某水庫除險加固初步設(shè)計報告(專業(yè)版)

　　

【正文】 壩頂高程 壩頂高 程為水庫靜水位與壩頂超高之和，按下列運用條件計算，取最大值： （ 1）設(shè)計洪水位 +正常運用條件下壩頂超高； （ 2）正常蓄水位 +正常運用條件下壩頂超高； 4 工程任務(wù)及規(guī)模 34 （ 3）校核洪水位 +非常運用條件下壩頂超高； （ 4）正常蓄水位 +非常運用條件下壩頂超高 +地震涌浪高度 水庫無正常蓄水位，工況（ 2）、（ 4）不用計算， 只計算 （ 1）、 （ 3）即可。 水庫調(diào)洪計算 泄洪涵洞 設(shè)計 泄量 ,對調(diào)洪計算影響較小，不考慮調(diào)洪作用。 工程除險加固的必要性 （ 1） 是 防洪需要 在 本次 地址 勘察中，所有鉆孔鉆至孔深 6m 處，孔口均不返水，且漏水漏漿，由此可判定原壩體施工質(zhì)量差，碾壓不均勻，壓實度未達到設(shè)計、規(guī)范要求 。 ⑷ 水庫兩岸均有大面積第三系巖層，加壩時應(yīng)對兩 岸淤積面以上強化巖層進行處理，以防止由于風(fēng)化裂隙，巖體破碎而引起繞壩滲漏。中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖樁的極限端阻力標準值 1500KPa。 表層強風(fēng)化后呈碎塊狀，該巖性屬河湖相沉積物，廣泛分布于水庫溝谷兩岸。 土的滲透變形評價 依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB 504872021）對人工填土的滲透變形類型判斷為：流土型，允許水力比降為 。 水文地質(zhì) 庫區(qū)地表水主要由上游各溝谷流水匯集，受季節(jié)性影響較強 。該巖性屬河湖相沉積物。 該庫地下水水化學(xué)類型為 HCO3–– SO42— Ca— Mg 型水，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487— 2021） 附錄 L環(huán)境水腐蝕性評價，對混凝土一般酸性型、碳酸鹽型、重碳酸鹽型、鎂離子型、硫酸鹽型不 具有腐蝕性。由老至新分述如下： ⑴ 第三系紅柳溝組 (N1h) 泥巖：淺紅，磚紅色，厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化強烈，裂隙發(fā)育，表部巖體呈碎塊狀。局部含礫，主要分布于河谷的Ⅰ、Ⅱ級階地上。 計算參數(shù) 在計算瞬時單位線，進行洪水演進時，須求得參數(shù) n， k，滯時 M，計算公式如下： 黃土丘陵區(qū)： n=， K=M1i/n， M1i= i—— 產(chǎn)流區(qū)平均凈雨強度（ mm/h）； L—— 概化長度（ km） ， 該流域概化長度為 。 設(shè)計暴雨 本區(qū)的暴雨歷時一般不超過 24h，主雨歷時在 6h 左右，多為短歷時暴雨，暴雨籠罩面積不大，點面折減較快。年平均太陽總輻射量 5007 兆焦耳 /平方米，年日照時數(shù) 2228 小時。 工程共需鋼材 9噸，水泥 166 噸，砂子 603 立方米，石子 773 立方米，塊石 5立方米。 塊石料場地位于三關(guān)口 ，開采多年，已形成規(guī)模，巖性為奧陶系灰?guī)r，致密、堅硬，天然容重在 ，符合建筑材料標準，屬外購料，距壩址區(qū) 65km，交通方便。 105cm/s,壓實度不小于 ，筑壩土料含水率控制在 %（最優(yōu)含水率）177。該地區(qū) 最大凍土深度 115cm。 經(jīng)調(diào)查庫區(qū)上部覆蓋層較厚，沒有發(fā)現(xiàn)有斷裂，特別是 沒發(fā)現(xiàn) 活動性斷裂存在 ，也未發(fā)現(xiàn)有滑坡現(xiàn)象。第四系全新統(tǒng)沖洪積層 (Q42apL)角礫：雜色，松散 — 稍密狀，呈棱角及片狀，主要由砂巖、泥灰?guī)r、泥巖等組成。 流域多年平均徑流深 65mm，多年平均徑1 綜合說明 3 流量 萬 m3，保證率 為 50％、 75%的徑流量分別為 萬 m 萬 m3。 ③ 壩頂有交通要求， 但壩頂 寬度 僅 。流域多年平均徑流深 65mm，多年平均徑流量 萬 m3，保證率 P=50%、 P=75%的徑流量分別為 萬 m 萬 m3。臥管 為 側(cè)進水 ,孔 口 尺寸為 179。 災(zāi)害性天氣主要有大風(fēng)、干旱、冰雹、霜凍等 ， 年均氣溫 ℃ ,1 月份最低，極值為－ ℃ ； 7 月份最高，極值為 ℃ 。由老至新分述如下：第三系紅柳溝組 (N1h)泥巖：淺紅，磚紅色，厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化強烈，裂隙發(fā)育，表部巖體呈碎塊狀。 該庫地下水水化學(xué)類型為 HCO3–– SO42— Ca— Mg 型水，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487— 2021） 附錄 L環(huán)境水腐蝕性評價，對混凝土一般酸性型、碳酸鹽型、重碳酸鹽型、鎂離子型、硫酸鹽型不具有腐蝕性。 水庫所處的第三系地層是良好的天然隔水層，不存在滲漏問題。 1 綜合說明 6 工程 布置及主要建筑物 工程等別、洪水標準及抗震標準 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 SL252— 2021 規(guī)定， 該水庫屬小（ 二 ）型水庫 ,工程等別Ⅴ 等 ,主要建筑物Ⅴ 等 5 級 ,次要建筑物及臨時工程Ⅴ 等 5 級 ,設(shè)計洪水標準 20年，校核洪水標準 200年 ,抗震標準按 8176。 方涵 斷面尺寸 初步擬定為 179。征用土地的復(fù)墾方案，根據(jù)實際地形，因地制宜新修成水平梯田，土壩施工完成后，壩后坡面裸露，遇雨水易沖刷，形成細溝，影響壩體安全和美觀。借用渝河流域的雨量站和水文站進 行水文要素分析。 XX 水庫 多年平均及各保證率年徑流量月分配 表 表 23 單位：萬 m3 月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年 多年平均 P=50% P=75% 泥沙 本區(qū)植被較好，流水侵蝕比較輕，多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù) 1700t/km2，年輸沙總量 萬 t，輸沙量主要集中在 6~8 月，占全年輸沙總量的 79%以上，各月輸沙量見表 241,泥沙容重按 ，折算 為體積 后見表 242。 據(jù)上式可導(dǎo)出時段單位線方程式為： q(Δ t178。 提交技術(shù)成果如下： 一、文件 寧夏 XX 縣 XX 水庫除險加固工程地質(zhì)勘察報告 1 份； 二、圖件： ⑴ 寧夏 XX 縣 XX 水庫除險加固 工程 壩體 (址 )工程地質(zhì)剖面圖 1 張； ⑵ 寧夏 XX 縣 XX 水庫除險加固 工程 壩體 (址 )工程地質(zhì)滲透剖面圖 1 張； 3 工程地質(zhì) 16 ⑶ 寧夏 XX 縣 XX 水庫除險加固工程 水塔地址剖面 圖 1 張 ； 三 、附件 ⑴ 鉆孔柱狀圖 1 張 ； ⑵ 土工試驗成果表 1 張； ⑶ 水質(zhì)分析成果表 1 份； ⑷ 壩體土壓縮曲線 1 張。 自挽近時期以來，西華山 ––南華山 ––六盤山隆起斷褶帶活動強烈。厚度 1— 左右。 3 工程地質(zhì) 19 壩址工程地質(zhì)條件 地貌及物理地質(zhì)現(xiàn) 象 庫區(qū)屬中低山地貌單元。 ⑶ 人工填土（ Q4mL） 為現(xiàn)壩體，最大壩高 ，巖性為黃土（ Q3m）經(jīng)人工碾壓而成，其物理力學(xué)性質(zhì)指標按迎水面、壩體、背水面分述如下： a 壩體前壩坡（人工填土）物理力學(xué)性質(zhì)指標為： 3 工程地質(zhì) 21 人工填土（ 前壩坡）物理力學(xué)性質(zhì)指標統(tǒng) 計表 項 目 統(tǒng)計 個數(shù) 最小值 最大值 平均值 標準差 變異 系數(shù) 統(tǒng)計 修正 系數(shù) 地質(zhì)建 議值 含水量 w (%) 6 濕容重 r (g/cm3) 6 干容重 rd (g/cm3) 6 孔隙比 e 6 壓縮系數(shù)ɑ 12 (Mpa1) 6 壓縮模量 Es(Mpa) 6 凝聚力 C(Kpa) 6 16 內(nèi)摩擦角φ（度） 6 26 液限 WL（ %） 6 塑限 WP（ %） 6 塑性指數(shù) IP 6 滲透系數(shù) K(cm/s) 179。 現(xiàn)壩體質(zhì)量評價 XX 水庫大壩壩體為當?shù)夭牧贤翂危瑝误w材料采用右岸 Q3m 黃土由人工碾壓而成，最大壩高 。 106/ cm/s，允許承載力 [R]=80kPa，邊坡比 1： 。地表水水化學(xué)類 HCO3–– SO42— CL— Mg–– Na— Ca 型，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487— 2021）附錄 L 環(huán)境水腐蝕性評價，對混凝土一般酸性型 、碳酸鹽型、重碳酸鹽型、鎂離子型無腐蝕性，僅硫酸鹽型具有中等腐蝕性。 細骨料（砂料） 砂料位于靜寧威戎砂料場，主要分布于甘肅省靜寧縣城的河谷中，為第四系沖積作用形成，屬砂礫混合料，總儲量大于 500 萬立方米，砂含量占 70%，屬中粗砂。 (寬 179。查山區(qū)、丘陵區(qū)土石壩的洪水標準為：設(shè)計洪水標準為 30～ 20年，取 20年；校核洪水標準為 300～ 200 年，取 200 年。 4 工程任務(wù)及規(guī)模 33 WK — 經(jīng)驗系數(shù)，由 gHW 比值查 《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》附錄 A表 － 2求得。 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ 1/400 萬），工程所在區(qū)地震動峰值加速度為，地震基本烈度為Ⅷ度，設(shè)計烈度采用Ⅷ度。 平均波長可按下式計算： mL ＝mm LHthgT ?? 22 2 式中： mL — 平均波長， m； H — 壩迎水面水深， m，取值同 mH 。 環(huán)境保護： 本工程攔截地表徑流，減少下游河道泥沙及水土流失，充分利用當?shù)厮Y源，要求對水土保持及涵養(yǎng)水源發(fā)揮作用。臥管為 側(cè)進水 ,孔 口 尺寸為 179。 106 凝聚力 C (kPa) 天然 快剪 3 慢剪 3 飽和 快剪 3 0 16 慢剪 3 內(nèi)摩擦角Φ(176。 水文地質(zhì) 輸水塔場地存在地表水。土黃色、灰褐色、青灰色，濕 飽和，軟塑 流塑狀態(tài)，具有明顯的水平層理，局部夾灰黑色條帶。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋，不具腐蝕性。主要分布水庫兩岸一級階地上，其厚度 — ，其物理力學(xué)性質(zhì)指標為： 粘土物理力學(xué)性質(zhì)指標統(tǒng) 計表 項 目 樣本數(shù) 最小值 最大值 平均值 變異 系數(shù) 統(tǒng)計 修正 系數(shù) 地 質(zhì) 建 議值 含水量 w (%) 3 19 濕容重 r (g/cm3) 3 干容重 rd (g/cm3) 3 孔隙比 e 3 壓縮系數(shù)ɑ 12 (Mpa1) 100300 壓縮模量 Es(Mpa) 3 凝聚力 C(Kpa) 3 12 內(nèi)摩擦角φ（度） 3 滲透系數(shù) K179。 水庫誘發(fā)地震 庫區(qū)經(jīng)調(diào)查上部覆蓋層較厚，沒有發(fā)現(xiàn)有斷裂，特別是活動性斷裂存在，也未發(fā)現(xiàn)有滑坡現(xiàn)象。 ⑷ 第四系全新統(tǒng)沖洪積層 (Q42apL) 角礫：雜色，松散 — 稍密狀，呈棱角及片狀，主要由砂巖、泥灰?guī)r、泥巖等組成。該斷褶帶呈向北突出之弧形展布，弧頂在固原寺口子一帶，為褶帶出露最寬部位。 本次勘察的主要目的有 ： ⑴ 查明水庫及壩址區(qū)的工程地質(zhì)條件； ⑵ 查明 水庫滲漏的原因； ⑶ 對壩體土原施工質(zhì)量進行檢驗評價； ⑷ 提出防滲處理意見； ⑸ 查明水庫配套建筑物的工程地質(zhì)條件。 產(chǎn)流公式如下： iii fHR ?? iR —— 為產(chǎn)流期某時段凈雨 (mm)； iH —— 為產(chǎn)流期某時段面雨量 (mm)； if —— 為產(chǎn)流期某時段損失水量（ mm）； XX水庫以上流域?qū)儆邳S土丘陵干旱地區(qū)，平均損失率 fi公式如下： 半干旱區(qū)： )1(41 cc Httci etf ??? ?? 匯流計算 匯流計算是根據(jù)推求的設(shè)計凈雨過程 Ri推求流域出口斷面的洪水流量過程，采用納希瞬時單位線法推求。水面蒸發(fā)量月分配見表 22。 山頂渾圓，土坡陡陖多階狀。 工程 占地 16畝，其中永久性占地 2畝 （旱耕地） ，臨時性占地 14畝（旱耕地）。 水塔為鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，水塔進口底板高程 ，塔高 ，塔頂高程 ，與壩頂齊平， 平行于 原臥管方向 架設(shè) 1跨長 的鋼桁架橋工作橋，橋面寬 ， 橋1 綜合說明 7 兩邊設(shè)φ 30mm 鋼管 欄桿，工作橋一端搭在牛腿上，另一端搭在岸坡的支墩上 ，工作橋與 土 壩左岸道路通過踏步連 通，踏步 水平 長 、寬 ，坡比 1:，兩側(cè)安裝φ 30mm 鋼管欄桿 ，欄桿高 ， 間距 。設(shè)計洪水標準：主要建筑物 20 年一遇，臨時性建筑物 10年一遇 ； 校核洪水標準： 200 年一遇 ； 水庫設(shè)計水平年 (淤積年限 )為 20年。砂料的總儲量約 350 萬立方米，可做為建筑材料使用，現(xiàn)料場開采已形成一定規(guī)模，屬外購料，距 XX水庫壩址區(qū)約 35km，交通方便。 = mg/ L），對鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。兩岸