宜宾市筠连县金家沟水库安全鉴定

1、宜宾市筠连县金家沟水库nr;大坝安全鉴定评价报告丿ii省晟辉工程勘测设计有限公司二0七年一月批准：李碧核定：师云昌审刘寒校核：孙华强编写：何彪徐利强目录1概述111前言11.2 1程概况113工程建设简况21.4工程特性21. 5水库大坝安全鉴定过程32工程质量评价42.11程质量评价的目的和任务42. 2工程地质及水文地质条件42. 3复查工程的实际施工质量62. 4工程质量综合评价83大坝运行管理评价93.1大坝运行管理评价的冃的和内容93.2 1程管理机构93. 3x程管理93.4大坝运行124防洪标准复核134.1流域概况134. 2设计洪水计算144. 3水库洪水调节计算1844坝顶

2、高程复核2045防洪标准复核结论215大坝渗流安全评价225. 1大坝坝体及基础渗漏2252渗漏安全分析评价236结构安全评价256. 1结构安全评价的目的和内容256. 2评价依据及方法256. 3大坝稳定性复核计算2664其他建筑物结构安全评价2965结构安全综合评价结论297抗震安全复核308金属结构安全评价319大坝安全综合评价329.1综合评价结论329. 2水库重要性及整治的必要性339.3建议1概述1.1前言筠连县金家沟水库位于长江水系南广河支流宋江河上，地理 坐标为东经104。307 34 ,北纬28。5 22 ,是一座以灌溉 为主的小(2)型水利工程。集雨面积3. 30km2

3、，总库容38.20万 m3,设计控灌500亩，实际控灌筠连镇800亩农田。大坝座落在筠连县筠连镇古楼金星村，距筠连县城区10km。大坝设计为粘土心墙坝，最大坝高18米。水库于1953年1 月动工修建，1955年5月竣工验收完成达到现有规模。枢纽工程属v等工程，主要建筑物为5级，水库目前有大坝、 溢洪道、放水设施。1.2工程概况大坝为粘土心墙坝，坝顶高程533. 6m (设定高程)，坝顶 宽3. 50m,坝顶长87. 00m,最大坝高18. 00m。管理房位于右坝 肩，放水设施位于右坝肩，溢洪道位于左坝肩。金家沟水库于 1953年1月开工建设，1955年竣工验收，当时建设无溢洪道， 在运行过程中

4、出现后坝脚垮塌，于2008年1月进行全面整治。 大坝坝顶为3m宽混凝土硬化路面。坝顶防浪墙为浆砌标砖和砂 浆抹面，厚度为24cm,高度loocmo大坝上游坡比为1:1. 5,上 游坡面采用现浇混凝土护坡，目前面板已开裂。下游坝坡坡比为 1:1.331:1.33、1:2、1:0、1;16,下游护坡采用框格护坡；下 游坝坡有7.20m高，l.ooni厚混凝土和浆砌块石挡墙。坝坡无排筠连县金家沟水库大坝安全鉴定评价报告 水沟、无排水棱体、无观测设施。溢洪道位于大坝左坝肩，为开敞式宽顶溢流堰，过水断面为 矩形，最窄处宽9. 00m,底板高程为530.20m。溢洪道控制端及 水平底板及边墙均已衬砌，尾部

5、未延伸至下游河道内，属未完善 工程。金家沟水库放水设施位于人坝右坝肩，为钢筋混凝土包涵卧 管，涵卧管进口高程为517. 60mo1. 3工程建设简况金家沟水库始建于1953年1月，由于修建期受社会、政治、 经济等多种因素的影响，工程在技术设计以及施工工艺、施工质 量等各个方面存在许多弊病，属于典型的“三边”工程。工程的 大坝及放水设施、大坝的溢洪设施、没得到彻底解决，给后来的 工程运来埋下了安全隐患，影响着水库的正常运行。14工程特性金家沟水库工程特性见下表1. 4-1。表1. 4-1金家沟水库工程特性表序号名称特征备注河流特征1坝址以上流域面积3. 30km22多年平均径流深680mm3多年

6、平均气温17. 5°c4多年平均降雨量1225. 8mm二灌区特征1设计灌面500亩2目前实际灌面8003灌溉时节3月7月4灌溉保证率p=50%三特征水位及库容1设计洪水位532. 3m2校核洪水位533. 2m3正常水位530. 2m4死水位517. 6m5总库容38. 2 万 n?6有效库容25. 37 万 m37死库容1.5 万 n?8调节特征年调节四溢洪道1堰型开敞式宽顶溢流堰2堰顶咼程530. 2m3宽度9. 00m五防洪标准20年设计，200年校核六灌溉放水设施1放水型式涵卧管2涵卧管断面尺寸50cm3最大放水量0. 29m3 /s七放空设施无1. 5水库大坝安全鉴定过程

7、2016年12月受筠连县水务局委托，四川省晟辉工程勘测设计有限公司(以后简称“我公司”)承担了筠连县金家沟水库大坝安全鉴定论证报告的编写任务。我公司在接受委托任务后,随即组织相关专业技术人员进行现场踏勘，收集了大量资料，并对坝体进行了坑探实验。在上述工作展开的基础上，按照水库大坝安全评价导则(sl258-2000)的规定，于2017年2月编制完成宜宾市筠连县金家沟水库大坝安全鉴定评价报告。2工程质量评价2.1工程质量评价的目的和任务工程质量评价的目的和任务是：1、评价工程地质及水文地质条件；2、复查工程的实际施工质量（含基础处理、结构形体和材 料等）是否符合国家现行规范耍求；3、检查工程投入运

8、用以来在质量方面的实际情况和变化， 能否确保工程的安全运行；4、为大坝安全鉴定的有关复核或评价提供符合工程实际的 参数；为大坝除险加固提供指导性意见。2. 2工程地质及水文地质条件2. 2. 1工程地质筠连县金家沟水库位于长江水系南广河支流宋江河上。水库 库区地处四川盆地南缘，与云贵高原高原过渡地带的丘陵中低 山带内，总的地势北高南低。金家沟水库地貌则表现为中低丘陵 地貌，水库四周山体浑厚，无单薄分水岭，两岸坡度22。35。, 局部达到50。o坝址处地貌河谷呈对称的“v”字型，岩层产状 346° z28° （倾向346。,倾角28。）,岸坡坡度20°35。区内物理

9、地质现象以风化剥蚀及水流侵蚀为主，坡脚常常分 布有残破积物，冲沟内多分布有冲击、洪积堆积层或洪积扇，规 模小。总体来看物理地质现象不发育。2.2.2地质构造工程区所处地质构造部位为：扬子准地台四川台坳中的川中 台拱和川东凹褶束交替带。地层为二迭系中统乐平组地层（p2l） 灰黄、褐黄色，砂岩、粉砂岩、页岩夹煤层和峨眉山玄武岩（卩2 p） o岩层产状：倾向nw345° -nw3550，倾角29°32°。节 理、裂隙一般发育。一、褶皱1、巡司场鼻状背斜，轴线呈北东50。60。,轴部为栖霞、 口组，自南向北东地层由老到新，乐平组向北东倾斜，背斜平缓 宽大。2、水茨坝向斜：

10、位于水茨坝北东一带，轴部地层为香溪群, 轴向北东，形状不规则，向南西嘉陵江组灰岩以倾向ne45。 -ne55° ,倾角17°22。翘起于水茨坝附近。二、断层构造金家沟水库周围5公里范围内无断层通过。在南侧5公里有 巡司逆断层，西侧6公里有筠连双河逆断层，北侧8公里有筠连 逆断层。但是这些断层规模较小，距离项目区远，均为非活动断 层，对本工程影响甚微。2. 2. 3地层岩性工程区除少量第四系堆积层外，主要出露、二迭系中统乐平 组（p2l）和峨眉山玄武岩（p2p）地层。现自新至老分述如下：1、第四系全新统残坡积堆积层（qf）:为粉土夹块石及 植物腐烂物等组成，分布于山地斜坡及坡

11、脚洼地区域，厚度为02. 7mo不整合。2、二迭系中统乐平组（p2l）:为灰黄、褐黄色，砂岩、粉 砂岩，页岩、夹煤层。厚度90-130m,与下伏地层呈假整合接触。 整合。2. 2. 4水文地质按本区域地下水埋藏条件，主要为孔隙潜水和基岩裂隙水两 大类。（1）第四系松散堆积层孔隙潜水，零星分布于洪积、残坡 积等松散堆积层中，主要受上层滞水、地表水、大气降水等补给, 随季节变化而变化。（2）基岩裂隙水：本区域主要为峨眉山玄武岩，该玄武岩 柱状节理较为发育，节理多呈张开状。为地下水径流的主要通道, 地下水主要埋藏裂隙中，大气降水则为主要补给来源，库区周围 河流两岸均见有此类泉水出露，排泄于河流之中。

12、2. 3复查工程的实际施工质量2. 3. 1水库修建期背景金家沟水库灌区属筠连县常旱片区之一，无水利设施保证, 历年缺水严重，1953年筠连县提出申请，要求在金家沟水库， 筠连县水电局根据此项申请，派出相关技术人员到现场具体规划 设计，并报经宜宾地区水电局同意后，于1953年1刀动工兴建, 设计坝高18. om,总库容38.2万m3 o 1955年1月竣工验收，完 成大坝工程坝高18. om；溢洪道、放水设施未按设计要求修建。2. 3. 2坝基和岸坡处理的质量评价大坝地基在施工时由于清基不够，粘土心墙填筑不符合规范 要求，未进行帷幕灌浆处理，坝基局部地段存在渗漏问题。大坝 坝基存在的病险类型为

13、：存在非喀斯特成因的坝基渗漏，建议对 坝基岩体进行灌浆处理，对上游坝坡作防渗处理。其帷幕灌浆深 度应进入相对隔水层以下，其相对隔水层的控制透水率q<5luo表2. 3-1坝基岩石压水试验成果表孔号试段编号孔深5)透水率(lu)渗透性分级zk119.4 13.812. 7中等透水213. 824. 3& 4弱透水324. 336. 24.3弱透水zk2110. 715. 125. 1中等透水215. 1 23.915.8中等透水323. 937. 35.8弱透水zk319814624.3屮等透水214. 622. 313.6中等透水312. 334. 56.9弱透水zk4111.6

14、17227.4中等透水217221.416.6中等透水32142775.5弱透水2. 3. 3坝体工程的实际施工质量评价金家沟水库大坝于1953年1月动工兴建，由于修建受社会、政治、经济等多种因素的影响，工程在技术设计以及施工工艺、 施工质量的部分各个方面存在诸多弊病，属于典型的“三边”工 程。大坝设计为粘土心墙坝，但其实际施工质量为达到粘土心墙 坝要求，工程的放水设施、大坝的溢洪设施没得到彻底的解决， 给后来的工程运行埋下了安全隐患，影响着水库的正常运行。根 据坝体的6组原状土样测试，大坝坝体主要为粉质粘土夹泥岩块 石、碎石及玄武岩碎石块组成。含水率平均值为22%,干密度平 均值为1. 58

15、g/cm3o饱和固结块快剪平均值c为15. 9kpa,平均 值©为17.8° ；非饱和固结块快剪平均值c为23. 6kpa,平均值 4)为19.5° ；孔隙比平均值为0. 698,渗透系数为2.0x10 % 根据室内试验结果表明，所取大坝土样6组均属于弱透水。但是 经过坝体上4个钻孔压水试验成果显示坝体属中等透水。以上情 况说明，坝体砌筑不均匀，可能存在相邻碾压层之间的薄弱带， 或坝体不同部位碾压的不均匀性，导致坝体压水试验显示为中等 透水，特别是坝基与坝体连接部位，钻孔和现场踏勘也证明了坝 体存在渗漏。放水设施在2008年进行过维修整治，经过几年运 行，冃前放水

16、设施的涵卧管u岀现严重的渗漏问题，影响坝体安 全。综上所述，坝体存在严重的渗漏问题。2. 4工程质量综合评价综上所述，根据水库大坝安全评价导则(sl258-2000),本工程在运行过程中已暴露出严重质量问题，影响工程的安全,可认为工程质量不合格。3大坝运行管理评价3. 1大坝运行管理评价的目的和内容大坝运行管理评价的目的是为安全鉴定提供大坝的运行、管理及 性状等基础资料，作为大坝安全综合评价及分类的依据之一。大坝运行管理评价的内容包括大坝运行、维护和监测。3. 2工程管理机构筠连县金家沟水库是一座以农业灌溉为主的水利工程，是隶属于 筠连县水务局定水河流域下游站，实行事业单位管理的小（2）型水

17、库。金家沟水库现设有水库管理专职工作人员1人，根据水库管理现 状，工程整治以后，除继续采用原有的管理制度和人员配置外，临时 工作人员视情况自行决定。3. 3工程管理为了确保水库枢纽工程安全，适时掌握运行状况，为水库的运行 管理提供科学依据，根据水利工程有关管理规定和工程观测制度，制 定了水库枢纽工程管理制度。1、水库控制运行管理制度（1）汛前及时编制年度渡汛方案，制定防御洪水方案，订立防 洪工作计划，建立防洪制度；（2）建立健全防汛组织，落实防汛任务和岗位职责，组建防汛 抢险队伍；（3）落实防汛抢险器材;(4) 对水库工程进行全面检查，维修、保证大坝正常安全运行;(5) 汛期及时落实值班制度，

18、掌握雨情、水情、灾情，做好调 度和值班交接记录，及时向有关部门和上级领导汇报；(6) 汛期出现险情时，及时通知下游有关单位和群众，做好防 洪准备；(7) 水库正常运行阶段，为保证大坝的安全，每次大降雨后， 对库区周围岩体进行次大检查，避免上游岩体滑坡，造成水位上涨 翻坝；(8) 汛后，对水库控制运行进行总结，并上报主管部门。2、大坝管理制度(1) 定期检查制度每年汛前、汛后由县水务局和片区流域站水库管理组织有关领导 及工程技术人员对工程枢纽进行全面检查。(2) 特殊时期检查制度在发生特大洪水、暴雨、暴风、地震好重大工程事故时，由片区 流域站及时报请上级部门，由上级部门派人共同检查。其检查内容包

19、 坝体及坝肩与岸坡连接处有无裂缝； 有无滑坡、塌坡、表面冲蚀等现象； 背水坡及坝肩有无散浸、漏水现象； 护坡有无砌石翻起、松动、塌陷现象； 坝顶路面是否完好； 坝体观测设施是否完好。（3）日常维护制度 保持坝顶表面完整和清洁； 严禁在坝和其他建筑物附近挖坑取土、爆破采石和炸鱼，以保 证大坝安全； 严禁在管护范围内种植树木，放牲畜，建房等危害工程安全的 行为； 坝顶、坝坡、坝端的排水沟要保持经常整治、清淤，使坝体排 水顺畅。3、放水设施管理（1）放水设施每月检查一次，每年维修一次，平时常检查；（2）放水设施在蓄水前检修一次，平时维修，边蓄水边经常性 检查。（3）放水渠道保持经常整治、清淤，使水流

20、畅通。4、灌溉用水和供水管理（1）由当地镇府、金家沟水库管理单位及相关部门组成灌区管 水协调小组，结合灌区个村管水员，实行计划供水；（2）根据水库蓄水情况及干旱情况，农田种植情况由管水小组 确定当年用水及分配计划，做到合理用水、科学用水、节约用水，做 到民主管理，均衡受益；（3）工程灌区实行统一配水、已发管水、及时调解用水纠纷、维护全灌区的用水秩序;(4) 做好枢纽及总干渠的维修，保证工程运行安全。3. 4大坝运行1953年1月动工兴建，1955年竣工验收，完成大坝工程坝高18. om,放水设施渗漏严重，大坝上游坝坡混凝土面板开裂，溢洪道 底板局部开裂且无消能防冲设施，都给大坝的安全带来了极大

21、的隐 患。4防洪标准复核4. 1流域概况4.1.1自然地理概况筠连县金家沟水库位于长江水系南广河支流宋江河上，地理坐标为 东经104。307 34 ,北纬28。5 22 ,是一座以灌溉为主的小(2) 型水利工程。集雨面积3. 30km2,库容38.2万卅，控灌筠连镇800亩 农出。大坝座落在筠连县筠连镇古楼金星村，距筠连县城区10kmo金家沟水库处盆缘山区，地层岩性主要为砂岩与玄武岩。河谷呈“v” 型谷，山丘起伏，该区域地貌单元属够着剥蚀堆积、侵蚀堆积两种类型。4. 1.2气象特征水库所在流域地处四川东部中亚热带湿润气候区，气候温和，雨量 充沛，四季分明、霜雪相对较少，距有春冬季气候多变，初夏

22、多干旱， 盛夏多洪涝，秋季多绵雨，冬季日照少等特点。根据筠连气象站1967年2008年实测资料统计，多年平均气温17. 5°c,多年平均降水量1125. 8mm,多年平均蒸发量1035.6mm,多年 平均风速1. om/s,多年平均最大风速1. 2 m/s,实测最大风速11. 0 m/s, 各项气象要素年特征值如表4. l-lo表4.1-1筠连气象站主要气象特征值统计表序号项目单位数量备注1气温多年平均°c17.5极端最高°c40极端最低2降水里多年平均一口最大3风速多年平均多年平均最大最大风速4多年平均蒸发量5多年平均日照时数6多年平均相对湿度7多年平均雨日数8

23、多年平均雾日数9多年平均雷暴日数10日雨量级 出现的平 均天数20. 1mm$10. 0mm225. 0mm±50. 0mm°c-2. 3mm1125.8mm143. 7m/s1m/s1.2m/s11mm1035.6h1052. 9%80d215d6.2d36.6d208.6d28.9d9.3d2.84. 2设计洪水计算4. 2. 1工程等级及设计标准金家沟水库总库容38. 2万n?,按照防洪标准(gb50201-2014) 及水利水电工程等级划分及洪水标准(sl252-2000)，金家沟水库 为小(2)型水库，大坝为粘土心墙坝，枢纽工程等级为v等，主要建 筑物级别为5级，

24、次要建筑物级别为5级。由此确定本工程防洪标准为: 设计洪水标准采用20年一遇(p-5.0%)；校核洪水标准采用200年一 遇(p二0.5%)；消能防冲标准采用20年一遇(p二5.0%)。4. 2. 2设计洪水金家沟水库属无资料地区，设计洪水由暴雨推求，采用四川省中 小流域暴雨洪水计算手册(以下简称手册)推荐的推理公式法进 行。1、设计暴雨本次计算，根据四川省水文手册暴雨及其统计参数等值线图,查得水库所在流域中心各时段最大暴雨均值及统计参数见下表4. 2-e表4. 2-1各时段设计暴雨统计参数表历时(h)h(mm)cvcs/cv模比系数kpp=0.5%p=5%1/6180.433.52.581.

25、841470.443.52.731.866740.523.53.182.03241000.553.53.342.12、设计洪峰流量采用手册中推荐的推理公式q二0. 278 2推求设计洪峰流量。t推理公式中有关参数确定如下。(1) 流域特征值参数在1/10000航测图上量算得集雨面积f=3. 30km2 流域长度l二1. 7km、流域平均比降j二26. 5%。(2) 汇流参数m值本流域地处盆缘山区，暴雨历时较短，强度集中，开垦度较人，洪峰涨落较快。依据手册，流域特征系数二l*3 尸/4当 0=130 时,m=0. 3180 204,当 0二30300 时,m=0. o55®0 72%

26、经计算，=4. 231, m二0. 286o(3) 产流参数卩值本流域属于盆缘山区，依据手册：p =3. 6f_o-,9,cv=o. 23,cs二3. 5cv。(4) 暴雨参数s、暴雨衰减指数n分历时确定:t二6h24h, n3=l+l. 6611g 旦呻，sp二也心24"日 t=lh6h, m二 1+1.2851牛 sp二比山血一 t=l/6hlh, 口二1+1.2851如"，sp二血/-】i %(5) 单位汇流时间.计算公式:二0.383/ (ms025/©) 4/(4_n)金家沟水库设计洪峰流量计算成果见表4. 2-2o表4. 2-2金家沟水库设计洪峰流量计

27、算成果表p (%)h24nsptoutqp0.5334.00. 662128.311.8672.8690. 9631.88874. 4350. 2865.021(). 00. 69887. 122. ill2.8690. 9392. 15244. 1240. 286(6)设计洪水过程线设计洪水过程线依据手册，采用我省川西南地区小流域洪水概化过程线单峰模型进行推求。设计洪水过程线概化矩形历时tp二2.78比,qpp二0. 5%, tp=10. 192 小时;p二5%, tp=10. 612 小时。金家沟水库设计洪水过程线见表42-3及图lo表4. 2-3金家沟水库设计洪水过程线表序号p=(%)0

28、. 500p=(%)5. 000t= (h)t= (h)10. 0000.6330. 0000. 63321.0194. 3551.0612. 83931.3258. 0761.3805. 04541.83515. 5201.9109. 45852.34430. 4072.4411&28362. 85445. 2942.97127. 10773. 36360. 1813.50235. 93283. 66971. 3463.82042. 55194. 07775. 0684. 24544. 757104. 99471. 3465.20042. 551116. 11560. 1816. 3

29、6735. 932127. 95045. 2948. 27727. 1071310.90630. 40711.35518. 2831418. 34615. 52019. 1019. 4581526. 4998. 07627. 5915. 0451632.6154. 35533. 9582. 8391739.7490. 63341.3860. 633图1 金家沟水库洪水过程线4. 3水库洪水调节计算 4. 3. 1防洪标准按照部颁sl252-2014标准，本水库设计洪水标准采用20年一遇, 校核洪水采用200年一遇。4. 3. 2基本资料k设计洪水过程线设计洪水过程线见表4. 2-3 o2、水库

30、库容曲线本次対金家沟水库库容曲线进行复核，详见表4. 3-1 o表4. 3-1金家沟水库库容节点表水库水位156516.4517.6551851952o52152232542552562527582592530.25135235335435库容万m3)o52o52.13.5& 16.9911 oo13.9& 820.13.72& 222.932&343,80 350.8683、溢洪道参数金家沟水库溢洪道位于大坝左坝肩，为宽顶式溢流堰，堰顶控制段 净宽为9m,堰顶高程为530. 20m,过水断面为矩形。根据水力计算手册河岸正流式溢洪道及宽顶堰流计算公式q二5 5

31、5 cmnb72gh03'2计算溢洪道溢洪能力。水库泄流能力见表4. 3-2。表4. 3-2金家沟水库泄流量表水库水位3 o5 0 23 o5 0 33 o5 0 43 o5 0 53 o5 0 63 o5 0 73 o5 0 83 o5 0 93 o5 103 o5 113 o5 123 o5 133 o5 143 o5 153 o5 163 o5 173 o5 183 o5 193 o5 2 03 o5 2 13 o5 2 23 o5 2 33 o5 2 43 o5 2 53 o5 2 65 3 2 - 75 3 2 85 3 2 95 3 35 3 3 15 3 3 - 2洪56

32、6677-1021x14719224227303353832454845155826937© oa oa11:<5.-( o o 3一 3 5一 4-77 6-2-2-9-2-7678115o6311o991a3593、3一- -亠-一51x9877653o59ixix83584o7531 /55526s/ )4. 3. 3调节方式调节计算过程不考虑洪水预报，洪水来临时，水库水位530. 200m(即溢洪道底板高程)，自由泄流。4. 3. 4洪水调节根据上述基木资料和调节方式，按照水量平衡方程，采用试算法逐 时段计算溢洪道下泄流量过程，并据以确定最大下泄流量和最高库水 位。水库

33、调节洪水计算成果详见表4. 3-3o表4. 3-3金家沟水库调洪计算成果表洪水标准p (%)起调水位(m)最大卜泄流量(m3/s)水库水位(m)对应库容(万r)0. 50530.274. 735533.263.755. 00530.244. 124532.352. 94备注溢洪道宽度为9. 0m4. 4坝顶高程复核金家沟水库大坝为粘土心墙坝，现有坝顶高程为533. 6mo金家沟水库大坝为粘土心墙坝，坝顶超高按部颁碾压式土石坝设 计规范(sl274-2001)规定的公式y二r+e+a计算，坝顶超高由波浪爬 高、最大风壅高度和安全加高组成。波浪爬高采用鹤地公式计算，风壅 高度采用规范推荐公式。金家

34、沟水库为小(2)型水库，枢纽工程等级 为v等，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级，按照规范， 正常运用情况下安全加高a二0. 5m,非常运用情况下安全加高a二0. 3mo 库区最大平均风速v=llm/s,正常运用情况下计算风速w采用最大平均 风速的15倍；非常运用情况下计算风速采用最大平均风速。金家沟水库坝顶超高计算表见表4. 4-1 o表4. 4-1金家沟水库坝顶超高计算表项目设计(正常)校核(非常)频率p (%)50. 5计算风速w (m/s)16.511吹程d (km)0. 150. 15坝迎水面前水深h (m)16.717.6最大风壅水面高度e (m)0. 000450.000

35、19坝坡坡比m1.51. 5经验系数kw1.221.06平均波高hm (m)0.2180. 199平均波长lm (m)2. 491.66平均爬高rm (m)0. 670. 35设计波浪爬高r5% (m)1.2330.645打定安全加高a (m)0.50.3坝顶超高y(m)1. 733450. 94519水位(m)532.3533.2坝顶高程5)534. 03534. 15通过坝顶高程计算，金家沟水库坝顶高程需达到534. 15m才能满足 防洪要求，金家沟水库现有坝顶高程为533. 6m,冃坝顶有im高防浪墙， 因此金家沟水库防洪满足要求。4. 5防洪标准复核结论金家沟水库为小(2)型水库，枢纽

36、工程等级为v等，主要建筑物 级别为5级,次要建筑物级别为5级,其设计洪水标准为20年一遇(p二5%), 校核洪水标准为200年一遇(p=0.5%)。金家沟水库防洪能力满足20 年一遇设计和200年一遇校核的防洪标准。依据水库大坝安全评价导则(sl258-2000)划分，该坝防洪安全性评价为b级。5大坝渗流安全评价5. 1大坝坝体及基础渗漏1、坝基渗漏本阶段对坝基及坝肩岩体进行了 4孔12段压水试验结果表明：坝 体与坝基接触部位透水率大于lolu （大坝修建时坝基清基不够，粘土心 墙未按规范要求施工，无法达到防渗）。基础相对隔水层位置（岩石透 水率小于53）大致在坝体与基岩接触面以下1020mo

37、两坝眉岩体在坝顶高程以下部分较为完整。根据压水试验资料，强 风化岩层和中上弱风化岩层透水率大于lolu,属于中等透水层，；下部 弱风化岩层的透水率在510lu间，属弱透水层。综上所述，右坝肩和坝体与坝基接触部位存在渗漏问题。2、大坝坝体渗漏金家沟水库大坝为粘土心墙坝，坝顶高程为533.60m,最大坝高 18. 00m,坝顶长为87. 00m,坝顶宽3.50m。大坝上游坝坡坡比为1:1.5, 采用混凝土面板防渗防浪，冃前已局部开裂变形；下游坝坡坡比为 1:1.33,下游护坡采用框格护坡，护坡底部为浆砌片石和混凝土挡墙。 坝坡无排水沟、无排水棱体、无观测设施。根据坝体6组原状土样测试，大坝坝体主要

38、为粉质粘土夹泥岩块石、 碎石及玄武岩碎石块组成。含水率平均值为22%,干密度平均值为1. 58g/cm饱和固结块快剪平均值c为15. 9kpa,平均值1）为17. 8° ； 非饱和固结块快剪平均值c为23. 6kpa,平均值2为19.5°。孔隙比平 均值为0. 698,渗透系数为2.0x10-%根据室内试验结果表明，所取大 坝土样6组均属于弱透水。但是经过坝体上4个钻孔压水试验成果显示 坝体部分属中等透水。以上情况说明，坝体砌筑不均匀，可能存在相邻 碾压层之间的薄弱带，或坝体不同部位碾压的不均匀性，导致坝体压水 试验显示为中等透水，特别是坝基与坝体连接部位，钻孔和现场踏勘也

39、 证明了坝体存在渗漏。综上所述，大坝土体主要属于弱透水，局部为中等透水。5. 2渗漏安全分析评价5. 2. 1大坝坝体及基础渗漏评价1、坝体在外坡见有局部渗漏水点，室内试验和现场压水试验结果表明，大 坝土体主要属于弱透水，局部为中等透水，若不处理任其发展将影响水 库的止常运行和大坝安全。2、坝基及坝肩根据在坝肩及坝上的钻孔压水试验资料，坝基及坝肩存在渗漏问题，坝基为中等透水。5. 2. 2其他建筑物渗漏安全评价1、溢洪道根据现场观察及调查，溢洪道为混凝土底板，边墙为浆砌块石，目前局部底板已开裂，边墙局部段出现脱浆现象。2、放水设施放水设施为钢筋混凝土涵卧管。根据现场勘察，涵卧管结合处钢筋混凝土

40、已开裂，在不放水情况下,在下游出水口有较大水流流岀。5. 2. 3渗流综合评价大坝坝体局部、坝基渗漏，放水卧管渗漏，溢洪道底板开裂，对水库 的安全和正常运行造成不利影响。为此，结合渗流计算和实际观测，并 参照施工质量，根据水库大坝安全评价导则(sl258-2000),建议 将该坝渗流安全性级别定为c级。6结构安全评价6. 1结构安全评价的目的和内容结构安全评价的目的：按照国家现行规范复核计算大坝(含近坝库 岸)目前在静力条件下的变形、强度及稳定是否满足要求。结构安全评价的主要内容包括应力、变形及稳定分析、其中土石坝 的重点是变形及稳定分析。对已暴露结构安全评价应结合现场检查和监测资料分析工作进

41、行,出的问题或异常情况应重点复核计算。由于金家沟水库无变形监测资料，沿坝轴线地形与地质条件也未发生较大变化，因此本次结构安全评价仅进行大坝稳定性复核。6. 2评价依据及方法6. 2. 1依据(1) 水库安全鉴定办法(水建管2003 271号)；(2) 水库大坝安全评价导则(sl258-2000)；(3) 水利水电工程等级划分及洪水标准(sl252-2000)；(4) 碾压式土石坝设计规范(sl274-2001)；(5) 混凝土重力坝设计规范(sl319-2005)；(6) 水工建筑物荷载设计规范(dl5077-1997)；(7) 水工建筑物抗震设计规范(sl203-97)；(8) 水利水电工程

42、金属结构报废标准(sl226-98)；(9) 本次水库大坝安全评价相关报告及附件；(10) 其它有关规程、规范和资料。6. 2. 2设计洪水标准及特征水位金家沟水库大坝为粘土心墙坝，本次安全评价复核后的水库总库容 为38.20万n?,根据防洪标准(gb50201-2014)及水利水电工程 等级划分及洪水标准(sl252-2000)的规定，本工程属五等工程，其 主要建筑物级别为5级，水库洪水标准按20年一遇设计，200年一遇校 核。相应正常蓄水位530. 20m,死水位517. 60m,本次复核：设计洪水 位532. 30m,校核洪水位533. 20m。6. 2. 3评价方法结构安全评价主耍依拯

43、建筑物在运行过程中出现的问题，结合结构 复核计算、地质勘察和检测成果，并对照现行规范，采用计算机分析结 合现场检查法综合评价大坝等建筑物的结构安全性。6. 3大坝稳定性复核计算6. 3. 1基础资料(1) 大坝基础资料金家沟水库始建于1953年，于1955年完成竣工验收，该水库是以 灌溉为主的小(2)型水库，大坝为粘土心墙坝，坝顶高程533. 60m,最 大坝高18. 00m,坝顶宽3. 50m,大坝上游坡度为1:1.5,下游坡度为 1:1.33. 1:2、1:0、1;1.6;下游坝坡有7. 20m高，1.00m厚混凝土和浆砌块石挡墙；坝脚处为农田。(2) 大坝材料物理力学指标原坝体材料各物理

44、、力学指标见表6. 3-1 o表6. 3-1筑坝材料主要物理、力学计算指标表内容项目坝体土石渣料排水棱体干密度(g/n?)1.58/湿密度(g/m3 )1.94/相对密度gs2.71/孔隙比c0. 698/含水率()22/渗透系数(cm/s )2. 00x10-5/非饱和固结快剪内聚力(kpa)23.6/内摩擦角4)(° )19.5/饱和固结快剪内聚力(kpa)15.9/内摩擦角4)(° )17.8/允许承载力(kpa)150/6. 3.2安全系数大坝为5级建筑物，据碾压土石坝设计规范(sl274-2001)的 耍求，采用简化毕肖普法计算，相应的坝坡抗滑稳定最小允许安全系数

45、 如表6. 3-2。表6. 3-2大坝坝坡抗滑稳定最小安全系数表项目建筑物级别正常运行情况非常运行情况大坝51.251. 156. 3. 3计算工况1、正常运用条件工况一：设计洪水位(532. 300m)形成的稳定渗流期;工况二：正常蓄水位(530. 200m)形成的稳定渗流期;工况三：设计洪水位(532. 300m)正常降落至死水位(517.600m)；工况四：正常蓄水位(530. 200m)正常降落至死水位(517.600m) o2、非常运用条件工况一：校核洪水位(533. 200m)可能形成的稳定渗流期；工况二：校核洪水位(533. 200m)非常降落到正常蓄水位(530. 200m)；

46、工况三：设计洪水位(532. 300m)非常降落到正常蓄水位(530.200m)；工况四：水库水位降落到死水位以下。6. 3. 4坝坡稳定计算成果金家沟水库大坝坝坡稳定分析计算成果见表6. 3-3o表6. 3-3大坝坝坡稳定计算成果表序号计算工况计算值km in允许值k上游下游1正常运用 条件工况一：设计洪水位形成的稳定渗流期/1.2331.252工况二：正常蓄水位形成的稳定渗流期/1.2763工况三：设计洪水位正常降落至死水位1.227/4工况四：正常蓄水位正常降落至死水位1.259/5非常运用 条件工况五：校核洪水位可能形成的稳定渗流 期/1. 1461. 156工况六：校核洪水位非常降落到正常蓄水 位1. 163/7工况七：设计洪水位非常降落到正常蓄水 位1. 187/8工况八：水库水位降落到死水位以下1. 152/从上表6. 33可看出：1) 上游坝坡一种工况不满足规范要求；2) 下游坝坡两种工况不满足规范要求。6. 4其他建筑物结构安全评价溢洪道位于大坝左坝肩，为开敞式宽顶溢流堰，过水断面为矩形， 最窄处宽9. 00m,底板高稈为530.20m。溢洪道控制端及水平底板及边 墙均己衬砌，尾部未延伸至下游河道内，属未完善工程。金家沟水库放水设施为钢筋混凝土包涵卧管，根据现场勘察，在不 放水的情