平壩河水庫除險加固工程初步設計報告(概算修改過)創(chuàng)新

昆明滇禹勘察設計有限公司普洱市景谷縣民樂鎮(zhèn)平壩河水庫除險加固工程初步設計報告昆明滇禹勘察設計有限公司二0一二年七月責任表批準：楊勇核定：張碧審查：丁波校核：張學良編寫：吳正祥田張亮概算：康曉龍參加工作人員：丁波吳正祥陶永和張學良田張亮康曉龍周賓目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1綜合說明 11.1工程概況 11.2除險加固的必要性 21.3除險加固設計 31.4結論 251.5工程特性表 262水文 292.1基本情況 292.2防洪標準 342.3設計洪水 352.4洪水合理性檢查 402.5枯期洪水 452.6泥沙 482.6水文設施 493工程地質 503.1緒言 503.2庫區(qū)工程地質條件 523.3壩址區(qū)工程地質條件評述 543.4壩體工程質量檢測與評價 583.5天然建筑材料 623.6結論與建議 634工程任務和規(guī)模 654.1項目區(qū)社會經濟發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃 654.2工程任務及除險加固的必要性 664.3工程規(guī)模 675除險加固工程設計 745.1工程現(xiàn)狀及存在的問題 745.2除險加固設計依據 765.3除險加固總體布置方案 845.4擋水建筑物 855.5泄水建筑物 925.6輸水建筑物 975.7其他除險加固內容設計 985.8工程量匯總 986施工組織設計 1016.1施工條件 1016.2施工導流與度汛 1046.3主體工程施工 1056.4施工總進度 1117環(huán)境保護與水土保持 1127.1環(huán)境保護 1127.2水土保持 1218工程管理設計 1288.1工程管理機構和管理現(xiàn)狀 1288.2管理體制 1288.3工程管理及保護范圍 1288.4工程管理設施 1298.5工程運用管理 1299設計概算 1319.1工程概況 1319.2投資主要指標 1319.3編制依據及方法 13110經濟評價 18110.1概述 18110.2國民經濟評價 18210.3財務評價 18810.4綜合評價 1891綜合說明1.1工程概況平壩河水庫壩址位于景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村平壩河上游，屬瀾滄江水系。壩址地理位置為東經100°29′57″，北緯23°30′49″，水庫距鎮(zhèn)政府36km，距景谷縣城35km。進庫公路3km不暢通。0.5km未通。水庫徑流面積0.75km2，水庫現(xiàn)狀壩頂高程為1160.70m，水庫原設計總庫容12萬m3，設計灌溉面積250畝，是一座農業(yè)灌溉、兼顧防洪的綜合利用的水利工程。平壩河水庫建成于始建于1969年，建成于1980年，至今已運行31年。水庫受益區(qū)主要為翁孔村25戶，77人，215頭大牲畜飲水及250畝的農田調節(jié)灌溉用水。雖然工程直接經濟效益不十分明顯，但其社會效益顯著，對改善當?shù)厣a生活條件和社會安定起到很大作用。水庫樞紐工程現(xiàn)狀由攔河壩、溢洪道和輸水涵管組成。攔河壩為均質土壩，現(xiàn)狀壩頂高程為1160.70m，壩頂長35.0m，壩頂寬3.0m，最大壩高11.5m。上、下游壩面無護坡，無排水棱體。溢洪道布置在左壩肩，進口底板高程1158.2m，為0.8m寬的臨時性簡易土渠。輸水涵管布置于攔河壩右岸壩下，為壩下有壓管，采用φ200mm鑄鐵管，全長63m，放水設備為凡爾閘，啟閉正常，無閘閥室，水庫淤積平涵管進口，涵管出口位于壩體平臺上。1.2除險加固的必要性平壩河水庫是一座農業(yè)灌溉、兼顧防洪的綜合利用的的小(２)型水庫。受益區(qū)主要為翁孔村25戶、250畝農田灌溉用水，受益人口77人。目前，攔河壩和溢洪道存在嚴重的安全隱患，已不能正常運行，需盡快進行除險加固處理。1.2.1攔河壩病險情況由于壩體為人工碾壓，壩土密實度差，回填質量差異大，土料不均勻，河床壩基存在強度較低的沖洪積層，水庫運行30多年來，經歷了多次地震破壞，壩體局部沉降變形，下游壩面滲漏潮濕。壩體施工方法主要是用人工取土，人挑、手推車運土，人工鋪平，人工壓實。料場采用平面開采的方法，因而土料粗細不均勻。壩體土壓實密度差，具有明顯的分層性，呈上密下松，是壩體出現(xiàn)水平層間滲漏的主要原因。（1）經復核壩頂不均勻沉降，壩體施工主要為人工夯壓，壩土碾壓密實度平均值小于規(guī)范值，壩體碾壓質量差，壩體存在壓縮變形和不均勻沉降。壩頂路面為壩體填土，目前壩頂被雨水沖刷剝蝕強烈，已不能滿足防洪功能要求。（2）上游壩坡無護坡，上游壩面雜草叢生。壩土遭雨水沖刷流失嚴重。（3）下游壩坡無護坡，造成壩土流失，雨水任意沖刷壩面嚴重。下游壩坡抬頭壩與下部壩體接觸部位出現(xiàn)滲漏，呈散浸狀，整個壩面潮濕。壩坡無任何支護，雜草、雜木叢生，無排水棱體。（4）壩體內白蟻發(fā)展迅猛。1.2.2輸水涵管病險情況水庫淤積略高于涵管進口，成漏斗狀。1.2.3溢洪道溢洪道，為0.8m寬的臨時性簡易土渠。1.2.4水庫大壩安全鑒定結論平壩河水庫大壩工程質量評價為不合格；大壩運行管理評價為差；大壩現(xiàn)狀抗洪能力不足，防洪標準復核為C級；大壩結構安全評價為C級；抗震安全復核評價為A級；大壩滲流安全綜合評價為C級；金屬結構安全評價為A級。根據水利部《水庫大壩安全鑒定辦法》及《水庫大壩安全評價導則》，平壩河水庫大壩安全性綜合評定為三類壩。1.2.5水庫除險加固的必要性平壩河水庫是是一座以灌溉為主，兼顧下游防洪的小(２)型水庫。受益區(qū)主要為翁孔村25戶的人畜飲水及250畝農田的調節(jié)灌溉用水。目前，攔河壩和溢洪道存在嚴重的安全隱患，已不能正常運行，需盡快進行除險加固。1.3除險加固設計昆明滇禹勘察設計有限公司承擔了平壩河水庫的除險加固設計工作。本次加固設計的主要內容有：擋水建筑物加固設計（包括攔河壩壩體防滲加固、上游粘土鋪蓋防滲、下游壩坡調整壩坡、增設上下游護坡、壩頂加固、新建排水棱體、白蟻防治）、溢洪道加固、輸水涵管加固設計、機電設備及金屬結構設計和水保環(huán)保設計等。1.3.1水文氣象1.3.1.1基本情況平壩河水庫位于景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村境內勐戛河支流平壩河左岸支流上游，屬瀾滄江水系。水庫距鎮(zhèn)政府36km平壩河水庫壩址處地理位置為東經100°24′57″，北緯23°30′49″，水庫壩址以上控制徑流面積0.75km2，河長1.89km，河道平均比降81.6‰，流域形狀系數(shù)0.21。流域平均高程1230景谷縣位于地理坐標為東經100°02′～101°07′，北緯22°49′～23°51′的滇西南山區(qū)，處于普洱市西北部，屬橫斷山脈南段的無量山系，境內南北縱橫著瀾滄江、威遠江、小黑江三條主要河流，全境地形大致自東北向西南傾斜。由于受無量山脈的支配，境內山脈多為南北走向，地勢高差懸殊，形成地形地貌復雜多樣。由于受地形地勢影響，“立體氣候”特點突出，即使受同一氣候影響，對氣候的再分配作用顯著，非地帶性因子影響往往超過地帶性影響，垂直變化突出，水平變化復雜多樣，其分布具有一般規(guī)律，層次內隨海拔升高而雨量增多，迎風坡雨量明顯多于背風坡。平壩河水庫流域地處低緯的西南亞熱帶丘陵山區(qū)，流域雨量充沛，干濕分明，氣候溫和。根據景谷氣象觀測站實測資料統(tǒng)計結果，多年平均降水量1360mm，但時空變化大，年際年內分布不均，雨季（5～10月）降水量占全年降水量的88.7%，11月至次年4月降水量占全年的平壩河水庫流域內植被較好，主要分布有灌草及低矮常綠植物，植被保護較好，植被覆蓋率在70～80%左右，汛期對延緩坡面流，減少水土流失具有一定的調蓄作用。1.3.1.2基本資料設計流域內無實測暴雨洪水資料，根據工程設計需要，相鄰地區(qū)主要涉及到景谷氣象站、曼轉、魏家村、響水壩水文測站、昔木水庫雨量站、太平水庫雨量站、景谷（二）水文站等水文氣象觀測站。以上各站觀測設施完備，觀測資料質量可靠無系統(tǒng)偏差，成果已基本達到有關規(guī)范要求，鑒于目前資料條件，能夠滿足本次水文分析計算時使用。1.3.1.3設計洪水因水庫流域無水文氣象資料，本次洪水復核由“云南省暴雨徑流查算實用手冊”（簡稱手冊法）推求。并與推理公式洪水進行比較，作合理性檢查。根據暴雨資料情況分析看，鄰近流域各站均具有長短不一的短歷時暴雨資料，且與設計流域屬同一氣候區(qū)，降雨條件相似。根據現(xiàn)行行業(yè)標準《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》（SL44-2006）及現(xiàn)有資料情況，經比較平壩河水庫的設計洪水推薦采用手冊法計算成果，設計洪峰流量為9.5m3/s，校核洪峰流量為11.7m3/s。1.3.1.4水庫泥沙鑒于景谷縣平壩河水庫流域內無任何實測泥沙資料，所以，水庫泥沙采用2006年由云南省水利水電廳、云南省水利水電科學研究所編制的《云南省2004年土壤侵狀況遙感調查報告》中普洱市土壤侵蝕現(xiàn)狀圖進行估算。景谷縣平壩河水庫壩址以上集水面積0.75km2，全部為無明顯侵蝕區(qū)，多年平均侵蝕模數(shù)小于500t/km2.年，取用498t/km2.年。懸沙（Ws）、推沙（Wb）比取0.25。計算固體徑流時，懸沙溶重取1.3t/m3，推沙溶重取1.6t/m3。泥沙成果見下表。景谷縣平壩河水庫多年平均輸沙量成果表名稱W沙(t)Ws(t)Wb(t)Q本固(m3)平壩河水庫373.5298.874.7231.41.3.2工程地質1.3.2.1地質構造與地震烈度水庫位于瀾滄江水系勐嘎河上游支流平壩河上游，匯水面積約0.75km2，庫區(qū)周圍地形坡度在25～35°之間，局部50°，絕對高程在1150.0m以上，在兩公里范圍內相對高差在100～200m之間，屬于低山斜坡地貌。庫區(qū)地層巖性簡單，基底為中生界白堊系下統(tǒng)曼崗組中段灰紫、灰白色細粒長石石英砂巖，強風化，節(jié)理裂隙發(fā)育，強度中等堅硬，地表普遍為第四系殘坡積松散層覆蓋，厚度2～3m，局部大于5m，凝聚力低，內摩擦角較小，結構松散，透水率較大。庫區(qū)地質構造簡單，斷裂不發(fā)育，無區(qū)域性斷裂通過，巖層呈單斜狀產出。庫區(qū)無較大的地質構造發(fā)育，庫區(qū)物理地質現(xiàn)象表現(xiàn)為庫區(qū)兩岸的小沖溝。未發(fā)現(xiàn)構造痕跡。庫區(qū)無礦產、居民住戶及珍稀動植物等，正常蓄水位高程以下無耕地，水庫不存在淹沒問題；兩岸地形坡度25°～35°，第四系地層分布廣，但厚度不大，故水庫兩岸不會產生浸沒問題。區(qū)內地層巖性單一，第四系分布廣，基巖裂隙較為發(fā)育，儲水空間較大，其含水性能為中等。在這小范圍的匯水區(qū)內，大氣降水是地下水的唯一補給源。大氣降水一部分經地面滲入地下裂隙及被植物吸收，另一部分就地徑流、排泄河溝。地下水動態(tài)隨季節(jié)性變化而變化，庫區(qū)地下水徑流基本與地表水一致，由南、南東向庫內匯積、徑流、排泄。工程區(qū)位于滇西經向構造帶(亦即三江經向構造帶)，瀾滄江深斷裂以東，水庫處于牛尖山—伍家村斷裂南端。工程區(qū)區(qū)域穩(wěn)定性較差。區(qū)域內地震活動頻繁，地震烈度大，2007年6月3日普洱6.4級地震，該區(qū)震感強烈。根據2001年2月2日國家質量技術監(jiān)督局發(fā)布的1/400萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，該區(qū)地震動反應譜特征周期為0.45s，地震動峰值加速度為0.15g，工程區(qū)相應地震烈度為Ⅶ度。1.3.2.2水庫淤積水庫匯徑流區(qū)內多為林地和荒地、耕地，表層松散覆蓋層分布廣，產生水土流失主要是雨季洪流的沖刷切割，水庫集雨面積較大，在徑流區(qū)內小規(guī)模的坍塌和滑坡發(fā)育，庫區(qū)兩岸及上游水土流失較大，根據水庫多年運行情況，水庫回水線以下坍塌、邊岸再造及上游水土流失導致淤積量約1.6萬m3；水庫淤積高程已到涵管進口，涵管進口淤堵嚴重，已對水庫運行造成制約性影響，水庫淤積較嚴重。1.3.2.3攔河壩壩基及壩肩地質條件本次通過壩體探坑揭露，高水位運行條件下的大壩現(xiàn)場檢查，走訪原工程建設人員，原料場的開采使用情況等勘察后，查明了攔河壩存在的主要病害問題。壩址兩岸谷坡為相對較陡的谷坡剝蝕地貌區(qū)，左岸地形坡度28°～32°。右地形坡度30°～35°。地表零星分布第四系殘坡積（Qedl）棕紅色含礫粘土，厚0.5～1.0m。下伏基巖為中生界白堊系下統(tǒng)曼崗組中段灰紫、灰白色細粒長石石英砂巖，泥質粉砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖層產狀105°∠40°，強風化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，砂巖強度較高，粉砂巖強度偏低，中等～弱透水。為水庫區(qū)的基底巖層。岸坡基本穩(wěn)定，構造及不良物理地質現(xiàn)象不發(fā)育。河床為沖洪積地貌區(qū)，河床寬約10.0m，壩址段河流流向320°，河床坡降較陡，根據資料記載，壩體置于基巖強風化層上，巖性同左右兩岸，該層中等～弱透水。無其它不良物理地質現(xiàn)象及構造痕跡。壩基地層巖性較單一，壩土填筑于基巖強風化層上，基巖表層中等透水，但滲漏量不大，也不存在滲透變形問題，工程地質條件較好。1.3.2.4現(xiàn)狀輸水建筑物工程地質輸水涵管埋置于壩下右岸，為φ200mm鑄鐵有壓管，進口底板高程1154.5m，出口底板高程1154.37m，總長63.0m。出口地形相對較緩。1.3.2.5溢洪道及擬建溢洪道工程地質現(xiàn)狀溢洪道沿左岸緩坡山體布置，為臨時性簡易土渠，底板基礎置于松散層中，大部分基礎穩(wěn)定性差，抗沖刷能力弱，容易壓縮變形，工程地質條件較差。平壩河水庫擬建溢洪道布置于攔河壩左岸，為開敞式無閘控制溢洪道，全長57m，由進水渠、控制段、泄槽段、消力池段組成。設計洪水位時最大下泄流量7.57m3/s，校核洪水位時最大下泄流量10.29m3/s。新建溢洪道底板均置于基巖強風化層上，巖層產狀105°∠40°，強風化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，砂巖強度較高，粉砂巖強度偏低，中等～弱透水。地下水位低于溢洪道底板。1.3.2.6天然建筑材料根據平壩河水庫存在的病險情況，各種加固處理方案所需的天然建筑材料主要為粘土料、風化料、塊碎石料、砂料。各種天然建筑材料分述如下：（1）粘土料防滲粘土料位于壩肩右岸，相距水庫壩址1.2km，料性為第四系坡積黃色含礫粘土，儲量和質量均能滿足要求，開采及運輸條件好。（2）風化料風化料可采用削坡開挖土方進行翻壓回填。運距0.10km。（3）塊、碎石料工程區(qū)缺乏天然石料，需外購。經勘察石料場位于永平鎮(zhèn)小磨刀河大滴水崖石料場，運距42km?，F(xiàn)有公路相通。該石料場為多年開采的石料場，運輸條件較好。料場地形變化不大，為沖溝地形，分布于公路及沖溝兩側，分布高程1150m～1230m，料場為陡坡，坡度30°～45°，局部為峻坡。巖性為二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）微風化、紫紅色、中厚層～厚層狀細砂巖，節(jié)理、裂隙較不發(fā)育，完整性較好，產狀120°∠23°，側坡向。料場在地下水位以上，易開采。可開采各種塊徑的石料，可加工碎石。有用層儲量30×10該石料場為永平鎮(zhèn)當?shù)毓I(yè)與民用建筑和干海水庫工程的主要石料場，有用層為微風化、紫紅色、中厚層～厚層狀細砂巖。類比干海水庫工程施工階段石料物理力學指標試驗成果，建議物理力學指標如下：干密度γ=2.5t/m3～2.55t/m3、飽和抗壓強度Rb=40MPa～45MPa、軟化系數(shù)Kd=0.7～0.75。巖石質量滿足要求。（4）砂料附近沒有可用的砂料，只能到水庫下游勐嘎河中撈取或購買，為河道清水石英砂，儲量和質量均能滿足要求。運距7km。1.3.3工程任務和規(guī)模1.3.3.1工程任務水庫建成以來，在灌溉和防洪方面發(fā)揮了重要作用，極大改善了當?shù)氐纳a生活條件，是當?shù)乇夭豢缮俚乃O施。但是由于水庫淤積，下游大面積潮濕散浸和變形等問題，輸水涵管不能正常運行，溢洪道泄洪能力不足，水庫目前帶病運行。平壩河水庫是是一座以灌溉為主，兼顧下游防洪的小(２)型水庫。受益區(qū)主要為翁孔村25戶、250畝農田灌溉用水，受益人口77人。目前，攔河壩和溢洪道存在嚴重的安全隱患，已不能正常運行，需盡快進行除險加固。1.3.3.2工程規(guī)模1.3.3.2.1洪水調節(jié)計算調洪計算采用以下基本資料：(1)設計洪水資料：各種頻率設計洪水過程線。(2)水位～庫容曲線：采用2011年11月測繪的平壩河水庫水位～庫容曲線見表1—1。表1—1庫容曲線計算表高程（m）面積（萬m2）庫容（萬m3）高程（m）面積（萬m2）庫容（萬m3）11510.0000.0011571.6084.7511530.5200.5211582.1936.6511540.7921.1811592.5949.0411551.0442.0911603.01611.8511561.3263.28(3)泄流能力曲線：通過對3個不同寬度調洪方案結果分析比較，2.8m寬溢洪道方案既能滿足工程防洪要求，又不造成工程投資的浪費。所以選擇溢洪道寬為2.8m。溢洪道泄流公式：q=mB(2g)1/2H3/2式中q為下泄流量(m3/s)；m為流量系數(shù)(取0.35)；g為重力加速度(9.81m/s2)；B為溢流堰寬(m)；H為堰上水頭(m)。平壩河水庫溢洪道無閘門控制，水庫防洪限制水位采取與正常蓄水位即溢洪堰頂齊平。溢流堰頂高程1158.20m，調洪演算的起調水位即為1158.20根據洪水調節(jié)計算原理，對水庫P=10%、2%的洪水過程進行調節(jié)計算，經計算得各頻率的水庫最高洪水位、相應庫容和最大下泄流量見表1—2。表1—2平壩河水庫調洪演算成果表頻率10%2%起調水位(m)1158.201158.20最高庫水位(m)1159.651159.98相應庫容(10410.8611.79最大下泄流量(m3/s)7.5710.291.3.3.2.2水庫特征值和調洪安全復核本次除險加固設計本著水庫原有的功能和規(guī)模維持不變的原則，考慮水庫淤積的現(xiàn)狀和新建溢洪道的泄流能力對庫和特征水位進行了調整。調整后總庫容為11.79萬m3，調洪庫容為4.66萬m3，興利庫容為5.04萬m3，死庫容為2.09萬m3。調整好后的特征水位如下：校核洪水位1159.98m，設計洪水位1159.65m，正常蓄水位1158.20m，死水位根據《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL274-2001）的規(guī)定，對攔河壩壩頂高程進行了復核（內容詳見“水工建筑物加固設計”一節(jié)），結果表明攔河壩現(xiàn)狀壩頂高程滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，大壩現(xiàn)狀抗洪能力滿足標準GB50201-94和《水利樞紐高程除險加固近期非常運用洪水標準的意見》的要求。1.3.3.3除險加固工程規(guī)模本次除險加固涉及到攔河壩加固（包括攔河壩壩體防滲加固、上游粘土鋪蓋防滲、下游壩坡調整壩坡、增設上下游護坡、壩頂加固、新建排水棱體、白蟻防治）、溢洪道加固、改造輸水涵管進出口，增設閘閥室、增設管理所及必要的原形觀測設施。1.3.4水工建筑物加固設計經復核，平壩河水庫加固后特征水位如下：校核洪水位1159.98m，設計洪水位1159.65m正常蓄水位1158.20m，死水位1155.00m。根據平壩河水庫存在的主要問題，為確保水庫運行安全及正常發(fā)揮水庫的各項功能，必須對水庫進行加固處理。1.3.4.1攔河壩加固設計1.3.4.1.1攔河壩防滲加固處理對攔河壩進行方式加固處理，可以有效地降低壩體內部浸潤線，從而提高壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)，并在一定程度上削減下游壩坡出現(xiàn)的潮濕、散浸等各種有害現(xiàn)象。攔河壩壩體、壩基均為中等～強透水層，存在壩體滲漏，需進行防滲處理。壩體上游粘土鋪蓋防滲。結構詳見設計圖。1.3.4.1.2攔河壩加固設計本次攔河壩加固設計包括：下游壩坡調整壩坡，設置草皮護坡，新建排水體，設置排水溝及踏步；上游粘土鋪蓋防滲后采用砼預制塊護坡；壩頂平整，采用泥結石路面；白蟻防治；增設必要的原型觀測設施。結構詳見設計圖。（1）壩頂構造平壩河水庫攔河壩壩頂現(xiàn)狀高程1160.70m，壩頂長度35m，壩頂寬3.0m，壩頂路面為土路，本次設計采用泥結石路面，路面寬度為3.0m，上游（2）上游壩坡根據攔河壩壩坡穩(wěn)定復核，上游壩坡在各種工況下壩坡穩(wěn)定最小安全系數(shù)均滿足要求。上游壩坡采用1:2.5的坡比進行削坡清理后，采用粘土回填，壩坡坡比為1:3，從高程1155.00m至1160.70m之間采用8cm厚的砼預制塊護坡，砼預制塊下設20cm厚的墊層，為了增強上游護坡的穩(wěn)定，在1155.00m處設置（3）下游壩坡下游壩坡從上到下分別按1：3、1：3.5的坡比分兩級進行削坡清理培厚平整，進行草皮護坡。在高程1156.10m處設6m寬的戧臺，戧臺設置0.2m×0.2m的排水溝，排水溝采用C15砼襯砌，襯砌厚15cm。新建排水棱體，排水體頂部平臺高程為1151.50m，頂寬1.0m1.3.4.2改擴建溢洪道在原溢洪道位置改擴建溢洪道，型式為正堰開敞式無閘控制溢洪道，全長57.0m，由進水渠、控制段、泄槽段、消力池段組成。設計洪水位時最大下泄流量7.57m3進口段（里程0＋000～0＋010.00m），進口底板高程1158.00m，平坡布置，其中，喇叭段長7.00m，由底寬6.0m收縮到3m，矩形斷面，采用M7.5漿砌石重力式擋墻（M10砂漿抹面），頂寬0.4m。控制段（里程0＋010.00～0＋013.00m），采用寬頂堰，堰頂高程1158.20m，堰身段長3m，斷面形式為矩形斷面，斷面寬度為3m，采用C20鋼筋混凝土重力式擋墻，頂寬0.4m、底板厚0.6m。泄槽段（里程0＋013.00～0＋045.00m），斷面形式為矩形斷面，采用0.4m厚C20鋼筋混凝土襯砌，由一個漸變段和一個直線段組成：里程0＋013.00～0＋025.00m為漸變段，底坡i＝1/20，斷面從2.8×2.5m漸變到2.8×1.5m；里程0＋025.00～0＋045.00m為直線段，底坡i＝1/3，2.8×1.5m消能段（里程0＋045.00～0＋057.00m），消能方式為底流消能，矩形斷面，底寬2.8m，邊墻高3.0m，底板采用0.5m厚溢洪道結構設計詳見設計圖。1.3.4.3輸水涵管進口改造由于原輸水涵管一直處于帶病運行狀態(tài)，水庫原死庫容已淤積滿，已不滿足大壩安全運行的要求，本次考慮改造涵管進口，采用0.6×0.6m平板斜拉閘門控制，閘門進口高程為1155.00m，涵管出口設置Φ0.20m凡爾閘一套。管0+000.00～管0+002.30為消力井段，采用C20鋼筋混凝土澆筑。消力井坑內尺寸為1.2×1.2m。管0+002.30～管0+002.90為搭接段，采用C20混凝土澆筑，將涵管包裹。搭接段后為原輸水涵管。1.3.4.由于原大壩安全檢測設施為空白，本次除險加固增加位移監(jiān)測點8個；在攔河壩上游設1套水位尺。1.3.4.5金屬結構及機電設備1.3.4.5.1現(xiàn)狀目前只有輸水涵管有金屬結構，為涵管出口凡爾閘一套，尺寸為D＝0.2m，啟閉正常。1.3.4.6.2金屬結構根據本次初步設計成果，改造輸水涵管進口，在進口處設一道攔污柵及一道平板斜拉閘門。進口攔污柵尺寸為1.0m×1.0m，低庫水位時用人工進行清污。工作閘門孔口尺寸為0.6×0.6m，門葉及埋件共重0.47T，定輪式主支承。1.3.4.6.3機電設備輸水涵管工作閘門采用一臺QL-50-SD手電兩用啟閉機啟閉。1.3.5施工組織1.3.5.1（1）對外交通平壩河水庫壩址位于景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村平壩河上游，屬瀾滄江水系。壩址地理位置為東經100°29′57″，北緯23°30′49″，水庫距鎮(zhèn)政府36km，距景谷縣城35km。進庫公路3km不暢通。0.5km未通。進庫交通不變。（2）施工總布置1）場地布置生活區(qū)、綜合加工廠、綜合倉庫、機械修理廠和機械停放場安排在大壩右岸生產生活區(qū)。另外，可根據施工需要在現(xiàn)場附近設置機動生活區(qū)。本次除險加固工程的生活用水和施工用水均采用水庫取水，供水采用如下方式：潛水泵提水→蓄水池存水→水管供水至各用水點。對生活用水，須定期檢測水質狀況，若不合要求，則須采取凈化措施加以處理。施工用電由施工自行解決。施工油料在景谷縣采購，整個工程不設集中油庫，各工區(qū)根據需要自行安排儲油設施。施工現(xiàn)場未架設通訊線路，已開通移動電話，可采用移動電話通訊。2）施工棄渣風化料場剝離的棄渣在料場邊緣堆渣場堆放，攔河壩、溢洪道施工開挖產生的渣料堆放到水庫下游右岸棄渣場中。1.3.5.2（1）施工導流平壩河水庫除險加固工程工程等級為Ⅴ等，主要建筑物為5級，施工期導流洪水標準為5年一遇（P=20%），Qmax枯＝0.57m3/s；度汛洪水標準為20年一遇（P=5%）,Qmax汛＝8.3m3/s。在上游壩面較低部位的平整、護坡施工和涵管進口改造時存在導流問題，根據工程實際情況，導流采用現(xiàn)有的輸水涵管來完成，采用編織袋裝粘土作為施工圍堰。施工期洪水可從現(xiàn)有的輸水涵管通過，不需另做導流設施。（2）施工度汛本工程攔河壩施工在一個枯季就完成，不存在施工度汛問題。1.3.5.3所有砼和砂漿在施工前應進行現(xiàn)場配合比試驗，以確定合理的施工配合比參數(shù)，配合比參數(shù)確定后不宜更改，當原材料發(fā)生變化時，應重做現(xiàn)場配合比試驗。1.3.5.3.1（1）攔河壩壩坡開挖攔河壩壩坡土方開挖采用1.0m3液壓單斗挖掘機挖掘，59kW推土機配合，5.0ｔ自卸汽車運輸至棄渣場。（2）新建排水棱體施工施工順序：基礎開挖→鋪筑反濾層→砌筑堆石排水棱體→振動平碾碾壓。排水棱體基礎開挖，采用0.4m3挖掘機和人工進行開挖，1t（3）攔河壩壩坡修整、護坡施工主要包括上游壩坡粘土回填、砼預制塊護坡和下游壩坡培厚、整平、草皮護坡等。施工工序為：壩坡清理→壩坡整平施工→護坡施工；下游壩坡清理→壩坡培厚→壩坡整平→護坡施工。下游壩坡培厚時，填筑必須符合《碾壓式土石壩施工規(guī)范》DL/T5129-2001的有關規(guī)定。工序：料場剝離→開挖→裝載運輸→卸料→平料→碾壓。上游壩坡粘土回填采用5.0ｔ自卸汽車運輸，59kW及74kW推土機配合整平，5～7ｔ羊腳碾碾壓；邊角地帶才用2.8kW蛙式夯實機夯實。下游壩坡風化料回填采用5.0ｔ自卸汽車運輸，59kW及74kW推土機配合整平，5～7ｔ羊腳碾碾壓；邊角地帶才用2.8kW蛙式夯實機夯實。護坡施工包括反濾層、砼預制塊護坡和草皮護坡，均為人工施工。上游壩坡設20cm厚的砂、碎石混合反濾層，反濾層需外購，且材料需滿足反濾層的要求，下游護坡草皮需外購。（4）壩頂施工壩體培厚施工結束后，再進行壩頂泥結石路面施工。采用1t機動翻斗車運料，人工鋪筑，12～15ｔ內燃壓路機實壓。（5）觀測設施施工觀測設施有位移點、上游水位尺，按設計位置進行埋設安裝即可。施工時須注意：位移觀測點的埋設縱橫必須在一條線上，水位尺安裝須連續(xù)垂直。1.3.5.3.2溢洪道位于攔河壩左岸，主要包括進水渠、控制段、泄槽段、消力池等幾個部分。為方便場內交通及施工需要，溢洪道分段進行施工，施工程序為土石方開挖→立模→鋼筋制安→混凝土澆筑→土方回填。土石方開挖采用1.0m3液壓單斗挖掘機開挖，對于較堅硬的巖石可輔以爆破的方法，可利用的土石料運至回填部位進行回填，其余運至棄渣場堆放?；炷翝仓瓿珊筮M行回填施工。混凝土施工采用現(xiàn)場澆筑方式進行。在溢洪道沿線地形平緩處設置移動式混凝土攪拌機，混凝土熟料采用溜槽配合膠輪車入倉的方式，人工平倉，插入式振搗器振搗，組合鋼模板施工。1.3.5.3.3輸水涵管將現(xiàn)狀輸水涵洞進口改造為斜拉閘控制。施工先從支墩進行施工，待水庫水位降落后再進行消力井施工。施工準備→測量高程及軸線→進口消力井→閘門安置→進口封堵。1、土石方明挖土石方明挖采用自上而下分層進行，土方開挖采用人工開挖，5t自卸汽車運至指定的棄渣場棄置。2、混凝土澆筑溢洪道開挖完成后，采用0.4m3混凝土攪拌機制備混凝土，留槽入倉，人工平倉，組合鋼模施工，2.2KW插入式振搗振搗器密實。3、土石方回填進口及支墩土石方回填采用開挖棄渣，人工配合夯板回填壓實。1.3.5.3.4根據工程量和施工的難易程度，水庫施工分期進行。確定該工程施工期為4個月，即9月初開始到5月底結束。1.3.6環(huán)境保護與1.3.6.1平壩河水庫除險加固工程對環(huán)境的影響既有有利的方面，也有不利方面。從總體上看工程以顯著的社會效益（維護邊疆穩(wěn)定）及防洪效益站主導地位，加固灌溉效益；工程施工期間，工程施工期間，可能對工區(qū)環(huán)境、人群健康產生不利影響，但影響較小，是局部的、暫時的。且采取適當?shù)膶Σ弑Ｗo措施后可以減免。根據當?shù)亓饔蛞?guī)劃、廢污水的特性和排放去向及當?shù)丨h(huán)境要求，施工生活廢水排放執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準。施工期環(huán)境保護包括：空氣保護、噪聲保護、人群健康保護、生態(tài)環(huán)境保護保護；運行期環(huán)境保護包括水質保護、人群健康保護。平壩河水庫除險加固工程管理局應安排專人負責施工中的環(huán)境管理工作。參與工程建設的各施工單位應配置專業(yè)環(huán)保人員或由環(huán)境監(jiān)測工程師代理。監(jiān)測任務由當?shù)赜匈Y質的相關部門承擔。環(huán)境監(jiān)測內容包括：水質監(jiān)測、排污口監(jiān)測、大氣監(jiān)測、噪聲監(jiān)測。本工程環(huán)境保護工程總投資按工程部分投資中一至四部分建安工程費之和的0.5%計，環(huán)境保護工程總投資為0.53萬元。1.3.6.2水土保持根據工程區(qū)水土流失現(xiàn)狀和水土保持現(xiàn)狀，并對工程建設工程中的水土流失進行了預測，制定了以天然植被保護、封育為主，并輔之人工造林和適宜工程措施的水土保持方案。水土保持方案實施后，將使工程建設工程中所造成的水土流失程度盡量得到減免，工程區(qū)原有的水土流失現(xiàn)狀得到有效的控制和治理。爭取在方案實施后2～3年內使工程影響范圍內的生態(tài)環(huán)境得到恢復和改善。本工程水土保持工程總投資按工程部分投資中一至四部分建安工程費之和的1.5%計，水土保持工程總投資為1.58萬元。1.3.71.3.7平壩河水庫自建成至今從未設立水庫管理所，水庫現(xiàn)狀無觀測設施和觀測設備，無觀測記錄，無交通和通訊設備，給工程管理帶來了很大困難，對水庫的安全運行也難以保證。這些因素已嚴重制約了工程的正常運行和管理，因此，必須完善水庫的工程管理設施，提高管理人員素質，以保證工程安全運行。1.3.7.2為確保平壩河水庫除險加固工程順利進行，使工程管理走入規(guī)范化、正規(guī)化管理模式，根據水利部《水利工程建設項目管理規(guī)定》，成立平壩河水庫除險加固工程管理所。工程管理所編制定員人數(shù)1人，工程管理所（應為成立水庫管理機構，核定編制，落實管理人員）由景谷縣水務局領導，對工程實行統(tǒng)一部署、統(tǒng)一管理。管理單位屬事業(yè)單位，工程管理所負責對工程的實施作全面的規(guī)范化、正規(guī)化管理，做好“三控制、兩管理、一協(xié)調”，全面實現(xiàn)項目目標。工程完工后交民樂鎮(zhèn)水務站管理，對水庫的運行調度進行管理。1.3.7.31.3.7.3.1一、工程管理范圍：（1）攔河壩管理區(qū)：上游從壩軸線向上不少于50m（不含工程占地、庫區(qū)征地重復部分）。下游從壩軸線向下不少于100m。上、下游均與壩頭管理范圍端線相銜接。（2）其它建筑物從工程外輪廓線向外20m為管理范圍。二、工程保護范圍：在工程按理范圍邊界線外延，主要建筑物不少于100m，一般不少于50m。三、水庫保護范圍：由壩址以上，庫區(qū)兩岸土地征用線以上至第一道分水嶺脊線之間的陸地。1.3.7.4本次除險加固工程增設以下工程管理設施：（1）增加位移監(jiān)測點8個。（2）上游設水位尺一套。（3）新建管理用房50m21.3.7.5（1）水庫高調度運用平壩河水庫年度蓄水計劃由民樂鎮(zhèn)水務站編制，由水務站通知水庫管理人員按下達的年度蓄水計劃進行蓄水，嚴禁超蓄、少蓄，以保證水庫安全運行和供水需求。（2）工程運用及維修水庫除險加固工程完成后，應按現(xiàn)行的《水庫安全運行規(guī)程》進行工程的運用及維修，做到工程管理規(guī)范化、制度化，以保證水庫安全運行，充分發(fā)揮工程效益。（3）工程監(jiān)測水文觀測、水質監(jiān)測、工程變形觀測、滲流監(jiān)測等應滿足現(xiàn)行規(guī)范及工程運行的要求，同時要做好監(jiān)測資料的整編及歸檔工作，以保證資料的連續(xù)性。1.3.8壩河水庫靜態(tài)總投資為160.11萬元，其中建筑工程為101.46萬元，機電設備及安裝工程0萬元，金屬結構設備及安裝工程為9.69萬元,臨時工程為2.97萬元，獨立費用36.36萬元，預備費7.52萬元，水土保持工程費為1.58萬元，環(huán)境保護費為0.53萬元。水庫為庫容投資為13.58元/m3。1.3.9平壩河水庫除險加固工程為經濟分析經濟內部收益率11.39%，大于社會折現(xiàn)率8%；經濟凈現(xiàn)45.20萬元，大于0；效益費用比為1.261，大于1。說明項目在經濟上是合理的。項目對地方國民經濟發(fā)展具有重大的作用。對工程的財務分析表明，項目不能維持正常的生產運行，在財務上不具有生存能力。即從財務的角度分析，項目是不可行的，只能著重于從國家整體角度對國民經濟所作的貢獻進行經濟分析評價。綜上所述，平壩河水庫國民經濟評價指標良好，建議盡快實施。1.4結論平壩河水庫是一座以集鎮(zhèn)供水為主，調節(jié)灌溉為輔，兼顧下游防洪的小(２)型水庫，也是民樂鎮(zhèn)重要的水利工程。除險加固工程實施后，不僅能提高水庫的防洪標準，消除危及水庫安全的各種隱患，而且充分發(fā)揮工程的各種效益，因此，建議盡快實施水庫除險加固工程。1.5工程特性表平壩河水庫工程特性見下表。表1-6平壩河水庫工程特性表項目單位數(shù)量備注加固前加固后一、水文1.集雨面積km20.750.752.多年平均降雨量mm136013603.設計洪水標準及流量P（%）（10%）9.5m3/s（10%）9.5m3/s4.校核洪水標準及流量P（%）（2%）11.7m3/s（2%）11.7m3/s5.多年平均輸沙總量t373.5373.5二、水庫校核洪水位m1159.921159.98設計洪水位m1159.401159.65正常蓄水位m1158.201158.20死水位m/1155.00總庫容(校核洪水位以下庫容)萬m311.6211.79正常蓄水位以下庫容萬m37.137.13調洪庫容萬m34.494.66興利庫容萬m35.495.04死庫容（死水位以下庫容）萬m31.642.09三.工程效益保護人口人7777灌溉面積畝250250年可供水量萬m3/12.5四.主要建筑物及設備1.攔河壩壩型均質土壩壩頂高程m1160.701160.70最大壩高m11.511.5壩頂長度m3535壩頂寬度m3.03.02.泄水建筑物型式寬頂堰寬頂堰溢洪道總長m1557.0設計泄洪流量m3/s/7.57校校泄洪流量m3/s/10.29消能防沖流量m3/s/7.57消能型式底流消能3、輸水建筑物型式涵管涵管進口底板高程m1154.501155.00設計流量m3/s0.250.25管長6363m閘門型式凡爾閘斜拉閘五施工1.施工導流導流洪水標準及流量P（%）/P（5%）8.3m3/s導流方式輸水涵管導流2.主體工程主要工程量土石方開挖m3/7008土石方回填m3/4016混凝土及鋼筋混凝土m3/298.82漿砌石m3/264.90六經濟指標總投資萬元/160.11單位庫容加固工程投資元/m3/13.58

2水文2.1基本情況2.1.1流域自然地理概況景谷縣平壩河水庫水庫始建于1969年11月，1980年12月建成完工后投入使用，為?。ǘ┬?。位于瀾滄江流域勐戛河支流平壩河左岸支流上游，壩址河床高程約1150米，地理坐標：東經100°24′57″，北緯23°30′49″。水庫位于景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村，屬翁孔壩西南部，直距翁孔壩9景谷縣平壩河水庫徑流區(qū)屬瀾滄江流域勐戛河支流平壩河左岸支流上游，水庫流域特征值均在五萬分一地形圖上量算，其流域特征參數(shù)見表（2.1.1），流域水系如圖（2.1.1）。景谷縣平壩河水庫流域特征參數(shù)表表（2.1.1）參數(shù)站址集水面積形狀系數(shù)河網密度干流長度干流坡降流域平均高程F(km2)RfDL分J(‰)Z(m)壩址0.750.212.521.8981.612302.1.2地形地貌水庫徑流區(qū)高程變化在1150～1342m之間，流域平均海拔高程約1230m。屬山地丘陵中復被輕度侵蝕地區(qū)，巖性為砂巖類，地貌形態(tài)類型為丘陵地貌、植被覆蓋度為70～80%，植被類型多為灌草及低矮常綠植物群落。圖(2.1.1)景谷縣平壩河水庫流域水系圖2.1.3植被設計流域內主要分布有灌草及低矮常綠植物，植被保護較好，植被覆蓋率在70～80%左右，汛期對延緩坡面流，減少水土流失具有一定的調蓄作用。2.1.4人類活動景谷縣平壩河水庫徑流區(qū)內，除水庫本身外無任何水利工程設施，由于水庫周圍的村莊生活燃料以柴為主，人類活動對水庫徑流區(qū)有一定的影響，水庫徑流區(qū)內的水土保持應引起重視，加強管理。2.1.5流域和河道特性水庫徑流區(qū)屬瀾滄江流域勐戛河支流平壩河左岸支流上游，河流發(fā)源徑流區(qū)東部海拔約1342m的無名高山，河流流向呈東向西。水庫流域呈柳葉狀，地勢由東向西傾斜。流域植被較好，河道多為小卵石，水道斷面寬小于2m，一般在0.5m～1.5m間，呈V字型。2.1.6流域水文特征景谷縣位于地理坐標為東經100°02′～101°07′，北緯22°49′～23°51′的滇西南山區(qū)，處于普洱市西北部，屬橫斷山脈南段的無量山系，境內南北縱橫著瀾滄江、威遠江、小黑江三條主要河流，全境地形大致自東北向西南傾斜。由于受無量山脈的支配，境內山脈多為南北走向，地勢高差懸殊，形成地形地貌復雜多樣。由于受地形地勢影響，“立體氣候”特點突出，即使受同一氣候影響，對氣候的再分配作用顯著，非地帶性因子影響往往超過地帶性影響，垂直變化突出，水平變化復雜多樣，其分布具有一般規(guī)律，層次內隨海拔升高而雨量增多，迎風坡雨量明顯多于背風坡。查云南省水資源綜合規(guī)劃水資源調查評價成果圖集（2007年6月省水利廳組織審定）中降雨等值線圖（資料用至2000年），平壩河水庫壩址以上流域多年平均降水量約1360mm；查徑流等值線圖得平壩河水庫水庫多年平均徑流深約580mm，折合壩址多年平均徑流量43.5萬m3。降水量年內分布不均，根據景谷氣象站降水資料分析，雨季(5～10月)降水量占全年降水量的88.7%，11月至次年4月降水量僅占全年的11.3%。平壩河水庫流域地處低緯的西南亞熱帶丘陵山區(qū)，流域內降水量和暴雨主要受西南暖濕氣流和西南季風及地形的影響，暴雨多發(fā)生在每年的5月下旬至11月中上旬。平壩河水庫流域的洪水，主要由所控制徑流區(qū)內短歷時的大強度暴雨形成。洪水以單峰為主，峰高量小，屬典型的山區(qū)性小流域陡漲陡落的洪水特性，洪水過程小于24h，起漲歷時一般為0.5h～1h間，以單峰為主，暴雨與洪水基本對應。2.1.7水庫工程特性景谷縣平壩河水庫始建于1969年，1980年完工。水庫徑流面積0.75km2，水庫徑流面積小，流域內河流為季節(jié)性河流。壩型為均質土壩，壩頂高程1160.7m；輸水建筑物為壩下埋涵管，進口高程1143.5m，管徑為φ200mm鑄管。工程規(guī)模為小(二)型水庫，水庫的特征參數(shù)見表（景谷縣平壩河水庫工程特征參數(shù)表表（2.1.2徑流面積（km2）壩高（m）壩頂寬（m）壩頂長（m）溢洪道頂寬（m）總庫容（104最大泄流量（m3/s）農田灌溉面積（畝）0.7511.533511.790.32502.1.8流域內水利水保及下游河道防洪要求由于該水庫面積較小，植被覆蓋率在70%～80%，水庫徑流區(qū)內，無任何水利工程設施，幾乎無人類活動的影響。但鄰近有平壩河等村寨分布，仍應加強水保管理。平壩河水庫主要用途是以農田灌溉為主，設計灌溉面積60畝。對下游的主要影響為翁孔村民委員會1個村民小組25戶77人，沿河兩岸250畝田地免遭洪水威脅。2.1.9本次應用水文氣象資料及評價景谷縣平壩河水庫流域內無實測的水文氣象資料，本次水文計算主要根據云水財[2011]188號文指導意見及編制大綱要求，結合工程區(qū)水文資料情況，主要采用《云南省暴雨統(tǒng)計參數(shù)圖集》（2007年9月省水利廳組織審定后成果）、“云南省暴雨徑流查算實用手冊”（1992年版）、《云南省2004年土壤侵狀況遙感調查報告》（2006年版）。水庫鄰近站點資料評價：景谷氣象站為國家基本站，觀測場地、儀器設備、人員素質均按規(guī)范要求設置，觀測資料整編精度符合規(guī)范要求，可以滿足使用要求。景谷（二）站是一個國家基本站，其前身為景谷站。其水文資料均按國家《水文測驗規(guī)范》要求進行觀測，并由云南省水文水資源局和普洱分局統(tǒng)一整編、審定、精度高且質量可靠。昔木水庫雨量觀測站由普洱水文分局派人設站，由有關技術人員指導進行觀測、校審，并對觀測資料和整編成果進行重點復核，其降雨和暴雨資料雖不完全連續(xù)但無大的系統(tǒng)偏差，資料精度較高。上述站點的觀測設施完備，觀測資料質量可靠、無系統(tǒng)偏差；水文氣象資料均嚴格按規(guī)范進行整編，資料可靠、具有一致性和代表性，成果合理。通過上述站點等綜合分析所繪制省水利廳組織審定“圖集、手冊、報告”成果可供使用。2.2防洪標準平壩河水庫徑流面積0.75km2，平壩河水庫總庫容11.79萬m3，最大壩高11.5m，規(guī)模為小（二）型水庫工程，工程等別為五等Ⅴ級。根據《水利水電工程等級劃分及設計標準》（SL252-2000）第3.1.2條規(guī)定，“當山區(qū)、丘陵區(qū)的水利水電工程永久性水工建筑物的擋水高度低于15，且上下游最大水頭差小于10m時，其洪水標準宜按平原、濱海區(qū)標準確定”，則該水庫水庫防洪標準應為：10年設計，20～50校核。非常運用洪水標準取50年一遇。2.3設計洪水因水庫流域無水文氣象資料，本次洪水復核由“云南省暴雨徑流查算實用手冊”（簡稱手冊法）推求。并與推理公式洪水進行比較，作合理性檢查。根據云南省水利水電廳文件：云水規(guī)字（1992）第92號，關于使用《云南省暴雨徑流查算實用手冊》的通知：“手冊法可作為面積在1000km2以下小河流域規(guī)劃、小型水利水電工程初步設計和中型可行性研究在無實測流量資料情況下設計洪水計算與審查的依據”。2.3.1本次應用水文氣象資料及評價（1）查圖由《云南省暴雨統(tǒng)計參數(shù)圖集》（2007年水利廳審定）查得暴雨統(tǒng)計參數(shù)見表（2.3.2）。（2）實測暴雨移置鄰近設計水庫有較長實測暴雨資料有景谷氣象站、景谷（二）水文站和昔木水庫雨量站。景谷（二）水文站測站高程923m,景谷氣象站測站高程913m，昔木水庫雨量站測站高程1307m，前兩站與平壩河水庫流域中心高程相差太大，暴雨量應相差太多，后者暴雨成因更接近平壩河水庫。故本次計算考慮采用昔木站為暴雨資料分析的代表站。昔木水庫雨量站具有較長年限的年降水觀測。基于暴雨成因相似的特性，平壩河水庫年最大1h、6h、24h暴雨量系列的Cv值直接采用昔木站適線成果。見表（2.3.1）。昔木雨量站1h、6h、24h降雨量統(tǒng)計參數(shù)表表（2.3.1）站名1h6h24h均值Cv均值Cv均值Cv昔木站42.50.2265.50.3092.80.30注：表中均值單位為mm，各歷時Cs=3.5Cv。從上表可以看出，時段暴雨量均值隨歷時增長而增大，Cv值隨歷時增長呈遞增趨勢，說明暴雨時段統(tǒng)計參數(shù)分布基本符合該地區(qū)暴雨變化規(guī)律。雖然暴雨資料系列較短，但在適線時側重考慮了大暴雨量點據，使設計暴雨時程分配較為惡劣而對水庫安全更為有利，這樣的計算成果對工程更偏安全，因此認為該暴雨統(tǒng)計參數(shù)取值是基本合理的。盡管設計流域與昔木站暴雨成因基本相同，但因設計流域平均高程（1230m）與昔木站（1307m）不同，暴雨量具體數(shù)值會有差異，若直接移用，會造成一定誤差，因此，須作修正。根據資料條件，分析鄰近流域景谷（二）、響水壩、魏家村、太平、昔木及景谷氣象站的最大一日降雨量，以景谷氣象站為代表站，按各站點的資料系列進行長短系列暴雨均值訂正（統(tǒng)一長度為45年），經建立暴雨隨高程變化規(guī)律分析后得出：暴雨隨高程升高而增大，總體趨勢較好，但變幅不大，相關系數(shù)為0.908，相關直線方程式為P=0.0227H+48.853,式中P為多年平均最大一日降雨量，H為流域平均高程。據此相關方程式推求得平壩河水庫流域多年平均最大一日降雨量為76.8mm，采用平壩河水庫與昔木站最大一日降水量（77.5mm）比值（0.991）作為訂正系數(shù)，將昔木站1h、6h、24h雨量轉換為水庫設計值；又由于本地區(qū)最大一日暴雨Cv值差異較小，故時段暴雨Cv值直接移用昔木站成果。推求得平壩河水庫流域1h、6h、24h各時段暴雨量統(tǒng)計參數(shù)見表（2.3.2）。平壩河水庫設計暴雨參數(shù)表（2.3.2）暴雨時段方法統(tǒng)計參數(shù)HCvCs/Cv1h移用昔木站41.70.223.5手冊查算值37.00.373.56h移用昔木站64.90.303.5手冊查算值57.00.423.524h移用昔木站92.00.303.5手冊查算值84.00.413.5景谷縣平壩河水庫設計暴雨成果表表（2.3.4）設計標準項目設計值P=2%P=5%P=10%P=20%設計毛暴雨(mm)162.5143.8128.8112.6設計凈雨(mm)80.168.656.446.9景谷縣平壩河水庫設計洪水成果表表（2.3.5）T(h)QP(t)P=2%P=5%P=10%P=20%00.0070.0070.0070.00711.500.900.400.2022.201.701.200.60311.710.59.508.3041.100.900.800.7050.500.400.300.2060.250.220.200.1970.240.210.190.1880.230.200.180.1790.220.190.170.16100.210.180.160.15110.200.170.150.14120.190.160.140.13130.180.150.130.12140.170.140.120.11150.160.130.110.10160.150.120.100.09170.140.110.090.08180.130.100.080.07190.120.090.070.06200.110.080.060.05210.100.070.050.04220.090.060.040.03230.080.050.030.02240.070.040.020.01Qmax(m3/s)11.710.59.508.30W24max(1047.206.075.144.28圖(2.3.1)景谷縣平壩河水庫設計洪水過程線圖2.4洪水合理性檢查2.4.1與暴雨頻率分析成果比較把本次洪水計算的成果（2.3.3），換算為與暴雨成果對應的雨深比較如下表（2.4.1）。景谷縣平壩河水庫洪水深與暴雨深比較表表（2.4.1）雨洪深（mm）水庫設計流域P=2%P=5%P=10%P=20%H163.958.453.848.8Q156.250.445.639.8H6109.097.187.577.1Q682.269.753.246.4H24162.5143.8128.8112.6Q2496.080.968.657.1徑流系數(shù)0.590.560.530.51由上表知，各時段各頻率的洪水深均小于相應的暴雨深，各頻率各時段間雨洪深協(xié)調，符合暴雨洪水的一般規(guī)律，徑流系數(shù)隨設計頻率的增大而逐漸減小，徑流系數(shù)最大0.59，最小0.51，從云南西南部多年實測小河站的徑流系數(shù)看，徑流系數(shù)一般在0.4至0.7之間，較大到0.8，設計流域設計值的徑流系數(shù)基本合理。由本次洪水成果表（2.3.5），統(tǒng)計各頻率1、6、12、18、24小時各頻率洪水，點繪與歷時關系圖（2.4.1）分析。從分析圖明顯看出，各頻率時段平均流量隨歷時增加而隨之減少，各頻率Q～t曲線變率、線間協(xié)調，符合洪水變化的一般性規(guī)律。圖(2.4.1）平壩河水庫壩址設計洪水與歷時關系圖2.4.2與推理公式法成果比較由于平壩河水庫流域面積較小，現(xiàn)用推理公式法估算取水口斷面設計洪峰洪量。計算公式如下：W24p=0.1×hr24×式中：——洪峰流量（m3/s），——時間內最大凈雨量（mm）——流域匯流歷時（h），——流域面積（km2）——洪峰徑流系數(shù)，——時間內最大毛雨量的平均雨強（mm/h）——時間內平均下滲率（mm/h），W24p——洪量（萬m3）hr24——凈雨（mm），取用手冊法成果，0.1、0.278——單位換算系數(shù)（1）設計暴雨，=；式中SP稱為雨力；，H24p取用手冊法成果；——暴雨遞減指數(shù)，查手冊，取0.72。（2）產流問題，即求（損失參數(shù)），查手冊，取3mm/h。（3）匯流問題，即求匯流歷時匯流歷時，采用半經驗公式：式中：——河道平均比降——主河長（km）——匯流參數(shù)——欲求的最大洪峰流量流域特征參數(shù)（、、）在五萬分一地形圖上量算得到。匯流參數(shù)，由參考洪水計算規(guī)范SL44-2006中表B2.2，取0.5。（4）迭代法求解Qm假定，其中為流域產流歷時（）,令，則,將式代入式以消去，得：所以，，取作為初始迭代值；由于上述計算是在假定條件下的產流模式，即全面產流情況，有必要檢驗假定條件是否成立，為此用以下公式計算產流歷時：如果符合，則解算正確。迭代計算精度取0.1m3/s，根據上述，洪峰流量計算成果見（2.4.2平壩河水庫洪峰流量計算表（推理公式法）表（2.4.2）迭代次數(shù)(%)(mm)(mm/h)(m3/s)(h)(h)(m3/s)0.5177.372.82.421512.821.300230.4412.02150.761.92.421310.4831.370224.129.735129.853.32.42118.7531.438519.498.0120108.044.42.4298.0031.530514.997.25備注：F=0.75km2L=1.89kmJ=81.6‰J1/3=n=0.70μ=3.0mm/h將推理公式法的設計洪水成果與手冊法成果對比，見表（2.4.3）。手冊法與推理公式法設計洪水成果對比表表（2.4.3）標準設計值水庫壩址P=2%P=5%P=10%P=20%手冊法Qm.p(m3/s)11.710.59.508.30W24m.p(1047.206.075.144.28公式法Qm.p(m3/s)12.09.738.017.25W24m.p(1046.865.354.253.11誤差ΔQm.p(%)2.6-7.3-15.7-12.7ΔW24mp(%)-16.7-15.3-17.7-17.9從上表看出，兩種方法計算洪水成果相對誤差不超過20%，說明手冊法（移置實測暴雨）所計算洪水成果基本合理。2.4.3與暴雨參數(shù)查等值線圖比較根據《云南省暴雨統(tǒng)計參數(shù)圖集》（2007年水利廳審定）查得暴雨統(tǒng)計參數(shù)輸入洪水計算程序（其它參數(shù)查《云南省暴雨徑流查算實用手冊》），成果列于表（2.4.4）。暴雨參數(shù)實測移置與查圖法設計洪水成果對比表表（2.4.4）標準設計值水庫壩址P=2%P=5%P=10%P=20%暴雨參數(shù)移置Qm.p(m3/s)11.710.59.508.30W24m.p(1047.206.075.144.28暴雨參數(shù)查圖Qm.p(m3/s)13.511.59.807.80W24m.p(1047.175.694.613.47誤差ΔQm.p(%)-13.3-8.7-3.16.4ΔW24mp(%)0.56.611.523.5從上表看出，除5年一遇洪水24h洪量用暴雨移置比查圖所計算偏大20%外，其它頻率的洪水成果均不超過20%，說明移置實測暴雨所計算的洪水成果基本可用。2.4.4結論經2.4.1～2.4.3節(jié)分析，平壩河水庫取用手冊法(移置實測暴雨)計算的設計洪水成果基本合理，可供使用。2.5枯期洪水根據工程設計要求，需提供水庫壩址斷面枯期設計洪水。限于資料條件，枯期洪水利用景谷（二）水文站成果用水文比擬法和多站綜合枯汛比值法推求，并經分析比較后選用合理成果。2.5.1分期時段的確定根據鄰近氣象站降雨量的分析，本地區(qū)自5月中旬后開始降雨量明顯增大而進入主汛期，10月份基本結束。根據景谷（二）水文站洪水資料統(tǒng)計，年最大洪水最早發(fā)于6月上旬，最遲在10月下旬，多數(shù)出現(xiàn)在8月至9月間，變化趨勢與降雨過程基本相同。因此根據氣候成因及洪水年內變化規(guī)律：5月為汛前過渡期，6月～9月為主汛期，10～11月為汛后期，12月～次年4月為枯水期。根據施工進度要求，結合水文特性規(guī)律，枯水期劃分為12月～次年4月。2.5.2景谷（二）站枯水期洪水統(tǒng)計參數(shù)分析根據上述確定的時段，將景谷（二）站枯期洪峰流量系列按年最大值法統(tǒng)計選樣，并將枯期洪峰流量樣本系列進行經驗頻率計算，矩法初估統(tǒng)計參數(shù)，以P-Ⅲ型曲線按適線法確定統(tǒng)計參數(shù)，為檢驗其合理性，跟年洪峰流量樣本系列適線成果進行對比，成果見表（2.5.1）。景谷（二）站年及枯期設計洪峰流量成果表單位：m3/s表(2.5.1)時段洪峰參數(shù)設計值（m3/s）均值（m3/s）CvCs10%20%年洪水7170.423.51119926枯期91.40.653.0169128將枯期洪水結果與年洪水對照，主汛期洪峰均值大于枯期洪峰均值而合理；枯期洪峰Cv值大于主訊期洪峰Cv值，符合暴雨分布特點，是符合本流域實際的。景谷（二）站年及枯期洪水取值基本合理。2.5.3設計枯期洪水計算（1）水文比擬法景谷（二）站枯期洪水資料系列為40年，具有較好的代表性。根據上述景谷（二）站枯期（12～4月）洪水分析成果，按面積修正移用于平壩河水庫壩址斷面，計算成果見(表2.5.2)。修正公式為：Qm1=(F1/F2)2/3Qm2式中：Qm1、Qm2：平壩河水庫、景谷（二）站枯期洪峰流量（m3/s）;F1、F2：平壩河水庫、景谷（二）站徑流面積（km2）。（2）綜合比值法基于設計流域與相鄰威遠江及其支流具有相同暴雨洪水成因、相似流域特性，則其枯期洪水主要根據威遠江分布的各水文站枯期洪水與年洪水比值綜合分析后對設計流域年洪水進行修正后移用。根據威遠江及其支流上的響水河、魏家村、景谷（二）及曼轉河專用水文站實測洪水資料，按照確定的枯水期時段，在各站中按年最大法統(tǒng)計選樣，直接計算枯期洪峰與年最大值洪水比值，再由各站枯汛洪水比值與相應的面積變化規(guī)律及趨勢綜合確定水庫的枯汛洪水比值為0.0522。由于設計流域屬無資料情況，因此直接移用該枯汛比值計算臘合箐水庫取水壩斷面枯期設計洪峰流量，即為水庫設計枯期洪水成果，見表(2.5.2)。兩種方法計算成果相近，水文比擬法成果稍大于綜合比值法成果。從施工安全的角度考慮，建議采用水文比擬法成果。平壩河水庫枯期設計洪水成果比較表單位：m3/s表(2.5.2)途徑設計頻率10%20%水文比擬法0.760.57綜合比值法0.500.432.6泥沙鑒于景谷縣平壩河水庫流域內無任何實測泥沙資料，所以，水庫泥沙采用2006年由云南省水利水電廳、云南省水利水電科學研究所編制的《云南省2004年土壤侵狀況遙感調查報告》中普洱市土壤侵蝕現(xiàn)狀圖進行估算。景谷縣平壩河水庫壩址以上集水面積0.75km2，全部為無明顯侵蝕區(qū)，多年平均侵蝕模數(shù)小于500t/km2.年，取用498t/km2.年。懸沙（Ws）、推沙（Wb）比取0.25。計算固體徑流時，懸沙溶重取1.3t/m3，推沙溶重取1.6t/m3。泥沙成果見表（2.6.1景谷縣平壩河水庫多年平均輸沙量成果表表(2.6名稱W沙(t)Ws(t)Wb(t)泥沙體積(m3)平壩河水庫373.5298.874.7231.4水庫已實際運行32年，淤沙量應為0.74048萬m3，從水庫已淤積情況看，該計算結果與實際情況基本相符。同時，侵蝕模數(shù)圖法從流域地理位置分布的規(guī)律出發(fā)，計算成果符合水庫流域地區(qū)特性的分布規(guī)律，能夠滿足設計要求。2.6水文設施為掌握水庫流域雨情，對水庫進行優(yōu)化調度，在保證大壩安全的情況下，充分發(fā)揮工程防洪與興利的作用，直接體現(xiàn)社會和經濟的綜合效益，設立水庫水文觀測是必要的。在水庫流域內擬建雨量遙測站1個，預估經費約1.2萬元；人工觀測水位設施，預估經費約1.1萬元；測流儀器1套,預估經費約0.8萬元；估算水庫水文觀測設施經費約3.1萬元。

3工程地質3.1緒言3.1.1工程概況平壩河水庫壩址位于景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村平壩河上游，屬瀾滄江水系。壩址地理位置為東經100°29′57″，北緯23°30′49″，水庫距鎮(zhèn)政府36km，距景谷縣城35km。進庫公路3km不暢通。0.5km未通。進庫交通不變。平壩河水庫始建于1969年，建成于1980年，規(guī)模為小（二）型水庫工程，水庫總庫容11.79萬m3（本次復核），最大壩高11.5m，壩頂長35m，為均質土壩。工程等別為Ⅴ等，主要建筑物攔河壩、溢洪道及輸水涵管5級建筑物。水庫的建成使用，主要確保翁孔村25戶，77人，215頭大牲畜飲水及250畝的農田調節(jié)灌溉用水，雖然工程直接經濟效益不十分明顯，但其社會效益顯著，對改善當?shù)厣a生活條件和社會安定起到很大作用。水庫下游有效灌溉農田面積250畝，調節(jié)灌溉面積40畝。3.1.2主要病險情況通過現(xiàn)場安全檢查及本次勘探，發(fā)現(xiàn)主要存在以下病險：1、攔河壩：上下游壩面無護坡，壩面變形；壩體回填未完，下游壩坡丟臺，平臺至壩頂高約4m，壩頂寬約3m。據水庫管理人員介紹，水庫蓄水至正常蓄水位后下游平臺以上大面積嚴重滲漏；無排水棱體；壩頂變形；白蟻危害；無壩基及繞壩滲漏。2、輸水涵管：位于右岸壩下，采用φ200鑄鐵有壓埋管。涵管無斷裂、滲漏現(xiàn)象；涵管出口位于下游壩體平臺；出口閘閥啟閉正常；無閘閥室；據水庫管理人員介紹，水庫淤積略高于涵管進口，成漏斗狀。3、溢洪道：位于左壩肩，為臨時性簡易土溝。4、管