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1、*县*水库大坝安全分析综合评价报告(简本)*省*市水利勘测设计处*省水利水电工程质量检测中心*省*市*县水利局二OO四年三月目录1 概 述1.1鉴定工作概况1.2 工程概况2 现场安全检查及存在的主要问题2.1 土坝2.2 溢洪道2.3 输水洞2.4 金属结构2.3 结论3工程质量评价3.1工程地质及水文地质条件评价3.2 工程施工质量评价3.3工程质量检测3.4工程质量评价结论4 大坝运行管理评价4.1水库大坝的管理机构、体制及规章制度4.2大坝运行4.3大坝维修4.4大坝安全监测4.5大坝运行管理综合评价5 防洪标准复核5.1设计洪水复核5.2调洪演算5.3水库抗洪能力复核6 大坝结构安全
2、评价6.1土坝结构安全评价6.2其他建筑物结构安全评价6.3结论7 渗流安全评价7.1现场检查情况、观测资料分析7.2基本资料分析7.3渗透变形型式判别7.4渗透流量及渗透坡降计算7.5渗流安全综合评价8 抗震安全评价8.1地质构造稳定性8.2地震烈度8.3地震安全评价9 金属结构和机电设备安全评价9.1输水洞钢闸门 9.2启闭设备 9.3安全评价结论10大坝安全综合评价10.1大坝安全综合评价10.2建议1 概 述1.1鉴定工作概况1.1.1工作安排和进度*水库始建于1958年，限于当时的条件，工程的设计施工都极不完善,后虽经一系列工程补救措施，但都没有从根本上解决问题。建库46年来，因为坝
3、基渗漏严重和防洪标准偏低等原因，水库长期被列为病险库。省、市、县有关部门对该水库的病险状态一直极为关注，水库管理部门也积极要求将水库列入除险加固工程项目，以便尽早结束水库病险状态，转入正常运行。2003年7月*水库管理处委托*市水利勘测设计处、*省水利水电工程质量检测中心共同完成*县*水库大坝安全鉴定报告。2003年7月20日2003年8月13日，两受委托单位分别进行现场踏勘、检查、取样试验等工作。2003年10月*省水利水电工程质量检测中心完成*水库工程质量检测报告。2004年1月5日1月15日*市水利勘测设计处进行水库淤积测量。2004年3月*市水利勘测设计处完成*县*水库大坝安全分析评价
4、报告。1.1.2提供的成果报告 *水库大坝安全鉴定工作由*市水利勘测设计处、*省水利水电工程质量检测中心、*水库管理处共同完成，提供成果如下：（1） *县*水库大坝工程质量评价报告（2） *县*水库大坝运行管理评价报告（3） *县*水库大坝防洪标准复核报告（4） *县*水库大坝结构安全评价报告（5） *县*水库大坝渗流安全评价报告（6） *县*水库大坝抗震安全评价报告（7） *县*水库大坝金属结构和机电设备安全评价报告（8） *县*水库大坝安全鉴定综合评价报告1.2 工程概况1.2.1 工程基本概况 *水库位于绕阳河水系东沙河东支流上，坝址在*县苍土乡境内。坝址以上流域面积423，河长41.6
5、5km，河道比降4.75。*水库始建于1958年4月，同年8月土坝工程基本完工。水库原设计标准为20年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核，工程由*水利学校设计，*县人民委员会组织施工。1959年水库进行了续建，1962年*水电厅锦朝工作组对水库重新进行规划设计，将水库工程标准提高到100年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核。在此基础上经过一系列的加固、扩建工程后，截止到1964年底基本上达到上述标准，1974年水库按增容要求进行加高培厚。*水库是一座以防洪灌溉为主，兼顾养鱼等综合效益的中型水库，总库容4054万m3。水库下游9公里有新立屯镇，人口2.5万余人，高新铁路和大郑铁路在此交汇。*水库
6、与东沙河西支流上的龙湾水库共同保护东沙河流域8个乡镇，20余万人口、 52.3万亩耕地。*水库下游土地平坦、肥沃，是*省重要的粮食产区。*水库灌区第一期麦田灌区1.0万亩于1992年完成，进一步还可发展罗屯、薛屯、无梁殿三个乡镇麦田2.8万亩。*水库枢纽工程由主坝、溢洪道及输水洞组成。土坝：混合土质坝，坝横断面前部为壤土，后部为砂土料。坝长1078m，最大坝高16.85m，坝顶高程90.85m，坝顶宽5.0m。上游干砌石护坡坡比1：2.51：3.0，下游坝坡坡比1：3.0。溢洪道：位于土坝左端山体鞍部，开敞式明渠，梯形断面底宽150m，两侧边坡坡比1：1.5。溢洪道进口高程84.5m，渠道长5
7、40m，渠底比降1/740，溢洪道表面无衬砌，末端无消能设施。输水洞：位于坝右端，为坝下式钢筋混凝土涵管，两孔，直径1.2m，进口底高程78.0m，洞长75.0m。启闭塔为钢筋混凝土结构，塔高12.0m，工作闸门和检修闸门均为平板钢闸门，尺寸均为1.5m1.7m。1.2.2工程存在问题1.工程防洪标准低*水库为中型水库，按照水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），该水库工程级别为级，其洪水标准应为1000年一遇洪水校核，100年一遇洪水设计。本次复核的结果：水库实际的防洪标准为300年一遇洪水校核，100年一遇洪水设计。低于规定的1000年一遇洪水校核的标准，而且也低于500年一
8、遇洪水校核的近期除险加固标准。故水库属于险库。2.水库坝基渗漏严重*水库土坝建在厚69m的第四系覆盖层之上，1958年施工时只简单地清除了表面厚0.30.5m的淤泥，坝基没有作任何防渗处理，造成坝基严重渗漏，坝后管涌时有发生。以至坝后形成大片沼泽，也对坝基稳定造成隐患。3.大坝施工质量较差*水库土坝施工较为草率，后又经过几次加高培厚，造成坝体填筑质量差，坝坡坡比不合理。从大坝运行后不断出现塌坡裂缝和坝体取样试验结果看，也说明坝体填筑土质混杂，密实度不均。4.工程老化、配套设施不全水库溢洪道无衬砌和消能设施，影响安全泄流。输水洞裂缝，启闭机及闸门年久失修，缺少大坝观测设施，没有水情预报系统。2
9、现场安全检查及存在的主要问题2004年3月由省市有关部门专家组成的专家鉴定组对*水库进行了现场安全检查，对水库大坝安全进行了一次全面鉴定。2.1 土坝现场检查大坝坝基严重渗漏，迎水面干砌石护坡破坏严重，排水体及滤料孔隙堵塞，失去滤水功能。2.2 溢洪道溢洪道无衬砌，进口左岸地势低洼，高水位时下泄水流沿此冲向下游，出口无消能设施和尾水渠。2.3 输水洞输水洞进口堵塞，出口消能设施水毁，启闭塔及工作桥钢筋混凝土局部出现裂缝，冻融剥蚀严重。2.4 金属结构输水洞闸门漏水，启闭设施运转不灵活，输配电设施陈旧老化。2.3 结论综合上述现场检查结果，大坝存在坝基渗漏和坝基土层渗透稳定不安全等问题，溢洪道和
10、输水洞也存在工程隐患。水库定为三类坝。3工程质量评价3.1工程地质及水文地质条件评价库区和坝址未见大的断裂构造，在坝头和溢洪道主要是凝灰岩和凝灰质角砾岩。库区地壳运动微弱，除溢洪道有一条较大断层外，无其他大的构造问题。总体地质条件比较简单，区域稳定性较好，为稳定地区。库区地下水为第四系松散冲积砂砾石层孔隙潜水和基岩裂隙水。特别是第四系孔隙潜水构成对大坝安全的威胁，坝下的基岩裂隙水虽水量不大，但为保证大坝的安全也应进行防渗处理。据多年观测资料分析地表渗流量为0.055m3/s，年渗流量达173.45万m3，渗出水流在坝下形成大片沼泽。坝基地下渗漏水量519.97万m3/年。根据中国地震动参数区划
11、图查得，本区地震动峰值加速度为0.05g；地震动反应谱特征周期为0.350.40S，相对地震基本烈度为6度。3.2 工程施工质量评价*水库在特定的历史条件下兴建的，工程边设计、边施工要，没有完整的工程设计、施工资料，根据调查，坝基厚达69m的第四系覆盖层未作任何防渗处理， 土坝填筑也存在土料混杂、碾压质量不均匀等问题。3.3工程质量检测水库投入运行后即出现坝坡塌陷、裂缝、坝后渗漏、管涌等问题，后经一系列的加固扩建，水库工程质量得到了一定的改善，从几次坝体取样试验结果看坝体检测数据基本是合理的。根据实验结果确定的坝体土料主要物理指标如下： 土料物理力学性质指标表2-1断面编号分区力学指标0+30
12、00+5000+700坝基壤土砂土壤土砂土壤土砂土各断面通用干容重d (g/cm3)1.511.451.521.451.551.451.56湿容重(g/cm3)1.831.601.851.601.891.60土粒比重G2.672.652.662.662.672.652.66孔隙比e0.730.650.720.650.690.650.65饱和容重s(g/cm3)1.972.001.972.011.992.002.01浮容重(g/cm3)0.971.000.971.010.991.001.01凝聚力c (kg/cm2)0.1500.1500.1500内磨擦角水上a水上()15.6534.0016.
13、1334.0014.2533.634.00内磨擦角水下a水下() 13.6532.0014.1332.0012.2531.632.00渗透系数k (cm/s)2.6710-76.6510-37.0010-73.5610-32.8010-79.6910-34.7210-2现场检查，坝顶浆砌石防浪墙厚仅0.4m，没有防渗层，不附合防浪墙质量要求。输水洞闸门漏水、启闭设备运转不灵，部分混凝土构件表层剥落、裂缝，现场混凝土取样试验表明其强度抗冻指标均不满足要求。3.4工程质量评价结论*水库坝基没有进行防渗处理，渗漏严重。坝体检测平均干密度为1.55g/cm3，最大值为1.65g/cm3，最小值为1.4
14、5g/cm3。坝体平均渗透系数为2.6710-77.0010-7cm/s，坝体土料和碾压质量基本合格。输水洞闸门、启闭机和混凝土构件都存在不同程度的老化，启闭设备运转不灵，闸门漏水。综合上述问题，评价*水库工程质量不合格。4 大坝运行管理评价4.1水库大坝的管理机构、体制及规章制度*水库的管理机构为*水库管理处，下设工程管理组，管理体制属全民所有制，事业编制，自收自支。水库管理处隶属*县水利局。按综合利用水库调度通则和其他规程，制定了水库工程管理办法，建立健全了水库的工程检查、观测、养护 、维修及输水洞启闭运用等各项规章制度，并落实专人具体实施。汛期，严格执行经批准的控制运用计划。在发生大洪水时，按*县防洪预案操作执行。4.2大坝运行水库的调度运用根据水库工程现状及水文气象预报，每年编制水库控制运用计划，确定年度防洪及兴利运用指标并报市防汛抗旱指挥部批准后严格执行
