元江县xx水库初步设计报告.doc

初步设计报告初步设计报告 xxxx 勘察设计有限公司勘察设计有限公司 二二 o 一一年十一月一一年十一月 xx 县县 xx 水库地理位置图水库地理位置图 xx 水库 xx 县位于云南 省中南部，地处 xx 中上游，东与石屏县 接壤，南与红河县相 连，西与墨江县毗邻， 北紧靠新平县。距玉 溪市所在地 130 公里， 距省会昆明 210 公里。 xx 水库位于 xx 县那诺乡，属 xx 一 级支流南昏河，距 xx 县城 68km，距那 诺乡政府驻地 2.5km。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 目目 录录 1.综合说明1 1.1 绪言.1 1.2 水文.4 1.3 工程地质.5 1.4 工程任务和规模.6 1.5 水工建筑物加固设计.7 1.6 施工组织设计.8 1.7 工程占地.9 1.8 环境保护与水土保持设计.9 1.9 工程管理.9 1.10 工程概算.9 1.11 效果评价.10 1.12 工程特性表.10 2.水文13 2.1 流域概况.13 2.2 水文气象资料.14 2.3 降水、径流.18 2.4 设计洪水.18 2.5 泥沙.34 3.工程地质36 3.1 绪言.36 3.2 区域地质概况及地震基本烈度.37 3.3 库区工程地质条件.40 3.4 枢纽区工程地质条件.42 3.5 除险加固处理及建议.51 3.6 天然建筑材料.51 3.7 结论及建议.52 4.大坝安全评价和鉴定结论54 4.1 工程质量评价、安全等级.54 4.2 大坝运行管理综合评价、安全等级.54 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 4.3 防洪标准复核、安全等级.54 4.4 结构安全评价、安全等级.55 4.5 渗流安全评价、安全等级.55 4.6 抗震安全复核、安全等级.55 4.7 金属结构评价、安全等级.55 4.8 综合评价、大坝安全类别.56 5.工程规模和防洪安全复核57 5.1 除险加固的必要性.57 5.2 工程规模.57 5.3 水库防洪标准.58 5.4 死水位.58 5.5 水库调洪演算.58 5.6 坝顶高程计算.63 6.水工建筑物加固设计72 6.1 除险加固设计原则及依据.72 6.2 工程总布置.73 6.3 大坝加固处理设计.73 6.4 大坝防渗处理设计.74 6.5 大坝防渗加固处理后渗流稳定计算.76 6.6 扩建溢洪道设计.84 6.7 输水涵洞加固设计.88 6.8 大坝加固设计工程量.89 7.施工组织设计91 7.1 施工条件.91 7.2 施工导流.91 7.3 料场选择与开采.92 7.4 主体工程施工.92 7.5 施工交通运输.93 7.6 施工辅助企业.94 7.7 施工总平面布置.94 7.8 施工进度.95 8.水库淹没及工程占地97 8.1 水库淹没范围.97 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 8.2 工程占地.97 8.3 占地补偿.97 9.工程管理98 9.1 管理机构.98 9.2 工程管理范围和保护范围.98 9.3 工程管理设施.99 9.4 施工期工程管理.99 10.环境保护及水土保持方案设计102 10.1 环境保护设计.102 10.2 水土保持方案设计.103 10.3 投资概算及效益分析.106 11.工程概算107 11.1 工程概况.107 11.2 编制依据.107 11.3 基础单价.107 11.4 费率标准.108 11.5 编制方法.109 11.9 工程总投资.111 12.效果评价123 12.1 概述.123 12.2 经济效益.123 12.3 社会效益.123 建筑工程单价分析表 附件：工程图册 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 1 1.综合说明 1.1 绪言 1.1.1 工程概况 xx 水库位于 xx 县城东南方向，距县城 68km，距那诺乡政府驻地 2.5km。大坝 地理位置 1020632.4，北纬 232212.6。所在河流属 xx 一级支流南昏河，控制径流 面积 7.8km2。 xx 水库总库容 65.62 万 m3（本次复核值） ，兴利库容 35.58 万 m3，防洪库容 25.58 万 m3，死库容 4.46 万 m3。正常运用洪水（设计洪水 p=5%）标准为 20 年一遇； 校核洪水为 200 年一遇（p=0.5%） 。水库正常蓄水位 1731.30m（本次复核值） ，设计洪 水位 1733.91m（本次复核值） ，校核洪水位 1734.87m（本次复核值） ，死水位 1722.30m。 大坝于 1956 年 3 月开始动工兴建，于 1958 年 8 月完工。根据水利水电工程等 级划分及洪水标准 （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。 现状枢纽建筑主要包括：大坝、输水涵洞、溢洪道。 大坝：坝型为均质土坝，现状最大坝高 26m，坝顶高程 1735.0m，坝顶长 160m， 坝顶宽 3.0m。上游坝坡坡比为 1：2.3；下游坝坡坡比为 1：2.1。 输水涵洞：位于大坝右端，为坝下浆砌石矩形涵洞，断面为 0.6m0.8m，进口为 卧管，全长 98m，进口底板高程 1713.25m，出口底板高程 1712.27m，底部坡降 i=1/100。 溢洪道位于大坝右坝肩，开敞式溢洪道，堰顶高程为 1731.30m，宽顶堰宽度 2.0m，深 2.1m，建于 1968 年，无闸控制，为浆砌石支砌，溢洪道总长 172.3m（进口 引渠段长 41.35m，控制段长 6.0m，泄槽段 124.95m） ，陡槽段用砼浇筑，最大下泄流 量 21.43m3/s。 xx 水库是一座以灌溉为主兼顾防洪的综合水库，水库控制灌溉面积 680 亩，同时 对下游那诺二库，下游元（xx）红（红河）公路和下游 3.5km 处那诺乡书垤村、罗 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 2 马村人民群众的生命财产安全起到了有效的防洪保护作用。目前水库病险严重，无法 保障正常运行。为此，做好该水库的除险加固工作，意义重大。 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 水库大坝安全评价报告。 1.1.3 安全评价结论 根据xx 县 xx 水库大坝安全评价报告中对 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 a 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 坝安全性评定为三类坝。 1.1.4 除险加固的必要性 xx 水库是 xx 县重点小（二） 型水库之一，水库承担了 xx 县那诺乡书垤 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 3 村、罗马等村的灌溉和防洪任务。 水库 1958 年建成，至今投入运行 53 年。受当时技 术、经济条件的制约，水库设计中没有进行详细的工程地质勘察，施工时清基不彻底， 筑坝土料的级配差，土料碾压质量控制不规范，导致坝土填筑压实度低，加之在水库 运行中，工程管理及工程维修意识差，现状工程老化现象严重。 现状大坝坝顶凸凹不平，上下游杂草、灌木丛生，上游坝坡无护坡，风浪淘蚀严 重，局部坍塌现象，下游坝坡中部杂草，坝脚无排水沟，排水棱体排水不畅通。 水库坝体回填土料不均匀，碾压质量较差，漏水严重。坝基覆盖层及下伏的强 弱风化岩体，属中等透水层；左右坝肩全强风化层属中等透水层，导致大坝坝体、 坝基存在渗漏问题，下游坝坡常年湿润。 输水涵洞位于大坝右端，为坝下浆砌石矩形涵洞，断面为 0.6m0.8m，进口为卧 管，全长 98m，进口底板高程 1713.25m，出口底板高程 1712.27m。输水涵洞进口漏水， 卧管启闭困难，漏水量大。 溢洪道位于大坝右坝肩，开敞式溢洪道，堰顶高程为 1731.30m，宽顶堰宽度 2.0m，深 2.1m，建于 1968 年，无闸控制，为浆砌石支砌，溢洪道总长 172.3m（进口 引渠段长 41.35m，控制段长 6.0m，泄槽段 124.95m，陡槽段用砼浇筑，防洪不安全。 由于水库长期带病运行，大坝的安全运行得不到保障，为保水库安全，年年采取 限制蓄水运行，造成水库灌区灌溉面积减少，部分田地无水灌溉。水库效益不能正常 发挥，也严重威胁着下游人民群众的生命财产安全。 xx 县缺水严重，灌溉增产潜力大，如不能保证灌溉将造成大面积农田减产仍至绝 收，严重地影响灌区人民的生活和社会稳定。xx 水库灌溉效益显著，防洪作用突出， 但水库存在安全隐患，制约了工程效益的发挥。水库位于那诺乡，位置相对较高，水 库一旦失事，将给下游农田及沿河两岸人民生命财产带来巨大的损失。目前水库带病 运行，对下游人民生命财产安全造成威胁，影响了工程效益的发挥，必须对其进行除 险加固。 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）对大坝坝体，坝基进行防渗处理。 （2）对上游坝坡进行 c20 混凝土预制块护坡；下游坝坡采用种草护坡。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 4 （3）对输水涵洞加固处理，新建斜拉闸及启闭房。 （4）扩建溢洪道。 1.2 水文 1.2.1 流域概况 xx 水库位于 xx 县那诺村委会的那拉期村旁的那诺箐上，那诺箐属红河水系 xx 一级支流南昏河上游支流那诺箐。xx 水库位于 xx 县城东南方向，大坝地理位置 102 0632.4，北纬 232212.6，距县城 68km，距乡政府驻地 2.5km。xx 水库坝址以上径 流面积 7.8km2，主河道长 4.0km，河床平均坡降 64.3，xx 水库现状总库容 65.62 万 m3，坝高 26.0m。经本次初步设计复核，xx 水库坝顶高程 1735.0m，坝高 26.0m。 1.2.2 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。 xx 气象站距 xx 水库直线距离约 27km，站点高程 396.6m，为红河 xx 水系。章 巴水库站距 xx 水库直线距离约 7.5km，站点高程 1800m，为红河 xx 水系。该站点与 xx 水库相距不远，高程接近，其流域水文气象条件相似。 1.2.3 设计径流复核 根据云南省水资源调查评价成果图集 （2008 年 5 月）中的年降水量等值线图 查得 xx 水库流域多年平均降雨量为 1400mm。 xx 水库水库观测资料缺乏，不具备还原条件。根据有关要求，本阶段不作径流 分析。 1.2.4 设计洪水复核 由于 xx 水库缺乏水库水文观测资料，不能由流量资料推求设计洪水，故水库设 计洪水采用设计暴雨途径推求。暴雨统计参数采用移置修正 xx 县气象站 19802009 年 30 年长系列短历时点暴雨统计参数、也可采用移置修正章巴水库站 19922009 年 18 年短系列短历时点暴雨统计参数，也可查新编的云南省暴雨统计参数图集图法， 采用暴雨途径推求洪水，对计算结果经综合分析比较后取用。 坝址设计洪水成果：p=0.5%洪峰流量为 102.0m3/s，p=5%洪峰流量为 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 5 67.3m3/s，p=10%洪峰流量为 56.5 m3/s，p=20%洪峰流量为 44.8m3/s。 1.2.5 泥沙 多年平均推移质输沙量占多年平均悬移质输沙量的比例 依据规定，山区性河流 =0.150.3，本区取 =0.2。悬移质容重取 1.3t/m3， 推移质容重取 1.7t/m3，xx 水 库水库泥沙淤积量计算。即水库多年平均悬移质输沙量为 0.247 万 t，总输沙量为 0.297 万 t。 1.2.6 观测设施 xx 水库未设置水位、降水、蒸发、气温、水质、风速、风向等项目的观测设施， 未进行相应项目的观测，除险加固后，应按照水文部门的观测规定并结合水库实际， 做相应项目的观测。 1.3 工程地质 1.3.1 绪言 xx 水库位于玉溪市 xx 县那诺乡，属小（二）型水利工程，坐落于 xx 县城东 南方向，大坝地理位置 1020632.4，北纬 232212.6，距县城 68km，距乡政府驻地 2.5km，属红河水系 xx 一级支流南昏河上游支流，水库控制径流面积 7.8km2。 1.3.2 区域地质 水库所在区域位于滇缅印尼“歹”字型构造中部北段与云南“山”字型构造前弧西侧的 构造复合部位，主要由元古界至三叠系地层组成的强烈褶皱带（哀牢山褶皱带）和挤 压断裂带（红河深大断裂带） ，伴随断裂带有岩浆岩带、线状变质岩带及混合岩带分布。 水库附近分布的断裂带主要有：尼果-新房子断裂（f1） 、浪施-新房子断裂（f2） 、大地 断裂（f3）及老欧断裂；在区域北部，伴随断裂带分布有燕山期石英斑岩侵入体，出 露产状有岩株及岩脉等形式。红河大断裂后期存在以张性或扭性复活迹象，但距工程 区较远，故无不利因素。工程区总体上属构造稳定区域。 按国家质量技术监督局发布的中国地震动参数区划图 （gb183062001） ，工 程区 50 年超越概率 10%的为 0.1g，地震动反应谱特征周期为 0.45s；据 1：400 万中 国地震烈度区划图 ，工程区地震基本烈度处于度地震烈度区。结合工程规模考虑， 工程区设计烈度或设防烈度应为度。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 6 1.3.3 水库区工程地质 工程区地处 xx 县那诺乡拉旗村附近，库区为四条较大冲沟的汇聚之地。坝址以 上河床为较为开阔，河流坡降较小，呈基本对称的“u” 的河谷，至库尾逐收窄，成基 本对称的“v” 的河谷。坝址以下河谷较为狭窄，河流坡降较大，呈基本对称的“v” 的 河谷。库岸地形总体较为零乱，雏形冲沟十分发育。 1.3.4 坝址及枢纽区工程地质 水库库区地层岩性为元古界哀牢山群小羊街组（ptx）：灰绿色、灰蓝色角闪黑云 斜长片麻岩、变粒岩、局部含有石英岩脉，为非溶性岩体。库区两侧地下水分水岭与 地表水分水岭基本一致，地下水高程均高于正常蓄水位，库水接受地下水补给。xx 水 库库盆不存在渗漏问题，库盆蓄水条件较好。 枢纽区地形相对较缓，未见泥石流、滑坡、崩塌等不良物理地质现象。岩层产状 及主要节理产状均对岸坡稳定影响不大。物理地质作用主要为河流堆积。 根据大坝纵、横剖面（aa及 bb） ，zk03、zk04、zk05 号钻孔取芯资料分 析，坝体填筑时，仅对坝基河床部位进行简单清理平整，未彻底清除厚约 6.907.20m 的第四系冲洪积层。 1.3.5 天然建筑材料 工程所需土料依据除险加固要求，为灌浆防渗土料及风化土料。本阶段对土料场 进行探槽和取样工作。 本次除险加固工程中，由于块石、碎石料及砼粗细骨料为商业性购买，故不作勘 察；防渗土料场为详查；坝壳土料场为初查。 1.3.6 结论及建议 xx 水库坝下输水涵洞存在变形破坏，两坝肩存在渗漏问题，坝体防渗指标不能满 足规范要求，已处于病险运行状态，对大坝的安全运行已构成威胁，应尽快进行除险 加固处理，在未做加固处理前加强运行管理和变形监测工作。 水库建成运行后没有进行过系统监测工作，建议建立大坝、水库监测系统，完善 大坝监测制度。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 7 1.4 工程任务和规模 1.4.1 工程任务 水库灌区是以经济作物为主，灌区气候温和，自然光热条件较好，有利于发展经 济作物。水库功能：水库有效灌溉面积 680 亩，主要栽种甘蔗及其它热带经济作物， 确保灌区农作物的高产稳产。xx 水库下游 1.0km 处为那诺二库坝址，那诺乡书垤村、 罗马村在下游 3.5km 处的河岸上居住，人口 300 人，下游耕地 1200 亩。元（xx） 红（红河）公路从下游 1.3km 处经过。xx 水库保护人口 300 余人、耕地 1200 亩。同 时促进了农、林、牧、副、渔业的全面发展，对当地国民经济的持续发展起到了不可 替代的作用。 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 xx 水库的具体特点，确定该一库的永久建筑物 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。 坝型为均质土坝，枢纽建筑主要包括：大坝、输水涵洞、溢洪道。大坝：坝型为 均质土坝，现状最大坝高 26m，坝顶高程 1735.0m，坝顶长 160m，坝顶宽 3.0m。上游 坝坡坡比为 1：2.3；下游坝坡坡比 1： 2.1，排水棱体排水不通畅。 本次除险加固涉及到大坝防渗、上下游坝坡护坡、扩建溢洪道等项目。本次除险 加固设计后，20 年一遇洪水位 1733.91m，最大泄流量 39.18m3/s；200 年一遇校核洪水 位 1734.87m，相应库容 65.62 万 m3，最大泄流量 62.823/s。 1.5 水工建筑物加固设计 xx 水库校核洪水位 1734.87m，设计洪水位 1733.91m，正常蓄水位 1731.30m。 根据 xx 水库存在的主要问题，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 水库现状坝顶宽度 3.0m，本工程坝顶无交通要求，综合考虑现状坝顶宽度， 确定本次除险加固设计的坝顶宽度为 5.0m，坝顶采用碎石路面。坝顶高程整形后维持 1735.0m 不变。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 8 1.5.2 大坝坝体防渗加固处理 通过已建成工程进行类比，坝体防渗采用劈裂灌浆，结合坝体土料的物理力学性 质，孔距2.0m。粘土最大干密度1.62g/cm3，最优含水率16.4%，压实度为98%。 1.5.3 大坝坝坡加固处理 根据xx 县 xx 水库大坝安全评价报告中对 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，须对坝体进行防渗处理， 上游坝坡采用 6cm 厚 c20 混凝土预制块护坡，下游坝坡草皮护坡，除险加固处理后， 大坝上游坝坡坡比为 1：2.3，下游坝坡坡比为 1：2.1，坝坡与两岸山体接触处设置排 水沟。 1.5.5 输水涵洞处理设计 本次除险加固设计对输水涵洞对进口进行改造，在原卧管基础上设 pe 进水管，在 pe 管设闸阀。 1.5.6 溢洪道扩建 溢洪道由进口引渠段、控制段、泄槽段、消力池、出口明渠段组成，全长 98m。 溢洪道为驼峰堰、无闸控制，设计洪水位 1733.91m 时下泄流量为 39.18m/s，校核 洪水位 1734.87m 时下泄流量为 62.82m/s。 1.5.7 大坝监测设计 本工程为小（二）型水库工程，因此，只设渗流量、水位等观测设施。 本工程设外部观测设施 1 套。 1.6 施工组织设计 1.6.1 施工条件 xx 水库位于玉溪市 xx 县县城东南方向，属红河流域江一级支流南昏河上游，距 xx 县城 68km，大坝地理位置 1020632.4，北纬 232212.6，库区径流面积 7.8km2。 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。 砼块预制场、木工加工厂、钢筋加工场、供水池、砼拌合场、泥浆加工系统的布 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 9 置见施工平面布置图。在大坝右岸下游约 0.5km 处布置弃碴场，作大坝、溢洪道及输 水涵洞弃碴堆放区。 1.6.3 施工总进度 本工程计划 2011 年 12 月正式开工，工程施工期从 2012 年 1 月至 2012 年 4 月， 2012 年 5 月底工程全部竣工，总工期为 6 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，合计 1.5 亩， 临时占地 4.5 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，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， 以工程措施为主，辅之以天然植被保护、封育为主，人工造林措施的水土保持方案。 争取在方案实施后的 12 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：外部观测设施 1 套。 （2）生产及生活用房：本工程新建生活及办公用房 50m2。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 10 1.10 工程概算 工程概算总投资为 288.73 万元，其中建筑工程 216.38 万元，机电设备及安装工程 0.70 万元， 金属结构设备及安装工程 2.64 万元，临时工程 4.07 万元，独立费用 46.99 万元，预备费 13.54 万元， 水土保持工程 3.31 万元， 环境保护工程 1.10 万元。工程 总工期 6 个月。 1.11 效果评价 xx 县 xx 水库除险加固工程，所有国民经济评价指标均符合规范规定，工程 国民经济评价可行。工程的实施对开发 xx 县热区土地资源，发展热区经济起着重要 的作用。由于该项目属社会公益性质建设项目，对下游的经济社会发展起着重要作用， 由于长期处于带病运行状态，严重影响了水库效益的正常发挥，因此对工程进行除险 加固处理，使大坝安全运行，特别是有力保障了下游地区工农业生产生活用水和人民 财产的安全，减轻干旱对农业的威胁，使资源、环境、和经济协调发展，改善环境质 量，提高人民群众生活水平。xx 县 xx 水库除险加固工程的实施，国民经济效益是显 著的，该项目国民经济评价是可行的。 1.12 工程特性表 表表 11 xx 水库除险加固前后工作对比表水库除险加固前后工作对比表 数量数量 序号序号名名 称称单位单位 加固前加固前除险加固后除险加固后 备注备注 一一水文水文 1坝址以上流域面积km27.87.8 2设计洪水标准5%5% 3校核洪水标准0.5%0.5% 二二水库水库 1校核洪水位（p=5%）m1736.901734.87 2设计洪水位（p=0.5%）m1735.331733.91 3正常蓄水位m1931.301931.30 4死水位m1722.30 5水库容积 6总库容（校核洪水位）万 m385.8265.62 7兴利库容（正常蓄水位至死水位）万 m345.7735.58 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 11 序号序号名名 称称单位单位 数量数量 备注备注 加固前加固前除险加固后除险加固后 8死库容万 m34.46 三三工程效益指标工程效益指标 1灌溉效益万元/年 2面积亩680680 3防洪保护面积万亩0.120.12 4防洪保护人口万人0.030.03 四四主要建筑物及设备主要建筑物及设备 1）大坝均质土坝 2）地基特性 3）地震基本烈度度77 4）坝顶高程m1735.01735.0 5）最大坝高/顶宽m26/3.026/3.0 6）坝顶轴线长m160160 7）防渗处理方式劈裂/帷幕灌浆 2溢洪道 1）型式宽顶堰驼峰堰 2）堰顶高程m1731.301731.30 3）堰宽m2.05.0净宽 4）总长度m173.3162.011 5）消能型式底流消能 6）设计泄洪流量（p=5%）m3/s62.82 7）校核泄洪流量（p=0.5%）m3/s21.4339.18 3输水涵洞 1）型式无压涵洞无压涵洞 2）闸门型式卧管启闭卧管启闭 3）最大泄流量m3/s0.20.2 4）进口底板高程m1713.251722.30 5）总长度m173.3162.011 五五施工施工 1主体工程数量 1）坝土方开挖m33448 2）坝土回填m31417 3）风化料回填m3271 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 12 序号序号名名 称称单位单位 数量数量 备注备注 加固前加固前除险加固后除险加固后 1）上游 c20 砼预制块护坡（6cm 厚）m3342 2）c15 砼浇筑m3132 4）c20 砼浇筑m3550 5）钢筋制安t24.55 6）碎石垫层m3512 7）坝顶碎石路面m2448 8）砂石垫层m2448 9）棱体干砌石护坡190 10）反滤料m342 11）草皮护坡m25306 12）普通模板制作m21188 13）砌体拆除（浆砌石）m3120 14）坝土钻孔m1458 15）基岩造孔（冲积层）m135 16）基岩钻孔m654 17）坝基帷幕灌浆m566 18）坝体劈裂灌浆m743 19）坝基劈裂灌浆（冲积层）m68 20）房建m2050 2施工期限 1）总工期月6 六六经济指标经济指标 1静态总投资万元288.73 2总投资万元288.73 1）其中：建筑工程万元216.38 2）机电设备及安装工程万元0.70 3）金属结构设备及安装工程万元2.64 4）临时工程万元4.07 5）独立费用万元46.99 6）预备费万元13.54 7）水土保持方案及环境保护投资万元4.42 3综合利用经济指标 4水库单位库容投资元/m34.60 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 13 2.水文 2.1 流域概况 2.1.1 自然地理 xx 水库位于 xx 县那诺乡那诺箐上，那诺箐属红河水系 xx 一级支流南昏河上游 支流那诺箐。xx 水库位于 xx 县城东南方向，大坝地理位置 1020632.4，北纬 23 2212.6，距县城 68km，距乡政府驻地 2.5km。xx 水库坝址以上径流面积 7.8km2，主 河道长 4.0km，河床平均坡降 64.3，xx 水库现状总库容 65.62 万 m3，坝高 26.0m。xx 水库下游 1km 处有那诺二库小（二）型水库一座，那诺二库坝址以上径流 面积 9.8km2，主河道长 5.0km，河床平均坡降 54.7。那诺二库现状总库容 59.80 万 m3，坝高 27.0m。xx 水库至那诺二库区间（简称一二库区间）径流面积 2.0km2，主 河道长 1.9km，河床平均坡降 66.8。 图图 21 xx 水库径流区水系图水库径流区水系图 径流区属温带气候区，多雨、多雾、温度大、蒸发小。xx 水库流域高程位于 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 14 1720m2180m 之间，流域平均高程 1900m，多年平均年降雨量 1400mm，年水面蒸发 量 1200mm，多年平均产水模数为 50.0 万 m3/km2，多年平均产水量为 390.0 万 m3。库 区植被覆盖较好，人类活动影响小，水库水土流失较轻。 2.1.2 气候特征 xx 县处滇中湖盆地南部，地势西北高，东南低。主要山峰有望乡台、莫左山、观 音山等，最高峰羊岔街，海拔 2401m。主要河流有 xx、清水河、小河底河、磨房河。 气候特点为夏热多雨，春冬秋气候宜人，气候垂直变化明显。年均降水量 821.9mm， 年均温 23.8oc，一月均温 15.3oc，七月均温 29.4oc，属亚热带季风气候，多年平均最 大风速为 16m/s。 2.1.3 暴雨洪水特性 xx 水库径流区地处哀牢山中段，受横断山脉南下之康藏高原的冷气与来自孟加拉 拉湾西南暖湿气流以及红河谷中抬升的暖气流在哀牢山顶一带相遇和滞流形成暴雨。 据 xx 县气象站 56 年降雨观测资料统计，年最大一日降雨发生次数多集中在 411 月， 45 月占 10%，68 月占 65%，911 月占 25%。该区最大一日降雨量均值为 64.9mm，最大值为 126.4mm，发生于 1981 年 7 月 10 日，最小值为 43.1mm，发生于 1994 年 6 月 18 日。 水库年最大洪水多发生于 59 月，与水库暴雨基本一致，由于水库径流区岸坡较 陡，河床比降较大、河流短，洪水陡涨陡落，洪峰明显。为典型的山区性河流洪水特 征，历时一般在 24h 左右，洪水过程一般呈单峰型式。 2.2 水文气象资料 2.2.1 基本资料 xx 水库无水库水文观测资料，无法进行入库洪水的还原计算，不能由流量资料推 求设计洪水，故水库设计洪水采用设计暴雨途径推求。章巴水库与那诺水库处于同一 气候区，相距 7.5km，其特征及其他自然地理条件极为相似，章巴水库有 19802009 年的系统水文观测资料（其中 1992 起有最大 1、6、24 小时降雨观测资料） 。xx 气象 站有 19542009 年降雨观测资料（其中 1980 年起有最大 1、6、24 小时降雨观测资料） ， xx 气象站距 xx 水库直线距离约 27.0km，站点高程 396.6m，为红河 xx 水系。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 15 该站点与 xx 水库相距较远，高程相差较大，气候条件存在明显差异。但 xx 气象站 资料系列较长、有 19802009 年 1、6、24 小时短历时点暴雨资料，资料满足水利 水电工程设计洪水计算规范 （sl442006）要求的资料年限 30 年以上要求，可选择 xx 气象站作为 xx 水库洪水计算的参证站。移置到那诺水库，由于高程差异较大，需 对资料进行修正。 章巴水库站距 xx 水库直线距离约 7.5km，站点高程 1800m，为红河 xx 水系。 该站点与 xx 水库相距不远，高程接近，其流域水文气象条件相似。但章巴水库站资 料系列年限较短、有 19922009 年 18 年 1、6、24 小时短历时点暴雨资料，可选择章 巴水库站作为 xx 水库洪水计算的参证站移置到那诺水库，但由于资料年限较短，不 满足水利水电工程设计洪水计算规范 （sl442006）要求的资料年限 30 年以上要 求，需采用资料年限较长的站点对其修正。 xx 水库邻近各站观测项目及资料观测年限详见表 21，邻近流域水系分布图见 图 21。 表表 21 xx 水库邻近流域各测站资料情况表水库邻近流域各测站资料情况表 观测内容 站名站别 面积 （km2） 高程 （m） 资料年限 水 位 流 量 降 雨 蒸 发 泥 沙 其 它 元 江气象396.6 19542009 (点暴雨 19802009) 章 巴水库站36.11800 19802009 (点暴雨 19922009) 2.2.2 水文气象资料综合评价 （1）可靠性 以上章巴水库降雨、径流及 xx 气象站均属实测资料，章巴水库有关成果资料来 源于云南省水库水文资料 ，经云南省水利厅农村水利管理处、云南省水文水资源局 整编、刊印，精度可靠；xx 气象站历年暴雨资料均由专业人员观测，观测场地固定、 四周开阔，仪器设备性能良好，降雨过程控制完整；xx 气象站历年最大 1、6、24h 暴 雨资料基本可靠。 （2）一致性 一般而言，在相对地质年代很短的时期内，影响降雨的主要因素（如气候成因） 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状态，也即暴雨成因前后 具有较高一致性，因此，在具有相同成因条件下，xx 气象站历年实测暴雨样本系列前 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 16 后段具有一致性。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 17 图图 22 xx 水库临近流域水系分布图水库临近流域水系分布图 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 18 （3）代表性 xx 气象站具有连续 30 年的实测短历时点暴雨资料。根据流域内各站短历时点暴雨 观测资料的实际选择系列较长精度较高的 xx 气象站作为流域降水量系列代表性分析的代 表站。 对 xx 气象站 19802009 年实测年 1、6、24 小时短历时点暴雨资料系列分别近似做 总体，用逆时序分析的方法，做点暴雨系列的累进平均值、差积曲线、累进 cv 值分析， 见图 22图 24。从图 22 累积均值曲线和图 23 累积 cv 曲线中可看出，当资料 系列为 30 年，随着资料系列的增长，曲线变幅越来越小；当资料系列在 30 年曲线已趋 于稳定。从图 24 差积曲线看，19802009 年是一个较为完整的包含了一定的丰、平、 枯年变化周期。说明该段系列具有一定的代表性，基本反映总体统计特性。故取 19802009 年 30 年系列作计算代表期。 综上所述，xx 气象站历年最大 1、6、24h 短历时点暴雨资料基本可靠、具有一致 性和代表性，满足本阶段使用要求。 0.5 1.0 1.5 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 年份 累积均值 1h点暴雨 6h点暴雨 24h点暴雨 图图 23 xx 气象站气象站 19802009 年最大年最大 1、6、24 小时点暴雨累积均值曲线图小时点暴雨累积均值曲线图 0.0 0.5 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 年份 cv 1h点暴雨 6h点暴雨 24h点暴雨 图图 24 xx 气象站气象站 19802009 年最大年最大 1、6、24 小时点暴雨累积小时点暴雨累积 cv 曲线图曲线图 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 19 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 年份 (k-1) 1h点暴雨 6h点暴雨 24h点暴雨 图图 25 xx 气象站气象站 19802009 年最大年最大 1、6、24 小时点暴雨差积曲线图小时点暴雨差积曲线图 2.3 降水、径流 根据云南省水资源调查评价成果图集 （2008 年 5 月）中的年降水量等值线图查得 xx 水库流域多年平均降雨量为 1400mm。 xx 水库观测资料缺乏，不具备还原条件。根据有关要求，本阶段不作径流分析。 2.4 设计洪水 由于 xx 水库缺乏水库水文观测资料，不能由流量资料推求设计洪水，故水库设计 洪水采用设计暴雨途径推求。暴雨统计参数采用移置修正 xx 县气象站 19802009 年 30 年长系列短历时点暴雨统计参数、也可采用移置修正章巴水库站 19922009 年 18 年短 系列短历时点暴雨统计参数，也可查新编的云南省暴雨统计参数图集图法，采用暴 雨途径推求洪水，对计算结果经综合分析比较后取用。 2.4.1 洪水标准 xx 水库现状总库容 65.62 万 m3，坝高 26.0m。依照防洪标准 （50201-94）和水 利水电工程等级划分及洪水标准 （sl252-2000）的规定，xx 水库为小（二）型水库， 工程等别为等，主要建筑物为 5 级，次要建筑物为 5 级，临时建筑物为 5 级，水库设 计洪水重现期为 20 年一遇（p=5%） ，校核洪水重现期为 200 年一遇（p=0.5%） 。 2.4.2 流域中心设计点暴雨量计算及其成果选用 xx 气象站距 xx 水库直线距离约 27.0km，站点高程 396.6m，为红河 xx 水系。该 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 20 站点与 xx 水库相距较远，高程相差较大，气候条件存在明显差异，但 xx 气象站资料系 列较长、有 19802009 年 1、6、24 小时短历时点暴雨资料，资料满足水利水电工程 设计洪水计算规范 （sl442006）要求的资料年限要在 30 年以上要求，可选择 xx 气 象站作为 xx 水库洪水计算的参证站。但移置到那诺水库，由于高程差异较大，需对资料 进行修正，修正方法采用那诺水库流域和 xx 气象站查云南省暴雨统计参数图集的比 值对 xx 气象站 19802009 年 1、6、24 小时短历时点暴雨资料修正，均值修正比值大于 1 直接修正，由于修正的 cv 小于等于 1，所以直接移用 cv 值，修正后 xx 气象站 19802009 年 1、6、24 小时短历时点暴雨参数可移置到那诺水库流域。 章巴水库站距 xx 水库直线距离约 7.5km，站点高程 1800m，为红河 xx 水系。该站 点与 xx 水库相距不远，高程接近，其流域水文气象条件相似。但章巴水库站资料系列年 限较短、有 19922009 年 18 年 1、6、24 小时短历时点暴雨资料，可选择章巴水库站作 为 xx 水库洪水计算的参证站，但由于资料年限较短，不满足水利水电工程设计洪水计 算规范 （sl442006）要求的资料年限 30 年以上要求，需采用资料年限较长的 xx 气 象站对其修正。修正比值为 xx 县气象站（19802009 年）30 年和（19922009 年）18 年短历时点暴雨系列的统计参数的比值，均值修正比值大于 1 直接修正，由于修正的 cv 小于等于 1，所以直接移用 cv 值。修正后章巴水库站 19922009 年 18 年 1、6、24 小时 短历时点暴雨参数可移置到那诺水库流域。 对 xx 县气象站（19802009 年）30 年和 xx 县气象站（19922009 年）18 年、 及章巴水库站（19922009 年）18 年短历时点暴雨系列计算经验频率，矩法初估统计参 数，按 p型线型用适线法确定统计参数。鉴于设计洪水主要考虑稀遇频率情况，适线 时着重中上部点线配合最佳为原则来确定统计参数。各设计点暴雨结果如下表 23 和图 2628。 xx 县 xx 水库除险加固工程 初步设计 21 表表 23 点点 暴暴 雨雨 参参 数数 成成 果果 表表 1h6h24h 项目 均值cv均值cv均值cv xx 气象站实测长系列 （19802009） 37.40.40 54.90.3973.10.38 xx 气象站实测短系列 （19922009） 36.40.4152.50.469.60.39 xx 气象站长短系列比值1.0275 0.9756 1.0457 0.9750 1.0503 0.9744 章巴水库站实测短系列 （19922009） 37.20.4150.0 0.40 76.70.40 xx 气象站长短系列修正章 巴水库 38.2 0.41 52.3 0.40 80.6 0.40 xx 气象站查云南省暴雨参 数统计图集 37.0 0.4555.0 0.4475.0 0.40 章巴水库站查云南省暴雨 参数统计图集 38.0 0.4456.0 0.4376.0 0.40 设计水库查云南省暴雨参 数统计图集 38.0 0.4456.0 0.4376.0 0.40 设计水库与 xx 气象站查 图比值 1.0270 0.9778 1.0182 0.9773 1.0133 1.0000 设计水库查图比值修正移 用气象站值 38.4 0.40 55.9 0.39 74.1 0.38 暴雨移置法 成果 设计水库流 域 38.2 0.41 52.3 0.40 80.6 0.40