某水庫除險加固的初步設(shè)計報告

某水庫除險加固的初步設(shè)計報告xx工程是一座純灌溉的中型水庫，擔負下游郭勒布依鄉(xiāng)和夏鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)灌溉供水的任務(wù)。該水庫控制灌溉面積17.66萬畝，水庫除險加固后，下游灌區(qū)的灌溉條件得到改善，使得由于該流域水量季節(jié)性不平衡，春季缺水，葡萄、棉花、瓜果等經(jīng)濟作物的發(fā)展受到了限制，xx水庫的除險加固是緩解下游灌區(qū)春季缺水矛盾的重要舉措；將極大地促進灌區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善，提高灌區(qū)人民生活水根據(jù)計委和水利廳的批復(fù)意見，我院在深入研究已有資料的基礎(chǔ)上，編制了本初步設(shè)坡，總體流向為自西北向東南，最終匯入艾丁湖，其補給來源為冰川融水和降水。據(jù)統(tǒng)計白楊河流域地處歐亞大陸腹地，北、西、南均有高山屏障，地勢低洼，冷濕空氣不易進入，平原區(qū)為典型的溫帶大陸性干旱氣候，其主要特點是：酷熱、干燥、多大風、降雨稀少、蒸發(fā)強烈，氣溫年際變化不大，而日白楊河有近連續(xù)3年的徑流系列資料，和9年的巡測資料，水文觀測及資料的對資料的整編、插補、分析、計算由新疆水利廳吐魯番水文水資源勘測局完成。根據(jù)吐魯番水文水資源勘測局完成的《白楊河、阿拉溝“兩河”流域水文分析計算》報告：白泥沙：白楊河流域河流泥沙含量較大，屬多泥沙河流，泥沙的年際變化大，最大年含砂挾帶泥沙和洪流挾帶泥沙。水庫引水時段為冬季，主要引注冬閑水。由白楊河含沙量的分布規(guī)律可知，其冬季河流含沙量很小，而且通過渠首對泥沙的處理，隨水流帶入水庫的泥沙所造成水庫淤積量很小。另一方面，引水渠沿線5條干溝匯流洪水挾帶泥沙進入渠道的洪水通由于水庫陛鄰巴依托海，故蒸發(fā)損失數(shù)據(jù)采用吐魯番水文水資源局提供的成果，其多年平均大水體蒸發(fā)量為2006.9mm。平均引水流量為4.3m3/s。在199屬低山丘陵地貌，海拔高程240～310m，總體趨勢北西高南東低，北西部為低中山區(qū)，比差工程區(qū)處在北天山地震帶的東部邊緣，屬新疆地震活動較強烈的區(qū)域之一，具有地震活工程區(qū)處在第四紀活斷層、全新世活斷層的包圍之中，在其西部位置構(gòu)造有復(fù)合，易發(fā)地層巖性為卵礫石層，第四紀上更新世沖洪積堆積物（Q3al+pl分布于軸線較平坦的淺該地層巖性為紅色泥巖、灰白色泥巖與青灰色碎程度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、有無地下水活動等綜合確定其圍巖類別為Ⅳ類，依毛洞圍巖穩(wěn)硐勘察深度內(nèi)巖體屬碎裂結(jié)構(gòu)，其工程地質(zhì)條件在水平方向上較差。從水庫周邊的高陡邊坡放水隧洞出水口位于水庫下游，出口處底板高程250.48相同的性狀。出水口在255～261m高程段邊坡近于直立，由于其面對河道，處于臨空出現(xiàn)較多的裂隙，主要由卸荷形成的，從現(xiàn)狀下的邊坡分析，有多處不穩(wěn)。通過平硐勘察，由于其節(jié)理裂隙較發(fā)育，特別是出口處節(jié)理較多，成洞條件較差，在砂巖層中由于其風性差，砂巖的結(jié)構(gòu)完全破壞，已分解為砂狀，仍可分辨出其原始結(jié)構(gòu)，松散，出現(xiàn)凹坑，用2）頂板坍塌：在放水隧洞的尾部段存在泥巖與砂巖、礫巖互層，砂巖、礫巖強風化其膠結(jié)性差，在節(jié)理裂隙的分割下，在自重的影響可導(dǎo)致其不穩(wěn)定性增加，平硐中砂巖、礫巖3）圍巖膨脹性：由巖石的試驗資料可知，泥巖具膨脹性，無荷作用下其膨脹量2.7%~6.0%，在隧洞施工及運行期間，由于水體的滲4）圍巖崩解性：工程區(qū)中的泥巖具崩解性，在浸水條件下(含泥）碎塊狀的巖石在5~5）圍巖的腐蝕性：圍巖對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性。圍巖對鋼結(jié)構(gòu)具強腐蝕砂充填，礦物成份以石英、鉀長石、鈉長石、黑云母、閃長石為主，抗風化能力與水蝕能力依據(jù)土工試驗定名為細礫，在料場的不同部位水庫引水渠渠道利用系數(shù)為0.95，渠道設(shè)計引水工程引水能力和下游用水情況預(yù)測分析，確定的xx水庫多年平均最大可蓄水量為5729萬灌區(qū)氣溫高，干旱，雨量稀少，蒸發(fā)大，光熱豐富，日照充足，無霜期長灌區(qū)所處的流域所完成的社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃為《***國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十五”計劃在《***“兩河”流域規(guī)劃報告》中，將xx水庫的除險加固作為近期水利工程建設(shè)的重出了巨大的貢獻，灌區(qū)春旱得到極大改善，灌區(qū)高峰期用水矛盾極大緩解，灌區(qū)灌溉保證率提高，從而使灌區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展，農(nóng)民收入也由于灌溉條件的改善大幅度提高，***由于xx水庫的建成，社會經(jīng)濟大幅度發(fā)展。但是，由于工程已運行多年，病險狀況逐年加劇，水庫水庫除險加固后，將減免由于水庫一旦失事造成的社會、經(jīng)濟和環(huán)境影響，可改善灌將產(chǎn)生很大的促進作用，是緩解***春季缺水矛盾的重要舉措。并且為發(fā)展***旅游事業(yè)，設(shè)計水平年灌溉制度和渠系利用系數(shù)為“兩河”流域規(guī)劃成果?，F(xiàn)狀年灌區(qū)綜合灌溉定額為1572m3/畝，綜合渠系利用系數(shù)為0.52，2010年灌區(qū)綜合灌溉定額為890m3/畝，綜合渠各水平年供需平衡根據(jù)可供水量和各業(yè)用水量進行計算，分析時段為逐月，來水采用p=75%保證率。分析計算的用水順序為渠首引水、由現(xiàn)狀年平衡分析計算表中可以看出：P=75%灌區(qū)引用地表來水為13230.11萬m3，m3，xx水庫月最大供水流量6m3/s。灌區(qū)合計灌溉毛用水量為19328.39萬m3，地表水不2010設(shè)計水平年灌區(qū)引用地表來水為13135.56萬m3，其中阿拉溝流域來水2400萬m3，白楊河流域10735.56萬m36m3/s。灌區(qū)合計灌溉毛用水量為17118.19萬m3，地表水不足為8139.51萬m3。調(diào)節(jié)庫容：在滿足2010年設(shè)計水平年灌溉對xx水庫需水的情況下，以設(shè)計枯水年P(guān)=75%的天然來水和渠首引水進行調(diào)節(jié)計算，以月為時段，采用時歷法，計算水庫的調(diào)節(jié)庫容和特征水位。通過計入水量損失的年調(diào)節(jié)計算，最后確定在2010年設(shè)計水平年，xx水庫的調(diào)節(jié)庫容為4271.23萬m3。灌溉放水洞規(guī)模確定：根據(jù)水庫調(diào)節(jié)計算的結(jié)果，為保證下游灌區(qū)灌溉的用水要求，水庫供水最大月份為另外放水洞的規(guī)模需考慮無壓洞水力條件以及施工斷面的要求，確定合理的灌溉放水洞根據(jù)徑流調(diào)節(jié)計算，在滿足下游灌溉用水的前提下，xx水庫所需的調(diào)節(jié)庫容為4270萬m3，相應(yīng)的正常蓄水位為277.5m，相應(yīng)的總庫容為5360萬m3。況下水庫仍能自流引水灌溉的條件下確定，經(jīng)計算確定為258.1m，相應(yīng)的死庫容為1090萬白楊河多年平均流量為3.89m3/s，多年平均徑流量為1.450億m3，歷史最大洪水638m3/s。xx水庫多年月平均最大引水流量為5.10m3/s，引水量為1322萬m3。地基特性及設(shè)計參數(shù)：xx水庫除險加固所涉及的工程區(qū)基巖地層主要為第三系中新統(tǒng)桃樹園組紅色泥巖、灰白色泥巖與青灰色砂巖互層，覆蓋層厚度2～15m，為第四紀上更新建筑材料特性：砂礫石料場位于工程區(qū)北部約2～3km處的白楊河河床內(nèi)，儲量34.2余各項指標均符合質(zhì)量指標要求；混凝土用粗見，本階段在對水庫病險狀況認真分析研究的基礎(chǔ)上，本著經(jīng)濟合理的原則，通過多方案xx水庫除險加固工程由新建放水隧洞、盤山渠改建、引水隧洞出口建筑物改建和原放新建放水隧洞位于原放水隧洞以南200米處，軸線與原放水隧洞平行，隧洞出口坐標引水隧洞出口建筑物位于原引水隧洞出口處，由出口漸變段、陡坡段和削力池三部分涵洞段用沙礫石回填，填土高度2.0m～6.0m，表面用200厚漿砌石護坡。深26m，閘井采用200#鋼筋砼結(jié)構(gòu)，閘井與壩坡公路相聯(lián)。原放水洞封堵位置為閘井后，封堵長度為10m，并進行接觸灌漿，封堵材料為200#本工程維修進水隧洞的出口建筑物、改建盤山渠道、封堵原放水隧洞和重建一條放水根據(jù)各單項工程結(jié)構(gòu)形式和運用要求，僅有放水根據(jù)水道的布置，放水隧洞金屬結(jié)構(gòu)部分設(shè)一道平板檢修閘門和一道弧形工作閘門。全，應(yīng)加強水庫上游水源保護工作，盡量避免中上游河道兩側(cè)進行各類工業(yè)、農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)生產(chǎn)活動，嚴禁在上游河道中投污染水源的有毒xx水庫庫周及白楊河上游植被覆蓋極低，基本為裸入庫中。對此可采取一定的綠化措施，在水庫庫周建成水源涵養(yǎng)林帶，減少泥沙及風蝕沙將產(chǎn)生大量的廢水、廢氣、廢碴及噪聲污染，帶來一定量的環(huán)境負荷，并對目前正常運行的引水設(shè)施造成影響。針對這些不利影響，必須提出減免措施并進行防治、處理，以使工xx水庫除險加固工程的興建將使水庫滲漏量減少，程施工、土石方開挖、料場開采，將破壞自然景觀和地表結(jié)皮，對自然環(huán)境將產(chǎn)生一定影響；工程施工產(chǎn)生的“三廢”和噪音等，也將對環(huán)境產(chǎn)生一定影響。但工程興建還將保證本工程的興建除了對水庫周邊區(qū)域環(huán)境有一定影響外，尚未發(fā)現(xiàn)有制約工程建設(shè)的重工程區(qū)處于高溫降雨少的荒漠氣候控制區(qū)，山體基本裸露，土層薄脊，土壤沙化，屬于中強度水土流失區(qū)，水土流失嚴重，其流失類型以風力侵蝕為主，另有水力侵蝕。工程區(qū)采水土流失加重，如不采取有針對性的水土流失保持措施，一旦暴雨沖刷，工程棄渣以及開挖本工程確定的防治責任范圍包括工程建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。工程建設(shè)區(qū)包括主體工程本項目主體工程區(qū)建設(shè)中有利于水土保持的各項措施等沙礫石料場。沙礫石料場位于白楊河河床內(nèi)，取料結(jié)束后須對料場的開挖面進行土地平整，根據(jù)這兩區(qū)的土壤立地條件，在施工結(jié)束后可選擇種植防水土保持規(guī)劃總投資萬元，其中工程措施投政府領(lǐng)導(dǎo)下設(shè)定界標定權(quán)發(fā)證，水庫保護范圍為庫區(qū)周邊土地征用線以上至第一道分水嶺工程管理所用的電源從水庫西北部的庫加依鎮(zhèn)引線至場內(nèi)變電站。同時為防止臨時斷造林，封山育林工作，防止水土流失。同時，利用水庫水面開展水產(chǎn)養(yǎng)殖，并且逐步興建一些旅游設(shè)施，開通與庫北的雅丹地貌景區(qū)相連的由于工程區(qū)范圍較小，水庫距管理站較近，因此內(nèi)部通訊可采用對講機。管理站必須xx水庫是一座主要引白楊河河水、泉水及部分洪水的灌注式水庫，故本水庫的水量主冷濕空氣不易進入，平原區(qū)為典型的溫帶大陸性干旱氣候，其主要特點是：酷熱、干燥、流域內(nèi)氣候特征總體表現(xiàn)為：春季氣溫回升快，大風頻繁，風沙危害嚴重；夏季較長且高溫酷熱；秋季降溫迅速，天氣多晴好；冬季短暫而干冷根據(jù)地形特征，白楊河流域大致可分為高山區(qū)、低山高山氣候區(qū)：海拔1000m以上至分水嶺。海拔3000m以上高山區(qū)終年積雪；海拔低山氣候區(qū)：海拔200m~1000m之間。主要由戈壁該區(qū)熱量豐富、光照充足、干旱嚴重，西部春季基本不降水，春旱較為嚴重。降水稀少是導(dǎo)致流域水因此，白楊河流域有近連續(xù)3年的徑流系列資料，其測驗及資料整編符合《水文測驗白楊河的水文觀測及資料的整編由新疆水利廳吐魯番水文水資源勘測局完成。資料整深分布趨勢自高山區(qū)向低山區(qū)遞減，到出山口附近約5mm左右，出山口以下地區(qū)年降水量一般不超過50mm，不易形成徑流。河流出山口后流經(jīng)山前礫石戈壁帶，水量大量滲漏、蒸表2-4-1單位：108m3河名站名W冰雪融水降雨徑流Wb%Wd%Wp%峽口（天然）2.3380.883837.80.332048.0因白楊河僅有三年實測資料、九年巡測資料，為得到完整的資料系列，采用長短系列訂正法、比值法、等值線法、支流水量疊加法和土地規(guī)劃報告法等五種方法對白楊河多年白楊河峽口（天然）站的Cv、Cs/Cv值采用阿拉溝站統(tǒng)計參數(shù)計算，由于白楊河峽口6～8月份，各月所占的比例分別為17%、64%、19%，可以看出白楊河洪水時空分布極不均由于白楊河峽口站站實測洪量資料時間較短，同時經(jīng)與具有較長系列洪水資料的阿拉河名站名各種頻率P(%設(shè)計洪峰流量)均值CvCs/Cv0.10.52.05.020.0峽口82.04.0075259444527182.7河名站名項目各種頻率P(%設(shè)計洪峰流量)均值CvCs/Cv0.10.52.05.020.0白楊河W156.035.227.16.573.29W387.557.245.133.921.07.50W772.258.846.030.620.7 白楊河河流泥沙含量較大，屬多泥沙河流，泥沙主要來源是氣候因素中的降水及流域下墊面因素，如土壤、植被和地形等。流域?qū)俑珊档貐^(qū)，植被差，地表裸露，土壤松散，河道縱坡較大，中上游河段水流流速大，山體切割破碎，當山區(qū)產(chǎn)生大降水時，松散的土壤很容易被地面徑流侵蝕帶入河槽，增加水流中挾帶的泥沙。由于流域各河流多為暴雨洪輸沙率與最小年輸沙率比值為500倍。流域河流含砂量年內(nèi)分配極不均勻，時間上分布徑流相一致，主要集中在汛期，但含砂量的集中程度比徑流量的集中程度高的多。流域年輸白楊河泥沙的成因為降水及流域下墊面因素，如土壤、植被和地形等。白楊河流域?qū)儆诟珊档貐^(qū)，綠色植被覆蓋率低，地表裸露，土壤松散，河道縱坡較大，中上游河段水流流速大，山體切割破碎，當山區(qū)產(chǎn)生較大降雨時，松散的土壤容易被地面徑流侵蝕帶入河影響河流含沙量分布的因素很多，主要是流域的坡度、徑流的補給形式、土壤及地質(zhì)水渠線位于風沙線上，沿線大風挾帶泥沙入渠進入水庫形成水庫淤積，但該因素形成的泥沙淤積量相對于水庫死庫容可以忽略不計。水庫引水時段為冬季，主要引注冬閑水。由白楊河含沙量的分布規(guī)律可知，其冬季河流含沙量很小，而且通過渠首對泥沙的處理，隨水流帶入水庫的泥沙所造成水庫淤積量很小，相對于水庫死庫容可以忽略不計。另一方面，引水渠沿線5條干溝匯流洪水挾帶泥沙進入渠道的洪水通常為小洪水，對于水庫淤積影響由于水庫陛鄰巴依托海，故蒸發(fā)損失數(shù)據(jù)采用吐魯番地區(qū)水文水資源局提供的巴依托海站址處成果，其多年平均大水體蒸發(fā)量為2006.9mm，逐月蒸發(fā)過程見表5-3-3。%%%%%%%867483W5項目一月二月三月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年p=20%典型年設(shè)計年%p=50%典型年設(shè)計年%p=75%典型年設(shè)計年%p=95%典型年設(shè)計年%平均水量%保證率項目一月二月三月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年P(guān)=20%設(shè)計年0.10610.12050.14560.11330.10610.07910.33440.20140.12410.14380.14200.18161.798%5.96.78.16.35.92.46.98.07.9P=50%設(shè)計年0.12530.09470.13640.09740.08210.05290.14480.15310.11000.13080.12670.13781.392%9.06.89.87.05.93.87.99.49.19.9P=75%設(shè)計年0.12910.10330.14460.10970.09170.05550.10070.16650.09040.12140.08390.09421.291%8.08.57.14.37.87.09.46.57.3P=95%設(shè)計年0.07570.07910.11270.07820.06560.05800.03950.04960.07060.09070.06480.06640.8410%9.09.49.37.86.94.75.98.49.67.77.9平均0.13630.12901.16100.12180.09720.06820.11460.14500.10300.12180.11890.13341.450%9.48.98.46.74.77.97.18.48.29.2軸線附近覆蓋層厚度、巖性；基巖的巖性、地層結(jié)構(gòu)、完整性及其相應(yīng)的物理力學參數(shù)，構(gòu)本次工作中采用的方法、手段主要有地質(zhì)調(diào)查、鉆探、平硐、物探、坑槽探、測量、取屬低山丘陵地貌，海拔高程240～310m，總體趨勢北西高南東低，北西部為低中山區(qū)，比差西北部，被上覆中石炭統(tǒng)巴音溝組第三亞組整合覆蓋，地層巖性以凝灰粉砂巖、硅質(zhì)巖夾硅上第三系：可見上第三系中新統(tǒng)桃樹園組（N1t地層巖層和粘土巖，主要分布于工作區(qū)的北部、北西部，地層走向為北東向和近東西向，與下伏地層石炭系為角度不整合接觸，局部為斷層接觸；與上覆地層上第三系上新統(tǒng)葡萄溝組為整合年版/200萬工作區(qū)處在北天山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶的東部邊緣，其二級構(gòu)造單元仍屬北天山地震構(gòu)造帶，包括三個三級構(gòu)造單元和六個四級構(gòu)造單元。三級構(gòu)造單元有：博羅霍洛復(fù)背斜、哈密—吐魯番斷凹、博羅多復(fù)背斜。距工作區(qū)最近的三級構(gòu)造斷裂是哈密—吐魯番斷凹，它包括二個四級構(gòu)造單元：托克遜斷凹、小草湖斷凹是距工作區(qū)最近的構(gòu)造，最短距離中強地震。工作區(qū)位于北天山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶的東部邊緣，受其影響，在***西北約25km地層巖性為卵礫石層，第四紀上更新世沖洪積堆積物（Q3al+pl分布于軸線較平坦的淺該地層巖性為紅色泥巖、灰白色泥巖與青灰色紅色泥巖最大可見厚度82m，最小可見厚度約43m，埋深2～15m，巨厚層，碎裂結(jié)構(gòu)，干燥局部小背斜的南翼，節(jié)理裂隙發(fā)育，以北東向、東西向最為發(fā)育，泥巖由南東向北西厚度由灰白色泥巖與青灰色砂巖互層、泥巖（局部含有粘土層、石膏層）在勘探深度內(nèi)最大厚度43m，在放水隧洞的出口附近出露厚度約15m，地層產(chǎn)狀SW213°∠8.5°~10°處在局部小背斜的核部及南翼，在放水隧洞底板高程上約有1/3地段分布該碎程度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、有無地下水活動等綜合確定其圍巖類別為Ⅳ類，依毛洞圍巖穩(wěn)放水隧洞進口底板高程255.5m，洞口處于上第三系中新統(tǒng)桃樹園組（N1t）磚紅色泥巖之中，該處的紅色泥巖具有同放水隧洞軸線紅色泥巖平硐勘察深度內(nèi)巖體屬碎裂結(jié)構(gòu)，其工程地質(zhì)條于直立，由于其面對水庫，處于臨空位置，出現(xiàn)較多的裂隙，裂隙成因較復(fù)雜，主要由卸荷張開者居多，可見泥質(zhì)充填物，其等級為發(fā)育。從水庫周邊的高陡邊坡所處的現(xiàn)狀分析，在水庫設(shè)計蓄水位線以下的邊坡多處于不穩(wěn)定狀態(tài)，可出現(xiàn)大面積的坍塌，導(dǎo)致邊坡的再造，重，通過平硐波速測試成果分析，其巖體屬碎裂結(jié)構(gòu)，在平硐勘察所及范圍內(nèi)，其成洞條件放水隧洞出口底板高程245.5m，洞口下埋于上第三系上新統(tǒng)桃樹園組（N1t）灰白色泥巖與青灰砂巖互層之中，互層的巖層具有同放水隧洞軸線互層巖層相同的性狀，在此不再贅裂隙，主要由卸荷形成的，從現(xiàn)狀下的邊坡分析，有多處不穩(wěn)。通過平硐勘察，由于其節(jié)理裂隙較發(fā)育，特別是出口處節(jié)理較多，成洞條件較差，在砂巖層中由于其風化嚴重，膠結(jié)性的結(jié)構(gòu)完全破壞，已分解為砂狀，仍可分辨出其原始結(jié)構(gòu)，松散，出現(xiàn)凹坑，用鍬可輕易挖地區(qū)的雅旦地貌形態(tài)，在出口平硐中存在的裂隙其傾角較大，這種互層的巖體中砂巖為相對軟弱層，其膠結(jié)性差，在節(jié)理裂隙的分割下，在自重的影響可導(dǎo)致其不穩(wěn)定性增加，平硐中為過水建筑物，浸潤區(qū)直接臨水，其環(huán)境類別依經(jīng)評價，圍巖對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性砂充填，礦物成份以石英、鉀長石、鈉長石、黑云母、閃長石為主，抗風化能力與水蝕能力1.25～0.63mm者占10.1%，0.63～0.315mm者占8.8%，0.315～0.158mm者占4.6%，0.158~1）水庫位于吐魯番盆地西部邊緣，屬低山丘陵地貌；出露的地層主要有石炭系、上第度由大變小，直至尖滅，在放水隧洞底板高程上約有2/3地段分布該巖性，其強風化層底限的增加巖體完整性由差變?yōu)檩^好；具崩解性、膨脹性、弱腐蝕性，飽和單軸抗壓強度低、巖巖之中，該處為高陡邊坡，由于其面對水庫，處于臨空位置，出現(xiàn)較多卸荷裂隙，裂隙張開者居多，可見泥質(zhì)充填物，其等級為發(fā)育。在水庫設(shè)計蓄水位線以下的邊坡多處于不穩(wěn)定狀態(tài)，可出現(xiàn)大面積的坍塌，導(dǎo)致邊坡的再造，重塑邊坡的穩(wěn)定性，由于其節(jié)理裂隙發(fā)育，巖放水隧洞出口底板高程245.5m，洞口下埋于上第三系中新統(tǒng)桃樹園組（N1t）泥巖與砂巖互層中，出口平洞位置處于臨空位置，出現(xiàn)較多的裂隙，多處不穩(wěn)，成洞條件較差，砂巖4）放水隧洞的工程地質(zhì)問題有：圍巖不穩(wěn)定、出口平洞的砂巖坍塌、圍巖具膨脹性、30.5×104m3；混凝土用細骨料除含泥量偏大外，其余各項指標均符合質(zhì)量指標要1）依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，工作區(qū)存在易發(fā)生應(yīng)力集中，不穩(wěn)定部位，在設(shè)計時應(yīng)考慮其對于圍巖不穩(wěn)、砂巖的坍塌，可采用適當支護措施；對于圍巖的膨脹性、崩解性須采取有效防滲措施，控制巖體的含水量；對于圍巖腐蝕性宜采用二級防護；對進水口處邊坡的不穩(wěn)需3）對于混凝土用細骨料，其含泥量偏高，建議在使用時對其進行水洗處理，降低其含xx水庫引水渠首為其北部約7～8km處的巴依托海渠首，渠首為漿砌石溢流壩式結(jié)構(gòu)，白楊河多年平均及P=75%10～3月徑流分表4-1-1單位：108m3m3/s保證率項目一月二月三月十月十一月十二月合計P=75%徑流量0.12910.10330.14460.12140.08390.09420.6765流量4.983.995.584.683.243.63%8.09.46.57.3多年平均徑流量0.13630.12900.16100.12180.11890.13340.8004流量5.264.986.214.704.595.15%9.48.98.48.29.2表4-1-1單位：108m3保證率項目一月二月三月十月十一月十二月合計P=75%蓄水量0.12260.09810.14740.11530.000.08950.5729多年平均蓄水量0.12950.12260.15550.11570.000.12670.6500進水隧洞出口建筑物因凍漲、庫水回水沖刷致使水庫不能正常蓄水，且閘門面板不能滿足強度要求，啟由于盤山引水渠道處于風砂帶，渠道一側(cè)所靠的山體因風力剝蝕形成陡崖，且因風體破碎，經(jīng)常因崩塌而堵塞渠道，導(dǎo)致2km長的盤山引水渠道達不到設(shè)計引水要求。影響到xx水庫所在流域為白楊河流域，受益灌區(qū)為郭勒布依鄉(xiāng)和夏鄉(xiāng)，白楊河流域位于***東東部與吐魯番市相鄰。白楊河由北部進入并橫穿灌區(qū)，將灌區(qū)分為南、北兩部分?？傮w地勢西北高，東南低，整體地形呈凹槽狀，由西、北兩面向白楊河傾斜。白楊河北岸灌區(qū)處于山灌區(qū)水資源由地表水和地下水兩部分組成，其中地表水資源為1.9283億m3，地下水補祖魯木圖溝諸河溝。灌區(qū)地下水的補給來源為白楊河及阿拉溝水系各河流。灌區(qū)引用水源為漠土，其余區(qū)域肥力較低，為鹽化棕漠土、扇緣鹽灌區(qū)所處的流域所完成的社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃為《***國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十五”計劃突出特色和優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品，進一步強化農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建立高效、節(jié)水農(nóng)業(yè)。灌區(qū)大農(nóng)業(yè)應(yīng)以葡萄為支柱，加快發(fā)展園藝和養(yǎng)殖業(yè)，擴大花生、孜然等特色優(yōu)勢產(chǎn)品規(guī)模，加強、優(yōu)化第一產(chǎn)業(yè)；大力發(fā)展農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)，擴大人工草場面積；大力發(fā)展林果業(yè)，改善生態(tài)環(huán)境。工程應(yīng)以建設(shè)防滲干渠，提高水利工程的利用率為主，中游平原綠洲灌區(qū)應(yīng)大力開展以渠系出了巨大的貢獻，灌區(qū)春旱得到極大改善，灌區(qū)高峰期用水矛盾極大緩解，灌區(qū)灌溉保證率提高，從而使灌區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展，農(nóng)民收入也由于灌溉條件的改善大幅度提高，***由于xx水庫的建成，社會經(jīng)濟大幅度發(fā)展。但是，由于工程已運行多年，病險狀況逐年加劇，水庫的開發(fā)程度已很高，但利用率極低。無謂的浪費，使得灌區(qū)缺水問題日益嚴重，由于水資源要解決水資源缺乏，必須走開源節(jié)流的道路，但開源受到諸多條件的限制，特別是財力的限制。不可能大幅度增加水利建設(shè)資金，而且從灌區(qū)天然水資源已開發(fā)利用的數(shù)量看，不宜把全部水資源用于發(fā)展經(jīng)濟，必須留有一定量的水資源，用于保持良好生態(tài)環(huán)境，由于流灌區(qū)所在流域地表徑流天然來水過程年際變化較小，而年內(nèi)變化大，但由于受上游地區(qū)僅占22.6%，灌區(qū)用水矛盾十分突出，x病險狀況，近年來，水庫蓄水量逐年減少，使得灌區(qū)高峰期的用水矛盾比較突出，嚴重影響了灌區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，xx水庫的除險加固，將使灌區(qū)高峰期的由于該流域水量季節(jié)性不平衡，春季缺水，小麥、棉花、葡萄、瓜果等經(jīng)濟作物的夏季的部分洪水，供來年春季缺水時解決春灌問題，提高白楊河水資源利用率，充分挖潛、提高用水保證率，與原有水利設(shè)施聯(lián)合運作，對改善耕地面積和建立穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)田，將產(chǎn)生很大的促進作用，是緩解***春季缺水矛盾的重要舉措。并且為發(fā)展***旅游事業(yè)，加快旅游農(nóng)設(shè)計水平年2010年大農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)為80：10：10，種植業(yè)中糧食、經(jīng)濟作物、特色經(jīng)濟作物項目水平年種植業(yè)葡萄果業(yè)林業(yè)草場合計2001面積(萬畝)0.610.22.33022.44比例(%)86.012.720.8910.3802010面積(萬畝)16.385.890.935.4130.10比例(%)54.4219.573.0917.974.95灌區(qū)現(xiàn)狀年灌溉制度和渠系利用系數(shù)為本次調(diào)查綜合分析結(jié)果，設(shè)計水平年灌溉制度和水利用系數(shù)為理論技術(shù)與實驗資料綜合分析預(yù)測成果。各水平年灌溉制度和渠系利用系數(shù)見各水平年供需平衡根據(jù)可供水量和各業(yè)用水量進行計算，分析時段為逐月，來水采用p=75%保證率。分析計算的用水順序為渠首引水、（1）現(xiàn)狀年根據(jù)現(xiàn)狀各項指標，灌區(qū)現(xiàn)狀年P(guān)=75%供需平衡分析計算詳見表5-3-1；由現(xiàn)狀年平衡分析計算表中可以看出：P=75%灌區(qū)引用地表來水為13230.11萬m3，其中阿拉溝流域大供水流量6m3/s。灌區(qū)合計灌溉毛用水量為19328.39萬m3，地表水不足為8989.6萬m3。2、2010年設(shè)計水平年根據(jù)2010年各項指標，2010年P(guān)=75%供需平衡分區(qū)引用地表來水為13135.56萬m3，其中阿拉萬m3、其中xx水庫供水4095萬m3，xx水庫月最大供水流量6m3/s。灌區(qū)合計灌溉毛用（1）基本資料a、依據(jù)白楊河1979—1987年共9年徑流系列，其多年平均流量為3.89m3/s，多年平均徑流量為1.450億m3，P=75%時年徑流量為1.291億m3。b、xx水庫2010年的來水過程線根據(jù)渠首引水能力，河道冬閑水等余水確定，P=75%引水流量最大為4.73m3/s，來水月份為1、2、3、10、12，用水過程線主要是農(nóng)業(yè)灌溉用水，用水過程根據(jù)兩河流域規(guī)劃確定的發(fā)展指標及灌溉定額確定的月引水量引水，引水流量最大為6.0m3/s，供水總量為4095萬m3/a。c、水庫庫容曲線d、蒸發(fā)滲漏損失由于水庫陛鄰巴依托海，故蒸發(fā)損失數(shù)據(jù)采用吐魯番地區(qū)水文水資源局提供的巴依托海站址處成果，其多年平均大水體蒸發(fā)量為2006.9mm，逐月蒸發(fā)過程見表5-3-3。e、滲漏損失根據(jù)地質(zhì)條件按月平均庫容的1.0%計算。巴依托海站多年平均蒸發(fā)量統(tǒng)計表表5—3--4單位：mm項目多年平均水面蒸發(fā)量（mm）全年123456789大水體實際水面蒸發(fā)量38.4127.8229.0308.9334.1334.2271.8183.6107.244.52006.9（2）計算原則和方法在滿足2010年設(shè)計水平年灌溉對xx需水的情況下，以設(shè)計枯水年P(guān)=75%的天然來水和渠首引水進行調(diào)節(jié)計算，以月為時段，采用時歷法，計算水庫的調(diào)節(jié)庫容和特征水位。計算結(jié)果詳表5-3-5和表5-3-6。（3）調(diào)節(jié)庫容計算根據(jù)以上計算原則和方法，通過計入水量損失的年調(diào)節(jié)計算，最后確定在2010年設(shè)計水平年，xx水庫的調(diào)節(jié)庫容為4270萬m3。（4）灌溉放水洞規(guī)模確定根據(jù)水庫調(diào)節(jié)計算的結(jié)果（表3-3-5）可以看出：為保證下游灌區(qū)灌溉的用水要求，加大流量為7.5m3/s；另外放水洞的規(guī)模需考慮無壓洞水力條件以及施工斷面的要求，確定合理的灌溉放水洞規(guī)模。萬m3，相應(yīng)的正常蓄水位為277.5m。由于該水庫為利用一洼地形成的無壩灌注式水庫，如果提高正常蓄水位，則在部分庫段需修建副壩或進行防滲處理，增加投資但蓄水量由于受到渠首引水量的影響，通過定性分析是不可行的；如果降低水位，將不能滿足下游的灌溉用水要求。選定正常蓄水位為277.5m，相應(yīng)的庫容為5360萬m3。水庫淤積泥沙的主要來源是引水渠沿線風沙侵入、河流挾帶泥沙和洪流挾帶泥沙。***是多風帶，多年平均≥8級以上大風108天。由于水庫引水渠線位于風沙線上，沿線大風挾帶泥沙入渠進入水庫形成水庫淤積，但該因素形成的泥沙淤積量相對于水庫死庫容可以忽略不計。水庫引水時段為冬季，主要引注冬閑水。由白楊河含沙量的分布規(guī)律可知，其冬季河相對于水庫死庫容可以忽略不計。另一方面，引水渠沿線5條干溝匯流洪水挾帶泥沙進入渠通過以上分析可知，水庫由風沙、水流和洪水造成淤積量很小，對水庫庫容影響不大。故水庫死水位的確定根據(jù)水庫放水洞出口處渠道的高程，在滿足放水洞縱坡和在死水位情況由于工程區(qū)無水文或氣象站，故大部分氣象要素采用與工程區(qū)鄰近的托克遜氣象站白楊河多年平均徑流量為1.450億m3，歷史最大洪水638m3/s。xx水庫多年月平均最大引水流量為5.10m3/s，引水量為1322萬m3。水庫除險加固所涉及的工程區(qū)基巖地層主要為第三系中新統(tǒng)桃樹園組紅色泥巖、灰白色根據(jù)***水利廳和***計委對《新疆***xx水庫除險加固可行性研究報告》的審查批復(fù)意見，本階段在對水庫病險狀況認真分析研究的基礎(chǔ)上，本著經(jīng)濟合理的原則，通過多方案對X=0.779，Y=1.2，進口坐標為引水隧洞出口建筑物位于原引水隧洞出口處，由出口漸變段、陡坡段和削力池三部分組有壓涵洞段（0+080～0+100）全長20m，進口底板高程為255.50m，城門涵洞段用沙礫石回填，填土高度2.0m～6.0m，表面用200厚漿砌石護坡。為281.50m，井洞深26m，閘井閘后無壓隧洞段（0+243.1～1+266.5）全長1023.4m，設(shè)計流量Q=6.0m3/s，加大流量Q=7.5m3/s。洞身斷面為b×h=2.0×2.5m的城門洞型，直墻原放水洞封堵位置為閘井后，封堵長度為10m本工程維修進水隧洞的出口建筑物、改建盤山渠道、封堵原放水隧洞和重建一條放水隧根據(jù)各單項工程結(jié)構(gòu)形式和運用要求，僅有放水根據(jù)水道的布置，放水隧洞金屬結(jié)構(gòu)部分設(shè)一道平板檢修閘門和一道弧形工作閘門。閘閘門除在現(xiàn)場操作要求外，還有集中控制的要求，因此，操作設(shè)備上均留有遠程控制接設(shè)備形式孔口尺寸（寬×高）埋件操作方式啟閉機形式平板檢修閘門1.5×1.82.0靜水啟閉卷揚式0.08工作弧形閘門1.5×1.55.2動水啟閉液壓式其它污染源存在，出山后經(jīng)過柯爾堿旅游區(qū)，相距很遠，對河流的水源不會產(chǎn)生污染，但至汛期或遇降雨時，由于泥沙帶入使水體渾濁；根據(jù)白楊河水文站監(jiān)測結(jié)果顯示，白楊河水體體繼續(xù)保持良好性狀，保障水庫下游工、農(nóng)業(yè)用水的安全，應(yīng)加強水庫上游水源保護工作，盡量避免中上游河道兩側(cè)進行各類工業(yè)、農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)生產(chǎn)活動，嚴禁在上游河道中投污染庫中，將造成水庫水體下降。對此可采取一定的綠化措施，在水庫庫周建成水源涵養(yǎng)林帶，減少泥沙及風蝕沙對水庫水體造成的影響，既可綠化荒山、營造人工景觀，又可使水庫水體水質(zhì)得到保護和提高。造林費用可計入工程總投資，林帶管理可納入水庫運行管理之中，庫在工程施工期間。由于大量的人流、物流涌入，大型施工機械的運行，以及工程爆破，將產(chǎn)生大量的廢水、廢氣、廢碴及噪聲污染，將增加一定的環(huán)境負荷，并對目前正常運行的引水設(shè)施造成影響。針對這些不利影響，必須提出減免措施并進行防治、處理，以使工程施水庫下游的輸水渠道。盤山渠道和引水洞出口段施工期應(yīng)盡量定在河道的豐水期既水庫不引水的時期，上游的引水渠道和引水洞都無需運行，等上游引水渠道重建完成、引水洞修復(fù)工作完成以后就可以正常向水庫引水。放水洞的大部分單位工程可選擇在枯水季節(jié)即水庫放空時進行施工，而且在放水洞施工期間，可不用破壞原有的放水洞和下游的輸水渠道，這樣就施工期人群健康及疫情的抽檢應(yīng)具有代表性、可比性和有效性，抽檢人數(shù)的比例不應(yīng)少每個時段各一次。抽檢結(jié)果應(yīng)及時整理，并及時提交施工工程指揮部及主管部門，如有情況施工期生產(chǎn)廢水主要來源于鑿巖施工、洞室開挖、骨料沖洗、混凝土拌和、養(yǎng)護和施工機械沖洗等。這部分廢水中主要污染物質(zhì)是泥沙和巖石碎屑等固體物質(zhì)。根據(jù)施工總布置，生產(chǎn)廢水中以沙石料沖洗水，隧洞開挖中產(chǎn)生隧洞開挖廢水中不僅有懸浮物，還有炸藥殘余物質(zhì)，對此廢水，可建納污池收集蒸發(fā)，生活污水主要來自生產(chǎn)基地的食堂及洗滌等方面，廢水中一般不含有毒物質(zhì)，主要成分是各種有機物、細菌。此類廢水排放較分散，可采用天然蒸發(fā)方式，建蒸發(fā)池處理。浴室污考慮到將來施工單位較分散，人員變化較大，因此糞便處理應(yīng)修防滲旱廁，施工結(jié)束后指揮部、招待所、食堂等產(chǎn)生的生活污水、糞便要求施工期廢氣主要來源于燃油機械運行所排放的廢氣以及施工爆破所產(chǎn)生的粉塵等。廢氣山谷風較強，環(huán)境容量較大，而施工期廢氣的排放是分散的、間歇性的，不足以導(dǎo)致施工區(qū)人員人體健康有危害作用，所以施工中應(yīng)對隧洞開挖過程中開挖工作面要采用混合式通風，為減輕粉塵污染，鑿眼采用水眼防塵，打濕鉆。爆破工序中采用水封爆破除塵。施工中要嚴抓安全管理，防止意外事故發(fā)生，對施人員生活區(qū)噪聲影響，要求將篩分、拌合機等強噪聲設(shè)備盡量遠離生活區(qū)布置。瞬時、間歇合機、裝載機、掘進機等機械噪聲聲級均超過標準，因此，對操作人員及其附近的工作人員工程施工產(chǎn)生的生產(chǎn)棄碴統(tǒng)一布置于放水洞出口以東約500米處的空地上，但因盡量不施工期產(chǎn)生的生產(chǎn)、生活垃圾含較多有機質(zhì)，如隨意堆放會腐爛變質(zhì)，發(fā)出惡臭，成為蚊、蠅的孽生地，傳播疾病，且垃圾中的有害物質(zhì)會隨雨水滲入地下或隨塵飄揚空中污染環(huán)境。因此，生產(chǎn)、生活垃圾應(yīng)及時收集清理并進行工程施工期臨時性占地面積較大，加之土石方開挖，料場開挖及道路等都對自然景觀造成一定的影響，在施工結(jié)束后要有計劃的平整土工程施工期需對現(xiàn)有引水設(shè)施取水口以及施工期生活用水進行定期監(jiān)測。監(jiān)測時段為整個施工期，按豐、平、枯三個時段分別進行監(jiān)測。監(jiān)測項目為：PH、硫酸鹽、氧化鹽、溶解性鐵、總Mn、總Cu、總Zn、NO32-、NO2-、-NH4、總N、總P、高錳酸鹽指數(shù)、DO、COD、B表10-3-1一施工期環(huán)境保護1施工期生產(chǎn)廢水處理修建沉淀池2施工期生活廢水處理修建納污池6二噪聲防護防噪耳罩工程中考慮三水庫周邊保護雇人進行四施工期環(huán)境監(jiān)測三個斷面2.5五合計施工、土石方開挖、料場開采，將破壞自然景觀和地表結(jié)皮，對自然環(huán)境將產(chǎn)生一定影響；工程施工產(chǎn)生的“三廢”和噪音等，也將對環(huán)境產(chǎn)生一定影響。但工程興建還將保本工程的興建除了對水庫周邊區(qū)域環(huán)境有一定影響外，尚未發(fā)現(xiàn)有制約工程建設(shè)的重大（1）符合國家對水土保持、環(huán)境保護的總體要求，堅持防范為主、全面規(guī)劃、綜合治理、因需制宜、加強管理。水土保持與生產(chǎn)建設(shè)安全（3）方案編制與建設(shè)過程相適應(yīng)，水土保持設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同（4）方案編制與建設(shè)過程相適應(yīng)，堅持近期與遠期相結(jié)合、植物設(shè)施、工程設(shè)施相配套的原則。在防止水土流失、保護和合理利用水土資源的同時，實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益和工程區(qū)處于高溫降雨少的荒漠氣候控制區(qū)，山體基本裸露，土層薄脊，土壤沙化，屬于人類活動較多少，但由于管理所周圍已全部綠化，水土流失對人類的社會經(jīng)濟未構(gòu)成很大影xx水庫工程生產(chǎn)建設(shè)過程中新增水土流失主要在項目建設(shè)期內(nèi)，運行期內(nèi)主要本工程新增水土流失量預(yù)測主要是指施工期地表開挖后保持措施的情況下，裸露地面新增的土壤侵蝕量以及工程棄渣流失量。新增土壤侵蝕量的預(yù)測可用公式法計算，工程棄渣流失量可用專家預(yù)測法計算。工程新增水土流失總量主要是以水土流失加重，如不采取有針對性的水土流失保持措施，一旦暴雨沖刷，工程棄渣以及開挖根據(jù)《中華人民共和國水土保持法》規(guī)定“從事可能引起位和個人，必須采取措施保護水土資源，并負責治理因生產(chǎn)建設(shè)活動造成的此本工程確定的防治責任范圍包括工程建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。工程建設(shè)區(qū)包括主體工程區(qū)，料場，棄渣場，施工臨建設(shè)施，生產(chǎn)生活區(qū)等，直接取料場、棄渣場、施工臨時占地以及生產(chǎn)生活區(qū)。根據(jù)各區(qū)的地理位置和地質(zhì)條件，采取不本項目主體工程區(qū)建設(shè)中有利于水土保持的各項措施等室棄渣，防治水土流失的措施是：修重力式漿砌石擋渣墻，堆渣時從墻腳開始，逐層向后延）；（b）Ⅱ#渣場位于洞軸線南側(cè)200m處，為一天然凹坑，防治水土流失的措施是：坑凹回填，應(yīng)根據(jù)坑凹容積與廢土體積，合理安排廢土棄石的運行路線與傾倒方式，提高回填工效。然后進一步平整地面，表層覆土，并修建根據(jù)這兩區(qū)的土壤立地條件，在施工結(jié)束后可選擇種植防為確保水土保持工作的貫徹落實，縣政府及行政主水土保持法》，加強水土流失的預(yù)防及監(jiān)督工作水行政主管部門要充實和加強水土保持監(jiān)督管理結(jié)管理、監(jiān)督、檢測和科研教育工作；建