推荐-某水库除险加固设计初步设计报告 精品

XX水库工程特性表1 综合说明1.1 工程概况XX水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小（2）型水库，库址座落在XX市XX乡XX村境内，地理位置东经111°48′38″，北纬北纬29°21′58″，该库于1960年9月动工，1960年12月竣工。

大坝防洪标准为：设计洪水30年一遇，校核洪水300年一遇。

库区位于山区，植被覆盖良好。

集雨面积0.3 Km2, 坝址以上干流长0.85km，干流平均坡降62.1‰。

多年平均降水量1274mm。

总库容52.2万m3，正常库容44.2万m3，死库容0.4万m3；校核洪水位（P=0.33%）89.10m,设计洪水位（P=3.33%）88.80m，正常蓄水位88.40m,死水位80.50m。

该水库是以农田灌溉为主，兼有防洪、养殖任务等综合性小（II）型水库。

枢纽工程由大坝、溢洪道和灌溉放水涵组成。

大坝坝型为均质土坝,最大坝高为12.0m,坝顶高程为90.13m,坝顶长度87m,坝顶宽度5.0m,坝基防渗型式为截水槽。

内坡坡比为1：1.75,外坡有两级平台，自上而下坡比分别为1：0.7、1：1.85、1：0.45。

溢洪道位于大坝右岸，为开敞式宽顶堰，堰顶高程为88.40m, 堰顶宽1.5m,未护砌,最大下泄流量0.65 m3/s。

放水洞型式为砼圆涵，断面尺寸ф500mm,进口底高程80.50m,最大放水流量0.2 m3/s。

工程效益有效灌溉面积1500亩。

该水库修建以来主要存在大坝单薄，外坡脚渗漏严重(在北端大坝与山体结合部位更为严重)。

20XX年冬对以上渗漏部位采用1：2：4三合泥进行处理，但没有达到理想效果。

目前该水库存在的主要问题有：1)大坝大坝单薄，外坡脚渗漏严重，尤其是北端大坝与山体结合部位渗漏更严重；2)溢洪道是土渠，过水断面不够，汛期出现塌方堵塞；3)输水洞瓦管现已老化，漏水严重；4)出口渠道没有衬砌，渗漏严重；1.2 水文1.2.1 工程等级及洪水标准XX水库为小(二)型水库，根据GB50201-94《防洪标准》及SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定,工程等别属Ⅴ等工程，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。

《XX水库大坝安全认定报告书》中采用的洪水标准为：设计洪水标准30年一遇，校核洪水标准300年一遇，溢洪道消能防冲标准10年一遇。

此标准符合规范要求，本次仍采用上述标准进行复核。

1.2.2 洪水计算XX水库无实测降雨和流量资料，本设计利用《湖南省暴雨洪水查算手册》计算设计洪水。

经计算，XX水库30年一遇设计洪水最大入库流量为3.32m3/s，300年一遇校核洪水最大入库流量为4.78m3/s。

1.2.3 调洪演算根据XX水库的设计洪水过程线、库容曲线和除险加固后的溢洪道特性进行调洪演算。

起调水位为水库的正常蓄水位88.40m，起调库容为正常库容44.2万m3，采用水量平衡法求得XX水库在设计和校核洪水时的库水位及下泄流量。

XX水库调洪演算成果表1.2.4水库抗洪能力的复核根据坝址处的水文气象条件和水库特征值，采用官厅水库公式计算波浪爬高和风浪雍高并及入安全超高后，XX水库大坝的最低高程应不低于89.85m，大坝整治后高程90.50m满足要求。

溢洪道控制段的顶部高程不得低于校核洪水位加安全超高，为89.85m，重新修建的溢洪道控制段导墙顶高程为90.50m，满足规范要求。

1.3 工程地质1.3.1 地形地貌XX水库位于澧水尾闾右岸的丘陵区，大坝及库区周边最高点高程在140m左右，最低点位于坝体下游，地面高程75m左右，山体呈长形山体或浑圆状山包，坡度10～30°左右，坝体两侧山坡较陡，约45°左右，呈”U”字型南北向展布，沟谷宽100～200m，地形较平坦，沟谷为水田，山坡部分为旱地，水系不发育，自然状态下岸坡稳定状态较好。

1.3.2 地层岩性根据实地地质调查及钻孔揭露，库坝区分布的地层有第四系人工填筑土（Q S）残积层及冲积层（Q al），寒武系下统牛蹄塘组（∈1n），现从新至老分述如下：(1)坝体人工填筑土（Q S）本层土主要为人工填筑土，为暗黄色、紫黄色、绿黄色含砾粉质粘土，砾石含量20%左右，厚度0～12m。

(2)残积层及冲积层（Q al）本层分布在库区、坝区内外，残积层分布在坝址两侧山坡，冲积层分布在库区及沟底较平区，根据钻探资料及实地观测，厚度1～5m。

(3)寒武系下统牛蹄塘组本层岩石只在坝体两侧很小范围内出露，系由人工将覆盖层剥去或库水冲刷而出露地面，为灰黄色、灰黑色、紫红色薄-中层状板岩，较致密，中等风化到较强风化，风化后呈灰白色，较软，呈片状，岩层呈单一倾向岩层，倾向ES80-100°，倾角60°左右，根据资料，本层厚度大于200m。

分布于库区及坝体上下游。

为深灰色、灰黑色含砾粉质粘土，呈可塑状，根据附近资料显示，厚度右达10-30m。

1.3.3地质构造和地震区内属于华夏系武陵山余脉向洞庭湖沉降带过度地带，第四系以来地层活动较频繁，洞庭湖沉降带第三纪-第四纪沉降区近代仍在下降。

该区有一系列隐伏的区域断裂，有的近期仍在活动，烽火山断层，大致走向为N65°W；烽火山-拱背桥断层大致沿N30°E展布；两断层距离水库约10km。

另外南部有毛里湖断层分布，被第四系覆盖层覆盖。

根据1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-20XX）和《中国地震反应谱特征周期区划图》，本工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应地震基本烈度为Ⅶ级。

1.3.4 水文地质坝区地下水类型分为冲积层松散土体孔隙水与基岩孔隙裂隙水。

松散土体的孔隙水主要赋存于第四系人工堆积土层中及冲残积层土体中，主要补给源为大气降水与库水补给。

勘探期间坝体地下水埋深6.5m左右，低于库水位3m左右，此类水随季节变化而变化。

根据工程区附近资料，地下水化学类型主要为HCO3-Ca-Mg型，PH 值7.6-8.2，附近无污染源，地表水、地下水对砼无腐蚀性。

1.3.5天然建筑材料XX水库除险加固所需天然建筑材料主要为土料、块石料、砂、砾石。

土料场位于大坝左侧坝体外侧的山坡边及下游，在此取土，一是运距近，在1km以内，二是土质较好。

工程所需块石料、砂砾石料均要外地购置，块石可到XX新洲镇块石料场购买，运距约35km，砂、砾石主要从岳阳、汩罗船运至料场，运输方便，运距25km。

其材质能满足工程建设需要。

1.3.6坝基、坝肩工程地质条件评价根据现场实地勘查与钻探，坝基主要为厚度1～6.7m厚的高液限粉土，室内土工试验结果表明：天然含水量34.6-28.1，均值为31.4；干密度1.52-1.37g/cm3，均值为1.44g/cm3；孔隙比0.787-0.997，均值为0.91；上述指标表明：此层土具高压缩性，结构中密，含水量差异大，干密度偏低，透水率8.6×10-5，通过以上情况分析，坝基土属弱透水层。

坝肩两侧为较强风化的板岩，较破碎，层理，节理发育，压水试验透水率(Lu)大于10，属较强透水层，厚度大于5m，但基岩上面覆盖有一层1～6.7m厚的弱透水层，只要不破坏该层，通过基岩渗漏的可能性较小，但在坝体两侧的坝肩部位覆盖层相对薄一点，易形成绕坝渗漏和接触面渗漏。

1.3.7 溢洪道工程地质条件评价溢洪道位于坝体右侧，由山体开凿而成，岩土层为残积层，没有进行任何防渗加固处理，就是一条土渠，因而形状极不规则，冲坑，冲槽到处可见，加上过水断面不够，汛期还经常出现垮塌而堵塞溢洪道，对大坝造成严重威胁，工程地质条件较差，一是土体不密实，二是土质差，因而造成险象。

1.3.8输水涵洞工程地质条件评价输水涵管是座落在人工回填土体中，由于施工中未对地基进行任何加固与防渗处理，且为φ0.5m的钢筋砼，导致涵管沉陷不均，部分破损，造成渗漏，渗漏时还带出坝体中的细颗粒，造成坝体外部变形、渗漏。

输水涵管渗漏的主要原因：①坝体内的散浸水向管内渗入；②管身与人工填土接触面未进行防渗，库水和坝体内水沿刚性界面渗入管内。

1.3.9结论及建议结论：(1)场地地震基本烈度值为Ⅶ度，设计施工中必须按Ⅶ度对大坝和建筑物进行抗震复核。

(2)库、坝区属丘陵地貌单元，坝区无断层通过。

地下水为松散层的孔隙水与基岩裂隙孔隙水，且附近无污染源，地下水对砼无腐蚀性。

(3)坝体的填筑土料和施工质量较差，坝体渗漏严重，防渗性能差，达不到防渗指标要求，坝体存在散浸问题。

(4)坝体与坝基在施工中清淤不彻底，没有进行完全清除与防渗处理，存在渗透问题。

(5)溢洪道未进行加固防渗处理，造成损坏严重，可造成冲毁。

(6)输水涵管破坏严重，造成管身破裂，漏水严重危及坝体。

(7)绕坝渗漏较严重。

工程处理措施建议：(1)对大坝坝体和坝基进行防渗处理，基岩部分的防渗处理应深入至弱透水带。

坝肩部位的防渗处理应向山体伸入30～50m，加密钻孔。

(2)溢洪道部分应进行砼或浆砌石处理，底板和侧墙应进行防渗，加固处理。

(3)输水涵管翻修重建，建议为钢筋砼涵管。

(4)整修加固坝体，使其外观成型。

(5)坝体迎水面进行砼护坡，背水面采用生物护坡。

(6)新建排水棱体。

(7)坝区迎水面两侧沿山体100m应进行防渗铺盖，建议用粘土铺盖，厚度不小于1m。

1.4 除险加固设计1.4.1设计依据、原则和任务除险加固设计的主要依据是XX水库大坝安全评价报告、安全认定报告、安全核查报告等前期工作结论和国家现行的规程规范。

设计的主要原则是：尽量不增加坝高，不大削大填现有坝坡，通过坝基和坝身防渗进一步增加大坝的稳定性。

不降低溢洪道现有的泄洪能力，通过续建加固等措施进一步提高其泄流量，护砌加固溢洪道提高其运行的可靠程度。

尽量减少穿坝建筑物（涵管）的数量，新建或改建的涵管、隧洞等地下建筑物的横断面尺寸要能满足进人检查、维修的要求。

所有建筑物尽量满足运行可靠、经久耐用、管理简单、维修方便的要求。

工程设计的主要任务是彻底消除工程隐患，完善各项工程设施，恢复并长期保持水库的各项功能，充分发挥水库的社会和经济效益。

1.4.2大坝防渗加固设计采用冲抓套井回填粘土的办法解决渗漏问题，在坝顶布置1排套井，直线错位相套，开孔直径1.1m，孔距0.78m，终孔深度至基岩以下1m。

死水位以下采用抛石压脚；死水位至正常蓄水位的上游坝坡采用预制混凝土六方块护，先削高填低、平整夯实，再铺0.1m的砂石垫层，护砌后的上游坝坡为1：1.7。

正常蓄水位以上至坝顶高程采用草皮护坡。

下游坝坡与两边山体接触处设排水沟，坝坡设有上坝踏步，坝脚设贴坡排水棱体，坡面采用草皮护坡。

坝顶设置泥结石硬化，宽5m，厚0.2m，下设0.2m厚砂砾石垫层，两侧设C20混凝土路缘石。