某水庫除險加固初步設(shè)計報告-在線瀏覽

　　

【正文】 5km，交通方便。 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。 結(jié)論與建議 : 該水庫處第三系地層廣泛分布，第四系覆蓋較薄，無不良 工程地質(zhì)構(gòu)造，適1 綜合說明 5 宜興建該工程。 原壩體碾壓不均，施工質(zhì)量差，壩后坡最為明顯， 培厚 后高水位運行時可能會產(chǎn)生滲漏及滲透變形破壞，危及大壩安全，應(yīng)進(jìn)行處理。 庫區(qū)上游植被覆蓋較差，水土流失嚴(yán)重，庫區(qū)淤積很嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行必要的措施。建議采用抗硫酸 鹽水泥。該地區(qū) 最大凍土深度 115cm。 防洪任務(wù)： 利用水庫滯洪、削峰作用保護(hù)水庫下游村莊 、農(nóng)田，及 隆秦公 路的防洪安全 。 環(huán)境保護(hù)： 本工程攔截地表徑流，減少下游河道泥沙及水土流失，充分利用當(dāng)?shù)厮Y源，要求對水土保 持及涵養(yǎng)水源發(fā)揮作用。次要建筑物及臨時建筑物（庫內(nèi)施工圍堰等）屬Ⅴ 等 5 級。 本次除險加固的主要內(nèi)容有： (1)壩前 培厚 ,前坡 面 用 8cm 厚的 C1 WF150 的 砼預(yù)制板護(hù)坡； (2)臥管改建水塔， 新建 方涵連接段， 設(shè)計泄流量 。設(shè)防 ,設(shè)計淤積年限 20年。 壩體加固、防滲 在 本次勘察中，所有 鉆孔鉆至孔深 6m 處，孔口均不返水，且漏水漏漿。 設(shè)計擬采用壩前培厚方案進(jìn)行壩體防滲處理。 105cm/s,壓實度不小于 ，筑壩土料含水率控制在 %（最優(yōu)含水率）177。 為使新老壩體良好結(jié)合， 在壩腳新舊壩體結(jié)合處設(shè)置結(jié)合槽， 底寬 ，高 ，邊坡 1:1。 的漿砌石防滑槽。 新建水塔 位置擬定為 原臥管上游側(cè) 處 ，岸坡與泥面銜接處 。 水塔與原臥管連接段， 采用一孔鋼筋砼 方涵 ，埋置于淤泥面下，洞前與水塔相接，洞后接原臥管 側(cè) 面 ，接口以上臥管廊道 進(jìn)行封堵 。 （寬179。 工程施工 施工區(qū)位于 XX 縣、 溫堡鄉(xiāng) 、新莊 村 ，施工道路、用電、通訊等均可利用現(xiàn)有設(shè)施， 施工用水 從附近機(jī)井抽取 ， 施工條件便利。 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。 塊石料場地位于三關(guān)口 ，開采多年，已形成規(guī)模，巖性為奧陶系灰?guī)r，致密、堅硬，天然容重在 ，符合建筑材料標(biāo)準(zhǔn)，屬外購料，距壩址區(qū) 65km，交通方便。 在施工安排上先進(jìn)行 泄洪 建筑物（水塔）施工，后進(jìn)行壩體培厚，但應(yīng)安排在非汛期施工，水塔施工需要修建圍堰， 根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》小（ 二 ）型水庫施工圍堰洪水標(biāo)準(zhǔn)為 5～ 10年， 本工程擬采用 10 年 ，對應(yīng)洪水總量 萬 m3， 對應(yīng)靜水位 高程 ， 安全超高 取 ， 圍堰頂高程為 ， 頂寬 m，長 76m，內(nèi)、外邊坡 均 為 1:，壓實度 同 主壩，不小于 。 ～ ，主要完成圍堰、水塔、涵洞的施工， ，主要完成清基、壩前培厚、 砼預(yù)制板護(hù)坡 的1 綜合說明 8 施工。 工程占地及淹沒 經(jīng)調(diào)查經(jīng) ， XX 水庫除險加固的興建無搬遷農(nóng)戶 。 水土保持 和環(huán)境保護(hù) 根據(jù)《水土保持法》有關(guān)規(guī)定，水土保 持方案應(yīng)堅持水土保持措施與主體工程“同時設(shè)計，同時施工，同時驗收”的制度，防止新的水土流失發(fā)生，保證生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。規(guī)劃采用草灌結(jié)合，選擇樹種為檸條，草種為 芨芨 草。 XX 水庫 工程的實施，為當(dāng)?shù)靥峁└鼮榘踩纳a(chǎn)和生活環(huán)境，解決 水庫 上游水資源利用問題 ，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，工程建設(shè)的環(huán)境保護(hù)意義較大。 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。 工程共需鋼材 9噸，水泥 166 噸，砂子 603 立方米，石子 773 立方米，塊石 5立方米。工程部分投資 萬元， 其中建安工程 萬元 ，設(shè)備費 萬元， 臨時工程 萬元， 獨立 費用 萬元 ； 預(yù)備費 ；水保及環(huán)保費 萬元；淹沒及征地補償費 萬元 。地勢自東向西傾斜，溝道流向與地勢相同展布。 土壤為山地草甸土 。 水文站點及基本資料 XX 水庫所處甘渭河流域雨量站點很少。 氣象要素 氣候 區(qū)域深居內(nèi)陸， 氣候?qū)僦袦貛Ъ撅L(fēng)區(qū)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(yán)寒綿長 。 災(zāi)害性天氣主要有大風(fēng)、干旱、冰雹、霜凍等。熱量豐富，春溫上升快，秋溫下降迅速。年平均太陽總輻射量 5007 兆焦耳 /平方米，年日照時數(shù) 2228 小時。凍土深度最大為 1m。封凍期水溫 0℃。 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(fā) 該流域多年平均水面蒸發(fā)（ E601 型） 810mm，干旱指數(shù) 。 XX 水庫 水面蒸發(fā)量逐月分配表 表 22 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 810 % 4 6 3 100 徑流量 該流域多年平均徑流深 65mm，多年平均徑流量 萬 m3， p=50%、 75%保證率的徑流量及月分配情況見表 23。 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(shè)計暴雨洪水 暴雨洪水特性 區(qū)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(fā)生次數(shù)的 60％以上。具有干旱半干旱地區(qū)暴雨的特征，即強度大、歷時短，持續(xù)大暴雨少。因該流域為半干旱黃土丘陵溝壑區(qū)，洪水的產(chǎn)流方式為超滲產(chǎn)流。 設(shè)計暴雨 本區(qū)的暴雨歷時一般不超過 24h，主雨歷時在 6h 左右，多為短歷時暴雨，暴雨籠罩面積不大，點面折減較快。設(shè)計最大點雨量參數(shù)， 1 小時 Cv=， Cs=， 6小時 Cv=， Cs=，XX水庫設(shè)計頻率 10%、 5%、 %、 %、 %的 1h、 6h暴雨設(shè)計點雨量和設(shè)計面雨量見表 2表 26。 產(chǎn)流計算 XX 水庫所在流域洪水多為超滲產(chǎn)流型，歷時短，洪峰高。根據(jù)該區(qū)暴雨特性及下墊面條件采用扣損法計算產(chǎn)流過程。按瞬時單位線原理，就是凈雨歷時趨于零的極小時段內(nèi)產(chǎn)生的一個單位凈雨（ 1mm 凈雨深）在出口處所形成的流量過程線，其公式為： u(t)= Ktn eKtnK /1)()(1 ??? 式中： t— — 時段變量； u(t) —— 為 t時的瞬時單位線的縱坐標(biāo)； 2 水 文 13 n,k—— 為瞬時單位線形狀參數(shù)； Γ (n) —— 伽瑪函數(shù) 。 t)= ?????? ??????? ?????? ?? dteK ttnKdteKtnKtF KttntKtnt )/(10/10 )()(1)()( 式中： q(Δ t178。 Δ t—— 計算時段長（ h）； tF?? —— 換算系數(shù)； dteKtnK Ktnt /10 )()(1 ??? ? —— 納希瞬時單位的累積曲線，又稱 S(t)曲線； dteK ttnK Kttnt )/(10 )()(1 ????? ??? —— 形同 S(t)曲線，唯在時間坐標(biāo)上錯后Δ t時，用 S(tΔ t)表示。以μ (Δt178。 計算參數(shù) 在計算瞬時單位線，進(jìn)行洪水演進(jìn)時，須求得參數(shù) n， k，滯時 M，計算公式如下： 黃土丘陵區(qū)： n=， K=M1i/n， M1i= i—— 產(chǎn)流區(qū)平均凈雨強度（ mm/h）； L—— 概化長度（ km） ， 該流域概化長度為 。 計算成果 該流域面積 ，清渾比 。由匯流原理計算不同設(shè)計頻率洪水過程線見表 28。 XX 水庫 位于 XX 縣 、 溫堡鄉(xiāng) 、新莊 村，屬小（二）型水庫，建設(shè)日期為 1976年 3 月。 此次勘察工作執(zhí)行的規(guī)范： ⑴《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （ SL552021）； ⑵《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （ GB542872021）； ⑶《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》（ SL251– 2021）； ⑷《巖土工程勘察規(guī)范》（ 2021 年版） （ GB50021– 2021）； ⑸《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 （ GB50011– 2021）； ⑹《土工試驗規(guī)程》 （ SL 237– 1999）； ⑺《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 （ GB500072021）； ⑻《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 （ GB18306– 2021）； ⑼《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》 （ GB500252021）。 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌 XX 水庫位于六盤山西麓，屬中低山地貌區(qū)。 地層巖性 工作區(qū)主要分布的地層有第三系紅柳溝組泥巖、第四系全新統(tǒng)壤土、角礫、碎石等，現(xiàn)由老至新分述如下： 第三系紅柳溝組（ N1h） 泥巖：淺磚紅色、灰褐色、灰綠色，中 –– 厚層狀構(gòu)造，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，強風(fēng)化層厚度 – 左右，裂隙發(fā)育，多呈灰綠、灰褐 色，巖體破碎，中等風(fēng)化層厚 – ，裂隙較發(fā)育。廣泛分布于該區(qū)域。局部含礫，主要分布于河谷的Ⅰ、Ⅱ級階地上。角礫層主要分布于溝谷。 3 工程地質(zhì) 17 西華山 ––南華山 ––六盤山隆起斷褶帶是隴西系較明顯、突出的旋回褶帶之一。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。往西北、南東方向，其寬度逐漸變窄。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(fā)生過 9 次破壞性大地震，發(fā)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(fā)生。 庫區(qū)工程地質(zhì)條件 地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象 庫區(qū)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。 地質(zhì)構(gòu)造 根據(jù) 調(diào)查 ， 庫區(qū) 未發(fā)現(xiàn)有斷裂存在。由老至新分述如下： ⑴ 第三系紅柳溝組 (N1h) 泥巖：淺紅，磚紅色，厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化強烈，裂隙發(fā)育，表部巖體呈碎塊狀。出露于壩體上下游的沖溝中。廣泛分布于庫區(qū)兩岸，厚度大于 20m。厚度 1— 5m。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。 水文地質(zhì) 庫區(qū)地表水主要由上游各溝谷流水匯集，受季節(jié)性影響較強。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋，具有弱腐蝕性。 = mg/ L），對鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。 該庫地下水水化學(xué)類型為 HCO3–– SO42— Ca— Mg 型水，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487— 2021） 附錄 L環(huán)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。對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。為此不存在兩岸滲漏問題。經(jīng)調(diào)查水庫在正常蓄水位高度范圍無村莊、公路、農(nóng)田及低于庫水位的洼地，故加壩后不存在浸沒問題。該水庫規(guī)模較小，蓄水量不大，因此水 庫加壩后誘發(fā)地震的可能性不大。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(fā)育，庫區(qū)溝谷大體呈 SE— NW向展布。溝谷兩岸有基巖出露。 地質(zhì)構(gòu)造 壩址區(qū)溝谷兩岸兩岸基巖出露 ，沒有發(fā)現(xiàn)有斷裂構(gòu)造和對壩體有不利影響跡象。該巖性屬河湖相沉積物。允許承載力：強風(fēng)化 [R]=200KPa，邊坡比 1 ： ，中等風(fēng)化 [R]=250KPa，邊坡比 1 ： 。 砂質(zhì)泥巖物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng) 計表 項 目 樣本數(shù) 最小值 最大值 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異 系數(shù) 統(tǒng)計 修正 系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差 地質(zhì) 建議值 含水量 w (%) 8