水库除险加固工程实施设计说明书

水库除险加固工程实施方案设计报告（报批稿）目录1、综合说明 ................................................ - 2 -1.1 工程概况 ........................................... - 2 -1.2、工程运行管理现状.................................... - 3 -1.3、工程特性表 ......................................... - 3 -1.4、水文及复核 ......................................... - 7 -1.5 洪水及复核 (2)1.6泥沙淤积计算 (13)1.7. 水文地质及工程地质 (16)1.8 渗流及稳定分析 (29)1.9大坝安全鉴定结论及存在的主要问题 (37)2、除险加固设计 (37)2.1水库及枢纽 (37)2.2大坝 (39)2.3溢洪道 (54)2.4 坝体、坝基、坝肩渗漏处理 (59)2.5 放水设施 (66)2.6 金属结构 (68)2.7自动化监测系统 (68)2.8交通通讯工程 (68)2.9房屋工程 (73)3、施工组织设计 (73)3.1施工总布置 (73)3.2 施工导流设计 (75)3.3施工工艺和施工质量标准 (76)3.4施工安全 (81)3.5 施工总进度 (81)4、工程建设及运行管理 (82)4.1 管理机构 (82)4.2 工程运行管理方案 (82)4.3 工程监测与运行管理 (83)5、环境影响评价及水土保持方案 (83)5.1 环境影响评价 (83)5.2 水土保持方案 (84)6、社会经济综合评价 (84)6.1 工程概况 (84)6.2 社会影响分析 (84)6.3 可能带来的社会负面影响 (85)6.4对项目区不同利益相关者的影响 (85)6.5 项目与所在地的互适性分析 (85)6.6 社会风险分析 (86)6.7 结论 (86)7、概算（见另册） (86)8、工程招标投标方案设计 (86)1、综合说明1.1 工程概况**水库位于省某县瓮溪镇境，距县城70km，距石阡县本庄镇12km。

地理位置东经107°58′－107°59′，北纬27°35′－27°36′30″。

**至石阡本庄公路从**水库库尾通过，**水库大坝距思－本公路0.5km，交通方便。

**水库集雨面积2.0km2，水库蓄水主要靠引两岔河洪水入方家沟水库调节后，再引入本水库。

大坝为均质土坝，坝高32m，正常库容185×104m3，总库容210×104m3，属小（一）型蓄水工程，是一座以灌溉为主，兼顾人畜饮水的多功能水库。

设计灌溉面积5391亩，设计保证率80%。

**水库枢纽建筑物有：（1）主坝为均质土坝，坝高32m，顶宽4.0m，底宽182m，坝顶长144m；坝顶高程719.00m.坝顶设防浪墙，墙高1.0m，厚0.6m，墙顶高程720.00m。

上游坝面为干砌石护坡，在710.0m高程上设置宽2m的马道，坝坡从上至下为1:2.5、1:3.0。

下游坝坡分别在710.00m高程和700.00高程上设置马道，马道宽2.0m，马道上设0.3×0.2m的排水沟，坝坡从上至下分别为1:2.5、1:2.5和1:2.75，为草皮护坡，坝趾处为堆石排水棱体，排水棱体上游坡1:1，下游坡1:2.75。

（2）付坝为均质土坝，坝轴线长50m，最大坝高22m，坝顶高程720.0m，上游坝坡1：2，下游坝坡1：2.5。

（3）溢洪道布置在右岸，为正堰式，堰型为实用堰，堰顶高程716.85m。

堰高1m，堰宽6m，侧墙高2.0m，右侧墙厚0.6m，左侧墙厚1.0m，总长162.6m，其中过坝段（平段）长34.88m，陡坡段长127.72m，底板为100＃砼浇筑，平段厚0.2m，陡槽段厚0.3m。

每6m设伸缩缝一道。

堰顶高程716.85m。

尾端底流消能没有施工完成。

（4）放水建筑为坝下涵洞，布置在坝体，进口高程692.29m，放水设施布置在右岸，为斜卧管，建于页岩强风化层和F1断层影响带上，消力池建在F1断层上，斜管两侧为浆砌石砌筑，由于基础岩石破碎，未彻底处理，渗漏严重。

斜管设φ400mm双向转动闸门放水，由于施工时磨盘底座打磨不平，转动不灵活，关闭不严，漏水严重。

放水涵洞前20m由于受断层影响，洞体开裂，底板沉陷，渗漏严重。

1.2、工程运行管理现状该工程于1966年动工兴建， 1973年完成主体工程并蓄水，发现坝身漏水，1976年县水电局进行安全加固设计，但由于资金不足等原因，坝身渗漏仍然严重，1988年经省、地批准列入险病库处理计划，同年4月6日动工除险，虽然对坝身进行土工膜防渗，对涵管进行了处理，但由于种种原因，还是没有从根本上解决渗漏问题。

2002年9月，我院受某县水利局委托，对该工程进行了实地勘察，并同时进行除险加固初步设计。

该水库从1973年全面完工至今已运行近30年，虽经两次整治，但两坝肩、坝身、斜卧管、涵洞及基础渗漏仍然严重。

水库无运行、维护、监测等设施，也未作水位、降雨、漏水、沉降等运行记录，该水库运行管理达不到要求。

1.3、工程特性表工程特性表工程特性表工程特性表1.4、水文及复核1.4.1 流域概况**水库位于省某县文家店区瓮溪镇境，乌江一级支流黑滩河的支流上，距县城70公里。

根据1：5万地形图量算得坝址以上集雨面积2平方公里。

多年平均流量0.032m3/s，多年平均径流量101.6万立方米。

主河道长2.6km，河流比降25.66‰，流域的几何特征值7.4。

**水利工程是一个以灌溉为主的小（1）型蓄水灌溉工程，其总体枢纽由两岔河引洪渠首（浆砌石重力坝），方家沟滞洪、蓄水灌溉水库（浆砌石拱坝）和**蓄水灌溉水库组成。

**水库蓄水需引两岔河的基流及洪水入方家沟水库滞留调节后，再引入**水库。

方家沟水库位于方家沟和上游，两岔河与方家沟河同属孔家河支流，但与**水库不在同一分水岭。

由此，可得引洪及区间要参与径流计算，但不参与洪水复核计算。

引洪及区间集雨面积合计 4.11km2，引洪渠两条，一条是从两岔河引入方家沟水库，长2.3km，设计过水流量为2.0m3/s，且无闸阀控制；另一条引洪渠是从方家沟水库引入**水库，长为3.15km，设计过水流量为1.5m3/s，且有闸阀控制。

本流域地处省东北部、**地区西部、地势地貌属高原自东向西的三级阶地的第一阶梯上和高原东北边缘向湘西丘陵及盆地过渡的斜坡地带，地势西北高，东南低，地貌为岩溶山原，河谷多以峡谷形成嵌入山原，岩溶丘陵洼地分布较广。

森林面积小，植被差，水土流失严重。

1.4.2 气象境属亚热带温暖季风湿润气候区，季风交替明显，四季分明，夏无酷暑，冬无严寒，流域水气主要来自印度洋孟加拉湾，由于地形变化较大，导致气候垂直变化明显，小围由于地形形成小气候，对水文要素的地区分布规律有一定影响。

多年平均气温17.5℃，极端最高气温40.7℃，最低气温－5.5℃，年日照时数1169.5小时，无霜期286.4天。

全年以南风为主，多年平均风速1.9m/s。

流域湿润多雨，雨量在时空分布上不均匀，多年平均降雨量1080.0毫米。

灾害性气候主要有干旱、暴雨、倒春寒、秋季低温、冰雹、大风等。

1.4.3 暴雨洪水资料及其特征采用**水文站最大一日降雨资料，应用雨洪法进行洪水计算。

该站始建于1939年，1939年～2001年共有63年的降雨观测系列资料。

该站观测系列较长，精度较高，能够代表本流域的降雨特征。

**水库的洪水多由暴雨所致，属山区雨源性河流，其洪水特点历时短，雨强大，洪水陡涨陡落。

据**水文站实测最大一日暴雨多发生在每年的5～9月份，其中5～8月出现的暴雨次数占发生次数的84.12％，以6、7月份发生的机率最大，其中6月份占30.16%，7月份占20.63%，4月份、10月份偶有发生，流域形成暴雨的主要天气类型是冷锋低槽和两高切变类，暴雨区的主轴方向多与山脉走向一致，其洪水特点历时短，强度大，洪水陡涨缓落。

**水文站历年最大一日暴雨出现机率1.4.4径流计算1.4.4.1平均年径流计算**水库流域无任何实测降水径流资料。

采用**水文站实测资料，具有1951～2005年的降水观测成果。

经分析，经对**水文站历年年降水资料进行频率分析计算，将**水文站1951～2005年（水文年）历年年降雨量进行统计和频率分析计算，结合《省地表水资源》手册，并以P－Ⅲ型曲线适线得：X＝1080.0mm、C v＝0.18、C S/C V=2。

查《省地表水资源》手册得工程所在地区域径流系数为a0=0.47,查《省水文实用手册》得枯流模数M＝0.003m3/s.km2,各种特征值计算见表1.4－1。

特征值计算表1.4.4.2设计径流水文特征值计算**水库流域无任何实测降水径流资料。

采用**水文站实测资料，具有1951～2005年的降水观测成果。

经分析，经对**水文站历年年降水资料进行频率分析计算，将**水文站1951～2005年历年年降雨量及水稻生长期(4～9)月降雨量进行统计和频率分析计算，并以P －Ⅲ型曲线适线，根据《省地表水资源》中的公式以及“年径流变差系数等值线图”综合确定。

1）年降雨参数计算： 降雨变差系数 ()18.0112=--∑=n K C i V 通过适线得X =1080.0mm,C V ＝0.18，C S ＝2C V ，查皮Ⅲ型曲线得模比系数。

P=20% X P=20%=1238.8mm P=50% X P=50%=1068.1mm P=80% X P=80%=913.7 mm径流变差系数根据《省地表水资源》中的公式以及“年径流变差系数等值线图”综合确定为： Cv=0.30，Cs=2Cv 。

计算公式为：Cvy=γ·Cvx/(αm +βLgF) 式中：Cvy —年径流变差系数Cvx —年降水变差系数F —集水面积，F ﹤100 km 2时取F=100 km 2 α—年径流系数m 、β、γ—地区性经验参数各设计水文特征值计算见表1.4-2。

各设计水文特征值表：1.4－21.4.4.3典型年的选取根据典型年选取的原则，选取年径流量与设计值接近的年份，且年分配对工程较为不利的年份作为典型年。

将**水文站历年年降雨量、水稻生长期(4～9)月降雨量进行统计和频率分析计算，并以P－Ⅲ型曲线适线。

综合确定选出的典型年份如下：丰水年 p=20% 1999.4-2000.3平水年 p=50% 2003.4-2004.3枯水年 p=80% 1956.4-1957.3径流分配采用代表年法，该工程的设计保证率P=80%，其缩放系数为K=966/989.7=0.976。