小（一）型旁引式水库除险加固工程初步设计报告

小（一）型旁引式水库除险加固工程初步设计报告xxxx水库位于xxxx镇xx村xx，北纬：xx，属黄河流域xx水系xx支流，是一座以防洪灌溉为主的放水涵洞位于大坝右侧，从坝体内穿过，为砌石结构，断面为城门由于该水库建于上世纪六十年代，受当时条件限制，工程质量难以保证，加之运行多年致使大坝存在诸多隐患，大坝上游干砌石护坡损坏准低。水库失事后影响xx镇5个村庄5200口人、7200亩耕地以及xxxx水库属黄河流域，水库坝址以上控制流域面积2.06km2，流域内植被一般。该流域属干旱、半干旱暖温带大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季暴雨时有发生，秋季晴朗凉爽，冬季少雪干冷。多年平均降雨流域内及邻近流域没有水文站，建库以来也无实测水文资料，故设计年径流通过年降水推求，洪水根据设计暴雨计算。采用《山西省水文由《手册》查得该流域位于水文分区的中区，坝址上游多年平均降雨量频率年径流量（万m3）频率洪峰流量（m3/s）24h洪量（万m3）P＝50%3.2P＝3.3%44.6P＝75%2.3P＝0.33%73.420.8xx水库工程区该区东部、南部为中xx侵蚀构造地形和构造剥蚀地形，西部、北部为黄土堆积地形和堆积地形，冲沟发育。依据地貌成因及形态类型将该区地貌可分为4个大区，即中xx系、xx地、xx谷地以及xx盆地。该区出露地层由老到新主要有：上太古界xx群横关岭组地震动反应谱特征周期区划图》，本区的设计地震动峰值加速度值为xx水库位于xx镇xx村西北的xx中部，是一座旁引式水库，靠引蓄xx水库的弃水。库区属xx地，黄土丘陵区。坝址区出露的地层主要是人工堆积物、全新统冲积物、上更新统冲积物。人工堆积物（Qs）岩性为低液限粉土，浅黄色，浅红色，稍湿，稍密，含少量钙质结核、白色菌丝及蜗牛壳，局部夹有低液限粘土。该色，稍湿，稍密，高压缩性。该层主要分布在坝址区的河谷中。上更新坝体土（Qs）岩性为低液限粉土，含少量钙质结核，局部夹有低液坝土料质量要求。坝体土的临界水力坡降为0.83～1.05，建议临界水力坡降取值为0.89；允许水力坡降为0.41～0.52，建议允许水力坡降取值坝基主要由第四系上更新统冲积物为主，岩性为低液限粘土组成，界水力坡降取值为0.94；允许水力坡降为0.39～0.52，建议允许水力坡溢洪道主要由第四系上更新统冲积物为主由低液限粉土、低液限粘模量4.75MPa；渗透系数57.64×10-6cm/s。第②层主要由低液限粘土组成，局部含较多钙质结核，该层土的天然含水量21.5%；干重度储量丰富。料场出露的地层岩性为第四系上更新统冲积物低液限粉土，砾料采用xx镇里册石料场人工砾料，砂料场距坝址约10km，质量工程所需块石料可从xxxx石料场进行开采使用，距水库大坝约1.4工程任务及规模xx水库1972年12月竣工蓄水以来，已运行水位按水库除险加固后再用30年确定，因此水库死库容为35.3万m3，xx水库为旁引式水库，其流域面积只有2.06km2，P=50%年径流量次除险加固不需做兴利调节计算，兴利水位为溢洪道进口底高程起调水位(m)P＝3.3%P＝0.33%最大泄量(m3/s)洪水位(m)最大泄量(m3/s)715.75716.493.25716.986.94由计算结果可以看出：30年一遇设计洪水位为716.49m，300年一1.5工程除险加固设计大坝除险加固前，首先对大坝表面包括坝顶、坝坡和坝脚范围内的杂草、灌木、乱石、垃圾等全部清除，然后清除大坝表层腐殖土，并开验确定，压实度要达到96％。坝坡整平后自上而下设30cm厚干砌石护坝顶道路为土路面，雨天泥泞，影响管理人员巡查，本次改造坝顶物草皮护坡。在下游坝坡与岸坡结合处及0+060位置布设横向排水沟三本次改造先清除溢洪道内部杂草、树木及乱石，将现状砌体损坏部由于上游流域面积较小，来水较少，设计洪个；大坝两岸每排测点的延长线各布置一个起测基点，这些测点兼作水员会管理，有专职管理人员2名，负责水库的管理运行、维护。由于该均与坝头管理范围端线相衔接。大坝两端管理范围以第一道分水岭为界本次除险加固工程的主要内容有：坝体整修培厚及防渗加固处理、溢洪道改造、坝顶增加防浪墙、坝顶道路硬化、新建管理房及增设大坝场内施工道路可在原有道路基础上整修后便可使用。施工用水可就近抽取库水。电源可就近从附近村庄接引或自备柴油发电机组，保证施工用坝防渗加固处理及溢洪道改造等工程建设，1.8环境保护设计水库除险加固施工中，对当地环境的不利影响是可以得到有效控制的。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1.9水土保持设计坝址区包括：大坝工程防治区、溢洪道工程防治区。该区在工程施工结束后，其所采取的工程措施能够满足水土保持的要求，因此不需采其它辅助工程及施工道路占地。本区水土保持防治任务是注意施工场地周边排水问题，施工结束后，对施工单位临时建筑拆除后的场地，进行1.10工程概算与资金筹措单位数量备注原设计技术指标本次复核技术指标流域面积km22.062.06流域特征黄土丘陵区km22.062.06流域长度km2.582.58流域平均宽度km流域纵坡‰30.730.7清水流量m3/s多年平均降雨量mm618.9618.9P50%多年平均径流量7.63.2P75%多年平均径流量2.3多年平均淤积量0.51设计洪水标准%53.3洪峰流量m3/s37.0644.6洪水总量11.38校核洪水标准%0.330.33洪峰流量m3/s104.2173.4洪水总量32.5820.8水库调节方式年调节年调节水库特征校核洪水位m716.8716.98设计洪水位m716.6716.49兴利（正常蓄）水位m714.8715.75死水位m697.8710.3总库容104.4111.6兴利库容78.455.4死库容435.3淤积高程m706.08706.08淤积库容单位数量备注原设计技术指标本次复核技术指标设计效益灌溉保证率%面积万亩防洪保护村镇及人口个/人5/52005/5200保护耕地设施亩72007200大坝工程坝型均质土坝均质土坝地基特性低液限粘土低液限粘土地震基本烈度/设防烈度Ⅶ/ⅦⅦ/Ⅶ坝顶高程718.3718.3最大坝高m22.322.3坝顶宽度m46坝顶长度m河底高程m696696上游坝坡m下游坝坡溢洪道型式开敞式开敞式堰顶高程m715.75715.75进口控制方式无无总长度m设计泄洪流量m3/s3.25校核泄洪流量m3/s6.94放水涵洞涵洞断面尺寸m0.65×0.650.65×0.65进口底槛高程m702702进口控制方式总长度m85单位数量备注原设计技术指标本次复核技术指标主要工程量土方开挖m323414土石方填筑m3373.423砌石m34148砼和钢筋砼m3主要材料用量水泥t215钢筋t11111木材m3汽油t柴油t41沥青m3块石m34695碎石m3砂m3电度工程施工总工时工日12.72施工期限年1总投资万元443.46经济指标经济净现值万元1808.5经济效益费用比5.62经济内部收益率%49.42.1流域概况该流域属干旱、半干旱暖温带大陆性季风气候，春季干旱多风，夏料，多年平均降雨量618.9mm，汛期6～9月份降雨量占全年降雨量的2.3水文基本资料故设计年径流通过年降水推求，洪水根据设计暴雨计算。采用《山西省2.4设计流域年径流复核年径流均值计算包括地表年径流均值计算和基流均值计算两部分。地表年径流均值计算分为等直线法、幂函数模型法和双曲正切模型法三种方法，本次采用精度比较高的幂函数模型法和双曲正切模型法。基流均值计算分为水文调查比拟法和模型法两种方法，根据本设计流域的具式中：Rs——设计流域多年平均地表年径流深(mm)，K——设计流域多年平均相对降水，即流域平均年降水均值与全省多年平均年降水值（507.6mm）的比值，K=618.9/507.6=1.22α——设计流域水文下垫面产流地类复合参数，查手册表-Zmith（2.4.2）PZmi——双曲正切函数符号。Rg=c(K-K0)（2.4.3）式中：Rg——设计流域多年平均基流量；c——反映流域水文下垫面综合补给条件的参数，反映设计K0——无效相对降水，查手册表4.2.1.9；K——设计流域多年平均相对降水，即流域平均年降水均值与全省多年平均年降水值（507.6mm）的比值，K=618.9/507.6=1.22。R=R+Rsg式中：CvR——设计流域年径流变差系数；α——年径流系数；PA PPR=KPPKP=1+ΦpCVR表2-5RP——某频率的设计年径流；以上计算参数选取及结果见表2-1～2-4。表2-1水文分区流域面积(km2)流域面雨量(mm)流域雨量变差系数2.06618.90.25表2-2下垫面类型单地类面积参数a参数c参数K0黄土丘陵阶地2.069.035.50.73表2-3下垫面类型单地类面积可能最大损失量Zm参数c参数K0黄土丘陵阶地2.062400.035.50.73表2-4单位:万m3计算方法地表年径流均值基流均值年径流均值变差系数偏态系数幂函数模型法3.263.586.843.82双曲正切模型法2.753.586.333.98保证率4.35.26.24.13.00.05.54.334.222.67.13.6量0.10.20.20.10.10.00.20.10.70.20.13.226.57.08.38.325.22.62.20.40.40.0量0.60.40.20.20.20.00.60.10.10.00.00.02.32.5洪水计算J=(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Zn-1+Zn)Ln-2Z0LL2n—自计算断面开始的沿程各计算点高程，m；2表2-6流域面积F（km2）流域长度L(km)平均宽度平均纵坡下垫面B（km）J（‰）黄土丘陵阶地特征2.062.580.830.72.06Hp=KpH（2.5.3）式中：Hp—历时为t的设计点暴雨量，mm；Kp—频率为P的模比系数；从《手册》暴雨等值线图上查的该流域形心处不同历时的暴雨均值②面雨量设计：Hp,A(tb)=ηp(A,tb)×H.A(tb)（2.5.4）H，A式中：Sp—设计雨力，即1h设计雨量，mm/h；Hp—设计面雨量修正值。暴雨公式的三个参数SP、ns、λ需要根据同频率个标准历时设计雨 在±50%以内；0≤λ≤0.12。当λ不被满足时，适当调整查图的均值和CV，ΔHp,j=Hp(tj)-Hp(tj-1)(2.5.7)ΔHj=,j=2,3,4,5,6ΔHj=,j=7,8,...23,24(2.5.9)式中：Bj—《手册》雨型分配模板中查得的百分数。式中：Bj—《手册》雨型分配模板中非主雨日日雨量占非主雨Hp,j—非主雨日设计日雨量，mm。由式（2.5.13）计算主雨雨量Hp=(tz)：表2-710min60min6h24h均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv0.5244.6.90.5043.90.5058.70.73.478.00.54表2-810min60min6h24hSpλns27.258.695.6123.2178.457.60.1060.64表2-9项目10min60min6h24hSpλns点雨量27.258.695.6123.2178.457.60.1060.64折减系数0.940.940.970.980.99面雨量初值25.555.193.0121.1176.7设计面雨量25.654.594.0120.6176.754.50.1030.63表2-1010min60min6h24hSpλns41.187.3142.4179.8272.486.30.1070.65表2-11项目10min60min6h24hSpλns点雨量41.187.3142.4179.8272.486.30.1070.65折减系数0.940.940.970.980.99面雨量初值38.481.9138.0176.644.69.5设计面雨量38.581.4138.8176.244.69.581.40.1040.64Rp=Hp,A（2.5.14）tz—设计暴雨的主雨历时，h；Hp,A(tz)—设计暴雨的主雨面雨量，mm；HA(tz)—主雨历时内的流域可能损失，mm。流域可能损FA(tz)=Sr,A(1—Bo,p)tz0.5+2Ks,Atz（2.5.15）式中：Sr,A—为流域包气带充分风干时的吸收率，反映流域的Ks,A—流域包气带饱和时的导水率，mm/h；主雨日净雨过程计算采用用图解法求解产流历时，在普通坐标系中根据产流历时tc以及Sp,A、ns、λ值按下式（2.5.17）计算损失率。hp(t)=Hp,A(t)—μt,t≤tctj1—为j时段的开始时刻。表2-12单位：mm参数设计雨日主雨历时主雨雨量净雨深μSrKs第一日8.6121.00主雨日8.5101.652.64第三日表2-13单位：mm参数设计雨日主雨历时主雨雨量净雨深μSrKs第一日6.4321.00主雨日157.9100.75第三日表2-14单位：mmP=3.3%P=0.33%降雨过程净雨过程降雨过程净雨过程9.250.959.59.750.0010.252.872.150.023.1310.752.360.213.442.610.463.822.2111.255.583.438.246.6310.758.6015.9714.3711.7530.9228.7746.3844.777.285.1310.789.1712.254.542.396.695.083.845.644.0312.753.324.873.262.930.774.282.6713.252.642.450.8413.752.280.672.130.52114.250.390.2714.750.160.07流域汇流计算有三种方法，综合瞬时单位线、推理公式法和地区经验公式法，本次采用综合瞬时单位线法和推理公式法分别进行计算，结n=C1,A(A/J)β1（2.5.20）式中：C1,i—单地类汇流参数；mτ,1=C2,A(L/J1/3)α（2.5.22）（2.5.23）C2,A—复合地类汇流参数；αi—某地类面积权重，以小数计。由式（2.5.23）计算出复合地类汇流参数C2,A，其他参数从《手册》假设一组iτ，可由式（2.5.24）求得一组QP；再由式（2.5.25）球的（2.5.24）0≤i+1-j≤M表2-15参数C1采用值C2采用值nm1k峰洪流量最大24h洪量第一日1.0000.7000.880.2830.32277.961主雨日44.6第三日表2-16参数C1采用值C2采用值nm1k峰洪流量最大24h洪量第一日1.0000.7000.880.2580.293128.20220.8主雨日73.4第三日（2.5.30）ht=Hp(t)-μt表2-17参数m采用值计算时段节点数M总历时T汇流时间τ峰洪流量最大24h洪量第一日0.2600.321主雨日56.7第三日表2-18参数m采用值计算时段节点数M总历时T汇流时间τ峰洪流量最大24h洪量第一日0.2600.28221.3主雨日95.7第三日根据以上成果看，综合瞬时单位线法比较符合实际情况，故本工程根据推理公式法计算洪水过程线，各频率下的洪水历时及洪水过程表2-19分段P=3.3%P=0.33%TiQi(m3/s)TiQi(m3/s)110.500.0010.250.00210.750.0310.50311.000.3010.752.83411.250.7411.003.67511.504.9811.254.52611.7513.6711.5011.21712.0044.6511.7524.73812.2524.2312.0073.42912.5013.3712.2539.3912.757.9812.5022.4313.004.9812.7514.5113.253.1613.0010.2813.5013.257.7813.750.5913.504.4414.000.2613.752.9314.250.1214.002.0914.500.0514.2514.750.0214.5015.000.0114.750.8215.250.0015.000.5515.250.3015.500.1215.750.0516.000.0216.250.0144.616.500.00xx水库1972年竣工验收以来，运行39年，目前坝前淤积高程为表3-1项目钻孔竖井土工试验高程测量资料收集单位m/个m/个组工日工日数量61.5/262/41xx水库工程区该区东部、南部为中xx侵蚀构造地形和构造剥蚀地形，切割深度250～600m，沟谷断面呈“V”字形，地势最高处为历山舜王坪，海拔标高为2322m；西部、北部为黄土堆积地形和堆积地形，冲沟发育。依据地貌成因及形态类型将该区地貌可分为按板块学说观点，该区属临汾—运城新裂陷中部的曲沃河津凹陷南部。按地质力学观点，该区位于山西陆台南部，为一系列多字型展布的新生代盆地—侯马盆地东南部，属祁吕系贺兰山字型构造前弧东翼、秦带，且曾发生强烈地震，但该带距堤址比较远，影响甚微。对本工程区域稳定性影响较大的中强地震主要是来自xx～西安地震带。基岩裂隙水分布于工程区东南部山区，地下水赋存在基岩裂隙中。黄土台塬裂隙孔隙水分布在工程区西南侧的黄土台塬区，地下水赋存在第三系含钙质结核红色低液限粘土的裂隙孔隙中。河谷平原孔隙水分布xxxx水库位于xx镇xx村西北的xx中部，是一座旁引式水库，靠引蓄xx水库的弃水。库区属xx地，黄土丘陵区。坝址区出露的地层主要是人工堆积物、全新统冲积物、上更新统冲积物。人工堆积物（Qs）岩性为低液限粉土，浅黄色，浅红色，稍湿，稍密，含少量钙质结核、白色菌丝及蜗牛壳，局部夹有低液限粘土。该色，稍湿，稍密，高压缩性。该层主要分布在坝址区的河谷中。上更新3.2坝体工程地质条件及评价由于钻孔试样存在一定扰动，干重度偏大，根据同一深度竖井试样指标与钻孔试样指标的对比后确定重力密底的修正系数坝体土（Qs）岩性为低液限粉土，浅黄色，浅红色，稍湿～湿，稍密～中密，含少量钙质结核，局部夹有低液限粘土。天然含水量9.9~ 平均值16.8%。从粘粒含量、塑性指数、渗透系数等指标分析，土料满本次共取43组坝体土样，做颗粒分析试验43组，粘粒含量不满足综上所述：坝体土粒塑性指数满足规范要求，粘粒含量、渗透系数％，表3-3孔号及土号试样深度(m)岩土名称土粒比重Gs孔隙度n(%)临界水利允许水利SJ1-11.30-1.50低液限粉土2.750.70.840.42SJ1-22.80-3.00低液限粉土2.742.10.980.49SJ1-34.30-4.50低液限粉土2.745.40.930.46SJ1-45.80-6.00低液限粉土2.751.20.830.41SJ1-57.30-7.50低液限粉土2.773.4.80.890.44SJ2-22.80-3.00低液限粉土2.749.60.860.43SJ2-34.30-4.50低液限粉土2.773.4.10.900.45SJ2-45.80-6.00低液限粉土2.748.80.870.44SJ2-57.30-7.50低液限粉土2.744.30.950.73.4SJ2-68.80-9.00低液限粉土2.738.40.52SJ2-710.30-10.50低液限粉土2.70.52SJ2-811.80-12.00低液限粉土2.7420.990.49SJ2-913.30-13.50低液限粉土2.744.50.940.73.4SJ2-1014.80-15.00低液限粉土2.743.30.960.48SJ2-1116.30-16.50低液限粉土2.743.50.960.48SJ2-1217.80-18.00低液限粉土2.744.20.950.73.4SJ2-1319.80-20.00低液限粉土2.742.70.970.49SJ3-11.30-1.50低液限粉土2.752.30.810.41SJ3-22.80-3.00低液限粉土2.750.10.850.42SJ3-34.30-4.50低液限粉土2.750.20.850.42SJ3-45.80-6.00低液限粉土2.748.70.870.44SJ3-57.30-7.50低液限粉土2.773.4.70.890.44ZK1-11.30-1.50低液限粘土2.7146.40.920.46表3-3孔号及土号试样深度(m)岩土名称土粒比重Gs孔隙度n(%)临界水利允许水利ZK1-22.80-3.00低液限粘土2.7173.4.10.900.45ZK1-34.30-4.50低液限粘土2.7148.10.890.44ZK1-45.80-6.00低液限粉土2.749.40.860.43ZK1-57.30-7.50低液限粉土2.748.50.880.44ZK1-68.80-9.00低液限粉土2.749.90.850.43ZK1-710.30-10.50低液限粉土2.746.70.910.45ZK1-811.80-12.00低液限粘土2.7144.70.950.73.4ZK1-913.30-13.50低液限粘土2.7149.40.870.43ZK1-1014.80-15.00低液限粉土2.742.30.890.45ZK1-1116.30-16.50低液限粘土2.710.840.42ZK1-1217.80-18.00低液限粉土2.749.90.850.43ZK2-17.80-8.00低液限粉土2.749.60.860.43ZK2-29.30-9.50低液限粉土2.750.50.840.42ZK2-310.80-11.00低液限粘土2.7152.30.820.41ZK2-412.30-12.50低液限粉土2.751.70.820.41ZK2-513.80-14.00低液限粉土2.750.80.840.42ZK2-616.80-17.00低液限粉土2.750.30.840.42ZK2-718.30-18.50低液限粉土2.748.90.870.43坝体土的临界水力坡降为0.83～1.05，建议临界水力坡降取值为0.89；允许水力坡降为0.41～0.52，建议允许水力坡降取值为3.3坝基工程地质评价根据竖井及钻孔揭露，坝基以低液限粘土为主。坝基主要由第四系值0.27MPa-1；压缩模量4.40～16.42MPa，平均值7.96MPa；渗透系数粉粘粒含量100%，大于35％，渗透变形破坏类型为流土。允许水力比表3-5孔号及土号试样深度(m)岩土名称土粒比重Gs孔隙度n(%)临界水利允许水利SJ1-68.80-9.00低液限粘土2.7139.10.52SJ1-710.30-10.50低液限粘土2.7139.30.52SJ1-811.80-12.00低液限粘土2.7140.00.51SJ1-913.30-13.50低液限粘土2.7141.80.50SJ1-1014.80-15.00低液限粘土2.7140.50.51SJ3-68.80-9.00低液限粘土2.7139.80.51SJ3-710.30-10.50低液限粘土2.7143.90.960.48SJ3-811.80-12.00低液限粘土2.7143.60.960.48SJ3-913.30-13.50低液限粘土2.7144.60.950.73.4SJ3-1014.80-15.00低液限粘土2.7141.40.50SJ3-1116.80-17.00低液限粘土2.7141.10.50ZK1-1319.30-19.50低液限粘土2.7152.10.820.41ZK1-1421.30-21.50低液限粘土2.7153.90.790.39ZK1-1523.30-23.50低液限粘土2.7148.00.890.44ZK1-1625.30-25.50低液限粘土2.7146.30.920.46ZK1-1829.30-29.50低液限粘土2.7143.50.970.48ZK2-923.80-24.00低液限粉土2.7045.40.930.46ZK2-1025.60-25.80低液限粘土2.7173.4.50.900.45ZK2-1125.80-44.6.低液限粘土2.7146.40.920.46ZK2-1227.60-27.80低液限粘土2.7149.20.870.43ZK2-1327.80-28.00低液限粘土2.7149.10.870.44ZK2-1429.60-29.80低液限粘土2.7149.00.870.44ZK2-1529.80-30.00低液限粘土2.7146.40.920.46ZK2-1630.60-30.80低液限粘土2.7144.50.950.73.4坝基土的临界水力坡降为0.79～1.04，建议临界水力坡降取值为0.94；允许水力坡降为0.39～0.52，建议允许水力坡降取值为根据本次勘察成果，溢洪道主要由第四系上更新统冲积物为主由低第①层低液限粉土（Q3al）主要由低液限粉土组成，浅黄色，稍湿~；孔隙比0.830~平均值21.5%；干重度15.2～16.2kN/m3，平均值15.6kN/m3；孔隙比3.5放水涵洞放水涵洞位于大坝右侧，从坝体内穿过，为砌石结构，断面为城门钢管，设计最大泄量1.45m3/s。根据水库管理人员介绍现卧管及放水涵3.6天然建筑材料储量丰富。料场出露的地层岩性为第四系上更新统冲积物（Q3al浅红色、低液限粉土，稍湿，中密～密实，局部含有较多钙质结核。本料场无用层为表层耕植土。本次勘察在水库两岸料场采取土样2组，在室内表3-7取样位置土粒比重Gs天然含水量液限L塑限塑性指数粘粒含量(%)最大干密度最优含水量左岸2.7023.58.2右岸2.7044.6.57.918.55现正在开采使用，具有一定生产能力，根据工程类比经验，质量满足人根据建设单位建议，工程所需块石料可从xxxx石料场进行开采使工程经验，该料场灰岩块石料质量满足规范要求，储量丰富，可满足工3.7结论与建议1、xx水库所在山西地震亚区，西临xx-西安地震带，东2、坝址区属xx地，黄土丘陵地形，冲沟发育，沟谷断面呈“V”坝体土的临界水力坡降为0.83～1.05，建议临界水力坡降取值为0.92；水库运行多年来，库区於积层较厚，大坝下游坡脚未出现过渗流现象，砾料采用xx镇里册村石料场人工砾料，砂料场距坝址约10km，现正在开采使用，具有一定生产能力，根据工程类比经验，质量满足人工石料可从现有xxxx料场进行开采使用，块石料场位于xx张上村，岩土编号岩土名称统计项目γ比ePCuk标NN1岩土编号岩土名称统计项目量ωγ3)d3)比eLP数量均匀Cuk)贯NN力Cs02低液限粘土994046217884617595219039019630560岩土编号岩土名称统计项目量ωγ比ePL均匀Cuk力0133333333333333333312443333344442233444444工程任务及规模4.1工程概况xx水库位于xxxx镇xx村西北，是一座以防洪灌溉为主的小（1）34.24m3/s。放水涵洞位于大坝右侧，从坝体内穿过，为砌石结构，断面4.2工程存在的问题由于历史原因，大坝建设时就存在隐患，因此，水库建成后就是一立，已经出现坍塌现象，出口正对上坝道路；卧管及放水涵洞个别段损坏，不能正常放水；上坝道路坡陡弯急，不满足防汛要求，水库大坝缺4.3工程建设的必要性业为主，种植的作物主要有小麦、玉米、经济林、秋复播等。近年来，由于历史原因，大坝建设时就存在隐患，因此，水库建成后就是一坝安全性较差。加之溢洪道不能泄洪，水库淤水库失事后影响xx镇5个村庄5200口人、7200亩耕地以及xx至挥小水库的综合效益，而且进一步增强该区域抵御自然灾害的能力，具4.4工程改造任务4.5兴利调节xx水库1972年12月竣工蓄水以来，已运行位按水库除险加固后再用30年确定，因此水库死库容为35.3万m3，死xx水库为旁引式水库，其流域面积只有2.06km2，P=50%年径流量次除险加固不需做兴利调节计算，兴利水位为溢洪道进口底高程4.6调洪计算表5-15水位(m)696698700702706710712714716716.8库容(万m3)04.47.733.752.275.989.394.4面积(万m2)02.264.417.028.3710.03水泛沟水库水位关系曲线现库容曲线720现库容曲线715原库容曲线710原库容曲线 面积曲线 面积曲线700万m:)v(万m万m:)v(万m)69502040发生较大洪水时，主要由溢洪道下泄。放水涵洞泄量较小，而且放水涵洞最大输水量只有1.45m3/s，泄水量也比较小，只作为安全储备。水库表5-17起调水位(m)P＝3.3%P＝0.33%洪水位(m)最大泄量(m3/s)洪水位(m)最大泄量(m3/s)715.75716.493.25716.986.94由以上计算结果可以看出，水库现状坝顶高程718.3m，水库30年表5-16P=3.3%P=0.33%水位(m)入库流量3/s)泄流量3/s)水位(m)入库流量3/s)泄流量3/s)1715.750.000.00715.760.002715.750.030.00715.782.830.023715.760.300.00715.803.670.064715.780.740.02715.834.520.125715.854.980.16715.8911.210.276716.0713.670.91716.0224.730.737716.3044.652.08716.3673.422.448716.4124.232.74716.7039.394.739716.4613.373.07716.8622.435.94716.497.983.21716.9314.516.55716.494.983.25716.9610.286.83716.493.163.20716.987.786.94716.473.11716.974.446.90716.450.593.00716.952.936.74716.430.262.88716.932.096.53716.410.122.77716.906.30716.400.052.66716.876.06716.840.825.82716.810.555.58716.780.305.34716.750.125.11716.720.054.88716.690.024.66716.660.014.46716.630.004.265.1设计标准及依据xx水库为小（1）型水库，根据《水利水电工程等级划分及洪水标5.2工程总体布置表5-25.3大坝坝体防渗加固结合大坝运行实际，水库的设计洪水位和校核洪水位历时较短，在坝体内形不成稳定渗流，所以设计洪水位和校核洪水位时大坝渗流稳定表5-1项目干重度(kN/m3)饱和重度(kN/m3）渗透系数（cm/s）坝体土18.8627.524.261.96×10-6坝基土23.771.48×10-6淤积土17.172×10-6大坝断面工况单宽渗流量（m3/s）坝体出逸渗透比降坝体允许渗透比降坝基出逸渗透比降坝基允许渗透比降最大断面工况①0.1680.540.460.450.46工况②0.144.60.73.40.43根据勘察资料，坝体土允许水力坡降为0.46，坝基为0.46。从计算结果可以看出，两种工况游坝角，坝体土渗透比降分别为0.54和0.水力坡降，说明坝体基渗透稳定。由于大坝渗透不稳定，坝体有可能形筑物，按4级建筑物复核，大坝稳定计算依据本次实测断面选取大坝桩号0+050剖面为代表，进行二维抗滑稳定计算，根据《碾压土石坝设计规范》的要求，结合水库运用情况，采用如下工况进行稳定复核：①正常蓄水位时上、下游坝坡是否稳定；②库水位在正常蓄水位正常降落和m－稳定渗流期或库水位降落期坝体或地基中的孔隙水压力β-条块的重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角土石坝边坡稳定分析采用北京理正软件开发公司编制的《稳定计算表5-3大坝断面坝坡坝坡稳定最小安全系数坝坡稳定允许最小安全系数最大坝面0+046.01正常蓄水位上游坝坡2.953下游坝坡1.013正常蓄水位正常降落上游坝坡1.733校核洪水位骤降上游坝坡4.018正常蓄水位+地震上游坝坡2.578下游坝坡0.938工况②：在正常蓄水位正常降落时，大坝上游坝坡抗滑稳定安全系xx水库大坝为均质土坝，坝顶高程718.3m，坝底高程696.0大坝除险加固前，首先对大坝表面包括坝顶、坝坡和坝脚范围内的杂草、灌木、乱石、垃圾等全部清除，然后清除大坝表层腐殖土，并开验确定，压实度要达到0.95。坝坡整平后自上而下设30cm厚干砌石护水库现状坝顶道路为土路面，雨天泥泞，影响管理人员巡查，本次为了防止暴雨冲刷坝肩和下游坝坡，将水排至坝脚以外，本次加固在下游坝坡与岸坡结合处及0+060位置布设横向排水沟三条，在坝顶下排水沟相连。纵、横向排水沟断面尺寸为0.3×0.3m，采用现浇C15砼表5-4大坝断面工况坝体出逸渗透比降坝体允许渗透比降最大断面工况①0.400.46由计算结果可以看出，大坝加固后下游坝坡浸润线逸出点棱体排水计算工况：①正常蓄水位时下游坝坡是否稳定；②正常蓄水位＋地表5-5大坝断面坝坡坝坡稳定最小安全系数坝坡稳定允许最小安全系数最大坝面0+050正常蓄水位下游坝坡1.987正常蓄水位+地震下游坝坡1.806由计算结果可以看出，大坝加固后两种工况条件下，下游坝坡抗滑5.4溢洪道加固设计衬砌，部分坍塌，内部杂草丛生，左侧上部边坡近直立，已经出现坍塌本次改造先清除溢洪道内部杂草、树木及乱石，将现状砌体损坏部根据调洪计算结果，溢洪道在设计洪水位716.49m时，最量3.25m3/s，堰上水头为0.75m；在校核洪水位716.98m时，最大下泄经水力计算复核，在校流量情况下，各段陡坡末端已没有水位，说明溢5.5卧管及放水涵洞放水涵洞位于大坝右侧，从坝体内穿过，为砌石结构，断面为城门钢管，设计最大泄量1.45m3/s。卧管及放水涵洞个别段损坏，不能正常本次除险加固设计对卧管砌体拆除重砌，并加盖板。对放水涵洞及5.6大坝观测设施及上坝道路现状大坝没有任何观测设施，根据本工程的特点和地质条件，本次何观测设施。根据工程规模和实际需要，本次设置了大坝表面变形观测个；大坝两岸每排测点的延长线各布置一个起测基点，这些测点兼作水不满足防汛抢险要求。本次改造对上坝道路因现状上坝道路和溢洪道交叉，本次除险加固设计将上坝道路顺沟6.1管理机构xx水库管理任务由xx水务局主管，xx灌溉管理委员会具体负责。有专职管理人员2名，进行日常管理。此次水库除险加固工程需成立项目部，下设办公室、计财科、工程科、质检科等科室负责工程施工期间的管理，保证除险加固工程的顺利进行。除险加固项目完成后，由项目部交付水库管理处，管理单位应按6.2管理范围和保护范围府办公厅、省水利厅、省土地管理局关于已建成水利工程划定管理范围为使水库工程管理规范化、制度化、标准化、大河庙灌区管理站制定了工程管理工作制度及水情调度、防汛值班、维修、通讯、供电、等程由两侧轮廓线向外不少于50m；其他建筑物由工程两侧轮廓线向外不水库保护区范围：由坝址以上，库区两岸（包括干、支流）土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。工程保护范围：在工程管理保护范围内的土地所有权和使用权不变，但不得在其范围内进行危害库6.3工程运行管理对于水库的维修、养护，水管站应坚持“经常养护，随时维修，养对于大坝主要是清除坝坡杂草及枣刺等野生植物，消除坝体上的裂工程检查分经常检查、定期检查、特别检查和安全鉴定工作。检查经常检查是对大坝及各建筑物的每个部位、输电线路、通讯设施及库岸等进行经常性的检查。检查次数，汛期每周一次，非汛期半月检查定期检查每年进行两次，即汛前检查和汛后检查，并将结果填表备特别检查是在工程遇到超标洪水时发生地震和较大工程事故后进行工程监测项目主要为大坝的坝面位移观测。工程监测技术要求及监测资料整编均应按照有关的规程规范执行，如《土石坝安全监测技术规7施工组织设计本次除险加固工程的主要内容有：坝体整修培厚及防渗加固处理、7.1施工条件本流域属干旱、半干旱温带大陆性季风气候，多年平均降雨量土料场选在坝址两岸的台垣上，为低液限粉土，紧靠坝址，运输和料采用xx镇里册石料场人工砾料，砂料场距坝址约10km，质量满足人7.2施工平台由于该工程规模小，不考虑施工导流，施工时间放在非汛期，将水库放空。在大坝上游距坡脚2m处用干砸片石做一层施工平台，干砸片7.3施工组织措施本次除险加固改造工程，由xx水务局成立xx水库除险加固工程项目部，项目部下设工程技术室、质检办、办公室等科室。同时，建设单位可委托乙级资质以上的本专业监理公司负责工程改造的监督管理，以为保证工程质量，该工程应由二级以上水利施工企业承担，并面向7.4主体工程施工主体工程开工前，应先完成施工占地征用、施工道路、施工场地、工棚、二次水电等其他临时工程可在主体工为确保工程中砼和砂浆的质量，工程所用的砂、石、水泥要经过检验，符合有关规范的规定。工程所用砼和砂浆的配合比要委托有相应资水泥砌体构筑物的侵蚀问题，且必须满足砼及水泥砌体构筑物各部位对抗压、抗冻、抗渗标号的要求。必须做好不同部位、不同要求砼的浇筑方案。选择的水泥品种质量要稳定，数量要保证，必要时应与厂家签署大坝上下游坝坡整治施工前做好土料场复查及各项土料试验，并按大面积、大方量土方开挖以机械为主，即近距离采用40～74kw推土机土方回填工程，对于挡土墙或基础沟槽土方回填工程可采用挖掘机填土或人工填土，采用人工或打夯机夯实的方法，以免破坏主体结构。对于土坝、防汛道路、坝顶路面等工程土方回填等可采用推土机推土，干净无杂物。对于土质地基，砌筑前应先将地基夯实，并在地基面上铺一层3～5cm厚的稠砂浆，然后再安放石块；砌筑时应保证坐浆饱满，填捣密实，表面平整。工程完工后，须经常洒水养护，在砌体未达到设搅拌机，人推脚轮车水平运输，通过溜槽、溜筒入仓，仓面内由1.1kw须浇筑时要有保温防冻措施，以防混凝土出现裂缝。混凝土工程一般应大坝填筑必须在坝基处理及隐蔽工程验收合格后才能进行。铺筑前应先做碾压试验，以确定铺土厚度及土粒直径的限制尺寸，碾压遍数等数值。上坝土料中的杂质必须清除，土料上坝机械采用2.5m3拖式铲运机和55～74kw推土机，铺料应保证随卸随铺，每层铺料厚度不得大于时，应在设计边线外超填30～50cm。大坝碾压要控制好碾压遍数，碾压遍数一般以8～10遍为宜，机械坝体土料采用5～7t羊脚碾，59kw拖拉机组班碾压，局部碾压不到的部大坝填筑时，应严格控制土料的含水量。若遇雨季，应立即停止施工，并对已成坝面做好保护，严禁人行或车辆通过。雨后恢复施工，填7.5施工总布置本工程施工总布置的原则是结合工程布置特点，尽量利用库区荒滩等现有的有利条件，并做到有利于生产，方便施工管理，并要结合环保内设砼拌和站、附近设水泥仓库和砂石料堆料场，经计算需修仓库本工程为水库枢纽除险加固工程，施工时间较短，故施工项目部以及生活区计划就近在附近村租用民房布置，生产区布置在较开阔地区，主要布置施工生产系统，生产系统以拌和站为主，并设置储料场、钢木7.6施工管理及进度安排加固工程建设项目部，由原水库负责人作为项目法人，全面负责工程的筹建和施工，县、市水利局负责工程监督和验收工作。整个工程严格执保证工程质量的关键是所选施工队伍的素质。本工程施工队伍以招根据该工程选定的度汛方式和主体工程项目控制性工期，结合现场根据本区气象资料及《水利水电工程施工组织设计规范》石方及砂砾石工程：基本可全年施工，全年有效施工天数312天。8环境保护设计8.1评价依据8.2环境状况流域属干旱、半干旱暖温带大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季暴雨8.3工程对自然环境的影响水面蒸发导致空气湿度的增大都会引起微气候的变化，本工程建设的性造成水土流失的主要原因是地质构造、地表风化，另外，人为的毁林开荒及降雨、洪水冲刷也是重要因素之一。施工期间，由于采石、采砂，必然会破坏部分地表结构，使土壤松散、岩石破裂等，部分植被也将遭受破坏，致使边坡裸露，增强地表风化作用8.4工程对社会环境的影响整个施工过程至结束，库水位并无多大变化，这对水库原水温结构水库施工期间，仅会暂时改变河水的物理性质，但无化学物质的渗xx水库运行39年，坝体出现淤积严重、溢洪道坍塌等问题，影响了大坝安全运行，威胁着下游人民群众的生命财产安全及工矿企业的安通过除险加固工程措施后，水库防洪标准得以提高，坝体结构达到8.5施工期的环境保护设计施工期的生活污水主要包括日常生活废弃水和粪便。生活废弃水污染较轻，只要不随意乱泼，注入相应排水沟即可；处理粪便的方法是：根据施工期生活区的具体布置和施工人员的多少，建盖相应数量的临时施工过程中的废渣、弃料应遗弃到废料场，或合理堆放在低凹处，尽量做到不压占耕地、植被，不随意被雨水冲蚀带走。工程结束，应在除尘或电除尘器配套进行操作，可有效地控制包括枢纽区的扰动地面和土、石料场的处理。开采后的料场，表层植物被剥离，地面裸露，风化作用增强，致使水土流失加剧。采料后应重视料场的迹地恢复，除基础地表复土、压实外，还应列入计划绿化范8.6综合评价生的负效益较小，而对维护保护区内社会经济持续快速发展极为有利。发生在施工期的不利影响，多为局部性和暂时性，可以通过加强施工管总之，工程实施，将会充分发挥工程经济效益和社会效益，促进保9水土保持设计9.1编制依据9.2水土流失现状根据《山西省土壤侵蚀分区图》，项目区为石山区，土壤侵蚀模数9.3水土流失预测根据水利工程特点，工程在施工期要进行开挖、回填等活动，从而扰动地表，破坏水保设施，产生新的水土流失；运行期因为水土保持措施基本到位，地表和水保设施无新的破坏，不会再造成新的水土流失，因此，水土流失预测和防治重点在施工期。施工总工期为1年，因此，本工程可能造成的水土流失范围为项目建设区、坝顶道路、采土、9.4水土流失防治方案措施符合国家对水土保持及全国生态建设规划的总体要求，认真贯彻执行“预防为主、因地制宜、加强管理、注重效益、全面规划、综合防治”根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》和现场查勘，水土保9.5水土流失防治分区及水土保持防治措施坝址区包括：大坝工程防治区、溢洪道工程防治区。该区在工程施工结束后，其所采取的工程措施能够满足水土保持的要求，因此不需采其它辅助工程及施工道路占地。本区水土保持防治任务是注意施工场地周边排水问题，施工结束后，对施工单位临时建筑拆除后的场地，进行9.6水土流失监测根据以上项目建设过程中的水土流失状况分析，可以认为工程除险加固不会对水土流失产生长期不利影响，但为及时掌握水土保持措施效根据本项目除险加固的具体内容，监测内容主要为各类水土保持措监测方法以定点调查为主，安排在坝址区进行。监测时间从工程除9.7方案实施的保证措施为落实本工程水土保持方案，建设单位应按照《中华人民共和国水专职或兼职人员加强管理，委托具有相应资质的设计、施工、监理单位该水土保持方案是本工程水土保持最基本的技术保证，应由有相应资质的设计部门编制水土保持方案，建设单位应按照水土保持方案，由专业技术领导和工程技术人员认真按年度计划实施，以保证高质量、高10.1主要编制依据协会转发《国家计委建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通制规定》中枢纽程的基本工资、辅助工资及附加工资标准。详见“人工计划利润和税金四部分组成，其费用定额执行716号文枢纽工程的费用①勘测费：按一至四部分合计的3%计取。②设计费：按一至四部分合计的5%计取。基本预备费按概算投资的5％计取。10.3概算成果