某水庫除險加固工程初步設(shè)計1

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1、1綜合說明1.1工程概況1.1.1地理位置及自然地理環(huán)境某水庫位于某市太平鎮(zhèn)北張莊村，東經(jīng)112°59′，北緯32°3′，距某市城區(qū)25km，攔截泥河支流，承雨面積4.2km2，是一個以灌溉為主兼有防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益的小(一)型水庫。本次設(shè)計復(fù)核總庫容188.1萬m3，興利庫容116萬m3，死庫容4.5萬m3，調(diào)洪庫容67.6萬m3。水庫庫區(qū)周圍為低山丘陵地形,大壩兩肩為云母巖、大理巖。庫區(qū)上游系桐柏山系西南麓之余脈，庫區(qū)下游為崗坡狀平原，地面坡度10°以下，在地貌成因上，屬風(fēng)化剝蝕及水力侵蝕堆積共同作用的結(jié)果。庫區(qū)地層主要分

2、布有第四系中更新統(tǒng)沖洪積沖積粘土、壤土和太古應(yīng)山群云母片巖和大理巖。水庫樞紐及其灌區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有四季分明、光照充足、氣候溫和、無霜期較長、嚴(yán)冬酷暑短、雨熱同季和氣候多宜等特點。據(jù)氣象部門統(tǒng)計資料，年平均氣溫14.9℃，極端最高氣溫40.8℃，最低氣溫-15.1℃，無霜期229天，日照時數(shù)2100小時左右，年平均太陽輻射為108—114千卡/平方厘米。1521.1.2樞紐工程現(xiàn)狀某水庫樞紐工程包括大壩、溢洪道和輸水涵管等建筑物，現(xiàn)將主要基本建筑物情況分述如下：（1）大壩大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程191.4m，壩頂長425m，

3、壩頂寬3.0m～3.8m。大壩內(nèi)坡1:2.7，外邊坡較陡，外坡1:2.0。大壩內(nèi)坡189.7m高程以下采用干砌塊石護砌，外坡為草皮護坡。壩頂兼有交通功能，是北張莊村通往西袁莊的鄉(xiāng)村公路。（2）輸水涵管輸水涵管位于大壩0+410處，為城門洞形現(xiàn)澆鋼筋砼管，內(nèi)徑寬0.8m，高1.2m，管底進口高程181.90m，輸水流量3.0m3/s。進口安裝有直徑0.8m的圓筒活塞閘門，啟閉機為3T手搖螺桿啟閉機。涵管出口緊接灌溉渠道，可灌溉下游2900畝的農(nóng)田。（3）溢洪道溢洪道位于大壩右岸，系利用一處較低的山凹開鑿而成，其泄流型式為開敞寬淺式明渠

4、，進水渠渠首底部高程189.7m，底寬7m。溢洪道范圍為強風(fēng)化云母片巖及中-微風(fēng)化大理巖，強風(fēng)化云母片巖成狀，抗沖刷能力極低，未襯砌，且洪水季節(jié)易沖毀。1.1.3工程設(shè)計與建設(shè)過程152某水庫于1971年12月由太平人民公社自行組織修建。當(dāng)時正值文革時期，建設(shè)程序極為混亂，規(guī)劃、設(shè)計、施工極不規(guī)范，由農(nóng)民技術(shù)人員負(fù)責(zé)設(shè)計和施工，在未做地質(zhì)工作的情況下，僅從地形條件和工程量方面進行比較后選定了壩址，根據(jù)壩區(qū)附近土料和民工施工的特點決定大壩采用均質(zhì)土壩的型式，縣水利局派技術(shù)員現(xiàn)場指導(dǎo)。太平人民公社組織民工施工，采用機械碾壓。該工程197

5、4年5月建成并投入使用，由于該工程施工期間正處于動亂時期的原因，沒有留下任何設(shè)計和施工等方面的資料。1.1.4水庫的地位和作用某水庫有著較大的經(jīng)濟效益和社會效益，一是控制灌溉面積2900余畝；二是防洪則保護下游2000多畝耕地和2個村1500多人的生命財產(chǎn)安全；三是有著一定的養(yǎng)殖效益。1.2工程地質(zhì)由于本工程屬于小型水利工程，建壩以來一直未做地質(zhì)勘探工作。2007年4月—5月，為配合安全論證工作，某市水利局委托中南勘察基礎(chǔ)工程總公司對水庫大壩和溢洪道進行了必要的勘探、野外地質(zhì)調(diào)查、現(xiàn)場及室內(nèi)試驗工作，從而為工程設(shè)計提供了可靠的基礎(chǔ)資

6、料。152水庫地處秦嶺褶皺東段南部和揚子準(zhǔn)地臺北緣中段構(gòu)造體系的聯(lián)合或復(fù)合地部位。區(qū)內(nèi)巖漿活動、變質(zhì)作用、沉積建造及新構(gòu)造運動特征顯著。樞紐及其庫區(qū)為低山丘陵地形，侵蝕剝蝕地貌，總的地勢呈現(xiàn)出自北東向西、西南逐漸降低的趨勢。大壩兩肩為云母巖、大理巖，壩基底下為云母片巖及大理巖，壩基下強風(fēng)化云母片巖成砂狀，透水性相對較好。溢洪道范圍前部為云母片巖，后部為大理巖；與壩基底下揭露的地層基本一致。區(qū)域資料表明，壩址周圍不存在大的活動性斷裂，至今也無發(fā)生過強震的歷史記錄。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）》確定工程區(qū)地震動

7、峰值加速度為0.05g,對應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度。1.3洪水復(fù)核與防洪調(diào)度方案按照國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）和水利部《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000），本工程屬Ⅳ等工程，主要建筑物屬4級建筑物。其設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)按30年一遇，即P=3.33%；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)按300年一遇，P=0.33%。由于某水庫無實測水文資料，洪水計算只能采用暴雨途徑推求水庫壩址洪水。暴雨資料采用《湖北省暴雨徑流查算圖表》提供的流域暴雨參數(shù)進行推求。152據(jù)本次水文及調(diào)洪演算結(jié)果，在溢洪道進水渠渠首底部高程為189.70m條件下，3

8、0年一遇設(shè)計洪水位190.88m，相應(yīng)洪水總量82.92萬m3，經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后下泄洪峰流量16.85m3/s；300年一遇校核洪水位191.56m，相應(yīng)洪水總量123.98萬m3，經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后下泄洪峰流量36.08m3/s。根據(jù)溢洪道工