xxx水库除险加固工程初步设报告

xx水库除险加固工程初步设计报告11综合说明1.1工程概况1.1.1概述xxxx水库位于xx镇境内，属嘉陵江水系长滩寺河支流，距xx城约2公里。该库于1966年动工兴建，1967年完工，大坝为均质土坝。坝址以上控制集雨面积为0.36km²，主河道长0.868km,河床平均坡降95.61‰，总库容15.82万m³，正常库容12.64万m³，死库容2.1万m³。校核洪水位395.674m，设计洪水位395.366m，正常水位394.51m，死水位389.50m，属年调节水库，该库是一座以灌溉为主，兼有防洪和水产养殖等综合效益的小(二)型水利工程。枢纽工程由大坝、溢洪道和放水设施组成。xx水库枢纽工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级；防洪标准为20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核，消能防冲按10年一遇。1.1.2工程现状大坝：该库大坝为均质土坝，坝顶高程为397.60m，坝底高程为386m,坝高11.60m，坝顶宽3.0m，坝顶长104.3m。大坝内坡坡度从上到下依次为1：1.97、1:4.40；外坡坝坡从上到下依次为1:2.13、1:2.00，无排水棱体。溢洪道：该库溢洪道位于大坝的右端，为开敞式正堰溢洪道，堰顶高程为394.51m，堰顶净宽4.5m，最大下泄流量为8.47m³/s。溢洪道的底板、侧墙已衬砌，但下游无消能设施，现运行基本正常。放水设施：xx水库放水洞位于大坝右端库内，进口为塔式丝杆球闸取水，洞身断面为浆砌条石矩形无压洞。进水孔口径为0.40m，进口低高程389.50m，洞长48m，洞底比降1/500，洞身断面尺寸为（宽×高）0.60×0.60m,出口底高程为388.40m。1.1.3工程存在的主要问题1、大坝内为块石护坡，凹凸不平，外坡坝面无排水设施，大坝存在白蚁危害。3、溢洪道为开敞式正堰溢洪道，下游无消能设施，汛期洪溢时，洪水冲刷下游。4、放水闸房破损严重，放水竖井井壁渗漏，放水设施金属结构锈蚀，变形严重，启闭困难，止水橡胶老化。5、水库无通讯设备，防洪进库公路及管理设施差。6、水库无观测设施。xx水库除险加固工程初步设计报告21.2大坝安全鉴定情况2011年2月，xx水利水电勘测设计室根据《水库大坝安全鉴定办法》(水建管[2003]271号)的要求,按照《水库大坝安全导则》(SL258-2000)的规定,对xx水库大坝进行了安全鉴定。2011年2月日，xx水务局主持召开了xxxx水库大坝安全鉴定会，安全鉴定专家组对大坝进行了安全鉴定意见，提出并通过了xx水库《大坝安全鉴定报告书》（见附件）。1.2.1专家审查意见2011年2月，专家组经过对xx水库现场检查和对《xxxx水库大坝安全鉴定论证报告》等有关资料的审议，提出该大坝安全鉴定意见如下：一、xx水库大坝安全鉴定论证资料基本齐全，依据充分，数据可靠。二、经洪水复核，水库防洪标准满足GB50201—94规定的20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核标准。三、大坝内坡护坡块石不规则，凹凸不平。，大坝存在白蚁危害。四、溢洪道无消能及出水设施。五、放水闸房破损严重，竖井井壁渗漏、放水设施金属结构锈蚀。六、无观测设施。七、防洪抢险公路不畅，管理设施差。1.2.2.大坝安全类别大坝安全类别评定为二类坝。1.2.3对运行管理或除险加固的意见和建议1、大坝内外坡护坡，完善外坡坝面排水设施，对大坝进行白蚁防治处理。2、衬砌完善溢洪道消能。3、整治放水设施。4、完善观测设施。5、改造完善水库管理设施。1.3工程任务及规模1.3.1除险加固的必要性xx水库于1966年动工兴建，1967年完成坝高10m，2001年加高达到现在规模。大坝为均质土坝。大坝自建成，因施工质量差，土料碾压不密实，于2000年初内坡中xx水库除险加固工程初步设计报告3出现了滑坡，滑题长约25m，滑体高约3.15m，滑体厚约2.7m，滑体顶部高程约397.13m。2001年5月，由县财政拨款对滑体进行了翻挖回填处理，对大坝进行了培厚加高、护坡等整治，现大坝坝顶宽度及内、外坡比均匀满足构造要求，无变形、渗漏等隐患，运行基本正常，但内坡坡块石不规则，凹凸不平。溢洪道下游无消能设施汛期洪水冲刷下游，抢险公路不通畅，管理设施差。大坝、溢洪道及放水设施等病害较多，属病险水库大坝，安全性综合评价级别为二类坝，须尽快进行除险加固，全面整治，以确保大坝安全。水库下游有一个村，0.05万亩农田，影响人口0.1万人、属于地理位置较为重要的水库。综上所述，xx水库病害整治工程是十分必要和迫切的。1.3.2工程除险加固任务根据《xx水库安全鉴定报告书》，结合xx水库枢纽工程病害实际情况，其除险加固任务如下：1、拆除内坡块石，增设内、外坡护坡和工程观测设施完善坝面排水设施，对大坝进行白蚁防治处理。2、衬砌完善溢洪道消能及出水渠。3、整治放水设施。4、改善水库管理设施。5、完善观测设施。1.3.3工程规模1.3.3.1工程规模确定的原则(1)水库除险加固后的兴利库容应满足灌溉要求。(2)水库除险加固后不增加水库防洪库容，不改变水库现状规模。(3)各建筑物的除险加固尽可能结合现状结构合理优化布置。1.3.3.2水库防洪标准的确定xx水库为小（2）型水库，原设计防洪标准按20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核。本次设计只针对水库存在的安全隐患进行除险加固，不改变水库的功能和供水规模；因此，本次除险加固按原防洪标准不变。1.3.3.3正常蓄水位确定xx水库除险加固工程初步设计报告4xx水库现状正常蓄水位394.51m；根据xx水务局“十二五”规划可知，xx水库近期规划的灌溉规模均维持现状不变。因此，本次除险加固设计不改变原兴利库容，正常蓄水位仍采用394.51m。1.3.3.4调洪演算xx水库的泄洪方式为开敞式正堰，水库从正常水位394.51起调，当库水位高于溢洪道堰顶时自由泄洪，当水位低于溢洪道堰顶时水库则进行蓄水。1.3.3.5工程规模确定本次除险加固的工程规模为：水库正常蓄水位为394.51，设计洪水位为395.366m，校核洪水位为395.674m；总库容15.82万m³，兴利库容11.54万m³，死库容2.1万m³；溢洪道堰顶高程为394.51m。1.4水文1.4.1流域特征xxxx水库为小(二)型水利工程，属嘉陵江水系长滩寺河支流，大坝坐落在xxxx镇境内，距xx2km，坝址以上控制集雨面积0.36平方公里，主河道长0.868公里，河床平均比降95.61‰，流域内最高峰相对高差40～70米。库区出露岩层主要为侏罗纪砂岩层，出露土层多为砂壤土，植被良好。1.4.2设计洪水(1)防洪标准按照《防洪标准》(GB50201—94)及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定,该库防洪标准确定为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。(2)设计洪水推求鉴于本库流域及附近区域无实测洪水流量资料，不能采用由洪水流量资料推求洪水设计，水库运行期间又无洪水过程出流观测资料，不能由库水位及出库流量等资料通过入库洪水来推求设计洪水。故采用由暴雨资料(小流域)推求设计洪水的途径。按照《xx省中小流域暴雨洪水计算手册》中推荐的水科所理论公式计算。计算成果见下表：xx水库除险加固工程初步设计报告5表2-12xx水库调洪演算成果表频率P%入流调洪演算结果洪峰流量Qp（m³/s）洪水总量Wp（万m³）最高水位（m）最大库容Vm万m³）最大下泄流量qm（m³/s）最大溢洪水深H（m）0.5%11.8411.30395.67415.828.51.6145%7.827.37395.36614.975.350.85610%6.726.06395.2814.64.350.77(3)坝顶高程复核经计算，大坝坝顶高程如下表：表1-3整治前xx水库坝顶高程复核成果表运行工况G（m）坝顶超Y（m）复核坝顶高程（m）Z=G+Y现状坝顶高程（m）坝顶欠高（m）防浪墙程（m）正常水位394.510.43394.94397.6000设计水位395.3661.6396.966397.6000校核水位395.6740.95396.624397.60001.5工程地质1.5.1库区工程地质条件1.5.1.1基本地质情况xx水库位于xxxx镇境内，属嘉陵江水系长滩寺河支流，库区属低山丘陵地区，构造剥蚀中丘地貌，河谷两岸基岩裸露，河床呈“U”字形。水库位于xx—岳池—xx川中褶带旋纽构造体系之西向斜轴部一带，区内出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组，属河湖相沉积的砂岩、泥岩、互层结构。地质构造简单，岩层产状平缓，无大断裂构造存在，挽近期构成运动微弱，地应力强度不高，无强地震活动记录。据2008年6月中国地震局发布的[xx、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图、地震动反应谱特征周期区划图]查得，工程区地震动峰值加速度位于小于0.05g区内，动反应谱特征周期位于小于0.35S区内。根据工程区各建筑物的情况，确定本工程区地震动峰值加速度小于0.05g，动反应谱特征周期小于0.35S，对应地震基本烈度小于6度。按水利水电区域构造稳定性分级标准，工程区稳定性较好。由于区内山体地形坡度较缓，无滑坡、泥石流等不良地质现象，少见岩体卸荷崩塌，物理地质现象主要为岩体的风化。近水平地层区水文地质条件简单，地下水按埋藏条件可分为松散堆积层中孔隙水xx水库除险加固工程初步设计报告6和基岩裂隙水，接受大气降水与库水的补给。1.5.1.2库区地貌岩性库区属低山丘陵山区，属于构造剥蚀中丘地貌，两岸呈阶梯斜坡，山脊走向与区域构造方向一致，山体起伏相对较平缓，水系发育，呈树枝状展布。两岸冲沟较发育，库区两岸基岩出露，在河流两岸及沟谷两岸局部存有重力堆积地貌。库盆出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）泥质胶结中粒石英砂岩和砂质泥岩。岩层产状平缓，无大断裂构造存在，区域稳定性好。1.5.2库区工程地质条件评价1.5.2.1水库渗漏从地质调查情况看，水库多年运行，库周未见明显泉点出露，库区地下水主要是赋存于风化基岩中的裂隙水和坡残、坡洪积体内空隙水，主要靠大气降水补给，并以缓流的形式向库内排泄，库区周围无低邻谷渗漏问题。1.5.2.2库岸稳定库区属中低山构造剥蚀性河床，库小坝低，岩体介质单一，较完整。库盆均为砂页岩，构造活动相对稳定，区域稳定性好，库岸平缓，不利于应力集中和库水向岩体深部渗透；库水的荷载作用和孔隙水压力有限，不具备诱发地震条件。库区内无大型矿洞，近坝库岸为强风化砂页岩岩质边坡，经运行多年，库岸再造已基本完成，未发现滑坡及崩塌迹象，库岸稳定。1.5.2.3库区淤积流域内农耕种植发达，无水土流失，库区固体径流来源缺乏，经过多年运行，不存在淤积问题。1.5.3坝址工程地质条件1.5.3.1地形地貌坝址区位于低山丘陵山区，属于构造剥蚀中丘地貌，两岸呈阶梯斜坡，坡度30～50°，河床呈U山包多呈圆包山，冲沟较发育。地形受构造和岩性控制，砂岩一般呈陡崖：砂质泥岩呈浑圆状丘包和缓状坡地，沟谷与山顶之间高差为40~70m。坝址处河谷地面高程约386.10m，河谷相对高差20m左右。1.5.3.2地层岩性xx水库除险加固工程初步设计报告7坝区主要覆盖层由第四系全新统坡残积层（Q4dl+el）及坡洪积层（Q4dl+pl），基岩为侏罗系中统上沙溪庙组（J2S），坡洪积分布于大坝上、下游河沟及侧向冲沟地带，主要为粉质粘土。粉土，红褐色，可一软塑状，土质不均，下部含砂岩和泥岩碎屑，其表层0.5m左右为耕作土，含大量植物根系和有机质，表层厚0.8~2.6m。坡残积层分布于河岸台地及山顶平缓地带，主要为粉质粘土，砂岩。坝址区覆盖为中粒长石砂岩，下覆层为粉砂质泥岩。粉砂质泥岩呈紫褐色，粉砂泥质结构，层状构造，磁盘物成分为粘土矿物为主，此为长石、云母等，层里发育，岩性软弱，抗风化、冲刷能力低，具脱水开裂特征，厚度大于41.5m，该层是坝基的隔水层。砂岩呈灰白色，中粒结构，钙质胶结，层理发育，主要成份为长石、石英，次为云母及岩屑暗色矿物组成，砂岩厚度19.0～32.5m。坝区岩石风化强烈，强风化层厚3.0～1