井玉溝水庫(kù)初步設(shè)計(jì)報(bào)告

1、目目 錄錄1.1. 綜合說(shuō)明綜合說(shuō)明.11.11.1 緒言緒言.11.21.2 水文及水利計(jì)算成果復(fù)核水文及水利計(jì)算成果復(fù)核.21.31.3 工程地質(zhì)工程地質(zhì).31.41.4 工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模.41.51.5 工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì).41.61.6 工程施工工程施工.61.71.7 環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì).61.81.8 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì).71.91.9 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算.72.2. 工程概況工程概況.92.12.1 樞紐工程概況樞紐工程概況 .92.22.2 工程運(yùn)行狀況工程運(yùn)行狀況 .92.32.3 管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況.103 3水文水

2、文.113.13.1 流域概況流域概況 .113.23.2 氣象概況氣象概況.113.33.3 降雨降雨.113.43.4 徑流徑流 .133.53.5 洪水洪水 .143.63.6 泥沙泥沙 .173.73.7 蒸發(fā)與滲漏蒸發(fā)與滲漏 .174.4.工程地質(zhì)工程地質(zhì).194.14.1 地質(zhì)概況地質(zhì)概況.194.24.2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)庫(kù)區(qū)工程地質(zhì).204.34.3 壩址區(qū)工程地質(zhì)壩址區(qū)工程地質(zhì).214.44.4 天然建筑材料天然建筑材料.225 5工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模.245.15.1 水庫(kù)存在的主要問(wèn)題及建設(shè)的必要性水庫(kù)存在的主要問(wèn)題及建設(shè)的必要性.245.25.2 用水分析用水分析

3、.245.35.3 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié).265.45.4 洪水調(diào)節(jié)洪水調(diào)節(jié) .275.55.5 水庫(kù)特征值水庫(kù)特征值 .286.6.工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì).296.16.1 工程等別及標(biāo)準(zhǔn)工程等別及標(biāo)準(zhǔn).296.26.2 大壩大壩.296.36.3 溢洪道溢洪道 .346.46.4 輸水洞輸水洞.386.56.5 其它工程其它工程.387.7. 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì).417.17.1 施工條件施工條件 .417.27.2 施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流 .427.37.3 施工隊(duì)伍及施工方法施工隊(duì)伍及施工方法 .437.47.4 主體工程施工主體工程施工 .437.57.5 施工總布置施工總布置 .457.67

4、.6 施工總進(jìn)度施工總進(jìn)度 .468.8. 環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì).478.18.1 編制依據(jù)編制依據(jù) .478.28.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì).478.38.3 水土保持水土保持.498.48.4 結(jié)論結(jié)論.509.9. 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì).519.19.1 管理機(jī)構(gòu)管理機(jī)構(gòu) .519.29.2 管理及保護(hù)區(qū)范圍管理及保護(hù)區(qū)范圍 .519.39.3 水庫(kù)管理站設(shè)施水庫(kù)管理站設(shè)施 .5110.10. 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算.5210.110.1 編制說(shuō)明編制說(shuō)明 .5210.210.2 工程概算表工程概算表 .53附：附：山西省小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目三類壩鑒定成果核查意

5、見(jiàn)表意山西省小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目三類壩鑒定成果核查意見(jiàn)表意見(jiàn)見(jiàn)附圖：01 總體平面布置圖02 大壩橫斷圖03 大壩細(xì)部結(jié)構(gòu)圖04 溢洪道平面圖、縱剖圖05 溢洪道橫斷面圖06 溢洪道細(xì)部結(jié)構(gòu)圖07 進(jìn)水臥管平面圖08 輸水洞結(jié)構(gòu)圖09 施工組織平面布置圖1.1. 綜合說(shuō)明綜合說(shuō)明1.11.1 緒言緒言1.1.11.1.1 水庫(kù)概況水庫(kù)概況井玉溝水庫(kù)位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上，地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北，控制流域面積 2.6km2。水庫(kù)于 1974年 9 月建成，總庫(kù)容 15 萬(wàn) m3。是一座以防洪為主兼顧興利的小（2）型水庫(kù)。水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道和輸水洞組成。水庫(kù)擔(dān)負(fù)著下

6、游 1 個(gè)村莊， 1200 口人，1000 畝耕地，2500 間房屋，2km 蔡紫公路等的防洪任務(wù)。1.1.21.1.2 工程存在的主要問(wèn)題工程存在的主要問(wèn)題1、水庫(kù)防洪能力達(dá)不到規(guī)范要求。2、大壩上游壩坡干砌石護(hù)坡有多處塌陷，壩頂未硬化，下游壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求；排水溝損壞，壩腳無(wú)排水設(shè)施。壩體滲透坡降接近允許比降，存在滲透穩(wěn)定安全隱患。3、溢洪道局部襯砌，出口無(wú)消能設(shè)施。4、輸水洞老化失修，進(jìn)口滲漏。5、無(wú)管理房及觀測(cè)設(shè)施。1.1.31.1.3 大壩安全鑒定結(jié)論大壩安全鑒定結(jié)論2012 年 1 月完成和順縣井玉溝水庫(kù)大壩安全鑒定報(bào)告 ，并通過(guò)專家組鑒定，鑒定結(jié)論如下：（1）防洪安

7、全性為 c 級(jí)。（2）結(jié)構(gòu)安全性為 c 級(jí)。（3）滲流安全性為 c 級(jí)。（4）大壩抗震安全性為 c 級(jí)。（5）無(wú)管理房及觀測(cè)設(shè)施。綜合評(píng)定為三類壩。受和順縣水利局的委托，我院在編制井玉溝水庫(kù)安全鑒定報(bào)告的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水庫(kù)除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)報(bào)告的編制工作。1.21.2 水文及水利計(jì)算成果復(fù)核水文及水利計(jì)算成果復(fù)核井玉溝水庫(kù)位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上，地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北，控制流域面積2.6km2。整個(gè)流域下墊面為砂頁(yè)巖灌叢山地，流域主河道長(zhǎng)2.5km,流域平均比降為5%。流域?qū)贉貛Т箨懶詺夂?，春季干燥多風(fēng)、春寒如冬，夏季干燥多風(fēng)、無(wú)盛署，秋季涼爽、陰雨較多，初冬飛雪，冬季漫長(zhǎng)

8、而寒冷。多年平均氣溫 6.2，極端最高氣溫為 34.4，最低氣溫為32.14，封凍日期平均為 147 天，無(wú)霜期一般為 119 天，最大凍土深度 1.08m。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，冬季多西風(fēng)，極端最大風(fēng)速達(dá) 18m/s。1.2.11.2.1 降雨量降雨量井玉溝水庫(kù)控制流域內(nèi)無(wú)水文測(cè)站，無(wú)任何實(shí)測(cè)資料。在和順縣城附近設(shè)有蔡家莊水文站，有 19592006 年的實(shí)測(cè)降雨系列，由于水庫(kù)控制流域距該水文站較近，采用蔡家莊水文站的降雨資料作為水庫(kù)控制流域的面降雨量進(jìn)行分析計(jì)算。該流域年雨量均值為545.6mm。1.2.21.2.2 年徑流年徑流依據(jù)山西省水文計(jì)算手冊(cè),本流域年徑流均值為 17.68 萬(wàn)m

9、3。1.2.31.2.3 洪水洪水設(shè)計(jì)洪水采用山西省水文計(jì)算手冊(cè)（2011年）進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算成果見(jiàn)表1-1。表 1-1 洪水計(jì)算成果表 頻率()流程歷時(shí)(小時(shí))上漲歷時(shí)(小時(shí))洪 峰(m3/s)最大一日洪量(萬(wàn) m3)57.251.528.212.40.5102.552.2926.61.2.41.2.4 泥沙泥沙泥沙年均淤積量 540m3。1.31.3 工程地質(zhì)工程地質(zhì)1.3.11.3.1 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)水庫(kù)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上位于沁水塊坳之沾尚武鄉(xiāng)陽(yáng)城北北東向褶帶的北部東緣。區(qū)內(nèi)地貌屬低中山區(qū)，庫(kù)壩出露的地層主要為中生界二疊系下統(tǒng)基巖及第四系中、上更新統(tǒng)、全

10、新統(tǒng)松散堆積物。據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 （gb183062001） ，區(qū)內(nèi)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s，地震動(dòng)峰值加速度為 0.10g，依據(jù)地震動(dòng)峰值加速度確定的本區(qū)地震基本烈度屬度區(qū)。1.3.21.3.2 壩址區(qū)工程地質(zhì)問(wèn)題壩址區(qū)工程地質(zhì)問(wèn)題大壩壩基、左壩肩及右壩肩下部均與基巖相接。壩兩岸穩(wěn)定性較好。水庫(kù)在蓄水運(yùn)行中，壩基及兩壩肩未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象。壩體填筑土巖性為淺黃色、褐黃色、棕紅色等雜色低液限粘土。1.3.31.3.3 溢洪道工程地質(zhì)溢洪道工程地質(zhì)溢洪道進(jìn)出口段坐在二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）黃綠色厚層中粗粒砂巖夾杏黃、黃綠色砂質(zhì)泥巖上，中段左側(cè)基礎(chǔ)為中更新統(tǒng)洪積（q2pl）灰黃

11、、棕紅色低液限粘土。1.3.41.3.4 輸水洞工程地質(zhì)輸水洞工程地質(zhì)輸水洞座在二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）黃綠色厚層中粗粒砂巖中，現(xiàn)洞進(jìn)口有滲漏現(xiàn)象。1.3.51.3.5 天然建筑材料天然建筑材料水庫(kù)除險(xiǎn)加固需要的主要天然建筑材料為：塊石、碎石、砂。工程所用石料（塊石、碎石）從和順縣城附近的灰?guī)r區(qū)料場(chǎng)就近選用，砂從河北邢臺(tái)購(gòu)進(jìn)。1.41.4 工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模1.4.11.4.1 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)成果見(jiàn)表 1-2。表 1-2 徑流調(diào)節(jié)成果表頻率%正常蓄水位(m)興利庫(kù)容（萬(wàn) m3）來(lái) 水 量（萬(wàn)m3）灌溉總用水量（萬(wàn)m3）灌溉面積（萬(wàn)畝）501284.346.269.04.0

12、50.031.4.21.4.2 調(diào)洪成果調(diào)洪成果結(jié)果如表 1-3。表 1-3 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果表 單位：m,m3/s,萬(wàn) m3頻率堰寬起調(diào)水位最高洪水位最大泄量溢洪道進(jìn)口底高程p=0.5%1285.9134.4p=5%101280.61284.989.381284.341.51.5 工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)1.5.11.5.1 大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)1.5.1.11.5.1.1 壩壩頂頂現(xiàn)狀壩頂寬度為 3.5m。為滿足防汛搶險(xiǎn)需要以及對(duì)壩體的保護(hù)，現(xiàn)狀壩頂需硬化，采用 20cm 厚泥結(jié)石路面，路面向下游側(cè)設(shè)置 2%單向坡。壩頂上游側(cè)增設(shè)防浪墻，防浪墻為 m7.5 漿砌石擋土墻型式，墻

13、頂高程 1287.36m,頂寬 50cm，壩頂以上高 1.1m，基礎(chǔ)深 0.6m。壩頂下游側(cè)設(shè) c15 砼路肩石。1.5.1.21.5.1.2 上、下游壩坡改造上、下游壩坡改造將現(xiàn)狀上游壩坡塌陷的干砌石等清理并夯實(shí)后，鋪設(shè)復(fù)合土工膜，復(fù)合土工膜鋪好后，上覆厚 40cm 的碎石墊層，墊層上面砌筑40cm 厚的干砌石護(hù)坡。下游壩坡進(jìn)行清坡，邊坡為 1:2.25，并種植草皮進(jìn)行護(hù)坡，高程 1275.24m 以下增設(shè)貼坡排水，貼坡排水采用干砌石護(hù)坡，干砌石厚 40cm，邊坡為 1:2.25，干砌石與壩體之間設(shè)一層反濾土工布(緊貼壩體)和一層過(guò)渡層，反濾土工布規(guī)格為 200g，過(guò)渡層厚40cm。下游壩腳

14、設(shè)排水溝。下游壩坡增設(shè)兩岸坡排水溝。排水溝為 m7.5 漿砌石結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為 30cm30cm，和下游壩腳排水溝互相連通。1.5.21.5.2 溢洪道改造溢洪道改造改造后的溢洪道水平投影全長(zhǎng) 63.5m，進(jìn)口底高程1284.34m。溢洪道從樁號(hào) 0+000 至樁號(hào) 0+010 為控制段，且為彎道段，軸線彎道半徑 25m； 0+010 至 0+060.5 為陡坡段，其中0+0100+052 底縱坡為 i=1/50，0+0520+060.5m 底縱坡為i=1/5；0+060.50+063.5m 段為挑流消能段。1.5.31.5.3 輸水洞改造輸水洞改造將輸水洞前 30m 及進(jìn)口臥管拆除重修。新建

15、輸水洞部分仍采用原斷面尺寸，即斷面為城門洞型，底寬0.6m，直墻高 0.5m ,拱高 0.25m，m7.5 漿砌石結(jié)構(gòu)。洞身每 8m 設(shè)一道伸縮縫，并在伸縮縫下游側(cè) 2m 處設(shè)截水環(huán)一道。進(jìn)口臥管頂高程 1284.34m，底高程 1276m，共 16 級(jí)，m7.5 漿砌石結(jié)構(gòu)，每級(jí)長(zhǎng) 2m，寬 1.2 m，高 0.5m。并增設(shè) c30 蓋板。1.5.41.5.4 其它工程其它工程水庫(kù)現(xiàn)狀無(wú)管理房，此次設(shè)計(jì)新建 50m2的管理房。并整修硬化 1.5km 的防汛道路。路面寬 4m，20cm 厚泥結(jié)碎石路面。1.61.6 工程施工工程施工水庫(kù)壩址附近有縣鄉(xiāng)公道路通過(guò)，對(duì)外交通比較方便。為方便施工，在

16、施工場(chǎng)地修建臨時(shí)施工道路 1km，主要用于建材及施工機(jī)械運(yùn)輸?shù)?。大壩上游改造、溢洪道改造及輸水洞進(jìn)口等施工要求在非汛期施工，考慮到有基流，修建施工圍堰。圍堰為土石圍堰，頂寬 3m，上、下游邊坡為 1:2，高 3m。主體工程施工要求：土工膜鋪設(shè)：土工膜鋪設(shè)前，首先按設(shè)計(jì)將壩坡整平，土工膜鋪設(shè)時(shí)，將土工膜與壩面臺(tái)階貼緊，不留空隙。另外，嚴(yán)禁穿釘子鞋在土工膜上行走。土工膜鋪好后，將土工膜兩端固定好，然后上覆濾料進(jìn)行保護(hù)。施工期 1 年。1.71.7 環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)井玉溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程對(duì)環(huán)境的不利影響主要表現(xiàn)在施工期，但是這些影響都是短期的且經(jīng)過(guò)相應(yīng)的措施處理后基本可以

17、避免。運(yùn)行期對(duì)周邊環(huán)境是有利的，水庫(kù)的安全性增強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)性減少，能更好地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。從環(huán)境角度看，本工程是可行的。本工程可能造成的水土破壞主要集中于施工臨建區(qū)。對(duì)施工臨時(shí)建筑拆除的場(chǎng)地，進(jìn)行廢物清理和土地平整，栽植樹(shù)木、草類，恢復(fù)植被。 1.81.8 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì)本工程為除險(xiǎn)加固工程，宜采用現(xiàn)行實(shí)際管理及保護(hù)區(qū)范圍。水庫(kù)管理站需修建房屋 50m2，并整修硬化 1.5km 的防汛道路。1.91.9 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算1.9.11.9.1 編制依據(jù)編制依據(jù)1、水總【2002】116 號(hào)文（關(guān)于發(fā)布水利建筑工程預(yù)算定額、 水利建筑工程概算定額 、 水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額及水

18、利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定的通知） ；2、晉水規(guī)計(jì)（2003）716 號(hào)文關(guān)于發(fā)布山西省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定的通知；3、晉水規(guī)計(jì)（2009）891 號(hào)文關(guān)于山西省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定補(bǔ)充調(diào)整的通知；4、發(fā)改價(jià)格2007670 號(hào)文國(guó)家發(fā)展改革委、建設(shè)部關(guān)于印發(fā)的通知；5、 水利建筑工程概算定額 （2002） ；6、 水利工程概預(yù)算補(bǔ)充定額 （2005） ；7、 水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額 （2002） ；8、概算采用晉中建設(shè)工程造價(jià)管理信息的價(jià)格水平(2011.4)；9、山西省水利廳晉水辦規(guī)計(jì)201170 號(hào)文關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)水利部、財(cái)政部?。?）型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初

19、步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)的通知 。1.9.21.9.2 主要工程量及材料消耗量主要工程量及材料消耗量主要工程量:土石方開(kāi)挖：10096m3 土石方填筑：3021m3 混 凝 土：337m3 模 板：266 m2鋼 筋 制安：12t主要材料消耗量:水泥：178t 柴油：9.69t 碎石：2142 m3 砂：367.39m3 塊石：739.12m31.9.31.9.3 主要概算指標(biāo)主要概算指標(biāo)總投資：189.83 萬(wàn)元。 2.2. 工程概況工程概況井玉溝水庫(kù)位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上，地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北，控制流域面積 2.6km2。水庫(kù)于 1974年 9 月建成，總庫(kù)容 15 萬(wàn) m

20、3。是一座以防洪為主兼顧興利的?。?）型水庫(kù)。2.12.1 樞紐工程概況樞紐工程概況水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道和輸水洞組成。2.1.12.1.1 大壩大壩大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程 1286.26m(假設(shè)高程)，最大壩高15m，壩頂長(zhǎng) 30m，壩頂寬 3.5m，無(wú)防浪墻；大壩上游壩坡 1:2.5，為干砌石護(hù)坡，下游壩坡 1:2.25。下游壩腳無(wú)排水設(shè)施。壩基坐落在基巖上。2.1.22.1.2 溢洪道溢洪道溢洪道位于大壩左岸，主要開(kāi)挖于基巖中，為開(kāi)敞式，進(jìn)口寬6.7m，底板高程 1284.34m，全長(zhǎng) 66.3m,無(wú)消能設(shè)施。復(fù)核設(shè)計(jì)最大泄量 27m3/s。2.1.32.1.3 輸水洞輸水洞輸水洞

21、位于大壩右端的基巖上，為漿砌石結(jié)構(gòu)，進(jìn)口設(shè)臥管控制，出口底高程 1275.4m，斷面為城門洞型，底寬 0.6m，直墻高0.5m ,拱高 0.2m。2.22.2 工程運(yùn)行狀況工程運(yùn)行狀況水庫(kù)自 1974 年建成蓄水以來(lái)，在運(yùn)行過(guò)程中，樞紐主要建筑物暴露出一些問(wèn)題。大壩：上游壩坡干砌石護(hù)坡有多處塌陷；壩頂無(wú)防浪墻,壩頂未硬化；下游壩坡排水溝損壞，下游壩腳無(wú)排水設(shè)施。溢洪道：溢洪道左側(cè)為巖石山體，左側(cè)墻和底板未襯砌，右側(cè)墻采用漿砌石襯砌，出口無(wú)消能設(shè)施。輸水洞：輸水洞進(jìn)口滲漏。2.32.3 管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況井玉溝水庫(kù)現(xiàn)由義興鎮(zhèn)井玉溝村委會(huì)管理。水庫(kù)無(wú)管理房，上壩道路未進(jìn)行硬化，一

22、遇下雨，泥濘不平。3 3水文水文3.13.1 流域概況流域概況井玉溝水庫(kù)位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上，地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北，控制流域面積 2.6km2。水庫(kù)于 1974年 9 月建成，總庫(kù)容 15 萬(wàn) m3。是一座以防洪為主兼顧興利的?。?）型水庫(kù)。3.23.2 氣象概況氣象概況和順縣屬溫帶大陸性氣候，春季干燥多風(fēng)、春寒如冬，夏季干燥多風(fēng)、無(wú)盛署，秋季涼爽、陰雨較多，初冬飛雪，冬季漫長(zhǎng)而寒冷。據(jù)和順縣氣象站資料統(tǒng)計(jì)分析，多年平均氣溫 6.2，極端最高氣溫為 34.4，最低氣溫為32.14，一年中以一月份最冷，月均氣溫9.2，七月份最熱，月均氣溫 19.8。日均氣溫在 0 以

23、下的日數(shù)一般為 125 天左右，占全年天數(shù)的 34；封凍日期平均為 147 天，無(wú)霜期一般為 119 天，最長(zhǎng)年為 152 天，最短年僅 95天。年平均日照時(shí)數(shù)為 2634hr，最大凍土深度 1.08m。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，冬季多西風(fēng)，年平均出現(xiàn) 8 級(jí)以上大風(fēng)的日數(shù)在 18 天以上，多出現(xiàn)在春季；極端最大風(fēng)速達(dá) 18m/s。3.33.3 降雨降雨井玉溝水庫(kù)控制流域內(nèi)無(wú)水文測(cè)站，無(wú)任何實(shí)測(cè)資料。在和順縣城附近設(shè)有蔡家莊水文站，有 19592006 年的實(shí)測(cè)降雨系列，由于水庫(kù)控制流域距該水文站較近，采用蔡家莊水文站的降雨資料作為水庫(kù)控制流域的面降雨量進(jìn)行分析計(jì)算。蔡家莊水文站逐年降雨量見(jiàn)表 3

24、-1。表 3-1 蔡家莊水文站降雨量表 單位：mm年份降雨量年份降雨量年份降雨量年份降雨量1959669197235919855951998509196053819737741986326199934019615681974407198754520005191962562197549219886482001417.219631144197663219894922002630.51964738197757319906212003649.41965382197849419914852004444.11966651197944819924122005527.719677571980406199343

25、62006578.2196857919814731994486196956619824911995611197054819835791996642平均545.6197160819844861997350由此可以計(jì)算平均降雨量為 545.6mm，最大年降雨量為 1963 年的 1144mm，最小降雨量為 1986 年的 326mm，降雨年內(nèi)和年際變化大。降雨頻率計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 3-2 和圖 3-1。表 3-2 年降雨量頻率計(jì)算結(jié)果表年降雨深（mm）選定系列（19592006）不同保證率降雨量代表年均 值545.620%645.31988極 值 比3.506計(jì)算0.24050%536.41960最大

26、值/年1144/1963cv適線0.2375%458.51979最小值/年326/1986cs/cv2.095%360.51972圖 3-1 降雨量頻率分析圖3.43.4 徑流徑流井玉溝水庫(kù)無(wú)任何水文資料，屬無(wú)資料地區(qū)。本次計(jì)算采用山西省水文計(jì)算手冊(cè)中設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。手冊(cè)中地表年徑流均值計(jì)算有三種方法：等值線法、冪函數(shù)模型法和雙曲正切模型法，本次計(jì)算采用后兩種方法。兩種基流計(jì)算方法：水文比擬法和模型法，由于本流域及附近沒(méi)有清泉調(diào)查資料，故采用模型法。根據(jù)山西省水文計(jì)算手冊(cè)中各附圖并配合1979年航攝的1/5萬(wàn)地形圖，經(jīng)量算，水庫(kù)流域特征值見(jiàn)表3-3，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-4。表3-3 流

27、流 域域 特特 征征 值值項(xiàng) 目單 位數(shù) 量流域面積km22.6流域長(zhǎng)度km2.5流域縱坡50流域面雨量mm545.6流域雨量變差系數(shù)0.23產(chǎn)流地類分區(qū)砂頁(yè)巖灌叢山地km22.6匯流地類分區(qū)灌叢山地km22.6表 3-4 年徑流統(tǒng)計(jì)參數(shù)成果 單位:萬(wàn)m3計(jì)算方法地表年徑流均值基流均值 年徑流均值 變差系數(shù) 偏態(tài)系數(shù)雙曲正切模型法15.152.5317.681.262.66冪函數(shù)法14.872.5317.401.272.89由上表可知這兩種計(jì)算方法得出的結(jié)論基本一致。此次設(shè)計(jì)選用雙曲正切模型法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行不同保證率的年徑流量及月分配計(jì)算（月分配選用蔡家莊水文站資料） 。結(jié)果見(jiàn)表3-5。表 3

28、-5 年徑流量月分配 單位: 萬(wàn)m3保證率項(xiàng)目1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月 11 月 12 月 全年參證站比例(%)1.0 1.3 4.4 2.9 1.4 0.7 14.4 3.7 52.2 9.0 5.7 3.2 100 20%設(shè)計(jì)徑流量0.3 0.4 1.2 0.8 0.4 0.2 4.0 1.0 14.5 2.5 1.6 0.9 27.7 參證站比例(%)5.3 4.5 5.8 5.4 4.7 5.9 13.8 25.7 10.4 7.8 6.4 4.4 100 50%設(shè)計(jì)徑流量0.5 0.4 0.5 0.5 0.4 0.5 1.2 2.3 0.9 0.

29、7 0.6 0.4 9.0 參證站比例(%)0.2 1.7 11.3 9.4 1.7 10.4 8.6 40.3 7.8 6.4 2.0 0.4 100 75%設(shè)計(jì)徑流量0.0 0.1 0.4 0.3 0.1 0.4 0.3 1.4 0.3 0.2 0.1 0.0 3.6 參證站比例(%)3.3 2.2 2.8 2.2 3.1 2.2 48.3 4.0 10.7 7.2 5.7 8.5 100 95%設(shè)計(jì)徑流量0.1 0.0 0.1 0.0 0.1 0.0 1.0 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 2.1 3.53.5 洪水洪水3.5.13.5.1 洪水計(jì)算原則洪水計(jì)算原則水庫(kù)控制流域內(nèi)

30、沒(méi)有水文站，且建庫(kù)以來(lái)，沒(méi)有洪水實(shí)測(cè)值，所以無(wú)法采用實(shí)測(cè)值進(jìn)行分析計(jì)算，設(shè)計(jì)洪水采用山西省水文計(jì)算手冊(cè)（2011年，以下簡(jiǎn)稱手冊(cè)）進(jìn)行計(jì)算。3.5.23.5.2 洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000），井玉溝水庫(kù)屬?。?）型水庫(kù)，工程等級(jí)為等，永久性建筑物的主要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)，次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)。水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇設(shè)計(jì)洪水 200 年一遇校核洪水。3.5.33.5.3 流域特征值流域特征值根據(jù)手冊(cè)中“山西省水文下墊面產(chǎn)流地類圖”和1974年版“山西省地質(zhì)分布圖”等,對(duì)水庫(kù)的流域特征值進(jìn)行了進(jìn)一步的分析計(jì)算,流域特征采用值為表

31、3-6。表3-6 流流 域域 特特 征征 值值面積（km2）砂頁(yè)巖灌叢山地（km2）流域長(zhǎng)度（km）流域?qū)挾龋╧m）流域縱坡（）2.62.62.51.04503.5.43.5.4 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 采用手冊(cè)中的流域模型法進(jìn)行洪水計(jì)算。（1）設(shè)計(jì)暴雨水庫(kù)控制流域面積以上區(qū)域的暴雨分區(qū)由附圖1查得為東區(qū)，由附圖15附圖24查得流域形心點(diǎn)不同歷時(shí)的暴雨均值hot及cv值如表3-7。表 3-7 暴 雨 均 值 表時(shí) 段10 分鐘1 小時(shí)6 小時(shí)24 小時(shí)72 小時(shí)暴雨均值(mm)1327395975v 值0.510.550.530.530.48不同頻率的暴雨成果如表 3-8。表 3-8 不同頻

32、率暴雨計(jì)算成果折減系數(shù)p點(diǎn)設(shè)計(jì)暴雨(mm)面設(shè)計(jì)暴雨(mm)頻率50.550.550.510 分鐘0.930.9326.140.42538.61 小時(shí)0.940.9356.69048.676.36 小時(shí)0.970.9780125.683.4131.324 小時(shí)0.980.98121.1190115.1179.772 小時(shí)0.990.99145.9220.9144.5218.4（2）產(chǎn)匯流計(jì)算工程控制流域范圍查附圖 1 屬“中區(qū)” ，產(chǎn)流地類查附圖 2 為“變質(zhì)巖灌叢山地” ，匯流地類查附圖 4 為“灌叢山地和森林山地” 。設(shè)計(jì)、校核標(biāo)準(zhǔn)洪水特征如表 3-9，其洪水過(guò)程線如表 3-10、 表 3

33、-11、圖 3-2。表 3-9 洪 水 特 征 值 表頻率()流程歷時(shí)(小時(shí))上漲歷時(shí)(小時(shí))洪 峰(m3/s)最大一日洪量(萬(wàn) m3)57.251.528.212.40.5102.552.2926.6表 3-10 p=5% 洪水過(guò)程線表 單位：h m3/s時(shí)程11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 流量0.00 0.63 1.37 2.24 3.34 6.01 28.20 26.98 時(shí)程13.25 13.50 13.75 14.00 14.25 14.50 14.75 15.00 時(shí)程11.25 11.50 11.75 12.00 1

34、2.25 12.50 12.75 13.00 流量21.42 15.19 10.57 7.24 4.87 3.26 2.17 1.45 時(shí)程15.25 15.50 15.75 16.00 16.25 16.50 16.75 17.00 流量0.96 0.64 0.42 0.28 0.19 0.12 0.08 0.05 時(shí)程17.25 17.50 17.75 18.00 18.25 18.50 流量0.04 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 表 3-11 p=0.5% 洪水過(guò)程線表 單位：h m3/s時(shí)程10.25 10.50 10.75 11.00 11.25 11.50 11

35、.75 12.00 流量0.00 0.03 0.09 0.18 0.29 2.80 5.07 7.20 時(shí)程12.25 12.50 12.75 13.00 13.25 13.50 13.75 14.00 流量9.48 14.34 52.29 48.96 38.58 27.60 19.84 14.52 時(shí)程14.25 14.50 14.75 15.00 15.25 15.50 15.75 16.00 流量10.86 8.32 6.53 5.23 4.27 3.54 2.97 2.51 時(shí)程16.25 16.50 16.75 17.00 17.25 17.50 17.75 18.00 流量2.13

36、 1.80 1.52 1.28 1.06 0.69 0.45 0.28 圖 3-2 洪水過(guò)程線010203040506010111213141516171819時(shí)間(t)流量(m3/s)p=0.5%q=52.3m3/sp=5%q=28.2m3/s3.63.6 泥沙泥沙井玉溝水庫(kù)沒(méi)有來(lái)沙實(shí)測(cè)資料，水庫(kù)附近也沒(méi)有可以借鑒的泥沙實(shí)測(cè)資料。水庫(kù)于 1974 年蓄水以來(lái)，在運(yùn)行的 37 年間，根據(jù)2011 年 11 月實(shí)測(cè)地形圖，壩前淤積高程為 1279.8m,共淤積庫(kù)容2.0 萬(wàn) m3，所以泥沙年均淤積量為 540m3。3.73.7 蒸發(fā)與滲漏蒸發(fā)與滲漏3.7.13.7.1 蒸發(fā)蒸發(fā)水庫(kù)沒(méi)有水面蒸發(fā)的

37、實(shí)測(cè)資料，故選用和順氣象站歷年各月的蒸發(fā)資料進(jìn)行計(jì)算。水庫(kù)蒸發(fā)損失按下式計(jì)算。e=ke水-(po-yo)f水面=ef水面式中:e蒸發(fā)損失量(萬(wàn) m3),e水水庫(kù)附近測(cè)得的水面蒸發(fā)量(mm),和順氣象站采用20cm 蒸發(fā)器,共有 1959 年至 2008 年 50 年的逐月蒸發(fā)量資料值,其多年平均蒸發(fā)量為 1616mm。k由蒸發(fā)器測(cè)得的蒸發(fā)量換算為大面積蒸發(fā)量的換算系數(shù)。根據(jù)山西省第二次水資源評(píng)價(jià)成果，海河南系20cm 蒸發(fā)皿非冰期（410 月）折算系數(shù) k=0.64，冰期（113 月）折算系數(shù) k=0.61。po水庫(kù)流域的多年平均降水量，po=545.6mm，yo水庫(kù)多年平均徑流深，水庫(kù)多年平

38、均徑流量為 17.68萬(wàn) m3，換算成為多年平均徑流深為 yo=68mm， f水面水庫(kù)的水面積。則有：ke水=1024mm, 陸面蒸發(fā) po- yo=545.6-68=477.6mm, e= ke水-( po- yo)=1024-477.6=546.4(mm)。由以上計(jì)算的水庫(kù)蒸發(fā)量，按照和順氣象站各月實(shí)測(cè)蒸發(fā)量的分配比例即可求得水庫(kù)各月的蒸發(fā)量。見(jiàn)表 3-12。表 3-12 井玉溝水庫(kù)逐月蒸發(fā)量計(jì)算表 單位：mm月 份123456789101112全年和順氣象站 20cm蒸發(fā)皿506111319126824418415212411069501616折算系數(shù)0.610.610.610.640.

39、640.640.640.640.640.640.610.61水面蒸發(fā)量30376912217215611897807042301024月分配比例3.03.66.712.016.715.211.59.57.86.84.13.0100水庫(kù)計(jì)算蒸發(fā)量16.4 19.7 36.6 65.6 91.2 83.1 62.8 51.9 42.6 37.2 22.4 16.4 546.4 3.7.23.7.2 滲漏滲漏此次除險(xiǎn)加固根據(jù)水庫(kù)的地質(zhì)資料及實(shí)際運(yùn)行情況，庫(kù)區(qū)滲漏損失按當(dāng)月末庫(kù)容的 0.5計(jì)。4.4.工程地質(zhì)工程地質(zhì)4.14.1 地質(zhì)概況地質(zhì)概況井玉溝水庫(kù)位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河的支流上，

40、和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村村北。水庫(kù)控制流域面積 2.6km2，總庫(kù)容 15萬(wàn) m3。是一座以防洪為主兼顧興利的小（）型水庫(kù)。水庫(kù)于 1974 年 9 月竣工。樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水洞三部分組成。其中，大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程 1286.26m，最大壩高15m，壩頂長(zhǎng) 30m、寬 3.5m。溢洪道位于左岸，為開(kāi)敞式，進(jìn)口寬6.7m，進(jìn)口底高程 1284.34m。輸水洞位于右岸，為漿砌石結(jié)構(gòu)，進(jìn)口設(shè)臥管控制，出口底高程 1275.4m。水庫(kù)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上位于沁水塊坳之沾尚武鄉(xiāng)陽(yáng)城北北東向褶帶的北部東緣。區(qū)內(nèi)地貌屬低中山區(qū)，庫(kù)壩出露的地層主要為中生界二疊系下統(tǒng)基巖及第四系中、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)松散

41、堆積物。由老至新敘述如下：中生界二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）黃綠色厚層中粗粒砂巖夾杏黃、黃綠色砂質(zhì)泥巖。區(qū)內(nèi)廣泛出露。第四系（q）中更新統(tǒng)（q2）洪積（q2pl）灰黃、棕紅色低液限粘土，局部夾卵石混合土透鏡體。其中：低液限粘土質(zhì)地均勻，結(jié)構(gòu)較密實(shí)，垂直節(jié)理發(fā)育，具大孔隙。在區(qū)內(nèi)大面積分布。上更新統(tǒng)（q3）坡積（q3dl）淺黃、淺灰黃色低液限粘土。質(zhì)地均勻，結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，具大孔隙，孔中常有植物根系遺留體。在區(qū)內(nèi)黃土山頂、坡面大面積分布。厚度大于 3.0m。全新統(tǒng)（q4）洪積（q4pl）卵石混合土。與下伏基巖呈角度不整合接觸。構(gòu)成厚度不大的河床松散覆蓋層。湖積（q4l）淺黃、褐黃色、黃

42、褐色低液限粘土，為水庫(kù)淤積層。壩前淤積厚度約 8m。人工堆積（qs）淺黃、淺灰黃色、灰黃、棕紅等雜色低液限粘土。為壩體填筑土。最大厚度 15 m。壩址區(qū)二疊系下統(tǒng)下石盒子組基巖，砂巖質(zhì)地相對(duì)較硬，一般強(qiáng)風(fēng)化厚度 5-8m；泥質(zhì)砂巖、泥巖質(zhì)地較弱，抗風(fēng)化能力較差，地表呈全風(fēng)化小碎塊狀，一般強(qiáng)風(fēng)化厚度大于 10m。砂巖巖層產(chǎn)狀 612，傾向上游偏右岸。主要發(fā)育有兩組節(jié)理：n290w/ne73，受卸荷影響，節(jié)理多呈微張張開(kāi)，節(jié)理面平直光滑，延伸遠(yuǎn)，貫通性好，節(jié)理間距一般 0.51.1m，節(jié)理發(fā)育程度屬較發(fā)育；n25e/se7883，節(jié)理間距一般 0.71.5m，節(jié)理發(fā)育程度屬較發(fā)育，受節(jié)理組限制，其

43、它均同節(jié)理。據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 （gb183062001） ，區(qū)內(nèi)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s，地震動(dòng)峰值加速度為 0.10g，依據(jù)地震動(dòng)峰值加速度確定的本區(qū)地震基本烈度屬度區(qū)。4.24.2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查庫(kù)區(qū)未發(fā)現(xiàn)有向庫(kù)外鄰谷的集中滲漏通道。庫(kù)岸部分由第四系低液限粘土組成，存在庫(kù)區(qū)塌岸的地質(zhì)條件。水庫(kù)建成蓄水已 40 多年，庫(kù)岸已形成一定規(guī)模的穩(wěn)定水上水下邊坡，如蓄水位抬升，仍可能會(huì)有新的邊坡再造，水庫(kù)壩頂高程如仍維持現(xiàn)狀不變，則設(shè)計(jì)蓄水位高程變化不大，相應(yīng)的，基本不存在進(jìn)一步的淹、浸沒(méi)問(wèn)題。另外，水庫(kù)淤積較為嚴(yán)重，現(xiàn)壩前淤積高程1279.8m，淤積厚度約

44、8m,淤積量為 2 萬(wàn) m3。4.34.3 壩址區(qū)工程地質(zhì)壩址區(qū)工程地質(zhì)4.3.14.3.1 壩體填筑土質(zhì)量分析壩體填筑土質(zhì)量分析水庫(kù)于 1974 年 9 月竣工。大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程1286.26m，最大壩高 15m，壩頂長(zhǎng) 30m、寬 3.5m。上游壩坡 1：2.5為片砌石護(hù)坡，下游壩坡 1:2.25，下游壩腳無(wú)排水設(shè)施。建成蓄水運(yùn)行中，整個(gè)壩體未見(jiàn)異常。為了復(fù)核評(píng)價(jià)壩體土填筑質(zhì)量，在大壩中部最大斷面處的壩頂、下游壩坡中部分別布置 2 個(gè)深為 4m 的探井，每米人工取原狀土樣 1組，并由山西省三水實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心做了相關(guān)室內(nèi)土工試驗(yàn)。土工試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 4-1。壩體填筑土巖性為淺黃色、褐

45、黃色、棕紅色等雜色低液限粘土。由表 4-1 可知：壩體填筑土粘粒含量 18.3%21.9%；天然含水率=11.9%24.2%；干密度 d=1.441.74g/cm3，平均 1.62g/cm3，小值平均值 1.53g/cm3；天然壓縮系數(shù) av1-2=0.180.69mpa-1，平均為 0.30mpa-1，具中等高壓縮性；飽和壓縮系數(shù) av1-2=0.140.50mpa-1,平均 0.35 mpa-1，具中等高壓縮性；濕陷系數(shù)s2.0=0.00180.0858，具有輕微強(qiáng)烈濕陷性（濕陷性樣品比例為 37.5%， ） ； 自重濕陷系數(shù) zs=0.00040.0411， （濕陷性樣品比例為 25%，

46、 ） ；滲透系數(shù)水平方向平均值為 kh=1.2010-4cm/s，垂直方向平均值 kv1.6810-4cm/s；飽和慢剪平均值c=7.3kpa，=20.7；小值平均值 c=5.3kpa，=15.4。綜合分析表明壩體土填筑質(zhì)量尚可。4.3.24.3.2 壩基滲漏、繞壩滲漏、及滲透穩(wěn)定壩基滲漏、繞壩滲漏、及滲透穩(wěn)定據(jù) 2011 年 12 月現(xiàn)場(chǎng)踏勘、調(diào)查和收集到的水庫(kù)有關(guān)資料：大壩壩基、左壩肩及右壩肩下部均與基巖相接。壩兩岸穩(wěn)定性較好。水庫(kù)在蓄水運(yùn)行中，壩基及兩壩肩未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象。4.3.34.3.3 溢洪道工程地質(zhì)溢洪道工程地質(zhì)溢洪道位于左岸，為開(kāi)敞式，本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)進(jìn)口底寬10m，進(jìn)口底高

47、程 1284.34m，全長(zhǎng) 63.5m 。溢洪道進(jìn)出口段坐在二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）黃綠色厚層中粗粒砂巖夾杏黃、黃綠色砂質(zhì)泥巖上，中段左側(cè)基礎(chǔ)為中更新統(tǒng)洪積（q2pl）灰黃、棕紅色低液限粘土。建議開(kāi)挖邊坡基巖為 1：0.3；低液限粘土為1:0.51:0.75。4.3.44.3.4 輸水洞工程地質(zhì)輸水洞工程地質(zhì)輸水洞位于右岸，為漿砌石結(jié)構(gòu)，進(jìn)口設(shè)臥管控制，出口底高程 1275.4m。輸水洞座在二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）黃綠色厚層中粗粒砂巖中，現(xiàn)洞進(jìn)口有滲漏現(xiàn)象。4.44.4 天然建筑材料天然建筑材料根據(jù)設(shè)計(jì)方案，本次水庫(kù)除險(xiǎn)加固需要的主要天然建筑材料為：塊石、碎石、砂。工程所用石料（塊

48、石、碎石）從和順縣城附近的灰?guī)r區(qū)料場(chǎng)就近選用，砂從河北邢臺(tái)購(gòu)進(jìn)。地質(zhì)表5 5工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模5.15.1 水庫(kù)存在的主要問(wèn)題及建設(shè)的必要性水庫(kù)存在的主要問(wèn)題及建設(shè)的必要性5.1.15.1.1 水庫(kù)存在的主要問(wèn)題水庫(kù)存在的主要問(wèn)題水庫(kù)于2012年1月進(jìn)行了安全鑒定，從防洪、穩(wěn)定、變形、抗震等方面進(jìn)行了分析。水庫(kù)存在的主要問(wèn)題：1、水庫(kù)防洪能力達(dá)不到規(guī)范要求。2、大壩上游壩坡干砌石護(hù)坡有多處塌陷，壩頂未硬化，下游壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求；排水溝損壞，壩腳無(wú)排水設(shè)施。壩體滲透坡降接近允許比降，存在滲透穩(wěn)定安全隱患。3、溢洪道局部襯砌，出口無(wú)消能設(shè)施。4、輸水洞老化失修，進(jìn)口滲漏。5

49、、水庫(kù)大壩無(wú)安全檢查和監(jiān)測(cè)設(shè)施。5.1.25.1.2 工程建設(shè)的必要性工程建設(shè)的必要性水庫(kù)擔(dān)負(fù)著下游 1 個(gè)村莊， 1200 口人，1000 畝耕地，2500 間房屋，2km 蔡紫公路等的防洪任務(wù)。水庫(kù)一旦失事，以上保護(hù)范圍的安全將會(huì)受到嚴(yán)重影響。水庫(kù)還可解決下游村莊城鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)生活用水問(wèn)題，提高下游農(nóng)田灌溉保證率，可提高區(qū)域內(nèi)土地的承載能力，改善區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。利用井玉溝水庫(kù)水源，還可促進(jìn)當(dāng)?shù)匦⌒推髽I(yè)（如加工、養(yǎng)殖業(yè)等）的發(fā)展。5.25.2 用水分析用水分析5.2.15.2.1 種植比例種植比例井玉溝水庫(kù)的主要用水對(duì)象為農(nóng)業(yè)灌溉。根據(jù)近年來(lái)水庫(kù)灌區(qū)作物種植情況統(tǒng)計(jì)分析， 擬定灌區(qū)作物種植

50、比例如表5-1。 表5-1 灌區(qū)作物種植比例灌區(qū)作物種植比例作物名稱玉 米谷子其它種植比例（）4020405.2.25.2.2 灌溉制度灌溉制度結(jié)合灌區(qū)的自然條件與灌溉習(xí)慣，并參考戀思水庫(kù)灌區(qū)的灌溉定額，確定灌區(qū)p=50%保證率下適時(shí)灌溉的各種作物的灌溉日期、灌水次數(shù)及灌水量等見(jiàn)表5-2。表 5-2 p=50%p=50%保證率灌溉制度表保證率灌溉制度表灌水起止時(shí)間作物種類種植比例生育階段灌水次級(jí)起止灌水定額灌溉天數(shù)灌溉實(shí)額122/510/64520玉米40拔節(jié)灌漿222/710/850203815/515/54010谷子20拔節(jié)灌漿221/830/8401016122/510/64520220

51、/630/64510其它40322/710/84520545.2.35.2.3 灌溉用水量灌溉用水量根據(jù)制定的灌溉制度，萬(wàn)畝灌溉面積的用水量如表 5-3。表 5-3 p=50%p=50%萬(wàn)畝用水量成果表萬(wàn)畝用水量成果表各月灌溉用水量（萬(wàn) m3）作物種類全生育期4 月5 月6 月7 月8 月玉米38991010谷子1688其它5492799凈用水小計(jì)10826361927毛用水量 =80%13532.54523.7533.755.35.3 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)5.3.15.3.1 原則與依據(jù)原則與依據(jù)徑流調(diào)節(jié)是確定各類型工程規(guī)模和受益區(qū)農(nóng)業(yè)用水規(guī)模的關(guān)鍵。徑流調(diào)節(jié)的原則與依據(jù)：一是充分利用現(xiàn)有的水利

52、工程，盡可能不改變其規(guī)模；二是充分考慮受益區(qū)內(nèi)的發(fā)展，做到近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合。5.3.25.3.2 調(diào)節(jié)的基本資料和依據(jù)調(diào)節(jié)的基本資料和依據(jù)5.3.2.15.3.2.1 水位庫(kù)容水位庫(kù)容水位庫(kù)容曲線由水庫(kù)管理單位提供。見(jiàn)表 5-4。表 5-4 水庫(kù)水位、庫(kù)容曲線表水位（m）庫(kù)容（萬(wàn) m3）水位（m）庫(kù)容（萬(wàn) m3）1279.8001284.557.361281.261.021285.1610.11282.823.131285.6012.291283.805.181286.2315.985.3.35.3.3 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)5.3.3.15.3.3.1 死水位死水位水庫(kù)現(xiàn)狀淤積高程為 1279.8

53、m，年淤積量為 540m3，水庫(kù)按 10年運(yùn)行期考慮，則總淤積量為 0.54 萬(wàn) m3，相應(yīng)水位為 1280.6m，死水位定為 1280.6m。5.3.3.2 正常蓄水位水庫(kù)溢洪道進(jìn)口底高程為 1284.34m，為開(kāi)敞式，水庫(kù)正常蓄水位定為 1284.34m。根據(jù)前述確定的不同頻率的典型年徑流的月分配，結(jié)合來(lái)水、水量損失、水庫(kù)水位等情況，采用典型年調(diào)節(jié)法。調(diào)節(jié)結(jié)果見(jiàn)表 5-5、5-6。表 5-5 用水量匯總表 單位：萬(wàn)m3月份1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月用水量0.9751.350.7125月份8 月9 月10 月11 月12 月全年用水量1.01254.05表 5-6 徑流調(diào)節(jié)計(jì)

54、算成果頻率%正常蓄水位(m)興利庫(kù)容（萬(wàn) m3）來(lái) 水 量（萬(wàn)m3）灌溉總用水量（萬(wàn)m3）灌溉面積（萬(wàn)畝）501284.346.269.04.050.035.45.4 洪水調(diào)節(jié)洪水調(diào)節(jié)5.4.15.4.1 洪水標(biāo)準(zhǔn)洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利工程等別劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn) （sl252-2000） ，水庫(kù)總庫(kù)容 15 萬(wàn) m3，為小（2）型水庫(kù)。確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇洪水設(shè)計(jì)， 200 年一遇洪水校核。5.4.25.4.2 調(diào)洪原則調(diào)洪原則調(diào)洪原則：（1）不增加水庫(kù)上游新的淹沒(méi)；（2）泄洪設(shè)施主要為溢洪道，進(jìn)口為開(kāi)敞式。5.4.35.4.3 起調(diào)水位起調(diào)水位水庫(kù)現(xiàn)狀淤積高程為1279.8m，按10年運(yùn)行期考

55、慮，水庫(kù)死水位為1280.6m，起調(diào)水位定為1280.6m。 5.4.45.4.4 泄量計(jì)算泄量計(jì)算此次除險(xiǎn)加固改造擬定為溢洪道進(jìn)口底寬擴(kuò)寬至 10m，進(jìn)口底高程為 1284.34m，泄量采用下式計(jì)算，即：232 hgmnbq式中：q 泄量，m3/s； 側(cè)收縮系數(shù)； m 流量系數(shù)； b 凈寬，b=10m； n 孔數(shù)，n=1； h 水頭水位泄量關(guān)系見(jiàn)表 5-7。表 5-7 水位泄量關(guān)系 單位：m,m3/s水頭1284.341285.21285.61286.2泄量013.19324.51944.3525.4.55.4.5 調(diào)洪結(jié)果調(diào)洪結(jié)果依據(jù)前面確定的起調(diào)水位、泄量計(jì)算成果進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算。調(diào)洪成果見(jiàn)

56、表 5-8。表 5-8 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果表 單位：m,m3/s,萬(wàn) m3頻率堰寬起調(diào)水位最高洪水位最大泄量溢洪道進(jìn)口底高程p=0.5%1285.9134.4p=5%101280.61284.989.381284.345.55.5 水庫(kù)特征值水庫(kù)特征值經(jīng)過(guò)興利調(diào)節(jié)和洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，確定水庫(kù)各種特征值表 5-9。表 5-9 井玉溝水庫(kù)特征指表名 稱單 位特征值名 稱單 位特征值總庫(kù)容15正常蓄水位1284.34興利庫(kù)容6.26設(shè)計(jì)洪水位1284.98防洪庫(kù)容12.46校核洪水位1285.91死庫(kù)容0.54死水位1280.6已淤庫(kù)容萬(wàn) m32m6.6.工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)6.16.1 工程等別及標(biāo)準(zhǔn)工程等

57、別及標(biāo)準(zhǔn)井玉溝水庫(kù)為?。?）型水庫(kù)，根據(jù)水利工程等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)及洪水標(biāo)準(zhǔn) （sl252-2000） ，井玉溝水庫(kù)工程屬五等工程，其主要建筑物為五級(jí)建筑物，次要建筑物為五級(jí)。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按 20 年一遇洪水設(shè)計(jì)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)按 200 年一遇洪水設(shè)計(jì)。6.26.2 大壩大壩6.2.16.2.1 大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)6.2.1.16.2.1.1 壩頂高程的復(fù)核壩頂高程的復(fù)核依據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl274-2001），壩頂高程等于水庫(kù)靜水位與壩頂超高之和，其數(shù)值按以下四種工況計(jì)算，取最大值。工況一：設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用情況的壩頂超高工況二：正常蓄水位加正常運(yùn)用情況的壩頂超高工

58、況三：校核洪水位加非常運(yùn)用情況的壩頂超高工況四：正常蓄水位加非常運(yùn)用情況的壩頂超高，再加地震安全加高 1.0 m。壩頂超高由下式確定： 壩頂超高=r+e+式中：r最大波浪在壩坡上的爬高(m)，按規(guī)范附錄 a 計(jì)算：e 最大風(fēng)壅水面高度（m） 。按規(guī)范附錄 a 計(jì)算 安全超高(m)，級(jí)建筑物正常運(yùn)用情況取 =0.5m，非常運(yùn)用情況取 =0.3m，（1）波浪的平均波高和平均波周期采用莆田試驗(yàn)站公式進(jìn)行計(jì)算： 7 . 0245. 027 . 0227 . 013. 00018. 07 . 013. 0wghthwgdthwghthwghmmmhm 平均波高（m）w 計(jì)算風(fēng)速d 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，200mhm

59、 水域平均水深，mg 重力加速度，取 9.81m/s2平均波周期：tm=4.438hm0.5(2)平均波長(zhǎng)可按下式進(jìn)行計(jì)算：mmmlhthgtl222(3）風(fēng)壅水面高度按下式計(jì)算：cos22mghdkwe 式中：e 計(jì)算點(diǎn)處的風(fēng)壅水面高度，md 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，200mk 綜合摩阻系數(shù)，取 3.610-6 計(jì)算風(fēng)向與壩軸法線的夾角，(4)正向來(lái)波在帶有馬道的復(fù)坡上的平均波浪爬高，當(dāng)m=1.55.0 時(shí)按下式計(jì)算：mmwmlhmkkr21rm 平均波浪爬高，mm 坡度系數(shù)，）mmm下上11(211k 斜坡的糙率滲透系數(shù)，根據(jù)護(hù)面類型由表 a.1.12-1 查得。kw 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按表 a.1.12-2

60、查得。經(jīng)計(jì)算，壩頂高程計(jì)算成果見(jiàn)表 6-1。表 6-1 壩頂高程計(jì)算成果表壩頂高程計(jì)算成果表計(jì) 算工 況水庫(kù)靜水位（m）計(jì)算風(fēng)速（m/s）累積頻率波浪爬高r（m）風(fēng)雍高度e（m）安全加高（m）地震安全加高計(jì)算壩頂高程（m）工況一1284.9828.50.6540.0070.501286.14工況二1284.328.50.6540.0070.501285.46工況三1285.91190.4230.0030.301286.64工況四1284.3190.4220.0030.311286.03按碾壓石土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl274-2001）中的規(guī)定，當(dāng)壩頂上游側(cè)設(shè)防浪墻時(shí)，正常運(yùn)用條件下，壩頂應(yīng)高出靜水