XX水库除险加固初步设计报告

  • 格式:doc
  • 大小:812.50 KB
  • 文档页数:120

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。

其中:枢纽工程设计灌面为7.2万亩,有效灌面5.4万亩。

该工程还担负着县城10万人和100余家工矿企业的生产、生活供水,县城年供水规模达730万立方米。

两座附坝下游12公里范围内有XX县城、达成铁路、清水乡、回龙镇(全省100个重点小场镇之一)和丰产乡等,其耕地15万亩,人口约19万,是县政治、经济、文化中心和粮经作物主产区,坝体一旦失事,将给下游人民生命财产带来严重损失。

枢纽工程由大坝、两座付坝、溢洪道、放空底洞、放水设施组成。

大坝位于XX县福源乡境内、坝型为浆砌条石重力坝,溢洪道位于距大坝右坝肩150米的垭口处,放空洞置于坝底部。

在大坝上游7.5公里处建有肖家垭和清水两座均质土坝。

清水、肖家垭两付坝相隔150米。

一、大坝水库大坝原为均质土坝,始建于1958年,建成后,由于坝坡较陡,先后曾3次滑坡,虽经多次整治,均未得到根治。

1978年经省水电厅(1978)基字166号文批复同意将原坝迁建至下游4.0公里的打锣嘴处,坝型为浆砌条石重力坝,当年冬天动工,1979年夏建成蓄水,1979年10月省水电厅委托XX地区水电局进行了竣工验收:大坝坝顶高程为377.68米,最大坝高31.68米,坝顶长200米、宽3米(坝顶兼作公路桥,总宽8米),上游边坡为1:0.1,1:0.2,下游平均边坡1:0.65,坝底宽26.6米,在高程352.5至364.00米范围内设有观测、灌浆廊道一条,廊道长126米,为圆拱直墙式,宽2.5米,高3.5米。

二、付坝1、肖家垭付坝为均质土坝,1958年3月动工,当年建成,由于坝体单薄,1975年8月曾经出现内坡大滑坡,1982年经“三查三定”复核,校核坝顶高程不够,坝体稳定不满足要求,于1984年进行了整治,整治后坝顶高程为378.02米,坝顶长124米,最大坝高13.2米。

坝顶宽3米,同时放缓了下游坝坡,由原来的1:1.25,1:1. 5改为1:2,并增设了排水棱体。

2、清水付坝为均质土坝,1958年3月动工,年底建成,坝顶高程377.62米,最大坝高12.62米,坝长82米,坝顶宽3.0米。

三、溢洪道溢洪道位于打锣嘴大坝右岸约150米的垭口处,溢流堰为曲线型开敞式实用堰,堰宽47米,堰顶高程374.55米。

溢洪道未端底板高程349.574米,溢洪道水平投影长184米,总高差24.976米,在校核洪水位情况下,最大泄洪能力205.0m3/s(p=0.2%)。

四、放水设施1、灌溉取水口位于清水附坝中段,为闸门控制取水,取水口为矩形,净空尺寸1.5米×1.8米(宽×高),其后紧接砌石园拱直墙放水涵洞,宽1.5米,高3.12米,长40米,进口底板高程364.00米,出口底板高程363.75米,放水涵洞出口接消力池,涵洞设计取水流量10m3/s。

2、分水闸位于消力池末,设闸门两扇,控制南北干渠的取水流量。

南干渠闸孔尺寸为1.3米宽,2.5米高;分水流量6.0m3/s。

北干渠闸孔尺寸为1.3米宽,2米高。

南北干渠分水闸闸门为钢筋砼平板门,启闭机为露天式手动螺杆启闭机。

闸前工作桥为板石平桥,十分简陋。

3、放空洞位于打锣嘴大坝廊道内最低处,由φ500毫米的钢管和圆拱直墙涵洞组成,进口高程350.90米,设有两台φ500毫米的手动阀门,钢管长10米,涵洞长14米,出口高程351.00米。

第二节工程存在的主要问题及安全鉴定结论一、打锣嘴主坝1、水库大坝1979年建成。

由于重力坝设计剖面单薄,修建时清基不彻底,坝上下游边坡较陡,底宽较窄,大坝在大量工况下,抗滑稳定均不满足规范要求。

2、根据1987年至1996年渗漏观测统计资料表明,大坝距坝右岸48米、高程366.00米至377.68米范围内大坝坝体出现一条上、下游贯通竖向裂缝,长11.68米,最大缝宽2毫米。

日渗漏量达12787.2升。

变形缝由于止水沥青老化,存在不同程度的漏水,左变形缝日渗漏量达518.4升,右变形缝日渗漏量达950.4升,由于修建时清基不彻底左坝基日渗漏量达43200升,右坝基日渗漏量达25920升。

日总渗漏量达83.4立方米。

<大坝共设五个漏水测点,用容积法和量水堰法测量数据>。

二、清水附坝1、该坝建成至1978年出现了几次滑坡,经整治后运行至1996年12月上旬,发现马道中部出现一条纵向裂缝,缝长15米,宽2.5厘米,深30厘米。

1997年进行了翻挖回填处理,现裂缝仍在继续发展,缝宽增至2.7厘米,马道明显向下游位移8-10厘米,1996年12月,又发现坝顶中部出现一条纵向裂缝,缝长12米,宽5-6厘米,灌溉取水口闸房明显向库内倾斜,闸门房钢筋砼地圈梁也出现了明显的拉裂裂缝。

2、大坝坝坡较陡,上游平均边坡为1:1.64,从上至下分别为1:1.35、1:3.8、1:1.8;下游边坡从上至下分别为1:1.27、1:2.8。

边坡稳定不满足规范要求。

3、根据建坝土料试验资料表明,土料存在膨胀性,膨胀力达0.13-0.46kg/cm2。

4、白蚂蚁危害坝体。

近年发现坝体白蚁危害严重,周山有白蚁群体分布,坝内有白蚁成片筑巢现象,有数条蚁路穿透坝体,坝面土体变质。

属白蚁危害类土坝。

5、坝内放水涵洞周边与土坝接触不良,渗漏严重。

三、肖家垭付坝1、大坝上游坝坡较陡且零乱,上游边坡从上至下分别为1:1.48、1:1.25、1:5.0;上游上部边坡稳定不满足规范要求。

2、根据建坝土料试验资料表明,土料存在膨胀性,膨胀力达0.13-0.46kg/cm2。

3、白蚂蚁危害坝体。

近年发现坝体白蚁危害严重,周山有白蚁群体分布,坝内有白蚁成片筑巢现象,有数条蚁路穿透坝体,坝面土体变质。

属白蚁危害类土坝。

四、溢洪道1、溢洪道原设计500年一遇洪水标准,下泄流量为205m3/s,本次设计经洪水计算500年一遇洪水下泄流量为241 m3/s,原设计消力池过流能力不满足要术。

2、下段陡槽底板人字形消能齿为单根浆砌条石,泄洪时被冲坏,不能起到消能作用。

3、溢洪道出口河对岸无防冲建筑物,泄洪时冲坏对岸山体,损害农民利益。

五、放水设施1、取水口在清水付坝坝体内,闸后为涵洞,由于漏水直接影响到付坝安全。

2、取水口无检修闸门,一旦工作闸门出问题,无法检修。

且工作闸门也年久失修,锈蚀严重,止水老化漏水不止。

3、坝体开裂,闸房倾斜成危房。

4、分水闸为钢筋砼平板闸,无止水,无闸房,工作桥十分危险,需重新修建分水闸,更换闸门。

六、放空底洞放空底洞设在主坝底部,工作闸阀和检修闸阀均设在廊道内,因年久失修,无法启闭。

七、原大坝原大坝为土坝,由于多次滑坡,78年冬在下游4公里处新建重力坝挡水。

形成上下库,当时利用老坝右端溢洪道下一条洞子连通两库运行,由于年久淤集,现已过流不畅,需进行改造。

八、大坝及付坝观测设施和防洪通讯、交通设施配备差,致使工程观测和防洪工作不能正常开展。

原埋设的部份变形观测桩已部分损坏,大坝渗漏观测设施不够,测量、观测仪器缺乏,致使有的观测项目无法开展,给工程观测带来了较大困难。

在气象观测上,仅在水库管理所有一个十分破旧的雨量站。

水库防洪通讯手段落后,电台使用年久,毛病不断,报汛困难。

由于这些基础设施存在问题较多,严重影响了防洪工作的正常进行。

九、水库管理所工作、生活条件甚差。

枢纽管理房破旧不堪,职工长期在宿舍里办公,办公设备极差。

由于无自来水,管理人员长期抽库水饮用,给身体健康带来不利影响。

十、安全鉴定结论:XX水库于1999年9月25日完成大坝安全鉴定,经XX市水库大坝安全鉴定专家组审查鉴定,大坝为三类坝,建议尽快进行全面整治。

2001年7月29日水利部大坝安全管理中心对XX水库大坝安全鉴定进行了核查,核查结论是:符合《水库大坝安全鉴定办法》要求。

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,大坝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。

同意该坝为“三类坝”的鉴定意见。

第三节枢纽工程整治的必要性一、XX水库从修建至今,已运行23年,病害较多,尤其大坝病害严重,经坝体渗漏及稳定分析,部分工况稳定安全系数小于规范要求。

经水利部大坝安全管理中心核查,大坝为重要三类坝,必须尽快进行全面病害整治,确保大坝安全。

在未整治之前,严格按限蓄水位控制运行。

二、水库下游地势平坦、开阔,场镇、人口、耕地等集中,大坝及付坝一旦发生溃坝,将对下游造成严重危害和重大损失。

1、受灾场镇、人口及面积大坝下游有福源、绿水、安固、新店、通天、盐井、大庙;付坝下游有清水、丰产、回龙、朗池、XX县城、济川、东升、骆市、小桥、沿码、黄渡、带河、陡坑、灵鹫等县内的21个乡镇,该区域内有耕地15万亩,沿途乡镇及县城人口19万人,房屋面积500万平方米。