水庫大壩安全評價報告

1、xx水庫大壩安全綜合評價報告 2 2 5 7 7 7 81.8水庫大壩安全綜合評價 9 9 10 11 12 12 12 132、xx水庫大壩安全評價現(xiàn)場檢查報告 15 2.3放水洞工程 16 172.6工程質(zhì)量綜合評價 19 19 294、xx水庫大壩觀測分析 304.1xx水庫大壩觀測項目及觀測情況分析 31 336、xx水庫工程地質(zhì)條件與評價 35 38 55 61 66 66 67 67 受xx市水務(wù)局委托，xx市水利勘測設(shè)計處承擔(dān)了xx縣xx水庫核計算后，完成了xx縣xx水庫大壩安全評價工作，編制了xx市xxxx市xx縣xx水庫大壩安全評價報告包括大壩安全評價綜合報水庫大壩安全評價工作由xx市水利勘測設(shè)計處編寫?，F(xiàn)場檢查報告及水庫運(yùn)行管理報告由xx縣水務(wù)局完成。xx水庫位于xx市xx縣境內(nèi)xx支流的楊山河上，壩址以上控制縣水利局設(shè)計，原設(shè)計水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇設(shè)計、100年一遇成水庫下游輸水配套工程，包括4000m渠道和橋涵、渡槽、隧洞等多項建筑物，xx大隊還修建了通往庫區(qū)以后的楊山公路。xx水庫屬xx縣水庫建設(shè)高潮階段興建的。施工中存在急于求成、忽視質(zhì)量等傾向。庫放水管進(jìn)口為扇形閘門控制，放水管道直徑0.4m，最大泄水量灌溉面積0.7萬畝，途經(jīng)3個村莊。該庫與引青主干渠樁號44+800風(fēng)化巖，深度一般2~3m，溝谷部位可達(dá)20余米。由于節(jié)理裂縫發(fā)左壩肩：左壩肩巖性為斑狀花崗巖，強(qiáng)風(fēng)化深度為2-3m，壩肩山體厚度相對較單薄，山后發(fā)育有一沖溝，地形呈V字型，溝內(nèi)地表為厚0.3-0.5m。在距壩體130m位置出露一發(fā)育，巖體的完整程度較差，強(qiáng)風(fēng)化深度據(jù)鉆孔資料顯示為2-3m。在距右壩肩不足20m的下游部位，出露有斷層，其產(chǎn)狀為：走氣溫：年平均氣溫10.7℃。7月平均氣溫25℃,極端最高氣溫時間229天。年日均氣溫0℃以上持續(xù)時間260天。xx水庫由xx縣水利局設(shè)計，水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)原設(shè)計為20年一遇建設(shè)地點(diǎn):xx省xx縣高程系統(tǒng):設(shè)計抗震烈度:3水位）高于大壩頂0.01m；水庫現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)不能滿足50年一遇設(shè)計算所得各種工況下的浸潤線正確反映了壩體內(nèi)的水位變化情壩坡計算條件滑弧最小安全系數(shù)K規(guī)范要求值［K］上游壩坡正常運(yùn)用庫水位處于最不利水位68.27m（從壩底算起的1/3壩高處）時的穩(wěn)定滲流期庫水位由設(shè)計洪水位76.61m降至汛限水位75.75m的非穩(wěn)定滲流期非常運(yùn)用庫水位由校核洪水位77.11m降至汛限水位75.75m的非穩(wěn)定滲流期下游壩坡正常運(yùn)用庫水位處于正常蓄水位75.75m時的穩(wěn)定滲流非常運(yùn)用庫水位處于正常蓄水位（75.75m地震時的穩(wěn)定滲流0.97及正常蓄水位+地震的穩(wěn)定滲流期，抗滑穩(wěn)（2）壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在各種工況下上游壩坡均滿足規(guī)范（3）閘門及啟閉設(shè)備銹蝕嚴(yán)重，不能正常運(yùn)行。（4）安全監(jiān)測及管理設(shè)備簡陋不完善，不能正常運(yùn)行。根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》SL258-2000的分級標(biāo)準(zhǔn)，xx水2、xx水庫大壩安全評價現(xiàn)場檢查報告xx水庫的安全一直是xx市水務(wù)局及xx縣水務(wù)局關(guān)注的問題，主要作用就是解決xx水庫枯水期保證下游農(nóng)田的灌溉用水，即由引xx水庫大壩為土壩，壩內(nèi)設(shè)粘土斜墻做為防滲體，大壩底高程大壩長度410.0m，在大壩迎水坡及背水坡71.5m高程設(shè)有馬道，馬在大壩右側(cè)有一條放水孔，放水孔為直徑0.4m的混凝土管，進(jìn)水口在大壩上游壩坡，用斜拉扇形閘門控制，放水孔最大泄量大壩自1975年建成蓄水以后，發(fā)現(xiàn)大壩施工質(zhì)量差，壩肩與巖工開挖時底部的風(fēng)化巖石沒有清除干凈，使壩基直接座落于風(fēng)化巖后坡腳處形成多處滲流現(xiàn)象，最為嚴(yán)重的滲流面積達(dá)16m3/s。2001年曾因庫區(qū)突遇大水，溢洪道被沖毀，經(jīng)緊急搶修后基本恢復(fù)到75.75m高程，溢洪道底部及邊墻均為漿砌石結(jié)構(gòu)，表層水泥（1）大壩壩肩存在滲漏問題。（3）壩基開挖風(fēng)化巖未全部徹底清除，導(dǎo)致壩基多處滲水，滲（4）下游壩腳排水棱體大部分損壞，壩體內(nèi)滲透水流使下游壩（5）兩條放水洞進(jìn)口的閘門，鋼絲繩等年久老化，已不能正常（6）上游壩坡干砌石護(hù)坡的損壞，直接威脅到大壩安全。（7）放水洞人行平臺極其簡陋，平臺四周攔桿已損壞，漿砌石xx水庫始建于1975年，到目前已經(jīng)運(yùn)用了30年，由于當(dāng)時的分干取水口豎井施工質(zhì)量差，將直接危協(xié)著3、水庫設(shè)計洪水及防洪安全復(fù)核xx水庫位于海灤河流域冀東沿海諸河水系的xx支流楊山河上，域的洪水具有暴漲暴落的特點(diǎn)。流域內(nèi)多年平均陸面蒸發(fā)量為xx水庫座落在楊山河中上游，壩址位于xx村東，地理坐標(biāo)2萬m3，是一座以防洪、農(nóng)用灌溉為主結(jié)合旅游、養(yǎng)魚等綜合利用的放水管、溢洪道和渠系工程組成。大壩全長410防浪墻，溢洪道采用無閘門控制的寬頂堰型式，溢洪道底高程為75.75m，斷面尺寸為8×1.92m。放水管直徑表3-13xx水庫沒有實測降雨和徑流資料，本次洪水復(fù)核采用《xx水文（1）設(shè)計洪峰流量式中：Qm.p—某一頻率的設(shè)計洪峰流量（m3/s）重現(xiàn)期流域面積（km2）Cp設(shè)計洪峰流量（m3/s）20年2.422.6950年2.432.8633.562.440.8654.21300年2.454.1371.81b、采用xx省設(shè)計暴雨圖集推求設(shè)計洪峰根據(jù)xx省設(shè)計暴雨圖集中暴雨等值線計算xx水庫各時段的設(shè)計表3-4H（mm）CvCs/Cv300年200年50年430.423.592.456h780.553.5276.9260.52201.2424h0.583.5433.84407.16312.0424h）設(shè)計面雨量，在雙對數(shù)紙上繪制H~t關(guān)系曲線。據(jù)此，由內(nèi)插該流域位于產(chǎn)流區(qū)分區(qū)的Ⅱ區(qū)。按24h設(shè)計面雨量p=456.7mm查算該區(qū)的暴雨~徑流關(guān)系表查得總徑流深，又由于燕山迎風(fēng)區(qū)R′表3-5不同重現(xiàn)期面雨量計算表時段(小時)五十年一遇(mm)二百年一遇（mm）三百年一遇（mm）194.623421821852422546206.4267.2276.97215289297822530231192353123232453213332543303432623383532703473632783553732843623832903693932973764033023834133063904232030939643121311402438223134084442331541245024317.4414.18456.711H23—H22621H22—H21631H21—H20741H20—H19851H19—H18961H18—H1771H17—H1681H16—H1591H15—H141H14—H131H13—H121H12—H111H9—H81H8—H71H7—H6211H3—H2331H11H2—H143.891H4—H3221H5—H4361H6—H522.91H10—H911H24—H236.7序號(小時）設(shè)計暴雨平均暴雨f(mm)初損I0(mm)時段凈雨H-f(mm)累計凈雨(H-f)(mm)歷時凈雨(mm)116621663177418851996171819111111121211333312.76255.84143.8942.39140.99157.2412220.598.6177.742013634.578.1212.2421122.921.443.6233.642218.522.22318.5250.642416.75.25.2255.84176.62792252.455264339.529376435.401632531.626.925968723.821.3370563）匯流計算：采用推理公式圖解試算法直接由凈雨過程計算洪推理公式中的匯流參數(shù)采用我省兩設(shè)計院在南水北調(diào)中線水文據(jù)公式Q=0.278F，計算洪峰流量Qm。將洪峰流量Qm及匯流參本次采用兩種方法計算的成果比較接近，與1976設(shè)計洪峰流量項目設(shè)計洪峰流量（m3/s）20年一遇50年一遇100年一遇300年一遇年計算成果比較本次計算29.843.155.371.676年計算31.155.6差值-1.3-0.3%-4.36%-5%其中一次洪水的徑流深R，是根據(jù)某一頻率的年最大24小時降Qm—設(shè)計洪峰流量(m3/s)0.36—單位換算系數(shù)模比系數(shù)50年一遇500年一遇Ti/TQi/QmT(h)Q(m3/s)T(h)Q(m3/s)0.1160.0231.315440.99131.201761.64680.1530.0351.735021.50851.585082.5060.2090.0662.370062.84462.165244.72560.250.362.83515.5162.5925.7760.30.7353.40231.67853.10852.6260.33513.798943.13.470671.60.40.74.53630.170.50.235.679.9135.1816.4680.6280.1397.121525.99096.506089.952410.0743.18945.2984xx水庫總庫容138.8萬m3，按《水利水電工程等別劃分及洪水物級別為4級，正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)水庫上游為天然灌木林，植被很好。經(jīng)過20余年的運(yùn)行，水庫內(nèi)淤（2）溢洪道泄流能力復(fù)核 Q=ε.m.B·2gH03/2水庫溢洪道下泄流量復(fù)核成果見表3－14。02－時段△t始、末出庫流量（m3/s） 1汛限水位：xx水庫在初步設(shè)計中采用的是“滿庫迎汛的運(yùn)用2調(diào)度原則：xx水庫在汛期遇到洪水時，采用泄洪管泄水。超3調(diào)洪計算：由于xx水庫為引青渠道的串聯(lián)庫，擔(dān)負(fù)著下游用水的中轉(zhuǎn)任務(wù)，2001年6月21日xx正常來水的同時，將渠道被沖毀時的引水流量12m3/s加入一并進(jìn)行水庫正常運(yùn)用情況壩頂安全超高為0.5m，非常運(yùn)用情況壩頂安全超高為0.3m，xx水庫正常運(yùn)用最高允許洪水位為77.014表3－16運(yùn)行情況壩頂高程防浪墻高波浪高風(fēng)壅高度安全超高最高允許洪水位正常運(yùn)用77.610.0160.577.014非正常運(yùn)用77.610.650.0070.377.64根據(jù)本次調(diào)洪結(jié)果與xx水庫最高允許洪水位比較見表3－17。由上述計算可知，50年一遇最高允許洪水位為77.014m，50年一遇調(diào)洪最高洪水位為（靜水位）77.31m，高出最高允許洪水位0.296m;300年一遇調(diào)洪最高洪水位（靜水位，未計波浪爬高及安全（1）大壩滲漏量觀測處的地方滲漏最為嚴(yán)重，滲漏面積達(dá)10m2，大壩背坡總滲漏量為xx大壩是一座土壩，一些微小的裂縫是很難用內(nèi)眼查到的，從放水管道的功能主要是保證水庫下游的農(nóng)田灌溉用水并兼做泄放水管道進(jìn)口底高程為67.22m，泄流能力復(fù)核按有壓流公式計T0—上游水面與管道出口底高程之差及上游行進(jìn)流速 為出口斷面平均單位壓能，一般情況下取=0.5ahp=0.5×0.4+0.5×0.4=ξ進(jìn)口—進(jìn)口損失系數(shù)ξ=0。5ξ閘槽：ξ=0Li—管道長度為48mC—謝才系數(shù)n—管道糙率6、xx水庫工程地質(zhì)條件與評價（1）壩址區(qū)地形測量：測量范圍為大壩壩體、大壩上、下游、（3）室內(nèi)地基土物理力學(xué)試驗：試驗內(nèi)容包括比重、天然含水6.2.1地質(zhì)工作目的（1）調(diào)查壩址區(qū)的地形、地貌的物理地質(zhì)現(xiàn)象及其分布2）體、壩肩滲漏情況5）調(diào)查溢洪道口門及陡坡的巖性、風(fēng)化程度、壩坡挖探槽2條，并對溢洪道口門及陡坡進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查。鉆孔采用發(fā)源于xx省承德地區(qū)豐寧縣巴延圖爾右山麓，經(jīng)內(nèi)蒙古高原，于潘家口處穿越長城，轉(zhuǎn)而流經(jīng)遷西，遷安二縣，在xx縣虎頭石附地震日期（時、分）北緯東經(jīng)震級烈度深度（公里）震中地區(qū)1562-0656灤縣1624-04-176.258灤縣1805-08-055.571880-09-3056灤縣1934-10-2756撫寧1945-09-2323：346.258灤縣1970-07-287.19灤縣1976-07-287.8唐山1976-11-1221：235.0<5xx1977-03-0708：285.6xx1982-10-1920：455.3xx1984-01-0719：185.0灤縣分區(qū)及代號位置5%概率烈度工程地質(zhì)災(zāi)害工程建筑措施基本穩(wěn)定區(qū)撫寧北部地區(qū)0.42~6.95地震誘發(fā)少量滑坡、使水土流失加大一般建筑按六度設(shè)防、生命線工程按七度設(shè)防次不穩(wěn)定區(qū)xx北東部地區(qū)7.00~7.50砂土液化、地裂、滑坡較普遍一般建筑按七度設(shè)防，重要工程按八度設(shè)防區(qū)劃圖》（GB18306-2001）劃分庫區(qū)及壩址區(qū)地震動峰值加速度為壩址區(qū)基巖大部分被第四系覆蓋，局部出露黑云斜長混合片麻巖，其巖性特征：呈灰色～灰褐色，中-粗粒結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主③素填土風(fēng)化砂(Q4ml灰色，飽和，中密，主要由中粗砂混粘搖震反應(yīng)較快，切面較光滑，含砂粒，分布zk2號鉆孔，揭露厚度⑤全風(fēng)化黑云斜長混合片麻巖（Arb灰～灰綠色，粗粒結(jié)構(gòu)，芯呈碎塊狀，手搓呈砂狀或土狀。巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級，分布⑥強(qiáng)風(fēng)化黑云斜長混合片麻巖（Arb褐黃色，粗粒結(jié)構(gòu)，片麻③素填粉質(zhì)粘土：紅褐色，可塑，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性砂混粘性土組成，夾灰色粉土團(tuán)塊。在1.0-1.2米取擊實樣，厚度③素填粉質(zhì)粘土：紅褐色，可塑，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性云斜長混合片麻巖，淺灰色，堅硬，中-粗粒結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主質(zhì)脈體呈揉皺狀。巖石地表風(fēng)化程度屬強(qiáng)風(fēng)化。片麻巖產(chǎn)狀：走向NE32°壩體始建于70年代，建壩前未曾進(jìn)行過地質(zhì)勘察工作，壩基座性較差，液性指數(shù)為0.05～0.48，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)為6～21擊。斜墻壩體粘性土,土質(zhì)不純，夾粉土、粉砂及中砂團(tuán)塊和薄層造成壩體滲1.93×10-6cm/s，垂直方向KH為1.43×10-6～1.78×10-6cm/s。各層表6-3各層最①②③7、大壩滲流分析報告7.1大壩滲流穩(wěn)定分析報告大壩為粘土斜墻