某水庫安全評價報告

某水庫安全評價報告1工程基本情況 1.1.2工程主要特性 1.1.3工程建設(shè)情況 1.2工程存在的主要問題 62大壩安全現(xiàn)場檢查 72.1基本情況 72.2檢查結(jié)果 7 72.2.2溢洪道 82.2.3灌溉涵管 82.2.4其他 2.3檢查結(jié)論 93大壩運行管理評價 3.1工程管理情況 3.1.1大壩興建過程 3.1.2水庫大壩管理機構(gòu)及體制 3.1.3大壩運行管理的規(guī)章制度 3.2大壩運行情況 3.2.1水庫的調(diào)度運用規(guī)程 3.2.2水文測報及安全監(jiān)測 3.2.3水庫大壩運行大事記 3.2.4應(yīng)急預(yù)案措施的程序和方法 3.2.5大壩維修加固情況 3.3大壩運行管理綜合評價 4設(shè)計洪水與洪水標準復(fù)核 4.1基本資料 4.1.1大壩等級與洪水標準 4.1.2流域特征參數(shù) 4.1.3水庫高程庫容曲線 4.2設(shè)計洪水計算 4.2.1設(shè)計暴雨計算 4.2.2用暴雨資料推求設(shè)計洪水 204.3洪水調(diào)節(jié)計算 244.4壩頂高程復(fù)核 264.5水庫抗洪能力和泄洪安全性復(fù)核 294.6結(jié)論 295工程質(zhì)量評價 315.1壩址工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 錯誤！未定義書簽。5.1.1區(qū)域地質(zhì)概況 錯誤！未定義書簽。5.1.2水庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價 錯誤！未定義書簽。5.1.3壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評價 錯誤！未定義書簽。5.2基礎(chǔ)質(zhì)量評價...........................................................................................錯誤！未定義書簽。5.2.1大壩清基.............................................................................................錯誤！未定義書簽。5.2.2壩基巖土滲透.....................................................................................錯誤！未定義書簽。5.2.3灌溉涵管、溢洪道基礎(chǔ)工程地質(zhì)條件及評價................................錯誤！未定義書簽。5.3工程現(xiàn)狀質(zhì)量檢查與評價.......................................................................錯誤！未定義書簽。5.3.1大壩施工 錯誤！未定義書簽。5.3.2大壩填筑土質(zhì)量評價 錯誤！未定義書簽。5.3.3輸泄水建筑物的質(zhì)量評價 錯誤！未定義書簽。5.4結(jié)論與建議 錯誤！未定義書簽。6大壩滲流評價 436.1大壩存在的滲流問題 436.2大壩滲流計算分析 436.2.1計算斷面的選擇 446.2.2滲透參數(shù)的確定 446.2.3滲流計算工況的確定 446.2.4計算結(jié)果及合理性分析 466.3滲流綜合評價 476.3.1整體安全性 476.3.2大壩防滲效果及排水反濾 476.4結(jié)論與建議 47 486.4.2建議 487結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評價 507.1大壩穩(wěn)定分析 錯誤！未定義書簽。7.1.1計算斷面的選擇 錯誤！未定義書簽。7.1.2土層力學(xué)參數(shù)的確定 錯誤！未定義書簽。7.1.3壩坡穩(wěn)定計算工況的確定 錯誤！未定義書簽。7.1.4安全評價標準 錯誤！未定義書簽。7.1.5壩坡穩(wěn)定計算結(jié)果 錯誤！未定義書簽。7.1.6壩坡穩(wěn)定性評價 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。7.2溢洪道結(jié)構(gòu)復(fù)核 437.2.2溢洪道水面線計算 577.2.3溢洪道底板、邊墻穩(wěn)定計算 錯誤！未定義書簽。7.2.4泄洪渠泄流能力與泄洪安全評價 577.2.5綜合評價 587.3輸水建筑物結(jié)構(gòu)評價 597.3.1灌溉涵管過流能力復(fù)核 597.3.2灌溉涵管總水頭線與壓力坡線的推求 607.3.2灌溉涵管結(jié)構(gòu)評價 607.4金屬結(jié)構(gòu)評價 618大壩安全綜合評價 621工程基本情況1.1工程概況1.1.1基本情況1.1.2工程主要特性大壩原設(shè)計為均質(zhì)壩，壩頂高程34.0~34.50m,最大壩高12.6m,壩頂寬度堰頂長3.0m，其后為自然山坡無任何襯砌及消序號名稱單位數(shù)量原設(shè)計(1959年)現(xiàn)狀復(fù)核一水文1流域面積Km22.12主河道長度Km3主河道比降%0.50.5加權(quán)平均比降5多年平均降雨量mm1758.61782.46xx縣氣象站37年資料6多年平均徑流深mm9139157特征流量設(shè)計洪峰流量m3/s29.78(P=2%)27.27(P=3.3%)校核洪峰流量m3/s39.30(P=0.2%)35.24(P=0.33%)二水庫1水庫水位校核洪水位m29.8729.54黃海系統(tǒng)設(shè)計洪水位m29.5929.37正常蓄水位m28.5028.50防洪限制水位m28.50灌溉死水位m22.2522.253水庫容積校核水位庫容104m3序號名稱單位數(shù)量原設(shè)計(1959年)現(xiàn)狀復(fù)核設(shè)計水位庫容104m3170.01正常蓄水位庫容104m3死庫容104m33.53.54調(diào)節(jié)特性年調(diào)節(jié)年調(diào)節(jié)三下泄流量1設(shè)計洪水最大泄量m3/s2校核洪水最大泄量m3/s3安全泄量m3/s21四工程效益指標1灌溉面積萬畝0.30實際灌溉0.2萬畝2水面養(yǎng)殖Km20.030.033保護人口萬人4保護耕地萬畝0.5五主要建筑物1大壩壩型均質(zhì)壩均質(zhì)壩地基特性風化頁巖石風化頁巖石上游壩坡下游壩坡平臺以上平臺以下壩頂寬度m43.5～4.0壩頂長度m最大壩高m壩頂高程m3434.0～34.50下游排水型式貼坡排水貼坡排水2溢洪道堰寬頂堰寬頂堰地基特性風化頁巖石風化頁巖石序號名稱單位數(shù)量原設(shè)計(1959年)現(xiàn)狀復(fù)核堰頂高程m28.5028.50堰頂寬度m3.03.0堰頂長度m9.09.0(2)最大下泄流量m3/s3灌溉涵管型式漿砌條石漿砌條石地基特性風化頁巖風化頁巖進口高程m22.2522.25出口高程m22.022.0涵管長度m58.5斷面尺寸h×bm0.45×0.45壁厚m最大流量m3/s0.40.3啟閉型式斜涵斜涵4泄洪渠等寬梯形梯形底寬m32.5邊坡縱坡渠壩高m1.1.3工程建設(shè)情況一、大壩年由xx縣人民委員會組織技術(shù)人員進行勘察，并于1959年編制《xx水庫工程設(shè)志任指揮，縣水電局周志漲駐工地任技術(shù)指導(dǎo)，組織1959年xx水庫大壩正式動工興建，11月上旬完成大壩基礎(chǔ)和岸坡的清基，下旬開始截水齒槽開挖，齒槽施工時雖作了一此清基工作，但未截至基巖，據(jù)施大壩填筑以粉質(zhì)壤土為主，夾少量的風化碎塊石，大壩填筑施工是由當?shù)厥芷屡潘?，邊?:1.8。xx水庫興建之時，正趕上“大躍進”時代，邊勘察、邊設(shè)計、邊施工；而在當時的條件，對水庫壩址處的集雨面積不清，庫容不清，地質(zhì)抹面。洪道無襯砌，無消能設(shè)施，洪水直接流入泄洪1.2工程存在的主要問題xx水庫經(jīng)多次加高、加固處理，大壩運行狀況有了一定的改善，放水涵管坍塌、開裂、漏水，溢洪道無襯砌，出口無消能保護設(shè)施，大壩未設(shè)基2大壩安全現(xiàn)場檢查2.1基本情況7日組織了上饒市水利科學(xué)研究所、上饒市水利電力勘測設(shè)計院、xx縣水利局、現(xiàn)場檢查按照《水庫大壩安全鑒定辦法》的規(guī)定，參照有關(guān)單位的做法，結(jié)合水庫大壩的具體情況，本著實事求是、科學(xué)認真的態(tài)度全面細致地制定了《xx管、水庫周邊、道路交通、通訊和地質(zhì)等部門進行檢查，檢查中采取現(xiàn)場、記錄和補充討論的方式進行，每檢查一項隨之進行填表記錄和總結(jié)，使認識統(tǒng)計、觀點一致，根據(jù)原參與設(shè)計施工人員和管理單位意見，我們有針對性重點檢查了大壩的外觀、壩腳反濾體、壩外坡滲水、壩肩滲漏、壩基滲流、溢洪道、泄水渠、放水涵管、防汛交通、通訊現(xiàn)狀、水庫周邊及植被情況、山體滲漏及穩(wěn)定等方面2.2檢查結(jié)果2.2.1大壩6、大壩右端外坡樁號0+010~0+030高程23.25至24.30m處,在庫2.2.2溢洪道2.2.3灌溉涵管2.2.4其他2.3檢查結(jié)論這次xx水庫大壩安全檢查小組專業(yè)配備全面，技術(shù)力量雄厚，檢查提綱詳細，符合有關(guān)規(guī)定，檢查認真細致，全面完成了預(yù)期任務(wù)，檢查組一致認為：xx中雖未發(fā)生跨壩等重大事故，但樞紐建筑質(zhì)量很差，存在很多問題，大壩壩面不出口無消能保護設(shè)施，大壩未設(shè)基本觀測設(shè)施，進庫交通條件差，防汛通訊設(shè)備落后，這些這些問題都制約了該工程效益的發(fā)揮，威脅到大壩的安全運行。xx水庫一旦跨壩，直接影響到水庫下游有xx鄉(xiāng)xx、星明、長里、潼彎等5個村莊及xx圩，影響農(nóng)田0.5萬畝，人口1.5萬人。水庫下游3大壩運行管理評價3.1工程管理情況3.1.1大壩興建過程上游興建一座水庫，為此于1959年5月進行了xx水庫的首次勘測設(shè)計工作，興建的主要建筑物有：大壩，壩頂高程約34.0-34.5m，設(shè)貼坡排水，溢洪道開敞式一座，輸水涵管（壩下埋管）為城門洞漿砌石管身，進口高程22.25m；在進口處3.1.2水庫大壩管理機構(gòu)及體制沒有技術(shù)人員。水庫的運行管理包括水庫樞紐工程管理和樞紐工程安全檢查，主要內(nèi)容按《水庫工程管理通則》執(zhí)行，并負責水庫的水情測報，大壩滲漏觀測，3.1.3大壩運行管理的規(guī)章制度為了加強水庫大壩安全管理，保障人民生命財產(chǎn)和社會主義建設(shè)的安全，根政府經(jīng)研究，并制定了xx水庫大壩安全管理制度。二、實行崗位負責制。即大壩安全管理人員對主管人員負責，主管人員對上三、加強對大壩安全管理人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高管理人員的業(yè)務(wù)水平，從而四、加大大壩安全管理的宣傳力度。從根本上提高廣大工作人員和民眾的安五、合理安排大壩安全的檢查時間、次數(shù)，做到有任務(wù)、有計劃、有組織、六、對大壩按期進行安全鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果指導(dǎo)安排大壩下一步的安全運七、做好大壩的日常養(yǎng)護修理工作，保證大壩和閘八、每年汛期要和上級主管各部門取得充分聯(lián)系，準備充足防汛搶險物資，困難。水庫無程控電話及通訊電臺，只能用手提電話。其他管理設(shè)施簡陋，無管理房及各類大壩監(jiān)測設(shè)施。日常管理工作主要有庫水位觀測、放水控制及工程巡3.2大壩運行情況3.2.1水庫的調(diào)度運用規(guī)程為確保水庫安全，充分利用庫區(qū)水資源，發(fā)揮水庫更大的社會效益和經(jīng)濟效庫的防汛責任人，認真制訂完善各項防汛制度，洪水調(diào)度原則是：在確保大壩安全的前提下，以灌溉為主，確保工程安全，騰出庫容，攔蓄洪水，削減洪峰，減少洪災(zāi)損失。水庫蓄水位的控制，一是堅決執(zhí)行上級批準的水庫渡汛方案和調(diào)度命令；二是根據(jù)工程情況及氣象，水情條件，合可能加大水資源效益；在枯水年、枯水期，若汛末水庫未滿蓄，水庫關(guān)閘蓄水，3.2.2水文測報及安全監(jiān)測工程巡視檢查范圍包括水庫樞紐所有水工建筑物及附屬設(shè)施以及兩岸壩肩和近壩岸坡。巡視檢查分日常巡視檢查、年度巡視檢查和特殊情況下的巡視檢查。日常巡視檢查每月不少于一次，汛期增加次數(shù)；水庫水位達到限制水位時，每天至少巡視檢查一次。年度巡視檢查每年進行兩次，分汛前及汛后對樞紐工程進行xx水庫無具體的大壩變形觀測數(shù)據(jù)，據(jù)水庫管理人員回憶，大壩建成后沉降變形較大。從外觀上看，大壩內(nèi)外坡均有明顯的凹陷，特別是外坡凹陷明顯，兩頭低中間高。大壩經(jīng)歷數(shù)次加高加寬及內(nèi)外坡培土后，但每年還需對局部凹陷處xx水庫大壩滲漏非常嚴重，水庫大壩建成后就一直存在著滲漏問題，壩腳下游反濾體外已經(jīng)沼澤化，下游的水田也呈冷漿田狀，特別是左壩端和壩肩處漏水更是嚴重。一般當水位達到28m以上時漏水量逐漸增大，根據(jù)多年觀察，分析滲3.2.3水庫大壩運行大事記3.2.4應(yīng)急預(yù)案措施的程序和方法水庫防洪調(diào)度（包括設(shè)計洪水、超標準洪水）事關(guān)水庫安全和效益的大事，由于工程情況等會隨時出現(xiàn)變化，故每年都必須在認真檢查及充分論證的基礎(chǔ)上制定新年度的水庫渡汛方案。水庫的調(diào)度，原則上按新年度的渡汛方案執(zhí)行；在特殊情況下，如改變渡汛方案，必須要有嚴格的報批手續(xù)。本預(yù)案的水庫調(diào)度，在正常情況下，可按縣防汛辦批準的渡汛方案（限制蓄水28.50m）進行蓄水，在在出現(xiàn)超標準洪水情況下，要充分利用現(xiàn)有水庫的滯洪能力，以及溢洪道泄洪能力，如還不能解決洪水威脅的情況下，可根據(jù)具體情況采用臨時破口的方式進行泄洪。在采用臨時破口措施時，都必須經(jīng)過請示上級有關(guān)部門同意，同時通應(yīng)急預(yù)案具體操作方案如下：當水庫水位超過校核洪水位時，水庫水位漲勢迅猛，炸毀溢洪道的進口堰，迅速增大水庫泄量，以期達到降低庫水位確保大壩安全。故水庫應(yīng)在水情測報前要作好炸開溢流堰的前期準備工作，不要等到要炸溢流堰時，又無法炸開，在采取上述非常措施降低庫水位時，要避免和注意驟降3.2.5大壩維修加固情況附屬建筑物進行經(jīng)常性檢查，對檢查發(fā)現(xiàn)的問題及時進行日常維護和局部修補。每年根據(jù)檢查發(fā)現(xiàn)的工程問題，編制歲修計劃，重要項目報批后實施。在大壩的維護管理上，派專人對大壩進行管理和維護，做到壩面整潔，防止雨水對壩面的侵蝕，嚴禁亂搬動護坡塊石，每年對塊石下淘空的壩體進行回填補充。對輸水涵閘啟閉設(shè)備，每年汛前組織工程管理人員進行檢查維護、除銹、擦油等。對溢洪道，每年汛前組織人員對溢洪道內(nèi)的雜物進行清理，以保證溢洪道的暢通。由于1985年放水涵管出口因地基松軟而出現(xiàn)斷裂、塌陷，致使涵管堵塞，當年將3.3大壩運行管理綜合評價xx水庫建成投入運行以來，為水庫下游的農(nóng)田灌溉、城鎮(zhèn)人口和交通要道的保護提供了有利的安全保障，發(fā)揮了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。但由于該水庫樞紐工程是在特定的歷史條件下建成的，當時工程邊設(shè)計邊施工，加上當時施工條件限制，大量民工施工，工程質(zhì)量較差；雖然工程幾經(jīng)擴建和加固，但仍存在著許多隱患。工程投入運行后，大壩、溢洪道、輸水涵管等主要建筑物都暴露出一些安全問題，故工程一直帶病運行，被限制水位，嚴重影響了工程應(yīng)有效益的正常發(fā)揮，有的甚至危及大壩安全。為確保大壩和下游人民生命財產(chǎn)的安全，應(yīng)程管理通則》和《水庫大壩安全管理條例》等規(guī)定，建立一整套切合工程實際的運行管理規(guī)程、檢修規(guī)程和保養(yǎng)規(guī)程等規(guī)章制度，并培養(yǎng)一批有文化、有素質(zhì)的管理隊伍，從事工程的管理。隨著工程的老化和管理要求的提高，繼續(xù)做好工程的運行管理，及時分析匯編有關(guān)大壩安全監(jiān)測的觀測資料，逐步實行自動化信息4設(shè)計洪水與洪水標準復(fù)核4.1基本資料4.1.1大壩等級與洪水標準的規(guī)定，考慮下游影響xxxx鄉(xiāng)xx、長里、星明、潼彎和昌萬公路、xx水庫為Ⅳ4.1.2流域特征參數(shù)本次洪水標準在是萬分之一航測圖上對壩址控制流域面積進行復(fù)核，在萬分之一航測圖上對壩址以上主河道長度和主河道加權(quán)平均坡降進行復(fù)核。復(fù)核結(jié)果出，兩次量算的流域面積結(jié)果相差較大，故本次防洪標準復(fù)核采用本次復(fù)核的流4.1.3水庫高程庫容曲線xx水庫建于五十年代末期，現(xiàn)在難以對水庫的庫容曲線進行實測復(fù)核，其庫容曲線與1981年10月編制的“三查三定”資料一致。本次防洪標準復(fù)核查閱了水庫原設(shè)計所有的資料，沒有找到庫區(qū)地形圖，故本次防洪標準復(fù)核設(shè)計中水庫庫容曲線在萬分之一航測圖上進行了復(fù)核。其高程～面0季風影響，其水汽主要來自太平洋西部的南海和印度洋的孟加拉灣。一般每年的四月份起，雨量逐漸增加，五、六月份冷暖氣流持續(xù)交匯于長江中下游一帶，冷暖空氣的強烈幅合運動，形成大范圍的暴雨；因此當鋒面雨進入該區(qū)流域時，就樂安河支流大源河為丘陵山區(qū)河流，洪水均由暴雨產(chǎn)生。根據(jù)本流域的暴雨特性，最大洪水多發(fā)生在4～7月，尤其是6月份發(fā)生洪水次數(shù)根據(jù)xx縣氣象站1966～2003年實測資料統(tǒng)計分析，多年平均降雨為26.64%，多年平均最大月降雨272.6mm(6月份)是最小月份降雨39.6mm(12月份)的2.35倍，降雨在年內(nèi)分配很不均勻，同樣降雨在年際上分配也很不均勻，最大4.2設(shè)計洪水計算4.2.1設(shè)計暴雨計算xx水庫壩址附近無雨量站,離該庫最近的是xx縣氣象站，它位于水庫西南年37年的實測24小時、6小時、1小時實測暴雨資料系列排頻統(tǒng)計、P—Ⅲ型理論適線、定線，求得各頻率的24小時、6小時、1小時暴雨，成果見表4－2。表4－2123456789建字第28號和(83)水電水規(guī)字第7號文件批準，是我省水文資料短缺的地區(qū)作為中、小型水利水電工程進行洪水設(shè)計的依據(jù)。根據(jù)《手冊》等值線圖，查得流域中心點各時段的暴雨特征值見表4－3，以《手冊》計算的各頻率暴雨成果見表4-4。流域產(chǎn)流分區(qū)為Ⅵ區(qū)，推理公式分區(qū)為Ⅵ區(qū)。表4－3三天暴雨24小時暴雨6小時暴雨1小時暴雨H3天=170H24=127.6mmH6=85mmH1=45mmCV=0.50CV=0.40CV=0.50CV=0.44表4－4率0.10.20.3313.3520xx氣象站實測暴雨24443.0409.1363.5328.4273.2244.9208.5X=121.04mm,CV=0.48,CS=3.5CV6290.7268.3235.5212.2X=89.6mm，CV=0.45，CS=3.5CV193.993.778.157.5X=39.4mm，CV=0.42，CS=3.5CV冊》查算暴雨24491.4452.4397.8356.2289.9258.7215.8H24=127.6mm，CV=0.40，CS=3.5CV6340.2313.2275.4246.6200.7X=85mm，CV=0.50，CS=3.5CV193.684.672.059.0X=45mm，CV=0.44，CS=3.5CV了區(qū)域特征，成果較可靠，對設(shè)計暴雨計算有較高的精度；根據(jù)《小型水力發(fā)電站水文計算規(guī)范》(SL77—94)第4.1.4條以及其它相關(guān)規(guī)定，本次洪水復(fù)核設(shè)計采4.2.2用暴雨資料推求設(shè)計洪水設(shè)計洪水推求采用《手冊》介紹的方法進行。該《手冊》規(guī)定：流域面積小1/3=9.36。經(jīng)聯(lián)解，可求得各設(shè)計標準下的洪峰流量（已計入地下徑流）和相應(yīng)的匯流b點03.32002.32302.6726.75.3400.02.66.425.5表4－61000023450617181911111111111111111表4－71000002345061718191111111111111111表4－8頻率P=0.33%P=3.3%凈雨量(mm)417.7313.9224小時洪量(104m3)87.7265.92與附近區(qū)域內(nèi)其它水庫設(shè)計洪水成果比較(見表4－9)，在流域特征相近的情水庫名稱集雨面積加權(quán)平均坡降%設(shè)計頻率(%)洪峰流量（m3/s）洪峰模數(shù)（Q/F）0.10.3323.30.10.3323.3楊家塢水庫8.745.821.17十一水庫3.200.65965.244.2520.38紅色水庫2.541.6226.85余源水水庫3.58xx水庫2.10.535.2427.274.3洪水調(diào)節(jié)計算xx水庫溢洪道為開敞式實用堰，堰頂高程28.50m,堰頂寬9m。xx水庫溢洪1/2H03/2計算成果見表4－10。109293194952969739物。xx水庫大壩的設(shè)計洪水標準為三十年一遇，校核洪水標準為五百年一遇，洪起調(diào)水位：按上級主管部門批準，水庫的設(shè)計正常蓄水位就是水庫的起調(diào)水根據(jù)上述聯(lián)解方程，可逐時段進行水庫的調(diào)洪演算，其成果見表4－10。0.33%3.3%35.2427.2729.5429.37170.014.4壩頂高程復(fù)核根據(jù)水庫調(diào)洪計算成果，水庫設(shè)計洪水位(P=3.3%)為29.37m，校核洪水位(P=0.33%)為29.54m，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范(SL274—2001)》的規(guī)定，壩xx水庫為Ⅳ等工程，大壩為4級建筑物，其正常運用情況下的安全超高為W—計算風速；根據(jù)xx縣氣象站實測資料,推求庫區(qū)多年最大平均風速設(shè)計工況項目大壩校核（P=0.33%）設(shè)計(P=3.3%)風區(qū)長度D(m)713656水域平均水深h(m)風壅水面高度e（m）0.00250.0057Kw—經(jīng)驗系數(shù)，按值查《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL274—2001)表hm、Lm—平均坡高和平均坡長和平均波周期采用莆田試驗站公式計算，計T將上述各值代入公式計算，可求得最大波浪在壩面上的爬高值，見表4－12。校核（P=0.33%）設(shè)計(P=3.3%)hm0.2320.356Lm7.338Rm0.318爬高值(m)0.687計算工況水位計算風速平均波平均波長風雍水面高度e(m)最大爬高R(m)安全加高壩頂超高計算壩頂高程（m）設(shè)計29.3728.50.3560.00590.52.0131.38校核29.540.2327.340.00240.330.854.5水庫抗洪能力和泄洪安全性復(fù)核從xx水庫測量資料可見,溢洪道出口為天然開寬地,其下150m處開始有堤壩頂高程約23.08m,洪水較大時渠堤將決口，下游農(nóng)田全部過水。泄洪渠水位001形成對底板及兩岸山體的沖刷，出口無消能襯根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252—2000)》的規(guī)定，xx水庫流量為11.70m3/s,校核洪水為P=0.33%，庫水位為29.54m，相應(yīng)下泄流量為4.6結(jié)論xx水庫壩頂高程不能滿足《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274—2001的規(guī)定，壩頂高程滿足規(guī)范要求，現(xiàn)有防洪能力只能滿足一百年一遇的校核洪水標準。但泄洪渠過水斷面不夠，易造成下泄洪水淹沒毀壞房屋、道路及農(nóng)田，嚴重影響水庫泄洪安全，進而危及大壩運行安全。由于水庫現(xiàn)有抗御洪水標準偏低，防洪安xx水庫一旦跨壩，直接影響到水庫下游有xx鄉(xiāng)xx、星明、長里、潼彎等5為了確保水庫下泄洪水不危及大壩安全，建議對泄洪渠進行拓寬，并加高邊5工程質(zhì)量評價5.1壩址工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件5.1.1區(qū)域地質(zhì)概況畝，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的?。ㄒ唬┬退畮?。死水位水庫一旦失事，將給下游人民生命財產(chǎn)和國家重xx水庫興建于1960年開工，1961年建成并開始蓄水運行。工程現(xiàn)狀樞紐工程的主要建筑物有大壩、開敞式溢洪道、灌溉涵管。工程等別為Ⅳ等，永久性建5.1.2工程存在的問題5.1.3工程勘察工作簡介受樂業(yè)主委托，本公司承接了xx水庫大壩安鑒的地質(zhì)勘察工作。本工程野外工作于2007年元月結(jié)束，壩址區(qū)共布鉆孔6個，總進尺125.522組；基巖壓水試驗11段。開挖探槽1條。水質(zhì)分析樣2個。工程區(qū)平面測繪表1.1主要工作量統(tǒng)計表km2個6m組段組2條15.2區(qū)域地質(zhì)5.2.1地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象5.2.2地層巖性5.2.3地質(zhì)構(gòu)造與地震露的地層古老，經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動，區(qū)域內(nèi)斷層構(gòu)造和褶皺發(fā)育，構(gòu)造產(chǎn)狀復(fù)5.2.4水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)地下水類型為第四系孔隙潛水與基巖裂隙水，第四系孔隙潛水主要賦存于第四系沖洪積層中，由大氣降水補給，排泄入溝谷及河床中。基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中，以大氣降水補給為主，從溝谷或低洼處以泉水形式排泄。地5.3庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價庫區(qū)屬丘陵地貌，沖溝寬大，山坡較平緩，坡度20～35°。植被較發(fā)育，為人工種植的松林為主和雜木林，山草茂盛，水土保持良好，未見滑坡、崩岸等不壩址區(qū)山體低矮，山體坡緩，坡角為20°~30°。正常高水位以上，植被較好，為松木林和山草；庫內(nèi)水位淹沒線以下，多全～強風化巖體裸露，坡度緩；雙橋山群巖性為粉砂質(zhì)絹云千枚巖，夾千枚狀板巖和變余粉砂巖。表層巖體雖然裂隙發(fā)育，透水性較強，但下部裂隙閉合，透水性弱，且?guī)靺^(qū)未發(fā)現(xiàn)通往庫外的導(dǎo)水斷裂構(gòu)造。工程運行以來，也未發(fā)現(xiàn)庫區(qū)滲漏問題。因此認為，本水庫工程庫區(qū)植被較好，水土保持良好，洪水期有少量泥砂進入庫內(nèi)，雨后庫水不渾庫區(qū)內(nèi)校核洪水位以下，沒有居民、農(nóng)田，也無公路等公共設(shè)施淹沒問題，未發(fā)現(xiàn)具有開采價值的礦床。因此認為，本5.4壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評價5.4.1壩址區(qū)地質(zhì)概況壩址區(qū)為構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，兩岸山體成條帶狀，走向大體垂直壩軸線，兩岸山坡基本對稱，較雄厚，天然坡角20°~30°。壩址區(qū)出露地層巖性主要為前震旦系雙橋山群（Ptsh）變質(zhì)巖以及第四系砂巖，未風化時為青灰色～灰色，強風化時為灰～褐礫（碎石）含量隨土體部位、厚度的變化而變化。主要分布在壩區(qū)山坡等地段，沖積層（Q4al灰褐色，為粘土質(zhì)砂，下部砂含量較大，手捏砂感明顯，可壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造和褶皺，構(gòu)造形跡主要為較發(fā)育的裂隙和小撓曲。主壩址區(qū)巖體風化情況，主要受地形以及裂隙發(fā)育情況等因素影響。鉆孔揭露壩址區(qū)地下水類型為第四系孔隙潛水與基巖裂隙水。第四系孔隙潛水主要賦存于第四系沖積層中，次為殘坡積層。由大氣降水及庫水補給，排泄入溝谷及河床中。基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中，以大氣降水和庫水補給為主，隨季節(jié)鉆孔壓水試驗成果表明，壩基巖體上部具有中等透水性，透水率為12.8~為了解環(huán)境水化學(xué)性質(zhì)及侵蝕性，本階段取了庫水和裂隙水水樣各1組，送室內(nèi)試驗成果表明，庫水和裂隙水，水化學(xué)類型為HCO3-·Cl=－Ca++·Na+,5.4.2壩址區(qū)工程地質(zhì)條件評價大壩為均質(zhì)壩。根據(jù)工程參建人員回憶整理，以及本次鉆探情況成果分析，兩岸坡壩基為全強風化基巖，河床段壩基為沖積層。大壩填筑前，清除了雜草、松土層和。其中，沖擊層壓縮系數(shù)為0.40MPa-1，具中等壓縮性；滲透系數(shù)為6.5-5cm/s。鉆孔壓水試驗表明，河床段壩基巖體存在具有中等透水性的透水層，巖體透水率20.6Lu，相對不透水層頂板基巖面以下埋深為5m；相對不透水巖體透水率鉆孔壓水試驗成果表明，左岸壩基存在中等透水巖體，巖體透水率12.8~32.4Lu，相對不透水層頂板基巖面以下埋深為10～15m；相對不透水巖體透水率鉆孔壓水試驗成果表明，右岸壩基存在中等透水巖體，巖體透水率18.4~5.5壩體質(zhì)量評價5.5.1壩體填筑土料及填筑質(zhì)量評價從鉆探資料和試驗資料分析，壩體填筑明顯分成倆層，上部土體為粘土質(zhì)礫指標4444表5-2下部壩體試驗成果統(tǒng)計成果表指粘土質(zhì)砂含礫）低液限粘土標組數(shù)％，％，％，％；由此可知，作為均質(zhì)壩，礫含量局部過高，土體具中等壓縮性，但防滲性能5.5.2下游壩坡普遍出現(xiàn)散浸產(chǎn)生原因分析由壩體分區(qū)土試驗統(tǒng)計成果可知，壩體填筑土料有明顯分區(qū)，分界線高程為5.0×10－3cm/s；界線下部為粘土質(zhì)砂含礫）低液限粘土，滲透系數(shù)均值為2.25.6主要地質(zhì)參數(shù)建議值通過對本工程土工試驗成果進行數(shù)理統(tǒng)計，根據(jù)規(guī)范要求的取值原則，即干密度和孔隙比取算術(shù)平均值，凝聚力和內(nèi)摩擦角取小值平均值，滲透系數(shù)取大值平均值；允許水力坡降考慮以流土破壞為主兼顧其它破壞形式，再結(jié)合野外鉆探ρdeCφK允-°-5.7.溢洪道工程地質(zhì)條件評價溢洪道為岸坡開敞式，位于壩體右側(cè)山體另側(cè)條帶狀洼地內(nèi)，稍加人工修整而成。溢洪道由進水平緩控制段、泄槽段2部分組成，未設(shè)消力池等消力保護設(shè)進水平緩控制段為庫區(qū)與庫外的寬大分水嶺，兩側(cè)為平緩坡地，植被稀少，泄槽段為帶狀洼地，稍加人工修整而成。兩岸坡為自然邊坡，生長著喬木、然邊坡穩(wěn)定。出露地層為第四系殘坡積層，為灰褐色碎石土～棕紅色粘土質(zhì)礫，厚度2～4m。泄槽沿線有兩處水垱，但溢洪道內(nèi)無任何襯護，抗沖刷能力極差。5.8灌溉涵工程地質(zhì)條件評價灌溉輸水涵管由斜涵和平涵組成，進口設(shè)鋼筋砼斜管放水。平涵位于右壩坡地勘資料表明，新建斜涵坐落在強風化板巖上，本處強風化板巖承載力地質(zhì)由地質(zhì)資料分析，平涵管基坐落在強風化板巖上。本處強風化板巖承載力地但是，涵管施工質(zhì)量差，老化嚴重，存在蜂窩麻面，粗骨料脫落。涵管漏水5.9結(jié)論與建議二、水庫區(qū)屬構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，水庫不存在永久性滲漏問題，無庫岸再造壩基表部基巖風化較強烈，裂隙發(fā)育，導(dǎo)致表層基巖存在具有中等透水性的五、壩體填筑土料可分兩層，上部為粘土質(zhì)礫，該層取不到原狀土樣，土體松散，具有強透水性，滲透系數(shù)建議值為5.0×10-4cm/s。下部層為粘土質(zhì)砂六、溢洪道自然邊坡穩(wěn)定，但無任何襯護，殘積土邊坡抗沖刷能力差，且無七、灌溉涵管管身座落在強風化板巖上，承載力地質(zhì)建議值滿足涵管承載要求。但是，涵管施工質(zhì)量差，老化嚴重，存在蜂窩麻面，粗骨料脫落。涵管漏水6大壩滲流評價6.1大壩存在的滲流問題xx水庫未設(shè)測壓管等滲流觀測設(shè)施。根據(jù)水庫運行、現(xiàn)場檢查和地質(zhì)勘探及3、大壩右端外坡樁號0+010~0+030高程23.25至24.30m處,在庫6.2大壩滲流計算分析在較多病險。長期以來水庫限制蓄水，盡管如此，水庫大壩在運行中還是多次出現(xiàn)險情。為了準確評價在各種設(shè)計防洪標準及正常運行工況下的大壩安全性，給水庫的除險加固提供科學(xué)依據(jù)，有必要根據(jù)大壩設(shè)計工況及實際運行過程中出現(xiàn)的險情、地質(zhì)勘探資料和土工測試資料，通過計算分析來了解大壩的滲透穩(wěn)定性6.2.1計算斷面的選擇中部，壩基部位沖積層含礫低液限粘土層較??；基巖透水率為中等，相對不透水層埋藏較深。本次復(fù)核采用大壩最大斷面作為滲流計算對象。各計算斷面輪廓、6.2.2滲透參數(shù)的確定原則是：在進行穩(wěn)定滲流計算時，大壩滲透系數(shù)試驗土樣采用大值平均值；在進行非穩(wěn)定滲流計算時，且壩體試樣較均勻，大壩均取測試結(jié)果的小值平均值；未有大、小值平均值的采用算術(shù)平均值。大壩計算斷面滲透系數(shù)見表6－1。斷面分區(qū)土層滲透系數(shù)（cm/s）(算術(shù)平均值)允許滲透坡降K壩體土4.5×10-40.45沖積層6.5×10-50.6由于大壩未安裝測壓管，無觀測資料，為了解滲透系數(shù)取值及邊界條件的合理性，本次設(shè)計針對上述典型斷面，計算了地質(zhì)鉆孔時的大壩上下游水位條件下壩體形成穩(wěn)定滲流的浸潤線，并與地質(zhì)鉆孔實測所得的穩(wěn)定地下水位線進行對比說明上述對該兩斷面所作的滲透分區(qū)、參數(shù)取值及邊界假定基本合理，可以據(jù)此γ——水容重；計算可得，Jc＝0.326.2.3滲流計算工況的確定根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274—2001的規(guī)定，土壩的滲流計算應(yīng)考（5）水庫校正常水位28.50m降落到死水位22.50m，下游取下游地面高程6.2.4計算結(jié)果及合理性分析按不同工況組合進行計算，可得到各工況下的滲流等勢線和大壩的浸潤線位置圖以及單寬滲流量，大壩滲流浸潤線及等勢線見表6－2和圖6－3～6－8；計算斷面各種工況下大壩滲流計算坡降及單寬滲流量值見表6－3。部位上游（m）浸潤線坐標（X、Y）28.50X28.333.342.351.159.566.772.476.378.781.4Y9.168.227.276.335.394.453.512.370.25位勢%9070605040302029.37X31.035.844.353.060.967.672.676.078.281.7Y9.007.976.945.924.893.862.490.13位勢%9070605040302029.54X31.536.344.853.461.367.872.776.078.181.7Y9.158.117.066.024.973.862.490.13位勢%90706050403020計算水位下游壩坡出逸壩體最大滲透坡降下游壩坡出逸點位勢計算單寬流量(m3/S)上游水位(m)下游水位(m)逸出點高程逸出點滲透坡降28.5019.0925.420.390.3434%0.58929.3719.0925.830.390.3838%0.70129.5419.0925.940.390.3942%0.722根據(jù)所計算繪出的大壩滲流流網(wǎng)可以看出，所計算的典型斷面在各種水位下形成的穩(wěn)定滲流期滲流性態(tài)總體上基本一致，只是每個斷面在各自不同水位下浸由流網(wǎng)圖可以看出：在各工況水位下，計算剖面浸潤線穿過大壩主體時呈均勻下降趨勢，且下降幅度較大，逸出點在正常水位和設(shè)計水位下都較低。這反映出計算剖面附近大壩填筑較均勻，大壩主體運行性狀表現(xiàn)為均質(zhì)壩，浸潤線的高可以認為大壩典型斷面的穩(wěn)定滲流流6.3滲流綜合評價6.3.1整體安全性根據(jù)大壩滲流流網(wǎng)分析，所計算的典型斷面浸潤線出逸點在各計算工況下，且出逸點滲透坡降大于出逸點壩體土的允許出逸坡降，故在各工況下，下游壩坡易產(chǎn)生滲透破壞。各計算工況下大壩整體滲流量均偏大，最大單寬滲流量接近壩殼土出逸坡降在正常水位、設(shè)計水位和校核洪水位下大于臨界坡降值，由于滲流出口無保護，所以在高水位情況下易發(fā)生滲透破壞，應(yīng)加強觀測。目前，散浸，大壩右端外坡樁號0+010~0+030高程23.25至24.30m處,在庫水位達到漏，出水點高程在23.05至25.4之間。因此，須對大壩排水反濾設(shè)施整體進行處6.3.3集中滲漏分析主壩放水涵管漏水點較多，且多次修補效果不佳。庫水經(jīng)漏水點滲入壩體，在涵管與壩體間產(chǎn)生接觸滲透破壞。據(jù)水庫管理人員敘述，涵管出口漏水帶有黃泥，也反映出壩體滲水通過涵管的漏水點將壩體土中的細顆粒帶出，影響了壩體6.4結(jié)論與建議6.4.1結(jié)論(1)大壩修建主要是依靠大規(guī)模的人工挑土填筑完成，對壩體填筑質(zhì)量難以控(2)滲流計算結(jié)果表明：①大壩滲漏流量偏大，最大單寬滲流量接近針對大壩存在以上有關(guān)滲流安全問題，依據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》6.4.2建議(3)建議按規(guī)范適當設(shè)置滲流和變形觀測設(shè)施，7結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評價7.1大壩穩(wěn)定計算分析7.1.1壩體變形分析xx水庫于1959年開工興建，1960年3月建成蓄水。大壩自建成以來，一直未埋設(shè)變形觀測設(shè)施，因而無法對壩體變形作定量分析評價，僅能就目前的外觀7.1.2近壩庫岸穩(wěn)定問題庫區(qū)屬丘陵地貌，沖溝寬大，山坡較平緩，坡度20～35°。植被較發(fā)育，為人工種植的松林為主和雜木林，山草茂盛，水土保持良好，未見滑坡、崩岸等不壩址區(qū)山體低矮，山體坡緩，坡角為20°~30°。正常高水位以上，植被較好，為松木林和山草；庫內(nèi)水位淹沒線以下，多全～強風化巖體裸露，坡度緩；7.1.3大壩穩(wěn)定計算分析依據(jù)和條件壩坡穩(wěn)定復(fù)核計算的目的在于判別壩體在自重、各種情況的孔隙壓力和外荷載在規(guī)范規(guī)定的工作條件（或荷載組合）下是否具有足夠的穩(wěn)定性，其最危險滑弧的最小安全系數(shù)是否滿足規(guī)范要求，從而正確分析評價現(xiàn)狀壩坡的穩(wěn)定性，為工程等別為Ⅳ等。永久性主要建筑物為4級，永久性次要建筑物為5級。設(shè)計洪依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范本次壩坡整體抗滑穩(wěn)定分析中的特征水位按上述防洪復(fù)核根據(jù)規(guī)范：xx水庫樞紐工程等級為Ⅳ等，永久性主要建筑物為4級，當大壩處于正常運用條件時，采用瑞典圓弧法所要求的壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為7.1.4計算內(nèi)容及方法壩坡抗滑穩(wěn)定復(fù)核計算是在防洪標準復(fù)核和滲流安全評價成果的基礎(chǔ)上進行定計算采用剛體極限平衡理論瑞典圓弧法，對于穩(wěn)定滲流期或水庫水位降落期，采用瑞典圓弧法進行穩(wěn)定分析時，有效應(yīng)力法抗滑穩(wěn)K=Σ{[(W±V)secα-ubsecα-Σ[(W±V)sinα+MC/R] 土條重量； 垂直地震慣性力（向下為正，向上為負）b…………土條寬度；穩(wěn)定滲流期用有效應(yīng)力法計算，條塊重W＝W1+W2,W1為外水位以上條塊庫水位降落期，采用有效應(yīng)力法計算同穩(wěn)定滲流期。采用總應(yīng)力法計算時，假定在庫水位降落前，在穩(wěn)定滲流作用下壩體已經(jīng)固結(jié)，而庫水位降落相當于對滑弧施加剪應(yīng)力，可采用總應(yīng)力法，即不考慮庫水位降落引起壩體孔隙壓力的變Ccu，而滑動力則采用庫水降落后。為此，在計算式（7-1）的分子中W1和W2是針對降落前庫水位，而計算式的分母中，W1和W2則是相應(yīng)于降落后庫水位。u采用庫水位降落前沿滑弧孔隙壓力，Z是對應(yīng)本次壩坡穩(wěn)定復(fù)核采用了陜西省水電勘察設(shè)計院編著的壩坡穩(wěn)定分析計算7.1.5計算斷面及參數(shù)指標的確定本次大壩穩(wěn)定復(fù)核，大壩壩體填筑的物理力學(xué)指標及抗剪強度指標的確定均對地勘中提供的壩體土的鉆孔資料及土工試驗資料進行分析比較，舍棄其明顯不土層ρdCφg/cm3g/cm3KPa°壩體土21.10沖積層9.022.502）孔隙水壓力的確定：根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導(dǎo)則》（SL189-96對于庫水位為設(shè)計洪水位及校核洪水位的穩(wěn)定滲流期的壩體及壩基，其孔隙水壓力的計算可以根據(jù)滲流分析計算所得的流網(wǎng)來確定，即流網(wǎng)圖中任一等勢線上任意一點的孔隙水壓力就等于該點到該等勢線與浸潤線交點的鉛直水位上游壩殼內(nèi)的孔隙水壓力，靠灌溉涵管泄水，水位降落速度慢，時間長，故在計算中考慮部分孔隙水壓力的消散，用有效應(yīng)力法計算時其孔隙水壓力的確定7.1.6壩坡穩(wěn)定計算結(jié)果在各種運用條件下，大壩上、下游壩坡抗滑穩(wěn)定計算成果見表7-2和附圖上游水位圓心坐標滑弧半徑Ds最小安全系數(shù)（瑞典圓弧法）規(guī)范允許值（瑞典圓弧法）備注CxCy28.5076.0-30.51.682上游坡82.5-21.51.152下游坡29.3776.0-31.51.744上游坡82.5-22.51.099下游坡29.54-321.754上游坡82.5-22.01.086下游坡28.5076.0-31.01.683上游坡（有效應(yīng)力法）70.5-25.51.678上游坡（總應(yīng)力法）22.5076.5-29.51.549上游坡（有效應(yīng)力法）-27.51.342上游坡（總應(yīng)力法）要求，但下游壩坡的安全系數(shù)均為稍大于規(guī)范允許值，存在破壞的可能，在工程7.1.7結(jié)構(gòu)安全復(fù)核評價要求，但下游壩坡的安全系數(shù)均為稍大于規(guī)范允許值，存在破壞的可能，在工程十多年的沉降變形后，壩體填土各項填土指標雖已向好的方面發(fā)展，但壩體填土孔隙比偏大，干密度偏小，壓縮系數(shù)偏大，具中等壓縮性，局部偏高壓縮性。壩現(xiàn)場排水體開挖檢查發(fā)現(xiàn)，排水體體反濾料砂卵石幾乎都被壩體土料淤塞，并充填到排水棱體塊石間，至使排水棱體失效，這將導(dǎo)致浸潤線抬高，一旦水庫長時間處于高水位運行時，壩體水無法排出，壩體土長時間處飽和狀態(tài)，將危及7.1.8結(jié)論與建議要求，但下游壩坡的安全系數(shù)均為稍大于規(guī)范允許值，存在破壞的可能，在工程7.1.7結(jié)構(gòu)安全復(fù)核評價要求，但下游壩坡的安全系數(shù)均為稍大于規(guī)范允許值，存在破壞的可能，在工程十多年的沉降變形后，壩體填土各項填土指標雖已向好的方面發(fā)展，但壩體填土孔隙比偏大，干密度偏小，壓縮系數(shù)偏大，具中等壓縮性，局部偏高壓縮性。壩現(xiàn)場排水體開挖檢查發(fā)現(xiàn)，排水體體反濾料砂卵石幾乎都被壩體土料淤塞，并充填到排水棱體塊石間，至使排水棱體失效，這將導(dǎo)致浸潤線抬高，一旦水庫長時間處于高水位運行時，壩體水無法排出，壩體土長時間處飽和狀態(tài)，將危及7.1.8結(jié)論與建議7.2溢洪道結(jié)構(gòu)復(fù)核xx水庫溢洪道為開敞式實用堰，堰頂高程28.50m,堰頂寬9m。xx水庫溢洪1/2H03/2計算成果見表4－10。1092931949529697397.2.2溢洪道水面線計算量47.02m3/s進行計算。溢洪道極不規(guī)則，可近似認為一條天然山埡，無漸變段、陡槽段、消力池。無法進行水