湖南小型水库除险加固工程施工组织设计

PAGE工程特性表序号名称单位设计指标备注原设计本次设计一水文1坝址控制流域面面积km23.23.22干流长度km3.03.03干流坡降‰88884多年平均降雨量量mm16901645二水库1水位校核洪水位((P=0..2%)m662.00662.14设计洪水位((P=2%%)m661.74661.85正常蓄水位m661.00661.0死水位m646.00646.02库容总库容(校校核水位))万m3133.0136.8正常库容(正常常水位)万m3133.0112.5死库容万m30.60.1三洪水1设计洪峰流量((P=2%%)m3/s29.930.5设计下泄流量m3/s11.611.42校核洪峰流量((P=0..2%)m3/s43.545.1校核下泄流量m3/s18.217.7四主要建筑物1大坝型式均质土坝坝顶高程m662.50662.50坝高m18.5018.50坝顶宽m5.05.0坝顶轴线长m140.0140.02溢洪道型式侧槽开敞式溢流堰顶高程m661.00661.00工程特性表序号名称单位设计指标备注原设计本次设计溢流堰宽度m18.018.0泄槽长度m250250消能方式底流底流3输水涵洞型式钢筋砼箱涵钢筋砼涵洞进口底板高程m646.0646.0涵洞长度m88.5193.6隧涵洞断面尺寸寸m×m0.6×0.881.2×1.88设计流量m31.11.1闸门型式斜拉铸铁闸门斜拉铸铁闸门启闭机T/台3/13/1五工程效益1灌溉面积洪保护耕地面面积亩102010203影响下游主要城城镇及交通通干线情况况汝城县城km4.04.0省道183244线km6.06.0六劳动工日(除险险加固设计计)工日11100七施工工期(除险险加固设计计)月7个月八静态总投资(除除险加固设设计)万元583.70PAGE·PAGE172·目录TOC\o"1-2"\u1综合说明11.1工程概况11.2水文气象41.3工程地质51.4除险加固设计81.5施工组织设计111.6环境保护设计121.7工程管理设计121.8工程概算132水文气象142.1流域概况142.2气象142.3径流152.4洪水计算152.5分期洪水192.6调洪演算192.7坝顶高程复核计算212.8溢洪道控制段顶部高程复核223工程地质233.1工程地质条件233.2坝区工程地质263.3坝体质量293.4输水工程323.5溢洪道工程353.6岩（土）物理力学指标363.7天然建筑材料393.8结论与建议434除险加固设计504.1设计依据504.2工程存在的问题514.3大坝除险加固设计544.4溢洪道除险加固设计624.5输水涵洞除险加固684.6防汛公路除险加固设计714.7观测设计714.8金属结构744.9工程量汇总745施工组织设计765.1施工条件765.2施工导流与渡汛775.3料场的选择与开采785.4主体工程施工795.5施工交通及施工总布置835.6施工总进度856环境保护及水土保持设计876.1环境保护设计依据876.2环境保护设计886.3水土保持设计906.4投资预算937工程管理设计947.1工程建设期管理947.2工程运行期管理968工程预算988.1编制依据988.2基础价格988.3其他费用998.4预备费998.5工程投资991综合说明1.1工程概况1.1.1基本情况水库位于东江流域浙水河支流——道南溪的上游，枢纽工程坐落在汝城附城乡道南村境内，东经11342′35″，北纬2532′13″。水库坝址距汝城县城4km，距省道18324线6km，地理位置非常重要。水库控制集雨面积3.2km2，坝址以上干流长度3.0km，干流平均坡降88.0‰。水库设计灌溉面积1.5万亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小（1）型水利工程。水库总库容136.8万m3，正常蓄水位661.0m。水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水涵洞等建筑物组成。大坝为均质土坝，坝顶高程662.5m，最大坝高18.5m，坝顶宽5.0m，坝轴线长140.0m，上游面边坡1:2.0～1:3.0，下游面边坡1:3.0～1:4.0，上游为块石护坡，下游未进行护坡，坝体下游设有排水棱体。溢洪道位于右岸坝肩，为侧槽式溢洪道，溢流堰顶高程661.0m，采用浆砌石结构，全长250m，由进口侧槽段、泄洪隧洞段和泄槽段组成，底宽均为2.0m，其中，进口侧槽段长24.0m，泄洪隧洞段长50.0m，两段底坡均为i=0.02，一级泄槽段长60.0m，底坡i=1:4.5，二级泄槽段长116.0m，底坡i=0.01。输水涵洞位于大坝右端坝体内，采用钢筋砼箱型结构，断面尺寸为0.6×0.8m(宽×高)，衬砌厚度为0.3m，全长88.5m。进口底板高程646.0m，底坡i=1/500，设计流量1.1m3，斜拉式铸铁闸门，闸门尺寸0.4×0.4m(宽×高)，采用3t手动式启闭机启闭。水库及枢纽建筑物的主要特征见水库工程特性表。1.1.2枢纽工程历年险情及除险加固情况水库枢纽工程于1955年由县水利局提出技术设计书，经报省水利厅1995年水农字第277号批准兴建。由于当时技术条件有限，整个工程地质勘探工作没有按要求去做，于1957年动工兴建，1958年2月竣工投入运行。1959年6月2日上午，当库水位为660.78m，大坝左端649.0m高程处出现一塌洞，洞径2m，深2m，洞内冒黄泥浆水。当时采取降低库水位，挖开洞穴回填粘土，并在坝脚加做斜卧式排水体。1960年4月在相同位置651.0m高程又出现塌陷，1960年冬在左岸内坡接头一级平台处，出现深5～6m，长10m的裂缝，最大渗漏量达20L/s，当时采用土工膜处理后，效果不是十分理想。1973年至1990年大坝左岸坝脚数次出现浑水，且渗漏量逐年增大，管理单位只能将水库蓄水量控制在70万m3以下。1991年冬至1992年春对大坝进行了灌浆处理后，水库水位恢复到正常蓄水位，渗漏量仍达13L/s，1999年5月当库水位达到660m时，渗漏水量达到11.8L/s，且夹带泥沙，水质浑浊。1999年冬在大坝内坡左端铺设土工膜防渗，渗水量有所减少，但近两年渗漏水量又有所增大，渗漏量达7.2L/s，大坝外坡管理所住房处也有5处漏水点。1972年以来发现大坝浸润线抬高，当时采用开挖马蹄形导滤沟及导滤槽处理，但效果不太明显，在距坝肩65～71m，高程654.5～658.5m处仍有43m2散浸面，散浸渗漏量达5.4L/s。1.1.3当前枢纽工程存在的问题与除险加固的必要性1.1.3.1枢纽工程存在的问题水库枢纽工程自投入运行以来，至今已近50年，工程严重老化，长期以来处于带病运行的状态，出现过不少险情，管理部门陆续进行了局部的除险加固处理，但由于资金短缺，工程隐患未能彻底根除，存在的主要工程隐患归纳起来，主要存在以下几个问题。1）大坝(1)大坝基础渗漏和左、右坝肩绕坝渗漏：大坝坝基灰岩中溶蚀裂隙和构造裂隙较发育，未进行防渗处理；坝基清基不彻底，河床冲洪积含砾粉质粘土和岸坡残破积含碎石粘土未清除，接触面存在较严重的渗漏。(2)坝体渗漏严重：由于大坝填筑料质量不均匀，填土夯压不密实，坝体多次出现塌洞变形，坝体渗漏严重。(3)大坝内坡块石护坡破损较严重。2）溢洪道溢洪堰基础未进行防渗处理，衬砌质量较差，底板未做排水设施，由于年久失修，局部开裂，底板渗水严重，影响右坝安全，下游河道也未进行护砌。3）输水涵洞4）其它问题(1)工程观测设备缺乏本工程无安全监测设施，不能进行坝体沉陷、位移及渗透压力等观测项目，无法了解和掌握坝体运行状态，影响了大坝的正常安全运行。(2)防汛公路需改造水库防汛公路3.0km，为山区简易公路，路基条件差，路面坑坑洼洼，盘山而行，路两旁无排水沟，雨季常有滑坡现象，汽车难行，影响防汛物质进库。(3)房屋管理设施陈旧破损，需重建。1.1.3.2除险加固的必要性水库存在以上一些工程隐患，严重影响大坝的安全稳定和效益的正常发挥，另外水库坝址距汝城县城4km，距省道18324线6km，因此水库的安全至关重要，一旦水库失事，最大溃坝流量达100多m3/s，将淹没耕地1000多亩，毁坏房屋近900间，受灾人口达700多人，直接经济损失900余万元。因此，水库除险加固工程的建设是一项十分必要和紧迫的任务。1.1.4大坝安全论证及鉴定意见本工程大坝安全鉴定报告提出了如下几点结论性意见。1）防洪能力大坝坝顶高程不能满足国家防洪标准规定的挡洪、防浪要求。溢洪道堰体规模能满足国家防洪标准规定的泄洪要求。2）抗震能力大坝位于地震基本烈度小于6度地区，可不考虑地震设防。3）大坝渗流坝基渗漏：坝基灰岩中溶蚀裂隙和构造裂隙较发育，未进行防渗处理；坝基清基不彻底，河床冲洪积含砾粉质粘土和岸坡残破积含碎石粘土未清除，接触面存在较严重的渗漏。坝身渗漏：大坝填筑质量差，流场高位势偏下游。4）大坝稳定在各种计算工况下，大坝上下游坝坡最小抗滑稳定安全系数均满足规范要求；5）大坝安全类别评定为Ⅲ类坝。6）建议对大坝进行维修加固处理：(1)对大坝坝体、坝基、坝肩及接触面进行防渗处理；(2)对大坝上、下游坝坡进行护坡处理；(3)对溢洪道进行加固处理；(4)对输水涵洞进行防渗加固处理；(5)设立大坝工程安全监测设施及水位、雨量观测设施，加强安全监测，增设通讯设施；(6)改造防汛公路和管理所危房。请郴州市水电局局、汝城县县水电局、水库管理所根据专家组提出的大坝维修加固意见和建议尽快组织技术力量进行大坝加固处理设计报批。在水库除险加固未完成前，水库大坝管理单位应严格控制运行，以确保大坝安全。1.2水文文气象1.2.1流域概况况流河的工在附南1.2.2气象本地区属中亚热热带季风湿湿润气候区区，具有气气候温和，雨雨量充沛，日日照充足，四四季分明，春春夏多雨，秋秋冬多旱，夏夏无酷热，冬冬无严寒的的气候特征征。根据汝城县气象象站气象资资料统计，多多年平均气气温16..6℃，历年极极端最高气气温36..4℃，历年极极端最低气气温9.8℃，多年平平均风速为为2.3m/s，历年年最大风速速为20..3m/s，风向向为WNW，汛期多多年平均最最大风速为为13.2m/s，多年年平均降雨雨量为16645.0mm，多年年平均蒸发发量为13396.9mm，多年年平均相对对湿度82%，多年平平均无霜期期为275天。1.2.3洪水计算算横洞水库所在的的河流无水水文实测资资料，建库库后水库管管理所也没没有开展水水文观测，且且缺乏降雨雨资料。因因此设计暴暴雨直接引引用《湖南南省暴雨查查算手册》进进行计算。求得该水库设计计洪水计算算及调洪演演算成果如如表1.22-1。表1.2-1水库调洪洪演算成果果表频率P(%)最高库水位Z((m)相应泄量q(mm3/s)相应库容V(万万m3)0.2662.1417.7136.81661.9212.8131.52661.8511.4129.85661.729.0126.71.3工程程地质1.3.1工程地质质和水文地地质水库坝址位于附附城乡道南南村境内的的道南溪中中上游—杨柳坪冲冲沟出口处处，两岸均均为条形山山脉，山势势较为雄厚厚，山顶高高程6844m～728mm，为中低低山地貌，山山坡不陡，坡坡角30°°～35°，局局部达455°，大面面积被残坡坡积覆盖，山山坡覆盖层层较薄，一一般2m～4m，植被被覆盖较好好，自然边边坡较为稳稳定。左岸山脊左侧为为溪蒲山前前平原，地地形较开阔阔平缓，地地面高程6620m～～640mm，第四系系覆盖层较较厚，大面面积为农田田，村庄密密集；右岸岸山脊右侧侧为山前新新屋场阶地地，阶面高高程为6550m～680mm，为大片片农田和旱旱土，村庄庄集中。坝址区河段流向向S20°°W，河谷谷宽80mm～100mm，河床标标高6444m～648mm，冲洪积积层厚2mm～3m。坝区出露的地层层主要为上上古生界泥泥盆系上统统佘田桥组组（D3S）碳酸酸岩岩系、锡锡矿山组上上段（D3X2）砂页岩岩岩系及第第四系松散散堆积体，其其中（D3S）地层层与（D3X2）地层为为断层接触触。坝区附近共有三三条较大的的断层通过过。④濠头～官官路压扭性性断裂，断断层产状NN30～35°EE·SE∠∠35～40°，破破碎带宽11～3m，胶结结较好，在在坝区以东东500mm之远，于于库尾通过过溪沟，对对本工程的的影响较小小；⑦土桥～上上联断裂，断断层产状NN5～8°E··NW∠45～50°，破破碎带宽00.5～1m，胶结结较差，在在左坝肩通通过，造成成D3x1地层缺失失，D3x2地层与D3S地层以以断层分界界，直接控控制左坝基基的渗透稳稳定问题；；⑧青龙寨～～大坪断裂裂，大部分分掩埋于第第四系覆盖盖层之下，在在坝区以西西800mm之远，对对本工程的的影响较小小。坝区岩层呈单斜斜构造，倾倾向河谷，岩岩层产状为为：走向NN40°EE，倾向NWW，倾角122o～15°，岩层倾左左岸偏下游游。坝区内节理裂隙隙较发育，主主要节理发发育有两组组：①N10°°～30°WW·SW（NE）∠20°～80°，延延伸较长，切切割较深，节节理面起伏伏波状，泥泥质充填，节节理间距为为0.1～0.3m；②N10°°～40°EE·NW（SE）∠60°～80°，延延伸较短，受①组限制，节理间距为0.1～0.2m近于顺河向延伸，对渗透及边坡的稳定不利。坝区水文地质条条件简单，地地下水类型型主要为孔孔隙水及裂裂隙水，前前者储存于于第四系松松散堆积体体之孔隙中中，水量较较丰富；后后者赋存于于基岩之构构造裂隙及及岩溶裂隙隙中，受大大气降水补补给，沿孔孔隙或裂隙隙向水库或或下游河床床排泄。根据钻孔压水试试验及注水水试验资料料：在第四四系松散体体中，渗透透系数为K=1..12×110-4cm/s～2.355×10--3cm/s，为中等等透水带；；在下伏基基岩D3x2砂页岩强强风化带中中，岩体破破碎，透水水性较强，单单位透水率率q=100Lu～20Lu，为岩体体破碎中等等透水带；；在D3S灰岩弱弱风化带中中，岩体较较完整，单单位透水率率q=6..0Lu～9.1LLu，为岩体体较完整弱弱透水带。根据勘探调查资资料，坝基基浅层基岩岩风化层节节理裂隙较较发育，岩岩体破碎，库库水沿坝基基浅层之裂裂隙向坝后后渗漏，此此外，坝基基及两岸岩岩体中的断断层构造及及岩溶裂隙隙也是库水水外渗的通通道。1.3.2结论与建建议(1)区域场地相相对稳定，地地震动峰值值加速度小小于0.005g，地地震动反应应谱特征周周期为0..35S，相相应的地震震基本裂度度小于Ⅵ度。(2)对工程存在在一定影响响的断层为为⑦断层，在在左坝肩通通过，造成成D3x1地层缺失失，D3x2地层与D3S地层以以断层分界界，直接控控制左坝基基的渗透稳稳定问题；；但断层带带不存在深深层集中渗渗漏问题，不不存在断层层重新活动动，断层规规模较小，处处理范围及及难度相对对不大。坝坝区岩层呈呈单斜构造造，倾向河河床，岩层层产状：NN40°EE·NW∠∠12o～15°，岩层倾左左岸偏下游游。(3)坝址区右岸岸及河床为为（D3S）地层层，岩性为为中厚层状状灰岩、粉粉砂质灰岩岩、泥质灰灰岩及泥质质页岩，岩岩溶较为发发育，沿层层面及裂隙隙带均具有有溶蚀现象象。左岸（D3X2）为中～薄层状钙质页岩、粉砂岩、砂质页岩、泥质页岩。砂岩较破碎，页岩较软弱，岩体风化破碎较为强烈。(4)左岸（D33X2）砂页岩岩风化较强强烈，强风风化带下限限深度155～20m；右右岸灰岩强强风化带下下限深度55～8m，弱风风化带下限限深度122～20m。(5)左岸坝肩下下游滑坡体体距坝体有有一定距离离，且滑坡坡体属地表表浅层滑坡坡，目前已已趋于基本本稳定，对对坝址的稳稳定影响不不大，但对对下游的排排水设施及及池塘的淤淤塞存在一一定影响。(6)坝基存在渗渗漏问题和和溶蚀塌陷陷问题，坝坝基浅层岩岩体节理裂裂隙发育，岩岩石风化破破碎，透水水性强；⑦断层破碎碎带胶结差差，沿断层层破碎带岩岩溶发育，是是库水集中中外渗的通通道，左坝坝端下游沿沿断层岩溶溶带出现集集中渗漏（渗渗漏量达112L//S）和溶溶蚀塌洞（直直径2m，塌深深2m），右右岸外坡坝坝脚管理所所附近多处处渗水。(7)坝体存在渗渗漏问题和和不均匀沉沉陷问题，坝坝基未作基基础处理，填填筑土直接接垒堆于地地表原松散散土之上，原原堆积土层层及填筑土土层碾压欠欠密实，结结构松散，工工程质量差差，防渗性性能低，存存在坝体严严重渗漏；；渗水不断断淘空坝体体，导致坝坝体产生不不均匀沉陷陷，出现坝坝体塌洞和和产生裂缝缝；(8)排水棱体受受渗透颗粒粒的淤塞，失失去排水功功能，使坝坝体内的浸浸润线抬高高，导致坝坝体外坡散散浸严重，危危及坝体稳稳定。(9)输水涵洞受受坝体不均均匀沉陷的的影响及在在内外渗透透压力的双双重作用下下，产生严严重的沉陷陷错位、裂裂缝变形等等破坏，渗渗水逐年加加大。(10)拟建右岸输水隧隧洞存在进进出口边坡坡稳定问题题和洞身围围岩稳定问问题，应加加强施工处处理。(11)溢洪道地质条件件较差，存存在抗冲刷刷稳定、边边坡稳定、渗渗透稳定等等工程地质质问题；底底板及侧墙墙基础为残残坡积层，结结构较松散散，易压缩缩变形，加加之底板砼砼薄，且未未布设受力力钢筋，导导致沉陷裂裂缝和涌水水，存在抗抗冲刷稳定定问题；侧侧墙为浆砌砌石，质量量较差，抗抗倾倒能力力极弱，内内墙鼓凸，存存在边坡稳稳定问题；；基础下松松散土层在在饱水状态态下，承载载力和抗滑滑摩擦系数数较低，易易产生沿基基岩面的失失稳滑动；；下伏基岩岩中软弱层层在水流软软化作用下下，降低其其摩擦系数数，加快基基岩内切割割面的失稳稳下滑，存存在基础渗渗透稳定问问题。(12)天然建筑材料：：本工程的的天然建材材当地均有有开采，储储量和质量量均能满足足工程需要要。1.4除险险加固设计计1.4.1工程等级级和设计标标准水库总库容为1140万m3，根据国国家《防洪洪标准》（GB500201--94）和《水水利水电工工程等级划划分及洪水水标准》SL2552-20000的规定，该该水库为小小⑴型水库，枢枢纽属Ⅳ等工程，主主要建筑物物级别为4级，次要要建筑物级级别为5级。其设设计洪水标标准采用50年一遇，校校核洪水标标准为500年一遇，溢溢洪道消能能防冲标准准为20年一遇。1.4.2设计基本本资料正常蓄水位：661.00m死水位：6446.0mm设计洪水位(pp=2%)：6661.855m校核洪水位(pp=0.22%)：6622.14mm设计洪峰流量((p=2%)：30.55m3/s设计下泄流量((p=2%)：11.44m3/s校核洪峰流量((p=0..2%)：45.11m3/s校核下泄流量((p=0..2%)：17.77m3/s设计工况风速：：19.8m3/s校核工况风速：：13.2m3/s风区长度：0..8km1.4.3除险加固固设计根据安全论证阶阶段分析报报告和对本本工程鉴定定意见，结结合工程实实际情况，对对本工程存存在的问题题和安全隐隐患进行除除险加固设设计。1.4.3.11大坝坝除险加固固方案根据大坝存在的的问题及安安全鉴定专专家意见，设设计采用如如下两种方方案作经济济、技术比比较后，择择优选取较较佳方案作作为本次大大坝加固设设计方案。方案一：在大坝坝坝顶轴线线处对坝身身冲抓套井井回填两排排，冲抓套套井回填孔孔距0.886m，排排距0.99m，在大大坝坝顶轴轴线处对大大坝坝基进进行帷幕灌灌浆（单排排），孔距距2.0mm，帷幕灌灌浆向左岸岸延伸至0-0114桩号，向向右岸穿过过溢洪道延延伸至0+1667桩号；冲冲抓套井回回填、帷幕幕灌浆连接接成封闭、连连续的防渗渗体系。坝坝顶增设11m高砼防防浪墙，对对上游坝坡坡采用预制制砼块护坡坡，在下游游坝脚构筑筑导渗槽和和导渗沟，对对下游坝坡坡进行草皮皮护坡并翻翻修砼踏步步及排水沟沟。该方案估算投资资为2000万元。该该方案的优优点是防渗渗效果较好好，造价低低，省内施施工队伍经经验丰富。方案二：在大坝坝坝顶轴线线处对坝身身高压摆喷喷灌浆，孔孔距1.00m；在大大坝坝顶轴轴线处对大大坝坝基进进行帷幕灌灌浆（单排排），孔距距2.0mm，帷幕灌灌浆向左岸岸延伸至0-0114桩号，向向右岸穿过过溢洪道延延伸至0+1667桩号；高高压摆喷灌灌浆、帷幕幕灌浆连接接成封闭、连连续的防渗渗体系。该该方案坝坡坡加固方案案与方案一一相同。该方案估算投资资为255万元。该该方案的优优点是防渗渗效果好；；缺点是造造价高。b）方案选定综合从投资经济济、防渗效效果、以往往的施工经经验等方面面考虑，本本次设计推推荐方案一一作为大坝坝加固设计计方案。1.4.3.22溢洪道除除险加固水库溢洪道位于于右岸坝肩肩，为侧槽槽式溢洪道道，溢流堰堰顶高程6661.00m，采用用浆砌石结结构，全长长250mm，由进口口侧槽段、泄泄洪隧洞段段和泄槽段段组成，底底宽均为22.0m，其其中，进口口侧槽段长长24.00m，泄洪洪隧洞段长长50.00m，两段段底坡均为为i=0..02，一级泄泄槽段长660.0mm，底坡i=1::4.5，二级泄泄槽段长1116.00m，底坡i=0..01。翻修溢流堰堰体体同时结合合基础帷幕幕灌浆，溢溢流堰仍按按L型布置，端端堰长1..7m，侧堰长长14m，溢流堰堰采用宽顶顶堰，堰顶顶宽0.8835m；对原侧侧槽进行加加固，拆除原底底板，新浇浇40cmm厚的砼底底板，侧槽槽长度为114m，底坡i＝0.02，槽宽1..7m；泄洪隧隧洞底坡i＝0.02不变，重重作砼底板板，两侧直直墙新浇115cm厚厚的砼；原原一级泄槽槽重作底板板，厚300cm，两两岸侧墙新新浇15ccm厚的砼砼护砌，槽槽宽1.7～2.0m,底坡i维持不变变；泄槽后后新增一级级消力池，消消力池长115m，宽宽2.0mm，坎高1..0m；原原二级泄槽槽改造为泄泄洪渠，按按20年一遇洪洪水设计，采采用C15砼护砌底底板厚155cm。溢溢洪道侧墙墙HYPERLINK"mailto:新老侧墙采用φ12@500(L=0.8m"新老侧墙墙采用φ12@5500(LL=0.88m"新老侧侧墙采用φ12@5500(LL=0.88m)的锚筋加加强连接；；溢洪道底底板和侧墙墙均铺设φ12@2200的温度钢钢筋，需要要施锚的部部分，锚筋筋与温度钢钢筋焊接需需要焊接在在一起；溢溢洪道底板板下设置纵纵、横排水水系统。1.4.3.33输水涵洞洞除险加固固水库输水涵洞位位于大坝左左端坝体内内，为钢筋筋砼箱型结结构，断面面尺寸为0.6××0.8m(宽×高)，衬砌厚厚度为0..3m，全全长88..5m。进口底底板高程6646.00m，底坡i=1//500，设计流流量1.11m3，斜拉式式铸铁闸门门，闸门尺尺寸0.4××0.4mm(宽×高)，采用3t手动式启启闭机启闭闭。由于施施工质量太太差，输水水涵洞底板板和侧墙多多处出现裂裂缝，渗漏漏水严重。同同时，由于于输水涵洞洞进口启闭闭塔地基沉沉降，导致致塔架倾斜斜，闸门不不能正常启启闭。输水涵洞除险加加固设计共共进行两个个方案比较较，方案一一对原输水水涵洞进行行加固，方方案二为封封堵输水涵涵洞并新建建输水隧洞洞方案。方案一：新建输输水涵洞进进水口，进进水口型式式为塔式，设设置进口闸闸门及启闭闭机房，对对原涵洞进进行内衬钢钢筋砼处理理，衬砌厚厚度1000mm，内径径0.5m。方案二：封堵输输水涵洞并并新建输水水隧洞、进口口启闭机房房及进水塔塔。经比较，设计推推荐方案二二作为本次次输水涵洞洞除险加固固方案。新建输水隧洞位位于右岸，断断面为城门门形，结构构尺寸为1.2×1.8m，采用全全断面砼衬衬砌，衬砌砌厚度为3350mmm，进口底底板高程6646.00m，出口底底板高程6645.88m，全长1993.6mm，水流坡坡降为1/10000。根据己建工程经经验结合本本工程实际际情况，洞洞身段采用用全断面钢钢筋砼衬砌砌，衬砌厚度度按有压洞洞计算确定定，计算方法法采用《水水工隧洞设设计规范》中中的边值法法用“水工隧洞洞钢筋砼衬衬砌计算辅辅助设计系系统”(SDD)完成，经经计算取衬衬砌厚为00.35mm，隧洞沿洞洞线每100m设一环向向变形缝，缝间设置置明暗两道道止水，采采用回填灌灌浆处理围围岩。回填填灌浆的范范围为顶拱拱中心角120°以内，孔孔距和排距距均为2..0m，灌灌浆压力为为0.2～0.3MMPa，灌浆孔应应深入围岩岩50mmm以上。1.4.3.44上坝公路路改造改造水库上坝公公路长3.0km，按四四级公路设设计，将路路基加固，路路面宽4.5m，路路面采用泥泥结石，路路线按山丘丘区四级公公路标准进进行修正，对对易崩塌滑滑坡地段进进行削坡处处理，开挖挖边坡为11:0.55，在坡脚脚修筑浆砌砌石挡墙，在在周边设置置环形截水水沟，将地地表水拦截截旁引，排排水沟为梯梯形断面，排排水沟底宽宽0.4mm，深0.55m。1.4.3.55观测设计计本工程的安全监监测主要针针对大坝及及溢洪道等等建筑物进进行水平位位移和垂直直位移、渗渗流量等观观测项目，并并进行水位位、降雨、气气温等观测测，对工程程的运行状状况进行全全面监测和和分析，确确保安全运运行，并为为工程鉴定定提供可靠靠数据和资资料。监测系统主要包包括以下几几个部分：：1)大坝水平平位移观测测；2)大坝垂直直位移观测测；3)降雨量和和气温观测测；4)土坝渗压压观测。安全监测系统应应当由专门门技术人员员进行维护护和管理，管管理人员应应进行专业业知识培训训，掌握仪仪器的使用用和维护，熟熟悉软件的的功能和操操作。安全监测工作由由专人分管管，发现异异常现象和和不安全因因素时，应应及时报告告主管部门门，采取处处理措施。观测资料应归档档保存。1.5施工工组织设计计水库位于东江流流域沤江河河支流——道南溪的的上游，枢枢纽坐落在在汝城县附附城乡道南南村，是一一座以灌溉溉为主，兼兼有防洪、养养殖等综合合效益的小小（1）型水利利枢纽工程程，坝址距距汝城县城城4km，距距省道183224线6km，交交通运输十十分方便，能能满足工程程的需要。坝坝址下游地地势较为平平坦、开阔阔，适宜施施工临建设设施布置。本工程除险加固固施工项目目主要有：：1）大坝冲冲抓套井回回填及帷幕幕灌浆处理理，上游坝坝坡预制砼砼块护坡、坝顶增设防浪墙、下游导渗井及导渗沟、下游草皮护坡；2）整修溢洪道泄槽底板及侧墙并重修消力池；3）封堵原输水涵洞，新建钢筋砼输水隧洞；4）整修上坝防汛公路3.0km；5）大坝安全监测设备的埋设。为方便施工满足足工程需要要，需修建建砼拌和站站、钢筋加加工厂等临临时建筑设设施面积11670mm2，修建临临时施工道道路2000mm。本工程所需土料料、砂料、石石料用量均均不大，在在坝址下游游15～45km有料场场分布，亦亦可采用外外购方式解解决，其它它建材可在在汝城县或或郴州市采采购。生活及施工用水水可利用工工程现有的的供水设施施，施工用用电由电站站附近的变变电站供电电。工程总施工期为为12个月，主主体工程施施工7个月，总劳劳动工日1111000个。1.6环境境保护设计计a)水库的的除险加固固工程可以以提高水库库运行的安安全性，对对环境的有有利影响是是主要的，无无突出的不不利影响，其其不利影响响可以通过过采取一定定的防治措措施减免。b)从生态方方面看，水库的加加固除险工工程规模适适当，符合合环境保护护要求，工工程建设后后可消除目目前水库的的安全隐患患，降低河河流下游机机关学校、医医院、千亩亩良田、省省道183224线以及对对距水库55km的汝城城县的环境境风险。c)工程布置置和施工场场地布置基基本符合环环境保护要要求，工程程施工中不不利影响的的对策措施施已进行了了规划安排排，对其他他可能产生生的不利影影响也预先先考虑对策策措施，如如在工程建建设过程中中认真执行行则不利影影响可避免免或减轻。1.7工程程管理设计计1.7.1工程建设设期管理1)组织机构构水库加固工程属属Ⅳ等4级工程，在在汝城县水水库工程除除险加固项项目中属于于较大型单单项工程，必必须组织一一个强有力力的领导班班子，成立立专门的管管理机构，相相对独立地地行使工程程建设期内内各项管理理职能，以以确保工程程各项建设设有序、有有效，顺利利地进行。参照同类工程的的经验和模模式，初步步确定管理理机构框架架，成立水库除险险加固工程程建设管理理所。建管管所下属：：综合办公公室、工程程技术科、财财务供应科科、融资审审计科四科科，行使不不同的管理理职能。2)人员编制制及管理设设施①人员编制初步确定水库库枢纽除险险加固工程程建设管理理所人员编编制为9人。其中：所长：1人。副所长：1人。办公室：2人。财务供应部：22人。工程技术部：22人。融资审计部：11人。②管理设施建管所管理设施施主要包括括：办公用用房、办公公设备、通通信及交通通工具。为节约资金，建建管所管理理设施首先先考虑充分分利用水库管理理所现有设设施，新建建管理所设设计应结合合永久工程程管理机构构管理设施施统筹安排排，工程完完建后移交交永久工程程管理机构构。1.7.2工程运行行期管理1)管理体制制水库枢纽除险加加固工程完完建后，产产权及管理理权归水库管理理所所有，由由水库大坝坝现有的工工程管理机机构，独立立行使本工工程管理职职能。2)管理设施施根据现代化工程程管理要求求，依据《规规范》，应应配置必要要的工程管管理设施。包包括水文观观测设施、工工程监测设设施、管理理标志牌、交交通、通讯讯设施、防防洪抢险设设施、生产产办公及生生活设施等等。1.8工程程概算本次工程设计预预算编制依依据如下：：a）本次预算编制依依据1998年6月湖南省省水利水电电厅湘水电电水建字（1998）第5号文颁发发的《湖南南省水利水水电工程设设计概算编编制办法及及费用标准准》。b）工程定额：执执行湖南省省水利水电电厅湘水电电农水字（1992）第10号文颁发发的《湖南南省水利水水电建筑工工程预算定定额》。c）费用标准执行行湖南省水水利水电厅厅湘水电水水建字（1998）第5号文的规规定计算。工程总投资为5583.770万元，其其中基本预预备费为227.800万元。2水文气象象2.1流域域概况水库位于东江流流域浙水河河支流——道南溪的的上游，工工程坐落在在汝城县附附城乡道南南村境内，东经11342′35″，北纬2532′13″。水库坝址距汝城县城4km，距省道S324线6km，地理位置极为重要。水库控制集雨面面积3.22km2，坝址以以上干流长长度3.00km，干干流平均坡坡降88.0‰。水库设设计灌溉面面积1.5万亩，是是一座以灌灌溉为主，兼兼有防洪、养养殖等综合合利用的小小（1）型水利利工程。水水库总库容容136..8万m3，正常蓄蓄水位6661.0mm。2.2气象象本地区属中亚热热带季风湿湿润气候区区，具有气气候温和，雨雨量充沛，日日照充足，四四季分明，春春夏多雨，秋秋冬多旱，夏夏无酷热，冬冬无严寒的的气候特征征。根据汝城县气象象站气象资资料统计，多多年平均气气温16..6℃，历年极极端最高气气温36..4℃，历年极极端最低气气温9.8℃，多年平平均风速为为2.3m/s，历年年最大风速速为20..3m/s，风向向为WNW，汛期多多年平均最最大风速为为13.2m/s，多年年平均降雨雨量为16645.0mm，多年年平均蒸发发量为13396.9mm，多年年平均相对对湿度82%，多年平平均无霜期期为275天。多年平平均气象资资料详见表表2.2--1。表2.2-1水库库区区多年平均均气象资料料项目降雨量(mm))蒸发量(mm))气温(℃)日照时数(h))相对湿度(%))风速(m/s))175.345.85.586.6812.4287.350.4771.0832.83146.981.711.777.88434221.8113.217.2101.1833.45231.2139.022.1133.6812.96237.5161.525.4156.8792.77120.7244.428.3253.5713.38174.2198.327.3220.3752.4996.8141.223.8163.7782.410110.3101.418.5135.7792.51181.268.712.6113.6792.31262.051.37.7101.2802.4全年1645.01396.917.61615.079.42.72.3径流流水库的径流主要要由降雨产产生。因此此，降雨多多的月份径径流也多。多多年平均雨雨季(3～8月)径流量占占全年径流流总量的881.944%，特别是4～6月，3个月的径径流总量占占全年径流流总量的552.266%，详见表表2.3-1。表2.3-1水库多年年平均月径径流量月份降雨量(mm))径流系数径流深(mm))径流量(万m33)比例(%)175.30.2317.35.51.98287.30.2925.38.12.893146.90.5885.227.39.724221.80.67148.647.617.05231.20.67154.949.617.76237.50.65154.449.417.67120.70.5465.220.97.448174.20.63109.835.112.5996.80.3937.812.14.3110110.30.4145.214.55.161181.20.2419.56.22.221262.00.2113.04.21.49全年1645.00.53871.9279.01002.4洪水水计算2.4.1设计暴雨雨水库所在的河流流无水文实实测资料，建建库后水库库管理所也也没有开展展水文观测测，且缺乏乏降雨资料料。因此设设计暴雨直直接引用《湖湖南省暴雨雨查算手册册》进行计计算。根据水库所在在的地理位位置和集雨雨面积，利利用《查算算手册》查查得多年平平均最大24小时点暴暴雨量为1100mmm，统计参参数Cv为0.45，Cs为3.5Cvv，点面系系数为0.9998，求得50年一遇的24小时面暴暴雨量为2224.66mm，500年一遇的24小时面暴暴雨量为3313.44mm。详见表表2.4.1-1。表2.4.1-11水库库区区最大24小时暴雨雨量P=(%)0.10.20.330.5123.335Kp3.403.142.942.792.522.252.051.88H点(mm)340314294279252225205188H面(mm)339.3313.4293.4278.4251.5224.6204.6187.6设计暴雨二十四四小时的时时段分配计计算按以下下公式：最大1－6小时暴雨的时程程分配公式式为：最大6－24小时暴雨的时程程分配公式式为：式中n2及n33是依地理理位置、集集水面积及及降雨量而而变的参数数，由《湖湖南省暴雨雨洪水查算算手册》查查得水库不同同频率的nn2、n3，见表2..4.1-2。表2.4.1-22水库不同同频率下的的n2、n3值表P=(%)0.10.20.33123.335n20.5830.5880.5940.6090.6190.6280.639n30.7360.7410.7460.7540.7610.7650.770利用上述各种历历时的暴雨雨公式，求求得不同频频率的最大大1小时、3小时、6小时、12小时、24小时的面面暴雨量。成成果见表22.4.11-3。表2.4.1-33各种历时时面暴雨量量表单位：mmmP=(%)0.10.20.33123.335最大1小时111.5104.699.488.881.575.871.4最大3小时176.2164.5155.7136.4123.8114.1106.2最大6小时235.2218.9206.3178.8161.3147.7136.4最大12小时282.6261.9246.0212.1190.3173.8160.0最大24小时339.3313.4293.4251.5224.6204.6187.62.4.2设计洪水水由《暴雨洪水查查算手册》用用推理公式式计算设计计洪水，根根据表2..4.1-3中水库最大1～6小时降水水量，由《湖湖南省暴雨雨洪水查算算手册》推推理公式法法计算净峰峰流量Qm及汇流时时间即：式中：Qm—地地面最大净净峰流量（m3/s）；F—流域面积(kmm2)；Rt/t—时段净雨强度；；t—汇流时间（h）；；L—流域干流长度（km）；J—干流平均坡降；；—值是受河长流域域面积、坡坡降影响的的流域地理理参数。查湖南省小流域域面积m～θ相关图，依依据水库地形形及植被情情况选计算公式式（θ≤22）得上述述有关数据据代入汇流流公式，即即求得水库的地地面洪峰流流量，汇流流时间及其其它的有关关参数如表表2.4.22-1。表2.4.2-11各频率设设计地面洪洪峰参数表表P(%)0.10.20.33123.335Qm(m3/s))49.544.640.234.730.226.224.1t(h)2.212.272.332.412.502.592.64(m3/s)220196176148126109980.2250.2270.2290.2340.2390.2410.2462.4.2.11地下径流流计算水库四周没有暗暗河流入库库区。因此此地下径流流只考虑本本流域降雨雨的影响，参参照《湖南南省暴雨洪洪水查手册册》利用三三角法求地地下径流峰峰值，500年一遇的的地下径流流洪峰流量量为2.55m3/s，50年一遇的的地下径流流洪峰流量量为2.33m2/s，20年一遇的的地下径流流洪峰流量量为2.00m2/s，500年一遇、50年一遇、20年一遇的的地下径流流增量分别别为0.115m3/s、0.122m3/s和0.099m3/s。2.4.2.22入库洪水水过程线设计洪水过程线线由本流域域集雨面积积的地面径径流过程线线和地下径径流过程线线叠加而成成。其中地地面径流过过程采用径径流系数法法推求，地地下径流过过程利用三三角法推求求，由此而而得的入库库洪水过程程线成果见见表2.44.2-2。表2.4.2-22水库入库库洪水过程程线单位：：m3/sP（%）t（h）0.10.20.33123.33500.170.150.140.130.120.100.0914.74.23.83.63.33.23.1229.326.323.519.818.015.614.3351.045.140.635.130.526.524.4427.824.922.318.818.315.814.9520.418.316.513.812.110.510.0615.914.312.910.89.58.37.9713.412.010.99.28.17.16.4811.510.49.47.97.16.35.4910.19.18.37.06.35.64.6108.88.07.46.25.75.13.9118.17.36.85.75.24.73.2127.36.76.25.24.74.22.8136.56.05.64.74.23.82.7146.05.55.24.33.63.42.6155.04.64.43.73.33.12.5164.64.34.23.52.92.72.4173.93.73.63.02.62.52.3183.53.43.32.82.52.42.2193.23.13.12.62.42.32.1202.82.72.62.42.32.22.02.4.2.33入库洪水水总量根据水库的集集雨面积和和各频率的的降雨量，参参照《查算算手册》求求得各频率率的入库洪洪水总量如如表2.44.2-33。表2.4.2-33水库入库库洪水总量量频率（%）0.10.20.33123.335洪水总量W（万万m3）797163534539352.4.2.44成果合理理性分析此次洪水复核的的结果与原原设计成果果基本一致致（见表22.4.22-4），由由于此次洪洪水复核是是依据湖南南省水利水水电厅1984年编制的的《湖南省省暴雨查算算手册》进进行计算的的，而湖南南省水利水水电厅1984年编制的的《湖南省省暴雨查算算手册》是是湖南省无无资料地区区目前设计计洪水公认认的唯一依依据。因此此，建议按按此次复核核的结果对对水库进行行运行管理理。表2.4.2-44设计洪水水成果比较较设计频率(%))0.212设计阶段原设计本阶段原设计本阶段原设计本阶段洪峰流量(m33/s)43.745.1/35.129.930.5洪峰模数(m33/km2·s)13.714.1/11.09.39.52.5分期洪洪水水库水库一般99月至次年3月为枯水水期，水库库除险加固固施工最好好在这段时时期进行。根根据汝城县县气象站的的降雨资料料分析，库库区9月至次年3月、11月至次年2月、12月至次年1月多年平平均最大降降雨量的统统计参数如如表2.5-1，根据据降雨量估估算的分期期洪水见表表2.5-2。表2.5-1枯水期降降雨参数分期9月至次年3月11月至次年22月12月至次年11月H24均（mm）49.839.423.6Cv3.02.52.0Cs0.540.600.62表2.5-2分期洪水水估算结果果项目重现期(a)9月至次年3月11月至次年22月12月至次年11月一日雨量（mm）1074.064.153.9558.750.342.7347.039.633.7一日洪量(1004m3)1012.510.99.1510.08.57.238.06.75.7库水位(m)10651.32650.98650.575650.78650.43650.093650.29649.95649.64说明1起调水位为为死水位6646.000m，相相应库容为为0.1万m3；2径流系数采采用0.553；3为安全起见见，水位按按洪水全部部留在水库库内考虑。2.6调洪洪演算水库溢洪道采用用开敞式侧侧堰溢流泄泄洪，堰顶顶高程6661.0mm，为无闸闸门控制的的开敞式溢溢洪道。为为了安全起起见，根据据水库的情情况，调洪洪演算遵循循以下两条条原则：第第一，除溢溢洪道以外外，其它输输水设施（如如输水涵洞洞）均不参参与泄洪；；第二，起起调水位（正正常蓄水位位661.0m）以上，以以溢洪道的的最大泄流流能力泄洪洪。根据水量平衡原原理，调洪洪演算的基基本方程为为：q=f(h)V=f(z)其中：Q为入库库洪水流量量，q为出库流流量，V为库容，hh为溢洪道道过水深度度，Δt为计算时时段长，ii为时段编编号，z为水库水水位。2.6.1水库库容容曲线、泄泄流曲线复复核水库库容曲线由由水库管理理所提供的的实测资料料整理而得得，详见图图2.6-11。水库溢洪道为开开敞式侧槽槽溢流堰，堰堰顶高程6661.000m，底宽2..0m，泄泄流能力根根据《溢洪洪道设计规规范》（SSL2533-20000）第A.22.2条中中公式进行行计算，计计算成果见见表2.66-1。表2.6-1水库泄流流曲线库水位Z(m))661.0661.5662.0662.5663.0泄流量Q（m33/s）05.014.326.842.42.6.2入库洪水水过程线水库大坝设计标标准为：50年一遇洪洪水设计，500年一遇洪洪水校核。此此次除险加加固仍采用用原标准。入入库洪水过过程线采用用表2.44.2-2数据。2.6.3水库调洪洪复核本水库调洪计算算采用静库库容法，从从正常蓄水水位6611.0m起调，计计算结果如如表2.66-2。表2.6-2水库调洪洪演算成果果表频率

P(%)最高库水位

Z((m)相应泄量

q(mm3/s)相应库容V(万m3)0.2662.1417.7136.81661.9212.8131.52661.8511.4129.85661.729.0126.7本次调洪计算按按照规范要要求，以6661.00m作为起调调水位，调调洪计算结结果：50年一遇洪洪水位6661.855m，相应泄泄量11..4m3/s，500年一遇校校核洪水位位为6622.14mm，相应泄泄量为177.7m3/s。2.7坝顶顶高程复核核计算根据《碾压式土土石坝设计计规范》SSL2744-20001（以下下简称《规规范》），水水库大坝的的顶部高程程等于水库库不同运用用情况下的的静水位与与相应的超超高之和，静静水位以上上的超高参参照《水利利水电工程程等级划分分及洪水标标准》SLL252--20000执行，具具体计算式式如下：Z=Z0+Rpp+e+AA式中：Z——水水库大坝顶顶部高程（m）；ZZ0——水库静静水位（mm）； Rp———波浪爬高高，； KP———系数，按按《规范》附附表A.11.13确确定； Rm———波浪平均均爬高，；；——糙率率渗透系数数，按《规规范》附表表A.1..12-11确定为0..90；KKW——经验系系数，按《规规范》附表表A.1..12-22确定为1..02；hhm——平均浪浪高（m），按莆莆田公式计计算；WW——计算风风速，设计计取1.55×13..2m/ss，校核取取13.22m/s；DD——风区长长度，取8800m；LLm——平均波波长（m），按莆莆田公式计计算；mm——坝坡系系数，为22.0；ee——风壅水水面高（mm）；AA——安全超超高，正常常运用取00.50mm，非常运运用取0..30m。经计算，水库库大坝顶部部的最小高高程按《规规范》的要要求不得小小于6633.50m（详见表表2.7--1）。水库大坝坝现有高程程662..50m，较较《规范》要要求的最小小高程低11.0m。表2.7-1坝顶顶超高计算算成果表运用情况Z0（m）Rp（m）e（m）A（m）Z（m）正常运用661.851.1450.0050.5663.50非常运用662.140.7220.0020.3663.162.8溢洪洪道控制段段顶部高程程复核水库溢洪道无闸闸门控制，根根据《溢洪洪道设计规规范》（SSL2533-20000）第5.33.6条规规定，控制制段的顶部部高程不得得低于校核核洪水位加加安全超高高（水库可参参照3级建筑物物取0.33m）。因因此，水库溢洪洪道控制段段的顶部高高程不得低低于6622.44mm(6622.14++0.3))，水库溢洪洪道控制段段的顶部现现有高程为为662..50m，满足足规范要求求。3工程地质质3.1工程程地质条件件3.1.1工程概况况水库位于东江流流域浙水河河支流——道南溪的的上游，坝坝址地处汝汝城县城东东4km处的的附近城乡乡道南村，是是龙虎洞水水库灌区统统管的一级级水库，地地理坐标为为东经11342′35″，北纬2532′13″。有简易易公路通坝坝址，交通通较方便。该该工程对龙龙虎洞水库库灌区起着着上接下送送的中心纽纽带作用，工工程效益十十分突出。枢纽工程主要由由大坝、溢溢洪道、输输水涵洞等永久久性建筑物物组成。3.1.2工程勘测测工作2004年9月月，湖南南南方水电勘勘测设计院院对水库大坝坝进行了安安全检查，根根据省水利利厅对水库的安安全鉴定，对对大坝存在在的险情隐隐患提出了了处理意见见，其主要要结论为：：‘水库鉴定定为病险库库工程，大大坝存在坝坝基、坝身身、接触带带的严重渗渗漏；大坝坝渗透破坏坏产生的不不均匀沉陷陷，危及大大坝的运行行安全，输输水管道严严重破坏不不能运行，必必须尽快对对大坝、输输水管道、及及溢洪道进进行除险加加固处理。’受汝城县水电局局委托，我我院承担了了汝城县水库除险险加固工程程初步设计计阶段的补补充地质勘勘测工作。根根据勘测任任务要求，本本次勘测工工作主要整整编大坝安安全鉴定所所做的地质质勘测资料料及试验成成果；同时时，针对坝坝址工程区区水文、工工程地质条条件及存在在的主要工工程地质问问题，进一一步查明岩岩溶发育特特征及对工工程的影响响；查明溢溢洪道、输输水涵洞地质条条件及工程程质量与地地质相关关关系；查明明左岸坝体体与山坡接接触带的渗渗漏问题；；补充新开开隧洞的地地勘资料及及天然建筑筑材料的产产地、储量量和质量。外外业自2006年6月上旬开开始，至2006年7月中旬结结束，完成成主要工程程量见表3.1-11。表3.1-1完成主要要工程量统统计表序号项目单位工作量前期本期合计11：10000工程程地质平面面测绘Km22.22.231：1000天然建建材平面测测绘Km21.21.241：500坝区工程程地质平面面测绘Km20.250.250.2551：500坝区工程程地质剖面面测绘m101025012607勘探钻孔m/个154.5//738.63//2193.13/98取原状土样件30309取扰动土样件10地下水位观测次72911槽坑探m3/个12.5/512.5/512室内土样试验组303013标贯试验次14压水试验段4415注水试验段131316天然建筑材料地地质调查组日553.1.3区域地质质概况3.1.3.11区域地地形地貌水库工程区位于于南岭隆起起带北缘、八八面山东南南面，汝城城县城区系系狭于八面面山与诸广广山之山间间盆地，地地势总趋势势是周高中中低、东南南面相对西西北面较高高，浙水河河水系总体体由东南流流向西北。由由于内外地地质营力不不断作用，使使得地貌景景观复杂多多变，根据据其地貌形形态的不同同，可将本本区分为侵侵蚀构造中中山地貌区区（简称Ⅰ区）和堆堆积覆盖低低山丘陵地地貌区（简简称Ⅱ区）两大大类，这些些地貌景观观多跟构造造有关。其其中：Ⅰ类地貌区区地面标高高为6500～14799m，相对对高差多在在800mm左右，沟沟谷相间，该该类地貌主主要分布于于工程区域域东南面；；Ⅱ类地貌区区地面标高高500～650mm，相对高高差为500～150mm之间，多多为覆盖型型山间盆地地区，该类类地貌主要要分布于工工程区域以以西的城区区一带。3.1.3.22区域地地层岩性汝城县城区为向向斜盆地，工工程区位于于向斜盆地地的东翼，区区内主要分分布有震旦旦系～寒武武系和泥盆盆系中统～～侏罗系中中统五大类类地层，缺缺失奥陶系系、志留系系、泥盆系系上统及三三迭系。地地层由老到到新主要有有：①震旦系（Z）～～寒武系（€）浅海相变质岩，主要由石英砂岩、长石石英砂岩、板岩组成，分布于向斜盆地的周边；②泥盆系中统跳马涧组（D2t）陆相～滨海相碎屑沉积岩，以石英砂岩、含砾石英砂岩及砾岩为主；③泥盆系中统棋子桥组（D2q）～石炭系下统岩关组（C1y）浅海相碳酸盐岩，主要由白云质灰岩、灰岩、泥灰岩、白云岩组成；④二迭系下统（P1）～侏罗系中统（J2）浅海至陆相碎屑岩，岩性主要为石英砂岩、粉砂岩、页岩；出露于向斜盆地的核部城区一带；⑤燕山期（γ52）花岗岩，分布于区域的东缘与南缘。3.1.3.33区域地地质构造区域构造上位于于南岭东西西向构造体体系的中段段，构造形形迹比较复复杂，以北北北东向、南南北向及北北北西向的的褶皱和断断裂为主，其其构造形迹迹分布情况况如下图。主要断裂构造有有：①曾家～山山田坳断裂裂；②大峰仙～～延寿压扭扭性断裂；；③龙潭～王王金山断裂裂；④濠头～官官路压扭性性断裂，⑤罗家～上上联断裂；；⑥益将～大大坪压扭性性断裂；⑦土桥～上上联断裂；；⑧青龙寨～～大坪断裂裂；⑨汝城～大大坪断裂；；⑩汝城～井井坡断裂等等。这些断断裂一般倾倾角小于550°、破破碎带宽度度小于5mm。规模较较大的断层层为②大峰仙～～延寿压性性断裂，该该压性断裂裂的规模相相对较大，延延伸长度大大于50kkm，分布布于区域的的西北部，是是主要控制制性构造，其其他各构造造的规模一一般较小。位位于工程区区附近的断断层有④、⑦、⑧三条断层层，对工程程存在一定定影响的断断层为⑦断层。主要褶皱有：⑴⑴田庄～延延寿向斜褶褶皱，位于于本区的西西北部，向向斜轴线呈呈北东或北北北东向；；⑵汝城～大大坪向斜褶褶皱，位于于本区的南南西部，向向斜轴线呈呈近南北向向；3.1.3.44区域水水文地质本区地下水类型型主要为孔孔隙水及基基岩裂隙水水，前者赋赋存于第四四系松散堆堆积土层中中，后者赋赋存于基岩岩构造裂隙隙和溶蚀裂裂隙之中，接接受大气降降雨的补给给，排泄于于河床。库内两岸无低矮矮山垭地形形，库区内内无区域性性大断裂通通过，两岸岸地下水位位均高于库库水位，库库区两岸不不存在渗漏漏问题；但但坝址区左左岸有⑦断层通过过，且两岸岸岩石风化化强烈，存存在坝区渗渗漏问题。3.1.3.55地震区内新构造运动动以地壳缓缓慢上升为为主，且趋趋平稳，历历史上无破破坏性地震震的记载，属属相对稳定定地块。据据《中国地地震动参数数区划图》（GB18306—2001）确定：工程区地震反应谱特征周期为0.35s、地震动峰值加速度＜0.05g，相对应的地震基本烈度＜Ⅵ度。3.2坝区区工程地质质3.2.1工程地质质条件3.2.1.11地形地貌貌水库坝址位于附附城乡道南南村境内的的道南溪中中上游—杨柳坪冲冲沟出口处处，两岸均均为条形山山脉，山势势较为雄厚厚，山顶高高程6844m～728mm，为中低低山地貌，山山坡不陡，坡坡角30°°～35°，局局部达455°，大面面积被残坡坡积覆盖，山山坡覆盖层层较薄，一一般2m～4m，植被被覆盖较好好，自然边边坡较为稳稳定。左岸山脊左侧为为溪蒲山前前平原，地地形较开阔阔平缓，地地面高程6620m～～640mm，第四系系覆盖层较较厚，大面面积为农田田，村庄密密集；右岸岸山脊右侧侧为山前新新屋场阶地地，阶面高高程为6550m～680mm，为大片片农田和旱旱土，村庄庄集中。坝址区河段流向向S20°°W，河谷谷宽80mm～100mm，河床标标高6444m～648mm，冲洪积积层厚2mm～3m。大坝于19577年～19558年修建建，坝高118.5mm，坝顶高高程6622.5m，坝坝顶宽5mm，坝基最最大宽度约约110mm，为均质质土坝。内内坡坡比为为1：2～1：3，块石护护坡；外坡坡坡比为11：3～1：4，草皮护护坡。3.2.1.22地层岩性性坝区出露的地层层主要为上上古生界泥泥盆系上统统佘田桥组组（D3S）碳酸酸岩岩系、锡锡矿山组上上段（D3X2）砂页岩岩岩系及第第四系松散散堆积体，其其中（D3S）地层层与（D3X2）地层为为断层接触触。地层岩岩性由老到到新为：①泥盆系上统佘田田桥组（DD3S）：为坝基及右岸的的主要岩组组，岩性为为灰白色中中厚层状灰灰岩、粉砂砂质灰岩、泥泥质灰岩及及泥质页岩岩，灰岩普普遍夹微层层状泥质条条带。灰岩岩岩性较坚坚硬致密，抗抗风化能力力强，但岩岩溶较为发发育，沿层层面及裂隙隙带均具有有溶蚀现象象，左岸钻钻孔ZK2孔深6.7～9.7m位置置发现溶洞洞，洞内充充填碎石淤淤泥；泥质质页岩较软软弱，易风风化，岩石石较为破碎碎。②泥盆系上统锡矿矿山组上段段（D3X2）：为坝址左岸的主主要岩组，岩岩性为灰黄黄色中～薄薄层状钙质质页岩、粉粉砂岩、砂砂质页岩、泥泥质页岩及及含铁石英英砂岩。砂砂岩性脆，岩岩层中节理理裂隙较发发育，岩石石较破碎。页页岩较软弱弱，易风化化，岩体风风化破碎较较为强烈，铅铅直风化深深度较大。D3S地层与D33X2地层为断断层接触，D3X2地层位于于断层上盘盘的西侧，D3S地层位位于断层下下盘的东侧侧。③第四系（Q）残坡积堆积（QQedl）：：岩性为灰灰黄色粘土土夹风化碎碎石，碎石石含量约220%，稍稍湿，较松松散，可塑塑～硬塑状状，为砂页页岩风化产产物，一般般厚5～8m，大面面积分布于于两岸山坡坡。冲洪积堆积（QQapl）：主要为浅浅黄色含砾砾粘土和粉粉质粘土，湿湿～稍湿，可可塑～硬塑塑状，一般般厚3～5m，分布布于库内及及下游河床床部位。人工堆积（QSS）：成分为粉粉质粘土、碎碎石夹粘土土，碎石为为强风化砂砂页岩，强强～全风化化，主要为为大坝填筑筑土。3.2.1.3地质构造造坝区附近共有三三条较大的的断层通过过（见区域域构造地质质图）。④濠头～官官路压扭性性断裂，断断层产状NN30～35°EE·SE∠∠35～40°，破破碎带宽11～3m，胶结结较好，在在坝区以东东500mm之远，于于库尾通过过溪沟，对对本工程的的影响较小小；⑦土桥～上上联断裂，断断层产状NN5～8°E··NW∠45～50°，破破碎带宽00.5～1m，胶结结较差，在在左坝肩通通过，造成成D3x1地层缺失失，D3x2地层与D3S地层以以断层分界界，直接控控制左坝基基的渗透稳稳定问题；；⑧青龙寨～～大坪断裂裂，大部分分掩埋于第第四系覆盖盖层之下，在在坝区以西西800mm之远，对对本工程的的影响较小小。坝区岩层呈单斜斜构造，倾倾向河谷，岩岩层产状为为：走向NN40°EE，倾向NWW，倾角122o～15°，岩层倾左左岸偏下游游。坝区内节理裂隙隙较发育，主主要节理发发育有两组组：①N10°°～30°WW·SW（NE）∠20°～80°，延延伸较长，切切割较深，节节理面起伏伏波状，泥泥质充填，节节理间距为为0.1～0.3m；②N10°°～40°EE·NW（SE）∠60°～80°，延延伸较短，受①组限制，节理间距为0.1～0.2m近于顺河向延伸，对渗透及边坡的稳定不利。3.2.1.4水文地质质条件坝区水文地质条条件简单，地地下水类型型主要为孔孔隙水及裂裂隙水，前前者储存于于第四系松松散堆积体体之孔隙中中，水量较较丰富；后后者赋存于于基岩之构构造裂隙及及岩溶裂隙隙中，受大大气降水补补给，沿孔孔隙或裂隙隙向水库或或下游河床床排泄。根据钻孔压水试试验及注水水试验资料料：在第四四系松散体体中，渗透透系数为KK=1.112×100-4cm/s～2.355×10--3cm/s，为中等等透水带；；在下伏基基岩D3x2砂页岩强强风化带中中，岩体破破碎，透水水性较强，单单位透水率率q=100Lu～20Lu，为岩体体破碎中等等透水带；；在D3S灰岩弱弱风化带中中，岩体较较完整，单单位透水率率q=6..0Lu～9.1LLu，为岩体体较完整弱弱透水带。根据勘探调查资资料，坝基基浅层基岩岩风化层节节理裂隙较较发育，岩岩体破碎，库库水沿坝基基浅层之裂裂隙向坝后后渗漏，此此外，坝基基及两岸岩岩体中的断断层构造及及岩溶裂隙隙也是库水水外渗的通通道。3.2.1.5物理地质质现象坝区两岸山坡不不陡，自然然边坡较为为稳定。但但在左岸坝坝肩下游距距坝体500m以远，高高程6566m～670mm之间，存存在一个已已产生滑动动的滑坡体体，滑坡体体分布长度度约1200m，下滑滑位移量约约1～1.5m，滑滑坡体厚度度1～4m，体积积约50000m3。滑动面面为一山坡坡岩石面，倾倾角35°°左右，根根据勘测，该该滑坡体为为地表浅层层滑坡。由由于滑坡体体位于坝体体下游，距距坝体有一一定距离，且且滑坡体属属地表浅层层滑坡，目目前已趋于于基本稳定定，因此，该该滑坡体对对坝址的稳稳定影响不不大，但对对下游的排排水设施及及池塘的淤淤塞存在一一定影响。坝基持力层为泥泥盆系灰岩岩及砂页岩岩，岩石风风化较强烈烈，根据地地质勘测及及钻孔资料料，左岸DD3x2地层比右右岸D3S地层岩岩石风化强强烈，左岸岸砂页岩全全风化带厚厚5～8m，风化化呈碎石土土状，强风风化下限深深度为155～20m；右右岸灰岩强强风化下限限深度为55～8m，弱风风化下限深深度12～20m。3.2.2工工程地质问问题的分析析及处理3.2.2.1坝基主要要工程地质质问题⑴坝基渗漏问题：：坝基浅层层岩体为全全～强风化化，节理裂裂隙发育，岩岩石风化破破碎，透水水性较强；；特别在DD3x2地层中，岩岩石极为风风化破碎，透透水性强；；尤其是左左岸⑦断层破碎碎带胶结差差，沿断层层破碎带岩岩溶发育，是是库水集中中外渗的通通道。根据据左岸勘探探钻孔ZKK2资料：：孔深6..7m～9.7mm为溶洞，且且孔深9..7m以上上钻进无回回水，证实实透水性强强。根据多多年水库蓄蓄水运行情情况，一旦旦库水雍高高，右岸外外坡坝脚管管理所附近近多处渗水水；左坝端端下游沿断断层岩溶带带出现集中中渗漏，涌涌水量为112L//s（照片片二左坝端下下游集中渗渗水实照）。由由此可见，坝坝基浅层及及⑦断层带存存在渗透稳稳定问题。⑵溶蚀塌陷问题：：坝基D3S灰岩地地层中，岩岩溶较发育育，溶蚀裂裂隙及溶洞洞多见，在在左坝端⑦断层接触触带部位，岩岩溶发育更更为强烈，左左坝坡山体体内共发现现兽类洞穴穴三处，有有两处洞穴穴相互贯通通；左坝端端勘探钻孔孔ZK2查明在孔孔深6.77～9.7m（高高程6566.6～653.66m）处有有高达3mm的溶洞，洞洞内充填碎碎石淤泥；；在坝区发发现的四处处涌泉中，涌涌水均在岩岩溶洞穴或或裂隙中流流出，并带带有大量泥泥砂。随着着水流的冲冲刷淘空，洞洞穴逐渐扩扩大，加之之岩石的风风化破碎，稳稳定性逐渐渐减弱，导导致洞穴塌塌陷。在水水库运行过过程中，左左坝端6449～652mm高程处，