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1、目 录第1章 基本情况11.1 绪言1第2章 水文32.1 流域概况32.2 气象、径流特征32.3 基本资料32.4 设计暴雨32.4.1 设计暴雨量32.4.2 设计净雨计算52.5 设计洪水52.5.1 设计洪量52.5.2 设计洪峰流量62.5.3 设计洪水过程72.6 施工设计洪水92.6.1 施工设计洪水标准92.6.2 施工期确定92.6.3 入库水量92.7 泥沙及死库容复核10第3章 工程地质113.1 地形地貌113.2 地层岩性113.3 地质构造与地震113.3.1 区域地质构造113.3.2 新构造运动与地震123.4 枢纽区工程地质条件123.4.1 大坝123.4
2、.2 溢洪道133.4.3 输水洞143.5 天然建筑材料143.5.1 土料区143.6 结 论14第4章 工程任务及规模164.1 地区社会经济发展概况164.2 除险加固工程任务174.3 水库洪水调节计算和特征水位184.3.1 防洪标准和调洪运用方式184.3.2 基本资料184.3.3 调洪计算及成果分析20 4.4 加固后坝顶高程复核214.5 施工洪水调节计算和特征水位234.5.1 施工洪水标准及导流方式234.5.2 施工围堰水位23第5章 除险加固工程设计245.1 工程等级和设计标准245.2 设计依据245.3 除险加固工程总体布置255.4 大坝除险加固设计255.
3、4.1 坝体及心墙防渗加固设计255.4.2 坝顶加固275.4.3 护坡和坝面排水系统27 5.4.4 白蚁防治处理285.4.5 观测设施工程295.4.6 上坝道路工程295.5 大坝加固设计计算295.5.1 渗流计算295.5.2 稳定计算335.6溢洪道加固工程385.6.1工程现状及存在问题385.6.2溢洪道加固设计385.6.3加固计算395.6.4 溢洪道边墙稳定计算455.7输水洞工程505.7.1工程现状505.7.3加固设计工程51第6章 施工组织设计526.1施工条件526.1.1工程条件526.1.2自然条件526.2围堰及施工导流536.3料场的选择536.3.
4、1土料536.3.2砂、石料、水泥536.4主体工程施工536.4.1土方施工536.4.2反滤层施工546.4.3砼施工546.4.4砌石施工546.4.5水泥土搅拌桩防渗墙施工556.4.6观测设施安设576.5施工交通运输576.6施工工厂设施57 6.6.1混凝土拌和系统576.6.2风、水、电、通讯及照明586.6.3砂石料场586.6.4弃料场586.7施工总布置586.7.1施工总布置的规划原则586.7.2施工总布置596.8主要技术供应596.8.1主要施工机械设备596.8.2主要建筑材料606.9施工总进度616.9.1设计依据616.9.2施工总进度61结论62参考文献
5、63附录64第1章 基本情况1.1 绪言XX水库位于XX市XXXX镇XX村，处在XX河流域XX河支流上，控制流域面积0.3km2，河长0.5km，河道比降0.07，总库容12.30万m3，建成于1972年，是一座以防洪、灌溉为主，兼顾水产养殖等综合利用的小（2）型水库。根据GB5020194防洪标准及SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准，XX水库属等小(2)型水库，建筑物级别为5级，防洪标准采用30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核。水库主要建筑物由大坝、溢洪道、输水管等组成。根据调洪成果，水库设计水位223.85m，相应库容11.88万m3；校核水位224.29m，相应库容1
6、2.30万m3；水库正常蓄水位222.60m，相应库容11.70万m3；死水位215.00m，死库容2.00万m3。(1)大坝大坝为粘土心墙坝，现状坝顶高程244.10224.50m，坝顶长90m，最大坝高15m，坝顶宽2.743.26m；心墙顶部高程218.27m；上游坝坡坡比1:1.65，下游坝坡坡比1:1.96；上游为块石护坡，下游护坡为草皮护坡，无纵横排水沟及排水反滤设施；坝顶及上下游坝坡上灌木、杂草丛生。坝顶宽度不够且没有硬化；大坝坝体渗漏量大，干砌石护坡损坏严重；大坝存在白蚁危害，上坝道路不畅，无监测设施，管理设施不完善。(2)溢洪道溢洪道位于大坝右侧，无衬砌，现状堰顶高程为223
7、.40m，宽度为3.6m，过流断面较小，泄流能力不满足防洪要求，无消能措施。(3)输水洞输水洞位于大坝右侧山体上，为斜卧管控制。进口底部高程215.00m，设计引水流量0.1m3/s。目前斜卧管砼碳化严重，结构已破损，漏水严重。水库建于“文革”时期，工程在无任何勘测设计资料的情况下仓促上马，属“三边”工程。由于水库修建时，建筑材料缺乏，施工质量差，又经过40多年运行，大坝出现渗漏，上游为块石护坡、冲刷严重，输水洞不能正常运用，溢洪道无护砌，无消能措施，过流断面较小，不能安全泄洪，危及大坝安全。为了确保大坝安全，充分发挥水库效益，XX水利局成立小型病险水库除险加固专门管理机构并委托武汉大学对XX
8、水库进行安全评价工作。经现场勘查，收集查阅历史资料，参照水库大坝安全评价导则（SL258-2000）和豫水管【2007】5号文河南省水利厅关于小（2）型水库安全鉴定办法（试行）的通知的要求，结合XX水库的工程现状，编写完成了XX市XXXX水库大坝安全综合评价报告，安全鉴定结论如下：(1)经复核，水库防洪能力不满足国家防洪标准(GB5020194)要求，防洪安全性为C级。(2) 大坝心墙填筑土料以低液限粘土为主, 含有风化砂，填筑碾压质量不均匀，且填筑密实度不均，心墙顶部高程为218.27m，低于设计洪水位223.85m和校核洪水位224.29m。渗流安全性为C级。(3)溢洪道无衬砌，无消能措施
9、，结构安全性为C级。(4)输水洞斜卧管老化，砼碳化严重，不能正常使用。(5)无上坝道路，无监测设施，管理设施不完善。综上所述，大坝病险严重，属三类坝。第2章 水文2.1 流域概况XX水库位于XX市XXXX镇境内，处在XX河流域XX河支流上，控制流域面积0.3km2，河长0.5km，河道比降0.07，总库容12.30万m3，建成于1972年，是一座以防洪、灌溉为主，兼顾水产养殖等综合利用的小（2）型水库。2.2 气象、径流特征流域属亚热带季风性气候区，多年平均气温15.1，无霜期221.4天，多年平均日照时数为2178.9小时，日照率49.1%。多年平均降水量1300mm，大部分雨量集中在5、6
10、、7、8四个月份，约占全年降雨量的60%，流域陆面蒸发710mm，水面蒸发900mm，多年平均最大风速15m/s。XX水库流域范围内因无水文测站，没有水位及出库流量观测数据，无法直接计算其年径流量成果。故本次采用等值线图法计算天然年径流，多年平均年径流深R查算2007年河南省水资源编纂委员会编制的河南省水资源附图之河南省多年平均年径流深等值线图，XX水库天然年径流量采用下式计算： (2.1)式中：天然年径流量，万m3；多年平均年径流深，mm；流域面积，0.3km2。量算出流域面积重心处的多年平均年径流深为537mm，故XX水库多年平均径流量16.1万m3。2.3 基本资料XX水库没有降雨、水位
11、、流量观测项目。设计洪水计算依据1984年河南省水利勘测设计院编制的河南省中小流域设计暴雨洪水图集（以下简称84图集）、2005年河南省水文局编制的河南省暴雨参数图集（以下简称05图集）。2.4 设计暴雨2.4.1 设计暴雨量根据流域水文气候特征，设计暴雨历时确定为24小时。分别查84图集、05图集中10、1、6、24小时点雨量值、相应时段的偏差系数Cv（Cs=3.5Cv）和相应频率的模比系数Kp，并计算各频率的设计面雨量值 (流域面积小于50km2，点面折减系数为1，面雨量等于点雨量)，计算成果见表2.1。表2.1 年最大1、6、24小时设计点雨量表选用图集时段t(h)Ht(mm)Cv10%
12、3.33%0.33%KpHtpKpHtpKpHtp84图集1017.50.351.4725.71.7831.22.4042.01450.401.5368.91.91862.66119.76850.501.66141.12.18185.33.24275.4241330.531.70226.12.26300.63.43456.205图集10160.361.4823.71.8029.02.4539.11470.401.5372.11.9190.02.66125.06900.451.60144.02.04184.02.94264.8241400.501.66232.52.18305.03.24453.
13、5通过表2.1可以看出，05图集的暴雨参数与84图集的暴雨参数相差在5%以内，考虑到05图集比84图集资料系列更长，代表性更好，本次水文复核采用05图集参数。其它不同历时的设计点雨量由以下公式计算：暴递减指数 （适用1h以内） (2.2) （适用16h） (2.3) （适用624h） (2.4)各历时雨量 （适用） (2.5) （适用） (2.6) （适用） (2.7)按以上公式计算的流域各频率的暴雨递减指数列于表2.2。表2.2 XX水库各频率的暴雨递减指数设计频率n1n2n3P=10%0.4010.6100.681P=3.33%0.3900.5850.681P=0.33%0.3750.5500.6812.4.2 设计净雨计算降雨径流关系线选用84图集“河南省山区丘陵地区降雨径流关系曲线图”号线，降雨最大初损值Imax=50mm。由各频率24小时暴雨查84图集次降雨径流关系得24小时净雨深R24，P为24小时设计雨量，Pa为设计前期影响雨量，50年一遇以上暴雨，1020年一遇。计算结果见表2.3。表2.3 设计净雨计算表 频 率10%3.33%0.33%设计雨量P
