除险加固工程初步设计

电工、金属结构6施工组织设计7水土保持及环境保护设计8工程管理设计9设计概算10工程效益分析11附图综合说明东山口水库位于安徽省枞阳县钱铺乡将军村境内，属陈瑶湖水系横埠河，地处枞阳县丘陵地带。东山口水库始建于1964年4月，于1966年7月完工。水库控制来水面积4.42km2，设计总库容40.7万m3，兴利库容20.4万m3，死库容0.8万m3。设计标准20年一遇洪水位94.3m（吴淞，下同），校核标准200年一遇洪水位96.0m，兴利水位92.7m，死水位84.0m。东山口水库具有灌溉、防洪、养殖等综合效益，为小（二）型水库。设计灌溉面积900亩(实际灌溉面积1000亩)，养殖水面40亩，年产鲜鱼约2500公斤。东山口水库防洪保护八个村民组（九家院、张畈、上街、中街、下街、架东、架西、青山）、将军村部和将军小学以及马鞍山水库的安全,保护人口有1600多人。中国地产商域网小型水库除险加固工程特征表序号名称单位数量(加固后)备注一水文1流域面积Km24.422水文资料系列年限年3多年平均降雨量mm13274多年平均径流量万m35洪水设计标准洪峰m3/s118.92校核标准洪峰m3/s195.686实测最高库水位二水库1洪水标准设计标准P（%）5校核标准P（%）0.52特征水位吴淞高程校核洪水位m96设计洪水位m94.3正常蓄水位m92.7汛期限制水位m92.7死水位m843库容总库容万m330.8正常蓄水位以下库容万m324.4四溢洪道(正常、非常)1型式宽顶堰2地基特征3堰（槛）顶高程m92.74溢流段长度m5设计流量m3/s63.476校核流量m3/s188.0五泄洪隧洞1型式2地基特征3进口高程m4断面尺寸5洞身长度m6设计流量m3/s7校核流量m3/s六放水涵洞×120cm4洞身长度m425设计流量m3/s0.3七加固处理情况1大坝大坝防渗增加心墙高度坝身、坝坡2溢洪道导墙重建3泄洪隧洞4放水涵洞闸门改为平面闸门八工程占地与拆迁1永久占地亩2临时占地亩3拆迁房屋m24其他九经济指标1工程总投资万元98.452工程效益保护面积Km2保护人口人1600灌溉面积万亩0.1发电装机容量Kw年供水量万m3流域概况本流域地处北亚热带湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，光源适中，无霜期长，季风气候明显。据枞阳水文站测报，年最大降雨量为2041.2mm（1954年），年最小降雨量为756.5mm（1978年）。多年平均降雨量为1327mm，多年平均气温为16.5℃，多年平均最大风速13.7m/s，多年平均无霜期为247天，多年平均蒸发量为1611mm。由于受季风影响，降雨季节性很强，全年雨量多集中在主汛期，6-9月份降雨量约占全年的60%。冬季受北方冷空气影响，气压高，晴朗天气多，偏北风占优势，气温低，雨雪少，是旱情多发季节。春季冷暖空气活动频繁，雨水增多，天气多变，冷暖无常。夏季天气炎热，六月中旬后，降雨机会增多，但此期间的降雨量也常常集中在几次强降雨过程中，经常造成农田涝灾。雨后天气晴热，偏南风较多，常有伏旱发生。秋季降温迅速，气温日差较大，雨水少，晴天多，也是旱情多发季节。2.2历次设计洪水计算方法与成果没有查找到东山口水库历次设计洪水计算方法与成果。2.3本次设计洪水复核计算库区无实测径流资料，本次设计暴雨计算有关数据依据1984年5月《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》。在万分之一地形图上量得水库坝址以上集水面积4.42km2，流域长度L=3.2km，平均宽度1.38km。流域形状系数0.43。根据1989年《农村水利技术实用手册》第76页和第77页公式=0.278C24n-1H24pF/τnτ=τ坡+0.278L/v槽H24p=KpH24式中Qmp—某设计频率设计洪水洪峰流量（m3/s）；C—迳流系数，C≈0.90～０.95（无因次）；F—集雨面积（km2）；H24p—某设计频率24小时暴雨量（mm）；Kp—模比系数；n—暴雨衰减指数；τ—集流时间（h）；τ坡—坡流时间，τ坡≈0.2h；v槽—槽流速度，v槽≈1.5m/s；L—主源长度（km）。根据《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》中的安徽省年最大24小时点雨量均值等值线图、安徽省年最大1小时点雨量均值等值线图和安徽省年最大24小时点雨量Cv值等值线图，查得本地区H24=113mm，H1=43mm，Cv=0.6；由H1/H24=0.38，查表6得n=0.7；根据表2（Cs=3.5Cv）可查得20年一遇Kp=2.2，200年一遇Kp=3.62P=5%时，H24p=KpH24=2.2×113=248.6（mm）；τ=τ坡+0.278L/v槽=0.2+0.278×3.2/1.5=0.79（h），取τ=0.8（h）Qmp=5%=0.278C24n-1H24pF/τn=0.278×0.9×240.7-1×248.6×4.42/0.80.7=123.88（m3/s）P=0.5%时，H24p=KpH24=3.62×113=409.06（mm）；中国地产商域网τ=τ坡+0.278L/v槽=0.2+0.278×3.2/1.5=0.79（h），取τ=0.8（h）Qmp=0.5%=0.278C24n-1H24pF/τn=0.278×0.9×240.7-1×409.06×4.42/0.80.7=203.83（m3/s）按《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》规定，本流域形状系数为0.43，洪峰值应乘以0.96的修正系数，得出不同频率的洪峰流量。P=5%时，修正后的洪峰流量为118.92m3/s；P=0.5%时，修正后的洪峰流量为195.68m3/s。2.4成果合理性分析本次洪水复核流域特征值为：集水面积F=4.42km2，最大24小时点雨量H24=113mm，流域长度L=3.2km，形状系数B=0.43。复核洪水计算成果为：P=5%时，洪峰流量Qm=118.92m3/s；P=0.5%时，洪峰流量Qm=195.68m3/s。由于本水库没有资料，我们通过参照有关小型水库洪水计算方和本流域其它水库的计算成果，其成果基本同这次计算成果一致。据此，我们认为本次洪水计算成果较为可靠。2.5施工期洪水施工期安排在头年10月份到第二年3月份，此段时间雨水少，晴天多，适宜工程施工。3工程任务与规模3.1工程概况东山口水库位于安徽省枞阳县钱铺乡将军村境内，属陈瑶湖水系横埠河，地处枞阳县丘陵地带。东山口水库始建于1964年4月，于1966年7月完工。水库控制来水面积4.42km2，设计总库容40.7万，兴利库容20.4万m3，死库容0.8万m3。设计标准20年一遇洪水位94.3m（吴淞，下同），校核标准200年一遇洪水位96.0m，兴利水位92.7m，死水位84.0m。东山口水库具有灌溉、防洪、养殖等综合效益，为小（二）型水库。设计灌溉面积900亩(实际灌溉面积1000亩)，养殖水面40亩，年产鲜鱼约2500公斤。东山口水库防洪保护八个村民组（九家院、张畈、上街、中街、下街、架东、架西、青山）、将军村部和将军小学以及马鞍山水库的安全,保护人口有1600多人。3.1.1工程现状水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水涵洞等组成。（1）大坝大坝为心墙土坝，大坝长度为115m，坝顶高程97.0m，最大坝高17.0m，顶宽8.5m。大坝上游坝坡为1:2.0，块石护坡顶高程88.4-93.2m；下游坝坡在93.2m高程处设2.5m宽的平台,平台以上坝坡为1:1.5，以下坝坡为1:3.0，块石护坡顶高程83.7-93.2m。（2）溢洪道溢洪道在大坝的左侧，属开敞式溢洪道，进口底高程92.7m，堰顶宽度15m，最大泄量153m3/s。溢洪道左侧为山体，右侧是浆砌块石导水墙，溢洪道底部是人工开采的自然石料面，凹凸不平。溢洪道为三级跌水，第一级消力池底高程92.4m，第二级消力池底高程90.4m，第三级消力池底高程86.0m。溢洪道总长86.3m，其中进口段长7.0m,第一级长7.3m,第二级长22m,第三级长50m,水流通过三级跌水后，直接进入渠道。（3）放水涵洞中国地产商域网放水涵洞：放水涵洞在大坝的右侧，斜拉活塞闸门，1.5t斜拉式启闭机。放水涵洞进出口是圬工结构，中间是φ300mm的混凝土圆管涵，进口底高程为84.0m，设计放水流量0.3m3/s。3.1.2工程建设过程。东山口水库于1964年4月破土动工，1966年7月堤身初步形成。大坝结构：施工中坝型选用的是粘土心墙坝，用砂土做坝壳，用粘土做心墙（开始坝型设计为均质坝）心墙尺寸：顶部高程92.7m，顶宽1m，底宽1.5m。心墙土料来自下游水塘中的土，人工夯实土料，压实质量很差。大坝在施工中就出现过坝顶沉陷、坝坡滑动现象。放水涵结构：进水口和出水口为浆砌石方形涵，宽1m，高1.2m长分别为22m和24m，中段连接进出水口的是无筋混凝土预制管，涵管直径为0.3m，进水口采用木板闸门。溢洪道结构：水库溢洪道沿用原天然涧道排洪，涧道经九家院、将军街道流入马鞍山水库，涧道两岸没有修筑完整的堤防，溢洪道泄洪时经常冲毁两岸房屋和农田。3.1.3工程加固情况。该库自1966年初步完工后，其运行期间工程加固情况如下：①1968～1969年，对背水坡脚进行块石护坡，并增设了背水坡平台。②1970～1971年，对大坝迎水坡进行了块石护坡。③1975～1976年，先后三次对溢洪道进行拓宽改造，沿山脚开山筑堤，将溢洪道由原天然涧道改至东边山脚，将老涧道改为农田。④1980年将木制闸门改成斜拉式启闭机闸门。⑤1986年对溢洪道导水墙附近塌陷进行了处理。中国地产商域网⑥1986年对溢洪道导水墙附近渗漏进行了防渗处理。3.1.4工程主要险情水库于1966初步建成，主要经历了1969年及1983年两次大水。虽经历次除险加固，但每次都因经费限制，只得头痛医头，脚痛医脚，治标不治本。现综合历年工程出险和现场检查，发现的问题如下：一、大坝部分1、坝体标准不足大坝上游坝坡为1:2.0，干砌块石护坡顶高程88.4-93.2m；下游坝坡在93.2m高程处设2.5m宽的平台,平台以上坝坡为1:1.5，以下坝坡为1:3.0，干砌块石护坡顶高程83.7-93.2m。2、坝体渗漏严重据当时的施工人员反映，大坝填筑时清基不彻底，未开挖截渗槽，因此坝基存在接触