1、1 综合说明1.1 序 言水库位于xx县监军镇等驾坡村西漠谷河河道上，距xx县城约4km，属渭河水系漆水河支流漠谷河流域，坝址以上流域面积51.66km2,河道长度14.63km，比降1.3%，常流量0.1m3/s。水库始建于xx年，xx年建成，是一座以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合效益为一体的小型水库，设施灌溉面积1.3万亩。水库原按30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。总库容408.59万m3，有效库容196.59万m3，死库容92万m3。1998年xx县供水工程规划，将水库列为水厂的主要补充水源地，年供水130万m3。该库建于70年代末期，属于边勘测、边设计、边施工的“三边”工程2、。工程设计标准低，施工质量较差，工程设施不完善，造成水库长期以来不能很好发挥效益，2002年9月水库大坝经过安全鉴定，被列为三类病险水库。xx年6月xx市水利水电建筑勘测设计院受xx县水利局委托，进行水库除险加固工程初步设计工作，xx年9月完成初步设计并出案上报。xx年2月根据xx省水利水电工程咨询中心提出的修改意见，对本设计进行修改完善后重新编制本报告。1.2 水文设计洪水采用xx市水文手册推荐的经验公式法、推理公式法和综合参数法计算，径流采用径流系数法和径流深法计算，水库来沙量采用侵蚀模数法和水库淤积资料推算法计算。设计采用成果：30年一遇洪峰流量217m3/s，300年一遇洪峰流量3853、m3/s；多年平均径流350万m3，50%水平年305万m3，90%水平年147万m3；水库来沙4.48万m3/年。1.3 工程地质条件1.3.1 土坝工程地质条件工程区位于xx黄土高原南部边缘地带的黄土丘陵沟壑区，沟谷深切，地形较破碎，黄土源面向南倾斜，高程9001050m，漠谷河自西北流向东南，河谷狭窄，河曲发育，谷底宽3070m，河床漫滩两岸发育有一三级阶地，阶地堆积物二元结构清晰，根据中国地震动参数区划图（2001）划分，工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本裂度7度。坝基土层分为两层，上部壤土及含砾壤土，厚56m，下部为砂岩，左坝肩土层分别为两部分，上部高程（900m以上）为三4、级阶地堆积的黄土状壤土，弱透水，下部为残留的二级阶地堆积（高程900以下）为卵石夹砂，渗透系数k=1015m/d，强透水。卵（砾）石层顶面高程900m以上库区淤积厚度1012m，形成天然防渗铺盖，减弱了坝肩渗漏，初估当库水位为921.5m时，左坝肩绕坝渗漏量Q=400500m3/d，建议进行防渗帷幕灌浆处理。右坝肩土层为黄土状壤土，属非湿陷性中压缩性土，弱透水，工程地质性能良好。1.3.2 放水建筑物工程地质条件 涵洞放水涵洞地质条件：在进口1862m段基础土为人工填筑土，可塑软塑，承载力fa=130KPa；在6273m段基础土为黄土，具湿陷性，湿陷起始压力Psh=135KPa，承载力fa=15、35KPa；73102m段基土为黄土，厚4.9m，基础以下湿陷性厚1.2m，属非自重湿陷场地，湿陷等级级，湿陷起始压力Psh=150KPa。洞基础位于地下水位以上，承载力fa=150KPa。 新建放水塔地基土层由上而下可分为六层：填筑土，厚910m，可塑软塑，分布高程905m以上，承载力fa=130KPa；黄土厚度3.84.0m，软塑，高程905901m，承载力fa=135KPa；砂壤土厚0.7m，中密，承载力fa=120KPa；卵石层厚度1.3m，中密，承载力fa=180KPa；粗砂，厚2.3m，中密，承载力fa=200KPa；卵石层厚6.3m，承载力fa=360KPa。1.3.3 溢洪道地6、质条件溢洪道进口段99m利用原溢洪道，99284改建，0284段底板两侧地基土为黄土状壤土夹古土壤，承载力fa=180KPa，允许不冲刷流速v=0.60.8m/s；284354段地基为黄土，承载力fa=135KPa；允许不冲刷流速v=0.550.6m/s；335467段，底板地基土层有砾石及粉质壤土，厚10m，承载力fa=160KPa，允许不冲流速v=0.60.7m/s；粉质壤土承载力fa=100200KPa，允许不冲流速v=0.50.6m/s。1.4 工程任务1.4.1 水库除险加固任务是： 复核洪水并确定除险加固任务； 改建溢洪道使其具有安全通过设计泄量的能力； 加固改建放水设施； 完善大7、坝通讯、交通和大坝安全监测设施；1.4.2 工程规模本次设计确定工程规模为：水库校核洪水位925.30m，总库容442.3万m3，正常挡水位921.5m，相应的库容为288万m3，兴利调节库容105万m3。死库容183万m3，滞洪库容154.3万m3，水库除险加固后使用年限16年。原枢纽主要建筑物规模不变。坝顶高程恢复到原设计坝顶高程927.0m，大坝局部加高0.42.17m，改造加固溢洪道，设计泄量100m3/s，校核泄量181.2m3/s，放水洞进行防渗加固，最大放水流量1.23m3/s，相应流速1.34m/s，改建卧管进口形式为放水塔进水。1.5 除险加固工程设计1.5.1 设计标准根据8、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），水库为等小（）型水库，防洪标准为30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，主要建筑物大坝、溢洪道、放水洞按4级建筑物设计，次要建筑物按5级建筑物设计。1.5.2 溢洪道存在的主要问题 平面布置不合理，陡坡段（0+2630+294）存在夹角=56.5、半径R=30m的急转弯道，造成泄流不畅，行洪安全无法保障，原设计弯道消力池已遭破坏。 溢洪道中、上段两岸边坡陡峻，左岸高1025m，右岸高513m，雨季易发生岸坡滑塌，淤堵池槽，影响泄洪安全。 原浆砌石衬砌损坏严重。 溢洪道出口无消能设施。1.5.3溢洪道改造方案改造方案保持原溢洪道平面布置不变9、，拆除原有风化失修的浆砌石，重新衬砌；整治泄槽断面；调整陡坡段比降；重建一级消力池；新建二级消力池及其尾水工程；两岸边坡进行削坡处理。1.5.4 溢洪道加固改造设计进口段为喇叭型，长29m，采用反坡，坡比1：100，侧墙边坡比1：0.5，底宽由21m渐变到16m，M10浆砌石衬砌厚度40cm，溢流堰采用无坎宽顶堰，堰顶高程921.5m，堰长10m，堰顶宽16m，采用40cm厚M10浆砌石砌筑。一级陡坡上段（0+039m0+138）长99m，底坡坡比为1:100，底宽16m，梯形断面，边坡比1：0.5，C20砼衬砌，底板厚度40cm。一级陡坡下段（0+1380+230.8）长92.8m，底宽由110、6m变到13m，底坡1：5.5，梯形断面，边坡比1：0.5，C20砼衬砌，底板厚度40cm。侧墙及底板表面加102020钢筋网片，底板下设横向排水反滤体，间距10m，纵向布设50排水塑料管，排水入消力池。一级消力池（0+230.80+263）长32.2m，底宽13m，池深1.7m，复式断面，边坡1：1，C20砼衬砌,池底厚60cm，侧墙及底板表面加102020钢筋网片。一级消力池后接二级陡坡上段，为弯道段:弯道长31m，转弯半径31.45m，转角56.5度，底坡1：100，厚40cm，C20砼衬砌并加102020钢筋网片。二级陡坡下段长69m（0+2940+363），底宽13m，厚40cm，底11、坡坡比1：5.5，侧墙及底板衬砌与一级陡坡相同。二级消力池长宽深为30m13m1.4m衬砌与一级消力池相同。护坦段长15m，M10浆砌石衬砌厚40cm，其后为10m长的铅丝笼石海漫护滩。溢洪道总长418m，沿长度方向每10m设伸缩缝一道，缝宽2cm，采用651橡胶止水带，缝间填沥青水泥砂浆。1.5.5 放水设施改建与加固处理方案:拆除涵洞进口卧管放水设施,改卧管放水为塔闸放水,对涵洞内侧拱部及部分侧墙裂缝采用M12防水砂浆进行填充勾缝处理,涵洞砌石外侧及围岩采用充填灌浆加固处理,灌浆孔从洞内沿洞顶及两侧共布设三排,孔距2m,灌浆深度为砌体外1.5m,灌浆材料为水泥浆,二序施工,共布设132孔,12、钻孔总进尺 250.8m,灌浆总进尺 198m。放水塔设计：放水塔布置在大坝左侧迎水坡上，平面位置见总体平面布置图XG-01，放水塔为圆型钢筋砼结构，塔身内径2.62.8m，壁厚下段为0.5m，上段为0.4m，放水塔基础为4根直径1.0m的钢筋砼灌注桩，桩长12.7m，基础承台为圆型钢筋砼结构，直径5.6m，厚1.5m，承台顶面高程910.00m。放水塔设工作闸门与检修闸门各1扇，均为平板钢闸门，闸门尺寸宽高为1.01.2m，工作闸门与检修闸门均布置在塔内，闸室底板高程910.00m，放水涵洞与放水塔在工作闸门之后相衔接。放水塔内设检修平台，高程923.0m。闸门启闭机构选用LQ-15t手电两13、用螺杆启闭机，启闭机平台高程927m，启闭机房为砖混结构，高度4m，建筑面积10.2m2。1.5.6 防汛道路布置防汛道路布置于大坝及坝下游右岸坡，道路长度800m，设计为单车道，行车道宽3.5m，土路肩宽度0.5m，道路纵坡3.3%，横坡2%，坡向两边。排水沟设于路两边，断面为梯形，底宽30cm，深30cm，边坡比1：1，路基开槽净宽6.0m，路槽边坡1：0.5。路面为沥青路面，基层厚20cm，路基原土夯实，压实度达到0.94以上。1.5.7 大坝安全监测根据土石坝安全监测技术规范SL60-94附录A，土石坝安全监测项目分类表A，参照级建筑物拟定该工程大坝的监测项目为巡视检查，坝体表面变形监14、测，坝体渗流压力、渗流量监测，上、下游水位，降水量，气温等水文气象监测。1.6 施工组织设计1.6.1 施工条件水库距县城约4公里，大坝下游约0.8公里处有县城至甘井镇公路通过，该公路与312国道相接，交通方便。工程施工现场开阔平坦，可满足建筑材料堆放、施工机械停放等，原有抽水站多间空房可作仓储生活用房，施工进场不便的问题，通过先修建0.8km长防汛道路，便可得到解决。施工用水可以从水库及下游河道提取，生活用水可从原抽水站沟道中提取泉水或从下游水厂拉运。施工用电可就近从水库左侧下游抽水站引接。通讯线路，可从左侧塬上等驾坡村架线接入。1.6.2 建筑材料土料场选在左岸三级阶地上，土质较均匀，料场15、开采条件良好，运距短，储量丰富，满足工程需求。砌石料可从乾县境内峰阳乡五峰山石料场采购，其材质和储量均可满足工程要求，石子可从石料场石碴料代替，砂料用渭河砂，从杨凌砂厂采购。工程所需钢材、木材、水泥等材料，可就近采购。1.6.3 施工导流由于本工程条件所限，放水洞、放水塔基础及其塔身下部和土坝迎水坡干砌石护坡下部施工时，需将上游河流来水截蓄两个月。拟修建临时草土围堰，围堰长度175m，堰高4.3m，顶宽2.0m，梯形断面，上下游坡均1：1，彩条布防渗。1.6.4 施工总体平面布置场内施工道路场内道路拟布设两条，泥结石路面，宽4m，一条为坝顶道路，长250m，另一条沿溢洪道右侧布设，长约350m16、。生产系统布置砼及砂浆拌合系统：拌合站布置应尽量减少砼水平运输距离，保证入仓砼质量，因此放水塔砼拌合站布置在与放水塔对齐的坝顶位置，设2台0.4m3砼拌合机，供放水塔及工作桥砼浇筑。坝体砌石砂浆拌合站布置在坝顶中部，供应背水坡排水沟砌石所用砂浆。溢洪道砂浆拌合站布置在溢洪道右侧平台，设两台砂浆拌合机，一台备用。机械修配及综合加工厂与砼予制构件，放大坝左岸平台上，钢材、木材加工及模板制作放在原抽水站院内。生活区办公区布置生活办公用房可利用原抽水站空房，及在院内搭建临时用房。1.6.5 主体工程施工土方开挖采用挖掘机开挖，装载机配合装料，自卸汽车运输，土方回填碾压采用8t12t压路机碾压，局部采用17、蛙式打夯机配合夯实，砌石以人工施工为主，场内二次转运以翻斗车为主，辅以人力车配合。水泥砂浆采用砂浆搅拌机拌合。砼采用砼搅拌机拌合，翻斗车运输，插入式与平板式振捣器振捣。放水塔施工放水塔施工工序为：钢筋砼灌注桩基础，塔身砼浇筑，工作桥基础、排架及型梁砼浇筑，启闭机房施工，闸门及启闭机安装。放水涵洞防渗处理对放水涵洞进行全断面回填灌浆，灌浆孔从洞内沿洞顶及两侧共布设三排，孔距2m,深度为砌体外1.5m，材料为水泥浆，二序施工，灌浆前应进行灌浆试验。溢洪道施工溢洪道施工场地开阔，可全面铺开，同时进行。施工工序：土方开挖至设计标高，底板浆砌石及砼施工，侧墙浆砌石及砼施工，出口消能工施工。大坝施工迎水坡18、从淤积高程912.5m起至坝顶进行干砌石防护处理和坡面防渗处理，施工工序：清除草皮，整修坡面，铺复合土工防渗布铺砂砾石反滤层，干砌石护坡施工。背水坡修复工程包括三项内容：即坡面修复，排水棱体修复，排水沟修复，排水棱体修复应将排水体破坏部分清除，再进行修复施工。坡面排水沟施工工序：拆除旧排水沟，按设计要求开挖排水沟基础，排水沟砌体施工。坝顶修复施工工序：将坝顶沉陷部分恢复至设计高程，在坝顶修20cm厚泥结石路面。1.6.6 施工总进度拟定计划总工期12个月，从当年8月1日开始至来年7月31日结束，施工分三个阶段：施工准备期：工期2个月，当年8月9月，主要进行施工招标及前期准备工作；主体工程施工期19、：工期9个月，安排在当年10月来年6月，进行主体工程施工；工程完工期：来年7月，竣工验收准备与施工场地清理工作。1.7 环境影响评价工程对自然环境和社会环境的绝大部分环境因子无不利影响，对少部分环境因子有不利影响，且都以施工期暂时影响为主，这些不利影响都可以采取措施予以减免。除险加固工程永久占地5亩，临时占地10亩，永久占地和临时占地赔偿共计53000元，弃土方40000m3，指定弃土场弃土造田增加费用50000元，建立水量、水位、水质监测系统费用1万元。环境影响投资估算总计11.3万元。1.8 工程管理成立水库管理站，隶属xx县水利局，编制定员12人。新建管理办公用房建筑面积100m2；占地20、360m2，围墙86m。因库区管理站远离城镇，为保证通讯通畅、防汛信息及时传送，管理站增设防汛电台 1部、电话1部、配置工具汽车一辆，摩托车二辆，以满足工程管理需要。1.9 工程概算与经济效益工程总计挖土方4.83万m3，填土方0.97 万m3，水泥砂浆砌块石1048m3，干砌块石与铅丝笼石2802m3，浇筑砼3482m3，消耗钢材66 T，木材55 m3，水泥1027T，概算投资546.72元。工程经济计算期32年，恢复有效灌溉面积1.2万亩，给县城年供水127.8万m3，经分析计算，经济净现值267.5万元，经济效益费用比1.38，国民经济内部收益率16.3%。2工程概况2.1 工程现状水21、库位于xx县监军镇等驾坡村西的漠谷河河道上。坝址距县城4km，是一座具有防洪、供水、灌溉功能的小型水库，总库容408.59万m3，有效库容196.59万m3，滞洪库容120万m3，死库容92万m3，已淤积库容112万m3，坝前淤积高程912.5m。该库于xx年10月动工修建，xx年竣工，运用至今。水库枢纽由大坝、溢洪道、放水洞三大部分组成。大坝为均质土坝，原设计坝高31m，坝顶长260m，坝顶宽7.5m，坝基宽172.2m。大坝迎水坡分为三级，平均坡比1：3，干砌块石护坡；背水坡分为三级，平均坡比1：2.5，草皮护坡。坝后采用棱柱式堆石排水体，排水体顶宽1m，高4.2m，坡比1：1.5。原设计22、坝顶高程927m，经xx年7月实测，局部坝顶高程为924.83m926.6m，比设计坝高低0.4m2.17m。溢洪道位于大坝左岸的土基上，全长458m，梯形断面，浆砌石衬砌，底宽16m13m，侧墙高3.6m，边坡比1:0.250.6。溢洪道由喇叭形进口、宽顶堰、缓流段和陡坡段组成。堰顶高程921.5m，堰宽16m，堰长10m，堰后缓流段底坡1:200，缓流段下接一级陡坡，底坡1:7.3。一级陡坡消力池位于半径R=30m，弧心角=56.5的弯道段，消力池长宽深=25151.7m，现已冲毁。消力池下接二级陡坡，底坡1：10，出口未建消能工，出口河道高程893.76m，设计最大泄量224m3/s。放23、水洞位于坝左肩，卧管取水，洞进口高程910.0m，洞长91.5m，断面为城门洞型，高1.5m，宽1.0m,浆砌片石衬砌，底坡1:200，设计放水流量1.23m3/s。该库的效益主要是：设计抽灌面积1.3万亩，实际灌溉面积曾达到0.5万亩（扬程131.7m）；规划向下游的xx县水厂年供水130万m3。该库一旦失事，将冲毁下游的水厂、制药厂抽水站、永甘公路桥，并危及下游的乾陵水库及沿岸数万名群众的生命财产安全。2.2 水库目前存在的主要问题根据大坝安全鉴定报告及本次设计对工程实地勘察调查分析结果，水库目前存在的主要病害是：防洪标准低。一是大坝局部高度比原设计坝高低0.42.17m，校核洪水可能翻坝24、。二是溢洪道不能确保设计洪水安全通过。仅能达到约30年一遇的防洪标准。大坝填筑质量差，坝体裂缝、塌坑时有出现。大坝迎水坡护坡破坏严重，背水坡排水不畅，坝脚排水体几乎看不见片石砌护，仅有一些砾卵石堆积。溢洪道泄洪不安全。溢洪道修建于土基上，长约450m，一级陡坡消力池位于半径R=30m、弧心角=56.5的弯道段，已被山洪冲毁，完全丧失了消力功能。二级陡坡下游，即溢洪道出口无消能工程。溢洪道现有的浆砌石因石块风化、脱落、衬砌面凹凸不平等，几乎全部不能利用。放水洞取水卧管严重漏水，洞内有多处裂缝，距洞出口3090m段洞顶及部分侧墙出现渗滴水现象，洞顶拱部砌石多处石间缝无砂浆。大坝无监测设施和通讯设备25、，无防汛抢险道路，放水方式落后。2.3 除险加固的必要性水库原设计灌溉面积1.3万亩，长期以来水库带病运行，灌区用水无法保证；规划向水库下游（1.8km）的xx县水厂年供水130万m3,现状工程无法保证向水厂正常供水；水库的安危，涉及其下游水厂、xx药厂抽水站、永甘公路、乾陵水库以及沿线数万人的安全。综上所述，尽快实施水库除险加固工程，对于促进水库灌区人民奔向小康社会、推进xx县城市化建设进程和经济社会的全面发展、确保水库下游沿岸人民的防洪保安是一项十分紧迫的举措。3 水 文3.1 流域概况漠谷河属渭河水系漆水河支流，发源于xx县麻亭镇、流经乾县、武功、于武功镇麦河口入漆水河，流域全长80.626、km，流域面积481.7km2，河道比降6.3%。漠谷河流域在6070年代期间，自上而下共修建了4座水库,即：xx县的水库（小型），乾县的乾陵水库（小型）,老鸦咀水库（中型）和大北沟水库（中型）。流域在乾陵水库以上属黄土丘陵沟壑区,地面和沟道坡度较大,植被较好。乾陵水库以下为黄土台塬区，地面及河道坡度较缓，河床深切、窄深，岸坡高陡，植被稀少，水土流失严重。水库位于xx县监军镇等驾坡村的河道上，坝址以上流域面积51.66km2，流域长度14.63km，河道比降1.3% ，1959年在上游东西支沟分别修建了五龙泉和王家沟陂塘,集水面积分别为5.17km2和3.15km2。 漠谷河流域属温暖带大陆性27、季风气候， 四季冷暖分明，冬季寒冷多风，夏季湿热多暴雨，多年平均降雨量为609.5mm， 年最大降雨量857.3mm，年最小降雨量298mm,降雨量年内分配不均, 79月份降雨量占全年50%以上，且多以暴雨形式出现。多年平均蒸发量1257mm，多年平均气温10.8，极端最高气温38.9，极端最低气温-18，无霜期207天，多年平均冻土深度56cm，最大冻土深度60cm，最大风速18m/s。水库坝址以上河道常流量0.1m3/s，径流主要由降雨形成。3.2 水文资料 水库所在的漠谷河流域内无水文测站，属无资料地区，故本次坝址处径流和设计洪水计算，采用xx市水文手册（以下简称手册）推荐的推理公式法、28、综合参数法和经验公式法进行计算。水库上游东西支沟修建的五龙泉和王家沟陂塘，由于集水面积小，容积小、设计标准低，本次水文计算不计其影响。3.3径流径流计算采用手册中径流深法和径流系数法分别计算分析确定。径流深法计算公式:W=YF/10式中：W流域多年平均径流量（万m3);Y流域平均年径流深（mm）, Y=71mm;F流域面积（km2）, F=51.66km2;经计算：W=366.8万m3。 径流系数法：计算公式：W=a1000FH式中：a径流系数，查知a=0.11；H多年平均年降水量（mm），查知H=600mm；W、F意义同前；计算得：W=341万m3。 根据上述两种方法计算结果确定水库多年平均29、径流量为350万m3。 设计年径流量从手册中查得流域内Cv=0.56 ， Cs=2.5Cv，不同频率的年径流量分别为：W50%=305万m3 ，W75%=207万m3,W90%=147万m3, W95%=119万m3。 径流月分配采用邻近流域漆水河好寺河站典型年径流月分配比例进行计算，计算结果见下表：设计年径流月分配表表3-1 单位：万m33.4 洪水3.4.1 经验公式法采用公式：QP=KPFn 公式：QP重现期为P的设计洪峰流量（m3/s）； F设计流域面积，51.66km2； KP重现期为P的经验参数； n 指数；设计洪水计算成果表（经验公式法）表3-23.4.2 由暴雨资料推求设计洪水30、推理公式法设计暴雨因水库控制流域面积51.66km2，小于300km2，按手册规定，取设计点暴雨历时为12小时，由手册查得流域几何中心不同历时1、3、6、24小时最大点暴雨量均值Hi及变差系数CV，取CS=3.5CV，查皮一型曲线得模比系数KP值，由公式Htp点=KpHt，求各频率的设计点暴雨量。其中H12p= （H24pH6p）0.5。各历时点暴雨参数表表3-3各历时点暴雨量成果表 表3-4 单位： mm 各历时面暴雨量计算 公式：Htp面=tHtp点 式中：t=1/（1+atF）bt Htp面设计历时为t的设计频率的面雨量(mm) ； Htp点 设计历时为t的设计频率的点雨量(mm) ； 31、t 暴雨历时为t的点面折减系数 ； F流域面积（km2 ）； at、bt参指数。各历时面暴雨量成果表 表3-5 单位： mm 设计暴雨的时程分配：采用手册中同频率分时段控制概化雨型表进行推算。暴雨过程流域形状修正系数：=1.086F-0.036=0.942流域形状的时段改正量H经计算为 P=3.3% H=0.5mm P=0.33% H=0.8mm 产流计算根据手册产流过程按超渗产流模型计算，流域土壤最大蓄水量100mm，取设计前期影响雨量Pa=50mm，求出不同历时的土壤含水量和入渗率，再由各时段的面雨量和对应时段的入渗量推求产流过程。在产流过程中扣除时段平均潜流量，即得净雨过程。R潜=R总132、5%净雨过程推求详见下表： 净雨过程计算表 3.3%表3-6净雨过程计算表 0.33%表3-7洪峰流量计算流域特征参数计算公式：=汇流参数m计算公式：m=1.340.578hR-0.514流域汇流时间计算公式：=0.278L/mJQm历时为t的洪峰流量公式：Qt=0.278Fht/t上列各式中：F流域面积(km2)，51.66km2；L流域长度(km)，14.63km；J沿流程L的平均比降，1.3%；hR设计净雨量，当hR70mm时，采用70mm；ht相应于t时段的净雨量(mm)；Qm洪峰流量(m3/s)；，经验性指数，这里采用：=，= ；参数计算成果表表3-8由公式=0.278L/mJQm和33、Qt=0.278Fht/t采用图解法进行计算，设计洪水计算图见图3-1，计算结果见下表：洪峰流量计算成果表（推理公式法）表3-93.4.3 综合参数法采用公式：Qp=CHptfmFnQp不同频率洪峰流量(m3/s)；F流域面积(km2)；C、m、n经验性参、指数；Hpt设计频率某时段净雨量（mm）；f流域形状系数，f= ；L流域长度(km)；计算结果见下表：洪峰流量计算成果表（综合参数法）表3-103.4.4 设计洪峰选用水库设计洪水，除本次设计中进行复核外，该库大坝安全鉴定中也做过复核计算，现将两次洪水计算成果汇总于后，以比较选用。 本次设计洪水计算成果表 表3-11 单位：m3/s大坝安鉴34、复核表3-12 单位：m3/s 另外，从手册中公布的历史洪水调查成果查知，漠谷河乾县袁家庄断面，流域面积245km2，1925年8月3日，洪峰流量897m3/s。重现期60年（较可靠），1954年8月16日，流量547m3/s，重现期30年（可靠），由此推得水库30年一遇洪峰流量为213m3/s，300年一遇洪峰流量432m3/s。从本次洪水计算三种方法的结果来看，经验公式法和综合参数法结果比较接近，但校核洪水峰值偏大，而推理公式法计算结果比较适中，且与大坝安鉴洪水复核的结果比较接近。由历史洪水调查推算的水库洪水流量均与综合参数法结果接近。综上所述，并考虑到xx市实用水文手册中的推理公式法对小35、流域洪水计算有一定的精度，较多的采用了流域的特征值和经验参数，即代表了区域洪水的共性，又突出了计算流域洪水的特性，因此其成果的精度和实用性较高，所以采用推理公式法求得的设计洪水成果值，即：P=3.3% 时 Qm=217m3/sP=0.33% 时 Qm=385m3/s3.4.5 洪水总量采用设计流域面积和产流历时时段内的净雨深的乘积求得。计算公式：W=1000htcF 经计算：W3.3%=242万m3 W0.33%=431万m3 3.5设计洪水过程线地面洪水过程线采用五点概化模式，各参数如下：Ka=0.11 K b=0.185 K c=0.245 k=0.210回加潜流采用公式：Q潜max=0.36、556 潜流过程按等腰三角形叠加，起点与地面径流过程对应，峰值则置于地面径流过程的终止点。设计洪水过程线特征值表（3.3%) 表3-13 注：W=W面+W潜=240.5+72.5=313万m3。校核洪水过程线特征值表（0.33%） 表3-14注：W=W面+W潜=429.6+129.4=559万m3。水库洪水过程线表 表3-15设计洪水过程线见图3-2。3.6 水库泥沙 按侵蚀模数法计算查手册侵蚀模数图，水库流域上游侵蚀模数为5001000T/km2年，下游为20002500T/km2年，考虑到水库流域大部分为土石山区，植被较好，采用侵蚀模数为1500T/km2年。河流输沙量：150051.6637、=7.7万t/年泥沙容重取1.4t/m3，来沙量为5.5万m3/年。 按水库实测淤积量推算水库无排砂条件，其库内泥沙淤积量可作为推算河流来砂的依据。水库始建于xx年，xx年建成运行，水库拦砂从78年开始，经xx年7月对水库淤积进行实测，测得淤积高程为912.5m，淤积量为112万m3，计算得年平均淤积量为4.48万m3。此值与侵蚀模数法计算数值相差不大，因此确定水库上游河道来砂量按4.48万m3/年计算。4 工程地质本阶段地质勘察工作，共布设钻孔4个，进深150.5m，探井11个，进深89m，取原状土样47组，扰动土样及砂卵石样各2组，水样3组；三轴试验（CU）8组，标准贯入试验44次，重（238、）型试验15次；水位观测8次，测放坑孔18次，测绘库区地质平面图(1:10000)13km2，坝址区地质平面图(1:1000)0.4km2，地质剖面图(1:500)1.7km。下面就主要工程地质条件作以简要阐述：4.1 区域地质概况工程区位于xx黄土高塬南部边缘地带的黄土丘陵沟壑区，沟谷深切，地形较破碎，黄土塬面向南倾斜，高程9001050m，漠谷河自西北流向东南，河谷狭窄，河曲发育，谷底宽3070m，河床漫滩两岸发育有一三级阶地，阶地堆积物二元结构清晰。上部黄土、壤土，下部砂、卵（砾）石。区域地层出露由老到新为：奥陶系下统（01），二叠系上统孙家沟组（P2S），三叠系中统铜川组（T2t）及第39、四系（Q）。工程区位于鄂尔多斯台拗南缘，属祁吕贺山字型构造前弧东翼与秦岭纬向构造体系的复合部位。对工程区稳定有影响的全新活动断裂有：岐山乾县富平活动断裂及五峰山口镇西寨活动断裂带。按中国地震动参数区划图（2001）划分，工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度7度。区内地下水按含水层岩性为孔隙裂隙潜水、基岩裂隙水，孔隙裂隙水含水层岩性为冲积、洪积的壤土、砂壤土、砂卵石层和风洪积黄土状壤土。基岩裂隙水含水层岩性为奥陶系下统灰岩、二叠系、三叠系砂泥岩互层。地下水补给来源主要为大气降水，排泄于附近的沟谷和河流。4.2 库区工程地质条件水库位于黄土高塬南部边缘的漠谷河上游，水库回水1.8km，40、库区两岸“V”字型黄土沟壑发育，地形破碎，冲沟切深60100m，库区边坡主要由中更新统黄土状壤土组成,坡面倾角：近坝区600m范围内4050，局部大于60，其它地段3040。库区两岸地下水类型以第四系松散孔隙裂隙潜水为主，地下水补给库水。库区地形封闭，两岸黄土塬体宽厚，库盆由弱透水的黄土状壤土构成，地下水位高于正常库水位，水库渗漏问题不存在。近坝区库两岸边坡较陡，随着库水位升高存在塌岸问题，库区上游黄土坡面倾角一般3040，基本稳定。根据工程地质类比和预测，近坝区水库塌岸宽度一般510m，塌岸高度1520m左右，估算总塌岸量10万m3左右。库区河谷狭窄，无浸没及淹没问题。水库淤积物的主要来源，41、一是洪水携带泥沙，二是库区塌岸、滑坡等。4.3 水库枢纽区工程地质条件枢纽区河谷呈“U”型发育，河床及漫滩宽60100m，高程890900m左右。河床两岸发育有一、二、三级阶地，一、二级阶地呈条带状分布，宽2035m，阶面高程：一级阶地901905m，二级阶地908915m；三级阶地呈块状残留于河谷凹岸，阶面宽150200m，高程940960m。一、二级阶地属内叠阶地，三级阶地属侵蚀堆积阶地，阶地堆积物二元结构清晰。河谷两岸黄土斜坡高8090m，坡面倾角3045，基本稳定，局部地段大于60，稳定性差。1983年11月库水位为918.55m时，大坝上游左岸200300m处陡坡地带曾发生滑坡，滑坡42、体宽150200m，长80150m，大部分淹没于库水位以下，减少库容约50万m3，滑坡体滑动方向5060，应属水库滑坡。枢纽区地层岩性按岩土工程地质特征由新到老可划分为12个工程地质单元：人工填土(Q4S)，淤泥质壤土(Q4l)，粉质壤土(Q4col+dl、Q4del)，全新统冲洪积层(Q4al+Pl），壤土（Q4dl+Pl），全新统冲洪积层（Q4lal+Pl），黄土（Q32eol），上更新统冲洪积层（Q3al+Pl），黄土状壤土（Q2eol+Pl），中更新统冲洪积层（Q2al+Pl），二叠系上统孙家沟组砂岩（P2S）。地质构造：坝址区没有发现断层，砂岩走向6080,倾向NW,倾角812。水文43、地质：坝址区地下水以第四系孔隙潜水为主。河漫滩地下水位埋深0.35.0m，含水层以卵（砾）石为主，卵（砾）石层渗透系数K=1015m/d；两坝肩地下水补给河水，含水层岩性上部为黄土状壤土，下部卵（砾）石层，黄土状壤土属弱透水层。河水及地下水对砼无腐蚀性。岩土的物理力学性质：土层物理力学指标统计成果及建议值如表4-1，土的三轴压缩试验成果汇总如表4-2，三轴剪切试验应力圆和强度包线如图4-1；因物理力学指标统计属小样本统计，地质建议值的取值原则采用：比重、液限、塑限取小值平均值；含水量、压缩系数、渗透系数取大值平均值；密度、压缩模量取小值平均值；抗剪强度按照SL274-2001碾压式土石坝设计规44、范附录三第二节规定整理。根据工程地质类比，砂岩属中硬岩，强风化岩体基本质量级别为类，弱风化岩体基本质量级别为类。4.4 土坝工程地质条件4.4.1 坝基坝基土层分为两层，上部（Q4aL+PL）壤土及含砾壤土-1，厚5.06.0m；下部为砂岩。壤土-1松软软塑，渗透系数K=110-4cm/s；砂岩表部的强风化带厚2.0m，岩体破碎， 弱风化带岩体比较完整。根据工程地质类比，强风化带岩体基本质量级别为级，抗剪断强度f=0.70，c=0.3MP a-1,E0=200MP a，透水率q15LU，中等透水；弱风化带岩体比较完整， 基本质量级别为级，抗剪断强度f=0.85，c=1.0MP a-1，E0=145、000MP a，透水率q10LU，弱透水。坝基防渗：设计采用砼浆砌石截水墙防渗，槽底宽5m，坡比1:0.83。从ZK2可以钻孔资料来看，截水槽地基为弱透水的含砾壤土-1，不存在卵（砾）石层。坝前水库淤积的粉质壤土厚1718m，渗透系数K110-4cm/s，起到了天然防渗铺盖作用，所以坝基渗漏轻微。4.4.2 左坝肩左坝肩土层分为两部分，上部（高程900m以上）为三级阶地堆积的黄土状壤土-2，属非湿陷性中压缩性土，弱透水；下部为残留的二级阶地堆积，高程900m以下为卵（砾）石夹砂，稍密，渗透系数K=1015m/d，强透水。从勘探资料来看，砾（卵）石夹砂层与三级阶地下部堆积的卵（砾）石连通，形成了46、左坝肩渗漏通道。卵（砾）石层顶面高程900m以上库区淤积层厚1012m，形成天然防渗铺盖，减少了坝肩绕渗，初估当库水位为921.5m时，左坝肩绕坝渗漏量Q=400500m3/d。建议进行防渗帷幕灌浆处理。4.4.3 右坝肩右坝肩土层为黄土状壤土-2，属非湿陷性中压缩性土，弱透水，工程地质性能良好。4.4.4 坝体填筑质量 土料质量大坝填筑土料取自河谷两岸的黄土（Q3eoL）和黄土状壤土夹古土壤（Q2ed+pL），根据探井取样试验成果，大坝填筑土料质量符合SL251-2000水利水电工程天然建筑材料勘察规范对碾压式均质土坝上坝土料质量的技术要求。土料质量评价表表4-3 填筑质量2002年6月大坝47、安鉴时，坝体共布探孔6个，取土样11组，坝体填筑干密度平均值d=1.52g/cm3；本次勘察布探坑5个，取土样27组，填筑干密度平均值d=1.501.51g/cm3，水平渗透系数平均值KH10=5.6710-5cm/s，垂直渗透系数平均值KV10=7.0110-5cm/s。大坝填筑质量评价见表4-4，可看出大坝填筑质量没有达到 碾压式土石坝设计规范 （SL274-2001）及设计施工要求。大坝填筑质量评价表表4-44.5 放水建筑物工程地质条件涵洞放水涵洞地质条件按地质剖面图，在水平距离1862m段基础土为人工填筑土，可塑软塑，承载力fa=130KPa；在6273m段基础土为Q32eoL黄土，48、具湿陷性，湿陷起始压力PSh=135KPa，承载力fa=135KPa；73102m段基土为Q3eoL黄土，厚4.9m，基础以下湿陷性土层厚1.2m，属非自重湿陷场地，湿陷等级级，湿陷起始压力PSh=150KPa，洞基础位于地下水位以上，承载力fa=150KPa。新建放水塔放水塔地基土层由上而下可分六层：填筑土，层厚910m，可塑软塑，分布高程905m以上，承载力fa=130KPa；黄土，层厚3.84.0m，软塑，分布高程905901m，承载力fa=135KPa；砂壤土-1，厚0.7m，中密，承载力fa=120KPa；卵（砾）石-3，层厚1.3m，中密，承载力fa=180KPa；粗砂-2，厚2.49、3m，中密，承载力fa=200KPa；卵（砾）石-3，层厚6.3m，密实，承载力fa=360KPa。4.6 溢洪道地质条件改建溢洪道进口段99m利用原溢洪道，99284m新建。溢洪道按底板及两侧地基土层可分为三段。0284m段，底板及两侧地基土层为黄土状壤土夹古土壤-2，土层无湿陷性，属中压缩性土，承载力fa=180KPa，允许不冲流速V=0.60.8m/s；284335m段，地基土层为黄土，其湿陷起始压力PSh=135KPa，压缩系数1-2=0.4MPa-1，场地湿陷类型属非重湿陷性场地，湿陷等级级（轻微湿陷），承载力fa=135KPa，允许不冲流速V=0.550.60m/s。335467m50、段，底板地基土层有砾（卵）石-2及粉质壤土-1、-1。砾（卵）石稍密，层厚10m左右，承载力fa=160KPa，允许不冲流速V=0.60.7m/s；粉质壤土承载力fa=100200KPa，允许不冲流速V=0.50.6m/s。4.7 建筑材料土料：土料场选在左岸溢洪道以东的三级阶地上，距坝址150m左右，分布高程940970m，地形比较平缓，为上更新统风积黄土状壤土夹古土壤，土质均匀。料场地下水埋深大于15m，开采条件良好，运距短，储量丰富。土料的有关试验成果及质量评价见表4-5表4-8。砂石料：当地没有砂石场，工程用块石和石子，可从乾县峰阳乡五峰山石料场采购，其材质和储量均可满足工程要求；砂料51、用渭河砂，可从杨凌砂场采购。4 工程地质本阶段地质勘察工作，共布设钻孔4个，进深150.5m，探井11个，进深89m，取原状土样47组，扰动土样及砂卵石样各2组，水样3组；三轴试验（CU）8组，标准贯入试验44次，重（2）型试验15次；水位观测8次，测放坑孔18次，测绘库区地质平面图(1:10000)13km2，坝址区地质平面图(1:1000)0.4km2，地质剖面图(1:500)1.7km。下面就主要工程地质条件作以简要阐述：4.1 区域地质概况工程区位于xx黄土高塬南部边缘地带的黄土丘陵沟壑区，沟谷深切，地形较破碎，黄土塬面向南倾斜，高程9001050m，漠谷河自西北流向东南，河谷狭窄，河52、曲发育，谷底宽3070m，河床漫滩两岸发育有一三级阶地，阶地堆积物二元结构清晰。上部黄土、壤土，下部砂、卵（砾）石。区域地层出露由老到新为：奥陶系下统（01），二叠系上统孙家沟组（P2S），三叠系中统铜川组（T2t）及第四系（Q）。工程区位于鄂尔多斯台拗南缘，属祁吕贺山字型构造前弧东翼与秦岭纬向构造体系的复合部位。对工程区稳定有影响的全新活动断裂有：岐山乾县富平活动断裂及五峰山口镇西寨活动断裂带。按中国地震动参数区划图（2001）划分，工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度7度。区内地下水按含水层岩性为孔隙裂隙潜水、基岩裂隙水，孔隙裂隙水含水层岩性为冲积、洪积的壤土、砂壤土、砂卵石层53、和风洪积黄土状壤土。基岩裂隙水含水层岩性为奥陶系下统灰岩、二叠系、三叠系砂泥岩互层。地下水补给来源主要为大气降水，排泄于附近的沟谷和河流。4.2 库区工程地质条件水库位于黄土高塬南部边缘的漠谷河上游，水库回水1.8km，库区两岸“V”字型黄土沟壑发育，地形破碎，冲沟切深60100m，库区边坡主要由中更新统黄土状壤土组成,坡面倾角：近坝区600m范围内4050，局部大于60，其它地段3040。库区两岸地下水类型以第四系松散孔隙裂隙潜水为主，地下水补给库水。库区地形封闭，两岸黄土塬体宽厚，库盆由弱透水的黄土状壤土构成，地下水位高于正常库水位，水库渗漏问题不存在。近坝区库两岸边坡较陡，随着库水位升高54、存在塌岸问题，库区上游黄土坡面倾角一般3040，基本稳定。根据工程地质类比和预测，近坝区水库塌岸宽度一般510m，塌岸高度1520m左右，估算总塌岸量10万m3左右。库区河谷狭窄，无浸没及淹没问题。水库淤积物的主要来源，一是洪水携带泥沙，二是库区塌岸、滑坡等。4.3 水库枢纽区工程地质条件枢纽区河谷呈“U”型发育，河床及漫滩宽60100m，高程890900m左右。河床两岸发育有一、二、三级阶地，一、二级阶地呈条带状分布，宽2035m，阶面高程：一级阶地901905m，二级阶地908915m；三级阶地呈块状残留于河谷凹岸，阶面宽150200m，高程940960m。一、二级阶地属内叠阶地，三级阶地55、属侵蚀堆积阶地，阶地堆积物二元结构清晰。河谷两岸黄土斜坡高8090m，坡面倾角3045，基本稳定，局部地段大于60，稳定性差。1983年11月库水位为918.55m时，大坝上游左岸200300m处陡坡地带曾发生滑坡，滑坡体宽150200m，长80150m，大部分淹没于库水位以下，减少库容约50万m3，滑坡体滑动方向5060，应属水库滑坡。枢纽区地层岩性按岩土工程地质特征由新到老可划分为12个工程地质单元：人工填土(Q4S)，淤泥质壤土(Q4l)，粉质壤土(Q4col+dl、Q4del)，全新统冲洪积层(Q4al+Pl），壤土（Q4dl+Pl），全新统冲洪积层（Q4lal+Pl），黄土（Q32e56、ol），上更新统冲洪积层（Q3al+Pl），黄土状壤土（Q2eol+Pl），中更新统冲洪积层（Q2al+Pl），二叠系上统孙家沟组砂岩（P2S）。地质构造：坝址区没有发现断层，砂岩走向6080,倾向NW,倾角812。水文地质：坝址区地下水以第四系孔隙潜水为主。河漫滩地下水位埋深0.35.0m，含水层以卵（砾）石为主，卵（砾）石层渗透系数K=1015m/d；两坝肩地下水补给河水，含水层岩性上部为黄土状壤土，下部卵（砾）石层，黄土状壤土属弱透水层。河水及地下水对砼无腐蚀性。岩土的物理力学性质：土层物理力学指标统计成果及建议值如表4-1，土的三轴压缩试验成果汇总如表4-2，三轴剪切试验应力圆和强度包57、线如图4-1；因物理力学指标统计属小样本统计，地质建议值的取值原则采用：比重、液限、塑限取小值平均值；含水量、压缩系数、渗透系数取大值平均值；密度、压缩模量取小值平均值；抗剪强度按照SL274-2001碾压式土石坝设计规范附录三第二节规定整理。根据工程地质类比，砂岩属中硬岩，强风化岩体基本质量级别为类，弱风化岩体基本质量级别为类。4.4 土坝工程地质条件4.4.1 坝基坝基土层分为两层，上部（Q4aL+PL）壤土及含砾壤土-1，厚5.06.0m；下部为砂岩。壤土-1松软软塑，渗透系数K=110-4cm/s；砂岩表部的强风化带厚2.0m，岩体破碎， 弱风化带岩体比较完整。根据工程地质类比，强风化58、带岩体基本质量级别为级，抗剪断强度f=0.70，c=0.3MP a-1,E0=200MP a，透水率q15LU，中等透水；弱风化带岩体比较完整， 基本质量级别为级，抗剪断强度f=0.85，c=1.0MP a-1，E0=1000MP a，透水率q10LU，弱透水。坝基防渗：设计采用砼浆砌石截水墙防渗，槽底宽5m，坡比1:0.83。从ZK2可以钻孔资料来看，截水槽地基为弱透水的含砾壤土-1，不存在卵（砾）石层。坝前水库淤积的粉质壤土厚1718m，渗透系数K110-4cm/s，起到了天然防渗铺盖作用，所以坝基渗漏轻微。4.4.2 左坝肩左坝肩土层分为两部分，上部（高程900m以上）为三级阶地堆积的黄59、土状壤土-2，属非湿陷性中压缩性土，弱透水；下部为残留的二级阶地堆积，高程900m以下为卵（砾）石夹砂，稍密，渗透系数K=1015m/d，强透水。从勘探资料来看，砾（卵）石夹砂层与三级阶地下部堆积的卵（砾）石连通，形成了左坝肩渗漏通道。卵（砾）石层顶面高程900m以上库区淤积层厚1012m，形成天然防渗铺盖，减少了坝肩绕渗，初估当库水位为921.5m时，左坝肩绕坝渗漏量Q=400500m3/d。建议进行防渗帷幕灌浆处理。4.4.3 右坝肩右坝肩土层为黄土状壤土-2，属非湿陷性中压缩性土，弱透水，工程地质性能良好。4.4.4 坝体填筑质量 土料质量大坝填筑土料取自河谷两岸的黄土（Q3eoL）和黄60、土状壤土夹古土壤（Q2ed+pL），根据探井取样试验成果，大坝填筑土料质量符合SL251-2000水利水电工程天然建筑材料勘察规范对碾压式均质土坝上坝土料质量的技术要求。土料质量评价表表4-3 填筑质量2002年6月大坝安鉴时，坝体共布探孔6个，取土样11组，坝体填筑干密度平均值d=1.52g/cm3；本次勘察布探坑5个，取土样27组，填筑干密度平均值d=1.501.51g/cm3，水平渗透系数平均值KH10=5.6710-5cm/s，垂直渗透系数平均值KV10=7.0110-5cm/s。大坝填筑质量评价见表4-4，可看出大坝填筑质量没有达到 碾压式土石坝设计规范 （SL274-2001）及设61、计施工要求。大坝填筑质量评价表表4-44.5 放水建筑物工程地质条件涵洞放水涵洞地质条件按地质剖面图，在水平距离1862m段基础土为人工填筑土，可塑软塑，承载力fa=130KPa；在6273m段基础土为Q32eoL黄土，具湿陷性，湿陷起始压力PSh=135KPa，承载力fa=135KPa；73102m段基土为Q3eoL黄土，厚4.9m，基础以下湿陷性土层厚1.2m，属非自重湿陷场地，湿陷等级级，湿陷起始压力PSh=150KPa，洞基础位于地下水位以上，承载力fa=150KPa。新建放水塔放水塔地基土层由上而下可分六层：填筑土，层厚910m，可塑软塑，分布高程905m以上，承载力fa=130KP62、a；黄土，层厚3.84.0m，软塑，分布高程905901m，承载力fa=135KPa；砂壤土-1，厚0.7m，中密，承载力fa=120KPa；卵（砾）石-3，层厚1.3m，中密，承载力fa=180KPa；粗砂-2，厚2.3m，中密，承载力fa=200KPa；卵（砾）石-3，层厚6.3m，密实，承载力fa=360KPa。4.6 溢洪道地质条件改建溢洪道进口段99m利用原溢洪道，99284m新建。溢洪道按底板及两侧地基土层可分为三段。0284m段，底板及两侧地基土层为黄土状壤土夹古土壤-2，土层无湿陷性，属中压缩性土，承载力fa=180KPa，允许不冲流速V=0.60.8m/s；284335m段，63、地基土层为黄土，其湿陷起始压力PSh=135KPa，压缩系数1-2=0.4MPa-1，场地湿陷类型属非重湿陷性场地，湿陷等级级（轻微湿陷），承载力fa=135KPa，允许不冲流速V=0.550.60m/s。335467m段，底板地基土层有砾（卵）石-2及粉质壤土-1、-1。砾（卵）石稍密，层厚10m左右，承载力fa=160KPa，允许不冲流速V=0.60.7m/s；粉质壤土承载力fa=100200KPa，允许不冲流速V=0.50.6m/s。4.7 建筑材料土料：土料场选在左岸溢洪道以东的三级阶地上，距坝址150m左右，分布高程940970m，地形比较平缓，为上更新统风积黄土状壤土夹古土壤，土质64、均匀。料场地下水埋深大于15m，开采条件良好，运距短，储量丰富。土料的有关试验成果及质量评价见表4-5表4-8。砂石料：当地没有砂石场，工程用块石和石子，可从乾县峰阳乡五峰山石料场采购，其材质和储量均可满足工程要求；砂料用渭河砂，可从杨凌砂场采购。6 除险加固工程设计6.1设计依据及标准本次设计以国家有关规范、水库安全鉴定报告及地质勘察报告为依据。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），水库为等小型水库，防洪标准为30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，主要建筑物大坝、溢洪道、放水洞按4级建筑物加固设计，次要建筑物按5级建筑物设计。6.2 大坝加固设计6.2.1 大坝稳定65、计算大坝稳定计算采用南京水科院土石坝设计软件包中的DQB和STAB程序计算 渗流稳定复核A计算工况：a、在正常蓄水位921.5m，下游最低水位情况下的稳定渗流；b、在库水位从正常蓄水位921.5m降落至淤积面912.5m情况下的非稳定渗流。B计算断面及参数指标计算断面选取实测土坝最大断面，坝顶高程为加固恢复后的原设计高程927.0m。坝体土层的渗透系数由地质报告而得，见表6-1。渗透系数表 表6-1C计算结果及分析从渗流计算成果图及渗透坡降成果表（表6-2）可以看出：坝体填土的渗透坡降小于允许渗透坡降，满足规范要求，大坝整体不会产生渗透破坏，在正常工作情况下河床坝基单宽渗流量q=2.64m3/66、md。渗透坡降成果表 表6-2坝坡稳定复核A计算方法：水库大坝的稳定分析计算按碾压式土石坝设计规范要求，采用毕肖普法，土体的坑剪强度用有效应力法确定，计算公式如下：K=式中：W土条重量；V垂直地震惯性力（向上为负，向下为正）；U作用于土条底面的孔隙水压力；b土条宽度；条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；c、土条底面的有效应力抗剪强度指标；Mc水平地震惯性力对圆心的力矩；R圆弧半径。B计算工况：a、稳定渗流期的上、下游坝坡；b、水库水位降落期的上游坝坡；c、正常运用遇地震的上、下游坝坡；C参数指标：见表6-3。计算参数表表6-3土 层名 称干密度(g/cm3)含水量(%)湿密度(g/67、cm3)饱和密度(g/cm3)土粒比重抗 剪 强 度备 注有 效 应 力总 应 力c(KPa)()c(KPa)()坝体填土1.52201.821.932.701422.12013.3坝基砂卵石1.9292.092.102.60028.8028.8坝基粉质壤土层1.64222.002.002.714426.04426.0坝基砂岩层2.14102.352.302.6330035.030035.0坝前淤积土1.35371.851.852.70622.7311.3参考值D计算结果及分析：由稳定计算图及表6-4可知，大坝上、下游坝坡在各种工况下其最小安全系数均满足规范要求，因此上、下坝坡是稳定的。详见图68、6-16。安全系数成果表表6-4大坝稳定复核结论计算工况最小安全系数规范规定安全系数稳定渗流期上游坡1.9181.25下游坡1.397上游水位降落期正常蓄水位淤积面上游坡1.2871.25稳定渗流期+地震上游坡1.5711.10下游坡1.20从渗流计算结果看，通过对大坝作渗流、稳定计算复核，坝体渗透坡降满足规范要求，坝体不会发生渗透破坏。大坝上、下游坝坡稳定，大坝设计断面满足要求，但由于坝体填筑质量差，存在有裂缝和塌坑，故不排除局部渗透不稳定问题。大坝安鉴报告中提出下游坝坡不安全，经分析是因为其浸润线分析计算有误而形成的结论。6.2.2 坝体设计坝顶加高至原设计高程927.0m，局部加高0.469、2.17m，坝顶宽度7.5m，坝顶防汛道路与坝顶同宽，泥结石路面；坝上游坡 设一级戗台，高程915.3m，宽度1.5m，戗台下坡比1：3，以上坡比1：2.5；坝下游坡设两级戗台，一级戗台高程905.6m，宽度1.5m，以下坡比1：2.7，以上坡比1：2.5，二级戗台高程915.3m，宽度1.5m，以上至坝顶坡比1:2.0。6.2.3 大坝迎水坡原干砌石护坡已基本破坏，需重新砌护。设计采用30cm厚干砌块石护面，下设15cm厚砂砾石反滤层，反滤层下为防渗土工膜,砌石护坡从淤积面高程912.5m至坝顶，石料质量按规范要求选用。6.2.4 下游坝坡及排水系统下游坝坡经稳定复核计算，坝坡稳定。坝坡排水70、系统已破坏，坝脚排水棱体损坏严重。设计采用M7.5浆砌石全面修复下游坡横向及岸坡排水沟；并沿坝坡中部增设一道纵向排水沟；用干砌块石修复排水棱体；对左坝角的落水坑及冲沟全部采用素土回填夯实；下游坡植草皮护坡。6.2.5 坝体加固大坝的填筑质量没有达到规范和设计、施工要求。坝顶及背水坡探井内2m以上均发现有竖向裂缝，缝宽120mm，间距30cm左右，最大深度达2.6米；在大坝背水坡左坝肩高程915.3920m处发现3个直径0.6m串珠状落水洞，下游坝面高程920m以上，普遍有条带状蠕变鼓出现象，鼓起高530cm。从土工试验资料可以看出，坝体填筑土表部均具有湿陷性，属非自重湿陷性土，右坝肩及背水坡第71、二戗台的湿陷性土层厚8.9m10m，其余地段湿陷性土层厚48m，这些现象均说明坝体填筑质量差。坝体表面变形拉裂现象与填筑土的湿陷有关，针对坝体的这些问题，设计对坝体塌坑，落水洞进行开挖回填处理，土料与坝体填筑土料相同，压实度必须达到0.96以上。为减小坝体渗漏,降低坝体浸润线,以利坝坡稳定,拟在坝体迎水坡干砌石护坡下铺一道复合土工膜防渗布,膜厚0.5mm，两边深入左、右坝肩内1.0m。6.2.6 左坝肩加固根据地质资料，左坝肩高程900m以下为卵（砾）石夹砂层，属强透水层。其与三级阶地下部堆积的卵（砾）石层连通，形成了左坝肩绕坝渗漏通道，并存在管涌破坏的可能。初步估计当库水位高程921.5m，72、左坝肩绕坝渗漏量Q=400500 m3/d，占平均径流量的5.1%，左坝肩绕坝渗漏带的实测水力坡降J=0.140.15，卵（砾）石层存在管涌破坏的可能。但考虑到水库度已淤积到912.5m，形成了约16.5m厚的粘土铺盖也可有效的减少砂卵石层的渗漏，可不考虑左坝肩防渗处理6.3 溢洪道加固改造设计6.3.1溢洪道存在的主要问题根据大坝安全鉴定报告地质报告及现场查勘，现状溢洪道存在的主要问题是：平面布置不合理。 在一级陡坡末端(桩号0+2630+294)有急转弯道，夹角=56.5、半径R=30m，造成泄洪不畅，水流紊乱，转弯半径不符合规范要求。溢洪道中、上段两岸边坡陡峻，左岸最高达25m，右岸高达73、13m，边坡比1:0.20.6，局部有掉块现象。雨季易发生岸坡滑塌堵塞泄槽，影响泄洪安全。原浆砌石衬砌质量差，属风化石，损坏严重。泄槽梯形断面不规则，侧墙及底板凹凸不平，偏差0.20.6m，砌石勾缝已脱落，衬砌厚度不够。二级陡坡段底板大面积淘蚀严重，部分砌石已被冲跨，并有渗水。一级陡坡末端消力池已被侧向山洪冲毁。二级陡坡出口无消能设施。6.3.2 加固改造方案维持原有溢洪道平面位置不变，拟拆除原有风化失修的浆砌石衬砌，重新衬砌；整治泄槽断面；调整陡坡段比降；重建一级消力池；新建二级消力池及其尾水工程；两岸高边坡进行削坡处理。6.3.3加固改造设计平面布置进口段为喇叭口型，底宽21m16m，长度74、29m，反坡，坡比1：100；控制段为无底坎宽顶堰，底宽16m，长度10m，堰顶高程921.5m，堰后接一级陡坡，总长191.8m，其中上段长度99m，底宽16m，底坡1：100，下段长度92.8m，底宽1613m，底坡1：5.5；一级消力池长度32.2m，底宽13m，池深1.7m；二级陡坡总长100m，其中上段长度31m，底宽13m，底坡1：100，下段长度69m，底宽13m，底坡1：5.5；二级消力池长度30m，底宽13m，池深1.4m；池后护坦长度15m，底宽13m，底坡1：100，护坦后为10m长的海漫段。断面型式除消力池为复式断面外，其余均为梯形断面，边坡比除二级陡坡上段为1：0.775、两肖力池上部梯形断面边坡1：1外，其余断面边坡比均为1：0.5。水力计算水力计算按设计和校核流量分别计算。A、控制段：控制段按无底坎宽顶堰流计算，详见本报告“5.2.3”。B、泄槽：泄槽水力计算根据能量方程式，按分段求和法计算。其中水泥砂浆砌块石糙率取0.025，砼护面糙率取0.015。C、消力池：消力池为下挖式，复式断面（下部为矩形，上部为梯形），按淹没式水跃计算，淹没系数1.05。水力计算成果见表6-5。溢洪道水力计算成果表（校核流量）表6-5桩号0+0000+0290+0390+1380+230.80+2630+2940+3630+3930+408备 注底宽（m）2116161613176、313131313水深（m）4.13.82.311.70.756.71.580.826.341.7流速（m/s）1.922.664.586.3318.11.658.3216.481.777.7结构设计衬砌高程按校核流量水面线计算水深加0.5m超高确定。进口段、溢流堰段和出口护坦段，为M 10水泥砂浆砌块石衬砌，底板厚度0.4m，边墙底部厚0.4m，顶部厚0.3m；一、二级陡坡段，为C20砼衬砌，底板厚度0.4m，边墙底部0.3m，顶部0.2m；两消力池为C20砼衬砌，底板厚度0.6m，下部矩形断面边墙按挡土墙设计，底部厚度1.0m，顶部厚0.5m，上部梯形断面边坡顶衬砌厚度0.2m，底部与挡土77、墙顶相接；尾水海漫段，为铅丝笼石，长度10，厚度1.0m。一级陡坡下段、二级陡坡全段和两消力池、底板和边坡砼衬砌布设102020钢筋网片。溢洪道沿长度方向每10m设一道伸缩缝，缝宽2cm，沥青水泥砂浆填塞，止水材料为651型橡胶止水带。排水设计陡坡段底板下设横向排水反滤体，间距同伸缩缝，纵向设50排水塑料管，排入消力池。溢洪道边坡衬砌顶部及高边坡平台处，设排水沟，横断面尺寸0.3m0.3m。高边坡削坡高边坡削坡比1:0.5，高度大于10m时，每10m留一平台，平台宽度1.2m，平台上坡角处设排水沟。6.4放水设施改建与加固6.4.1放水洞存在的主要问题放水洞存在的问题有：放水洞卧管漏水严重，部78、分盖板损坏；在距洞出口30m处洞顶有1条长8m的纵向裂缝，缝宽2mm；距洞出口35m和38m处分别有宽5mm和2mm的横向裂缝各1条；距洞出口3091.5m段洞顶和部分侧墙出现浸水现象，洞顶拱部砌石多处石间缝内无砂浆。6.4.2加固处理方案拆除涵洞进口卧管放水设施，改卧管放水为塔闸放水。对涵洞内侧拱部及部分侧墙用M12防水砂浆进行填充勾缝处理。涵洞砌石外侧及围岩采用充填灌浆加固处理，灌浆孔沿洞轴线及两侧共布设3排，孔距2m，灌浆深度为砌体外1.5m，灌浆材料为水泥浆，二序施工。共布设132孔，钻孔总进尺205.8m，灌浆总进尺198m。6.4.3放水塔设计放水塔布置在放水洞进口的大坝迎水坡上，79、平面位置见总体平面布置图XG-01，放水塔为园型C25钢筋砼结构，塔身高度17m，内径2.62.8m，壁厚下段为0.5m，上段为0.4m。放水塔基础为4根直径1.0m的C20钢筋砼灌注桩，桩长12.7m；基础承台为园型C20钢筋砼结构，直径5.6m，厚1.5m，承台顶面高程910.00m。放水塔设工作闸门与检修闸门各1扇，均为平板钢闸门，闸门尺寸宽高=1.0m1.2m。工作闸门与检修闸门均布置在塔内，底板高程910.00m；放水涵洞与放水塔在工作闸门之后相衔接。放水塔内设检修平台，高程923.0m。闸门启闭机均选用LQ-15t手电两用螺杆启闭机，启闭机平台高程927.0m，启闭机房为砖混结构，80、建筑面积10.2m2，高度4.0m。工作桥与坝轴线垂直布置，桥中线与放水洞轴线夹角16.5。工作桥为钢筋砼结构，桥宽2m，桥长42m，共分四跨，桥梁为C25钢筋砼“”型梁，排架为C20钢筋砼双立柱排架，排架基础为C20钢筋砼放大基础。放水塔设计放水流量为原设计流量，即1.23m3/s。水库在运行过程中要严格控制闸门开度，放水流量不能大于设计流量，闸门开度范围根据库水位不同在1424cm之间。6.5防汛道路设计防汛道路布置于大坝及坝下游右岸坡，道路长度800m，设计为单车道，行车道宽3.5m，土路肩宽度0.5m，道路纵坡3.3%，横坡2%，坡向两边。排水沟设于路西边，排水沟断面为梯形，底宽30c81、m，深30cm，边坡1:1，路基开槽净宽6.0m，路槽边坡1:0.5。路面为泥结石路面，厚20cm，路基原土夯实，压实度达到规范要求。6.6 大坝安全监测水库枢纽工程划为4等，大坝为该枢纽工程的重要建筑物划为4级，大坝为均质土坝，根据土石坝安全监测技术规范SL60-94附录A土石坝安全监测项目分类表A1，参照级建筑物拟定该工程大坝的监测项目为巡视检查，坝体表面变形监测，坝体渗流压力、渗流量监测，上下游水位、降水量、气温等水文气象监测。6.6.1 巡视检查巡视检查分为日常巡视检查、年度巡视检查和特别巡视检查三类，工程管理单位应根据该工程的具体情况和特点依据土石坝安全监测技术规范SL60-94，制82、定可行的巡视检查制度，规定具体的巡视检查时间，确定巡视检查项目内容和检查方法，要求作好巡视检查记录和报告，使巡视检查制度化和规范化。6.6.2 表面变形监测变形包括竖向位移和水平位移，水平位移包括垂直坝轴线的横向水平位移和平行坝轴线的纵向水平位移，观测点的设置原则是一点多用，既观测竖向位移又观测横向位移和纵向位移，观测点横断面垂直坝轴线设置3个，坝中间部位一个，左右坝肩底部位各一个，观测点纵断面平行坝轴线设置4个，正常水位部位一个，下游坝顶部位一个，坝背坡上、下戗台外缘部位各一个，纵横断面交叉处设置柱式观测点，其数量共12个，每一纵排观测点连线的延长线两端稳定岸坡上各设一个柱式工作基点和墩式校83、核基点，工作基点共8个，校核基点共8个，水准基点一个，设在坝下游1.8km水厂院内。竖向位移用水准法测量、 仪器为水准仪，横向水平位移用视准线法测量，仪器为经纬仪，纵向水平位移用钢尺测量。6.6.3 渗流压力、渗流量监测 渗流压力监测渗流压力观测横断面与横向位移观测横断面相结合，共布设横断面3个，坝中间部位一个，左右坝肩底部位各一个。每个横断面布设观测铅直线3条，上游坝顶一条，坝背坡上边戗台内边缘一条，下游排水体前缘一条，共布设观测铅直线9条。渗流压力观测仪器选用测压管，测压管埋设在布设的观测铅直线部位，采用镀锌钢管，内径50mm，造孔直径100mm，测压管埋深根据浸润线的最大变幅，布设到予计84、的最低浸润线以下。 渗流量监测该坝下游有渗漏水出逸，坝体渗流量观测采用沿坝后排水体外坡脚修建导渗水沟，在导渗水沟中间部位修建与导渗水沟垂直的排水沟，在排水沟进水口附近修建量水堰测其坝体渗流量。6.6.4 水文气象监测参照土石坝安全监测技术规范监测项目分类表A1，按照级建筑物水文气象监测项目该坝只需对上、下游水位，降雨量和气温进行监测。水库水位观测采用水位标尺法，在放水塔上设置水位标尺，定时观测库水位变化，作好观测记录。水库下游河道水位观测采用水位标尺法，在溢洪道消力池下游稳定河床段设置水位标尺，观测下游河道水位。降雨量和气温在水库管理单位院内设站监测，站内设百页箱一个，箱内装设直读式温度计，干85、湿球温度计，监测库区气温，站内装设自动雨量计一个，监测雨量。7 施工组织设计7.1施工条件7.1.1地理位置及交通条件水库位于xx县监军镇等驾坡村西河道上，坝址位于县城西北方向，距县城约4公里。大坝下游约0.8公里处有县城至甘井镇公路通过，该公路与312国道相接，交通方便，能满足对外交通运输要求。7.1.2施工场地条件由于本工程为已成工程，施工场地比较开阔平坦，坝左岸926高程有一较大平台，可满足建筑材料堆放，施工机械停放等。左岸下游0.5km处有原抽水站多间空房可作仓储生活用房，还可在抽水站场地修建临时住房。目前，没有道路通到大坝及库区，施工运输比较困难，拟在大坝右侧修建0.8km长防汛道路86、，以解决交通不便问题。7.1.3水电供应、外购材料及通讯条件施工用水可从水库及下游河道提取。生活用水可从原抽水站旁沟道中提取泉水，或从下游1.8km处水厂水井处拉运。水库枢纽目前没有通电，施工及生活用电可就近从左侧下游抽水站引接，需架设低压供电线路约0.5km。工程所需钢材、木材、水泥等建筑材料可就近从xx、乾县、xx等市县采购。通讯线路可从左侧塬上等驾坡等村架线接入，需架设通讯线路约1.5km 。7.1.4自然条件工程地处暖温带，属大陆性季风气候区，多年平均降雨量609.5mm，年最大降雨量857.3mm，年最小降雨量298mm，79月三个月占全年降水量的53.6%。年平均气温10.8，最高87、气温38.9，最低气温-18。多年平均冻土深度56cm，最大冻土深度60cm。7.2天然建筑材料7.2.1土料土料场选在左岸溢洪道以东的三级阶地上，为上更新统风积黄土及中更新统风洪积黄土状壤土夹古土壤，土质较均匀。料场地下水位埋深大于15m。根据试验，土料除天然含水量偏小外，其它指标均满足规范要求。料场开采条件良好，运距短，储量丰富，能满足工程要求。7.2.2砌石料、砂、石子当地没有石料场，本工程施工用砌石料可从乾县境内峰阳乡五峰山石料场采购，其材质和储量均可满足工程要求。石子可用石料场石碴料代替。砂料用渭河砂，从杨凌砂厂采购。7.3 施工导流施工准备阶段，应放空水库蓄水。工程施工中，放水洞、88、放水塔和大坝迎水坡干砌块石护坡的下部，必须考虑上游河流来水的影响，其余工程施工都可在干地施工。水库现在的导流通道，放水洞是唯一的出路，因此，必须将上游河流来水暂时截蓄在库内，待放水塔基础、放水洞施工完毕、放水塔塔身和大坝迎水坡干砌块石护坡施工到一定程度时，放水洞便可导流。根据这部分的工作量及工作条件，拟定截蓄时段为11月12月共2个月。这2个月的河源来水量，根据本设计计算的多年平均径流量（350万m3），按漆水河好寺河水文站多年平均径流量月分配参数计算，2个月共来水54万m3，查库容曲线，相应水位916.3m。计划拟在坝迎水坡坡角前做一道临时草土围堰，长度175m，平均堰高4.3m，堰顶高程989、16.8m，梯形断面，上下游坡比均为1：1.0，堰顶宽度2.0m，围堰土方4741m3，土工布防渗940m2。7.4 施工总平面布置7.4.1场内施工道路场内道路拟布设两条，泥结石路面，宽度4m，一条为坝顶道路，长250m，另一条沿溢洪道右侧布设，长度约350m。7.4.2生产系统布置砼及砂浆拌合系统拌合站布置应尽量减少砼水平运输距离，保证入仓砼质量。因此放水塔砼拌合站布置在与放水塔对齐的坝顶位置，设2台0.4m3砼拌合机，供放水塔及工作桥砼浇筑。坝体砌石砂浆拌合站布置在坝顶中部，供应背水坡排水沟砌石所用砂浆。溢洪道砂浆拌合站布置在溢洪道右侧平台，设两台砂浆拌合机，一台备用。机械修配及综合加工90、厂机械修配厂及砼予制构件放在坝左岸平台上，钢材、木材加工及模板制作放在原抽水站院内。7.4.3生活办公区布置生活办公用房可利用原抽水站空房，及在院内搭建临时用房。7.4.4占用地因修建道路及设置拌和站、堆放材料等工程永久占地5亩，临时占地10亩。7.5主体工程施工7.5.1 土方工程施工土方开挖采用挖掘机开挖，装载机配合装载，自卸汽车运输；土方回填碾压采用8t12t压路机碾压，局部采用蛙式夯机配合夯实。7.5.2 工程施工 砌石以人工施工为主，场内二次转运以翻斗车为主，辅以人力车配合。水泥砂浆采用砂浆搅拌机拌合。砼采用砼搅拌机拌合，翻斗车运输，插入式与平板式振捣器振捣。7.5.3 放水塔施工 91、放水塔施工放水塔施工工序为：钢筋砼灌注桩基础，塔身砼浇筑，工作桥基础、排架及型梁砼浇筑，启闭机房施工，闸门及启闭机安装。 放水涵洞处理对放水涵洞进行全断面回填灌浆，灌浆从放水涵洞内进行，灌浆孔共布设3排，其中沿涵洞顶轴线布置一排，沿两边侧墙高80cm处各布置一排，灌浆孔距2m，二序施工，灌浆深度1.5m，材料为水泥浆。灌浆前应进行灌浆试验。7.5.4溢洪道施工溢洪道施工场地开阔，可全面铺开，同时进行。溢洪道施工工序为：土方开挖至设计标高，底板浆砌石施工，侧墙浆砌石施工，出口消能工施工。7.5.5大坝施工 迎水坡：迎水坡从淤积高程912.5m起至坝顶进行干砌石防护处理，施工工序为：清除草皮，整修92、坡面，铺砂砾石反滤层，干砌石护坡施工。 背水坡：背水坡修复工程包括三项内容，即坡面修复、排水棱体修复、排水沟修复。排水棱体修复应先将排水体破坏部分进行清除，再进行修复施工。坡面排水沟施工工序为：拆除旧排水沟，按设计要求开挖排水沟基础，排水沟砌体施工。坝顶：堤顶修复施工工序为：将坝顶沉陷部分恢复到设计高程，在坝顶修20cm厚泥结石路面。7.6施工总进度工程总计挖土方4.83万m3，填土方0.97万m3，水泥砂浆砌块石1048m3，干砌块石与铅丝笼石2802m3，浇筑砼3482m3。详见表7-1。根据本工程实际情况及施工场地条件、施工工序特点，拟定计划总工期12个月，从当年8月1日开始至来年7月393、1日结束。施工分为三个阶段：施工准备期：工期2个月，安排在当年8月9月，主要进行施工招标、放空水库等前期准备及施工队伍进场等工作。主体工程施工期：工期9个月，安排在当年10月来年6月，进行主体工程施工。工程完工：安排在来年7月，进行竣工验收准备及施工场地清理工作。具体进度安排见表7-2“施工总进度表”。xx县水库除险加固工程施工总进度表 表7-28 环境影响评价8.1 环境影响评价依据和标准中华人民共和国环境保护法水利水电工程环境影响评价规范（水利部、能源部SGJ302-88）陕政发1986186号xx省建设项目环境管理实施细则环境空气质量标准GB3095-1996 二级建筑施工场界噪声限值G94、B12523-90（土石方）8.2 自然环境及社会环境现状水库位于xx县监军镇等驾坡村西漠西河沟谷，水库枢纽距县城约4公里，水库枢纽由大坝、溢洪道、放水涵洞组成，大坝为均质土坝，设计坝高31m，总库容442.3万m3，是一座以城镇供水为主，兼有防洪和农田灌溉的小型水库。水库除险加固工程任务为土坝劈裂灌浆，坝顶沉陷修复，上游坝坡防护修复，下游排水体、坝坡及排水沟修复，溢洪道改建，修建放水塔及修建防汛道路等项目。工程区位于xx黄土高塬南部边缘地带的黄土丘陵沟壑区，沟谷深切，地形较破碎，黄土塬面向南倾斜，高程9001050m，漠西河自西北流向东南，河谷狭窄，谷底宽3070m，河床漫滩两岸发育有13级95、阶地，阶地堆积物为上部黄土状壤土、壤土下部砂及砾卵石。工程区地表水为漠西河，多年平均年径流量350万m3，地下水为风积、冲洪积黄土状壤土、壤土、砂壤土、砂卵石层中的孔隙、裂隙水及基岩中的裂隙水，地下水补给来源主要为大气降水，地下水排泄于漠西河。工程区地处暖温带大陆性季风气候区，四季分明、春季少雨，夏热伏旱，秋凉雨露，冬季干燥，多年平均气温10.8，极端最高气温38.9。极端最低气温-18，无霜期207天，多年平均冻土深度56mm，最大60mm，多年平均降雨量 609.5mm，最大年降雨量857.3mm，最小年降雨量298mm，降雨时空分布极为不均，降雨主要集中在七、八、九三个月份，占全年降雨量96、的56%，主导风向为西北风，最大风速为18m/s。工程区漠西河河谷深切且狭窄，河谷内无人居住，当地农民集中居住在河谷两侧塬面，东侧塬面等驾坡村距水库最近约1公里，工程区以农业为主，一、二、三级阶地及塬面主要农作物有小麦、玉米、豆类等秋夏杂粮，主要树种有桐槐、柿子、枣、苹果，工程区距县城较近，有312国道和县城至甘井镇公路通过，交通方便。8.3 对自然环境及社会环境的不利影响经对所有自然环境因子及社会环境因子进行分析，该除险加固工程仅对以下环境因子有不利影响，但且均可采取相应措施予以减免。8.3.1 对环境空气的影响除险加固工程挖弃土方40000m3 ，弃土运输尘土飞扬要污染空气，应对运输车辆进97、行覆盖，防止空气污染。8.3.2 对河道水质的影响工程施工期间有生产废水和生活废水排入河道，生产废水主要为砼施工及砌石施工中的废水，含有水泥、土、砂、石等，应沉淀后排入河道，防止对河道水质污染，生活废水含有机质及细菌超标也应沉淀降介后排入河道防止对河道水质污染。8.3.3 对水土流失的影响该工程施工中的水土流失有间接水土流失和直接水土流失，间接水土流失主要为因施工作业面植被破坏，原状土扰动受水力侵蚀所造成的水土流失，直接水土流失主要为开挖弃土。予测施工作业面0.05km2，侵蚀模数取735吨/km2年，侵蚀模数扩大系数取为2，按2年计算间接水土流失147吨，折合150m3，予测直接水土流失弃土98、方35000 m3。防止间接水土流失应加快施工进度，缩短施工作业面外露时间，开挖堆放土方顶部平整，边坡应放缓，防止直接水土流失应结合造田划定弃土场。8.3.4 对环境噪声的影响施工运输车辆和机械噪声要影响居民生活，但因该施工现场距村庄较远，所以运输车辆和机械噪声虽对居民生活有影响但影响不大。8.3.5 对人群健康的影响施工人群集中生活易发生食物中毒及疾病传染并且可传染给当地农村居民，应特别注意卫生教育和卫生工作，防止食物中毒及疾病传染。8.3.6 对城镇供水及灌溉用水影响土坝上游坝坡防护修复，修建放水塔要放空库水，放水涵洞要停止运行，对县城供水及农田灌溉有影响，施工期间应采取坝前抽水以满足县城99、供水及灌溉用水，同时要加快施工进度使水库尽快蓄水，减小对县城供水及灌溉用水的影响。8.3.7 对土地资源的影响该工程永久占地5亩，临时占地10 亩，要加快施工进度，迅速复耕，让群众满意，要认真做好赔偿工作，安定群众以免不良影响。8.4 水源保护规划该水库是一座以城镇供水为主兼作防洪和农田灌溉的小型水库，所以应重视水源保护工作，水库管理单位应设立水源保护专职部门，制定防止水源污染的措施，协助有关部门，做好退耕还林规划设计及实施工作，建立水量、水位、水质变幅监测系统，做好日常监测工作。8.5 环境影响投资估算该除险加固工程永久占地5 亩，临时占地10 亩，永久占地和临时占地赔偿费共计53000 元100、，弃土方40000m3，指定弃土场弃土造田增加费用50000元，建立水量、水位、水质监测系统费用1万元。环境影响投资估算总计113000 元。8.6 环境影响评价结论工程对自然环境和社会环境的绝大部分环境因子无不利影响，对少部分环境因子有不利影响，且都以施工期暂时影响为主，这些不利影响都可以采取措施予以减免。工程对社会环境的有利影响很大，除险加固后大坝安全有了保证，水库效益可以充分发挥，既保证了县城供水，还保证了下游人民群众生命财产的安全。工程影响经济损益主要有永久占地和临时占地赔偿费，环境保护措施增加费用主要有指定弃土场弃土造田增加费用和建立水量、水位、水质变幅监测系统费用，环境影响经济损益101、和环境保护措施增加费总计113000 元，与除险加固后水库产生的经济效益和社会效益比较微不足道。综上所述从环境影响角度评价该除险加固工程是可行的。9 工程管理9.1 管理机构及人员编制水库自xx年建成以来，在xx县监军镇人民政府的领导下，经过20多年的运行管理，在实践中总结出许多管理经验，使水库发挥了一定的社会效益。但由于条件差，设施不完善，管理人员少，机构不健全，使水库效益没有能充分发挥，水库管理没有步入正规化管理。本次水库除险加固后，根据水利部有关规定，结合本库实际情况，健全管理机构，完善检测设施，增补技术管理人员，定岗定员，使水库管理走向规范化、科学化、制度化。成立水库管理站，管理站隶属102、xx县水利局，主要负责水库的日常运行管理，管理站编制定员12人，具体见人员编制表9-1。9.2 工程管理水库工程管理的范围及要求，主要依据水法、水库大坝安全管理条例及xx省水利工程管理办法执行，建立完善的管理制度，不断提高工程管理水平，对大坝安全监测、放水闸设备的养护维修及运行等均应有一定的专业技术人员作保证。同时要重视培养人才，不断加强职工素质教育及业务技能的培训，全面提高干部职工的业务水平，才能确保水库管理工作的科学化和正规化，才能使水库工程发挥更好的效益。9.3 管理设施库区管理站水库原管理站位于大坝左侧平台上，占地约360m2,建有土木结构瓦房45m2,现已使用20多年，因年久失修，已103、成危房，不能满足水库管理运行的要求，急待改善。本次设计拟新建管理办公用房建筑面积100m2；占地360m2，围墙86m。通讯设施因库区管理站远离城镇，为保证通讯通畅，防讯信息及时传送，管理站增设防讯电台一部，电话一部。人员编制表表9-1 供电及交通设施大坝下游左岸灌溉抽水站，电力线路及电气设备齐全，距离库区管理站约500m，可供给电源。库区管理站配置，工具汽车一辆，摩托车二辆，以满足工程管理需要。10 工程概算10.1 编制依据及主要指标10.1.1编制依据及原则:本工程是按省计委项目20001045号文颁发的xx省水利水电工程概（予）算编制办法及费用标准、xx省水利水电建筑工程预算定额和xx104、省水利水电工程施工机械台班费定额（96）并按“2000”编制办法中规定，将其类费用乘以1.15调整系数进行编制的。10.1.2 基础单价a. 人工预算单价：按“2000办法及标准”进行计算，技工工资单价为26.6元/工日,普工工资单价为23.90元/工日。b. 主要材料预算价格：主要材料预算价格按2000编制办法中规定，并根据当地材料调查价加运杂费综合计算确定,其他次要材料按当地市场价综合确定。施工用水、电按当地价格计算。10.1.3 工程单价a.直接费：建筑安装工程按“2000”编制办法中规定及本工程的工料分析计算。b.间接费：按“2000”编制办法中规定计算，土方工程按人工费的40%计，石105、方工程按人工费的55%计。砼及灌浆工程按人工费的140%计，辅助工程按人工费的75%计，设备安装工程按人工费的150%计列。c.计划利润：依据“2000”编制办法中规定，本工程取4%。d.税金：依据“2000”编制办法中规定，本工程取3.22%。10.1.4临时工程依据xx省中小型水库除险加固初步设计报告编制规定并结合本工程施工特点进行计算。施工交通工程：按施工组织设计提供的工程量乘以单价进行计算。 临时房屋工程：按施工组织设计提供的工程量乘以单价指数进行计算。 其他临时工程：按一至六部分建安工作量的3%计算。10.1.5 费用计算按“2000办法及标准”中的规定，并结合本工程实际计算，其费用106、详见费用计算表。10.1.6 予备费a. 基本予备费：按基本费用的5%计算。b. 价差 予备费：年物价指数为零。10.2 工程概算表11 经济效益评价11.1 评价方法依据水利部颁发的水利建设项目经济评价规范SL-72-94（以下简称评价规范以及本工程的初步设计报告，投资概算等进行分析评价。11.2 基本参数经济计算期：本工程经济计算期32年，其中建设期2年，运行初期和正常运行期30年。计算基准点在建设期的第一年，即xx年。社会折现率ls=12%工程投资概算表总 概 算 表表11-1 单位：万元工程分年度投资表表11-2 单位：万元11.3 国民经济计算11.3.1 费用计算固定资产投资：按本107、工程总投资概算表及评价规范中有关国民经济评价投资计算方法的规定进行调整计算。见表11-3固定资产投资表表11-3 单位：万元流动资金:本工程暂按10万元计算年运行费,表11-4年运行费计算表表11-4 单位：万元11.3.2 工程效益分析计算供水效益：本工程为给水厂供水解决县城供水重要水源，年供水量127.80万m3，其供水效益为76.70万元。灌溉效益：加固工程后新增效益计算表 表11-5参照xx省建国四十年灌溉效益分析报告，并根据本工程实际，灌溉效益分滩系数按0.35计算，则灌溉工程效益为99.00万元。11.3.3 国民经济分析按项目国民经济评价费用、效益的年度投资及评价规范进行效益分析108、计算。其经济效益费用比为1.38，内部收益率为16.30%，经济净现值为267.50万元，详见国民经济费用流量表11-6。11.3.4 敏感性分析计算本项工程国民经济评价所采用的数据大部分来自予测和估算，有一定程度的不确定性。为了检验某些数据变化对评价指标的影响是否会导致评价结论发生变化，故对本工程进行敏感性分析。为了进一步论证其可靠性，选择其不利用素，即效益减少10%，费用增加10%，两种因素变化情况下进行分析计算，各项经济指标均符合规范要求。11.3.5 国民经济评价结论根据以上经济评价结果，该项目国民经济内部收益率为16.30%， 经济净现值为267.50万元，经济效益费用比为1.38，109、说明该工程在经济上是可行的。从敏感性分析结果看，其结果仍是合理的，当效益减少10%、费用增加10%，其经济内部收益率、经济效益费用比均满足规范评价要求，说明本项工程能承担一定的风险。总之，无论是从国民经济盈利能力分析，还是从敏感性分析，均说明该工程在经济上是可行的、合理的。11 经济效益评价11.1 评价方法依据水利部颁发的水利建设项目经济评价规范SL-72-94（以下简称评价规范以及本工程的初步设计报告，投资概算等进行分析评价。11.2 基本参数经济计算期：本工程经济计算期32年，其中建设期2年，运行初期和正常运行期30年。计算基准点在建设期的第一年，即xx年。社会折现率ls=12%工程投资110、概算表总 概 算 表表11-1 单位：万元工程分年度投资表表11-2 单位：万元11.3 国民经济计算11.3.1 费用计算固定资产投资：按本工程总投资概算表及评价规范中有关国民经济评价投资计算方法的规定进行调整计算。见表11-3固定资产投资表表11-3 单位：万元流动资金:本工程暂按10万元计算年运行费,表11-4年运行费计算表表11-4 单位：万元11.3.2 工程效益分析计算供水效益：本工程为给水厂供水解决县城供水重要水源，年供水量127.80万m3，其供水效益为76.70万元。灌溉效益：加固工程后新增效益计算表 表11-5参照xx省建国四十年灌溉效益分析报告，并根据本工程实际，灌溉效益111、分滩系数按0.35计算，则灌溉工程效益为99.00万元。11.3.3 国民经济分析按项目国民经济评价费用、效益的年度投资及评价规范进行效益分析计算。其经济效益费用比为1.38，内部收益率为16.30%，经济净现值为267.50万元，详见国民经济费用流量表11-6。11.3.4 敏感性分析计算本项工程国民经济评价所采用的数据大部分来自予测和估算，有一定程度的不确定性。为了检验某些数据变化对评价指标的影响是否会导致评价结论发生变化，故对本工程进行敏感性分析。为了进一步论证其可靠性，选择其不利用素，即效益减少10%，费用增加10%，两种因素变化情况下进行分析计算，各项经济指标均符合规范要求。11.3112、.5 国民经济评价结论根据以上经济评价结果，该项目国民经济内部收益率为16.30%， 经济净现值为267.50万元，经济效益费用比为1.38，说明该工程在经济上是可行的。从敏感性分析结果看，其结果仍是合理的，当效益减少10%、费用增加10%，其经济内部收益率、经济效益费用比均满足规范评价要求，说明本项工程能承担一定的风险。总之，无论是从国民经济盈利能力分析，还是从敏感性分析，均说明该工程在经济上是可行的、合理的。水库除险加固工程特性表序号及名称单 位数 量备 注一、水文1.流域面积全流域km2481.7坝址以上km251.662.利用的水文系列年35好寺河站3.代表性流量多年平均径流量万m33113、50设计洪水洪峰流量（P=3.3%)m3/s217校核洪水洪峰流量(P=0.33%)m3/s3854.洪量设计洪量（P=3.3%洪量)万m3242校核洪量(P=0.33%洪量)万m34315.泥沙万m3年4.48二、水库1.水库水位正常挡水位m921.5校核洪水位（P=0.33%)m925.3设计洪水位(P=3.3%)m924.0淤积高程m912.52水库容积总库容万m3442.3滞洪库容万m3154.3予留淤积库容万m371兴利库容万m3105水库除险加固工程特性表序号及名称单 位数 量备 注已淤积库容万m3112三、下泄流量1.设计洪水位时最大下泄流量m3/s1002.校核洪水位时最大下泄114、流量m3/s181.2四、主要建筑物1.大坝坝型均质土坝坝顶高程m927最大坝高m31坝顶宽度m7.5坝顶长度m2602.放水洞洞型城门洞进口底槛高程m910长度m91.5断面尺寸m1.01.5宽高设计流量m3/s1.233.放水塔新建塔身高度m17.0启闭机平台高程m927.0检修平台高程m923.0工作闸门底板高程m910.0平面钢闸门扇2闸门尺寸1.01.2m启闭机台2水库除险加固工程特性表序号及名称单 位数 量备 注4.溢洪道型式开敞正堰式进口堰顶高程m921.5总长m418底宽m16堰顶宽最大下泄流量m3/s181.2五、工程效益指标县城、企业供水万m3/年127.8供水保证率%90灌溉面积万亩1.2灌溉保证率%50六、施工土方开挖m348324填土方m39696干砌石m32782浆砌石m3888砼和钢筋砼m33482.4钢筋制作T66.4回填灌浆m66七、经济指标总投资万元546.72经济净现值万元267.50经济效益费用比1.38经济内部收益率%16.30