为C级、但密切关系到⼤坝安全的评价项⽬(如防洪标准、结构安全、渗流安全等),在除险加固设计中也应进⾏分析计算和作出结论。
1.3编制病险⽔库除险加固⼯程设计报告时,应认真进⾏调查、勘察和试验,分析取得可靠的基本资料(包括⽔⽂、地质、⼤坝及主要附属建筑物的病险状况、各种基本设计参数等)。
提出的除险加固⽅案应密切结合⼯程实际、安全可靠、先进可⾏、投资节省。
除险加固设计⽅案应有分析、有论证、有多个⽅案⽐较,并有明确的结论和意见,⽐较⽅案和选定⽅案均应有分析计算和设计图纸。
1.4病险⽔库除险加固⼯程设计应包括以下主要内容:综合说明;⽔⽂及调洪演算;⼯程地质;⼯程任务与规模;除险加固⼯程设计;施⼯组织设计;环境保护设计;⼯程管理设计;⼯程概(预)算;经济评价。
在设计报告书前应附⼯程特性表及⼯程所在位置⽔系图。
在设计报告书后应附⼤坝安全鉴定报告书及⽔利部⼤坝安全管理中⼼对安全鉴定成果的核查意见。
此外,应有设计图集、概(预)算书及专门的地质报告。
1.5本导则适⽤于中型病险⽔库的除险加固⼯程初步设计。
技施设计的内容、范围与本导则基本相同,但设计深度应按技施设计要求执⾏,绘制施⼯详图,并编制相应的⼯程预算。
重点⼩(Ⅰ)型⽔库的除险加固设计可参照此导则执⾏。
水库除险加固工程初步设计报告水库除险加固工程初步设计报告目录1综合说明 (5)1.1工程概况 (5)1.2除险加固的必要性 (6)1.3除险加固设计 (7)1.4结论 (29)1.5工程特性表 (30)2水文 (33)2.1基本情况 (33)2.2防洪标准 (38)2.3设计洪水 (39)2.4洪水合理性检查 (44)2.5枯期洪水 (49)2.6泥沙 (52)2.6水文设施 (53)3工程地质 (54)3.1绪言 (54)3.2库区工程地质条件 (56)3.3坝址区工程地质条件评述 (58)3.4坝体工程质量检测与评价 (62)3.5天然建筑材料 (66)3.6结论与建议 (67)4工程任务和规模 (69)4.1项目区社会经济发展现状及发展规划 (69) 4.2工程任务及除险加固的必要性 (70)4.3工程规模 (71)5除险加固工程设计 (78)5.1工程现状及存在的问题 (78)5.2除险加固设计依据 (80)5.3除险加固总体布置方案 (88)5.4挡水建筑物 (89)5.5泄水建筑物 (96)5.6输水建筑物 (101)5.7其他除险加固内容设计 (102)5.8工程量汇总 (102)6施工组织设计 (105)6.1施工条件 (105)6.2施工导流与度汛 (108)6.3主体工程施工 (109)6.4施工总进度 (115)7环境保护与水土保持 (116)7.1环境保护 (116)7.2水土保持 (125)8工程管理设计 (132)8.1工程管理机构和管理现状 (132)8.2管理体制 (132)8.3工程管理及保护范围 (132)8.4工程管理设施 (133)8.5工程运用管理 (133)9设计概算 (135)9.1工程概况 (135)9.2投资主要指标 (135)9.3编制依据及方法 (135)10经济评价 (185)10.1概述 (185)10.2国民经济评价 (186)10.3财务评价 (192)10.4综合评价 (193)1综合说明1.1工程概况平坝河水库坝址位于景谷县民乐镇翁孔村平坝河上游,属澜沧江水系。
水库除险加固初步设计报告1 综合说明1.1 工程概况1.1.1 工程概况XX水库位于XX县XX镇XX村,是一座以灌溉为主,兼有防洪、养殖等综合效益的小(1)型水利工程,灌溉面积并入XX水库南干渠,南干渠设计灌溉面积5万亩。
坝址座落于赣江水系乌江支流滕田河的塘头水上,距XX镇约4km,地理位置东径115°41′,北纬26°56′。
坝址以上集雨面积5.6km2,正常高水位216.20m(黄海高程,下同),相应库容82.0万m3,死水位204.70m,死库容8万m3,设计洪水位(3.33%)218.57m,相应库容104.6万m3,校核洪水位219.54m(0.33%),总库容114.5万m3。
工程于1957年冬动工兴建,1959年开始蓄水投入运行,由于工程初建规模不能满足蓄水需要,后经多次加高加固达到现有规模。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道及输水涵管等组成。
大坝现状为均质土坝,坝顶高程219.50m,最大坝高24.0m,坝顶宽度10m(XX电站弃渣所至),坝长107m。
大坝现状实测迎水坡坡比平均为1:2.33,背水坡坡比平均为1:1.88。
大坝上游为块石护坡,下游无护坡,下游坝脚设贴坡排水体,排水体顶高程199.30m。
溢洪道位于大坝左端,人工开挖而成的开敞式溢洪道,由进口控制段、一、二级陡槽段及下游挑流鼻坎段组成,总长117.0m。
进口水平段长9.0m,宽约10.0m,进口底板高程216.20m;一级槽段长72.50m,始端底宽约10.0m,末端底宽约8.5m,坡比0.019;二级陡槽段长30.5m,始端底宽8.5m,末端底宽7.0m,坡比1:2.34;挑流鼻坎段长5m,挑流鼻坎净宽7.0m,坎顶高程201.80m。
溢洪道进口控制段及一级陡槽段底板及左侧边墙未衬护,右侧采用顶宽为0.6m浆砌石边墙衬护。
二级陡槽段及挑流鼻坎段已三面衬护,底板砼衬护厚0.3m,两侧采用浆砌石挡墙衬护,墙顶宽0.6m,底宽1.2m,高2.8m,迎水面坡比1:0.3。
1 综合说明1.1 概述1.1.1 工程概况XX水库位于XXX市XXX乡XXX村,工程地处XXX水系XXX 支流XXX河,东经113°55′,北纬26°43′,距XXX镇7km,坝址以上控制流域面积26.5km2,是一座以灌溉为主,兼有防洪、发电、养殖等综合效益的中型水利枢纽工程。
水库正常蓄水位304.40m(黄海高程,下同);设计洪水位(P=2%)307.87m;校核洪水位(P=0.1%)309.48m,水库总库容1076万m3。
水库设计灌溉面积2.08万亩,实际灌溉面积0.4万亩。
枢纽主要建筑物由大坝、溢洪隧洞、灌溉及发电引水系统、坝后电站等组成。
大坝原设计为均质土坝,1985年加固时增设粘土心墙。
坝顶高程310.0m,最大坝高37.0m,坝顶长132.0m,坝顶宽6.0m;粘土心墙厚1.59m,墙顶高程308.7m,底高程297.0m。
上游坝坡坡比1:2.256~1:4.0,采用干砌块石护坡,在高程287.0m和299.0m各设1m宽的马道;下游坝坡坡比1:1.716~1:2.917,高程309.12~292.5m之间为块石护坡,高程280.55~292.5m之间为草皮护坡,在高程299.2m和292.5m处各设1m宽的马道。
坝趾设排水棱体,棱体顶高程279.9m,顶宽2.0m。
溢洪隧洞位于大坝左侧山体中,为城门形无压隧洞。
全断面均采用钢筋砼衬砌,溢洪隧洞进口为一宽顶堰,堰顶高程304.4m,堰宽13.11m,设三孔闸但无闸门,闸顶高程306.4m,厚0.53m。
溢洪隧洞洞线顺直,全长150m,洞宽7.50m,高7.65m,进口底板高程303.685m,纵坡i=1/100,采用自由式跌坎消能。
发电及灌溉输水系统为一输水涵洞(简称作输水涵洞,下同),位于左坝肩,前段为钢筋砼圆管,全长91.0m,管径2.4m,壁厚0.4m;后段为圆形隧洞,隧洞长120m,洞径2.4m,采用0.3m厚C15砼衬砌。
涵管进口无闸控制,底高程279.0m,出口底高程277.95m,纵坡i=1/200。
距隧洞出口45m处设有一发电进水岔洞,洞径1.0m,长60m;距隧洞出口13m处设有一竖井,由平面钢闸门控制。
坝后电站装机容量2×250kw,年发电量93万kw·h。
1.1.2 工程设计、建设过程简介XX水库于1967年秋由原XXX专署水利处、XXX市XXX镇农水局联合进行了勘测设计,并于同年12年动工兴建。
本工程建设初期正值我国“十年动乱”时期,由于受政治原因影响,工程于1970年夏在放水涵管竖井建好,大坝填至清基部位(267m至273m高程)后停工,直到1973年秋才得以重新动工续建。
续建阶段主要完成了坝体填筑及溢洪隧洞的开挖衬砌,其中1977年以前完成大坝填筑(至298m 止),由民工分公社、分大队、分期分批进行,1977年开始组织专业队伍用爬坡机填土至310m高程;溢洪隧洞于1978年冬开工,1980年底基本建成,工程经过十多年建设,于1980年开始蓄水运行。
据资料记载:大坝动工前由于时间紧、任务重,没有做细致的工程地质勘测工作,对大坝右岸也未作清基处理。
同时因大坝填筑年代较早,填筑过程中还因故停工三年,受当时施工条件及环境因素制约,加之坝址附近缺乏粘土料,导致大坝填筑土料成份较杂,土质均一性极差,坝体渗漏严重。
为此1985年至1986年曾对大坝进行加固处理,在坝顶上游侧冲抓造孔回填粘土心墙,心墙底高程为297m,宽1.59m。
溢洪隧洞于1978年冬开始施工,1980年底基本完工并于1986年6月8日投入使用。
灌溉及发电引水涵洞原设计布置在坝右侧,后因掘进过程中遇滑坡体及石英岩层,无法施工,1968年5月改设在坝的左边,于1969年元月竣工。
1.1.3 工程安全鉴定结论及加固建议XX水库枢纽工程建设初期正值我国“十年动乱”时期,受当时施工条件及环境因素制约,施工质量差、标准低。
自1980年投入运行以来,存在坝坡塌陷、大坝渗漏、溢洪隧洞冲刷严重、灌溉涵洞启闭及大坝监测设施失效、工程管理设施简陋等问题,严重影响水库的正常安全运行和效益发挥。
为全面评价大坝的安全状况,2004年受XXX市水务局委托,我院对XX水库进行安全评价并提交了《省XXX市XX水库大坝安全评价报告》。
2004年6月20日,XXX市水务局主持召开了XX 水库大坝安全鉴定会,经现场察看和对大坝安全评价报告评议,专家组提出了《水库大坝安全鉴定书》,主要结论如下:(1)水库按50年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核,现状大坝坝顶高程不满足规要求,仅能满足300年一遇洪水频率。
大坝粘土心墙顶高程低于校核洪水位,不满足规要求。
现状溢洪隧洞的泄流能力满足设计泄量要求,洪水下泄对大坝及下游没有影响。
(2)根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)的界定,工程场址地震动峰值加速度小于0.05g,可不进行抗震安全复核。
(3)大坝坝顶兼作交通公路,坑洼不平;大坝上游坝面现已沉陷成弧线形,沉陷陷深度约30cm;长约60cm;干砌块石护坡松动、翻起、脱落、风化、破损严重。
坝体白蚁危害严重,发现多处蚁巢。
(4)大坝清基不彻底,在坝轴下游侧的坝基仍残留约2m厚的砂卵石层,渗透系数为2.7×10-2cm/s,具强透水性;坝基岩体存在中等透水带,两坝肩在正常蓄水位以下存在一定厚度的中等透水带;坝基及两坝肩均存在渗漏及绕坝渗漏隐患。
(5)大坝填土渗透系数大于10×10-4cm/s。
粘土心墙回填渗透系数大于1×10-5cm/s,均不满足规要求,心墙厚度系数大于1/4坝前水头,与坝体结合未设反滤层,不满足规要求。
排水棱体块石风化,块径偏小,设置不规,砂中夹泥,现已被公路弃土覆盖,基本不具反滤排水作用,在设计水位、校核水位下的浸润线均在下游坝坡出逸;坝体填土、心墙的最大水平渗透坡降值均大于地质钻孔颗粒分块试验推算的允许渗透坡降。
(6)大坝上游坝坡在各种水位稳定渗流工况下,整体抗滑稳定满足规要求,在降落工况下,自正常蓄水位、设计和校核洪水位分别降至死水位的上游坝坡的整体抗滑稳定均不满足规要求;下游坝坡在正常蓄水位的整体抗滑稳定满足规要求,设计和校核洪水位下的下游坝坡整体抗滑稳定无法不满足规要求。
(7)溢洪隧洞堰体抗滑稳定满足规要求,底板抗浮满足规要求;侧墙高度满足要求;洞身砼衬砌强度安全满足规要求;溢洪隧洞出口接消跌坎,跌坎及下游水渠未衬砌,淘蚀崩塌严重。
影响正常泄洪。
进口上部及两侧岩体风化,局部稳定性差;上部修建公路的弃渣堆体可能堵塞进口,影响泄洪安全;现状进口前舌、导墙、底板冲刷严重,影响溢洪隧洞安全运用。
(8)输水涵洞过流能力满足要求;涵管段配筋满足强度要求,抗裂满足要求;隧洞段配筋满足强度要求,裂缝宽度满足规要求;涵洞砼管壁冲刷严重,洞、涵接缝处弃填物被冲失,若止水被破坏。
将威胁大坝运行安全;岩石风化和修建公路弃渣的堆积体可能堵塞进口,影响涵洞安全运用。
工作闸门锈蚀严重,螺杆弯曲、机座开裂。
启闭不灵,漏水严重,无检修闸门。
(9)水库水、雨观测设施简陋;测压管失效报废,无其它大坝安全监测设施;进库及上坝公路标准低、路况差;水库管理、通讯设施简陋。
综上所述,根据《水库大坝安全鉴定办法》第六条大坝安全分类标准,XX水库属三类坝。
建议对大坝进行除险加固的意见和建议如下:1.对大坝、溢洪隧洞、输水涵洞进行加固处理。
2.更新金属结构设备。
3.完善水、雨情观测设施,增设大坝安全监测设施,完善水库防汛、通讯、交通及工程管理设施。
4.清除溢洪隧洞进口处碎石,消除附近进口两岸边坡不稳定因素。
5.在未进行加固处理前,对工程加强观察、检查,科学调度,确保水库安全运行。
为确保水库安全,受XXX市水务局委托,我院承担了XX水库除险加固工程初步设计报告的编制工作。
按照有关规规程要求,根据大坝安全鉴定结论及本阶段勘测资料,经进一步复核和调查分析,现编制完成本报告。
1.2 水文气象1.2.1 流域概况XX水库位于XXX市XXX乡XXX村,XXX水系XXX支流XXX 河,东经113°55′,北纬26°43′距XXX镇7.0km。
XXX水发源于分水坳,流域全长28.6km,集雨面积55km2,灵坑坝址以上集雨面积26.5km2,主河长14.8km,XXX水流域地势为西南高,向北东倾斜,河窄坡陡,水流湍急,库区水土流失轻微。
1.2.2 气象流域气候温和,雨量充沛,无霜期长达280天。
年平均气温18℃左右,最高气温平均为38.3℃,最低气温平均4.7℃。
1~3月份占全年降雨19.2%,主要降雨集中在4~6月,占全年降雨量50.6%,7~9月分占全年降雨量21.3%,流域洪水由暴雨形成。
1.2.3 水文资料情况XX水库距XXX镇7km,XXX镇具有1957年至2002年共46年实测雨量资料。
本次采用XXX镇降雨资料和查《省暴雨洪水查算手册》(以下简称《手册》)来分析计算。
1.2.4 设计洪水采用成果本次设计洪水计算采用省水文总站1986编制的《省暴雨洪水查算手册》中的暴雨参数和计算方法。
根据《省暴雨洪水查算手册》使用说明,流域集雨面积小于30km2的,一般采用推理公式法,但XX水库为中型水库,本次采用推理公式法和瞬时单位线法分别推求设计洪水过程,各种方法推求的设计洪水成果见表2-8。
经综合分析采用对洪水较为不利的推理公式法计算的洪水成果。
1.2.5 分期洪水由于坝址无实测水文资料,邻近流域XXXXXX站(F=113km2)具有1966~1977年实测水文资料,XXX水XXX水文站(F=24km2)具有1978~1990年实测水文资料,分期洪水按两站1966-1990年共25年资料系列按面积比三分之二次方换算,计算期分别为9~3月、9~2月、10~3月、10~2月、11~3月、11~2月,分期洪水成果见表2—10。
分期洪水过程线按设计洪水过程同倍比缩小。
1.2.6 XX水库站网规划水库流域站网具体布设:1、中心站,位于水库管理局。
2、中继站1个,位于石仙岭。
3、水位雨量站1个,位于大坝处。
4、单雨量站3个,位于泥湖、坪坑、下社。
1.3 工程地质1.3.1 坝址区地质情况XX水库坝址区河谷呈喇叭状,两岸基岩多裸露,左岸稍陡,右岸稍缓。
岩体强风化带厚2~5m,坝址区未发现不良物理地质现象。
坝址出露地层为奥系中统(O2)及第四系地层,走向近NS向,倾向上游,倾角较陡,一般35○~45○,岩体节理裂隙中等发育,局部可见小围褶皱发育,岩体表面强风化,较破碎。
坝址区未见大的断裂构造,裂隙以陡倾角发育为主。
近坝库岸均较陡,基岩裸露,岩性为奥系中统变质砂岩,表面强风化带厚约2.5m。