水庫除險加固工程初步設計書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 P起調水位（m）洪峰流量（m3/s）庫容（萬m3）泄洪流量（m3/s）水位H（m）備注綜合單位線法10%152%16施工渡汛該水庫因缺乏施工時段水文計算有關資料，無法對施工洪水（五年一遇洪水）進行計算。根據廉江市水庫施工習慣做法，選擇在每年的枯水期施工，放水涵施工根據實際適當圍筑土圍堰，，按1：2放坡。3 工程地質、概述為查明壩體、壩基（巖）土層的結構、物理力學性質，水文地質及工程地質特征，為設計提供依據，福建省地質工程研究院受廉江市水務局的委托，承擔了屋背塘水庫安全加固階段的工程地質勘察任務。通過野外收集資料、踏勘、工程地質調查、勘探、原位測試和室內試驗，初步查明水庫區內及各構筑物的地形地貌、工程地質條件，巖土層的物理力學性能，對壩體、壩基穩定、滲透變形等工程地質問題作出評價，并提出相應處理措施的建議，為水庫除險加固設計、施工提供可靠的工程地質資料。、庫區地形地貌特征和地質條件本次勘察完成的工作量如下：勘探孔4個，標貫試驗15次，鉆孔內注水試驗5段，砂土樣8個，水樣1個。、地形地貌壩區原地貌為低山丘陵地貌，場地周邊地勢起伏較大，地表植被茂盛。勘察場區地勢相對較為平整，～。、工程地質特征現代人工堆積層(Q4ml)第①層素填土：水庫壩體填筑土。淺黃褐色、灰褐色，以粉質黏土為主，上部含中粗砂顆粒及少量碎石塊等，黏性較差，濕，松散～稍壓實，為近期人工堆填。場地內均有分布，～，～；～，標貫擊數N=4～8。根據室內土工試驗成果，該層土的物理力學指標平均值如下：含水量w=%，孔隙比e=，比重Gs=，質量密度ρ=，液性指數IL=，塑性指數IP=，~=，壓縮模量E ~=，水平滲透系數（室內）Kh=104cm/s，豎向滲透系數（室內）Kv=104cm/s，直接快剪黏聚力Cq=，內摩擦角φq=，屬中等壓縮性土。第四系全新統沖洪積相沉積層(Q4al+pl)第②層中砂：灰褐色、黃褐色，飽和，松散，含粉黏粒，級配一般。主要分布于ZKZKZK4等孔所在地段，～，～；～，標貫擊數N=7～8。根據《工程地質手冊》（第四版）193頁Peck公式，快剪黏聚力Cq=0，內摩擦角φq=。第四系殘積層(Qel)第③層砂質黏性土：由花崗巖風化殘積形成，灰褐色、淺黃褐色，濕，可塑，含中粗砂顆粒較多，黏性較差。場地內均有分布，均未鉆穿，～，～，標貫擊數N=7～17。根據室內土工試驗成果，該層土的物理力學指標平均值如下：含水量w=%，孔隙比e=，比重Gs=，質量密度ρ=，液性指數IL=，塑性指數IP=，~=，壓縮模量E ~=，水平滲透系數（室內）Kh=104cm/s，豎向滲透系數（室內）Kv=104cm/s，直接快剪黏聚力Cq=，內摩擦角φq=。、結論與建議該水庫的主壩壩體填筑土（第①層素填土）含砂粒、粉粒較多，局部地段上部含較多中粗砂顆粒及碎石塊等，總體滲透性為中等透水；壓縮性較高，屬于中等壓縮性土；土質結構較松散，土體易吸水飽和軟化，強度較低。此外，在主壩壩體部分地段分布有透水性較好第②層中砂，為可液化飽和砂土層,液化等級為輕微，對壩體滲漏影響較大，建議采取高壓旋噴、劈裂灌漿、充填灌漿等措施對該水庫的主壩壩體填筑土及壩基土（主要是第②層中砂）進行加固防滲處理，同時做好坡面防滲加固。、天然建筑材料在材料場取樣一組土樣進行室內重型擊實試驗，擊實試驗結果為：含砂低液限黏土，最優含水量w=%。材料場土量儲量充足，可滿足加固壩體需求。4 工程加固設計、工程總體布置該水庫位于營仔鎮多浪坡村委屋背塘村，，；在水庫的右側山坡處布置開敞式溢洪道一座，；在主壩上布置Ф800預應力壓力管各一座。由于該水庫為小（二）型水庫，工程等級為Ⅴ等，主要建筑物為5級，則工程按十年一遇洪水設計，五十年一遇洪水校核標準進行除險加固。、大壩工程加固設計大壩高度復核分設計和校核兩種情況復核壩體高度⑴波浪爬高計算水庫波浪爬高計算根據當地的風速資料和水庫的風區長度，采用莆田公式計算波浪爬高和水面壅高（具體計算見計算書）。風速資料采用廉江市氣象臺提供的36年（1971～2006年）風速資料進行計算，風速換算及水庫風區長度計算按《碾壓式土石壩設計規范》（SL2742001）要求進行（詳見計算書）。⑵壩頂超高計算壩頂超高計算公式：Y=R+e+A式中：Y―壩頂超高，R―風浪爬高e―最大風壅水面高度，A－安全超高5級建筑物：A設=，A校=壩頂高程計算成果見下表 壩頂高程成果表 表41名稱運用條件靜水位爬高R雍高e安全加高A所需壩頂高程備 注主壩正常運用1砼護坡情況正常運用2非常運用1非常運用2+⑶壩頂高程確定：，壩頂高程不滿足設計要求，需要加高壩體，增設防浪墻。大壩穩定分析計算根據水庫現有壩坡及地質鉆探資料數據，按迎水面坡比1：、背水面坡比1：，成果如下： 主壩壩坡下游穩定分析計算成果表 表42目斷面情況斷面正常運用條件非常運用條件正常水位下游壩坡K庫水位在1/3壩高處上游壩坡K設計水位降至正常水位上游壩坡K正常水位+加地震Ki上、下游壩坡穩定最小安全系數加固前加固后主壩最大斷面上下游坡比相同，不用計算規范要求根據上面成果得：屋背塘水庫主壩下游壩坡穩定加固前不滿足抗滑穩定要求，對大壩進行加固后滿足抗滑穩定要求，主要是對大壩坡面按統一的坡比進行削、補及防滲。大壩存在的安全隱患和除險加固措施根據現場勘查及地質鉆探資料數據，水庫大壩壩身填土疏松。主壩迎水面砼防滲護坡老化、崩塌嚴重，護坡表面長滿雜草、雜木，背水坡面雜草叢生，背水坡滲流嚴重；副壩迎水坡無設護坡防滲，受風浪淘刷，水土流失較嚴重，背水坡面雜草叢生，背水坡滲流嚴重，這一切都影響著水庫大壩的穩定安全。針對大壩存在的安全隱患，提出大壩除險加固的措施是：⑴壩身土方：根據壩頂高程計算成果，按“前削后補”原則，上游以1:，下游坡比1:。⑵壩坡：上游坡采用砼護坡，厚12cm，下鋪砂石墊層；下游坡新建壩坡格條，植草皮護坡，并設置縱橫向排水溝。⑶壩腳：在主河床壩腳段設置排水棱體及縱向排水溝。⑷壩頂：壩頂在土方填筑完成后，鋪筑泥結石路面厚20cm，路面作2%的散水坡。⑸壩體：對壩體全壩段進行劈裂灌漿防滲。、溢洪道加固設計1