武胜县老鹰岩水库枢纽整治工程初步设计报告

武胜县老鹰岩水库枢纽整治工程初步设计报告1 综合说明1.1 工程概况1.1.1 概述老鹰岩水库位于武胜县高石乡的河支流，距高石乡3.5km，东经105°58′00″，北纬30°25′00″。

坝址以上集雨面积为7.11km2，总库容180.00万m3，有效库容118.20万m3，防洪库容41.80万m3，水库设计灌面2640亩。

老鹰岩水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合利用的四等小（1）型水库。

主要永久性水工建筑物级别为4级，次要永久性水工建筑物级别为5级。

水库洪水标准采用30年一遇（P=3.3%）设计，300年一遇（P=0.33%）校核，消能防冲采用20年一遇（P=5%）。

水库枢纽建筑物由均质土坝、开敞式岸边溢洪道和放水设施组成。

该水库地理位置特别重要，工程一旦失事，将对下游高石乡、赛马镇、镇所在地、国道212线公路桥梁1座、学校6所、机关及企事单位20多家均将受到威胁，下游4.2万亩良田将被淹没，直接经济损失很严重，同时还将造成当地社会的不稳定。

1.1.2 枢纽主要建筑物概况(1)大坝老鹰岩水库大坝为均质土坝，1959年10月动工，1960年10月停工，完成坝高18.60m,1963年复工,1964年又停工,1974年复工, 通过三上三下1980年12月终于竣工。

2000年至2004年下游坝坡出现7次局部滑坡，后经整治后达到现有规模。

坝高27.81m，坝顶长150m，坝顶宽9m，坝顶高程308.170m，现上游边坡系数从坝顶至坝脚1:2.67、1:1.92、1:2.92，1:3.39平均边坡系数1:2.725下游边坡系数为1:1.5、1:2.0，1:1.3平均边坡系数1:。

下游坡脚排水棱体为1:1.3干砌条石，排水棱体底高程280.356m，顶高程290.55m。

水库校核洪水位308.91m（本次复核），相应库容180万m3；设计洪水位308.26m（本次复核），相应库容169万m3；正常蓄水位306.07m，相应库容138.20万m3；死水位291.76m，死库容20万m3。

(2)溢洪道溢洪道位于大坝右岸，为开敞式无闸正槽溢洪道，堰顶高程306.07m，堰顶净宽8m；泄水陡槽为钜形，整治设计为挑流消能。

本次复核，20年一遇洪水位时水库水位306.00m，相应下泄流量18.64 m3/s。

(3)取水建筑物该水库在溢洪道右侧设有一放水底孔隧洞，进口装有丝杆闸门一台，直径250mmm，进口底板高程291.54m, 总长110m. 属无压隧洞，洞宽1.20m，高1.80m，最大流量0.3 m3/s。

目前洞身渗漏严重，闸门无检修闸由于长期浸泡下水下锈蚀十分严重。

针对水库涵洞、闸门及其基础漏水的病害原因，考虑如下整治设计：更换闸门，将闸门就位准确，更换启闭机为LO-0.5封闭螺杆式手电两用。

消除闸门漏水问题，维护整修放水塔及闸门房，使其适应更新设备的操作运行。

采用洞回填灌浆排距2.0*2m布孔。

1.2 枢纽工程存在的主要问题(一)大坝安全签定结论1.防洪标准不够据老鹰岩水库洪水调节计算成果，水库30年一遇设计洪水位为308.26m，溢洪道最大下泄流量39.02 m3/s；300年一遇校核洪水位为308.91m，溢洪道最大下泄流量57.62 m3/s。

据坝顶高程复核计算成果，在设计洪水正常运用（设计）情况下要求防洪顶高程310.08m，非常运用（校核）情况下要求防洪顶高程310.018m，现坝顶高程310.080m，均不满足要求。

可见，坝顶超高不够，防洪不达标，有严重的安全隐患。

2. 大坝下游坝坡的稳定安全系数不满足规要求大坝稳定计算成果见表1-1。

表1-1 大坝稳定计算成果表由上表可知，上游坝坡的抗滑稳定安全系数满足规要求，下游坝坡抗滑稳定安全系数均不满足规要求，故该水库坝体不稳定，存在安全隐患，待整治。

3.放水洞渗漏严重，启闭机锈蚀严重，启闭困难。

4.下游坝面无排水设备，排水不畅。

5.大坝无观测设施。

6.溢洪道无消力设施，溢洪时洪水直冲下游，河道冲刷十分严重；综上所述，老鹰岩水库目前存在诸多病险及不安全隐患，应及时对其进行整治。

(二)水库运行中出现的问题1.大坝老鹰岩水库修建于70年代，是用人工肩挑，人工碾压修建而成，当时施工技术水平有限，无施工记录，无竣工资料。

根据《武胜县老鹰岩水库大坝安全鉴定论证报告辑》，1999年11月武胜县水利局组织人力现场查勘、访问知情人员、了解大坝运行及加固情况调查发现：该水库建成初期蓄水到1982年，发现大坝滑坡、大规模渗漏等病害现象；正常水位附近的大坝坡局部位置风浪淘刷垮塌严重，但没有处理。

1997年10月，市白蚁防治研究所对大坝白蚁危害程度调查，结论为蔓延性危害，经设置毒土挡墙、施放毒诱饵杀包处理。

坝外坡脚修建鱼池，致使外坡脚数排水棱体排水受阻，而坝体又较单薄，在正常蓄水情况下，造成坝体浸润线抬高。

所以坝坡湿润面积较大。

坝体外坡曾多次发生滑坡，经几次翻挖整治，但是滑坡周边的滑动裂隙处理不彻底，滑坡造成局部土体结构松散，滑坡的影响造成库水外渗的加剧。

坝体土与基岩接触带；施工碾压不密实或因构筑物的变形，使接触带形成库水渗漏的通道。

因此接触带的渗漏对坝体的稳定危害最大。

坝基、坝肩的基岩由于受卸荷和构造作用的影响，裂隙较发育，贯通性较好，特别是受走向NW－SE组（顺河流方向）裂隙的影响，使坝基、坝肩基岩渗漏严重。

根据工程现场踏勘：该坝体和坝基（肩）基岩，具有渗漏条件；目前坝外坡有明显漏水点，说明：坝址枢纽具有渗漏病害，并具有可灌防渗性。

因此建议采取帷幕灌浆方案对坝体、基岩进行整治，灌浆帷幕应进入基岩不小于15m或相对不透水岩层。

2.溢洪道溢洪道堰顶宽8m，堰顶高程306.07m，无消能设施。

1980年对溢洪道进行条石衬护，并修建了进口及陡槽，2004年又对进口进行了整治目前进口缓坡段陡槽段均满足设计要求,但无消能设施安全性差。

3.放水设施放水设施由于年久失修，设施锈蚀严重，无法启闭，86年启闭设备丝杆闸门失灵，87年进行整治，未更新改造，目前仍失修停用。

放水隧洞拱顶及边墙多处渗水，经观测最大渗水量Q=300L/s。

老鹰岩水库枢纽工程特性见表1-2。

工程特性表表1-21.3 水文1.3.1 自然地理概况老鹰岩水库位于武胜县胜利镇境，嘉陵江右岸河支流，地理座标为东经105°58′00″，北纬30°25′00″，坝址以上控制集水面积7.11km2，主河道长5.41km，主河道平均坡降17.20‰。

复兴河为嘉陵江右岸的一级支流，发源于市蓬溪县群利乡，流经武胜县高石乡，赛马镇，八一乡，市嘉陵区镇，至武胜县烈面镇石龙滩注入嘉陵江。

流域出露地层属侏罗系中统上沙溪庙组，为河湖相碎屑沉积的砂质粘土岩，泥质粉砂岩夹砂岩等。

流域人类活动较为频繁，域主要为农业开垦。

垦植率较高，森林覆盖率较低，水土流失严重。

1.3.2 洪水标准老鹰岩水库为小（1）型水库，坝型为土坝，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），其设计洪水标准采用30年一遇，校核洪水标准采用300年一遇，消能防冲建筑物洪水标准采用20年一遇。

⑴设计暴雨石盘沱站实测雨量系列有漏测大暴雨现象，其统计参数和设计值明显低于武胜站和等值线查图值。

二郎站实测系列不仅缺乏特大暴雨，且出现了长时段设计暴雨小于短时段设计暴雨的不合理情况，移用武胜站特大值以后，不同时段的统计参数出现倒置现象（6h设计暴雨大于24h；6h暴雨均值低于武胜站和等值线，Cv值又大于武胜站和等值线；24h暴雨均值低于武胜站和等值线，Cv值和设计值小于武胜站大于等值线）。

而武胜站实测雨量系列较长，系列中包含不同量级的暴雨，系列有较好的代表性，其与老鹰岩水库距离较近。

因此，采用武胜站实测暴雨资料用于老鹰岩水库设计是合理的。

鉴于武胜站缺乏年最大10分钟雨量资料，1/6h暴雨采用等值线查图值，1h、6h和24h暴雨采用武胜站实测资料计算值。

新胜水库的设计暴雨见表1-3。

老鹰岩水库设计暴雨成果表表1-3根据《省中小流域暴雨洪水计算手册》中的推理公式法计算设计断面的洪峰流量。

老鹰岩水库洪峰流量计算成果表表1-41.3.3 水库洪水调节计算调节计算中不考虑洪水预报，洪水来临时，水库水位为正常蓄水位，即溢流堰顶高程306.07m ，自由泄流。

水库调洪计算复核成果表表1-51.3.4 坝顶高程的确定坝顶超高按《碾压式土石坝设计规》S1274-2001规定的公式计算。

坝顶或防浪墙顶在水库静水位以上的超高y 为： y= R+e+Ae=βcos m 22gH DkWRm=mm wL h mK K 21+∆式中主要参数如下：R —最大风浪在坝坡上的爬高（m ）； 4级建筑物取累积频率为5%的爬高值；e—风壅水面高度（m）；A—安全超高（m）；Hm—水域平均水深（m）；—计算风向与坝轴线法线的夹角；W—计算风速（m/s），正常运用取V=1.5倍多年平均年最大风速，非常运用取多年平均年最大风速；D—水库有效吹程（km）；KΔ—块石护坡糙率，取0.85；KW—经验系数；hm—平均波高，m；Lm—平均波长，m；Rm—平均波浪爬高，m；m—单坡坡度系数；h2%—累积频率为1%的波高，m。

本水库位于丘陵、平原地区，故采用鹤地水库公式计算波浪爬高（h1%）和平均波长。

老鹰岩坝顶高程复核计算成果表表1-61.4 工程地质1.4.1 工程地质条件⑴地形地貌老鹰岩水库属嘉陵江水系河支流，工程区属中高丘陵地带，海拔高程在500m下，一般为250～350m，相对高差50～100m，属中高丘陵地貌。

工程区位于川中红层剥蚀丘陵区，剥蚀地貌形态主要受岩性控制，工区粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等软质岩类在风化剥蚀的作用下形成斜坡，砂岩多形成陡坎陡崖。

地貌形态多为浑圆的山头和指状山脉冲沟较发育，山坡多为斜坡梯地抬地，山丘底部多为浸蚀洼地，冲沟较发育，冲洪积堆积物主要沿侵蚀洼地分布。

⑵地层岩性工区地层简单，与工程有关的地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层。

第四系地层主要有：第四系全新统残坡积堆积层（Q4el+dl）、冲洪积堆积层（Q4al+pl），崩坡积堆积层（Q4col+dl），现由老至新分述如下：a.基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）石简河中段，为河湖相紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩。

岩性不稳定，相变较大。

砂岩：中细粒结构，成份以岩屑为主，次为石英、云母，泥钙质胶结，新鲜岩体较坚硬，风化后多呈浅黄色，强度较低。

泥质粉砂岩：暗紫色，粉细砂状结构，成份以石英为主，次为岩屑、云母，单层厚度1～2m，常夹于粉砂质泥岩中。

粉砂质泥岩：泥质结构和粉细砂状结构，成份以粘土矿物为主，泥质、泥钙质胶结，易风化，失水常崩解。