某水庫除險加固設計初步設計報告-展示頁

　　

【正文】 閘門 控制。長 ，消力池寬 ，深 ，長 ，底板高程 。控制段進口底板高程 ，寬 ，長 。 壩頂設置 泥結石 硬化 ， 寬 5m， 厚 ， 下設 厚砂礫石墊層，兩側設 C20 混凝土路緣石。正常蓄水位以上至壩頂高程采用草皮護坡。 大壩防滲加固設計 采用 沖抓套井回填粘土 的辦法解決滲漏問題，在壩頂布置 1 排 套井 ，直線錯位相套 ， 開孔直徑 ， 孔距 ， 終 孔深度 至基巖 以下 1m。所有建筑物盡量滿足運行可靠、經久耐用、管理簡單、維修方便的要求。不降低溢洪道現有的泄洪能力，通過續建加固等措施進一步提高其泄流量， 護砌加固溢洪道 提高 其 11 運行的可靠程度。 除險加固設計 設計依據、原則和任務 除險加固設計的主要依據是 XX 水庫大壩安全 評價報告、安全 認定報告、安全核查 報告等前期工作結論和國家現行的規程規范。 (6)新建排水棱體。 (4)整修加固壩體，使其外觀成型。 (2)溢洪道部分應進行砼或漿砌石處理，底板和側墻應進行防滲，加固處理。 工程處理措施建議： (1)對大壩壩體和壩基進行防滲處理，基巖部分的防滲處 理應深入至弱透水帶。 (6)輸水涵管破壞嚴重，造成管身破裂，漏水嚴重危及壩體。 (4)壩體與壩基在施工中清淤不徹底，沒有進行完全清除與防滲處理，存在滲透問題。地下水為松散層的孔隙水與基巖裂隙孔隙水，且附近無污染源，地下水對砼無腐蝕性。 結論 及建議 結論 ： (1)場地地震基本烈度值為Ⅶ度，設計施工中必須按Ⅶ度對大壩和建筑物進行抗震復核。 輸水涵洞工程地質條件評價 輸水涵管是座落在人工回填土體中，由于施工中未對地基進行任何加固與防滲處理，且為φ 的鋼筋砼，導致涵管沉陷不均，部分破損，造成滲漏，滲漏時還帶出壩體中的細顆粒，造成壩體外部變形、滲漏。壩肩兩側為較強風化的 板巖，較破碎，層理，節理發育，壓水試驗透水率 (Lu)大于 10，屬較強透水層，厚度大于 5m，但基巖上面覆蓋有一層 1～ 厚的弱透水層，只要不破壞該層，通過基巖滲漏的可能性較小，但在壩體兩側的壩肩部位覆蓋層相對薄一點，易形成繞壩滲漏和接觸面滲漏。 壩基、壩肩工程地質條件評價 根據現場實地勘查與鉆探，壩基主要為厚度 1～ 厚的高液限粉土，室內土工試驗結果表明：天然含水量 ，均值為 ；干密度 ，均值為 ；孔隙比 ，均值為；上述指標表明：此層土具高壓縮性，結構中密，含水量差異大，干密度偏低，透水率 179。工程所需塊石料、砂礫石料均要外地購置，塊石可到 XX 新洲鎮 塊石料場購買，運距約 35km，砂、礫 石主要從岳陽、汩羅船運至料場，運輸方便，運距 25km。 天然建筑材料 8 XX 水庫 除險加固所需天然建筑材料主要為土料、塊石料、砂、礫石。勘探期間壩體地下水埋深 左右，低于庫水位 3m 左右，此類水隨季節變化而變化。 水文地質 壩區地下水類型分為沖積層松散土體孔隙水與基巖孔隙裂隙水。另外南部有毛里湖斷層分布，被第四系覆蓋層覆蓋。 W；烽火山 拱背橋斷層大致沿 N30176。 地質構造和地震 區內屬于華夏系武陵山余脈向洞庭湖沉降帶過度地帶，第四系以來地層活動較頻繁，洞庭湖沉降帶第三紀 第四紀沉降區近代仍在下降。 分布于庫區及壩體上下游。傾角 60176。 (2)殘積層及沖積層（ Qal） 本層分布在庫區、壩區內外，殘積層分布在壩址兩側山坡，沖積層分布在庫區及溝底較平區，根據鉆探資料及實地觀測，厚度 1～ 5m。左右，呈” U”字型南北向展布，溝谷寬 100～ 200m，地形較平坦，溝谷為水田，山坡部分為旱地，水系不發育，自然狀態下岸坡穩定狀態較好。 工程地質 地形地貌 XX 水庫位于澧水尾閭右岸的丘陵區，大壩及庫區周邊最高點高程在 6 140m 左右，最低點位于壩體下游，地面高程 75m 左右，山體呈長形山體或渾圓狀山包，坡度 10～ 30176。 XX 水庫調洪演算成果表 洪水頻率 P（ %） 洪峰流量 （ m3/s） 洪水位 （ m） 相應庫容 V （萬 m3） 下 泄流量 q （ m3/s） 水庫抗洪能力的復核 根據壩址處的水文氣象條件和水庫特征值，采用官廳水庫公式計算波浪爬高和風浪雍高并及入安全超高后 ， XX 水庫大壩的最低高程 應 不低于 ， 大壩 整治后 高程 滿足要求。 5 調洪演算 根據 XX 水庫 的設計洪水過程線、庫容曲線和除險加固后的溢洪道特性進行調洪演算。 洪水 計算 XX 水庫無實測降雨和流量資料，本設計利用《湖南省暴雨洪水查算手冊》計算設計洪水。《 XX 水庫大壩安全認定報告書》中采用的洪水標準為：設計洪水標準 30 年一遇，校核洪水標準 300 年一遇，溢洪道消能防沖標準 10 年一遇 。 2021 年冬對以上滲漏部位采用 1： 2： 4 三合泥進行處理，但沒有達到理想效果。工程效益有效灌溉面積 1500 畝。 溢洪道位于大壩右岸，為開敞式寬頂堰，堰頂高程為 , 堰頂寬 ,未護砌 ,最大下泄流量 m3/s。 大壩壩型為均質土壩 ,最大壩高為 ,壩頂高程為 ,壩頂長度 87m,壩頂寬度 ,壩基防滲型式為截水槽。 該水庫是以農田灌溉為主，兼有防洪、養殖任務等綜合性小（ II）型水庫。多年平均降水量 1274mm。庫區位于山區，植被覆蓋良好。21′58″ ，該庫于 1960 年 9 月動工， 1960 年 12 月竣工。 1 XX 水庫 工程特性表 序號 指標名稱 單位 原設計 加固前 加固后 備注 一 水文 1 控制集雨面積 km2 2 干流長度 km 3 干流平均坡降 ‰ 二 水庫 1 水庫水位 1） 校核洪水位 m P=3% 2） 設計洪水位 m P=3% 3） 正常蓄水位 m 4） 死水位 m 2 庫容 1） 總庫容 104m3 2） 興利庫容 104m3 3） 正常庫容 104m3 4） 死庫容 104m3 三 洪水 1） 設計洪峰流量 m3 /s 2） 設計下泄流量 m3 /s 3） 校核洪峰流量 m3 /s 4） 校核下泄流量 m3 /s 四 壩 1） 型式 均質土壩 均質土壩 均質土壩壩 2） 壩頂高程 m 3） 最大壩高 m 12 12 4） 壩頂寬 m 5 5 5 5） 壩頂軸線長 m 87 87 87 五 泄水建筑物 1 溢洪道 1） 堰頂高程 m 2） 型式 寬頂堰 寬頂堰 寬頂堰 3） 溢流堰寬度 m 2 序號 指標名稱 單位 原設計 加固前 加固后 備注 4） 消能方式 消力池 5） 設計溢流流量 m3 /s 6） 校核溢流流量 m3 /s 六 輸水建筑物 涵管 拆除重建 1） 型式 砼圓管 砼圓管 箱涵 臥管放水 2） 進口底板高程 m 3） 出口底板高程 m 4） 斷面尺寸 m 直徑 直徑 * 5） 涵洞長度 m 37 37 40 6） 設計流量 m3 /s 七 工程效益 1 灌溉面積 畝 1500 1500 1500 2 保護人口 人 800 800 800 80 800 3 距主要鄉鎮 km 距 XX25km 4 距 交通干線 km 距棠棠公路 3 1 綜合說明 工程概況 XX 水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養殖等綜合利用的小（ 2）型水庫，庫址座落在 XX市 XX鄉 XX村境內，地理位置 東經 111176。48′38″ ，北緯 北緯 29176。大壩防洪標準為：設計洪水 30 年一遇，校核洪水 300 年一遇。集雨面積 Km2, 壩址以上干流長 ，干流平均坡降 ‰。 總庫容 萬 m3，正常庫容 萬 m3，死庫容 萬 m3；校核洪水位（ P=%） ,設計洪水位（ P=%） ，正常蓄水位 ,死水位 。樞紐工程由大壩、溢洪道和灌溉放水涵組成。內坡坡比為 1： ,外坡有兩級平臺，自上而下坡比分別為 1： 、 1： 、 1： 。放水洞型式為砼圓涵，斷面尺寸ф 500mm,進口底高程 ,最大放水流量 m3/s。 該水庫修建以來主要存在大壩單薄，外坡腳滲漏嚴重 (在北端大壩與山體結合部位更為嚴重 )。目前該水庫存在的主要問題有： 4 1)大壩大壩單薄，外坡腳滲漏嚴重，尤其是北端大壩與山體結 合部位滲漏更嚴重； 2)溢洪道是土渠，過水斷面不夠，汛期出現塌方堵塞； 3)輸水洞瓦管現已老化，漏水嚴重； 4)出口渠道沒有襯砌，滲漏嚴重； 水文 工程等級及洪水標準 XX水庫為小 (二 )型水庫，根據 GB5020194《防洪標準》及 SL2522021《水利水電工程等級劃分及洪水標準》的規定 ,工程等別屬 Ⅴ 等工程，主要建筑物級別為 5 級，次要建筑物級別為 5 級 。 此標準符合規范要求，本次仍采用上述標準進行復核。經計算， XX 水庫 30 年一遇設計洪水最大入庫流量為 ， 300 年一遇校核洪水最大入庫流量為 。 起調水位 為水庫的正常蓄水位 ，起調庫容為正常庫容 萬 m3，采用水量平衡法求得 XX 水庫在設計和校核洪水時的庫水位及下泄流量 。 溢洪道控 制段的頂部高程不得低于校核洪水位加安全超高，為， 重新修建的 溢洪道控制段導墻頂高程為 ，滿足規范要求。左右，壩體兩側山坡較陡，約 45176。 地層巖 性 根據實地地質調查及鉆孔揭露，庫壩區分布的地層有第四系人工填筑土（ QS）殘積層及沖積層（ Qal），寒武系下統牛蹄塘組（∈ 1n），現從新至老分述如下： (1)壩體人工填筑土（ QS） 本層土主要為人工填筑土，為暗黃色、紫黃色、綠黃色含礫粉質粘土，礫石含量 20%左右，厚度 0～ 12m。 (3)寒武系下統牛蹄塘組 本層巖石只在壩體兩側很小范圍內出露，系由人工將覆蓋 層剝去或庫水沖刷而出露地面，為灰黃色、灰黑色、紫紅色薄 中層狀板巖，較致密，中等風化到較強風化，風化后呈灰白色，較軟，呈片狀，巖層呈單一傾向巖層，傾向 ES80100176。左右，根據資料，本層厚度大于 200m。為深灰色、灰黑色含礫粉質粘土，呈可 7 塑狀，根據附近資料顯示，厚度右達 1030m。該區有一系列隱伏的區域斷裂，有的近期仍 在活動，烽火山斷層，大致走向為 N65176。 E 展布；兩斷層距離水庫約 10km。 根據 1:400 萬《中國地震動峰值加速度區劃圖》（ GB183062021）和《中國地震反應譜特征周期區劃圖》，本工程區地震動峰值加速度為，地震動反應譜特征周期為 ，對應地震基本烈度為Ⅶ級。松散土體的孔隙水主要賦存于第四系人工堆積土層中及沖殘積層土體中，主要 補給源為大氣降水與庫水補給。 根據工程區附近資料，地下水化學類型主要為 HCO3CaMg 型， PH值 ，附近無污染源，地表水、地下水對砼無腐蝕性。土料場位于大壩左側壩體外側的山坡邊及下游，在此取土，一是運距近，在 1km 以內，二是土質較好。其材質能滿足工程建設需要。 105，通過以上情況分析，壩基土屬弱透水層。 溢洪道工程地質條件評價 溢洪道位于壩體右側，由山體開鑿而成，巖土層為殘積層，沒有進 9 行任何防滲加固處理，就是一條土渠，因而形狀極不規則，沖坑，沖槽到處可見，加上過水斷面不夠，汛期還經常出現垮塌而堵塞溢洪道，對大壩造成嚴重威脅，工程地質條件較差，一是 土體不密實，二是土質差，因而造成險象。 輸水涵管滲漏的主要原因：①壩體內的散浸水向管內滲入；②管身與人工填土接觸面未進行防滲，庫水和壩體內水沿剛性界面滲入管內。 (2)庫 、壩區屬丘陵地貌單元，壩區無斷層通過。 (3)壩體的填筑土料和施工質量較差，壩體滲漏嚴重，防滲性能差，達不到防滲指標要求，壩體存在散浸問題。 10 (5)溢洪道未進行加固防滲處理，造成損壞嚴重，可造成沖毀。 (7)繞壩滲漏較嚴重。壩肩部位的防滲處理應向山體伸入 30～ 50m，加密鉆孔。 (3)輸水涵管翻修重建，建議為鋼筋砼涵管。 (5)壩體迎水面進行砼護坡，背水面采用生物護坡。 (7)壩區迎水面兩側沿山體 100m 應進行防滲鋪蓋，