浙江省小型土石坝水库除险加固设计导则

浙江省小型土石坝水库除险加固设计导则

浙江省水利水电技术咨询中心

二〇一六年七月

浙江省小型土石坝水库除险加固设计导则

批准：李云进

审定：于利均

审查：金国兴

项目负责人：孙正东

校核：孙正东

编写：杨丽娟贾正

章祖遗景霞娟

陈刚

浙江省水利水电技术咨询中心

二〇一六年七月

目次

1 总则 (1)

2 水文 (3)

2.1 一般规定 (3)

2.2 设计暴雨 (3)

2.3 设计洪水 (3)

2.4 水雨情测报系统 (4)

2.5 附图与附表 (4)

3 工程地质 (5)

3.1 一般规定 (5)

3.2 挡水建筑物 (6)

3.3 泄水建筑物 (9)

3.4 输水建筑物 (10)

3.5 天然建筑材料 (10)

3.6 附图与附表 (11)

4 加固设计 (12)

4.1 一般规定 (12)

4.2 大坝加固设计 (13)

4.3 溢洪道加固设计 (21)

4.4 输水建筑物加固设计 (22)

4.5 设计计算 (24)

5 附录 (32)

5.1 设计暴雨 (32)

5.2 设计暴雨推求设计洪水 (34)

5.3 坝顶超高 (40)

5.4 钻孔布置建议表 (40)

5.5 粘土套井回填加固设计 (41)

5.6 粘土斜墙加固设计 (43)

5.7 混凝土防渗墙加固设计 (44)

1 总则

1.0.1为规范浙江省小型土石坝水库除险加固工程的设计（简称：加固设计），提高设计质量，制定本导则。

1.0.2本导则适用于坝高小于30m的小型土石坝水库的除险加固设计；主要针对水文、工程地质、建筑物加固设计，对除险加固设计文本涉及的其他方面详见相关规程规范。

1.0.3加固设计应在大坝安全技术认定（或安全鉴定，余同）的基础上，依据有关规程规范和本导则进行。加固设计时，应充分利用已有的资料，并根据加固设计要求补必要的勘测试验等工作，取得可靠的基础资料。安全技术认定报告中的有关参数，经设计复核确认后，可直接作为加固设计的依据。

1.0.4加固设计应依据大坝安全技术认定阶段发现的安全隐患进行相应的加固设计；在安全可靠、投资节省的原则下，结合地形地质条件、运行调度、施工方法、料场、占地等因素，对设计方案进行多方案的综合比较论证。

1.0.5 加固设计方案综合比较论证时，比较方案和选定方案应有完整的分析计算和清晰的图件，并有明确的论证结论。加固设计方案应安全可靠，技术先进适用；选用新技术、新材料时，应进行专门论证。

1.0.6 加固设计时，水库原工程任务和规模不宜调整；并重点进行直接关系水库安全运行的挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物的加固处理和与安全运行有关的闸门、启闭设备等设施的改造。原坝下涵管原则上予以废弃。

1.0.7加固设计时，应对水库水位库容曲线、工程等级、设计洪水、校核洪水及消能防冲洪水标准等进行复核。

2 水文

2.1 一般规定

2.1.1 根据需要，应搜集整理水库所在流域、地区、河段的下列资料：

1流域的地理位置、地形、地貌、植被、气候等自然地理资料；

2 流域的面积、形状、水系，河流的长度、比降等特征资料；

3邻近地区气象台、站分布及观测情况（如：降水、风向、风速等气象资料）；

4 水文站网分布，设计依据站和主要参证站的水位、流量等资料。

2.1.2 径流计算依据《水利水电工程水文计算规范》进行。

2.1.3 设计洪水一般采用设计暴雨推求。

2.2 设计暴雨

2.2.1 设计暴雨一般采用暴雨图集法推求；当本流域或邻近流域有长系列雨量资料时，可利用实测雨量资料推求。

2.2.2集雨面积较小时，可直接采用点雨量作为面雨量。当集雨面积大于10km2时，应采用点面关系计算面雨量。

2.2.3 当本地区及邻近地区近期发生过大暴雨时，应对查图法成果进行合理性检查，必要时作适合调整。

2.2.4 设计暴雨时程分配采用《浙江省短历时暴雨》推荐方法。

2.3 设计洪水

2.3.1设计洪水以推求洪峰流量为主。利用设计暴雨成果，通过产、

汇流计算推求设计洪水过程。产流计算可采用蓄满产流的简易扣损法。汇流计算可采用浙江省水电院推理公式法。

2.3.2如涉及流域或邻近地区近期发生大暴雨洪水，应对产流和汇流参数进行合理性检查，必要时可对参数作适当修正。

2.3.3由设计暴雨计算的设计洪水成果，应分别与本地区实测、调查的大洪水、周边水库工程设计洪水成果及原设计洪水成果进行对比分析，以检查其合理性。

2.4 水雨情测报系统

2.4.1 水雨情测报系统宜根据水库任务和运行调度的要求进行设计。测报系统应实用可靠、经济合理。如现有系统运行正常，可继续保留。

2.5 附图与附表

2.5.1 附图

1流域水系图（标明水文站、气象站和本工程及已建、在建大中型水利水电工程位置）

2洪峰、洪量或暴雨频率曲线图。

3 典型洪水及设计洪水过程线图。

4主要水文站和设计断面的水位流量关系曲线图。

2.5.2 附表

1 设计依据站历年水文测验情况统计表。

2 洪峰、洪量（暴雨量）系列表（设计依据站、坝址及区间）。

3设计洪水过程线表。

3 工程地质

3.1 一般规定

3.1.1 地质勘察工作应根据《中小型水利水电工程地质勘察规范》进行，同时根据水库除险加固工程特点重点查明挡水、泄水、输水建筑物的地质条件。

3.1.2 地质勘察应在安全技术认定（安全鉴定）勘察的基础上，对坝体及安全鉴定中未查明的有关地质问题进行详细勘察，主要任务是：1进一步调查收集历次勘察、施工及除险加固等资料，综合分析坝体病害的分布情况、类型及成因，评价其危害程度。

2 勘探查明渗漏及坝坡不稳定体部位、范围，分析其产生的原因，提供坝体、坝基渗漏和筑坝材料物理力学指标；对“大坝安全技术认定”提出的地质问题应重点进行勘察论证评价。

3进行天然建筑材料详查。

3.1.3地质勘察的对象包括挡水建筑物（坝体、坝基）、泄水建筑物（溢洪道）、输水建筑物（坝下涵管）及建筑物边坡。

3.1.4地质勘察方法主要可采用：地质测绘、钻探、槽探、坑探、井探、物探、压（注）水试验、岩（土、水）样、必要的外观检查及室内试验。

3.1.5 地质勘察应充分利用和深入分析已有工程地质勘察资料、施工和运行期间有关监测资料。