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文檔簡介
1、1 綜述1.1 工程概況xx水庫是一座以農(nóng)業(yè)灌溉為主,兼有防洪、人畜飲用等綜合利用的?。ǘ┬退こ獭K畮煳挥诔强诳h葛城鎮(zhèn)廟埡村,水庫壩址距城口縣城10km,水庫壩址有鄉(xiāng)村公路通往壩頂,但雨天泥濘較難通行。水庫所在流域?qū)匍L江一級支流任河的一條小支流。該庫實(shí)有集雨面積1.6km2。水庫設(shè)計(jì)壩頂高程1331.7m,相應(yīng)庫容24.7萬m3;設(shè)計(jì)校核洪水位1331.2m,相應(yīng)庫容23.7萬m3;設(shè)計(jì)校核洪水位1331.1m,相應(yīng)庫容23.1萬m3;設(shè)計(jì)正常蓄水位1330.5m,相應(yīng)庫容21.5萬m3;設(shè)計(jì)壩底高程1308.7m;設(shè)計(jì)壩高23m。實(shí)際壩頂高程1331m,相應(yīng)庫容22.8萬m3;實(shí)際正常
2、蓄水位1330.5m,相應(yīng)庫容21.5萬m3,實(shí)際壩底高程1308.7m;實(shí)際壩高22.3m。水庫工程設(shè)計(jì)灌溉面積2300畝。實(shí)際灌溉面積1300畝(缺發(fā)灌溉渠道造成)。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)sl252-2000的規(guī)定,本工程屬五等小(2)型工程,主要建筑物為5級,次要建筑物為5級,臨時性建筑物為5級。設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為20年一遇,相應(yīng)洪峰流量為43.37m3/s,設(shè)計(jì)下泄流量為7.7m3/s;校核洪水重現(xiàn)期為200年一遇,相應(yīng)洪峰流量為65.05m3/s,校核下泄流量為11.71m3/s。xx水庫樞紐工程特性見表1-1。1.2 工程布置 xx水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水建筑物等
3、部分組成。(1) 大壩 壩體為均質(zhì)土壩,最大壩高22.3m(壩軸線處),壩頂高程1331m,壩頂寬2.052.25m,壩頂長114.5m,壩軸線建基面高程1308.7m。上游壩坡坡度從壩頂至壩腳依次為1:1.8,高程1324m處設(shè)有2m寬的馬道。下游壩坡坡度從壩頂至壩腳依次為1:1.5、1:2、1:2.24;在大壩下游1316m、1324m高程分別設(shè)有2m的馬道。 (2)溢洪道 溢洪道布置在壩體右岸,無溢流堰,為明渠,渠道上無人行橋,渠首底板高程高程1330m,出口底板高程為1295m,渠長122m;渠首寬度2m,溢洪道槽身凈寬2m,兩側(cè)邊墻漿砌石寬0.4m,槽身平均縱坡i=0.29,下游無消
4、能設(shè)施。(3)放水建筑物xx水庫放水設(shè)備型式為涵臥管放水。臥管長36m,為dn300mm鋼管,放水孔直徑0.3m,相鄰放水孔高差0.6m,最低放水高程1316m(死水位),共計(jì)24個放水孔,設(shè)計(jì)最大放水流量0.77m/s,臥管放水孔采用塞子堵塞。放水涵管長85m,為dn300mm鋼管,與臥管相連。1.3工程建設(shè)情況xx水庫設(shè)計(jì)壩型為均質(zhì)土壩,設(shè)計(jì)壩高23m(壩軸線處),總庫容23.1萬m3,灌面2300畝。大壩于1975年11月動工,至1981年5月竣工。施工時壩基基礎(chǔ)清理至灰質(zhì)巖,而后回填土石料筑壩。筑壩土料取至庫內(nèi)粘壤土,采用石平碾碾壓的施工方法,施工質(zhì)量一般。1.4 大壩安全評價采用的基
5、本資料xx水庫始建于1975年,1981年竣工即開始蓄水運(yùn)行。由于種種歷史性原因,施工時只有設(shè)計(jì)草圖,無正式設(shè)計(jì)圖紙。工程設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)說明書等資料保存不善,大量遺失,現(xiàn)已很難查找。本次大壩安全評價主要以“三查三定”資料、現(xiàn)場巡視檢查、城口縣葛城鎮(zhèn)xx水庫病害整治工程初步設(shè)計(jì)報告、重慶市城口縣葛城鎮(zhèn)xx水庫樞紐整治工程實(shí)施方案、土工試驗(yàn)報告以及水利部頒布的水庫大壩安全評價導(dǎo)則(sl258-2000)的要求,結(jié)合本工程實(shí)際情況進(jìn)行。1.5 規(guī)程規(guī)范本次大壩安全評價依據(jù)的主要現(xiàn)行規(guī)范有:水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)sl252-2000;防洪標(biāo)準(zhǔn)(gb50201-94);水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)
6、范(sl44-93);碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(sl2742001);小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則(sl189-96);水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(sl203-97);土工試驗(yàn)規(guī)程(sl237-1999);溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范(sl253-2000);水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范(sl106-96);水庫大壩安全評價導(dǎo)則(sl258-200)。1.6 工程等級及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1)工程等級xx水庫總庫容為23.1萬m3,設(shè)計(jì)灌面2300畝,按sl252-2000標(biāo)準(zhǔn),該水庫樞紐為小(二)型水庫工程,樞紐工程為五等,主要建筑物為5級,次要建筑物為5級,臨時建筑物為5級。(2)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水標(biāo)準(zhǔn),按gb50201-94標(biāo)
7、準(zhǔn),xx水庫樞紐工程永久筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì),200年一遇洪水校核;壩頂安全超高:按sl2742001和sl189-96,xx水庫大壩安全超高,在正常運(yùn)行情況下為0.5m,非常情況下為0.3m;大壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù):按sl2742001和sl189-96規(guī)定,大壩的最小抗滑安全系數(shù)在正常運(yùn)用情況為1.15,非常運(yùn)用情況為1.05。地震烈度:根據(jù)1/400萬中國地震烈度區(qū)劃圖,xx水庫壩址區(qū)地震基本烈度,可不作抗震復(fù)核。1.7 大壩安全評價工作概況由于xx水庫存在嚴(yán)重的病險,為徹底查清水庫大壩的安全狀況,做好除險加固前期準(zhǔn)備工作。2011年9月,受城口縣水務(wù)局委托,我單位
8、承擔(dān)了該水庫大壩安全評價報告的編制工作,并成立了項(xiàng)目組,踏勘了現(xiàn)場,查閱了有關(guān)資料,與參加該工程施工的有關(guān)同志進(jìn)行了座談,以“三查三定”資料、現(xiàn)場巡視檢查、調(diào)查資料、土工試驗(yàn)報告以及本次現(xiàn)狀實(shí)測等為依據(jù),按照水利部頒發(fā)水庫大壩安全鑒定辦法的要求,結(jié)合本工程實(shí)際情況于2011年10月編制完成了重慶市城口縣xx水庫大壩安全評價報告。xx水庫樞紐工程特性表表1-1序號名 稱單位數(shù) 量備 注1樞紐控制集雨面積km21.62設(shè)計(jì)洪峰流量(p=2%)m3/s43.373校核洪峰流量(p=0.2%)m3/s65.054水庫正常高水位m1330.55設(shè)計(jì)洪水位m1331.16校核洪水位m1331.27死水位m
9、13168水庫總庫容萬m323.19興利庫容萬m320.2110設(shè)計(jì)灌溉面積畝230011壩型均質(zhì)土壩12壩體頂高程m133113壩體最大壩高m22.314壩體壩頂長度m114.515壩體壩頂寬度m2.05-2.2516溢洪道型式實(shí)用堰17最大下泄流量(校核水位)m3/s11.7118溢洪道進(jìn)口高程m1330.519放水建筑物型式臥管20放水孔尺寸(直徑)m0.321消力池?cái)嗝娉叽纾╞h)m無22最大放水流量m3/s0.772 現(xiàn)場安全檢查2.1大壩安全評價現(xiàn)場檢查情況簡述 2011年9月,城口縣水務(wù)局水利工程管理站、重慶市城口縣任河水電設(shè)計(jì)院等單位工程技術(shù)人員對xx水庫工程進(jìn)行了現(xiàn)場勘查。在
10、聽取了xx水庫管理所同志情況介紹后,有關(guān)工程技術(shù)人員對樞紐各建筑物進(jìn)行了現(xiàn)場檢查,對大壩、溢洪道外形尺寸進(jìn)行了實(shí)測。2.2 存在的問題(1)防洪調(diào)度水庫防洪調(diào)度計(jì)劃僅每年制定防洪搶險措施和準(zhǔn)備防洪搶險物資等情況報縣防洪部門批準(zhǔn)執(zhí)行,缺乏必要的通訊、報警器材和設(shè)備及交通車輛船支等。未積累降水和水庫蓄、放水量等資料,集雨區(qū)內(nèi)未建雨量站,未編制水庫降雨徑流預(yù)報方案和水庫興利調(diào)度計(jì)劃,無水庫運(yùn)行大事記。(2)大壩xx水庫大壩為均質(zhì)土壩,壩高22.3m(壩軸線處),壩頂寬2.05-2.25m ,壩體上下游壩坡無護(hù)坡,下游坡面雜草叢生,凸凹不平,存在一定的不均勻沉降現(xiàn)象,且第一級馬道以上壩坡偏陡,壩體中部
11、位置局部土體較為濕潤,存在滲水現(xiàn)象,壩基可能存在清基不徹底或均質(zhì)質(zhì)量差,基腳有滲水流出,滲水量隨庫水位的升高有增大的跡象。大壩下游無排水棱體。壩體周邊無排水溝,未設(shè)置壩坡排水系統(tǒng)。(3) 溢洪道 溢洪道布置在壩體右岸,無溢流堰,為明渠,渠道上無人行橋,渠首底板高程高程1330.5m,出口底板高程為1317.08m,渠長122m;渠首寬度4.9m,底板厚0.2m,溢洪道槽身凈寬2m,兩側(cè)邊墻漿砌石寬0.4m,槽身平均縱坡i=0.11,下游無消能設(shè)施。 (4)放水設(shè)施xx水庫放水設(shè)施布置在壩體,型式為臥涵管放水。現(xiàn)場檢查,放水臥管老化、放水孔堵塞存在不嚴(yán)的問題,涵管目前不存在滲漏問題。 (5)觀測
12、和管理設(shè)施 水庫無任何觀測設(shè)施;無水庫管理房,而且缺乏管理設(shè)施。(6)防汛公路有鄉(xiāng)村土路通往水庫大壩,但雨天泥濘難行,需進(jìn)行硬化,工程對外交通較為不便,需進(jìn)行硬化。2.3 結(jié)論從現(xiàn)場檢查的情況來看,xx水庫主要存在以下問題:(1)壩頂寬度不一,不滿足規(guī)范要求;(2)壩體上下游壩坡坡度較陡上下游整個坡面無護(hù)坡且凹凸不平,有不均勻沉降現(xiàn)象,下游無排水棱體。壩體中部位置存在滲漏現(xiàn)象,壩基基腳有滲水流出,滲水量隨庫水位的升高有增大的跡象,壩體下游周邊岸坡無排水溝。(3)溢洪道建筑物損毀嚴(yán)重,不能安全泄流。(4)放水臥管老化、放水孔堵塞存在不嚴(yán)的問題,涵管目前不存在滲漏問題。(5)水庫無任何觀測設(shè)施;無
13、管理房,且缺乏管理。(6)有公路通往水庫大壩,但公路不滿足雨天通行要求,需進(jìn)行硬化整治。3工程地質(zhì)3.1區(qū)域地質(zhì)概述(1)地形地貌工程區(qū)位于四川盆地東緣,北接大巴山,南接鄂西山地。區(qū)內(nèi)山頂海拔一般在7002500m,相對高差5001500m,屬低中山高中山。區(qū)內(nèi)山脈連綿,層巒疊嶂,山高谷深,峭壁林立,溝壑發(fā)育,峽谷眾多。主要山脈走向與構(gòu)造線方向基本一致,在地貌上以構(gòu)造侵蝕型地貌單元為主,并有構(gòu)造溶蝕侵蝕的峰脊谷地地貌。區(qū)內(nèi)河流均屬長江水系。河谷深切,一般呈“v”型或“u”型谷,河谷比降較大,兩岸階地不發(fā)育,但可見多級夷平面。(2)地層巖性工程區(qū)出露的地層為震旦系。第四系地層零星分布?,F(xiàn)從老到新
14、簡述如下:1)震旦系(z)上震旦統(tǒng)燈影組(zbdn):上部為薄層硅質(zhì)巖夾白云巖,中部為淺灰色厚層白云巖,局部是瑪瑙紋狀結(jié)構(gòu),下部為薄層灰?guī)r具馬層紋狀碎裂結(jié)構(gòu)。2)第四系(q)第四系松散堆積層零星分布,厚度一般2-7m。有現(xiàn)代河床與階地堆積的砂卵礫石層,坡殘積的粘土層,崩積的塊碎石灰土等。(3)地質(zhì)構(gòu)造及地震工程區(qū)位于秦嶺褶皺系與揚(yáng)子地臺接合部位的大巴山弧形構(gòu)造帶和川鄂湘黔隆起褶皺帶西北部。西與四川沉降褶帶之川東褶帶東北端相連。在秦嶺褶皺系與揚(yáng)子地臺間被高觀寺鐘寶巨型弧形沖斷(即大巴山斷裂帶)分割。該斷裂帶以北為南秦嶺褶皺帶,褶皺軸線以n5060w方向展布;其南側(cè)為大巴山褶皺束,由弧形復(fù)式背向斜
15、構(gòu)造組成。川鄂湘黔隆起褶皺帶西北部,構(gòu)造線以北北東向展布,背斜形態(tài)以箱形為主,相間狹窄的向斜組成隔槽式褶皺。南大巴山帚狀構(gòu)造受構(gòu)造擠壓強(qiáng)烈,因此寬緩與緊密褶皺并存,甚至出現(xiàn)地層倒轉(zhuǎn),背斜軸部沖斷等??傊こ痰靥幎鄠€構(gòu)造單元,地質(zhì)構(gòu)造形跡錯綜復(fù)雜。區(qū)內(nèi)挽近期構(gòu)造運(yùn)動以大面積間歇性隆起為主,未發(fā)現(xiàn)活動斷裂構(gòu)造。根據(jù)gb18306-2001中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖,工程區(qū)的地震動峰值加速度為0.05g,相應(yīng)地震基本烈度為vi度。(4)自然地質(zhì)現(xiàn)象受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件諸因素制約,區(qū)內(nèi)自然地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為風(fēng)化剝蝕、岸坡卸荷、崩塌、滑坡等。區(qū)內(nèi)受構(gòu)造作用影響,裂隙較發(fā)育,在內(nèi)外營力
16、作用下,風(fēng)化卸荷強(qiáng)烈,且表現(xiàn)出明顯的差顯性,在岸坡、山脊地段比谷底、河床地段為強(qiáng)。崩塌常見于高陡邊坡的坡麓地段。滑坡多發(fā)育于溝谷兩岸軟硬相間的順向坡地段或斷裂帶與巖體破碎的岸坡。(5)水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)地下水埋藏條件可分為松散堆積層類孔隙潛水、基巖裂隙水。孔隙潛水主要埋藏于各類松散堆積中,岸坡堆積層中含水不豐,而河床沖積層中含水豐富,受大氣降水補(bǔ)給,排泄于溝谷。基巖裂隙水埋藏于巖石風(fēng)化帶和砂巖裂隙中,背斜兩翼含水較軸部豐富,泉水常沿軟巖夾層頂部或裂隙密集帶底部,以下降泉的形式出露,受大氣降水補(bǔ)給,排泄于溝谷。區(qū)內(nèi)地下水水化學(xué)類型多為重碳酸鈣型水和重碳酸鈣鎂型水,多屬低礦化度的淡水,對砼無腐蝕性。
17、3.2庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價3.2.1基本地質(zhì)條件(1)庫區(qū)工程地質(zhì)條件工程處于鐘寶高觀巨型沖斷南翼,城口高燕復(fù)向斜近核部,巖層產(chǎn)狀:走向n6065w,傾ne,傾角5662。地表覆蓋第四系沖洪積(q4pal)及崩坡積(q4col+dl)層,巖性主要為砂礫石、卵石及粉質(zhì)粘土、粉土夾塊碎石,以砂卵石為主,厚度0.51.6m,下伏基巖為震旦系上統(tǒng)燈影組(zbdn)上段地層,巖性為黑色薄層狀硅質(zhì)巖夾多層同色薄層灰?guī)r及炭質(zhì)頁巖,以薄層硅質(zhì)巖為主。裂隙較發(fā)育,巖體破碎,完整性差。巖土允許承載力r、基底摩擦系數(shù)建議值:強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖 r1.2mpa 0.50弱風(fēng)化硅質(zhì)巖 r2.03.0mpa 0.60粉質(zhì)粘土
18、、粉土 r0.16mpa 0.25臨時邊坡;強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖 1:0.75;弱風(fēng)化粉砂巖 1:0.5;覆蓋層 1:1.25(2)壩址地質(zhì)條件及評價壩址處于鐘寶高觀巨型沖斷南翼,城口高燕復(fù)向斜近核部,巖層產(chǎn)狀:走向n6065w,傾ne,傾角5662。地表覆蓋第四系崩坡積(q4col+dl)、殘坡積層(q4edl)覆蓋,粉質(zhì)粘土、粉土夾塊碎石,厚度1.02.5m,局部地段基巖裸露,下伏基巖為震旦系上統(tǒng)燈影組(zbdn)黑色薄層狀硅質(zhì)巖夾多層同色薄層灰?guī)r及炭質(zhì)頁巖、厚層白云巖及寒武系下統(tǒng)石牌組(1sh)灰色薄至中厚層泥質(zhì)砂巖夾頁巖及斑狀灰?guī)r,以泥質(zhì)砂巖為主。裂隙較發(fā)育,巖體破碎,完整性差。強(qiáng)風(fēng)化層厚度0
19、.52.0m。壩體基礎(chǔ)可置于弱風(fēng)化基巖上。3.2.2水庫滲漏問題庫區(qū)工程地質(zhì)條件受巖性的控制,兩岸主要由震旦系下統(tǒng)上沙燈影組(zbdn)炭質(zhì)頁巖夾泥質(zhì)砂巖巖組成,為良好的隔水層,兩岸山體雄厚,地表分水嶺高,無鄰谷滲漏和通向庫外的承壓含水層,周圍未見泉水點(diǎn)出露,水庫建成運(yùn)行多年,庫區(qū)未發(fā)現(xiàn)滲漏問題。3.2.3庫岸穩(wěn)定問題水庫兩岸山坡地形坡地50-60,為中高山谷地地形地貌,地形坡度較陡,兩岸巖體風(fēng)化深度總體較淺,第四系覆蓋層厚度0-1.5m,厚度薄,水庫岸坡總體穩(wěn)定,在地形陡峭段,受地質(zhì)構(gòu)造影響,局部有巖體跨塌現(xiàn)象,但規(guī)模較小,整體不存在較大規(guī)模岸坡失穩(wěn)問題,庫岸穩(wěn)定性較好。3.2.4水庫淤積水
20、庫兩岸岸坡及水庫上游殘坡積廣布,植被較好,但水庫經(jīng)多年蓄水運(yùn)行,庫岸地表殘坡積物局部存在水土流失現(xiàn)象,在一定程度上造成水庫淤積,但淤積范圍不大,未對水庫的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。3.2.5不良地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)內(nèi)物理地質(zhì)作用主要表現(xiàn)在巖體的風(fēng)化、卸荷等。1、巖石的風(fēng)化作用本區(qū)巖石以物理風(fēng)化為主,其形式有表層風(fēng)化、裂隙式風(fēng)化及順層風(fēng)化。風(fēng)化速度和深度與巖性、地形、裂隙發(fā)育程度密切相關(guān)。強(qiáng)風(fēng)化厚度12m。2、巖體的卸荷作用本區(qū)由于河流深切,在谷坡堅(jiān)硬巖體形成的陡崖段,由于巖體的卸荷和重力作用,河岸卸荷裂隙發(fā)育,形成一定的卸荷帶,寬度達(dá)數(shù)米至數(shù)十米,個別地段形成危巖。卸荷裂隙張開寬度大者達(dá)數(shù)十厘米,裂隙中多充
21、填泥、碎塊石。工程區(qū)內(nèi)范圍內(nèi)崩塌作用不發(fā)育,無滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象與人工洞室。3.3大壩填筑土體的物理力學(xué)性質(zhì)本次勘察,大壩填筑土體取樣進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)。共取原狀土樣六組,進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)。土樣均為褐黃色,無異味,不含有機(jī)質(zhì),濕度中等,軟硬程度中等。3.3.1土的物理性質(zhì)(1)土自然狀態(tài)的物理性 土的基本物理性質(zhì)綜合成果見表3-1。土的基本物理性質(zhì)綜合成果表表3-1試驗(yàn)項(xiàng)目含水率%濕密度g/cm3干密度dg/cm3飽和度sr%孔隙比e土粒比重gs數(shù)據(jù)范圍15417.21.902.101.651.8165.391.60.4850.6342.682.70平均值15.62.021.74
22、78.20.542.69(2)土的可塑性土的可塑性綜合成果見表3-2。根據(jù)土工試驗(yàn),判斷大壩填筑土以粉質(zhì)粘土為主,土的軟硬狀態(tài)為硬塑狀。土的可塑性綜合成果表表3-2試驗(yàn)項(xiàng)目液 限%塑 限p%塑性指數(shù)ip液性指數(shù)il軟硬狀態(tài)數(shù)據(jù)范圍29.133.916.518.811.115.10.120.23硬塑平均值30.217.012.80.183.3.2土的力學(xué)性質(zhì) (1)土的滲透性采用南55型滲透儀以變水頭裝置測定其滲透參數(shù)。土的滲透性詳見表3-3。根據(jù)土工試驗(yàn),壩體填筑土滲透系數(shù)4.210-58.910-3cm/s,平均值4.110-4 cm/s,大于1.010-4 cm/s,根據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘
23、察規(guī)范gb50487-2008判斷:滲透性等級為中等透水,不能滿足設(shè)計(jì)防滲要求,建議防滲處理。土的滲透性試驗(yàn)成果表表3-3試驗(yàn)項(xiàng)目土的滲透性試樣組數(shù)數(shù)據(jù)范圍4.210-58.910-36平均值4.110-4(2)土的剪切性由于水庫已蓄水運(yùn)行多年,壩體已經(jīng)固結(jié)。采用飽和固結(jié)快剪試驗(yàn)。試驗(yàn)采用應(yīng)變式直剪儀進(jìn)行。土的剪切性詳見表3-4。土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)成果表表3-4試驗(yàn)項(xiàng)目抗剪強(qiáng)度試樣組數(shù)直剪飽和固結(jié)快剪凝聚力c(kpa)內(nèi)摩擦角(度)凝聚力c(kpa)內(nèi)摩擦角(度)數(shù)據(jù)范圍47.86015.520.540.250.112186平均值53.6184515.5(3)土的壓縮性采用標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗(yàn),土的壓縮
24、性試驗(yàn)成果見表3-5,壓縮系數(shù)小于0.5,為中壓縮性土。土的壓縮性試驗(yàn)成果表表3-5試驗(yàn)項(xiàng)目壓 縮 性試樣組數(shù)壓 縮 系 數(shù)1-2mpa-1壓 縮 模 量mpa數(shù)據(jù)范圍0.130.2246.411.46平均值0.1858.33.3.3土的計(jì)算參數(shù)的建議值大壩填筑體物理力學(xué)參數(shù)建議值,考慮壩體填筑料的不均勻性,綜合類似工程經(jīng)驗(yàn),提出大壩填筑體物理力學(xué)參數(shù)建議值見表3-6。大壩填筑體計(jì)算參數(shù)的建議值表3-6濕容重(kn/m3)飽和容重m(kn/m3)滲透系數(shù)kcm/s直剪飽和固結(jié)快剪c(kpa)(度)c(kpa)(度)19.820.24.110-4351430123.3.4巖石物理力學(xué)性質(zhì)根據(jù)類似
25、工程類比,壩體巖石的物理力學(xué)指標(biāo)建議值見表3-732水庫工程巖石物理力學(xué)指標(biāo)建議值(表3-7)巖石名稱比重自然密度(g/cm3)抗壓強(qiáng)度(mpa)軟化系數(shù)抗剪強(qiáng)度(mpa)抗剪斷強(qiáng)度(mpa)變形模量(103mpa)彈性模量(103mpa)泊松比容許承載力(mpa)砼/巖石巖石/巖石砼/巖石巖石/巖石干濕fcfcfcfc砂質(zhì)泥巖2.752.762.532.54710460.600.450.5000.450.5000.70.290.70.290.801.101.001.500.321.001.203.5主要建筑物工程地質(zhì)條件評價3.5.1壩體質(zhì)量評價根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,xx水庫壩長114.32m,寬2
26、-2.5m,壩頂寬度不符合規(guī)范要求;內(nèi)壩坡坡面無護(hù)坡,外壩坡坡面無護(hù)坡,凸凹不平,雜草叢生,變形較嚴(yán)重,局部存在滲水現(xiàn)象;下游無排水棱體,壩體周邊無排水溝。根據(jù)6組土工試驗(yàn)資料,壩體土為粘土及粉質(zhì)粘土;軟硬狀態(tài)為硬塑狀態(tài),屬中壓縮性土,滲透系數(shù)4.210-58.910-3cm/s,平均值4.110-4 cm/s,根據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范gb50487-2008判斷:滲透性等級為中等透水,滲透系數(shù)大于110-4cm/s,不滿足規(guī)范要求,且壩體局部存在滲水現(xiàn)象,建議進(jìn)行壩體防滲處理,另外,大壩存在白蟻危害,須防治。3.5.2壩基、岸滲漏評價大壩主體均座落在震旦系下統(tǒng)燈影組(zbdn)地層之上,
27、巖性以砂質(zhì)泥巖為主。巖體穩(wěn)定,工程地質(zhì)條件良好。壩基、岸以粘土巖為主,夾砂巖,巖體結(jié)構(gòu)面結(jié)合較好,雖有兩組裂隙發(fā)育,但被粘土和巖屑碎塊充填膠結(jié),閉合較好,未見延伸張開連通于壩體外的裂隙發(fā)育,且沒發(fā)現(xiàn)集中可能滲漏點(diǎn),因此壩基、岸不存在滲漏的條件。3.5.3抗滑穩(wěn)定評價壩基及巖體無軟土層和其它軟弱夾層分布,不存在滑移面,在壩體自重和動水水位形成的滲透空隙水壓力作用下,不會產(chǎn)生壩坡沿深層軟弱滑面滑動,且水庫已經(jīng)安全運(yùn)行多年,因此大壩抗滑穩(wěn)定性較好。但因壩體局部質(zhì)量較差,建議設(shè)計(jì)根據(jù)各種荷載組合、不同的運(yùn)行工況進(jìn)行壩坡穩(wěn)定校核驗(yàn)算。3.5.4溢洪道及放水建筑物工程地質(zhì)條件與評價溢洪道在主壩右岸,為引水
28、明渠基礎(chǔ)屬zbdn地層,巖性以砂質(zhì)泥巖為主,夾硅質(zhì)灰?guī)r?,F(xiàn)場調(diào)查,溢洪道進(jìn)口寬約2米,邊墻高約0.8米,塊石砌筑,多處垮塌;底板采用混凝土澆筑,多處穿孔,嚴(yán)重影響行洪。放水設(shè)施布置于大壩壩體,為臥涵管取水;放水臥管老化、放水孔堵塞存在不嚴(yán)的問題,涵管目前不存在滲漏問題。3.6結(jié)論及建議1、xx水庫水庫位于四川盆地東緣,北接大巴山,南接鄂西山地。工程區(qū)工程地質(zhì)條件簡單,具有較好的區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性。工程區(qū)地震動峰值加速度值為0.05g,相應(yīng)地震基本烈度為小于度,工程區(qū)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好。2、庫區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件較好。水庫的河流兩岸多為巖質(zhì)邊坡,庫岸穩(wěn)定性較好;庫底與庫盆由泥巖、砂巖組成,無深切
29、鄰谷和滲漏通道,封閉條件良好,不存在的滲漏問題;但水庫有一定的淤積。3、大壩主體座落在震旦系下統(tǒng)燈影組(zbdn)地層之上,巖性以砂質(zhì)泥巖為主,夾硅質(zhì)灰?guī)r。巖體較穩(wěn)定,工程地質(zhì)條件良好。xx水庫壩長114.5m,寬2-2.5m,壩頂寬度不符合規(guī)范要求;內(nèi)外壩坡坡坡面無護(hù)坡,凸凹不平,下游雜草叢生,變形較嚴(yán)重,局部存在滲水現(xiàn)象;下游無排水棱體,壩坡周邊無排水溝。應(yīng)按規(guī)范、規(guī)程要求處理。壩體滲透性等級為中等透水,滲透系數(shù)大于110-4cm/s,不滿足規(guī)范要求,大壩下游壩坡有輕微散漏現(xiàn)象,需進(jìn)行防滲處理。4、溢洪道在主壩右岸,為引水明渠基礎(chǔ)屬zbdn地層,巖性以砂質(zhì)泥巖為主,夾硅質(zhì)灰?guī)r?,F(xiàn)場調(diào)查,溢
30、洪道進(jìn)口寬約2米,邊墻高約0.8米,塊石砌筑,多處垮塌;基本損毀,須重建溢洪道。5、放水設(shè)施臥管老化,須更換。6、建議整修硬化上壩抗洪搶險公路,壩前內(nèi)坡修人行梯子,壩頂加寬加高,壩頂安裝安全護(hù)欄。7、加強(qiáng)施工地質(zhì)工作,發(fā)現(xiàn)新問題,及時處理。4 工程質(zhì)量評價4.1 大壩壩基和岸坡處理質(zhì)量評價根據(jù)“三查三定”資料,該水庫興建時,大壩基礎(chǔ)清除了全部覆蓋層至基巖,但壩基未設(shè)置截流槽,若壩體與基礎(chǔ)接觸部位出現(xiàn)隱患則可能引起壩基滲漏?,F(xiàn)場巡視檢查及水庫運(yùn)行管理人員介紹,目前大壩中部有滲漏現(xiàn)象出現(xiàn),庫水沿壩體及壩基滲漏,根據(jù)現(xiàn)實(shí)表現(xiàn),可以認(rèn)為壩體及壩基處理質(zhì)量不滿足規(guī)范要求,存在一定的安全隱患,對大壩的長期
31、運(yùn)行不利。4.2 大壩建筑質(zhì)量評價本次大壩安全評價,在大壩上、下游壩坡不同位置采用人工坑挖方法取了6組土樣進(jìn)行土工試驗(yàn),取樣深度位于壩面以下1.21.5m處,取樣尺寸為0.20.20.2m,每組樣之間的距離(沿壩軸線方向)為1033m。根據(jù)取樣情況看,基本能夠反映該壩壩料的真實(shí)情況。從土工試驗(yàn)報告結(jié)果看,大壩填土為含砂低液限粘土,壩體顆粒級配比例不合理,滲透系數(shù)較大,壩體各部位材料不均勻,質(zhì)量差。 xx水庫樞紐工程壩體填筑由于是組織當(dāng)?shù)孛窆ね练ㄊ┕?,加之質(zhì)檢機(jī)構(gòu)不健全,質(zhì)量控制意識淡薄,設(shè)備和技術(shù)力量較差,致使大壩填筑質(zhì)量較差,坡面凸凹不平,存在一定的不均勻沉降現(xiàn)象,因此施工期建筑質(zhì)量可以認(rèn)為
32、大部分未達(dá)到規(guī)范規(guī)定的要求。目前現(xiàn)場檢查,壩體仍暴露出嚴(yán)重的質(zhì)量安全隱患問題。據(jù)現(xiàn)場巡視檢查及當(dāng)?shù)厝罕娊榻B,壩體下游位置曾出現(xiàn)過沉陷現(xiàn)象,壩體中部位置土體較為濕潤,壩基存在滲漏現(xiàn)象,庫水沿壩體及壩基滲漏,滲漏量隨庫水位的升高而增大,更進(jìn)一步說明了大壩土料及填筑質(zhì)量較差。該壩未設(shè)觀測設(shè)施,無觀測資料,因而不能對大壩沉降,水平位移及滲漏加以定量分析。4.3 溢洪道建筑質(zhì)量評價溢洪道布置于大壩右岸,主體置于zbdn地層之上,巖性以砂質(zhì)泥巖為主,夾硅質(zhì)灰?guī)r。其型式為明渠,邊墻塊石砌筑基本垮塌,底板采用砼澆筑,也多處穿孔,建筑質(zhì)量差?,F(xiàn)場檢查,該溢洪道已不具備行洪能力。4.4 放水建筑物質(zhì)量評價 放水臥
33、管老化、放水孔堵塞存在不嚴(yán)的問題,涵管目前不存在滲漏問題。4.5 工程質(zhì)量綜合評價xx水庫主體工程建筑年代久遠(yuǎn),主要為民工人海突擊戰(zhàn)術(shù)施工,由于質(zhì)量控制意識淡薄,從施工及運(yùn)行中暴露的質(zhì)量問題可以認(rèn)為大壩填筑施工質(zhì)量難于達(dá)標(biāo)。目前暴露出嚴(yán)重質(zhì)量問題:壩體上下游無護(hù)坡,壩面凹凸不平,出現(xiàn)不均勻沉陷;下游雜草叢生,無排水棱體,且壩體中部及壩基存在滲漏現(xiàn)象,滲漏量隨庫水位的升高而增大。溢洪道存在嚴(yán)重質(zhì)量問題,影響行洪;放水建筑物老化,運(yùn)行困難。5 水庫大壩運(yùn)行管理評價5.1 管理概況5.1.1管理機(jī)構(gòu)xx水庫管理所成立于70年代后期,歸城口縣水利局管轄。水庫管理所負(fù)責(zé)整個樞紐工程的安全、運(yùn)行、生產(chǎn)和管
34、理。5.1.2防汛交通、通訊等管理設(shè)施無水庫管理房。有公路通往水庫大壩,但雨天難行,需進(jìn)行整治;水庫與外界的通訊聯(lián)絡(luò)方式只有移動通訊設(shè)備,無固定值班電話。水庫無防汛交通工具。5.2大壩運(yùn)行5.2.1 水庫調(diào)度運(yùn)行xx水庫自投入運(yùn)行后,水庫建立了管理機(jī)構(gòu),制定了一定的運(yùn)行管理規(guī)章制度,實(shí)行經(jīng)濟(jì)承包管理責(zé)任制。有專人日常管理及水庫水位變化觀測,但未積累降水和水庫蓄、放水量等資料,集雨區(qū)內(nèi)未建雨量站,未編制水庫降雨徑流預(yù)報方案和水庫興利調(diào)度計(jì)劃,無水庫運(yùn)行大事記。水庫防洪調(diào)度計(jì)劃僅每年制定防洪搶險措施和準(zhǔn)備防洪搶險物資等情況報縣防洪部門批準(zhǔn)執(zhí)行,缺乏必要的通訊、報警器材和設(shè)備及交通車輛船支等,水庫管
35、理房年久失修現(xiàn)破損較嚴(yán)重,不利于水庫安全管理和防洪搶險。5.2.2大壩維護(hù)水庫管理處未按土石壩養(yǎng)護(hù)修理規(guī)程(sl210-98)制定大壩及其附屬建筑物及有關(guān)設(shè)備的維護(hù)規(guī)章(規(guī)程),有專人巡視檢查并維護(hù)樞紐建筑物,但無維護(hù)記錄資料。5.2.3大壩安全監(jiān)測該水庫無雨量、水位觀測設(shè)備,無大壩位移沉降、浸潤線、滲流量等觀測設(shè)施,大壩安全監(jiān)測只能采取管理人員定期巡視檢查的方法,監(jiān)測力度不夠,也不利于大壩的安全運(yùn)行監(jiān)測和管理,不符合小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則(sl189-96)和水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范(sl106-96)的要求。5.3大壩運(yùn)行大事記大壩于1975年11月動工,至1981年5月竣工。施
36、工時壩基基礎(chǔ)清理至砂質(zhì)泥巖,而后回填土料筑壩。筑壩土料取至庫內(nèi)粘壤土,采用石平碾碾壓的施工方法,施工質(zhì)量一般。5.4 大壩運(yùn)行情況綜合評價大壩的運(yùn)行、維護(hù)和監(jiān)測未完全按照規(guī)定項(xiàng)目、內(nèi)容和要求及有關(guān)規(guī)范(程)的規(guī)定執(zhí)行。相應(yīng)的規(guī)章、制度尚不健全。通過巡視檢查,發(fā)現(xiàn)目前壩體上下游壩坡整個坡面無護(hù)坡且凹凸不平,有不均勻沉降現(xiàn)象,下游無排水棱體。壩體中部位置存在滲漏現(xiàn)象,且壩基位置存在滲水,壩體下游周邊岸坡無排水溝。溢洪道建筑物損毀;水庫無任何觀測設(shè)施無管理房,且缺乏管理,防汛公路未通至壩頂。綜上所述,大壩運(yùn)行管理大部分未按規(guī)范(規(guī)程)執(zhí)行,根據(jù)“導(dǎo)則”,綜合大壩運(yùn)行管理情況,xx水庫大壩運(yùn)行管理綜合
37、評價為差。6 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核6.1概述6.1.1 流域概況及氣候特征xx水庫位于城口縣葛城鎮(zhèn)廟埡村,屬于長江水系一級支流任河的小支流。是一座以農(nóng)灌為主,兼有防洪、人畜飲用綜合效益的?。?)型水庫,設(shè)計(jì)灌面2300畝,實(shí)際灌面2300畝。壩址以上集雨面積1.6km,庫區(qū)內(nèi)主河槽長0.42km,河槽平均坡降為118.9。流域內(nèi)降雨年內(nèi)分配不均,據(jù)流域鄰近的城口氣象站19582002年44年實(shí)測資料統(tǒng)計(jì):多年平均降水量1245.6m,雨季從4月延續(xù)至10月,降水量約占全年降水量的85.0%,12月至次年2月是流域少雨季節(jié),其降水量約占年降水量的5.39%。降水量年際變化較大,最大年降水量1403.0m
38、m(1982年),最小年降水量720.5mm(2001年),相差達(dá)1.95倍。多年平均氣溫13.7,極端最高氣溫39.3,極端最低氣溫-13.2,多年平均蒸發(fā)量為980.7mm;多年平均風(fēng)速0.4m/s,多年平均最大風(fēng)速19m/s;多年平均日照時數(shù)1388.9h;多年平均相對濕度81%。xx水庫地理位置及流域水系圖見附圖6-1。6.1.2 水庫洪水復(fù)核概況xx水庫于1975年11月年動工興建,1981年5月竣工并投入運(yùn)行,屬于?。?)型水庫。在1984年“三查三定”中,利用水文手冊(1979年版)有關(guān)資料進(jìn)行了20年一遇設(shè)計(jì)洪水和200年一遇校核洪水的計(jì)算工作。本次洪水復(fù)核是依據(jù)水利水電工程等
39、級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(sl252-2000)、水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范(sl44-2006)和防洪標(biāo)準(zhǔn)(gb50201-94)等規(guī)程規(guī)范要求進(jìn)行的,水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇洪水設(shè)計(jì),200年一遇洪水校核。6.1.3 基本資料的收集、整理與復(fù)核 流域洪水復(fù)核資料本次洪水計(jì)算所用暴雨資料,采用流域鄰近的城口縣氣象站1h、6h、24h實(shí)測暴雨資料,經(jīng)審查無誤。本次根據(jù)流域1/10000地形圖,核實(shí)流域分水嶺,量算流域面積、河長及河道平均比降。量算結(jié)果為:f=1.6km2,l=0.42km,j=118.9,與原“三查三定”成果基本一致。 水庫工程資料1)水庫庫容曲線采用“三查三定”資料中采用的xx
40、水庫水位庫容曲線成果,見表6-1,附圖6-2。水庫水位庫容曲線成果表表6-1水位(m)1313.0 1314.0 1315.0 1316.0 1317.0 1318.0 1319.0 1320.0 庫容(m)03120.27783.112898.718385.724294.630723.438375.2水位(m)1321.0 1322.0 1323.01324.01329.5.01326.01327.01328.0庫容(m)47611.4 58139.270038.783448.898486.9115265.2133871.9154556.3水位(m)1329.01330.01331.0133
41、2.0庫容(m)1775802031242281362550862)水庫泄洪設(shè)施該庫現(xiàn)有泄洪設(shè)施為右岸明渠,明渠底板高程1330.5m,根據(jù)明渠均勻流計(jì)算公式復(fù)核泄流曲線,成果見表6-2。水庫泄流能力曲線成果表表6-2水位(m)1330.51330.71330.91331.11331.3流量(m/s)01.634.68.2812.283)壩頂高程xx水庫死水位1316m,死庫容1.29萬m,正常水位為1330.5m,相應(yīng)正常庫容21.5萬m;壩頂高程為1331.7m 。以上資料,經(jīng)核實(shí)無誤。6.2 洪水6.2.1 暴雨洪水特性設(shè)計(jì)流域地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),洪水由暴雨形成,洪水發(fā)生時間與暴雨
42、一致。每年4月下旬開始進(jìn)入汛期,59月為本流域大暴雨多發(fā)季節(jié),特大暴雨、洪水常發(fā)生在此時期,而8月本流域常發(fā)生伏旱,若遇暴雨也有較大洪水發(fā)生。10月以后,副高南移,流域內(nèi)降水較多,但雨強(qiáng)較小,一般不會形成大洪水。xx水庫控制流域?yàn)樯絽^(qū)性小溪溝,溪溝狹窄,谷坡較陡,洪水具有匯集快,過程陡漲陡落,峰型尖瘦,峰頂持續(xù)時間短的特點(diǎn)。據(jù)調(diào)查,設(shè)計(jì)流域洪水過程多為單峰,歷時約6h右右,洪量主要集中在3h內(nèi)。6.2.2 設(shè)計(jì)暴雨(1)設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨由于本地區(qū)缺年最大1/6h暴雨資料,因此,本次采用四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(以下簡稱手冊)中最大1/6h暴雨均值及變差系數(shù)等值線圖的查值成果,1h、6h、24h
43、設(shè)計(jì)暴雨采用鄰近的城口氣象站實(shí)測資料,經(jīng)對該站1h、6h、24h暴雨系列進(jìn)行頻率計(jì)算,用p型曲線適線后,求得設(shè)計(jì)流域暴雨設(shè)計(jì)成果,并將其與手冊在該流域重心處的查值成果進(jìn)行比較見表6-3,頻率曲線見附圖6-36-5。工程河段點(diǎn)暴雨設(shè)計(jì)成果表表6-3城口氣象站手冊時段(t)h0cvcs/cvh0cvcs/cv1/6h150.363.515.00.363.51h36.50.303.540.00.433.56h59.20.353.570.00.403.524h77.50.483.585.00.453.5由表6-2可以看出,城口氣象站各頻率暴雨均值及cv比手冊查值略小,而cs值相同。從工程偏安全角度出發(fā)
44、,本次推薦采用手冊的暴雨參數(shù)查值。(2)設(shè)計(jì)面暴雨由于xx水庫流域面積較小,本次直接采用設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨作為設(shè)計(jì)面暴雨使用。(3)設(shè)計(jì)雨型本次采用手冊中地區(qū)綜合成果,其設(shè)計(jì)雨型分配比值見表6-4。24h設(shè)計(jì)雨型逐時(t=1h)分配比值表表6-4時 段123456786h雨量分配比24h中其余18h雨量分配比0.0440.0290.0510.0360.0580.0730.1090.190時 段910111213141516176h雨量分配比0.1500.1920.2030.2150.1920.04824h中其余18h雨量分配比0.1750.1390.0966.2.3 設(shè)計(jì)洪水洪水計(jì)算方案及標(biāo)準(zhǔn)洪水計(jì)算
45、方案設(shè)計(jì)流域無實(shí)測洪水資料,且流域面積較小,本次設(shè)計(jì)采用手冊中推理公式法和綜合瞬時單位線法推求設(shè)計(jì)洪水,然后選擇適合本流域計(jì)算方法的洪水成果。洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利部頒發(fā)的水利水電工程等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(sl252-2000)的有關(guān)規(guī)定,xx水庫為?。?)型水庫,工程等級為等,結(jié)合工程保護(hù)對象及本工程實(shí)際情況,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用200年一遇。水庫壩址設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算推理公式計(jì)算參數(shù)a、設(shè)計(jì)流域參數(shù): 在1/10000航測圖上量算得水庫壩址以上流域參數(shù)為f=1.6km2,l=0.42km,j=118.9。b、暴雨參數(shù):設(shè)計(jì)雨力sp及暴雨公式指數(shù)n,由設(shè)計(jì)暴雨成果按手冊中相
46、應(yīng)公式計(jì)算。c、產(chǎn)、匯流參數(shù):產(chǎn)流參數(shù)采用手冊中的分區(qū)公式計(jì)算,即4.8f-0.19,cv0.18,cs3.5cv;流域匯流參數(shù)m由設(shè)計(jì)流域特征參數(shù)查手冊分區(qū)綜合公式計(jì)算。綜合瞬時單位線的產(chǎn)、匯流計(jì)算a、產(chǎn)流參數(shù):流域平均暴雨損失量if,查手冊中綜合分區(qū)圖,設(shè)計(jì)流域區(qū),if=2540mm,取32.5mm,流域平均穩(wěn)定入滲率fc,查手冊綜合分區(qū)圖fc=0.8mm。b、匯流參數(shù):根據(jù)設(shè)計(jì)流域地理位置,查手冊綜合瞬時單位線匯流參數(shù)分區(qū)圖,屬區(qū)。最大洪峰流量計(jì)算根據(jù)兩種設(shè)計(jì)暴雨及以上參數(shù),用手冊中有關(guān)計(jì)算公式,分別推得兩種方法壩址處設(shè)計(jì)洪峰流量成果見表6-5。xx水庫壩址處設(shè)計(jì)洪峰流量成果表表6-5暴
47、雨計(jì) 算 方 法設(shè)計(jì)洪峰流量(m3/s)p=0.2%p=0.33%p=0.5%p=1.0%p=2.0%p=3.33%p=5.0%手冊推理公式法73.4768.8565.0558.5452.0247.2843.48綜合瞬時單位線18.7217.6616.7115.2813.7512.5611.62洪峰流量采用及合理性分析由表6-5可看出,兩種洪水計(jì)算方法的計(jì)算成果存在較大的差異,與推理公式成果比較,瞬時單位線成果明顯偏小。由于瞬時單位線推求設(shè)計(jì)洪水,綜合的因素較多,參數(shù)確定較困難,其概化后的參數(shù)與設(shè)計(jì)流域存在一定差異。而推理公式比較適合本地區(qū)中小流域暴雨洪水計(jì)算,另外,從工程安全角度考慮,本階段
48、采用手冊暴雨資料計(jì)算的推理公式法計(jì)算成果。設(shè)計(jì)洪水過程線設(shè)計(jì)洪水總量采用手冊中的wp=0.1htpf=0.1hf公式推求xx水庫洪水總量。洪水徑流系數(shù),據(jù)設(shè)計(jì)暴雨成果,從手冊中的綜合分區(qū)暴雨徑流關(guān)系查值,其成果見表6-6。xx水庫不同頻率洪水總量表表6-6p(%)wp(萬m)qmp(m/s)0.527.2565.055.018.7243.37設(shè)計(jì)洪水過程線水庫壩址設(shè)計(jì)洪水過程線,采用兩種方法推求,其一為手冊提供的概化過程線法,其二為三角五點(diǎn)概化法。據(jù)調(diào)查,本流域的大洪水過程線一般為單峰型,因此采用東部地區(qū)單峰概化模型,以峰量控制放大加以推求,五點(diǎn)概化洪水過程線采用前述分析的設(shè)計(jì)暴雨過程,經(jīng)概化
49、后推求。前者底寬較窄,一日洪量較集中;后者底寬較長,洪量相對分散,從調(diào)洪結(jié)果看前者不利,因此從工程安全角度考慮,推薦采用手冊概化單峰模型推求的設(shè)計(jì)洪水過程線,見表6-7,附圖6-6。水庫壩址設(shè)計(jì)洪水過程線成果表表6-7p=0.5%p=5.0%t(h)q(m/s)t(h)q(m/s)0.0000.060.0000.060.1273.310.1302.230.1736.560.1784.380.23113.030.2378.790.28326.070.29017.420.36339.10.37326.070.46152.020.47434.720.57161.850.58641.240.69265
50、.050.71043.370.80761.850.82941.240.94052.020.96534.721.13639.11.16626.071.42426.071.46217.421.89213.031.9428.792.4226.562.4864.382.9763.313.0552.234.4400.064.5580.06設(shè)計(jì)洪水成果比較將本次計(jì)算設(shè)計(jì)洪水成果與原設(shè)計(jì)洪水成果進(jìn)行比較,見表6-8。設(shè)計(jì)洪峰流量成果比較表表6-8頻 率項(xiàng) 目p=0.5%p=5.0%本次設(shè)計(jì)洪峰流量m/s)65.0543.37原設(shè)計(jì)洪峰流量(m/s)66.5944.44相對誤差(%)2.312.40由表6-8
51、可看出:xx水庫原設(shè)計(jì)洪峰流量與本次設(shè)計(jì)洪峰流量存在一定差異,在頻率p=0.5%p=5.0%相對誤差為2.31%2.40%。其原因一是兩次計(jì)算采用的暴雨系列長短不同,本次設(shè)計(jì)采用的是1984年版手冊查值成果,而原設(shè)計(jì)洪峰流量采用的24h暴雨資料采用的是1979年版手冊查值成果,資料系列短,所繪制的等值線圖精度差;二是兩次設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用暴雨參數(shù)計(jì)算方法不同,1984年版手冊對1979年版手冊的暴雨衰減指數(shù)和雨力等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,計(jì)算成果較為合理。因此,本次復(fù)核計(jì)算成果合理。6.3 調(diào)洪演算xx水庫正常蓄水位為1330.5m,相應(yīng)正常庫容21.5萬m。水庫調(diào)洪設(shè)計(jì)、校核洪水采用壩址設(shè)計(jì)洪水過程線
52、,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為p=5.0%,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為p=0.5%,水庫無防洪限制水位,下游無限制泄量要求,調(diào)洪按靜庫容水量平衡法,自由溢流進(jìn)行計(jì)算,其調(diào)洪成果見表6-9。xx水庫調(diào)洪演算結(jié)果表6-9設(shè)計(jì)頻率洪峰值(m/s)水位(m)庫容(萬m)下泄流量(m/s)削峰流量p=0.50%(校核)65.051331.223711.7153.3p=5.0%(設(shè)計(jì))43.371331.123.17.735.66由表6-9可知:調(diào)算結(jié)果水庫設(shè)計(jì)、校核洪水位分別為1331.1m與1331.2m,相應(yīng)庫容分別為23.1萬m與237萬m,下泄流量分別為7.7m/s和11.71m/s。6.4 水庫抗洪能力復(fù)核6.4.1 大壩安全超高復(fù)核xx水庫庫區(qū)多年平均最大風(fēng)速19.0m/s,瞬時最大風(fēng)速取多年平均最大風(fēng)速的1.5倍,取值28.5m/s,吹程d=0.36km,參考部頒水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)sl252-2000與碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(sl274-2001),計(jì)算永久性擋水建筑物的
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