某小水库初步设计报告

1.综合说明1.1绪言工程概况，北纬31°00′，承雨面积42km2，总库容3569万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、发电、养殖等综合利用的中型水利工程。主坝工程于1970年6月正式动工兴建，1971年7月建成蓄水，水库枢纽工程由主坝、副坝、溢洪道、发电放空洞、灌溉隧洞、电站、灌溉渠等组成，主坝全长541m，最大坝高49.5m（从抽槽基面计），坝顶宽6.5m，坝顶高程182.0m（黄海高程系，以下同），设计坝型为粘土心墙代料坝。现状坝坡坡比为：下游坡146.0~151.4高程坡比1:1.7（反滤坝），151.4~167m高程坡比1:2.25，167～182.0高程坡比1:2.0，本次加固削为1:2.1，平台宽均为2m，草皮护坡；上游坡146～160m高程坡比1:2.5，160～169.6m高程坡比1:2.25，169.6~182.0m高程坡比1:1.9，本次加固削为1:2.1，平台宽均为2m，干砌石护坡。心墙而根据本次地勘实测心墙顶高程在179.0～180.00之间，顶宽1.5m。原设计坝脚排水设施为棱体排水，后经理论计算分析，坝脚浸润线比较低，因此施工时采用贴坡反滤排水，反滤层块石护砌厚为1.5m，坡比为1:2.25，碎石厚为0.3m，粗砂层为0.2m，反滤层顶宽2m，1976年对主坝加固时，改贴坡反滤为堆石排水棱体，在原反滤层砌石基础上加铺细石子及粗砂，顶部高程151.4m，下游坡比1:1.7，顶宽2.0m。副坝下部为山体削坡而成，上部3～5m为含砾砂土填筑，顶宽6.5m，没设心墙，既没有进行坝基处理，也没有进行坝体防渗处理，坝下游也无反滤措施。溢洪道进口平段长31m，宽30m，堰顶高程175.3m，堰型为驼峰型实用堰，泄槽段长146.5m，其中收缩段长40m，扩散段长26.5m，泄槽宽20.0m，坡比1:7.3，侧墙平均高2.8m，扩散段为抛物线型，与消力池连接，消力池长35.0m，宽30.0m，侧墙高度7.6m，池底高程141.7m，池内分前后两排消力墩，出口海漫块石护砌20.0m，河床高程144.50m，消力池边墙为重力式浆砌石结构。灌溉输水隧洞是1983年拆除浆砌石过坝渠后配套修建，位于主坝右岸，出口与西干渠相连，进口高程159.8m，出口高程157.25m，洞身长168m，为一弯洞，钢筋砼衬砌，内径1.3m，衬砌厚度0.3～0.5m，开挖内径2.3m，进口喇叭段长2.55m，明渠长28m，采用砼多孔拦鱼板，闸室段长6.9m，为了分层取水，安装两块1.3×1.3m的平板钢闸门，柱式塔高21.1m，排架高16.9m，工作桥长54m，安装2台30t手电两用螺杆启闭机。发电放空洞是施工时考虑施工导流等方面的要求而兴建的，位于主坝左岸，设计进口高程153.30m，出口高程151.9m，洞身长119m，为钢筋砼衬砌，内径2m，衬砌厚度施工时均控制在0.5m左右，进口闸室段长5.0m，设有柱式塔及工作桥，工作桥长44m，安装2×2m的平面钢闸门，配一台50t启闭机，出口有一泄洪闸，设2.54×1.55m的平面钢闸门，配30t启闭机，泄洪闸出口有长4.0m的平台扩散和17.0m的抛物线扩散段，扩散段与消力池连接，消力池长11.0m，底宽8.0m，侧墙高3.5m，池底高程为144.5m。发电放空洞设计最大允许泄洪流量为15.7m3/s，进口一直未设拦污、拦鱼设备，检修闸门及泄洪闸门长期浸在水下，无法维修。电站装机容量500千瓦，设计水头26.75m，年利用小时4500小时，年发电量为251.8万kw.h。实际年发电量64.85kwh。水库原设计防洪标准为五十年一遇洪水设计，五百年一遇洪水校核，1976年3月按照“75.8”防洪标准复核后，进行了翻接心墙加高处理，1983年经省水利厅批准，按重点中型水库标准进行复核，对主坝进行了培坡，拆除过坝渠，新建灌溉隧洞。相应防洪标准提高到一百年一遇洪水设计，二千年一遇洪水校核。水库防洪区为；下游沿河20km内有白庙河、大河岸、凤山等三个乡镇8.4万人，6.0万亩耕地；41km处有罗田县城及318国道、合肥至武汉的高速公路以及京九铁路和在建的重要军事基地。某某水库建于“文革”期间，属典型的“三边”工程，1970年6月1日成立工程指挥部，施工技术力量主要来自县水电局，施工队伍主要为当地民工，水库兴建时没有进行地质勘察，没有做填筑土料的物理力学性质试验，工程施工时没有保留主坝填筑的有关施工记录，竣工时也未进行全面的验收工作，再加上施工时间紧，任务重，技术设备落后，施工质量差，留下了严重的隐患。除险加固缘由根据初设地勘报告和防洪复核结果，主坝心墙欠高，不能满足防洪要求，心墙土料土质差，碾压不密实，渗透系数大，坝基和坝肩基础为中强风化岩体，为中等透水性，坝肩存在明显绕渗现象，上游坝坡稳定不能满足规范要求。副坝无防渗措施，坝体、坝基下游渗水严重。溢洪道堰体及陡坡段砼破坏严重，块与块之间错位，沉降不均匀，边墙欠高，且溢洪道泄槽下有一过水隧洞（原过坝渠道用），已废弃多年，但一直未进行处理，致使溢洪道底板变形严重。溢洪道交通桥砼碳化严重，为危桥，且桥面宽度不能满足交通要求。发电放空洞进口闸门变形，止水破坏，无拦鱼设备，洞身砼剥蚀现象严重。灌溉隧洞洞身砼碳化严重，洞身裂缝，洞身灌浆孔渗水达134处，4处射流。某某水库无变形观测、渗流观测设施，有雨量站，但为人工测量，无自动测报系统，仅有一部老式电话机，通讯效果极差，缺少必要的交通设施，管理处职工办公及生活条件差，住房紧张，技术管理人员缺乏，环境有待美化、绿化。综上所述，对某某水库进行除险加固是十分必要的，根据安全鉴定结论，某某水库为三类坝，急需进行除险加固。1.2水文水文特征水库库区多年平均降雨量为1341.2mm,多年平均径流量为3098万m3。某某水库坝址以上承雨面积42km2,干流河长9.71km，比降21.3‰。由于水库暴雨资料年限较短，且没有收集到特大暴雨年份的雨量资料，难以满足现阶段用雨量资料推求设计洪水的要求，故本次仍采用暴雨图集复核洪水。本次水库设计洪水是根据1981年《湖北省可能最大暴雨图集》和《湖北省暴雨径流查算图表》（以下简称《图集》和《图表》）计算设计面雨量，在此基础上进行产汇流计算，进而推求坝址洪水。鉴于《图集》和《图表》已通过有关部门的审查，而安全鉴定阶段所采用的暴雨图集推求设计洪水成果已经通过有关专家的审查，并得以通过。因此本次仍沿用安全鉴定时用瞬时单位线推求坝址设计洪水的计算方法。计算结果为50年一遇设计洪峰流量为861m3/s，1000年一遇校核洪峰流量为1342m3/s，其成果与安全鉴定和《三查三定》结论比较，结果合理。1.3工程地质地形地貌水库区地貌属大别山中部中、低山区，坝址位于罗田县巴水支流罗田长河上游，地貌上呈山谷宽缓河谷地貌特征。坝址段罗田长河流向自北东向南西方向，河道宽约330m。坝址区为构造剥蚀丘陵地形，山顶呈浑圆状，高程200～600m。主坝右坝肩高程180～190m，地形坡度20o～30o，主坝左坝肩为一剥蚀山丘，丘顶高程182.5m；左侧副坝地貌为剥蚀山丘与冲沟相间，溢洪道为左坝肩侧冲沟开挖形成，两侧地形坡度10o～30o。丘顶高程160～180m；电站及职工宿舍位于副坝下游冲沟内，两侧地形坡度30o～60o，丘顶高程160～200m。主坝背水坡下游为鱼池以及拦河后开垦的大片农田，地面高程140～142m。.1地层岩性坝区出露地层为太古界大别群包头河组，第四系零星分布。根据中华人民共和国区域地质调查报告（1：20万，罗田幅）资料，包头河组总厚度4456～4511m，可划分为四段（Arba、Arbb、Arbc、Arbd）为带状、条痕状、眼球状混合岩。第一段Arba地层厚959m，为含黑云二长片麻岩或含黑云奥长片麻夹变粒岩；第二段Arbb地层厚975m，为斜长角闪岩、黑云奥长片麻岩夹透镜体状大理岩；第三段Arbc地层厚度553m，为含黑云（黑云）斜长片麻岩、黑云变粒岩；第四段Arbd地层厚度2057～2772m，为斜长角闪岩、含黑云（黑云）奥长片麻岩、斜长角闪岩夹透镜体状大理岩。坝址区出露的基岩地层为太古界大别群包头河组第二段（Arbb），第四系有残坡积层、河流冲积层以及人工堆积层。1.3.1.2地质构造与地震测区在大地构造单元上地处秦岭褶皱系淮阳隆起大别山隆褶束山腹地，位于大别山变质岩区中部，经历多次地壳运动，各期构造形迹迭加复合，地质构造复杂。据测区资料，区域构造形迹以一组北东、北东东向的倒转向斜、倒转背斜等褶皱构造以及一组北东向冲断层为主要特征。受这一区域构造带影响，坝址区的基岩片麻理走向以北东向为主，与主坝走向大角度相交，对坝基渗漏有不利影响。据区域地质资料，该水库的库坝区有一条规模较大的深风化槽经过，长约15km，北东走向。据现场地质调查，测区地表未见露头。坝址地处古老的结晶地块——淮阳地盾，为相对稳定地块，新构造运动表现为以大面积间歇性缓慢降升为主要特点，未见明显的差异运动。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）,地震动峰值加速度为0.1g；对应的库坝区地震基本烈度为Ⅶ度。1.3.1.3水文地质条件坝址区含水层可划分为孔隙含水层、裂隙含水层以及孔隙—裂隙混合含水层三种类型。孔隙含水层主要为第四系松散堆积层，分布于主坝两岸的残坡积层以及坝前、坝后的河流冲积层，厚度一般数米。孔隙～裂隙含水层主要分布在基岩全强风化带上部，坝基下厚度一般数米至十米左右。基岩裂隙水分布在上述强风化带以外的基岩中，坝基下普遍分布。.4岩体风化坝址区岩体风化程度较高，从剖面上可划分为全强风化带、弱风化带上段、弱风化带下段以及微风化带；各风化带厚度具明显的差异特征。坝址区岩体强风化带厚度普遍较大，一般在10m以上，最厚达32m以上。花岗片麻岩以主坝坝肩以及副坝、溢洪道段最为典型，全强风化带主坝坝肩段厚10m左右，副坝段厚10～20m、溢洪道段厚20-30m；钻孔岩芯采取率极低，呈松散砂状，近弱风化带上段呈碎石状、块状、柱状。斜长角闪岩以主坝坝基最为典型，全强风化带一般厚20～30m，风化特征表现为强度极低，手可搓碎，矿物蚀变程度极高，钻孔岩芯采取率较高，多呈柱状，但较松散，手可扳断，锤击哑声。主、副坝填土组成及特性主坝心墙料为含细粒土砂及含砾重壤土，间夹砾石。心墙料的物质组成及其密实度在心墙轴线上以及剖面上具明显的不均一性，且随机性较大，对心墙的透水性影响较大；在砂、碎石及砾石等粗颗粒含量较高且密实度相对较松散的部位，心墙的透水性相对较高。渗透系数为10-4量级。主坝坝壳代料层为含细粒土砂，间夹全强风化片麻岩砾石、偶见块石，砾块石一般手可搓碎，为附近山体片麻岩风化砂搬运填筑形成，因而在坝体内部砾块石随机分布。渗透系数为10-3～10-4量级。极不均匀，根据规范要求，坝壳渗透系数为＞1×10-3cm/s，因此，坝壳料透水性不能满足规范要求。副坝路基表层人工填土为含细粒土砂夹角砾石，含少量砖块，厚1～5m。溢洪道工程地质条件溢洪道建于强风化花岗片麻岩上，西侧边坡基岩出露，东侧原为一冲沟，基岩出露，后堆填溢洪道开挖弃土。地表调查表明：西侧边坡强风化片麻岩裂隙发育，岩石破碎，多为碎裂结构，完整性差，强度低，表部基岩大部手可掰散，部分可锹挖掘；东侧边坡人工填土较松散，为溢洪道强风化花岗片麻岩开挖堆填，未经碾压处理进口段：全强风化花岗片麻岩厚8.30m，岩芯多呈砂状夹碎块，完整性极差，强风化花岗片麻岩厚7.50m，岩芯多呈短柱状，矿物风化蚀变严重，呈褐黄色，完整性差，其下为弱风化上段，岩芯多呈柱状，部分孔段裂隙发育，部分孔段裂隙不发育，总体完整性较好，揭示25m厚未至弱风化下段。②溢流段：表部为厚0.40m的混凝土，全强风化花岗片麻岩厚23.30m，岩芯为松散砂状，仅夹少量碎块石，完整性极差，其下为弱风化花岗片麻岩，裂隙较发育，完整性稍好，岩质较硬，受工作量所限钻孔仅揭示5m厚。坑槽探揭示：西侧基岩出露，裂隙发育，岩体完整性极差，东侧人工填土厚达4～6m，成分为全强风化花岗片麻岩风化砂夹碎块石，较松散。人工填土下为全强风化花岗片麻岩。③消力池段：表部为河流冲积中砂，厚8.20m，成分纯，分选好;下部为厚26.80m的全风化花岗片麻岩，岩芯几乎全为砂状，仅夹少量碎块，完整性极差，其下为厚4m的强风化花岗片麻岩，岩芯呈碎块状夹短柱状，完整性差，再下为弱风化花岗片麻岩，岩芯多为短柱状，裂隙不甚发育，完整性较好。交通桥工程地质条件交通桥位于溢洪道进口段上，桥底为溢洪道进口，地形平坦，强风化花岗片麻岩出露，片麻理产状142°∠45°，裂隙较发育，岩体较破碎，完整性差，强度低，表部基岩大部手可掰散，部分可锹挖掘。溢洪道桥底表部为全强风化花岗片麻岩，厚8.3m，其下强风化花岗片麻岩，厚7.5m再其下为弱风化花岗片麻岩，厚25m，据访，桥西端表部有厚1-3m左右的人工填土，其下为强风化花岗片麻岩，推测厚度为约15m，桥东端表部有2-3m左右的人工填土，其下为强风化花岗片麻岩，推测厚度约15m。引水隧洞工程地质条件灌溉隧洞全强风化带花岗片麻岩厚度为14.5m，以下为弱风化带花岗片麻岩夹花岗岩脉（仅揭露6m）；出口处（KM28孔）全强风化带花岗片麻岩厚度为9m，以下为强风化带花岗片麻岩。围岩全强风化带性状，上部岩芯为松散砂状夹碎块状，下部岩芯呈碎块状夹少量柱状。结构疏松，手捏易碎，完整性极差。弱风化带（上部）岩体，岩芯呈短柱状夹碎块状，长石风化呈黄褐色斑点，岩质较坚硬，陡倾裂隙较发育，完整性属较完整。天然建筑材料粘土料场位于罗田县县城凤山镇南18km，距大坝60km的骆驼坳镇（仅副坝心墙料及围堰部分土料取土用）。坝壳代料位于坝址上游约3km，交通较为便利。砂料场距水库15km，为白庙河下游第四系全新河流冲积中粗砂；紧邻罗（罗田）-九（九资河）公路，交通极为便利。料场可开采面积约40000m2，可利用厚度1-1.5m，总储量约40000m3，可以满足工程的需要。块石料场位于罗田县柳林口村，为包头河组第2段中等风化花岗片麻岩夹角闪斜长岩；紧邻罗（罗田）-九（九资河）公路，交通极为便利。料场面积约10000m2，剥离层1-2m，可利用厚度10-20m，总储量约100000m3；根据设计要求，可以满足工程的需要。本处料场地形较开阔，开采方便，交通便利，运距13km。碎石料可利用块石料加工，块石料储量充足，交通便利。1.4工程任务及规模主要险情及存在的问题.1主坝主要险情由于该水库在施工时料场土料质量差，加之施工时，由人工填筑，施工质量差，碾压不密实，因而给该工程留下许多隐患，导致该水库在运行时一直限制水位运行，虽经过多次除险加固，但还是险情不断。（1）当库水位达到175.0m时，两坝肩有水集中渗出;（2）1991年6月坝脚鱼池中发现水位上升，水温下降，鱼池中有细小沙堆。（3）1991年7月，库水位为176m时，桩号0+080～0+260（原桩号,以下同）下游禁脚鱼池中出现翻水；0+093主坝禁脚出现沉陷坑，直径1.3m。并且下游坝坡出现弹簧土。（4）1996年6月，库水位为174时，桩号0+120～0+140，高程152.5～161.0m之间下游坝坡出现塌陷,沉陷面积约300m2，沉降最深达0.4m，同时上游坝坡出现整体下沉。1.4.1.2副坝险情由于副坝为山体削坡而成，上部3~5m采用细粒砂含砾石填筑而成，削坡施工时未进行防渗处理，因此，每年汛期在副坝下游和电站附近山体湿润。1991年6月出现大面积散浸，发生234m2塌岸。存在的问题1.4.2.1主坝坝基存在的问题主坝坝基和坝肩都具较厚的强风化带，河床强风化带厚度为5～20m，坝肩为5～15m，且强风化带渗透系数多为10-4cm/s量级，属中等透水性，从主坝地质纵断面图可以看出，在桩号0+160～0+250之间有一深风化槽，是导致下游鱼池内出现小砂堆的主要原因。1.4.2.2主坝心墙存在的质量问题主坝为粘土窄心墙代料坝，主坝主河槽段长333m，心墙施工采用人工碾压，施工时只对心墙与坝基接触带作了清基处理，坝壳与坝基接触带未作任何处理，此外，土体普遍含少量碎石，砾石，次棱角状局部偶见风化砂层及全强风化片麻岩块石。另外根据本次防洪复核结果，心墙顶欠高。1.4.2.3主坝坝壳存在的问题主坝护坡石块偏小，单块重量偏低，厚度偏薄且多为强风化片麻岩，再加上垫层施工质量差，经过多年运行，波浪淘刷，坡面块石大面积松动，塌陷变形，风化破碎致使坝坡在高程165.0至173.0之间严重变形，总破坏面积达4000m2,最大塌陷深0.52m。主坝纵向靠外坝肩发现多条纵向裂缝，长约100～300m，在主坝施工时，裂缝已形成，经多年发展，裂缝由3条变为5条，裂缝宽度由4cm变为14cm。反滤坝，出现多处变形，最大位移达30cm。坝身踏步、排水沟、坝顶防浪墙年久失修，断裂破坏严重，砼老化，剥蚀严重。1.4.2.4溢洪道存在的问题自建库以来，溢洪道共泄洪5次，其中最大一次在1991年7月4日，溢洪道过水深达1.38m，下泄流量为108.10m3/s，远远没有达到设计下泄流量355.3m3/s，溢流面因高速水流的冲刷，底板发生不同程度的破坏，陡坡段和抛物线段砼共计削落面积达300m2，底板沿横纵沉降缝错位，消力池也因几次大流量溢洪发生破坏，消力池两侧墙底已严重淘空。溢洪道进口水平段未护砌。消力池出口未完建，未建海漫，水流直逼右岸河堤（河堤没有进行块石护坡）危及堤外农田和下游河道安全。1.4.2.5溢洪道交通桥存在的问题桥面宽仅5m，不能满足交通的需要，经过多年运行，桥墩、桥梁、桥面和栏杆均破损严重，且多处发现裂缝，钢筋外露，直接影响交通安全和防汛安全。溢洪道上的交通桥基础为强风化，且基础埋深较浅，溢洪时，水流直接冲刷交通桥基础，造成基础严重外露，给交通桥的安全造成威胁。.6发电放空洞存在的问题发电放空洞存在的主要问题是洞身衬砌的剥蚀，启闭机年久失修，闸门锈蚀，止水老化失效，导致闸门漏水严重，进口检修闸门长年淹没在水下，不便于管理和维修。进口无拦污栅和拦鱼设施，进口周边坡陡，水土流失，淤塞严重。泄洪闸出口右岸山体陡峭，有滑坡的可能。.7灌溉洞存在的问题灌溉洞平板钢闸门锈蚀十分严重，止水带多处损坏，启闭机年久失修，且进口检修闸和工作闸门长年淹没在水下，不便于管理和维修。洞内环形裂缝15处，左半环断裂3处，右半环断裂6处，纵向裂缝3处，最长达8m，洞内原灌浆孔已成射流4处，渗水点134处，洞内渗水量达0.3m3/s，钢筋外露5处，蜂窝狗洞4个。灌溉洞出口山体洞脸处有滑坡的可能。1.4.2.8基础设施存在的问题1．通讯设施仅有程控电话一部；2．主坝没有渗流和沉陷、位移观测设施，无法对主坝进行监测；3．水库仅有简易雨量站，水位、雨量均靠人工操作，无法进行自动测报；4．水库无一辆交通车，无水上机驳；5．水库管理处有简易办公楼，已建成多年，均属危房。1.4.3除险加固必要性根据某某水库存在的主要问题，为了确保保护区内人民生命财产安全，确保京九铁路和318国道等重要交通干线畅通，为了某某水库能安全度汛，并达到中型水库管理标准，确保工程效益的正常发挥，对某某水库进行除险加固是十分必要的，也是十分紧迫的。工程规模某某水库总库容3569万m3，为中型水库，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）确定，某某水库为Ⅲ级工程，主坝、副坝、溢洪道为3级建筑物，按50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。1.5工程总布置及主要建筑物坝体防渗加固.1主坝方案比选在主坝坝体和坝基防渗处理上，我们作了三个方案比选，即坝体高喷灌浆+坝基帷幕灌浆；坝体砼防渗墙+坝基帷幕灌浆；坝体粘土灌浆+坝基帷幕灌浆。通过综合考虑，推荐坝体砼防渗墙+坝基帷幕灌浆作为主坝防渗处理措施。.2主坝防渗加固设计坝基防渗加固设计根据《碾压式土石坝设计规范》，对于中型水库，帷幕灌浆深度以透水率不低于10Lu控制，根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规程》DL/T5148-2001，对于钻孔深度在40～50m之间，孔底最大允许偏差值不大于1.0m，按帷幕影响半径1.5m，成墙厚度0.6m，计算的得帷幕间距1.5m，单排。坝体防渗加固设计砼防渗墙轴线布置与主坝心墙同轴线，轴线向右坝肩和左坝肩延伸至校核水位与强风化岩底的交点。砼防渗墙底部至基岩面下1.0m，砼防渗墙顶高程为179.88m。1.5.1.3主坝坝坡加固处理根据稳定计算结果，主坝上游坝坡在水位从179.88m陡降为175.3m时，稳定不满足要求，因此，为解决上游坝坡稳定问题，结合砼防渗墙的施工，将坝顶由182.0m削到180.8m，设防浪墙，墙顶高程182.0m。同时将上游坝坡由1：1.9削为1：2.1，下游坝坡二级坝坡由原来的1：2.0削为1：2.1，平台宽度不变，同时，恢复下游坝坡原有的坝坡排水系统和草皮护坡，即沿坝轴线方向设两条纵向排水沟，分别设在一、二级平台处，排水沟断面尺寸为30cm×30cm；垂直坝轴线方向设五条竖向排水沟，其中中间3条，坝坡两岸各一条，排水沟断面尺寸为30cm×20cm，浆砌石结构，表面抹水泥砂浆。反滤坝变形及风化部位拆除重建。顶宽2.0m，坝高5.0m，反滤坝坡比1：1.7。浆砌石踏步设三条，与坝坡竖向排水沟并列布置。上游坝坡干砌石护坡因多年运用，损坏严重，需进行加固处理，上游坝坡处理作了干砌石护坡和砼护坡两种方案比较，最后选定处理措施为对169.60m以下，塌陷和松动的块石整理，砂石局部找平，然后浇15cm厚C20砼护坡，对169.60m以上，先拆除原有的干砌石护坡，然后削坡，铺10cm厚的碎石垫层，浇15cm厚C20砼护坡。砼护坡垂直坝轴线方向间隔2.0m设一道伸缩缝，缝宽2cm，各分块缝间设两毡三油，每块上设φ5cm排水孔。顺坝轴线方向切缝，分块长3.0cm。上游与主坝对应设浆砌踏步。1.5.2副坝加固方案比选对于副坝加固方案做了副坝拆除重建浆砌石坝和上游设砼防渗面板以及坝体采用套井冲抓粘土回填三种方案比较，坝基均采用帷幕。经综合比较，心墙采用套井冲抓粘土回填、上游浆砌石护坡、坝基帷幕的方案。1.5.2.1副坝坝坡加固处理副坝175.00m以下为原山体，坡度较陡，无任何护坡措施，且发电防空洞的进水口在副坝上游，日益水土流失，致使发电放空洞进水口淤积严重，为了解决这一问题，采取将副坝上游坡整平，175.00m以下至死水位打锚筋挂钢丝网，喷10cm厚砼护坡，在白庙河中学至发电放空洞进水口的山嘴处坡面亦采用打锚筋挂钢丝网，喷10cm厚砼护坡。副坝下游现为干砌石陡岸，干砌石大部分已松动，干砌石陡岸与下游管理处职工住房相距仅10m，一旦陡岸塌方，将危及管理处职工住房。因此对陡岸需进行加固处理，加固处理措施为对下游坝脚175.0m以上进行固脚，贴坡干砌护砌。175.0m以下采用浆砌石护坡、导渗等处理。渗流稳定分析主坝渗流按平面稳定渗流考虑，计算采用二维有限元法，心墙、坝基、坝壳河床冲积层及基岩按多向同性考虑。下游水位按坝后最低地面高程。上游水位按设计水位和校核水位两种工况。当心墙采取砼防渗墙和坝基帷幕处理后，坝体、心墙、坝基的渗透坡降均满足要求。坝坡稳定分析主、副坝稳定分析采取与渗流同断面计算，计算工况为在设计和校核工况下，上、下游坝坡的稳定以及在正常设计水位下+地震的情况下，上、下游坝坡的稳定，根据结论，主坝上游坝坡在水位陡降时坝坡稳定不满足要求。采取削坡，通过计算，求得上游坝坡满足稳定要求的最小坡比为1：2.1。坝顶设计为了方便交通和运行管理，坝顶设砼路面，砼路面宽6.5m，主坝坝顶上游设防浪墙、下游做预制砼路缘石，预制块长1.0m，宽0.3m，高0.45m。副坝上、下游均为预制砼路缘石。溢洪道加固设计.1方案比较对于溢洪道方案，我们作了有闸控制与无闸控制以及在无闸控制条件下采用驼峰堰与WES堰的比较，通过投资和运行管理的比较本次溢洪道加固选用无闸控制条件下的WES堰。.2溢洪道结构布置1、倒坡段（桩号0-010.9～0-000.90）溢洪道倒坡段长10m，底板与边墙为分离式，底板为厚40cm的C15素砼，边墙为衡重式挡土墙，挡土墙高9.5m。挡土墙顶宽为0.5m。2、控制段（桩号0-000.9～0+007.02）控制段为WES堰，堰顶高程175.3m，宽30m，堰上下游设齿槽，堰面由三圆弧和幂曲线组成，三圆弧半径为R1=1.6m，R2=0.64m，R3=0.128m，幂曲线为X1.85=5.64Y，幂曲线与陡坡段采用圆弧连接，圆弧半径5.96m。3、泄槽段（桩号0+007.02～0+155.54）泄槽段坡比为1：5，共分为三段，泄槽渐缩段，桩号0+007.02～0+044.02，泄槽等宽段，桩号0+044.02～0+124.02，泄槽渐扩段，桩号0+124.02～0+155.54。泄槽段底板与边墙为分离式结构，边墙为衡重式砼挡土墙，挡土墙顶宽0.5m，最大墙高为3.8m，挡土墙迎水面垂直，背水面坡比为1：0.4，底板厚为0.4m，底板设锚筋，锚筋间距为2.0×2.0m，呈梅花型布置，底板共分为若干块，块与块之间设伸缩缝，缝间设柏油砂板，缝下设纵横排水沟。4、消力池段（桩号0+155.54～0+186.54）消力池边墙与底板之间为整体式L型槽结构，池深3.0m，边墙高7.0m，消力池底板厚前面16m范围为1.5m。后15m范围为1.0m。5、海漫段（桩号0+186.54～0+211.54）海漫段底板和边墙为浆砌石结构，底板厚0.4m，边墙为重力式挡土墙，挡土墙高4.0m，顶宽0.5m，迎水面垂直，背水面坡比为1：0.5。溢洪道交通桥设计1、设计标准：公路等级：三级，路面宽度：7.0m，设计荷载：汽—202、结构布置通过计算，采用钢筋砼T型梁桥，共3跨，跨度9.2m，梁高1.0m。桥面宽7.0m，其中桥面板厚0.2m，桥面设预制砼栏杆。桥中墩厚1.2m，墩高9.05m，墩基础深1.5m，宽2.0m，边墩为衡重式砼结构，边墩顶宽0.5m，迎水面垂直，背水面坡比1：0.4。发电放空洞的加固设计1、发电放空洞的结构复核根据工程地质情况，计算断面选用0+099（中等坚硬岩层内设计水位发电事故停机时内水压力最大），0+115（软弱岩层内水压力最大断面），空管运用时0+115（管顶软弱岩层厚度最小断面）。表1-50+099、0+115断面内力复核成果表截面部位M=N×e0ˊ等式右边结论N(KN)e0(cm)M(KN.m)AS(cm2)M0+099洞底-153.831.5748.5510.0570.37M左<M右洞侧-224.7317.8-40.0010.0570.37M左<M右洞顶-443.588.336.8910.0570.37M左<M右0+115洞底-193.240.277.6620.1140.7M左<M右洞侧-217.831.5-68.6520.1140.7M左<M右洞顶-491.512.661.87320.1140.7M左<M右从表1-5可以看出，隧洞在0+099、0+115截面处配筋满足强度要求。2、加固处理措施根据以上计算结果果可以看出，在在各种工况下下，发电放空空洞的结构强强度满足要求求，但因发电电放空洞已建建成多年，洞洞内砼表面碳碳化剥落严重重，大大减少少了发电放空空洞的流量，为为了恢复原设设计标准，对对发电放空洞洞采取减糙处处理。同时，由由于发电放空空洞进口检修修闸门长期在在水下，无法法检修。为了了消除事故隐隐患，采取对对发电放空洞洞进口柱式塔塔拆除改建为为竖井，重建建工作桥，更更换闸门及埋埋件、启闭机机，增设拦污污栅。同时，在在发电放空洞洞前增设拦鱼鱼设施。防碳化处理措施，采采用YZJ-4化学全断面面防渗处理，增增强表面抗渗渗能力，可减减缓砼老化速速度。3、发电放空洞进口设设计由于发电放空洞进进口工作闸门门长期在水下下，无法检修修。为了消除除事故隐患，采采取对发电放放空洞进口柱柱式塔拆除改改为竖井，重重建工作桥，更更换闸门、启启闭机。增设设拦污栅。4、泄洪闸由于泄洪闸出口顶顶板设计为扩扩散状，高速速水流从洞口口冲出后，水水流向上挑出出，直接冲出出消力池，没没有形成设计计时底流消能能；同时由于于泄洪闸离电电站叉管较近近，闸门开启启时，震动水水流对电站进进水管产生震震动。因此，采采取对泄洪闸闸封堵。在原原泄洪闸控制制段设φ1300钢管控爆螺螺栓闷头，需需要时，将螺螺栓闷头割去去即可使用。同同时，为了保保证在非常时时期启用泄洪洪闸时的泄洪洪安全，将泄泄洪闸出口右右岸山体削坡坡为1；1.5，然后挂钢钢丝网，喷砼砼。灌溉隧洞的加固设设计1、灌溉隧洞的结构构复核设计洪水位0+0084（中等坚硬硬岩层内水压压力最大断面面）、0+168（软弱岩层层内水压力最最大断面）复核成果详见表11-6，由表1-6可知，隧洞洞在0+084、0+168截面处配筋筋满足强度要要求。表1-600+084、0+168断面内力复复核成果表截面部位M=N×e0ˊ等式右边结论N(KN)e0(cm)M(KN.m)AS(cm2)M0+084洞底65.6888.625.65920.0138.70M左<M右洞侧53.8348.76-4.71620.0138.70M左<M右洞顶9.12148.004.37820.0138.70M左<M右0+168洞底71.0088.726.19420.0138.70M左<M右洞侧60.6548.62-5.22720.0138.70M左＜M右洞顶10.57746.574.92620.0138.70M左＜M右2、加固处理措施根据灌溉洞结构强强度复核结果果可见，灌溉溉洞结构强度度满足要求，但但从灌溉洞安安全检测结果果可见，灌溉溉洞内裂缝多多，具体见灌灌溉洞裂缝图图，且原灌浆浆孔多处渗水水，且有4处为射流状状，针对以上上情况，对灌灌溉洞应进行行加固处理以以达到补强和和减糙的目的的。根据以上上要求作如下下方案比较：：方案一：粘贴碳纤纤维布方案二：钢钢衬。根据以上两种方案案，从技术上上都是成熟的的，从投资比比较两者相当当，但从施工工难度上，由由于灌溉洞轴轴线为弧线，且且内径为φ1.3m，方案一远远远优于方案案二，因此选选用方案一作作为本次灌溉溉洞加固措施施。即对有裂裂缝和渗水的的部位采用粘粘贴碳纤维布布，其他部位位进行防碳化化处理。3、灌溉洞进口设计计由于灌溉洞进口工工作闸门长期期在水下，无无法检修。为为了消除事故故隐患，采取取对灌溉洞进进口柱式塔拆拆除改为竖井井，重建工作作桥，更换闸闸门及埋件、启启闭机、增设设拦污栅。4、其他根据地质报告和实实际情况，灌灌溉洞出口洞洞脸处，坡面面较陡，岩石石比较风化，有有滑坡危险，为为了根除隐患患，将洞脸以以上一定范围围内削坡，喷喷砼。根据安安全鉴定结论论，灌溉洞出出口八字挡土土墙结构不满满足要求，需需拆除重建。1.5.10增设设监测设施布布置主坝变形监测主坝坝高48.33m，坝长541m，共布置4条视准线，8个水平位移移测量工作基基点，另设两两个垂直位移移工作基点，在5个横断面上设16个水平位移测点和16个垂直位移测点。主坝渗流监测在主坝主河床段布布置3个断面，分分别为0+996、0+150、0+260两坝肩各布布置一个断面面，中间3个断面分别别在坝顶处，下下游坝坡马道道上和下游靠靠近堆石棱体体处各布置2根测压管，共共18根测压管，分分别测量浸润润线和坝基渗渗水。两坝肩肩各布设两根根测压管共4根，合计22根测压管。上游水位监测在主坝上游0+2250处设一一水位观测井井。监测方法主坝共布置22根根测压管，在在每根测压管管底部布设1支渗压计，共共22支渗压计，均均接入自动化化系统。坝上、下游水位计计各1套，均接入入自动化系统统。水平位移和垂直位位移分别采用用经纬仪和水水准仪测量。1.6金属结构1.6.1金属结结构现状1.6.1.1概概况某某水库的金属结结构主要布置置在输水管沿沿线上。某某某水库有两个个输水隧洞，发发电放空洞位位于主坝的左左端，为直径径2m的砼衬砌砌有压隧洞，1971年8月建成，洞前设有50t手电两用螺杆式钢质平板检修闸门，最大设计流量15.7m3/s。灌溉洞位于主坝的右端，为直径1.30m的砼衬砌圆形隧洞，1984年建成。洞身长168m，洞前分别设有两块1.3m×1.3m的钢质平板工作闸门和检修闸门，采用分层取水，设计流量11.53m3/s。1.6.1.2安安全鉴定结论论某某水库的金属结结构经30余年的运用用，已存在不不同程度的损损坏，根据安安全监测报告告可知：1、某某水库发电放空空洞闸门下部部不能关闭，常常年大量漏水水；闸门上部部止水脱落，水水流喷射；整整个漏水已造造成水库水量量严重流失。发发电放空洞闸闸门及启闭机机年久失修，应应予以报废。2、灌溉洞常年漏水水，闸门及启启闭机年久失失修，应予以以报废。1.6.1.3金金属结构加固固设计根据安鉴检测报告告，并结合本本次复核计算算结果，对某某某水库的金金属结构更新新改造方案如如下：增设拦污栅因洞前无拦污栅设设备，本次初初设，新增拦拦污栅。闸门及埋件更换对4扇闸门及埋件全部部予以更换。启闭机更换原4台螺杆式启闭机已已运行30多年，部分分构件已损坏坏，不能保证证闸门安全运运行，应予以以全部更换。1.7施工组织设设计1.7.1施工条条件（1）对外交通某某水库枢纽位于于巴水罗田长长河上游白庙庙河镇境内，距距罗田县城441km，交交通主要靠公公路，交通方方便，能满足足本次施工的的运输要求。（2）施工场地条件坝址区为丘陵地形形，主坝灌溉溉洞进口处有有一平地，副副坝右端及溢溢洪道消力池池处有大片平平地，可供使使用。（3）建筑材料的来源源，水电等供供应条件本工程所需主要建建筑材料有水水泥、钢筋、砂砂、石料、柴柴油、汽油、板板、板材，除除砂、石料外外，所有材料料全部从罗田田县城购买。砂砂距工地运距距15km，汽车运运往工地，块块石、碎石从从罗田县柳林林口村购买，距距工地运距13km，汽车运运往工地。工程的施工用水、用用电较为方便便，施工用水水可直接从水水库中提取，用用水水质和水水量均能满足足生产需要，施施工用电可直直接引用水库库电源，电源源可以满足施施工要求，但但为了考虑停停电影响，需需考虑一台备备用发电机。1.7.2施工导导流1.导流建筑物的级别别，设计洪水水标准及导流流流量本次永久挡、泄水水建筑物属3级建筑物，根根据《水利水水电工程施工工组织设计规规范》（SDJ3338-89）和本工程程的具体条件件及施工导流流阶段的要求求，临时建筑筑物级别定为为5级，相应确定定该工程导流流建筑物洪水水标准采用五五年一遇。1.施工导流方式根据水文特征，地地质地形条件件，结合本工工程性质和施施工条件及施施工进度，工工程施工导流流时段具体为为：主、副坝坝及溢洪道加加固时，原有有枢纽建筑物物大坝挡水，放放空洞泄流，不不需要有专门门的导流建筑筑物即可满足足施工要求，而而灌溉洞施工工时可利用发发电放空洞放放水，发电发发空洞施工时时采取一次断断流导流方式式，围堰挡水水施工。1.导流建筑物设计根据《水利水电工工程施工组织织设计规范》（SDJ338-89），本工程临时性建筑物级别为5级，相应的导流建筑物洪水标准为5年一遇，发电防空洞的施工期安排在枯水期11、12、1、2月，根据水库在该枯水期的降雨量资料进行排频，考虑径流系数0.55，得5年一遇的来水量为441.0万m3，而发电放空洞的进水口底高程153.3m，对应的库容为127.0万m3，查441+127=568万m3的库容曲线，对应的水位为160.58m。1.7.3料场的的选择与开采采根据地质对天然材材料调查，本本工程所需的的粘土土料选选在罗田县凤凤山镇南骆驼驼坳镇，土料料紧邻318国道，距大大坝60km，（仅副副坝心墙及围围堰部分用料料取土用），其其质量和储量量均可满足工工程的需要，开开采条件较好好。1.7.4主体工工程施工本工程主体工程施施工包括主坝坝、副坝、溢溢洪道、灌溉溉洞、发电放放空洞等工程程。土方工程首先将主坝坝顶降降至180.335m（即坝顶公公路底高程），给给防渗墙施工工形成一施工工平台，待砼砼防渗墙施工工完后，再将将下游人工铲铲草皮，上游游干砌石拆除除，人工抬至至坝顶自卸汽汽车运至副坝坝上游坝坡，部部分弃料运至至指定的弃料料场，运距1.5km，坝顶、削削坡土方采用用1m3挖掘机挖土土，8t自卸汽车运运至弃料场。砼砼防渗墙土方方开挖采用两两钻一抓的方方法，分两序序施工，每序序长度3m。副坝坝坝体心墙采用用抓斗开挖成成槽，8t自卸汽车运运至弃料场，胶胶轮车运粘土土，抓斗自由由下落夯实。砼施工砼浇筑主要有主坝坝上游砼护坡坡及溢洪道边边墙、底板、交交通桥、竖井井及工作桥等等。拌和机采采用自动计量量拌和站拌制制砼，配上料料机一台，机机动翻斗车、胶胶轮车或配合合溜槽以及起起重机吊罐或或泵送运输入入仓，平板振振捣器或插入入式振捣器振振捣的方法施施工。灌浆工程帷幕灌浆采用1550型地质钻机机钻孔，灌浆浆方法采用自自下而上分段段灌浆法施工工，灌浆压力力根据现场灌灌浆试验确定定。1.7.4.4石石方工程副坝上、下游干、浆浆砌石护坡及及挡土墙施工工，采用人工工抬运、砌筑筑。1.7.4.5喷喷砼工程副坝175.0m以下下采用挂钢丝丝网喷砼，先先将坝坡削坡坡，整平，然然后打锚筋，挂挂钢丝网喷砼砼。1.7.4.6石石方开挖工程程溢洪道石方开挖为为379100m3，石方开挖挖用手风钻开开挖，因溢洪洪道开挖主要要为风化层，因因此溢洪道石石方开挖部分分用汽车运往往主坝下游鱼鱼塘填塘，运运距0.5km。部分为为弃料。1.7.4.7砼砼拆除及石方方拆除溢洪道及交通桥的的砼拆除采用用控爆拆除，挖挖掘机上料，8t自卸汽车运运至弃料场。.8发电放空洞及灌溉溉隧洞发电放空洞洞身先先清除表面剥剥落，疏松腐腐蚀和碳化的的砼后，用水水洗砼表面，然然后用预缩砂砂浆补平。对灌溉洞洞身处理理，先将表面面蜂窝麻面和和碳化的砼凿凿除然后将砼砼表面磨平。涂涂刷YIJ-CCD基底结构胶胶，用碳纤维维布配套使用用的YZJ-CCQ浸渍胶涂刷刷修补胶表面面，在碳纤维维布上涂YZJ-CCQ胶，粘贴第第二层碳纤维维布，然后在在碳纤维布上上涂YZJ-CCQ胶滚压含浸浸。用打磨机机把整个管道道内表面初磨磨，刷防水胶胶。1.7.5施工交交通运输1.对外交通某某水库枢纽距罗罗田县41km，交通依依靠公路，对对外交通状况况能满足施工工期的对外交交通要求。本工程对外交通的的主要任务是是主要承担施施工期的物质质，施工机械械设备和生活活物质的运输输。其中水泥泥32.5级5780..6t，42.5级1056..2t，钢筋筋524.33t,钢材54.3tt，碎石171644m3，砂124411m3,块石132811m3。1.7.5.2场场内交通本次工程属于加固固工程，需对对主坝、副坝坝、溢洪道、灌灌溉洞、发电电放空洞进行行加固。场内内交通现有部部分简单道路路，本次工程程还要新建永永久道路2km（防汛交交通路），为为了便于施工工，需修建溢溢洪道至主坝坝脚施工道路路0.5kmm，溢洪道至至弃料场1.0km，施工道路路路面宽6m，路基为为土基。1.7.6施工工工厂设施根据本工程规模及及施工条件，确确定其辅助企企业及设施项项目主要有：：砼拌和系统统，钢筋加工工厂，木材加加工厂等。根据主要工程项目目工程量及施施工总进度计计划确定的施施工强度估算算其规模如下下：钢筋加工工厂120mm2,木工加工厂厂建筑面积888m2,为了便于管管理和方便施施工，其辅助助企业及设施施就近安置。1.7.7施工总总平面1.7.7.1施施工总布置的的规划原则（1）根据工程规模，施施工场地条件件，确定采用用集中与分散散相结合的布布置方式（2）场地布置即要便便于施工，又又要不影响施施工区现有设设施。（3）充分利用管理处处现有设施，减减少临时工程程规模。（4）施工布置尽量少少占耕地。1.施工房屋建筑在满足施工进度的的条件下，本本工程拟定工工棚建筑面积积350m2,其中钢筋工工棚100m2,水泥工棚250m2。1.7.7.3施施工占地本工程施工占地项项目有：施工工道路、弃料料场、施工辅辅助企业、仓仓库、施工管管理及生活用用房。防汛道路永久占地地14亩，弃料场场为临时占地25亩。1.7.8施工总总进度本工程施工总工期期为2年，施工进度计计划详见《施施工进度表》。1.7.9水库淹淹没处理和工工程永久占地地以及房屋拆拆迁某某水库除险加固固工程建设中中的拆迁占地地和移民安置置以《大中型型水利水电工工程建设征地地和移民安置置条例》、《水水利水电建设设征地和移民民安置设计规规范》、《中中华人民共和和国耕地占用用税暂行条例例》及罗田县县人民政府有有关建设用地地管理规定等等为依据进行行规划设计。1.7.9.1水水库淹没范围围及淹没损失失根据本次防洪复核核成果，某某某水库正常高高水位为175.330m，没有增加加，因此本次次除险加固工工程，不存在在库区淹没损损失和淹设处处理问题。1.7.9.2工工程永久占地地，实物工程程量及补偿标标准工程在建设及施工工当中，临时时占地25亩，补偿标标准按1500元/亩，树林补补偿330棵（按每株株补偿5元），房屋屋改造1525m2(楼房)。新征土地主要是防防汛公路占地地共计14亩，永久占占地价格按5000元/亩。1.7.9.3房房屋拆迁在溢洪道施工及副副坝施工过程程中，需拆迁迁房屋1874..7m2，房屋补偿偿标准按200元/m2。1.8工程管理1.8.1管理机机构及人员编编制依据《水库工程管管理设计规范范》（SL106-96）的规定，水水库设管理处处，属罗田县县水电局直接接领导。按照《水利工程管管理单位编制制定员（试行行）》（SLLJ705--81）的规定，管管理处定员68人，其中生生产人员39人，管理人人员20人，后勤人人员7人，预备人人员2人。1.8.2管理范范围及保护范范围1.8.2.1工工程管理范围围工程区管理范围包包括主坝（主主副坝）、溢溢洪道、发电电放空洞、泄泄洪闸、灌溉溉洞、电站、开开关站、供水水设施、水文文站、观测设设施、通讯及及交通设施和和水库征用线线以内的库区区。1.8.2.2工工程保护范围围工程保护范围为工工程管理范围围边界线外推推100~2250米。1.8.3管理设设施1.8.3.1生生产、生活设设施按规定需新建办公公楼700m2，改造危房1525m2，新建仓库库200m2。1.8.3.2工工程观测设施施依据《土石坝安全全监测技术规规范》（SLL60-900）新增一套套观测设施，实实现观测自动动化。1.8.3.3水水文自动测报报系统设水位雨量站1个个，雨量站1个，中心站1个。1.8.4交通工工具按照《水库工程管管理设计规范范》（SL1106-966）的规定，水水库需要配备备车辆1台，船只1艘。1.8.5其他设设施1.8.5.1办办公设施为满足办公自动化化的要求，管管理处需新增增微机1台，复印机1台。1.8.5.2白白蚁防治为了彻底根除主坝坝白蚁隐患，需需配一台白蚁蚁探测仪和白白蚁灌浆机一一台。1.8.5.3防防汛备用电源源为了保证水库防汛汛抗旱电源的的正常需要，需需配备一台备备用电源，即即增设125KW柴油发电电机。1.8.6水库调调度与工程运运行管理1.8.6.1水水库调度运行行管理水库加固后，正常常蓄水位为175.33m，死水位160.00m，水库调度度原则保持不不变。1.8.6.2水水文自动测报报系统水文自动测报系统统和安全观测测系统需配备备专职人员和和管理维修人人员进行日常常观测和维护护。1.8.7环境美美化与绿化设置专门的枢纽水水质监测站对对水质进行监监测；加强水水库库区的水水土保持和流流域治理工作作；加强溢洪洪道下游两岸岸的水土保持持工作；杜绝绝承雨面积内内建污染企业业；新修水库库旅游景点。1.8.8综合经经营与渔业根据《水库工程管管理设计规范范》（SL1106-966）的规定，开开发旅游景点点，更新配套套旅游设施。1.8.9生活供供水为解决水库职工生生活和工作用用水需求，增增建一供水设设施。1.9环境保护设设计某某水库除险加固固工程对环境境的影响主要要体现在施工工期生产、生生活废水的排排放对某某水库水质质，施工生产产对周围环境境噪声、环境境空气、人群群健康，以及及施工引起的的水土流失、拆拆迁安置等影影响。但都是是短暂的，通通过一定的措措施是可减少少或避免的。工程实施后能使水水库达到设计计防洪标准，因因而可防止因因疫水泛滥造造成传染病的的流行，提高高水库的兴利利功能，对当当地社会经济济有着显著的的推动作用。1.10水土流失失防治根据工程情况及其其产生的水土土流失特点，采采取工程措施施和植被措施施，结合土地地整治对防治治对象进行综综合治理，以以减少或避免免工程引起的的水土流失。为防止地表径流冲冲刷，以及料料场排水造成成的水土流失失，料场取土土时要采取削削坡开级措施施，并在周边边设置排水系系统。工程开挖根植土、土土方填筑产生生的弃土料尽尽量回用。工程拆迁安置区应应结合当地水水土保持要求求进行水土保保持规划，尽尽量少占耕地地，防止造成成水土流失。在进库公路和场内内2条道路修筑筑工程中产生生的弃渣就近近运至弃渣场场进行集中处处理，道路两两侧修筑排水水沟。另外在在道路两旁适适当考虑布置置绿化带。1．11工程概算本工程主要执行水水总[2002]116号文颁发的的《水利工程程设计概（估估）算编制规规定》的通知知。建筑工程执行水总总【2002】116号文颁发的的《水利建筑筑工程概算定定额》、湖北北水利建设经经济定额站《水水利水电工程程补充预算定定额》（试行行）第一期。设设备安装工程程采用水建管管【1999】523颁发的《水水利水电设备备安装概算定定额》施工机机械台班费执执行水总[2002]116号文颁发的的《水利工程程施工机械台台时费定额》。工程静态投资为44553.44万元，其中中建筑工程3264..25万元，机电电设备及安装装工程96.43万元,金属结构及及安装工程79.27万元,临时工程219.005万元,其他费用702.772万元,预备费用213.0万元（其中中基本预备费费213.0万元,价差预备费0万元），环环保、水保专专项费用80.79万元.1.12经济评价价内部收益率为144.5%，大于社会会折现率12%；经济净现现值780.114万元，大于于零；经济效效益费用比1.16，大于1，各项评价价指标均达到到国家规定的的标准值，表表明本项目在在经济上是合合理可行的。2水文计算2.1概况某某水库位于罗田田县白庙河乡乡，地处东经经115°36′,北纬31°00′，是一座以以灌溉为主，兼兼有防洪、发发电、养殖等等综合利用的的中型水库。工工程等别为Ⅲ等，主要建建筑物为三级级建筑物。该该水库位于长长江巴水支流流罗田长河上上游。巴水发源于鄂皖交交界的大别山山山脉的雪峰峰山，干流自自北向南流经经麻城、罗田田、浠水，在在浠水县下巴巴河汇入长江江。巴河干流流全长1511km，流域域面积38116km2。罗田长河河发源于罗田田县许家坳村村，于尤河咀咀注入巴水，河河长56.55km，集水水面积3666km2，流域最高高点为海拔8822.4mm的江家寨。某某某水库坝址址以上承雨面面积42kmm2,干流河长9..71km，比比降21.33‰。某某水库下游有罗罗田县城、318国道，京九九铁路等和规规划中的合肥肥至武汉的高高速公路交通通干线，水库库保护下游66.5万亩耕耕地和15万人口，灌灌溉面积2..06万亩。罗田县属亚热带季季风性湿润气气候，每年从从4月开始进入入雨季，直至至10月为多雨雨洪水期。多多年平均降水水量13411.2mm。降降水年内分配配不均，4～10月占全年的的85%，5～9月占全年的的68%。详见见表2-1。罗田气象站位于东东经115°24′，北纬30°477.5′，海拔高程程185.88m，其主要要气象要素列列入表2-2表2-1多年平平均降水量分分配表133.12.56236.217.61159.44.4262.84.77199.714.91230.62.3395.97.28144.010.75-9834.062.24141.910.6989.46.74-101059.479.05164.712.31083.56.2年1341.2100表2-2气象象要素表站名项目罗田站多年平均气温（℃℃）16.4极端最高气温气温（℃）40.7出现时间极端最低气温气温（℃）-14.6出现时间多年平均降水量((mm)1341.2多年平均蒸发量((mm)1448.1多年平均风速(mm/s)1.7多年平均最大风速速(m/s)15.8实测最大风速(mm/s)23.5最多风向NE雾日数(d)20.8日照时数(h)1983.7相对湿度（%）772.2设计洪水水复核2.2.1洪水特特性与成因巴水是长江北岸的的一级支流，洪洪水主要由暴暴雨形成，由由于暴雨的季季节性，使洪洪水亦具有明明显的季节性性。流域自4月进入雨季季，直止10月为多雨季季节，洪水亦亦发生在这段段时期内。2.2.2设计洪洪水复核本流域缺乏流量实实测资料，因因此，本次初初设洪水计算算采用直接查查算《湖北省省暴雨径流查查算图表》和和《湖北省可可能最大暴雨雨图集》（以以下简称《图图表》和《图图集》）的方方法推求各种种频率的暴雨雨，进而推求求各种频率的的洪水。2.2.3洪水标标准本次初步设计标准准50年一遇设计计，1000年一遇校核核。2.2.4流域参参数复核某某水库原设计承承雨面积422km2，干流河长长10km，比比降23‰。本次在1/5万地形图上上对流域特征征参数进行了了复核，其结结果为：某某某水库坝址以以上承雨面积积42km2,干流河长9..71km，比比降21.33‰，与原设计计值相差不大大，采用本次次复核参数。2.3设计暴雨雨2.3.1点雨量量某某坝址附近设有有某某雨量站，该该站于1975年设站，绝绝对高程1887.0m，只只有6h和24h观测资资料，无1h降雨资料，因因该站位于流流域下游，代代表性较差，因因此，本阶段段设计暴雨采采用查算《图图集》、《图图表》的方法法。经查《图图表》和《图图集》，罗田田某某水库位于于水文气象分分区第Ⅰ区，点雨量及变变差系数CV取值如下：：表2-3点雨雨量参数表H1均=45mmCv=0.42Cs=3.5CvvH6均=90mmCv=0.54Cs=3.5CvvH24均=140mmmCv=0.60Cs=3.5Cvv采用黄冈市常用CCS值，即CS=3.5CV，查皮尔逊Ⅲ型频率曲线线模比系数表表,各种频率不不同时段kP值见表2-4，点雨量计计算见表2-5。表2-4KPP值成果表项目频率P（%）0.123.3320KP13.182.152.041.29KP64.112.552.391.34KP244.622.762.571.35表2-5点雨雨量计算成果果表P（%）H1点=H1均×KP11（mm）H6点=H6均×KP66（mm）H24点=H24均均×KP24（mm）0.1143.1369.9646.8296.8229.5386.43.3391.8215.1359.82058.1120.6189.02.3.2面雨雨量计算1、不考考虑递减系数数时面雨量计计算由于某某水库控制制流域面积F=42kkm2<100kkm2,因此面雨量量计算时不作作流域形状改改正,查《图集》表表5并插值计算算得点面换算算系数如下，成成果见表2—6。α1=0.935α6=0.9511α24=0.967表2-6不考虑虑递减系数时时面雨量计算算成果表P（%）H1面=α1H1点（mm）H6面=α6H6点（mm）H24面=α24HH24点（mm）0.1133.80351.77625.46290.46218.25373.653.3385.83204.56347.932054.28114.69182.762、考虑递减系数后后面雨量计算算面雨量递减系数计算公公式1～6小时n1=1+0..558×lnβ16～24小时n2=1+0.7721×lnnβ2式中β1=H1面/H6面β2=H6面/H24面面雨量计算公式：：1≤t＜6Htt面=H1面×t1-n16≤t≤24Ht面=H24面×24n2-11×t1-n2各历时面雨量两两两相减，即得得各个Δt=1h的时段面雨雨量。计算结结果见净雨计计算过程表中中ht面栏和Δh栏。2.3.3设计计净雨过程设计净雨按扣除初初损和稳损的的方法推求。根根据《图集》和和《图表》的的规定，某某某水库设计雨型型采用《图表表》中推荐的的雨型，分布布见下表2—7。表2-7224小时雨型分分布表Δt=1h时序四段雨型时雨量雨型1234561（三）（4）（3）（5）（6）（2）（1）2（二）（5）（6）（4）（3）（1）（2）3（一）（5）（4）（2）（1）（3）（6）4（四）（2）（3）（4）（1）（5）（6）表中（一）、（二二）、（三）、（四四）为Δt=6h雨量的大小小序号，（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）为Δt=1h雨量在各个6h内的大小序序号按设计雨型排列后后的面雨量过过程顺次扣除除初损22..5mm后再再扣除稳损，即即可求得设计计净雨过程，其其中稳损按下下式计算：fc=0.06615×R2240.611，R24=H24面-22.5,,稳损计算成成果见表2-8表2-8稳稳损计算成果果表P（%）0.123.3320fc（㎜）3.052.202.101.364、净雨过程计算：：净雨过程计计算见表2-9～表2-12。2.4设计洪水水2.4.1时段段单位线按《图表》中的瞬瞬时单位线法法计算。1、地区综合参数根据水文分区,流流域面积F=42kmm2和主河道道坡降J==21.3‰‰，瞬时单位位参数采用如如下：m1=0.82×F00.29×L0.23×J-0.20n=0.34×FF0.35×J0.1计算可得m11=2.2188n=1..708以上公式m1相应应的雨强为10mm/h，当设计雨雨强度超过10mm/h时,除溶岩地区区外一般应作作参数m1外延的非线线性改正。2、参数的非线性改改正对超过50年一遇遇的洪水须考考虑参数的非非线性改正，根据《查算图表》。J=21.3‰>>15‰f=F//L2=0.455>0.4，属属山区扇形流流域，造峰历时：tRR=0.35××F0.52=22.44小时时，tR历时的面雨量：HHtR=H1面tR1-n1造峰雨强ip=HtR/tRθJ=J1/3/FF1/4=1..089表2-9P==0.1%净雨计算过过程表th面Δh雨型分布RiIi00.000.000.00001133.80133.8013.97002194.4660.6614.525.992.943242.0010.414282.6240.6213.0113.019.965318.7736.1515.1415.1412.096351.8733.1115.8415.8412.797375.1123.2417.5517.5514.498396.4821.3716.6416.6413.589416.3419.8618.6018.6015.5510434.9518.6019.8619.8616.8011452.4917.5523.2423.2420.1912469.1316.6421.3721.3718.3213484.9715.8436.1536.1533.0914500.1115.1440.6240.6237.5715514.6414.5260.6660.6657.6116528.6113.97133.80133.80130.7417542.0713.4747.5447.5444.4818555.0813.0133.1133.1130.0519567.6712.5912.2112.219.1620579.8912.2111.8611.868.8121591.7411.8611.5311.538.4822603.2811.5312.5912.599.5423614.5111.2311.2311.238.1824625.4610.9510.9510.957.89表2-10P=2%净雨计算过过程表th面Δh雨型分布RiIi00.000.000.0000190.4690.467.89002127.1836.718.220.000.003155.2228.047.591.200.004178.7923.577.327.325.135199.5120.728.598.596.396218.3118.809.009.006.807231.7513.4410.0210.027.828244.0712.317.28911.4010.6510.658.4510266.1210.6511.4011.409.2111276.1310.0213.4413.4411.2512285.6112.3112.3110.1213294.619.0020.7220.7218.5314303.198.5923.5723.5721.3815311.418.2236.7136.7134.5216319.307.8990.4690.4688.2717326.907.5928.0428.0425.8518334.227.3218.8018.8016.6019341.307.086.856.854.6620348.156.856.656.654.4521354.806.656.466.464.2622361.266.467.087.084.8823367.536.286.286.284.0824373.656.116.116.113.92表2-11PP=3.333%净雨计算过过程表th面Δh雨型分布RiIi00.000.000.0000185.8385.837.27002120.1034.267.580.000.003146.1726.087.000.000.004168.0421.876.756.094.005187.2319.197.927.925.826204.6117.388.318.316.217217.0512.449.259.257.158228.4411.398.748.746.659238.9810.549.849.847.7410248.829.8410.5410.548.4411258.079.2512.4412.4410.3512266.818.7411.3911.399.2913275.128.3119.1919.1917.0914283.047.9221.8721.8719.7715290.627.5834.2634.2632.1716297.897.2785.8385.8383.7417304.897.0026.0826.0823.9818311.636.7517.3817.3815.2919318.156.526.316.314.2120324.466.316.126.124.0221330.586.125.945.943.8522336.525.946.526.524.4223342.305.785.785.783.68245.625.625.623.53表2-12P==20%净雨计算过过程表tht面Δh雨型分布RiIi00.000.000.0000154.2854.283.4200272.4918.213.580.000.00385.8613.373.280.000.00496.8210.963.160.000.005106.279.453.750.000.006114.728.453.950.000.007120.816.104.433.061.708126.365.544.174.172.819131.465.104.744.743.3810136.194.745.105.103.7411140.624.436.106.104.7412144.804.175.545.544.1813148.743.959.459.458.0914152.493.7510.9610.969.6015156.073.5818.2118.2116.8516159.493.4254.2854.2852.9217162.773.2813.3713.3712.0118165.933.168.458.457.0919168.973.042.942.941.5820171.902.942.842.841.4821174.752.842.752.751.3922177.502.753.043.041.6823180.172.672.672.671.3124182.762.592.592.591.23m1i=m11×0.2λ1×(50//ip)λK=m1i/nn因ip均大于50㎜/小小时,m随雨强改变变的趋势不甚甚显著,采用λ=λ2,当ip超过100㎜/小时按ip=100㎜/小时代入公公式计算，通通过计算θJ查《图表》表表1—2、表1—3，得λ1、λ2，经计算得得m1i值列表如如下，见表2-13表2-13m1i计计算表项目0.1%2%3.33%20%HtR216.47140.23132.2578.77ip88.7257.4754.2032.28m1i0.6970.7772.2182.218K0.4080.4551.2991.299h毫米净雨时段单位位线为：q（Δt·t）=Fh×[u（ΔΔt·t）]/（3.6Δt）u（Δt·t）=[S（t）-S（t-Δt）]S（t）为参数n、k的的函数，查S（t）曲线表值值，可得相应应u（Δt·t）值，然后后按照Δt=1小时、净净雨h=1mmm计算时段段单位线。2.4.2洪水水过程计算1、地表径流过程线线以h、F、Δt代入q（Δt·tt）=F×h×[u（Δt·t）]/（3.6Δt），求得q(Δt.t),,再分别乘以以各段净雨顺顺序错开1个时段Δt相加，即得得地表径流过过程。2、地下径流计算退水指数β=0..133F--0.28==0.04775地面径流过程线底底宽T=TC+D-Δt式中:D—时段单位线线底宽当t≤T时,Qt=Q0+((Q g-Q0)×t/TT,t>T时时,Qt=Qg×e-β(t-T)式中Qt——地下径流t时段流流量Q0=0.021×fcc1.14×FF(超涨流量)Qg==[fc×ttc×F/33.6-(TT/2-1//β)×Q0]/(T//2+1/ββ)(地下径流洪洪峰流量)fc—稳损值计算到Qt=QQ0即可。地下径流过程计算算成果见表22-14。表2-14地地下径流过程程表P(%)0.123.3320D(h)561313Tc23212118T27263330Fc3.052.202.101.36QO3.152.162.051.25β0.0470.0470.0470.047Qg24.1916.1613.818.07时段Qt时段QtP=0.1%P=2%P=3.33%P=20%P=0.1%P=2%P=3.33%P=20%03.12.22.11.32018.712.99.25.813.92.72.41.52119.513.59.56.024.73.22.81.72220.314.09.96.335.53.83.11.92321.114.510.26.546.34.33.52.22421.815.110.66.757.04.93.82.42522.615.611.06.967.85.44.22.62623.416.211.37.278.65.94.52.82724.215.411.77.489.46.54.93.12823.0814.712.07.6910.27.05.33.32922.0214.012.47.81010.97.55.63.53021.0213.412.78.11111.78.16.03.83120.0612.813.17.71212.58.66.34.03219.1512.213.57.351313.39.26.74.23318.2811.713.87.011414.19.77.04.43417.4411.113.26.691514.810.27.44.73516.6510.612.66.391615.610.87.84.93615.8910.112.06.101716.411.38.15.13715.169.711.55.821817.211.98.55.33814.479.210.95.551918.012.48.85.6设计洪水将各时段的地表径径流加上相应应时段的地下下径流，即为为洪水过程。设设计洪水成果果见表2-19，设计洪水水过程见2-15~2-18。表2-15PP