荷葉塘水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、1綜合說(shuō)明1.1概述1.1.1工程概況荷葉塘水庫(kù)位于湖南省永州市冷水灘區(qū)普利橋鎮(zhèn)小江橋村境內(nèi)，壩址地理位置處于東經(jīng)111°38′30″~111°38′39″、北緯26°41′09″~26°41′21″之間，距普利橋鎮(zhèn)20km，湘江水系石巖江支流上游，有村級(jí)公路與普利橋鎮(zhèn)及冷水灘城區(qū)相連，距冷水灘城區(qū)45km，交通較方便，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的?。ǘ┬退こ?。水庫(kù)工程于1958年10月動(dòng)工興建，1959年10月竣工建成，主要由大壩、溢洪道、輸水涵洞和進(jìn)水臥管等組成。水庫(kù)壩址以上控制流域集雨面積0.46km2

2、，總庫(kù)容12.3萬(wàn)m3，大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程172.90m，最大壩高12.90m，壩頂軸線長(zhǎng)182.0m，壩頂寬4.36m；溢洪道堰頂高程172.07m，堰頂寬4.0m。1.1.2工程存在的病險(xiǎn)問(wèn)題荷葉塘水庫(kù)建于上世紀(jì)五十年代末，水庫(kù)壩型為均質(zhì)土石壩，大壩填土采用砼圓滾進(jìn)行夯壓，由于受當(dāng)時(shí)的建筑材料、施工設(shè)備及施工技術(shù)落實(shí)，造成水庫(kù)質(zhì)量“先天不足”。自修建完成運(yùn)行近50多年以來(lái)，發(fā)現(xiàn)大壩存在諸多問(wèn)題,水庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中多次出現(xiàn)險(xiǎn)情。荷葉塘水庫(kù)管理單位歷年來(lái)多次進(jìn)行除險(xiǎn)加固，但由于資金缺乏，未能進(jìn)行全面系統(tǒng)的處理，多年來(lái)大壩一直帶病

3、工作，影響工程效益的正常發(fā)揮，目前工程存在如下主要病險(xiǎn)：（1）壩體滲漏嚴(yán)重受當(dāng)時(shí)的施工條件限制，土料、施工質(zhì)量均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，大壩滲漏嚴(yán)重，下游坡面出現(xiàn)局部散浸現(xiàn)象，特別是大壩中間部分局部因滲漏出現(xiàn)滑坡、垮方。土壩與山坡結(jié)合部位清基不徹底，碾壓不密實(shí),左右壩肩形成集中滲漏點(diǎn)。（2）壩體與壩基接觸界面滲漏壩體與壩基接觸面，部分土體含礫量大，屬于中等透水性。強(qiáng)風(fēng)化帶巖體透水性中等，施工時(shí)對(duì)壩基未進(jìn)行防滲處理，導(dǎo)致庫(kù)水沿壩體與壩基接觸界面、強(qiáng)風(fēng)化帶產(chǎn)生滲漏。（3）溢洪道兩側(cè)及底部襯砌破損，形狀不規(guī)則，且無(wú)消能設(shè)施，影響水庫(kù)正常泄洪。（

4、4）輸水建筑物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且由于施工質(zhì)量差，輸水涵洞管身多處裂縫，滲漏嚴(yán)重；放水臥管側(cè)面與基礎(chǔ)接觸面多處開(kāi)裂，滲漏嚴(yán)重。（5）上游砼護(hù)坡浪蝕嚴(yán)重，大部分已經(jīng)失效；上游防浪墻及漿砌石護(hù)坡80%垮塌，失去應(yīng)有功效；下游壩坡靠大壩中間部位出現(xiàn)局部滑坡，且壩坡不規(guī)整，長(zhǎng)有雜草，并出現(xiàn)大面積濕潤(rùn)面。（6）大壩下游無(wú)排水棱體且無(wú)其他排水設(shè)施。1.2水文及調(diào)洪演算1.2.1流域概況荷葉塘水庫(kù)位于湖南省永州市冷水灘區(qū)普利橋鎮(zhèn)小江橋村境內(nèi)，壩址地理位置處于東經(jīng)111°38′30″~111°38′39″、北緯26°41′09″~26°41′21″之間，

5、水庫(kù)壩址以上控制流域集雨面積0.46km2，總庫(kù)容12.3萬(wàn)m3，干流長(zhǎng)度1.1km，干流平均坡降為18.19‰。庫(kù)區(qū)內(nèi)山丘眾多，地勢(shì)比較陡峭，植被一般，水土流失較輕。1.2.2設(shè)計(jì)暴雨荷葉塘水庫(kù)所在的水系上沒(méi)有設(shè)水文站，建庫(kù)后，水庫(kù)沒(méi)有設(shè)立任何水文氣象觀測(cè)設(shè)施，水庫(kù)管理單位也沒(méi)有開(kāi)展入庫(kù)流量觀測(cè)等項(xiàng)目，無(wú)實(shí)測(cè)暴雨及洪水資料，屬無(wú)資料地區(qū)。根據(jù)荷葉塘水庫(kù)的地理位置(東經(jīng)111°38′，北緯26°41′)和集雨面積(0.46km2)，在《查算手冊(cè)》上查得該水庫(kù)數(shù)湖南省暴雨一致區(qū)第八區(qū)，庫(kù)區(qū)多年平均最大降雨量H24點(diǎn)為90mm。1.2

6、.3設(shè)計(jì)洪水荷葉塘水庫(kù)沒(méi)有水文氣象觀測(cè)資料，本次洪水復(fù)核的洪水計(jì)算根據(jù)湖南省水利水電廳1984年編制的《湖南省暴雨查算手冊(cè)》進(jìn)行計(jì)算，以下簡(jiǎn)稱《查算手冊(cè)》，采用推理公式推求設(shè)計(jì)洪水。入庫(kù)洪水過(guò)程線由地面徑流過(guò)程線與地下徑流過(guò)程線疊加而成。其中地面徑流過(guò)程采用徑流系數(shù)法推求，地下徑流過(guò)程利用三角形法推求。1.2.4調(diào)洪演算荷葉塘水庫(kù)溢洪道為開(kāi)敞式，堰型為寬頂堰，從正常蓄水位172.07m（即溢洪道堰頂高程）起調(diào)，相應(yīng)庫(kù)容為9.93萬(wàn)m3。根據(jù)調(diào)洪演算的基本原則和基本資料，利用調(diào)洪演算的基本方程，求得荷葉塘水庫(kù)20年一遇的洪水位為17

7、2.40m，200年一遇的洪水位為172.52m。1.3地質(zhì)1.3.1地形地貌荷葉塘水庫(kù)大壩位于冷水灘區(qū)普利橋鎮(zhèn)小江橋村境內(nèi)，屬低山丘陵地貌，侵蝕剝蝕作用為中等，地勢(shì)南高北低。庫(kù)區(qū)周邊山體高差起伏不大，周圍山體地貌呈不規(guī)則狀分布。壩址處地形切割中等，沖蝕谷地貌呈不規(guī)則“ㄩ”字型，大壩左右側(cè)為低山，坡度較緩，坡角40～50，覆蓋層厚0.5～3.0m。1.3.2地層巖性壩址區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，分布有泥盆系上統(tǒng)錫礦山組下段(D3X1)和第四系全新統(tǒng)(Qh)，現(xiàn)按自老至新的順序簡(jiǎn)述如下：(1)泥盆系上統(tǒng)錫礦山組下段(D3X1)：巖性為淺灰色微

8、晶后層狀，灰?guī)r夾雜色薄層狀細(xì)沙巖，巖質(zhì)較硬，強(qiáng)風(fēng)化，風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎、零散分部壩區(qū)。(2)新生界第四系全新統(tǒng)(Qh)：殘坡積層(Qel+dl)，主要為棕色、黃灰色Ⅱ累粘土，不均勻含量小量碎石，稍濕--濕，呈硬塑狀態(tài)，部分地段呈可塑狀態(tài)，中