某水庫除險加固初步設計報告-wenkub.com

　 　

【正文】 次要建筑物及臨時建筑物（圍堰）屬 Ⅴ等 5級 。 工程建設規模和主要建設內容 建設規模 水庫屬小（二）型水庫，主要建筑物（土壩、輸水建筑物）屬Ⅴ等 5 級。 其結果詳見表 4─ 3。 式中： W — 計算風速： 正常運用條件下gHW＝ ， 查表得 WK ＝ ，非常運用條件下gHW＝ ，查表得 WK ＝ 。 XX 水庫多年平均最大風速為 ／ s，正常運用條件下 5 級壩采用多年平均年最大風速的 倍即為 ／ s，非常運用條件下采用多年平均年最大風速 ／ s； D— 風區長度， m； mH — 水域平均水深 m，設計水深 = ，校核水深 =； mT — 平均波周期， s。 水庫特征水位與庫容關系見下表 42 設計 水庫特征水位與庫容關系表 表 4— 2 特征水位（ m） 本次設計庫容（萬 m3） 累計庫容 名 稱 高 程 名 稱 庫 容 合計庫容 現淤泥面 已淤積庫容 0 0 設計淤泥面 設計淤積庫容 設計洪水位 對應 庫容 校核洪水位 調洪庫容 壩高確定 壩頂超高 計算 根據《碾壓式土石壩設計規范》（ SL274— 2021）， 壩頂在水庫靜水位以上的超高按下式計算： AeRy ??? 式中： y — 壩頂超高， m； 4 工程任務及規模 32 R — 最大波浪在壩坡上的爬高 m。 XX 水庫各時段淤積情況表 表 41 編號 時段 淤積量 年限 平均淤積量 1 19761987 11 2 19872021 25 本次 設計淤積量取 萬 m3，則 20 年水庫淤積量 萬 m3，對應高程為 。 水庫 淤積 年限 根據《水利水電工程建設征地移民安置規劃設計規范》（ SL290－ 2021）第 節“水庫淹沒影響范圍”之 條第 3款規定，“水庫設計洪水回水位的確定，應根據河流泥沙特性、水庫運行方式、上游有無調節水庫以及受淹對象的重要程度，考慮 10～ 30 年的泥沙淤積影響。 水庫水資源利用任務：該 水庫是一座防洪兼 水資源利用 的多功能水庫， 由于淤積嚴重，蓄水量逐年下降， 水庫灌溉功能基本喪失。 （ 2）是改善當地生態環境的需要 由于項目受益區長期干旱少雨，自然條件惡劣，隨著人口的增加，許多群眾4 工程任務及規模 30 為生活所迫大面積開荒種地、放牧，使項目受益 區原本惡劣的生態環境雪上加霜，自然植被破壞殆盡。 ④ 臥管經多年運行， 淤積嚴重 ， 由于建筑物尺寸較小清淤困難， 且臥管 泄洪流 量不好控制 。 高 )，最大輸水量 m3/s。 輸水建筑物 位于土壩左岸， 由疊梁臥管、涵洞、明渠、陡坡及消能設施組成 。建議采用抗硫酸鹽水泥。 ⑵ 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。砂料的總儲量約 350 萬立方米，可做為建筑材料使用，現料場開采已形成一定規模，屬外購料，距 XX水庫壩址區約 35km，交通方便。 106 179。該庫區右岸有厚度 — 粘土，可做土料。 擬建輸水塔工程地質條件評價 建議輸水塔基礎采用泥漿護壁鉆孔樁，樁端置 于第三系中等風化砂質泥巖層中。 [SO42]含量為 。 根據《水利水電工程地質勘察規范》（ GB 504872021）附錄 S 膨脹土的判別標準：該套砂質泥巖存在有弱膨脹潛勢。強風化厚度 左右，裂隙較發育，巖體完整性較差，中等風化厚度 m，裂隙不甚發育，巖體的完整性較好 ,透水率 1q5，屬弱透水層。 粘土物理力學性質指標統 計表 項 目 樣本數 最小值 最大值 平均值 變異 系數 統計 修正 系數 地 質 建 議值 含水量 w (%) 6 19 濕容重 r (g/cm3) 6 干容重 rd (g/cm3) 6 孔隙比 e 6 壓縮系數ɑ 12 (Mpa1) 100300 壓縮模量 Es(Mpa) 3 凝聚力 C(Kpa) 3 12 14 內摩擦角φ（度） 3 滲透系數 K 179。 ⑵ 粘 土 （ Q41apl） ： 土黃色、褐黃色，稍濕，堅硬狀態，有層理。 輸水塔巖（土）物理力學特征 根據本次勘察的目的 ， 為了找到持力層，布置了 一 個鉆孔 ， 一個探井， 現 鉆3 工程地質 25 孔 描述 如下： ⑴ 粉質粘土（ Q2apl/4）：分布在庫區，屬淤積物，厚度 。地面海拔高程為 ，場地為Ⅰ級階地前緣部位。由此可判定原壩體施工質量差，碾壓不均勻，壓實密度未達到設計要求。 根據地質勘察及室內試驗結果表明，原壩體碾壓程度不均勻，干容重及孔隙比指 標相差較大，其變化范圍：干容重 － ，孔隙比在 － 之間。 3 工程地質 24 該庫地下水水化學類型為 HCO3–– SO42— Ca— Mg 型水，根據《水利水電工程地質勘察規范》（ GB50487— 2021） 附錄 L環境水腐蝕性評價，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。對鋼筋混凝土結構中的鋼筋，具有弱腐蝕性。 105 濕陷系數δ s —— 自重濕陷數δ zs —— 允許承載力 [R]（ Kpa） 120 邊坡比 1: d 庫區淤積土物理力學性質指標為： 淤積土 物理力學性質指標統 計表 項 目 樣本數 最小值 最大值 平均值 標準差 變異 系數 統計 修正 系數 標準差 地 質 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 ɑ12 (Mpa1) 100300 壓縮模量 Es(Mpa) 5 凝聚力 C(Kpa) 6 12 13 內摩擦角 φ （ 度 ） 6 17 滲透系數 K 179。 107—— 179。 ⑵ 第四系全新統沖洪積粘土（ Q41apL） a、粘土：土黃色、褐黃色，稍濕，堅硬狀態，有層理。允許承載力：強風化 [R]=200KPa，邊坡比 1 ： ，中等風化 [R]=250KPa，邊坡比 1 ： 。 地質構造 壩址區溝谷兩岸兩岸基巖出露 ，沒有發現有斷裂構造和對壩體有不利影響跡象。總體地形為東高西低，兩岸基巖出露，局部呈黃土梁峁地貌，沖溝發育，庫區溝谷大體呈 SE— NW向展布。經調查水庫在正常蓄水位高度范圍無村莊、公路、農田及低于庫水位的洼地，故加壩后不存在浸沒問題。對鋼結構具有弱腐蝕性。 = mg/ L），對鋼結構具中等腐蝕性。 水文地質 庫區地表水主要由上游各溝谷流水匯集，受季節性影響較強。厚度 1— 5m。出露于壩體上下游的沖溝中。 地質構造 根據 調查 ， 庫區 未發現有斷裂存在。在 1219 年––1962 年的 743 年間，沿西華山 ––南華山 ––六盤山隆起斷褶帶共發生過 9 次破壞性大地震，發生 4 級以上地震 24 次，平均每兩年半有一次 4 級以上地震發生。北部以西華山 ––南華山北麓山前斷裂為界，與興仁 ––海原新生帶坳陷帶相鄰，南部緊靠西吉新生帶坳陷帶。角礫層主要分布于溝谷。廣泛分布于該區域。 區域地質概況 地形地貌 XX 水庫位于六盤山西麓，屬中低山地貌區。 XX 水庫 位于 XX 縣 、 溫堡鄉 、新莊 村，屬小（二）型水庫，建設日期為 1976年 3 月。 計算成果 該流域面積 ，清渾比 。以μ (Δt178。 t)= ?????? ??????? ?????? ?? dteK ttnKdteKtnKtF KttntKtnt )/(10/10 )()(1)()( 式中： q(Δ t178。根據該區暴雨特性及下墊面條件采用扣損法計算產流過程。設計最大點雨量參數， 1 小時 Cv=， Cs=， 6小時 Cv=， Cs=，XX水庫設計頻率 10%、 5%、 %、 %、 %的 1h、 6h暴雨設計點雨量和設計面雨量見表 2表 26。因該流域為半干旱黃土丘陵溝壑區，洪水的產流方式為超滲產流。 XX 水庫 多年平均輸沙量月分配表 表 241 單位：萬 t 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 輸沙量 0 0 0 0 % 0 0 10 0 0 100 2 水 文 11 表 242 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 輸沙量 0 0 0 0 % 0 0 10 0 0 100 設計暴雨洪水 暴雨洪水特性 區域暴雨一般集中在每年的 6～ 9 月，主要集中在 8 月，占暴雨發生次數的 60％以上。 2 水 文 10 XX 水庫 流域 多年平均 及 各保證率年降水量月分配 表 表 21 單位： mm 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 540 P=50% 532 P=75% 460 蒸發 該流域多年平均水面蒸發（ E601 型） 810mm，干旱指數 。凍土深度最大為 1m。熱量豐富，春溫上升快，秋溫下降迅速。 氣象要素 氣候 區域深居內陸， 氣候屬中溫帶季風區半濕潤向半干旱過渡性氣候，春低溫少雨，夏短暫多雹，秋陰澇霜旱，冬嚴寒綿長 。 土壤為山地草甸土 。工程部分投資 萬元， 其中建安工程 萬元 ，設備費 萬元， 臨時工程 萬元， 獨立 費用 萬元 ； 預備費 ；水保及環保費 萬元；淹沒及征地補償費 萬元 。 工程概算 工程總土方 萬立方米，其中：土方開挖 萬立方米，土方回填 萬立方米；砌石 立方米，其中：漿砌石 立方米；澆筑混凝土 413立方米。規劃采用草灌結合，選擇樹種為檸條，草種為 芨芨 草。 工程占地及淹沒 經調查經 ， XX 水庫除險加固的興建無搬遷農戶 。 在施工安排上先進行 泄洪 建筑物（水塔）施工，后進行壩體培厚，但應安排在非汛期施工，水塔施工需要修建圍堰， 根據《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準》小（ 二 ）型水庫施工圍堰洪水標準為 5～ 10年， 本工程擬采用 10 年 ，對應洪水總量 萬 m3， 對應靜水位 高程 ， 安全超高 取 ， 圍堰頂高程為 ， 頂寬 m，長 76m，內、外邊坡 均 為 1:，壓實度 同 主壩，不小于 。 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。 新建水塔 位置擬定為 原臥管上游側 處 ，岸坡與泥面銜接處 。 為使新老壩體良好結合， 在壩腳新舊壩體結合處設置結合槽， 底寬 ，高 ，邊坡 1:1。 設計擬采用壩前培厚方案進行壩體防滲處理。設防 ,設計淤積年限 20年。次要建筑物及臨時建筑物（庫內施工圍堰等）屬Ⅴ 等 5 級。 防洪任務： 利用水庫滯洪、削峰作用保護水庫下游村莊 、農田，及 隆秦公 路的防洪安全 。建議采用抗硫酸 鹽水泥。 原壩體碾壓不均，施工質量差，壩后坡最為明顯， 培厚 后高水位運行時可能會產生滲漏及滲透變形破壞，危及大壩安全，應進行處理。 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。 壩體（址）工程地質條件 壩址區經現場地質調查及區域地質資料分析，庫區未發現有大的斷裂和斷層等對壩體有不利影響的構造形跡。 水庫地處中低山地貌單元，兩岸低山或丘陵均高于正常蓄水位。對鋼筋混凝土結構中的鋼筋，不具腐蝕性。（ CL=CL+ SO42179。厚度 1— 左右。 第四系全新統沖積層 (Q41aL)壤土：灰白、灰褐色，堅硬狀態，具水平層理，局部含礫，有機質含量較高 ，植物根系發育，主要分布于河谷的Ⅰ、Ⅱ級階地上。該層分布于庫區下部。 工程地質 庫區工程地質條件