關(guān)山水庫除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)報(bào)告

1、 . . . 省省 c cs sx x關(guān)關(guān)山山水水庫庫除除險(xiǎn)險(xiǎn)加加固固工工程程初初步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)報(bào)報(bào)告告笑嘻嘻水利水電勘測2010 年 08 月 . . . 2 / 150證書等級(jí)：乙級(jí)證書：XXX頒證機(jī)關(guān)：建設(shè)部 院 長： 副 院 長： 設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人： 參加設(shè)計(jì)人員 ： 笑嘻嘻水利水電勘測2010 年 09 月目 錄 . . . 3 / 150關(guān)山水庫工程特性表關(guān)山水庫工程特性表 1 11 1 綜合說明綜合說明 1 11.1 概述 11.1.1 水庫工程位置 11.1.2 工程任務(wù)與規(guī)模 11.1.3 主要效益 21.1.4 樞紐主要建筑物與特性參數(shù) 31.1.5 工程的簡要建設(shè)過程 41.1.

2、6 目前水庫存在的主要問題 51.1.7 除險(xiǎn)加固的必要性 61.1.8 大壩安全鑒定主要結(jié)論 71.2 水文與調(diào)洪演算 91.3 地質(zhì) 101.4 工程任務(wù)與規(guī)程 111.5 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 121.5.1 除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目 121.5.2 除險(xiǎn)加固措施 131.6 水土保持和環(huán)境保護(hù) 161.7 工程管理 161.7.1 管理機(jī)構(gòu) 161.7.2 大壩運(yùn)行 161.7.3 大壩安全監(jiān)測 161.8 施工 171.8.1 施工導(dǎo)流 171.8.2 施工進(jìn)度 171.9 工程概算 172 2 水文與調(diào)洪演算水文與調(diào)洪演算 19192.1 基本情況 192.2 氣象情況 192.3 設(shè)計(jì)暴雨 19

3、 . . . 4 / 1502.4 設(shè)計(jì)洪水 212.4.1 設(shè)計(jì)凈峰流量與匯流時(shí)間 212.4.2 地下徑流的洪峰流量 222.4.3 入庫洪水過程線 222.4.4 入庫洪水總量 232.4.5 成果合理性分析 232.5 調(diào)洪演算 232.5.1 調(diào)洪復(fù)核原則 232.5.2 調(diào)洪演算的基本方程 242.5.3 調(diào)洪演算的基本資料與來源 242.5.4 調(diào)洪演算結(jié)果 252.6 水庫抗洪能力復(fù)核 262.6.1 水庫大壩頂部高程復(fù)核 262.6.2 溢洪道控制段頂部高程復(fù)核 272.6.3 泄洪安全分析 272.7 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論 293 3 工程地質(zhì)工程地質(zhì) 31313.1 概述 3

4、13.1.1 地勘工作概況 313.1.2 大壩基本結(jié)構(gòu)與主要工程地質(zhì)問題 323.2 工程區(qū)地質(zhì)概況 333.2.1 地形地貌 333.2.2 地層巖性 333.2.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震 343.2.4 不良地質(zhì)現(xiàn)象 343.2.5 水文地質(zhì)條件 343.3 工程樞紐工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)與工程質(zhì)量問題 353.3.1 壩基（肩）工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)與工程地質(zhì)問題 353.3.2 附屬建筑物區(qū)工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)與工程隱患 353.4 壩體工程質(zhì)量與存在的問題 37 . . . 5 / 1503.4.1 壩體填筑質(zhì)量 373.4.2 大壩分區(qū) 383.5 物理力學(xué)指標(biāo)建議值 393.6 天然建筑材料 423

5、.7 結(jié)論與建議 424 4 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 44444.1 工程任務(wù)和規(guī)模 444.2 主要加固項(xiàng)目 444.3 設(shè)計(jì)依據(jù) 464.3.1 工程等別與建筑物級(jí)別 464.3.2 設(shè)計(jì)基本資料 464.4 加固設(shè)計(jì) 484.4.1 擋水建筑物 484.4.2 泄水建筑物 734.4.3 輸水建筑物 794.4.4 其他建筑物 904.4.5 安全監(jiān)測設(shè)計(jì) 925 5 水土保持與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)水土保持與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 95955.1 水土保持設(shè)計(jì) 955.1.1 水土保持現(xiàn)狀 955.1.2 工程施工過程中的水土流失預(yù)測 955.1.3 防治責(zé)任圍與措施 955.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 965.

6、2.1 污水排放影響 965.2.2 空氣環(huán)境影響 965.2.3 聲環(huán)境影響 975.2.4 交通影響 975.2.5 生活垃圾影響 975.2.6 人群健康影響 975.2.7 工程占地影響 97 . . . 6 / 1505.3 環(huán)境保護(hù)對(duì)策意見 985.3.1 生產(chǎn)廢水與生活廢水 985.3.2 大氣 985.3.3 施工噪聲源 985.3.4 固體廢棄物 995.3.5 人群健康 995.3.6 交通 995.4 環(huán)境監(jiān)測 995.4.1 站網(wǎng)布置 995.4.2 監(jiān)測項(xiàng)目與測頻 995.5 環(huán)保投資概算 1006 6 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì) 1011016.1 工程管理現(xiàn)狀 10

7、16.2 工程管理設(shè)計(jì)依據(jù) 1016.3 管理機(jī)構(gòu)與人員編制 1016.4 管理圍與保護(hù)圍 1016.4.1 管理圍 1016.4.2 保護(hù)圍 1026.5 工程管理設(shè)施 1026.5.1 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng) 1026.5.2 大壩管理房屋設(shè)計(jì) 1056.6 工程管理運(yùn)用 1056.6.1 水庫調(diào)度原則 1066.6.2 建筑物的檢查與維修管理制度 1066.6.3 工程監(jiān)測項(xiàng)目、方法與資料整理 1067 7 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì) 1071077.1 施工條件 1077.1.1 工程條件 1077.1.2 自然條件 1097.1.3 對(duì)外交通運(yùn)輸 109 . . . 7 / 1507.1.4

8、 場交通運(yùn)輸 1097.1.5 辦公場所 1107.1.6 施工輔助企業(yè) 1107.2 施工導(dǎo)流 1107.3 料場的選擇和規(guī)劃 1117.4 主要除險(xiǎn)加固工程施工 1117.4.1 大壩灌漿處理方法 1117.4.2 混凝土工程施工 1137.4.3 砼拆除 1147.4.4 壩體培厚施工 1147.4.5 堆石棱體工程施工 1147.4.6 漿砌塊石施工 1147.4.7 干砌塊石施工 1157.4.8 回填灌漿 1157.4.9 草皮護(hù)坡 1157.5 施工總布置 1157.6 施工總進(jìn)度 1167.6.1 安排原則 1167.6.2 施工分期 1168 8 工程概算工程概算 11811

9、88.1 編制說明 1188.2 編制依據(jù) 1198.3 基礎(chǔ)單價(jià) 1218.4 獨(dú)立費(fèi)用 1218.5 移民和環(huán)境部分 1218.6 投資概算總表 122 . . . 關(guān)關(guān)山山水水庫庫工工程程特特性性表表序號(hào)指標(biāo)名稱單位原設(shè)計(jì)加固前（安評(píng)）加固后（初設(shè)）一水文1壩址以上控制集雨km21.311.311.312干流長度km1.601.601.603干流平均坡降2020204正常蓄水水面面積畝576576576二水庫1水庫水位校核洪水位(0.33%)m71.4771.4771.47設(shè)計(jì)洪水位m71.40（p=2.0%）71.40（p=2.0%）71.30(p=3.33%)正常蓄水位m70.570

10、.570.5死水位m50.3850.3852.782庫容總庫容萬 m3322310.8310.8正常蓄水位庫容萬 m3290290290死庫容萬 m315.515.5403洪水3.1設(shè)計(jì)洪峰流量m3/s13.8（p=2.0%）13.8（p=2.0%）11.2(p=3.33%)設(shè)計(jì)下泄流量m3/s2.22（p=2.0%）2.22（p=2.0%）2.15(p=3.33%)3.2校核洪峰流量(0.33%)m3/s19.2519.2516.2校核下泄流量(0.33%)m3/s3.573.572.89三主要建筑物1大壩1.1主壩型式均質(zhì)土壩均質(zhì)土壩均質(zhì)土壩壩頂高程m737373最大壩高m181818壩頂

11、寬m666壩頂軸長m2102102102溢洪道型式堰型正槽溢洪道正槽溢洪道正槽溢洪道 . . . 2 / 150總長m138138138堰頂高程m70.570.570.5斷面尺寸m2.01.42.01.42.01.4消能方式末端無消力池末端無消力池消力池3輸水建筑物3.1高涵全長m4040斷面型式城門拱形城門拱形斷面尺寸m1.61.2（高寬）1.61.2（高寬）進(jìn)口底板高程m6262取水方式旋轉(zhuǎn)門斜拉門進(jìn)水口直徑m0.40.43.2低涵全長m108108140.5取水方式臥管臥管臥管斷面型式圓涵圓涵拱涵斷面尺寸m0.40.41.81.2（高寬）進(jìn)口高程m50.0850.0853.18坡降553

12、.56四效益1設(shè)計(jì)灌溉萬畝0.60.60.62保護(hù)人口萬人0.50.50.5保護(hù)耕地面積萬畝0.250.250.253下游影響主要流域鎮(zhèn)與交通干線距 csxkm303030距 107 國道km444 . . . 1 / 1501 1 綜綜合合說說明明1 1. .1 1 概概述述1.1.1 水庫工程位置關(guān)山水庫位于 csxASZ 宋家橋村，屬湘江撈刀河支流水系。壩址地處東經(jīng) 113 9 43，北緯 28 23 26，大壩距 csx 城 30 km，距 107 國道 4km，大壩下游 700m 外有新建水泥公路，大壩與新建公路間有簡易公路連接，對(duì)外交通比較方便。1.1.2 工程任務(wù)與規(guī)模關(guān)山水庫壩

13、址以上 集雨面積 1.31 km2，壩址以上干流長度1.6km，干流平均坡降 20.0。水庫正常蓄水位 70.5m，相應(yīng)正常庫容 290 萬 m3；設(shè)計(jì)洪水位 71.3m，相應(yīng)庫容萬 300.66 m3；校核洪水位 71.47m，相應(yīng)總庫容 305.56 萬 m3；死水位 50.38m，相應(yīng)死庫容15.5 萬 m3。是一座以 灌溉為主，兼 有防洪、養(yǎng)殖 等綜合利用的?。?）型水利工程。根據(jù)省水利水電科學(xué)研究所編寫的 省 csx 關(guān)山水庫大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告的結(jié)論與處理建議，本次大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要項(xiàng)目如下：、大壩除險(xiǎn)加固：1）大壩壩體沖抓回填，大壩基礎(chǔ)與壩肩帷幕灌漿；2）大壩坡砼護(hù)坡局部修整，未

14、護(hù)砌段用六角板進(jìn)行護(hù)坡；3）大壩外坡進(jìn)行培厚整修，修復(fù)馬道，新建下壩階梯，種植草皮 . . . 2 / 150護(hù)坡，新建壩面排水系統(tǒng)； 4）挖除原有漿砌石棱體，新建排水棱體；5）大壩右岸外坡開挖砂石導(dǎo)滲溝。、溢洪建筑物整治：1）溢洪道增設(shè)消力池；2）溢洪道進(jìn)口進(jìn)行整修；3）對(duì)土渠段進(jìn)行護(hù)砌；4）清理溢洪道與邊坡的雜草和積土。 、輸水建筑改造：1）新建低涵輸水隧洞，新建斜拉門；2）新建隧洞出口至池塘輸水渠道；3）封堵原有低涵，挖除輸水臥管；4）高涵進(jìn)口改為斜拉門。 、管理站房屋進(jìn)行局部改造，新建防汛物資倉庫，配備防汛交通工具與備用電源。、增設(shè)水庫水文、水清測報(bào)系統(tǒng)以與大壩安全監(jiān)測設(shè)施。、對(duì)上壩公

15、路 700m 進(jìn)行整修并硬化，并新建至高涵公路280m，壩頂公路鋪設(shè)泥結(jié)石路面。 1.1.3 主要效益 . . . 3 / 150水庫集雨面積 1.31km2，壩址以上干流長度 1.6km，干流平均坡降20.0。水庫現(xiàn)灌溉面積 0.6 萬畝，灌區(qū)配套工程有主干渠10km，渡槽 450m。是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小（1）型水利工程。關(guān)山水庫保護(hù)圍有下游11 個(gè)村，0.25 萬畝農(nóng)田，以與 0.5 萬人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。1.1.4 樞紐主要建筑物與特性參數(shù)樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水隧洞等永久性建筑物組成。工程等級(jí)與洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家 防洪標(biāo)準(zhǔn) （GB 50201-94）與水利水

16、電工程等級(jí)劃分與洪水標(biāo)準(zhǔn) （SL252-2000）等規(guī)定，該水庫樞紐工程等別為 等，主要建筑物級(jí)別為 4 級(jí)，次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)。正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇，非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為300 年一遇，溢洪道消能防沖工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇。水庫水位與相應(yīng)庫容水庫正常蓄水位 70.5m，相應(yīng)正常庫容 290 萬 m3；設(shè)計(jì)洪水位71.3m，相應(yīng)庫容萬 300.66 m3；校核洪水位 71.47m，相應(yīng)總庫容305.56 萬 m3；死水位 50.38m，相應(yīng)死庫容 15.5 萬 m3。大壩水庫大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高23.45m，壩頂高程 73.0m，壩頂寬 5.1m，壩頂軸長 210m。

17、 . . . 4 / 150溢洪道溢洪道位于大壩右壩端，進(jìn)口為拱涵式，斷面為圓拱直墻型，其余段為開敞式泄槽，襯砌段長138m，斷面尺寸為 2.01.5m（寬高） ，底板與側(cè)墻為整體澆筑混凝土，末端通往池塘，無消能設(shè)施。輸水建筑物輸水低涵位于大壩靠右端，由輸水臥管和箱涵組成。輸水臥管長41m，0.4m0.4m 柱形斷面。低涵為鋼筋砼圓涵，斷面尺寸為400，長 108m，進(jìn)口底板高程 50.08m，縱坡 1/200，水流往現(xiàn)有消力池末端，經(jīng)池塘至大壩下游主干渠。灌溉輸水高涵位于大壩左岸山體，長40.0m，洞身采用城門洞型，寬 1.2m，高 1.6m，洞身未襯砌，出口接左干渠輸水渡槽，取水方式為鋼索

18、旋轉(zhuǎn)式閘門，水流至渡槽干渠。1.1.5 工程的簡要建設(shè)過程工程設(shè)計(jì)審批過程該工程于 1978 年興建，運(yùn)行近 30 年。由于工程興建較早，無正規(guī)的設(shè)計(jì)方案，無正規(guī)的施工單位，無施工機(jī)械，無完整的質(zhì)量保證措施，致使工程質(zhì)量差，盡管經(jīng)過多次保安加固，但仍在運(yùn)行過程中出現(xiàn)諸多隱患：因此，關(guān)山水庫采取的是邊設(shè)計(jì)邊施工的方法，全部是土法上馬，根本談不上正規(guī)的設(shè)計(jì)和審批。工程施工過程 . . . 5 / 150關(guān)山水庫興建于 1978 年，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件有限，整個(gè)工程地質(zhì)勘探工作沒有按要施。同時(shí)，工程在修建時(shí)采用的“人?！睉?zhàn)術(shù)，號(hào)召村民用手挖肩挑筑堤，用石墩打夯壓實(shí)。大壩的主體工程主要是以人工擔(dān)筑，夯實(shí)

19、碾壓不能到位，驗(yàn)收只能憑目測或開挖測量，質(zhì)量無法測量控制，更未做土工試驗(yàn)。由于施工人員多，填筑進(jìn)度快，甚至來不與驗(yàn)收又填筑了新的土層，再加上粘土質(zhì)量有限，擔(dān)筑的截水墻無法達(dá)到夯實(shí)壓緊的質(zhì)量要求，因此造成質(zhì)量要求不高，在多年后因受水的外力作用造成滲漏嚴(yán)重。該工程于 1978 年興建，運(yùn)行近 30 年。由于工程興建較早，無正規(guī)的設(shè)計(jì)方案，無正規(guī)的施工單位，無施工機(jī)械，無完整的質(zhì)量保證措施，致使工程質(zhì)量差，盡管經(jīng)過多次保安加固，但仍在運(yùn)行過程中出現(xiàn)諸多隱患。1.1.6 目前水庫存在的主要問題大壩1）大壩施工時(shí) 對(duì)殘坡積堆積層與強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化 巖體未進(jìn)行 徹底清除與防滲處理 ，導(dǎo)致壩基存在嚴(yán)重滲漏，大

20、壩下游稻田與溝渠、魚塘出現(xiàn)滲水，且多處出現(xiàn)涌水下游魚塘出現(xiàn)滲水，且多處出現(xiàn)涌水，現(xiàn)大壩下游多塊農(nóng)田均為冷浸田，無法耕種。2）大壩壩體填筑質(zhì)量差，壩體存在較嚴(yán)重的滲漏，水庫自1978年建成以來，當(dāng)庫水位 69.5m 時(shí)，外坡一級(jí)平臺(tái)以上 1.2m 至壩腳出現(xiàn)大面積散滲，大壩右邊壩體外坡可見水流。 . . . 6 / 1503）大壩下游棱體為漿砌石結(jié)構(gòu)，表面為水泥砂漿抹面，無排水效果，導(dǎo)致大壩浸潤線與出逸點(diǎn)增高，不利于大壩壩坡的穩(wěn)定。 泄水建筑物1）溢洪道由于基礎(chǔ)為強(qiáng)風(fēng)化板巖，加之結(jié)構(gòu)老化，部分地方出現(xiàn)破損。2）溢洪道末段為泥土溝渠，無消力池，水流直接沖入池塘中，再從池塘中流出。 輸水建筑物1）灌

21、溉輸水低涵臥管基礎(chǔ)沉陷造成涵洞接縫處斷裂，庫水沿裂縫產(chǎn)生滲漏，加之剛性建筑物與填筑土周邊未采取防滲措施導(dǎo)致庫水沿涵周滲漏，威脅大壩的安 全。2）輸水高涵啟閉方式落后、老化，且啟閉設(shè)施銹蝕嚴(yán)重，現(xiàn)在只能勉強(qiáng)維持，一旦設(shè)備無法使用，將導(dǎo)致農(nóng)田無水灌溉農(nóng)田的后果。其它設(shè)施：1）水庫大壩安全監(jiān)測設(shè)施嚴(yán)重缺乏。2）管理所住房建成年代比較早，雖經(jīng)工作人員精心維護(hù)，但還是有比較舊，部分房屋，無法修復(fù)，以致管理所缺少部分辦公用房。此外，水庫未設(shè)立防汛物資倉庫。1.1.7 除險(xiǎn)加固的必要性 . . . 7 / 150關(guān)山水庫位于 csxASZ 宋家橋村，屬湘江撈刀河支流水系，是一座以灌溉為主， 兼顧防洪、養(yǎng)殖等

22、綜合利用 的小（1）型水庫，距 csx城 30km。關(guān)山水庫現(xiàn)灌溉面積 0.6 萬畝。灌區(qū)配套工程有主干渠10km，渡槽 450m。關(guān)山水庫保護(hù)圍有下游11 個(gè)村，0.25 萬畝農(nóng)田，0.5 萬人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，地理位置十分重要。水庫壩址距京珠高速 1km，107 國道 4km，武廣鐵路 10km，該水庫大壩無論白天或夜晚，由于潰壩型洪水突發(fā)性強(qiáng)、來勢兇猛、破壞力大等特點(diǎn)，都來不與搶救，將給下游人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失，社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大影響。1.1.8 大壩安全鑒定主要結(jié)論根據(jù)導(dǎo)則 SL258-2000規(guī)定的大壩安全分類具體標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)三類壩采用一票否決的辦法，即只要一項(xiàng)為C 級(jí)，便定為三類壩

23、。 大壩安全類別評(píng)定： 類。安全鑒定結(jié)論詳見表 1.1-1。 . . . 8 / 150表 1.10-1 關(guān)山水庫大壩綜合評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)項(xiàng)目分析評(píng)價(jià)結(jié)論評(píng)定級(jí)別工程質(zhì)量由于大壩清基不徹底， 壩體填筑土料孔隙率較大、 干密度較低， 結(jié)構(gòu)松散，施工夯壓不實(shí)，土料質(zhì)量與施工質(zhì)量差，導(dǎo)致 壩體與壩基存在大面積的散浸和集中滲流。此外大壩下游排水棱體失效，大壩浸潤線與出逸點(diǎn)增高，不利于大壩壩坡的穩(wěn)定。不合格運(yùn)行管理1）大壩缺少必要的安全監(jiān)測設(shè)施 ；2）大壩沒有得到完好的維修， 一直控制蓄水運(yùn)行。差防洪標(biāo)準(zhǔn)1）水庫采用 50 年一遇的洪水設(shè)計(jì)， 300 年一遇的洪水校核，符合國家有關(guān)規(guī)的要求。2）大壩壩頂高程為

24、 73.0m，較規(guī)要求的最小高程72.53m 高 0.47m，大壩壩頂高程滿足規(guī)要求。A滲流安全1）大壩壩體與 壩基存在滲漏。2）大壩壩體填筑質(zhì)量非常差， 鉆孔注水試驗(yàn)滲透系數(shù)為壩體K=1.1910-4cm/s（大于規(guī)要求的 110-4cm/s） 。壩體存在較嚴(yán)重的滲漏，水庫一直低水位控制蓄水運(yùn)行。3）大壩下游排水棱體失效，導(dǎo)致大壩浸潤線與出逸點(diǎn)增高，不利于大壩壩坡的穩(wěn)定。4）輸水建筑物存在一定的的滲漏。5）大壩壩體部發(fā)生 局部滲透破壞的可能 性不大 。B結(jié)構(gòu)安全1）在穩(wěn)定滲流期工況下，關(guān)山水庫大壩按目前各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算的下游壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在正常蓄水位時(shí)滿足規(guī)要求，在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)不滿足規(guī)

25、要求。在非穩(wěn)定滲流期工況下，關(guān)山水庫大壩上游壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在正常蓄水位 驟降至 死水位 時(shí)不滿足規(guī)要求。2）大壩壩體填筑質(zhì)量差，填土各項(xiàng)指標(biāo)均與設(shè)計(jì)相差較大，是大壩的主要隱患 。3）溢洪道 由于基礎(chǔ)為強(qiáng)風(fēng)化板巖，加之結(jié)構(gòu)老化，一旦暴雨，隨時(shí)可能出現(xiàn)塌方和滑坡，堵塞泄洪道，造成大壩漫溢。4）灌溉輸水低涵臥管基礎(chǔ)沉陷造成涵洞接縫處斷裂，庫水沿裂縫產(chǎn)生滲漏，加之剛性建筑物與填筑土周邊未采取防滲措施導(dǎo)致庫水沿涵周滲漏，威脅大壩的安全。C金屬結(jié)構(gòu)安全水庫灌溉輸水高、低涵采用臥管取水，混凝土塞控制，人工啟閉，無金屬結(jié)構(gòu)與啟閉設(shè)備，不需作金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)。高涵啟閉方式落后，啟閉設(shè)施銹蝕嚴(yán)重。A .

26、 . . 本次設(shè)計(jì)以 2009 年 3 月省水利水電科學(xué)研究所編寫的 省 csx關(guān)山水庫大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告 和市水利局水管處 關(guān)山水庫大壩安全鑒定報(bào)告書 為基礎(chǔ)和依據(jù)。1 1. .2 2 水水文文與與調(diào)調(diào)洪洪演演算算關(guān)山水庫位于 csxASZ 宋家橋村，屬湘江撈刀河支流水系。大壩距csx 城 30km，距 107 國道 4km，有公路通往壩區(qū)，對(duì)外交通方便。關(guān)山水庫位于湘江支流撈刀河流域麻林河中游, 建庫以后也沒有開展水文、氣象觀測 。由于水庫沒有實(shí)測流量資料，故根據(jù)省暴雨洪水查算手冊 （以下簡稱 查算手冊 ）與水庫上游河流地理特征資料，計(jì)算各設(shè)計(jì)頻率洪峰流量。 本區(qū)域洪水變化與暴雨情況一致，易

27、漲易落。本次洪水復(fù)核成果： 30 年一遇（設(shè)計(jì)）洪峰流量為11.2m3/s， 300 年一遇（校核）洪峰流量為16.2m3/s。調(diào)洪演算的基本原則是從正常蓄水位（70.50m）起調(diào)，在起調(diào)水位以上自由泄流。同時(shí)，為安全起見，調(diào)洪演算只計(jì)算溢洪道的泄洪能力，其它放水設(shè)施不參與泄洪。調(diào)洪演算結(jié)果見表1.2-1。表 1.2-1 關(guān)山水庫調(diào)洪演算結(jié)果設(shè)計(jì)頻率（ %）0.333.35設(shè)計(jì)水位（ m）71.4771.371.23相應(yīng)庫容 Vm(104m)305.56300.66298.94相應(yīng)泄量 qm(m/s)2.892.151.86關(guān)山水庫現(xiàn)壩頂高程為 73.0 m，壩頂高程較規(guī)要求的最小高程72.4

28、3m 高 0.57m。因此，關(guān)山水庫大壩頂部現(xiàn)有高程滿足規(guī)要求，抗洪 . . . 10 / 150能力評(píng)價(jià)結(jié)果為 A 級(jí)。關(guān)山 水庫溢洪道控制段過流能力在宣泄設(shè)計(jì)和校核洪水時(shí)的最大下泄流量時(shí)，不會(huì)危與泄洪建筑物本身與水庫大壩的安全。1 1. .3 3 地地質(zhì)質(zhì)壩址區(qū)屬剝蝕性丘陵地區(qū)，河谷寬敞，兩岸山體低矮，山坡較緩,植被發(fā)育。海拔高程為 52-243m。 。壩址區(qū)地層條件較為簡單，從新到老描述如下：第四系人工堆積（ Qs）：分布于壩體，淺黃色、灰白色砂質(zhì)粘土含大量風(fēng)化石英砂，可塑，結(jié)構(gòu)呈稍密狀態(tài)。第四系沖積堆積粘土 (Q4al) ：分布于壩基與山坡下，黃褐色，可塑。冷家溪群板巖 (Ptln)強(qiáng)

29、風(fēng)化層：分布于壩基與兩岸山坡。黃褐色，灰白色，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，裂面見大量鐵錳質(zhì)物渲染，巖芯呈碎塊狀。壩址兩端山體可見出露。冷家溪群板巖 (Ptln)弱風(fēng)化層：分布于壩基與兩岸山坡，灰黃色、灰褐色，中厚層狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙不發(fā)育，裂面見少量鐵錳質(zhì)物渲染，巖芯呈短圓柱狀。工程區(qū)屬平江 -早-晚期新華夏系拗陷帶中的中新生界拗陷盆地東北，構(gòu)造較為簡單。壩區(qū)無斷層通過，節(jié)理裂隙較發(fā)育，地表調(diào)查最多可達(dá)8 條/m，且一般無充填，巖心多較為破碎。節(jié)理傾向SE、SW，傾角70-87。 . . . 11 / 150壩址區(qū)地下水有兩種賦存方式：孔隙水：發(fā)育于第四系 粘性土層、 松堆積物中， 受雨水和地表水控

30、制, 流向河床 ?；鶐r裂隙水：埋藏于基 巖的節(jié)理裂隙中, 基巖裂隙水與第四系孔隙水連通性較好 ,枯水季節(jié)河水補(bǔ)給地下水 ,雨季地下水補(bǔ)給河水。地下水隨季節(jié)變化大。根據(jù)已有資料，區(qū)地下水為中性或弱堿性，對(duì)混泥土無腐蝕性。鉆孔壓水試驗(yàn)表明： 板巖強(qiáng)風(fēng)化層為中等透水層， 板巖弱風(fēng)化層為弱透水巖體。區(qū)地質(zhì)構(gòu)造行跡為新華夏系構(gòu)造體系，根據(jù)1：400 萬中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖 與中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖 （GB18306-2001） ，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.35s。相應(yīng)地震基本烈度值為 度。壩區(qū)為丘陵崗地地貌單元，自然狀態(tài)下岸坡穩(wěn)定狀態(tài)良好，周邊未見滑坡、泥

31、石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，工程區(qū)周邊無大的自然地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象記載，場地整體穩(wěn)定性良好，屬相對(duì)穩(wěn)定地塊。1 1. .4 4 工工程程任任務(wù)務(wù)與與規(guī)規(guī) 程程關(guān)山水庫壩址以上 集雨面積 1.31 km2，壩址以上干流長度1.6km，干流平均坡降 20.0。水庫正常蓄水位 70.5m，相應(yīng)正常庫容 290 萬 m3；設(shè)計(jì)洪水位 71.3m，相應(yīng)庫容萬 300.66 m3；校核洪水位 71.47m，相應(yīng)總庫容 305.56 萬 m3；死水位 50.38m，相應(yīng)死庫容 . . . 12 / 15015.5 萬 m3。是一座以 灌溉為主，兼 有防洪、養(yǎng)殖 等綜合利用的小（1）型水利工程。 關(guān)山水庫保護(hù)圍有下游

32、11 個(gè)村，0.25 萬畝農(nóng)田，以與 0.5 萬人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。1 1. .5 5 除除險(xiǎn)險(xiǎn)加加固固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)1.5.1 除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目根據(jù)導(dǎo)則 SL258-2000規(guī)定的大壩安全分類具體標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)三類壩采用一票否決的辦法，即只要一項(xiàng)為C 級(jí)，便定為三類壩。因此，我們建議關(guān)山水庫大壩定為三類壩（詳見表1.10-1） 。根據(jù)本次大壩安全 評(píng)價(jià)分析成果 ，以與后期組織專家實(shí)地察看 ，綜合建議如下：、大壩除險(xiǎn)加固：1）大壩壩體沖抓回填，大壩基礎(chǔ)與壩肩帷幕灌漿；2）大壩坡砼護(hù)坡局部修整，未護(hù)砌段用六角板進(jìn)行護(hù)坡；3）大壩外坡進(jìn)行培厚整修，修復(fù)馬道，新建下壩階梯，種植草皮護(hù)坡，新建壩面排水系統(tǒng)； 4）

33、挖除原有漿砌石棱體，新建排水棱體；5）大壩右岸外坡開挖砂石導(dǎo)滲溝。、溢洪建筑物整治：1）溢洪道增設(shè)消力池； . . . 13 / 1502）溢洪道進(jìn)口進(jìn)行整修；3）對(duì)溢洪道土渠段進(jìn)行護(hù)砌；4）清理溢洪道與邊坡的雜草和積土。 、輸水建筑改造：1）新建低涵輸水隧洞，新建斜拉門；2）新建隧洞出口至池塘輸水渠道；3）封堵原有低涵，挖除輸水臥管；4）高涵進(jìn)口改為斜拉門。 、管理站房屋進(jìn)行局部改造，新建防汛物資倉庫，配備防汛交通工具與備用電源。、增設(shè)水庫水文、水清測報(bào)系統(tǒng)以與大壩安全監(jiān)測設(shè)施。、對(duì)上壩公路 700m 進(jìn)行整修并硬化，并新建至高涵公路280m，壩頂公路鋪設(shè)泥結(jié)石路面。1.5.2 除險(xiǎn)加固措施

34、1.5.2.1 大壩滲漏處理壩基滲漏：在大壩下游稻田與溝渠、魚塘出現(xiàn)滲水,且多處出現(xiàn)涌水。大壩基礎(chǔ)產(chǎn)生滲漏。本次采取通用做法，對(duì)大壩基礎(chǔ)帷幕灌漿。 . . . 14 / 150壩體滲漏：庫水位 69.5m 時(shí)，外坡一級(jí)平臺(tái)以上 1.2m 至壩腳出現(xiàn)大面積散滲， 建議大壩壩體采用沖抓套井回填或高壓旋噴灌漿進(jìn)行防滲處理。1.5.2.2 排水棱體處理關(guān)山水庫下游排水棱體為漿砌石加砼擋墻結(jié)構(gòu)，且表面被水泥砂漿抹面，無排水效果，實(shí)際上可以看作是無排水棱體，大壩滲漏嚴(yán)重，以與無排水棱體，以致滲流逸出點(diǎn)很高。本次設(shè)計(jì)新建排水棱體。1.5.2.3 壩頂與外坡處理大壩壩頂公路不平整，為泥質(zhì)路面，坑坑洼洼；大壩坡

35、有一部分為混凝土護(hù)坡，護(hù)砌至校核洪水位，護(hù)坡出現(xiàn)部分裂縫和破損，在伸縮縫和裂縫間長出很多雜草，壩體右岸未進(jìn)行護(hù)砌。大壩外坡沖刷破壞嚴(yán)重，原有 3m 寬馬道已被沖毀，在壩體外坡雜草叢生，且無下壩階梯。不利于現(xiàn)場安全巡視，難以與時(shí)發(fā)現(xiàn)工程的安全隱患，本次設(shè)計(jì)在壩頂鋪設(shè)泥結(jié)石路面，壩坡未護(hù)砌段用砼六角塊進(jìn)行護(hù)坡，護(hù)砌至校核洪水位，對(duì)大壩外坡進(jìn)行修整，修復(fù)馬道，鋪設(shè)草皮和壩面排水系統(tǒng)。 1.5.2.4 大壩高涵處理主壩高涵位于大壩左岸山體，隧洞洞身城門拱形，仍采用鋼索拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)門， 啟閉方式落后、老化，且啟閉設(shè)施銹蝕嚴(yán)重，現(xiàn)在只能勉強(qiáng)維持，一旦設(shè)備無法使用，將導(dǎo)致農(nóng)田無水灌溉農(nóng)田的后果。本次設(shè)計(jì)對(duì)主壩高

36、涵進(jìn)行改造，啟閉方式改為安全方便的斜拉門。至高涵目前沒有道路，需在灌木叢中穿行，影響高涵的施工，本次設(shè)計(jì)鋪設(shè)一條壩頂 . . . 15 / 150至高涵的簡易路，既可用于高涵的施工，也方便今后的安全巡查和險(xiǎn)情處理。1.5.2.5 大壩低涵處理灌溉輸水低涵臥管基礎(chǔ)沉陷造成涵洞接縫處斷裂，庫水沿裂縫產(chǎn)生滲漏，加之剛性建筑物與填筑土周邊未采取防滲措施導(dǎo)致庫水沿涵周滲漏，威脅大壩的安全 ，本次設(shè)計(jì)對(duì)低涵進(jìn)行封堵，在低涵右側(cè)開挖一條輸水隧洞，取水方式采用斜拉門。1.5.2.6 溢洪道處理溢洪道位于大壩右壩端，為開敞式正槽式溢洪道，長138m，斷面尺寸 2.01.5m（寬高） ，側(cè)墻和底板采用混凝土整體澆

37、筑，結(jié)構(gòu)老化，部分地方出現(xiàn)破損、坍塌。溢洪道尾端未進(jìn)行護(hù)砌，為泥質(zhì)渠道，無效能設(shè)施，水流未經(jīng)消能直接沖入池塘中。溢洪道進(jìn)口未進(jìn)行護(hù)砌，一旦暴雨，隨時(shí)可能出現(xiàn)塌方和滑坡，堵塞泄洪道進(jìn)口，造成大壩漫溢。本次對(duì)溢洪道少量破損部位進(jìn)行修補(bǔ)，在溢洪道末端補(bǔ)充消消力池。對(duì)溢洪道進(jìn)口進(jìn)行護(hù)砌。1.5.2.7 其他建筑處理上壩公路為泥質(zhì)路面，未進(jìn)行硬化，且道路很窄，路邊未設(shè)排水溝，一旦暴雨，山上水流對(duì)公路沖刷嚴(yán)重，可能會(huì)毀壞公路。本次對(duì)上壩公路進(jìn)行修繕，加寬，并增設(shè)排水溝。對(duì)管理所房屋進(jìn)行修繕，并增設(shè)防汛物資倉庫。1 1. .6 6 水水土土保保持持 和和環(huán)環(huán)境境保保護(hù)護(hù) . . . 16 / 150本水庫除

38、險(xiǎn)加固工程，沒有制約本工程或受本工程制約的環(huán)境影響問題。不會(huì)對(duì)庫區(qū)和下游環(huán)境造成不利影響。工程所用建筑材料均從外地購進(jìn)，所以本工程的施工對(duì)周邊地面擾動(dòng)與植被破壞不大。在施工過程中對(duì)環(huán)境的影響只是短暫的、局部的。1 1. .7 7 工工程程管管理理1.7.1 管理機(jī)構(gòu)關(guān)山水庫管理體制所 1995 年以前屬原鼎功鄉(xiāng)人民政府，有干部職工 6 人，管理所長 1 人，工程員 1 人，會(huì)計(jì) 1 人，出納 1 人，職工2 人。1995 年撤區(qū)并鎮(zhèn)后，由唐田、水塘、鼎功合并為ASZ，由安沙水管站統(tǒng)一管理，設(shè)管理人員2 名。1.7.2 大壩運(yùn)行根據(jù)水庫需要，現(xiàn)有的工程管理圍和保護(hù)圍基本符合要求，辦公和職工住宅與

39、文化福利房不滿足要求；沒有防汛專用車輛；未能根據(jù)水庫工程的任務(wù)、防洪興利調(diào)度運(yùn)用原則和工程建筑物的運(yùn)用條件，制訂水庫調(diào)度運(yùn)用規(guī)程與水文預(yù)報(bào)方案，工程觀測沒有進(jìn)行，缺乏工程技術(shù)人員，不能滿足工程管理與正常運(yùn)行的需要1.7.3 大壩安全監(jiān)測關(guān)山水庫運(yùn)行管理方式方法比較落后，缺乏所需的觀測設(shè)備與工程技術(shù)人員，無法進(jìn)行正常的大壩觀測。1 1. .8 8 施施工工 . . . 17 / 1501.8.1 施工導(dǎo)流本工程為除險(xiǎn)加固工程，施工受洪水影響的工程項(xiàng)目有：大壩低涵的新建，原有低涵的封堵，大壩坡六角塊護(hù)坡，現(xiàn)有的砼護(hù)坡的局部修補(bǔ)、改造，壩基壩體的灌漿， 這些項(xiàng)目必須在枯水期進(jìn)行施工 。其中輸水隧洞新

40、建以與低涵封堵需修建圍堰，先進(jìn)行輸水涵隧洞的新建，利用原低涵進(jìn)行施工導(dǎo)流，待隧洞施工完成后，利用已完工的低涵導(dǎo)流，再進(jìn)行封堵低涵和其它工程施工。 剩余的項(xiàng)目 中高涵改造，壩坡砼護(hù)坡修整受洪水影響不大，但也需在枯水期進(jìn)行施工，其他施工項(xiàng)目均不受洪水的影響，可以 常年施工。1.8.2 施工進(jìn)度本工程 2010 年 9 月開始施工， 2011 年 8 月結(jié)束，總工期 12 個(gè)月。1 1. .9 9 工工程程概概算算依據(jù)省水利廳 建管處 2004 年頒省病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步（技施）設(shè)計(jì)導(dǎo)則 要求。本次 概算編制依據(jù)水利部水總（ 2002）第116 號(hào)文頒發(fā)的 水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定 。建筑

41、工程執(zhí)行水利部水總（ 2002）第 116 號(hào)文頒發(fā)的 水利建筑工程概算定額 ；施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)執(zhí)行水利部水總（ 2002）第 116 號(hào)文頒發(fā)的 水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額 。費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行水利部水總（2002）第 116 號(hào)文的規(guī)定。 . . . 18 / 150主要工程量： 土方開挖 18430m 、石方開挖 2160m 、土方回填 18747m、砂石墊層 2362m、干砌塊石 447m、堆石 2026m、砼與鋼筋砼 2068m 鋼筋制安 50.42t 帷幕灌漿：鉆孔 2787m 灌漿 1560m沖抓回填： 4098 m主要材料： 水泥 809.38t、 砂 2348m、粗骨料 3713m、

42、 塊石 3215m、鋼筋 53.95t勞動(dòng)工日 2.24 萬個(gè)工程總投資為 745.17 萬元，其中基本預(yù)備費(fèi)為35.48 萬元。經(jīng)計(jì)算項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)部收益率14.0%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值 72.73 萬元，效益費(fèi)用比 1.11，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，表明該項(xiàng)目具有很好的經(jīng)濟(jì)性。本項(xiàng)目的實(shí)施，一方面減緩已建工程的衰老程度，延長其使用壽命；另一方面通過對(duì)大壩防滲，使現(xiàn)有水源工程發(fā)揮最大效益，發(fā)展灌溉面積，增產(chǎn)增收，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。項(xiàng)目實(shí)施后灌區(qū)年平均增產(chǎn)糧食59 萬kg，增產(chǎn)油料和經(jīng)濟(jì)作物，可見該項(xiàng)目有著良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。建議盡快實(shí)施，使其早日發(fā)揮效益 。 . . . 2 2 水水文文與與調(diào)調(diào)洪洪演演算算2

43、 2. .1 1 基基本本情情況況關(guān)山水庫位于 csxASZ 宋家橋村，屬湘江撈刀河支流水系。大壩距csx 城 30km，距 107 國道 4km，有公路通往壩區(qū)，對(duì)外交通方便。關(guān)山水庫壩址以上 集雨面積 1.31 km2，壩址以上干流長度1.6km，干流平均坡降 20.0。水庫正常蓄水位 70.5m，相應(yīng)正常庫容 290 萬 m3；設(shè)計(jì)洪水位 71.3m，相應(yīng)庫容萬 300.66 m3；校核洪水位 71.47m，相應(yīng)總庫容 305.56 萬 m3；死水位 50.38m，相應(yīng)死庫容15.5 萬 m3。是一座以 灌溉為主，兼 有防洪、養(yǎng)殖 等綜合利用的小（1）型水利工程。2 2. .2 2 氣氣

44、象象情情況況關(guān)山水庫沒有水文氣象觀測資料，本次洪水復(fù)核的洪水計(jì)算根據(jù)省水利水電廳 1984 年編制的 省暴雨查算手冊 （以下簡稱 查算手冊 ）計(jì)算。2 2. .3 3 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)暴暴雨雨根據(jù)關(guān)山水庫的地理位置（地處東經(jīng)113116，北緯 283023，屬省暴雨 一致區(qū)第一區(qū)，產(chǎn)流分區(qū)第 區(qū)）和集雨面積1.31km2，利用查算手冊 查得有關(guān)參數(shù) 。庫區(qū)多年平均最大 24 小時(shí)點(diǎn)暴雨 H24 點(diǎn)=105mm統(tǒng)計(jì)參數(shù) Cv24=0.45 . . . 20 / 150Cs=3.5Cv所以 Cs=1.58點(diǎn)面關(guān)系折算系數(shù) =0.9995按以下公式，推求 124 小時(shí)各種歷時(shí)的暴雨H1=H24 面24n3-

45、16n2-n3H3=H24 面24n3-16n2-n331-n2H6=H24 面24n3-161-n3H12=H24 面24n3-1121-n3根據(jù) H24 面、集雨面積 F=1.31km2，查圖分別得P=0.33%、P=2%、P=3.33%、P=5%時(shí)的 n2、n3，代入公式計(jì)算成果見下表 2.3-1表 2.3-1 關(guān)山水庫設(shè)計(jì)暴雨成果 頻率項(xiàng)目0.33%2%3.33%5%備注KP2.942.252.051.88H24 點(diǎn)(mm)308.70236.25215.25197.40H24 面(mm)308.50236.06215.1197.24n20.580.6050.6140.622n30.7

46、820.7880.7900.792H1(mm)107.581.780.575.1H3(mm)171.32130.1123.1113.8H6(mm)228.18174.5160.8147.9H12(mm)265.35203.0186.0170.81.統(tǒng)計(jì)參數(shù)H24 點(diǎn)=105mmCV=0.45CS=3.5CV2.點(diǎn)面關(guān)系數(shù)=0.99953.初損I0=30mm . . . 21 / 150H3-H1(mm)63.048.442.538.7H6-H3(mm)57.644.437.734.1H12-H6(mm)37.1728.525.222.9H24-H12(mm)43.333.129.126.5R總

47、(mm)278.5206.1185.1167.30.70.70.70.7R上(mm)195.0144.3129.6117.12 2. .4 4 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)洪洪水水2.4.1 設(shè)計(jì)凈峰流量與匯流時(shí)間參照查算手冊 ，凈峰流量和匯流時(shí)間可以利用匯流公式Qm=0.278FRt/t4/13/1/278. 0mQmJLt=通過試算求得。匯流公式中Qm為地面最大凈峰流量（ m3/s） ，F(xiàn)為流域面積 （km2） ，Rt/t為地面徑流強(qiáng)度，t為匯流時(shí)間 （h） ，L為流域干流長度 （km） ，J為干流平均坡降，m為因流域形狀而變的系數(shù)，由關(guān)山水庫的集雨面積（ 1.31km2） ，干流長度 （1.6km）與干流平

48、均坡降（0.02） ，可得， = L / （F1/4J1/3） = 1.2/ （0.951/40.0801/3） = 5.51，m=0.1450.489 = 0.1451.6 = 0.334。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入?yún)R流公式，求得關(guān)山水庫的地面洪峰流量、匯流時(shí)間與其它有關(guān)參數(shù)如表2.4-1。表 2.4-1 設(shè)計(jì)洪水參數(shù) . . . 22 / 150 設(shè)計(jì)頻率項(xiàng)目0.33%2%3.33%5%備注Q上 m(m3/s)16.211.911.210.2T(h)2.442.642.682.74Q上 i(m3/s)71.052.547.242.6Q上 m /Q上上 i0.2290.2260.2370.24Q下 m(

49、m3/s)1.320.981.010.79Q下 m(m3/s)0.060.040.050.03W(104m3)36.527.024.2521.9F=1.31km2L=1.6kmJ=20=5.51m=0.3342.4.2 地下徑流的洪峰流量參照查算手冊 ，利用三角形法求得 300 年一遇的地下徑流洪峰流量為 1.32m3/s，50 年一遇的地下徑流洪峰流量為0.98m3/s，30 年一遇的地下徑流洪峰流量為1.01 m3/s ，20 年一遇的地下徑流洪峰流量為 0.79m3/s。300 年一遇、 50 年一遇、 30 年一遇， 20 年一遇的地下徑流增量 Q下分別為 0.06m3/s，0.04m

50、3/s，0.05m3/s 和 0.03 m3/s。2.4.3 入庫洪水過程線入庫洪水過程線由地面徑流過程線與地下徑流過程線疊加而成。其中地面徑流過程采用徑流系數(shù)法推求，地下徑流過程利用等腰三角形法推求，由此而得的入庫洪水過程線見表2.4-2表 2.4-2 關(guān)山水庫入庫洪水過程線 (單位： m3/s)P(%)t(h)0.3323.335P(%) t(h)0.3323.33500.060.040.050.03132.441.801.651.4611.531.141.370.92142.281.691.471.37 . . . 23 / 15029.547.066.755.73151.981.471

51、.331.19316.4512.0511.3910.35161.901.411.191.1449.186.926.985.04171.671.241.101.0056.734.984.554.04181.591.181.010.9565.303.923.613.18191.501.111.010.9074.503.333.092.71201.421.050.960.8583.922.902.722.36211.340.990.910.8093.482.582.442.09221.320.980.860.79103.122.312.211.87231.260.940.810.76112.892.

52、142.021.74241.210.890.760.73122.661.971.841.60251.150.850.710.692.4.4 入庫洪水總量根據(jù)關(guān)山水庫的集雨面積和各頻率的降雨量，參照查算手冊 求得各頻率的入庫洪水總量如下：公式：Wmp=R 總 PF1000P=0.33%： Wm=278.51.311000=36.5 萬 m3P=3.33%：Wm=185.11.311000=24.25 萬 m32.4.5 成果合理性分析此次洪水復(fù)核的結(jié)果與原設(shè)計(jì)成果 相差較大，因?yàn)樵O(shè)計(jì)洪水已經(jīng)改為 30 年一遇，校核洪水改為 300 年一遇，此次洪水復(fù)核是依據(jù)省水利水電廳 1984 年編制的 省暴

53、雨查算手冊 進(jìn)行計(jì)算的，省水利水電廳 1984 年編制的 省暴雨查算手冊 是省無資料地區(qū)目前設(shè)計(jì)洪水公認(rèn)的唯一依據(jù)，因此建議以此次復(fù)核成果作為水庫運(yùn)行管理的依據(jù)。2 2. .5 5 調(diào)調(diào)洪洪演演算算2.5.1 調(diào)洪復(fù)核原則 . . . 24 / 150調(diào)洪演算原則為：為了水庫安全起見，根據(jù)關(guān)山水庫的具體情況，調(diào)洪演算遵循以下兩條原則：第一、除溢洪道以外，其它輸水設(shè)施（如輸水涵洞）均不參與泄洪；第二、起調(diào)水位（正常蓄水位70.5m）以上，盡溢洪道的最大泄流能力泄流。2.5.2 調(diào)洪演算的基本方程水庫庫容與入庫流量以與出庫流量之間相互聯(lián)系，相互影響，它們之間的關(guān)系可以用水量平衡方程來表示。若用Qi

54、和 Qi+1 表示 i 時(shí)段和 i+1 時(shí)段的入庫流量，用 qi和 qi+1 表示 i 時(shí)段和 i+1 時(shí)段的出庫流量，用 V 表示 i 時(shí)段和 i+1 時(shí)段的庫容增量（即 V=Vi+1-Vi） ，用 t 表示時(shí)段長度，則水量平衡方程為：VtqqtQQiiii)(5 . 0-)(5 . 011)(Vfq =式中： Q入庫流量（ m3/s） ；q出庫流量（ m3/s） ；V水庫庫容（萬 m3） ；t時(shí)段長（ h） ；V庫容增量（萬 m3）i時(shí)段編號(hào)。2.5.3 調(diào)洪演算的基本資料與來源 . . . 25 / 1501）水位與庫容曲線：關(guān)山水庫庫區(qū)植被良好，庫尾各支流入庫口均淤積情況較輕，本次洪水

55、復(fù)核采用經(jīng)本次復(fù)核修正后的水位庫容曲線（原始水位庫容曲線由關(guān)山水庫提供） 。堰頂高程 70.5m 以上的水位與庫容關(guān)系見表 4-7。2）泄流曲線：關(guān)山水庫的泄流曲線是根據(jù)關(guān)山水庫溢洪道的堰型，按照溢洪道設(shè)計(jì)規(guī) （SL253-2000）的有關(guān)規(guī)定計(jì)算的。正常蓄水位70.5m 以上水庫水位與溢洪道泄流量的關(guān)系見表2.5-1。表 2.5-1 關(guān)山水庫水位庫容與水位下泄流量關(guān)系表水位(m)庫容（ 104m3）下泄流量（ m3/s）70.50290.000.0070.60290.300.09570.70290.890.26970.80291.780.49570.90292.960.76171.00294

56、.451.06471.10296.231.39971.20298.321.76371.30300.712.15471.40303.402.57071.50306.403.0171.60310.003.47371.70313.913.95771.80318.134.4622.5.4 調(diào)洪演算結(jié)果 . . . 26 / 150根據(jù)調(diào)洪演算的基本原則和基本資料，利用調(diào)洪演算的基本方程，采用試算法求得關(guān)山水庫20 年一遇的洪水位為 71.23m，30 年一遇的洪水位為 71.3m，300 年一遇的洪水位為 71.47m，詳見表 2.5-2表 2.5-2 關(guān)山水庫調(diào)洪演算成果表設(shè)計(jì)頻率（ %）0.333

57、.35設(shè)計(jì)水位（ m）71.4771.371.23相應(yīng)庫容 Vm(104m)305.56300.66298.94相應(yīng)泄量 qm(m/s)2.892.151.862 2. .6 6 水水庫庫抗抗洪洪能能力力 復(fù)復(fù)核核根據(jù)水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則 （SL258-2000）的有關(guān)規(guī)定，抗洪能力復(fù)核主要是對(duì)水庫大壩壩頂高程和溢洪道控制段頂部高程等擋水建筑物進(jìn)行復(fù)核。2.6.1 水庫大壩頂部高程復(fù)核根據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)SL274-2001（以下簡稱規(guī) ） ，設(shè)有防浪墻的水庫大壩，其頂部高程不得低于水庫的最高靜水位，防浪墻的頂部高程不得低于水庫不同運(yùn)用情況下的靜水位與相應(yīng)的超高之和，靜水位以上的超高參照水利

58、水電工程等級(jí)劃分與洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000 執(zhí)行，具體計(jì)算式如下：Z=Z0+Rp+e+A式中：Z水庫大壩頂部高程（m） ；Z0水庫靜水位（m） ；Rp波浪爬高，mPpRKR ；KP系數(shù)，按規(guī)附表 A.1.13 確定； . . . 27 / 150Rm波浪平均爬高，21/mLhKKRmmwm；K糙率滲透系數(shù)，按規(guī)附表 A.1.12-1；KW經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按規(guī)附表 A.1.12-2；hm平均浪高（m） ，按公式計(jì)算；W計(jì)算風(fēng)速，設(shè)計(jì)情況取 1.514.7m/s，校核取 14.7m/s；D風(fēng)區(qū)長度，取 580；Lm平均波長（m） ，按公式計(jì)算；m壩坡系數(shù)，取 2.14；e風(fēng)壅水面高（m） ；A安全超

59、高，正常運(yùn)用取 0.50m，非常運(yùn)用取 0.30m。經(jīng)計(jì)算， 規(guī)要求關(guān)山水庫大壩頂部最小高程不得小于72.43m（詳見表 2.6-1） 。表 2.6-1 關(guān)山水庫大壩頂部高程復(fù)核成果表運(yùn)用情況Z0ReAZ正常運(yùn)用71.30.620.010.572.43非常運(yùn)用71.470.460.010.372.242.6.2 溢洪道控制段頂部高程復(fù)核根據(jù)溢洪道設(shè)計(jì)規(guī) （SL253-2000）第 2.3.7 條規(guī)定，控制段導(dǎo)墻頂部高程不得低于校核洪水位加安全超高0.3m。關(guān)山水庫溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部高程 72.5m，較溢洪道設(shè)計(jì)規(guī) 要求的最低高程71.77m 高 0.73m，溢洪道控制段的頂部高程滿足規(guī)要求。

60、 . . . 28 / 1502.6.3 泄洪安全分析根據(jù)水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則 SL258-2000 的有關(guān)規(guī)定，泄洪安全分析包括復(fù)核在設(shè)計(jì)和校核洪水時(shí)，泄洪建筑物能否安全下泄最大流量以與泄洪建筑物本身和水庫大壩的安全性；評(píng)估宣泄設(shè)計(jì)和校核洪水時(shí)，下游人民生命財(cái)產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失與垮壩可能造成的人民生命財(cái)產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失等等。a）洪水風(fēng)險(xiǎn)分析關(guān)山水庫大壩為均質(zhì)土壩，常為局部高強(qiáng)暴雨籠罩，容易形成較大的洪峰，其校核洪水和設(shè)計(jì)洪水計(jì)算與降雨分析在洪水復(fù)核中已進(jìn)行，此處只對(duì)潰壩洪水進(jìn)行計(jì)算。（1）壩址處最大流量的計(jì)算計(jì)算潰壩洪水時(shí)考慮最不利因素，取潰壩水位為校核洪水位71.47m。大壩壩軸線剖面為近似