x年中央財政小型農田水利設施建設項目實施方案(定稿)-資料下載頁

　　

【正文】 寬頂堰溢流，堰頂高程 798m，寬，溢洪道未作襯砌，經復核，溢洪道泄洪能力滿足要求。取水口位于壩體中心，采用涵管放水，壩下游面設閘閥控制取水，現閘閥已銹蝕損壞，且進水口部分已淤積堵塞，不能正常運用。（1）洪水總量計算 根據《防洪標準》 （GB50201—94） 、 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252—2022） ，弄河山塘工程規模為等外級工程，工程等別為Ⅴ等，主要永久水工建筑物級別為 5 級，設計洪水 P=10%，校核洪水 P=5%。本流域為山區雨源型流域，洪水由暴雨形成，具有匯流時間短，陡漲陡落的特點。該工程流域內無實測洪水資料，本次洪水復核采用《貴州省地表水資源》和《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》中的有關數據及其修訂本中的雨洪公式進行復核。本工程流域幾何特征值 θ＜30，集雨面積 F=，F＜10km 2，洪峰流量采用《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》之雨洪公式計算，洪水總量按最大 24小時暴雨推算。Qp=（CS p） 式中：Qp——設計頻率 P 的洪峰流量（m 3/s） r1——匯流系數，r 1= f——流域形狀系數 f=F/L 2 J——至分水嶺河床比降 L——至分水嶺主河道長（km） 28 / 71 F——集水面積（km 2 ） F= 2 C——洪峰徑流系數，取 ～ Sp——設計最大 1 小時點雨量暴雨雨力，P=10%時為 ，P=5%時為洪水總量計算公式為： ??式中： WP——設計頻率 P 的洪水總量（萬 m3） X24P——設計頻率 P 的 24 小時設計暴雨量（mm） ——24 小時暴雨徑流（洪量）系數?弄河山塘各設計頻率洪峰流量及洪水總量計算成果見表表 51 各頻率洪水計算成果表頻率 P（%） 10 5 備注洪峰流量（m 3/s） 洪水總量（萬 m3） （2） 洪水調節計算結合本工程實際，山塘溢流能力計算按無調節能力設計，弄河山塘溢流堰為寬頂堰，采用自由泄洪，無閘門控制，故假定 Q 天然 =q 下泄 ，溢流堰現狀凈寬，其中堰頂高程 ，溢洪道的泄流能力按《溢洪道設計規范》（SL253—2022）公式計算：q=MBh 03/2q——下泄流量（m 3/s） ；M——綜合流量系數 M=m =；2gB——溢流堰寬（m） ；h0——行近水頭（m） ；29 / 71計算成果見表：表 52 溢洪道水位流量特征表根據洪水調節計算，確定設計洪水位為 （P=10%） ，對應下泄流量，校核洪水位 （P=5%） ，對應下泄流量 。二、壩體整治1）壩面整治清除上游壩面浮土及雜草，采用粘土回填夯實使壩坡平整，使坡比保持為1:，上游壩面在土方回填平整后，采用土工膜防滲，再采用六棱體 C15 砼預制塊進行護坡。先鋪填 厚砂墊層，然后鋪土工膜，再鋪填一層 厚砂墊層，最后鋪一層 厚 C15 砼六棱體預制塊。把下游壩面的雜草清除，對下游壩坡不平整處進行土方回填夯實，使下游壩坡坡比變為 1:，下游壩坡采用菱形草皮護坡。壩體整治處理后維持原壩高 ，壩頂寬為 4m，壩頂長為50m，上游面坡比為 1:，下游面坡比為 1:，壩頂設置 （寬高）防浪墻，在壩腳設置堆石排水棱體,排水棱體頂部高程高于浸潤線出口高程。壩趾處土工膜與截水墻的連接：將土工膜與截水墻一期混凝土相接，并將土工膜延長回折，做成壓枕，壓枕內澆注二期混凝土，隨后澆筑截水墻二期混凝土。均質土壩序號 項目名稱P=10% P=5%1 起調水位(m) 798 7982 相應庫容(萬 m3) 3 設計洪峰流量(m 3/s) 4 相應洪水位高程(m) 30 / 71壩頂處土工膜的連接：將土工膜埋入錨固溝內，溝深為 50cm。周邊趾墻與土工膜的連接：將土工膜與趾墻的一起混凝土相接，并將土工膜延長回折，固定后澆筑趾墻二期混凝土。壩坡面土工膜的防滑處理：開挖 （寬高） ，邊坡 1：1 的防滑齒槽，鋪設土工膜后回填土夯實。土工膜的施工工藝及要求按《土工合成材料應用技術規范》 （GB50290—98）執行。2）溢洪道改造本次設計對溢洪道進行邊墻砌筑和底板防滲，溢流堰前沿凈寬 ，溢流堰為寬頂堰，堰頂高程 793m，為自由泄流。溢洪道邊墻高 2m，采用 厚的 漿砌石砌筑，在采用 M10 砂漿抹面。底板采用 厚的 C20 砼澆筑。邊墻與底板每 10m 設置一條伸縮縫，縫內夾瀝青木條止水。底板縱向設置一條排水盲溝，橫向每隔 5m 設置排水盲溝一條，采用碎石填筑。3）放水設施設計本次設計將原放水涵洞拆除，用 φ159mm 鋼管進行放水。在放水管出口布置 DN150 控制閘閥 2 個（一個是工作閘閥，另一個是檢修閘閥） ，并修建一個5m2閘閥室對其進行保護。 三、大壩安全穩定復核弄河山塘整治后最大壩高 , 大壩為均質土壩, 壩頂長 50m，壩頂寬 4m,壩底寬 。大壩上游壩面設計為土工膜防滲和 C15 砼預制塊護坡，下游壩面31 / 71為人工草皮護坡，上游壩坡為 1:，下游壩坡為 1:。（1）計算剖面山塘壩體穩定計算剖面采用我單位實地勘察的工程測量資料數據，以及整治后壩體坡面作為穩定復核的計算剖面。（2）計算目的及要求本次復核是根據《碾壓式土石壩設計規范》 （SL274—2022）及《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》 （SL189—96）進行計算，目的是論證壩體在自重、各種情況的孔隙水壓力和外荷載作用下的穩定性。弄河山塘大壩為 5 級建筑物，其壩坡抗滑穩定系數應不小于《碾壓式土石壩設計規范》 （SL274—2022）最小安全系數的要求。查《碾壓式土石壩設計規范》 （SL274—2022）中表 ，壩坡抗滑穩定最小安全系數如表 53 所示：表 53 壩坡抗滑穩定最小安全系數運用條件 畢肖普法計算 備注正常運用條件 非常運用條件 根據《碾壓式土石壩設計規范》中對Ⅴ等工程的要求注：正常運用條件是指水庫水位處于正常蓄水位和設計蓄水位與死水位之間的各種水位的穩定滲流期；非常運用條件Ⅰ是指水庫水位的非常降落。（3）計算方法及參數壩坡穩定計算方法為剛體極限平衡法，根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL274—2022）和《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》 （SL189—96）之規定，大壩上下游壩坡抗滑穩定計算采用計及條塊間作用力的簡化畢肖普（Simplified Bishop）法進行成果控制，公式如下：??????cosecsintasec()cWVaubQbaKMR??????? ?? ??32 / 71式中：K——壩體安全系數； W——土條重量； Q、V——分別為水平和垂直地震慣性力（向上為負，向下為正） ，區域內地震強度為Ⅵ級，Q、V 值取為 0； u——作用于土條底面的孔隙壓力； a——條塊重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角； b——土條寬度； 39。c?——土條底面的有效應力抗剪強度指標； Mc——水平地震慣性力對圓心的力矩； R——圓弧半徑。壩坡穩定計算采用優選法找出最危險滑動面及最小安全系數，由于本次工程沒有對壩體填筑土料的力學參數進行實測，故采取工程類比法，并結合規范進行取值。大壩穩定的具體計算采用北京理正軟件設計研究院編制的理正巖土系列軟件進行計算。表 54 弄河山塘壩體填筑土料計算物理力學參數取值表序號 項目 狀態 單位 取值1 天然含水量 天然 % 2 天然容重 天然 g/cm3 3 干容重 干燥 g/cm3 4 飽和容重 飽和 g/cm3 5 凝聚力 飽和 Kpa 376 內摩擦角 飽和 度 （4）計算工況根據《碾壓式土石壩設計規范》 （SL274—2022）的規定，考慮壩體運行情況以及可能遇到的最不利情況，擬定以下 3 種計算工況：工況 1：施工期的上、下游壩坡。33 / 71工況 2：穩定滲流期的上、下游壩坡。工況 3：水庫水位降落期的上游壩坡。通過對壩體典型剖面抗滑穩定計算，施工期上下游壩坡、穩定滲流期上下游壩坡、水位降落期上游壩坡抗滑穩定最小安全系數均滿足規范要求。 莫節山塘一、山塘現狀莫節山塘是一座以灌溉為主的小型水利工程，控制灌溉面積 390 畝，種植水稻。莫節山塘周邊巖石相對完整，無滑坡、崩塌等不良物理地質現象，可以滿足工程建設要求。大壩為均質土壩，壩高 ，總庫容 萬 m3，壩頂高程 ，壩頂寬 3m，壩頂長 27m。上游壩坡 1:，下游壩坡 1:，壩體填筑質量較差，上、下游壩坡坑洼不平、雜草叢生。但經多年運行和沉積，壩體已趨于穩定，壩體有滲漏現象，壩基未見滲漏現象。開敞式溢洪道布置于大壩左岸，寬頂堰溢流，堰頂高程 ，寬，溢洪道未作襯砌，經復核，溢洪道泄洪能力滿足要求。取水口位于壩體右壩肩，采用涵管放水，壩下游面設閘閥控制取水，現閘閥已銹蝕損壞，且進水口部分已淤積堵塞，不能正常運用。（1）洪水總量計算 根據《防洪標準》 （GB50201—94） 、 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252—2022） ，莫節山塘工程規模為等外級工程，工程等別為Ⅴ等，主要永久水工建筑物級別為 5 級，設計洪水 P=10%，校核洪水 P=5%。本流域為山區雨源型流域，洪水由暴雨形成，具有匯流時間短，陡漲陡落的特點。34 / 71該工程流域內無實測洪水資料，本次洪水復核采用《貴州省地表水資源》和《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》中的有關數據及其修訂本中的雨洪公式進行復核。本工程流域幾何特征值 θ＜30，集雨面積 F=，F＜10km 2，洪峰流量采用《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》之雨洪公式計算，洪水總量按最大 24 小時暴雨推算。Qp=（CS p） 式中：Qp——設計頻率 P 的洪峰流量（m 3/s） r1——匯流系數，r 1= f——流域形狀系數 f=F/L 2 J——至分水嶺河床比降 L——至分水嶺主河道長（km） F——集水面積（km 2 ） F= 2 C——洪峰徑流系數，取 ～ Sp——設計最大 1 小時點雨量暴雨雨力，P=10%時為 ，P=5%時為洪水總量計算公式為： ??式中： WP——設計頻率 P 的洪水總量（萬 m3） X24P——設計頻率 P 的 24 小時設計暴雨量（mm） ——24 小時暴雨徑流（洪量）系數?35 / 71莫節山塘各設計頻率洪峰流量及洪水總量計算成果見表表 55 各頻率洪水計算成果表頻率 P（%） 10 5 備注洪峰流量（m 3/s） 洪水總量（萬 m3） （2） 洪水調節計算結合本工程實際，山塘溢流能力計算按無調節能力設計，莫節山塘溢流堰為寬頂堰，采用自由泄洪，無閘門控制，故假定 Q 天然 =q 下泄 ，溢流堰現狀凈寬，其中堰頂高程 ，溢洪道的泄流能力按《溢洪道設計規范》（SL253—2022）公式計算：q=MBh 03/2q——下泄流量（m 3/s） ；M——綜合流量系數 M=m =；2gB——溢流堰寬（m） ；h0——行近水頭（m） ；計算成果見表：表 56 溢洪道水位流量特征表均質土壩序號 項目名稱P=10% P=5%1 起調水位(m) 2 相應庫容(萬 m3) 3 設計洪峰流量(m 3/s) 4 相應洪水位高程(m) 根據洪水調節計算，確定設計洪水位為 （P=10%） ，對應下泄流量，校核洪水位 （P=5%） ，對應下泄流量 。二、壩體整治1）壩面整治清除上游壩面浮土及雜草，采用粘土回填夯實使壩坡平整，使坡比保持為36 / 711:，上游壩面在土方回填平整后，采用土工膜防滲，再采用六棱體 C15 砼預制塊進行護坡。先鋪填 厚砂墊層，然后鋪土工膜，再鋪填一層 厚砂墊層，最后鋪一層 厚 C15 砼六棱體預制塊。把下游壩面的雜草清除，對下游壩坡不平整處進行土方回填夯實，使下游壩坡坡比變為 1:，下游壩坡采用菱形草皮護坡。壩體整治處理后維持原壩高 ，壩頂寬為 3m，壩頂長為27m，上游面坡比為 1:，下游面坡比為 1:，壩頂設置 （寬高）防浪墻，在壩腳設置堆石排水棱體,排水棱體頂部高程高于浸潤線出口高程。壩趾處土工膜與截水墻的連接：將土工膜與截水墻一期混凝土相接，并將土工膜延長回折，做成壓枕，壓枕內澆注二期混凝土，隨后澆筑截水墻二期混凝土。壩頂處土工膜的連接：將土工膜埋入錨固溝內，溝深為 50cm。周邊趾墻與土工膜的連接：將土工膜與趾墻的一起混凝土相接，并將土工膜延長回折，固定后澆筑趾墻二期混凝土。壩坡面土工膜的防滑處理：開挖 （寬高） ，邊坡 1：1 的防滑齒槽，鋪設土工膜后回填土夯實。土工膜的施工工藝及要求按《土工合成材料應用技術規范》 （GB50290—98）執行。2）溢洪道改造本次設計對溢洪道進行邊墻砌筑和底板防滲，溢流堰前沿凈寬 ，溢流37 / 71堰為寬頂堰，堰頂高程 ，為自由泄流。溢洪道邊墻高 ，采用 厚的 漿砌石砌筑，在采