?。ㄒ唬┬团砸剿畮斐U加固工程初步設計報告

?。ㄒ唬┬团砸剿畮斐U加固工程初步設計報告xxxx水庫位于xxxx鎮(zhèn)xx村xx，北緯：xx，屬黃河流域xx水系xx支流，是一座以防洪灌溉為主的放水涵洞位于大壩右側，從壩體內穿過，為砌石結構，斷面為城門由于該水庫建于上世紀六十年代，受當時條件限制，工程質量難以保證，加之運行多年致使大壩存在諸多隱患，大壩上游干砌石護坡?lián)p壞準低。水庫失事后影響xx鎮(zhèn)5個村莊5200口人、7200畝耕地以及xxxx水庫屬黃河流域，水庫壩址以上控制流域面積2.06km2，流域內植被一般。該流域屬干旱、半干旱暖溫帶大陸性季風氣候，春季干旱多風，夏季暴雨時有發(fā)生，秋季晴朗涼爽，冬季少雪干冷。多年平均降雨流域內及鄰近流域沒有水文站，建庫以來也無實測水文資料，故設計年徑流通過年降水推求，洪水根據(jù)設計暴雨計算。采用《山西省水文由《手冊》查得該流域位于水文分區(qū)的中區(qū)，壩址上游多年平均降雨量頻率年徑流量（萬m3）頻率洪峰流量（m3/s）24h洪量（萬m3）P＝50%3.2P＝3.3%44.6P＝75%2.3P＝0.33%73.420.8xx水庫工程區(qū)該區(qū)東部、南部為中xx侵蝕構造地形和構造剝蝕地形，西部、北部為黃土堆積地形和堆積地形，沖溝發(fā)育。依據(jù)地貌成因及形態(tài)類型將該區(qū)地貌可分為4個大區(qū)，即中xx系、xx地、xx谷地以及xx盆地。該區(qū)出露地層由老到新主要有：上太古界xx群橫關嶺組地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖》，本區(qū)的設計地震動峰值加速度值為xx水庫位于xx鎮(zhèn)xx村西北的xx中部，是一座旁引式水庫，靠引蓄xx水庫的棄水。庫區(qū)屬xx地，黃土丘陵區(qū)。壩址區(qū)出露的地層主要是人工堆積物、全新統(tǒng)沖積物、上更新統(tǒng)沖積物。人工堆積物（Qs）巖性為低液限粉土，淺黃色，淺紅色，稍濕，稍密，含少量鈣質結核、白色菌絲及蝸牛殼，局部夾有低液限粘土。該色，稍濕，稍密，高壓縮性。該層主要分布在壩址區(qū)的河谷中。上更新壩體土（Qs）巖性為低液限粉土，含少量鈣質結核，局部夾有低液壩土料質量要求。壩體土的臨界水力坡降為0.83～1.05，建議臨界水力坡降取值為0.89；允許水力坡降為0.41～0.52，建議允許水力坡降取值壩基主要由第四系上更新統(tǒng)沖積物為主，巖性為低液限粘土組成，界水力坡降取值為0.94；允許水力坡降為0.39～0.52，建議允許水力坡溢洪道主要由第四系上更新統(tǒng)沖積物為主由低液限粉土、低液限粘模量4.75MPa；滲透系數(shù)57.64×10-6cm/s。第②層主要由低液限粘土組成，局部含較多鈣質結核，該層土的天然含水量21.5%；干重度儲量豐富。料場出露的地層巖性為第四系上更新統(tǒng)沖積物低液限粉土，礫料采用xx鎮(zhèn)里冊石料場人工礫料，砂料場距壩址約10km，質量工程所需塊石料可從xxxx石料場進行開采使用，距水庫大壩約1.4工程任務及規(guī)模xx水庫1972年12月竣工蓄水以來，已運行水位按水庫除險加固后再用30年確定，因此水庫死庫容為35.3萬m3，xx水庫為旁引式水庫，其流域面積只有2.06km2，P=50%年徑流量次除險加固不需做興利調節(jié)計算，興利水位為溢洪道進口底高程起調水位(m)P＝3.3%P＝0.33%最大泄量(m3/s)洪水位(m)最大泄量(m3/s)715.75716.493.25716.986.94由計算結果可以看出：30年一遇設計洪水位為716.49m，300年一1.5工程除險加固設計大壩除險加固前，首先對大壩表面包括壩頂、壩坡和壩腳范圍內的雜草、灌木、亂石、垃圾等全部清除，然后清除大壩表層腐殖土，并開驗確定，壓實度要達到96％。壩坡整平后自上而下設30cm厚干砌石護壩頂?shù)缆窞橥谅访?，雨天泥濘，影響管理人員巡查，本次改造壩頂物草皮護坡。在下游壩坡與岸坡結合處及0+060位置布設橫向排水溝三本次改造先清除溢洪道內部雜草、樹木及亂石，將現(xiàn)狀砌體損壞部由于上游流域面積較小，來水較少，設計洪個；大壩兩岸每排測點的延長線各布置一個起測基點，這些測點兼作水員會管理，有專職管理人員2名，負責水庫的管理運行、維護。由于該均與壩頭管理范圍端線相銜接。大壩兩端管理范圍以第一道分水嶺為界本次除險加固工程的主要內容有：壩體整修培厚及防滲加固處理、溢洪道改造、壩頂增加防浪墻、壩頂?shù)缆酚不⑿陆ü芾矸考霸鲈O大壩場內施工道路可在原有道路基礎上整修后便可使用。施工用水可就近抽取庫水。電源可就近從附近村莊接引或自備柴油發(fā)電機組，保證施工用壩防滲加固處理及溢洪道改造等工程建設，1.8環(huán)境保護設計水庫除險加固施工中，對當?shù)丨h(huán)境的不利影響是可以得到有效控制的。除險加固后，水庫將正常發(fā)揮其應有的效益，促進當?shù)剞r(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟1.9水土保持設計壩址區(qū)包括：大壩工程防治區(qū)、溢洪道工程防治區(qū)。該區(qū)在工程施工結束后，其所采取的工程措施能夠滿足水土保持的要求，因此不需采其它輔助工程及施工道路占地。本區(qū)水土保持防治任務是注意施工場地周邊排水問題，施工結束后，對施工單位臨時建筑拆除后的場地，進行1.10工程概算與資金籌措單位數(shù)量備注原設計技術指標本次復核技術指標流域面積km22.062.06流域特征黃土丘陵區(qū)km22.062.06流域長度km2.582.58流域平均寬度km流域縱坡‰30.730.7清水流量m3/s多年平均降雨量mm618.9618.9P50%多年平均徑流量7.63.2P75%多年平均徑流量2.3多年平均淤積量0.51設計洪水標準%53.3洪峰流量m3/s37.0644.6洪水總量11.38校核洪水標準%0.330.33洪峰流量m3/s104.2173.4洪水總量32.5820.8水庫調節(jié)方式年調節(jié)年調節(jié)水庫特征校核洪水位m716.8716.98設計洪水位m716.6716.49興利（正常蓄）水位m714.8715.75死水位m697.8710.3總庫容104.4111.6興利庫容78.455.4死庫容435.3淤積高程m706.08706.08淤積庫容單位數(shù)量備注原設計技術指標本次復核技術指標設計效益灌溉保證率%面積萬畝防洪保護村鎮(zhèn)及人口個/人5/52005/5200保護耕地設施畝72007200大壩工程壩型均質土壩均質土壩地基特性低液限粘土低液限粘土地震基本烈度/設防烈度Ⅶ/ⅦⅦ/Ⅶ壩頂高程718.3718.3最大壩高m22.322.3壩頂寬度m46壩頂長度m河底高程m696696上游壩坡m下游壩坡溢洪道型式開敞式開敞式堰頂高程m715.75715.75進口控制方式無無總長度m設計泄洪流量m3/s3.25校核泄洪流量m3/s6.94放水涵洞涵洞斷面尺寸m0.65×0.650.65×0.65進口底檻高程m702702進口控制方式總長度m85單位數(shù)量備注原設計技術指標本次復核技術指標主要工程量土方開挖m323414土石方填筑m3373.423砌石m34148砼和鋼筋砼m3主要材料用量水泥t215鋼筋t11111木材m3汽油t柴油t41瀝青m3塊石m34695碎石m3砂m3電度工程施工總工時工日12.72施工期限年1總投資萬元443.46經(jīng)濟指標經(jīng)濟凈現(xiàn)值萬元1808.5經(jīng)濟效益費用比5.62經(jīng)濟內部收益率%49.42.1流域概況該流域屬干旱、半干旱暖溫帶大陸性季風氣候，春季干旱多風，夏料，多年平均降雨量618.9mm，汛期6～9月份降雨量占全年降雨量的2.3水文基本資料故設計年徑流通過年降水推求，洪水根據(jù)設計暴雨計算。采用《山西省2.4設計流域年徑流復核年徑流均值計算包括地表年徑流均值計算和基流均值計算兩部分。地表年徑流均值計算分為等直線法、冪函數(shù)模型法和雙曲正切模型法三種方法，本次采用精度比較高的冪函數(shù)模型法和雙曲正切模型法?；骶涤嬎惴譃樗恼{查比擬法和模型法兩種方法，根據(jù)本設計流域的具式中：Rs——設計流域多年平均地表年徑流深(mm)，K——設計流域多年平均相對降水，即流域平均年降水均值與全省多年平均年降水值（507.6mm）的比值，K=618.9/507.6=1.22α——設計流域水文下墊面產(chǎn)流地類復合參數(shù)，查手冊表-Zmith（2.4.2）PZmi——雙曲正切函數(shù)符號。Rg=c(K-K0)（2.4.3）式中：Rg——設計流域多年平均基流量；c——反映流域水文下墊面綜合補給條件的參數(shù)，反映設計K0——無效相對降水，查手冊表4.2.1.9；K——設計流域多年平均相對降水，即流域平均年降水均值與全省多年平均年降水值（507.6mm）的比值，K=618.9/507.6=1.22。R=R+Rsg式中：CvR——設計流域年徑流變差系數(shù)；α——年徑流系數(shù)；PA PPR=KPPKP=1+ΦpCVR表2-5RP——某頻率的設計年徑流；以上計算參數(shù)選取及結果見表2-1～2-4。表2-1水文分區(qū)流域面積(km2)流域面雨量(mm)流域雨量變差系數(shù)2.06618.90.25表2-2下墊面類型單地類面積參數(shù)a參數(shù)c參數(shù)K0黃土丘陵階地2.069.035.50.73表2-3下墊面類型單地類面積可能最大損失量Zm參數(shù)c參數(shù)K0黃土丘陵階地2.062400.035.50.73表2-4單位:萬m3計算方法地表年徑流均值基流均值年徑流均值變差系數(shù)偏態(tài)系數(shù)冪函數(shù)模型法3.263.586.843.82雙曲正切模型法2.753.586.333.98保證率4.35.26.24.13.00.05.54.334.222.67.13.6量0.10.20.20.10.10.00.20.10.70.20.13.226.57.08.38.325.22.62.20.40.40.0量0.60.40.20.20.20.00.60.10.10.00.00.02.32.5洪水計算J=(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Zn-1+Zn)Ln-2Z0LL2n—自計算斷面開始的沿程各計算點高程，m；2表2-6流域面積F（km2）流域長度L(km)平均寬度平均縱坡下墊面B（km）J（‰）黃土丘陵階地特征2.062.580.830.72.06Hp=KpH（2.5.3）式中：Hp—歷時為t的設計點暴雨量，mm；Kp—頻率為P的模比系數(shù)；從《手冊》暴雨等值線圖上查的該流域形心處不同歷時的暴雨均值②面雨量設計：Hp,A(tb)=ηp(A,tb)×H.A(tb)（2.5.4）H，A式中：Sp—設計雨力，即1h設計雨量，mm/h；Hp—設計面雨量修正值。暴雨公式的三個參數(shù)SP、ns、λ需要根據(jù)同頻率個標準歷時設計雨 在±50%以內；0≤λ≤0.12。當λ不被滿足時，適當調整查圖的均值和CV，ΔHp,j=Hp(tj)-Hp(tj-1)(2.5.7)ΔHj=,j=2,3,4,5,6ΔHj=,j=7,8,...23,24(2.5.9)式中：Bj—《手冊》雨型分配模板中查得的百分數(shù)。式中：Bj—《手冊》雨型分配模板中非主雨日日雨量占非主雨Hp,j—非主雨日設計日雨量，mm。由式（2.5.13）計算主雨雨量Hp=(tz)：表2-710min60min6h24h均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv0.5244.6.90.5043.90.5058.70.73.478.00.54表2-810min60min6h24hSpλns27.258.695.6123.2178.457.60.1060.64表2-9項目10min60min6h24hSpλns點雨量27.258.695.6123.2178.457.60.1060.64折減系數(shù)0.940.940.970.980.99面雨量初值25.555.193.0121.1176.7設計面雨量25.654.594.0120.6176.754.50.1030.63表2-1010min60min6h24hSpλns41.187.3142.4179.8272.486.30.1070.65表2-11項目10min60min6h24hSpλns點雨量41.187.3142.4179.8272.486.30.1070.65折減系數(shù)0.940.940.970.980.99面雨量初值38.481.9138.0176.644.69.5設計面雨量38.581.4138.8176.244.69.581.40.1040.64Rp=Hp,A（2.5.14）tz—設計暴雨的主雨歷時，h；Hp,A(tz)—設計暴雨的主雨面雨量，mm；HA(tz)—主雨歷時內的流域可能損失，mm。流域可能損FA(tz)=Sr,A(1—Bo,p)tz0.5+2Ks,Atz（2.5.15）式中：Sr,A—為流域包氣帶充分風干時的吸收率，反映流域的Ks,A—流域包氣帶飽和時的導水率，mm/h；主雨日凈雨過程計算采用用圖解法求解產(chǎn)流歷時，在普通坐標系中根據(jù)產(chǎn)流歷時tc以及Sp,A、ns、λ值按下式（2.5.17）計算損失率。hp(t)=Hp,A(t)—μt,t≤tctj1—為j時段的開始時刻。表2-12單位：mm參數(shù)設計雨日主雨歷時主雨雨量凈雨深μSrKs第一日8.6121.00主雨日8.5101.652.64第三日表2-13單位：mm參數(shù)設計雨日主雨歷時主雨雨量凈雨深μSrKs第一日6.4321.00主雨日157.9100.75第三日表2-14單位：mmP=3.3%P=0.33%降雨過程凈雨過程降雨過程凈雨過程9.250.959.59.750.0010.252.872.150.023.1310.752.360.213.442.610.463.822.2111.255.583.438.246.6310.758.6015.9714.3711.7530.9228.7746.3844.777.285.1310.789.1712.254.542.396.695.083.845.644.0312.753.324.873.262.930.774.282.6713.252.642.450.8413.752.280.672.130.52114.250.390.2714.750.160.07流域匯流計算有三種方法，綜合瞬時單位線、推理公式法和地區(qū)經(jīng)驗公式法，本次采用綜合瞬時單位線法和推理公式法分別進行計算，結n=C1,A(A/J)β1（2.5.20）式中：C1,i—單地類匯流參數(shù)；mτ,1=C2,A(L/J1/3)α（2.5.22）（2.5.23）C2,A—復合地類匯流參數(shù)；αi—某地類面積權重，以小數(shù)計。由式（2.5.23）計算出復合地類匯流參數(shù)C2,A，其他參數(shù)從《手冊》假設一組iτ，可由式（2.5.24）求得一組QP；再由式（2.5.25）球的（2.5.24）0≤i+1-j≤M表2-15參數(shù)C1采用值C2采用值nm1k峰洪流量最大24h洪量第一日1.0000.7000.880.2830.32277.961主雨日44.6第三日表2-16參數(shù)C1采用值C2采用值nm1k峰洪流量最大24h洪量第一日1.0000.7000.880.2580.293128.20220.8主雨日73.4第三日（2.5.30）ht=Hp(t)-μt表2-17參數(shù)m采用值計算時段節(jié)點數(shù)M總歷時T匯流時間τ峰洪流量最大24h洪量第一日0.2600.321主雨日56.7第三日表2-18參數(shù)m采用值計算時段節(jié)點數(shù)M總歷時T匯流時間τ峰洪流量最大24h洪量第一日0.2600.28221.3主雨日95.7第三日根據(jù)以上成果看，綜合瞬時單位線法比較符合實際情況，故本工程根據(jù)推理公式法計算洪水過程線，各頻率下的洪水歷時及洪水過程表2-19分段P=3.3%P=0.33%TiQi(m3/s)TiQi(m3/s)110.500.0010.250.00210.750.0310.50311.000.3010.752.83411.250.7411.003.67511.504.9811.254.52611.7513.6711.5011.21712.0044.6511.7524.73812.2524.2312.0073.42912.5013.3712.2539.3912.757.9812.5022.4313.004.9812.7514.5113.253.1613.0010.2813.5013.257.7813.750.5913.504.4414.000.2613.752.9314.250.1214.002.0914.500.0514.2514.750.0214.5015.000.0114.750.8215.250.0015.000.5515.250.3015.500.1215.750.0516.000.0216.250.0144.616.500.00xx水庫1972年竣工驗收以來，運行39年，目前壩前淤積高程為表3-1項目鉆孔豎井土工試驗高程測量資料收集單位m/個m/個組工日工日數(shù)量61.5/262/41xx水庫工程區(qū)該區(qū)東部、南部為中xx侵蝕構造地形和構造剝蝕地形，切割深度250～600m，溝谷斷面呈“V”字形，地勢最高處為歷山舜王坪，海拔標高為2322m；西部、北部為黃土堆積地形和堆積地形，沖溝發(fā)育。依據(jù)地貌成因及形態(tài)類型將該區(qū)地貌可分為按板塊學說觀點，該區(qū)屬臨汾—運城新裂陷中部的曲沃河津凹陷南部。按地質力學觀點，該區(qū)位于山西陸臺南部，為一系列多字型展布的新生代盆地—侯馬盆地東南部，屬祁呂系賀蘭山字型構造前弧東翼、秦帶，且曾發(fā)生強烈地震，但該帶距堤址比較遠，影響甚微。對本工程區(qū)域穩(wěn)定性影響較大的中強地震主要是來自xx～西安地震帶。基巖裂隙水分布于工程區(qū)東南部山區(qū)，地下水賦存在基巖裂隙中。黃土臺塬裂隙孔隙水分布在工程區(qū)西南側的黃土臺塬區(qū)，地下水賦存在第三系含鈣質結核紅色低液限粘土的裂隙孔隙中。河谷平原孔隙水分布xxxx水庫位于xx鎮(zhèn)xx村西北的xx中部，是一座旁引式水庫，靠引蓄xx水庫的棄水。庫區(qū)屬xx地，黃土丘陵區(qū)。壩址區(qū)出露的地層主要是人工堆積物、全新統(tǒng)沖積物、上更新統(tǒng)沖積物。人工堆積物（Qs）巖性為低液限粉土，淺黃色，淺紅色，稍濕，稍密，含少量鈣質結核、白色菌絲及蝸牛殼，局部夾有低液限粘土。該色，稍濕，稍密，高壓縮性。該層主要分布在壩址區(qū)的河谷中。上更新3.2壩體工程地質條件及評價由于鉆孔試樣存在一定擾動，干重度偏大，根據(jù)同一深度豎井試樣指標與鉆孔試樣指標的對比后確定重力密底的修正系數(shù)壩體土（Qs）巖性為低液限粉土，淺黃色，淺紅色，稍濕～濕，稍密～中密，含少量鈣質結核，局部夾有低液限粘土。天然含水量9.9~ 平均值16.8%。從粘粒含量、塑性指數(shù)、滲透系數(shù)等指標分析，土料滿本次共取43組壩體土樣，做顆粒分析試驗43組，粘粒含量不滿足綜上所述：壩體土粒塑性指數(shù)滿足規(guī)范要求，粘粒含量、滲透系數(shù)％，表3-3孔號及土號試樣深度(m)巖土名稱土粒比重Gs孔隙度n(%)臨界水利允許水利SJ1-11.30-1.50低液限粉土2.750.70.840.42SJ1-22.80-3.00低液限粉土2.742.10.980.49SJ1-34.30-4.50低液限粉土2.745.40.930.46SJ1-45.80-6.00低液限粉土2.751.20.830.41SJ1-57.30-7.50低液限粉土2.773.4.80.890.44SJ2-22.80-3.00低液限粉土2.749.60.860.43SJ2-34.30-4.50低液限粉土2.773.4.10.900.45SJ2-45.80-6.00低液限粉土2.748.80.870.44SJ2-57.30-7.50低液限粉土2.744.30.950.73.4SJ2-68.80-9.00低液限粉土2.738.40.52SJ2-710.30-10.50低液限粉土2.70.52SJ2-811.80-12.00低液限粉土2.7420.990.49SJ2-913.30-13.50低液限粉土2.744.50.940.73.4SJ2-1014.80-15.00低液限粉土2.743.30.960.48SJ2-1116.30-16.50低液限粉土2.743.50.960.48SJ2-1217.80-18.00低液限粉土2.744.20.950.73.4SJ2-1319.80-20.00低液限粉土2.742.70.970.49SJ3-11.30-1.50低液限粉土2.752.30.810.41SJ3-22.80-3.00低液限粉土2.750.10.850.42SJ3-34.30-4.50低液限粉土2.750.20.850.42SJ3-45.80-6.00低液限粉土2.748.70.870.44SJ3-57.30-7.50低液限粉土2.773.4.70.890.44ZK1-11.30-1.50低液限粘土2.7146.40.920.46表3-3孔號及土號試樣深度(m)巖土名稱土粒比重Gs孔隙度n(%)臨界水利允許水利ZK1-22.80-3.00低液限粘土2.7173.4.10.900.45ZK1-34.30-4.50低液限粘土2.7148.10.890.44ZK1-45.80-6.00低液限粉土2.749.40.860.43ZK1-57.30-7.50低液限粉土2.748.50.880.44ZK1-68.80-9.00低液限粉土2.749.90.850.43ZK1-710.30-10.50低液限粉土2.746.70.910.45ZK1-811.80-12.00低液限粘土2.7144.70.950.73.4ZK1-913.30-13.50低液限粘土2.7149.40.870.43ZK1-1014.80-15.00低液限粉土2.742.30.890.45ZK1-1116.30-16.50低液限粘土2.710.840.42ZK1-1217.80-18.00低液限粉土2.749.90.850.43ZK2-17.80-8.00低液限粉土2.749.60.860.43ZK2-29.30-9.50低液限粉土2.750.50.840.42ZK2-310.80-11.00低液限粘土2.7152.30.820.41ZK2-412.30-12.50低液限粉土2.751.70.820.41ZK2-513.80-14.00低液限粉土2.750.80.840.42ZK2-616.80-17.00低液限粉土2.750.30.840.42ZK2-718.30-18.50低液限粉土2.748.90.870.43壩體土的臨界水力坡降為0.83～1.05，建議臨界水力坡降取值為0.89；允許水力坡降為0.41～0.52，建議允許水力坡降取值為3.3壩基工程地質評價根據(jù)豎井及鉆孔揭露，壩基以低液限粘土為主。壩基主要由第四系值0.27MPa-1；壓縮模量4.40～16.42MPa，平均值7.96MPa；滲透系數(shù)粉粘粒含量100%，大于35％，滲透變形破壞類型為流土。允許水力比表3-5孔號及土號試樣深度(m)巖土名稱土粒比重Gs孔隙度n(%)臨界水利允許水利SJ1-68.80-9.00低液限粘土2.7139.10.52SJ1-710.30-10.50低液限粘土2.7139.30.52SJ1-811.80-12.00低液限粘土2.7140.00.51SJ1-913.30-13.50低液限粘土2.7141.80.50SJ1-1014.80-15.00低液限粘土2.7140.50.51SJ3-68.80-9.00低液限粘土2.7139.80.51SJ3-710.30-10.50低液限粘土2.7143.90.960.48SJ3-811.80-12.00低液限粘土2.7143.60.960.48SJ3-913.30-13.50低液限粘土2.7144.60.950.73.4SJ3-1014.80-15.00低液限粘土2.7141.40.50SJ3-1116.80-17.00低液限粘土2.7141.10.50ZK1-1319.30-19.50低液限粘土2.7152.10.820.41ZK1-1421.30-21.50低液限粘土2.7153.90.790.39ZK1-1523.30-23.50低液限粘土2.7148.00.890.44ZK1-1625.30-25.50低液限粘土2.7146.30.920.46ZK1-1829.30-29.50低液限粘土2.7143.50.970.48ZK2-923.80-24.00低液限粉土2.7045.40.930.46ZK2-1025.60-25.80低液限粘土2.7173.4.50.900.45ZK2-1125.80-44.6.低液限粘土2.7146.40.920.46ZK2-1227.60-27.80低液限粘土2.7149.20.870.43ZK2-1327.80-28.00低液限粘土2.7149.10.870.44ZK2-1429.60-29.80低液限粘土2.7149.00.870.44ZK2-1529.80-30.00低液限粘土2.7146.40.920.46ZK2-1630.60-30.80低液限粘土2.7144.50.950.73.4壩基土的臨界水力坡降為0.79～1.04，建議臨界水力坡降取值為0.94；允許水力坡降為0.39～0.52，建議允許水力坡降取值為根據(jù)本次勘察成果，溢洪道主要由第四系上更新統(tǒng)沖積物為主由低第①層低液限粉土（Q3al）主要由低液限粉土組成，淺黃色，稍濕~；孔隙比0.830~平均值21.5%；干重度15.2～16.2kN/m3，平均值15.6kN/m3；孔隙比3.5放水涵洞放水涵洞位于大壩右側，從壩體內穿過，為砌石結構，斷面為城門鋼管，設計最大泄量1.45m3/s。根據(jù)水庫管理人員介紹現(xiàn)臥管及放水涵3.6天然建筑材料儲量豐富。料場出露的地層巖性為第四系上更新統(tǒng)沖積物（Q3al淺紅色、低液限粉土，稍濕，中密～密實，局部含有較多鈣質結核。本料場無用層為表層耕植土。本次勘察在水庫兩岸料場采取土樣2組，在室內表3-7取樣位置土粒比重Gs天然含水量液限L塑限塑性指數(shù)粘粒含量(%)最大干密度最優(yōu)含水量左岸2.7023.58.2右岸2.7044.6.57.918.55現(xiàn)正在開采使用，具有一定生產(chǎn)能力，根據(jù)工程類比經(jīng)驗，質量滿足人根據(jù)建設單位建議，工程所需塊石料可從xxxx石料場進行開采使工程經(jīng)驗，該料場灰?guī)r塊石料質量滿足規(guī)范要求，儲量豐富，可滿足工3.7結論與建議1、xx水庫所在山西地震亞區(qū)，西臨xx-西安地震帶，東2、壩址區(qū)屬xx地，黃土丘陵地形，沖溝發(fā)育，溝谷斷面呈“V”壩體土的臨界水力坡降為0.83～1.05，建議臨界水力坡降取值為0.92；水庫運行多年來，庫區(qū)於積層較厚，大壩下游坡腳未出現(xiàn)過滲流現(xiàn)象，礫料采用xx鎮(zhèn)里冊村石料場人工礫料，砂料場距壩址約10km，現(xiàn)正在開采使用，具有一定生產(chǎn)能力，根據(jù)工程類比經(jīng)驗，質量滿足人工石料可從現(xiàn)有xxxx料場進行開采使用，塊石料場位于xx張上村，巖土編號巖土名稱統(tǒng)計項目γ比ePCuk標NN1巖土編號巖土名稱統(tǒng)計項目量ωγ3)d3)比eLP數(shù)量均勻Cuk)貫NN力Cs02低液限粘土994046217884617595219039019630560巖土編號巖土名稱統(tǒng)計項目量ωγ比ePL均勻Cuk力0133333333333333333312443333344442233444444工程任務及規(guī)模4.1工程概況xx水庫位于xxxx鎮(zhèn)xx村西北，是一座以防洪灌溉為主的?。?）34.24m3/s。放水涵洞位于大壩右側，從壩體內穿過，為砌石結構，斷面4.2工程存在的問題由于歷史原因，大壩建設時就存在隱患，因此，水庫建成后就是一立，已經(jīng)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，出口正對上壩道路；臥管及放水涵洞個別段損壞，不能正常放水；上壩道路坡陡彎急，不滿足防汛要求，水庫大壩缺4.3工程建設的必要性業(yè)為主，種植的作物主要有小麥、玉米、經(jīng)濟林、秋復播等。近年來，由于歷史原因，大壩建設時就存在隱患，因此，水庫建成后就是一壩安全性較差。加之溢洪道不能泄洪，水庫淤水庫失事后影響xx鎮(zhèn)5個村莊5200口人、7200畝耕地以及xx至揮小水庫的綜合效益，而且進一步增強該區(qū)域抵御自然災害的能力，具4.4工程改造任務4.5興利調節(jié)xx水庫1972年12月竣工蓄水以來，已運行位按水庫除險加固后再用30年確定，因此水庫死庫容為35.3萬m3，死xx水庫為旁引式水庫，其流域面積只有2.06km2，P=50%年徑流量次除險加固不需做興利調節(jié)計算，興利水位為溢洪道進口底高程4.6調洪計算表5-15水位(m)696698700702706710712714716716.8庫容(萬m3)04.47.733.752.275.989.394.4面積(萬m2)02.264.417.028.3710.03水泛溝水庫水位關系曲線現(xiàn)庫容曲線720現(xiàn)庫容曲線715原庫容曲線710原庫容曲線 面積曲線 面積曲線700萬m:)v(萬m萬m:)v(萬m)69502040發(fā)生較大洪水時，主要由溢洪道下泄。放水涵洞泄量較小，而且放水涵洞最大輸水量只有1.45m3/s，泄水量也比較小，只作為安全儲備。水庫表5-17起調水位(m)P＝3.3%P＝0.33%洪水位(m)最大泄量(m3/s)洪水位(m)最大泄量(m3/s)715.75716.493.25716.986.94由以上計算結果可以看出，水庫現(xiàn)狀壩頂高程718.3m，水庫30年表5-16P=3.3%P=0.33%水位(m)入庫流量3/s)泄流量3/s)水位(m)入庫流量3/s)泄流量3/s)1715.750.000.00715.760.002715.750.030.00715.782.830.023715.760.300.00715.803.670.064715.780.740.02715.834.520.125715.854.980.16715.8911.210.276716.0713.670.91716.0224.730.737716.3044.652.08716.3673.422.448716.4124.232.74716.7039.394.739716.4613.373.07716.8622.435.94716.497.983.21716.9314.516.55716.494.983.25716.9610.286.83716.493.163.20716.987.786.94716.473.11716.974.446.90716.450.593.00716.952.936.74716.430.262.88716.932.096.53716.410.122.77716.906.30716.400.052.66716.876.06716.840.825.82716.810.555.58716.780.305.34716.750.125.11716.720.054.88716.690.024.66716.660.014.46716.630.004.265.1設計標準及依據(jù)xx水庫為?。?）型水庫，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標5.2工程總體布置表5-25.3大壩壩體防滲加固結合大壩運行實際，水庫的設計洪水位和校核洪水位歷時較短，在壩體內形不成穩(wěn)定滲流，所以設計洪水位和校核洪水位時大壩滲流穩(wěn)定表5-1項目干重度(kN/m3)飽和重度(kN/m3）滲透系數(shù)（cm/s）壩體土18.8627.524.261.96×10-6壩基土23.771.48×10-6淤積土17.172×10-6大壩斷面工況單寬滲流量（m3/s）壩體出逸滲透比降壩體允許滲透比降壩基出逸滲透比降壩基允許滲透比降最大斷面工況①0.1680.540.460.450.46工況②0.144.60.73.40.43根據(jù)勘察資料，壩體土允許水力坡降為0.46，壩基為0.46。從計算結果可以看出，兩種工況游壩角，壩體土滲透比降分別為0.54和0.水力坡降，說明壩體基滲透穩(wěn)定。由于大壩滲透不穩(wěn)定，壩體有可能形筑物，按4級建筑物復核，大壩穩(wěn)定計算依據(jù)本次實測斷面選取大壩樁號0+050剖面為代表，進行二維抗滑穩(wěn)定計算，根據(jù)《碾壓土石壩設計規(guī)范》的要求，結合水庫運用情況，采用如下工況進行穩(wěn)定復核：①正常蓄水位時上、下游壩坡是否穩(wěn)定；②庫水位在正常蓄水位正常降落和m－穩(wěn)定滲流期或庫水位降落期壩體或地基中的孔隙水壓力β-條塊的重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角土石壩邊坡穩(wěn)定分析采用北京理正軟件開發(fā)公司編制的《穩(wěn)定計算表5-3大壩斷面壩坡壩坡穩(wěn)定最小安全系數(shù)壩坡穩(wěn)定允許最小安全系數(shù)最大壩面0+046.01正常蓄水位上游壩坡2.953下游壩坡1.013正常蓄水位正常降落上游壩坡1.733校核洪水位驟降上游壩坡4.018正常蓄水位+地震上游壩坡2.578下游壩坡0.938工況②：在正常蓄水位正常降落時，大壩上游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系xx水庫大壩為均質土壩，壩頂高程718.3m，壩底高程696.0大壩除險加固前，首先對大壩表面包括壩頂、壩坡和壩腳范圍內的雜草、灌木、亂石、垃圾等全部清除，然后清除大壩表層腐殖土，并開驗確定，壓實度要達到0.95。壩坡整平后自上而下設30cm厚干砌石護水庫現(xiàn)狀壩頂?shù)缆窞橥谅访?，雨天泥濘，影響管理人員巡查，本次為了防止暴雨沖刷壩肩和下游壩坡，將水排至壩腳以外，本次加固在下游壩坡與岸坡結合處及0+060位置布設橫向排水溝三條，在壩頂下排水溝相連?？v、橫向排水溝斷面尺寸為0.3×0.3m，采用現(xiàn)澆C15砼表5-4大壩斷面工況壩體出逸滲透比降壩體允許滲透比降最大斷面工況①0.400.46由計算結果可以看出，大壩加固后下游壩坡浸潤線逸出點棱體排水計算工況：①正常蓄水位時下游壩坡是否穩(wěn)定；②正常蓄水位＋地表5-5大壩斷面壩坡壩坡穩(wěn)定最小安全系數(shù)壩坡穩(wěn)定允許最小安全系數(shù)最大壩面0+050正常蓄水位下游壩坡1.987正常蓄水位+地震下游壩坡1.806由計算結果可以看出，大壩加固后兩種工況條件下，下游壩坡抗滑5.4溢洪道加固設計襯砌，部分坍塌，內部雜草叢生，左側上部邊坡近直立，已經(jīng)出現(xiàn)坍塌本次改造先清除溢洪道內部雜草、樹木及亂石，將現(xiàn)狀砌體損壞部根據(jù)調洪計算結果，溢洪道在設計洪水位716.49m時，最量3.25m3/s，堰上水頭為0.75m；在校核洪水位716.98m時，最大下泄經(jīng)水力計算復核，在校流量情況下，各段陡坡末端已沒有水位，說明溢5.5臥管及放水涵洞放水涵洞位于大壩右側，從壩體內穿過，為砌石結構，斷面為城門鋼管，設計最大泄量1.45m3/s。臥管及放水涵洞個別段損壞，不能正常本次除險加固設計對臥管砌體拆除重砌，并加蓋板。對放水涵洞及5.6大壩觀測設施及上壩道路現(xiàn)狀大壩沒有任何觀測設施，根據(jù)本工程的特點和地質條件，本次何觀測設施。根據(jù)工程規(guī)模和實際需要，本次設置了大壩表面變形觀測個；大壩兩岸每排測點的延長線各布置一個起測基點，這些測點兼作水不滿足防汛搶險要求。本次改造對上壩道路因現(xiàn)狀上壩道路和溢洪道交叉，本次除險加固設計將上壩道路順溝6.1管理機構xx水庫管理任務由xx水務局主管，xx灌溉管理委員會具體負責。有專職管理人員2名，進行日常管理。此次水庫除險加固工程需成立項目部，下設辦公室、計財科、工程科、質檢科等科室負責工程施工期間的管理，保證除險加固工程的順利進行。除險加固項目完成后，由項目部交付水庫管理處，管理單位應按6.2管理范圍和保護范圍府辦公廳、省水利廳、省土地管理局關于已建成水利工程劃定管理范圍為使水庫工程管理規(guī)范化、制度化、標準化、大河廟灌區(qū)管理站制定了工程管理工作制度及水情調度、防汛值班、維修、通訊、供電、等程由兩側輪廓線向外不少于50m；其他建筑物由工程兩側輪廓線向外不水庫保護區(qū)范圍：由壩址以上，庫區(qū)兩岸（包括干、支流）土地征用線以上至第一道分水嶺脊線之間的陸地。工程保護范圍：在工程管理保護范圍內的土地所有權和使用權不變，但不得在其范圍內進行危害庫6.3工程運行管理對于水庫的維修、養(yǎng)護，水管站應堅持“經(jīng)常養(yǎng)護，隨時維修，養(yǎng)對于大壩主要是清除壩坡雜草及棗刺等野生植物，消除壩體上的裂工程檢查分經(jīng)常檢查、定期檢查、特別檢查和安全鑒定工作。檢查經(jīng)常檢查是對大壩及各建筑物的每個部位、輸電線路、通訊設施及庫岸等進行經(jīng)常性的檢查。檢查次數(shù)，汛期每周一次，非汛期半月檢查定期檢查每年進行兩次，即汛前檢查和汛后檢查，并將結果填表備特別檢查是在工程遇到超標洪水時發(fā)生地震和較大工程事故后進行工程監(jiān)測項目主要為大壩的壩面位移觀測。工程監(jiān)測技術要求及監(jiān)測資料整編均應按照有關的規(guī)程規(guī)范執(zhí)行，如《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)7施工組織設計本次除險加固工程的主要內容有：壩體整修培厚及防滲加固處理、7.1施工條件本流域屬干旱、半干旱溫帶大陸性季風氣候，多年平均降雨量土料場選在壩址兩岸的臺垣上，為低液限粉土，緊靠壩址，運輸和料采用xx鎮(zhèn)里冊石料場人工礫料，砂料場距壩址約10km，質量滿足人7.2施工平臺由于該工程規(guī)模小，不考慮施工導流，施工時間放在非汛期，將水庫放空。在大壩上游距坡腳2m處用干砸片石做一層施工平臺，干砸片7.3施工組織措施本次除險加固改造工程，由xx水務局成立xx水庫除險加固工程項目部，項目部下設工程技術室、質檢辦、辦公室等科室。同時，建設單位可委托乙級資質以上的本專業(yè)監(jiān)理公司負責工程改造的監(jiān)督管理，以為保證工程質量，該工程應由二級以上水利施工企業(yè)承擔，并面向7.4主體工程施工主體工程開工前，應先完成施工占地征用、施工道路、施工場地、工棚、二次水電等其他臨時工程可在主體工為確保工程中砼和砂漿的質量，工程所用的砂、石、水泥要經(jīng)過檢驗，符合有關規(guī)范的規(guī)定。工程所用砼和砂漿的配合比要委托有相應資水泥砌體構筑物的侵蝕問題，且必須滿足砼及水泥砌體構筑物各部位對抗壓、抗凍、抗?jié)B標號的要求。必須做好不同部位、不同要求砼的澆筑方案。選擇的水泥品種質量要穩(wěn)定，數(shù)量要保證，必要時應與廠家簽署大壩上下游壩坡整治施工前做好土料場復查及各項土料試驗，并按大面積、大方量土方開挖以機械為主，即近距離采用40～74kw推土機土方回填工程，對于擋土墻或基礎溝槽土方回填工程可采用挖掘機填土或人工填土，采用人工或打夯機夯實的方法，以免破壞主體結構。對于土壩、防汛道路、壩頂路面等工程土方回填等可采用推土機推土，干凈無雜物。對于土質地基，砌筑前應先將地基夯實，并在地基面上鋪一層3～5cm厚的稠砂漿，然后再安放石塊；砌筑時應保證坐漿飽滿，填搗密實，表面平整。工程完工后，須經(jīng)常灑水養(yǎng)護，在砌體未達到設攪拌機，人推腳輪車水平運輸，通過溜槽、溜筒入倉，倉面內由1.1kw須澆筑時要有保溫防凍措施，以防混凝土出現(xiàn)裂縫?；炷凉こ桃话銘髩翁钪仨氃趬位幚砑半[蔽工程驗收合格后才能進行。鋪筑前應先做碾壓試驗，以確定鋪土厚度及土粒直徑的限制尺寸，碾壓遍數(shù)等數(shù)值。上壩土料中的雜質必須清除，土料上壩機械采用2.5m3拖式鏟運機和55～74kw推土機，鋪料應保證隨卸隨鋪，每層鋪料厚度不得大于時，應在設計邊線外超填30～50cm。大壩碾壓要控制好碾壓遍數(shù)，碾壓遍數(shù)一般以8～10遍為宜，機械壩體土料采用5～7t羊腳碾，59kw拖拉機組班碾壓，局部碾壓不到的部大壩填筑時，應嚴格控制土料的含水量。若遇雨季，應立即停止施工，并對已成壩面做好保護，嚴禁人行或車輛通過。雨后恢復施工，填7.5施工總布置本工程施工總布置的原則是結合工程布置特點，盡量利用庫區(qū)荒灘等現(xiàn)有的有利條件，并做到有利于生產(chǎn)，方便施工管理，并要結合環(huán)保內設砼拌和站、附近設水泥倉庫和砂石料堆料場，經(jīng)計算需修倉庫本工程為水庫樞紐除險加固工程，施工時間較短，故施工項目部以及生活區(qū)計劃就近在附近村租用民房布置，生產(chǎn)區(qū)布置在較開闊地區(qū)，主要布置施工生產(chǎn)系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)以拌和站為主，并設置儲料場、鋼木7.6施工管理及進度安排加固工程建設項目部，由原水庫負責人作為項目法人，全面負責工程的籌建和施工，縣、市水利局負責工程監(jiān)督和驗收工作。整個工程嚴格執(zhí)保證工程質量的關鍵是所選施工隊伍的素質。本工程施工隊伍以招根據(jù)該工程選定的度汛方式和主體工程項目控制性工期，結合現(xiàn)場根據(jù)本區(qū)氣象資料及《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》石方及砂礫石工程：基本可全年施工，全年有效施工天數(shù)312天。8環(huán)境保護設計8.1評價依據(jù)8.2環(huán)境狀況流域屬干旱、半干旱暖溫帶大陸性季風氣候，春季干旱多風，夏季暴雨8.3工程對自然環(huán)境的影響水面蒸發(fā)導致空氣濕度的增大都會引起微氣候的變化，本工程建設的性造成水土流失的主要原因是地質構造、地表風化，另外，人為的毀林開荒及降雨、洪水沖刷也是重要因素之一。施工期間，由于采石、采砂，必然會破壞部分地表結構，使土壤松散、巖石破裂等，部分植被也將遭受破壞，致使邊坡裸露，增強地表風化作用8.4工程對社會環(huán)境的影響整個施工過程至結束，庫水位并無多大變化，這對水庫原水溫結構水庫施工期間，僅會暫時改變河水的物理性質，但無化學物質的滲xx水庫運行39年，壩體出現(xiàn)淤積嚴重、溢洪道坍塌等問題，影響了大壩安全運行，威脅著下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全及工礦企業(yè)的安通過除險加固工程措施后，水庫防洪標準得以提高，壩體結構達到8.5施工期的環(huán)境保護設計施工期的生活污水主要包括日常生活廢棄水和糞便。生活廢棄水污染較輕，只要不隨意亂潑，注入相應排水溝即可；處理糞便的方法是：根據(jù)施工期生活區(qū)的具體布置和施工人員的多少，建蓋相應數(shù)量的臨時施工過程中的廢渣、棄料應遺棄到廢料場，或合理堆放在低凹處，盡量做到不壓占耕地、植被，不隨意被雨水沖蝕帶走。工程結束，應在除塵或電除塵器配套進行操作，可有效地控制包括樞紐區(qū)的擾動地面和土、石料場的處理。開采后的料場，表層植物被剝離，地面裸露，風化作用增強，致使水土流失加劇。采料后應重視料場的跡地恢復，除基礎地表復土、壓實外，還應列入計劃綠化范8.6綜合評價生的負效益較小，而對維護保護區(qū)內社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展極為有利。發(fā)生在施工期的不利影響，多為局部性和暫時性，可以通過加強施工管總之，工程實施，將會充分發(fā)揮工程經(jīng)濟效益和社會效益，促進保9水土保持設計9.1編制依據(jù)9.2水土流失現(xiàn)狀根據(jù)《山西省土壤侵蝕分區(qū)圖》，項目區(qū)為石山區(qū)，土壤侵蝕模數(shù)9.3水土流失預測根據(jù)水利工程特點，工程在施工期要進行開挖、回填等活動，從而擾動地表，破壞水保設施，產(chǎn)生新的水土流失；運行期因為水土保持措施基本到位，地表和水保設施無新的破壞，不會再造成新的水土流失，因此，水土流失預測和防治重點在施工期。施工總工期為1年，因此，本工程可能造成的水土流失范圍為項目建設區(qū)、壩頂?shù)缆?、采土?.4水土流失防治方案措施符合國家對水土保持及全國生態(tài)建設規(guī)劃的總體要求，認真貫徹執(zhí)行“預防為主、因地制宜、加強管理、注重效益、全面規(guī)劃、綜合防治”根據(jù)《開發(fā)建設項目水土保持方案技術規(guī)范》和現(xiàn)場查勘，水土保9.5水土流失防治分區(qū)及水土保持防治措施壩址區(qū)包括：大壩工程防治區(qū)、溢洪道工程防治區(qū)。該區(qū)在工程施工結束后，其所采取的工程措施能夠滿足水土保持的要求，因此不需采其它輔助工程及施工道路占地。本區(qū)水土保持防治任務是注意施工場地周邊排水問題，施工結束后，對施工單位臨時建筑拆除后的場地，進行9.6水土流失監(jiān)測根據(jù)以上項目建設過程中的水土流失狀況分析，可以認為工程除險加固不會對水土流失產(chǎn)生長期不利影響，但為及時掌握水土保持措施效根據(jù)本項目除險加固的具體內容，監(jiān)測內容主要為各類水土保持措監(jiān)測方法以定點調查為主，安排在壩址區(qū)進行。監(jiān)測時間從工程除9.7方案實施的保證措施為落實本工程水土保持方案，建設單位應按照《中華人民共和國水專職或兼職人員加強管理，委托具有相應資質的設計、施工、監(jiān)理單位該水土保持方案是本工程水土保持最基本的技術保證，應由有相應資質的設計部門編制水土保持方案，建設單位應按照水土保持方案，由專業(yè)技術領導和工程技術人員認真按年度計劃實施，以保證高質量、高10.1主要編制依據(jù)協(xié)會轉發(fā)《國家計委建設項目前期工作咨詢收費暫行規(guī)定的通制規(guī)定》中樞紐程的基本工資、輔助工資及附加工資標準。詳見“人工計劃利潤和稅金四部分組成，其費用定額執(zhí)行716號文樞紐工程的費用①勘測費：按一至四部分合計的3%計取。②設計費：按一至四部分合計的5%計取?；绢A備費按概算投資的5％計取。10.3概算成果