鴿子庵水庫(kù)除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、11 1 綜合說(shuō)明綜合說(shuō)明1.11.1 緒言緒言1.1.1 工程概況鴿子庵水庫(kù)位于遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村東南，灤河支流上，水庫(kù)于 1975 年 12 月開(kāi)始興建，1976 年 10 月建成?？刂屏饔蛎娣e 3.0km2，多年平均徑流量 75 萬(wàn) m3?？値?kù)容 155.49 萬(wàn) m3，興利庫(kù)容 113.70 萬(wàn)m3，死庫(kù)容 11.80 萬(wàn) m3。是一座以防洪、灌溉為主的?。?）型水庫(kù)。水庫(kù)設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇洪水，校核標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇洪水。水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道、放水洞三部分組成。大壩為粘土心墻壩，壩長(zhǎng) 215m，最大壩高 17.6m，壩頂高程27.00m，壩頂寬度 7.0m，上

2、游壩坡 1:2.7，下游壩坡 1:1.8，上游壩坡為干砌石護(hù)坡。壩基為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，較破碎，巖層中修建有截滲槽。截滲槽入巖約 2.0m，底寬 4m，頂寬 7m。溢洪道位于大壩右側(cè)，為岸邊開(kāi)敞式，堰頂相對(duì)高程 25m，堰頂寬度設(shè)計(jì) 25m，最大泄量 106m3/s，實(shí)際堰頂寬度最窄處僅為 8m，溢洪道長(zhǎng)度 80m。溢洪道進(jìn)口段兩側(cè)為土質(zhì)邊坡，控制段為陡峻破碎風(fēng)化嚴(yán)重的巖質(zhì)邊坡，溢洪道全段無(wú)護(hù)砌，溢洪道兼做鄉(xiāng)間道路，道路路面為土路。放水洞位于大壩左側(cè)，形式為拱涵，洞徑尺寸為 0.9X1.6m，進(jìn)口底高程 15m，最大泄量 1.5m3/s，閘門形式為斜拉式轉(zhuǎn)動(dòng)閘門，啟閉形式為鋼絲繩絞架。1.1.2

3、工程存在的主要問(wèn)題及安全鑒定結(jié)論和意見(jiàn)（1）存在的主要問(wèn)題：鴿子庵水庫(kù)大壩安全鑒定論證報(bào)告于 2014 年 11 月完成并上報(bào)唐山2市水務(wù)局，唐山市水務(wù)局組織有關(guān)專家鑒定后經(jīng)河北省大壩安全鑒定中心核查，評(píng)定鴿子庵水庫(kù)大壩安全類別為三類壩工程。主要存在的問(wèn)題有：壩頂寬度寬窄不一，上游壩坡為干砌塊石護(hù)坡表面不平整，大部分脫落、沉陷、隆起，塊石粒徑偏小且風(fēng)化嚴(yán)重。下游壩坡極不規(guī)則，且坡上雜草叢生；大壩下游堆砌尾礦礦渣，阻塞下游河道。下游壩坡坡腳無(wú)任何反濾排水設(shè)施；溢洪道位于大壩右側(cè)，為岸邊開(kāi)敞式，堰頂相對(duì)高程 23.80m，設(shè)計(jì)堰頂寬度 25m，最大泄量 106m3/s，實(shí)際堰頂寬度僅為 11m，溢

4、洪道長(zhǎng)度 80m。溢洪道進(jìn)口段兩側(cè)為土質(zhì)邊坡，控制段為陡峻破碎風(fēng)化嚴(yán)重的巖質(zhì)邊坡，溢洪道全段無(wú)護(hù)砌，溢洪道兼做鄉(xiāng)間道路，道路路面為土路。閘門、啟閉機(jī)老化銹蝕嚴(yán)重，不能正常運(yùn)行；水庫(kù)無(wú)管理房及監(jiān)測(cè)設(shè)施；鴿子庵水庫(kù)位于遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村，有鄉(xiāng)間公路相通，交通尚屬方便，進(jìn)入庫(kù)區(qū)的道路狹窄，但能通到壩頂，溢洪道兼做交通道路，路面為土路面，壩頂路面為土路，雨天泥濘不堪，難以通行。（2）安全鑒定結(jié)論本次水文成果復(fù)核，水庫(kù)現(xiàn)狀抗御洪水的能力不足 30 年一遇，不足 300 年一遇，不能滿足國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的要求。從防洪角度，本水庫(kù)定為 C 級(jí)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，大壩下游壩坡滲出段出逸點(diǎn)較低，滿足滲透穩(wěn)定條件

5、，下游壩坡滲透穩(wěn)定性安全。壩基水平滲流坡降小于壩基允許滲流坡降，滲流安全評(píng)價(jià)定為 A 級(jí)。在各種工況下，上、下游壩坡抗滑和抗震穩(wěn)定安全系數(shù)基本滿足規(guī)范要求，為此壩體結(jié)構(gòu)安全性評(píng)價(jià)為 A 級(jí)。3溢洪道泄流能力不滿足設(shè)計(jì)要求。溢洪道流速大于渠道的不沖允許流速，溢洪道進(jìn)出口段無(wú)護(hù)砌，兩岸邊坡較陡，有崩塌、滑坡危險(xiǎn)，存在安全隱患。根據(jù)多年運(yùn)用情況，放水洞結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)大的問(wèn)題，但進(jìn)口轉(zhuǎn)動(dòng)閘門老化、操作方式落后、年久失修，影響水庫(kù)功能的正常發(fā)揮，放水洞出口被尾礦堆積，不能正常放水。根據(jù)水利部水庫(kù)大壩安全鑒定辦法（水建管2003271 號(hào)）和水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則（SL258-2000）的規(guī)定，鑒定鴿子庵水庫(kù)大

6、壩為“三類壩”。（3）安全鑒定意見(jiàn)建議建議降深或擴(kuò)寬溢洪道，對(duì)進(jìn)口及出口頂沖部位進(jìn)行護(hù)砌；建議翻修大壩迎水坡干砌石護(hù)坡建議放水洞更換進(jìn)口扇形轉(zhuǎn)動(dòng)閘門及啟閉機(jī)設(shè)施，對(duì)放水洞出口及泄洪渠清淤并進(jìn)行護(hù)砌；增設(shè)各建筑物的觀測(cè)設(shè)施；增設(shè)壩頂照明設(shè)施，修建壩頂路面；建立專門的水庫(kù)管理機(jī)構(gòu)，配備管理人員，修建管理房屋。下階段應(yīng)補(bǔ)充必要的勘探、測(cè)量工作。（4）核查意見(jiàn)鴿子庵水庫(kù)現(xiàn)狀抗洪能力不滿足 30 年一遇設(shè)計(jì)、300 年一遇校核防洪標(biāo)準(zhǔn)；大壩上游干砌石護(hù)坡大部分脫落；溢洪道泄流能力不滿足要求，抗沖能力不滿足要求；放水洞閘門及啟閉設(shè)施不能正常運(yùn)用；無(wú)安全監(jiān)測(cè)及管理設(shè)施。1.1.3 工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)項(xiàng)目及工作

7、內(nèi)容根據(jù)大壩安全鑒定對(duì)大壩安全加固意見(jiàn)和建議，并結(jié)合工程管理等具體問(wèn)題，本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要項(xiàng)目有：水文復(fù)核；地質(zhì)鉆探；大4壩安全復(fù)核及加固設(shè)計(jì)；溢洪道加固設(shè)計(jì)；放水洞閘門、啟閉機(jī)設(shè)計(jì)；泄洪渠清淤及護(hù)砌；工程管理用房及觀測(cè)、管理設(shè)施配套設(shè)計(jì)等。受遷西縣水務(wù)局的委托，我院派出設(shè)計(jì)和勘察人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，并開(kāi)展了全面的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作，測(cè)量、設(shè)計(jì)由我院完成，地質(zhì)勘查由河北君恒巖土工程有限公司完成。2015 年 3 月我院編制完成了遷西縣鴿子庵水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告。2015 年 4 月 23 日河北省水利廳組織專家對(duì)該初步設(shè)計(jì)進(jìn)行了審查，提出了審查意見(jiàn)，我院根據(jù)審查意見(jiàn)對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改和完善

8、，于 2015 年 5 月完成了遷西縣鴿子庵水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告（報(bào)批稿）。鴿子庵水庫(kù)工程位置圖詳見(jiàn)圖 1-1。5圖圖 1-11-1 遷西縣鴿子庵水庫(kù)位置圖遷西縣鴿子庵水庫(kù)位置圖61.21.2 水文水文1.2.11.2.1 流域概況流域概況鴿子庵水庫(kù)位于遷西縣太平寨鎮(zhèn)，灤河支流上。系?。?）型水庫(kù)，壩址以上控制流域面積 3.0km2，主河道長(zhǎng)度 4.3km，河道比降 7.5。1.2.21.2.2 水文氣象水文氣象鴿子庵水庫(kù)控制流域?qū)俚湫偷牡蜕角鹆陞^(qū)，因受燕山山脈和海洋季風(fēng)等因素影響，為華北地區(qū)多雨區(qū)域。據(jù)遷西縣 1956-2005 年降水統(tǒng)計(jì)資料，多年平均降水量為 702.1mm，降水

9、量有年際變化大、年內(nèi)分配不均勻的特點(diǎn)。降水時(shí)間多出現(xiàn)在 6-9 月份，4 個(gè)月的降雨量占全年降水量的 80%以上，其中又以 7、8 月份最為集中。降水的年際變化也比較大。豐、枯年降水極值比在 2.8-4.8 之間。1.2.31.2.3 設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)洪水防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-2014）規(guī)定?。?）型水庫(kù)防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 30-50 年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為 300-500 年一遇。由于鴿子庵水庫(kù)規(guī)模小，效益低下，所以本次設(shè)計(jì)鴿子庵水庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定為 30 年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇。鴿子庵水庫(kù)調(diào)洪成果表鴿子庵水庫(kù)調(diào)洪成果表7表 1-1項(xiàng)目300 年一遇30 年一遇洪峰流量（/s）3m143

10、.0076.00最高洪水位(m)26.3425.33相應(yīng)庫(kù)容(萬(wàn))3m151.66131.49最大泄量(/s)3m71.4233.481.2.41.2.4 年徑流年徑流據(jù)唐山市水文手冊(cè)，查圖得鴿子庵水庫(kù)的多年平均地面徑流深為 220 mm，多年平均徑流量為 75 萬(wàn) m3。1.2.51.2.5 泥沙泥沙依據(jù)唐山市水文手冊(cè)，鴿子庵水庫(kù)控制流域土壤侵蝕類型為土石山地輕度侵蝕，其多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為 220-270t/km2。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，該水庫(kù)淤積較輕，且其上游為低山丘陵區(qū)，植被覆蓋良好，綜合考慮各方面影響因素，確定鴿子庵水庫(kù)控制流域多年平均懸移質(zhì)侵蝕模數(shù)為 240t/km2。推移質(zhì)計(jì)算根據(jù)附近

11、水文站資料推懸比的10%確定。水庫(kù)多年平均輸沙量為 792t。1.31.3 地質(zhì)地質(zhì)1.31 地形地貌鴿子庵水庫(kù)地處燕山山脈南麓，屬低山丘陵地貌。區(qū)內(nèi)海拔最高160m，最低侵蝕標(biāo)高 135m。1.3.2 地層巖性根據(jù)地質(zhì)資料結(jié)合地表地質(zhì)調(diào)查及鉆探揭露，庫(kù)區(qū)及其周圍出露地層主要有太古界遷西群上川組（Ars）和第四系的殘坡積層（Qedl）以及人工堆積層（Qs）。其巖性特征由老至新分述如下：8太古界遷西群上川組基巖（Ars），片麻巖，灰黑色，強(qiáng)風(fēng)化，巖芯呈碎塊狀，節(jié)理發(fā)育，局部層理較清晰，該層分布在整個(gè)庫(kù)區(qū)內(nèi)，大壩兩壩肩以及溢洪道一帶均有出露。第四系殘坡積層（Qedl），含碎石壤土，黃色褐黃色，稍濕

12、，中密密實(shí)，可硬塑狀，一般結(jié)構(gòu)較細(xì)膩，切面光滑，滑膩性較強(qiáng)，局部手捻略有砂感，干強(qiáng)度高，碎石含量 1015%，粒徑 0.22cm 不等，成份以片麻巖為主，該層主要分布在庫(kù)區(qū)的山前緩坡帶和溝谷地，厚度0.51.0m 不等，上下游的緩坡帶均有該層，厚度變化較大。1.3.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震通過(guò)地質(zhì)測(cè)繪，工程場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)構(gòu)造。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）和中國(guó)地震局制定、國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），庫(kù)區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.10g；地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。1.3.4 水

13、文地質(zhì)條件該區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。冬季寒冷，最低氣溫出現(xiàn)在 1 月份，極值為-23，平均氣溫-5.8；夏季炎熱，最高氣溫出現(xiàn)在 7 月份，極值為 39.3，平均氣溫為 25.2。多年平均氣溫為 10.6。全年無(wú)霜期為 176 天，近二十年的最大凍結(jié)深度為 760mm。本區(qū)多年平均降水量為 586mm，最大積雪厚度為 230mm，多年平均蒸發(fā)量 1636.30mm，多年平均相對(duì)濕度為 49%80%。本區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向受季風(fēng)控制，冬季多東北風(fēng)，夏季多西南風(fēng)，最大風(fēng)速為西北風(fēng)，風(fēng)速可達(dá) 21m/s。1.3.5 物理地質(zhì)現(xiàn)象壩址區(qū)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，查閱建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB

14、500072002）附錄 F“中國(guó)季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)9凍深線圖”， 遷西縣多年平均凍土厚度約為 0.8m。1.41.4 工程任務(wù)工程任務(wù)及規(guī)模及規(guī)模 1.4.1.4.1 1 工程任務(wù)工程任務(wù)鴿子庵水庫(kù)位于遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村，灤河支流上，是一座以防洪、灌溉為主的?。?）型水庫(kù)，控制流域面積 3.0km2。經(jīng)鑒定鴿子庵水庫(kù)為三類壩。設(shè)計(jì)灌溉面積 2000 畝，但實(shí)際上從未達(dá)到設(shè)計(jì)灌溉效益。除險(xiǎn)加固主要內(nèi)容如下：（1）大壩迎水坡死水位以上護(hù)坡干砌石拆除翻修；（2）增設(shè)把盯防浪墻；（2）開(kāi)卡溢洪道；（3）更換放水洞閘門、啟閉機(jī)，對(duì)放水洞泄洪渠進(jìn)行清淤及護(hù)砌；（4）新建泥結(jié)碎石防汛路；（5）修建壩頂路面

15、；（6）新建管理房及配備相應(yīng)的觀測(cè)設(shè)備及照明設(shè)施。1.4.21.4.2 工程規(guī)模工程規(guī)模水庫(kù)控制流域面積 3.0Km2，總庫(kù)容 155.49 萬(wàn) m3，興利庫(kù)容 113.7萬(wàn) m3，死庫(kù)容 11.80 萬(wàn) m3，水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積 2000 畝，但實(shí)際上從未達(dá)到設(shè)計(jì)灌溉效益。水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇洪水，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇。1.4.31.4.3 汛期調(diào)度運(yùn)汛期調(diào)度運(yùn)用方式用方式為保證大壩安全，水庫(kù)汛期的調(diào)度運(yùn)用方式為：汛期為 6 月 15 日-9 月 15 日，水庫(kù)汛限水位為 23.80m，當(dāng)水位超過(guò) 23.80m 時(shí)由溢洪道泄10洪。1.51.5 工程工程布置及主要建筑物布

16、置及主要建筑物1.5.11.5.1 工程現(xiàn)狀工程現(xiàn)狀鴿子庵水庫(kù)大壩為粘土心墻壩，壩長(zhǎng) 215m，最大壩高 17.6m，壩頂高程 27.00m，壩頂寬度 7.0m，上游壩坡 1:2.7，下游壩坡 1:1.8，上游壩坡為干砌石護(hù)坡。壩基為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，較破碎，巖層中修建有截滲槽。截滲槽入巖約 2.0m，底寬 4m，頂寬 7m。溢洪道位于大壩右側(cè)，為岸邊開(kāi)敞式，堰頂相對(duì)高程 25m，堰頂寬度設(shè)計(jì) 25m，最大泄量106m3/s，實(shí)際堰頂寬度最窄處僅為 8m，溢洪道長(zhǎng)度 80m。溢洪道進(jìn)口段兩側(cè)為土質(zhì)邊坡，控制段為陡峻破碎風(fēng)化嚴(yán)重的巖質(zhì)邊坡，溢洪道全段無(wú)護(hù)砌，溢洪道兼做鄉(xiāng)間道路，道路路面為土路。放水洞

17、位于大壩左側(cè)，形式為拱涵，洞徑尺寸為 0.9X1.6m，進(jìn)口底高程 15m，最大泄量 1.5m3/s，閘門形式為斜拉式轉(zhuǎn)動(dòng)閘門，啟閉形式為鋼絲繩絞架。1.5.21.5.2 工程加固措施工程加固措施（1）大壩迎水坡護(hù)坡干砌石翻修本次工程將迎水坡干砌石護(hù)坡拆除，再按照原設(shè)計(jì)坡比進(jìn)行修坡，碾壓整平后鋪設(shè) 15cm 厚碎石墊層、30cm 厚干砌石護(hù)坡。拆除完的石料拋至死水位以下。（2）增設(shè)壩頂防浪墻設(shè)施針對(duì)攔河壩防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足要求，校核洪水位高于允許最高洪水位0.34m，所以本次工程加設(shè) 0.5m 高 M10 漿砌石防浪墻，防浪墻基礎(chǔ)與粘土心墻相接，防浪墻頂寬 0.5m,基礎(chǔ)埋深 1.3m，防浪墻每

18、15m 設(shè)一道結(jié)構(gòu)縫，縫內(nèi)填塞聚乙烯閉孔泡沫板。11（3）溢洪道工程加固原溢洪道最窄處寬度 8m，堰頂高程 23.80m，不滿足行洪要求，本次工程將溢洪道開(kāi)卡清整，溢洪道寬度拓寬至 11m。對(duì)樁號(hào) 0+000-0+060 段護(hù)坡及河底進(jìn)行漿砌石護(hù)砌。（4）放水洞出口清淤放水洞出口及渠道被尾礦渣堵死，無(wú)法防水，本次工程將放水洞出口尾礦清除，邊坡比為 1:2，將渠道清淤開(kāi)卡，為保證放水渠兩側(cè)不被水流淘刷，在放水渠兩側(cè)新建漿砌石導(dǎo)水墻，墻高 1.5m,墻頂寬 0.5m，導(dǎo)水墻全長(zhǎng) 300m。保證放水洞正常放水。（5）重建管理房水庫(kù)自建成以來(lái)無(wú)防汛值班室,嚴(yán)重影響水庫(kù)正常管理，特別是汛期不能正常值班，

19、給防汛工作帶來(lái)負(fù)面影響。本次工程興建管理房 1 套，共 2 間，其中辦公室 1 間、住室 1 間。面積 50m2。（6）新建泥結(jié)碎石路面泥結(jié)碎石路面分為壩頂及防汛路兩部分，長(zhǎng)度分別為 180m、280m,路面寬度均為 4m，厚度均為 20cm。壩頂采用單側(cè)排水，橫向坡度 2%，路面雨水經(jīng)坡面排至下游。（7）增設(shè)水庫(kù)觀測(cè)設(shè)備在水庫(kù)大壩斷面上增設(shè) 3 個(gè)大壩滲流測(cè)壓管，測(cè)壓管采用鍍鋅鋼管，內(nèi)徑 50mm，深入壩基 2m。1.61.6 金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備1.6.11.6.1 金屬結(jié)構(gòu)金屬結(jié)構(gòu)根據(jù)水閘安全鑒定規(guī)定（SL214-98），水閘投入運(yùn)行后每隔15-20 年進(jìn)行一次安全鑒定。

20、鴿子庵水庫(kù)閘門運(yùn)行已經(jīng)超過(guò) 30 年，必12須對(duì)該水庫(kù)所有閘門及啟閉機(jī)進(jìn)行一次全面安全檢查。經(jīng)檢測(cè)放水洞閘門、啟閉機(jī)各設(shè)備老化失修，不能正常運(yùn)行。本次工程更換閘門及啟閉機(jī)設(shè)施，新建漿砌石墊墻，墊墻高 1m,厚 0.5m。1.6.21.6.2 電氣設(shè)備電氣設(shè)備本工程對(duì)新建管理房屋增加照明設(shè)施，大壩增加一個(gè)探照燈。1.71.7 消防消防消防設(shè)計(jì)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”和確保重點(diǎn)、兼顧一般、便于管理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則。建筑設(shè)計(jì)滿足防火分區(qū)的要求，設(shè)有安全出口，滿足安全疏散要求。1.81.8 工程施工工程施工鴿子庵水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目有：大壩迎水坡護(hù)坡翻修、溢洪道擴(kuò)挖、修建壩頂及防汛路泥結(jié)碎石路面、埋

21、設(shè)水庫(kù)觀測(cè)設(shè)施，管理房的更新改造等。鴿子庵水庫(kù)位于遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村，灤河支流上，是一座以防洪、灌溉為主的?。?）型水庫(kù)，控制流域面積 3.0km2。交通方便，可利用防汛路及鄉(xiāng)村道路作為主要施工道路。大壩迎水坡及溢洪道的施工不受水庫(kù)水位及度汛的影響。溢洪道石方開(kāi)挖采用潛孔鉆鉆孔，延秒爆破，機(jī)械裝卸，汽車出碴。庫(kù)區(qū)內(nèi)的工程施工受放空水庫(kù)和確保第二年渡汛安全及水庫(kù)汛后蓄水的限制，該工程水下部分必須在一個(gè)枯水期內(nèi)完成。其余附屬工程可安排在其后進(jìn)行。工程總工期為 8 個(gè)月。131.91.9 水庫(kù)淹沒(méi)處理水庫(kù)淹沒(méi)處理和工程占地和工程占地由于該工程是除險(xiǎn)加固工程，水庫(kù)的正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水

22、位在除險(xiǎn)加固后降低，故不存在淹沒(méi)處理問(wèn)題。由于工程永久占地均為原庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)用地，該部分用地不再計(jì)算補(bǔ)償費(fèi)用。依據(jù)河北省實(shí)施中華人民共和國(guó)土地管理法辦法（2001）及其他有關(guān)政策文件的規(guī)定，經(jīng)計(jì)算施工臨時(shí)占用 1.19hm2。1.101.10 環(huán)境環(huán)境保護(hù)保護(hù)鴿子庵水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程場(chǎng)地遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，無(wú)環(huán)境影響敏感區(qū)和移民安置問(wèn)題。工程施工期間，對(duì)水庫(kù)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖功能的發(fā)揮會(huì)產(chǎn)生一定的影響。施工區(qū)采取的環(huán)境保護(hù)措施是：(1)對(duì)施工廢水進(jìn)行沉淀處理；生活污水經(jīng)消毒處理后排放至農(nóng)田禁止向河道排放。(2)對(duì)施工期產(chǎn)生的廢氣、煙塵，采取凈化防塵措施，減少排放量。(3)對(duì)施工噪聲應(yīng)采取勞保措施。(4)搞好環(huán)境

23、管理與監(jiān)測(cè)，對(duì)施工區(qū)的水質(zhì)、大氣、噪聲進(jìn)行追蹤監(jiān)測(cè)。工程結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行場(chǎng)地清理和平整工作，臨時(shí)占用土地應(yīng)在施工結(jié)束后恢復(fù)耕地的功能。對(duì)大面積裸露區(qū)域，進(jìn)行植草綠化和美化。除險(xiǎn)加固工程各項(xiàng)目均在水庫(kù)已征地范圍內(nèi)，不涉及移民問(wèn)題1.11.11 1 水土保持水土保持根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的施工布局、地形地貌、水土流失特點(diǎn)，將項(xiàng)目區(qū)分為主體工程施工區(qū)、棄渣場(chǎng)、施工道路、施工生產(chǎn)生活區(qū) 4 個(gè)區(qū)。14水土流失防治的基本思路是：工程措施和植物措施相結(jié)合，臨時(shí)措施和預(yù)防保護(hù)措施相結(jié)合，形成水土保持綜合防護(hù)體系，水土保持工程布局堅(jiān)持以下原則：(1)工程措施：在棄渣場(chǎng)、施工道路和生產(chǎn)生活區(qū)等水土流失重點(diǎn)地段采取工程措施防

24、治水土流失。施工道路和施工區(qū)開(kāi)挖排水溝。(2)植物措施：在適宜種植林草的地方，采取植物措施，防治水土流失。本項(xiàng)目永久占地的可綠化面積進(jìn)行綠化；在棄渣場(chǎng)頂面栽植植物；施工道路在停止施工后恢復(fù)植被。(3)土地整治措施：在生產(chǎn)生活區(qū)和施工道路等工程結(jié)束使用后，實(shí)施土地平整和覆土等土地整治措施，恢復(fù)原土地利用類型或農(nóng)田，以保持水土。(4)臨時(shí)措施：在主體土方工程、棄渣場(chǎng)、生產(chǎn)生活區(qū)和施工道路等工程施工中，采取臨時(shí)措施防治水土流失，特別是汛期施工時(shí)，應(yīng)采取必要的排水擋護(hù)、溝道清淤等臨時(shí)水土流失防治措施。1.12 勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生安全設(shè)計(jì)總體貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，其目標(biāo)是保

25、障工程建成后符合勞動(dòng)安全衛(wèi)生的要求，保障勞動(dòng)者在勞動(dòng)過(guò)程中的安全與健康。1.131.13 節(jié)能節(jié)能本工程地處我國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)氣候分區(qū)中寒冷地區(qū)，在管理房的布置和設(shè)計(jì)中，充分利用冬季日照并避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向，利用夏季涼爽時(shí)段的自然通風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，節(jié)約建筑用能。建筑的布置結(jié)合周圍的河道水面，利用自然水面平衡環(huán)境溫度、濕度，提高建筑室內(nèi)熱舒適度。本工程設(shè)計(jì)中充分考慮節(jié)約能源。施工中充分利用棄渣作為工程材15料，變廢為寶，減少了二次開(kāi)采和運(yùn)輸?shù)哪芎?，施工機(jī)械選用配套功率，降低能耗。1.141.14 工程管理工程管理1.14.11.14.1 管理機(jī)構(gòu)管理機(jī)構(gòu)鴿子庵水庫(kù)由遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村村委會(huì)負(fù)責(zé)管

26、理，現(xiàn)有管理機(jī)構(gòu)和人員的配置基本滿足管理要求，不再進(jìn)行調(diào)整。管理范圍及職責(zé)為水庫(kù)大壩、溢洪道、放水洞、及其它附屬設(shè)施的運(yùn)行、觀測(cè)、維護(hù)、調(diào)度、庫(kù)區(qū)安全以及庫(kù)區(qū)綠化建設(shè)等。1.14.21.14.2 主要管理設(shè)施主要管理設(shè)施為方便水庫(kù)的運(yùn)行管理，本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)新增工程觀測(cè)設(shè)施，新建管理房 50m2，安裝固定電話 1 部。1.11.15 5 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算工程總投資為 271.38 萬(wàn)元。其中建筑工程為 161.11 萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程 2.28 萬(wàn)元，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程為 0.96 萬(wàn)元，臨時(shí)工程為 27.76 萬(wàn)元，獨(dú)立費(fèi)用為 46.01 萬(wàn)元，基本預(yù)備費(fèi)為 11.91 萬(wàn)元，水土

27、保持投資為 11.25 萬(wàn)元，環(huán)保投資為 10.10 萬(wàn)元。1.161.16 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)鴿子庵水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程對(duì)于確保水庫(kù)安全度汛，正常蓄水，充分發(fā)揮其應(yīng)有的防洪社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，保障社會(huì)穩(wěn)定，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，推動(dòng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)具有十分重要的意義。經(jīng)濟(jì)費(fèi)用效益分析的結(jié)果表明：經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為 11.55%，大于16社會(huì)折現(xiàn)率 8%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為 66.95 萬(wàn)元，大于零，說(shuō)明建設(shè)鴿子庵水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程在經(jīng)濟(jì)上是合理的。1.171.17 結(jié)論及遺留問(wèn)題結(jié)論及遺留問(wèn)題本次除險(xiǎn)加固工程實(shí)施后，水庫(kù)在防洪及安全運(yùn)用方面將達(dá)到水利水電工程等級(jí)劃分及

28、防洪標(biāo)準(zhǔn)(SL252-2000)的要求。本次除險(xiǎn)加固工程將使水庫(kù)安全運(yùn)行管理達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1.181.18 工程特性表工程特性表除險(xiǎn)加固后的水庫(kù)工程特性表見(jiàn)表 1-2鴿子庵水庫(kù)工程特性表鴿子庵水庫(kù)工程特性表表 1-2指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目加固前加固后一工程位置遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村二水文1河系灤河支流2控制流域面積（km2）3.003代表性流量設(shè)計(jì)洪峰流量（p=3.33%）（m3/s）76.0076.00校核洪峰流量（p=0.33%）（m3/s）143.00143.00設(shè)計(jì)洪水總量（p=3.33%）（萬(wàn) m3）51.3051.30校核洪水總量（p=0.33%）（萬(wàn) m3）101.40101.404流域多

29、年平均年降水量（mm）702.10三水庫(kù)1水庫(kù)高程系統(tǒng)相對(duì)高程系統(tǒng)2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)30 年一遇30 年一遇校核洪水標(biāo)準(zhǔn)300 年一遇300 年一遇3水庫(kù)水位30 年一遇設(shè)計(jì)洪水位（m）25.3325.3317300 年一遇校核洪水位（m）26.3426.34正常蓄水位（m）23.8023.80汛限水位（m）23.8023.80死水位（m）15.0015.004水庫(kù)容積總庫(kù)容（萬(wàn) m3）151.66151.66死庫(kù)容（萬(wàn) m3）11.8011.80興利庫(kù)容（萬(wàn) m3）105.70105.70四下泄流量30 年一遇洪水下泄流量（m3/s）33.4833.48300 年一遇洪水下泄流量（m3/s）

30、71.4271.42五攔河壩壩型粘土心墻壩指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目加固前加固前壩址基巖壩址區(qū)地震基本烈度（度）壩頂高程（m）27.0027.00最大壩高（m）17.6017.60壩頂長(zhǎng)度（m）215215壩頂寬度（m）77上游壩坡坡比1:2.71:2.7下游壩坡坡比1:1.81:1.8六溢洪道型式開(kāi)敞式寬頂堰堰頂寬度（m）1111堰頂高程（m）23.8023.80孔數(shù)（孔）11最大泄量（m3/s）71.4271.42七放水洞型式無(wú)壓砼拱涵進(jìn)口底高程（m）15.0015.00孔數(shù)（孔）11最大輸水流量（m3/s）1.501.50閘門孔口尺寸（m）0.9X1.60.91.618閘門型式轉(zhuǎn)動(dòng)扇形鑄鐵閘門啟閉方式

31、鋼絲繩絞架啟閉螺桿啟閉192 2 水文水文2.12.1 流域概況流域概況鴿子庵水庫(kù)位于遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村東北，灤河支流上，系?。?）型水庫(kù)。壩址以上控制流域面積 3km2，主河道長(zhǎng)度 4.3km，河道比降 7.5，該流域位于燕山迎風(fēng)區(qū)。水庫(kù)流域特征值由 1/1 萬(wàn)地形圖量測(cè)，見(jiàn)表 2-1。鴿子庵水庫(kù)流域特征值表鴿子庵水庫(kù)流域特征值表表 2-1流域面積（km2）主河道長(zhǎng)度（km）主河道坡度（）34.37.52.22.2 水文氣象水文氣象鴿子庵水庫(kù)控制流域?qū)俚湫偷牡蜕角鹆陞^(qū)，因受燕山山脈和海洋季風(fēng)等因素影響，為華北地區(qū)多雨區(qū)域。據(jù)遷西縣 1956-2005 年降水統(tǒng)計(jì)資料，多年平均降水量為 7

32、02.1mm，降水量有年際變化大、年內(nèi)分配不均勻的特點(diǎn)。降水時(shí)間多出現(xiàn)在 6-9 月份，4 個(gè)月的降雨量占全年降水量的 80%以上，其中又以 7、8 月份最為集中。降水的年際變化也比較大。豐、枯年降水極值比在 2.8-4.8 之間。2.32.3 年徑流年徑流2.3.12.3.1 多年平均年徑流深多年平均年徑流深鴿子庵水庫(kù)控制流域無(wú)實(shí)測(cè)年徑流資料，本次年徑流計(jì)算采用唐山市水文手冊(cè)（1997 年）和河北省水資源評(píng)價(jià)（2004 年）推薦的方法進(jìn)行計(jì)算分析。20（1）唐山市水文手冊(cè)（1997 年）方法采用唐山市水文手冊(cè)（1997 年）推薦的查圖改正法進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)查圖改正得多年平均年徑流深 R、變差系數(shù)

33、 Cv 及 Cs/Cv 取值。不同頻率的年徑流深計(jì)算成果見(jiàn)表 2-2。徑流深成果計(jì)算表徑流深成果計(jì)算表表 2-2 統(tǒng)計(jì)參數(shù)不同頻率的年徑流深（mm）計(jì)算項(xiàng)目均值CvCs/Cv20%50%75%徑流深（mm）2590.642378225140徑流量（萬(wàn) m3）77.70.642113.467.542（2）河北省水資源評(píng)價(jià)（2004 年）方法經(jīng)查圖得多年平均年徑流深 R、變差系數(shù) Cv 及 Cs/Cv 取值。不同頻率的年徑流深計(jì)算成果見(jiàn)表 2-3。徑流深成果計(jì)算表徑流深成果計(jì)算表表 2-3 統(tǒng)計(jì)參數(shù)不同頻率的年徑流深（mm）計(jì)算項(xiàng)目R 均值（mm）CvCs/Cv20%50%75%徑流深（mm）22

34、00.712331185107徑流量（萬(wàn) m3）660.71299.355.532.1（3）年徑流深計(jì)算成果比較經(jīng)計(jì)算，兩種計(jì)算成果相差不大，綜合考慮，取河北省水資源評(píng)價(jià)（2004 年）方法計(jì)算的成果。2.3.22.3.2 年徑流量計(jì)算年徑流量計(jì)算 多年平均或指定頻率的設(shè)計(jì)年徑流量，按下列公式計(jì)算： FyWFyWPP1 . 01 . 0 式中：、 分別為多年平均和某一頻率的設(shè)計(jì)年徑流量WPW21（萬(wàn) m3）； F 流域面積（km2），F(xiàn)3km2； 設(shè)計(jì)流域多年平均年徑流深（mm）， 220mm；yy 某一頻率的設(shè)計(jì)年徑流深（mm）。Py 計(jì)算成果見(jiàn)表 2-4。不同設(shè)計(jì)保證率年徑流量表不同設(shè)計(jì)保

35、證率年徑流量表表 2-4不同設(shè)計(jì)保證率年徑流成果表頻率20%50%75%年徑流量（萬(wàn) m3）99.355.532.12.3.32.3.3 徑流量年內(nèi)分配徑流量年內(nèi)分配水庫(kù)年徑流量年內(nèi)分配，采用河北省水資源評(píng)價(jià)（2004 年）分析的本地區(qū)徑流量分配過(guò)程，分析結(jié)果見(jiàn)表 2-5不同保證率年徑流量年內(nèi)分配成果表不同保證率年徑流量年內(nèi)分配成果表表 2-5 20%保證率50%保證率75%保證率月份比例（%）水量（萬(wàn)m3）比例（%）水量（萬(wàn)m3）比例（%）水量（萬(wàn)m3）11.31.29 2.41.33 5.11.64 21.11.09 21.11 4.61.48 31.21.19 2.11.17 5.61.

36、80 41.21.19 1.20.67 3.31.06 50.80.79 0.60.33 1.70.55 60.60.60 0.40.22 2.50.80 719.219.07 16.89.32 35.311.33 830.330.09 53.629.75 19.56.26 928.328.10 105.55 8.42.70 109.19.04 52.78 6.42.05 114.24.17 3.41.89 3.91.25 122.72.68 2.51.39 3.71.19 合計(jì)10099.3 10055.5 10032.1 222.42.4 泥沙泥沙依據(jù)唐山市水文手冊(cè)，鴿子庵水庫(kù)控制流域土壤

37、侵蝕類型為土石山地輕度侵蝕，其多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為 220-270t/km2。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，該水庫(kù)淤積較輕，且其上游為低山丘陵區(qū)，植被覆蓋良好，綜合考慮各方面影響因素，確定鴿子庵水庫(kù)控制流域多年平均懸移質(zhì)侵蝕模數(shù)為 240t/km2。推移質(zhì)計(jì)算根據(jù)附近水文站資料推懸比的10%確定。水庫(kù)多年平均輸沙量為 792t。2.52.5 洪水洪水2.5.12.5.1 流域暴雨洪水特性流域暴雨洪水特性水庫(kù)所在流域地處燕山迎風(fēng)區(qū)，年內(nèi)暴雨集中在 78 月份，其暴雨特點(diǎn)是雨量大、歷時(shí)短。據(jù)資料記載，水庫(kù)所在流域發(fā)生暴雨洪水的年份有 1959 年、1964 年、1967 年、1978 年、1979 年、1980

38、 年、1996年、1998 年等，這些年份鴿子庵水庫(kù)控制流域內(nèi)洪水均屬于較大洪水范圍。2.5.22.5.2 原設(shè)計(jì)洪水成果原設(shè)計(jì)洪水成果鴿子庵水庫(kù)原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn) 30 年一遇，校核防洪標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇。據(jù)初步設(shè)計(jì)資料記載，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況下洪峰流量為 91m3/s，校核標(biāo)準(zhǔn)情況下洪峰流量為 160m3/s。2.5.32.5.3 設(shè)計(jì)洪水復(fù)核設(shè)計(jì)洪水復(fù)核計(jì)算計(jì)算鴿子庵水庫(kù)流域內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料，不能通過(guò)實(shí)測(cè)洪水分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，只能采用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式或暴雨途徑推求設(shè)計(jì)洪水，本次將采用唐山市水文手冊(cè)中的單因子經(jīng)驗(yàn)公式法和推理公式法兩23種方法，通過(guò)對(duì)比及合理性分析確定設(shè)計(jì)洪水結(jié)果。2.5.

39、3.1 設(shè)計(jì)暴雨 水庫(kù)匯水范圍的設(shè)計(jì)暴雨采用唐山市水文手冊(cè)中1h、3h、6h、12h 和 24h 五個(gè)時(shí)段的暴雨均值和 CV等值線圖，據(jù)此可以查得流域中心的暴雨均值、變差系數(shù) CV，取 CS=3.5CV即求得不同頻率的設(shè)計(jì)暴雨點(diǎn)量。流域設(shè)計(jì)面雨量由設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量乘以定點(diǎn)定面折減系數(shù)得到。設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量參數(shù)及面暴雨成果見(jiàn)表 2-6。鴿子庵流域暴雨特征鴿子庵流域暴雨特征值表值表 表 2-6特征值各重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨（mm）時(shí)段均值（mm）CvCs/Cv500 年300 年200 年50 年30 年1h400.43.515310610183783h590.523.52141981861461356h800.58

40、3.532429928121519612h1000.623.543540137428325724h1200.643.55404984633483152.5.3.2 設(shè)計(jì)洪峰流量本次計(jì)算采用唐山市水文手冊(cè)中的單因子經(jīng)驗(yàn)公式法和推理公式法兩種方法分別復(fù)核計(jì)算。單因子經(jīng)驗(yàn)公式法設(shè)計(jì)洪峰流量按下列公式計(jì)算： （1 F 30）4 . 0)2(FFCQpmp式中： 某一頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）；mpQ 設(shè)計(jì)頻率洪峰模系數(shù)，；pCpppCKCF 流域面積（km2）。24 應(yīng)用單因子經(jīng)驗(yàn)公式法洪峰流量計(jì)算成果見(jiàn)表 2-7。單因子經(jīng)驗(yàn)公式法洪峰流量復(fù)核成果表單因子經(jīng)驗(yàn)公式法洪峰流量復(fù)核成果表 表 2-7重

41、 現(xiàn) 期（年）3050200300500項(xiàng) 目P=3.33%P=2%P=1%P=0.5%P=0.2%設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）7688130143159推理公式法推理公式法是采用暴雨途徑推求設(shè)計(jì)洪水的主要方法。其具體計(jì)算主要涉及設(shè)計(jì)暴雨、產(chǎn)流、匯流等幾個(gè)環(huán)節(jié)。本次利用唐山市水文手冊(cè)給出的推理公式和計(jì)算方法進(jìn)行分析計(jì)算，公式的基本形式如下： FHQmp)/(278. 0ct FRQmp278. 0ct4/13/1278. 0mpQJmL723. 0083. 0m4/13/1FJL式中： 某一頻率的洪峰流量（m3/s）；mpQ 歷時(shí)內(nèi)的最大降雨量（mm）；H 匯流歷時(shí)（h）；tc 凈雨歷時(shí)（h）；R

42、 次洪水徑流深（mm）； 產(chǎn)流參數(shù)（mm/h）；m 匯流參數(shù)； 某一頻率 24h 降雨平均強(qiáng)度（mm/h）；pi3 . 0pia25a 參數(shù)； 流域特征值。應(yīng)用推理公式法洪峰流量計(jì)算成果見(jiàn)表 2-8。推理公式法洪峰流量復(fù)核成果表推理公式法洪峰流量復(fù)核成果表 表 2-8重 現(xiàn) 期（年）3050100200500項(xiàng) 目P=3.33%P=2%P=1%P=0.5%P=0.2%設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）6069103113126據(jù)以上計(jì)算，將應(yīng)用單因子經(jīng)驗(yàn)公式法和推理公式法兩種計(jì)算方法得出的成果進(jìn)行匯總。見(jiàn)表 2-9。洪峰流量計(jì)算復(fù)核成果對(duì)比表洪峰流量計(jì)算復(fù)核成果對(duì)比表 表 2-9重 現(xiàn) 期（年）3050

43、200300500項(xiàng) 目P=5%P=2%P=1%P=0.5% P=0.2%單因子經(jīng)驗(yàn)公式法復(fù)核的設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）7688130143159推理公式法復(fù)核的設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）60691031131262.5.3.3 成果分析由以上計(jì)算成果可見(jiàn)，單因子經(jīng)驗(yàn)公式法和推理公式法計(jì)算結(jié)果比較接近，推理公式法計(jì)算結(jié)果稍小一些；本次結(jié)果與原設(shè)計(jì)成果相比偏小?？紤]到本次計(jì)算所采用的資料較原設(shè)計(jì)延長(zhǎng)了近 30 年，水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水采用本次復(fù)核結(jié)果，從水庫(kù)安全角度，采用兩種方法中的較大結(jié)果作為設(shè)計(jì)值，即單因子經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算成果。鴿子庵水庫(kù) 30 年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量為 76m3/s，300 年一遇校核洪

44、峰流量為 143m3/s。2.5.3.4 洪水總量及洪水過(guò)程線設(shè)計(jì)洪水總量設(shè)計(jì)洪水總量 W 是指設(shè)計(jì)洪水過(guò)程相應(yīng)的徑流總量，采用下式計(jì)26算：FRW1 . 0不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算成果見(jiàn)表 2-10。鴿子庵水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算成果表鴿子庵水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算成果表 表 2-10重 現(xiàn) 期（年）3050200300500項(xiàng) 目P=3.33%P=2%P=0.5%P=0.33%P=0.2% 次洪水徑流深（mm）171200298338382 設(shè)計(jì)洪水總量（萬(wàn) m3）51.360.089.4101.4114.6設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線對(duì)于面積小于 50km2的流域，其洪水過(guò)程線的形狀可以概化為三角形。根據(jù)唐

45、山市水文手冊(cè)，三角形設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線計(jì)算公式如下：mpgQWJFT11. 003. 1mpQWT56. 5式中：Tg漲水歷時(shí)（h）；T洪水總歷時(shí)（h）；F 流域面積（km2）；J 河道比降（）；W 洪水總量（萬(wàn) m3）； 某一頻率的洪峰流量（m3/s）。mpQ由上兩式計(jì)算出：鴿子庵水庫(kù)發(fā)生 30 年一遇洪水時(shí)漲水歷時(shí)為0.63h，洪水總歷時(shí)為 3.75h；鴿子庵水庫(kù)發(fā)生 300 年一遇洪水時(shí)漲水歷時(shí)為 0.66h，洪水總歷時(shí)為 4.0h，由此繪出洪水過(guò)程線。鴿子庵水庫(kù) 30年一遇和 300 年一遇次洪水過(guò)程見(jiàn)表 2-11 和表 2-12。洪水過(guò)程線圖見(jiàn)27圖 2-1。鴿子庵水庫(kù)鴿子庵水庫(kù) 303

46、0 年一遇次洪水過(guò)程表年一遇次洪水過(guò)程表 表 2-11歷時(shí)(h)00.250.50.630.751233.75流量(m3/s)030.3 60.6 76 73.1 67.0 42.6 18.2 0.0 鴿子庵水庫(kù)鴿子庵水庫(kù) 300300 年一遇次洪水過(guò)程表年一遇次洪水過(guò)程表 表 2-12歷時(shí)(h)00.250.50.670.751234流量(m3/s)054.1 108.3 143139.5 128.6 85.1 41.5 0.0 圖圖 2-12-1 鴿子庵水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線圖鴿子庵水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線圖2.62.6 施工期洪水施工期洪水通過(guò)對(duì)鴿子庵水庫(kù)進(jìn)行年徑流計(jì)算，可計(jì)算出 5 年一遇年來(lái)水

47、量為99.3 萬(wàn) m3。本次鴿子庵水庫(kù)施工導(dǎo)流時(shí)間為 11 月份，依據(jù)年徑流量月分配表，計(jì)算出鴿子庵水庫(kù) 5 年一遇施工期來(lái)水量為 4.17 萬(wàn) m3，相應(yīng)的庫(kù)水位為 15.70m。施工前利用水庫(kù)放水洞將水庫(kù)放空至死水位。施工期間需要施工排水 1.6 萬(wàn) m3，富余出一定庫(kù)容迎接施工期間來(lái)水，保證工程順利實(shí)施。本工程施工都是在死水位以上，本次只需更換放水洞閘門時(shí)搭設(shè)施工圍堰，堰頂高程確定為 15.5m。283 3 工程地質(zhì)工程地質(zhì)293.13.1 前言前言鴿子庵水庫(kù)位于遷西縣太平寨鎮(zhèn)鴿子庵村，灤河支流上，流域面積為 3.0km2，總庫(kù)容 155.49 萬(wàn) m3，興利庫(kù)容 113.70 萬(wàn) m3

48、，死庫(kù)容 11.8萬(wàn) m3，為具有灌溉、防洪和養(yǎng)殖等效益的?。?）型水庫(kù)。該水庫(kù)保護(hù)著下游 3 個(gè)村莊 1425 口人的生命財(cái)產(chǎn)安全和 2000 畝耕地的安全。水庫(kù)運(yùn)行至今已有 30 多年，但一直沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)設(shè)計(jì)及以上標(biāo)準(zhǔn)洪水考驗(yàn)。由于受當(dāng)時(shí)施工條件、技術(shù)力量及資金的限制，加上群眾施工缺乏施工設(shè)備且年久失修，大壩迎水坡護(hù)坡石脫落變形，有的隆起，有的坍塌、滑動(dòng)，失去護(hù)坡作用，影響壩坡安全；溢洪道沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；閘門、啟閉機(jī)老化失修、損壞嚴(yán)重，不能正常運(yùn)行。唐山市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院于 2015 年對(duì)鴿子庵水庫(kù)做了安全鑒定，并出具了河北省遷西縣鴿子庵水庫(kù)大壩安全鑒定報(bào)告，其主要結(jié)論意見(jiàn)如下：（1）經(jīng)

49、復(fù)核水庫(kù)不滿足 30 年一遇設(shè)計(jì)、300 年一遇校核洪水標(biāo)準(zhǔn)；（2）大壩壩坡抗滑穩(wěn)定滿足要求；（3）壩體、壩基滲透穩(wěn)定滿足要求；（4）放水洞閘門啟閉機(jī)老化破損嚴(yán)重；（5）大壩無(wú)管理房、監(jiān)測(cè)設(shè)施及照明設(shè)備。根據(jù)大壩安全分類標(biāo)準(zhǔn)，鴿子庵水庫(kù)大壩定為三類壩。根據(jù)該安全鑒定意見(jiàn)，設(shè)計(jì)鉆孔共 3 個(gè)，孔深 25m；總進(jìn)尺 75m，巖石鉆孔孔徑為 75mm?？辈旃ぷ髦?，執(zhí)行的規(guī)程、規(guī)范有：中小型水庫(kù)水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（SL55-2005）；建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）；30水利水電工程地質(zhì)測(cè)繪規(guī)程（SL299-2004）等。本次工程地形圖測(cè)量是由唐山市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院完成的，采用 19

50、54 北京坐標(biāo)系，高程采用 1985 國(guó)家高程系統(tǒng)。通過(guò)本次勘察，系統(tǒng)地描述了大壩現(xiàn)狀，對(duì)工程場(chǎng)區(qū)地層巖性做了描述分析，提供了壩體土和壩基巖體物理力學(xué)性質(zhì)經(jīng)驗(yàn)值，并對(duì)溢洪道做了地質(zhì)編錄，為溢洪道的擴(kuò)挖提供了地質(zhì)資料；對(duì)庫(kù)區(qū)周圍進(jìn)行了地質(zhì)測(cè)繪工作，豐富了水庫(kù)的基礎(chǔ)資料。3.23.2 地質(zhì)概況地質(zhì)概況3.2.1 地形地貌鴿子庵水庫(kù)地處燕山山脈南麓，屬低山丘陵地貌。區(qū)內(nèi)海拔最高 160m，最低侵蝕標(biāo)高 135m。3.2.2 地層巖性根據(jù)地質(zhì)資料結(jié)合地表地質(zhì)調(diào)查及鉆探揭露，庫(kù)區(qū)及其周圍出露地層主要有太古界遷西群上川組基巖（Ars）和第四系的殘坡積層（Qel+dl）以及人工堆積層（Qs）。其巖性特征由老

51、至新分述如下：太古界遷西群上川組基巖（Ars），片麻巖，灰黑色，風(fēng)化后多成灰褐色，中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，礦物成分主要為黑云母、斜長(zhǎng)石、石英、角閃石及輝石。主要分布在壩基、壩肩及溢洪道。第四系殘坡積層（Qel+dl），含碎石壤土，褐黃色，稍濕，中密，可塑狀，一般結(jié)構(gòu)較細(xì)膩，切面光滑，滑膩性較強(qiáng)，局部手捻略有砂感，干強(qiáng)度中等，碎石含量 25%，粒徑 0.22cm 不等，成份以片麻巖為主，該層主要分布在庫(kù)區(qū)的山前緩坡帶和溝谷地，上下游的緩坡帶均有該層，厚度變化較大。人工填土（Qs），為壩體填筑土，壩體心墻土為粉質(zhì)壤土為主，粘粒含量較高，黃褐色，硬可塑；壩殼土填筑材料為砂礫土，黃褐色，31中密狀

52、。3.2.3 地質(zhì)構(gòu)造（1 1）構(gòu)造單元?jiǎng)澐郑?gòu)造單元?jiǎng)澐指鶕?jù)中華人民共和國(guó) 120 萬(wàn)地質(zhì)圖說(shuō)明書(shū)中“構(gòu)造綱要略圖”，水庫(kù)所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造單元為：一級(jí)構(gòu)造單元的中朝準(zhǔn)地臺(tái)（2），二級(jí)構(gòu)造單元的燕山臺(tái)褶帶（ ），三級(jí)構(gòu)造單元的馬蘭峪復(fù)式背斜2 2（ ），四級(jí)構(gòu)造單元的遵化穹褶束（）。7 225 2（2 2） 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造根據(jù)中華人民共和國(guó) 120 萬(wàn)地質(zhì)圖說(shuō)明書(shū)中“構(gòu)造綱要略圖”，水庫(kù)所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造單元為：一級(jí)構(gòu)造單元的中朝準(zhǔn)地臺(tái)，二級(jí)構(gòu)造單元的遷西褶皺，三級(jí)構(gòu)造單元的太行山隆起的東部邊緣。庫(kù)區(qū)附近主要斷裂有：根據(jù)中華人民共和國(guó) 120 萬(wàn)地質(zhì)圖說(shuō)明書(shū)中“構(gòu)造綱要略圖”，水庫(kù)所處區(qū)域地質(zhì)

53、構(gòu)造單元為：一級(jí)構(gòu)造單元的中朝準(zhǔn)地臺(tái)，二級(jí)構(gòu)造單元的遷西褶皺，三級(jí)構(gòu)造單元的太行山隆起的東部邊緣。庫(kù)區(qū)附近主要斷裂有：懷柔淶水深斷裂，是東帶太行山前深斷裂。北起懷柔城北，向ES 經(jīng)海淀、房山至淶水，長(zhǎng)約 140km，總體走向 NE35左右，傾向ES，傾角較陡。距遷西約 200 km。滄洲大名深斷裂，是華北平原深斷裂帶，亦名滄東斷裂，為平原區(qū)的一條重要的隱伏斷裂。北起豐潤(rùn)、唐山之間，向南經(jīng)天津、滄州、德州、大名延入河南，總體走向 NE30左右，區(qū)內(nèi)全長(zhǎng)約 500 km。距遷西約 36 km。密云喜峰口大斷裂，西起密云，向東經(jīng)墻子路、興隆、半壁山、喜峰口、青龍木頭凳延入遼寧，全長(zhǎng) 220 km 以

54、上。距遷西約 40 km。平坊桑園大斷裂，為大興安嶺東麓前緣深斷裂南延部位。斷裂32在過(guò)平泉以南，轉(zhuǎn)折成 NE 向，約 NE50。距遷西約 65 km。青龍灤縣大斷裂，北起青龍?jiān)m杖子,向南沿青龍河谷經(jīng)盧龍、灤縣，隱入華北平原，總體走向 NE25左右，向北西陡傾，長(zhǎng) 150km以上。距遷西約 40 km。固安昌黎隱伏大斷裂，位于燕山山前平原區(qū)，全線隱伏。西起固安，向東經(jīng)廊坊、寶坻、倴城、昌黎，再東入渤海。沿線多處被 NNE或 NW 向斷層平面錯(cuò)移，呈錯(cuò)落折線，大體在北緯 393040區(qū)間分布，走向近 EW 向，長(zhǎng)北約 320km。距遷西約 70 km。上述斷裂皆為深斷裂和大斷裂，第四紀(jì)以來(lái)活動(dòng)

55、微弱，對(duì)工程無(wú)大影響，詳見(jiàn)圖 3-1。圖圖 3-13-1 遷西縣斷裂構(gòu)造分布示意圖遷西縣斷裂構(gòu)造分布示意圖2豐寧隆化深斷裂； 3大廟娘娘廟深斷裂； 4尚義平泉深斷裂； 7懷柔淶水深斷裂； 10滄洲大名深斷裂；密云喜峰口大斷裂； 平坊桑園大斷裂； 青龍灤縣大斷裂； 固安昌黎大斷裂。（3）地震根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）和中國(guó)地震局制定、33國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），庫(kù)區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.10g；地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。（4）氣象條件該區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。冬季

56、寒冷，最低氣溫出現(xiàn)在 1 月份，極值為-23，平均氣溫-5.8；夏季炎熱，最高氣溫出現(xiàn)在 7 月份，極值為 39.3，平均氣溫為 25.2。多年平均氣溫為 10.6。全年無(wú)霜期為 176 天，近二十年的最大凍結(jié)深度為 760mm。本區(qū)多年平均降水量為 586mm，最大積雪厚度為 230mm，多年平均蒸發(fā)量 1636.30mm，多年平均相對(duì)濕度為 49%80%。本區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向受季風(fēng)控制，冬季多東北風(fēng)，夏季多西南風(fēng)，最大風(fēng)速為西北風(fēng)，風(fēng)速可達(dá) 21m/s。（5） 物理地質(zhì)現(xiàn)象壩址區(qū)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，查閱建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072011）附錄 F“中國(guó)季節(jié)性凍土標(biāo)

57、準(zhǔn)凍深線圖”， 遷西縣多年平均凍土厚度約為 0.8m。3.33.3 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)3.3.1 工程地質(zhì)條件壩址區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬土層單一結(jié)構(gòu)，根據(jù)地層時(shí)代、巖性及空間分布特征，將壩址區(qū)地層敘述如下。太古遷西群上川組變質(zhì)巖（Ars）強(qiáng)風(fēng)化片麻巖：灰黑色，巖心成碎塊狀，節(jié)理發(fā)育，鉆進(jìn)較困難，巖石較堅(jiān)硬，大壩兩壩肩以及溢洪道一帶均有出露。第四系全新統(tǒng)人工堆積（Q4ml）：殘積土：黃褐色，濕，可塑，干強(qiáng)度及韌性中等，無(wú)搖振反應(yīng)，切34面稍有光澤，含風(fēng)化巖碎塊。壩體心墻土：黃褐色，硬可塑，稍濕，巖性以粉質(zhì)壤土為主，成分以壤土、粉質(zhì)粘土、粗砂為主，含碎石。壩殼土：黃褐色，中密，

58、稍濕，巖性以砂礫土為主，粘粒含量低。地層巖性分布詳見(jiàn)工程地質(zhì)剖面圖和鉆孔柱狀圖。3.2 土體物理力學(xué)性質(zhì)本次勘察在壩體土層中采取土樣 17 件，進(jìn)行了室內(nèi)土工試驗(yàn)。根據(jù)規(guī)范要求，土的物理性質(zhì)指標(biāo)，均以試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值作為建議值(適當(dāng)選取小數(shù)位)；土的滲透系數(shù)用于判定水庫(kù)滲漏時(shí)以大值平均值作為建議值；壓縮試驗(yàn)指標(biāo)軟弱層以大值平均值作為建議值，非軟弱層以平均值作為建議值；抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以試驗(yàn)值的平均值作為建議值(適當(dāng)選取小數(shù)位)；承載力建議值則綜合參考了室內(nèi)試驗(yàn)成果，并進(jìn)行工程類比后綜合提出，土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值見(jiàn)表 3-1。滲透計(jì)算所需數(shù)據(jù)見(jiàn)表 3-2，攔河壩剖面土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表 3

59、-3。3.3 鉆孔壓水試驗(yàn)表表 3-13-1 土巖物理性質(zhì)指標(biāo)建議值表土巖物理性質(zhì)指標(biāo)建議值表質(zhì)量密度干密度d天 然含水率孔隙比e滲透系數(shù)k內(nèi)摩擦角c粘聚力Cc 位置土類名稱(g/cm3)(g/cm3)(%)(cm/s)(度)(kPa)壩殼土砂土2.532.3914.20.4653.210-234.31.0心墻土粘土1.891.5522.60.7562.210-512.719.9壩基基巖2.502.307.510-643.03.0表表 3-23-2 滲透計(jì)算所需數(shù)據(jù)滲透計(jì)算所需數(shù)據(jù)材料孔隙率壩體滲透系數(shù)(cm/s)壩殼土0.573.210-235心墻土0.432.210-5壩基7.510-6表

60、表 3-33-3 攔河壩剖面土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表攔河壩剖面土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表密度抗 剪 指 標(biāo)質(zhì)量密度飽和密度sat 干密度d內(nèi)摩擦角c粘聚力Cc 材 料(g/cm3)(g/cm3)(g/cm3)(度)(kPa)壩殼土2.532.722.3934.31.0心墻土1.891.981.5512.719.9壩基2.502.552.3043.03.0為分析計(jì)算水庫(kù)大壩的滲透性，在 zk01、zk02 孔中進(jìn)行了壓水試驗(yàn)，每 5m 一段，具體做法如下：施工依據(jù)本次地質(zhì)勘察工作依據(jù)的規(guī)程、規(guī)范主要有：中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（SL55-2005）；水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50487-20