水利工程规划旧水库(土石坝)除险加固规划设计报告毕业论文

1、. . . . 毕业论文（设计）毕业论文（设计）县旧水库除险加固工程县旧水库除险加固工程规划设计规划设计目目 录录 摘要摘要 - - 1 1 - - 关键词关键词 - - 1 1 - -1 1 综合说明综合说明- - 3 3 - -1.1 序言- 3 -1.1.1 工程概况- 3 -1.1.2 大坝现状- 3 -1.2 目前地质状况- 4 -1.2.1 坝址区- 4 -1.2.2 溢洪道- 5 -1.3 工程任务和作用- 5 -1.4 除险加固主要建筑物工程布置- 5 -2 2 水文水文- - 6 6 - -2.1 流域概况- 6 -2.1.1 地理位置- 6 -2.1.2 流域特征- 6 -

2、2.1.3 气象- 6 -2.1.4 基本资料- 6 -2.1.5 基本资料综合评价- 7 -2.2 历史洪水和暴雨的调查、考证与应用- 9 -2.3 设计暴雨推求- 9 -2.3.1 设计洪水推求- 9 -2.3.2 成果合理性检查- 12 -2.4 水库现有泄洪能力复核- 13 -2.4.1 水库正常蓄水位- 13 -2.4.2 防洪标准- 13 -2.4.3 调洪演算与结果- 13 -3 3 工程地质工程地质- - 2121 - -. . . . - 2 - / 493.1 区域地质概况- 21 -3.1.1 地形地貌特征- 21 -3.1.2 地层岩性- 21 -3.1.3 地质构造-

3、 21 -3.1.4 新构造运动与地震- 22 -3.2 区域水文地质条件- 22 -3.3 库区工程地质条件- 22 -3.3.1 库区渗漏- 22 -3.3.2 库岸稳定- 23 -3.3.3 水库淤积与浸没- 23 -3.4 坝址区工程地质条件- 23 -3.5 溢洪道工程地质条件- 23 -3.6 天然建筑材料- 23 -3.7 结论- 24 -3.7.1 区域稳定与地震基本烈度- 24 -3.7.2 库区- 24 -3.7.3 坝址区- 24 -3.7.4 天然建筑材料- 25 -4 4 工程任务和规模工程任务和规模- - 2525 - -4.1 地区社会经济发展概况- 25 -4.

4、2 水库特征水位- 25 -4.3 工程规模- 25 -4.4 工程任务- 26 -4.5 水库运行方式- 26 -5 5 工程设计工程设计- - 2626 - -5.1 设计依据- 26 -5.1.1 工程等别与建筑物级别和标准- 26 -5.1.2 设计基本资料- 26 -5.2 工程总体布置(现状)- 27 -5.3 坝顶高程- 27 -5.3.1 基本资料- 27 -5.3.4 结论- 28 -5.4 除险加固设计- 28 -5.4.1 拦河坝除险加固设计- 28 -5.4.1.1 病害分析- 28 -5.4.1.2 坝体加固设计- 30 -5.4.1.3 防渗设计- 30 -5.4.

5、1.4 坝体渗透稳定计算- 31 -. . . . - 3 - / 495.4.2 溢洪道除险加固设计- 31 -5.4.2.1 病害分析- 31 -5.4.2.2 溢洪道设计- 31 -5.4.2.3 泄流能力计算- 32 -5.4.3 低涵除险加固设计- 32 -5.4.3.1 病害分析- 32 -5.4.3.2 除险加固措施- 33 -5.5 金属结构- 33 -6 6 施工组织设计施工组织设计- - 3333 - -6.1 施工条件- 33 -6.2 料场选择与开采- 33 -6.3 主体工程施工- 34 -6.3.1 施工方案- 34 -6.3.2 施工程序- 34 -6.3.3 施

6、工工期- 34 -6.3.4 施工方法- 34 -6.4 施工交通运输- 35 -6.4.1 交通运输- 35 -6.4.2 材料供应- 36 -6.4.3 施工辅助设施- 36 -6.5 施工总布置- 36 -6.5.1 施工布置原则- 36 -6.5.2 施工布置方案- 36 -6.5.3 工程占地与施工临时占地- 36 -6.6 施工总进度- 36 -6.6.1 施工进度安排原则与依据- 36 -6.6.2 施工进度计划安排- 37 -6.6.3 施工组织机构- 37 -7 7 环境保护与库区淹没环境保护与库区淹没- - 3737 - -7.1 水库淹没处理- 37 -7.2 工程永久占

7、地- 38 -7.3 环境保护与文明施工措施- 38 -8 8 工程管理工程管理- - 3939 - -8.1 管理机构- 39 -8.2 工程运行管理- 39 -8.3 工程管理 X 围和保护 X 围- 39 -8.4 水情测报与大坝安全监测- 39 -. . . . - 1 - / 49 摘摘 要要 总结目前小型土石坝病险水库除险加固采用的主要技术，结合 XXXX 地区的南水库、玉华、海西等水库安全鉴定、除险加固设计情况，阐述 XX 地区小型土石坝病险水库的主要特点和采取的主要加固措施，为漾濞县小春菁旧水库除险加固工作和病险水库加固后运行提供技术支持。 关键词关键词 病险水库除险加固土石坝

8、. . . . - 3 - / 491 1 综合说明综合说明1.11.1 序言序言1.1.11.1.1 工程概况工程概况小春菁旧水库位于漾濞县中和营镇响水村委会小春菁旧上寨，坝址地理坐标为东经1033633，北纬 234851。水库所在河流为中和营河左岸支流，为珠江流域南盘江水系的次级小支流，水库距中和营镇政府约 9km，距漾濞县区约 65km，有简易公路直达坝顶。小春菁旧水库于 1956 年动工兴建，1959 年竣工，完成水库现状的主体工程建设，最大坝高 15.8m，坝顶长度 77.5m，坝顶高程 1466.801467.00。目前，小春菁旧水库枢纽区主要建筑物有大坝、输水涵管、溢洪道等。库

9、区海拔高程为 16401478m，坝址以上主河长 2.4km，平均坡降 12.7，多年平均降雨量 1153mm。坝址以上控制径流面积2.16km2，水库总库容 21.52 万 m3，兴利库容 10.08 万 m3，调洪库容 8.57 万 m3，小春菁旧水库设计灌溉面积 7000 亩，主要受益区为响水村委会与小春菁旧中寨，水库为下游村民增收增产、脱贫致富，改善生活条件等提供了有利条件，水库的安全运行将有利的促进社会的发展和进步。另外水库担负着小春菁旧中寨 500 人、8000 亩耕地等的防洪安全任务。1.1.21.1.2 大坝现状大坝现状小春菁旧水库拦河坝经过近 50 年的运行,主要存在以下病险

10、问题:（1）、工程质量不合格。（2）、运行管理为差。（3）、大坝现状防洪能为不能满足不能满足二百年一遇（P=0.5%）的校核洪水、二十年一遇（P=5%）的设计洪水洪水要求，仅能满足二年一遇的洪水要求。水库防洪标准为 C级。（4）、大坝存在坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏与结合部渗漏问题，在正常蓄水位条件下，下游坝坡出逸点实际水力坡降为 0.57，均大于坝土的允许水力坡降0.5；坝基出逸点实际水力坡降为 0.53，均大于坝基冲积层的允许水力坡降0.498，坝土与坝基均产生流土形式的渗透变形现象，渗流性态不安全。大坝渗流安全等级为 C 级。（5）、坝体压实度差碾压不密实，结构松散。大坝上、下游坝坡均存

11、在抗滑稳定安全系数小于现行规 X 值的工况，有滑动失稳的可能性。水库大坝安全结构等级为 C 级。（6）、大坝坝基表部的冲积物与下伏全强风化岩体不属液化地层，输水涵管与溢洪道地基均不属液化地层。在 7 度地震条件下，大坝上游坝坡的最小抗震稳定安全系数为1.225，大于现行规 X 值（1.10），下游坝坡最小抗震稳定安全系数为 1.093 小于现行规 X值（1.10）。水库大坝下游坝坡在 7 度地震条件下，下游坝坡存在滑动失稳的可能性。水库抗震稳定性较差，安全等级评定为 C 级。（7）、输水涵管属坝下涵管，出口设置 DN150 凡尔闸，无事故检修闸，闸阀漏水较为严重，可明显听到漏水响声，采用手动启

12、闭，无启闭房，启闭设施呈暴露状态，锈蚀深度. . . . - 4 - / 493-6mm，无法正常启闭。溢洪道无闸门、启闭房与启闭设施。金属结构安全等级为 C 级。（8）、溢洪道现状最大下泄流量（5.53m3/s）小于水库所需的最大下泄流量（16.18m3/s），不能满足泄流要求。小春菁旧水库大坝工程质量不合格，运行管理差，防洪安全等级，渗流安全等级、结构安全等级、抗震安全等级与金属结构安全等级均为 C 级，达不到现行规 X 要求，水库大坝不能正常运行，急需除险加固处理。评定小春菁旧水库大坝安全类别为三类坝。 针对小春菁旧水库大坝存在的主要病险问题和大坝安全鉴定结论,提出以下加固意见和建议:（

13、1）对大坝坝体、坝基与坝肩进行整体防渗处理；（2）对大坝上下游坝坡进行加高、培厚，增设上游护坡设施，翻修下游排水体；（3）对输水涵管出口启闭设施进行改建；（4）对溢洪道进行改建；（5）新建管理所用房，完善交通、通讯等设施。（6）增设水平位移、沉陷位移与渗漏量、渗漏压力、测压管等观测设施，建立水情测报系统。本次防洪标准复核起调水位确定为溢洪道底板高程 1465.06m（正常蓄水位），相应库容 18.07m3，采用列表试算法进行调洪演算，结果见下表：1.21.2 目前地质状况目前地质状况1.2.11.2.1 坝址区坝址区（）坝体土坝体结构松散，填筑压实度差，碾压不密实，透水性强，坝后贴坡排水体高度

14、 1.0m，而且砌筑时未按规 X 要求设置相应的反滤层，排水效果差，坝体浸润线位置较高，渗透水流直接在坝坡出逸（在现状库水位 1464.80m 时，下游坝坡出逸高程为 1461.35m，高于排水体顶 4.05m）。坝土料质量相对较差，抗渗透稳定性较差，使得坝坡的整体稳定性与局部稳定性均较差。（）坝基坝址区所在河谷呈 SN 走向，河谷横断面为“U”型谷，左岸地形自然坡度为 10 左右，右岸地形自然坡度为 11左右，坝顶处河谷宽 80m，河床较为平缓。坝址区各种物理地质现象不发育，主要表现为风化。坝址区岩石风化深度随地形变化，山坡地带强风化深度 716m，河床部分强风化深 516m。大坝坝基岩体中

15、无断层构造线通过，虽节理裂隙发育，但岩层连续性好，未形成连续的软弱带和切割面，大坝下游无切割深槽等临空面存在，坝基岩（土）体深层抗滑稳定性好。但河床坝基表部覆盖的冲积物承载力较低，对坝坡的稳定性影响较大。同时坝基表部覆盖的河床冲洪积层由于渗透系数较大，加之现状坝基底部无防渗心墙与截水槽等防渗设施，存在坝基渗漏问题。. . . . - 5 - / 491.2.21.2.2 溢洪道溢洪道溢洪道全部座落于三叠系中统法郎组薄-中厚层状粉砂岩、粉砂质页岩层上，且岩层呈强风化状态，由于强风化层承载力均能满足溢洪道与泄水时的压力要求，溢洪道沿线不存在差异沉降变形，地基稳定性好。但地基沿线岩体透水率较大，属中

16、等透水层，易沿溢洪道基础底部产生接触渗漏。1.31.3 工程任务和作用工程任务和作用本次除险加固的主要任务是：坝体加固培厚、增设防浪墙、坝体、坝基、坝肩防渗处理，扩建溢洪道。1.41.4 除险加固主要建筑物工程布置除险加固主要建筑物工程布置（一）拦河坝小春菁旧水库拦河坝为粘土均质坝，坝轴线与老坝轴线一致，坝轴线布置成“L”型，根据调洪演算结果，坝顶高程为 1469.23m，比原坝高 2.23m，坝顶宽 4m，最大坝高为18.03m。由于坝顶加高，上下游坝坡也作相应的的调整，上游坝坡维持现有坡比不变，为1：2.5，采用干砌毛条石护坡，厚 0.30m，护坡底线高程为 1457.00m，干砌毛条石护

17、坡下设碎石垫层和砂垫层，厚度均为 0.20m。坝顶为泥结石路面，下设 0.25m 厚的丙种石垫层。考虑防洪安全要求，设置高为0.60m，宽为 0.40m 的防浪墙。下游坝坡坡比为 1：2.30，整个坝坡采用草皮护坡，考虑整体景观的布置要求，采用C15 砼预制块划分为 5.0m8.0m 的网格，在网格内植草护坡。排水体为棱体排水，对已失效的棱体进行拆除，新建排水棱体，排水棱体顶部高程为1457.00m，顶宽 1.0m，靠近坝坡侧设置坝坡排水沟一条，棱体外坡比 1：1.0，设置碎石垫层和砂垫层。上、下游坝坡均在里程 0+050m 处设置踏步一道，宽度为 1.5m，采用 M7.5 浆砌粗料石支砌。上

18、游坝坡设 M7.5 浆砌石护岸挡墙，下游设置 M7.5 浆砌石护岸挡墙与岸坡排水沟，并在坝脚处设三角量水堰一座，以利坝体渗流观测。拦河坝坝体、坝基与坝肩均采用帷幕灌浆防渗，灌浆顶界高程为 1468.00m，比设计洪水位 1467.64m 高 0.36m。左、右岸帷幕灌浆延伸至正常蓄水位与相对不透水层在两岸的交点附近，防渗帷幕线全长 127.26m，帷幕灌浆上排孔布置于坝轴线上，下排孔布置在坝轴线下游 1.5m 处，其中坝体部分为双排孔布置，孔距 2.0m，两坝肩单排孔布置，孔距1.5m。灌浆段总长度 2058.53m。灌浆材料：基岩采用纯水泥浆灌注，覆盖层与坝体土采用水泥粘土浆灌注，防渗设计标

19、准5Lu。（二）溢洪道溢洪道位于大坝左坝肩，为开敞式，由进口段、控制段、消力池段组成，平面呈弯曲. . . . - 6 - / 49状，进口底板高程 1465.06m，现状型式为矩形断面，尺寸为 1.4m（高）1.6m（宽） ，底板与边墙均为浆砌块石砌筑，底板冲刷、边墙倒塌现象较为严重，出口消力池段采用跌坎消能，坎高 1030cm。扩建溢洪道长为 59.00m，扩建后的溢洪道与坝轴线交角 862818，设计洪水位时下泄流量为 9.98m3/s，校核洪水位时下泄流量为 16.18 m3/s，溢洪道由进水渠段、控制段、泄槽段、出口段组成。另在溢洪道出口处新建引洪沟长 150m。2 2 水文水文2.

20、12.1 流域概况流域概况2.1.12.1.1 地理位置地理位置小春菁旧水库位于漾濞县中和营镇响水村委会小春菁旧上寨，坝址地理坐标为东经10337，北纬 2349。水库所在河流为中和营河左岸支流，为珠江流域南盘江水系的次级小支流，大坝距中和营镇政府约 9km，距漾濞县区约 65km，有简易公路直达坝顶。2.1.22.1.2 流域特征流域特征小春菁旧水库位于南盘江上游, 水库控制径流面积 2.16km，主河长 2.4Km，平均坡降12.7。2.1.32.1.3 气象气象流域地处南盘江上游，属滇东高原，地形起伏不大，气候属于北温带，具有夏秋多雨温暖，冬春少雨干旱的特点，多年平均降水量 1153mm

21、，汛期降水占全年降水的 85.8%，枯季降水仅占全年降水的 14.2%，一般雨季开始于 5 月中旬，结束于 10 月中旬，形成干湿、暖冷分明的气候特点。2.1.42.1.4 基本资料基本资料小春菁旧水库无实测水位流量资料，附近的流域也没有水文站，因此本次设计采用暴雨洪水途径推求设计洪水。开远气象站离小春菁旧水库 20km 处，具有 1954-2007 年共 53年的短历时暴雨资料，设计选用雨量站与资料情况见表 2-1。表表 2-12-1 水库基本资料一览表水库基本资料一览表资料类别站名站别资料年限年雨量最大一日短历时暴雨开远气象站19572007该气象站的资料经过整编、审查和刊印，精度可靠，能

22、满足本次水库大坝防洪标准复核的要求。. . . . - 7 - / 492.1.52.1.5 基本资料综合评价基本资料综合评价1、可靠性分析从可靠性来看：该站为国家基本气象站点,降雨资料均由有关专业人员观测，观测场地固定、四周开阔，仪器设备性能良好，降雨过程观测控制完整，每年的气象观测资料均通过漾濞县气象局与 XX 省气象局的整编、校核、审查、刊印，是合理可靠的，因此，降雨资料（含暴雨资料）可靠。2、一致性分析对降雨系列而言，在相对地质年代很短的时期内，影响降雨的主要因素（如气候成因、地形、地貌）不会因受人类活动的加剧明显改变，而是基本处于相对稳定状态，也即历年降雨资料（含暴雨资料）成因前后具

23、有较高一致性，因此，在具有一样成因条件下，历年降雨样本系列前后段具有较高的一致性。3、代表性分析根据目前理论研究水平，当用统计推断的方法推求某一指定频率的暴雨时，为了减小计算的抽样误差，一般要求其样本系列应充分长，但从数理统计角度看，再长的实测系列也仅为总体的一个样本，鉴于此，现行水利水电工程设计洪水计算规 X （SL44-2006）规定：实测或插补的暴雨样本系列长度至少应在 30 年以上，从 XX 气象站实测暴雨系列情况看，实测最大一日降雨量系列连续达到 53 年，且在 53 年的时期内已随机地分布大暴雨（日降雨量100mm， ） 、暴雨（日降雨量在 50100mm 之间）和一般暴雨（日降雨

24、量50mm， ） ，说明该站系列中已包含有大、中、小暴雨量，系列长度满足计算要求，具有代表性。对 XX 气象站的年雨量资料逆时序进行累进均值、Cv 与差积曲线计算分析，从 2006 年到 1965 年均值、Cv 值趋于稳定，但差积曲线正半周期明显，负半周期较弱，雨量资料具有一定的代表性。对雨量资料进行 PIII 型频率曲线适线分析，统计参数见表 2-2：表表 2-22-2 XXXX 气象站短历时暴雨统计参数成果表（实测资料法）气象站短历时暴雨统计参数成果表（实测资料法）站名最大 1 小时最大 6 小时最大 24 小时统计参数均值（mm）CvCs/Cv均值（mm）CvCs/Cv均值（mm）CvC

25、s/CvXX 气象站35.00.373.551.00.423.5700.433.5图图 2-12-1 XXXX 气象站年最大气象站年最大 1 1 小时降水量累进值图小时降水量累进值图. . . . - 8 - / 49图图 2-22-2 XXXX 气象站年最大气象站年最大 6 6 小时降水量累进值图小时降水量累进值图图图 2-32-3 XXXX 气象站年最大气象站年最大 2424 小时降水量累进值图小时降水量累进值图. . . . - 9 - / 49图图 2-42-4 气象站最大气象站最大 1 1、6 6、2424 小时暴雨频率综合曲线小时暴雨频率综合曲线2.22.2 历史洪水和暴雨的调查、

26、考证与应用历史洪水和暴雨的调查、考证与应用水库集水面积较小，史志中没有大洪水与受灾记录，本次复核没有调查考证的历史资料。2.32.3 设计暴雨推求设计暴雨推求水库无实测短历时降水量资料，本次设计直接移用 XX 气象站 19542007 年短历时降水量资料推求设计暴雨，从安全角度考虑，同时利用水利部水文2005100 号文正式批准的XX 省暴雨统计参数图集中的暴雨参数推求设计暴雨，比较两种方法计算的设计暴雨，取最不利的情况作为本次评价的设计暴雨。用 XX 气象站的 1、6、24 小时时段暴雨系列资料作频率计算，采用 P型曲线进行适线，统计参数见表 2-2、成果见表 2-3表表 2-32-3 小春

27、菁旧水库小春菁旧水库 1 1、6 6、2424 小时设计点暴雨成果（实测资料法）小时设计点暴雨成果（实测资料法） 单位：单位：mmmm 频率项目P=0.5%P=1%P=5%10.0%20.0%H1h83.44 76.54 59.92 52.34 44.32 H6h134.22 121.96 92.71 79.58 65.89 H24h187.80 170.33 128.74 110.13 90.76 从XX 省暴雨统计参数图集中可以查到小春菁旧水库的短历时暴雨统计参数，从而计算出相应频率的设计值，见表 2-4、表 2-5。表表 2-42-4 小春菁旧水库暴雨统计参数表（查图法）小春菁旧水库暴雨

28、统计参数表（查图法）站名最大 1 小时最大 6 小时最大 24 小时统计参数均值（mm）CvCs/Cv均值（mm）CvCs/Cv均值（mm）CvCs/CvXX 气象站360.33.5530.373.5730.413.5. . . . - 10 - / 49表表 2-52-5 小春菁旧水库小春菁旧水库 1 1、6 6、2424 小时设计点暴雨成果（查图法）小时设计点暴雨成果（查图法） 单位：单位：mmmm频率项目P=0.5%P=1%5.0%10.0%20.0%H1h96.5987.6066.2156.6446.68H6h142.20128.9797.4783.3868.72H24h211.131

29、90.12140.48118.5295.93比较实测暴雨统计参数和XX 省暴雨统计参数图集中的参数，可以看出，使用 XX统计参数图籍得出的暴雨参数要大于实测暴雨统计参数，相应的设计暴雨也大于使用实测暴雨资料计算出的设计暴雨值。由于水库所在流域平均海拔比 XX 气象站海拔高出 700m 左右，而降雨量有随海拔升高升高的特点，使用低海拔的降雨量可能会使计算结果偏低，为安全起见，最终的设计暴雨值采用了经水利部审查批准的XX 省暴雨统计参数图集的参数计算出来的成果。水库流域中心位于 XX 省暴雨区划第 11 区，概化雨型与时深、面深关系按“XX 省暴雨径流查算图表”中 11 区有关参数确定，据相关规定

30、可求出设计面暴雨过程。2.3.12.3.1 设计洪水推求设计洪水推求查XX 省暴雨洪水查算图表 ，流域中心位于 XX 省产流区划第 2 区，汇流区划第 2 区，产流参数包括前期土壤最大含水量 Wm、洪水前期土壤含水量 Wt、稳定下渗率 fc、流域不平XX 量R；汇流参数包括径流面积 F、河道平均比降 J、河长 L、流域形状系数 B 与汇流系数 Cm、Cn ，详见表 2-6。根据设计面暴雨过程与产流参数按相关规定推求设计净雨过程与主净雨强度，按汇流参数与主净雨强度由经验公式转换求纳希瞬时单位线无因次参数,继而推出u（t） ，按流域面积再转换为时段单位线q（t） ，由时段净雨过程和时段单位线进行汇

31、流计算，得到地表设计洪水过程；地下径流量按概化三角形方法计算过程，地表、地下与基流三部分之和即为所求出口断面设计洪水过程，成果见图 2-5、表 2-7。表表 2-62-6 流域特征与产、汇流参数表流域特征与产、汇流参数表FLJBWmWtkm2kmmmmm2.162.421.90.37510078FcRCnCmmmmm暴雨分区产/汇流分区2.5100.800.40112图图 2-52-5 小春菁旧水库入库设计洪水过程线小春菁旧水库入库设计洪水过程线. . . . - 11 - / 490510152025012345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

32、22 23 24时段（h)流量（m3/s)P=2%P=10%p=20%表表 2-72-7 设计洪水过程线成果表设计洪水过程线成果表设计频率 频率时段P=0.5%P=5%P=20%10.28 18.63 11.35 20.67 10.90 5.51 31.00 6.62 3.06 41.25 3.82 1.86 51.48 2.28 1.40 628.72 1.70 1.30 717.43 1.60 1.20 811.15 1.50 1.10 97.31 1.40 1.10 . . . . - 12 - / 49104.94 1.40 1.01 113.71 1.30 1.00 122.37 1

33、.30 1.00 131.64 1.17 0.80 141.22 1.20 0.80 150.95 1.10 0.70 160.90 1.00 0.70 170.90 0.90 0.69 180.90 0.70 0.59 190.90 0.70 0.50 200.90 0.60 0.40 210.80 0.60 0.30 220.80 0.50 0.21 230.80 0.50 0.11 240.80 0.55 0.01 洪峰流量28.72 18.6311.35 一日洪量（万 m）32.9222.2113.21 采用水科院的推理公式法对设计洪水进行检验,设计洪峰用下列（tc）时的这组公式迭代计

34、算：FSQnppm278. 0,41,31278. 0pmQmJLnpSntc11式中：F径流面积（km） ；L主河长（km） ； J 河道平均坡降；Sp =h24，p 24n-1，h24，p 为相应频率设计暴雨量，n 为暴雨衰减指数，计算取 0.76 流域损失参数，计算取 2.5mm/h ； m 流域汇流参数，取 0.8； 流域汇流时间；tc产流历时。. . . . - 13 - / 4924 小时洪量采用公式 W24=0.1h24，p 净F。经计算，产流历时大于汇流历时，选用公式合理，设计值见下表 2-8：表表 2-82-8 水科院法设计洪峰流量计算结果水科院法设计洪峰流量计算结果洪水频率

35、（%）0.5520设计洪峰流量（m/s）28.318.5111.31 设计 24 小时洪量（104m）33.1 22.4013.26 2.3.22.3.2 成果合理性检查成果合理性检查（1）方法检验将暴雨推求设计洪水、推理公式法推求设计洪水成果进行对比，见表 2-9：表表 2-92-9 两种方法计算洪峰洪量比较表两种方法计算洪峰洪量比较表暴雨洪水推理公式差值百分比时段洪峰洪量洪峰洪量洪峰洪量P=0.5%28.7232.9228.3033.10.01-0.01P=5%18.6322.2118.5122.400.01-0.01P=20%11.3513.2111.3113.260.35 -0.38

36、从表中可以看出两种方法计算出的设计值相差不大，洪峰相对误差在 0.35%以内，洪量相对误差在 0.38%以内，采用瞬时单位线计算设计洪水成果合理，可供使用。（2）地区合理性检查把由单位线计算出的 P=0.5%的设计洪峰点绘在XX 州小（二）型水库 300 年一遇QmF 关系图上，如图所示，点子与关系线配合较好，符合 XX 州的 QmF 关系分布，设计洪峰计算合理；把由单位线计算出的 P=0.5%的设计 24 小时洪量点绘在XX 州小（二）型水库 50 年一遇 W24F 关系图上，如图所示，点子与关系线配合较好，符合 XX 州的W24F 关系分布，设计洪量计算合理，选用单位线计算值作为设计值。2

37、.42.4 水库现有泄洪能力复核水库现有泄洪能力复核大坝坝型为均质土坝，坝顶长 77.5m，坝底宽度 65.63m，坝顶宽 3m，现状最大坝高15.8m，坝顶高程 1466.801467.00m，坝底高程 1451.20m。溢洪道位于大坝左坝肩，为开敞式，由进口段、控制段、消力池段组成，进口底板高程 1465.06m，型式为矩形断面，尺寸为 1.4m（高）1.6m（宽），出口消力池段采用跌坎消能，坎高 1030cm。溢洪道泄流计算公式为：232 HgmbQ 式中：m=0.34 b=1.6m。计算结果见表 2-8。表表 2-102-10 水库现有溢洪道泄流量表水库现有溢洪道泄流量表高程（m）水深

38、（m）流量（m/s）高程（m）水深（m）流量（m/s）. . . . - 14 - / 491465.0600.00 14660.942.19 1465.20.140.13 1466.21.142.93 1465.40.340.48 1466.41.343.74 1465.60.540.96 1466.61.544.60 1465.80.741.53 1466.81.745.53 经复核，小春菁旧水库现状最大下泄流量为 5.53m/s，小于本次复核调洪演算得到的水库最大下泄流量 16.18m/s，因此水库不能满足泄流要求。2.4.12.4.1 水库正常蓄水位水库正常蓄水位水库正常蓄水位 146

39、5.06m，相应库容 12.95 万 m3,除险加固后,正常蓄水位仍维持1465.06m 不变。2.4.22.4.2 防洪标准防洪标准小春菁旧水库为小（二）型水利工程，坝型为均质坝，坝高 18.03m，根据防洪标准GB50201-94 山区、丘陵部分，水库防洪标准为二十年一遇（P=5%）设计，二百年一遇（P=0.5%）校核。2.4.32.4.3 调洪演算与结果调洪演算与结果小春菁旧水库以正常蓄水位 1465.06m 为起调水位，相应库容 12.95 万 m3,根据入库洪水过程，水位库容和下泄流量曲线关系，采用列表试算法，根据公式（Q1+Q2）/2-(q1+q2)/2t=V2-V1 进行调洪演算

40、。鉴于小春菁旧水库建库至今，已经有 50 余年，库区内已经有较多的泥沙淤积，原高程库容曲线已不能反映实际情况，故本次采用实测水位、库容曲线数据，详见表 2-11。表表 2-112-11 水库水位库容关系水库水位库容关系水位（m）库容（万 m）水位（m）库容（万 m）1452.000.001463.009.291453.000.321464.0011.001454.000.671465.0012.831455.001.111465.5013.761456.001.601466.0014.691457.002.131466.5015.671458.002.741467.0016.711459.00

41、3.461467.5017.981460.004.361468.0019.44. . . . - 15 - / 491461.005.791468.5021.061462.007.661469.0022.94当入库洪水到来时， 根据相应的调洪原则，按水量平衡方程逐时段演算，求得各标准洪水的特征水位，其相应的最高库水位即为设计或校核库水位，结果见图 2-6、2-7、2-8、2-9 与表 2-12、2-13、2-14、2-15、2-16。表表 2-122-12 小春菁旧水库汛期洪水调洪计算成果表小春菁旧水库汛期洪水调洪计算成果表项 目P=0.5%P=5%P=20%P=50%起调水位1465.061

42、465.061465.061465.06最高洪水位1468.621467.641466.801465.70相应最高水位库容（万m）21.5218.0716.2914.14相应最大下泄流量16.189.985.511.24备 注校核设计05101520253035012345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24时段（h)流量（m3/s)入库洪水下泄流量图图 2-62-6 P=2%P=2%调洪过程线图调洪过程线图. . . . - 16 - / 4902468101214161820012345678910 11 12 13 14 15

43、16 17 18 19 20 21 22 23 24时段（h)流量（m3/s)入库洪水下泄流量图图 2-72-7 P=10%P=10%调洪过程线图调洪过程线图0246810120123456789101112131415161718192021222324时段（小时）流量（m3/s)入库洪水下泻流量图图 2-82-8 P=20%P=20%调洪过程线图调洪过程线图011223340123456789101112131415161718192021222324时段（小时）流量（m3/s)入库洪水下泻流量. . . . - 17 - / 49图图 2-92-9 P=50%P=50%调洪过程线图调洪过

44、程线图表表 2-132-13 小春菁旧水库小春菁旧水库 P=0.5%P=0.5%洪水调节计算成果线洪水调节计算成果线t（h）Q（m/s）Q均（m/s）平均入库水量(万 m)q（m/s）Z（m）V（万 m）00.00 0.00 1465.06 12.95 10.28 0.14 0.05 0.01 1465.09 13.00 20.67 0.47 0.17 0.09 1465.17 13.15 31.00 0.84 0.30 0.27 1465.30 13.39 41.25 1.13 0.41 0.55 1465.44 13.65 51.48 1.37 0.49 0.86 1465.56 13.8

45、8 628.72 15.10 5.44 8.44 1467.37 17.65 717.43 23.08 8.31 16.18 1468.62 21.52 811.15 14.29 5.14 15.24 1468.48 21.01 97.31 9.23 3.32 12.08 1467.99 19.42 104.94 6.13 2.21 8.88 1467.45 17.85 113.71 4.33 1.56 6.37 1466.98 16.66 122.37 3.04 1.09 4.44 1466.57 15.81 131.64 2.00 0.72 3.10 1466.25 15.17 141.2

46、2 1.43 0.52 2.25 1466.02 14.73 150.95 1.09 0.39 1.68 1465.85 14.41 160.90 0.93 0.33 1.33 1465.74 14.20 170.90 0.90 0.32 1.14 1465.67 14.08 180.90 0.90 0.32 1.04 1465.63 14.01 190.90 0.90 0.32 0.98 1465.61 13.97 200.90 0.90 0.32 0.95 1465.60 13.95 210.80 0.85 0.31 0.91 1465.58 13.92 220.80 0.80 0.29

47、0.86 1465.57 13.89 230.80 0.80 0.29 0.84 1465.56 13.87 240.80 0.80 0.29 0.82 1465.55 13.86 . . . . - 18 - / 49表表 2-142-14 小春菁旧水库小春菁旧水库 P=5%P=5%洪水调节计算成果线洪水调节计算成果线t（h）Q（m/s）Q均（m/s）平均入库水量(万 m)q（m/s）Z（m）V（万 m）00.00 0.00 1465.06 12.95118.63 9.32 3.35 3.97 1466.46 15.59 210.90 14.76 5.32 9.98 1467.64 18.3

48、9 36.62 8.76 3.15 9.34 1467.53 18.07 43.82 5.22 1.88 7.06 1467.11 16.99 52.28 3.05 1.10 4.77 1466.64 15.96 61.70 1.99 0.72 3.23 1466.28 15.24 71.60 1.65 0.59 2.41 1466.06 14.82 81.50 1.55 0.56 1.98 1465.94 14.58 91.40 1.45 0.52 1.72 1465.86 14.44 101.40 1.40 0.50 1.57 1465.81 14.35 111.30 1.35 0.49

49、1.47 1465.78 14.29 121.30 1.30 0.47 1.39 1465.76 14.24 131.17 1.23 0.44 1.32 1465.73 14.20 141.20 1.18 0.43 1.26 1465.71 14.16 151.10 1.15 0.41 1.21 1465.70 14.13 161.00 1.05 0.38 1.14 1465.67 14.08 170.90 0.95 0.34 1.06 1465.64 14.03 180.70 0.80 0.29 0.95 1465.60 13.95 190.70 0.70 0.25 0.85 1465.56

50、 13.88 200.60 0.65 0.23 0.77 1465.53 13.82 210.60 0.60 0.22 0.71 1465.50 13.77 220.50 0.55 0.20 0.65 1465.48 13.73 230.50 0.50 0.18 0.59 1465.46 13.68 240.55 0.52 0.19 0.57 1465.44 13.66 表表 2-152-15 小春菁旧水库小春菁旧水库 P=20%P=20%洪水调节计算成果线洪水调节计算成果线. . . . - 19 - / 49t（h）Q（m/s）Q均（m/s）平均入库水量(万 m)q（m/s）Z（m）V（万

51、 m）00.00 0.00 1465.06 12.95111.35 5.67 2.04 2.06 1465.96 14.62 25.51 8.43 3.03 5.51 1466.80 16.29 33.06 4.28 1.54 4.81 1466.65 15.98 41.86 2.46 0.88 3.50 1466.35 15.37 51.40 1.63 0.59 2.51 1466.09 14.87 61.30 1.35 0.49 1.94 1465.93 14.56 71.20 1.25 0.45 1.61 1465.83 14.37 81.10 1.15 0.41 1.40 1465.7

52、6 14.24 91.10 1.10 0.40 1.26 1465.71 14.16 101.01 1.06 0.38 1.17 1465.68 14.10 111.00 1.01 0.36 1.10 1465.66 14.05 121.00 1.00 0.36 1.06 1465.64 14.03 130.80 0.90 0.32 0.99 1465.62 13.98 140.80 0.80 0.29 0.91 1465.59 13.92 150.70 0.75 0.27 0.85 1465.56 13.88 160.70 0.70 0.25 0.79 1465.54 13.83 170.6

53、9 0.69 0.25 0.75 1465.52 13.81 180.59 0.64 0.23 0.71 1465.51 13.77 190.50 0.54 0.20 0.65 1465.48 13.73 200.40 0.45 0.16 0.57 1465.45 13.67 210.30 0.35 0.13 0.50 1465.41 13.60 220.21 0.25 0.09 0.42 1465.37 13.53 230.11 0.16 0.06 0.33 1465.33 13.45 240.01 0.06 0.02 0.25 1465.29 13.36 表表 2-162-16 小春菁旧水

54、库小春菁旧水库 P=50%P=50%洪水调节计算成果线洪水调节计算成果线tQQ均平均入库水量qZV. . . . - 20 - / 49（h）（m/s）（m/s）(万 m)（m/s）（m）（万 m）00.000.00 1465.06 12.9513.27 1.64 0.59 0.36 1465.35 13.48 21.67 2.47 0.89 1.16 1465.68 14.09 31.02 1.34 0.48 1.24 1465.70 14.14 40.90 0.96 0.35 1.12 1465.66 14.07 50.90 0.90 0.32 1.03 1465.63 14.00 60.

55、80 0.85 0.31 0.95 1465.60 13.95 70.80 0.80 0.29 0.89 1465.58 13.91 80.80 0.80 0.29 0.85 1465.56 13.88 90.80 0.80 0.29 0.83 1465.56 13.87 100.70 0.75 0.27 0.80 1465.54 13.84 110.70 0.70 0.25 0.76 1465.53 13.81 120.60 0.65 0.23 0.72 1465.51 13.78 130.60 0.60 0.22 0.67 1465.49 13.75 140.60 0.60 0.22 0.

56、65 1465.48 13.72 150.60 0.60 0.22 0.63 1465.47 13.71 160.60 0.60 0.22 0.62 1465.47 13.70 170.54 0.57 0.21 0.60 1465.46 13.69 180.47 0.51 0.18 0.57 1465.44 13.66 190.39 0.43 0.15 0.52 1465.42 13.62 200.32 0.35 0.13 0.46 1465.40 13.57 210.24 0.28 0.10 0.40 1465.37 13.51 220.16 0.20 0.07 0.34 1465.33 1

57、3.45 230.09 0.13 0.05 0.28 1465.30 13.39 240.01 0.05 0.02 0.21 1465.26 13.32 . . . . - 21 - / 493 3 工程地质工程地质3.13.1 区域地质概况区域地质概况3.1.13.1.1 地形地貌特征地形地貌特征库区位于漾濞县以东的侵蚀、剥蚀山地斜坡地带，总体标高 18151629m，地势总趋势为南高北低，最高点为区域南东部马头坡，海拔 1815m，最低点为区域北东部的响水村，海拔 1629m，相对高差 186m。小春菁旧水库库盆座落于中和营河左岸支流上，库盆区周围无大的不良物理地质现象，径流区山脉呈南北走

58、向，东南高，西北低，地势起伏，山坡自然坡度均在 535，受地质构造运动影响，形成褶皱、断层、断陷盆地，溶岩山地相间和南盘江与其支流纵横深切而成的 XX 峡谷等复杂地形，呈中等浅切割XX 山地高原地貌。3.1.23.1.2 地层岩性地层岩性区域内出露地层主要以三叠系地层为主，低洼处与河流沿线尚分布有新生界地层，各地层岩性由老至新分述如下：石炭系上统（）：厚层-块状细晶-中晶灰岩。3C二迭系下统（）：厚层-块状隐晶-细晶灰岩。1P二迭系上统峨嵋山玄武岩组（）：玄武质火山碎屑岩夹玄武岩、硅质岩。2P二迭系上统龙潭组（）：粉砂岩、页岩夹煤层lP2三叠系下统飞仙关组，岩性为粉砂质页岩、薄厚层泥质灰岩。)

59、(1fT三叠系下统永宁镇组：岩性为：薄层厚层状微晶灰岩、泥质灰岩夹粉砂质页)(1yT岩。岩溶中等发育，含中等碳酸盐岩裂隙岩溶水。三叠系中统个旧组下段：岩性为中厚层块状隐晶细晶白云岩，底部夹页岩、)(12gT泥灰岩。三叠系中统个旧组上段：岩性为块状灰岩，岩溶强烈发育，大型暗河伏流多见。)(22gT三叠系中统法郎组：岩性为：薄中厚层状粉砂岩、粉砂质页岩含大型锰矿，)(2fT是坝址区出露的主要地层。三叠系上统鸟格组：岩性为中厚层状钙质粉细砂岩与钙质页岩互层。含贫乏风)(3nT化裂隙水。三叠系上统火把冲组（）：中厚层粉细砂岩与粉砂质页岩互层。hT3新生界下第三系（）：钙质泥岩、细砂岩与厚层状砾岩。E新

60、生界上第三系（）：钙质泥岩、泥灰岩N第四系 ()：主要分布于库岸四周与河谷低洼地带，冲、洪积层（Qal+pl）以灰色、灰Q黄色砂质粘土、砂砾石、砂卵石为主，厚一般 25m。. . . . - 22 - / 493.1.33.1.3 地质构造地质构造区域位于青藏川滇“歹”字型构造、川滇径向构造体系与南岭纬向构造带的交接复合部位，应力集中，地质构造发育。区域内的构造形迹以扭动构造体系为主，是 XX“山”字型构造的东翼部分。XX“山”字型构造 是包容在 XX“山”字型构造建水弧东翼的一个山字型构造，其特点是两翼不对称，总体略向西偏斜。XX“山”字型构造的前弧位于三叠系地层中，弧顶在开远县城和鸡街一线