某水庫除險加固初步設計報告-展示頁

　　

【正文】 ,1月份最低，極值為－ ℃ ； 7月份最高，極值為 ℃ 。降雨集中，歷時短、強度大，蒸發強烈，氣溫變化大，無霜期較短，日照充足。借用渝河流域的雨量站和水文站進 行水文要素分析。 山頂渾圓，土坡陡陖多階狀。 地貌類型以陰濕土石山區為主， 流域上游 植被良好，林草茂密 。 2 水 文 9 2 水 文 流域概況 XX 水庫位于 XX 縣溫堡鄉 XX 溝村，屬于甘渭河支流 XX 溝上，所在位置處于黃土丘陵半干旱區，集水面積 。 工程概算 總投資為 萬 元 。 勞力 。 工程管理 工程建成后， 新建 XX水庫 管理 所 ，增設大壩監測設施，方便水庫運行管理；加強管理人員崗位培訓，提高管理水平；建立健全管理制度 ， 科學管理工程，確保公益性水利工程長久發揮其工程效益。 工程的環境保護效益較大。征用土地的復墾方案，根據實際地形，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。 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）。 具體施工安排見施工組織設計。 工程計劃總工期為 17 個月 。 礫料場與塊石料為同一料場，巖性及指標相同，同屬外購料，距壩址區 65km，交通方便 。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。 壩體培厚 土料由 右岸 取 土場提供， 平局運距 150m。高）， 其底板、側墻及頂板厚 度均為 ， 洞長 ，比降1/50。 方涵 斷面尺寸 初步擬定為 179。 水塔為鋼筋砼框架結構，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 1跨長 的鋼桁架橋工作橋，橋面寬 ， 橋1 綜合說明 7 兩邊設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:，兩側安裝φ 30mm 鋼管欄桿 ，欄桿高 ， 間距 。 輸（泄）水建筑物改造 原 輸（ 泄 ） 水建筑物為臥管， 側進水 ， 經多年運行， 淤積嚴重， 由于 建筑物尺寸 較 小清淤困難， 且泄洪流量不好控制， 為方便運行管理， 本次設計 擬改建 為水塔，并 利用原有 輸水 涵洞 ，新建水塔與原臥管通過 方涵 連接。 為防止風浪侵蝕， 前 坡 面 鋪設 8cm 厚的 C15 砼預制板 ,下墊 砂礫石 ， 板縫寬 5cm， 每 10m 設置一道伸縮縫， 并在 壩腳處設置 179。 3%之間。 壩前培厚的目的是形成一道防滲斜墻，增長滲徑， 降低壩后滲流溢出點高 程及水力坡降 值 ， 防止發生流土破壞， 培厚土料的滲透系數應小于 179。由此可判定原壩體施工質量差，碾壓不均勻，壓實 度 未達到設計要求 ， 現在壩后可見庫水滲漏匯成地表水沿溝道排泄 。 除險 加固方案 XX水庫是一座以防洪及攔泥為主的水利樞紐工程， 總庫容 m3，已淤積庫容 萬 m3,有效庫容 萬 m3,設計水平年取 20年，校核洪水標準取 200年，根據水文資料，經調洪計算庫容能夠滿足防洪要求，因此壩體不用加高。 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《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 SL252— 2021 規定， 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 ,設計洪水標準 20年，校核洪水標準 200年 ,抗震標準按 8176。設計洪水標準：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 ； 水庫設計水平年 (淤積年限 )為 20年。 工程規模 XX 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。 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。 工程任務及規模 工程任務 該 水庫是一座 以 防洪 為主 的 小（二 ）型 水利樞紐工程 。 壩址區及庫區 地震 動峰值加速度為 ， 地震動反應譜特征周期 ，地震基本烈度Ⅷ度 ， 屬抗震不利地段。 工作區地表水對普通水泥具硫酸鹽型中等腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。 水庫兩岸均有大面積第三系巖層， 培厚 時應對兩岸淤積面以上強化巖層進行處理，以防止由于風化裂隙，巖體破碎而引起繞壩滲漏。 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。 礫料場與塊石料為同一料場，巖性及指標相同，同屬外購料 。 通過地質勘察，壩址區的地層巖性有第三系中新統紅柳溝組（ N1h）砂質泥巖、第四系上更新統馬蘭組（ Q3m）黃土、第四系全新統沖洪積（ Q41apL）壤土、（ Q42apL）角礫碎石，人工填土（ Q4mL）等 土料 場布置在大壩右岸 ， 料場 平均 運距為 150m 左右 。該水庫規模較小，蓄水量不大，因此水庫 加高、 培厚 后誘發地震的可能性不大。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 培厚 后不存在浸沒問題。為此不存在兩岸滲漏問題。對鋼結構具有弱腐蝕性。 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。 = mg/ L），對鋼結構具中等腐蝕性。對鋼筋混凝土結構中的鋼筋，具有弱腐蝕性。 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。常見粒徑 1— 3cm ,充填物為砂及粘性土，主要分布于河谷的底部。厚度 1— 5m。廣泛分布于庫區兩岸，厚度大于 20m。出露于壩體上下游的沖溝中。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，泥質結構，風化強烈，裂隙發育，表部巖體呈碎塊狀。兩岸沖溝發育 .第三系基巖零星出露 .風化強烈 ,裂隙發育 ,使表部巖體呈碎塊狀。采用暴雨資料推求設計洪水，經計算 P=5%的 設計洪峰流量及洪水總量分別為 、 萬 m3； P=%的 校核洪峰流量及洪水總量分別為 、 萬 m3。洪水 的形狀受暴雨的影響 多為尖瘦形，陡漲陡落，一般不超過 一天 。 水庫以上流域 輸沙模數 1700t/km2，多年平均輸沙總量 萬 t。保證率為 50%、 75%的 年降水量分別為 532mm、 460mm、多年平均水面蒸發量（ E601 型） 810mm。封凍期水溫 0℃。年平均太陽總輻射量 5007 兆焦耳 /平方米，年日照時數 2228 小時 ， 夏季多偏南風，冬季多偏北風，平均風速 。 災害性天氣主要有大風、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 ℃ 。 水庫區域 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 。 水文 XX 水庫 位于甘渭河支流 XX 溝上， 流域面積 km2， 地勢自東向西傾斜，溝道流向與地勢相同展布 。 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 。 ② 前坡無砌護， 壩頂無防護、平 整度較差， 壩后無排水體。 2021 年 4 月經我院實測，壩頂高程 m， 現狀 淤泥面高程 ， 有效庫容 萬 m3， 經 調洪 計算 防洪能力 滿足 200年一遇校核洪水標準。 (寬 179。臥管 為 側進水 ,孔 口 尺寸為 179。 工程概況 工程建設及現狀 水庫 于 1976 年 建成 ， 庫容 萬 m3， 由土壩、 輸 （泄） 水建筑物組成， 為碾壓式均質土壩 ， 2021 年壩體加高 ， 總庫容 m3， 最大 壩高 ，壩頂高程 ，壩頂寬 ，頂長 156m，迎水坡比為 1:，背水坡比 1:,背水坡采用生物防護措施，前壩坡無任何砌護。 受 XX 縣水務局委托 ， 我院于 2021年 4月對 XX 水庫 除險加固工程進行初步設計。 水庫 于 1976年 建成 ， 2021 年加高 ， 壩高 25m， 總庫容 萬 m3， 是一座以防洪為主的小（二）型水庫。水庫以上流域輸沙模數 1700t/km2，多年平均輸沙總量 萬 t。 水庫流域 氣候屬中溫帶季風區半濕潤向半干旱過渡性氣候 ，流域年平均氣溫℃，多年平均降水量 540mm，保證率為 50%、 75%的降水量分別為 532mm、 460mm，多年平均水面蒸發量 （ E601 型） 810mm。1 綜合說明 1 1 綜合說明 緒言 XX水庫 位于 甘渭河支流 XX溝上 ， 地處 XX 縣溫堡鄉 XX溝村 ，距縣城約 25km。壩址以上控制流域面積 ，屬小（二）型水庫。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。 p=5%的 設計洪水總量 和 洪峰流量分別為 萬 m ； P=%的 校核洪水 總量 和 洪峰流量分別為 萬 m 。由于 水 庫建設標準低， 壩體碾壓質量較差， 泄洪建筑物淤積嚴重 ， 水庫已成為一座險庫， 急 需進行除險加固。 我院組織設計人員對水庫進行現 場踏勘，初步擬定以下方案： ①壩 前 培厚； ② 臥管改建水塔、封堵原臥管 ； 2021年 5月 15日完成《寧夏 固原市 XX 縣XX水庫 出險加固初步設計報告》（送審稿）。 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 。 ， 廊道為箱型鋼筋混凝土結構， 輸水涵洞1 綜合說明 2 為拱涵，尺寸為 179。 高 )， 最大輸水量 m3/s。 水庫存在的問題 水庫自建成以來，經過多年運行，目前已存在諸多問題 ： ① 壩體碾壓不均勻，質量較差， 內部有裂隙， 水庫難以在高水位蓄水 。 ③ 壩頂有交通要求， 但壩頂 寬度 僅 。 ⑤ 水庫基本沒有管理設施，無法對水庫進行正常的管護；無交通、通訊設施，與外界聯系不通暢；主壩沒有滲流和沉陷、位移觀測設施，無法對主壩進行監測；缺乏必要的工情觀測設施及水、雨情監測設施。 地貌類型以 陰 濕土石山區為主， 流域上游 植被良好，林草茂密 。 山頂渾圓，土坡陡陖多階狀。降雨集中，歷時短、強度大，蒸發強烈，氣溫變化大，無霜期較短，日照充足。 熱量豐富，春溫上升快，秋溫下降迅速， 無霜期 124 天，最少 94 天。凍土深度最大為 1m， 流域內溝道一般 11 月中、下旬開始有岸冰，次年 2月開始融冰， 2 月底至 3 月初終冰。 XX 水庫 流域多年平均降水量為 540mm，降水年內分配不均，主要集中在 6～ 9月，占全年總降水量的 72%。 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。 因水庫流域 為 干旱黃土丘陵區，洪水的產流方式為超滲產流。 由于壩址處無實測流量資料，因此采用暴雨資料推求設計洪水，依據《寧夏暴雨洪水圖集》及重新修訂的寧夏不同歷時暴雨參數等值線圖。 工程地質 庫區工程地質條件 庫區屬 中低山地貌單元 ,河谷受水流的沖刷切割 ,使河谷形成“ U”字型。 庫區出露的地層巖性有第三系紅柳溝組 (N1h)泥巖；第四系上更新統馬蘭組(Q3m)黃土；第四系全新統沖積層 (Q41aL)壤土；第四系全新統沖洪積層 (Q42apL)角礫。該層分布于庫區下部。第四系上更新統馬蘭組 (Q3m)黃土：灰白、土黃 色，堅硬狀態，具大孔隙，垂直節理發育，具濕陷性。 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。第四系全新統沖洪積層 (Q42apL)角礫：雜色，松散 — 稍密狀，呈棱角及片狀，主要由砂巖、泥灰巖、泥巖等組成。厚度 1— 左右。勘察期間溝內有地表水和地下水，其地表水化學類 HCO3–– SO42–– CL— Mg— Na–– Ca 型，對混凝土一般酸性、重碳酸鹽型、鎂離子型不具有腐蝕性，僅硫酸鹽型具有中等腐蝕性， [SO42]含量 。（ CL=CL+ SO42179。（ PH值 311. CL+ 1 綜合說明 4 SO42= mg/ L）。對鋼筋混凝土結構中的鋼筋，不具腐蝕性。 庫區地處中低山區，兩岸為低山均高于設計最高水位線，也沒有低于該庫設計正常蓄水位的鄰谷及洼地。 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。 經調查庫區上部覆蓋層較厚，沒有發現有斷裂，特別是 沒發現 活動性斷裂存在 ，也未發現有滑坡現象。 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。 塊石料場地位于三關口，開采多年，已形成規模，巖 性為奧陶系灰巖，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 6