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1、- 1 -1 综合说明1.1 简述东方红水库位于安徽省马鞍山市当涂县太白镇永宁行政村境内，座落于长江流域姑溪河支流上。大坝始建于 1976 年 10 月，1977 年 4 月完工，是一座以灌溉为主的小（2）型水库。水库位置见图 1.1-1。东方红水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水涵洞等组成。水库集水面积 0.485 km2，总库容 16 万 m3，调洪库容 2.9 万 m3，兴利库容 11.1 万 m3，死库容 2.0 万 m3。校核洪水位39.5m（假定高程系统，下同） ，设计洪水位 39.2m，正常蓄水位 36.5m，汛期限制水位37.5m，死水位 32.0m，大坝坝顶高程 40.5m 。2
2、011 年 12 月由当涂县水利局组织专家对东方红水库进行了安全复核，确定水库防洪标准为 20 年一遇洪水设计、200 年一遇洪水校核。2012 年 2 月，当涂县水利局组织专家对初步设计进行评审（评审意见附后） 。本次除险加固在万分之一的地形图上对水库流域参数重新进行了量算。东方红水库坝址以上集水面积 0.49km2，干流河道长 0.81km，河道平均坡度为 57.95，流域平均宽度0.60km。20 年一遇的设计水位为 39.11m，200 年一遇的校核水位为 39.57m。坝体、泄洪设施及管理设施等存在一定的安全隐患，主要是：（1）大坝始建于上世纪 70 年代，为均质土坝，主要由人工挑筑
3、而成。由于当时施工条件、技术落后，大坝只进行了部分清基。大坝施工质量均达不到现行规范及设计要求，输、泄建筑物现状存在一定的安全隐患，放水涵洞及溢洪道等工程质量差；放水涵洞漏水；放水涵为 200 铸铁管，启闭机已损坏，并未建启闭机房。下游消能防冲设施有部分损坏。（2）坝基出现渗漏、两坝肩出现绕渗现象，影响大坝安全运行，需进行截渗处理。（3）大坝迎水面护坡为砼预制块护砌，目前护砌至 39.5m 高程，由于湖面广，风浪较大，需将护坡砌至坝顶。（4）大坝背水坡无排水系统，大坝无反滤排水设施，并且缺少必要的大坝安全监测设施，防汛防汛交通、通讯及管理设施不完善。综上所述，东方红水库大坝存在比较严重病险，主
4、要包括工程质量差、渗流不满足要求；溢洪道、放水涵洞存在安全隐患；缺少必要的大坝安全监测设施等，应属“三类坝”，必须尽快除险加固。图 1.1-1 水库位置图- 2 -图 1.1-2 东方红水库大坝上游护坡 图 1.1-3 东方红水库大坝上游护坡图 1.1-4 东方红水库放水涵图 1.1-5 东方红水库坝顶道路图 1.1-6 东方红水库溢洪道图 1.1-7 东方红水库溢洪道图 1.1-8 东方红水库背水坡1.2 水文东方红水库位于安徽省马鞍山市当涂县太白镇永宁行政村境内，座落于长江流域姑溪河支流上。大坝始建于 1976 年 10 月，1977 年 4 月完工，是一座以灌溉为主的小（2）型水库。东方
5、红水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水涵洞等组成。水库集水面积 0.49 km2，总库容 16 万 m3，调洪库容 2.9 万 m3，兴利库容 11.1 万 m3，死库容 2.0 万 m3。校核洪水位39.5m，设计洪水位 39.2m，正常蓄水位 36.5m，汛期限制水位 37.5m，死水位 32.0m。溢洪道进口高程 38.5m 。水库流域内降水季节性强，时空分布不均，59 月降雨约占全年降雨的 70%左右。据历年气象资料，多年平均降雨量 1127.3mm，最大年降雨量 1995mm（1991 年） ，最小年降雨量 463mm（1978 年） ，最大 24h 降雨量太平口站 235mm（1969
6、 年） 。每年 6 月中旬至 7 月下旬，都会出现一段降水量大，降水日数多的梅雨天气；梅雨期最长达 43 天（1974 年） ，梅雨量最多达 530.9mm（1969 年） ，占全年降雨量的 45%。本地区多年平均气温 16.7，年极端最高气温 39.4（1959 年 8 月 23 日） ，最低气温-13.5（1969 年 2 月 6 日） 。一年中最热为 7 月，平均气温 28.2；最冷为 1 月，平均气温2.7。全年积温累计平均值为 5792.2。历年平均初霜日为 11 月 16 日，平均年蒸发量为1095.91mm（1961 年） ，最少年为 774.1mm（1985 年） 。年平均日照
7、时数 2105 小时，日照百分率为 48%。冬季多北风，夏季多南风，年平均风速 3.3m/s，最大风速 24.3m/s（1991 年 9- 3 -月 1 日） 。东方红水库坝址无实测洪水资料，来水面积较小，考虑流域气候与自然地理条件、地区洪水特性等，本次按“84 年办法” 计算设计洪水过程线，推求 设计洪水。经分析计算，计算得水库 20 年一遇设计洪峰流量 9.26m3/s，200 年一遇校核洪峰流量为 17.8m3/s。根据施工组织设计需要，分析东方红水库施工期 10 月次年 3 月、11 月次年 4 月、11 月次年 3 月入库洪峰流量进行分析。通过用面积比法分析 10 年一遇、5 年一遇
8、及 3 年一遇入库洪峰流量成果见表 1-1。表 1-1 东方红水库施工期洪峰流量频率计算成果 单位: m 3/s施工时段项目 重现期（年） 10 月次年 3 月 11 月次年 4 月 11 月次年 3 月10 0.11 0.14 0.115 0.10 0.11 0.07流量（m 3/s）3 0.04 0.04 0.041.3 工程地质1.3.1 坝身工程地质条件水库大坝主坝为均质土坝。主坝勘察段坝长 251 米，坝顶高程 40.5 米，顶宽平均 3.5米。水库大坝主坝坝身为人工填土（Q 4ml） ，工程地质剖面图上标识为层素填土。现描述如下：层素填土，粘土及壤土（Q 4ml）：层厚 2.208
9、.50 米，层底标高 31.6738.08 米，褐黄色为主，褐、黄、灰等色。结构松散，湿。该层由大坝人工填土及耕土两部分组成。大坝填土主要位于大坝坝基以上，以壤土及粘土为主要成分，颜色较为杂乱，呈松散稍密状态，湿。耕土主要分布于大坝填土与坝基之间以及大坝以外范围，主要由壤土组成，灰色，松散状态，湿。含大量植物根茎等杂物。此层土属高压缩性土。坝身填土的物理力学性质详见土工试验报告及物理力学性质指标统计表。1.3.2 坝基工程地质条件（1）坝基工程地质条件概况水库大坝主坝主要座落于第四系上更新统（Q 3al+pl）沉积冲积地层。层粘土（Q 3al+pl）层厚 4.1 米，主要分布在南侧大坝,层底标
10、高 31.6736.24 米。褐黄、黄褐、黄色，湿，硬塑坚硬状态，含铁锰氧化物、铁锰结核、少量灰白、青灰色高岭土团块。摇振无反应，切面光滑，干强度高，韧性高。此层土属于中等偏低压缩性土。（2）坝基岩土层分述- 4 -水库大坝坝基岩土层在本次勘探范围揭露为上更新统（Q 3al+pl） 。现叙述如下：层中风化砂岩 (J)：此层未钻穿，最大钻遇厚度 8.50 米。黄褐、灰黄色，结构致密。岩芯呈短柱状，密实状态，原岩风化成砂土状，遇水易软化，含泥质、云母片等，裂隙发育。以上各地层分布详见工程地质剖面图。各岩土层的物理力学性质详见土工试报告及分层物理力学性质统计表。 。1.3.3 水文地质条件综述勘探区
11、内第四系上更新统及第四系全新统地层广泛分布，地下水主要分布为类型主要为上更新统粘土（Q 3al+pl）中的孔隙潜水，受大气降水和库水补给。地下水位的动态明显受大气降水、库水及蒸发影响。根据区域地质资料和库区附近的水质分析资料，水库大坝的水对混凝土无腐蚀性。1.4 工程任务与规模根据 2011 年安全复核，东方红水库总库容 16 万 m3，属小（2）型水库，工程等别为五等，大坝及主要水工建筑物为 5 级。大坝为均质土坝，原设计标准为 20 年一遇设计，200年一遇校核。本次根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000）的有关规定，结合安徽省小水库除险加固设计指导意见的精神以及评审意
12、见，复核洪水标准仍采用20 年一遇设计，200 年一遇校核。根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000） ，溢洪道消能防冲建筑物的洪水标准按 20 年一遇洪水设计。本次水库除险加固，以不改变水库设计正常蓄水位和汛限水位，不改变水库以灌溉为主兼有防洪与村镇供水等综合功能，不降低水库工程效益，不增加库区淹没范围为原则。东方红水库本次洪水复核仅考虑溢洪道泄洪，现状溢洪道为开敞式宽顶堰，进口底板高程为为38.5m，底宽 7m。加固改造后的东方红水库正常溢洪道水位、泄量关系分别列于表 1.4-1。表 1.4-1 溢洪道水位泄量关系表库水位（m） 38.5 39.0 39.2 39.5 4
13、0.0 40.5泄量 (m3/s) 0 3.71 6.15 10.5 19.3 29.7本次调洪演算的起调水位采用 38.5m，泄洪设施为溢洪道，当库水位超过 38.5m，水库自由泄洪。调洪演算成果见表 1.4-2。- 5 -表 1.4-2 东方红水库洪水调节计算成果表频率P（%） 0.50 5洪峰流量（m 3/s） 17.8 9.26最高洪水位（m） 39.57 39.11相应总库容（万m 3） 23.46 21.66相应滞洪库容（万m 3） 7.46 5.66最大下泄流量（m 3/s） 11.5 4.6根据安全评估结论，结合工程现状，本次水库除险加固，以不改变水库设计正常蓄水位和汛限水位，
14、不改变水库以灌溉为主兼有防洪与养殖等综合功能，不降低水库工程效益，不增加库区淹没范围为原则。加固任务主要有：（1）大坝坝体防渗采用截渗墙；（2）更换放水涵启闭机和闸门，并新建启闭机房；（3）大坝背水坡做排水系统和排水棱体；（4）将迎水面砼预制块护坡接长至坝顶；（5）在东侧修建约 50m 长的挡土墙；（6）修建坝顶砂石路。1.5 加固工程设计根据现场检查报告、安全复核报告，东方红水库存在渗流及坝坡稳定等安全问题，其主要加固内容有：大坝坝体防渗采用截渗墙；更换放水涵启闭机和闸门，并新建启闭机房；大坝背水坡做排水系统和排水棱体；将迎水面砼预制块护坡接长至坝顶；在东侧修建约 50m 长挡土墙；修建坝顶
15、泥道路。1.5.1 大坝加固设计1）大坝存在的主要问题大坝为均质土坝，现状坝顶高程 40.5m，最大坝高 8.5m，坝长 251m，坝顶宽 3.5m，坝上游坡约 12.5，下游坡比 12.5。 （1）大坝始建于上世纪 70 年代，为均质土坝，主要由人工挑筑而成。由于当时施工条件、技术落后，大坝只进行了部分清基。大坝施工质量均达不到现行规范及设计要求，输、泄建筑物现状存在一定的安全隐患，放水涵洞及溢洪道等工程质量差；放水涵洞漏水；下游消能防冲设施有部分损坏。放水涵为 200 铸铁管，启闭机已损坏，并未建启闭机房。（2）坝基出现渗漏、两坝肩出现绕渗 现象，影响大坝安全运行，需进行截渗处- 6 -理
16、。（3）大坝迎水面护坡为砼预制块护砌，目前护砌至 39.5m 高程，由于湖面广，风浪较大，需将护坡砌至坝顶。（4）大坝背水坡无排水系统，大坝无反滤排水设施，并且缺少必要的大坝安全监测设施，防汛交通、通讯及管理设施不完善。2）坝顶路面坝顶防汛道路是大坝防汛的主要通道，现状坝顶未设防汛道路，致使坝顶杂草丛生，平整度较差，不能满足防汛抢险期的交通要求，也不满足规范要求。为完善坝顶交通，设计于大坝坝顶铺设路面。采用混凝土路面，路长 251m，宽 2.5m。路面设置外侧 3%的横坡，以利排水。3）大坝防渗加固设计水库大坝自建成运行以来未出现大的安全事故，说明大坝总体是稳定安全的，但水库大坝坝区现状存在的主要问题为：0+000-0+040 坝基出现渗漏、两坝肩出现绕渗现象。影响大坝安全运行，需进行截渗处理。4）上游护坡现状大坝上游 39.50m 以下为预制混凝土板护坡，39.50m 至坝顶 40.5m 无护坡，坝坡不平，
