拱坝安全鉴定

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业仙 游 县 大 济 溪 水 库 大 坝 安 全 评 价 报 告批 准：张章模核 定：姚建友审 查：林文介 陈文庆校 核：吴建廉 陈 彬编 写：王小明 朱少辉陈军兴 吴志峰莆田市水利水电勘测设计院2006 年 7 月目 录 TOC o 1-2 h z u 附图：1、拱坝平面布置图2、拱坝剖面图附件： 1、拱坝上下游应力分布图 2、拱坝应力矢量图大济溪水库工程特性表(复核前)序号项目名称单位数量序号项目名称单位数量一水文4水库调节特性不完全年调节1所在河流西苑大济溪三大坝2

2、集雨面积km229.051坝型浆砌石双曲拱坝3河道比降26.12地基地质情况岩石4河道长度km8.93最大坝高m51.2524小时最大暴雨(P=2%)mm3054坝顶高程m598.2624小时最大暴雨(P=0.33%)mm3965坝顶弧长m155.47设计洪峰流量(P=2%)m3/s4456坝顶宽度m38校核洪峰流量(P=0.33%)m3/s600四溢流堰二水库1型式W.E.S实用堰(一)水库水位2堰顶高程m593.51校核洪水位(P=0.33%)m597.963坝顶高程m598.22设计洪水位(P=2%)m597.154溢流孔数净宽m3103正常高水位m593.55设计泄量m3/s4924死

3、水位m565.0校核泄量m3/s(二)水库容积五放水系统1总库容万m3367.001形式坝内埋钢筋砼管2兴利库容万m3265.002尺寸m8003死库容万m320.003闸门形式平板铸铁闸门大济溪水库工程特性表(复核后)序号项目名称单位数量序号项目名称单位数量一水文4水库调节特性不完全年调节1所在河流西苑大济溪三大坝2集雨面积km229.051坝型浆砌石双曲拱坝3河道比降26.12地基地质情况岩石4河道长度km8.93最大坝高m51.2524小时最大暴雨(P=2%)mm3054坝顶高程m598.2624小时最大暴雨(P=0.33%)mm3965坝顶弧长m155.47设计洪峰流量(P=2%)m3

4、/s525.36坝顶宽度m38校核洪峰流量(P=0.33%)m3/s641.5四溢流堰二水库1型式W.E.S实用堰(一)水库水位2堰顶高程m593.51校核洪水位(P=0.33%)m597.723坝顶高程m598.22设计洪水位(P=2%)m597.144溢流孔数净宽m3103正常高水位m593.55设计泄量m3/s4214死水位m565.0校核泄量m3/s532(二)水库容积五放水系统1总库容万m3367.001形式坝内埋钢筋砼管2兴利库容万m3265.002尺寸m8003死库容万m320.003闸门形式平板铸铁闸门1 评价工作及工程概况1.1 评价工作概况1.1.1 任务及依据 为确保大济

5、溪水库工程安全运行，受仙游县大济溪水库工程管理所的委托，我院对仙游县大济溪水库进行大坝及与大坝安全有关的建筑物安全评价。 本次安全评价工作主要依据水利部水库大坝安全评价导则（SL258-2000）进行编制的。1.1.2 评价范围和基本要求水库大坝安全评价涉及到保障建设工程的正常运行和下游人民生命、财产的安全，依据有关法律、法规、技术规范和批准的设计报告、设计变更（含修改文件）、安全标准等，对包括砌石双曲拱坝、坝后的消能防护工程、放水管及工程安全的建筑物基础处理、两岸边坡及近坝库岸、金属结构工程等进行安全评价，为水库提出评价意见。 1.1.3 评价的主要目的和内容 水库大坝安全评价重点是对大坝及

6、与大坝安全有关的建筑物进行评价，检查和评价的主要目的和内容如下：1、对大坝工程质量评价，其任务和目的是：（l）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要求；（3）检查工程投入运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）为大坝安全评价的有关复核或评价提供符合工程实际的参数；（5）为大坝除险加固提供指导性意见。2、对大坝运行管理的评价，目的是为安全评价提供大坝的运行、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、维修和监测。3、防洪标准复核，是根据大坝设计阶段

7、洪水计算的水文资料和运行期延长的水文资料，考虑建坝后上游地区人类活动的影响和大坝工程现状，进行设计洪水的复核和调洪计算，评价大坝工程现状的抗洪能力是否满足现行有关规范的要求。4、结构安全复核，目的是按国家现行规范复核计算大坝目前在静力条件下的变形、强度及稳定是否满足要求。遭遇地震时的结构安全评价包括应力、变形及稳定分析。5、渗流安全评价，目的是复核原设计施工的渗流控制措施和当前的实际渗流状态能否保证大坝按设计条件安全运行。渗流安全评价包括以下内容；（l）复核工程的防渗与反滤排水设施是否完善，设计、施工（含基础处理）是否满足现行有关规范要求；（2）检查工程运行中发生过何种渗流异常现象，判断是否影

8、响工程安全；（3）分析工程现状条件下各防渗和反滤排水设施的工作性态；（4）对存在问题的大坝应分析其原因和可能产生的危害。6、抗震安全评价，目的是按现行规范复核大坝工程现状是否满足抗震要求。7、金属结构安全评价，目的是复核水库大坝泄水、放水建筑物的钢闸门、启闭机与压力钢管等在现状下能否按设计条件安全运行。8、大坝安全综合评价包括抗洪能力、结构稳定、渗流稳定、抗震性能及金属结构性态等的评价。1.1.4 工作安排和进度2006年6月，设计院受仙游县西苑乡大济溪水库工程管理所的委托对大济溪水库大坝安全评价任务，现场检查建筑物的形体尺寸，外部质量以及运行情况，并进行了现场地质勘查。与县水务局工程管理所工

9、作人员及部分施工人员座谈，了解工程施工运行情况并收集历史资料。对浆砌石拱坝、坝肩护坡及基础、放水管进口闸门、启闭机、溢流堰、坝后消能建筑物、防汛路等进行认真细致的安全检查，并检测放水管闸门及启闭机。6月下旬，现有资料基本收集到位并对现有资料进行查阅。1.1.5 提供的成果报告本次按规范要求编制了大济溪水库大坝安全评价报告，包括以下九个部份:评价工作及工程概况、现场检查及存在的主要问题、工程质量评价、大坝运行管理评价、防洪标准复核、结构安全评价、渗流及排水安全评价、金属结构安全评价与大坝安全综合评价及建议。由于仙游县属于地震烈度为6度，且主要建筑物级别为4级。根据水库大坝安全评价导则所述：“对烈

10、度在6度（含6度）以下的工程可不进行抗震复核，但对1级建筑物，仍须参照导则对抗震结构及抗震设施作出安全评定”。故本次不进行抗震安全复核及评价。1.2 工程概况1、水库工程位置大济溪水库位于莆田市仙游县西苑乡广桥村东山自然村境内，水库于1987年1月建成并投入运行。水库库区属于木兰溪支流大济溪流域，大坝位于大济溪上游。根据原始记录资料，坝址以上控制流域面积29.05km2，河道长度8.90km，河床比降26.1。本次复核在地形图上对流域面积及河道长度进行重新量测，并计算平均河床比降。河床长度与原始资料基本相符。2、主要效益该水库为大济溪龙头水库，工程竣工后不但使5000多亩农田得到旱涝保收，而且

11、基本上实现了下游四级梯级电站开发的成龙配套。年增加发电量400多万度，从而解决了该县枯水期缺电紧张的情况，同时可以补充下游工业工厂的用水需要。是一座具有一水多用，综合利用效益显著的工程。3 枢纽的主要建筑物及其特性参数本水库枢纽工程由拦河坝、坝内放水管、溢流坝等组成。拦河坝坝型为细骨料砼砌条块石双曲拱坝，坝顶高程598.2m，最大坝高51.2m，上游设防浪墙，墙顶高程599.00m。坝顶弧长155.4m，坝顶弦长121m，坝顶中心角13536，坝顶外半径67.322m，坝底厚度12.5m，坝顶厚度3m。水库原设计正常蓄水位593.5m，相应库容265万m3；原设计防洪标准为50年一遇，相应库水

12、位597.15m，水库下泄流量为492m3/s；校核洪水按300年一遇，相应库水位597.96m，库容367.00万m3，死水位为565.00m，死库容20万m3。大济溪水库安全评价复核总库容为367.0万m3，灌溉面积5000多亩根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)规定，工程等别为等，工程规模为小（1）型。主要水工建筑物级别为4级，次要水工建筑物级别为5级。根据水库工程管理所提供，水库在50年一遇洪水的泄流情况下，水库淹没涉及1个乡镇，淹没耕地面积153亩，淹没人口0.11万人，淹没经济损失110万元。故本次复核，设计洪水取防洪标准相应建筑物等级的大值，按50年一遇洪水设

13、计，300年一遇洪水校核。其复核成果如下：50年一遇设计洪水位597.14m，水库入库洪峰流量525.3m3/s。300年一遇校核洪水位597.72m，水库入库洪峰流量641.5m3/s，下泄流量124 m3/s，最大库容367万m3,调节库容265万m3,死库容20万m3,相应死水位565m。正常库容285万m3。相应水位593.5m3。大坝为砌石双曲拱坝，坝顶高程598.2m，坝顶弧长149.78m,坝顶厚度3米，坝底厚度12.5m，防浪墙长149.78m，墙高0.8m。 溢流堰位于大坝中顶部，为坝顶溢流挑流式消能，溢流堰净宽30m。堰顶高程593.5米，设计单孔流量q=19.68m3/s

14、，设有两个中墩，两个边墩。导流底孔采用砌石箱型拱，断面尺寸为：1.51.7m，孔底高程552.6m。放水管管底高程565m,管身采用坝内埋设800mm预应力钢筋砼管，出口与电站1000mm压力钢管相接。坝后电站装机2200千瓦。 4 工程的简要建设过程大济溪水库工程1981年5破土动工，经过5年的施工，大坝于87年1月31日封堵蓄水。1991年4月5日至6日在仙游县召开验收会议。该工程原设计采用坝顶挂闸方案，后为了简化大坝结构，经过市县水电局技术人员多次调查研究，由市局（86）023号文件批准取消了坝顶设闸方案。5 主要存在的问题及当时的处理措施（1）启闭机螺杆直径原设计为90mm，后因为当时

15、产品紧缺，急待安装，但省定点厂只有直径为60mm的螺杆。后经过技术人员研究认为基本可满足。但经过多年运行，螺杆于第一个抗弯支座过疏，无法承受，有弯曲现象，建议更换。 （2）根据设计要求，下游要搞二道坝，防止下游冲刷，后经市、县局和有关工程师和技术人员研究，一致确定让过洪考验后再考虑，建议管理单位过洪时及时观测和汇报，发现问题及时采取应急措施。（3）右岸背水山坡是个节理发育、裂隙交错的山体，拱座在砌筑时已经作过特殊处理，当时已设置位移观测点二个。（4）原计划在堰顶搞自动翻板闸，后因经费缺乏和时间关系，尚未配套，但已按设计方案预留孔位。2 现场安全检查及存在的主要问题2.1 大坝大济溪拱坝坝址处河

16、床狭窄，基岩裸露，两岸地形陡峭，山体雄厚，两岸坡度一般为45度60度，河谷呈不略对称的“V”型。拱肩两岸岩体陡峭高厚，设计正常水位的后侧并无冲沟的临空面，河谷高宽比为2.14。坝基岩性为浅灰色、灰色、浅紫红色晶屑凝灰熔岩和酸性熔岩互层，整个岩性坚固，在一些岩层顶部夹有凸镜状的暗色基性岩体。据大坝工程管理所反应，大坝自封堵蓄水运行以来，未发现异常。 拦河坝为双曲浆砌石拱坝，坝顶高程598.2m，最大坝高51.2m，坝顶上游面弧长155.40m，坝顶宽3.0m，坝底厚12.50m。溢流堰设在坝顶河中部位，采用开敞式坝顶自由溢流，堰顶高程593.5m，溢流堰宽30m，采用挑流消能。大坝的迎水坡采用1

17、00#水泥砂浆砌条石，150#砂浆勾缝，以150#砼基础作垫层，现场检查没有发现影响大坝稳定安全的不利因素。但坝顶交通桥路面砼脱落，栏杆老化，钢筋外露。2.2 泄水建筑物现场检查发现溢流堰部分边墙面层采用混合砂浆砌方整石，水泥砂浆勾缝。溢流堰经扩宽运行至今基本正常，其施工质量能达到当时的设计要求。2.3 放水建筑物现有放水系统在左岸设一涵管，管底高程565m，采用坝内埋设预应力砼，管径0.8m，管口设拦污栅和检修闸门。闸门采用平板铸铁闸门，动力启动。启闭机采用15T手电两用螺杆启闭机。启闭房设在坝顶。经现场检查漆启闭机房左岸栏杆和台阶完全破损，给水库管理工作人员带来了不便。另外，据大济溪水库运

18、行管理工作人员反应在2003年3月12日至18日启闭机无法工作，经检查原因为由于轴座损坏五个，导致轴严重扭曲工作失灵。当时采用更换固定轴座矫正已经变形的传力轴。但现状检查启闭机螺杆现有实际直径只有60mm,未达到设计标准的90mm，且已经有较为严重的腐蚀现象。启闭房位于水库的坝顶上，外观比较陈旧，除栏杆和楼梯踏步破损外，其它未见有破坏痕迹，基础稳定，结构安全。2.4 近坝库岸拱坝左岸坝肩现状为弱风化碎斑酸性熔岩，裂隙发育，可见外倾裂隙，裂隙渗水严重。另外，右岸坝肩岩体上部残坡积土在几年前发生崩塌现象，宽度约20m，部分仍堆积在右坝肩位置。2.5 防汛路据本次现场观测，由于路面多年被雨水冲刷，现

19、有长约2公里的泥碎石路面已经被严重冲刷，路面坑洼不平且无排水沟，严重影响汛期车辆交通运行。2.6 大坝管理房管理房为浆砌块石结构，水库管理房楼顶老化外且墙无粉刷，屋顶以及墙体出现严重渗漏，墙壁崩落，个别地方墙体出现裂缝，厕所简陋成旧，门窗破乱，阳台地板布满青苔。2.7 结论大济溪水库运行至今已将近20年，由于受到自然条件和其它人为因素的影响，水库建筑物的设施逐年老化，遭到不同程度的损坏，虽经维修但限于小修小补，仍存在以上薄弱环节和安全隐患，需要及时进行处理。3 工程质量评价3.1 工程地质及水文地质条件与评价3.1.1 工程地质及水文地质条件3.1.1.1地形地貌大济溪坝址位于长约500m的陡

20、峭峡谷中，河流从东北流经峡谷，河床狭窄，基岩裸露。河谷剖面呈略不对称的“V”型，坡度约4560，河谷宽高比2.14。3.1.1.2地层岩性坝址出露地层除第四系覆盖层外，均为晚侏罗系南园组（J3n）地层。主要岩石为碎斑酸性熔岩。1、第四系（Q）两岸上部为棕黄色粉砂质粘土夹碎石，为残坡积成因，厚度不一，表层一般都有0.10.3m的黑色腐植土。河床大部分为砂卵石堆积，厚度2m左右，河床上还有许多大小不一的滚石，最大达221.5m，两岸小冲口一般都有大大小小的堆石体，砂卵石下一般为弱风化岩石。2、南园组（J3n）址坝区岩性为碎斑状酸性熔岩，岩性单一，呈肉红色、肉黄色、浅灰色等，主要斑晶是长石和石英，棱

21、角状，其含量、大小变化较大，有的斑晶只占5%，大小1mm左右，有的斑晶含量达30%，最大10mm左右，一般含量占10%20%，大小2mm左右，基质为隐晶质。致密块状，岩石坚硬，风化后呈黄白色、白色等。3.1.1.3地质构造(1)断层：F1张性断裂：位于下游坝基，走向S75E、倾向SW、倾角30，断层面不平，张开13cm，无发现充填物，延伸不长。F2压扭性断裂：位于上游坝基，走向S7080E、倾向SW、倾角78，破碎带宽0.10.5m，地形上形成小冲沟。(2)裂隙主要有以下几组：坝址区走向S4065E近于直立的扭裂隙组。在右岸比较发育，裂隙一组一组成群出现，把岩石切成厚板状、墙状，裂隙面平直，充

22、填有泥质薄膜或无充填，地貌上有的形成陡壁，有的小冲沟沿此组裂隙发育，T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T11等都属此种裂隙。在下游此裂隙到河床转向南近于顺河向，倾角变40左右，如T5。而在左岸裂隙较不发育。T9、T10、T12、T14、T15、T17、T18、T19都为张裂隙，倾向下游，倾角1530左右，裂隙面张开、不平，延展不远，在河流两岸不同高程上断续出现。T16走向N8590E、倾向S、倾角6584，表部张开达2cm。T13顺河裂隙走向S35E、倾向NE、倾角34。(3)古滑坡体：位于原砌石坝方案右岸溢流堰第二陡坡段，高30米，长50米，宽40米左右，滑坡床倾向N60E左右

23、，倾角3845。滑坡体左边被流水切割成小冲沟，界线清楚，下界至河床，而上界和右边界线不太清楚。从左边滑坡体剖面上看出，滑坡体张裂隙发育，形成暂时稳定的镶嵌结构。3.1.1.4水文地质坝址场地地下水主要为基岩风化壳中的基岩裂隙水，地下水与地表水水力联系较为密切。据本区建设经验，可不考虑地下水和地表水对混凝土结构的腐蚀性。3.1.1.5地震烈度据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及福建省建设厅、福建省地震局的闽建设200237号文件的有关规定，本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第二组。3.1.2 工程地质及水文地质评价3.1.2.1 水库区稳定性评

24、价水库周边未见影响场地稳定性的断裂构造，场地稳定性较好。库周植被茂盛，水土保持良好，未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用和不稳定边坡，库岸基本稳定。3.1.2.2 坝基本坝轴线选定距两河流汇合口下游200m处，坝基只发现三个断层，断距都很小，整个坝基不同方向不同倾角的裂隙发育，岩层较破碎，岩体的整体性较差。现按左岸、河床和右岸简述如下：a、左岸坝基：T7中缓倾角夹泥裂隙，夹13cm，走向延续不长，主要是高缓倾角裂隙T1、T9、T11等近平行坝轴线波状延伸，玻碎带宽5cm左右，两侧有0.11.0m的弧形裂隙密集点，裂隙多充填方解石薄膜，只有在裂隙交汇处有风化夹泥层，经清理，在3号钻孔压水试验结

25、果，弱风化基岩一般不漏水，且对拱座稳定影响不大。b、河床坝基：河床左侧坝基的T12、T13裂隙，规模小，夹泥不连续，河中的F1正断层，进行槽挖处理至548m高程，只剩下数毫米的夹层，两侧基岩都较完整，对基础稳定有利。右河床裂隙较发育，岩石较破碎。根据固结灌浆孔（孔深4m左右）和7号钻孔的资料，河床坝基在不同深度有裂隙承压水存在。c、右岸坝基：右坝基F2、F3断层和T23夹泥裂隙虽经开挖处理已达到弱风化基岩，但F2断层还有25cm破碎带。尤其F3断层还有2cm左右夹泥层和凸镜状夹泥层，T23裂隙还有不规则夹泥层和裂隙交汇密集带，而且这些断层、裂隙倾向河床，对拱座稳定较为不利。据该工程的施工技术总

26、结，坝基全面开挖后，左右岸实际开挖高程达至和低于设计开挖线，河床开挖较原设计有所抬高，整个清基面座落在弱风化岩层上。由于坝基岩体存在不同程度裂隙、夹泥与断层，特别是河床F1断层、右岸F2、F3断层和裂隙T23等，在施工中采取挖槽、清洗、回填砼、布设钢筋网格与锚固等方法进行处理，并进行帷幕与固结灌浆，坝基地基处理较为彻底，能够满足大坝安全运行。但据水库管理单位反映，在大坝满库时，从大坝高程593.5m至大坝坝基处，大坝左岸坝肩岩层出现裂隙渗水现象，推测是由于岩石裂隙充填物在高渗流压力作用下被挟带走而出现裂隙渗水现象。3.1.2.3 坝肩左岸坝肩现状为弱风化碎斑酸性熔岩，裂隙发育，可见外倾裂隙，裂

27、隙渗水严重，坡陡，坡度70左右，应加固处理。右岸坝肩为弱风化碎斑酸性熔岩，坡陡，坡度7080，裂隙不发育，上部残坡积土在几年前发生崩塌现象，宽度约20m，部分仍堆积在左坝肩位置，建议继续清除覆土以免在雨季继续崩塌。另外，在右岸坝肩上游约10m有一宽约10m的裂隙密集带，无外倾结构面，不会对坝肩稳定造成影响。3.1.2.4 河床河床为弱风化碎斑酸性熔岩，未见顺河断层，工程地质条件较好。有关坝基岩体的设计参数建议值如表3-1所示。坝基岩体设计参数建议值表3-1 名称容重弹性模量泊松比饱和单轴 抗压强度EZRbkN/m3MPa-MPa弱风化碎斑酸性熔岩26.080000.25603.2 工程的实际施

28、工质量评价3.2.1 坝基开挖情况及评价根据设计图纸进行放样 标定基础轮廓线，于1981年5月破土开挖。1、开挖方法：根据坝址两岸山坡陡峭。河床狭窄。且开挖深度较深，工作面狭长，施工条件差，难度大为确保安全生产、加速基础开挖进度。坝基开挖分为左右岸和河床三部分。为扩大工作面，采取上、中、下分层同时进行，平行开挖出渣。2、开挖要求：根据地质要求按设计和施工操作规范进行，在有效利用岩层的1.52米以上，可采用深孔爆破，但孔深不得大于开挖层的13风化破碎地带。孔深不得大于开挖岩层的12，距拱座利用岩层1.01.5米时。改为浅孔、密布，减少装药量，分层爆破。孔深控制在 0.51.0米左向，靠近利用岩层

29、l.5米时。一般停止爆破，采用人工撬挖整修，清除松动的石块及基岩面尖锐的棱角。本工程坝基础开挖的程序和方法基本符合有关规范的规定和要求，开挖时采取分地质情况减少装药量的方法，有效地保护了己砌筑的坝体。基建面的开挖质量和轮廓尺寸基本符合设计要求。3.2.2 坝基处理质量评价3.2.2.1 坝基处理情况1）主坝坝基河床开挖至基岩，基岩为弱风化凝灰熔岩，岩性单一，岩体较完整。坝基进行帷幕灌浆处理，通过地县部门的一致认为整个拱座基本上座落在弱风化岩层上，后对断层、节理、裂缝、破碎带清除风化岩石进行了处理，基本可以满足设计要求。2）基础灌浆采用固结灌浆和帷幕灌浆，固结灌浆方法以单孔灌注为主，全孔自上而下

30、进行，当钻进3至5米时用高压水冲洗干净，用高压灌浆机在孔内进行灌浆，接下在钻一个试段，再灌浆。这样反复进行到达到设计标准。部分钻孔因断层或裂隙发育互相串通，施工时采用群孔高压冲洗干净后，用木塞和破布把串通的几个孔塞好，留一个孔进行灌浆，24小时后把木塞拔出再进行复灌。其方法基本能满足设计要求。在施工时，由于地质构造有新的变化，除按设计和验收要求全面开挖外，还对河床的F1和右岸的F2、F3断层及T23裂隙进行了重点处理，为了防渗，对河中的F1断层进行槽挖至548米后，在上游打个2米见方的竖井。挖至基本闭合时，在底部相隔1米处再打两个4米深固结孔，进行固结灌浆。沿着沟槽布上2米宽1630钢筋网,后

31、回填150#砼,使上游成砼塞右岸坝基562m至571m 高程地段地质较差，倾向河床的裂隙T3与断层相交，形成不稳定体。且断裂缝宽13cm，中间有夹泥对坝肩受力和稳定不利，当时坝肩已砌至5 6 9.2米时。停止砌筑。按莆市水电（85）第052号文提出处理方案进行处理。1、在右坝坝肩水平长度180m范围内，分布两排孔，计十一个孔位。第一序孔为帷幕灌浆孔，共六个孔。第二序孔为加密固结灌浆孔。共五个孔。由于局部岩石较为破碎基岩面第一段无法压水和灌浆。故待砌体砌筑到一定高度。并达到一定龄期，再进行压水试验和灌浆，以达到预期的灌浆效果。处理总进尺为161.15m，其中一序孔灌入水泥量0.847T。第二序孔

32、灌入水泥量2.547T，平均单位长度注入水泥量21.06kg。2、断层处理：对F2、F3两断层除了在各钻孔内相对应的断裂处埋设80mm圆钢长3米以外，还把两断层沿开裂方向挖成两条沟槽，再用人工淘洗，直至断层基本闭合为止，并在F2断层的表面布设1635的钢筋方格网。后用150混凝土回填。3、对569.2至577m高程已开挖的基础面。进行全面的人工撬挖和冲洗，并在靠近F3断层处的直立陡壁上布置梅花型的锚筋孔九孔，然后用25mm的圆钢锚深 1.5m，露出 1.5m，再用1635的钢筋架成一做坡度的方格网，而后用150混凝土回填，以增强砼与基础的的稳定性，成为有一定坡度的拱座。4、基础灌浆处理，清基后

33、的拱座共打了固结灌浆孔154孔，共进尺616m，总耗灰量为17192.56kg，平均每米耗灰量为27.91kg最大孔耗灰量为1002kg，最小孔耗灰量为0.3kg。帷幕灌浆分五期总进尺920.78m，注入水泥量为8.9256T，共耗用水泥量为412.6kg。平均每平方米注入水泥量为0.86kg。3.2.1.2 坝基处理评价工程施工中基础处理过程中严格按照设计和施工规范要求，并根据实际地质情况利用钢筋架成一做坡度的方格网，而后用混凝土回填，增强了砼与基础的的稳定性，本段坝基处理从1985年8月20日开始至12月16日全部处理完毕。经技术人员现场施工和评价是按市局方案要求实施的，从目前水库的渗透量

34、以及经蓄水溢洪12次考验，基础都未发现渗漏现象看，说明大坝基础处理是比较彻底的。故本次评价为基础处理基本达到了设计要求。3.2.2 拱坝工程质量评价3.2.2.1 砌筑材料的选择、质量标准及施工方法1982年12月中旬基础验收，通过全面清理后，于1983年元月12日进行基础回填。砼采用150#，顶面于551米高程找平，经抽样5组试压平均强度达228kg/cm2。大坝为双曲砌石拱坝，坝体结构由内而外，中间为100#细骨料砼砌条块石，上下游为100#水泥砂浆砌条石护面，150#水泥砂浆勾缝。填料的质量标准如下:本工程石料取自距工地20公里的凤顶山，该场石料系粗料花岗岩，质地坚韧，新鲜，无风化，无剥

35、落层和裂纹，抗压强度为8001000kg/ cm2以上，其物理力学指标基本能达到设计要求。本工程采用的是粗料石，棱角基本分明，六面大致平整，无尖角、薄边出现，条石规格为2535(80120）cm，块石：2535(4060）cm。胶结材料采用人工砂和机制碎石，工地上选用了质地坚韧，新鲜，无风化，不含杂质和泥块的母岩进行破碎成碎石和人工砂，并进行了严格筛分，分别按规格堆放，严防混杂污染。施工方法主要采用人工分层砌筑。试验内容和方法：1、经常测试碎石、河砂、人工砂的级配、含水量和粉末含量，及时向搅拌台提供任砼和砂浆的配合比和用水量。 2、经常检查砼的坍落度和砂浆的沉陷度。每台班至少做两次试验。3、砌

36、筑每层（约250m3）坝体要做一组试块（三块）进行抗压强度试验，根据抽样100组的材料综合分析，经28天平均抗压强度达124.9kg/cm2。砂浆抽样17组，28天平均抗压强度146.1kg/cm2。强度都分别超过了设计要求的24.9%和46.1%。3.2.2.2 大坝砌筑质量评价由于本工程对坝壳填料从技术设计到施工，都进行过土工和现场压实试验，施工对坝壳的材料选择要求严格，管理方式采用了分段招标，实行包安全，包数量，包质量，包工期，包经费的施工承包责任制；通过改革，指挥部机构进行精简；对质量进行了全面管理，不但在备料、配料、砌筑等工序实行责任制以外，指挥部还成立了由领导、技术员和技工负责人组

37、成的质量检查组，每月对质量、安全等进行安全检查评比一至二次。不合要求立即采取措施。返工或罚款处理等。另外，为了更好地配指导施工，工地设立了试验室。由二名技术员兼任负责。对胶结材料经常测试和检验。当坝体砌筑到一定高度时经常检查砌体的密实性。工地曾进行多次的钻孔压水试验，从压水试验成果明显看出大坝质量是稳定的，其漏水率都小于设计要求的0.03升/分.米的允许值，同时从钻取的岩芯也清楚的看出水平缝，竖直缝的胶结材料与条石结合是坚固密实的。特别是经过12次溢洪考验 最大过水深达65公分，背水面基本保持于燥。实践证明坝体砌筑质量是基本符合设计和施工规范要求的。迎水坡采用100#水泥砂浆砌条石150#砂浆

38、勾缝作为护坡，由于块体大小差别不大，选材较为严格，施工工艺符合现行规范要求，坝面较平整，能满足使用要求。根据往年的大坝位移测量资料和本次现场观测，大坝工程施工完成后至今，并没有发现坝坡明显沉降。此外，水库运行近20年，没有发生异常变形、护坡隆起或塌陷、坝体开裂等不良地质现象。故可认定大坝坝壳、护坡的施工质量基本上达到施工技术和设计要求。3.2.3 溢流堰施工质量评价溢流堰设在坝顶中部，采用连续式鼻坎挑流消能。从目前运行情况和外观上看，溢流采用W.E.S实用堰水流流态稳定，取到了良好的消能效果，外观整齐美观，不曾发现溢流面被水流严重冲刷现象。故可认为本溢流堰设计和施工质量能达到当时的设计要求。3

39、.2.4 放水系统施工质量评价放水系统在左岸设一涵管，闸门形式为平面闸门，孔口尺寸800,闸门尺寸920,闸门材料为：HT20-40，采用单吊点。操作方式为动水启闭,配用15T螺杆式启闭机，启闭房设在坝顶。据大济溪水库工作人员反应在2003年3月12日至18日启闭机无法工作，经检查原因为由于轴座损坏五个，导致轴严重扭曲工作失灵。目前启闭机螺杆直径仍然达不到设计尺寸要求。3.2.5 砼建筑物及金属结构的检查和检测3.2.5.1 检测过程大济溪水库主要的砼构筑物有防汛工作桥。金属结构主要有放水管平板闸门与螺杆式启闭机。检测的主要内容为防汛工作桥砼结构、放水管闸门与螺杆式启闭机以及启闭房附属金属结构

40、等。3.2.5.2 检测依据标准检测主要依据以下标准或规范进行:水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程（SL101-94），超声回弹综合法工作按照超声回弹综合法检测砼技术规程（CECE02:88）、钻芯法检测砼强度技术规程（CECE03:88）的有关规定进行。测区砼强度换算值采用国家超声回弹综合法测强曲线换算取值。砼构件强度推定值fcu,e取构件测区砼强度换算值的最小值。3.2.5.3 检测项目仪器设备检测仪器设备见下表：检测仪器设备一览表序号仪器设备名称型号生产厂家1非金属超声波检测仪CTS-25汕头超声仪器公司2回弹仪HT-225A山东乐陵回弹仪厂3碳化深度测定仪山东乐陵回弹仪厂4深度游标卡尺

41、0-200哈尔滨市量具厂5超声波测厚仪汕头超声仪器公司6游标卡尺（GB/T6316-93）福州市量具厂7靠尺、直尺福州市量具厂8刻度放大镜CDJ2苏州光学仪器厂9塞尺A型（JB/T7979-95）福州市量具厂3.2.5.4 检测项目根据安全检查的结果，砼检测的主要内容为防汛工作桥的砼强度、碳化深度以及外观检查等。金属结构对以下项目进行检测:1、启闭机机架的损伤、裂纹。2、拉杆的锈蚀、磨损。3、闸门的腐蚀状况检测。4启闭房附属金属结构检查。3.2.5.5 检测结果与评价1、从本次检测的过程和结果可以认为：大济溪水库防汛工作桥钢筋砼结构质量好，砼表面较光洁、平整性较好。在强度检测抽检的4个构件中，

42、其强度均不小于原设计标号，合格率达到100%。2、经现场检测，机架未出现裂痕、损伤，结构稳定。启闭房整体外观较好，结构安全。但墙外栏杆已经严重腐蚀,破烂不堪。3.3 结论1、主坝的工程地质条件较好，近坝库岸基本稳定。溢流堰采用浆砌块石200#钢筋混凝土砌筑，其工程结构美观，水流流态较好，抗冲稳定性较好。2、主坝河床和两岸基础处理情况基本上能达到设计要求。3、溢流堰施工情况基本能达到设计要求。4、放水管的螺杆启闭机螺杆尺寸不足，且腐蚀严重已达到报废标准，启闭房墙外栏杆已经严重腐蚀,破烂不堪。综上所述，大济溪水库工程质量基本达到规定要求，虽然工程运行中已暴露出一些质量缺陷，但尚不影响工程安全，可认

43、为工程质量合格。4 大坝运行管理评价4.1 水库大坝的管理机构及体制及规章制度大济溪水库由仙游县大济溪水库工程管理所管理，大济溪水库工程管理所现有管理人员9人。由莆田市水利局对大济溪水库的规划、建设实行统一的、有效的行业管理。行政领导为仙游县水利局。大济溪水库建有一套较为完善的规章制度。大体上分为岗位责任制、技术操作规程和其它规章制度。为进一步提高水库工程技术管理水平，制定了大济溪水库运行管理办法，明确水库技术工作的项目、要求，对组织管理、调度运用、工程管理、生产经营管理、财务及物资管理等都作了具体要求。4.2 大坝运行水库编制汛期调度运用计划和防御超标准洪水预案，设置了险情报警预案，水库在汛

44、期按莆田市水务局审定的汛限水位运行。库水位主要根据设立在水库上游的水位标尺进行人工观测。水库没有编写完整的运行大事记，只有记载运行中出现的较大异常情况，在出现异常情况后向上级部门打报告，但没有记载正常运行时水库大坝的工作状况。4.3 大坝维修由于资金严重不足等原因，大坝维修状况较差，放水管启闭房内外墙抹面砂浆及白灰脱落，栏杆破烂不堪。螺杆弯曲变形，轴承座支撑变形，螺杆直径达不到原设计的90mm,且已生锈变形。坝顶交通桥路面砼脱落，栏杆老化，钢筋外露。4.4 大坝安全监测4.4.1 巡视检查根据水库的运行管理制度，水库的巡视检查分为日常巡视检查、年度巡视检查和特别巡视检查三种。日常巡视检查规定了

45、巡视检查的时间为每周的星期一、汛期高水位时增加至每天一次到二次。水库已详细规定了日常巡视检查的内容要求、时间、方法、人员、巡视路线。并由有多年运行经验的技术人员轮流进行。水库规定年度巡视检查每年不少于二次，主要在每年的汛期前后由单位技术主管组织，对浆砌石坝进行全面的巡视检查。检查主要项目为坝体的坝顶、迎水坡、背水坡及坝址，坝基和坝区，放水管，溢流堰等。现有巡视检查若没有发现问题，就不作记录，发现问题时，才向领导和主管部门反映。建议每次检查不论有无发现问题均应记录，必要时应测图、摄影。现场记录资料应及时整理，年度巡视检查和特别巡视检查应写出详细报告，上报并整理归档。4.4.2 仪器检查大坝仪器监

46、测有降雨量观测、库水位观测。而据小型水利水电工程碾压式浆砌石坝设计导则（SL189-96），级大坝应设置的观测项目为表面沉降及位移、渗流量及渗水的浑浊度、上、下游水位。故建议沿坝轴线在大坝沉降处设置1个表面沉降及位移观测断面，每个断面设23个观测点。4.5 结论综上所述，大济溪水库的大坝运行管理大部分都做到，故评为良好。5 防洪标准复核5.1 设计洪水复核5.1.1 基本资料流域特征参数：流域面积F=29.05km2，河道长度8.9km，河道比降J=26.1。流域内无实测水文资料，设计洪水拟采用小流域推理公式法按设计暴雨推求设计洪水，水库洪水计算采用暴雨推求，雨量资料采用大济溪水库附近的西乾雨

47、量站资料，西乾雨量站从1965年观测至今已有42年资料，经频率分析计算，同时参考水文图集，综合分析后大济溪水库的设计暴雨统计参数详见下表。设计暴雨特征表降 雨 历 时统 计 参 数均 值(mm)CVCs/Cv1小时540.373.506小时910.423.5024小时1400.433.50由上述各参数查表求得流域P=2%和P=0.33%各历时的设计暴雨量如下表。频 率1小时6小时 24小时P=2%107196305P=0.33%1352523965.1.2 设计洪水推求根据坝址处流域特征参数，用推理公式法求得坝址处设计洪峰流量为525.3m3/s,校核洪峰流量为641.5m3/s；洪水过程线按

48、照福建省24小时暴雨洪水概化过程线表进行计算，计算结果见下表。大济溪水库坝址设计、校核洪水过程线t(小时)Q(P=2%)Q(P=0.33%)00.00.034.66.947.09.959.413.5612.418.3715.823.8819.829.3923.835.41028.341.51133.849.61240.458.91350.072.61475.3107.915132.3186.415.5233.9321.316525.3641.516.5335.1434.117225.6307.918124.5175.61979.6118.92057.590.02146.473.32239.56

49、2.92334.155.12429.747.22526.441.92624.237.23016.122.43514.118.05.1.3 设计洪水复核成果大济溪水库原设计洪水标准为50年一遇，洪峰流量为445m3/s，校核洪水标准为300年一遇，洪峰流量为600m3/s；本次复核洪水标准按照现有规范要求，设计取50年一遇，洪峰流量为525.3m3/s，校核取300年一遇，洪峰流量为641.5m3/s。5.2 洪水调节复核5.2.1 防洪标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)，大济溪水库工程等别为等，工程规模为小(一)型。主要水工建筑物级别为4级，次要水工建筑物级别为5级

50、。防洪标准重现期设计为5030年，校核为1000300年。本次复核设计洪水标准如下：设计洪水标准取50年一遇，校核洪水标准取300年一遇。5.2.2 水位、库容、泄量曲线复核1、水位库容关系曲线水库库区没有新近实测的地形图，且库区植被较好，故本次复核仍然采用原来的库容曲线，其水位库容关系曲线见下表。大济溪水库水位库容曲线表Z(m)593.5594594.5595596597598V(104m3)285.62943213123303503702、水位泄流关系曲线溢流堰型式采用非真空溢流曲线，坝顶无设闸，泄流能力按实用堰泄流公式计算，成果如下表。大济溪水库溢流堰水位泄流量关系表Z(m)593.55

51、94594.5595596597598Q(m3/s)019.8956.07102.66232.31396.66590.315.2.3 洪水调节计算大济溪水库溢流堰无闸门控制，当水位高于堰顶高程593.50m时即开始自由出流。其洪水调节计算成果如下表。大济溪水库洪水调节成果表项 目洪水重现期(年)洪峰流量(m3/s)最高洪水位(m)相应最大下泄流量(m3/s)相应库容(万m3)300641.5597.72532364.3950525.3597.14421352.935.3 顶高程复核5.3.1 坝顶高程根据浆砌石坝设计规范(SL 25-91)，非溢流坝坝顶不得低于水库最高静水位，大济溪水库现有非

52、溢流坝顶高程为598.20m，高于本次校核洪水位597.72m，因此水库现有坝顶高程能够满足现有规范的要求。5.3.2 防浪墙顶高程根据浆砌石坝设计规范(SL 25-91)，超高由下式确定：式中：h坝顶超高，m；2h1波浪高，m；h0风壅水面高度，m；hc安全超高，正常运用情况取0.30m，非常运用情况取0.20m。浪高和风壅水高度采用浆砌石坝设计规范（SL 25-91）中附录二中的计算公式。2Ll=10.4(2h1)0。8式中： 2h1波浪高，m； 2Ll波长，m；h0风壅水面高度，m； vf计算风速，m/s； Df计算吹程，km； 在计算时吹程时根据库区地形图取320m，风速在正常运用情况

53、下取多年平均最大风速的1.5倍为22.5m/s，非常运用情况下取多年平均最大风速15m/s。经计算，大济溪水库正常运用情况和非常运用情况下的浪高值及风壅水面高度如下表。浪高及壅高计算成果表运用情况风速(m/s)吹程(km)波长(m)浪高(m)壅高(m)正常运用情况22.50.326.510.560.15非常运用情况150.324.340.340.08根据浆砌石坝设计规范(SL 25-91)，防浪墙顶高程等于水库静水位与超高之和，应分别按以下运用情况计算，取其最大值：防浪墙顶高程计算成果表运用情况设计水位（m）浪高（m）壅高(m)安全加高（m）计算顶高程（m）正常运用情况597.140.560.

54、150.3598.15非常运用情况597.720.340.080.2598.34大济溪水库现有防浪墙顶高程为599.00m，高于计算的顶高程598.34m，因此水库现有坝顶高程能够满足现有规范的要求。5.4 下游淹没风险分析5.4.1 设计洪水泄流下游淹没范围与损失评估根据水库工程管理所提供，水库在50年一遇洪水的泄流情况下，水库淹没涉及1个乡镇，淹没耕地面积153亩，淹没人口0.11万人，淹没经济损失110万元。5.4.2 校核洪水泄流下游淹没范围与损失评估根据水库工程管理所提供，水库在300年一遇洪水的泄流情况下，水库淹没涉及1个乡镇，淹没耕地面积303亩，淹没人口0.35万人，淹没经济损

55、失360万元。5.4.3 溃坝洪水计算5.4.3.1 溃坝洪水计算溃坝洪水采用里特尔-圣维南公式计算计算时根据现有河道形状假定河槽为抛物线型，并近似认为溃坝前上下游流速为零。大坝坝顶弧长155.40m，坝顶弦长为121m。经计算瞬时最大流量为2343m3/s。5.4.3.2 溃坝洪水概化过程线先根据下式求出瞬时溃坝坝址洪水过程线总历时T，然后求出溃坝洪水过程线：T瞬时溃坝坝址洪水过程线总历时；Qm最大溃坝流量(m3/s)；V溃坝前水库蓄水容积(m3)。5.4.3.3 溃坝洪水下游淹没范围与损失评估溃坝洪水过程向下游演进采用非恒定流方法计算。通过对大济溪水库洪水演进计算，得出下游各断面溃坝洪峰和

56、溃坝洪水位，并绘制出溃坝洪水淹没特性图。经过对水库下游淹没区社会经济状况调查了解，大济溪水库一旦发生溃坝，水库下游淹没耕地面积达0.3万亩，受灾人口达1.0万人，交通干线5km，输电线路及通讯线路6 km，淹没经济总损失将达6500万元。5.5 结 论5.5.1 防洪标准水库原设计防洪标准重现期设计50年，校核为300年，设计洪水标准符合现有规范要求。根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)，并依据其下游防护对象的重要性，水库防洪标准重现期取设计为50年、校核为300年。按照此标准对水库的防洪能力进行复核计算，其防洪能力满足要求。5.5.2 设计洪水大济溪水库大坝原设计洪水(

57、P=2%)洪峰流量为445m3/s，校核洪水(P=0.33%)洪峰流量为600m3/s。本次复核设计(P=2%)洪峰流量525.3m3/s，校核(P=0.33%)洪峰流量641.5m3/s。复核前后洪水计算成果表防洪标准(%)洪峰流量(m3/s)最大下泄流量(m3/s)最高库水位(m)原设计设计2445/597.15校核0.33600/597.96本次复核设计2525.3421597.14校核0.33641.5532597.725.5.3 水库现有防洪能力根据水库洪水调节计算及顶高程复核成果，水库现有坝顶高程能满足现有规范的要求，水库大坝实际抗洪能力大于国家现行规范要求。6 结构安全评价6.1

58、 大坝结构安全评价6.1.1 变形分析评价大济溪水库大坝安装了变形监测设备，通过分析现有大坝的位移观测资料并据管理站同志反应，大坝运行至今，没有发现大的裂缝、塌陷及异常变形，坝顶平整，防浪墙平整，因此可认为大坝变形趋向稳定。6.1.2 拱坝应力复核分析 6.1.2.1 荷载组合 本次安全评价采用本工程采用拱坝通用程序（GADAP28软件）计算坝体应力对原设计的计算成果进行验证。拱坝考虑的荷载组合分成基本组合（共4种）和特殊组合（共1种）分别为：基本组合：正常蓄水位+温降+自重+扬压力+淤砂压力+浪压力 设计洪水位+温升+自重+扬压力+淤砂压力+浪压力 死水位+温降+自重+淤砂压力+扬压力 死水

59、位+温升+自重+淤砂压力+扬压力特殊组合：校核洪水位+温升+自重+扬压力+淤砂压力+浪压力6.1.2.2 计算采用的参数选用参数为：地基参数：弹性模量：8.0GPa 泊桑比：0.25 砌体参数：容重：2.4T/m3 弹性模量：10GPa。 泊桑比：0.25 热膨胀系数：810-66.1.2.3 应力控制指标拱坝控制计算应力表表6-1材料名称容 许 应 力 值（MPa）100#水泥砂浆砌800#条石压 应 力拉 应 力基 本特 殊中 央其 它6.47.51.21.06.1.2.4 应力计算成果本次结构安全评价，利用拱坝通用程序（GADAP28），并按规范和原有实测资料、设计资料、竣工资料等进行了

60、相关参数的选取，按内力平衡分载法并借助计算机进行了拱坝应力、变位、剪力、扭矩等详细计算。主要计算成果包括拱坝各高程上下游应力分布图和主应力矢量图两部分。经过整理和编辑后，成果见表6-2。6.1.2.5 应力计算评价 根据以上5种荷载组合复核计算得出的应力成果看，各种工况下的主压应力均能满足要求，计算最大压应力为2.69MPa，远小于规范值。且在基本组合“正常蓄水位+温降+自重+扬压力+淤砂压力+浪压力、设计洪水位+温升+自重+扬压力+淤砂压力+浪压力、死水位+温降+自重+淤砂压力+扬压力”、死水位+温升+自重+淤砂压力+扬压力”以及特殊组合“校核洪水位+温升+自重+扬压力+淤砂压力+浪压力的工