拱壩安全鑒定

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)仙 游 縣 大 濟 溪 水 庫 大 壩 安 全 評 價 報 告批 準(zhǔn)：張章模核 定：姚建友審 查：林文介 陳文慶校 核：吳建廉 陳 彬編 寫：王小明 朱少輝陳軍興 吳志峰莆田市水利水電勘測設(shè)計院2006 年 7 月目 錄 TOC o 1-2 h z u 附圖：1、拱壩平面布置圖2、拱壩剖面圖附件： 1、拱壩上下游應(yīng)力分布圖 2、拱壩應(yīng)力矢量圖大濟溪水庫工程特性表(復(fù)核前)序號項目名稱單位數(shù)量序號項目名稱單位數(shù)量一水文4水庫調(diào)節(jié)特性不完全年調(diào)節(jié)1所在河流西苑大濟溪三大壩2

2、集雨面積km229.051壩型漿砌石雙曲拱壩3河道比降26.12地基地質(zhì)情況巖石4河道長度km8.93最大壩高m51.2524小時最大暴雨(P=2%)mm3054壩頂高程m598.2624小時最大暴雨(P=0.33%)mm3965壩頂弧長m155.47設(shè)計洪峰流量(P=2%)m3/s4456壩頂寬度m38校核洪峰流量(P=0.33%)m3/s600四溢流堰二水庫1型式W.E.S實用堰(一)水庫水位2堰頂高程m593.51校核洪水位(P=0.33%)m597.963壩頂高程m598.22設(shè)計洪水位(P=2%)m597.154溢流孔數(shù)凈寬m3103正常高水位m593.55設(shè)計泄量m3/s4924死

3、水位m565.0校核泄量m3/s(二)水庫容積五放水系統(tǒng)1總庫容萬m3367.001形式壩內(nèi)埋鋼筋砼管2興利庫容萬m3265.002尺寸m8003死庫容萬m320.003閘門形式平板鑄鐵閘門大濟溪水庫工程特性表(復(fù)核后)序號項目名稱單位數(shù)量序號項目名稱單位數(shù)量一水文4水庫調(diào)節(jié)特性不完全年調(diào)節(jié)1所在河流西苑大濟溪三大壩2集雨面積km229.051壩型漿砌石雙曲拱壩3河道比降26.12地基地質(zhì)情況巖石4河道長度km8.93最大壩高m51.2524小時最大暴雨(P=2%)mm3054壩頂高程m598.2624小時最大暴雨(P=0.33%)mm3965壩頂弧長m155.47設(shè)計洪峰流量(P=2%)m3

4、/s525.36壩頂寬度m38校核洪峰流量(P=0.33%)m3/s641.5四溢流堰二水庫1型式W.E.S實用堰(一)水庫水位2堰頂高程m593.51校核洪水位(P=0.33%)m597.723壩頂高程m598.22設(shè)計洪水位(P=2%)m597.144溢流孔數(shù)凈寬m3103正常高水位m593.55設(shè)計泄量m3/s4214死水位m565.0校核泄量m3/s532(二)水庫容積五放水系統(tǒng)1總庫容萬m3367.001形式壩內(nèi)埋鋼筋砼管2興利庫容萬m3265.002尺寸m8003死庫容萬m320.003閘門形式平板鑄鐵閘門1 評價工作及工程概況1.1 評價工作概況1.1.1 任務(wù)及依據(jù) 為確保大濟

5、溪水庫工程安全運行，受仙游縣大濟溪水庫工程管理所的委托，我院對仙游縣大濟溪水庫進(jìn)行大壩及與大壩安全有關(guān)的建筑物安全評價。 本次安全評價工作主要依據(jù)水利部水庫大壩安全評價導(dǎo)則（SL258-2000）進(jìn)行編制的。1.1.2 評價范圍和基本要求水庫大壩安全評價涉及到保障建設(shè)工程的正常運行和下游人民生命、財產(chǎn)的安全，依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)規(guī)范和批準(zhǔn)的設(shè)計報告、設(shè)計變更（含修改文件）、安全標(biāo)準(zhǔn)等，對包括砌石雙曲拱壩、壩后的消能防護(hù)工程、放水管及工程安全的建筑物基礎(chǔ)處理、兩岸邊坡及近壩庫岸、金屬結(jié)構(gòu)工程等進(jìn)行安全評價，為水庫提出評價意見。 1.1.3 評價的主要目的和內(nèi)容 水庫大壩安全評價重點是對大壩及

6、與大壩安全有關(guān)的建筑物進(jìn)行評價，檢查和評價的主要目的和內(nèi)容如下：1、對大壩工程質(zhì)量評價，其任務(wù)和目的是：（l）評價工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件；（2）復(fù)查工程的實際施工質(zhì)量（含基礎(chǔ)處理、結(jié)構(gòu)形體和材料等）是否符合國家現(xiàn)行規(guī)范要求；（3）檢查工程投入運用以來在質(zhì)量方面的實際情況和變化，能否確保工程的安全運行；（4）為大壩安全評價的有關(guān)復(fù)核或評價提供符合工程實際的參數(shù)；（5）為大壩除險加固提供指導(dǎo)性意見。2、對大壩運行管理的評價，目的是為安全評價提供大壩的運行、管理及性狀等基礎(chǔ)資料，作為大壩安全綜合評價及分類的依據(jù)之一。大壩運行管理評價的內(nèi)容包括大壩運行、維修和監(jiān)測。3、防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核，是根據(jù)大壩設(shè)計階段

7、洪水計算的水文資料和運行期延長的水文資料，考慮建壩后上游地區(qū)人類活動的影響和大壩工程現(xiàn)狀，進(jìn)行設(shè)計洪水的復(fù)核和調(diào)洪計算，評價大壩工程現(xiàn)狀的抗洪能力是否滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求。4、結(jié)構(gòu)安全復(fù)核，目的是按國家現(xiàn)行規(guī)范復(fù)核計算大壩目前在靜力條件下的變形、強度及穩(wěn)定是否滿足要求。遭遇地震時的結(jié)構(gòu)安全評價包括應(yīng)力、變形及穩(wěn)定分析。5、滲流安全評價，目的是復(fù)核原設(shè)計施工的滲流控制措施和當(dāng)前的實際滲流狀態(tài)能否保證大壩按設(shè)計條件安全運行。滲流安全評價包括以下內(nèi)容；（l）復(fù)核工程的防滲與反濾排水設(shè)施是否完善，設(shè)計、施工（含基礎(chǔ)處理）是否滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求；（2）檢查工程運行中發(fā)生過何種滲流異常現(xiàn)象，判斷是否影

8、響工程安全；（3）分析工程現(xiàn)狀條件下各防滲和反濾排水設(shè)施的工作性態(tài)；（4）對存在問題的大壩應(yīng)分析其原因和可能產(chǎn)生的危害。6、抗震安全評價，目的是按現(xiàn)行規(guī)范復(fù)核大壩工程現(xiàn)狀是否滿足抗震要求。7、金屬結(jié)構(gòu)安全評價，目的是復(fù)核水庫大壩泄水、放水建筑物的鋼閘門、啟閉機與壓力鋼管等在現(xiàn)狀下能否按設(shè)計條件安全運行。8、大壩安全綜合評價包括抗洪能力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、滲流穩(wěn)定、抗震性能及金屬結(jié)構(gòu)性態(tài)等的評價。1.1.4 工作安排和進(jìn)度2006年6月，設(shè)計院受仙游縣西苑鄉(xiāng)大濟溪水庫工程管理所的委托對大濟溪水庫大壩安全評價任務(wù)，現(xiàn)場檢查建筑物的形體尺寸，外部質(zhì)量以及運行情況，并進(jìn)行了現(xiàn)場地質(zhì)勘查。與縣水務(wù)局工程管理所工

9、作人員及部分施工人員座談，了解工程施工運行情況并收集歷史資料。對漿砌石拱壩、壩肩護(hù)坡及基礎(chǔ)、放水管進(jìn)口閘門、啟閉機、溢流堰、壩后消能建筑物、防汛路等進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的安全檢查，并檢測放水管閘門及啟閉機。6月下旬，現(xiàn)有資料基本收集到位并對現(xiàn)有資料進(jìn)行查閱。1.1.5 提供的成果報告本次按規(guī)范要求編制了大濟溪水庫大壩安全評價報告，包括以下九個部份:評價工作及工程概況、現(xiàn)場檢查及存在的主要問題、工程質(zhì)量評價、大壩運行管理評價、防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核、結(jié)構(gòu)安全評價、滲流及排水安全評價、金屬結(jié)構(gòu)安全評價與大壩安全綜合評價及建議。由于仙游縣屬于地震烈度為6度，且主要建筑物級別為4級。根據(jù)水庫大壩安全評價導(dǎo)則所述：“對烈

10、度在6度（含6度）以下的工程可不進(jìn)行抗震復(fù)核，但對1級建筑物，仍須參照導(dǎo)則對抗震結(jié)構(gòu)及抗震設(shè)施作出安全評定”。故本次不進(jìn)行抗震安全復(fù)核及評價。1.2 工程概況1、水庫工程位置大濟溪水庫位于莆田市仙游縣西苑鄉(xiāng)廣橋村東山自然村境內(nèi)，水庫于1987年1月建成并投入運行。水庫庫區(qū)屬于木蘭溪支流大濟溪流域，大壩位于大濟溪上游。根據(jù)原始記錄資料，壩址以上控制流域面積29.05km2，河道長度8.90km，河床比降26.1。本次復(fù)核在地形圖上對流域面積及河道長度進(jìn)行重新量測，并計算平均河床比降。河床長度與原始資料基本相符。2、主要效益該水庫為大濟溪龍頭水庫，工程竣工后不但使5000多畝農(nóng)田得到旱澇保收，而且

11、基本上實現(xiàn)了下游四級梯級電站開發(fā)的成龍配套。年增加發(fā)電量400多萬度，從而解決了該縣枯水期缺電緊張的情況，同時可以補充下游工業(yè)工廠的用水需要。是一座具有一水多用，綜合利用效益顯著的工程。3 樞紐的主要建筑物及其特性參數(shù)本水庫樞紐工程由攔河壩、壩內(nèi)放水管、溢流壩等組成。攔河壩壩型為細(xì)骨料砼砌條塊石雙曲拱壩，壩頂高程598.2m，最大壩高51.2m，上游設(shè)防浪墻，墻頂高程599.00m。壩頂弧長155.4m，壩頂弦長121m，壩頂中心角13536，壩頂外半徑67.322m，壩底厚度12.5m，壩頂厚度3m。水庫原設(shè)計正常蓄水位593.5m，相應(yīng)庫容265萬m3；原設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，相應(yīng)庫水

12、位597.15m，水庫下泄流量為492m3/s；校核洪水按300年一遇，相應(yīng)庫水位597.96m，庫容367.00萬m3，死水位為565.00m，死庫容20萬m3。大濟溪水庫安全評價復(fù)核總庫容為367.0萬m3，灌溉面積5000多畝根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL2522000)規(guī)定，工程等別為等，工程規(guī)模為?。?）型。主要水工建筑物級別為4級，次要水工建筑物級別為5級。根據(jù)水庫工程管理所提供，水庫在50年一遇洪水的泄流情況下，水庫淹沒涉及1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，淹沒耕地面積153畝，淹沒人口0.11萬人，淹沒經(jīng)濟損失110萬元。故本次復(fù)核，設(shè)計洪水取防洪標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)建筑物等級的大值，按50年一遇洪水設(shè)

13、計，300年一遇洪水校核。其復(fù)核成果如下：50年一遇設(shè)計洪水位597.14m，水庫入庫洪峰流量525.3m3/s。300年一遇校核洪水位597.72m，水庫入庫洪峰流量641.5m3/s，下泄流量124 m3/s，最大庫容367萬m3,調(diào)節(jié)庫容265萬m3,死庫容20萬m3,相應(yīng)死水位565m。正常庫容285萬m3。相應(yīng)水位593.5m3。大壩為砌石雙曲拱壩，壩頂高程598.2m，壩頂弧長149.78m,壩頂厚度3米，壩底厚度12.5m，防浪墻長149.78m，墻高0.8m。 溢流堰位于大壩中頂部，為壩頂溢流挑流式消能，溢流堰凈寬30m。堰頂高程593.5米，設(shè)計單孔流量q=19.68m3/s

14、，設(shè)有兩個中墩，兩個邊墩。導(dǎo)流底孔采用砌石箱型拱，斷面尺寸為：1.51.7m，孔底高程552.6m。放水管管底高程565m,管身采用壩內(nèi)埋設(shè)800mm預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管，出口與電站1000mm壓力鋼管相接。壩后電站裝機2200千瓦。 4 工程的簡要建設(shè)過程大濟溪水庫工程1981年5破土動工，經(jīng)過5年的施工，大壩于87年1月31日封堵蓄水。1991年4月5日至6日在仙游縣召開驗收會議。該工程原設(shè)計采用壩頂掛閘方案，后為了簡化大壩結(jié)構(gòu)，經(jīng)過市縣水電局技術(shù)人員多次調(diào)查研究，由市局（86）023號文件批準(zhǔn)取消了壩頂設(shè)閘方案。5 主要存在的問題及當(dāng)時的處理措施（1）啟閉機螺桿直徑原設(shè)計為90mm，后因為當(dāng)時

15、產(chǎn)品緊缺，急待安裝，但省定點廠只有直徑為60mm的螺桿。后經(jīng)過技術(shù)人員研究認(rèn)為基本可滿足。但經(jīng)過多年運行，螺桿于第一個抗彎支座過疏，無法承受，有彎曲現(xiàn)象，建議更換。 （2）根據(jù)設(shè)計要求，下游要搞二道壩，防止下游沖刷，后經(jīng)市、縣局和有關(guān)工程師和技術(shù)人員研究，一致確定讓過洪考驗后再考慮，建議管理單位過洪時及時觀測和匯報，發(fā)現(xiàn)問題及時采取應(yīng)急措施。（3）右岸背水山坡是個節(jié)理發(fā)育、裂隙交錯的山體，拱座在砌筑時已經(jīng)作過特殊處理，當(dāng)時已設(shè)置位移觀測點二個。（4）原計劃在堰頂搞自動翻板閘，后因經(jīng)費缺乏和時間關(guān)系，尚未配套，但已按設(shè)計方案預(yù)留孔位。2 現(xiàn)場安全檢查及存在的主要問題2.1 大壩大濟溪拱壩壩址處河

16、床狹窄，基巖裸露，兩岸地形陡峭，山體雄厚，兩岸坡度一般為45度60度，河谷呈不略對稱的“V”型。拱肩兩岸巖體陡峭高厚，設(shè)計正常水位的后側(cè)并無沖溝的臨空面，河谷高寬比為2.14。壩基巖性為淺灰色、灰色、淺紫紅色晶屑凝灰熔巖和酸性熔巖互層，整個巖性堅固，在一些巖層頂部夾有凸鏡狀的暗色基性巖體。據(jù)大壩工程管理所反應(yīng)，大壩自封堵蓄水運行以來，未發(fā)現(xiàn)異常。 攔河壩為雙曲漿砌石拱壩，壩頂高程598.2m，最大壩高51.2m，壩頂上游面弧長155.40m，壩頂寬3.0m，壩底厚12.50m。溢流堰設(shè)在壩頂河中部位，采用開敞式壩頂自由溢流，堰頂高程593.5m，溢流堰寬30m，采用挑流消能。大壩的迎水坡采用1

17、00#水泥砂漿砌條石，150#砂漿勾縫，以150#砼基礎(chǔ)作墊層，現(xiàn)場檢查沒有發(fā)現(xiàn)影響大壩穩(wěn)定安全的不利因素。但壩頂交通橋路面砼脫落，欄桿老化，鋼筋外露。2.2 泄水建筑物現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)溢流堰部分邊墻面層采用混合砂漿砌方整石，水泥砂漿勾縫。溢流堰經(jīng)擴寬運行至今基本正常，其施工質(zhì)量能達(dá)到當(dāng)時的設(shè)計要求。2.3 放水建筑物現(xiàn)有放水系統(tǒng)在左岸設(shè)一涵管，管底高程565m，采用壩內(nèi)埋設(shè)預(yù)應(yīng)力砼，管徑0.8m，管口設(shè)攔污柵和檢修閘門。閘門采用平板鑄鐵閘門，動力啟動。啟閉機采用15T手電兩用螺桿啟閉機。啟閉房設(shè)在壩頂。經(jīng)現(xiàn)場檢查漆啟閉機房左岸欄桿和臺階完全破損，給水庫管理工作人員帶來了不便。另外，據(jù)大濟溪水庫運

18、行管理工作人員反應(yīng)在2003年3月12日至18日啟閉機無法工作，經(jīng)檢查原因為由于軸座損壞五個，導(dǎo)致軸嚴(yán)重扭曲工作失靈。當(dāng)時采用更換固定軸座矯正已經(jīng)變形的傳力軸。但現(xiàn)狀檢查啟閉機螺桿現(xiàn)有實際直徑只有60mm,未達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的90mm，且已經(jīng)有較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。啟閉房位于水庫的壩頂上，外觀比較陳舊，除欄桿和樓梯踏步破損外，其它未見有破壞痕跡，基礎(chǔ)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)安全。2.4 近壩庫岸拱壩左岸壩肩現(xiàn)狀為弱風(fēng)化碎斑酸性熔巖，裂隙發(fā)育，可見外傾裂隙，裂隙滲水嚴(yán)重。另外，右岸壩肩巖體上部殘坡積土在幾年前發(fā)生崩塌現(xiàn)象，寬度約20m，部分仍堆積在右壩肩位置。2.5 防汛路據(jù)本次現(xiàn)場觀測，由于路面多年被雨水沖刷，現(xiàn)

19、有長約2公里的泥碎石路面已經(jīng)被嚴(yán)重沖刷，路面坑洼不平且無排水溝，嚴(yán)重影響汛期車輛交通運行。2.6 大壩管理房管理房為漿砌塊石結(jié)構(gòu)，水庫管理房樓頂老化外且墻無粉刷，屋頂以及墻體出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏，墻壁崩落，個別地方墻體出現(xiàn)裂縫，廁所簡陋成舊，門窗破亂，陽臺地板布滿青苔。2.7 結(jié)論大濟溪水庫運行至今已將近20年，由于受到自然條件和其它人為因素的影響，水庫建筑物的設(shè)施逐年老化，遭到不同程度的損壞，雖經(jīng)維修但限于小修小補，仍存在以上薄弱環(huán)節(jié)和安全隱患，需要及時進(jìn)行處理。3 工程質(zhì)量評價3.1 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件與評價3.1.1 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件3.1.1.1地形地貌大濟溪壩址位于長約500m的陡

20、峭峽谷中，河流從東北流經(jīng)峽谷，河床狹窄，基巖裸露。河谷剖面呈略不對稱的“V”型，坡度約4560，河谷寬高比2.14。3.1.1.2地層巖性壩址出露地層除第四系覆蓋層外，均為晚侏羅系南園組（J3n）地層。主要巖石為碎斑酸性熔巖。1、第四系（Q）兩岸上部為棕黃色粉砂質(zhì)粘土夾碎石，為殘坡積成因，厚度不一，表層一般都有0.10.3m的黑色腐植土。河床大部分為砂卵石堆積，厚度2m左右，河床上還有許多大小不一的滾石，最大達(dá)221.5m，兩岸小沖口一般都有大大小小的堆石體，砂卵石下一般為弱風(fēng)化巖石。2、南園組（J3n）址壩區(qū)巖性為碎斑狀酸性熔巖，巖性單一，呈肉紅色、肉黃色、淺灰色等，主要斑晶是長石和石英，棱

21、角狀，其含量、大小變化較大，有的斑晶只占5%，大小1mm左右，有的斑晶含量達(dá)30%，最大10mm左右，一般含量占10%20%，大小2mm左右，基質(zhì)為隱晶質(zhì)。致密塊狀，巖石堅硬，風(fēng)化后呈黃白色、白色等。3.1.1.3地質(zhì)構(gòu)造(1)斷層：F1張性斷裂：位于下游壩基，走向S75E、傾向SW、傾角30，斷層面不平，張開13cm，無發(fā)現(xiàn)充填物，延伸不長。F2壓扭性斷裂：位于上游壩基，走向S7080E、傾向SW、傾角78，破碎帶寬0.10.5m，地形上形成小沖溝。(2)裂隙主要有以下幾組：壩址區(qū)走向S4065E近于直立的扭裂隙組。在右岸比較發(fā)育，裂隙一組一組成群出現(xiàn)，把巖石切成厚板狀、墻狀，裂隙面平直，充

22、填有泥質(zhì)薄膜或無充填，地貌上有的形成陡壁，有的小沖溝沿此組裂隙發(fā)育，T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T11等都屬此種裂隙。在下游此裂隙到河床轉(zhuǎn)向南近于順河向，傾角變40左右，如T5。而在左岸裂隙較不發(fā)育。T9、T10、T12、T14、T15、T17、T18、T19都為張裂隙，傾向下游，傾角1530左右，裂隙面張開、不平，延展不遠(yuǎn)，在河流兩岸不同高程上斷續(xù)出現(xiàn)。T16走向N8590E、傾向S、傾角6584，表部張開達(dá)2cm。T13順河裂隙走向S35E、傾向NE、傾角34。(3)古滑坡體：位于原砌石壩方案右岸溢流堰第二陡坡段，高30米，長50米，寬40米左右，滑坡床傾向N60E左右

23、，傾角3845?；麦w左邊被流水切割成小沖溝，界線清楚，下界至河床，而上界和右邊界線不太清楚。從左邊滑坡體剖面上看出，滑坡體張裂隙發(fā)育，形成暫時穩(wěn)定的鑲嵌結(jié)構(gòu)。3.1.1.4水文地質(zhì)壩址場地地下水主要為基巖風(fēng)化殼中的基巖裂隙水，地下水與地表水水力聯(lián)系較為密切。據(jù)本區(qū)建設(shè)經(jīng)驗，可不考慮地下水和地表水對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性。3.1.1.5地震烈度據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）及福建省建設(shè)廳、福建省地震局的閩建設(shè)200237號文件的有關(guān)規(guī)定，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度為0.05g，設(shè)計地震分組為第二組。3.1.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)評價3.1.2.1 水庫區(qū)穩(wěn)定性評

24、價水庫周邊未見影響場地穩(wěn)定性的斷裂構(gòu)造，場地穩(wěn)定性較好。庫周植被茂盛，水土保持良好，未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)作用和不穩(wěn)定邊坡，庫岸基本穩(wěn)定。3.1.2.2 壩基本壩軸線選定距兩河流匯合口下游200m處，壩基只發(fā)現(xiàn)三個斷層，斷距都很小，整個壩基不同方向不同傾角的裂隙發(fā)育，巖層較破碎，巖體的整體性較差?，F(xiàn)按左岸、河床和右岸簡述如下：a、左岸壩基：T7中緩傾角夾泥裂隙，夾13cm，走向延續(xù)不長，主要是高緩傾角裂隙T1、T9、T11等近平行壩軸線波狀延伸，玻碎帶寬5cm左右，兩側(cè)有0.11.0m的弧形裂隙密集點，裂隙多充填方解石薄膜，只有在裂隙交匯處有風(fēng)化夾泥層，經(jīng)清理，在3號鉆孔壓水試驗結(jié)

25、果，弱風(fēng)化基巖一般不漏水，且對拱座穩(wěn)定影響不大。b、河床壩基：河床左側(cè)壩基的T12、T13裂隙，規(guī)模小，夾泥不連續(xù)，河中的F1正斷層，進(jìn)行槽挖處理至548m高程，只剩下數(shù)毫米的夾層，兩側(cè)基巖都較完整，對基礎(chǔ)穩(wěn)定有利。右河床裂隙較發(fā)育，巖石較破碎。根據(jù)固結(jié)灌漿孔（孔深4m左右）和7號鉆孔的資料，河床壩基在不同深度有裂隙承壓水存在。c、右岸壩基：右壩基F2、F3斷層和T23夾泥裂隙雖經(jīng)開挖處理已達(dá)到弱風(fēng)化基巖，但F2斷層還有25cm破碎帶。尤其F3斷層還有2cm左右夾泥層和凸鏡狀夾泥層，T23裂隙還有不規(guī)則夾泥層和裂隙交匯密集帶，而且這些斷層、裂隙傾向河床，對拱座穩(wěn)定較為不利。據(jù)該工程的施工技術(shù)總

26、結(jié)，壩基全面開挖后，左右岸實際開挖高程達(dá)至和低于設(shè)計開挖線，河床開挖較原設(shè)計有所抬高，整個清基面座落在弱風(fēng)化巖層上。由于壩基巖體存在不同程度裂隙、夾泥與斷層，特別是河床F1斷層、右岸F2、F3斷層和裂隙T23等，在施工中采取挖槽、清洗、回填砼、布設(shè)鋼筋網(wǎng)格與錨固等方法進(jìn)行處理，并進(jìn)行帷幕與固結(jié)灌漿，壩基地基處理較為徹底，能夠滿足大壩安全運行。但據(jù)水庫管理單位反映，在大壩滿庫時，從大壩高程593.5m至大壩壩基處，大壩左岸壩肩巖層出現(xiàn)裂隙滲水現(xiàn)象，推測是由于巖石裂隙充填物在高滲流壓力作用下被挾帶走而出現(xiàn)裂隙滲水現(xiàn)象。3.1.2.3 壩肩左岸壩肩現(xiàn)狀為弱風(fēng)化碎斑酸性熔巖，裂隙發(fā)育，可見外傾裂隙，裂

27、隙滲水嚴(yán)重，坡陡，坡度70左右，應(yīng)加固處理。右岸壩肩為弱風(fēng)化碎斑酸性熔巖，坡陡，坡度7080，裂隙不發(fā)育，上部殘坡積土在幾年前發(fā)生崩塌現(xiàn)象，寬度約20m，部分仍堆積在左壩肩位置，建議繼續(xù)清除覆土以免在雨季繼續(xù)崩塌。另外，在右岸壩肩上游約10m有一寬約10m的裂隙密集帶，無外傾結(jié)構(gòu)面，不會對壩肩穩(wěn)定造成影響。3.1.2.4 河床河床為弱風(fēng)化碎斑酸性熔巖，未見順河斷層，工程地質(zhì)條件較好。有關(guān)壩基巖體的設(shè)計參數(shù)建議值如表3-1所示。壩基巖體設(shè)計參數(shù)建議值表3-1 名稱容重彈性模量泊松比飽和單軸 抗壓強度EZRbkN/m3MPa-MPa弱風(fēng)化碎斑酸性熔巖26.080000.25603.2 工程的實際施

28、工質(zhì)量評價3.2.1 壩基開挖情況及評價根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行放樣 標(biāo)定基礎(chǔ)輪廓線，于1981年5月破土開挖。1、開挖方法：根據(jù)壩址兩岸山坡陡峭。河床狹窄。且開挖深度較深，工作面狹長，施工條件差，難度大為確保安全生產(chǎn)、加速基礎(chǔ)開挖進(jìn)度。壩基開挖分為左右岸和河床三部分。為擴大工作面，采取上、中、下分層同時進(jìn)行，平行開挖出渣。2、開挖要求：根據(jù)地質(zhì)要求按設(shè)計和施工操作規(guī)范進(jìn)行，在有效利用巖層的1.52米以上，可采用深孔爆破，但孔深不得大于開挖層的13風(fēng)化破碎地帶?？咨畈坏么笥陂_挖巖層的12，距拱座利用巖層1.01.5米時。改為淺孔、密布，減少裝藥量，分層爆破。孔深控制在 0.51.0米左向，靠近利用巖層

29、l.5米時。一般停止爆破，采用人工撬挖整修，清除松動的石塊及基巖面尖銳的棱角。本工程壩基礎(chǔ)開挖的程序和方法基本符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定和要求，開挖時采取分地質(zhì)情況減少裝藥量的方法，有效地保護(hù)了己砌筑的壩體。基建面的開挖質(zhì)量和輪廓尺寸基本符合設(shè)計要求。3.2.2 壩基處理質(zhì)量評價3.2.2.1 壩基處理情況1）主壩壩基河床開挖至基巖，基巖為弱風(fēng)化凝灰熔巖，巖性單一，巖體較完整。壩基進(jìn)行帷幕灌漿處理，通過地縣部門的一致認(rèn)為整個拱座基本上座落在弱風(fēng)化巖層上，后對斷層、節(jié)理、裂縫、破碎帶清除風(fēng)化巖石進(jìn)行了處理，基本可以滿足設(shè)計要求。2）基礎(chǔ)灌漿采用固結(jié)灌漿和帷幕灌漿，固結(jié)灌漿方法以單孔灌注為主，全孔自上而下

30、進(jìn)行，當(dāng)鉆進(jìn)3至5米時用高壓水沖洗干凈，用高壓灌漿機在孔內(nèi)進(jìn)行灌漿，接下在鉆一個試段，再灌漿。這樣反復(fù)進(jìn)行到達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。部分鉆孔因斷層或裂隙發(fā)育互相串通，施工時采用群孔高壓沖洗干凈后，用木塞和破布把串通的幾個孔塞好，留一個孔進(jìn)行灌漿，24小時后把木塞拔出再進(jìn)行復(fù)灌。其方法基本能滿足設(shè)計要求。在施工時，由于地質(zhì)構(gòu)造有新的變化，除按設(shè)計和驗收要求全面開挖外，還對河床的F1和右岸的F2、F3斷層及T23裂隙進(jìn)行了重點處理，為了防滲，對河中的F1斷層進(jìn)行槽挖至548米后，在上游打個2米見方的豎井。挖至基本閉合時，在底部相隔1米處再打兩個4米深固結(jié)孔，進(jìn)行固結(jié)灌漿。沿著溝槽布上2米寬1630鋼筋網(wǎng),后

31、回填150#砼,使上游成砼塞右岸壩基562m至571m 高程地段地質(zhì)較差，傾向河床的裂隙T3與斷層相交，形成不穩(wěn)定體。且斷裂縫寬13cm，中間有夾泥對壩肩受力和穩(wěn)定不利，當(dāng)時壩肩已砌至5 6 9.2米時。停止砌筑。按莆市水電（85）第052號文提出處理方案進(jìn)行處理。1、在右壩壩肩水平長度180m范圍內(nèi)，分布兩排孔，計十一個孔位。第一序孔為帷幕灌漿孔，共六個孔。第二序孔為加密固結(jié)灌漿孔。共五個孔。由于局部巖石較為破碎基巖面第一段無法壓水和灌漿。故待砌體砌筑到一定高度。并達(dá)到一定齡期，再進(jìn)行壓水試驗和灌漿，以達(dá)到預(yù)期的灌漿效果。處理總進(jìn)尺為161.15m，其中一序孔灌入水泥量0.847T。第二序孔

32、灌入水泥量2.547T，平均單位長度注入水泥量21.06kg。2、斷層處理：對F2、F3兩斷層除了在各鉆孔內(nèi)相對應(yīng)的斷裂處埋設(shè)80mm圓鋼長3米以外，還把兩斷層沿開裂方向挖成兩條溝槽，再用人工淘洗，直至斷層基本閉合為止，并在F2斷層的表面布設(shè)1635的鋼筋方格網(wǎng)。后用150混凝土回填。3、對569.2至577m高程已開挖的基礎(chǔ)面。進(jìn)行全面的人工撬挖和沖洗，并在靠近F3斷層處的直立陡壁上布置梅花型的錨筋孔九孔，然后用25mm的圓鋼錨深 1.5m，露出 1.5m，再用1635的鋼筋架成一做坡度的方格網(wǎng)，而后用150混凝土回填，以增強砼與基礎(chǔ)的的穩(wěn)定性，成為有一定坡度的拱座。4、基礎(chǔ)灌漿處理，清基后

33、的拱座共打了固結(jié)灌漿孔154孔，共進(jìn)尺616m，總耗灰量為17192.56kg，平均每米耗灰量為27.91kg最大孔耗灰量為1002kg，最小孔耗灰量為0.3kg。帷幕灌漿分五期總進(jìn)尺920.78m，注入水泥量為8.9256T，共耗用水泥量為412.6kg。平均每平方米注入水泥量為0.86kg。3.2.1.2 壩基處理評價工程施工中基礎(chǔ)處理過程中嚴(yán)格按照設(shè)計和施工規(guī)范要求，并根據(jù)實際地質(zhì)情況利用鋼筋架成一做坡度的方格網(wǎng)，而后用混凝土回填，增強了砼與基礎(chǔ)的的穩(wěn)定性，本段壩基處理從1985年8月20日開始至12月16日全部處理完畢。經(jīng)技術(shù)人員現(xiàn)場施工和評價是按市局方案要求實施的，從目前水庫的滲透量

34、以及經(jīng)蓄水溢洪12次考驗，基礎(chǔ)都未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象看，說明大壩基礎(chǔ)處理是比較徹底的。故本次評價為基礎(chǔ)處理基本達(dá)到了設(shè)計要求。3.2.2 拱壩工程質(zhì)量評價3.2.2.1 砌筑材料的選擇、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及施工方法1982年12月中旬基礎(chǔ)驗收，通過全面清理后，于1983年元月12日進(jìn)行基礎(chǔ)回填。砼采用150#，頂面于551米高程找平，經(jīng)抽樣5組試壓平均強度達(dá)228kg/cm2。大壩為雙曲砌石拱壩，壩體結(jié)構(gòu)由內(nèi)而外，中間為100#細(xì)骨料砼砌條塊石，上下游為100#水泥砂漿砌條石護(hù)面，150#水泥砂漿勾縫。填料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下:本工程石料取自距工地20公里的鳳頂山，該場石料系粗料花崗巖，質(zhì)地堅韌，新鮮，無風(fēng)化，無剝

35、落層和裂紋，抗壓強度為8001000kg/ cm2以上，其物理力學(xué)指標(biāo)基本能達(dá)到設(shè)計要求。本工程采用的是粗料石，棱角基本分明，六面大致平整，無尖角、薄邊出現(xiàn)，條石規(guī)格為2535(80120）cm，塊石：2535(4060）cm。膠結(jié)材料采用人工砂和機制碎石，工地上選用了質(zhì)地堅韌，新鮮，無風(fēng)化，不含雜質(zhì)和泥塊的母巖進(jìn)行破碎成碎石和人工砂，并進(jìn)行了嚴(yán)格篩分，分別按規(guī)格堆放，嚴(yán)防混雜污染。施工方法主要采用人工分層砌筑。試驗內(nèi)容和方法：1、經(jīng)常測試碎石、河砂、人工砂的級配、含水量和粉末含量，及時向攪拌臺提供任砼和砂漿的配合比和用水量。 2、經(jīng)常檢查砼的坍落度和砂漿的沉陷度。每臺班至少做兩次試驗。3、砌

36、筑每層（約250m3）壩體要做一組試塊（三塊）進(jìn)行抗壓強度試驗，根據(jù)抽樣100組的材料綜合分析，經(jīng)28天平均抗壓強度達(dá)124.9kg/cm2。砂漿抽樣17組，28天平均抗壓強度146.1kg/cm2。強度都分別超過了設(shè)計要求的24.9%和46.1%。3.2.2.2 大壩砌筑質(zhì)量評價由于本工程對壩殼填料從技術(shù)設(shè)計到施工，都進(jìn)行過土工和現(xiàn)場壓實試驗，施工對壩殼的材料選擇要求嚴(yán)格，管理方式采用了分段招標(biāo)，實行包安全，包數(shù)量，包質(zhì)量，包工期，包經(jīng)費的施工承包責(zé)任制；通過改革，指揮部機構(gòu)進(jìn)行精簡；對質(zhì)量進(jìn)行了全面管理，不但在備料、配料、砌筑等工序?qū)嵭胸?zé)任制以外，指揮部還成立了由領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)員和技工負(fù)責(zé)人組

37、成的質(zhì)量檢查組，每月對質(zhì)量、安全等進(jìn)行安全檢查評比一至二次。不合要求立即采取措施。返工或罰款處理等。另外，為了更好地配指導(dǎo)施工，工地設(shè)立了試驗室。由二名技術(shù)員兼任負(fù)責(zé)。對膠結(jié)材料經(jīng)常測試和檢驗。當(dāng)壩體砌筑到一定高度時經(jīng)常檢查砌體的密實性。工地曾進(jìn)行多次的鉆孔壓水試驗，從壓水試驗成果明顯看出大壩質(zhì)量是穩(wěn)定的，其漏水率都小于設(shè)計要求的0.03升/分.米的允許值，同時從鉆取的巖芯也清楚的看出水平縫，豎直縫的膠結(jié)材料與條石結(jié)合是堅固密實的。特別是經(jīng)過12次溢洪考驗 最大過水深達(dá)65公分，背水面基本保持于燥。實踐證明壩體砌筑質(zhì)量是基本符合設(shè)計和施工規(guī)范要求的。迎水坡采用100#水泥砂漿砌條石150#砂漿

38、勾縫作為護(hù)坡，由于塊體大小差別不大，選材較為嚴(yán)格，施工工藝符合現(xiàn)行規(guī)范要求，壩面較平整，能滿足使用要求。根據(jù)往年的大壩位移測量資料和本次現(xiàn)場觀測，大壩工程施工完成后至今，并沒有發(fā)現(xiàn)壩坡明顯沉降。此外，水庫運行近20年，沒有發(fā)生異常變形、護(hù)坡隆起或塌陷、壩體開裂等不良地質(zhì)現(xiàn)象。故可認(rèn)定大壩壩殼、護(hù)坡的施工質(zhì)量基本上達(dá)到施工技術(shù)和設(shè)計要求。3.2.3 溢流堰施工質(zhì)量評價溢流堰設(shè)在壩頂中部，采用連續(xù)式鼻坎挑流消能。從目前運行情況和外觀上看，溢流采用W.E.S實用堰水流流態(tài)穩(wěn)定，取到了良好的消能效果，外觀整齊美觀，不曾發(fā)現(xiàn)溢流面被水流嚴(yán)重沖刷現(xiàn)象。故可認(rèn)為本溢流堰設(shè)計和施工質(zhì)量能達(dá)到當(dāng)時的設(shè)計要求。3

39、.2.4 放水系統(tǒng)施工質(zhì)量評價放水系統(tǒng)在左岸設(shè)一涵管，閘門形式為平面閘門，孔口尺寸800,閘門尺寸920,閘門材料為：HT20-40，采用單吊點。操作方式為動水啟閉,配用15T螺桿式啟閉機，啟閉房設(shè)在壩頂。據(jù)大濟溪水庫工作人員反應(yīng)在2003年3月12日至18日啟閉機無法工作，經(jīng)檢查原因為由于軸座損壞五個，導(dǎo)致軸嚴(yán)重扭曲工作失靈。目前啟閉機螺桿直徑仍然達(dá)不到設(shè)計尺寸要求。3.2.5 砼建筑物及金屬結(jié)構(gòu)的檢查和檢測3.2.5.1 檢測過程大濟溪水庫主要的砼構(gòu)筑物有防汛工作橋。金屬結(jié)構(gòu)主要有放水管平板閘門與螺桿式啟閉機。檢測的主要內(nèi)容為防汛工作橋砼結(jié)構(gòu)、放水管閘門與螺桿式啟閉機以及啟閉房附屬金屬結(jié)構(gòu)

40、等。3.2.5.2 檢測依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢測主要依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范進(jìn)行:水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)規(guī)程（SL101-94），超聲回彈綜合法工作按照超聲回彈綜合法檢測砼技術(shù)規(guī)程（CECE02:88）、鉆芯法檢測砼強度技術(shù)規(guī)程（CECE03:88）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。測區(qū)砼強度換算值采用國家超聲回彈綜合法測強曲線換算取值。砼構(gòu)件強度推定值fcu,e取構(gòu)件測區(qū)砼強度換算值的最小值。3.2.5.3 檢測項目儀器設(shè)備檢測儀器設(shè)備見下表：檢測儀器設(shè)備一覽表序號儀器設(shè)備名稱型號生產(chǎn)廠家1非金屬超聲波檢測儀CTS-25汕頭超聲儀器公司2回彈儀HT-225A山東樂陵回彈儀廠3碳化深度測定儀山東樂陵回彈儀廠4深度游標(biāo)卡尺

41、0-200哈爾濱市量具廠5超聲波測厚儀汕頭超聲儀器公司6游標(biāo)卡尺（GB/T6316-93）福州市量具廠7靠尺、直尺福州市量具廠8刻度放大鏡CDJ2蘇州光學(xué)儀器廠9塞尺A型（JB/T7979-95）福州市量具廠3.2.5.4 檢測項目根據(jù)安全檢查的結(jié)果，砼檢測的主要內(nèi)容為防汛工作橋的砼強度、碳化深度以及外觀檢查等。金屬結(jié)構(gòu)對以下項目進(jìn)行檢測:1、啟閉機機架的損傷、裂紋。2、拉桿的銹蝕、磨損。3、閘門的腐蝕狀況檢測。4啟閉房附屬金屬結(jié)構(gòu)檢查。3.2.5.5 檢測結(jié)果與評價1、從本次檢測的過程和結(jié)果可以認(rèn)為：大濟溪水庫防汛工作橋鋼筋砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量好，砼表面較光潔、平整性較好。在強度檢測抽檢的4個構(gòu)件中，

42、其強度均不小于原設(shè)計標(biāo)號，合格率達(dá)到100%。2、經(jīng)現(xiàn)場檢測，機架未出現(xiàn)裂痕、損傷，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。啟閉房整體外觀較好，結(jié)構(gòu)安全。但墻外欄桿已經(jīng)嚴(yán)重腐蝕,破爛不堪。3.3 結(jié)論1、主壩的工程地質(zhì)條件較好，近壩庫岸基本穩(wěn)定。溢流堰采用漿砌塊石200#鋼筋混凝土砌筑，其工程結(jié)構(gòu)美觀，水流流態(tài)較好，抗沖穩(wěn)定性較好。2、主壩河床和兩岸基礎(chǔ)處理情況基本上能達(dá)到設(shè)計要求。3、溢流堰施工情況基本能達(dá)到設(shè)計要求。4、放水管的螺桿啟閉機螺桿尺寸不足，且腐蝕嚴(yán)重已達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn)，啟閉房墻外欄桿已經(jīng)嚴(yán)重腐蝕,破爛不堪。綜上所述，大濟溪水庫工程質(zhì)量基本達(dá)到規(guī)定要求，雖然工程運行中已暴露出一些質(zhì)量缺陷，但尚不影響工程安全，可認(rèn)

43、為工程質(zhì)量合格。4 大壩運行管理評價4.1 水庫大壩的管理機構(gòu)及體制及規(guī)章制度大濟溪水庫由仙游縣大濟溪水庫工程管理所管理，大濟溪水庫工程管理所現(xiàn)有管理人員9人。由莆田市水利局對大濟溪水庫的規(guī)劃、建設(shè)實行統(tǒng)一的、有效的行業(yè)管理。行政領(lǐng)導(dǎo)為仙游縣水利局。大濟溪水庫建有一套較為完善的規(guī)章制度。大體上分為崗位責(zé)任制、技術(shù)操作規(guī)程和其它規(guī)章制度。為進(jìn)一步提高水庫工程技術(shù)管理水平，制定了大濟溪水庫運行管理辦法，明確水庫技術(shù)工作的項目、要求，對組織管理、調(diào)度運用、工程管理、生產(chǎn)經(jīng)營管理、財務(wù)及物資管理等都作了具體要求。4.2 大壩運行水庫編制汛期調(diào)度運用計劃和防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水預(yù)案，設(shè)置了險情報警預(yù)案，水庫在汛

44、期按莆田市水務(wù)局審定的汛限水位運行。庫水位主要根據(jù)設(shè)立在水庫上游的水位標(biāo)尺進(jìn)行人工觀測。水庫沒有編寫完整的運行大事記，只有記載運行中出現(xiàn)的較大異常情況，在出現(xiàn)異常情況后向上級部門打報告，但沒有記載正常運行時水庫大壩的工作狀況。4.3 大壩維修由于資金嚴(yán)重不足等原因，大壩維修狀況較差，放水管啟閉房內(nèi)外墻抹面砂漿及白灰脫落，欄桿破爛不堪。螺桿彎曲變形，軸承座支撐變形，螺桿直徑達(dá)不到原設(shè)計的90mm,且已生銹變形。壩頂交通橋路面砼脫落，欄桿老化，鋼筋外露。4.4 大壩安全監(jiān)測4.4.1 巡視檢查根據(jù)水庫的運行管理制度，水庫的巡視檢查分為日常巡視檢查、年度巡視檢查和特別巡視檢查三種。日常巡視檢查規(guī)定了

45、巡視檢查的時間為每周的星期一、汛期高水位時增加至每天一次到二次。水庫已詳細(xì)規(guī)定了日常巡視檢查的內(nèi)容要求、時間、方法、人員、巡視路線。并由有多年運行經(jīng)驗的技術(shù)人員輪流進(jìn)行。水庫規(guī)定年度巡視檢查每年不少于二次，主要在每年的汛期前后由單位技術(shù)主管組織，對漿砌石壩進(jìn)行全面的巡視檢查。檢查主要項目為壩體的壩頂、迎水坡、背水坡及壩址，壩基和壩區(qū)，放水管，溢流堰等?，F(xiàn)有巡視檢查若沒有發(fā)現(xiàn)問題，就不作記錄，發(fā)現(xiàn)問題時，才向領(lǐng)導(dǎo)和主管部門反映。建議每次檢查不論有無發(fā)現(xiàn)問題均應(yīng)記錄，必要時應(yīng)測圖、攝影?，F(xiàn)場記錄資料應(yīng)及時整理，年度巡視檢查和特別巡視檢查應(yīng)寫出詳細(xì)報告，上報并整理歸檔。4.4.2 儀器檢查大壩儀器監(jiān)

46、測有降雨量觀測、庫水位觀測。而據(jù)小型水利水電工程碾壓式漿砌石壩設(shè)計導(dǎo)則（SL189-96），級大壩應(yīng)設(shè)置的觀測項目為表面沉降及位移、滲流量及滲水的渾濁度、上、下游水位。故建議沿壩軸線在大壩沉降處設(shè)置1個表面沉降及位移觀測斷面，每個斷面設(shè)23個觀測點。4.5 結(jié)論綜上所述，大濟溪水庫的大壩運行管理大部分都做到，故評為良好。5 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核5.1 設(shè)計洪水復(fù)核5.1.1 基本資料流域特征參數(shù)：流域面積F=29.05km2，河道長度8.9km，河道比降J=26.1。流域內(nèi)無實測水文資料，設(shè)計洪水?dāng)M采用小流域推理公式法按設(shè)計暴雨推求設(shè)計洪水，水庫洪水計算采用暴雨推求，雨量資料采用大濟溪水庫附近的西乾雨

47、量站資料，西乾雨量站從1965年觀測至今已有42年資料，經(jīng)頻率分析計算，同時參考水文圖集，綜合分析后大濟溪水庫的設(shè)計暴雨統(tǒng)計參數(shù)詳見下表。設(shè)計暴雨特征表降 雨 歷 時統(tǒng) 計 參 數(shù)均 值(mm)CVCs/Cv1小時540.373.506小時910.423.5024小時1400.433.50由上述各參數(shù)查表求得流域P=2%和P=0.33%各歷時的設(shè)計暴雨量如下表。頻 率1小時6小時 24小時P=2%107196305P=0.33%1352523965.1.2 設(shè)計洪水推求根據(jù)壩址處流域特征參數(shù)，用推理公式法求得壩址處設(shè)計洪峰流量為525.3m3/s,校核洪峰流量為641.5m3/s；洪水過程線按

48、照福建省24小時暴雨洪水概化過程線表進(jìn)行計算，計算結(jié)果見下表。大濟溪水庫壩址設(shè)計、校核洪水過程線t(小時)Q(P=2%)Q(P=0.33%)00.00.034.66.947.09.959.413.5612.418.3715.823.8819.829.3923.835.41028.341.51133.849.61240.458.91350.072.61475.3107.915132.3186.415.5233.9321.316525.3641.516.5335.1434.117225.6307.918124.5175.61979.6118.92057.590.02146.473.32239.56

49、2.92334.155.12429.747.22526.441.92624.237.23016.122.43514.118.05.1.3 設(shè)計洪水復(fù)核成果大濟溪水庫原設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，洪峰流量為445m3/s，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇，洪峰流量為600m3/s；本次復(fù)核洪水標(biāo)準(zhǔn)按照現(xiàn)有規(guī)范要求，設(shè)計取50年一遇，洪峰流量為525.3m3/s，校核取300年一遇，洪峰流量為641.5m3/s。5.2 洪水調(diào)節(jié)復(fù)核5.2.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL252-2000)，大濟溪水庫工程等別為等，工程規(guī)模為小(一)型。主要水工建筑物級別為4級，次要水工建筑物級別為5級

50、。防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期設(shè)計為5030年，校核為1000300年。本次復(fù)核設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)如下：設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)取50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)取300年一遇。5.2.2 水位、庫容、泄量曲線復(fù)核1、水位庫容關(guān)系曲線水庫庫區(qū)沒有新近實測的地形圖，且?guī)靺^(qū)植被較好，故本次復(fù)核仍然采用原來的庫容曲線，其水位庫容關(guān)系曲線見下表。大濟溪水庫水位庫容曲線表Z(m)593.5594594.5595596597598V(104m3)285.62943213123303503702、水位泄流關(guān)系曲線溢流堰型式采用非真空溢流曲線，壩頂無設(shè)閘，泄流能力按實用堰泄流公式計算，成果如下表。大濟溪水庫溢流堰水位泄流量關(guān)系表Z(m)593.55

51、94594.5595596597598Q(m3/s)019.8956.07102.66232.31396.66590.315.2.3 洪水調(diào)節(jié)計算大濟溪水庫溢流堰無閘門控制，當(dāng)水位高于堰頂高程593.50m時即開始自由出流。其洪水調(diào)節(jié)計算成果如下表。大濟溪水庫洪水調(diào)節(jié)成果表項 目洪水重現(xiàn)期(年)洪峰流量(m3/s)最高洪水位(m)相應(yīng)最大下泄流量(m3/s)相應(yīng)庫容(萬m3)300641.5597.72532364.3950525.3597.14421352.935.3 頂高程復(fù)核5.3.1 壩頂高程根據(jù)漿砌石壩設(shè)計規(guī)范(SL 25-91)，非溢流壩壩頂不得低于水庫最高靜水位，大濟溪水庫現(xiàn)有非

52、溢流壩頂高程為598.20m，高于本次校核洪水位597.72m，因此水庫現(xiàn)有壩頂高程能夠滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求。5.3.2 防浪墻頂高程根據(jù)漿砌石壩設(shè)計規(guī)范(SL 25-91)，超高由下式確定：式中：h壩頂超高，m；2h1波浪高，m；h0風(fēng)壅水面高度，m；hc安全超高，正常運用情況取0.30m，非常運用情況取0.20m。浪高和風(fēng)壅水高度采用漿砌石壩設(shè)計規(guī)范（SL 25-91）中附錄二中的計算公式。2Ll=10.4(2h1)0。8式中： 2h1波浪高，m； 2Ll波長，m；h0風(fēng)壅水面高度，m； vf計算風(fēng)速，m/s； Df計算吹程，km； 在計算時吹程時根據(jù)庫區(qū)地形圖取320m，風(fēng)速在正常運用情況

53、下取多年平均最大風(fēng)速的1.5倍為22.5m/s，非常運用情況下取多年平均最大風(fēng)速15m/s。經(jīng)計算，大濟溪水庫正常運用情況和非常運用情況下的浪高值及風(fēng)壅水面高度如下表。浪高及壅高計算成果表運用情況風(fēng)速(m/s)吹程(km)波長(m)浪高(m)壅高(m)正常運用情況22.50.326.510.560.15非常運用情況150.324.340.340.08根據(jù)漿砌石壩設(shè)計規(guī)范(SL 25-91)，防浪墻頂高程等于水庫靜水位與超高之和，應(yīng)分別按以下運用情況計算，取其最大值：防浪墻頂高程計算成果表運用情況設(shè)計水位（m）浪高（m）壅高(m)安全加高（m）計算頂高程（m）正常運用情況597.140.560.

54、150.3598.15非常運用情況597.720.340.080.2598.34大濟溪水庫現(xiàn)有防浪墻頂高程為599.00m，高于計算的頂高程598.34m，因此水庫現(xiàn)有壩頂高程能夠滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求。5.4 下游淹沒風(fēng)險分析5.4.1 設(shè)計洪水泄流下游淹沒范圍與損失評估根據(jù)水庫工程管理所提供，水庫在50年一遇洪水的泄流情況下，水庫淹沒涉及1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，淹沒耕地面積153畝，淹沒人口0.11萬人，淹沒經(jīng)濟損失110萬元。5.4.2 校核洪水泄流下游淹沒范圍與損失評估根據(jù)水庫工程管理所提供，水庫在300年一遇洪水的泄流情況下，水庫淹沒涉及1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，淹沒耕地面積303畝，淹沒人口0.35萬人，淹沒經(jīng)濟損

55、失360萬元。5.4.3 潰壩洪水計算5.4.3.1 潰壩洪水計算潰壩洪水采用里特爾-圣維南公式計算計算時根據(jù)現(xiàn)有河道形狀假定河槽為拋物線型，并近似認(rèn)為潰壩前上下游流速為零。大壩壩頂弧長155.40m，壩頂弦長為121m。經(jīng)計算瞬時最大流量為2343m3/s。5.4.3.2 潰壩洪水概化過程線先根據(jù)下式求出瞬時潰壩壩址洪水過程線總歷時T，然后求出潰壩洪水過程線：T瞬時潰壩壩址洪水過程線總歷時；Qm最大潰壩流量(m3/s)；V潰壩前水庫蓄水容積(m3)。5.4.3.3 潰壩洪水下游淹沒范圍與損失評估潰壩洪水過程向下游演進(jìn)采用非恒定流方法計算。通過對大濟溪水庫洪水演進(jìn)計算，得出下游各斷面潰壩洪峰和

56、潰壩洪水位，并繪制出潰壩洪水淹沒特性圖。經(jīng)過對水庫下游淹沒區(qū)社會經(jīng)濟狀況調(diào)查了解，大濟溪水庫一旦發(fā)生潰壩，水庫下游淹沒耕地面積達(dá)0.3萬畝，受災(zāi)人口達(dá)1.0萬人，交通干線5km，輸電線路及通訊線路6 km，淹沒經(jīng)濟總損失將達(dá)6500萬元。5.5 結(jié) 論5.5.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)水庫原設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期設(shè)計50年，校核為300年，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)有規(guī)范要求。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL252-2000)，并依據(jù)其下游防護(hù)對象的重要性，水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期取設(shè)計為50年、校核為300年。按照此標(biāo)準(zhǔn)對水庫的防洪能力進(jìn)行復(fù)核計算，其防洪能力滿足要求。5.5.2 設(shè)計洪水大濟溪水庫大壩原設(shè)計洪水(

57、P=2%)洪峰流量為445m3/s，校核洪水(P=0.33%)洪峰流量為600m3/s。本次復(fù)核設(shè)計(P=2%)洪峰流量525.3m3/s，校核(P=0.33%)洪峰流量641.5m3/s。復(fù)核前后洪水計算成果表防洪標(biāo)準(zhǔn)(%)洪峰流量(m3/s)最大下泄流量(m3/s)最高庫水位(m)原設(shè)計設(shè)計2445/597.15校核0.33600/597.96本次復(fù)核設(shè)計2525.3421597.14校核0.33641.5532597.725.5.3 水庫現(xiàn)有防洪能力根據(jù)水庫洪水調(diào)節(jié)計算及頂高程復(fù)核成果，水庫現(xiàn)有壩頂高程能滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求，水庫大壩實際抗洪能力大于國家現(xiàn)行規(guī)范要求。6 結(jié)構(gòu)安全評價6.1

58、 大壩結(jié)構(gòu)安全評價6.1.1 變形分析評價大濟溪水庫大壩安裝了變形監(jiān)測設(shè)備，通過分析現(xiàn)有大壩的位移觀測資料并據(jù)管理站同志反應(yīng)，大壩運行至今，沒有發(fā)現(xiàn)大的裂縫、塌陷及異常變形，壩頂平整，防浪墻平整，因此可認(rèn)為大壩變形趨向穩(wěn)定。6.1.2 拱壩應(yīng)力復(fù)核分析 6.1.2.1 荷載組合 本次安全評價采用本工程采用拱壩通用程序（GADAP28軟件）計算壩體應(yīng)力對原設(shè)計的計算成果進(jìn)行驗證。拱壩考慮的荷載組合分成基本組合（共4種）和特殊組合（共1種）分別為：基本組合：正常蓄水位+溫降+自重+揚壓力+淤砂壓力+浪壓力 設(shè)計洪水位+溫升+自重+揚壓力+淤砂壓力+浪壓力 死水位+溫降+自重+淤砂壓力+揚壓力 死水

59、位+溫升+自重+淤砂壓力+揚壓力特殊組合：校核洪水位+溫升+自重+揚壓力+淤砂壓力+浪壓力6.1.2.2 計算采用的參數(shù)選用參數(shù)為：地基參數(shù)：彈性模量：8.0GPa 泊桑比：0.25 砌體參數(shù)：容重：2.4T/m3 彈性模量：10GPa。 泊桑比：0.25 熱膨脹系數(shù)：810-66.1.2.3 應(yīng)力控制指標(biāo)拱壩控制計算應(yīng)力表表6-1材料名稱容 許 應(yīng) 力 值（MPa）100#水泥砂漿砌800#條石壓 應(yīng) 力拉 應(yīng) 力基 本特 殊中 央其 它6.47.51.21.06.1.2.4 應(yīng)力計算成果本次結(jié)構(gòu)安全評價，利用拱壩通用程序（GADAP28），并按規(guī)范和原有實測資料、設(shè)計資料、竣工資料等進(jìn)行了

60、相關(guān)參數(shù)的選取，按內(nèi)力平衡分載法并借助計算機進(jìn)行了拱壩應(yīng)力、變位、剪力、扭矩等詳細(xì)計算。主要計算成果包括拱壩各高程上下游應(yīng)力分布圖和主應(yīng)力矢量圖兩部分。經(jīng)過整理和編輯后，成果見表6-2。6.1.2.5 應(yīng)力計算評價 根據(jù)以上5種荷載組合復(fù)核計算得出的應(yīng)力成果看，各種工況下的主壓應(yīng)力均能滿足要求，計算最大壓應(yīng)力為2.69MPa，遠(yuǎn)小于規(guī)范值。且在基本組合“正常蓄水位+溫降+自重+揚壓力+淤砂壓力+浪壓力、設(shè)計洪水位+溫升+自重+揚壓力+淤砂壓力+浪壓力、死水位+溫降+自重+淤砂壓力+揚壓力”、死水位+溫升+自重+淤砂壓力+揚壓力”以及特殊組合“校核洪水位+溫升+自重+揚壓力+淤砂壓力+浪壓力的工