某水庫初步設計(完整版)-wenkub

　

【正文】 ） 116 號文頒發的《水利工程設計概（估）算編制規定》（以下簡稱“116號文 ”）。 主要工程量：土方開挖 5671m3，土方回填 2203m3，堆砌石 572m3，砼及鋼筋砼 152m3。 按 《水庫工程管理設計規范》（ SL10696）的要求，同時結合工程實際情況，確定管理范圍按大壩外緣線以外 20m考慮，工程保護范圍按大壩外緣線以外 50m 考慮，迎水側及庫區均為工程保護范圍，在工程保護范圍內，禁止從事危及大壩工程安全的活動。 本工程環保措施和水保措施施工簡單，范圍小，工程量少。應注意在汛期取土和棄土的保護，避免產生嚴重的水土流失，盡量不占用和破壞綠地。施工廢水中主要污染物是懸浮物，在砼攪拌站建一個生產廢水沉淀池，將生產廢水經沉淀后排放。 環境保護與水土 保持設計 本工程對環境帶來的不利影響主要是施工中會產生廢水、噪聲、粉塵以及棄碴等，會對施工區的水環境、聲環境、大氣環境以及植被等帶來短時的不利影響，這種危害是局部的，有限的，不存在制約工程實施的環境因素。 本工程施工占地主要為施工工廠及管理生活用房占地，占地面積 3 畝，按臨用 2 年考慮。 本工程施工總工期共 3 個月。 施工生產用水可就近抽取水庫水，生活用水從附近居民生活用水水源取用或打井解決。 施工組織設計 東方 紅水庫位于安徽省馬鞍山市當涂縣太白鎮永寧行政村境內，座落于長江流域姑溪河支流上。 觀測設計 東方紅水庫現狀無觀測設施，為了解壩身滲流情況，為工程管理、防汛搶險提供決策依據，在壩身埋設 2 組測壓管。 本次設計擬對溢洪道漿砌塊石墻重新勾縫，對損壞的部分進行修復，并在溢洪道與下游河槽連接處設置堆石防沖槽?？蚋裰刑罘N植土并植草皮。采用生態護坡形式。 3）大壩防滲加固設計 水庫大壩自建成運行以來未出現大的安全事故，說明大壩總體是穩定安全的，但水庫大壩壩區現狀存在的主要問題為： 0+0000+040 壩基出現滲漏、兩壩肩出現繞滲現象。 2）壩頂路面 壩頂防汛道路是大壩防汛的主要通道，現狀壩頂未設防汛道路，致使壩頂雜草叢生，平整度較差，不能滿足防汛搶險期的交通要求，也不滿足規范要求。放水涵為 Φ 200 鑄鐵管，啟閉機已損壞，并未建啟閉機房。 大壩加固設計 1）大壩存在的主要問題 大壩為均質土壩，現狀壩頂高程 ，最大壩高 ，壩長 251m，壩頂寬 ，壩上游坡約 1∶ ，下游坡比 1∶ 。調洪演算成果見表 。 本次水庫除險加固，以不改變水庫設計正常蓄水位和汛限水位，不改變水庫以灌溉為主兼有防洪與村鎮供水等綜合功能，不降低水庫工程效益，不增加庫區淹沒范圍為原則。 工程任務與規模 根據 2021 年安全復核，東方紅水庫總庫容 16 萬 m3，屬?。?2）型水庫，工程等別為五等，大壩及主要水工建筑物為 5 級。各巖土層的物理力學性質詳見土工試報告及分層物理力學性質統計表。現敘述如下： ③層中風化砂巖 (J)：此層未鉆 穿，最大鉆遇厚度 米。褐黃、黃褐、黃色，濕，硬塑～堅硬狀態，含鐵錳氧化物、鐵錳結核、少量灰白、青灰色高嶺土團塊。此層土屬高壓縮性土。該層由大壩人工填土及耕土兩部分組成。主壩勘察段壩長 251 米，壩頂高程 米，頂寬平均 。 經分析計算， 計算得水庫 20 年一遇設計洪峰流量 ， 200 年一遇校核洪峰流量為 。歷年平均初霜日為 11 月 16 日，平均年蒸發量為 （ 1961 年），最少年為 （ 1985 年）。每年 6 月中旬至 7 月下旬，都會出現一段降水量大，降水日數多的梅雨天氣；梅雨期最長達 43 天（ 1974 年），梅雨量最多達 （ 1969 年），占全年降雨量的 45%。校核洪 水位 ，設計洪水位 ，正常蓄水位 ，汛期限制水位 ，死水位 。 圖 水庫位置圖 2 圖 東方紅水庫大壩上游護坡 圖 東方紅水庫大壩上游護坡 圖 東方紅水庫放水涵 圖 東方紅水庫壩頂道路 圖 圖 圖 東方紅水庫背水坡 水文 東方紅水庫位于安徽省馬鞍山市當涂縣太白鎮永寧行政村境內，座落于長江流域姑溪河支流上。 （ 2）壩基出現滲漏、兩壩肩出現繞滲現象，影響大壩安全運行，需進行截滲處理。 壩體、泄洪設施及管理設施 等存在一定的安全隱患，主要是： （ 1）大壩始建于上世紀 70 年代，為均質土壩，主要由人工挑筑而成。 2021 年 2 月，當涂縣水利局組織專家對初步設計進行評審（評審意見附后）。 東方紅水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水涵洞等組成。 1 1 綜合說明 簡述 東方紅水庫位于安徽省馬鞍山市當涂縣太白鎮永寧行政村境內，座落于長江流域姑溪河支流上。水庫集水面積 km2，總庫容 16 萬 m3，調洪庫容 萬 m3，興利庫容 萬 m3，死庫容 萬 m3。 本次除險加固在萬分之一的地形圖上對水庫流域參數重新進行了量算。由于當時施工條件、技術落后，大壩只進行了部分清基。 （ 3）大壩迎水面護坡為砼預制塊護砌，目前護砌至 高程，由于湖面廣，風浪較大，需 將護坡砌至壩頂。大壩始建于 1976 年 10月， 1977 年 4月完工，是一座以灌溉為主的?。?2）型水庫。溢洪道進口高程 。 本地區多年平均氣溫 ℃，年極端最高氣溫 ℃（ 1959年 8月 23日），最低氣溫 ℃（ 1969 年 2 月 6 日）。年平均日照時數 2105 小時，日照百分率為 48%。 根據施工組織設計需要，分析東方紅水庫施工期 10 月～次年 3 月、 11 月～次年 4 月、11 月～次年 3 月入庫洪峰流量進行分析。水庫大壩主壩壩身為人工填土（ Q4ml），工程地質剖面圖上標識為 ① 層素填土。大壩填土主要位于大壩壩基以上，以壤土及粘土為主要成分，顏色較為雜亂，呈松散～稍密狀態，濕。 壩身填土的物理力學性質詳見土工試驗報告及物理力學性質指標統計表。搖振無反應，切面光滑，干強度高，韌性高。黃褐、灰黃色，結構致密。 水文地質條件綜述 勘探區內第四系上更新統及第四系全新統地層廣泛分布，地下水主要分布為類型主要為上更新統粘土（ Q3al+pl）中的孔隙潛水，受大氣降水和庫水補給。大壩為均質土壩，原設計標準為 20 年一遇設計， 200 年一遇校核。 東方紅水庫本次洪水復核僅考慮溢洪道泄洪，現狀溢洪道為開敞式寬頂堰，進口底板高程為為，底寬 7m。 表 東方紅水庫洪水調節計算成果表 頻率 P（ %） 5 洪峰流量（ m3/s） 最高洪水位（ m） 5 相應總庫容（萬 m3） 相應滯洪庫容（萬 m3） 最大下泄流量（ m3/s） 根據安全評估結論，結合工程現狀， 本次水庫除險加固，以不改 變水庫設計正常蓄水位和汛限水位，不改變水庫以灌溉為主兼有防洪與養殖等綜合功能，不降低水庫工程效益，不增加庫區淹沒范圍為原則。 （ 1）大壩始建于上世紀 70年代，為均質土壩，主要由人工挑筑而成。 （ 2）壩基出現滲漏、兩壩肩出現繞滲現象，影響大壩安全運行，需進行截滲處理。為完善壩頂交通，設計于大壩壩頂鋪設路面。影響大壩安全運行，需進行截滲處理。 5)下游護坡 下游坡采用框格草皮護坡。 6)下游壩底設貼坡反濾及新建排水系統。 由于溢洪道無原設計圖紙，本次設計按溢洪道斜坡段維修長度 10m，堆石防沖槽長 6m，寬 20m，厚 1m列工程量。 第一組測壓管布置在最大壩高處，第二組測壓管布置在壩左側，與第一組相距 40m。大壩始建于 1976 年 10月， 1977 年 4月完工，是一座以灌溉為主的?。?2）型水庫 東方紅水庫除險加固工程主要建設內容：迎水坡砼預制塊護坡， 背水坡排水系統和排水棱體，壩頂防汛道路，溢洪道修復，修建擋土墻，更換放水涵啟閉機和閘門，并新建啟閉機房。施工用電可直接從附近 10kVA 線路“ T”接，在施工區范圍內架設臨時供電線路 。 主體工程施工期 3 個月。 水庫淹沒處理及工程占地 東方紅水庫除險加固工程實施后，不抬高水庫各標準洪水位，因此不增加淹沒損失，不存在增加移民和淹沒賠償問題。有利影響是主要的，加固工程實施完成后可以確保水庫大壩防洪安全，對保護下游群眾的生命財產安全有著重要作用，對促進地區經濟發展、保護經濟成果有著重要意義。生活污水需經集中到污水池適當處理后排放。壩坡防護和取土料場是水土流失防治的重點，應及時修建擋土墻和護坡工程，并盡快采取措施恢復植被。 參考類似工程進行估算，本除險加固工程環保與水保投資 5 萬元，其中環保投資 萬元，水保投資 萬元。 東方紅水庫現有管理設施不符合規范，根據《水庫工程管理設計規范》（ SL10696）和水利部水計［ 1991］ 13 號文《關于新建水利工程有關管理編制、經費、用房等問題的通知》中的有關規定，需配置必要管理設施。 主要材料量為：水泥 178t， 碎石 164m3，塊 石 658m3， 黃砂 102m3 ， 柴油 11 t。 b) 建筑工程定額主要采用 2021 年水利部 116 號文頒發的《水利建筑工程概算定額》，缺項子目參 照其他相關定額。計算期取 26 年，正常運行期取 25 年。水庫集水面積 ，原設計總庫容 萬 m3，是一座以灌溉為主，結合防洪、農村安全飲水的?。?2）型水庫，為村管水庫。 本次除險加固設計 20 年一遇的設計水位為 ， 200 年一遇的校核水位為 ，正常蓄水位 ，死水位 。據歷年氣象資料，多年平均降雨量 ，最大年降雨量 1955mm（ 1991 年） ，最小年降雨量463mm（ 1978 年），最大 24h 降雨量太平口站 235mm（ 1969 年）。一年中最熱為 7 月，平均氣溫 ℃；最冷為 1 月，平均氣溫 ℃。常年主導風向為東風，年平均風速 ，最大風速 （ 1991 年 9 月 1 日）。 根據分析， 東方紅 水庫所在流域的洪水主要由暴雨形成，暴雨歷時一般 1～ 3 天。 由“ 84 年辦法”及《安徽省長短歷時年最大暴雨統計參數等值線圖》可查得本水庫所在位置年最大 1h、 24h 點雨量均值分別為 45mm、 110mm，相應 Cv 值分別為 、 。計算成果見表 21。查“ 84 年辦法”，皖南山區，重現期≥ 50 年一遇產流部分總損失量為 50mm，重現期≤ 20 年一遇產流部分總損失量為 70mm，30 年一遇產流部分總損失量為 60mm。 ①匯流計算 根據“ 84 年辦法”，采用納希線性瞬時單位線模型進行匯流計算，分析并綜合出計算出 17 瞬時單位線 參數 m1 值的地區經驗公式如下。根據 n、 K 值，查“ 84 辦法”中“表 9”得不同頻率洪峰流量模 qm。 表 23 東方紅水庫各種頻率設計洪水過程線 單位 :m3/s 時段 T=1h 頻 率 P（ %） 2 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Qmax（ m3/s） 成果合理性分析 根據我省多年來已做工程采用不同方法計算設計洪水成果的經驗比較，認為采用“ 84 辦法”計算的洪水，對于山丘區水庫的洪水計算成果是偏安全的。 表 水庫大壩工程地質勘察工作量一覽表 項 目 單位 工作量 備 注 地形圖測量 km2 鉆探 m/孔 59/6 取原狀土樣 件 3 常規土工試驗 組 8 顆粒分析試驗 組 8 滲透試驗 組 8 標準貫入試驗 3孔 12次 區域地質環境概況 區域地質 庫區地處馬鞍山斷陷盆地的中 南部，上覆地層為第四系松散巖，厚度 ～ 20m，下伏地層（局部有出露）為中代侏羅系巨厚層碎屑巖。 本次進行水庫大壩大壩工程地質測繪和工程地質鉆探工作中，沒有發現大壩（包括兩端壩肩）及副壩等位置有斷層發育現象。 地震 根據《防洪標準》（ GB50201－ 94）及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL252－ 2021）的有關規定，工程等別為 5類， 主要建筑物等級為 5 級。 工程 地質條件綜述 壩身工程地質條件概況 （ 1）壩身工程地質條件概述 水庫大壩主壩為均質土壩 主壩勘察段壩長 251 米，壩頂高程 米，頂寬平均 米。該層由大壩人工填土及耕土兩部分組成。此層土屬高壓縮性土。 21 褐黃、黃褐、黃色，濕，硬塑～堅硬狀態，含鐵錳氧化物、鐵錳結核、少量灰白、青灰色高嶺土團塊?，F敘述如下： ③層中風化砂巖 (J)：此層未鉆穿，最大鉆遇厚度 米。各巖土層的物理力學性質詳見土工試驗報告及 分層物理力學性質統計表。 壩身填土的滲透性 本次勘察除對壩身土各原狀土進行了垂直及水平兩種滲透系數的室內試驗。 壩身填土所選土料的