2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  1 綜合說明</b></p><p><b>  1.1 工程概況</b></p><p>  譚家山水庫位于湖北省嘉魚縣高鐵鎮(zhèn)的臨江村境內(nèi),距高鐵鎮(zhèn)約7.5km,距嘉魚縣城約30.0km。本次復(fù)核水庫承雨面積1.2km2,水庫總庫容101.8萬m3,設(shè)計(jì)灌溉面積1500畝,是一座以灌溉為主,兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益

2、的小(一)型水庫。譚家山水庫大壩樞紐工程始建于1965年9月,1966年10月建成,形成目前布置型式。</p><p>  根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)的規(guī)定,工程等別為Ⅳ等,主要建筑物級(jí)別為4級(jí)。本次復(fù)核設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,相應(yīng)下泄流量2.8 m3/s,相應(yīng)水位46.03m;校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,相應(yīng)下泄流量4.3m3/s,相應(yīng)水位46.36m。水庫正常蓄水位45.

3、0m,死水位40.50m。</p><p>  譚家山水庫樞紐工程由主壩、副壩、溢洪道、輸水管等主要建筑物組成。</p><p>  (1)主壩:壩頂高程47.30m,最大壩高10.3m,壩頂長240.0m,壩頂寬6.0m,壩底寬66.0m。迎水坡沒有馬道,坡比為1:2.42和1:2.01;背水坡設(shè)有一級(jí)馬道,寬度為5.0m,背水坡一級(jí)坡比為1:2.33,二級(jí)坡坡比為1:5.81,河床高程

4、37.0m。</p><p>  (2)副壩:位于主壩左側(cè)山凹,壩頂高程47.50m,最大壩高5.4m,壩頂長72.5m。迎水坡坡比為1:2.05,背水坡坡比為1:1.85,壩腳為耕田,壩底高程為42.1m。</p><p>  (3)溢洪道:溢洪道設(shè)在副壩左壩肩。分溢洪洞和溢洪管。</p><p>  溢洪洞:溢洪洞寬2.0m,全長11.0m。進(jìn)口高程45.0m,

5、出口高程為44.7m。溢洪洞后與良田直接相接,良田高程為41.76m。</p><p>  溢洪管:溢洪管緊靠溢洪洞,在溢洪洞的右邊,管徑1.0m,全長11.0m,進(jìn)口高程45.4m,出口高程45.3m。溢洪管后與良田直接相接,良田高程為41.76m。</p><p>  (4) 輸水管設(shè)有東輸水管和西輸水管。</p><p>  東輸水管:東輸水管安設(shè)在主壩右壩肩

6、,為斜臥管型式,輸水管通過主壩壩底,為壩內(nèi)埋管。管長35.0m,縱坡1:500,進(jìn)口端高41.0m,出口端高40.2m。</p><p>  西輸水管:西輸水管安設(shè)在副壩右壩肩,為斜臥管型式,輸水管通過副壩壩底,為壩內(nèi)埋管。管長20.0m,進(jìn)口端高程40.5m,出口端高程40.29m,管徑φ0.4 m,設(shè)計(jì)最大引用流量為0.37m3/s。</p><p><b>  1.2 水文

7、</b></p><p>  1.2.1 流域概況</p><p>  嘉魚縣譚家山水庫位于距離嘉魚縣城30.0km的臨江村境內(nèi)。大壩攔截山?jīng)_來水。水庫區(qū)處于鄂東南長江中下游區(qū),地處揚(yáng)子準(zhǔn)臺(tái)的下?lián)P子臺(tái)凹大冶褶皺帶。水庫位于的嘉魚高鐵鎮(zhèn)臨江村屬丘陵地區(qū),山體起伏較平緩,兩岸山頂高程一般在50~100m,相對高差30~80m,山坡地形坡度200~600,局部達(dá)800的。河谷寬展,區(qū)

8、內(nèi)山脈、河流及主要構(gòu)造線均作NE~NEE向展布。</p><p>  地勢南高北低,主要表現(xiàn)為低山、丘陵區(qū)。流域植被較好,水土流失不算嚴(yán)重。本流域自然災(zāi)害主要有倒春寒、夏澇、秋旱以及局部性的洪災(zāi)。</p><p>  1.2.2 水文氣象</p><p>  譚家山水庫所在的嘉魚縣屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤,雨量充沛,四季分明,日照充足。據(jù)嘉魚縣氣象站實(shí)測資料

9、統(tǒng)計(jì):多年平均氣溫17℃,最冷月1月平均-5.4℃,最熱月7月平均38.1℃。年平均無霜期300天。降水量較充沛,多年平均降水量1450mm。但降水年內(nèi)分配不均,主要集中在5—10月。本流域所處地區(qū)一般5月進(jìn)入汛期,10月份結(jié)束。</p><p>  1.2.3 設(shè)計(jì)洪水復(fù)核</p><p>  譚家山水庫為?。ㄒ唬┬退畮欤蛩畮煳恢玫闹匾?,本次加固設(shè)計(jì)按20年一遇洪水設(shè)計(jì),100年一遇

10、洪水校核。</p><p>  根據(jù)水文資料和復(fù)核的要求,設(shè)計(jì)洪水可采用由流量資料推求或由暴雨資料推求。由于譚家山水庫承雨面積僅為1.2km2,并缺乏流量實(shí)測資料,只能由暴雨資料推算設(shè)計(jì)洪水。又由于本流域無雨量站,無實(shí)測暴雨資料,因此本次洪水復(fù)核計(jì)算擬采用《湖北省暴雨徑流查算圖表》(以下簡稱《圖表》)上的三湖連江水庫雨量觀測站設(shè)計(jì)暴雨參數(shù),作為本次設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的依據(jù)。洪水復(fù)核成果見表1-1。</p>

11、<p>  表1—1 譚家山水庫洪水設(shè)計(jì)成果比較表</p><p><b>  1.3 工程地質(zhì)</b></p><p>  1.3.1 地質(zhì)概況</p><p>  譚家山水庫區(qū)處于鄂東南長江中下游區(qū),地處揚(yáng)子準(zhǔn)臺(tái)的下?lián)P子臺(tái)凹大冶褶皺帶。水庫位于的嘉魚高鐵鎮(zhèn)臨江村屬丘陵地區(qū),山體起伏較平緩,兩岸山頂高程一般在5

12、0~100m,相對高差30~80m,山坡地形坡度200~600,局部達(dá)800的。河谷寬展,區(qū)內(nèi)山脈、河流及主要構(gòu)造線均作NE~NEE向展布。</p><p>  河谷兩岸零星分布有一級(jí)階地和小型漫灘,一級(jí)階地一般被開墾為田地。兩岸谷坡沖溝較發(fā)育,河谷多為“U”型谷。庫區(qū)兩岸局部有基巖出露,主要以碳酸巖風(fēng)化剝蝕山地及河溪水流下切溝谷為主要地貌形態(tài),在河流及溝谷兩岸局部存有重力堆積地貌。</p><

13、;p>  庫區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ)下?lián)P子臺(tái)凹(Ⅱ)大冶褶皺束(Ⅲ)中的四級(jí)構(gòu)造單元沔陽凹陷與漢川隆起帶之間??刂票緟^(qū)的構(gòu)造形跡主要為北東~南西向的一組洪湖~嘉魚的金口斷裂和隔水庫約5km以西的高鐵小斷裂。壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造,但受區(qū)域性斷裂的影響,巖體節(jié)理裂隙及片理化構(gòu)造極發(fā)育。壩區(qū)的主要構(gòu)造形跡為規(guī)模不大的褶皺及裂隙。</p><p>  本區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對穩(wěn)定。根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》,本地區(qū)取地

14、震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征參數(shù)周期為0.35s,相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度。</p><p>  1.3.2 壩體填筑土組成及特征</p><p>  根據(jù)大壩現(xiàn)場鉆孔和室內(nèi)土工試驗(yàn)成果可見,大壩填筑土和壩底殘坡積土組成無差異,均為粘土、粉質(zhì)粘土夾少量小礫石、風(fēng)化碎石為主,礫石、風(fēng)化碎石含量為5%-35%。土質(zhì)均一性差。</p><p>  主壩填筑

15、土填筑密實(shí)程度不均勻。填筑土為粘土、含少量礫粉質(zhì)粘土、含少量礫粘土 ,從室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果看,其成分較均一,但其密實(shí)程度變化較大,土體含水量最大有32.0%,最小只有20.6%,孔隙比最大為0.914,最小為0.662,干容重14.2~16.1KN/m3,壓縮系數(shù)為0.312~0.722MPa-1,壓縮模量為4.51~9.05MPa,屬中壓縮土層,該土層進(jìn)行原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)13段次,最大擊數(shù)有6.0擊,最小只有4.0擊,平均擊數(shù)為4.6擊。&

16、lt;/p><p>  副壩填筑土與主壩略同,土體含水量最大有30.1%,最小只有23.0%,孔隙比最大為0.960,最小為0.570,干容重14.4~15.7KN/m3,壓縮系數(shù)為0.360~0.478MPa-1,壓縮模量為4.48~7.47MPa,屬中壓縮土層,該土層進(jìn)行原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)4段次,最大擊數(shù)有7.0擊,最小只有5.0擊,平均擊數(shù)為5.8擊。密實(shí)性較差。</p><p>  鉆探

17、揭露,壩基在修建時(shí)未進(jìn)行清基處理,大壩填筑土下臥有一層殘坡積土。該層在主壩分布厚度為0~3.9m,在副壩分布厚度有2.9-4.4m。根據(jù)室內(nèi)結(jié)果,殘坡積土成分與填筑土無較大差異,其含水量一般在25.0%~33.1%,孔隙比0.557~0.830,干容重14.8~16.2KN/m3,壓縮系數(shù)為0.239~0.522MPa-1,壓縮模量為5.35~8.20MPa,屬中壓縮土層,透水性為1.20×10-6~4.20×10-

18、5,平均為5.11×10-6 ,防滲性相對較好。</p><p>  1.3.3溢洪道工程地質(zhì)</p><p>  溢洪管坐落在副壩左山體斜坡的殘坡積土上,從副壩鉆孔分析,該層土厚度有4.0m,土體以含礫粉質(zhì)粘土,夾有較多的風(fēng)化碎石。下伏基巖為強(qiáng)-弱風(fēng)化灰?guī)r,巖體裂隙較發(fā)育,裂隙一般呈張開性,充填有泥質(zhì)物,巖石巖性、產(chǎn)狀似副壩。溢洪洞下臥為填筑土,其性質(zhì)見副壩壩體。</p&

19、gt;<p>  1.3.4天然建筑材料</p><p>  壩址區(qū)石料場可選在大壩下游臨江村產(chǎn)石場,石料場距大壩不到3.0km,運(yùn)輸方便,儲(chǔ)量充足,巖體呈微風(fēng)化狀,巖石堅(jiān)硬,質(zhì)量滿足規(guī)范要求。壩址區(qū)土料料場在水庫下游山體,該料場距大壩1.0km左右,該料場0~0.4m為耕植層,土中含有較多的植物根系,呈可塑狀態(tài),0.5~6.5m為含少量礫粘土,呈可塑至硬塑狀,土質(zhì)較好,除去土層表部0~0.4m無用

20、層,用平均厚度法計(jì)算所選料場儲(chǔ)量為5萬m3,基本上滿足了設(shè)計(jì)的用料要求?;炷劣蒙靶柰赓?建議利用陸水河河砂。</p><p>  1.4 工程任務(wù)和規(guī)模</p><p>  1.4.1 主要險(xiǎn)情和存在的問題</p><p>  根據(jù)譚家山水庫《安全檢測報(bào)告》及水庫安全鑒定結(jié)果,樞紐工程目前存在的主要問題:</p><p>  1、主、副壩壩

21、頂高程欠高。</p><p>  2、壩基巖石透水性較大,未作防滲處理。主、副壩腳有漏水現(xiàn)象,下游壩坡滲流出逸點(diǎn)偏高。</p><p>  3、主、副壩上下游壩坡表面凸凹不平。</p><p>  4、大壩施工質(zhì)量差,填筑不密實(shí)。 </p><p>  5、溢洪道無消能設(shè)施和尾水渠,結(jié)構(gòu)不完善。</p><p>  6

22、、東、西輸水管漏水嚴(yán)重。</p><p>  7、金屬蓋板已大部損失,且已超過折舊年限。</p><p>  8、大壩無監(jiān)測設(shè)施、無通訊設(shè)施、無管理用房,管理經(jīng)費(fèi)未落實(shí)到位,運(yùn)行管理落后。</p><p>  1.4.2 除險(xiǎn)加固的必要性</p><p>  譚家山水庫建成后,為高鐵鎮(zhèn)的綜合利用起到了重要的作用。不僅減輕了高鐵鎮(zhèn)臨江村的防洪壓

23、力,同時(shí)使下游0.15萬畝農(nóng)田的灌溉得到了保證。譚家山水庫下游是村莊,鄉(xiāng)村公路從主壩和副壩經(jīng)過,譚家山水庫一旦失事,將造成下游重大損失。</p><p>  該水庫以灌溉為主,兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益。但由于工程存在諸多險(xiǎn)情,影響水庫正常蓄水,水庫效益未能充分發(fā)揮。</p><p>  綜合上述,對水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固是非常必要的,同時(shí)也是迫切的。</p><p>  

24、1.4.3 工程規(guī)模</p><p>  1.4.3.1 工程等別</p><p>  本次復(fù)核譚家山水庫總庫容101.8萬m3,屬?。ㄒ唬┬退畮臁!端姽こ痰燃?jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的規(guī)定,水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)為Ⅳ等,主要建筑物為4級(jí)。</p><p>  1.4.3.2 地震基本烈度</p><p>  庫區(qū)地震烈度小于Ⅵ度

25、,根據(jù)規(guī)范,可不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。</p><p>  1.4.3.3 工程任務(wù)及規(guī)模</p><p>  水庫大壩樞紐工程始建于1965年9月,1966年10月建成,運(yùn)行至今存在諸多重大險(xiǎn)情。本次除險(xiǎn)加固涉及到大壩壩基防滲加固、上下游壩坡加固、溢洪道整治、輸水管加固及有關(guān)金屬結(jié)構(gòu)更新、溢洪道交通橋新建等。加固主要工程量:土方開挖9610 m3,石方開挖75 m3,土方填筑8985m3,干砌塊

26、石1299m3,漿砌塊石270m3,砂石墊層988 m3,砼459m3, 灌漿總進(jìn)尺1180m,草皮護(hù)坡6089m2,鋼筋39.2t。施工總工期為一年。</p><p>  1.5 水工建筑物加固設(shè)計(jì)</p><p>  1.5.1 工程等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)</p><p>  譚家山水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水建筑物等組成。根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(S

27、L252-2000)的規(guī)定,譚家山水庫為?。ㄒ唬┬退畮?工程等別為Ⅳ等,主要建筑物級(jí)別為4級(jí)。</p><p>  根據(jù)安全鑒定報(bào)告及批復(fù)意見,防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì),100年一遇洪水校核。</p><p>  根據(jù)《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》(2001年),工程區(qū)地震動(dòng)峰加速度為0.05g,確定本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。</p><p>  1.5.2 加固設(shè)計(jì)主要

28、內(nèi)容</p><p>  根據(jù)譚家山水庫樞紐《安全檢測報(bào)告》的檢測分析結(jié)果及譚家山水庫樞紐建筑物安全鑒定結(jié)果,針對譚家山水庫樞紐工程目前存在的問題,按照有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求,對水工建筑物進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下:</p><p> ?。ㄒ唬跛ㄖ锛庸添?xiàng)目</p><p>  1)主、副壩上、下游壩坡整治;</p><p>  2)主壩壩基

29、防滲處理;</p><p>  3)主、副壩壩體下游新建貼坡反濾設(shè)施;</p><p>  4)主、副壩新建防浪墻。</p><p>  (二)泄水建筑物加固項(xiàng)目</p><p>  1)溢洪道現(xiàn)有建筑拆除重建;</p><p><b>  2)新建消能設(shè)施。</b></p><

30、;p> ?。ㄈ┹斔ㄖ锛庸添?xiàng)目</p><p>  原斜臥管拆除,新建預(yù)制鋼筋砼方涵、新建進(jìn)口閘室,分別安設(shè)1臺(tái)100KN手電兩動(dòng)螺桿啟閉機(jī)。東西輸水管分別新建工作橋,由鋼筋砼排架橋支承。</p><p>  1.5.3 大壩加固</p><p>  1.5.3.1 上、下游壩坡加固</p><p>  (1)主壩上游為部分漿砌石護(hù)

31、坡,因風(fēng)浪侵蝕及壩體局部不均勻沉陷,現(xiàn)已凹凸不平,應(yīng)進(jìn)行整治。整治范圍是從死水位40.50m高程到壩頂,整治方案為對產(chǎn)生沉陷的部位進(jìn)行修整,填平。</p><p>  (2)主壩下游為草皮護(hù)坡,壩面凹凸不平,雜草叢生,應(yīng)進(jìn)行整治。主壩下游壩坡整治范圍是從壩腳至壩頂,整治方案:將下游壩坡清基整平,進(jìn)行草皮護(hù)坡。</p><p>  (3) 副壩上游為草皮護(hù)坡,壩面凹凸不平,雜草叢生,應(yīng)進(jìn)行整

32、治。副壩上游壩坡整治范圍是從壩腳至壩頂,整治方案:將下游壩坡清基整平后30cm干砌塊石護(hù)砌。</p><p>  (4) 副壩下游壩坡坡比為1:1.85,本次加固對下游壩坡進(jìn)行緩坡,壩坡由1:1.85放緩為1:2.0,整平后進(jìn)行草皮護(hù)坡。</p><p>  1.5.3.2 壩基防滲</p><p>  本著措施安全、技術(shù)可行和投資合理的原則,綜合比選,推薦單排帷幕

33、灌漿方案為大壩壩基防滲除險(xiǎn)加固處理措施。</p><p>  壩基防滲采用單排帷幕灌漿,帷幕軸線布置在心墻軸線上,向左岸延伸10m,右岸延伸10m,孔距2.0m,帷幕深度按透水率小于10Lu和壩高0.6倍控制。分三序孔布置,按分序加密的原則,自上而下分段進(jìn)行灌漿,灌漿材料采用425#普通硅酸鹽水泥。</p><p>  主、副壩壩腳表面清除整理厚0.5m,新建貼坡反濾,坡比為1:2.33,

34、反濾體頂寬2.5m,頂部高程分別為39.80m、43.0m。</p><p>  1.5.4 輸水管加固</p><p>  譚家山水庫東、西輸水管結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗裂均滿足要求。但施工質(zhì)量差,管頭接縫止水失效,漏水嚴(yán)重。此次加固方案采用新建輸水管及排架,方案為:新建輸水管及進(jìn)口閘室,新建啟閉房和排架。</p><p>  1.5.5 溢洪道加固</p>&

35、lt;p>  溢洪道設(shè)施不完備,施工質(zhì)量差,工程嚴(yán)重老化,無法正常泄洪,應(yīng)予重建。具體方案為:溢洪道全部改造為C20砼結(jié)構(gòu),其進(jìn)口堰頂高程45.0m,底寬2.0m,控制段長8.0m;陡坡坡比1:3.0,長12.0m;消力池長8.0m,深0.5m。</p><p><b>  1.6金屬結(jié)構(gòu)</b></p><p>  1)東西輸水管分別新增鑄鐵工作閘門各一扇。&

36、lt;/p><p>  2)輸水管進(jìn)口設(shè)QL-100-SD型100KN手電兩用螺桿啟閉機(jī)各1臺(tái)。</p><p>  1.7 施工組織設(shè)計(jì)</p><p>  1.7.1 施工條件</p><p>  譚家山水庫位于嘉魚縣高鐵鎮(zhèn)的臨江村境內(nèi),距嘉魚縣城區(qū)30.0km。</p><p>  譚家山水庫所在的嘉魚縣屬亞熱帶海洋

37、季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤,雨量充沛,四季分明,日照充足。據(jù)嘉魚縣氣象站實(shí)測資料統(tǒng)計(jì):多年平均氣溫17℃,最冷月1月平均-5.4℃,最熱月7月平均38.1℃。年平均無霜期300天。降水量較充沛,多年平均降水量1450mm。</p><p>  根據(jù)地勘報(bào)告,壩址區(qū)石料場可選在大壩下游臨江村產(chǎn)石場,石料場距大壩不到3.0km,運(yùn)輸方便,儲(chǔ)量充足,質(zhì)量滿足規(guī)范要求。壩址區(qū)土料料場在水庫下游山體,該料場距大壩1.0km左右,

38、土質(zhì)較好,基本上滿足了設(shè)計(jì)的用料要求?;炷劣蒙靶柰赓?建議利用陸水河河砂。</p><p>  1.7.2 施工導(dǎo)流</p><p>  輸水管工程加固施工作業(yè)面低,需要圍堰保護(hù)。大壩及溢洪道加固常年施工,必須控制水庫運(yùn)行水位。</p><p>  1.7.3 料源規(guī)劃</p><p>  鋼筋、鋼材、水泥、油料、砼骨料由市場采購。<

39、/p><p>  1.7.4 施工方法與機(jī)械</p><p><b> ?。?)帷幕灌漿施工</b></p><p>  帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿,分三序布置,按分序加密的原則進(jìn)行施工。施工機(jī)械為150型地質(zhì)鉆機(jī)、BW-200型水泥漿泵,WJG80-1型泥漿攪拌罐。</p><p><b>  (2)土石方工程

40、</b></p><p>  土方開挖采用0.5m3和1.0m3反鏟挖掘機(jī)挖裝,59kw推土機(jī)集土,配5T自卸汽車運(yùn)輸;土方回填采用5T自卸汽車運(yùn)輸卸料,59kw推土機(jī)推平,振動(dòng)碾碾壓,局部采用蛙式打夯機(jī)夯實(shí);石方采用鉆孔爆破法施工,59kw推土機(jī)集土,1.0m3反鏟挖掘機(jī)挖裝,5T自卸汽車運(yùn)輸。</p><p><b> ?。?)砼施工</b></

41、p><p>  在溢洪道進(jìn)口、出口及主壩左岸各布置一臺(tái)0.8m3砼攪拌機(jī)供料,配3.5T自卸汽車水平運(yùn)輸,10T汽車吊罐入倉,插入式振搗器振搗。</p><p>  1.7.5 施工總布置</p><p>  在主壩左側(cè)有場地可供利用,布置基礎(chǔ)處理基地、砼系統(tǒng)、綜合加工廠、備料場等,辦公生活區(qū)利用主壩左岸現(xiàn)有房屋;棄渣場選在副壩下游。</p><p&

42、gt;  1.7.6 施工總進(jìn)度</p><p>  總工期12個(gè)月,其中大壩加固工程11個(gè)月,溢洪道加固工程5個(gè)月,輸水管加固工程4個(gè)月。</p><p>  1.8 工程占地及拆遷</p><p>  本加固工程施工臨時(shí)占地2.0畝,無房屋拆遷和人口遷移。</p><p>  1.9 環(huán)境保護(hù)及水土保持</p><p&

43、gt;  土石方工程、砼工程、機(jī)械設(shè)備沖洗過程及施工人員生活污水對水質(zhì)產(chǎn)生一定影響,但由于量小且分散,不會(huì)對水庫水質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。</p><p>  開挖和棄土可能會(huì)引起水土流失,需采取一定的防護(hù)措施。</p><p>  施工期將產(chǎn)生一定的揚(yáng)塵和廢氣,但因庫區(qū)擴(kuò)散條件好,不會(huì)對大氣質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。</p><p>  施工期須預(yù)防疾病傳染,嚴(yán)格控制爆破規(guī)模,確

44、保居民生命財(cái)產(chǎn)安全。</p><p>  公路改擴(kuò)建可能引起交通不便,但對公路運(yùn)輸影響不大。</p><p>  施工過程中應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測,定期編制施工期環(huán)境質(zhì)量報(bào)告。</p><p>  環(huán)境保護(hù)投資1.20萬元,水土保持投資1.86萬元,共計(jì)3.06萬元。</p><p><b>  1.10 工程管理</b&g

45、t;</p><p>  1.10.1 管理機(jī)構(gòu)及人員編制</p><p>  設(shè)譚家山水庫管理站,由高鐵鎮(zhèn)代管,編制定員4人,其中生產(chǎn)人員2人,管理人員2人。</p><p>  1.10.2 管理范圍及保護(hù)范圍</p><p><b>  (1)工程管理范圍</b></p><p>  工程區(qū)

46、管理范圍包括大壩、輸水管、溢洪道、水文及工程觀測設(shè)施、通訊及交通設(shè)施和水庫征用線以內(nèi)的庫區(qū)。</p><p>  上游從壩軸線向上100m(不含工程占地、庫區(qū)征地重復(fù)部分),下游從壩軸線向下150m,上、下游均與壩頭管理范圍端線相銜接,大壩兩端向外150m。</p><p>  溢洪道管理范圍為兩側(cè)輪廓線向外30m,消力池以下100m。</p><p><b&

47、gt; ?。?)工程保護(hù)范圍</b></p><p>  工程保護(hù)范圍為工程管理范圍邊界線外延,大壩、輸水管、溢洪道外延200m,其他建筑物向外延50m。</p><p>  水庫保護(hù)范圍為壩址以上,庫區(qū)兩岸土地征用線以上至第一道分水嶺之間的陸地。</p><p>  1.10.3 水庫調(diào)度與工程管理</p><p>  譚家山水

48、庫加固后,正常水位45.0m,死水位40.5m,水庫調(diào)度原則不變。</p><p>  1.10.4 工程運(yùn)行管理費(fèi)用</p><p>  年運(yùn)行費(fèi)包括工程運(yùn)行期內(nèi)各年所支出的燃料動(dòng)力費(fèi)、工程維護(hù)費(fèi)、管理費(fèi)、工資及福利費(fèi)及其它直接費(fèi)用。根據(jù)水利部1995年頒布的水利工程年運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)(水財(cái)[1995]281號(hào)文)的規(guī)定,考慮工程實(shí)際情況,并參照類似工程資料,經(jīng)分析計(jì)算本工程年運(yùn)行費(fèi)為24.85

49、萬元。</p><p><b>  1.11 投資概算</b></p><p>  1.11.1 編制概況</p><p>  (1)鄂水利發(fā)[2005]3號(hào)文頒布的《湖北省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制辦法》; </p><p> ?。?)水利部水總[2002]116號(hào)文發(fā)布的《水利水電建筑工程概算定額》;</p

50、><p>  (3)水利部水建管[1999]523號(hào)文發(fā)布的《水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》; </p><p> ?。?)水利部水總[2002]116號(hào)文發(fā)布的《水利水電工程施工機(jī)械臺(tái)班費(fèi)定額》;</p><p> ?。?)水利部水總[2003]67號(hào)文頒發(fā)的《水土保持工程概算編制規(guī)定和定額》;</p><p>  (6)計(jì)價(jià)格[2002]1

51、0號(hào)文頒發(fā)的《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》;</p><p> ?。?) 發(fā)改價(jià)格[2007]670號(hào)文印發(fā)的《建設(shè)工程監(jiān)理與相關(guān)服務(wù)收費(fèi)管理規(guī)定》。</p><p>  1.11.2 基礎(chǔ)價(jià)格</p><p> ?。?)人工預(yù)算價(jià)格:</p><p>  工長 6.83元/工時(shí)</p><p>

52、  高級(jí)工 6.34元/工時(shí)</p><p>  中級(jí)工 5.35元/工時(shí)</p><p>  初級(jí)工 2.92元/工時(shí)</p><p> ?。?)施工風(fēng)、水、電</p><p>  施工用風(fēng)0.15元/m3</p><p>  施工用水0.4

53、8元/m3</p><p>  施工用電0.91元/m3</p><p>  1.11.3 總投資</p><p>  按2008年第三季度價(jià)格水平計(jì)算,工程部分投資305.30萬元,其中建筑工程200.56萬元、機(jī)電設(shè)備及安裝工程0萬元、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程13.61萬元、施工臨時(shí)工程23.22萬元、獨(dú)立費(fèi)用59.02萬元,基本預(yù)備費(fèi)8.89萬元,環(huán)境及水保專

54、項(xiàng)費(fèi)用3.06萬元, 工程總投資308.36萬元。</p><p><b>  1.12 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)</b></p><p>  譚家山水庫整險(xiǎn)加固工程實(shí)施后,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,多年平均減少洪災(zāi)損失50.45萬元。本項(xiàng)目內(nèi)部收益率為12.17%,大于社會(huì)折現(xiàn)率12%;經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值48萬元,大于零;經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比1.13,大于1,各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值,實(shí)施該

55、項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上合理可行的。</p><p>  本工程的社會(huì)效益和環(huán)境效益十分顯著。工程實(shí)施后,由于水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高,能減免洪災(zāi)造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,有效地防止洪災(zāi)引起的疾病流行和環(huán)境污染等問題,為本區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生產(chǎn)提供可靠保障,增加了社會(huì)安全感,改善了生存環(huán)境和投資環(huán)境,為防洪保護(hù)區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。</p><p><b>  2 水文&l

56、t;/b></p><p><b>  2.1 流域概況</b></p><p>  嘉魚縣譚家山水庫位于距離嘉魚縣30.0km臨江村境內(nèi)。大壩攔截山?jīng)_來水。水庫位于的嘉魚高鐵鎮(zhèn)臨江村屬丘陵地區(qū),山體起伏較平緩,兩岸山頂高程一般在50~100m,相對高差30~80m,山坡地形坡度200~600,局部達(dá)800的。河谷寬展,區(qū)內(nèi)山脈、河流及主要構(gòu)造線均作NE~NEE

57、向展布。</p><p><b>  2.2 水文氣象</b></p><p>  譚家山水庫所在的嘉魚縣屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤,雨量充沛,四季分明,日照充足。據(jù)嘉魚縣氣象站實(shí)測資料統(tǒng)計(jì):多年平均氣溫17℃,最冷月1月平均-5.4℃,最熱月7月平均38.1℃。年平均無霜期300天。降水量較充沛,多年平均降水量1450mm。本流域所處地區(qū)一般5月進(jìn)入汛期,10

58、月份結(jié)束。</p><p>  2.3 洪水復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)</p><p>  譚家山水庫原洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì),100年一遇洪水校核,本次復(fù)核總庫容101.8萬m3。根據(jù)《水利水電樞紐劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)規(guī)定,譚家山水庫屬?。?)型水庫,大壩及主要水工建筑物為Ⅳ等4級(jí),次要建筑物為5級(jí),該庫大壩為粘土均質(zhì)壩,最大壩高10.3m。水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核為:20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)

59、設(shè)計(jì),100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。</p><p><b>  2.4 基本資料</b></p><p>  2.4.1 洪水復(fù)核雨量資料</p><p>  根據(jù)水文資料和復(fù)核的要求,設(shè)計(jì)洪水可采用由流量資料推求或由暴雨資料推求。由于譚家山水庫承雨面積僅為1.2km2,并缺乏流量實(shí)測資料,只能由暴雨資料推算設(shè)計(jì)

60、洪水。又由于本流域無雨量站,無實(shí)測暴雨資料,根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》(SL44-93),采用湖北省水文水資源局《短歷時(shí)暴雨等值線圖》相關(guān)資料作為該庫設(shè)計(jì)暴雨依據(jù)。</p><p>  2.4.2 洪水復(fù)核流域參數(shù)</p><p>  譚家山水庫設(shè)計(jì)洪水復(fù)核流域參數(shù)如下:</p><p>  水庫承雨面積F=1.2km2;</p><

61、p>  壩址以上干流長度L=1.2km;</p><p>  壩址以上干流平均比降J=28‰。</p><p>  2.5 設(shè)計(jì)暴雨復(fù)核</p><p>  據(jù)查《短歷時(shí)暴雨等值線圖》查算,水庫設(shè)計(jì)暴雨成果表見表2—1。</p><p>  設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量采用Cs=3.5Cv皮Ⅲ曲線Kp值計(jì)算,</p><p>&l

62、t;b>  公式為:Hp點(diǎn)=。</b></p><p>  設(shè)計(jì)面雨量公式為Ht面=аtHt點(diǎn), аt點(diǎn)面系數(shù),流域面積小于是100 km2,故аt不需作流域形狀改正。根據(jù)譚家山水庫承雨面積查得點(diǎn)面系數(shù),計(jì)算得各頻率設(shè)計(jì)面雨量成果,詳表2—1。</p><p>  設(shè)計(jì)面暴雨遞減指數(shù)n0=1+0.558ln,n1=1+0.558ln,</p><p&g

63、t;  n2=1+0.721Ln,雨力S=H1面</p><p>  表2—1 譚家山水庫設(shè)計(jì)面雨量成果表</p><p><b>  據(jù)此計(jì)算得:</b></p><p>  P=1%時(shí),n0=0.29,n1=0.58,n2=0.73;</p><p>  P=5%時(shí),n0=0.45,n1=

64、0.48,n2=0.81。</p><p>  2.6 設(shè)計(jì)洪水推求</p><p>  本次譚家山水庫洪水復(fù)核運(yùn)用根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》(SL44-93)規(guī)定, 作為計(jì)算設(shè)計(jì)洪水的依據(jù),分別采用推理公式和瞬時(shí)單位線兩種方法推求設(shè)計(jì)洪水。設(shè)計(jì)暴雨根據(jù)水庫承雨面積,參照原水利電力部(83)號(hào)文批準(zhǔn)使用的《湖北省暴雨徑流查算圖表》(以下簡稱《圖表》)上的表2-1之選取建議,采用最

65、大6小時(shí)暴雨。</p><p>  2.6.1 推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水</p><p>  2.6.1.1 設(shè)計(jì)地面洪峰流量及洪水參數(shù)計(jì)算</p><p><b>  設(shè)計(jì)地面洪峰流量</b></p><p>  設(shè)計(jì)地面洪峰流量公式為</p><p><b>  Qm=K1(</

66、b></p><p>  式中:F——水庫承雨面積,Km2;</p><p>  θ——與流域持性有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)</p><p>  θ=L/j(L—主干流長度,km,J—主河道平均比降)</p><p>  m——與匯流有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù),根據(jù)H24點(diǎn)值和流域所在分區(qū)有關(guān),選用公式m=0.50θ0.21。</p><p

67、>  S——雨力,相當(dāng)于最大1小時(shí)降雨量,即S=H1面(mm);</p><p>  U——平均損失率,u=0.0384R,(R24為一次洪水24小時(shí)總徑流深,R24=H24面-22.5)</p><p>  K1、K2、K3、K4——為暴雨遞減指數(shù)的函數(shù),設(shè)τ<6小時(shí),則由n1查《圖表》得K1、K2、K3、K4。</p><p>  根據(jù)以上公式計(jì)算設(shè)

68、計(jì)地面洪峰流量,據(jù)此計(jì)算匯流歷時(shí):</p><p>  當(dāng)>6,則改用n2查算洪峰流量Qm</p><p>  (2) 其它洪水計(jì)算參數(shù):</p><p>  洪水形狀系Cr數(shù)計(jì)算:Cr=</p><p>  式中:h—設(shè)計(jì)凈雨總量,h=Rtc-utc; tc為設(shè)計(jì)凈雨歷時(shí),設(shè)計(jì)凈雨歷時(shí)采用6小時(shí),Rtc為等于tc歷時(shí)的面雨量。<

69、;/p><p>  T—地面徑流歷時(shí)(小時(shí)),T=0.46F0.535+tc</p><p>  峰現(xiàn)時(shí)間tp=T/4,(小時(shí))</p><p>  計(jì)算得的洪峰流量及其有關(guān)參數(shù)列于表2-2。</p><p>  表2-2 譚家山水庫設(shè)計(jì)地面洪峰流量及其參數(shù)成果表</p><p>  以上各洪水頻率的τ都小于6

70、小時(shí),原假設(shè)采用n1正確,不必改用n2計(jì)算Qm。</p><p>  2.6.1.2 設(shè)計(jì)洪水推求</p><p>  設(shè)計(jì)洪水過程線由設(shè)計(jì)地面洪水過程線加入起始流量疊加而成。</p><p>  設(shè)計(jì)地面過程線推求方法為:先求各頻率洪水的洪水形狀系數(shù)Cr和峰現(xiàn)時(shí)間tp,然后根據(jù)Cr查出各值相對應(yīng)的值,再以tp乘以、Qm乘以即得ti時(shí)刻地面洪水過程線Qi。</

71、p><p>  起始流量按公式Q0=0.22u0.92F計(jì)算。</p><p>  各設(shè)計(jì)頻率的設(shè)計(jì)地面洪水過程線Qi加上對應(yīng)頻率洪水的起始流量Q0即為所求頻率的設(shè)計(jì)洪水過程線Qi(總)。</p><p>  按照以上所述方法及公式推算P=5%、P=1%設(shè)計(jì)洪水過程線,洪水過程線詳見表2-3、2-4。</p><p>  推理公式法20年一遇洪水

72、過程線</p><p>  表2—3 tp=1.63小時(shí) △t=0.33h</p><p>  Q洪=20.5萬m3</p><p>  推理公式法100年一遇洪水過程線</p><p>  表2—4

73、 tp=1.63小時(shí) △t=0.33h</p><p> ?。押椋?7.8萬m3</p><p>  2.6.2 瞬時(shí)單位線法推求設(shè)計(jì)洪水</p><p>  2.6.2.1 雨型選擇</p><p>  譚家山水庫區(qū)間承雨面積1.2km2,根據(jù)《圖表》規(guī)定,采用最大6h歷時(shí)面均暴雨推求設(shè)計(jì)洪水,設(shè)計(jì)雨

74、型采用《圖表》成果,見表2-5。</p><p>  注:表中H1、H3、H6為1、3、6h雨量。</p><p>  各時(shí)段面雨量由下式推算:</p><p>  p=5%和p=1%和的各歷時(shí)面雨量計(jì)算結(jié)果及其按設(shè)計(jì)雨型排序后見表2—6。</p><p>  2.6.2.2 設(shè)計(jì)凈雨</p><p>  根據(jù)《查算圖

75、表》,采用最大6h雨量可不扣初損,各時(shí)段雨量扣減穩(wěn)損后即可得到設(shè)計(jì)凈雨。</p><p>  穩(wěn)損f0按公式:fC=0.0615R計(jì)算,</p><p><b>  式中:</b></p><p>  R24=H24面-22.5(mm)</p><p>  經(jīng)產(chǎn)流計(jì)算,凈雨過程及設(shè)計(jì)凈雨成果表分別見表2—6。</p

76、><p>  表2-6 各種頻率凈雨過程計(jì)算表 </p><p>  2.6.2.3 瞬時(shí)單位線計(jì)算</p><p>  本流域位于《查算圖表》中水文分區(qū)第一片1、2、4區(qū),地區(qū)綜合瞬時(shí)單位線(10mm/h)參數(shù)按下式計(jì)算:</p><p>  m1=1.38F0.27L

77、0.216J-0.185</p><p>  n=0.34F0.35J0.1</p><p>  對50年一遇及以上洪水的m1進(jìn)行非線性改正,改正后的公式為:</p><p>  m1i=m1(0.2)λ1·(50/ip)λ</p><p><b>  式中:</b></p><p> 

78、 ip=HtR/tR為造峰面降雨強(qiáng)度。</p><p>  tR為造峰雨歷時(shí),根據(jù)流域形狀選用公式。</p><p>  由于j=28‰>15‰和f=F/L2=0.83>0.4,故區(qū)間流域按山丘區(qū)扇形流域計(jì)算,tR=0.35F0.52=0.38h。</p><p><b>  10′≤tR≤1h</b></p><

79、;p>  所以按HtR=H1面t計(jì)算HtR</p><p>  當(dāng)ip<50mm/小時(shí)時(shí),λ=λ1</p><p>  當(dāng)ip>50mm/小時(shí)時(shí),λ=λ2</p><p>  根據(jù)θj、F分別查得λ1、λ2,代入非線性改正公式計(jì)算m1i。</p><p>  根據(jù)(θj=j1/3F1/4)m1或m1i計(jì)算K值</p&g

80、t;<p>  K=m1/n(不需非線性改正時(shí))</p><p>  K=m1i/n(非線性改正后)</p><p>  瞬時(shí)單位線參數(shù)成果見表2—7。</p><p>  表2-7 瞬時(shí)單位線參數(shù)計(jì)算成果表</p><p>  2.6.2.4 地表徑流過程計(jì)算</p><p>

81、;  地表徑流由凈雨程及瞬時(shí)單位線參數(shù)推算。 </p><p>  根據(jù)各頻率的綜合瞬時(shí)單位線n和k,計(jì)算出相應(yīng)的無因次時(shí)段單位線,再以Σq=F/3.6△t乘以無因次時(shí)段單位線,計(jì)算各頻率下的0.5小時(shí)10mm時(shí)段單位線。</p><p>  按《查算圖表》介紹的方法,將各頻率時(shí)段單位線結(jié)果(△t,t)與相應(yīng)頻率△t時(shí)段的凈雨相乘,錯(cuò)時(shí)段相加,即可求得各頻率下的地表徑流過程。計(jì)算過程省略,

82、各頻率下的地表徑流過程成果分別見表2—8、表2—9。</p><p>  2.6.2.5 地下徑流計(jì)算和設(shè)計(jì)洪水過程線計(jì)算</p><p>  地下徑流過程計(jì)算式:</p><p>  當(dāng)t≤T時(shí),Qt=Q0+(Qg-Q0)×t/T</p><p>  當(dāng)t>T時(shí),Qt=Qg×e-β(t-T)</p>

83、<p>  Qg=[fC×tc×F/3.6-(T/2-1/β)×Q0]/(T/2+1/β)</p><p><b>  式中:</b></p><p>  F=1.2km2,△t=0.5小時(shí),tc=6小時(shí),D=5小時(shí)</p><p>  fC=0.0615R(穩(wěn)損,設(shè)計(jì)凈雨中已計(jì)算兩種頻率fC)</

84、p><p>  β=0.133F-0.28=0.126(退水指數(shù))</p><p>  T=tC+D-△t=6+5-0.5=10.5(地面徑流過程線底寬)</p><p>  Q0=0.021fC1.14F(按凈雨過種計(jì)算的三種頻率的fC計(jì)算)</p><p>  將式中各參數(shù)代入Qg計(jì)算式,計(jì)算Qg,然后根據(jù)Q0、Qg、T、t計(jì)算出各頻率洪水地

85、下徑流Qt,將地下徑流Qt與相應(yīng)頻率同時(shí)段的地表徑流相加即得設(shè)計(jì)洪水過程線,結(jié)果詳見表2-8、2-9。</p><p>  2.6.2.6 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算結(jié)果</p><p>  將各頻率下的地面徑流與地下徑流同時(shí)段相加,即可求得各頻率下的洪水。計(jì)算匯流成果見表2-8、2-9。</p><p>  表2-8 瞬時(shí)單位線法20年一遇洪水過程線</p

86、><p>  表2-9 瞬時(shí)單位線法100年一遇洪水過程線</p><p>  2.6.3 洪水設(shè)計(jì)成果比較及核定</p><p>  將推理公式法和瞬時(shí)單位線法推求的區(qū)間洪水設(shè)計(jì)成果一并列于表2—10。</p><p>  表2—10 譚家山水庫洪水設(shè)計(jì)成果比較表</p><p>  

87、本次洪水復(fù)核成果是依據(jù)《洪水設(shè)計(jì)規(guī)范》允許采用的《圖表》的規(guī)定,根據(jù)水庫承雨面積1.2km2,選擇6小時(shí)暴雨進(jìn)行復(fù)核而得,因此本次復(fù)核符合規(guī)范要求。</p><p>  比較本次兩種方法復(fù)核的成果,推理公式法推求的洪峰流量和洪水總量均較大。從加固安全角度考慮,本次設(shè)計(jì)采用推理公式法計(jì)算的洪水成果。</p><p>  2.7 施工洪水設(shè)計(jì)</p><p>  譚家山

88、水庫施工洪水設(shè)計(jì)主要是確定水庫加固工程的施工導(dǎo)流洪水,根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)和《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SDJ338-89),譚家山水庫施工導(dǎo)流建筑物屬5級(jí)建筑物,施工導(dǎo)流洪水按枯水期5年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。具體任務(wù)為計(jì)算枯水期10-2月份月平均來水量和5年一遇日降雨量的相應(yīng)來水量。</p><p>  2.7.1 枯水期10-2月份各月水庫降雨量</p>

89、<p>  根據(jù)收集到的與該庫處于同一暴雨區(qū)的水文站嘉魚站1977年-2002年歷年枯水期10-2月月降水量,計(jì)算得嘉魚站25年枯水期10-2月份各月平均降水量,如表2-15:</p><p>  表2—15 嘉魚站1977-2002年枯水期10-2月份各月平均降水量 </p><p>  2.7.2 枯水期施工擋水期5年一遇來水量</p><p&g

90、t;  根據(jù)嘉魚站枯水期10-2月多平平均各月降雨分布情況,考慮譚家山水庫施工導(dǎo)流安排,確定10-1月為水庫施工圍堰擋水期,共計(jì)4個(gè)月。根據(jù)收集到的嘉魚站1977年-2002年歷年枯水期內(nèi)的10月-1月4個(gè)月降水總量進(jìn)行排頻計(jì)算,求得擋水期10-1月5年一遇降水量H擋20%為272mm。據(jù)此推求譚家山水庫施工擋水期10-1月水庫平均來水量W擋20%。公式為:</p><p>  W擋20%=α擋H擋20%F<

91、;/p><p><b>  式中:</b></p><p>  α擋——枯水期日徑流系數(shù),根據(jù)該地區(qū)情況,取0.5;</p><p>  F——水庫承雨面積,1.2km2。</p><p>  據(jù)此求得譚家山水庫枯水期10-1月5年一遇來水量W=16.3萬m3。</p><p><b>  

92、3 工程地質(zhì)</b></p><p>  譚家山水庫樞紐由大壩、溢洪道、輸水管等建筑物組成。</p><p>  水庫于1965年9月動(dòng)工興建, 1966年10月建成,形成目前布置型式。開工前未做地勘工作,壩體填筑之前,清基除障工作不徹底,大壩碾壓設(shè)備落后,施工質(zhì)量無控制措施。</p><p>  2004年7月咸寧市水利勘察設(shè)計(jì)院為配合水庫大壩安全鑒定

93、工作,做了相應(yīng)的地勘工作,對壩體及各種險(xiǎn)情,取得了一定地質(zhì)資料。2006年5月受嘉魚縣水利局的委托,我院地質(zhì)大隊(duì)承擔(dān)了該項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段地勘工作。</p><p>  主要完成勘探工作量如下:</p><p>  表3-1 譚家山水庫初步設(shè)計(jì)地質(zhì)勘探工作量統(tǒng)計(jì)表 </p><p>  3.1 區(qū)域地質(zhì)概況</p><p>  

94、譚家山水庫區(qū)處于鄂東南長江中下游區(qū),地處揚(yáng)子準(zhǔn)臺(tái)的下?lián)P子臺(tái)凹大冶褶皺帶。水庫位于嘉魚高鐵鎮(zhèn)臨江村,屬丘陵地區(qū),山體起伏較平緩,兩岸山頂高程一般在50~100m,相對高差30~80m,山坡地形坡度200~600,局部達(dá)800的。河谷寬展,區(qū)內(nèi)山脈、河流及主要構(gòu)造線均作NE~NEE向展布。</p><p>  河谷兩岸零星分布有一級(jí)階地和小型漫灘,一級(jí)階地一般被開墾為田地。兩岸谷坡沖溝較發(fā)育,河谷多為“U”型谷。庫區(qū)

95、兩岸局部有基巖出露,主要以碳酸巖風(fēng)化剝蝕山地及河溪水流下切溝谷為主要地貌形態(tài),在河流及溝谷兩岸局部存有重力堆積地貌。</p><p>  庫區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ)下?lián)P子臺(tái)凹(Ⅱ)大冶褶皺束(Ⅲ)中的四級(jí)構(gòu)造單元沔陽凹陷與漢川隆起帶之間??刂票緟^(qū)的構(gòu)造形跡主要為北東~南西向的一組洪湖~嘉魚的金口斷裂和隔水庫約5km以西的高鐵小斷裂。壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造,但受區(qū)域性斷裂的影響,巖體節(jié)理裂隙及片理化構(gòu)造極發(fā)育。壩區(qū)

96、的主要構(gòu)造形跡為規(guī)模不大的褶皺及裂隙。</p><p>  本區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對穩(wěn)定。根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》,本地區(qū)取地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征參數(shù)周期為0.35s,相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度。</p><p>  3.2 庫區(qū)工程地質(zhì)條件</p><p>  庫段全長為1.8km,兩岸地層有志留系中統(tǒng)墳頭群組泥質(zhì)粉砂巖、志留系下統(tǒng)高家邊組泥質(zhì)粉

97、砂巖、二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)灰色、深灰色中~厚層狀生物屑灰?guī)r,偶包云質(zhì)團(tuán)塊、厚~巨厚層含燧石結(jié)核條帶狀灰?guī)r及石炭系下統(tǒng)大埔組白云質(zhì)灰?guī)r。近壩庫段表層風(fēng)化剝蝕現(xiàn)象較發(fā)育,主要為剝蝕-溶蝕構(gòu)造,可見溶溝、溶槽等溶蝕現(xiàn)象,但未見落水洞、巖溶泉及地下河等,庫區(qū)不存在低臨谷分布。水庫運(yùn)行多年,未見有較大的庫水外滲外,壩腳是常年見有庫水呈散浸方式外滲。</p><p>  庫岸巖層產(chǎn)狀300°~340°

98、;∠10°~30°,較平緩,無不良構(gòu)造組合,興庫后未發(fā)現(xiàn)大的崩岸現(xiàn)象,巖質(zhì)邊坡相對較穩(wěn)定。</p><p>  3.3 壩基工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)</p><p>  3.3.1 地質(zhì)概況</p><p><b>  (1)地形地貌</b></p><p>  壩址區(qū)為丘陵地貌形態(tài),兩岸山頂高程50~10

99、0m,地形起伏不大,相對高差約30~50 m,河谷呈“U”形谷,兩岸山體平均坡度20°~30°,局部較陡為50°~70°,植被發(fā)育。侵蝕河谷高程約30.0 m,寬約40~50 m,覆蓋層厚1.5~2.5 m,河谷基本呈對稱的“U”型谷,次一級(jí)的沖溝較發(fā)育,但切割較淺,主要為水庫滲水及暫時(shí)性的地表降雨流水沖刷作用所形成。壩址左岸巖層傾向河谷,右岸巖層傾向山內(nèi)側(cè),為單一的斜結(jié)構(gòu),為侵蝕~溶蝕地貌。&l

100、t;/p><p><b> ?。?) 地層巖性</b></p><p>  一)石炭系下統(tǒng)大埔組(C1d)</p><p>  中厚層狀微晶云巖、白云質(zhì)灰?guī)r夾微晶云巖。結(jié)晶結(jié)構(gòu),層理塊狀構(gòu)造。巖體強(qiáng)風(fēng)化程度較淺,一般數(shù)0.9~1.5 m,弱風(fēng)化帶相對較深,有數(shù)米~上十米深。地表多為強(qiáng)風(fēng)化產(chǎn)物,疏松,易散,部分地表近為全風(fēng)化狀,巖石強(qiáng)烈風(fēng)化成毫米級(jí)左

101、右的片狀小巖塊,其產(chǎn)狀為300°~340°∠10°~30°。</p><p><b>  二)第四系(Q4)</b></p><p>  1、殘坡積層(Q4del)</p><p>  褐黃色、棕紅色粉質(zhì)粘土夾灰?guī)r風(fēng)化小碎塊,主要分布于區(qū)內(nèi)斜坡坡腳及由風(fēng)化碎石組成的緩坡地帶。厚度為3~5 m,結(jié)構(gòu)松散,易

102、形成地表順層變形。溝谷處殘坡積較為密實(shí),以灰褐色粘土為主。壩體下殘留有殘坡積地層,厚度為2.5~3.6m,稍密~中密狀。</p><p><b>  2、崩積土(Q4)</b></p><p>  崩積物主要由砂巖巖塊、碎石夾少量粘土組成,成分復(fù)雜,大多數(shù)分布于地形陡峭部位,厚度變化大,結(jié)構(gòu)松散。</p><p>  3、沖積層(Q4al)&l

103、t;/p><p>  主要分布河床附近,現(xiàn)已多被辟為耕土。成分以灰褐色~灰黃色粉質(zhì)粘土為主,含有中~粗砂土、砂礫石等,土質(zhì)均一性差,分布厚度1.5~3.5m。</p><p>  4、大壩填筑土(Qs)</p><p>  主要來源于庫區(qū)下游殘坡積土,以棕黃色、黃褐色粉質(zhì)粘土、粘性土為主,夾有少量小礫石,該層厚度最大的有11.3m,壩頂上部0.3~0.5m為碎塊石夾土,

104、塊石成分主要為風(fēng)化巖,大小一般為5~13cm,少量達(dá)30cm,壩體表面未干砌。</p><p><b> ?。?) 地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>  庫區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ)下?lián)P子臺(tái)凹(Ⅱ)大冶褶皺束(Ⅲ)中的四級(jí)構(gòu)造單元沔陽凹陷與漢川隆起帶之間??刂票緟^(qū)的構(gòu)造形跡主要為北東~南西向的一組洪湖~嘉魚的金口斷裂和隔水庫約5公里以西的高鐵小斷裂。壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)

105、造,但受區(qū)域性斷裂的影響,巖體節(jié)理裂隙及片理化構(gòu)造極發(fā)育。壩區(qū)的主要構(gòu)造形跡為規(guī)模不大的褶皺及裂隙。</p><p><b>  褶皺</b></p><p>  壩區(qū)為單斜地層,無明顯褶皺,在壩右肩山體基巖出露處,見有揉褶現(xiàn)象,以斜臥式展布,見侵蝕風(fēng)化和卸荷作用形成的裂隙。</p><p><b>  2、裂隙</b>&

106、lt;/p><p>  第一組:走向300°~340°,傾角為10°~30°,傾向東南,層面呈緩波狀,以半張開狀或閉合狀為主,部分充填有泥質(zhì)物。</p><p>  第二組:走向90°~140°,傾向南西,近似直立,裂隙面微起伏,無充填。</p><p>  第三組:走向200°~230°,

107、傾角為50°~80°,傾向北東,裂面較平直,附有泥膜。</p><p>  3.3.2 壩址區(qū)主要工程地質(zhì)條件</p><p>  3.3.2.1 壩基巖體風(fēng)化特征及完整性</p><p>  由于該區(qū)屬于亞熱帶溫濕氣候,四季分明,年降雨量充沛,巖石的物理化學(xué)風(fēng)化作用極為明顯,以化學(xué)風(fēng)化作用為主。</p><p>  壩基

108、下伏為石炭系下統(tǒng)大埔組中厚層狀微晶云巖、白云質(zhì)灰?guī)r夾微晶云巖。結(jié)晶結(jié)構(gòu),層理塊狀構(gòu)造。風(fēng)化程度較深,強(qiáng)風(fēng)化有0.9~1.5m,弱風(fēng)化帶一般有數(shù)米~上十米,而地表多為強(qiáng)風(fēng)化產(chǎn)物,疏松,易散,部分地表近為全風(fēng)化狀,巖石強(qiáng)烈風(fēng)化成毫米級(jí)左右的片狀小巖塊。根據(jù)地表調(diào)查及地質(zhì)鉆孔資料,可將壩址區(qū)地層分為強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶及微風(fēng)化帶。</p><p><b>  強(qiáng)風(fēng)化帶</b></p>

109、<p>  巖石結(jié)構(gòu)大部分破壞,風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖石呈碎片狀,礦物成分變異大,巖石結(jié)構(gòu)本身變得疏松,強(qiáng)度低,巖石內(nèi)部尚保持原巖特征。壩區(qū)強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r呈灰黃色、灰色,連結(jié)性弱。鉆孔巖心破碎,主要呈塊狀,產(chǎn)芯率低。</p><p><b>  弱風(fēng)化帶</b></p><p>  巖石沿裂隙、層面有明顯風(fēng)化現(xiàn)象,風(fēng)化裂隙較發(fā)育,巖石強(qiáng)度降低,錘擊有啞聲,巖石整體性一

110、般。壩區(qū)弱風(fēng)化灰?guī)r呈灰狀,鉆探取芯多呈短柱狀、柱狀,少數(shù)呈長柱狀,裂隙面粗糙,裂隙面上有紅色鐵質(zhì)浸染,裂隙一般呈張開性,無充填物。</p><p><b>  微風(fēng)化帶</b></p><p>  巖石風(fēng)化裂隙一般發(fā)育,裂隙面一般較新鮮,少量被鐵質(zhì)浸染,巖石強(qiáng)度大于小刀,錘擊聲清脆,巖石整體性較好。壩區(qū)微風(fēng)化白云質(zhì)呈灰色、灰白色狀,鉆探取芯多呈短柱狀、柱狀,少數(shù)呈長柱

111、狀。</p><p>  3.3.2.2 壩基巖體透水性</p><p>  為了解壩基及壩肩巖體的透水性,在本次勘察過程中對其進(jìn)行了8段鉆孔壓水試驗(yàn),從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,壩基強(qiáng)風(fēng)化帶透水性較強(qiáng),屬中等透水層;弱風(fēng)化帶透水性相對減弱,其透水性以中等透水性為主導(dǎo),占66.7%以上(統(tǒng)計(jì)鉆探結(jié)果),弱透水性次之,約占33.3%。</p><p>  3.3.2.3 壩基巖土

112、體強(qiáng)度特征</p><p>  壩基(壩肩)巖體巖性單一,呈中~厚層狀,強(qiáng)風(fēng)化較深,壩基巖體工程地質(zhì)分類為Ⅱ類層理塊狀結(jié)構(gòu)巖體。</p><p>  室內(nèi)巖石物理試驗(yàn)指標(biāo):比重1.80~2.35,容重22.0~24.7KN/M3,飽和容重24.5~26.0 KN/M3。根據(jù)工程巖體實(shí)際受力方向及剪切強(qiáng)度平行層面小于垂直層面的特點(diǎn),確定室內(nèi)力學(xué)試驗(yàn)邊界條件。試驗(yàn)結(jié)果表明,巖體應(yīng)力應(yīng)變曲線呈非

113、線性變形類型,為軟質(zhì)巖,建議指標(biāo)見表3-2、表3-3。</p><p>  表3-2 巖石力學(xué)試驗(yàn)成果表</p><p>  表3-3 巖體力學(xué)指標(biāo)建議值</p><p>  3.4 壩體工程地質(zhì)條件</p><p>  3.4.1 壩體填料現(xiàn)狀及質(zhì)量評(píng)價(jià)</p><

114、p>  根據(jù)大壩現(xiàn)場鉆孔和室內(nèi)土工試驗(yàn)成果,大壩填筑土和壩底殘坡積土組成無差異,均為粘土、粉質(zhì)粘土夾少量小礫石、風(fēng)化碎石為主,礫石、風(fēng)化碎石含量為5%-35%。土質(zhì)均一性差。主壩填筑土填筑密實(shí)程度不均勻。填筑土為粘土、含少量礫粉質(zhì)粘土、含少量礫粘土,從室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果看,其成分較均一,但其密實(shí)程度變化較大,土體含水量最大有32.0% ,最小只有20.6%,孔隙比最大為0.914,最小為0.662,干容重14.2~16.1KN/m3,

115、壓縮系數(shù)為0.312~0.722MPa-1,壓縮模量為4.51~9.05MPa,屬中壓縮土層,該土層進(jìn)行原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)13段次,最大擊數(shù)有6.0擊,最小只有4.0擊,平均擊數(shù)為4.6擊。分析其主要原因是填筑土碾壓不均勻,如碾壓質(zhì)量好,土體密實(shí),孔隙比較小,其防滲性較好,相對其含水量也較低;若土體碾壓質(zhì)量差,結(jié)構(gòu)松散,顆粒見架空,為庫水外滲提供通道,造成了大壩外腳大面積散侵,同時(shí)土體長期在飽水狀態(tài)下,其力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)相對減弱。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查

116、,大壩兩壩肩外腳均有散浸,壩中心外腳有散浸。</p><p>  副壩填筑土與主壩略同,土體含水量最大有30.1%,最小只有23.0%,孔隙比最大為0.960,最小為0.570,干容重14.4~15.7KN/m3,壓縮系數(shù)為0.360~0.478MPa-1,壓縮模量為4.48~7.47MPa,屬中壓縮土層,該土層進(jìn)行原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)4段次,最大擊數(shù)有7.0擊,最小只有5.0擊,平均擊數(shù)為5.8擊。密實(shí)性較差。&l

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