水庫除險加固工程初步設(shè)計(共37頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄 摘 要XX水庫位于XXXX，位于大魏河支流，第IV水文分區(qū)，壩址處地理坐標系東經(jīng)121°35，北緯39°49，流域面積F=1.65平方公里，河道長L=1.5公里，河道比降J=23.01，匯流時間=0.34小時。XX是一座集防洪、灌溉于一體的?。↖I）型水庫。水庫樞紐工程包括大壩、溢洪道、輸水洞三大建筑物構(gòu)成。該水庫始建于1974年10月，壩址以上集雨面積1.65平方公里，最大庫容為24.08萬立米。XX水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪等綜合利用?。ǎ┬退畮臁Ｋ畮熳畲髱烊轂?4.08萬立米。該水庫可滿足周邊600畝果樹和500畝旱田的灌溉，保護

2、下游1個村1000人、1200畝耕地由于大壩、溢洪道存在安全隱患，水庫不僅不能夠很好的發(fā)揮效益，而且嚴重威脅下游人民的生命財產(chǎn)安全，所以進行水庫除險加固處理。根據(jù)防洪標準（GB50201-94）中工程等別和級別劃分，XX水庫工程等別為等，主要建筑物級別為5級,次要建筑物級別為5級，防洪標準執(zhí)行SL252-2000，按10年一遇洪水標準設(shè)計，50年一遇洪水標準校核。關(guān)鍵詞：XX水庫 大壩 除險加固AbstractHan Temple Reservoir is located in the city of Wafangdian City red town along the river Han v

3、illage, located in the Wei River tributary, the IV hydrological regionalization, longitude 121 ° 35 dam site is located in the geographic coordinate system, latitude 39 ° 49 , watershed area of F=1.65 square km, L=1.5 km long river, stream gradient J=23.01 , confluence time = 0.34 hours.Ha

4、n temple is a set of flood control, irrigation in one of the small (II) type reservoir. Reservoir dam, spillway, consists of water conveyance tunnel of three buildings. The reservoir was built in 1974 October, dam over the rain area of 1.65 square kilometers, the maximum storage capacity is m3.Han t

5、emple is a reservoir for irrigation, flood control and comprehensive utilization of both small (II) reservoir. The maximum storage capacity is m3 reservoir. The reservoir can meet the surrounding 600 acres of fruit trees and 500 mu of farmland irrigation, 1000 people, the protection of the lower rea

6、ches of the 1 village, 1200 acres of arable land as a result of the dam, spillway, hidden safety problems, reservoir not only can the very good benefit, but also a serious threat to lower people's lives and property, so the reinforcement of reservoir.According to the flood control standards (GB5

7、0201-94) in engineering and don't grade, don't V as Han Temple Reservoir Engineering, the main buildings were grade 5, secondary structure were grade 5 flood control standards, SL252-2000, design according to 10 year flood standard, 50 year flood standard check.Keywords: Han and Miao reservo

8、ir dam reinforcement專心-專注-專業(yè)1. 綜合說明11緒言1.1.1工程概況XX水庫位于XXXXXXXXXX鎮(zhèn)XX村，即東經(jīng)121°35，北緯39°49，是一座集防洪、灌溉于一體的?。↖I）型水庫。該水庫始建于1974年10月，壩址以上集雨面積1.65平方公里，最大庫容為24.08萬立米。該水庫可滿足周邊600畝果樹和500畝旱田的灌溉，保護下游1個村1000人、1200畝耕地。水庫樞紐工程包括大壩、溢洪道、輸水洞三大建筑物構(gòu)成。大壩：現(xiàn)壩頂平均高程25.2米，壩長120米，壩頂寬3.0米，最大壩高12.54米，壩頂設(shè)一道漿砌石防浪墻，墻高1.0米，大壩

9、迎水坡坡比為1:2.3，塊石護坡，背水坡坡比為1:2.2，草皮護坡，壩體防滲體為粘土心墻。溢洪道：溢洪道位于大壩左側(cè)，型式為正槽開敞式，底高程21.80米，凈寬6.0米，溢洪道無襯砌，淤積、滑坡嚴重。設(shè)計洪水時下泄流量12.11秒立米，校核洪水時最大下泄流量23.62秒立米。輸水洞：位于大壩左側(cè)，現(xiàn)已報廢并堵死。1.1.2大壩安全鑒定結(jié)論 2010年10月由XXXXX水利局組織專家組對XX水庫大壩安全鑒定報告進行審查，根據(jù)水利部水庫大壩安全鑒定辦法和水庫大壩安全評價導則，從防洪能力、大壩結(jié)構(gòu)、大壩滲流、輸泄建筑物、運行管理五個方面進行安全評價，評定結(jié)論如下：XX水庫屬?。ǎ┬退畮?，大壩防洪設(shè)計

10、標準為十年一遇、校核標準為五十年一遇。大壩現(xiàn)有防洪能力滿足SL252-2000的要求；大壩迎水坡護坡石塊徑偏小，凹凸不平，大壩下游排水體破損嚴重；溢洪道兩側(cè)無襯砌，滑坡淤積嚴重，影響正常泄洪；大壩無管理房等管護設(shè)施，交通條件差。根據(jù)大壩安全分類標準，大壩鑒定為二類壩。應限期對大壩進行除險加固。1.1.3工程除險加固的必要性水庫除險加固后，消除了工程隱患，增加蓄水量，正常投入運行。可保證下游600畝果樹、500畝耕地的灌溉用水；保護下游人口1000人，同時將改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，為本地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到積極的促進作用。因此，對XX水庫進行除險加固是十分迫切和必要的。1. 2水文1.2.1流域概

11、況XX水庫位于大魏河支流，壩址位于XXXXXXXXXX鎮(zhèn)XX村，系第IV水文分區(qū)，流域面積F=1.65平方公里，河道長L=1.5公里，河道比降J=23.01，匯流時間=0.34小時。1.2.2氣象本地區(qū)屬溫帶季風性氣候，四季分明，多年平均氣溫9.5，最高氣溫35，最低氣溫-27，凍土層平均厚度0.85m，多年平均降水量600mm，降雨多集中在79月份，多年平均水面蒸發(fā)量1430mm。多年平均風速4米/秒，最大風速25米/秒，多年平均最大風速14.4米/秒。1.2.3基本資料復核地形圖為遼寧省測繪局出版的1：10000地形圖，大壩、庫區(qū)地形圖為XXXXX水利勘測設(shè)計有限公司測繪的1：1000地形

12、圖。流域內(nèi)無水文站，按無資料地區(qū)降雨和徑流查遼寧省水資源，設(shè)計洪水根據(jù)1998年遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法，采用集水面積小于300平方公里的設(shè)計洪水計算方法。庫區(qū)多年平均降水量為600mm，壩址以上徑流深為150mm。1.2.4設(shè)計洪水流域內(nèi)無水文站，按無資料地區(qū)降雨和徑流查遼寧省水資源，設(shè)計洪水根據(jù)1998年遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法，采用集水面積小于300平方公里的設(shè)計洪水計算方法進行設(shè)計洪水計算，成果見下表。表1-1 設(shè)計洪水成果表頻率峰量 0.5%2%5%10%洪峰Qm(m3/s)67.249.637.629.0洪量W24(萬m3)41.47

13、28.5820.5915.001. 3 地質(zhì)1、地層巖性庫區(qū)地層巖性以震旦系及第四紀地層為主，震旦系以板巖、泥灰?guī)r地層為主，第四紀分布在丘間沖積-洪積谷地或坡地上，以松散粉質(zhì)粘土、砂礫石層為主。2、庫區(qū)、壩址地質(zhì)庫區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造不復雜，未發(fā)現(xiàn)有大的斷裂構(gòu)造發(fā)育，地表巖層可見小規(guī)模褶曲和節(jié)理裂隙密集帶發(fā)育，為印支燕山期巖漿活動中的伴生褶皺現(xiàn)象，屬新華夏構(gòu)造體系的一部分。 場地區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的構(gòu)造斷裂以及特殊性巖土層存在，綜合各方面因素，場地不良地質(zhì)作用不發(fā)育，對庫區(qū)及壩址無危害。3、抗震設(shè)防按水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL5073-2000），中國地震動區(qū)劃圖（GB18306-2001）規(guī)定，壩區(qū)所在地區(qū)

14、地震烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.15g，設(shè)計地震分組為第一組。 4、工程地質(zhì)條件 庫區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)陡坡或危崖，沒有滑塌及危石脫落現(xiàn)象，庫區(qū)范圍很小，溝谷較短，沒有泥石流等不良地質(zhì)作用的條件。 場地區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的構(gòu)造斷裂以及特殊性巖土層存在，綜合各方面因素，場地不良地質(zhì)作用不發(fā)育，對庫區(qū)及壩址無危害。1. 4工程任務(wù)和規(guī)模工程建設(shè)任務(wù)是通過對水庫除險加固，使其正常發(fā)揮效益。XX水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪等綜合利用小（）型水庫。水庫最大庫容為24.08萬立米。根據(jù)防洪標準（GB50201-94）中工程等別和級別劃分，XX水庫工程等別為等，主要建筑物級別為5級,次要建筑物級別為5級，防洪標準

15、執(zhí)行SL252-2000，按10年一遇洪水標準設(shè)計，50年一遇洪水標準校核。由于大壩、溢洪道存在安全隱患，水庫不僅不能夠很好的發(fā)揮效益，而且嚴重威脅下游人民的生命財產(chǎn)安全，所以進行水庫除險加固處理。1. 5工程布置及建筑物1.5.1工程等別及設(shè)計標準XX水庫最大庫容為24.08萬立米。根據(jù)防洪標準（GB50201-94）中工程等別和級別劃分，XX水庫工程等別為等，主要建筑物級別為5級,次要建筑物級別為5級，防洪標準執(zhí)行SL252-2000，按10年一遇洪水標準設(shè)計，50年一遇洪水標準校核。1.5.2工程布置及主要建筑物本次除險加固設(shè)計主要是大壩、溢洪道及附屬建筑物。XX水庫現(xiàn)壩頂平均高程25.

16、2米，壩長120米，最大壩高12.54米，壩頂寬3米，壩體防滲體為粘土心墻。溢洪道位于大壩左側(cè)，型式為正槽開敞式，底高程21.8米，凈寬6.0米，兩側(cè)均為土坡，無襯砌，局部滑坡、渠道淤積嚴重，末端無消能防沖設(shè)施。輸水洞位于大壩左側(cè)，現(xiàn)已報廢并堵死。1. 6施工組織設(shè)計為了確保水庫除險加固工程按期保質(zhì)保量完成任務(wù)，要求成立以XXXXX水利局為項目法人，通過招標選擇專業(yè)施工隊承擔施工任務(wù)，由XXXXX水利局工程管理科負責質(zhì)量監(jiān)督和技術(shù)指導工作，嚴格按著設(shè)計要求及水工規(guī)范進行施工和施工組織設(shè)計，施工組織設(shè)計批準后方可施工。根據(jù)本工程特點及工程量，本工程工期計劃2個月，從2012年3月20日開始施工，

17、2012年5月20日正式完工。1. 7水庫淹沒處理及工程永久占地本次大壩迎水坡護坡石翻修，溢洪道襯砌等，均在原有規(guī)?；A(chǔ)上，工程不存在新的淹沒問題和工程永久性占地問題。1. 8工程管理XX水庫為小（）型水庫，由XXXXX鎮(zhèn)水利站管理，主要設(shè)施村里負責看護，工程調(diào)度運用計劃在XXXXX水利局防汛辦批復。為了確保大壩安全，水庫實行了嚴格詳細的防洪調(diào)度，總的調(diào)度原則為：在汛期實行“以泄為主”，在非汛期實行限制水位下蓄水，汛期限制水位為21.8m。1. 9環(huán)境保護設(shè)計XX水庫的功能以灌溉為主，兼有下游農(nóng)田和村屯防洪。庫區(qū)周圍植被及生態(tài)環(huán)境保護較差，屬輕度水土流失區(qū)，本工程整治水土流失的有效措施是林草措

18、施與工程措施相結(jié)合，根據(jù)實際情況，進行平整土地，并同水保措施相協(xié)調(diào)，搞好工程環(huán)境的綠化工作。此次除險加固施工，對區(qū)域生態(tài)影響甚微，水質(zhì)不會受到影響。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)濟的發(fā)展，對社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益都是十分有利的。1. 10設(shè)計概算本次XX水庫除險加固工程總投資154.44萬元。其中建安工程費117.15萬元，臨時工程費11.22萬元，獨立費用18.72萬元，基本預備費7.35萬元。水庫除險加固工程特性表表1-2序號名稱單位數(shù)量備注加固前加固后一水文1流域面積Km21.651.65壩址以上2多年平均降雨量mm6006003設(shè)計標準洪峰m3/s3

19、4.129.04校核標準洪峰m3/s64.149.6二水庫1洪水標準設(shè)計標準P（%）5%10%校核標準P（%）0.5%2%2特征水位校核洪水位m23.723.72設(shè)計洪水位m22.923.03正常蓄水位m21.821.8汛期限制水位m21.821.8死水位m16.5416.543庫容總庫容萬m334.824.08正常蓄水位以下庫容萬m322.212.86死庫容萬m31.830.78興利庫容萬m320.3712.08調(diào)洪庫容萬m312.611.22序號名稱單位數(shù)量備注加固前加固后三大壩1壩型粘土心墻壩粘土心墻壩2壩頂高程m25.224.83最大壩高m12.5412.144壩頂寬度m3.04.0壩

20、頂兼路5壩頂長m1201206上游坡比1：2.31：2.37下游坡比1：2.21：2.28護坡材料干砌石干砌石五溢流道1型式開敞式寬頂堰堰開敞式寬頂堰堰2底高程m21.821.83凈寬m6.06.04下泄流量m3/s38.7623.62六加固處理措施1壩體壩坡平整2壩坡貼坡排水背水坡設(shè)排水體3溢洪道兩側(cè)無襯砌襯砌4管理房新增增加管護設(shè)施2. 水文21流域工程概況2.1.1流域自然地理條件XX水庫位于大魏河支流，壩址位于XXXXXXXXXX鎮(zhèn)XX村，系第IV水文分區(qū)，流域面積F=1.65平方公里，河道長L=1.5公里，河道比降J=23.01，匯流時間=0.34小時。2.1.2氣象資料本地區(qū)屬溫帶

21、季風性氣候，四季分明，多年平均氣溫9.5，最高氣溫35，最低氣溫-27，凍土層平均厚度0.85m，多年平均降水量600mm，降雨多集中在79月份，多年平均水面蒸發(fā)量1430mm。多年平均風速4米/秒，最大風速25米/秒，多年平均最大風速14.4米/秒。2. 2暴雨洪水特性降水主要集中在夏、秋汛期79月，該時段降水占全年降水量的74.9%，年際分配也不均勻。洪水主要由暴雨形成，河川基流、洪峰水量集中，洪峰水量的大小取決于暴雨的大小。洪水與暴雨存在明顯的對應關(guān)系，略緩于暴雨。2. 3基本資料中華人民共和國行業(yè)標準SL44-93水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范（以下簡稱洪水規(guī)范中4.1.3規(guī)定：各種歷時

22、設(shè)計暴雨可采用經(jīng)過審批的暴雨統(tǒng)計參數(shù)等值線圖查得。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范規(guī)定，采用遼寧省水利廳2005版遼寧省水資源（下稱水資源和XXXXX水資源綜合規(guī)劃中的相關(guān)資料作為本次設(shè)計依據(jù)。暴雨洪水資料依據(jù)遼寧省水文水資源勘測局1998年版遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法（以下簡稱計算方法）查算取得。24設(shè)計洪水計算2.4.1洪水計算方法及標準設(shè)計洪水根據(jù)1998年遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法，采用集水面積小于300平方公里的設(shè)計洪水計算方法。根據(jù)防洪標準GB50201-94，XX水庫按10年一遇洪水標準設(shè)計，50年一遇洪水標準校核。2.4.2設(shè)計洪水2.4.2.1多年

23、平均來水量計算由遼寧省水資源查得多年平均徑流深 Y =150毫米，則多年平均來水量： W =0.1FY =0.1×1.65×150=24.75萬立米2.4.2.2設(shè)計暴雨、洪水計算根據(jù)1998年遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法，采用集水面積小于300平方公里的設(shè)計洪水計算方法，進行洪水復核。計算步驟如下：（1）由=0.78 0.71計算得匯流歷時=0.34小時。（2）計算10分鐘、1小時、24小時和三日的設(shè)計面雨量及n0p值。由附圖（1-3）、（1-4）、（1-5）、（1-6）、（1-7）、（1-8）、（1-9）查出。 P三=100毫米CV=0.62Cs=3

24、.5CVP24=90毫米CV=0.62Cs=3.5CVP1=30毫米CV=0.54Cs=3.5CVP10=15毫米CV=0.45Cs=3.5CV由附圖(1-12)，遼寧省東部地區(qū)暴雨時面深關(guān)系曲線（KFFt）查得，當F=1.65平方公里，t=24小時，點面折減系數(shù)KF=1.0，由附表（1-1）查得不同頻率下KP值，根據(jù)公式Ptp面=進行各頻率面雨量計算，計算見下表。表2-1 各頻率下面雨量計算表項目頻率(P)0.52510KPCV=0.623.742.832.241.79CV=0.623.742.832.241.79CV=0.543.282.552.071.71CV=0.452.792.251

25、.881.60 KF1.001.001.001.00P三(毫米)100100100100P三P面(毫米)374.0374.0283.0224.0P24(毫米)90909090P24P面（毫米）336.6254.7201.6161.1P三P面-P24P面（毫米）37.428.322.417.9P1（毫米）30303030P1P面（毫米）98.476.562.151.3P10（毫米）15151515P10P面（毫米）41.933.828.224.0P10p面/P1P面0.430.440.450.47N0P0.530.540.550.58注：n0p由P10P面 /P1P面查附表（1-2）短歷時暴雨指

26、數(shù)n0p得到。（3）計算歷時各頻率設(shè)計面雨量及面暴雨強度ip。Pp面= p1P面×1- n0pip=表2-2 歷時各頻率下設(shè)計面雨量及面暴雨強度ip項目頻率P（）0.52510P1P面（毫米）98.476.562.151.31-n0p0.470.460.450.420.340.340.340.341-n0p0.600.610.620.64PP面（毫米）59.2646.5738.2232.61ip(毫米/小時）174.3137.0112.495.9（4）從附表（3-2）查出洪峰徑流系數(shù)P、三P、（三-24）P，將ip、P、F代入公式QP=0.278P·ip·F，即可

27、求得設(shè)計洪峰流量QP。表2-3 各頻率下設(shè)計洪峰流量Qp項目頻率P（）0.52510徑流系數(shù) 三P0.710.640.580.53（三-24）P0.380.280.230.22P0.840.790.730.66F1.651.651.651.65設(shè)計洪峰流量Qp（秒立米） 67.2 49.6 37.6 29.0 （5）計算設(shè)計洪量W三P=0.1·三P·P三P面·FW（三-24）P=0.1·(三-24)P·(P三P面-P24p面)·FW24P=W三P- W（三-24）P表2-4 各頻率下設(shè)計洪量項目頻率P（）0.52510三日暴雨P(guān)三P面

28、(毫米)374283224179三日洪峰徑流系數(shù)三P0.710.640.580.53F(平方公里）1.651.651.651.65三日洪量W三P（萬立米）43.8129.8821.4415.65三日-24小時暴雨P(guān)（三-24）P面(毫米)37.4028.3022.4017.90三日-24小時洪峰徑流系數(shù)（三-24）P0.380.280.230.22前峰（三日-24小時）洪量W（三-24）P（萬立米）2.341.310.850.65主峰24小時洪量W24P（萬立米）41.4728.5820.5915.00調(diào)洪洪量W調(diào)P（萬立米）30.5221.1715.3311.24rp0.0340.0310.

29、0300.028（6）推求設(shè)計洪水過程線 經(jīng)計算，rP在各種頻率下均小于0.05，所以采用以設(shè)計洪峰Qp為最大流量，按公式W調(diào)P=0.67×W24P+0.12QP×計算W調(diào)P(見表四)，不繪過程線。3. 地質(zhì)3. 1地形地貌庫區(qū)位于遼東半島南部西側(cè)XXXXX西北部丘陵區(qū)，庫區(qū)以丘陵及殘丘及風成砂丘微地貌為特征，庫區(qū)上游環(huán)山，植被發(fā)育，地勢高差較大，西部丘陵高程約為100150m，壩址為殘丘及風成砂丘，高程 1030 m。3. 2地層巖性庫區(qū)地層巖性以震旦系及第四紀地層為主，震旦系以板巖、泥灰?guī)r地層為主，第四紀分布在丘間沖積-洪積谷地或坡地上，以松散粉質(zhì)粘土、砂礫石層為主。3

30、. 3地質(zhì)構(gòu)造庫區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造不復雜，未發(fā)現(xiàn)有大的斷裂構(gòu)造發(fā)育，地表巖層可見小規(guī)模褶曲和節(jié)理裂隙密集帶發(fā)育，為印支燕山期巖漿活動中的伴生褶皺現(xiàn)象，屬新華夏構(gòu)造體系的一部分。3. 4庫區(qū)水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)地下水可分為二種類型：第一種為河谷第四紀松散沉積層孔隙潛水，第二種為基巖裂隙水，以風化裂隙水、構(gòu)造孔隙水為主。1、第四紀松散沉積層孔隙潛水 分布在庫區(qū)谷地之內(nèi)，第四紀含水層厚度一般在510 m，含水層由第四紀沖洪積地層組成，主要地層為沖洪積碎石層，中粗砂及粉質(zhì)粘土層，直接接受大氣降水補給，形成潛水并與巖石裂隙水形成補給關(guān)系。庫區(qū)壩前庫底第四紀土層厚度教大，達到5.06.5 m，庫底單孔涌水量可達到5

31、10m3/d，水質(zhì)礦化度一般小于1g/L。2、基巖裂隙水分布在第四紀覆蓋層以下， 以基巖巖石地層為主，區(qū)內(nèi)廣泛分布震旦紀石英砂巖地層，以風化裂隙發(fā)育為主，滲透性隨深度增加而減弱，往往形成潛水，一般單井（孔）涌水量3050m3/d，水質(zhì)礦化度一般小于1g/L，構(gòu)造裂隙水孕藏在5080m深度，一般單井可達（孔）涌水量200300 m3/d。3. 5不良地質(zhì)作用 場地區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的構(gòu)造斷裂以及特殊性巖土層存在，綜合各方面因素，場地不良地質(zhì)作用不發(fā)育，對庫區(qū)及壩址無危害。3. 6抗震設(shè)防按水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL5073-2000），中國地震動區(qū)劃圖（GB18306-2001）規(guī)定，壩區(qū)所在地區(qū)地震烈

32、度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.15g，設(shè)計地震分組為第一組。 4. 工程任務(wù)和規(guī)模4. 1工程概況XX水庫是一座集防洪、灌溉于一體的?。ǎ┬退畮?。該水庫始建于1974年10月，壩址以上集雨面積1.65平方公里，河道長1.5公里，最大庫容為24.08萬立米。根據(jù)防洪標準（GB50201-94）中工程等別和級別劃分，XX水庫工程等別為等，主要建筑物級別為5級,次要建筑物級別為5級，防洪標準執(zhí)行SL252-2000，按10年一遇洪水標準設(shè)計，50年一遇洪水標準校核。4. 2工程任務(wù)和規(guī)模4.2.1工程除險加固的必要性根據(jù)水庫大壩安全鑒定報告中結(jié)論：大壩現(xiàn)有防洪能力滿足SL252-2000的要求；

33、大壩迎水坡護坡石破損，塊徑偏小，凹凸不平，大壩下游排水體破損嚴重；溢洪道兩側(cè)無襯砌，滑坡淤積嚴重，影響正常泄洪；大壩無管理房等管護設(shè)施，交通條件差。根據(jù)大壩安全分類標準，鑒定大壩為二類壩，汛期大壩運行存在安全隱患及險情。XX水庫的功能是以灌溉為主，兼有下游農(nóng)田和村鎮(zhèn)的防洪，水庫下游涉及600畝果樹、500畝耕地的灌溉用水。由于本地區(qū)干旱少雨，旱情嚴重，對農(nóng)作物生長影響極大，產(chǎn)量低且不穩(wěn)定。由于水庫蓄水不足，無法正常運行使用，水庫的工程效益遠遠沒有發(fā)揮出來。水庫除險加固后，消除了工程隱患，可保證下游600畝果樹和500畝耕地的灌溉用水，保護下游人口1000人；同時將改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，為本地區(qū)的農(nóng)

34、業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到積極的促進作用。因此，對XX水庫進行除險加固是十分迫切和必要的。4.2.2工程任務(wù)工程建設(shè)的任務(wù)是對大壩安全鑒定結(jié)論，對工程存在安全隱患及存在問題進行除險加固。（1）更新迎水坡護坡石、背水坡排水體；（2）增設(shè)溢洪道兩側(cè)漿砌石墻、尾水消能設(shè)施；（3）增設(shè)大壩管理房等管護設(shè)施。使其發(fā)揮正常效益。4. 3水利計算根據(jù)XXXXX水利勘測設(shè)計有限公司2011年10月實測1：1000地形圖，在電腦上量算查得，水位庫容面積曲線見下表。表4-1 水位庫容面積曲線水位H（米）原庫容V（萬立米）庫容V（萬立米）面積A（萬平米）備注100.0110.0120.1130.4141.10.00 0.0

35、0 152.10.12 0.24163.40.46 0.44175.11.05 0.73187.22.07 1.32199.93.67 1.872013.45.97 2.732117.89.29 3.912223.313.76 5.032330.119.27 5.992436.825.95 7.372543.633.98 8.692643.77 10.9新舊庫容比較發(fā)現(xiàn)，水庫有淤積現(xiàn)象，高水位庫容接近，略低于原庫容。墊底庫容計算V墊=400*1.65*15*(1+0.2)=0.91萬立方米10000*1.3查水位庫容曲線，H死=16.77米由于水庫原輸水洞進口底高程為16.54米，故水庫死水位

36、為16.54米，V墊=0.78萬立方米。興利庫容確定根據(jù)水庫運用要求，用水保證率為75%，按多年調(diào)節(jié)計算興利庫容。調(diào)節(jié)系數(shù)取0.70進行調(diào)節(jié)計算。XX水庫擔負的灌溉任務(wù)是農(nóng)業(yè)灌溉，共擔負農(nóng)業(yè)灌溉面積 0.11 萬畝，主要為耕地500畝、果樹600畝。農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)計保證率75%，其需水量150*500+92*600=13.02萬m3。表4-2 灌溉用水量月分配表 單位：104m3月份45678合計月分配（%）19.3024.029.518.68.6100月分配量2.61 3.25 3.99 2.52 1.16 13.53 表4-3 不計損失多年調(diào)節(jié)庫容計算表（P=75%） 單位：104m3多V多W

37、來0.70.225.4517.33表4-4 不計損失年調(diào)節(jié)庫容計算表（P=75%）=0.7 單位：104m3月份來水量灌溉用水量來水用水（來用）+-10.10 0.10 10.38 20.17 0.17 10.55 30.47 0.47 11.02 40.47 3.34 2.88 8.14 50.40 4.16 3.76 4.38 60.73 5.11 4.38 0.00 75.58 3.22 2.36 2.36 86.43 1.49 4.94 7.29 91.61 1.61 8.91 100.62 0.62 9.53 110.45 0.45 9.98 120.29 0.29 10.27 合計

38、17.33 17.33 11.02 11.02 V興=5.45+11.02=16.47萬立方米年蒸發(fā)損失：h蒸=年水面蒸發(fā)量（E601）-（多年平均年降水量-多年平均年徑流深）=900-（600-150）=450（mm） 依據(jù)遼寧省水資源中應用于無資料地區(qū)的徑流計算，滲漏損失一般根據(jù)庫區(qū)水文地質(zhì)條件來估算。一般良好地質(zhì)條件0.30.5m/年；中等地質(zhì)條件0.51.0m/年；不好地質(zhì)條件1.02.0m/年。 XX水庫地質(zhì)條件滲漏損失取 h滲=0.4m/年。H損=h蒸+h滲=450+400=850mmV墊+0.7V興=0.78+0.7×16.47 =12.31萬m3庫面A=4.46萬m2

39、，年損失量：3.79萬m3，月平均損失量0.32萬m3。表4-5 考慮損失年調(diào)節(jié)庫容計算表（P=75%）=0.7 單位：104m3月份來水量灌溉用水量損失來水用水（來用）+-10.10 0.32 0.21 9.20 20.17 0.32 0.14 9.05 30.47 0.32 0.15 9.21 40.47 2.61 0.32 2.46 6.75 50.40 3.25 0.32 3.17 3.58 60.73 3.99 0.32 3.58 0.00 75.58 2.52 0.32 2.75 2.75 86.43 1.16 0.32 4.95 7.69 91.61 0.32 1.30 8.99

40、 100.62 0.32 0.31 9.30 110.45 0.32 0.13 9.43 120.29 0.32 0.02 9.41 合計17.33 13.53 3.79 9.58 9.58 V興=5.45+9.43=14.88萬立方米V正=14.88+0.78=15.66萬立方米，查水位庫容曲線得正常高水位為22.35米。本次除險加固初步設(shè)計本著不改變水庫原規(guī)模的原則，由原溢洪道底部高程為H底=H正=21.8米，查水位庫容曲線，V正=12.86萬立米V興=V正-V墊=12.86-0.78=12.08（萬立米）4.3.1洪水復核1、泄流能力計算設(shè)計洪水泄流能力依據(jù)以下公式計算：式中： L一側(cè)長

41、度或溢流寬度，m；H0堰上水頭，M第二流量系數(shù),取1.6；表4-6 溢洪道泄流能力計算成果表水位（m）21.822.323.3023.7223.8024.3泄量（m3/s）03.1416.3123.6225.1235.102、洪水調(diào)節(jié)計算采用簡化調(diào)洪計算公式：調(diào)洪方案優(yōu)選計算表表4-7 P=2 Qp =49.6秒立米 W調(diào)P=21.17萬立米溢洪水深h(米)水位H(米)庫容V(萬立米)防洪庫容V防(萬立米)調(diào) 洪 演 算溢洪道單寬流量(秒立米)溢洪道底寬(米)最優(yōu)方案溢洪道b=6米泄 流 量(秒立米)(秒立米)21.80 12.86 0.50 22.30 15.41 2.55 0.88 43.

42、66 0.52 83.44 3.14 1.00 22.80 18.16 5.30 0.75 37.21 1.48 25.14 8.88 1.50 23.30 21.27 8.41 0.60 29.92 2.72 11.00 16.31 1.91 23.71 24.01 11.15 0.47 23.50 3.91 6.01 23.44 1.92 23.72 24.08 11.22 0.47 23.33 3.94 5.93 23.62 2.00 23.80 24.61 11.75 0.45 22.09 4.19 5.28 25.12 2.50 24.30 28.36 15.50 0.27 13.3

43、0 5.85 2.27 35.10 調(diào)洪方案優(yōu)選計算表表4-8 P=10 Qp =29.0秒立米 W調(diào)P=11.24萬立米溢洪水深h(米)水位H(米)庫容V(萬立米)防洪庫容V防(萬立米)調(diào) 洪 演 算溢洪道單寬流量(秒立米)溢洪道底寬(米)最優(yōu)方案溢洪道b=6米泄 流 量(秒立米)(秒立米)21.80 12.86 0.5022.30 15.41 2.55 0.77 22.45 0.52 42.90 3.14 1.0022.80 18.16 5.30 0.53 15.34 1.48 10.37 8.88 1.2223.02 19.40 6.54 0.42 12.14 1.99 6.09 11.

44、97 1.2323.03 19.47 6.61 0.41 11.96 2.02 5.92 12.11 1.5023.30 21.27 8.41 0.25 7.31 2.72 2.69 16.31 2.0023.80 24.61 11.75 -0.05 -1.33 4.19 -0.32 25.12 調(diào)洪方案優(yōu)選計算成果表表4-9設(shè)計水位校核水位水位（米）23.0323.72下泄流量（秒立米）12.1123.625. 工程布置及建筑物5. 1設(shè)計依據(jù)1、XX水庫防洪標準復核報告（2005年）；2、XX水庫大壩安全鑒定報告書；3、XX水庫大壩安全評價報告；4、防洪標準（GB50201-94）、（SL

45、252-2000）；XX水庫為小（）型水庫，根據(jù)防洪標準（GB50201-94）中工程等別和級別劃分，XX水庫工程等別為等，主要建筑物級別為5級,次要建筑物級別為5級，防洪標準執(zhí)行SL252-2000，按10年一遇洪水標準設(shè)計，50年一遇洪水標準校核。5、小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導則（SL189-96）。5. 2工程布置及建筑物本次除險加固設(shè)計主要是大壩、溢洪道及附屬建筑物。XX水庫壩頂現(xiàn)平均高程25.2米，壩長120米，最大壩高12.54米，壩頂寬3.0米，壩體防滲體為粘土心墻。溢洪道位于大壩左側(cè)，型式為正槽開敞式，底高程21.8米，凈寬6.0米，兩側(cè)無襯砌，均為土坡，局部滑坡、淤積

46、嚴重。5. 3大壩5.3.1基本情況該水庫始建于1974年10月，現(xiàn)壩頂平均高程25.2米，壩長120米，最大壩高12.54米，壩頂寬3米，大壩迎水坡坡比為1:2.3，塊石護坡，迎水坡護坡石塊徑較小且凹凸不平，達不到護坡要求；背水坡坡比為1:2.2，草皮護坡；背水坡排水體已損壞，壩體防滲體為粘土心墻。5.3.2壩頂高程校核根據(jù)小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導則（SL189-96）中規(guī)定確定壩頂高程。a、波浪要素計算采用莆田試驗站公式：式中：hm平均波高，m；W風速，m/s。正常運用條件下，采用多年平均最大風速的1.5倍；非常運用條件下，采用多年平均最大風速；Hm水域的平均水深，m；D風區(qū)長度

47、，m；Tm平均波周期，s；Lm平均波長，m；H壩迎水面前水深，m。表5-1 平均波高計算表計算水位平均波高平均水深風速吹程hm(m)Hm(m)W（m/s）D（m）設(shè)計洪水位0.207.0321.60334校核洪水位0.137.7214.40336正常高水位10.205.8021.60325正常高水位20.135.8014.40325表5-2 周期、波長計算表計算水位平均周期平均波高波長Tm(s)hm(m)(m)設(shè)計洪水位2.000.206.25校核洪水位1.610.134.03正常高水位11.990.206.16正常高水位21.590.133.96b、波浪爬高采用莆田試驗站公式（不規(guī)則波動法）

48、，為單一斜坡。式中：波浪爬高，m；斜坡的糙率滲透系數(shù)，砌石護坡，?。唤?jīng)驗系數(shù)，由風速、坡前水深、重力加速度所組成的無維量確定；斜向來波折減系數(shù)，；m斜坡的坡度系數(shù)；平均波高，m；平均波長，m。表5-3 波浪爬高計算表工況設(shè)計爬高值平均波浪爬高糙率系數(shù)經(jīng)驗系數(shù)坡度系數(shù)波高波長R（m）（m）m（m）（m）設(shè)計洪水位0.68 0.42 0.80 1.17 2.30 0.20 6.25 校核洪水位0.39 0.24 0.80 1.04 2.30 0.13 4.03 正常高水位10.68 0.43 0.80 1.20 2.30 0.20 6.16 正常高水位20.39 0.24 0.80 1.07 2.30 0.13 3.96 c、壩頂高程壩頂高程等于水庫靜水位與超高之和，應分別按以下運用情況計算，取其最大值：1） 設(shè)計洪水位加正常運用情況的壩頂超高；2） 校核洪水位加非常運用情況的壩頂超高；3） 正常蓄水位加正常運用情況的壩頂超高；4） 正常高水位加非常運用情況的壩頂超高，再按水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范（DL5073-2000）加地震安全加高。壩頂超高按下式計算：y=R +A式中：y壩頂超高，m；R最大波浪在壩坡上的爬高，m；A地震安全加高，m。壩頂高程按下式計算：Z=Z1