云乐水库除险加固工程初步设计报告（184页）.doc

1、云乐水库除险加固工程初步设计报告目 录1.综合说明11.1绪言11.2水文41.3工程地质61.4工程任务和规模91.5水工建筑物加固设计101.6施工组织设计121.7工程占地131.8环境保护与水土保持设计131.9工程管理131.10工程概算131.11经济评价141.12结论141.13工程特性表152.水文172.1流域自然概况172.2基本资料评价182.3径流分析222.4洪水分析262.5蒸发362.6泥沙估算362.7水文观测373.工程地质383.1区域地质概况383.2库区工程地质条件393.3枢纽区工程地质条件423.4坝体质量评价463.5排水棱体质量评价493.6输

2、水涵洞工程地质条件493.7溢洪道工程地质条件493.8枢纽工程存在的主要问题及处理建议493.9建筑材料504.大坝安全评价和鉴定结论534.1工程质量评价、安全等级534.2大坝运行管理综合评价、安全等级534.3防洪标准复核、安全等级534.4结构安全评价、安全等级534.5渗流安全评价、安全等级544.6抗震安全复核、安全等级544.7金属结构评价、安全等级544.8金属结构评价、安全等级544.9综合评价、大坝安全类别545.工程任务及规模565.1工程任务565.2工程规模566.水工建筑物加固设计676.1除险加固设计原则及依据676.2大坝加固处理设计686.3大坝防渗处理设计

3、706.4大坝防渗加固处理后渗流稳定计算786.5大坝防渗加固处理后稳定复核806.6改建溢洪道设计886.7输水涵洞加固设计957.施工组织设计967.1施工条件967.2施工导流977.3料场选择与开采977.4主体工程施工987.5施工交通运输1017.6施工辅助企业1027.7施工总平面布置1027.8施工进度1038.水库淹没及工程占地1058.1水库淹没范围1058.2工程占地1058.3占地补偿1059.工程管理1069.1管理机构1069.2工程管理范围和保护范围1069.3水情测报系统1069.4工程管理设施1079.5工程管理运用10710.环境保护及水土保持方案设计109

4、10.1环境保护设计10910.2水土保持方案设计11010.3投资概算及效益分析11311.工程概算11411.1工程概况11411.2编制依据11411.2.1文件依据11411.2.2定额依据11511.3基础价格11511.4 费率标准11611.5 预备费11811.6 独立费用11811.6.1建设管理费11811.6.2科研勘测设计费11811.6.3 建设及施工场地征用费11811.7 编制方法11811.7.1主体工程11811.7.2临时工程11811.7.3工程指标11911.7.4水土保持工程投资11911.8概算编制中其他应说明的问题11911.9投资主要指标1191

5、2.经济评价16912.1概述16912.2国民经济评价16912.3财务评价17212.4综合评价1731.综合说明1.1绪言1.1.1工程概况XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经1040436，北经273148，海拔1780m。XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上，径流面积1.835 km2，其中库区面积1.5km2，引洪面积0.335m2。 工程于1970年10月开工, 原设计坝高36m，蓄水25.1万m3。但因当时大河公社考虑隧洞长760m无法打通，不同意共同施工，后工程改为坝高22m蓄水24万m3，72年冬已

6、完成土石方2万m3，XX县为了适应农业生产的发展需要特提出扩建XX水库土坝高36m蓄水116.5万m3，解决XX县主要河谷历史旱片五个大队现有4500亩稻田的用水问题，即塘房公社XX大队，大河公社石丫七树，半边街。后因隧洞长，后改为25m坝高，1979年实际完成24m蓄水43万m3，水库建成后因坝身及输水涵洞渗漏未能蓄水，上报薄膜补坝方案报告，根据彝水电（90）34号文件用我县工业品以二代赈水利工程项目经费安排雷何田经费4万元，于1991年4月3日动工，1991年10月28日完工完。工程施工主要由受益群众出劳工，并组织县级机关，学生等单位参加义务劳动。现状坝高24m，总库容43万m3，坝底高程

7、1804.00m,坝顶宽4.0m,坝顶长67.5m。XX水库枢纽由大坝、溢洪道和输水涵洞组成。大坝：XX水库大坝设计坝型为粘土心墙坝，由于坝壳料与心墙土料相似，所以近似认为均质土坝，最大坝高24m，总库容43万m3。坝顶高程1804.00m,坝顶宽4.0m,坝顶长67.5m, 大坝上游坝坡高程1780.00m1788.00m，坡比为1：3.0, 高程1788.00m1796.00m，坡比为1：2.354，高程1796.00m1804.00m，坡比为1：1.922；上游坝坡分别在高程1788.00m和1796.00m处设有1.5m宽马道。大坝下游坝坡高程1804.00m1794.00m，坡比为1

8、：1.763；程1794.00m1786.00m，坡比为1：1.938；高程1786.00m以下为排水棱体，坡比为1：2.0，顶宽1.5，高6.1m，排水棱体已大面积垮塌，致使棱体失效。 输水涵洞：输水涵洞进口底板高程为1787.50m，输水涵洞进口设1道400斜拉转盖闸门，进口为长9.5m的混凝土输水涵洞，后接长73.5m的浆砌石箱汗，涵洞总长83m.断面1.0m1.5m, 混凝土段衬砌厚度0.4m，坡降0.01。溢洪道：溢洪道在水库右岸，溢洪道未进行衬砌，为临时土渠，开挖长度为40m，宽1.5m，深1.5m，溢洪底高程1802.50m。XX水库本次除险加固设计复核后的死水位为1788.50

9、m，死库容为4.55万m3；正常蓄水位为1802.00 m，对应库容40.35万m3，兴利库容为35.80万m3；泄洪型式为开敞式溢洪道泄洪，溢洪道底板高程1802.00m，溢洪道净宽为5m；设计洪水位为1803.37m，对应库容46.78万m3，下泄流量12.46 m3/s；校核洪水位为1803.89m，对应库容49.21万m3，下泄流量20.16m3/s；消能防冲洪水最高洪水位为1803.19m，对应库容45.93万m3，最大下泄流量10.07m3/s；水库总库容为49.21万m3；坝顶高程1804.00m；增设0.6米防浪墙，防浪墙顶高程1804.60 m。根据水利水电工程等级划分及洪水

10、标准（SL252-2000），XX水库工程规模为小（二）型，工程等级为等，其主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。按水利水电枢纽工程等级划分标准，结合水库的具体特点，确定该水库的永久建筑物正常运用洪水标准为20年一遇，非常运用洪水标准为200年一遇。1.1.2 执行规范(1)工程建设标准强制性条文（水利工程部份）（2000版）；(2)防洪标准（GB5020194）；(3)水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（SL2522000）；(4)碾压式土石坝设计规范（SL2742001）；(5)建筑物抗震设计规范（GB500112001）；(6)水工建筑物抗震设计规范（SL20397）；(7)水工混凝土

11、结构设计规范（SL/T19196）；(8)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL6294）；(10)溢洪道设计规范（SL253-2000）；(11)水利水电工程初步设计报告编制规程（DL502193）；(12)国家其它相关的法令法规。(13)XX水库大坝安全鉴定报告。1.1.3安全鉴定结论根据XX县XX水库大坝安全鉴定报告中对XX水库现状情况进行评价分析的结果：水库工程质量评价等级为不合格；水库运行管理评价等级为差；防洪标准复核安全评价等级为C级；结构安全评价等级为C级；渗流安全评价等级为C级；金属结构安全评价等级为C级。根据水利部水库大坝安全鉴定办法和水库大坝安全评价导则，XX水库大坝安全性评

12、定为三类坝。1.1.4除险加固的必要性XX水库施工时，正值文革期间，只注重施工进度，不注重质量，没有设计资料，也没有专职的技术人员进行指导，行政领导指挥，受益区民工上坝，石碾碾压，施工质量差。竣工蓄水后，就出现了后坝坡大面积潮湿，涵洞渗漏等病害，成了病害工程。虽在1991年进行过防渗处理，但未根本解决大坝和涵洞的渗漏问题。工程存在的主要问题有：（1）坝基及坝肩结合部清基不彻底，坝基覆盖层为第四系坡洪积层，属中等透水，存在较严重的坝基及两坝肩结合部渗漏。（2）上坝土料种类混杂，颗粒级配不连续，碾压质量差，层间渗漏严重，后坝坡大面积潮湿，水库蓄水位 1802m时，后坝坡高程1794m以下潮湿面积达

13、150m2。（3）大坝排水体垮塌，已失去排水作用，浸润线逸出点高。（4）粘土心墙与坝壳料土质基本相同，并且未施工完毕，所以未起到防渗作用。（5）输水涵洞砌体老化，砂浆脱落，涵洞洞身有裂缝，渗漏严重，坝土被渗流水带出，危及大坝安全。涵洞闸门及启闭设施落后，均属人力启闭，应急能力差。（6）溢洪道为土渠，凹凸不平，淤积严重，端面尺寸小，过流能力无法满足泄洪要求，严重威胁大坝安全。（7）坝顶出现塌陷现象，后坝坡未设纵横排水沟，雨水直接冲刷坡面，水土流失严重。（8）大坝无任何监测设施。XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪

14、、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积1500亩，实际灌溉面积3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。水库一旦失事，将直接威胁到下游人民的生命财产安全。只有将隐患消除，水库的综合效益才能正常发挥，才能长期有效地促进该地区农村经济的发展。因此，XX水库除险加固工程建设势在必行，迫在眉睫。1.1.5除险加固的任务本次除险加固工程的任务是保证现有工程规模不变的条件下，根据现行规范，针对坝体功能的改变和水库病险情况，提出相应的除险加固任务。（1）对工程规模及防洪安全进行复核，确定

15、坝顶高程为1804.00m，坝顶增设防浪墙高0.6m。（2）对下游坝坡进行清坡处理，采用坝壳料培厚找平后种草护坡，在1794.00m高程处设宽为2m的马道，竣工后的坡比为1:2.0、1:2.25，在原坝土与培厚坝壳料间设置混合反滤层厚30cm。新建排水棱体高7.0m，顶部高程为1784.00m，并在此设2.0m宽的马道平台。（3）对大坝进行整体防渗处理，包括坝体、坝基和左、右坝肩作防渗处理，建立完整有效的防渗体系。（4）输水涵洞存在严重的安全隐患，直接威胁大坝安全，先拆除原涵洞进口闸门及进水口，然后，新建进口喇叭口，在涵洞设D300mm供水管供水，出口设闸阀控制供水；从上游坝坡钻孔对原洞身进行

16、灌浆防渗处理，灌浆孔孔距1.5m。（5）改建溢洪道，基本沿原溢洪道路线，根据调洪计算成果改建溢洪道。1.2水文1.2.1基本情况XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经1040436，北经273148。具体见附图: XX水库地理位置及水系图。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835 km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75，平均高程1850m

17、，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主河道平均坡度J=20，平均高程1900m，流域形状系数0.19。1.2.2水文基本资料由于XX水库缺乏较系统的水库水文观测资料，无法进行入库洪水的还原计算，即不能由水库流量资料推求设计洪水。水库邻近各水文站集水面积与水库相差太大，产、汇流条件差异悬殊，两者洪水特性截然不同，若用其雨洪资料分析实际的参、系数并经修正移置设计流域，因面积悬殊，计算结果不切合实际，因此，不宜采用其产、汇流参数，亦即不能利用水文站资料推求设计洪水。故：XX水库设计洪水采用暴雨资料推求。1.2.3设计年径流限资料条件，本区和引区径流分析采用水文比拟法和等值线图法两种

18、方法计算，经选择比较后选用水文比拟法计算成果为本工程设计年径流成果，本水库多年平均年径流量为56.41万m3，P=75%年径流量为48.68万m3，P=50%年径流量为55.22万m3，P=25%年径流量为62.84万m3。 1.2.4设计洪水XX水库设计洪水计算应为入库洪水的计算，但考虑到该水库正常蓄水位1802.00m时对应水面面积为4.35万m2，仅占水库本区径流面积1.5km2 的2.90%，所占比例较小，根据水利水电工程设计洪水计算规范SL44-2006，可不计算库面洪水，采用坝址设计洪水代替。XX水库设计洪水采用以下两种方法计算：（1）采用查XX省暴雨统计参数图集（2007年版）和

19、XX省暴雨洪水查算图表实用手册（1992年版）计算设计洪水（以下简称“雨洪法”）；（2）用XX气象站实测暴雨推求设计暴雨统计参数，经订正移置到水库，采用XX省暴雨洪水查算图表实用手册中的产、汇流参数推求设计洪水（以下简称“移置法”）。坝址设计洪水成果：P=0.50%洪峰流量为37.29 m3/s，P=5%洪峰流量为24.83 m3/s，P=10%洪峰流量为20.90m3/s，P=20%洪峰流量为16.80m3/s。1.2.5泥沙XX水库无实测泥沙资料，其所处的角奎小河流域亦无泥沙观测资料。鉴于此，水库泥沙特征值根据由XX省水利厅完成并出版的XX省土壤侵蚀遥感调查报告（2006版）估算。水库多年

20、平均入库总输沙量为0.088万T，总体积为0.066万m3。水库库底泥沙淤积量按总输沙量的80%计，计算得年均库底淤积量为0.052万m3。1.2.6蒸发据XX气象站观测资料统计，多年平均水面蒸发量1359.4mm。但是，XX气象站蒸发量为小口径蒸发器的量测值，还须订正成近似大水体（一般以E601型代替）的蒸发量，限资料条件，蒸发量折减系数采用XX省水资源调查评价报告（2007年版）一书中的分析值，本流域取0.72，故求得水库库区多年平均水面蒸发量为978.8mm。根据年径流量分析成果，水库坝址断面多年平均径流深为307.4mm。按水量平衡方程求得水库流域多年平均陆面蒸发量为532.6mm。水

21、库由陆面变为水面后增加的蒸发量为多年平均水面蒸发量与多年平均陆面蒸发量之差，即426.2mm。1.2.7观测设施水库大坝、溢洪道、输水涵洞、输水隧洞为5级建筑物，根据有关规范要求并结合本工程特点，拟配置经纬仪一台，水准仪一台，大坝布置沉陷位移测点4个，起测基点、工作基点及校合基点各5个，测压管5支，水位标尺1套，量水堰1个，雨量站1个。1.3工程地质1.3.1库区地质及地震烈度工程区地处云贵高原北部，属我国大地构造的扬子准地台滇东北台褶束，主要构造带呈北东南西向延伸，自喜马拉亚构造运动来，一直处于极缓慢的上升侵蚀。在西部有马边XX、XX莲峰等断裂构造，区内震级较大的地震有1974年5月11日永

22、善、大关钟家营7.1级地震等背景，地震对工程会有一定的影响，但距工程区距离在30km以上，工程区内未见明显的新构造活动迹象，工程处于相对稳定地区。根据1/4000000中国地震动峰值加速度区划图（GB183062001）和中国地震动反应谱特征周期区划图（GB183062001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为度，反应谱特征周期按中硬场地类型取0.45s，按水工建筑物抗震设计规范（SL20397）规定，抗震设防采用度设防。1.3.2库岸稳定及水库浸没现场调查XX水库库区出露地层为二迭系上统峨眉山玄武岩。岩层走向与库岸斜交，区域岩层倾向300320，倾角1620，两岸地形坡

23、度2030。库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库岸再造现象不明显，不良物理地质现象不发育，库岸基本稳定。XX水库坝顶高程以上岸坡大于22，且岸坡基岩裸露，10m范围内无居民点等人工建筑物，也无可供开采的矿产资源及国家重点保护树木，且无耕地分布，该水库不存在浸没危害。由于本次除险加固工程的规模保持与原水库规模不变，因此，不会产生浸没和新的淹没。1.3.3水库渗漏XX水库属于典型的山区河沟地形，自然条件下地下水分水岭与地表水分水岭近于一致，不存在向低邻谷渗漏问题。据钻孔揭露，库盆基岩为上二叠统玄武岩，库盆基岩之上为灰黄色含碎石土、粘土夹14m含残坡积土。水库存在向大坝下游产生坝基渗漏及绕坝渗漏问题。

24、结合沿岸坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙地下水向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）或散浸状排泄的特点以及水库数十年运行情况分析，库水向低邻谷渗漏的可能性较小。1.3.4水库淤积XX水库迳流区内，主要出露碳酸盐岩及砂页岩、第四系松散层等，地表抗侵蚀能力较差，但水库径流区基本无耕地等裸露区域，植被覆盖率高，可达90%以上，径流区的水土流失在微度以下，水库淤积量相对较小，主要来源于入库河道侵蚀物质。根据本次初步设计计算每年平均库底淤积0.59万m3。1.3.5枢纽区工程地质条件水库枢纽区包括水库大坝、输水涵洞等建筑物区域。枢纽区横断面呈“V”形谷，两岸地形坡度2332。左右坝肩出露较破碎的玄武岩，除节理

25、裂隙发育外，其它不良地质现象不发育。近坝库岸岩层裂隙发育，枢纽区岸坡较完整，属基本稳定型岸坡，其它不良地质现象不发育。岸坡稳定性较好。1.3.6坝体质量评价大坝坝体填筑土料为玄武岩、砂岩的全强风化料。土工试验表明，坝土的碎块石含量为14.234%，砂粒含量为13.2%22%，粉粒含量2333.3%，粘粒含量17.940.2%，粘粒含量平均为30.4%。从钻探揭露的情况可看出，坝体普遍存在碎块石含量偏高、碾压质量差的层位。根据钻孔揭露，坝体土料主要为全强风化玄武岩、砂岩土料，土质极不均匀，部分含有大于15的块石；单层碾压不均，密实度差，局部结构松散。土工试验表明，部分坝土均为高压缩性含砾粉质粘土

26、，呈软塑可塑状。坝体土干容重R=1.121.38g/cm3，平均1.27g/cm3，坝体压实度75.793.2%，压缩系数a1-2=0.16MPa-10.66Mpa-1，平均为0.44MPa-1，压缩模量Es1-2=3.607.4MPa，平均为5.20MPa，属中压缩性土夹高压缩性土。根据击实，坝土的最大干密度为1.48g/cm3，部分坝体压实度为70.394%，低于规范要求（3级中、低坝及3级以下的中坝压实度应为9698）要求。水库坝体土质不均，碾压不均，质量差，各层土的参数差异大，平均压实度低。1.3.7倒滤体质量评价XX水库大坝为均质土坝，排水棱体大面积垮塌，导致浸润线逸出点高，由于大坝

27、中下部位坝土长期处于饱和状态，渐渐软化，抗剪强度指标衰减，加之坝体施工质量和现状质量不合格，大坝存在严重的安全隐患。影响大坝的运行安全。1.3.8原输水涵洞工程地质条件输水涵洞均为坝内涵洞，砌体老化，砂浆脱落，洞内渗漏和砌体裂缝十分严重，威胁大坝安全。涵洞闸门及启闭设施落后，均属人力启闭，应急能力差。由于清基不彻底，涵洞坐落在第四系冲洪积层上，导致涵洞发生不均匀沉降，产生裂缝；涵洞存在严重渗漏现象。涵洞与坝体间接触带有严重漏水，坝土中的细小颗粒有被渗水带走现象。1.3.9溢洪道工程地质条件评价溢洪道布置于右坝肩，为开敞式溢洪道，自进口段第一泄槽段，长度34.76m，该段溢洪道侧墙上部为褐黄色碎

28、石土，含碎块粉质粘土，结构松散中密，厚13米；侧墙下部及地基为强风化灰绿色、灰黑致密状玄武岩，柱状节理发育，岩石破碎。底板地基承载力能满足规范要求。第二泄槽段为陡坡段，该段地形坡度较陡，局部地段出露全强风化的玄武岩，柱状节理发育，岩石较为破碎。抗冲刷能力低，边墙局部易出现掉快。消力池、尾水段地形较平缓，该段地形平缓，地层为褐色砂砾土，含碎块粉质粘土，局部夹有软塑状灰色粘土。厚34米。稍密-中密。边墙易坍塌掉块。溢洪道底板地基承载力能满足规范要求，但强风化玄武岩边墙易出现掉快现象，溢洪道的衬砌高度不小于2m，以上部分适当削坡。参数建议土层:=1.651.72g/cm3，=1416，C=1015K

29、Pa。因地基及侧墙岩石风化强烈，柱状节理发育，建议开挖边坡坡比为1：0.75左右。全断面衬砌。1.3.10建筑材料经勘察选定土料场1个，为一般性土料，位于左坝肩上游约400米，需新修临时道路0.20km。料场均为缓坡地形，坡度一般724，场区植被少，主要为杂草及疏林，料场较开阔，易开采。料场位于右坝肩下游，距坝址300米，需新修临时道路0.3km，料场地形变化不大，为缓坡冲沟地形。料场为斜至陡坡地形，坡度1730,表层被砂壤土和碎屑砂土零星覆盖，无用土层厚一般0.62.1m，平均厚1.5m，植被不发育，主要为杂木林。坝壳料为中等强风化的二迭系上统玄武岩组。地表至地下5m内的岩性及强度基本相同，

30、主要为强至中等风化，强度高，裂隙发育，可开采各种块径的坝壳料。区内附近缺乏砂、碎石料场，碎石料由已建石料厂提供，但须经现场监理同意。1.4工程任务和规模1.4.1工程任务XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积1500亩，实际灌溉面积3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。1.4.2工程规模根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），XX水

31、库工程规模为小（二）型，工程等级为等，其主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。按水利水电枢纽工程等级划分标准，结合水库的具体特点，确定该水库的永久建筑物正常运用洪水标准为20年一遇，非常运用洪水标准为200年一遇。本次除险加固涉及到大坝坝体和坝基防渗加固、新建防浪墙、上下游坝坡培厚和护坡、重建坝趾反滤排水体、改造溢洪道等项目。本次除险加固设计后，20年一遇设计洪水位1803.37m，相应库容46.78m3，最大泄流量12.46m3/s；200年一遇校核洪水位1803.89m，相应库容49.21万m3，最大泄流量20.16m3/s。1.5水工建筑物加固设计XX水库校核洪水位1803.37m，设

32、计洪水位1803.89m，正常蓄水位1802.00m。根据XX水库存在的主要问题和大坝功能的改变，为确保水库运行安全以及正常发挥水库的各项功能，必须对该水库进行除险加固处理。1.5.1坝顶加固设计XX水库大坝原无防浪墙，坝顶宽4.0m，坝顶高程1804.00m，本次除险加固设计坝顶宽为4.0m，坝顶高程1804.00m不变，在坝顶新建防浪墙高0.6m，坝顶路面采用C20混凝土路面。1.5.2大坝坝体、坝基、坝肩防渗加固处理在坝体、坝基防渗加固处理方面，考虑坝体填筑质量不均，坝土与坝基接触带渗漏较明显，故本次初步设计采用常规的防渗灌浆，灌浆防渗段沿坝轴线长108m，共布置55个灌浆孔；坝体部分沿

33、坝轴线长58m,采用充填灌浆防渗加固处理，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；坝基及坝肩部分采用帷幕灌浆防渗加固处理向左岸延伸14m，右岸延伸36m，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；帷幕灌浆底界按进入弱透水层q10lu控制。1.5.3大坝坝坡加固处理根据XX县XX水库大坝安全鉴定报告中对XX水库现状坝体的稳定安全复核结论，XX水库大坝坝坡稳定安全系数不满足规范要求。因此，须对坝体进行培厚加固处理，上游坝坡采用土料填筑，下游坝坡采用风化料培厚，除险加固处理后，大坝上游坝坡坡比为1:2.0、1:2.5，下游坝坡坡比为1:2.0、1:2

34、.25。上游坝坡采用预制砼块护坡，下游坝坡采用种草护坡，坝坡与两岸山体接触处设置排水沟。1.5.4排水棱体加固处理排水棱体已失效，排水功能已丧失，造成坝体下游渗流不通畅，棱体以上坝面潮湿浸水，浸润线升高，坝体内水外排效果差，下游坝坡大面积潮湿。因此，须对原排水棱体进行处理，新建排水棱体顶高程1784.00m，顶宽2m。为保证不出现有害渗透变形，在排水棱体与地基接合处铺设0.60m厚三层反滤层。1.5.5输水涵洞处理设计本次除险加固设计对输水涵洞处理的方案为：在原涵洞内套300mm供水钢管，先拆除原涵洞进口，进口设喇叭口，上游坝坡开挖后用粘土回填，在原涵洞洞身两侧从坝坡钻孔灌浆防渗，孔距1.5m

35、，共布灌浆孔36孔，每孔灌浆段长为8m，为洞底板以下3m至以上5m；在新培厚部分坝体下的涵管采用箱涵进行套管；涵洞出口设闸阀控制供水。1.5.6改造溢洪道设计根据溢洪道现状及安全鉴定成果，为有利于施工及减少工程量，经方案比较确定沿原溢洪道路线改建溢洪道，形式为开敞式、堰型为宽顶堰、无闸门控制，溢洪道全长92.45m。里程0+000.00+100.00m为引水渠段，平坡，长10m，宽由8.0m渐缩为5.0m，底板高程1802.00m；里程0+010.00+014.00m为溢洪道控制段，宽顶堰、无闸门控制，长4.0m、宽5m，堰顶高程1802.00m；里程0+014.00+080.45m为泄槽段，

36、泄槽在平面上布置了一个转弯，转弯角度为27，转弯段半径R=20.0m；泄水槽底坡分为两级：第一陡槽段长20.76m，底坡为i=0.200，底板净宽由5.0m渐缩为3.0m，墙高2.0m；第二陡槽段长49.69m，底坡为i=0.500，底板净宽3.0m，墙高由2.0m渐降为1.2m；里程0+080.450+083.45m为扩散段，底坡为i=0.000，底板净宽由3.0m扩散为5.0m，墙高1.8m；里程0+083.450+088.45m为消力池段，底板净宽5.0m，消力池深0.6m，墙高1.8m；里程0+088.450+092.45m为尾水渠段，底板净宽5.0m，墙高1.8m。溢洪道消力池出口为

37、天然箐沟，箐沟内基岩出露，为峨眉山玄武岩（P2）：灰绿色、灰黑致密状玄武岩，地质条件能满足防冲刷要求。改造后的溢洪道设计洪水泄洪量12.46m3/s，校核洪水泄洪量20.16m3/s。1.5.7大坝监测设计本工程为小（2）型水库工程，因此，只设渗流量、水位、浸润线、坝体位移等观测设施。本工程设浸润线观测管5根、坝体位移观测点4个、位移观测工作基点2个、位移观测校核基点3个、量水堰1个、水位尺1套。1.6施工组织设计1.6.1施工条件XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经1040436，北经273148，海拔1780m，XX水库公路通至坝顶，工程施工所需建筑材料及机械

38、设备均可经此公路直接运抵工地。XX县属大陆性季风气候，干季受盛行的西风环流影响，气流来自伊朗高原和印度西部的干燥地区为热带大陆气团控制，降雨稀少，雨季受来自印度洋上西南季风影响，带来潮湿气流，地下水充沛，形成明显的干季和雨季。干季平均时间在10月上旬至5月中旬（个别年份延至6月下旬），历时七个月左右。雨季平均时间在5月下旬至9月下旬（个别年份提早到9月上旬）历时五个月左右。1.6.2施工总布置本工程枢纽区建筑物比较集中，故施工总布置采用分散与集中相结合的原则进行。本工程施工设施主要布置在大坝右岸，在该区内视不同的高程、位置、距单项工程施工场地的远近，相应布设钢筋模板加工厂、机械设备维修停放场、

39、综合仓库、实验室、混凝土预制厂、临时工棚等1.6.3施工总进度本工程计划第一年9月1日正式开工，第一年9月为施工准备期；主体工程施工期从第一年10月1日至第二年5月31日，工期为9个月；第二年6月30日本工程全部竣工，总工期为10个月。1.7工程占地工程占地包括大坝、溢洪道、输水涵洞等永久占地和料场、弃渣场、临时施工道路、临时用地和施工场地等临时占地，其中永久占地均为原水库工程占地，临时占地为4850m2，合计7.3亩。1.8环境保护与水土保持设计1.8.1环境影响评价XX水库大坝除险加固工程对环境的影响既有有利方面，也有不利方面，从总体上看，工程以显著的防洪、灌溉效益占主导地位；工程施工期间

40、，可能对工区环境产生不利影响，但影响是局部的、暂时的，可采取适当的水土保持措施使水土流失得到有效控制，由于工程施工集中在水库枢纽区和料场分布区，其范围内有一定森林植被发育，但无工矿企业及居民点，因此，只要按设计要求，采取适当的措施可使小范围的、暂时的大气污染和水污染得到治理。1.8.2水土保持设计根据工程区水土流失现状和生态保持现状，结合工程建设特点，着重对工程建设过程中的水土流失情况进行控制，以尽量少占地、少损坏天然植被和节省投资为原则，以天然植被保护、封育为主，辅之以人工造林措施和适宜工程措施的水土保持方案。争取在方案实施后的2年内使工程影响范围内的生态环境得到恢复和改善。1.9工程管理根

41、据水库工程管理设计规范（SL106-96）的有关规定及管理所实际情况，需要增加的管理设施如下：（1）观测设施：浸润线观测管5根、坝体位移观测点4个、位移观测工作基点2个、位移观测校核基点3个、量水堰1个、水位尺1套。（2）生产及生活用房：本工程需新建生活及办公用房80m2。1.10工程概算按2011年1季度物价XX县水平计算，该项目工程总投资355.84万元。其中：建筑工程270.99万元，机电设备及安装工程2.71万元，金属结构及安装工程8.98万元，临时工程3.62万元，独立费用47.33万元，预备费16.68万元，水土保持费4.14万元，环境保持工程投资1.38万元。1.11经济评价从国

42、民经济评价的角度来看，本项目的各项指标都优于规定指标，经济净现值大于零，经济内部收益率大于社会折现率（8%），经济效益费用比大于1。各项指标均满足规范要求。敏感性分析无论是单因素浮动还是多因素同时浮动，国民经济评价指标也都达到规范要求的评价准则，工程具有较强的抗风险能力，说明此项目在经济上不但是合理的，也是较为可靠的。1.12结论从国民经济评价的角度来看，本项目的各项指标都优于规定指标，经济净现值大于零，经济内部收益率大于社会折现率（8%），经济效益费用比大于1。各项指标均满足规范要求。敏感性分析无论是单因素浮动还是多因素同时浮动，国民经济评价指标也都达到规范要求的评价准则，工程具有较强的抗风

43、险能力，说明此项目在经济上不但是合理的，也是较为可靠的。因此建议尽早实施水库除险加固工程。1.13工程特性表XX水库除险加固工程特性表序号名 称单位数量备注现状除险加固后一水文1坝址以上流域面积Km21.5(0.335)1.5(0.335)2设计洪水标准5%3校核洪水标准0.5%二水库1校核洪水位（P=0.5%）m1803.892设计洪水位（P=5%）m1803.373正常蓄水位m1802.001802.004死水位m1777.501788.505水库容积6总库容（校核洪水位）万m349.217兴利库容(正常蓄水位至死水位)万m335.808死库容万m34.55三工程效益指标1灌溉效益万元/年

44、2面积亩337033703防洪保护面积万亩1.21.24防洪保护人口万人0.40.4四主要建筑物及设备1大坝均质土坝2)地基特性3)地震基本烈度度664)坝顶高程m1804.001804.005)最大坝高/顶宽m24.0/4.024.0/4.06)坝顶轴线长m67.567.57)防渗处理方式帷幕灌浆2溢洪道1)型式土沟开敞式宽顶堰2)堰顶高程m1802.501802.003)堰宽m1.55.0净宽4)总长度m4092455)消能型式无消力池6)设计泄洪流量（P=5%）m3/s12.467)校核泄洪流量（P=0.5%）m3/s20.163输水涵洞1)型式无压涵洞无压涵洞内设D300钢管2)闸门型

45、式转盖闸闸阀3)最大泄流量m3/s0.20.24)进口底板高程m1786.001786.005)总长度m83.089.50五施工1主体工程数量1)土石方开挖m311309.42)土料填筑m32539.63)坝壳填筑m37595.04)反滤料填筑m3887.85)堆石填筑m3890.56)碎石垫层m3265.37)C15砼m3629.58)C20砼m3618.39)钢筋制安t15.010)草皮护坡m22477.811)帷幕灌浆钻孔m1352.912)帷幕灌浆m1105.113)房建m2962施工期限1)总工期月10六经济指标1静态总投资万元355.842总投资万元355.841)其中：建筑工程万

46、元270.992) 机电设备及安装工程万元2.713)金属结构设备及安装工程万元8.984) 临时工程万元3.625) 独立费用万元47.336) 预备费万元16.687)水土保持方案及环境保护投资万元5.533综合利用经济指标4水库单位库容投资元/m37.235经济内部收益率%19.766经济净现值万元428.947经济效益费用比12.1562.水文2.1流域自然概况2.1.1工程自然概况XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经1040436，北经273148。具体见附

47、图: XX水库地理位置及水系图。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835 km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75，平均高程1850m，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主河道平均坡度J=20，平均高程1900m，流域形状系数0.19水库上游无水库等蓄水、提水水利工程。库区植被覆盖较好，上游松散土层较厚，局部有冲沟发育。洪水季节有一定量的冲洪积固体径流物淤积于库内。该水库原设计坝高36m。工程于1970年10月开工,但因当时大河公社考虑隧洞长76

48、0m无法打通，不同意共同施工，后改为25m坝高，实际1979年完成时24m坝高：正常蓄水位1802.00m。XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积1500亩，实际灌溉面积3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。不论从灌溉效益方面，还是从防洪作用来讲，XX水库大坝的安全性都具有重大的意义。但由于病险，水库不但无法发挥效益而且对下游人民生命财产安全构成巨大威

49、胁。2.1.2水文气象特征XX县属大陆性季风气候，干季受盛行的西风环流影响，气流来自伊朗高原和印度西部的干燥地区为热带大陆气团控制，降雨稀少，雨季受来自印度洋上西南季风影响，带来潮湿气流，地下水充沛，形成明显的干季和雨季，多年平均降雨量850mm。干季平均时间在10月上旬至5月中旬（个别年份延至6月下旬），历时七个月左右。雨季平均时间在5月下旬至9月下旬（个别年份提早到9月上旬）历时五个月左右。县城春季4月平均气温18.3，最高40.5，最低0；夏季7月平均25.6，最高40.2，最低12.3；秋季10平均17.4，最高33.7，最低1.5；冬季1月平均7.2，最高33.5，最低-3.7，县城

50、年平均17，最高40.5，最低-3.7。XX位于全国东北西南向地域分界的过渡区，受台风的外围影响，加之XX高原上空水汽含量不足，暴雨和洪水的量级都是比较低的。XX位于XX的东北角，没有滇东南和滇西南的低压系统和水汽条件，但作为冷空气南进的重要门户，受四川盆地进入XX高原的过渡地带新月形地形的影响，形成了XX市北部稳定的多雨带，由于地形地势条件利于南移天气系统的抬升和水平辐合作用，因此，暴雨的量级还是很大的，被称为“滇东北大暴雨区”，低压槽、切变线、西南涡和冷锋是形成XX暴雨的主要天气系统。XX省实测最大24h暴雨量265.0mm（滇东南），XX北部省界附近的平安站也达到260.2mm。设计流域

51、位于XX城区东侧XX县城南部，距北部川滇新月形弧形坡面地形约50km。多年平均日暴雨量63.0mm，暴雨过程的主雨段集中在6h之内。由于流域面积较小，洪水特性与暴雨基本相似，具有山区小河流的普遍特性，为陡涨陡落型的洪水过程，一般洪水过程为24h。雨季一般从5月下旬开始，10月上旬结束，年降水量年际变化不大，但年内分配极不均匀，69月降水量约占全年降水量的68%左右，而10月至次年5月的降水量仅占全年降水量的32%左右。水库集水区域属典型的高山区，河谷地貌，地形起伏大，山坡坡度陡，河谷下切侵蚀较深，夏秋暴雨居多，易形成暴雨洪水，暴雨是本流域洪水形成的主要原因。受设计流域山区河道短、坡度较陡、控制

52、面积小、流域分布特性的综合影响，洪水集中程度高，河槽调蓄作用小，坦化作用变形小，洪水过程一般呈急涨急落单峰尖瘦型，次洪水历时与净雨历时一致，一般在16h左右，且以单峰居多。根据本流域暴雨洪水特性，结合设计流域属小汇水面积的具体情况综合考虑，确定XX水库设计洪水历时取为24h。2.2基本资料评价由于XX水库缺乏较系统的水库水文观测资料，无法进行入库洪水的还原计算，即不能由水库流量资料推求设计洪水。水库邻近各水文站集水面积与水库相差太大，产、汇流条件差异悬殊，两者洪水特性截然不同，若用其雨洪资料分析实际的参、系数并经修正移置设计流域，因面积悬殊，计算结果不切合实际，因此，不宜采用其产、汇流参数，亦

53、即不能利用水文站资料推求设计洪水。故：XX水库设计洪水采用暴雨资料推求。XX水库附近地区具有降水量资料的站点比较多，有XX县气象站、盐津县气象站、牛街水文站、豆沙关水文站、马路村水文站，XX县气象站距水库38，站点高程880m，低于水库流域平均高程（1850m）970 m，使用时需进行高程订正；盐津县气象站距水库80，站点高程596m，低于水库流域平均高程1254 m，代表性差；豆沙关水文站距水库55，站点高程580m，低于水库流域平均高程1270 m，代表性差；牛街水文站距水库36，站点高程600m，低于水库流域平均高程1250 m，降水量代表性不好；马路村水文站距水库8，距离较近，站点高程

54、1560m，站点高程与水库流域平均高程（1850m）相差290 m，但其只有最大1日降水量资料，故XX水库短历时暴雨资料采用水文气象站点资料和查算手册的方法分析计算。在进行XX水库年洪水分析时，涉及XX气象站短历时暴雨资料；进行枯期洪水、年径流分析时，涉及马路村水文站径流资料，故对XX气象站实测1、6、24h短历时暴雨资料和马路村径流资料进行如下三性分析：1、XX气象站1、6、24h暴雨资料三性分析（1）可靠性分析XX气象站位于县城附近一开阔地，观测场地固定、四周开阔且有护栏保护，仪器设备完善、性能良好，人员素质高，历年雨量（含暴雨）资料均由专业人员观测，降雨过程控制完整，XX气象站由XX省气

55、象局负责设立、观测、整编、审核和刊印，因此可认为其历年最大一日、最大1、6、24h暴雨资料基本可靠，能满足本阶段使用要求。（2）一致性分析对暴雨样本系列而言，一般在相对地质年代很短的时期内，影响降雨的主要因素不会因受人类活动的加剧明显改变，而是基本处于相对稳定的状态，亦即历年降雨资料（含暴雨资料）成因具有较高的一致性，因此，在具有相同成因条件下，XX气象站历年降雨量（含短历时暴雨）样本系列前后段具有较高的一致性。（3）代表性分析当用统计推断的方法推求某一指定频率的暴雨和洪水时，其样本系列应充分长，以减少计算的抽样误差，但再长的实测系列也仅为总体的一个样本，鉴于此，现行水利水电工程设计洪水计算规

56、范（SL4493）规定实测和插补的样本系列长度不应小于30年。若按此要求，XX气象站1974-2009年共36年实测最大1、6、24h降雨量系列，故考查该站暴雨系列的随机分布情况：在实测期内已含有大暴雨（日降雨量大于100mm，如1976、1983、1986年、2002年）、中等暴雨（日降雨量在50100mm之间）和一般暴雨（日降雨量小于50mm，如1987、1992年），且系列长度已超过30年，充分说明在该系列中已包含有大、中、小暴雨量，表明该站实测最大1、6、24h暴雨样本系列基本具有一定代表性。2、马路村水文站径流资料三性分析（1）可靠性分析马路村水文站集水面积4391km2，观测水位、

57、流量、降水等项目。本次收集的实测资料为1963年2009年共47年，经历年资料复审，均达到水文年鉴的刊印要求，1963年至1988年已刊印，1989年2009年虽年鉴停止刊印，但每年都顺利通过水利部长江水利委员会及XX省水文部门组织的资料整编审查，其水文测验方法及资料整编方法也随水文的发展而逐步改善，可满足不同时期水文测验和资料整编的要求，所以马路村水文站的实测资料精度是高的，具有可靠性。（2）一致性分析马路村水文站自建站以来，水文测验断面和有关项目的观测场地未曾改变，水文站测验断面以上的人类活动不频繁，上游虽有洛泽河水电站、麻窝水电站和熊家沟水电站，但三座水电站均为径流式电站，只有洛泽河水电

58、站取水坝有少量拦水作用，但库容小，不能进行完全日调节，因而人类活动对径流量及其分配影响甚微，资料是一致的。（3）代表性分析经对19632009年水文年径流量系列进行周期性和参数稳定性分析，由年平均流量均值差积曲线及均值、变差系数Cv值逆时序累积过程线(见图2-1、图2-2、图2-3)看出，马路村水文站年平均流量资料系列是有代表性的。图2-1 马路村水文站年平均流量差积曲线-3.00-2.00-1.000.001.002.003.00200920052001199719931989198519811977197319691965年份(Ki-1)图2-2 马路村水文站年平均流量均值累积曲线0.00

59、0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00200920052001199719931989198519811977197319691965年份Qi/Q均图2-3 马路村水文站年平均流量Cv累积曲线0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00200520011997199319891985198119771973196919651961年份Cvi/Cv2.3径流分析限资料条件，本区和引区径流分析采用水文比拟法和等值线图法两种方法计算，经选择比较后选用。2.3.1等值线图法查XX省水资源调查评价报告附图（2007年版

60、），得本区和引水区年径流深为300.0mm， Cv=0.20，Cs=2Cv，经计算得本区和引区流量，见表2-1。表2-1 XX水库设计年径流成果表（等值线图法）区域项目流量（m3/s）水量（104m3）本区多年平均0.0142745.0025%0.0160850.7050%0.0140844.4075%0.0122638.65引区多年平均0.003210.0525%0.003611.3250%0.00319.9275%0.00278.632.3.2 水文比拟法移用马路村水文站的设计年径流成果（马路村水文站设计年径流频率曲线见图2-4，多年平均流量=42.8m3/s,Cv=0.19，Cs=2Cv

61、），并考虑集水面积、降雨量等因素的影响，用下式进行修正：式中: Q1、Q2：设计流域和马路村水文站多年平均流量（m3/s）P1、P2：设计流域和马路村水文站多年平均降水量（mm）F1、F2：设计流域和马路村水文站集水面积（Km2）经计算得本区和引区流量，见表2-2。表2-2 XX水库设计年径流成果表（水文比拟法）区域项目流量（m3/s）水量（104m3）本区多年平均0.0146246.1125%0.0162951.3750%0.0143245.1475%0.0126239.79引区多年平均0.003310.3025%0.003611.4750%0.003210.0875%0.00288.892

62、.3.3设计年径流成果选用及合理性检查根据等值线法、水文比拟法对水库径流进行分析计算，两种方法之间的径流成果差别较小，可相互验证其合理性。等值线法主要根据气候（水汽供给及冷空气运动方向及地貌条件下对降水量和蒸发量的影响）、水文（径流量）、地质（地层、岩性、构造、植被等）、下垫条件在面上的分布规律，按照水量平衡的原理协调降水、径流、蒸发三者的关系，结合大、中流域水文站的水文资料进行合理性检查，属于地区综合法。其径流成果存在一定概化，成果具有局限性。水文比拟法所依据的资料为实测资料，充分利用了设计流域附近的水文站点的资料，成果较符合本流域实际。鉴于各种方法存在的局限性，考虑到水文比拟法为根据实测资

63、料并经集水面积、降雨量等因素修正，其成果精度相对较高，故本阶段采用水文比拟法成果，见表2-2。2.3.4设计年径流的年内分配经分析比较，选择马路村水文站的设计代表年径流量的年内分配过程，作为该水库径流的年内分配过程。经分析，选择19831984年、19731974、19721973年分别为丰（P=25%）、平（P=50%）、枯（P=75%）水代表年径流的月分配，见表2-3。表2-3 XX水库设计径流年内月分配表月份567891011121234流量(m3/s)丰水年(83-84) P=10%马路村站43.0 34.799.112511234.129.0 21.420.625.444.829.8

64、51.6 系数6.95 5.61 16.01 20.20 18.10 5.51 4.69 3.46 3.33 4.10 7.24 4.81 100本区0.0136 0.0110 0.0313 0.0395 0.0354 0.0108 0.0092 0.0068 0.0065 0.0080 0.0142 0.0094 0.01629 引水区0.0030 0.0024 0.0070 0.0088 0.0079 0.0024 0.0020 0.0015 0.0015 0.0018 0.0032 0.0021 0.00364 平水年(73-74) P=50%马路村站38.411474.349.3574

65、3.533.523.227.123.617.816.643.2 系数7.41 21.99 14.34 9.51 11.00 8.39 6.46 4.48 5.23 4.55 3.43 3.20 100本区0.0127 0.0378 0.0246 0.0163 0.0189 0.0144 0.0111 0.0077 0.0090 0.0078 0.0059 0.0055 0.01432 引水区0.0028 0.0084 0.0055 0.0036 0.0042 0.0032 0.0025 0.0017 0.0020 0.0017 0.0013 0.0012 0.00320 枯水年(72-73)

66、P=90%马路村站98.7 54.2 66.6 51.0 23.1 28.0 19.9 21.0 23.7 23.1 19.6 23.5 37.7 系数21.82 11.98 14.72 11.27 5.11 6.19 4.40 4.64 5.24 5.11 4.33 5.19 100本区0.0330 0.0181 0.0223 0.0171 0.0077 0.0094 0.0067 0.0070 0.0079 0.0077 0.0066 0.0079 0.01262 引水区0.0074 0.0041 0.0050 0.0038 0.0017 0.0021 0.0015 0.0016 0.00

67、18 0.0017 0.0015 0.0018 0.00282 图2-4 马路村水文站年平均流量频率曲线图2.4洪水分析2.4.1年洪水分析XX水库设计洪水计算应为入库洪水的计算，但考虑到该水库正常蓄水位1802.00m时对应水面面积为4.35万m2，仅占水库本区径流面积1.5km2 的2.90%，所占比例较小，根据水利水电工程设计洪水计算规范SL44-2006，可不计算库面洪水，采用坝址设计洪水代替。XX水库设计洪水采用以下两种方法计算：（1）采用查XX省暴雨统计参数图集（2007年版）和XX省暴雨洪水查算图表实用手册（1992年版）计算设计洪水（以下简称“雨洪法”）；（2）用XX气象站实测

68、暴雨推求设计暴雨统计参数，经订正移置到水库，采用XX省暴雨洪水查算图表实用手册中的产、汇流参数推求设计洪水（以下简称“移置法”）。2.4.1.1洪水标准XX水库为小（二）型水利工程，现状坝型为均质土坝，坝顶高程1804 m，最大坝高24m。水工建筑物等级为级。根据防洪标准GB5020194以及水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000有关规定，水库防洪标准按20年一遇设计（P=5%），200年一遇校核(P=0.5%)。考虑施工组织设计的需要，施工期导流洪水标准提供P=10（10年一遇）、P=20（5年一遇）两个频率的枯期洪水，以供选择。2.4.1.2查图法1、流域特征参数XX水库本区径流

69、面积F=1.50km2，主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75。2、暴雨参数查XX省暴雨统计参数图集（2007年版），可得水库流域最大1h、6h、24h降水量均值及CV值，即为：最大1小时暴雨：H1=38.0mm，CV1=0.46，CS=3.5CV；最大6小时暴雨：H6=59.0mm，CV6=0.47，CS=3.5CV；最大24小时暴雨：H24=71.0mm，CV24=0.50，CS=3.5CV。3、产汇流参数根据XX水库流域重心位置，查XX省暴雨洪水查算图表实用手册（1992年版）得：水库位于暴雨分区第13区，即KK=13。产流分区参数CQ1，即：土壤前期最大缺水量Wm=100mm，

70、设计暴雨洪水的土壤前期含水量Wt=85mm，土壤的后期平均入渗率fc=2.2mm/h，降径关系不平衡缺水量R=10mm。汇流分区参数FQ1，即：Cm0.33，Cn0.70。4、设计洪水计算根据XX水库的流域特征参数，以及查XX省暴雨统计参数图集和XX省暴雨洪水查算图表实用手册得到的暴雨参数、Cv值和产、汇流参数进行计算，水库设计洪水成果见表2-4。表2-4 XX水库设计洪水成果表（查图法）洪水标准P=0.5%P=5%P=10%P=20%洪峰流量Qm（m3/s）36.7924.3320.4016.3024小时洪量W24（万m3）20.4612.7210.468.092.4.1.3移置法1、XX气

71、象站暴雨参数计算将XX气象站19742009年最大1、6、24h暴雨量系列分别进行经验频率计算，矩法初估统计参数，采用P型线型按适线法确定统计参数，结果及点线配合情况见图2-5。从图2-5中可看出，暴雨均值随历时加长而增大，符合暴雨统计特性的一般规律；最大1、6、24降水量三条综合频率曲线分布协调，在使用范围内无交叉现象，保持合理间距，曲线变化总体趋势合理，说明设计暴雨成果是合理的。图2-5 XX气象站年最大1、6、24h暴雨量频率曲线图2、XX水库设计暴雨参数将XX气象站1、6、24h暴雨均值经订正后移置到XX水库，Cv、Cs值直接移用。暴雨均值订正系数采用XX省暴雨统计参数图集（2007年

72、版）中查得的XX气象站与XX水库重心暴雨均值的比值。由于XX水库集水面积较小，不作点面折算。计算成果见表2-5。表2-5 XX水库设计暴雨成果表（移置法）时段均值（mm）CVCS/CVXX水库设计暴雨（mm）XX气象站订正系数XX水库0.5%5%10%20%138.1 1.00 38.1 0.44 3.5 104.2 70.9 60.4 49.6 656.4 1.04 58.4 0.44 3.5 159.6 108.6 92.6 76.0 2469.9 1.03 71.9 0.48 3.5 211.9 140.0 117.7 94.8 3、入库设计洪水计算根据水库流域特征参数，以及查XX省暴雨

73、洪水查算图表实用手册得到的产、汇流参数进行计算，水库设计洪水成果见表2-6。表2-6 XX水库设计洪水成果表（移置法）洪水标准P=0.5%P=5%P=10%P=20%洪峰流量Qm（m3/s）35.3923.7720.0816.1924小时洪量W24（万m3）19.8812.4710.267.962.4.1.4设计洪水成果选用采用“查图法”、“移置法”计算的两组设计洪水成果比较见表2-7。表2-7 XX水库设计洪水成果比较表计算方法洪水标准P=0.5%P=5%P=10%P=20%查图法洪峰流量Qm（m3/s）36.7924.3320.4016.3024小时洪量W24（万m3）20.4612.72

74、10.468.09移置法洪峰流量Qm（m3/s）35.3923.7720.0816.1924小时洪量W24（万m3）19.8812.4710.267.96相对误差洪峰流量Qm（%）3.81 2.31 1.57 0.69 24小时洪量W24（%）2.83 2.00 1.95 1.56 从表2-7中可看出，两组设计洪水成果的洪峰流量与24h洪量相差很小（“查图法”洪峰流量与24h洪量比“移置法”稍大），其中洪峰流量相差0.69%3.81%， 24h洪量相差1.56%2.83%，说明两种方法计算成果均较合理，考虑到XX省暴雨统计参数图集资料系列已至2000年，且充分考虑了地形、高程、暴雨变化等诸多因

75、素的影响，设计洪水成果精度相对较高，同时考虑到水库安全，故取用“查图法”计算成果作为水库设计洪水成果，见表2-8、图2-6。图2-6 XX水库（本区）设计洪水过程图表2-8 XX水库（本区）设计洪水过程表 单位m3/s时间(h)设计频率0.5%5%10%20%00.000.000.000.0017.164.333.311.87236.7924.3320.4016.3037.594.683.772.9942.501.260.960.7651.110.340.260.2160.660.100.080.0770.380.040.030.0380.310.020.020.0290.070.020.02

76、0.02100.030.020.020.02110.020.020.020.02120.020.020.020.02130.020.020.020.02140.020.020.020.02150.020.020.020.02160.020.020.020.02170.020.020.020.02180.020.020.020.02190.020.020.020.02200.020.020.020.02210.020.020.020.02220.020.020.020.02230.020.020.020.02240.020.020.020.02洪峰流量Qm（m3/s）36.7924.3320.4

77、016.3024h洪量W24(104m3)20.4612.7210.468.092.4.1.5设计洪水成果的合理性检查洪水过程合理性检查从图2-6成果看，其洪水历时短，洪峰出现快，并有陡涨陡落现象，符合山区性河流的洪水特性，与XX水库实际情况是相符的,说明洪水过程形状是合理的；从表2-8成果看，设计洪水峰量均随频率增大而减小，符合数理统计规律。地区分布规律合理性检查XX市100年一遇洪峰流量模系数的面分布情况是：小海子水文站13.7m3/skm2，新华站38.2m3/skm2，牛街站27.4m3/skm2，北部区小流域的铜锣坝专用站61.7m3/skm2，南部区鱼洞站11.4m3/skm2，小

78、海子站19.7m3/skm2。流域位处XX市北部区，采用成果（采用雨洪法XX水库100年一遇的洪峰流量为33.09m3/s）的洪峰模系数为22.1m3/skm2 ，与附近站点的实测洪峰模系数差别不大。因此，洪峰模系数在面上的分布是协调的。XX水库本区设计洪水成果反映了流域的雨洪特性，可以满足本阶段的设计洪水要求，是合理可行的。2.4.1.6引区设计洪水根据以上分析，引区设计洪水采用查图法。成果见表2-9，图2-7。图2-7 XX水库（引水区）设计洪水过程图表2-9 XX水库（引水区）设计洪水过程表 单位m3/s时间(h)设计频率0.5%5%10%20%00.000.000.000.0011.4

79、20.830.610.3426.884.523.772.9932.111.311.060.8341.070.620.490.3950.600.310.250.1960.360.160.130.1070.210.090.070.0680.140.050.040.0390.060.030.020.02100.040.020.010.01110.020.010.010.01120.010.010.010.01130.010.010.010.00140.010.000.000.00150.000.000.000.00160.000.000.000.00170.000.000.000.00180.000

80、.000.000.00190.000.000.000.00200.000.000.000.00210.000.000.000.00220.000.000.000.00230.000.000.000.00240.000.000.000.00洪峰流量Qm（m3/s）6.884.523.772.9924h洪量W24(104m3)4.672.882.351.812.4.1.7坝址设计洪水根据现场实测，引洪沟断面为bh=0.80.8(m)，浆砌石结构，引洪沟底坡为i=1/500，经计算，引洪沟最大引洪流量为0.5m3/s。本工程设计洪水计算对于引洪区产生的洪水采用引洪区设计最大流量（0.5m3/s）切割

81、，当引区产生的洪水大于设计最大流量0.5m3/s时，取0.5m3/s，小于0.5m3/s时，来多少引多少，最后在坝址处产生的洪水由本区和引区洪水叠加而得，得到坝址洪水过程。坝址设计洪水成果见表2-10。表2-10 XX水库（本区+引区）设计洪水过程表 单位m3/s时间(h)设计频率0.5%5%10%20%00.000.000.000.0017.664.833.812.21237.2924.8320.9016.8038.095.184.273.4943.001.761.451.1551.610.650.510.4161.010.260.210.1770.590.130.100.0980.450.

82、070.060.0590.140.040.040.03100.070.030.030.03110.040.030.020.02120.030.020.020.02130.020.020.020.02140.020.020.020.02150.020.020.020.02160.020.020.020.02170.020.020.020.02180.020.020.020.02190.020.020.020.02200.020.020.020.02210.020.020.020.02220.020.020.020.02230.020.020.020.02240.020.020.020.02洪峰流

83、量Qm（m3/s）37.2924.8320.9016.8024h洪量W24(104m3)21.6713.7011.398.892.4.2枯期洪水分析2.4.2.1分期时段划分根据水库邻近的XX气象站降雨量资料分析，自5月下旬以后，降雨量明显增大而进入汛期，10月中旬汛期基本结束而进入枯期。在510月中旬，降雨过程虽然起伏波动大，但总的趋势呈双峰型分布，即自5月下旬后降雨量逐旬增大，至78月为降雨高值期，其后出现短暂伏旱，降雨量相对减少，至9月中、下旬处于低谷，10月上、中旬又出现一定量级降雨量，而进入秋汛洪水季节，降雨、洪水量级一般相对要小，但若遇特殊的天气系统，也会出现暴雨天气过程，从而产生

84、年最大洪水（如1989、1992年），11月以后，西风带南支急流建立，副热带天气系统南退，降雨量逐渐减小，直至汛期结束。根据水库邻近的马路村水文站资料统计，年第二位大洪水最早发生在6月上旬（如1974、1976年），最迟在10月上旬（如1982、1989、1995年），出现次数最多在7、8月。各月最大洪峰流量变化趋势与月、旬降雨过程基本相同，即5月下旬后开始出现洪水，量级逐渐增大，在68月期间为最大，9月上旬后量级相对减少，呈一低谷，10月又增加，但量级一般小于8月份以前的洪水，11月以后逐渐减小，直至汛期结束。综上所述，本地区降雨、洪水无论从暴雨成因、量级，还是从各月出现频次统计情况看，在年

85、内各月分布中都有显著差异，因此，从气候成因及洪水季节变化规律划分，枯水期以11月初至次年5月初为宜。根据工程规模、特性以及结合施工需要，若枯期洪水的计算时段按洪水年内变化的自然特点划分，已能满足需要，故确定枯期洪水时段为11月1日次年4月30日。2.4.2.2枯期设计洪水估算 根据上述确定的分期时段，将马路村水文站19632009年（共47年）年及枯期洪峰流量系列（枯期洪峰流量不跨期选样）按年最大值法统计选样，并分别将年及枯期洪峰流量样本系列进行经验频率计算，矩法初估统计参数，以P-型线型按目估适线确定统计参数，配线情况见图2-8，结果见表2-11。在此计算年最大洪峰流量统计参数的目的主要是为

86、求得马路村水文站枯期洪水与年洪水在设计条件下的比值，故年最大洪水系列中不再加入历史洪水。图2-8 马路村水文站年及枯期洪水频率曲线图表2-11 马路村水文站年及枯期设计洪峰流量成果表时段统计参数设计值(m3/s)均值(m3/s)CvCs/Cv51020年洪水803 0.53.5159713331065枯期（124月）洪水56.4 1.53.520311958.3 枯期洪水与年洪水的比值0.0703 0.1270 0.0895 0.0548 将枯期洪水结果与年洪水对照，主汛期洪峰均值大于枯期洪峰均值而合理；枯期洪峰Cv值大于主汛期洪峰Cv值，符合暴雨分布特点，是符合本流域实际的。因此，马路村水文

87、站枯期洪水统计参数基本合理。据此，可将该站枯期洪水占年洪水的比值移至XX水库本区洪水和引洪区。引洪区枯期洪水大于设计最大流量0.5m3/s时，取0.5m3/s，小于0.5m3/s时，来多少引多少，成果见表2-12。从估算结果可知，由于该水库枯期洪水较小，故不再提供设计洪水过程线。表2-8 XX水库年及枯期设计洪水成果表时段项目5%10%20%本区年洪水洪峰流量(m3/s)24.3320.416.3本区枯期（114月）洪水洪峰流量(m3/s)3.091.830.89引区年洪水洪峰流量(m3/s)4.523.772.99引区枯期（114月）洪水洪峰流量(m3/s)0.570.340.16本区+引区

88、枯期（114月）洪水洪峰流量(m3/s)3.592.161.062.5蒸发水库流域内无实测蒸发量资料，XX水库设计水面、多年平均蒸发增损量等特征值主要根据XX气象站实测蒸发量资料推求。2.5.1设计水面蒸发量估算XX气象站有19742009年共36实测蒸发量资料，蒸发器口径d=20cm。资料观测成果分别由省气象局统一整编、核定、刊印归档，质量可靠。据XX气象站观测资料统计，多年平均水面蒸发量1359.4mm。但是，XX气象站蒸发量为小口径蒸发器的量测值，还须订正成近似大水体（一般以E601型代替）的蒸发量，限资料条件，蒸发量折减系数采用XX省水资源调查评价报告（2007年版）一书中的分析值，本

89、流域取0.72，故求得水库库区多年平均水面蒸发量为978.8mm。2.5.2设计陆面蒸发量估算首先估算流域多年平均降雨量，查XX省水资源调查评价报告附图（2007年版），得水库多年平均降水量为840.0mm；然后又根据年径流量分析成果，水库坝址断面多年平均径流深为307.4mm。按水量平衡方程求得水库流域多年平均陆面蒸发量为532.6mm。水库由陆面变为水面后增加的蒸发量为多年平均水面蒸发量与多年平均陆面蒸发量之差，即426.2mm。2.6泥沙估算XX水库无实测泥沙资料，其所处的巴爪河流域亦无泥沙观测资料。鉴于此，水库泥沙特征值根据由XX省水利厅完成并出版的XX省土壤侵蚀遥感调查报告（2006

90、版）估算。从该图中可看出，XX水库本区和引水区均为微度水土流失区（侵蚀模数小于500T/（Km2年）。根据流域森林植被，流域坡度、人类活动影响以及以后发展等多方面考虑，侵蚀模数取上限，为500T/（Km2年）。推移质按一般地区情况考虑，多年平均推移质输沙量占多年平均悬移质输沙量的比例取为0.2，按一般情况取悬移质泥沙密度为1.3T/ m3，推移质泥沙密度为1.6T/ m3。1、水库本区泥沙特征值计算得水库本区多年平均悬移质输沙量为0.063万T，折合体积0.048万m3；多年平均推移质输沙量为0.013万T，折合体积0.008万m3；多年平均总输沙量为0.075万T，总体积0.056万m3。2

91、、引水区泥沙特征值分析计算得水库引区多年平均悬移质输沙量为0.014万T，折合体积0.011万m3；多年平均推移质输沙量为0.003万T，折合体积0.002万m3；多年平均总输沙量为0.017万T，总体积0.013万m3。引水区入库输沙量不考虑推移质。引区引水量占取水口断面径流量的比例为90%，可计算得多年平均入库输沙量为0.013万T，折合体积0.010万m3；3、总入库沙量由以上计算结果可得，水库多年平均入库总输沙量为0.088万T，总体积为0.066万m3。水库库底泥沙淤积量按总输沙量的80%计，计算得年均库底淤积量为0.052万m3。根据本次初步设计实测的库区地形图，按新老库容曲线对比

92、分析，淤积库容1.6万m3。从实际淤积情况看，水库运行了31年，每年平均库底淤积0.052万m3，与计算值基本一样，故泥沙特征值估算基本合理。2.7水文观测为满足工程管理现代化的要求，须进行XX水库水观测。根据水库管理的实际，增设移动电话1门，以满足防汛要求，便于与县、地区及防汛抗旱指挥部联系，确保工程安全运行。水库水情测报系统还应建设1个库水位观测站、1个自动雨量站。3.工程地质3.1区域地质概况3.1.1地形地貌XX水库区海拔17801805m，与其南侧的分水岭相对高差为120153m。属中山地貌，地势南高北低，为浅切割中等切割的构造侵蚀地貌。区内地貌受地质构造控制，山脉、河流走向主要呈北

93、东南西向展布，亦有北西向和南北向河流，如巴爪河及洛泽河。支流稀疏，多呈底陡、口窄、河源短，平面上呈不规则状分布，两岸山坡较陡，岸坡冲沟不发育。3.1.2地层岩性工程区主要出露地层为第四系冲洪积及残坡积层，中生界三迭系中统关岭组，下伏基岩为二迭系上统峨眉山玄武岩等地层。3.1.3地质构造及地震基本烈度（1）区域构造及稳定性工程区地处云贵高原北部，属我国大地构造的扬子准地台滇东北台褶束，主要构造带呈北东南西向延伸，自喜马拉亚构造运动来，一直处于极缓慢的上升侵蚀。在西部有马边XX、XX莲峰等断裂构造，区内震级较大的地震有1974年5月11日永善、大关钟家营7.1级地震等背景，地震对工程会有一定的影响

94、，但距工程区距离在30km以上，工程区内未见明显的新构造活动迹象，工程处于相对稳定地区。（2）地震及地震基本烈度XX县处于川西南滇东北地震带的南端，地震活动频繁。2006年7月22日9时10分盐津县(北纬2801，东经10408)发生里氏5.1级地震，此次地震震源浅，震源深度仅9公里，震中（盐津县豆沙镇）距盐津县城仅14公里，造成22人死亡、106人受伤，5万多人受灾，房屋倒塌一千余间，直接经济损失达3亿多元。XX县城距震中约50公里，XX县的两河、龙安、钟鸣等乡镇震感强烈，地震造成56个村民小组128户547人受灾，254间房屋不同程度受损，其中倒塌房屋6户11间，严重受损10户23间。20

95、08年5月12日四川汶川发生8.1级大地震时，该区震感强烈，部分水利建筑设施不同程度受损。对于XX水库则无地震影响记录。根据1/4000000中国地震动峰值加速度区划图（GB183062001）和中国地震动反应谱特征周期区划图（GB183062001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为度，反应谱特征周期按中硬场地类型取0.45s，按水工建筑物抗震设计规范（SL20397）规定，抗震设防采用度设防。3.1.4水文地质条件工程区水系呈稀疏树枝状，地下水补给以大气降水补给为主，本区地下水类型有基岩裂隙水和孔隙水，地下水的储存、富集和出露主要受岩性及构造控制，自然条件下地下水流向

96、受地貌及地质构造控制，与地表水流向近于一致，地下水分水岭与地表水分水岭基本一致。根据各地层的含水、透水性将其分为含水层与相对隔水层两种类型。主要含水层有第四系冲洪积层及残坡积层、二叠系强风化、柱状节理发育的玄武岩等，相对隔水层主要为二叠系玄武岩及第四系坡洪积层及残坡积层中的粘土层等。工程区的地下水靠大气降水补给，沿坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙径流，向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）及散浸状排泄。河床为该区排泄基准面。3.2库区工程地质条件3.2.1地形地貌及不良物理地质现象XX水库库区属浅切割低中山侵蚀、堆积地貌，库盆区海拔为17801805米。库区范围主要为侵蚀、谷地，地形坡度1048，多

97、属“U”形谷，自然边坡稳定，岩石节理、裂隙发育，其它不良地质现象不发育。库区流域内植被覆盖较好，上游松散土层较厚，局部有冲沟发育。水库坝址以上无水利工程，有耕地分布，径流区内水土流失强度属轻度，洪水季节有一定量的冲洪积固体径流物淤积于库内，需加强水土保持措施。枢纽区横断面呈“V”形谷，两岸地形坡度2332。左右坝肩出露较破碎的玄武岩，除节理裂隙发育外，其它不良地质现象不发育。近坝库岸岩层裂隙发育，枢纽区岸坡较完整，属基本稳定型岸坡，其它不良地质现象不发育。3.2.2地层岩性库区出露地层主要为第四系冲洪积、残坡积层以及中生界三迭系中统关岭组，二迭系上统峨眉山玄武岩等地层。现由老到新分述如下：（1

98、）二迭系上统峨眉山玄武岩组（P2）灰绿色、墨绿色杏仁状玄武岩、气孔状玄武岩、气孔状玄武岩及拉斑玄武岩，厚度66385m。分布于库区及坝区。（2）中生界三迭系中统关岭组（T2g）：灰岩、白云岩、中上部夹灰绿色薄层状页岩，粉细砂岩，厚度45221m。主要分布于库区以东。（3）第四系（）第四系（）冲洪积层（Qapl）：褐色、灰褐色砂砾石、碎块石砂质土等，分选性差，结构松散中密状，厚度15米。局部夹有软粘土。主要分布于库盆区及沟谷地带。残坡积层（Qedl）：褐黄色、灰褐色碎石土、粉质粘土，结构松散，厚度25米。广泛分布于库区两岸及水库上游沟谷。3.2.3地质构造库区及枢纽区无区域性断裂构造通过，也未发

99、现活动断裂存在，与区域性断裂的距离大于10km。垂直于北东一南西向褶皱的次一级构造具张性，张扭性特点。故岩体破碎、节理、裂隙发育、风化强烈。库区为单斜构造，区域地层倾向北西，区域产状3003202030，坝轴线方位120，岩层产状倾向3050，倾向左岸，倾角2030，玄武岩柱状节理、裂隙发育，主要发育两组节理：产状分别为22075和2070，岩体较破碎，裂隙率为23条/米，微张开0.30.5cm，多泥质充填。3.2.4水文地质根据库区各地层的含水、透水性将其分为含水层与相对隔水层两种类型： （一）含水岩层（1）孔隙含水岩层松散岩类孔隙水含水岩层：含水介质分别为第四系冲洪积层及残坡积层。主要分布

100、于河床及山麓斜坡地带，厚度变化大，埋藏浅，规模小。（2）裂隙含水岩层该含水岩层为二叠系强风化、柱状节理发育的玄武岩等，故该含水岩层厚度变化较大，含水量受岩性及构造裂隙控制。（二）相对隔水层主要为二叠系玄武岩及第四系坡洪积层及残坡积层中的粘土层等。其透水率小、富水性弱，为区内相对隔水层。库区地下水类型有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类，地下水靠大气降水补给，沿岸坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙径流，向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）及散浸状排泄。河床为该区排泄基准面。3.2.5库岸稳定及水库浸没现场调查XX水库库区出露地层为二迭系上统峨眉山玄武岩。岩层走向与库岸斜交，区域岩层倾向300320，倾角1

101、630，两岸地形坡度2030。库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库岸再造现象不明显，不良物理地质现象不发育，库岸基本稳定。XX水库坝顶高程以上岸坡大于22，且岸坡基岩裸露，10m范围内无居民点等人工建筑物，也无可供开采的矿产资源及国家重点保护树木，且无耕地分布，该水库不存在浸没危害。由于本次除险加固工程的规模保持与原水库规模不变，因此，不会产生浸没和新的淹没。3.2.6水库渗漏根据XX水库安全鉴定报告资料显示，库区属于典型的山区河谷冲沟地形，库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库盆基岩之上为灰黄色含碎石土、粘土夹14m含残坡积土。出露地层为二迭系上统峨眉山玄武岩，区域岩层倾向300320，倾向左岸，

102、倾角1630。两岸山体厚实，均大于150米，未发现大的区域性断裂经过库区形成明显破碎带，结合沿岸坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙地下水向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）或散浸状排泄的特点以及水库数十年运行情况分析，库岸属弱透水介质，自然条件下地下水分水岭与地表水分水岭近于一致，水库运行实践表明无低邻谷渗漏问题。根据现场调查，坝体与岸坡结合部位在正常蓄水位以下的区域有不同程度的潮湿现象，据坝址区钻孔揭露的坝基强风化玄武岩透水性分析，坝肩段表层的玄武岩风化强烈、垂直节理发育，存在接触（带）渗漏问题。3.2.7库区固体径流及水库淤积XX水库迳流区内，主要出中生界三迭系中统关岭组（T2g）：灰岩、白云岩

103、、中上部夹灰绿色薄层状页岩，粉细砂岩及二迭系上统灰绿色、墨绿色杏仁状玄武岩、气孔状玄武岩、气孔状玄武岩及拉斑玄武岩等地层。地表常有第四系松散层覆盖，地表抗侵蚀能力较差，但水库径流区基本无耕地等裸露区域，植被覆盖率高，可达70%以上，径流区的水土流失在微度以下，水库淤积量相对较小，主要来源于入库河道侵蚀物质。根据本次初步设计计算每年平均库底淤积0.59万m3。3.3枢纽区工程地质条件3.3.1调查情况说明XX水库安全鉴定勘察工作阶段由XX华禹水利水电勘察设计有限公司、XX省宏兴物探岩土工程公司承担。在坝体上共布置了3个勘探钻孔；钻孔压(注)水试验6段次，其中坝体压(注)水试验3段，坝基压水试验3

104、段次，取原状土样12组，其中坝土9组，坝基3组，完成的地勘实物工作量见表3-1。表31 XX水库安全评价地勘工作量一览表序号工作内容完成工作合计单位1钻探3个钻孔，总进尺82.6m82.6m2注(压)水试验注（压）水试验6段3取样及试验取钻孔原状土样12组4坝区工程地质测绘大坝病害分布图，坝址区工程地质平面图5工程地质剖面测绘填绘工程地质剖面2条6大坝渗透剖面图坝轴线渗透剖面图1条钻孔现场试验成果见表3-2所示，土的基本性质试验成果总表见表3-3所示。本阶段通过分析已有地勘资料，并针对水库病险情况，进行了水库大坝平、剖面测绘及病害调查,在下游坝坡做了4个探坑渗水试验，深度1.51.7m。渗透系

105、数分别为2.210-4cm/s和6.710-3cm/s。表32 大坝安全鉴定钻孔原位试验成果汇总表孔孔注(压)水试验观测水原状样号深试验段渗透系数（K）位高程深度编号mmcm/smmZKZK115.31788.306.36.5ZK1-410.115.17.521058.48.6ZK1-515.121.16.1610413.513.7ZK1-9ZK215.41788.108.28.4ZK2-67.122.16.9610511.211.4ZK2-822.128.14.3010415.615.8ZK2-12ZK315.11787.8012.112.3ZK3-318.518.7ZK3-56.511.5

106、9.8610423.023.2ZK3-721.533.47.510426.026.2ZK3-828.128.3ZK3-931.231.4ZK3-10表33 XX水库土工实验分析成果汇总表土钻取土的物理性质界限含水率固结孔隙比（ei）压缩性饱和固结快剪渗透系数工程分类样孔土编编深号号度No.No.-含湿干土粒孔饱液塑塑液固结固结固结固结固结压缩压缩压缩压缩压缩凝摩垂土样分类与定名水密密比隙和性性荷荷荷荷荷系系系模模聚擦直率度度重比度限限指指重重重重重数数数量量力角KvwdGse0SrwLwP数数50100200300400a1-2a2-3a3-4Es1-2Es2-3CIpILm%kPakPakP

107、akPakPaMPa-1MPa-1MPa-1MPakPa度cm/sT10J3623ZK1-46.30-6.5043.21.761.232.621.13210049.435.4140.561.0771.0481.0010.9640.9340.460.370.34.65.7617.511.57.5210-5褐灰色含角砾粉质粘土T10J3624ZK1-58.40-8.6037.81.791.32.671.055961.0030.9760.9330.8980.870.430.350.284.85.8714.826.8褐灰色混粘性土碎石T10J3625ZK1-913.50-13.7015.92.091.

108、82.650.47900.4490.4380.4210.4070.3950.160.140.12910.518.833.1褐灰色混粘性土砾砂T10J3628ZK2-68.20-8.4043.31.761.232.651.1589949.23613.20.551.0981.0681.0220.9850.9550.460.370.34.75.8316.9206.9610-5褐灰色混角砾粉质粘土T10J3629ZK2-811.20-11.4045.91.741.192.671.2399951.939.612.30.511.1851.1561.1111.0741.0440.450.370.356.05

109、14.518.4褐灰色混角砾粉质粘土T10J3630ZK2-1215.60-15.8034.51.861.382.680.9389942.631.311.30.280.9060.8890.8620.840.8210.260.220.197.48.8114.519.97.1510-5褐灰色混角砾粉质粘土T10J3634ZK3-312.10-12.3042.91.781.252.691.1610049.935.714.20.511.0991.0681.0180.9790.9470.490.390.324.45.5417.513.59.6810-6褐灰色含角砾粉质粘土T10J3636ZK3-518.

110、50-18.7040.71.71.212.671.219045.33114.30.681.1411.1061.0511.0040.9640.550.470.444.714.414.98.3510-6褐灰色混角砾粉质粘土T10J3638ZK3-721.10-21.30401.821.32.721.09210047.833.614.20.451.0481.0260.9890.9580.9330.370.310.255.76.7519.113.42.6810-6褐灰色粉质粘土坝土小值均值29.40 1.76 1.24 2.64 0.70 92.00 45.23 20.77 12.27 0.37 0.

111、26 0.22 0.19 4.45 5.63 14.55 13.33 6.9010-6大值均值42.67 1.92 1.59 2.68 1.15 99.50 50.10 36.68 14.18 0.56 0.47 0.39 0.32 6.36 8.69 17.96 23.64 7.2110-5平均值38.24 1.81 1.32 2.67 1.05 97.00 48.01 34.66 13.36 0.51 0.40 0.33 0.27 5.51 6.65 16.44 19.06 3.9510-5T10J3639ZK3-826.00-26.2050.21.721.152.691.34910056

112、.542.813.70.541.2851.2511.1971.1541.1170.530.430.374.45.4615.617.8褐灰色含角砾粉质粘土T10J3640ZK3-928.10-28.3046.81.751.192.711.27310053.539.314.20.531.2131.1831.1341.0961.0660.480.380.34.75.9816.910.6褐灰色含砾粉质粘土T10J3641ZK3-1031.20-31.4041.51.791.272.721.159848.734.114.60.511.0951.0661.0210.9830.9530.450.380.34

113、.85.6617.711.97.9910-8褐灰黄粉质粘土坝基土小值均值41.51.721.152.691.159848.734.113.70.510.450.380.34.45.4615.610.6大值均值50.21.791.272.721.3510056.542.814.60.540.530.430.374.85.9817.717.8平均值46.17 1.75 1.20 2.71 1.26 99.33 52.90 38.73 14.17 0.53 0.49 0.40 0.32 4.63 5.70 16.73 13.43 7.9910-83.3.2工程地质条件3.3.2.1地形地貌及不良物理

114、地质现象水库枢纽区包括水库大坝、输水涵洞等建筑物区域。枢纽区横断面呈“V”形谷，两岸地形坡度2332。左右坝肩出露较破碎的玄武岩，除节理裂隙发育外，其它不良地质现象不发育。近坝库岸岩层裂隙发育，枢纽区岸坡较完整，属基本稳定型岸坡，其它不良地质现象不发育。岸坡稳定性较好。3.3.2.2地层岩性1第四系人工堆积层（）人工堆积物（ml）：为大坝填筑土。岩性为褐色、紫红色含碎石、块石粘土及粉质粘土，结构中密密实。分布于大坝区。最大厚度24m。冲洪积层（apl）：褐色砂砾土，含碎块粉质粘土，局部夹有软塑状灰色粘土。主要分布于坝基及大坝上、下游沟谷地带，厚15米。主要分部在坝区及沟谷底部。残坡积层（edl

115、）：褐黄色碎石土，含碎块粉质粘土，结构松散中密，厚25米，主要分布于坝址区左、右岸边坡。2二迭系（P2）峨眉山玄武岩（P2）：灰绿色、灰黑致密状玄武岩，柱状节理发育，厚66385m。分布水库坝址区及库盆区，区域产状3003202030。3.3.2.3地质构造根据区域地质资料及现场调查，水库枢纽区无区域构造通过。枢纽区为单斜构造，主构造线方向为北东一南西走向，两坝肩岩层基本一致，柱状节理发育，区域岩层产状3003202030，坝轴线方位120，岩层产状倾向3050，倾向左岸，倾角2030，玄武岩柱状节理、裂隙发育，主要发育两组节理：产状分别为22075和2070。岩体较破碎，裂隙率为23条/米，

116、微张开0.30.5cm，多泥质充填。3.3.2.4水文地质枢纽区的水文地质条件较简单，坝基地层为第四系冲洪积层()：主要成分为冲洪积粘土、粉质粘土、含碎石粘土等，结构中密，透（含）水性不均匀，饱和状态。次棱角状，分选性差，厚变大。下伏基岩为强风化的上二叠统（P2）玄武岩。上部基岩为强风化，下部为弱风化，坝址区由强风化带的较破碎岩体组成基岩裂隙型含水透水层和松散岩类孔隙水透水层。坝体土：厚度024.0m，为含碎石、块石粉质粘土、粉土，呈层状分布。根据钻孔岩心室内渗透试验：坝体土的渗透系数为2.6810-67.5210-5cm/s，微弱透水，为相对隔水层，但存在局部渗漏。第四系残坡积碎石土：褐灰、

117、灰黄色含碎块石粘土、粉质粘土，结构较中密实，富水性较弱，为透水水层。坝基土冲洪积碎石土：灰褐、灰黄色碎石土夹砂，厚度05.9m。根据ZK3钻孔岩心室内渗透试验，K7.9910-8；又据钻孔压（注）水试验，渗透系数K7.510-4cm/s，为中等透水含水层。全强风化玄武岩：块石夹土，灰绿色、灰黑致密状玄武岩，节理裂隙发育、似干砌块状，据ZK1、2钻孔注水试验，渗透系数达K4.306.1610-4cm/s，为中等透水含水层。弱风化玄武岩：灰绿色、灰黑致密状玄武岩，相对隔水层，q10lu，相对隔水层顶板埋深（基岩上层面以下）5m10m。水库正常蓄水时，坝基及两肩为库水补给地下水。地下水经坝基及左右坝

118、肩向下游排泄。河沟为该区排泄基准面。3.3.3坝基及坝肩工程地质评价据钻孔探查，坝基冲洪积土为中密状含砾粘土，厚度0-10m，属中压缩性土。局部含有软塑状粘土，承载力低，存在压缩变形大及不均匀沉陷。下伏基岩为强风化的上二叠统灰绿色、墨绿色杏仁状玄武岩、气孔状玄武岩、气孔状玄武岩及拉斑玄武岩。左坝肩山体较厚实，地形较陡，地表基本为强风化的上二叠统玄武岩，柱状节理发育，岩石破碎。右坝肩山体厚实，地形较平缓，右坝肩山体厚实，地形较平缓，岸坡地表为灰褐色、紫褐色碎石土、砂壤土，结构松散，厚度15米。下伏为全-强风化峨眉山玄武岩（P2），灰绿色、灰黑色致密状，柱状裂隙发育。水库运行至今已达40余年的事实

119、表明，坝基及坝肩长期处于坝下受到压缩,未出现明显的压缩变形，亦未发现不利软弱结构面组合和滑动破坏迹象。坝基冲洪积碎石土厚度05.9m。其允许水力坡降为0.38，根据同类工程类比，坝基渗流逸出坡降一般为0.270.29，小于允许水力坡降。经现场调查，坝基无明显的渗透变形迹象。由坝轴线渗透剖面图估算坝基全年的渗漏量为1.15万立方米/年。综合分析，XX水库坝基、坝肩有渗漏现象，需进行防渗处理。3.3.4近坝库岸及结合部工程地质评价近坝库岸地形坡度1535。库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库岸再造现象不明显，不良物理地质现象不发育，库岸基本稳定。库岸再造现象不明显，稳定性较好。坝体与岸坡结合部规整平

120、顺，两岸坝基与坝体结合较好，多数地段为强风化基岩与人工填筑的坝体接触，无明显变性破坏迹象，稳定性较好。3.3.5参数取值建议根据土工试验成果，结合工程地质勘察手册经验值，坝基第四系全新统冲洪积层的力学性质指标：=1.72g/cm，=10.6，C=15.6KPa。残坡积层的力学性质指标：=1.75g/cm，=13，C=15KPa。强风化基岩：=2.2g/cm，=22，c=0.35MPa，R=0.20.4MPa，R湿=15MPa，=0.25，fk=2.5，弹性抗力系数K0=5MPa/cm。3.4坝体质量评价3.4.1现场检查存在的问题XX水库大坝原设计为粘土心墙坝，现状坝高24m，总库容43万m3

121、。水库于1970年10月开工建设，1979年竣工，由于坝体和涵洞渗漏严重，于1991年进行防渗处理，但效果不明显。有现场检查发现水库大坝存在的主要问题有：（1）上游坝坡局部出现坍塌现象，坡面不平整；无护坡。（2）下游坝坡局部有隆起、坍落等现象。坝面坑洼不平，无排水沟。（3）水库坝顶高程1804m，当水库蓄水位达1802m时，后坝坡高程1794m以下潮湿面积达150m2。坝脚沼泽化现象明显。（3）坝顶不平整。（4）排水棱体大面积垮塌，坝体浸润线逸出点较高。详见XX水库大坝地质及主要病害分布图。3.4.2坝体土料分析大坝坝体填筑土料为玄武岩、砂岩风化料。土工试验表明，坝土的碎块石含量为14.234

122、%，砂粒含量为13.2%22%，粉粒含量2333.3%，粘粒含量17.940.2%，粘粒含量平均为30.4%。从钻探揭露的情况可看出，坝体普遍存在碎块石含量偏高、碾压质量差的层位。根据钻孔揭露，坝体土料主要为全强风化玄武岩、砂岩土料，土质极不均匀，部分含有大于15的块石；坝土碾压不均，密实度差，局部结构松散。土工试验表明，部分坝土均为高压缩性含砾粉质粘土，呈软塑可塑状。坝土湿密度=1.702.09g/cm3，平均1.81g/cm3；干密度d=1.191.80g/cm3，平均1.32g/cm3；含水率=15.9045.90%，平均含水率=38.24%，饱和度Sr=89.6599.99%，坝体压实

123、度75.793.2%；孔隙比e=0.471.24，平均1.05，平均比重2.67，压缩系数a1-2=0.16MPa-10.55MPa-1，平均为0.40MPa-1，压缩模量Es1-2=4.009.00MPa，平均为5.51MPa，属中压缩性土夹少量高压缩性土，塑限为31.00%-39.60%，液限为42.60%-51.9%，塑性指数平均为13.36。经计算坝基（天然坝体）土的平均临界水力坡降为0.815，允许水力坡降约为0.407。综上所述，水库坝体土质不均，碾压不密实，含水率过高、长期处于近饱和状态，质量差，各层土的参数差异大，平均压实度及多个试样计算的压实度均低于规范要求（3级中、低坝及3

124、级以下的中坝压实度应为9698）。土的基本性质试验成果详见表33土的基本性质试验成果总表。由土的基本性质试验成果总表可看出，坝体土料较不均匀，坝土（包括天然坝体）的物理力学性质指标较低，在分析坝土力学性质时参考土工试验成果，并结合工程地质手册经验值进行取值。参数取值建议：坝体土料力学性质指标=1.76g/cm，=14.55，C=13.33Kpa。3.4.3坝体渗漏评价XX水库安全鉴定阶段沿坝轴线施工了3个钻孔，对坝体部分共作了3段次注水试验，其渗透系数范围值为9.8610-67.5210-5cm/s，平均值为5.1610-5cm/s，钻孔岩心室内变水头渗透试验的渗透系数范围值为2.6810-6

125、7.5210-5cm/s，平均值为3.9510-5cm/s，属于弱透水微透水。根据现场踏勘调查，坝体1794m高程以下，即坝体中下部，存在坝体水平渗漏区域，面积150m2左右，该区内施工的ZK4探坑深度1.7m,渗水试验获得渗透系数k=6.710-3cm/s。坝肩段存在坝体与岸坡间的接触渗漏。据管理人员介绍，正常水位时坝脚渗水量较大，约在0.52L/s。根据以上情况综合分析，虽然钻孔及注压水试验及室内土工试验成果显示的坝体透水性较小，但结合现场调查分析来看，坝体及坝基确定是存在渗漏现象，地质勘察虽然是行之有效的勘察手段，但因钻孔数量及试验参数个数有限，不能完全的反映工程实际，根据现场调查的情况

126、分析，坝体及坝基存在渗漏的情况是明显的，因此，工程设计应结合现场调查的情况来确定是否采取防渗处理措施。结合实际建议本工程对坝体及坝基进行防渗处理。3.4.4大坝稳定性评价（一）渗流稳定分析根据坝土试样物理性质指标计算得坝土的允许水力比降为0.407；根据本次设计时的现场调查，坝体出逸比降约为0.270.29，小于允许水力坡降，坝土不会发生渗透破坏。但由于下游坝坡脚附近的坝体有水渗出，坝体中下部散尽面积达150m2左右。坝脚有沼泽化区。据管理人员介绍，正常水位时坝脚渗水量较大，约在0.52L/s。故该区域存在发生管涌或流土破坏的可能。（二）抗滑稳定分析坝体试样分析成果显示，坝体土料为含砾粉质粘土

127、、混角砾粉质粘土，粘粒含量较高，级配不良，干密度变化范围为1.191.80g/cm3，由扰动坝土击实试验获得的最大干密度为1.58g/cm3，表明坝体土料的压实度普遍较低，抗剪强度指标也较低，室内固结试验显示坝土属中压缩性土。坝体的土料指标均显示其对坝体的稳定不利，存在一定的安全隐患。（三）坝体土料液化分析根据已有经验及工程地质手册(第三、四版)、水工建筑物抗震设计规范（SL20397）、水利水电工程地质勘察规范（GB5028799）和其他相关规范规定，在地震作用下发生液化的饱和土的平均粒径d50一般小于2mm（0.05mm0.09mm的粉细沙最易液化），粘粒含量一般低于10%15%，塑性指数

128、Ip常在8以下，反之为不液化土。现依据XX水库坝体和坝基土均为粘性土的土性条件分析，坝体和坝基土料为不易液化土。3.5排水棱体质量评价XX水库大坝为均质土坝，排水棱体大面积垮塌，导致浸润线逸出点高，由于大坝中下部位坝土长期处于饱和状态，渐渐软化，抗剪强度指标衰减，加之坝体施工质量和现状质量不合格，大坝存在严重的安全隐患。影响大坝的运行安全。3.6输水涵洞工程地质条件输水涵洞均为坝内涵洞，砌体老化，砂浆脱落，洞内渗漏和砌体裂缝十分严重，威胁大坝安全。涵洞闸门及启闭设施落后，均属人力启闭，应急能力差。由于清基不彻底，涵洞坐落在第四系冲洪积层上，导致涵洞发生不均匀沉降，产生裂缝；涵洞存在严重渗漏现象

129、。涵洞与坝体间接触带有严重漏水，坝土中的细小颗粒有被渗水带走现象。3.7溢洪道工程地质条件溢洪道布置于右坝肩，为开敞式溢洪道，自进口段第一泄槽段，长度34.76m，该段溢洪道侧墙上部为褐黄色碎石土，含碎块粉质粘土，结构松散中密，厚13米；侧墙下部及地基为强风化灰绿色、灰黑致密状玄武岩，柱状节理发育，岩石破碎。底板地基承载力能满足规范要求。第二泄槽段为陡坡段，该段地形坡度较陡，局部地段出露全强风化的玄武岩，柱状节理发育，岩石较为破碎。抗冲刷能力低，边墙局部易出现掉快。消力池、尾水段地形较平缓，该段地形平缓，地层为褐色砂砾土，含碎块粉质粘土，局部夹有软塑状灰色粘土。厚34米。稍密-中密。边墙易坍塌

130、掉块。溢洪道底板地基承载力能满足规范要求，但强风化玄武岩边墙易出现掉快现象，溢洪道的衬砌高度不小于2m，以上部分适当削坡。参数建议土层:=1.651.72g/cm3，=1416，C=1015KPa。因地基及侧墙岩石风化强烈，柱状节理发育，建议开挖边坡坡比为1：0.75左右。全断面衬砌。3.8枢纽工程存在的主要问题及处理建议3.8.1枢纽工程存在的主要问题通过现场安全检查，XX水库各枢纽建筑物在运行中均暴露出不同程度的病害情况及安全隐患，具体如下：（1）坝体填筑土料极不均匀，压实度低，坝顶不平整。（2）上游坝坡局部出现坍塌现象，坡面不平整；无护坡。（3）下游坝坡局部有隆起、坍落等现象。坝面坑洼不

131、平，无排水沟。（4）水库坝顶高程1804m，当水库蓄水位达1802m时，后坝坡高程1794m以下潮湿面积达150m2。坝脚沼泽化现象明显。坝肩段存在坝体与岸坡间的接触渗漏。（5）排水棱体大面积垮塌，坝体浸润线逸出点较高。（6）坝下输水涵砌体老化，混凝土脱落，涵洞洞壁产生裂缝，渗漏严重，同时涵洞漏水易带走坝土，易产生坝（土）体沉陷而危及大坝安全。（7）溢洪道槽段为土渠，为开敞式，溢洪道断面尺寸1.5m1.5m；底板凹凸不平，淤积严重，边坡冲刷严重，部分边坡存在垮塌，由于断面尺寸小，泄洪能力无法满足要求，严重威胁坝体安全。3.8.2处理建议（1）下游坝坡坝脚附近的坝体与岸坡均有水渗出，建议对坝基及

132、坝体进行防渗处理。（2）培厚上下游坝坡。（3）增设坝顶防浪墙，上游坝坡采用预制块护坡。（4）拆除排水棱体新建。（5）改建溢洪道。（6）拆除原涵洞进口闸门及进水口，新建进口，对原洞身进行钻孔灌浆防渗处理。根据水库坝基、坝肩岩层的渗透特性和水库规模等特点，建议坝基及两坝肩帷幕灌浆边界向两岸延伸至强风化基岩底界或进入（q10Lu或K10-4cm/s）岩层1015m进行控制，帷幕长度向左坝肩延伸16m，向右坝肩延伸36m，坝基防渗深度为：左坝肩：进入强风化基岩1015m，或进入（q10Lu或K10-4cm/s）岩层1015m进行控制；坝基：进入强风化基岩底界510m，或进入（q10Lu或K10-4cm

133、/s）岩层1015m进行控制；右坝肩：进入强风化基岩1015m，或进入（q10Lu或K10-4cm/s）岩层1015m进行控制。3.9建筑材料3.9.1坝土料3.9.1.1土料场勘察（1）经勘察选定土料场1个，为一般性土料，位于左坝肩上游约400米，需新修临时道路0.20km。料场均为缓坡地形，坡度一般724，场区植被少，主要为杂草及疏林，料场较开阔，易开采。（2）土料场经2个探坑揭露，已基本查明土层特性,自地表向下土层共分为三层：第一层为腐殖土层，厚0.30.7m，为无用层；第二层为褐灰色、灰黄色粘土、砂质粘土，厚2.23.5m，为有用土层，可作为培厚坝体的土料；第三层为褐黄色砂壤土、砂屑土

134、，厚0.72.3m，含砂量高，质地较差。土料厚度在平面上变化不大，其特性由上至下粘粒减少、砂粒增多，渗透系数增大，为此，根据设计用料的要求控制开采深度。3.9.1.2储量及质量评价（1）储量：土料场采用平均厚度法计算储量，面积4200m2，无用层平均厚0.6m，有用层平均厚2.60m，有用层储量为1.09万m3，无用层储量为0.25万m3，剥离率为23.08%。储量能满足设计的要求。（2）质量评价：根据探坑揭露，土体分布特性变化不大，取2组有代表性土样分析成果如表3-4。表3-4 土料场土样分析成果编号比重塑限液限塑性指数粒组含量有机质含量可溶盐含量粘粒含量粉粒含量细粗砂（）（）（）（）（）（

135、）（）（）12.7233.552.619.125.223.451.42122.7129.647.217.621.422.855.82K=3.0，满足溢洪道设计规范（SL253-2000）中的要求。6.6.4.2溢洪道控制堰段基础承载力验算各种荷载组合情况下的控制堰基础垂直正应力按材料力学的计算方法：y = 经计算控制段基底最大垂直正应力max=34.35KPa，小于基础容许承载力R= 300800KPa，能满足溢洪道设计规范要求。6.6.4.3溢洪道控制堰段边墙沿建基面的抗滑稳定计算公式采用溢洪道设计规范（SL253-2000）（式4.7.11）：式中： k0抗倾稳定安全系数；作用于墙身各力对

136、墙前趾的稳定力矩，KNm；作用于墙身各力对墙前趾的倾覆力矩，KNm。经计算k0=1.76K=1.1满足溢洪道设计规范（SL253-2000）中的要求。6.6.4.4泄槽底板抗浮稳定计算护坦抗浮稳定计算按溢洪道设计规范（SL253-2000）（4.6.3）式计算： 式中：p1护坦自重，KN；p2护坦顶面时均压力，KN；p3当采用锚固措施时，地基的有效重量，KN；Q1护坦顶面上的脉动压力，KN；Q2护坦底面上的扬压力，KN；泄槽底板抗浮稳定计算成果见表6-10。表6-10 泄槽底板抗浮稳定计算成果表荷载组合计算工况稳定安全系数规范规定安全系数基本组合泄设计洪水1.671.3特殊组合泄校核洪水1.4

137、41.3由上表成果可知，泄槽底板抗浮满足规范要求。6.6.5溢洪道工程量改建溢洪道工程量见表6-11。表6-11 改建溢洪道工程量见表序号工程项目名称单位数量备注1土方开挖m31627.4 2石方开挖m32441.3 3土石方回填m3211.2 4C20砼底板m3111.1 5C20砼边墙m3192.4 6交通桥C20砼m319.1 7C20砼箱涵m323.8 8钢 筋t17.4 9碎石垫层m337.2 10M7.5浆砌块石边墙m3101.2 11M7.5浆砌石底板m310.8 12普通钢模板m2286.6 13橡胶止水带m77.4 14沥青砂胶m31.1 6.7输水涵洞加固设计输水涵洞进口底

138、板高程为1787.50m，输水涵洞进口设1道400斜拉转盖闸门，进口为长9.5m的混凝土输水涵洞，后接长73.5m的浆砌石箱汗，涵洞总长83m，断面1.0m1.5m, 混凝土段衬砌厚度0.4m，坡降0.01。本次除险加固设计对输水涵洞的处理方案为：在原涵洞内套300mm供水钢管，先拆除原涵洞进口，进口设喇叭口，上游坝坡开挖后用粘土回填，在原涵洞洞身两侧从坝坡钻孔灌浆防渗，孔距1.5m，共布灌浆孔36孔，每孔灌浆段长为8m，为洞底板以下3m至以上5m；在新培厚部分坝体下的涵管采用箱涵进行套管；涵洞出口设闸阀控制供水。表6-12 输水涵洞加固处理工程量表序号工程项目名称单位数量备注1砌体拆除m33

139、2.0 2土方开挖m3243.0 3粘土填筑m3236.0 4C20砼m383.0 5C15砼m318.0 6300mm供水钢管m124.0 7坝体钻孔m540.0 8坝体灌浆m288.0 9钻孔非灌段封孔m252.0 10DN300mm闸阀套3.0 11DN300mm三通套1.0 12钢筋t4.5 13拦污栅及埋设件t1.0 14闸房m216.0 15普通钢模板m2148.0 16止水铜片m84.0 7.施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程条件XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经1040436，北经273148，海拔1780m。XX水库位于长江流域横江支流洛

140、泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。7.1.2自然条件XX县属大陆性季风气候，干季受盛行的西风环流影响，气流来自伊朗高原和印度西部的干燥地区为热带大陆气团控制，降雨稀少，雨季受来自印度洋上西南季风影响，带来潮湿气流，地下水充沛，形成明显的干季和雨季。干季平均时间在10月上旬至5月中旬（个别年份延至6月下旬），历时七个月左右。雨季平均时间在5月下旬至9月下旬（个别年份提早到9月上旬）历时五个月左右。县城春季4月平均气温18.3，最高40.5，最低0；夏季7月平均25.6，最高40.2，最低12.3；秋季10平均17.4，最高33.7，最低1.5；冬季1月平均7.2，最高33.5

141、，最低-3.7，县城年平均17，最高40.5，最低-3.7。XX位于全国东北西南向地域分界的过渡区，受台风的外围影响，加之XX高原上空水汽含量不足，暴雨和洪水的量级都是比较低的。XX位于XX的东北角，没有滇东南和滇西南的低压系统和水汽条件，但作为冷空气南进的重要门户，受四川盆地进入XX高原的过渡地带新月形地形的影响，形成了XX市北部稳定的多雨带，由于地形地势条件利于南移天气系统的抬升和水平辐合作用，因此，暴雨的量级还是很大的，被称为“滇东北大暴雨区”，低压槽、切变线、西南涡和冷锋是形成XX暴雨的主要天气系统。XX省实测最大24h暴雨量265.0mm（滇东南），XX北部省界附近的平安站也达到26

142、0.2mm。设计流域位于XX城区东侧XX县城南部，距北部川滇新月形弧形坡面地形约50km。多年平均日暴雨量63.0mm，暴雨过程的主雨段集中在6h之内。由于流域面积较小，洪水特性与暴雨基本相似，具有山区小河流的普遍特性，为陡涨陡落型的洪水过程，一般洪水过程为24h。雨季一般从5月下旬开始，10月上旬结束，年降水量年际变化不大，但年内分配极不均匀，6月降水量约占全年降水量的68%左右，而10月至次年5月的降水量仅占全年降水量的32%左右。7.2施工导流7.2.1导流标准XX水库除险加固工程工程等别为等，主要建筑物的级别为五级，枯期导流洪水标准为5年一遇（P=20%）。综合分析流域气候成因及洪水季

143、节变化规律，根据工程规模、特性以及结合施工需要，确定枯期洪水时段为12月1日次年4月30日。相应洪峰流量0.5m3/s。7.2.2导流方法本工程为除险加固工程，工程规模基本维持不变。导流方法采用涵洞导流及水库拦蓄的方式，采用涵洞导流进行大坝上游坝坡施工及护坡施工，采用水库拦蓄，进行输水涵洞施工、排水棱体新建、下游坝坡加固、坝基及坝肩基础防渗施工。7.3料场选择与开采7.3.1料场选择（1）坝体土料经勘察选定土料场1个，为一般性土料，位于左坝肩上游约400米，需新修临时道路0.20km。料场均为缓坡地形，坡度一般724，场区植被少，主要为杂草及疏林，料场较开阔，易开采。土料场经2个探坑揭露，已基

144、本查明土层特性,自地表向下土层共分为三层：第一层为腐殖土层，厚0.30.7m，为无用层；第二层为褐灰色、灰黄色粘土、砂质粘土，厚2.23.5m，为有用土层，可作为培厚坝体的土料；第三层为褐黄色砂壤土、砂屑土，厚0.72.3m，含砂量高，质地较差。土料厚度在平面上变化不大，其特性由上至下粘粒减少、砂粒增多，渗透系数增大，为此，根据设计用料的要求控制开采深度。（2）坝壳风化料料场位于右坝肩下游，距坝址300米，需新修临时道路0.3km，料场地形变化不大，为缓坡冲沟地形。料场为斜至陡坡地形，坡度1730,表层被砂壤土和碎屑砂土零星覆盖，无用土层厚一般0.62.1m，平均厚1.5m，植被不发育，主要为

145、杂木林。坝壳料为中等强风化的二迭系上统玄武岩组。地表至地下5m内的岩性及强度基本相同，主要为强至中等风化，强度高，裂隙发育，可开采各种块径的坝壳料。（3）块石料坝壳料为中等强风化的二迭系上统玄武岩组。地表至地下5m内的岩性及强度基本相同，主要为强至中等风化，强度高，裂隙发育，可开采各种块径的坝壳料。（3）砂料砂料从库区外购买。7.3.2料场开采（1）土料土料场采用人工清理表层覆盖物，1m3单斗正向铲挖掘机开挖，8T自卸汽车拉至施工现场。（2）坝壳石碴料料场表层覆盖物清除后，局部坚硬地段人工手风钻造孔，小药量爆破，推土机集渣，5T自卸汽车拉至施工现场。另溢洪道开挖料部分也可用作坝壳料。（3）石料

146、块石料及堆石料采用风钻钻孔，浅孔爆破开挖，装岩机装车， 5T自卸汽车运至施工现场。粗细骨料及反滤料为外购，8T自卸汽车拉至施工现场。7.4主体工程施工所有砼和砂浆在施工前应进行现场配合比试验，以确定合理的施工配合比参数，配合比参数确定后不宜更改，当原材料发生变化时，应重做现场配合比试验。防渗帷幕施工需先导孔试验，确定灌压力、浆液配比、浓渡。7.4.1大坝施工7.4.1.1坝体加固（1）排水体加固和护砌除险加固设计中新建排水棱体，排水棱体顶宽2m，棱体顶高程1784.00m，内坡为1:1，外坡为1:1.5，棱体底高程1777.00m。施工顺序：基础开挖铺筑反滤层砌筑堆石排水棱体振动平碾碾压。排水

147、棱体石料采用自卸汽车或翻斗车运至施工场地后用人工进行堆砌，用振动平碾分层碾压，反滤层用人工按设计要求分层均匀铺筑，用打夯机夯压。（2）坝坡培厚施工由于原拦河回填压实度差，坝体变形沉降较大，坝面凹凸不平。本次除险加固设计对坝体进行削坡平整及培厚处理，上游坝面采用预制砼板护坡，下游坝面种草护坡。上游坝坡：施工时削坡清除表面杂质，沉降凹下部位用粘土料或砂料进行回填和整平，新回填料应与老坝有机结合防止脱壳，施工时用人工进料，人工铺料，压实用人工配合打夯机压实，人工铺筑垫层和预制砼块护面。在进行砼预制块预制时一天应对预制模合进行一次效正，防止模合变形影响预制块的质量。下游坝坡：草皮用人工剥离集渣，人工上

148、料，1t翻斗车运到渣料场堆放，沉降凹下部位用坝壳料进行回填和整平，人工铺土及种草。施工中要求坝面平整，各反滤层的质量和铺筑厚度严格按设计要求和施工技术规范控制。（3）坝体的开挖坝体开挖包括坝坡削坡清理、坝顶灌浆施工平台、排水棱体基坑、输水涵管管槽开挖，开挖用人工配合1.5m3的装载机开挖上料，5t8t的自卸汽车运出，开挖弃渣运至下游弃渣场堆放。（4）土料回填土料回填用于迎水面坝坡局部回填，填筑必须符合碾压式土石坝施工规范DL/T5129-2001的有关规定。施工顺序：装载运输卸料平料碾压。土回填在上游坝面清理后，土料用自卸汽车运至坝面，人工搬运至填筑区，小型碾压设备压实，碾压厚度以20cm为宜

149、，层间结合面人工刨毛后，方可进行下道工序施工。在施工前应进行现场碾压试验，以确定压实参数。（5）变形观测设施的施工变形观测设施有测压管、位移观测点等，按设计图上的位置进行埋设安装即可。施工时应注意：位移观测点的埋设纵横必须在一条线上，测压管安装结束后应进行注水试验用以检查是否连通，水位尺安装应连续垂直。7.4.1.2防渗施工本工程灌浆防渗段沿坝轴线长108m，共布置55个灌浆孔；坝体部分沿坝轴线长58m,采用充填灌浆防渗加固处理，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；坝基及坝肩部分采用帷幕灌浆防渗加固处理向左岸延伸14m，右岸延伸36m，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布

150、置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；帷幕灌浆底界按进入弱透水层q10lu控制施工程序：先进行下游排孔的灌浆，然后进行上游排孔的灌浆。每排孔宜分为三序施工。按序孔序孔序孔检查孔的次序施工。后序排上的第一序孔宜在前序排上最后次序孔在岩石中均灌完15m后再开始钻进。施工方法：帷幕灌浆采用150型地质回转式钻机垂直钻孔，钻孔过程中钻孔孔斜要控制在0.51%以内。钻孔孔斜率见表8-1。表8-1 孔深与允许偏距的关系钻孔深度（m）2030405060允许偏差（m）0.250.50.81.151.5采用自上而下分段循环灌浆法施工，采用活塞式灌浆泵灌浆，灌浆自动记录仪与之配套使用。钻孔结束后，帷幕灌浆要求进

151、行压水试验。具体施工水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL6294的有关规定执行。灌浆材料：灌浆采用42.5普通硅酸盐水泥浆液，水泥细度的要求为通过80m方孔筛的筛余量不宜大于5。采用集中点供浆系统制供浆，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。灌浆浆液浓度变换：应由稀到浓，逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、l:1、0.8:1、0.6:1、0.5:l等七个比级。开灌水灰比可采用5:l。帷幕灌浆浆液变换：（1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。（2）当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变

152、或改变不显著时，应改浓一级。（3）当注入率大于30Lmin时，可根据具体情况越级变浓。（4）灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。帷幕灌浆检查孔布置：（1）帷幕中心线上；（2）岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；（3）注入量大的孔段附近；（4）钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。（5）试验孔数不宜少于总孔数的10。灌浆结束标准：帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4Lmin时继续灌注60min；或不大于1Lmin时，继续灌注90min，灌浆可以结束。大坝坝基防渗加固施工安排在

153、第一年10月中旬至第二年1月中旬进行，月灌浆强度238m/月。7.4.2溢洪道施工改建溢洪道位于大坝右侧，全长92.45m，主要包括引水渠、控制堰、泄槽、消力池、尾水渠等几个部分组成。为了方便场内交通及施工需要，溢洪道分段进行施工。施工程序为土石方开挖毛石垫层渠底混凝土浇筑边墙砌筑。土石方开挖采用反铲开挖，对于较坚硬的岩石可辅以爆破的方法，可利用的石料直接用于碎石回填。渠底混凝土标号为C20，引水渠段边墙采用浆砌石，控制堰、泄槽边墙采用混凝土和浆砌石挡墙，尾水渠段边墙采用浆砌石。混凝土施工采用现场浇筑的方式。在溢洪道沿线地形平缓处设置移动式混凝土搅拌机，混凝土熟料采用溜槽配合胶轮车入仓的方式，

154、人工平仓，插入式振捣器振捣，组合钢模板施工。浆砌石施工中水泥砂浆采用0.4m3搅拌机拌合，拌和站及砂石料场布置在施工部位附近的一块平地上；其它工序均采用人工进行。7.4.3输水涵洞施工输水涵洞内埋设300钢管供水采取人工制安定位支架及导向轨道，液压千斤顶顶入钢管并预先设置输送管道。在涵洞进设置C15砼堵头，用BW-200/50型泵送水泥砂浆入仓浇筑，进口构筑物砼为人工立模浇筑，管道及控制闸阀按相关技术要求连接及安装。7.5施工交通运输7.5.1对外交通运输：XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，有乡村公路通至水库坝顶作为对外交通道路。7.5.2场内交通运输新建料场至大坝、大坝至

155、弃渣场道路作枢纽建筑施工场内运输道，合计长约1.5km。7.6施工辅助企业7.6.1混凝土系统在大坝右岸布置0.4m3HZQ移动式拌合机一台，生产能力25m3/h，在拌合机附近相应布置砂石堆场，风、水、电系统，供溢洪道及坝顶防浪墙砼浇筑。砂石料堆放占地200m2。7.6.2砂石加工系统根据料场勘察结论，砂石料属定购建筑材料，不必设专门的加工系统，只要列出所用材料的规格让开采场加工即可。7.6.3机械修配及综合加工系统停车厂、修理厂主要承担装载机及反铲等设备的小修、中修及车辆停放，布置于左岸粘土料场附近。在大坝右岸肩设一预制砼块场，同时可用作金属结构、钢筋、木板加工场地。7.6.4风、水、电通讯

156、风：右岸溢洪道进口布置1台移动式空压机供风，供溢洪道开挖使用。另料场开采设一台V/Y-6/7移动式空压机供风造孔、吹孔。水：水由水库抽取，在右岸溢洪道右侧山坡上布置一个25m3水池，使用3BA-9A水泵一台，流量25m3/h，扬程30m。电：从XX村架设输电线路1. Km至大坝右岸平台，新建50KVA变压器降压送电至各工作面，能满足工程要求。通讯：采用移动电话。7.7施工总平面布置砼块预制场、木工加工厂、钢筋加工场、供水池、砼拌合场、泥浆加工系统的的布置如前所述。在大坝右岸下游约0.6km处布置弃碴场，作大坝、溢洪道及输水涵洞弃碴堆放区。施工人员临时工棚布置在大坝右岸平台，工程管理所布置于大坝

157、右岸溢洪道上侧平台，建筑面积100m2。施工工厂设施、临时设施建筑面积及占地面积见表71。表71 施工工厂设施、临时设施建筑面积及占地面积名 称建筑面积（m2）占地面积（m2）生活及办公区150200综合加工厂3050施工临时工棚100200施工道路1000料 场2000弃 渣 场1200其 它200合 计33048507.8施工进度7.8.1施工总进度的编制依据(1) 除险加固设计图及相应的工程量；(2) 工程所在地的自然地理、工程条件及资源情况；(3) 施工时以机械施工为主，辅以人工完成；(4) 有关的规程规范；(5) 交通运输情况。7.8.2进度计划总工期10个月，从第一年9月至第二年6

158、月。具体如下：1、准备工程进度准备工期1个月（第一年的9月），主要完成土地征用、进场公路、场内临时公路修建，输电线路架设、临时房屋及施工场地平整及其它临时设施建设。2、主体工程进度大 坝：从第一年10月至第二年5月底。其中第一年1012月完成上游坝坡清理平整及护坡施工，第二年1月至2月完成排水棱体、输水涵管施工。3月4月完成下游坝坡清理、培厚、护坡、马道及排水沟施工，同时进行帷幕灌浆施工。5月份进行坝顶结构施工。溢洪道：第一年10月12月与上游坝坡清理平整及护坡平行施工。涵 洞：第二年12月。6月完成收尾工作。表72 主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1挖掘机液压1.0m3台1

159、2推土机132Kw台13履带起重机 柴油10t小松台14自卸汽车8t东风辆25自卸汽车5t东风辆26手持式风钻Y24台2713.5t振动平碾TYK15台18砼搅拌机0.4m3台19插入式振捣器ZN35台210轴流通风机B4-72型台211X300地质钻机X-300台212灰浆搅拌机UJW6.5台113灌浆泵BW-200/50台214硅式打夯机HW120台115钢筋调直机CJ4型10台116钢筋切断机GQW32A台117钢筋弯曲机CJ4型10台118电焊机AX7-500-10/0.4台119空气压缩机V/Y-6/7台16m3/min20变压器台1100KVA21抽水机65QW25-28台1扬程3

160、0m流量Q=25m3/h22高压泥浆泵LT141台223砼输送泵30m3/h台124高压水泵DA多级离心台28.水库淹没及工程占地8.1水库淹没范围XX水库属XX县角奎镇XX村委会所辖，位于XX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，水库地理坐标为东经1040436，北经273148，水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。水库除险加固后，库区淹没水位线保持不变，无新增水库淹没，不存在库区移民安置问题。8.2工程占地工程占地包括大坝、溢洪道、输水涵洞等永久占地和料场、弃渣场、临时施工道路、临时用地和施工场地等临时占地，其中永久占地均为原水库工程占地，临

161、时占地为4850m2，合计7.3亩。8.3占地补偿根据项目所在地相关规定并结合实际情况，补偿标准按临时占地执行。9.工程管理9.1管理机构XX水库由角奎镇水管站管理，并由XX县水利局防汛办调度，水库设管理所，管理单位性质属综合性，经费来源主要靠收水费。管理人员暂定为2人，特殊情况可根据工作需要聘请临时人员协助管理。管理机构应在水库除险加固工程完成后，加强对生产人员、管理人员等进行合理调配、加强业务学习，专设水库运行维修人员、安全监测人员等，加强维护，以保证工程安全运行。工程完工后应按政府核准的水价征收水费，以维持水库正常运转，发挥工程效益。9.2工程管理范围和保护范围9.2.1工程管理范围工程

162、管理范围包括：工程区和生产、生活区。大坝管理范围：上游从坝轴线向上不少于100m，下游从坝脚线向下不少于150m，大坝两端以第一道分水岭为界或距坝端不少于200m。溢洪道管理范围：由工程外轮廓线向外50m，消力池以下100m。输水涵洞管理范围：由工程外轮廓线向外50m。其它建筑物管理范围：从工程外轮廓线向外不少于20m。由于本次设计主要是对水库大坝进行除险加固，建筑物维持现有的管理范围，工程区不再新增管理范围占地。9.2.2保护范围工程保护范围：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物不少于200m，一般不少于50m。水库保护范围：由坝址以上，库区两岸土地征用线至第一道分水岭脊线之间的陆地。除险加

163、固工程完工后，应在地方政府的统一领导下划定管理范围和保护范围，绘制界图，定权发证。制定工程保护范围的管理办法，工程保护范围内的土地不得征用。9.3水情测报系统为满足实际的需要，按照布站的基本原则，初步拟建水位站1个，雨量站1个，其中水位站设于水库上游，观测库水位；雨量站设于水库管理所房顶或周边。增设防汛专线电话一部，与县防汛抗旱指挥部进行联系，确保工程安全运行。9.4工程管理设施9.4.1管理单位办公用房、生活用房水库工程管理处及工作人员值班住房设在水库大坝右岸平台，需新建管理用房80m2。9.4.2通信设施水库现无程控电话，采用移动通讯。9.4.3交通设施管理所至大坝100m，水库到角奎镇（

164、县城）31 km。水库现有至大坝交通道路，可满足水库防洪、抗旱需要，并合理调配交通工具。9.4.4工程观测设施水库大坝、溢洪道、输水涵洞、输水隧洞为5级建筑物，根据有关规范要求并结合本工程特点，拟配置经纬仪一台，水准仪一台，大坝布置沉陷位移测点4个，起测基点、工作基点及校合基点各5个，测压管5支，水位标尺1套，量水堰1个。9.5工程管理运用9.5.1水库调度运用本工程溢洪道为开敞式无闸宽顶堰，水库调度运用较为灵活。兴利调度应根据水库实际蓄水量，预报来水量和农业灌溉不同时期的用水量，通过综合平衡制定用水计划，加强用水管理，充分发挥水资源的综合效益。丰水年和丰水期的兴利运用，主要是尽量满足用水，减

165、少弃水。枯水年和枯水期的兴利运用，应以最大综合效益进行调度，以保证灌溉为重点。在确保工程安全的前提下，根据本工程确定的灌溉、供水、防洪等工程任务，结合水库水位来水情况，编制年度的调度运行计划，报主管部门审批后，统一按计划进行兴利和防洪调度运用，综合利用水资源，把灾害降低到最小范围，将效益扩大到最大限度。9.5.2工程运用和维护水库大坝、溢洪道、输水涵洞等各建筑物和设施的操作运行、维护、检修均应执行水利部发布的行业标准。工程管理中应依据部颁有关规程，制定各种建筑物和设施操作、维护、检修的规章制度，做到工程管理规范化、制度化，以保证水库安全运行，发挥工程效益。9.5.3工程监测水库现无大坝观测设施

166、，应开展的观测项目有变形观测（表面沉降、横向水平位移）、渗流观测（坝体浸润线、渗漏量）和水文观测（降水、水位、流量等）。除险加固后，要对其相应的建筑物设置变形、渗流及压力（应力）等监测项目。根据规范要求，对各观测项目配备和完善必要的观测设施，并制定合理的观测制度，以有效的监测工程状况，指导水库运行。10.环境保护及水土保持方案设计10.1环境保护设计10.1.1设计依据（1）建设项目环境保护管理条例；（2）建设项目环境保护设计规定；（3）XX省建设项目环境保护管理规定；（4）水利水电工程初步设计报告编制规程；10.1.2设计原则按照（87）国发002号文建设项目环境保护设计规定的要求，编制本环

167、境保护设计，针对该除险加固工程对环境的主要不利影响，制定切实可行的环境保护方案，保证地区经济持续发展，生态环境良性循环，使工程建设与环境保护、生态平衡相协调，取得较好的环境、经济和社会综合效益。设计中应遵循的原则是：综合考虑工程、资源、经济及环境等各方面因素，按系统性的原则，全面系统地分析，综合平衡，使生态系统良性循环；着重环境保护措施的具体设计，环境保护方案具有可行性、合理性，使得方案易于实施，取得较好的改善效果。10.1.3工程实施对环境的主要有利影响 XX水库是一座以农业灌溉为主，兼顾人畜饮水的具有综合效益的小（二）型水利工程。经安全综合分析评定，XX水库大坝抗滑、抗渗漏及稳定性差，水库

168、不能正常运行。因此，XX水库除险加固工程的实施，将确保农业灌溉用水，兼顾下游部分居民的生产、生活用水，提高供水保证率，改善供水水质，工程得以继续使用，发挥应有效益，为当地的农业生产及国民经济的发展创造有利的条件，积极推动地方经济的发展。具有显著的社会效益和生态环境效益。10.1.4主要不利影响（1）对生态环境的影响除险加固工程的实施，由于其施工开挖、料场开采、弃碴堆放都将对地表及植被造成破坏，使影响区水土流失加剧，生态环境遭到一定程度的破坏。（2）施工“三废”对周围环境的影响废水：包括生产废水和生活废水。生产废水主要来料场开采、砼及砌体养护，生产废水浊度虽高但不含有毒物质，一般对水环境造成的危

169、害不大；生活废水主要污染物是有机质、病原微生物和浊度。废气：主要来源于施工开挖、爆破、交通运输等扬尘以及运输车辆和施工机械产生的烟雾。对周围环境有一定影响。废弃物：施工期废弃物主要有生活垃圾和粪便污物等，由于生活垃圾是苍蝇、蚊虫孳生、致病细菌繁衍、鼠类肆虐的场所，是流行病的重要发生源，应进行处理。噪声：施工噪声主要来源于风钻等机械的工作，其声级多在90dB以上，对施工人员健康有一定危害，但噪声对周围影响不大。10.1.5环保措施设计（1）对生态环境的保护措施工程实施对植被造成破坏、使影响区水土流失加剧，生态环境恶化，主要采取水土保持工程措施和植物措施进行综合治理，其措施主要有：料场开挖后边坡支

170、护及砌排水沟，管理房周边植树。进场永久公路两侧栽植行道树及种草护坡。施工临时道路设排水沟。弃渣场下游侧支砌挡墙护脚，两侧设排水沟，表面植树种草，减少水土流失。（2）对“三废”及噪声的防护措施废水：生产废水采用凝聚沉淀池方式处理后外排；有害生活废水送入化粪池处理。废气：大气污染采用喷水、洒水等湿式作业的施工方法和完善通风设施，给施工人员配备口罩等个人防护措施进行防治。固体废弃物：采用卫生填埋处理。噪声：噪声对周围环境的影响仅限于施工区，主要对施工人员采取个人防护措施，如配备耳塞、耳罩等。施工生活用水应定期进行化验、消毒。10.2水土保持方案设计10.2.1设计依据10.2.1.1法律法规（1）中

171、华人民共和国水土保持法；（2）中华人民共和国水土保持法实施条例；（3）开发建设项目水土保持方案管理办法；（4）开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定；（5）XX省实施中华人民共和国水土保持法办法。10.2.1.2文件、报告（1）XX水库勘测设计合同；（2）XX水库初步设计报告及相关图件；10.2.1.3采用的技术规范及标准(1)开发建设项目水土保持方案技术规范(SL20498)；(2)土壤侵蚀分类分级标准（SL19096）；10.2.2编制总则及水土流失现状综合分析XX水库工程区域实际情况、水土流失及水土保持现状，全面考虑水库建设对工程区域水土保持的影响；针对工程实施过程中可能产生的水土流失

172、，做出预测，提出相应的防治对策和措施，有效防治人为造成新的水土流失；将XX水库工程水土流失防治方案纳入主体工程中，并与主体工程“三同时”实施；明确建设单位所承担的水土流失防治责任和范围，为水土保持监督管理部门的监督实施、管理等提供了科学依据。按XX省水土流失分区，水库所在地轻度流失区。地貌类型主要属中切割河谷地貌。通过多年的水土流失治理，库区树木茂盛，植被好，耕地相对集中连片，水土流失程度不严重，土壤侵蚀程度在轻度以下。水土流失类型主要是水力侵蚀的面蚀、沟蚀。10.2.3工程建设中水土流失预测XX水库除险加固工程可划分为施工期和运行期两个时段。水土流失主要发生在施工期，运行期不再产生新的水土流

173、失，也不会对植被造成新的破坏。（1）扰动原地貌、损坏土地和植被的面积据工程布置及施工组织实际情况调查，水库除险加固工程建设可能造成的对地表的扰动和对植被的破坏主要来自枢纽建筑物改扩建、弃碴场堆碴、料场开采和施工生产生活区临时占地等几方面。工程施工项目主要有：枢纽建筑物、施工公路、施工生产生活区、料场、弃碴场等几部分。经分析，水库工程建设中枢纽建筑物改扩建、施工公路及施工设施、弃碴场、料场等占地面积4850m2，也即为本工程改扩建项目建设及施工设施等扰动原地貌、损坏土地和植被的面积。由于工程影响区内目前没有专门的水土保持工程及植物设施，而原地貌植被同样具有保水固土功能，因此工程建设过程中损坏的水

174、土保持设施主要是指对施工区林地、荒山荒地的占压和植被的破坏，工程建设损坏的水土保持设施面积为8210m2。（2）工程建设中产生的弃碴量及堆放结合工程特性及施工组织设计，经分析工程建设中产生弃碴、造成水土流失的项目主要有：土石方开挖、枢纽建筑物施工、料场剥离、施工公路建设、施工临时设施建设。工程弃碴设一个弃碴场堆放，弃碴场位于大坝下游右岸的空地上，主要堆放大坝的削坡弃碴及料场剥离料，溢洪道开挖弃渣。弃碴量合计0.6万m3，弃渣场容积1.1万m3。（3）可能造成的水土流失量预测工程施工过程中可能造成的水土流失量主要是施工区地表及植被遭到破坏，而导致土壤侵蚀加剧增加的水土流失量。包括主体工程施工区、

175、施工交通区、施工生产生活房建区、料场、弃碴场等。工程区由于无水土流失监测资料，因此只能根据原地貌及植被情况，土地利用现状、水土流失现状及施工工艺估算流失量。整个施工期产生的水土流失量为9000t。（4）可能造成的水土流失危害工程施工期间，共产生弃碴0.6万m3，若不采取水土保持治理措施，将产生严重的水土流失，造成工程区内自然景观、植被破坏，覆盖率降低，土壤裸露，生态环境恶化。因此工程水土保持方案的实施是十分必要的，对保证工程本身安全运行、效益发挥及周边地区生态环境、社会经济的持续发展都将起到积极的作用。10.2.4水土保持方案设计一、方案编制的原则和目标结合同类工程水土保持工作经验，从实际出发

176、，因害设防，突出重点。以工程措施为主，工程措施、生物措施相结合，注重工程生态效益、社会效益，兼顾一定的经济效益。同时水土保持措施应成为工程总体设计的组成部分，并为建设项目服务，贯彻“三同时”制度。在水土流失防治中以工程措施为主，配合实施植物措施，基本控制工程区域新增水土流失。弃土石碴尽可能拦挡，边坡要稳定，并配套排水设施，减少侵蚀。表土不裸露，施工公路一侧（或两侧）均植树，所有开挖面、弃碴场均整治并植树造林绿化，美化工区景观，改善区域生态环境。方案编制并实施35年后，基本控制工程建设新增水土流失，土壤侵蚀模数恢复到工程未实施前，生态环境优于工程建设前。二、防治责任范围及方案设计深度根据开发建设

177、项目水土保持方案技术规范（SL204-98）和现场查勘，XX水库工程的防治责任范围只包括项目建设区，即水库工程施工区域和工程管理范围。合计总面积为14600m2。本阶段为初步设计阶段，水土保持方案设计深度按初设阶段编制。三、水土流失防治措施1、料场水土流失防治措施开采料场采取工程措施与植物措施进行综合防治。首先在料场开挖边线外侧设排水沟防止坡面径流对开采面的冲涮。料场边坡设置台阶，在台阶底部设浆砌石护脚。料场开采结束后，对管理房周边场地回填剥离料平整后穴状整地植树种草。2、弃碴场防治措施工程措施：弃渣场采用分台阶方式堆渣，坡度1：1，下游侧支砌挡墙护脚，两侧及台阶处设排水沟。M7.5浆砌石挡墙

178、完成后堆渣，弃碴结束后对渣场清理平整，穴状整地植树种草。3、进场道路防治措施进场道路上游侧设0.40.5m排水沟、下游侧种植行道树。4、施工迹地防治措施施工迹地包括施生产、生活区，施工临时道路。施工结束后拆除建筑物，平整土地，立即播撒草籽进行治理。10.3投资概算及效益分析（1）投资概算水土保持投资主要包括工程措施、植物措施、独立费用以及预备费、水土保持设施补偿费等，水土保持费4.14万元，环境保护工程投资1.38万元，合计5.53万元。（2）效益分析通过环境保护及水土保持综合治理，降低项目施工对周边环境及施工人员的影响减少入河泥沙，减轻河道淤积，保证公路等设施的畅通，保障周边及下游农田、村寨

179、、人畜的安全，对当地和周边社会经济的稳定及持续发展都具有积极的意义，社会效益显著。11.工程概算11.1工程概况XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经1040436，北经273148。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835 km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75，平均高程1850m，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主

180、河道平均坡度J=20，平均高程1900m，流域形状系数0.19XX水库本次除险加固设计复核后的死水位为1788.50m，正常蓄水位为1802.00 m；泄洪型式为开敞式溢洪道泄洪，溢洪道底板高程1802.00m，溢洪道净宽为5m；设计洪水位为1803.37m，校核洪水位为1803.89m，总库容为49.21万m3；坝顶高程1804.00m；增设0.6米防浪墙，防浪墙顶高程1804.60 m。本工程除险加固设计拟对坝体进行培厚加固处理，上游坝坡采用土料填筑，下游坝坡采用风化料培厚，除险加固处理后，大坝上游坝坡坡比为1:2.0、1:2.5，下游坝坡坡比为1:2.0、1:2.25。上游坝坡采用预制砼

181、块护坡，下游坝坡采用种草护坡，坝坡与两岸山体接触处设置排水沟。对原排水棱体进行处理，新建排水棱体顶高程1784.00m，顶宽2m。为保证不出现有害渗透变形，在排水棱体与地基接合处铺设0.60m厚三层反滤层。对输水涵洞的处理方案为：在原涵洞内套300mm供水钢管，先拆除原涵洞进口，进口设喇叭口，上游坝坡开挖后用粘土回填，在原涵洞洞身两侧从坝坡钻孔灌浆防渗，孔距1.5m，共布灌浆孔36孔，每孔灌浆段长为8m，为洞底板以下3m至以上5m；在新培厚部分坝体下的涵管采用箱涵进行套管；涵洞出口设闸阀控制供水。拟沿原溢洪道路线改建溢洪道，形式为开敞式、堰型为宽顶堰、无闸门控制，溢洪道全长92.45m。11.

182、2编制依据11.2.1文件依据（1）云水规计2005116号文，XX省水利工程设计概（估）算编制规定（试行）。（2）云水规计2005116号文颁发的关于试行XX省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准的通知。（3）省水利水电厅、建设经济定额站云定建字（1996）第3号文关于调整XX省水利水电基本建设工程建筑安装工程次要材料预算价格的通知。（4）XX省财政厅、水利厅关于印发重点小型病险水库除险加固项目建设资金使用标准的通知。云财计201017号。（5）设计文件、图纸及有关资料。11.2.2定额依据（1）2002年部颁水利水电建筑工程概算定额。（2）2002年部颁水利工程施工机械台时费定额。

183、（3）水利部水建199363号颁发的中小型水利水电设备安装工程概算定额。11.3基础价格按云水规计2005116号文，XX省水利工程设计概（估）算编制规定（试行）选用。（1）人工工资：根据XX省水利工程设计概（估）算编制规定计算，枢纽工程中建筑及安装工程人工预算单价见表11-1。表11-1 人工预算单价表 工程项目工长高级工中级工初级工枢纽工程7.116.615.623.04（2）主、次要材料预算价格：原价按现行市场调查的批发价为计算依据，原价加到工地运杂费即为主要材料预算价格，见表11-2。（3）电网电价：0.68元/度 水 价0.5元/m 风 价：0.15元/m表11-2 材料预算价格汇总

184、表 单位：元编号材料名称及规格单位预算价备注1水 泥 425510运距35km2钢 筋5070运距35km3块 石m385运距35km4毛 石 m380运距35km5碎 石m390运距35km6中(粗)砂m390运距35km7柴 油9.08汽油 98.59风m30.1510水 m30.511电KWh0.6811.4 费率标准（1）其他直接费：不分建筑及安装工程，按直接费为计算基础，见表11-3。表113 其他直接费费率表序号工程类别计算基础其他直接费合计冬雨季施工夜间施工特殊地区施工其他一建筑工程直接费1土石方工程直接费20.50.512砂石备料工程（自采）直接费20.50.513模板工程直接

185、费20.50.514混凝土浇注工程直接费20.50.515钻孔灌浆及锚固工程直接费20.50.516其他工程直接费20.50.51二机电、金属结构设备安装工程直接费2.70.50.71.5（2） 现场经费：建筑工程以直接费为计算基础，安装工程以人工费为计算基础，见表114。表114 现场经费费率表序号工程类别计算基础费率%一建筑工程直接费1土方工程直接费92石方工程直接费93模板工程直接费84混凝土浇注工程直接费85钻孔灌浆及锚固工程直接费76疏浚工程直接费76其他工程直接费7二机电、金属结构设备安装工程人工费45（3）间接费：建筑工程按计费直接费、其他直接费、现场经费之和为计算基础，安装工程

186、按人工费为计算基础，见表115。表115 间接费费率表序号工程类别计算基础间接费费率一建筑工程直接工程费1土方工程直接工程费82石方工程直接工程费83模板工程直接工程费64混凝土浇注工程直接工程费55钻孔灌浆及锚固工程直接工程费76疏浚工程直接工程费56其他工程直接工程费7二机电、金属结构设备安装工程人工费50（4）企业利润：不分建筑及安装工程，按直接工程费和间接费之和的7%计算。（5）税金：考虑项目在市区和县城以外，按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.25%计算。（6）价差根据116号文，块石、料石价格超过70元/m3的部分，作为不计费材料计列，不计其他直接费、现场经费、间接费和企业利润

187、，只记取税金。11.5 预备费 预备费：基本预备费按工程项目划分的第一至第五部分合计的5.0计算，根据有关文件规定不计价差预备费。11.6 独立费用11.6.1建设管理费按一到四部分的9%记取。11.6.2科研勘测设计费按一到四部分的8%记取。11.6.3 建设及施工场地征用费工程占地补偿费用按XX省征地统一年产值标准和征地区片综合地价补偿标准XX县征地统一年产值标准计算。11.7 编制方法11.7.1主体工程根据施工组织设计提供的施工方法，按云水规计2005116号关于XX省水利工程设计概（估）算编制规定，主体工程费用构成如下：建筑工程：按工程量乘以工程单价计算；工程单价为直接工程费、间接费

188、、企业利润、税金之和，其中：直接工程费为直接费（人工、材料、机械费之和），其他直接费、现场经费之和，各费用计算均按水利部水总 2002116号水利工程设计概（估）算编制规定的有关规定乘相应费率构成。机电设备及安装工程：机电设备及安装工程由设备费及安装工程费两部分构成。设备费：由设备原价、运输费及采购设备费组成。工程量较小设备安装工程，按需要安装设备价的20%计算安装费单价。11.7.2临时工程临时公路、供电线路工程在概算已计列，其他施工临时工程按概算指标计列。电、风、水、混凝土拌和等其他临时生产用房均含在工程单价的现场经费内，不另计列。11.7.3工程指标采用概算指标编制的项目有： 施工临时公

189、路：25000元/km；施工房屋建筑工程：按一至四部份建安工作量（不包括临时设施和其他施工临时工程）之和的1.5%计算；其他施工临时工程：按一至四部分建安工作量(不包括其他施工临时工程)之和的0.5%计算；环境保护工程：按以建安工程费的0.5%计算。11.7.4水土保持工程投资包括工程措施、植物措施和水土保持设施补偿费，按概（估）算的费用构成在总结概算单独计列，按以建安工程费的1.5%。11.8概算编制中其他应说明的问题（1）项目中的交通工程、永久和临时房屋建筑工程、外部供电线路工程等概算编制是根据工程所在地区造价指标，采用扩大单位指标编制。（2）本工程价格水平按2011年一季度价格水平计算。

190、11.9投资主要指标按2011年1季度物价XX县水平计算，该项目工程总投资355.84万元。其中：建筑工程270.99万元，机电设备及安装工程2.71万元，金属结构及安装工程8.98万元，临时工程3.62万元，独立费用47.33万元，预备费16.68万元，水土保持费4.14万元，环境保持工程投资1.38万元。详见相关表格。 XX县XX水库工程总概算表附表一单位：万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计工程投资276.26 10.04 47.33 350.31 一第一部分：建筑工程270.99 270.99 1大坝加固处理工程178.57 178.57 2改建溢洪道工程51.89

191、51.89 3输水涵洞加固处理工程29.12 29.12 4房屋建筑工程6.40 6.40 5输电线路5.00 5.00 二第二部分：机电设备及安装工程0.24 2.47 2.71 三第三部分：金属结构设备及安装工程1.41 7.57 8.98 四第四部分：临时工程3.62 3.62 五第五部分：独立费用47.33 47.33 1建设管理费24.86 24.86 2生产准备费0.00 0.00 3勘测设计费22.10 22.10 4建设及施工场地征用费0.37 0.37 5其它0.00 0.00 6一至五部分合计276.26 10.04 47.33 333.63 六预备费16.68 其中 ：基

192、本预备费（5%）16.68 价差预备费移民及环境部分投资5.53 一水库移民征地补偿费二水土保持费4.14 三环境保护费1.38 总投资355.84 永久工程综合概算表 附表二单位：元编号工程名称建筑 工程费设备费安装费合计机电 设备金属结构小计机电设备金属 结构小计一大坝加固处理工程1785735.93 2465424654 2400.00 2400 1812790 二改建溢洪道工程518899.89 518900 三输水涵洞加固处理工程291237.36 75719 75719 14128 14128 381084 四房屋建筑工程64000.00 64000 五输电线路50000.00 5

193、0000 合计2709873.19 100373 16528 2826774 XX县XX水库工程建筑工程概算表附表三序号工程项目名称单位数量单价（元）合价（元）备注一大坝加固处理工程1785735.93 1坝坡清理土石方m33343.1 18.99 63480.20 2基础开挖土方m31023.1 20.69 21167.66 3基础开挖石方m31506.1 50.49 76034.54 4上游坝坡土料填筑m32539.6 33.06 83959.40 5下游坝坡风化料填筑m37595.0 39.27 298228.40 6堆石排水体m3890.5 144.14 128348.82 7干砌块石m3208.5 157.83 32912.20 8反滤料m3887.8 116.71 103606.45 9碎石垫层m3265.3 137.56 36496.85 10C15砼支撑m333.5 452.01 15133.18 11C20砼防浪墙m328.4 465.47 13196.13 12C15砼坝顶路面m2291.6 89.22 26016.14 13C15砼截排水沟m3155.4 522.02 81137.94 14C15砼马道及踏步m375.2 522.02 39276.97 15钢筋制安t1.4 8213.06 11826.80