水库除险加固工程

水库除险加固工程 6 61.1.2大坝安全鉴定结论 71.1.3除险加固的必要性 7 81.2.1流域概况 1.2.2气象 1.2.3基本资料复核 1.2.4设计洪水 91.2.5分期洪水 91.2.6水库泥沙 1.3.2库区地质 1.3.3枢纽区工程地质 1.3.4天然建筑材料 1.4工程规模和防洪安全复核 1.4.1水库规模及特征水位复核 1.4.2坝顶高程复核 1.5工程布置及建筑物 1.5.1工程等别及设计标准 1.6施工组织设计 1.7水库淹没处理及工程永久占地 211.8工程管理 221.9环境保护设计 23 23 241.12结论及今后工作建议 24 2.1流域工程概况 302.1.1流域自然地理条件 302.1.2气象条件 302.1.3水库工程特性 312.1.4上游水利工程情况 312.2暴雨洪水特性 312.3基本资料及资料处理 322.3.1基本资料 322.3.2资料的处理 332.4设计洪水计算 332.4.1洪水计算方法及标准 332.4.2设计暴雨及其分配 332.4.3设计洪水 372.4.4洪水成果的合理性检查 392.5枯期洪水 402.5.1分期时段划分 402.5.2枯期洪水推求 412.5.3枯期洪水过程线 422.6泥沙估算 42 3.1工程概况 443.2区域地质概况 453.2.1地层岩性 453.2.2地质构造及地震 463.2.3地貌及物理地质现象 463.2.4水文地质概况 463.3库区地质 473.3.1地层及构造 473.3.2地貌及不良物理地质现象 473.3.3水文地质条件 483.3.4库岸稳定和水库泥沙 483.4枢纽区工程地质 483.4.1地形地貌 483.4.2地层岩性及地质构造 493.4.3枢纽区水文地质及渗漏性评价 493.4.4枢纽区稳定性评价 503.4.5输水涵洞工程地质条件及稳定性评价 523.4.6拟建输水隧洞工程地质评价 533.4.7溢洪道工程地质评价 543.5大坝质量分析评价 553.5.1基本情况 553.5.2坝体质量分析评价 553.5.3坝体渗漏评价 593.6大坝岩土物理试验指标及物理力学指标建议值 61 613.6.2副坝 613.7大坝防渗加固方案建议 623.7.1防渗处理方案建议 623.7.2加固方案建议 623.8建筑材料 63 633.8.2砂料 633.8.3石料 633.9结论及建议 63 633.9.2建议 654工程任务和规模 4.1工程概况 654.2工程除险加固的必要性 664.2.1目前工程存在的主要问题 664.3工程规模复核 704.3.1工程设计标准 704.3.2水库死水位复核 704.3.3正常蓄水位及其库容复核 724.3.4洪水位及其库容复核 725工程布置及建筑物 5.1设计依据 755.1.1工程等别和建筑物级别 755.1.2洪水标准 755.1.3设计基本资料 755.2.1大坝渗流复核计算和大坝稳定复核计算 775.2.1大坝渗流复核计算 775.2.2大坝稳定复核计算 5.3除险加固设计 5.3.2泄洪输水隧洞 995.3.3原右涵洞改造 5.3.4原输水左涵洞封堵处理 5.3.5溢洪道 5.3.6观测设计 5.3.7金属结构 6施工组织设计 6.1施工条件 6.2施工导流 6.2.1导流标准 6.2.2导流方式 6.2.3大坝施工度汛 6.3料场选择与开采 6.3.1料场选择 6.3.2料场开采 6.4主体工程施工 6.4.1主、副坝施工 6.4.2泄洪输水隧洞施工 6.4.3右涵洞改建施工 6.4.4原输水左涵洞封堵 6.4.5金属结构安装 6.5施工交通 6.5.1对外交通运输 6.5.2场内施工道路 6.6施工辅助设施 6.6.1砂石料加工系统 6.6.2混凝土拌和系统 6.6.3风、水、电、通讯及照明 6.7施工总布置 6.7.1枢纽区生产生活区 6.7.2石料场生产生活区 6.7.3弃碴场规划 6.7.4施工占地 6.9.1主要建筑材料 6.9.2主要施工机械设备 7水库淹没处理及工程永久占地 8工程管理 8.1.2设计依据 8.1.3管理机构及管理体制 8.2主要管理设施 8.2.1管理机构生产、生活用房建筑面积的确定 8.2.2工程管理范围和保护范围 8.3管理运用 8.3.1工程调度运用 8.3.2经营管理 8.3.3建筑物管理 8.3.4工程监测 9环境保护设计 9.1编制总则 9.1.2编制原则 9.1.3防治目标 9.2环境现状 9.3环境影响评价简介 9.3.1对自然环境的影响 9.3.2对社会环境的影响 9.4环境保护设计 9.4.1生活区人民健康的环境保护设计 9.4.2施工期的环境保护设计 9.4.3水土保持和绿化措施 9.4.4宣传教育 9.5环境监测及管理 9.6环境保护投资概算 9.6.1概算依据 9.6.2环境保护投资概算 10.1.2编制依据 10.1.3基础单价 10.1.5其他有关说明 10.2工程总投资 11.2国民经济评价 11.2.1投资、年费用估算 11.2.2工程效益估算 11.2.3国民经济评价 11.2.4敏感性分析 11.3财务评价 11.3.1财务投资、费用估算 11.3.2财务成本核算 11.3.3财务评价 11.4综合评价 1.1.1工程概况水库枢纽工程由主坝、副坝、坝下埋设的左涵洞、右涵洞和非常溢洪道组成。原核定右涵洞进口底板高程1533.81m，长35.1m，为浆砌料石坝下无压涵洞，1.1.2大坝安全鉴定结论1.1.3除险加固的必要性亚热带水果等经济作物，但由于春耕时节干旱少雨，旱情严重，对农作物生长影响极大，产量低且不稳定。水库原设计灌溉面积16000亩，但由于大坝病害严重，加之渠系工程未水库下游15km为xx乡政府所在地，水库一旦失事，将直接威胁下游三河场、迷勒勒1.2.1流域概况xx水库位于xx上游右岸一级支流上，水库坝址以上控制径流面积26.8km2，其中有3.9km2为封闭区，其出流是通过地下缓慢流入河道而进入水库，洪水计算时可不考虑，实1.2.3基本资料复核时段暴雨资料，在安全鉴定阶段的基础上增补了2001和xx年各时段暴家基本站，观测项目有降水、蒸发、风速、风向等，观测设施完备，人员素质较高，多为专业技术人员；观测的资料可靠，成果精度较高，可作为本该站因无漏测以及邻近地区没有比该站长的暴雨资料系列，故本次对该站资料系列不作查1.2.4设计洪水采用鲁甸站实测资料计算的暴雨及参数作为水库洪水的计算依据，配合《手册》法进频量0.1%0.2%0.33%0.5%3.33%50%95.186.573.260.0洪量W24(万m3)3823483253062562432171.2.5分期洪水时段(月)频率P(%)5施工期洪峰流量(m3/s)8.644.62一日洪量3)52.740.028.41.2.6水库泥沙根据《xx省地表水资源》悬移质多年平均侵蚀模数图推算得水库多年平均输沙量为测区处于文山巨型环状旋扭构造带东翼。该区主要有呈帚形分布的五条断层通过，均为压扭性断层，其中F1经过水库坝址区，F2、F3分布在库区西南，离库区较该区地震频繁，但震级小，属相对稳定区。根据1:400万《中国地震动参数区划图》1.3.2库区地质洗马塘组分布在近右岸部分；石炭系中统威宁组主要分布在库区右岸及近右岸地带。库库区地表水系不太发育，无较大的新冲沟，水库补给来源主要为季节性大气降水补水位，地表水主要向水库排泄，经水库向下游排泄。除枢纽区下游地形较低，且有F1断此，除枢纽区外，其余地方不存在库水向库外渗漏的问题，水库经40余年的蓄水运行，坡稳定。但由于大量耕作，地表裸露，受雨水冲刷剥蚀较为严重，大量泥沙被带入库内，1.3.3枢纽区工程地质近右坝肩部分库岸植被发育，物理地质现象不发育；副坝近左坝肩库岸植被较稀疏，岸坡基岩溶蚀强烈，岩石较为破碎，偶有灰岩孤石滚落。横亘于主、副坝间的残丘果木茂盛，断层的影响，主坝左、右侧岩层产状较为凌乱，坝底基岩溶蚀裂隙及溶洞发育，坝基渗漏1.3.4天然建筑材料库区内碳酸盐岩广泛分布，山坡大面积分布有红粘土或次生红粘土，土料粘粒含量较高，粘聚力较大，满足灌浆粘土土料质量要求。经现场调查，库区和主坝右岸下游地段残坡积粘土层分布较厚，一般为3～10m，顺库岸呈条带状分布，其储量大于3万m3。该处粘土无论从储量还是从质量上均能满足水库除险加水库附近无较大河流发育，因而无天然砂，建议采用人工砂代替天然砂料作为混凝土1.4工程规模和防洪安全复核1.4.1水库规模及特征水位复核水库所在地的高程高于灌区高程，死水位不受灌溉高程的限制，按入库泥沙淤积确定根据《关于我省重点小（一）型病险水库除险加固初步设计评审有关问题的通知》农水[5002]5号的精神，本次除险加固维持原正常蓄水位1539.3m不变，而正常库容从新库水库调洪方式：采用新建的泄洪输水隧洞泄洪，当入库洪水到来时，维持库水位为正常蓄水位1539.3m，当库水位超过正洞出库流量保持2.79m3/s，直至洪水结束，库水位上升至最高，相应标准洪水位即为水库1.4.2坝顶高程复核根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-5001坝顶高程分别按以下运行情况取最大值。求得各种运行情况下的坝顶高程最大值为1542.757m，现状主坝坝顶平均高程为1.5工程布置及建筑物1.5.1工程等别及设计标准1.5.2工程布置及主要建筑物根据枢纽工程主要建筑物存在的病害，本次除险加固设计对主副坝下游坡进行培厚和增设排水棱体处理，对主副坝坝体、坝基及两坝肩进行防渗处理，封堵左涵洞，改造右涵洞，新建泄洪输水隧洞。根据地形条件，新建的泄洪输水隧洞布置于主坝左坝肩，出口与下游左干渠相交，泄洪和下游左干渠供水由该隧洞承担，溢洪道因下游无排泄通道，且考坡处理；下游坡抗滑稳定能力低，需进行培厚处理。大坝原坝体上坝土料不均匀，碾压质量差，加上大坝基础从未进行过防渗处理，大坝未建立完整、连续的防渗体系，导致大坝存在较严重的坝体渗漏、坝基渗漏和两岸坝肩渗漏，浸润线偏高，坝土饱和，强度逐年降低。为了满足坝体及坝基渗透稳定要求、减小渗漏量，必须对坝体、坝基及坝肩进行防渗副坝虽然上下游坡均满足抗滑稳定要求，但下游无排水棱体，浸润线偏高，坝脚常年两种方案施工方便，施工期间输水涵洞可正常工作，对下游供水影响不大。从下游坡直接加固，使得防渗轴线相对新坝轴线前移，有利于防渗及降低后坝坡浸润线，使后坝坡抗滑稳定能力得到显著提高。方案二相对方案一而言工程量大，投资比方案一多86.1万元。故本阶段推荐方案一为坝体加固方案，即上游坡仅作削坡处路面为泥结石路面。上游坝坡维持原坝坡不变，坡比为1:2.0，坡面为干砌块石护坡，但需加设30cm的砂石垫层；下游坝坡由原一级坡变为两级坡：一级从坝顶1544.00~水泥灌浆。两坝肩及坝体以下基岩部分采用常规帷幕灌浆，考虑到坝基岩石溶蚀裂隙及小型溶洞较为发育，采用双排孔，排距1m，孔距2m，两岸坝肩采用单排孔，孔距2m，右岸基岩灌浆水平延长45m，左岸基岩灌浆水平延长50m。充填式灌浆施工简单，速度快，对变形的适应性强，施工干扰小，而高压旋喷灌浆方注水、压水试验及室内原状样试验的成果，经分析整理，工程类比，确定坝体、坝基各区的物理力学指标。选择大坝标准剖面为坝坡稳定最不利断面。从计算成果看，大坝加固设计断面对可能出现的各种工况都是安全的，抗滑原左右输水涵洞均承担着泄洪任务，泄洪能力小，使水库防洪调度十分困难，常年采取空库度汛方式，使后期蓄水严重不足，且两条涵洞联合调度十分困难，给运行管理带来右涵洞断面尺寸比左涵洞大，渗漏不严重，总体质量比左涵洞好，因此，更换闸门后可继续使用。为彻底根除水库的险情，改善管理条件，另建一条泄洪输水隧洞，承担泄洪和左根据坝址地形地质条件，新建的泄洪输水隧洞布置于主坝左坝肩，出口与下游左干渠根据调洪计算结果，泄洪输水隧洞设计泄洪流量为2.79m3/s；向下游正常供水流量为3/s。门洞型，底坡i=1/100。采用C50钢筋混凝土衬砌，力池后通过分水闸门接左右干渠。干渠进口设1.2m×1.5m分水闸控制左右干渠的过水流低水位时，在左涵洞进口位置设5m长的混凝土堵头，涵洞出口位置设3堵头。对涵洞出口、消力池边墙等设施进行适当拆除，并用浆砌石回填至原坝坡坡面。在为上游止水。闸门的孔口尺寸为1.2m×1.2m，设计水头6.45m，闸门型式为平门。闸门采用滚动轴承轮子支承，动水启闭，为保证闸门动水下门，使用了加重块。闸门采用QP—80KN—12m卷扬机启闭。隧洞进口处设一道拦污栅，孔口尺寸3.0m×3.1m。1.6施工组织设计1.6.1施工条件工程所需的毛块石料、碎石料及砂料可从水库下游2km处的牛背罗山上开采加工，岩1.6.2施工导流xx水库总库容630万m3，属小（一）型水库，其永久建筑物为Ⅳ级建筑物，按<水利水电工程施工组织设计规范≫（SDJ338－89试行）的规定，相应施工导流建筑物为围堰拦洪，围堰顶高程1535.8m，最高洪由于坝体施工未降低坝顶高程，只要在汛期前完成主坝上游坡处理和泄洪输水隧洞施工，大坝不存在度汛问题。若在汛期前未能完成泄洪输水隧洞施工，应将进口临时封堵度1.6.3建筑物施工大坝削坡：主要清除50cm厚大坝表层蠕动变形的坝土等，开挖施工由人工进行，集坝体和坝基灌浆：采用XU－150型地质钻机钻孔，自上而下分段孔外循环灌浆。采用制混凝土，混凝土输送泵输送入仓，组合钢模板施工期间，原输水涵洞作为施工导流通道，利用其向下游供水和泄洪，泄洪输水隧洞建成后，对左涵洞进行封堵，低水位时，在涵洞进口位置设5m长的混凝土堵头，在涵洞1.6.4主要施工工厂设施供水对象有：坝体回填、坝体灌浆、混凝土拌和及养护、生活用水等。所有施工用水1.6.5施工总布置根据施工地点分布情况和场地条件，主要布置有枢木材加工、混凝土系统及水、电、通讯、照明系统和住宿生活设施等，占地面积6480m2，石料场区布置于石料场附近，主要设施为生活区和炸药仓库，设有风、水、电、照明1.6.6施工进度及工期修建、场地平整、供电、供水设施建设，砂石料加工系统修建第二年3月至4月完成右涵洞闸门改善建、1.7水库淹没处理及工程永久占地库区地形较缓，地质条件较好，水库经多年蓄水运行，库岸已基本稳定，不会产生土地浸没。但水库建成运行至今，库区淹没问题一直没有解决，高程1539.0m（正常蓄水位为1539.3m）以上左岸和库尾全是农田，右岸多为旱地，使水库蓄水受到限制，历年蓄水均未达到过正常蓄水位。本次除险加固设计维持原正常蓄水位1539.3m不变，根据地为P=50～50%，取P=50%，相应水位1540.52m，在此水位下淹没农田268亩，其中水田根据有关规定，除险加固工程不进行淹没投资补偿，因此，应由鲁甸县政府采取其他方法和途径解决，库区淹没补偿费不计入本次除本次拦河坝下游坝坡加固没有占及耕地，新建泄洪输水隧洞占用果林0.41亩、旱地1.8工程管理群众管理相结合；灌区管理采用承包责任制，主要采用季除险加固工程一般不增加人员的规定，水库管理所原有编制定员人数为5人，故水库管理水库现管理范围为：主坝右坝肩40m至副坝左坝肩45m范围，库区高程1539.0m（正常蓄水位为1539.3m）以上左岸和库尾全是农田，右岸多为旱地，坝址下游全为水田，不用为工程管理和保护范围。同时管理所应在管理范围和保护范围内搞好植树造林，在径流水库管理所现有的生产用房及职工住房均为五十年代修建的土木结构，漏水严重，属1.9环境保护设计区周围植被及生态环境保护较差，属轻度水土流失区，本工程整治水土流失的有效措施是林草措施与工程措施相结合，根据实际情况，在遭扰动原地面进行场地平整、迹地恢复、护坡砌级等工程措施的基础上，进行植树种草，并同水保措施相协调，搞好工程环境的绿从环境保护的角度来看，有利的影响是主要的，不利的影响是次要的，只要采取合理的施工作业方法，并搞好水土保持和生态恢复工作，水库除险加固对当地环境的不利影响是可以得到减免和消除的。除险加固后，水库将正常发挥其应有的效益，促进当地农业和农村经济的发展，对社会效益、经济效益和环1.10设计概算根据国家和xx省有关部门颁发的工程概算现行有关文件规定，xx水库除险加固初步设计概算总投资为1195.68万元，其中：建筑工程1002.40万元，机电设备及安装工程7.17万元，金属结构设备及安装工程28.40万元，临时工程7.12万元，其它费用93.65xx水库经济评价的依据有《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)以及鲁甸县有关要为农业灌溉386.4万元。国民经济评价中的投资按工程总投资扣除税金、计划利润等属从上表可看出，项目经济内部收益率大于12%，经济净现值大于零，经济效益费用比本项目经财务分析，当供水水价取供水成本水价0.10元/m3时，评价指标不满足规范要求。当综合供水水价取0.25元/m3时，财务分析各项指标满足规范要求,因此,本项目建1.12结论及今后工作建议亚热带水果等经济作物，但由于春耕时节干旱少雨，旱情严重，加之水库病害严重，历年余人的生命财产安全，对下游16000亩农田将造成毁灭性破坏，其经济损失和政治影响是序号单位主坝副坝泄洪输水隧洞右涵洞加固合计1土石方明挖m32404028213098299592土石方洞挖m36666663土石方井挖m35035034开挖料回填m32102105块石护坡翻砌m34814816C15砼预制块m38278277C15砼m3829918C50砼m37057509C50喷砼m3M7.5浆砌石m363281棱体堆石m381013448445下游反滤过渡层m345872104797砂、石垫层m341228684990干砌块石m32435074坝顶泥结石路面m27212264下游框格草皮护坡m255817183钢筋t钢支撑t帷幕灌浆钻孔m1392315710帷幕灌浆m923810683充填灌浆m33432573600回填灌浆m2376376固结灌浆m9898金属结构t2启闭机台QP-160KN-15m二台每台容量10T手电螺杆式启闭机一台3道213启闭室建筑面积m285拦污栅t11单位数量加固前加固后一、水文1、坝址以上流域面积Km226.826.82、主河道长Km7.17.13、利用的水文系列年限年441958～50024、多年平均降水量mm1012.51012.55、多年平均蒸发量万m36、代表性流量设计洪水标准及流量m3/s95.1P=3.33%校核洪水标准及流量m3/sP=0.33%7、洪量设计洪水洪量W24万m3217P=3.33%校核洪水洪量W24万m3325P=0.33%多年平均年输沙量万吨二、水库1、水库水位校核洪水位m1541.21541.5设计洪水位m1540.71540.79正常蓄水位m1539.31539.3死水位m1533.1591535.02、正常蓄水位时水库面积万m23、水库容积总库容万m3830630校核洪水位以下库容单位数量加固前加固后正常蓄水位以下库容万m3506330兴利库容万m3476310死库容万m330504、调节特性年调节三、下泄流量1、设计洪水位时最大下泄流量m3/s2.792.792、校核洪水位时最大下泄流量m3/s2.792.79四、工程效益保证率%灌溉面积万亩0.26最大供水流量m3/s0.5多年平均供水量万m3640五、主要建筑物(1)主坝型式:均质土坝地基特性白云质灰岩夹泥灰岩地震基本烈度/设防烈度度6/66/6坝顶高程M1543.971544.0最大坝高M坝顶长度M334334坝顶宽度M5.05.0（2）副坝型式均质土坝单位数量加固前加固后地基特性白云质灰岩夹泥灰岩坝顶高程m1544.881544.0最大坝高m7.66.72坝顶长度m坝顶宽度m3.06.52.泄洪输水隧洞竖井式无压隧洞地基特性白云质灰岩夹泥灰岩进口高程m1534.8新建项目全长m设计流量m3/s2.79有压方洞长/底坡m35.46/0.011.6×1.6方形无压洞长/底坡m50/0.01B×h=1.5×1.8,圆拱高0.75m闸门型式1.2×1.2潜没式平面钢闸门启闭机型式台2QP-80KN-12m卷扬机六、工程投资概算工程总投资万元1195.68其中：建筑工程万元1002.40机电设备及安装工程万元7.17金属结构设备及安装工程万元28.40临时工程万元其它费用万元93.65基本预备费万元56.94单位数量加固前加固后七、经济评价经济净现值万元1509.62经济内部收益率%经济效益费用比2.18财务内部收益率%7.07财务净现值万元8.15供水成本元/m30.1供水水价元/m30.25单位库容投资元/m32.1流域工程概况2.1.1流域自然地理条件2.1.2气象条件2.1.3水库工程特性33设计洪水位1540.2m，校核洪水位1540.7m。实测主坝坝顶平均高程主坝为1543.97m，副2.1.4上游水利工程情况2上游众多小型水库在常遇洪水时对下游xx水由于其防洪标准大多低于xx水库，反而对下游造成更大的威胁（如溃坝情况2.2暴雨洪水特性据鲁甸站1、6、24h时段暴雨资料统计（见表从统计频次可以看出，每年4月后，太平洋副热带天气系统逐步北移，开始出现大雨受气候条件影响，本地区洪水来源暴雨，洪水发生时间和频次与暴雨一致，洪水过程因流域小等因素，沿程坦化不显著，大洪水过程陡涨缓落，多呈单峰偏态型，洪水历时一综上所述，本流域暴雨洪水在4～11月均有发生，但出现机率以6～8月居多，较滇中应解决好汛期末蓄水与防洪的矛盾。根据本流域暴雨洪水特性，结合设计流域为小汇水面月份456789合计出现频次42143占总次数的百分比(%)9.327.932.332.64.62.36h出现频次1585243占总次数的百分比(%)2.327.923.34.724h出现频次1451143占总次数的百分比(%)2.39.325.623.323.32.32.32.3基本资料及资料处理2.3.1基本资料时段暴雨资料，在安全鉴定阶段的基础上增补了20家基本站，观测项目有降水、蒸发、风速、风向等，观测设施完备，人员素质较高，多为专业技术人员；观测的资料可靠，成果精度较高，可作为本2.3.2资料的处理该站因无漏测以及邻近地区没有比该站长的暴雨资料系列，故本次对该站资料系列不作查正与否对水库设计洪水基本无影响，而且《手册》中所指范围较大，在等值线图中两者暴2.4设计洪水计算2.4.1洪水计算方法及标准2.4.2设计暴雨及其分配从目前资料条件而言，设计暴雨统计参数可分别采用鲁甸气象站和查《暴雨手册》确别为H1=35mm、H6=55mm、H24=75mm，Cv值分别为Cv1=0.37、Cv6=0.35、数（见图21、6、24h暴雨均值分别为H1=35.2mm、H6=55.7mm、H24=78.7m，Cv值分别为Cv1=0.4、Cv6=0.39、Cv24=0.39。从两个途径计算或查算无大的地形变化；气候条件，产生暴雨的天气系统均一致，同时由于编制《手册》较早，等因素，也要求增加实测暴雨资料订正查图值，故本次采用鲁甸站实测资料计算的暴雨及名称项目统计参数频率%均值CvCs/Cv0.10.20.330.5123.33535.20.43.599.393.689.181.273.367.362.56h55.70.393.597.624h78.70.393.5234217505400(mm)360320280240200160120804001000010002001005020105(重现期)25102050400(mm)36032028024020016012080400线名 24h:均值35.255.778.7Cv0.400.390.39Cs/Cv3.53.53.50.010.10.5125102050809095989999.5(频率%)表2.312345678933分配过程3分配过程2.4.3设计洪水Wm=100mm，设计洪水前期土壤含水量W0=82mm，则初损量W0降雨径流不平衡水量修正值△R=10mm；汇流系数Cm=0.降雨过程逐时段扣除初损量、稳渗、不平衡水量，得设计净雨过程。再由汇流系数Cm、Cn-0.84●F-0.109K=m1/n用n、t/k查纳希瞬时单位线s（t）曲线表，求得瞬时单位线，并将该单位线错开△径流深过程与转换系数C相乘转换为全流域的设计洪水地面径流过程，将基流、潜层流回表2.4量0.1%0.2%0.33%0.5%3.33%50%95.186.573.260.0洪量W24(万m3)382348325306256243217鲁甸xx水库洪水过程表表2.5频率时间(h)0.10%0.50%0.33%0.50%3.33%15.734.733.862.420.620.6128.386.985.894.433.330.8739.458.156.665.12.87414.359.217.244.592.8595.1691.4789.587.678.5898.292.783.272.964.9994.98781.376.668.559.652.778.371.666.862.855.948.242.160.955.451.448.242.636.832.247.342.839.536.932.628.224.736.830.328.221.728.825.523.321.822.59.779.068.159.429.068.57.76.989.228.377.927.77.356.736.167.737.156.846.736.546.065.596.676.296.086.055.985.615.215.915.685.555.585.65.314.975.385.275.195.285.375.144.835.0354.975.15.245.064.77设计洪水过程线180160140120100806040200p=0.1%p=0.2%p=0.33%p=0.5%p=1%p=2%p=3.33%p=5%T(h)2.4.4洪水成果的合理性检查与邻近地区工程成果比较，流域的形状系数，两地大至相等，两地洪水的影响不大，洪量段采用同一暴雨系列（本阶段仅增加2001、xx年统计参数变化不大，因此水库名径流面积F河长L河道比降i流域形状F/L2洪峰模数Q/F2/3洪量模数W/Fxx水库22.97.10.00370.454马街水库7.64.30.05990.41122.4设计值0.2%2%初设洪峰流量（m3/s）24h洪量（万m3）348243安鉴洪峰流量（m3/s）24h洪量（万m3）3422482.5枯期洪水2.5.1分期时段划分根据设计流域附近的鲁甸气象站降雨量分析，本地区自5月份降雨量明显增大而进入流量散布图（见图4）中外包线可看出，变化趋势与旬降雨过程基本相同，即5月下旬后综上所述，本地区降雨、洪水在9月前后段无论从暴雨成因、量级，还是洪水出现频次都有显著差异，因此，根据气候成因及洪水年内变化规律，按其时间可划分为：主汛期节可划分为：夏汛和秋汛洪水。根据水库工程规模、特性以及工程施工设计需要，本次提2.5.2枯期洪水推求8007006005004003002000日日水库无枯期洪料，径F=2473次依据其枯期洪水与年洪水表2.8库站名频率（%）5西洋街站年值3/s)7296034763)614517416枯期QP(m3/s)70.936.53)93.2洪峰比值系数0.1590.1180.077洪量比值系数0.270.250.224xx8.644.6252.740.028.42.5.3枯期洪水过程线2.6泥沙估算万m3/年，与侵蚀图计算值相近。故本次采用侵蚀图计算值作为设计泥沙量。水库按运行鲁甸xx水库枯期洪水过程频率时间(h)50%12.982.692.4623.232.82.5838.644.6248.334.5657.634.369.96.94.0878.716.243.8987.75.633.796.95.13.516.134.683.355.564.333.215.184.113.114.813.893.044.573.752.994.393.662.964.283.612.944.213.592.944.193.62.934.213.642.944.223.632.94214.253.682.96224.273.672.96234.283.662.99244.293.652.993工程地质3.1工程概况本次地质勘察在安全鉴定工作的基础上，布置钻孔4个，总进尺121m，探坑14个，进尺44m，并结合水文地质试验及岩土试验等，进一步查明水库大坝及其他主要水工建筑（4）分析评价坝体质量及其稳定性，并提出大坝除险加固的处理方案，为设计提供有单位数量1、工程地质测绘枢纽区工程地质测绘km20.3表中不包括安鉴阶段完成的工作量2、工程地质勘探钻探m探井m43m3、原位测试钻孔次84、现场注、压水试验钻孔段探井次5、现场击实试验扰动样组6、室内中三轴试验原状样组47、室内直剪试验原状样组8、室内常规试验原状样组3.2区域地质概况3.2.1地层岩性永宁镇组主要分布在xx水库上游及下游局部地带，分布范围不大，岩性为泥灰岩。洗马塘组零星分布于水库上下游及水库南部地带分布范围不大，岩性为灰色、灰白色灰岩、生物碎屑灰岩上泥盆统为鲕状灰岩、白云岩，主要分布在库区南3.2.2地质构造及地震为压扭性断层，其中F1经过水库坝址区，F2、F3分布在库区西南，离库区较近，F4、3.2.3地貌及物理地质现象测区为低中山构造剥蚀、侵蚀地貌，最高海拔高程为1737m，最低海拔为1494m，相差异，碳酸盐岩广泛分布，但一般地形不连续，岩溶发育，以峰丛洼地为主，多见有落水洞、漏斗、溶槽等。非碳酸盐岩地区，地形较为完整，山顶多圆滑，山脊呈波状起伏，山测区多为碳酸盐岩分布区，植被发育，沟谷切割不深，除岩溶作用强烈而偶然发生破碎岩石倒落坡脚及岩溶塌陷外，滑坡、泥石流不良物理地3.2.4水文地质概况测区属亚热带气候，地处高原，气候湿润，四季气候不太分明，夏秋之交多雨。由于岩溶分布较广，山间盆地狭窄，地表径流往往通过岩溶溶洞深入地下形成伏流。沙松冲河为测区最低侵蚀基准面。测区地下水类型主要为碳酸盐岩类岩石中富含的岩溶水、各类基岩表层裂隙中富含的基岩裂隙水以及分布于河谷阶地及山麓低凹地带的第四系松散堆积层3.3库区地质3.3.1地层及构造洗马塘组分布在近右岸部分；石炭系中统威宁组主要分布在库区右岸及近右岸地带。库区断层F3相交。F1断层为次生断裂，活动性不强，但库区及枢纽区断层附近的岩层由于受该断层的影响，岩体中裂隙发育，渗漏性增强，这对库坝渗漏及稳定产生较大的影响。库区南部岩层由于受F1的影响，产状较为凌乱，而北部产状则相对较为平稳，走向70~3.3.2地貌及不良物理地质现象库区为低中山构造剥蚀、侵蚀地貌，溶蚀作用强烈，地形不完整，溶蚀残丘多见。库度较陡，岩石较为破碎，山体局部容易发生滚石外，基本上无崩塌、滑坡发生。库区范围3.3.3水文地质条件坝坝基通过，贯穿水库上下游外，周围无低矮邻谷，也无溶洞和断层通向库外，因此，除3.3.4库岸稳定和水库泥沙3.4枢纽区工程地质3.4.1地形地貌分库岸植被发育，物理地质现象不发育；副坝近左坝肩库岸植被较稀疏，岸坡基岩溶蚀强烈，岩石较为破碎，偶有灰岩孤石滚落。横亘于主、副坝间的残丘果木茂盛，山坡植被较枢纽区为低中山剥蚀、侵蚀地貌。总体来说，3.4.2地层岩性及地质构造层的影响，主坝左、右侧岩层产状较为凌乱，坝底基岩溶蚀裂隙及溶洞发育，坝基渗漏严重。3.4.3枢纽区水文地质及渗漏性评价为建坝时清基不彻底遗留下来的松散堆积层。该层岩性为残坡积粘质土，含少量碎石及灰坝中部分开，其中近右岸部分为威宁组灰岩，近左岸部分及副坝全为个旧组白云质灰岩、较多，因此，中部透水性相对较强，一般透水率q=33.0～260Lu。主、副坝弱风化基岩一根据勘察资料综合分析评价：强风化部分基岩及以上的冲洪积层、坡残积层及填土层3.4.4枢纽区稳定性评价量较大，所以风化作用强烈，残坡积覆盖层较厚，基岩出露不好，仅丘顶局部出露灰黄色孔揭露，坝肩部分残坡积粘质土标贯击数一般为7～10击，为松散—稍密态；下伏基岩溶蚀裂隙发育，岩石破碎，但基本上比较稳定。自水库建成至今，左坝植被良好，仅局部因植被被破坏而在雨季产生小型滑塌，但总体上稳定，物理地质现象不组裂隙，一组为顺层裂隙，另一组为垂直层面裂隙。裂隙产状分别为：①350°∠50~产状较为凌乱，岩层倒卧。岸坡坡度较陡，上下部分较陡，中部较缓。基岩裸露，呈倒卧岩石滚落和撒落坡脚，但因岸坡及坝肩所在山丘已经被剥蚀得较为低矮平缓，所以总体说（T2ga）白云质灰岩夹泥灰岩。岸坡及坝肩部分第四系残坡积覆盖层较厚，约2～5m，植白云岩及泥灰岩、中石炭统威宁组（C2ω)灰岩。现将各岩土层的物理力学性质及稳定性（1）冲洪积（Qapl）层：分布在坝体中部并向两侧尖灭，呈透镜状产出，其组成主（2）残坡积层（Qedl）:分布在主坝近坝肩部分并向中部尖灭，厚度一般为0.5~14m，其组成主要为紫红色及黄褐色含碎石红粘土，松散—稍密，渗透系数k为1.23×10-2～6.42×10-4cm/s，为中—强透水层。据土工试验资料，该层抗剪强度较低，Ф为中厚层状，结晶结构，裂隙发育，裂面倾角一般为40～85°。由于部分溶蚀裂隙及小型溶洞较为发育，裂隙多为微张—张状，岩芯较为破碎，透水率较大，隙及小溶洞发育，裂隙面上多有碳酸盐岩脉充填，透水性较强，为中～强透水，透水率q（1）冲洪积（Qapl）层：分布在坝体中部并向两侧尖灭，呈透镜状产出，其组成主要为红褐色、褐黄色含砾砂红粘土及次生红粘土，软塑，厚度约0～8.5m，渗透系数k为（3）基岩（T2ga中三叠统个旧组白云质灰岩、泥灰岩。3.4.5输水涵洞工程地质条件及稳定性评价洞壁，渗漏量2～10mL/s，当库水位升高时，流量随之增大；④距出口30m洞顶，渗漏量约2～5mL/s；⑤闸门处，渗漏量约250mL/s，该处为洞内渗漏量最大的部位。由于涵洞支方解石及白云石岩脉。尽管裂隙发育，透水性较强，但无大的溶洞发育，岩体总体稳定性好。中厚层状，裂隙较为发育，多为陡倾角节理，呈闭合至微张状，裂面水蚀痕迹明显，局部岩石较破碎。尽管裂隙较为发育，透水性较大，但无大的溶洞发育，岩体总体稳定性好，从目前来看，虽然洞口边坡基本稳定，输水涵洞左涵及右涵地基岩体总体稳定性好，基本能满足涵洞承载力要求，但由于涵洞离坝肩较远，其左右及上部主要为坝体填筑土，受土压力和水压力的作用较大，因而对涵洞稳定有一定的不利影响。总的看来，右涵洞渗3.4.6拟建输水隧洞工程地质评价粘质土，下层为中三叠统个旧组一段（T2ga）白云质灰岩。灰岩中陡倾角裂隙发育，局部发育溶洞。裂隙面多被铁锰质或泥质渲染，常见有碳酸盐岩脉充填。岩石透水性较大，据×10-3cm/s，为弱—中透水。下伏基岩裂隙发育，但满足修建输水隧洞要求。分段评价如下：0+000～0+050：地表为残坡积层覆盖，厚度4～5m，为致密状红粘土，下伏基岩为中0+050～0+100：地表为残坡积层覆盖，厚度5～6m，为致密状红粘土，下伏基岩为中三叠统个旧组一段（T2ga）白云质灰岩夹泥灰岩，陡倾角裂隙发育，局部发育溶洞，围岩类别为Ⅴ类。该段洞顶以上部分围岩为残坡积层，开挖时容易塌顶，建议采用钢支撑及时0+100～0+138：地表为残坡积层覆盖，厚度3～6m，为致密状红粘土，下伏基岩为中三叠统个旧组一段（T2ga）白云质灰岩夹泥灰岩，围岩类别为Ⅳ类。该段洞顶以上围岩相对较厚，岩层较完整，成洞条件较好，但容易出现掉块现象，建议进行喷锚支护。物理力3.4.7溢洪道工程地质评价溢洪道沿线下伏基岩为中三叠统个旧组（T2g）灰黑色白云质灰岩，结晶结构，中厚溢洪道下伏基岩溶蚀作用强烈，裂隙发育，透水性较大，边坡整体稳定，承载力满足3.5大坝质量分析评价3.5.1基本情况坝组成。由于施工工艺粗糙、施工工期较短、管理质量差以及缺乏完善的渠系配套工程，水库建成后一直在病险中运行。目前，主坝坡蒿草游坝坡多处出现滑坡及塌陷，下游坝坡坡脚及其临近地带多处渗水而形成大面积的沼泽或水塘；副坝因坝高不大，且水库蓄水严重不足，因而渗漏现象显得不很严重。种种迹象表明，大坝已经处于岌岌可危的地步，这不仅造成水库蓄水严重不足而影响其工程效益的发3.5.2坝体质量分析评价为高液限粉质土，局部含少量砾石及碎石。从土样基本物理力学试验成果来看，钻孔所取颗粒分析试验结果表明：在坝体探井中所取的8组土样中，粗粒0.075mm）含量样中，粗粒为7.8～15.2%，平均11.3%，粘粒含量为43.1～48.4%。总体看来，坝体填土主要以细粒土为主，土质均匀性较差，基本上为高液限粉质土，量砾石及碎石。从土样基本物理力学试验成果来看，4个探井所取的4组土样含水量变化颗粒分析试验结果表明：在坝体探井中所取的4组土样中，粗粒0.075mm）含量量保证体系，难以对工程施工进行有效监督和质量管理，检测措施也极不完备，所以难以保证工程质量。从筑坝的运输手段看，当时主要依靠人力用手推车推、肩挑及背运土料；从主坝的碾压工具看，当时主要采用人或牛拉石碾碾压，人工用榔头或石夯夯实；从铺土难以压实。由此可以看出，无论从碾压机具还是从当时的铺土层厚度及土料含水量控制等方面分析，坝土都难以达到整体碾压的质量要求。大坝建成后，坝体变形、开裂及坍塌等状。在挖掘过程中，井壁掉块现象严重。在探井TJ3中曾挖出幼鼠一只。根据现场试验，钻进难易情况、原位测试及注、压水试验结果来看，坝体密实性较差且不均匀，标贯击数度为81～87%，未达到规范要求。从本次勘察钻孔钻进难易情况、原位测试及注、压水试大坝自1959年建成蓄水以来，坝体的许多部分都产生了不同程度的变形，这主要体现在坝体产生不均匀沉降及坝体上游及下游坡坡面产生坍塌，上下游坡面的多处小型滑坡因而主坝正常蓄水位以下经常遭受风浪冲刷。目前蚁王。本次勘察过程中，也曾在探井中挖出白蚂蚁数对。由于坝土疏松，蟋蟀及田鼠等小动物常在坝土中筑巢而栖。本次勘察中曾在主坝几个探井中发现有蟋蟀等小动物栖息，其前未对坝体沉降作过系统的统计，但据管理人员介绍，坝体沉降量大约为0.3～0.5m，这主要是坝土碾压质量差造成的。主坝中段坝体沉降及坝坡土体滑坡相对较为严重。总体来看，坝土土洞密布，土体因多处坍塌而形成阶梯状陡土碾压质量较主坝稍好。由于副坝坝基位置较主坝要高，且多年来蓄水严重不足，因而坝重，导致坝面塌陷。目前坝体上下游坡面上出或拉张裂缝，这些裂缝一般延伸不长，为数十公分或数米，其方向主要沿坝轴线方向或垂动面，缝距8～10cm。这是目前有记载的最大的一个坝体滑坡。目前滑坡及塌陷遍及整个由于副坝坝基位置较高，所受水压力较小，再加之坝土碾压质量较主坝稍为密实，因此坝体变形、开裂不严重。目前副坝上下游坡公分，缝宽不大，一般仅张开数毫米。但假若库水位增高，则坝体变形将加剧，坝体开裂3.5.3坝体渗漏评价潮湿，坝脚后形成大面积沼泽地或池塘。从整体看，主坝渗水最为严重，坝体、坝肩及坝-4～1.33×10-2cm/s；坝体与坝基接触带K=1.40×10-3～4.39×10-①大坝填土铺土太厚及碾压质量差；②坝基与坝体接触部位由于清基不彻底，尚有残坡3.6大坝岩土物理试验指标及物理力学指标建议值3.6.1主坝试验及颗粒分析试验。扰动样做击实试验，求取填土的压实度。试验结果基本反映了坝体根据室内试验及野外现场试验，本次初设的坝土物3.6.2副坝在本次勘察中，从探井中取原状样4组及扰动样4组。每个探井各取一组原状土样对原状土样做常规物理力学性质指标试验及颗粒分析试验的同时，还对扰动土样做根据室内试验及野外现场试验，本次勘察的坝土物3.7大坝防渗加固方案建议3.7.1防渗处理方案建议根据坝体、坝基渗漏范围内岩土性质及物理力学特征，用量应比理论计算值适当加大。灌浆浆液水灰比以灌浆孔中所作的注、压水试验成果为依3.7.2加固方案建议针对坝体土质疏松及坝基开挖不彻底而引发的坝体变形、开裂及沉降等诸多病险，应软化而使其力学指标降低，从而造成严重的3.8建筑材料3.8.1土料一般以残坡积分布于山坡、坡脚或以冲洪积分布于沟谷或沟口。红粘土或次生红粘土粘粒含量均较高，粘聚力较大，满足灌浆粘土土料质量要求。经现场调查，库区及主坝右岸下该处粘土无论从储量还是从质量上均能满足水库除其粘粒含量一般都大于40%，满足灌浆用料要求，因此，未对土料取样试验。3.8.2砂料水库附近无较大河流发育，因而无天然砂，建议采用人工砂代替天然砂料作为混凝土3.8.3石料水库附近白云质灰岩、灰岩广泛分布，经调查，库区下游右岸距主坝约2km处的牛背3.9结论及建议3.9.1结论威宁组（C2ω)灰岩，下三叠统永宁镇组（T1y）灰岩及洗马塘组（T1x）泥岩、泥灰岩。由于库盆四周山体较厚，库区周围无较大的深谷存在，也无大的断裂和溶洞通向库外，因此，库区无向邻谷渗漏的条件，水库自建成运行至今未发生向库外渗漏情况，水库渗漏主（3）库区岸坡坡度较缓，虽然溶蚀作用强烈，但库岸总体稳定，物理地质现象不太发育。是与坝基接触部位。②坝基部分由于开挖清基不彻底，残留有强度较低的残坡积、冲洪积坝肩渗漏较严重，导致坝体变形、开裂严重，坝坡稳定性较差较差。主副坝下游坡采用草皮护坡，坡面上多渗流量1～10mL/s不等。由于涵洞断面尺寸太小，不易检修，维护十分困难，虽然量较好，但管理困难，泄流能力小，不宜再继续使用。右涵洞断面尺寸比左涵洞大，总体质量比左涵洞好，洞内及洞口淤积严重，除闸门部位渗水严3.9.2建议4工程任务和规模4.1工程概况坝出现渗漏等病害，加上库区淹没问题一直未解决和来水量不足等原因，蓄水量从未达到水库枢纽工程由主坝、副坝、坝下埋设的左涵洞、右涵洞和非常溢洪道组成。原核定右涵洞进口底板高程1533.81m，长35.1m，为浆砌料石坝下无压涵洞，4.2工程除险加固的必要性4.2.1目前工程存在的主要问题由于受历史条件的限制，xx水库未经充分论证和详细勘察设计便匆匆上马建设，1958其工程质量根本无法保证，大坝自投入运行开始，便发生严重渗漏，一直带病运行至今，各建筑物的病害不断加剧。此外，还有以下两个问题严重影响了水库的正常运用和调度，全为水田，无天然河道，水库常年采取空库度汛的方式，由左右涵洞控制出流，沿左右干渠输水，由于渠道过流能力小，使水库防洪调度十分困难。以上两个问题不解决，水库永根据安全鉴定和本阶段现场检查、深部地勘等工作查明各建筑物均存在不同程度的质（1）冲洪积粘质土分布在坝体中部并向两侧尖灭，呈透镜状产出，其组成主要为红褐色、褐黄色含砾砂红粘土及次生红粘土，软塑，厚度约0～10m，为中等透水层。根据土工要为紫红色及黄褐色含碎石红粘土，松散—稍密，为中—强透水层。据土工试验资料，该中厚层状，结晶结构，裂隙发育，裂面倾角一般为40～85°。由于受逆断层F分溶蚀裂隙及小型溶洞较为发育，裂隙多为微张—张状，钻进中岩芯较为破碎，透水率较结晶结构，裂隙发育，多呈微张—闭合状，局部为张性，多裂隙及小溶洞发育，裂隙面上多有碳酸盐岩脉充填，透水性较强白蚁危害严重，渗透系数k=1.09×10-4～1.33×10-2cm/s，属中～强透水，渗漏较严重，实测渗漏量为22.3L/s。坝脚未设排水棱体，排水不畅，浸润线较高，坝坡渗漏潮湿面积坝脚一带因无棱体固脚，受水浸泡，湿陷、软化严重副坝基础由冲洪积粘质土、残坡积粘土、中三叠褐黄色含砾砂红粘土及次生红粘土，软塑，厚度约0～8.5m，为中等透水层。（2）残坡积层分布在副坝近坝肩部分并向中部尖灭，厚度一般为0～5m，其组成主要为紫红色及黄褐色含碎石红粘土组成，松散坝基总体较稳定，但第四系地层和基岩为极严重至中等透水副坝与主坝相同，为均质土坝，填土为高液限粉质土，施工填筑厚度不均，压实质量差，土质较松散，渗透系数k=1.52×10-水头小，渗漏量较主坝小，坝坡渗漏潮湿面积约170m2，分布高程在1536.4～1536.8m之左涵洞位于主坝左岸，为浆砌料石坝下无压涵洞，其功能是向左干渠供水，原进口闸门为2孔石球，球孔直径50cm，石球直径30cm，因止水闸门进行了改造，取消了原有石球，兴建了钢筋混凝土结构的启闭塔，安装0.6×0.6平面钢闸门一道，采用手电两用螺杆式启闭机启闭。最大出流量0.66m3/s。左涵洞目前存漏量约250mL/s，该处为洞内渗漏量最大的部位。由于涵洞支砌石料为白云岩及白云质灰闭塔为浆砌石结构，安装0.6×0.6m的平面钢闸门一道，采用手动螺杆式启闭机启闭。最量约3～5L/s。洞内无变形、开裂情况，出口至洞内30m段，淤积严重，淤积物多含碎、溢洪道仅为副坝左端与山体交接处开挖的一个缺口，没有衬砌，没有泄水道，下游为由于xx水库枢纽工程各主要建筑物存在上述严重的质量问题，工程一直不能正常运行。经过安全鉴定阶段综合评价，xx水库大坝为三亚热带水果等经济作物，但由于春耕时节干旱少雨，旱情严重，对农作物生长影响极大，产量低且不稳定。水库原设计灌溉面积16000亩，但由于大坝病害严重，加之渠系工程未治影响是不可估量的，因此，xx水库的安为保障水库效益的正常发挥及下游国家和人民的生命财产安全，对xx水库进行除险4.3工程规模复核4.3.1工程设计标准的规定，为Ⅳ等工程，小（一）型规模。其永久性水工建筑物为4级。水库设计洪水标准4.3.2水库死水位复核地形采用全站仪测量，水下部份平面位置采用全数字化测量，水深用测深仪施测，其航行表4.1从表中可看出，两次测量成果库容相差较大，无法用库容曲线推测现状泥沙淤误差较大，不能推测现状泥沙淤积量。由于水库无泥沙资料，因此，根据“xx省土壤侵根据上述泥沙估算成果，水库除险加固后使用年限按50年计，则淤沙体积V4.3.3正常蓄水位及其库容复核本着不改变水库原规模的原则，维持原正常蓄水位1539.3m不变，而正常库容从4.3.4洪水位及其库容复核时段（t=1h）0.33%3.33%13.860.610.5225.890.870.5838.150.6242.8595.186.5691.482.8778.570.7898.264.957.9981.352.746.466.842.136.651.432.227.939.524.721.530.323.39.778.698.157.319.426.986.347.926.165.656.845.595.196.085.214.95.554.974.725.194.834.634.974.774.614.834.774.644.774.814.714.774.884.84.794.974.914.855.085.04由于水库库区淹没问题一直没有解决，水库常年空库度汛，由左、右涵洞控制出流，并用渠道将水输送到下游，原河道因长年不过流，已全部被农田占用，水库下游无天然河道。考虑到目前左右涵洞断面尺寸都偏小，且存在闸门漏水、设置不合理等问题，调度困难，运行极不安全，因此，从运行安全和方便防洪调度的角度出发，有必要另建一条泄洪输水隧洞。根据地形条件，新建的泄洪输水隧洞布置于主坝左坝肩，出口与下游左干渠相交。泄洪和下游左干渠供水由该隧洞承担。因下游无排泄通道，且考虑到水库正常蓄水位题考虑外，还要控制下泄流量不超过2.79m3/s。调洪计算的边界条件为：起调水位为正常当入库洪水到来时，维持库水位为1539.3m，当库水位超过正常蓄水位时，若入库洪水小于2.79m3/s时保持库水位在正常蓄水位，使出库流量与入库流量相同，若入库洪水大于频率起调水位（m）最高水位（m）相应库容（万m3）下泄流量（m3/s）0.33%1539.31541.5630.62.793.33%1539.31540.79519.32.791539.31540.64497.62.795工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别和建筑物级别5.1.2洪水标准5.1.3设计基本资料水库的除险加固，将对缓解灌溉用水矛盾，促进当表5.1单位数量水库控制流域面积km226.8多年平均年径流量585多年平均流量m3/s0.255设计洪峰流量（P=3.33%）m3/s95.124小时洪量217万m3校核洪峰流量（P=0.33%）m3/s24小时洪量325万m3多年平均输沙量1.145体积0.85万m3实测最大风速m/s多年平均最大风速m/s3/s)//的要求，对本工程各建筑物不要求进行抗震计算，只需要5.2.1大坝渗流复核计算和大坝稳定复核计算5.2.1大坝渗流复核计算主坝坝基、坝体钻孔压注水试验结果表明，坝土渗透系数K=1.90×10-4～1.33×4.39×10-3cm/s。坝基内1521.00～1514.00m为溶洞，洞内有粘性土夹砂砾石充填物，密表5.3渗透系数(cm/s)坝体1.42×10-3坝体与坝基接触带2.90×10-3坝基冲洪积层6.98×10-4坝基强风化灰岩2.25×10-3坐标1234567X53.259.164.468.975.684.392.4Y35.835.434.133.131.529.427.7副坝坝体、坝基钻孔注压水试验结果表明，坝土渗透系数K=1.84×10-3cm/s，为中等渗流计算渗透系数采用值渗透系数(cm/s)坝体1.84×10-3坝基冲洪积层1.95×10-3坝基强风化灰岩4.2×10-3点号坐标1234567X24.827.833.63740.6Y44.343.743.242.942.44241.6下游坝坡常年浸水，1536.00m高程以下浸水有混浊现象，可初步判定该坝土已产生管涌现象。法和南京水利科学研究院方法，可判定坝体可能的渗透变形类型为流土破坏。根据试验资料，通过太沙基公式计算确定坝土流土破坏的临界水力比降为0.97，取安全系数3.0，则长44m，计算得坝体的实际水力比降为0.18。根据以上计算结果，当水库蓄水至正常高水位时，坝土的实际水力比降小于允许比降值，坝土不会产生渗透变形破坏，而轻微管涌从5.2.2大坝稳定复核计算洪积或残坡积层、坝基基岩（岩性为白云质灰岩、泥质灰岩、白云岩）四区考虑相关计算试验、室内原状样试验的成果，在分析整理的基础上，对土工试验物理力学指标按规范所为大值平均值。坝体土抗剪强度C、φ值在不同垂直压力作用下，采用两种方法整理，一是图解法：取同比例尺直角坐标，绘制τ~p曲线，该线的斜率及在纵轴上的截距，得tg标进行统计分析。不同分区的计算参数根据本次初步设计工作开展的勘探试验成果及类比所采用的土料的物理性能指标湿容重、饱和容重选用各区土样实验指标的算术平均值。浸润线以下坝体填土和坝基冲洪积粉质土的抗剪强度采用钻孔样三轴试验指标的平均值，浸润线以上坝体填土的抗剪强度采用天然状态直剪试验指标的平均值，C值考虑到坝体裂缝较多和试验的人为因素影响，取试验值的1/3。以上述取值分析为基础，结合水库大坝多年的运行稳定情况，参照类似工程经验，在保证安全合理的条件下，综合工程类比分析并经反算验证后，最终确定坝体土料主要物理力学计算指标。大坝稳定计算坝体、坝基物理部位湿容重（g/cm3）饱和容重（g/cm3）摩擦角（KPa）2.352.6528.850Ⅱ区坝基冲洪积粉质土2.02.0111.515.3Ⅲ区浸润线以下坝体土1.811.8312.210.5Ⅳ区浸润线以上坝体土1.671.7823.68.7表5.8部位湿容重（g/cm3）饱和容重（g/cm3）摩擦角（KPa）2.352.6528.850Ⅱ区坝基冲洪积粉质土2.02.0111.515.3Ⅲ区浸润线以下坝体土1.811.8312.210.5Ⅳ区浸润线以上坝体土1.691.7821.511.0上游坡正常情况正常蓄水位1539.30m稳定渗流设计洪水位1540.79m稳定渗流现状水位1537.70m稳定渗流正常蓄水位1539.30m缓降至死水位1535.00m死水位1535.00m稳定渗流非常情况Ⅰ校核洪水位1541.50m稳定渗流下游坡正常情况正常蓄水位1539.30m稳定渗流设计洪水位1540.79m稳定渗流现状水位1537.70m稳定渗流死水位1535.00m稳定渗流非常情况Ⅰ校核洪水位1541.50m稳定渗流定计算采用刚体极限平衡法，分别利用瑞典位置计算工况计算值规范值圆弧法普法圆弧法普法上游坝坡正常蓄水位稳定渗流1.4961.6161.151.25设计洪水位稳定渗流1.5361.6581.151.25校核洪水位稳定渗流1.5981.7261.051.15现状水位稳定渗流1.4451.5621.151.25死水位稳定渗流1.2681.3691.151.25正常蓄水位缓降至死水位1.1861.2841.151.25下游坝坡正常蓄水位稳定渗流1.0921.1801.151.25设计洪水位稳定渗流1.0461.1321.151.25校核洪水位稳定渗流1.0041.0861.051.15现状水位稳定渗流1.1481.2421.151.25死水位稳定渗流1.2651.3661.151.25副坝坝坡抗滑稳定计算成果表位置计算工况计算值规范值弧法普法弧法普法上游坝坡正常蓄水位稳定渗流1.5821.7081.151.25设计洪水位稳定渗流1.6351.7661.151.25校核洪水位稳定渗流1.6841.8241.051.15现状水位稳定渗流1.5271.6501.151.25正常蓄水位缓降至死水位1.3281.4381.151.25下游坝坡正常蓄水位稳定渗流1.3651.4741.151.25设计洪水位稳定渗流1.3271.4461.151.25校核洪水位稳定渗流1.2641.3651.051.15现状水位稳定渗流1.4291.5581.151.25下游坝坡在正常蓄水位等工况下抗滑稳定安全系数小于规范值，需对主坝下游坝坡进行加5.3除险加固设计根据枢纽工程主要建筑物存在的病害，本次除险加固设计对主副坝下游坡进行培厚或新建启闭机室。封堵左涵洞，新建泄洪输水隧洞。根据地形条件，新建的泄洪输水隧洞布置于主坝左坝肩，出口与下游渠道相交。泄洪和下游左干渠供水由该隧洞承担，溢洪道因5.3.1大坝游坡局部出现坍塌，需要进行削坡处理；下游坡抗滑稳定能力低，需结合增设排水棱体对坝坡进行培厚处理。根据坝址地形条件，并经初步计算分析，坝坡的加固考虑两种处理方方案一：上游坡作削坡处理，下游坝坡培厚加固至1536.00m高程，即满足下游坡稳得防渗轴线相对新坝轴线前移，有利于防渗及降低后坝坡浸润线，使后坝坡抗滑稳定能力单位差值方案一方案二坝顶开挖m39419410清基m31712350663-2811原坝上游削坡m3597540510路肩石m363630砂石垫层m3412221630上游混凝土预制块护坡m38278270坝顶泥结石路面m20下游框格草皮护坡m255813839干砌块石护坡m33011-1086下游堆石棱体回填m3810112130-6117下游反滤过渡层m345879826-4177C15踏步混凝土m30C15蹬脚混凝土m346460排水沟M7.5浆砌石m363-65万元506.3292.486.1根据地勘资料，主坝坝体钻孔压、注水试验结果表明，坝土渗透系数K=1.90×10-4~1.33×10-2cm/s，为中～强透水性，透水层平均厚度7～9m。坝体与坝基接触带K=1.40×坝基残坡积层粘土厚度5～7.7m，密实度较差，透水性强。故坝基内透水层属极强～中等的9.8％。主坝下游坡实测集中渗漏为22.3L/s，年渗漏量为70.3×104m3，占总库容的11.2％。据主坝8个探井揭露，各铺土层主要由含角砾高液限粉质土组成，铺土层厚度变化较大，从本次勘察钻孔钻进难易情况、原位测试及注、压水试验结果来看，坝体密实性都较差且为中～强透水。坝土侧向渗漏要比竖向渗漏严重得多。整体看来，坝土较为疏松的坝段滑不足及施工技术落后；管理质量较差，未建立健全质量监督和保证体系，难以对工程施工进行有效监督和质量管理；检测措施也极不完备；所以难以保证工程质量。从筑坝的运输手段看，当时主要依靠人力用手推车推、肩挑及背运土料；从主坝的碾压工具看，当时主有得到合理有效的控制，大部分含水量偏高，难以压实。由此可以看出，无论从碾压机具还是从当时的铺土层厚度及铺土含水量控制等方面分析，坝土都难以达到整体碾压的质量处理，大坝未建立完整、连续的防渗体系，导致大坝存在较严重的坝体渗漏、坝基渗漏和两岸坝肩渗漏，浸润线偏高，坝土饱和，强度逐年降低。为了满足坝体及坝基渗透稳定要基是有区别的。坝体的壤土、粘土其可灌性很差。若采用劈裂灌浆，在局部有架空现象的体的防渗。采用劈裂灌浆处理坝体防渗，其防渗效果和防渗耐久性难以达到设计要求，故较为明显。防渗墙方案优点是有较为成熟的理论，对地层的适应性较强，安全可靠，使用近年来，特别是1998年长江特大洪水后，采用振动沉模防渗板墙技术在长江大堤上进行防渗取得了成功。其原理是利用强力振动将空腹模板沉入土中，向空腹内注满浆液，边振动边拔模，浆液留于槽孔中形成单块板墙，将单板连接起来，即形成连续的防渗板墙帷幕。该项新技术主要用于砂、砂性土、粘性土、淤泥质土及砂砾石地层建造混凝土连续防渗墙，墙厚8～25cm，最厚30cm。其不足之处是对卵石含量高的地层沉入困难，不能沉50m后因孔斜率难以保证，各段的接头难以控制，成为该项技术的最大缺点。其优点是防渗效果好，经久耐用，单位面积投资小。但由于该项新技术推广时间不长，设备不多，施根据xx水库的具体条件，经过分析，大坝坝体考虑进行两种垂直防渗处理方案作研方案一（充填式灌浆方案根据工程经验，结合坝基帷幕灌浆，采用双排孔，排距孔距2m，两岸坝肩采用单排孔，孔距2m，右岸基岩灌浆水平延长45m，左岸基岩灌浆水平方案二（高压旋喷灌浆方案坝体采用高压旋喷灌浆由于高