水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　水工專(zhuān)升本畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　班級(jí)： </b></p><p><b>　　姓名： </b></p><p>　　時(shí)間：2008年10月 </p><p>　　xx溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程</p><p>

2、;<b>　　初步設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　班級(jí)：水工2006</b></p><p><b>　　姓名： </b></p><p>　　時(shí)間：2008年10月 </p><p><b>　　目 錄</b></p>&

3、lt;p><b>　　1.綜合說(shuō)明3</b></p><p><b>　　1.1工程概況3</b></p><p>　　1.2除險(xiǎn)加固的必要性4</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù)5</p><p><b>　　1.4水文5</b></p>

4、<p><b>　　1.5工程地質(zhì)7</b></p><p>　　1.6除險(xiǎn)加固工程的任務(wù)和規(guī)模9</p><p>　　1.7除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)10</p><p>　　1.8施工組織設(shè)計(jì)12</p><p>　　1.9設(shè)計(jì)概算12</p><p><b>　　2.水

5、 文13</b></p><p>　　2.1自然地理及流域概況13</p><p><b>　　2.2氣象13</b></p><p>　　2.3基本資料13</p><p><b>　　2.4洪水14</b></p><p>　　2.5下游河道水位與流

6、量（H～Q）關(guān)系23</p><p><b>　　3.工程地質(zhì)24</b></p><p>　　3.1區(qū)域地質(zhì)概況24</p><p>　　3.2 水庫(kù)主要工程地質(zhì)問(wèn)題分析評(píng)價(jià)26</p><p>　　3.3 水庫(kù)樞紐的工程地質(zhì)條件27</p><p>　　3.4 溢洪道工程地質(zhì)條件2

7、9</p><p>　　4.除險(xiǎn)加固工程任務(wù)和規(guī)模32</p><p>　　4.1除險(xiǎn)加固工程任務(wù)32</p><p>　　4.2除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)32</p><p>　　4.3調(diào)洪計(jì)算32</p><p>　　4.4工程規(guī)模37</p><p>　　5.除險(xiǎn)加固工程建筑物設(shè)計(jì)3

8、8</p><p>　　5.1工程等別及建筑物級(jí)別38</p><p>　　5.3溢洪道加固設(shè)計(jì)38</p><p>　　5.4原溢洪道回填44</p><p>　　6.施工組織設(shè)計(jì)45</p><p>　　6.1施工條件45</p><p>　　6.2施工導(dǎo)流46</p>

9、;<p>　　6.3料場(chǎng)的選擇與開(kāi)采47</p><p>　　6.4主體工程施工47</p><p>　　6.5施工交通49</p><p>　　6.6施工工廠設(shè)施50</p><p>　　6.7施工總體布置50</p><p><b>　　7.編制說(shuō)明52</b><

10、;/p><p>　　7.1工程概況52</p><p>　　7.2編制說(shuō)明52</p><p><b>　　7.3其它52</b></p><p>　　鳳翔縣xx溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程特性表</p><p>　　表1—1 </p><p>　　

11、鳳翔縣xx溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程特性表</p><p><b>　　續(xù)表1—1 </b></p><p><b>　　1綜合說(shuō)明</b></p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　xx溝水庫(kù)地處橫水河支流xx溝中下游河段，樞紐位于鳳翔縣城東北20k

12、m，距鳳翔縣xx溝鎮(zhèn)1.0km(具體工程位置見(jiàn)圖1)。壩址以上控制流域面積13km2，主河槽長(zhǎng)6.08km，河槽平均比降41.3‰。該水庫(kù)是一座以灌溉為主，兼顧供水、防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的Ⅳ等小(1)型水庫(kù)。</p><p>　　水庫(kù)1958年10月動(dòng)工興建，1960年5月建成運(yùn)用，至今運(yùn)行47年。水庫(kù)原設(shè)計(jì)總庫(kù)容215萬(wàn)m3，水庫(kù)樞紐為Ⅳ等工程，主要建筑物4級(jí)。原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇設(shè)計(jì)，相應(yīng)洪峰流量11

13、5m3／s，100年一遇洪水校核，相應(yīng)洪峰流量234m3／s。校核洪水位915.97m、設(shè)計(jì)洪水位915.22m、正常蓄水位912.50m。</p><p>　　xx溝水庫(kù)由大壩、溢洪道、臥管、放水洞四部分組成。</p><p>　　大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程917.10m，壩基高程885.60m，最大壩高31.50m，壩頂寬20m。迎水坡坡比自上而下為：1:1.75、1:3、1:4，無(wú)戧臺(tái)

14、，背水坡坡比自上而下分別為：1:2.60、1:2.90，無(wú)戧臺(tái)。迎水坡為干砌石護(hù)坡，護(hù)坡頂部高程913.60m，壩后為貼坡反濾排水體，頂部高程894.70m。壩基為粘土梯形截滲槽防滲，截水槽深6.5m，底寬2m，上口寬16～17m，邊坡1:1?，F(xiàn)己報(bào)廢的白荻溝水庫(kù)西高干渠從壩頂穿過(guò)。</p><p>　　溢洪道位于大壩左岸，進(jìn)口底高程912.5m，施工后期，因資金所限，未按原設(shè)計(jì)斷面開(kāi)挖，現(xiàn)溢洪道斷面為不規(guī)則土渠

15、，渠深約0～3m，底坡起伏變化較大，且未砌護(hù)，不能安全泄洪。白荻溝水庫(kù)西高干渠渡槽在壩軸線處橫跨溢洪道，長(zhǎng)20m，寬4.8m，高3m，目前己報(bào)廢。</p><p>　　放水涵洞位于大壩右側(cè)，基礎(chǔ)座落于原狀黃土上，進(jìn)口底部高程894.7m，長(zhǎng)190m，底坡0.0l，放水流量0.3m3／s，洞身為城門(mén)洞型，寬0.8m，高1.3m。放水臥管共69階，己淤埋44階，管坡為l:2.67，寬度0.8m，高度1.5m，進(jìn)水孔為

16、圓形，直徑30cm。</p><p>　　該水庫(kù)運(yùn)行以來(lái)，對(duì)緩解當(dāng)?shù)毓鄥^(qū)用水矛盾，保護(hù)下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)揮了較大作用。</p><p>　　1.2除險(xiǎn)加固的必要性</p><p>　　1.2.1水庫(kù)存在的主要問(wèn)題</p><p>　　水庫(kù)修建于五十年代“大躍進(jìn)”時(shí)期，當(dāng)時(shí)工程技術(shù)人員少、技術(shù)力量薄弱、

17、缺少測(cè)量設(shè)備，是一座典型的“三邊”工程，不但設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，而且施工質(zhì)量差，工程運(yùn)行中一直存在許多隱患，使工程下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全得不到切實(shí)保障。2004年3月，寶雞市水利局依據(jù)水利部頒發(fā)的《水庫(kù)大壩安全鑒定辦法》，成立專(zhuān)家組，對(duì)該水庫(kù)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的鑒定。評(píng)定結(jié)論認(rèn)為：該水庫(kù)為病險(xiǎn)水庫(kù)，大壩屬三類(lèi)壩，主要存在以下問(wèn)題：</p><p>　　①溢洪道未按原設(shè)計(jì)斷面開(kāi)挖，現(xiàn)斷面為不規(guī)則土渠，渠深約0～3m，底坡起

18、伏變化大，且未砌護(hù)，不能安全泄洪；</p><p>　　②水庫(kù)右岸土方坍塌、埋壓放水臥管、致使部分陶瓷管錯(cuò)位，管身斷裂，滲漏嚴(yán)重，不能正常投入運(yùn)行；放水涵洞斷面太小，難以維修；</p><p>　?、鬯畮?kù)上壩道路為環(huán)山土路，道路寬窄不一、高低不平，且無(wú)上壩交通橋，汛期若遇險(xiǎn)情搶險(xiǎn)車(chē)輛及防汛料物無(wú)法上壩，而且沒(méi)有照明及防汛電源；</p><p>　　④大壩臨水坡砌石高

19、度不夠，現(xiàn)壩頂高程917.10m，砌石頂高程913.57m，低于壩頂3.53m，且現(xiàn)砌石風(fēng)化嚴(yán)重，大部分己支離破碎；背水坡貼坡排水體塊石風(fēng)化、破爛不堪，急需翻修，且壩趾被魚(yú)池堆土堵塞，影響了壩體排水；下游壩坡無(wú)排水設(shè)施、戧臺(tái)等；</p><p>　?、荽髩巫髩渭缗c老滑坡體相接，滑床低于壩頂約20m，滲透系數(shù)達(dá)4×10-4cm/s，屬中等透水；</p><p>　　⑥水庫(kù)監(jiān)測(cè)設(shè)施不

20、完善，無(wú)雨量、滲漏及變形觀測(cè)設(shè)施，管理站房破損嚴(yán)重。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)察看的基礎(chǔ)上向水庫(kù)管理人員和當(dāng)?shù)厝罕娬{(diào)查，并經(jīng)地質(zhì)勘探工作揭示，壩體背水坡沒(méi)有局部滑裂問(wèn)題；水庫(kù)雖有滲漏，但滲漏情況正常，不影響壩體安全。</p><p>　　1.2.2除險(xiǎn)加固的必要性</p><p>　　由于水庫(kù)存在以上諸多問(wèn)題，己對(duì)其安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重威脅，如若水庫(kù)潰壩將直接

21、危及下游1公里處的陜西省紅旗化工廠及xx溝鎮(zhèn)區(qū)3500人，經(jīng)濟(jì)損失2.8億元，另外還威脅下游田家莊鎮(zhèn)等8萬(wàn)多群眾、10萬(wàn)畝耕地、寶雞機(jī)場(chǎng)、鳳麟公路等的安全，為確保大壩安全運(yùn)行、充分發(fā)揮水庫(kù)效益、確保下游防洪安全，水庫(kù)除險(xiǎn)加固刻不容緩。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù)</p><p><b>　　1.3.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p&g

22、t;　　依據(jù)xx溝水庫(kù)目前存在的諸多問(wèn)題，確定本次設(shè)計(jì)除險(xiǎn)加固工程的主要任務(wù)為：改建、完善溢洪道。</p><p><b>　　1.3.2設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL253—2000）;</p><p><b>　　1.4水文</b></p><p><b&g

23、t;　　1.4.1流域概況</b></p><p>　　xx溝位于風(fēng)翔縣xx溝鎮(zhèn)北lkm處，屬渭河水系橫水河支流，橫水河總流域面積18.7km2，水庫(kù)壩址位于xx溝河中游，壩址以上控制面積13km2，河長(zhǎng)6.08km，河道平均比降41.3‰，水庫(kù)屬黃土丘陵溝壑區(qū)，表土為黃土亞粘土，自然植被較好，水土流失較小。</p><p><b>　　1.4.2氣象</b&g

24、t;</p><p>　　橫水河流域?qū)倥瘻貛О敫珊蛋霛駶?rùn)氣候，春暖多風(fēng)，夏熱少雨，秋涼多澇，冬寒少雪。一般春夏多東南風(fēng)，秋后多西北風(fēng)。據(jù)鳳翔縣氣象觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫11.7℃，最高氣溫40.0℃，最低氣溫-19.0℃，多年平均相對(duì)濕度71％，多年平均地面溫度13.8℃，多年平均日照時(shí)數(shù)2042h，多年平均風(fēng)速2.1m／s，最大風(fēng)速17.7m／s，風(fēng)向?yàn)镾E；多年平均蒸發(fā)量900mm，多年平均降水量為610

25、mm。</p><p><b>　　1.4.3徑流</b></p><p>　　xx溝水庫(kù)壩址處無(wú)實(shí)測(cè)水文資料，本次設(shè)計(jì)采用水文比擬法、《寶雞市水文實(shí)用手冊(cè)》年徑流等值線圖計(jì)算徑流量。水文比擬法參證站選用鄰近流域漆水河的好峙河站和鄰近流域白荻溝水庫(kù)兩套資料進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)合理及可靠性分析，采用以白荻溝水庫(kù)為參證站徑流計(jì)算成果，多年平均徑流量為95.6萬(wàn)m3，徑流深73.5

26、mm。相應(yīng)頻率25%、50%、75%的年徑流量分別為：125萬(wàn)m3、77萬(wàn)m3、47萬(wàn)m3。徑流年內(nèi)分配按白荻溝水庫(kù)徑流年內(nèi)分配比例進(jìn)行分配。</p><p><b>　　1.4.4洪水</b></p><p><b>　　1)洪水特性</b></p><p>　　xx溝流域的洪水主要由暴雨形成，暴雨的特性決定著流域的洪水

27、特性。年最大洪水均發(fā)生在7、8、9月，洪水具有歷時(shí)短，陡漲陡落的特點(diǎn)，洪水過(guò)程線呈尖瘦型。</p><p><b>　　2)設(shè)計(jì)洪水</b></p><p>　　采用推理公式法、水文比擬法、經(jīng)驗(yàn)公式法三種方法進(jìn)行了計(jì)算，經(jīng)合理性分析，選用推理公式法計(jì)算成果相對(duì)合理可靠，30年一遇洪峰流量84m3/s，洪量：84萬(wàn)m3；300年一遇洪峰流量143.10m3/s，洪量：1

28、41萬(wàn)m3。施工洪水按5年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，洪量為12萬(wàn)m3。</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水過(guò)程采用五點(diǎn)概化過(guò)程線。</p><p><b>　　1.5工程地質(zhì)</b></p><p>　　1.5.1區(qū)域地質(zhì)概況</p><p>　　xx溝水庫(kù)位于關(guān)中盆地西部渭河以北，黃土高塬南緣丘陵溝壑區(qū)發(fā)育的橫水河上游，該區(qū)位于鄂爾

29、多斯臺(tái)拗南緣，屬祁呂山字型構(gòu)造前弧東翼與秦嶺緯向構(gòu)造體系、隴西旋卷構(gòu)造體系的復(fù)合部位，工程區(qū)周?chē)?0km范圍內(nèi)歷史上曾發(fā)生過(guò)4級(jí)以上地震5次，5級(jí)以上地震2次，據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（2001）》，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.15g，相應(yīng)的地震基本烈度7度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.40s。</p><p>　　1.5.2水庫(kù)主要工程地質(zhì)問(wèn)題分析評(píng)價(jià)</p><p><b>　　1

30、)庫(kù)坡穩(wěn)定</b></p><p>　　xx溝水庫(kù)位于渭北黃土高塬南緣的黃土丘陵溝壑區(qū)發(fā)育的xx溝中下游河段，xx溝深切黃土高塬，呈“V”型發(fā)育，庫(kù)區(qū)回水長(zhǎng)約1.2km左右，庫(kù)盆由第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積（Q3eol）黃土和中更新統(tǒng)風(fēng)積（Q2eol）黃土狀壤土構(gòu)成，庫(kù)岸黃土邊坡坡面傾角30°～35°，基本穩(wěn)定。</p><p><b>　　2)水庫(kù)滲漏&

31、lt;/b></p><p>　　庫(kù)區(qū)地形封閉，河間地塊寬厚，兩岸地下水位高程與庫(kù)水位高程912.50m接近，Q2黃土狀壤土滲透系數(shù)K=3.4×10-5cm/s，弱透水，水庫(kù)不存在鄰谷滲漏。</p><p><b>　　3)水庫(kù)淤積</b></p><p>　　庫(kù)區(qū)植被較好，侵蝕模數(shù)1282m3／km2年，年輸沙量1.5萬(wàn)噸，是

32、水庫(kù)淤積物的主要來(lái)源。</p><p>　　1.5.3水庫(kù)工程地質(zhì)概況</p><p>　　1）地形地貌和物理地質(zhì)現(xiàn)象</p><p>　　水庫(kù)樞紐區(qū)河流南北向發(fā)育，谷底寬40～50m，發(fā)育有河流的一級(jí)階地，壩頂高程917.10m，河谷寬165m左右，右壩肩黃土斜坡比較平直，坡面傾角30～35°，左壩肩邊坡呈鼻形突出，根據(jù)現(xiàn)有勘探資料分析，邊坡鼻形突出部分

33、為老滑坡堆積體。</p><p>　　2）地層巖性與工程地質(zhì)單元?jiǎng)澐?lt;/p><p>　　水庫(kù)樞紐區(qū)揭露地層均為第四系堆積，按巖土工程地質(zhì)特性分為8個(gè)工程單元。①人工堆土（Q4mL）、②人工填筑土（Q4S）、③第四系全新統(tǒng)坡積層（Q4dl）、④第四系全新統(tǒng)洪坡積層（Q4pl+dl）、⑤第四系全新統(tǒng)滑坡堆積（Q4del）、⑥第四系全新統(tǒng)早期沖積層（Q4lal）、⑦上更新統(tǒng)風(fēng)積層（Q32eol

34、）、⑧中更新統(tǒng)風(fēng)積層（Q2eol）。</p><p><b>　　3）水文地質(zhì)</b></p><p>　　水庫(kù)樞紐區(qū)地下水屬第四系孔隙潛水，含水層有Q2黃土狀壤土，Q4粉質(zhì)壤土和砂卵石，Q2黃土狀壤土滲透系數(shù)K=2.4～3.4×10-5cm/s，弱透水，粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)K=1.01×10-4cm/s，中等透水，砂卵石滲透系數(shù)K=20～30m/s，

35、強(qiáng)透水。</p><p>　　1.5.5溢洪道工程地質(zhì)條件</p><p>　　溢洪道開(kāi)挖于左壩肩的黃土斜坡和滑坡地帶，地基土層以Q2黃土狀壤土和滑坡堆積的粉質(zhì)壤土（Q4）為主，地下水位低于溢洪道底板設(shè)計(jì)高程。</p><p>　　1.5.6天然建筑材料</p><p>　　土料：土料場(chǎng)選在壩區(qū)左岸滑坡體上，運(yùn)距較近，開(kāi)采方便，滑坡堆積層為粉

36、質(zhì)壤土，層厚10m左右，可開(kāi)采厚度5～6m，儲(chǔ)量約1.8萬(wàn)m3除土層含水稍偏高外，其余各項(xiàng)指標(biāo)符合《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》（SL251-2000），對(duì)均質(zhì)壩上壩土料質(zhì)量要求。</p><p>　　石料：水庫(kù)下游橫水河兩岸廣泛分布有奧陶系灰?guī)r，巖石露頭較好，儲(chǔ)量豐富，目前正在開(kāi)采的石料場(chǎng)有5～6家，料場(chǎng)至壩址有公路相通，交通便利，運(yùn)距5～6Km。據(jù)收集的資料，灰?guī)r飽和抗壓強(qiáng)度為100Mpa，軟化系數(shù)大于

37、0.70，密度為2.71g/cm3，質(zhì)量符合規(guī)范要求。</p><p>　　混凝土用砂礫料：工程區(qū)附近砂礫料較缺乏，其中石料場(chǎng)有粉碎好不同粒徑的人工骨料對(duì)外出售，可滿足工程要求。砂料建議用渭河南岸河流沖積砂，據(jù)收集的資料，比重2.65，堆積密度1.40g/cm3，孔隙率為46.6%，含泥量1.32%，膨脹率0.4%，粒度模數(shù)1.90～2.65，平均粒徑0.35～0.42mm，運(yùn)距60km。</p>

38、<p>　　1.6除險(xiǎn)加固工程的任務(wù)和規(guī)模</p><p><b>　　1.6.1工程任務(wù)</b></p><p>　　水庫(kù)除險(xiǎn)加固后將繼續(xù)發(fā)揮以灌溉為主，兼顧供水、養(yǎng)殖、防洪等功能，可免除水庫(kù)潰壩對(duì)下游紅旗化工廠及xx溝鎮(zhèn)、田家莊、寶雞機(jī)場(chǎng)、鳳麟公路等的威脅，達(dá)到安全運(yùn)行之目的。</p><p>　　1.6.2工程等別、防洪標(biāo)準(zhǔn)&l

39、t;/p><p>　　xx溝水庫(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容207.30萬(wàn)m3，按《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50201—94) 和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252—2000）規(guī)定，屬Ⅳ等?。?）型水利樞紐工程，水庫(kù)洪水標(biāo)準(zhǔn)按30年一遇設(shè)計(jì)，300年一遇校核，主要建筑物4級(jí)。</p><p>　　1.6.3除險(xiǎn)加固工程規(guī)模</p><p><b>　?、耪Ｐ钏淮_定&l

40、t;/b></p><p>　　xx溝水庫(kù)屬己成工程，在滿足調(diào)洪對(duì)壩頂高程要求的前題下，水位維持原設(shè)計(jì)正常蓄水位912.50m不變。</p><p><b>　?、扑畮?kù)調(diào)洪演算</b></p><p>　　根據(jù)溢洪道的型式和規(guī)模，以正常蓄水位912.50m為起調(diào)水位，按照設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線、校核洪水過(guò)程線和泄流曲線進(jìn)行調(diào)洪演算，其結(jié)果為：設(shè)計(jì)

41、洪水位914.38m，最大泄量40.76m3/s，相應(yīng)庫(kù)容186.00萬(wàn)m3，校核洪水位915.54m，最大泄量83.41m3/s，相應(yīng)庫(kù)容207.30萬(wàn)m3。</p><p>　?、撬畮?kù)現(xiàn)狀防洪能力復(fù)核</p><p>　　現(xiàn)狀條件下，分析計(jì)算壩頂超高為：設(shè)計(jì)工況2.16m，校核工況1.26m；正常加地震工況2.75m，計(jì)算壩頂高程分別為916.54m、916.80m、915.25m。現(xiàn)

42、狀壩頂高程917.10m，己滿足防洪要求。</p><p>　　1.7除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)</p><p>　　1.7.1工程等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　xx溝水庫(kù)原設(shè)計(jì)規(guī)模為小(1)型水庫(kù)，除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)仍維持原工程規(guī)模不變，根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94），xx溝水庫(kù)樞紐屬Ⅳ等工程，主要建筑物大壩

43、、溢洪道、放水塔、放水洞為4級(jí)建筑物。樞紐設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水，校核防洪標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇洪水。</p><p>　　工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.15g，相應(yīng)的地震基本烈度7度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.40s。</p><p><b>　　1.7.2工程布置</b></p><p>　　工程布置盡量維持現(xiàn)狀，本次設(shè)計(jì)結(jié)合左岸的地形、地質(zhì)情

44、況重新布置溢洪道為直線，其軸線距左壩肩32m，與壩軸線的夾角為71°，長(zhǎng)222m。</p><p>　　1.7.3除險(xiǎn)加固措施</p><p><b>　　(1)溢洪道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主要問(wèn)題：溢洪道未按原設(shè)計(jì)斷面開(kāi)挖，現(xiàn)斷面為不規(guī)則土渠，渠深約0～3m，底坡起伏變化大，且未砌護(hù)，不能安全泄洪。</p>

45、<p>　　加固措施：溢洪道設(shè)計(jì)根據(jù)其進(jìn)口、出口及左壩肩的地形、地質(zhì)情況，提出兩個(gè)方案進(jìn)行比較：</p><p>　　方案一：為重新設(shè)計(jì)的直線方案，其軸線距左壩肩32m，與壩軸線的夾角為71°，長(zhǎng)222m，該方案由進(jìn)水渠段、控制段、陡槽段、消力池段、出水渠段五部分組成，各段設(shè)計(jì)如下：進(jìn)水渠段長(zhǎng)39m，底坡坡比：-0.24、-0.02，底板高程904.70m～912.50m；控制段長(zhǎng)15m，為

46、無(wú)坎寬頂堰，底坡水平，底板高程912.50m，橫斷面為矩形，底寬10m；陡槽段長(zhǎng)127m，底坡0.25，底板高程904.70m～880.35m；消力池長(zhǎng)20m，池深1.51m，底寬10m，底板高程880.35m。出水渠長(zhǎng)21m，底坡0.039，側(cè)墻墻高2m。此方案主要工程量為：土方開(kāi)挖1.5萬(wàn)m3，漿砌石墻0.063萬(wàn)m3，漿砌石護(hù)底0.05萬(wàn)m3，砼0.032萬(wàn)m3，土方回填0.052萬(wàn)m3。總投資42萬(wàn)元。</p>&

47、lt;p>　　方案二：是利用現(xiàn)溢洪道不成型的溝槽采用曲線布置的方案。其控制段中心線距左壩肩38m，與壩軸線夾角85°，緊靠左岸山體，總長(zhǎng)234m，其由進(jìn)水渠段、控制段、陡槽段、消力池段、出水渠段五部分組成，各段設(shè)計(jì)如下：進(jìn)水渠段為流線型喇叭口型，長(zhǎng)45m；控制段長(zhǎng)15m，斷面為矩形，底寬10m，底坡為0.006，控制段采用WES堰；控制段后用10m的曲線段與陡槽段銜接，底坡同控制段底坡比；泄槽段長(zhǎng)124m，底坡0.16，

48、斷面為矩形斷面，陡槽段與控制段兩中心線的夾角為146°，消力池及出水渠段長(zhǎng)40m。此方案主要工程量為：土方開(kāi)挖3.0萬(wàn)m3，漿砌石墻0.08萬(wàn)m3，漿砌石護(hù)底0.045萬(wàn)m3，砼0.038萬(wàn)m3，土方回填0.085萬(wàn)m3，總投資65萬(wàn)元。</p><p>　　通過(guò)分析、比較，方案一有直線整體美觀、距左岸滑坡山體較遠(yuǎn)、水流流態(tài)較好、工程量相對(duì)較小，投資小等優(yōu)點(diǎn)，故本次推薦方案一。</p>&

49、lt;p><b>　　1.8施工組織設(shè)計(jì)</b></p><p>　　xx溝水庫(kù)緊靠鳳麟公路，距鳳翔縣城20km，距西寶公路l0km，交通、通訊方便；施工所用的天然建筑材料附近均有存儲(chǔ)，且儲(chǔ)量、質(zhì)量滿足施工要求；工程區(qū)附近沒(méi)有動(dòng)力電源，施工用電自備。施工用水可用移動(dòng)式潛水泵從水庫(kù)抽取。大壩施工主要是土方及石方工程，土方挖運(yùn)以機(jī)械為主；泄水建筑物施工主要包括土方工程和混凝土工程，明挖土方

50、以機(jī)械為主，洞挖土方以人工為主，混凝土施工以機(jī)械為主。</p><p>　　工程計(jì)劃總工期12個(gè)月，2006年9月開(kāi)工，2007年8月竣工。</p><p>　　根據(jù)工程施工規(guī)模，擬搭設(shè)施工料棚500m2，施工工棚800m2。建設(shè)單位用房120m2，監(jiān)理及設(shè)代用房150m2。</p><p>　　xx溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程實(shí)行建設(shè)單位負(fù)責(zé)、監(jiān)理單位控制、施工單位保證和政

51、府監(jiān)督相結(jié)合的質(zhì)量管理體制。施工單位應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證體系，監(jiān)理單位應(yīng)向施工現(xiàn)場(chǎng)派出相應(yīng)的監(jiān)理機(jī)構(gòu)，分別承擔(dān)質(zhì)量的自檢和監(jiān)理任務(wù)，實(shí)行全面質(zhì)量管理。</p><p><b>　　1.9設(shè)計(jì)概算</b></p><p>　　本預(yù)算以陜西省執(zhí)行省2000定額編制辦法為主要依據(jù)，對(duì)省頒定額不能滿足要求的單價(jià)采用相關(guān)專(zhuān)業(yè)定額進(jìn)行編制。材料價(jià)格采用工程所在地2005年第3季度

52、價(jià)格水平。</p><p>　　本工程需完成的主要工程量為:土方開(kāi)挖3.36萬(wàn)m3，土方回填1.76萬(wàn)m3，混凝土0.13萬(wàn)m3，鋼筋制作安裝43.14t，砌石0.46萬(wàn)m3。</p><p>　　需要消耗的主要材料量為:柴油23t, 水泥756t，鋼筋44.0t ，塊石0.47萬(wàn)m3，碎石0.22萬(wàn)m3，砂子0.22萬(wàn)m3。</p><p>　　工程概算總投資58

53、2.05萬(wàn)元。</p><p><b>　　2水 文</b></p><p>　　2.1自然地理及流域概況</p><p>　　xx溝河是渭河水系漆水河的二級(jí)支流，是韋水一級(jí)支流橫水河上游的主要支流之一，發(fā)源于鳳翔縣北部山區(qū)，流經(jīng)糜桿橋、xx溝兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)在xx溝鎮(zhèn)西南約500m處匯入橫水河。橫水河全長(zhǎng)24.88km，流域面積86.9km2，河道平

54、均比降36‰。橫水河流域位于深山區(qū)，人類(lèi)活動(dòng)相對(duì)較少，流域內(nèi)以荒山和林地為主，植被較好，水土流失較輕。 </p><p>　　xx溝水庫(kù)位于橫水河支流xx溝中下游河段，壩址以上控制流域面積13km2，占全流域的70%，河長(zhǎng)6.08km，河道平均比降41.3‰。</p><p><b>　　2.2氣象</b></p><p>　　橫水河流域?qū)倥瘻?/p>

55、帶半干旱半濕潤(rùn)氣候，春暖多風(fēng)，夏熱少雨，秋涼多澇，冬寒少雪。一般春夏多東南風(fēng)，秋后多西北風(fēng)。據(jù)鳳翔縣氣象觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫11.7℃，極端最高氣溫40.0℃，極端最低氣溫-19.0℃；多年平均相對(duì)濕度71％，多年平均地面溫度13.8℃，多年平均日照時(shí)數(shù)2042h，多年平均風(fēng)速2.1m／s，最大風(fēng)速17.7m／s，風(fēng)向?yàn)镾E；多年平均蒸發(fā)量900mm，多年平均降水量為610mm。</p><p><b

56、>　　2.3基本資料</b></p><p>　　xx溝水庫(kù)為橫水河灌區(qū)水庫(kù)。由于干流橫水河于1957年9月設(shè)立了頭道河水文站，控制流域面積370 km2，測(cè)驗(yàn)至1961年5月上遷至上游青渠河白荻溝繼續(xù)觀測(cè)（控制流域面積149km2），該水文站于1968年1月撤消。1964年6月，在白荻溝水文站下游興建白獲溝水庫(kù)（控制流域面積234km2），水庫(kù)有1965年至2000年的降水資料。1971年6月

57、設(shè)立五曲灣雨量站觀測(cè)降水量。橫水河上游還先后設(shè)有楊家河、清渠、西方等雨量站。</p><p>　　鄰近流域漆水河中、下游設(shè)有龍巖寺、好峙河水文站，控制流域面積1125km2，1951年10月設(shè)站觀測(cè)，1955年7月改為水位站。1958年8月又恢復(fù)為水文站，測(cè)驗(yàn)至1967年12月。測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目有：水位、流量、含沙量、懸移質(zhì)輸沙率、水溫、降水、蒸發(fā)等項(xiàng)目。好峙河站控制流域面積1007km2。1968年設(shè)站，1971年正式

58、觀測(cè)，測(cè)驗(yàn)至今。龍巖寺、好峙河站是漆水河流域及其鄰近地區(qū)的唯一有較長(zhǎng)實(shí)測(cè)水文系列的水文站。龍巖寺、好峙河斷面以上流域內(nèi)設(shè)有招賢、良舍、閣頭寺、崔木、交界、常豐、好峙河等雨量站。</p><p><b>　　2.4洪水</b></p><p><b>　　2.4.1洪水特性</b></p><p>　　橫水河流域的洪水主要由

59、暴雨形成，暴雨的特性決定著流域的洪水特性。年最大洪水發(fā)生在7、8、9月，洪水具有歷時(shí)短，陡漲陡落的特點(diǎn)，洪水過(guò)程線呈尖瘦型。</p><p><b>　　2.4.2設(shè)計(jì)洪水</b></p><p>　　由于xx溝水庫(kù)壩址處無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料，故本次設(shè)計(jì)洪水采用推理公式法計(jì)算。</p><p>　　2.4.2.1由暴雨推求設(shè)計(jì)洪水</p>

60、<p>　　根據(jù)《陜西省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》及《寶雞市水文實(shí)用手冊(cè)》，查算暴雨、產(chǎn)流、匯流參數(shù)，推求設(shè)計(jì)洪水。匯流計(jì)算采用推理公式法，其計(jì)算成果詳見(jiàn)表2-1。</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算</b></p><p>　　(1)設(shè)計(jì)面暴雨量計(jì)算</p><p>　　由《寶雞市水文實(shí)用手冊(cè)》中不同歷時(shí)點(diǎn)雨量均值等值

61、線圖及CV等值線圖，可查得xx溝水庫(kù)控制流域重心點(diǎn)1小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、24小時(shí)平均暴雨量及CV值。采用《寶雞市水文實(shí)用手冊(cè)》提供的CS=3.5CV推求P=3.33％、P=0.33％的不同歷時(shí)點(diǎn)暴雨量，(成果見(jiàn)表2-1)：再由各歷時(shí)的設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量乘以點(diǎn)面折減系數(shù)計(jì)算不同歷時(shí)的設(shè)計(jì)面雨量(成果見(jiàn)表2-2)，點(diǎn)面折減系數(shù)公式如下：</p><p><b>　　αt=</b></p>

62、<p>　　式中: αt 歷時(shí)為t的暴雨點(diǎn)面系數(shù)</p><p>　　a、b：擬合曲線參數(shù)，見(jiàn)表2-3</p><p>　　F：流域面積(km2)</p><p>　　表2-1 xx溝水庫(kù)流域重心設(shè)計(jì)頻率點(diǎn)暴雨量成果表</p><p>　　表2-2 xx溝水庫(kù)流域重心設(shè)計(jì)頻率點(diǎn)暴雨量成果表</p>

63、<p>　　注：表中Hp=3.33%表示30年一遇洪水相應(yīng)的面雨量，Hp=0.33%表示300年一遇洪水相應(yīng)的面雨量，表中歷時(shí)12的面雨量采用6小時(shí)和24小時(shí)內(nèi)差。</p><p>　　(2)設(shè)計(jì)面暴雨量的時(shí)程分配</p><p>　　xx溝水庫(kù)控制流域面積僅為13km2小于300 km2，依據(jù)《寶雞市水文實(shí)用手冊(cè)》規(guī)定，設(shè)計(jì)暴雨時(shí)程取12h，同時(shí)根據(jù)該水庫(kù)流域所在的流域?qū)傥急北?/p>

64、雨區(qū)雨型（見(jiàn)表2-3）。從《手冊(cè)》中查得該區(qū)12小時(shí)暴雨時(shí)程分配過(guò)程，由時(shí)段差面雨量乘各相應(yīng)時(shí)段雨量分配百分?jǐn)?shù)得各單位時(shí)段面雨量值（見(jiàn)表2-4）。</p><p>　　(3)流域形狀改正計(jì)算</p><p>　　采用《手冊(cè)》中的流域形狀改正系數(shù)計(jì)算公式計(jì)算平均扣除量，得改正后設(shè)計(jì)面暴雨量值（見(jiàn)表2-5）。</p><p>　　r=1.086×F-0.036

65、H</p><p><b>　　Hr=r×H</b></p><p>　　式中：r——流域形狀改正系數(shù)；</p><p>　　F——流域面積，km2；</p><p>　　H——改正前流域面雨量，mm；</p><p>　　Ht——改正后流域面雨量，mm；</p><

66、p><b>　　2.產(chǎn)流計(jì)算</b></p><p>　　xx溝水庫(kù)所在的水文分區(qū)屬《手冊(cè)》中的渭河以北超滲產(chǎn)流區(qū)，平均下滲率按下式計(jì)算出各時(shí)凈雨量值(見(jiàn)表2-6)。</p><p>　　f=685.8S-l.08 當(dāng)S≤78mm</p><p>　　f=6.18 當(dāng)S＞78mm</p><p&g

67、t;　　pa=Im／2=100／2=50mm; Rt=pt-f；</p><p>　　式中: s—前期土壤含水量，mm；</p><p>　　f—單位時(shí)段下滲量，mm；</p><p>　　pa—降雨開(kāi)始時(shí)土壤含水量</p><p>　　Im—土壤含水量，mm；</p><p>　　Rt—時(shí)段凈雨量，mm；<

68、;/p><p>　　Pt— 時(shí)段降雨量，mm；</p><p><b>　　3.匯流計(jì)算</b></p><p>　　(1)地面凈雨深計(jì)算</p><p>　　依《手冊(cè)》該水文分區(qū)的潛流深按凈雨深的15％扣除，且按各時(shí)段平均扣除?？鄢凉摿魃疃群蟮母鲿r(shí)段地面徑流的凈雨量見(jiàn)2-7表：</p><p>&l

69、t;b>　　(2)計(jì)算m參數(shù)</b></p><p>　　按《手冊(cè)》提供的本分區(qū)計(jì)算公式：</p><p>　　m=1.34θ0.587hR-o.541 當(dāng)hR≤70mm； F<50km2；</p><p>　　θ=L／(Ja·Fb)</p><p>　　式中：hR—時(shí)段凈雨量 mm； </p&

70、gt;<p>　　a、β—經(jīng)驗(yàn)性指數(shù)，對(duì)于本流域分區(qū)α=1／3，β=1／3；</p><p>　　L—沿主河道的出口至分水嶺的最大距離(km)，</p><p>　　J—沿主河道長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)的平均比降(以純小數(shù)計(jì))。</p><p>　　其結(jié)果為: 當(dāng)P=3.33％時(shí) HR=54.98mm m=0.499。</p><p

71、>　　(3)建立Qτ～τ關(guān)系曲線</p><p>　　采用公式如下，其計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表2-8。</p><p>　　τ=0.278L／(mJa·Qτp)</p><p>　　式中： m、a、β意義同上 </p><p><b>　　τ:匯流歷時(shí)(h)</b></p><p>　　Qτ

72、:為相應(yīng)τ歷時(shí)洪峰流量(m3／s)，</p><p>　　(4)建立Qt～t關(guān)系曲線</p><p>　　采用《手冊(cè)》提供的如下公式，其計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表2-9。</p><p>　　QM =0.278·(HΤ/T)·F</p><p>　　式中：Qm—t時(shí)段洪峰流量(m3／s)；</p><p>　　

73、Ht—t時(shí)段凈雨量(m3／s)；</p><p>　　F—流域面積(km)： t—降雨歷時(shí)(h)。</p><p>　　4.采用圖解法推求Qm與τ</p><p>　　根據(jù)表2-8和表2-9繪制不同頻率下的Qm與τ關(guān)系曲線見(jiàn)圖2-1、圖2-2。</p><p><b>　　由圖中交點(diǎn)查出：</b></p>

74、;<p>　　P=0.33％時(shí) Qm=141.90m3／s，τ=2.20h：</p><p>　　p=3.33％時(shí) Qm=83.31m3／s， τ=2.29h。</p><p>　　2.5.3設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線</p><p>　　由于xx溝水庫(kù)流域面積較小，基流量在整個(gè)洪水過(guò)程中占的比重非常小，因此推求的洪峰流量作為地面徑流洪峰，潛流過(guò)程按等腰三角形

75、進(jìn)行迭加。將各種頻率的地面徑流與潛流過(guò)程進(jìn)行迭加見(jiàn)下表(表2-10、表2-11)，其洪水過(guò)程線見(jiàn)圖2-3。</p><p>　　2.5.4設(shè)計(jì)洪水成果</p><p>　　采用的設(shè)計(jì)洪水成果見(jiàn)表2-12。 </p><p>　　表2-12 設(shè)計(jì)洪水成果表 單位:m3/s</p><p>　　2.

76、5下游河道水位與流量（H～Q）關(guān)系</p><p>　　xx溝水庫(kù)下游河段較為順直均整, 經(jīng)實(shí)測(cè)斷面比較，其下游河道斷面形態(tài)及斷面面積接近, 河床相對(duì)穩(wěn)定, 故采用曼寧公式計(jì)算，其公式如下：</p><p>　　式中: Q洪峰流量, m3/s;</p><p><b>　　n河道糙率;</b></p><p><b

77、>　　I水面比降;</b></p><p>　　A有效過(guò)水?dāng)嗝婷娣e, m2;</p><p><b>　　R水力半徑, m。</b></p><p>　　xx溝水庫(kù)下游河道屬水流條件良好的天然河道，本次河道糙率取0.035，經(jīng)實(shí)測(cè)資料計(jì)算得河底比降為0.025。依據(jù)參數(shù)按以上公式計(jì)算，其結(jié)果如下表2-12。</p>

78、<p><b>　　3.工程地質(zhì)</b></p><p><b>　　3.1區(qū)域地質(zhì)概況</b></p><p>　　3.1.1 地形地貌</p><p>　　工程區(qū)位于關(guān)中盆地西部渭河以北，黃土高塬南緣丘陵溝壑區(qū)發(fā)育的橫水河上游，該段河流當(dāng)?shù)厝罕姺Q(chēng)為川口河，發(fā)源于千山南麓，屬緯水的一級(jí)支流，渭河的三級(jí)支流。

79、工程區(qū)周?chē)杀毕蚰峡煞譃辄S土高塬區(qū)、山前洪積扇區(qū)、黃土臺(tái)塬、渭河河谷平塬四大地貌單元。</p><p>　　1）黃土高塬區(qū)：分布于隴縣——岐山——埡柏活動(dòng)斷裂帶以北，以黃土梁峁、黃土殘丘為主，自北向南呈階梯狀展布，塬面高程1100～1300m，中等切割，黃土層厚100～140m，以風(fēng)洪積成因?yàn)橹?，基巖由二迭、三迭系的砂頁(yè)巖及寒武奧陶系碳酸鹽組成。</p><p>　　2）洪積扇區(qū)：分布于柳

80、林鎮(zhèn)——鳳翔縣城——岐山縣城以北，以上迭型洪積扇為主。扇面向南緩傾，高程800～1000m，沉積物以細(xì)粒為主，大部被黃土及黃土狀壤土覆蓋，稱(chēng)為黃土覆蓋的洪積扇。</p><p>　　3）黃土臺(tái)塬區(qū)：分布于鳳翔——岐山縣城以南，寶雞——咸陽(yáng)活動(dòng)斷裂帶以北，塬面平坦向南微傾，與渭河河谷陡坡接觸，高差50～100m，組成物質(zhì)上部黃土、黃土狀壤土夾9至20層古土壤，厚度大于80m，下伏洪積相沉積物。</p>

81、<p>　　4）渭河河谷平塬區(qū)：分布于黃土斜坡以南，發(fā)育有一～二級(jí)階地，階面平坦開(kāi)闊，階地堆積物二元結(jié)構(gòu)明顯，以河流相卵（礫）石砂、砂壤土、壤土為主，二級(jí)階地上部覆蓋有10～15m厚風(fēng)積黃土。</p><p>　　3.1.2 地層巖性</p><p>　　本區(qū)出露地層由老至新為：</p><p>　　1.寒武～奧陶系（€～O），灰?guī)r，青灰色，分布于水庫(kù)下

82、游亢家河村以南即五曲灣——亢家河——興平斷裂與隴縣——岐山——埡柏?cái)嗔阎g的橫水河兩岸，層厚大于1000m。</p><p>　　2.二迭系（P1），為綠色砂巖與雜色頁(yè)巖互層，分布于亢家河村（即五曲灣——xx溝——興平活動(dòng)斷層）以北河床以下，層厚大于500m。</p><p><b>　　3.第四系（Q）</b></p><p>　　1）風(fēng)積黃

83、土（Q3eol）、黃土狀壤土層（Q1-2eol），分布于黃土地貌區(qū)，層厚50～100m。</p><p>　　2）洪積層（QP1），分布于北山山前及基巖槽谷凹地，為壤土砂壤土，卵（礫）石互層，分選層，厚度不穩(wěn)定。</p><p>　　3）沖積層（Qal），分布于河流階地及漫灘，厚數(shù)20多米，有砂、礫、卵石、砂壤土、壤土等。</p><p>　　3.1.3 地質(zhì)構(gòu)造和

84、地震基本烈度</p><p>　　本區(qū)位于鄂爾多斯臺(tái)拗南緣，屬祁呂山字型構(gòu)造前弧東翼與秦嶺緯向構(gòu)造體系、隴西旋卷構(gòu)造體系的復(fù)合部位，幾個(gè)構(gòu)造體系相互影響和改造，基底構(gòu)造十分復(fù)雜，對(duì)工程區(qū)穩(wěn)定有影響的全部活動(dòng)斷裂有：寶雞——咸陽(yáng)活動(dòng)斷裂、隴縣——千陽(yáng)——虢鎮(zhèn)活動(dòng)斷裂、隴縣——岐山——埡柏活動(dòng)斷裂、五曲灣——興平活動(dòng)斷裂。</p><p>　　1）寶雞——咸陽(yáng)全新活動(dòng)斷裂，走向近EW，傾向N，

85、為高角度的壓扭性斷裂，延伸長(zhǎng)度大于320m，斷距大于1000m，該斷裂帶為秦嶺東西構(gòu)造帶與陜北關(guān)中東西褶皺隆起拗陷帶的分界線，為繼承性的基底活動(dòng)斷裂，第四系中新世初和上新世以來(lái)斷裂活動(dòng)加劇，對(duì)關(guān)中構(gòu)造盆地的擴(kuò)展、沉積和地貌界線起了一定控制作用。在寶雞市長(zhǎng)壽山錯(cuò)斷Q2礫石層和Q3砂壤土類(lèi)礫石層。斷裂帶兩側(cè)有史記載的4級(jí)以上地震18次，1556年華縣8級(jí)地震震憾全國(guó)。</p><p>　　2）隴縣——千陽(yáng)——虢鎮(zhèn)斷裂

86、；</p><p>　　3）隴縣——岐山——埡柏活動(dòng)斷裂；</p><p>　　4）五曲灣——興平活動(dòng)斷裂，均屬隴西旋卷構(gòu)造體系成員，呈北西——南東向分布，傾向NE，傾角50°～80°，主要斷裂帶寬15～50m，最長(zhǎng)220km，該斷裂帶形成于第三紀(jì)，第四紀(jì)至今仍在活動(dòng)，陜西省內(nèi)沿該斷裂帶兩側(cè)歷史上曾發(fā)生過(guò)4級(jí)以上地震10次。1920年甘肅省海原8.5級(jí)大地震即發(fā)生于此斷

87、裂帶附近。</p><p>　　工程區(qū)周?chē)?0km范圍內(nèi)歷史上曾發(fā)生過(guò)4級(jí)以上地震5次，5級(jí)以上地震2次，有史記載的最大地震為公元前780年的扶風(fēng)以北的6～7級(jí)地震，據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（2001）》，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，相應(yīng)的地震基本烈度VII度。</p><p>　　3.1.4 水文地質(zhì)</p><p>　　區(qū)內(nèi)地下水按含水層巖性可分為孔隙、

88、裂隙潛水和基巖裂隙水，孔隙裂隙含水層巖性為沖積、洪積的砂、卵（礫）石層和風(fēng)洪積黃土狀壤土，基巖裂隙含水層為中生代碎屑巖。地下水主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，排泄于附近的溝谷及河流。</p><p>　　3.2 水庫(kù)主要工程地質(zhì)問(wèn)題分析評(píng)價(jià)</p><p>　　3.2.1 庫(kù)岸穩(wěn)定</p><p>　　xx溝水庫(kù)位于渭北黃土高塬南緣的黃土丘陵溝壑區(qū)發(fā)育的xx溝中下游河段，x

89、x溝深切黃土高塬80m左右，呈“V”型發(fā)育，庫(kù)區(qū)回水長(zhǎng)約1.2km左右，庫(kù)盆由第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積（Q3eol）黃土和中更新統(tǒng)風(fēng)積（Q2eol）黃土狀壤土構(gòu)成，庫(kù)岸黃土邊坡坡面傾角30°～35°，基本穩(wěn)定。</p><p>　　3.2.2 水庫(kù)滲漏</p><p>　　庫(kù)區(qū)地形封閉，河間地塊寬厚，兩岸地下水位高程與庫(kù)水位高程912.50m接近，Q2黃土狀壤土滲透系數(shù)K=3

90、.4×10-5cm/s，弱透水，水庫(kù)滲漏不存在。</p><p>　　3.2.3 水庫(kù)淤積</p><p>　　庫(kù)區(qū)植被較好，侵蝕模數(shù)為1282m3/km2年。年輸沙量為1.5萬(wàn)噸，是水庫(kù)淤積物的主要來(lái)源。</p><p>　　3.3 水庫(kù)樞紐的工程地質(zhì)條件</p><p>　　3.3.1 地形地貌和物理地質(zhì)現(xiàn)象</p>

91、<p>　　水庫(kù)樞紐區(qū)河流近南北向發(fā)育，谷底寬40～50m，發(fā)育有河流的一級(jí)階地，壩頂高程917.10m，河谷寬165m左右，右壩肩黃土斜坡比較平直，坡面傾角30～35°，左壩肩邊坡呈鼻形突出，根據(jù)現(xiàn)有勘探資料分析，邊坡鼻形突出部分為老滑坡堆積體。</p><p>　　一級(jí)階地呈條帶狀分布于河床右岸，階面寬20～30m，高程893～895m，階地堆積物二元結(jié)構(gòu)清晰，上部黑壚土和黃土狀壤土厚

92、3.5～4.0m，下部砂卵石層厚度大于1.0m。</p><p>　　老滑坡體地貌特征明顯，后緣殘留的圍椅狀破裂壁高5.0～10.0m，滑坡堆積體按分布位置、高程、厚度、滑面傾角和穩(wěn)定性分為兩部分，高程918.0m以下壩肩的滑坡堆積體長(zhǎng)60～80m，寬50～60m，厚15～17m滑動(dòng)面傾角5～10°；堆積物以粉質(zhì)壤土夾鈣質(zhì)結(jié)核為主，根據(jù)工程類(lèi)比分析，基本穩(wěn)定。溢洪道左側(cè)高程918.0m以上殘留滑坡堆積體

93、，以坡崩積的粉質(zhì)壤土為主，長(zhǎng)50～60m，寬30～50m，厚3.0～5.0m，滑面傾角25～30°左右，穩(wěn)定性較差。</p><p>　　3.3.2 地層巖性與工程地質(zhì)單元?jiǎng)澐?lt;/p><p>　　水庫(kù)樞紐區(qū)揭露地層均為第四系堆積，按巖土工程地質(zhì)特性分為8個(gè)工程單元。</p><p>　　①人工堆土（Q4mL），由粉質(zhì)壤土和鈣質(zhì)結(jié)核構(gòu)成，灰黃，土質(zhì)疏松，鈣

94、質(zhì)結(jié)核粒徑5～10cm不等，有架空現(xiàn)象，為水庫(kù)施工棄土，覆蓋于右壩肩下游斜坡表面，厚3.0～10.0m。</p><p>　?、谌斯ぬ钪粒≦4S），灰黃色～褐黃色，以粉質(zhì)壤土為主，土質(zhì)均勻，可塑，最大厚度31.5m，為大壩填筑碾壓土。</p><p>　?、鄣谒南等陆y(tǒng)坡積層（Q4dl），灰黃色粉質(zhì)壤土，含零星鈣質(zhì)結(jié)核，疏松，覆蓋于壩肩上下游斜坡表面低凹平緩地帶，厚2.0～3.0m。&l

95、t;/p><p>　?、艿谒南等陆y(tǒng)洪坡積層（Q4pl+dl），褐黃色粉質(zhì)壤土，夾有少量鈣核和礫卵石，軟塑，厚2.0～3.0m，為河床漫灘堆積。</p><p>　　⑤第四系全新統(tǒng)滑坡堆積（Q4del）：灰黃色～淺棕紅色以黃土狀壤土夾鈣質(zhì)結(jié)核為主，疏松～可塑，最大厚度17.0m。</p><p>　　⑥第四系全新統(tǒng)早期沖積層（Q4lal），按巖性應(yīng)分為三個(gè)亞類(lèi)，上部粉質(zhì)

96、壤土⑥-1，褐灰色～褐黃色，蟲(chóng)孔較多，厚3.5～4.0m左右；下部砂卵石層⑥-3，灰黃色～銹黃色，卵石料徑以3.0～5.0m為主，泥砂充填,稍密，層厚1.0～2.0m。</p><p>　?、呱细陆y(tǒng)風(fēng)積層（Q32eol）黃土、灰黃、疏公、多孔，覆蓋于河谷兩岸920m高程以上斜坡表面，層厚5.0～8.0m。</p><p>　?、嘀懈陆y(tǒng)風(fēng)積層（Q2eol）黃土狀壤土，灰黃～淺桔黃色，土質(zhì)

97、均勻，質(zhì)密，夾數(shù)層鈣質(zhì)結(jié)核和古土壤層，層厚大于80m。</p><p>　　土層物理性質(zhì)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)如表3-1。</p><p>　　土層壓縮試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)如表3-2。</p><p>　　壩體填筑土三軸壓縮試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)如表3-3。</p><p>　　土層直剪試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)如表3-4。</p><p>　　3.3.3 水

98、文地質(zhì)</p><p>　　水庫(kù)樞紐區(qū)地下水屬第四系孔隙潛水，含水層有Q2黃土狀壤土，Q4粉質(zhì)壤土和砂卵石，Q2黃土狀壤土滲透系數(shù)K=2.4～3.4×10-5cm/s，弱透水，粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)K=1.01×10-4cm/s，中等透水，砂卵石滲透系數(shù)K=20～30m/s，強(qiáng)透水。地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源為庫(kù)水和大氣降水。庫(kù)水和地下水均屬HCO-3—Ca+—Mg2+型水，根據(jù)GB50287—99《水利

99、水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，庫(kù)水及地下水對(duì)砼無(wú)腐蝕性。</p><p>　　3.4 溢洪道工程地質(zhì)條件</p><p>　　3.4.1 工程地質(zhì)分段</p><p>　　溢洪道位于左壩肩，設(shè)計(jì)為正槽型明渠，底寬14.0m，進(jìn)口高程912.50m，只開(kāi)挖了進(jìn)口段和平流段土渠，沒(méi)有襯砌，屬“半拉子”工程，沒(méi)有溢流泄洪的條件和能力。</p><

100、p>　　溢洪道開(kāi)挖于左壩肩的黃土斜坡和滑坡地帶，地基土層以Q2黃土狀壤土和滑坡堆積的粉質(zhì)壤土（Q4）為主，地下水位低于溢洪道底板設(shè)計(jì)高程。按地基土層的巖土工程性能應(yīng)分為三段。</p><p>　　（1）溢洪道地質(zhì)剖面（Ⅳ-Ⅳ′）水平距離0+015～0+090m溢洪道底板及兩側(cè)地基土層為Q2黃土狀壤土，黃土狀壤土屬非濕陷性中壓縮土，承載力特征值fa=160KPa，允許不沖流速V=0.6～0.8m/s，飽和快剪

101、的強(qiáng)度指標(biāo)，Ф=18°，C=16KPa。</p><p>　?。?）溢洪道地質(zhì)剖面（Ⅳ-Ⅳ′）水平距離0+090～0+185m溢洪道底板地基土層分為兩層，上部為老滑坡堆積的粉質(zhì)壤土夾鈣質(zhì)結(jié)核，層厚約5.0～8.0m，土質(zhì)不均，裂隙發(fā)育，滲透系數(shù)K=3.96×10-4cm/s，允許不沖流速V=0.5～0.6m/s，承載力特征值fa=140KPa，飽和快剪抗剪強(qiáng)度指標(biāo)Ф=17°，C=48

102、KPa，下部為Q2黃土狀壤土。</p><p>　　（3）溢洪道地質(zhì)剖面（Ⅳ-Ⅳ′）水平距離0+185～0+242m，溢洪道地基土層上部為溝道堆積的坡洪積的粉質(zhì)壤土，厚3.0～5.0m，土質(zhì)松軟，不能作為水工建筑的天然地基應(yīng)徹底清除。下部Q2黃土狀壤土層承載力特征值fa=160KPa，壓縮系數(shù)a1-2=0.22MPa-1，允許不沖流速V=0.6～0.8m/s。</p><p>　　3.4.

103、2 溢洪道左側(cè)邊坡的穩(wěn)定性</p><p>　　溢洪道左側(cè)黃土邊坡高度大于30m，坡面傾角25～30°，按穩(wěn)定性應(yīng)分為兩段。</p><p>　　（1）溢洪道地質(zhì)剖面（Ⅳ-Ⅳ′）水平距離0+015～0+090m，左側(cè)黃土邊坡主要由Q2黃土狀壤土類(lèi)古土壤和層狀鈣質(zhì)結(jié)核構(gòu)成，表面有0.5～1.0m坡積壤土覆蓋，坡面傾角30°左右，基本穩(wěn)定。</p><p

104、>　　（2）溢洪道地質(zhì)剖面（Ⅳ-Ⅳ′）水平距離0+090～0+240m，左側(cè)黃土邊坡表面殘留有滑坡堆積，厚度3.0～5.0m，殘留的滑坡體表面傾角25～30°，該段黃土邊坡整體基本穩(wěn)定，斜坡表面殘留的滑坡堆積體穩(wěn)定性較差。</p><p>　　3.4.3擬建溢洪道的工程地質(zhì)條件</p><p>　　擬建溢洪道按地基土層的巖土工程性能分為三段。</p><

105、p>　　（1）擬建溢洪道進(jìn)口段地質(zhì)剖面（Ⅵ-Ⅵ′）水平距離0+045～0+090m，溢洪道底板段兩側(cè)地基土層為Q2黃土狀壤土。黃土狀壤土屬非濕陷性中壓縮土，承載力特征值fa=160kPa，允許不沖流速V=0.6～0.8m/s，飽和快剪抗剪參數(shù)φ＝18°，c=16 kPa。</p><p>　?。?）擬建溢洪道地質(zhì)剖面（Ⅵ-Ⅵ′）水平距離0+090～0+150m，溢洪道底板段地基土層分為兩層，上部為

106、老滑坡堆積的黃土狀壤土夾鈣質(zhì)結(jié)核層，厚2.0～6.0m，土質(zhì)不均，裂隙發(fā)育，承載力特征值fa=140kPa，允許不沖流速V=0.5～0.6m/s；下部為Q2黃土狀壤土。土方開(kāi)挖坡比建議為1:1~1:0.5。</p><p>　?。?）擬建溢洪道地質(zhì)剖面（Ⅵ-Ⅵ′）水平距離0+150～0+260m，溢洪道底板及消力池地基土層均為Q2黃土狀壤土，其物理力學(xué)指標(biāo)同前。</p><p>　　由擬建

107、溢洪道軸線與原溢洪道軸線相比，擬建溢洪道在工程地質(zhì)條件上明顯有以下兩方面優(yōu)點(diǎn)，一是擬建溢洪道位于老滑坡體上，滑坡體堆積土層較厚，且老滑坡體已穩(wěn)定性，不會(huì)對(duì)擬建溢洪道穩(wěn)定造成影響；二是距滑坡體后緣高邊坡較遠(yuǎn)，對(duì)邊坡穩(wěn)定影響較小。</p><p><b>　　3.4.4天然材料</b></p><p><b>　　(1)石料</b></p>

108、;<p>　　水庫(kù)下游橫水河兩岸廣泛分布有奧陶系灰?guī)r，巖石露頭較好，儲(chǔ)量豐富，目前正在開(kāi)采的石料場(chǎng)有5～6家，料場(chǎng)至壩址有公路相通，交通便利，運(yùn)距5～6Km。據(jù)收集的資料，灰?guī)r飽和抗壓強(qiáng)度為100Mpa，軟化系數(shù)大于0.70，密度為2.71 g/cm3，質(zhì)量符合規(guī)范要求。</p><p>　　(2)混凝土用砂礫料</p><p>　　工程區(qū)附近砂礫料較為缺乏，其中石料場(chǎng)有粉碎

109、好的不同粒徑人工骨料對(duì)外出售，可滿足工程要求。砂料可建議用渭河南岸河流沖積砂，據(jù)收集的資料，比重為2.65，堆積密度1.40g/cm3，孔隙率為46.6%，含泥量1.32%，膨脹率0.4%，粒度模數(shù)1.90～2.65，平均粒徑0.35～0.42mm。運(yùn)距60km。</p><p>　　4除險(xiǎn)加固工程任務(wù)和規(guī)模</p><p>　　4.1除險(xiǎn)加固工程任務(wù)</p><p&g

110、t;　　xx溝水庫(kù)是一座以灌溉為主，兼顧供水、養(yǎng)殖、防洪等綜合利用的Ⅳ等小(1)型水庫(kù)。水庫(kù)除險(xiǎn)加固后，可擔(dān)負(fù)起下游興翔紙業(yè)有限公司16萬(wàn)m3用水和灌區(qū)3100畝農(nóng)田的灌溉需水要求；可大大促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；同時(shí)，可免除水庫(kù)潰壩對(duì)下游紅旗化工廠及xx溝鎮(zhèn)、田家莊、寶雞機(jī)場(chǎng)、鳳麟公路等的威脅。</p><p>　　4.2除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>　　4.2

111、.1防洪標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　依據(jù)現(xiàn)行的《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201—94）和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252—2000），xx溝水庫(kù)樞紐屬Ⅳ等小（1）型工程，主要建筑物級(jí)別為4級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)按30年一遇洪水設(shè)計(jì)，300年一遇洪水校核。</p><p>　　4.2.2地震設(shè)防烈度</p><p>　　根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（

112、18306—2001），工程區(qū)地震基本烈度為7度，地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.40s。</p><p><b>　　4.3調(diào)洪計(jì)算</b></p><p><b>　?、庞?jì)算依據(jù)</b></p><p>　　根據(jù)水庫(kù)庫(kù)容曲線及泄流曲線進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，庫(kù)容曲線見(jiàn)表4-1。</p><

113、;p>　?、破鹫{(diào)水位：起調(diào)水位與正常蓄水位相同取912.50m。</p><p><b>　?、切沽髑€：</b></p><p>　　根據(jù)溢洪道規(guī)模（寬10m），溢洪道泄量按無(wú)坎寬頂堰進(jìn)行計(jì)算，流量系數(shù)考慮側(cè)收縮影響，成果見(jiàn)表4-1。</p><p>　　溢洪道的流量系數(shù)考慮側(cè)向收縮影響，其計(jì)算公式如下：</p><

114、p>　　α0—為考慮堰頂入口形狀系數(shù)，取0.1。 B—引渠口寬。</p><p>　　b—凈寬（10m）；</p><p><b>　　P1—堰高，取0；</b></p><p>　　H—對(duì)應(yīng)流量下庫(kù)水位在堰上水深。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果為：ε為0.925。</p><p>　　

115、考慮側(cè)向收縮的綜合流量系數(shù)m=0.385×0.925=0.356，取0.36。</p><p><b>　　溢洪道泄流曲線表</b></p><p><b>　　表4—1</b></p><p><b>　?、人畮?kù)調(diào)洪結(jié)果</b></p><p>　　采用《水利水電工

116、程設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》中“C－2水庫(kù)調(diào)洪演算數(shù)值解”程序按寬頂進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，調(diào)洪過(guò)程見(jiàn)表4—2，調(diào)洪結(jié)果見(jiàn)表4—3。</p><p><b>　　調(diào)洪計(jì)算成果表</b></p><p><b>　　表4—3</b></p><p>　　由調(diào)洪演算結(jié)果可知：設(shè)計(jì)洪水位時(shí)堰上最大水頭為1.88m，對(duì)應(yīng)庫(kù)水位為914.38m，校核洪

117、水位時(shí)堰上最大水頭為3.04m，對(duì)應(yīng)庫(kù)水位為915.54m。</p><p>　　注：表中設(shè)計(jì)、校核洪水過(guò)程時(shí)間段分別為：0.65h、0.355h。</p><p><b>　　4.4工程規(guī)模</b></p><p>　　通過(guò)徑流調(diào)節(jié)計(jì)算和調(diào)洪演算，確定正常蓄水位為912.50m，相應(yīng)庫(kù)容154.30萬(wàn)m3，30年一遇設(shè)計(jì)洪水位914.38m，