县高山水库大坝安全评估报告.doc

安徽省无为县高山水库 大 坝 安 全 评 估 报 告 无无为为县县水水利利勘勘察察设设计计室室 二二 00 七七年年六六月月 2 33 项 目 负 责刘张翅 徐婷婷 审 核刘张翅 规 划 设 计徐婷婷 杨义妹 参加编制人员 刘张翅 徐 浩 徐婷婷 杨义妹 3 33 目目 录录 1 基本情况基本情况 5 2 工程概况工程概况 5 3 工程质量情况工程质量情况 8 4 现场安全检查情况现场安全检查情况 8 4 1 大坝 8 4 2 溢洪道 8 4 3 放水设施 9 4 4 坝后渠道 9 4 5 管理设施 9 5 防洪能力复核防洪能力复核 9 5 1 工程等级与设计标准 9 5 2 基本资料 9 4 33 5 3 洪水复核 12 5 3 1暴雨频率计算 12 5 3 2设计点暴雨 12 5 3 3设计洪水过程线推求 13 5 3 4与原设计成果比较 16 5 3 5调洪计算成果 16 5 4 坝顶高程复核 17 5 5 防洪安全评价 19 6 大坝结构安全评估大坝结构安全评估 20 7 大坝渗流安全评估大坝渗流安全评估 21 8 输泄水建筑物安全评估输泄水建筑物安全评估 21 9 大坝运行管理情况安全评估大坝运行管理情况安全评估 21 10 大坝安全评估结论大坝安全评估结论 24 11 建议建议 25 12 附件附件 25 5 33 高山水库大坝安全评估报告高山水库大坝安全评估报告 1基本情况基本情况 高山水库坐落于无为县严桥镇境内 位于永安河上游 水库控制来水面积 3 6km2 总库容 77 万 m3 兴利库容 25 万 m3 死库容 2 万 m3 调洪库容 50 万 m3 水库始建于 1961 年 1963 年建成蓄水 经 1979 1986 年扩建至现状规模 由 于工程建设处于特殊历史时期 边施工边设计 工程质量较差 高山水库五十多年来 一直带病控制运行 水资源未得到充分利用 期间虽对局部病险处进行过加固处理 但未彻底解决问题 也未对大坝安全进行过全面论证分析 6 33 目前 水库大坝存在断面不足 渗漏等问题 水库的正常运行及防洪安全存在 极大的隐患 依据 安徽省小型水库大坝安全评估办法 暂行 的要求 无为县水务 局组织成立了由运行管理单位和管理 水文 水工 地质等专业技术人员组成的高山 水库大坝安全评估专家组于 2007 年 6 月 22 日至 27 日对该水库大坝安全性进行一次 全面系统的安全评估 为管理单位全面掌握大坝运行性态提供科学有效的理论依据 大坝安全评估专家组接受任务后 立即搜集整理相关数据 并会同水库管理单 位到现场对照大坝安全评估办法的要求进行详细检查 确保大坝安全评估内容真实 详细 可靠 2工程概况工程概况 高山水库坐落于无为县严桥镇境内 属长江流域永安河水系 集水面积 3 6km2 兴利库容 25 万 m3 死库容 2 万 m3 调洪库容 50 万 m3 水库设计灌溉田 亩 0 35 万亩 防洪保护 下游农田 0 6 万亩 人口 0 2 万人及乡村公路等重要设施 是一座以灌溉为主 结合防洪 养殖等综合利用的小 二 型水库 库区多年平均气温 15 8 多年平均降雨量 1239 0mm 多年平均蒸发量 1273 4mm 库区最大风速 12m s 高山水库枢纽工程由大坝 溢洪道 放水涵等组成 大坝坝型为均质坝 坝顶 现状高程 27 3m 最大坝高 7 5m 坝长 720m 顶宽 4m 迎水坡为干砌石护坡 坡 比为 1 3 背水坡坡比为 1 3 溢洪道位于大坝的中部 为开敞式宽顶堰 堰顶高 程 25 08m 宽 12m 最大泄洪流量 40m3 s 放水涵一座 为圬工结构 进水口设有砼竖井一节 后接圬工砌石涵洞 洞口 尺寸 0 6 0 8m 设计涵底高程 20 13m 出水口为圬工结构八字墙 具体见高山水库工程特性表 2 1 7 33 表表 2 1 高山水库工程特性表高山水库工程特性表 序号指标名称单位数值备 注 1控制流域面积Km23 6 2多年平均径流量万 m3334 53 3设计洪水位 复核前 后 m25 85 25 59 4校核洪水位 复核前 后 m26 7 26 5正常蓄水位 复核前 后 m25 08 25 08 6死水位m20 13 7死库容万 m32 8兴利库容 复核前 后 万 m325 25 8 33 表表 2 1 高山水库工程特性表高山水库工程特性表 序号指标名称单位数值备 注 9防洪库容 复核前 后 万 m350 20 15 10总库容 复核前 后 万 m377 46 65 11最大坝高m7 5 12坝顶高程m27 3 13坝顶长 宽m720 4 0 14 大坝 坝型均质坝 15溢流堰顶宽度 高程m12 25 08 16最大泄量 复核前后 m3 s40 69 88 17 溢洪道 型式宽顶堰 18型式竖井式 19孔数1 20进口底高程m20 13 21设计流量m3 s 0 5 22 放水涵 断面尺寸m 0 6 0 8 3工程质量情况工程质量情况 由于缺乏原始的设计和施工记录 难以对工程施工质量做出准确的评价 水库始建于 1961 年 1963 年建成蓄水 经 1979 1986 年扩建至现状规模 由 于工程建设处于特定历史时期 边施工边修改补充 没有施工图 另外施工队伍系受 益区农民 技术水平低 填筑质量差 施工质量难以控制 存在诸多安全问题 1 大坝清基不彻底 新老坝体结合部没有经过处理 坝身碾压不够密实 大 部分填筑土料不符合规范要求 9 33 2 放水涵为圬工结构 进水口设有钢筋砼竖井 洞身为 0 6 0 8m 砌缝接 头漏水严重 出水口为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 出水口八字墙崩塌 3 溢洪道为开敞式宽顶堰 原设计堰宽 10m 堰顶高程 25 08m 底板及岸 墙均为圬工结构 砂浆脱落 墙体开裂 进村公路直接通过溢洪道上架设的交通桥 交通桥桥面板混凝土多处露筋 4 迎水坡为砌石护坡 质量差 且损坏较多 综上所述 按照现行规范的要求 水库大坝的实际施工质量多处未达到规范要 求 工程在运行中暴露出严重的质量问题 4现场安全检查情况现场安全检查情况 4 1大坝 大坝 1 大坝断面不足 由于坝顶兼做通村公路 坝顶宽度不足 且坑洼不平 2 大坝迎水坡的干砌石护坡没有护砌到顶 长期受风浪侵袭 毁坏面积超 70 以上 下层结构已基本流失 3 坝体存在白蚁危害 4 坝基多处有渗漏现象 5 大坝背水坡无导滤排水设施 杂树丛生 4 2溢洪道 溢洪道 溢洪道位于大坝的中部 为开敞式宽顶堰 下游设有消力槛 堰顶高程 25 08m 宽 12m 溢洪道底板及岸墙均为圬工结构 砂浆脱落 墙体开裂 消力池 水毁 溢洪道上设有交通桥 桥面板混凝土多处露筋 10 33 4 3放水设施放水设施 放水涵为圬工结构 进水口设有钢筋砼竖井一节 后接原圬工结构洞身 接头 处漏水严重 出水口均为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 出水口八字墙崩塌 4 4坝后渠道坝后渠道 坝后灌溉渠道为人工土渠 两边杂树丛生 淤塞 冲刷 崩塌十分严重 4 5管理设施管理设施 进库公路为简易砂石路 水库无水 雨情观测设施 水库无管理房 无通讯设 施 5防洪能力复核防洪能力复核 5 1工程等级与设计标准工程等级与设计标准 1 工程等别和建筑物级别 高山水库总库容 77 万 m3 按国家 防洪标准 GB50201 94 和行业标准 水利水电工程等别划分及洪水标准 SL252 2000 为小 二 型水库 建筑物 工程等别为 等 拦河坝 大坝放水设施等建筑物为 5 级 溢洪道 坝后管道按 5 级建筑物设计 2 设计标准 根据国家和行业标准以及技术规范 综合考虑水库的实际情况 大坝的洪水标 准 坝顶安全超高应达到以下要求 大坝设计洪水标准为 20 一遇 校核洪水标准为 300 年一遇 本次洪水复核 对以上两种标准均进行复核 坝顶安全超高 正常运行 0 7m 非正常运行为 0 5m 11 33 5 2基本资料 基本资料 1 水库水位 库容曲线 本次复核水库水位 库容曲线是根据 1979 年安全复核设计资料作出的 水 位 库容曲线见表 5 1 表表 5 1 衡口库水位 容积关系曲线衡口库水位 容积关系曲线 水位 m 容积 万 m3 20 132 20 52 1 212 2 21 52 3 222 75 22 54 25 236 25 23 59 2413 24 517 75 2524 25 0825 75 2533 2646 75 26 569 2777 2 起调水位 高山水库溢流堰顶高程 25 08m 即正常蓄水位为 25 08m 自由泄洪 无闸控 制 本次防洪复核中起调水位按正常蓄水位为 25 08m 3 水库水位 泄量关系 由于没有泄流试验资料和实测资料 本次复核计算无法对原泄流建筑物的水 位 泄量关系进行复核 所以本次复核计算采用公式 Q MBH3 2计算溢流堰下泄流量 12 33 根据有关资料 宽顶堰的系数 M 一般为 1 42 1 62 本次复核系数 M 取 1 5 计算 结果见表 5 2 表表 5 2 高山水库水位 泄量关系高山水库水位 泄量关系 水位S总S t水头 h溢H3 2 Q 溢洪道 D1 D2 2S T D1 D2 2 25 0825 7571 530 000 000 002 4573 98 25 5033 0091 670 420 274 9010 39102 06 26 0046 75129 860 920 8815 8823 17153 03 26 5069 00191 671 421 6930 4639 17230 84 27 0077 00213 891 922 6647 8923 94237 83 4 洪水资料 由于高山水库没有历史洪水资料 因而无法用直接法推求高山水库的设计洪水 本次复核按无资料地区设计洪水计算办法推求各种频率设计洪水 主要依据规范是 水利水电设计洪水计算规范 JL44 94 和 安徽省暴雨参数等值线图 山丘区 产汇流分析成果和山丘区中 小面积设计洪水计算办法 1984 年编 以及 安徽 省长短历时年最大暴雨统计参数等值线图 简称 84 年办法 5 3洪水复核洪水复核 5 3 1暴雨频率计算暴雨频率计算 根据 水利水电设计洪水计算规范 和 水库大坝安全评估办法 的要求 高 山水库最大坝高 7 5m 总库容 77 万 m3 高山水库大坝属 等 5 级水工建筑物 洪 水标准为 20 年一遇设计 即 P 5 校核洪水为 300 年一遇 即 P 0 33 对于面积较小的流域 对一天 三天设计洪水过程的实际计算分析 可知水库 的洪水位取决于一天的设计洪量 而与最大洪峰及三天洪水总量关系不大 根据该流 13 33 域的暴雨及洪水特性 本次以最大 24h 的设计暴雨量进行设计洪水的峰量控制 按 无资料地区计算办法 84 年办法 计算设计洪水 5 3 2设计点暴雨设计点暴雨 查 84 年办法 附图 1 4 得高山水库流域中心年最大 24h 系列和年最大 1h 系列的点暴雨平均值 洪水分析计算要素如下 流域面积 F 3 6km2 流域形状系数 f 0 35 河道平均坡降 J 6 3 年最大 24 小时点暴雨均值 H24 110mm 年最大 24 小点暴雨变差系数 CV24 0 6 年最大 1 小时点暴雨均值 H1 40mm 年最大 1 小时点暴雨变差系数 CV1 0 55 设计和校核洪水主要参数计算成果详见表 5 3 表表 5 3 设计校核洪水主要参数计算成果设计校核洪水主要参数计算成果 设计洪水校核洪水 标准 频 率 参数 5 0 33 24 小时点暴雨量 H24 mm 110110 1 小时点暴雨量 H1 mm 4040 24 小时面暴雨量 P24 mm 242425 7 1 小时面暴雨量 P1 mm 84142 24 小时净雨量 R24 mm 172375 7 P1 P240 350 33 暴雨衰减指数 n0 670 65 3 小时净雨量 R3 mm 86180 34 14 33 瞬时单位线参数 K1 091 43 F R24 10000 621 35 5 3 3设计洪水过程线推求设计洪水过程线推求 对于面积较小 缺乏资料的流域的设计洪水计算 水利水电工程设计洪水计 算规范 规定可采用半辅助线曲线公式进行计算 根据流域特征参数 流域面积 F 流域宽度 B 河长 L 平均坡降 J 暴雨衰减 指数 n 损失系数和综合流域特征值 K 从设计暴雨到高山水库设计洪水过程线按 84 年办法 推求 20 年一遇设计洪水 根据 K 和 n 的值 从附表查得设计洪水流量模 逐项乘以 即得 20 1000 24 RF 年一遇洪水过程线 见表 5 4 300 年一遇校核洪水 根据 K 和 n 的值 从附表 9 查得设计洪水流量模 逐项乘以 即得 1000 24 RF 300 年一遇洪水过程线 见表 5 5 表表 5 4 高山水库高山水库 20 年一遇洪水计算成果表年一遇洪水计算成果表 时段 t 洪峰流 量 I 秒立米 平均流 量 I 2 秒立米 S t D 2DS t D 2S t 库容 S 万立米 水位 H 米 0 00 0 00 71 47 0 00 71 47 71 47 25 73 25 08 1 00 0 35 0 18 71 64 0 00 71 64 71 64 25 79 25 08 2 00 1 26 0 80 72 46 0 19 72 27 72 36 26 05 25 10 3 00 2 06 1 66 73 91 0 76 73 15 73 53 26 47 25 13 4 00 2 74 2 40 75 54 1 59 73 96 74 75 26 91 25 15 5 00 3 34 3 04 77 01 2 42 74 60 75 81 27 29 25 18 6 00 3 77 3 56 78 15 3 08 75 07 76 61 27 58 25 20 7 00 4 43 4 10 79 17 3 74 75 44 77 31 27 83 25 21 15 33 8 00 5 46 4 95 80 37 4 53 75 85 78 11 28 12 25 23 9 00 6 33 5 90 81 76 5 46 76 30 79 03 28 45 25 25 10 00 11 06 8 69 84 98 7 80 77 19 81 08 29 19 25 29 11 00 27 16 19 11 96 31 16 56 79 75 88 03 31 69 25 43 12 00 38 62 32 89 112 63 29 26 83 37 98 00 35 28 25 59 13 00 15 97 27 29 110 67 27 85 82 83 96 75 34 83 25 58 14 00 7 97 11 97 94 80 15 43 79 37 87 08 31 35 25 41 15 00 5 01 6 49 85 86 8 50 77 36 81 61 29 38 25 30 16 00 4 45 4 73 82 08 5 77 76 31 79 19 28 51 25 25 17 00 4 08 4 27 80 58 4 77 75 81 78 19 28 15 25 23 18 00 3 84 3 96 79 77 4 21 75 56 77 67 27 96 25 22 19 00 3 53 3 68 79 26 3 85 75 41 77 33 27 84 25 21 20 00 3 18 3 35 78 74 3 53 75 21 76 97 27 71 25 20 21 00 2 87 3 02 78 24 3 21 75 03 76 64 27 59 25 20 22 00 2 70 2 78 77 81 2 94 74 86 76 33 27 48 25 19 23 00 2 62 2 66 77 54 2 80 74 74 76 14 27 41 25 19 24 00 2 56 2 59 77 33 2 66 74 67 76 00 27 36 25 18 25 00 2 27 2 41 77 06 2 52 74 55 75 81 27 29 25 18 26 00 1 49 1 88 76 43 2 14 74 29 75 36 27 13 25 17 27 00 0 81 1 15 75 45 1 57 73 88 74 67 26 88 25 15 28 00 0 37 0 59 74 45 1 07 73 38 73 92 26 61 25 14 29 00 0 15 0 26 73 65 0 69 72 96 73 31 26 39 25 12 30 00 0 06 0 10 73 06 0 46 72 60 72 83 26 22 25 11 31 00 0 00 0 03 72 62 0 29 72 33 72 47 26 09 25 10 32 00 0 00 0 00 72 35 0 19 72 16 72 25 26 01 25 10 33 00 0 00 0 00 72 15 0 14 72 01 72 08 25 95 25 09 34 00 0 00 0 00 72 02 0 10 71 92 71 97 25 91 25 09 35 00 0 00 0 00 71 92 0 07 71 85 71 89 25 88 25 09 表表 5 5 高山水库高山水库 300 年一遇洪水计算成果表年一遇洪水计算成果表 时段 t 洪峰流 量 I 秒立米 平均流 量 I 2 秒立米 S t D 2DS t D 2S t 库容 S 万立米 水位 H 米 0 00 0 00 71 47 0 00 71 47 71 47 25 73 25 08 1 00 2 21 1 10 72 59 0 23 72 36 72 47 26 09 25 10 2 00 5 23 3 72 76 08 1 88 74 20 75 14 27 05 25 16 3 00 6 49 5 86 80 04 4 30 75 74 77 89 28 04 25 22 4 00 7 71 7 10 82 84 6 25 76 60 79 72 28 70 25 26 5 00 8 92 8 31 84 90 7 75 77 16 81 03 29 17 25 29 6 00 9 42 9 17 86 33 8 77 77 56 81 94 29 50 25 31 16 33 7 00 11 81 10 61 88 19 10 15 78 04 83 11 29 92 25 33 8 00 14 83 13 32 91 35 12 64 78 71 85 03 30 61 25 37 9 00 16 18 15 50 94 20 14 85 79 35 86 78 31 24 25 41 10 00 36 74 26 46 105 82 24 04 81 79 93 81 33 77 25 53 11 00 92 40 64 57 146 34 55 56 90 77 118 56 42 68 25 87 12 00 55 08 73 74 164 52 69 88 94 64 129 58 46 65 26 00 13 00 17 27 36 17 130 82 43 47 87 35 109 08 39 27 25 75 14 00 9 91 13 59 100 93 20 42 80 51 90 72 32 66 25 48 15 00 10 72 10 32 90 84 12 29 78 55 84 69 30 49 25 37 16 00 10 14 10 43 88 99 10 86 78 12 83 56 30 08 25 34 17 00 8 61 9 37 87 50 9 72 77 78 82 64 29 75 25 32 18 00 7 93 8 27 86 04 8 63 77 41 81 72 29 42 25 31 19 00 7 12 7 53 84 93 7 81 77 12 81 03 29 17 25 29 20 00 6 17 6 65 83 76 6 97 76 79 80 28 28 90 25 28 21 00 5 86 6 02 82 81 6 28 76 52 79 67 28 68 25 26 22 00 5 77 5 81 82 36 5 94 76 42 79 39 28 58 25 26 23 00 5 72 5 75 82 16 5 82 76 34 79 25 28 53 25 25 24 00 5 72 5 72 82 05 5 77 76 28 79 17 28 50 25 25 25 00 3 92 4 82 81 11 5 11 76 00 78 56 28 28 25 24 26 00 1 35 2 64 78 65 3 47 75 18 76 92 27 69 25 20 27 00 0 36 0 86 76 04 1 92 74 13 75 08 27 03 25 16 28 00 0 00 0 18 74 31 1 00 73 30 73 81 26 57 25 13 29 00 0 00 0 00 73 30 0 54 72 76 73 03 26 29 25 11 30 00 0 00 0 00 72 75 0 34 72 41 72 58 26 13 25 10 31 00 0 00 0 00 72 41 0 22 72 20 72 31 26 03 25 10 32 00 0 00 0 00 72 19 0 16 72 03 72 11 25 96 25 09 33 00 0 00 0 00 72 03 0 11 71 92 71 97 25 91 25 09 34 00 0 00 0 00 71 93 0 08 71 85 71 89 25 88 25 09 35 00 0 00 0 00 71 87 0 06 71 80 71 83 25 86 25 09 5 3 4与原设计成果比较与原设计成果比较 本次复核计算成果与 1979 年成果有所差别 主要是设计方法和设计标准不同 造成的 原设计洪水的计算方法是根据 安徽省无资料地区山丘区中小面积设计洪水 计算办法 70 年修正稿 而本次复核设计洪水计算是根据 安徽省暴雨参数等 值线图 山丘区产汇流分析成果和山丘中 小面积设计洪水计算办法 原设计标准 17 33 为 10 年一遇设计 300 年一遇校核 而本次复核为 20 年一遇设计 300 年一遇校 核 具体比较结果见表 5 6 表表 5 6 高山水库设计洪特征值比较表高山水库设计洪特征值比较表 79 年设计本次复核 项 目 10 0 33 5 0 33 24h 面暴雨均值 mm 194443242425 7 损失和地下水 mm 40407050 24h 净雨量 mm 154403172375 7 洪峰流量 m3 s 23 979 438 6292 40 5 3 5调洪计算成果调洪计算成果 根据高山水库泄流建筑物条件 防洪调度原则和要求 以及水库调度运行方式 等 按本次复核的洪水成果 采用静库容法进行调节计算 调节计算的基本原理是联 解水库的水量平衡方程和泄量方程 求解方法采用图解法 经调洪计算水库 20 年一 遇设计洪水位为 25 59m Q 设 29 26m3 s V 设 35 28 万 m3 300 年一遇校核洪水 位为 26m Q 校 69 88m3 s V 校 46 65 万 m3 计算结果见表 5 7 表表 5 7 高山水库调洪计算成果表高山水库调洪计算成果表 P 频 率 项 目50 33 设计洪峰m3 s38 6292 40 最高库水位m25 5926 最大下泄量m3 s29 2669 88 相应库容万 m335 2846 65 起调水位m25 08 18 33 原设计洪水位 25 85m 相应溢洪道下泄流量为 15m3 s 校核洪水位 26 7m 相 应溢洪道下泄流量 40m3 s 本次复核调洪计算设计洪水位 25 59m 相应溢洪道下泄 流量为 29 26m3 s 校核洪水位 26m 比原校核洪水位偏低 70cm 相应溢洪道下泄流 量为 69 88m3 s 造成两次计算成果差异的原因有以下几点 其一 两次计算洪水标准差异 洪水计算方法不同 其二 调洪演算原则差别 其三 调洪计算方法的不同 具体比较结果见表 5 8 表表 5 8 高山水库调洪结果比较表高山水库调洪结果比较表 79 年设计本次复核 项 目 10 0 33 5 0 33 最大入库洪水 m3 s 23 979 438 6292 40 最大下泄流量 m3 s 154029 2669 88 最高洪水位 m 25 8526 725 5926 5 4坝顶高程复核坝顶高程复核 按照 碾压式土石坝设计规范 及修改和补充规定 SDJ218 84 坝顶在水库 静水位以上的超高由三部分组成 即波浪爬高 风雍水面高度和安全加高 计算公式 如下 y R e A 式中 y 坝顶超高 R 波浪在坝坡上的设计爬高 按累计概率 2 计 为平均爬高的 2 23 倍 平均爬高 R 按莆田试验站公式计算 公式 n m KK R W 2 1 e 风雍水面高度 计算公式为 19 33 cos 2 2 gH DKW e A 安全加高 正常运行情况取 0 5m 非正常运行情况取 0 3m 1 计算参数 风速 W 高山水库坝址区无完整的气象资料记载 洪水期水库水面吹向大坝的多年平均 最大风速参照无为县城实测资料取值为 12 0m s 正常运用情况采用多年平均最大风 速的 1 5 倍 非常运用情况采用多年平均最大风速 吹程 D 根据库区 1 10000 水库水域平面图 由坝前至水面对岸的距离加权平均计算出 吹程约为 设计 校核水位时为 0 78km 平均水深 H 根据水位与河床面高差 推算出设计洪水位 25 59m 时 平均水深 H 为 5 46m 校核水位 26 时 平均水深 H 为 5 87m 其他参数 边坡系数 m 2 5 坝坡糙率渗透性系数 K 取 0 77 经验系数 Kw取值 设计 取 1 16 校核取为 1 02 2 计算结果 本次计算成果见表 5 9 表表 5 9 高山水库坝顶高程计算成果表高山水库坝顶高程计算成果表 计算工况水位 m 风速 m s 吹程 m 大坝超高 m 坝顶高程 m 设计25 59187801 5327 12 校核26127800 6926 69 20 33 坝顶高程按各种运行情况下 水库静水位加相应的超高之后取大者 经计算 要求坝顶高程应高于 26 69m 高山水库实际坝顶高程为 27 3m 坝顶高程符合规范 规定 5 5防洪安全评价防洪安全评价 根据本次复核计算成果 可以得出如下结论 1 本次防洪复核设计方法和设计标准与原设计不同 原设计洪水的计算方法 是根据 安徽省无资料地区山丘区中小面积设计洪水计算办法 70 年修正稿 本次复核设计洪水过程是根据 安徽省暴雨参数等值线图 山丘区产汇流分析成果和 山丘中 小面积设计洪水计算办法 原设计标准 为 10 年一遇设计 300 年一遇校 核 而本次复核按 20 年一遇设计 300 年一遇校核 2 泄流建筑物水位泄量的计算 对宽顶堰系数 M 一般为 1 42 1 62 本次 复核根据堰型系数 M 取 1 5 3 调洪演算成果与原设计不同 原设计洪水位 25 85m 相应溢洪道下泄流 量为 15m3 s 校核洪水位 26 7m 相应溢洪道下泄流量 40m3 s 本次复核调洪计算设 计洪水位 25 59m 相应溢洪道下泄流量为 29 26m3 s 校核洪水位 26m 比原校核洪 水位偏低 70cm 相应溢洪道下泄流量为 69 88m3 s 4 考虑到大坝安全超高 波浪爬高和风浪雍高 溢洪道正非常运行时 高山 水库校核洪水要求坝顶高程为 26 69m 实际坝顶高程为 27 3m 因此坝顶高程满足 水库运行要求 符合规范规定 根据本次防洪标准复核设计结果 建议 21 33 1 流域内没有雨量站 坝址处雨量实时信息采集非常不便捷 严重影响水库 的实时预报调度 也不利于水库综合效益的发挥 为了水库及下游保护区的防洪安全 建议安装水情测报系统 制订水库以上流域的洪水预报方案 进行合理的洪水调度 提高水库的社会效益和经济效益 2 目前高山水库的运行管理条件差 无相关技术管理资料 建议加强基础资 料的归档和整理 为水库的安全运行提供第一手准确数据 6大坝结构安全评估大坝结构安全评估 高山水库大坝工程设计不规范 施工质量差 水库大坝经过 50 多年的运行 目前存在以下问题 1 大坝清基不彻底 结合部没有经过处理 大部分填坝土料不符合规范要求 坝身碾压不够密实 2 大坝迎水坡的砌石护坡没有护砌到顶 加之长期受风浪侵袭 毁坏面积超 70 以上 且在坝脚处被淘冲严重 大坝背水坡无纵横排水沟 未设贴坡反滤保护层 杂树丛生 坝脚处有垦殖 3 大坝存在白蚁危害 综上所述 高山水库大坝结构存在安全隐患 7大坝渗流安全评估大坝渗流安全评估 因没有相关资料无法对坝体渗流安全复核 但通现场检查看主要存在以下问题 22 33 1 高山水库坝体土方填筑质量差 土方的压实度达不到设计要求 靠近溢洪 道处坝体渗漏严重 虽采取粘土灌浆处理 但效果不明显 2 因没有相关资料无法对坝体渗流抗滑稳定性复核 但通现场检查和测量看 大坝断面不足 溢出点高 坝脚处多处渗漏 不满足设计规范要求 3 高山水库大坝目前无任何渗流压力及渗流量观察设施 不能满足工程运行 的需要 综上所述 依据 安徽省小型水库大坝安全评估办法 暂行 的规定 高山水 库存在渗流安全隐患 8输泄水建筑物安全评估输泄水建筑物安全评估 1 溢洪道 溢洪道底板及岸墙均为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 消力池水毁 进村 公路直接通过溢洪道上架设的交通桥 2 放水涵 放水涵为圬工结构 进水口设有钢筋砼竖井一节 与原圬工结构洞身接头处漏 水严重 出水口为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 出水口八字墙崩塌 综上所述 高山水库输泄水建筑物存在安全隐患 9大坝运行管理情况安全评估大坝运行管理情况安全评估 1 工程管理 1 管理体制 23 33 高山水库建成后交严桥镇政府管理 目前无专门管理机构 无专职管理人员 日常运行管理由水库受益地严桥社区负责 2 工程运行管理 高山水库日常运行管理由水库受益地严桥社区安排 1 名人员代管 除汛期每天 按时观测水位外 无其它水文观测项目 高山水库泄洪一般发生在主汛期 为确保水库度汛安全 每年汛期严桥镇都成 立高山水库防汛指挥部 镇政府指派 1 名干部驻点办公 与严桥社区一起做好水库 的防汛值班和抢险工作 2 水库防汛与调度 1 高山水库汛期能严格执行防汛工作行政首长负责制 服从县防汛指挥部的 统一领导和调度 2 及时编制年度防汛计划 超标准洪水预案 并上报审批 3 汛期坚持 24 小时值班制度 确保工程运行管理工作落到实处 并及时向 上级及主管部门 防汛部门汇报 4 严格执行县防汛指挥部批准下达的防汛预案和调度命令 3 水库大坝运行和维护 1 大坝 大坝始建于 1961 年 2 月 1963 年 10 月竣工 受当时历史条件限制 就地取 粘性土 未做勘测和土工试验 填筑 由民工采取常年施工和冬春突击相结合的方法 修筑 施工质量差 防渗体系不完善 遗留了渗漏隐患 1979 年 10 月对大坝进行扩 建 1980 年 4 月竣工 大坝的多处渗漏明显 大坝上有白蚁危害 2 溢洪道 24 33 始建 1961 年 2 月 至 1963 年 10 月竣工 为土溢洪道 1979 年 10 月扩建 为圬工溢洪道 底高程 25 08m 宽 10m 最大泄量 40m3 s 目前存在的主要问题有 溢洪道底板及岸墙均为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 消力池水毁 溢洪道底板与坝体接触处渗漏严重 交通桥桥面板混凝土多处露筋 混凝土碳化严重 3 放水设施 高山水库有放水涵 1 道为圬工结构 洞身为 0 6 0 8m 进水口设有钢筋砼竖 井 与原圬工结构洞身接头处漏水严重 出水口为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 出水口八字墙崩塌 日常保养和维护工作不到位 4 水库枢纽工程加固 高山水库工程始建于上世纪五十年代 开始由原严桥公社组织群众施工 1979 1986 年进行扩建并达到现状规模 将土溢洪道改为圬工结构并对水库迎水坡 进行块石护砌 实际灌溉 0 35 万亩农田 1986 年将放水涵涵身改为圬工结构 放水 涵进口改设为钢筋砼竖井式 后接圬工结构洞身 并对水库迎水坡进行干砌石护坡 5 大坝安全监测设施 高山水库无任何安全监测设施 6 管理设施 进库公路为砂石路 水库无管理房 无通讯设施 7 工程存在的主要问题 高山水库建成后历经五十多年的运行 未发生重大安全事故 但仍暴露出许多 问题 存在很多隐患 主要有以下几个方面 25 33 1 大坝断面不足 大坝溢出点渗漏明显 坝脚处有垦殖 2 大坝杂树丛生 有白蚁危害 3 溢洪道为开敞式宽顶堰 下游设有消力槛 底板及岸墙均为圬工结构 砂 浆脱落 墙体开裂 溢洪道底板与坝体接触处渗漏严重 交通桥桥面板混凝土多处露 筋 混凝土碳化严重 4 放水涵为圬工结构 进水口设有钢筋砼竖井一节 与原圬工结构洞身接头 处漏水严重 出水口为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 出水口八字墙崩塌 5 水库无安全监测 防汛交通等管理设施 10大坝安全评估结论大坝安全评估结论 通过上述工程洪水复核计算 渗流情况分析 现场检查以及运行管理维修等几 方面的综合分析 依据 安徽省小型水库大坝安全评估办法 暂行 的要求 对高山 水库大坝进行综合评估 结论如下 1 本次大坝安全评估确定高山水库防洪标准为 20 年一遇洪水设计 300 年 一遇洪水校核 相应的设计洪水位为 25 59m 校核洪水位为 26m 经坝顶超高复核 大坝坝顶高程满足规范要求 2 大坝清基不彻底 坝身填筑碾压不密实 施工质量差 大坝迎水坡砌石护 坡损毁严重 大坝断面标准不足 3 溢洪道底板及岸墙均为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 底板与坝体 接触处渗漏严重 交通桥桥面板混凝土多处露筋 混凝土碳化严重 4 放水涵为圬工结构 进水口设有钢筋砼竖井一节 与原圬工结构洞身接头 处漏水严重 出水口为圬工结构 现砂浆脱落 墙体开裂 出水口八字墙崩塌 26 33 5 大坝存在白蚁危害 6 大坝无安全监测 防汛交通等管理设施 综上所述 依据 安徽省小型水库大坝安全评估办法 暂行 的规定 专家组 一致认为高山水库为病险水库 水库大坝属三类坝 11建议建议 针对上述存在的主要问题 建议尽快对高山水库大坝等工程进行除险加固 在 加固前 应限制水库运行水位 做好工程巡查工作 发现问题及时上报和处理 具体 如下 1 对大坝进行防渗处理 修复迎水坡护坡 增设排水导滤设施 2 翻建放水涵 3 改建溢洪道 4 根治白蚁 5 增设水 雨情观测设施 新建管理设施 6 除险加固前 应强化水库调度运行 制定应急预案 确保水库安全运行 12附件附件 27 33 附件一 巢湖市无为县高山水库大坝建设及运行管理情况表附件一 巢湖市无为县高山水库大坝建设及运行管理情况表 水库 名称 高山所在乡镇严桥镇调查时间 建 坝 主 要 情 况 1 水库建设起讫时间 高山水库始建于 1961 年 2 月 1963 年 10 月竣工 1979 1986 年 扩建至现状规模 设计总库容 77 万 m3 兴利库容 25 万 m3 死库容 2 万 m3 调洪库容 50 万 m3 水库设计灌溉田亩 0 35 万亩 2 填筑材料 施工方式 受当时历史条件限制 就地取粘性土填筑 未做勘测和土工试验 填筑 由民工采取常年施工和冬春突击相结合的方法修筑 3 清基情况 受当时技术手段等条件限制 水库大坝清基不彻底 有些部位未清基 坝体 填筑质量差 防渗体系不完善 遗留了渗漏隐患 4 大坝型式 大坝为均质坝 5 溢洪道 放水涵等建设情况 溢洪道原为土溢洪道 1979 年改建为圬工结构开敞式宽顶 堰 原设计堰宽 10m 堰顶高程 25 08m 后因溢洪道下泄流量不足 拓宽 2m 进村公路直 接通过溢洪道上架设的交通桥 历 年 运 行 主 要 情 况 1 运行管理概况 高山水库自 1961 年 2 月开工 1963 年 10 月竣工蓄水 高山水库建成后交由严桥镇 人民政府管理 未设专门管理机构 水库日常管理由严桥社区负责 2 大坝运行情况 1 水库防汛与调度 根据现行的防汛 抗旱工作行政首长负责制的要求 高山水库每 年成立由镇主要负责同志为指挥长的防汛指挥部统一领导 每年编制防汛 抗旱预案并 及时上报审批 汛期严格执行上级部门下达的防汛预案 控制运用计划和调度命令 实 行 24 小时值班制度 2 工程的异常情况及处理情况 高山水库扩建完成后正常蓄水 经多年运行未发生重大 安全事故 但在运行管理过程中也发现了以下诸多问题 由于工程建设处于特殊历史时 期 边施工边设计 工程质量差 大坝靠近溢洪道处渗漏明显 溢洪道底板及岸墙均圬 为工结构 砂浆脱落 墙体开裂 放水涵为圬工结构 渗漏严重 进水口设有竖井 出 水口为圬工结构 出水口八字墙崩塌 大坝迎水坡干砌石护坡损坏严重 3 大坝加固情况 1 大坝 大坝始建于 1961 年 2 月 1963 年 10 月堵口蓄水 1979 年 10 月开工扩建 1980 年 4 月竣工 受当时历史条件限制 就地取粘性土填筑 未做勘测和土工试验 由 民工采取常年施工和冬春突击相结合的方法修筑 施工质量差 防渗体系不完善 遗留了渗 漏隐患 至今未处理 2 溢洪道 始建 1961 年 2 月 至 1963 年 10 月竣工 堰宽为 10m 土溢洪道 后因溢洪 道下泄流量不足 拓宽 2m 1979 年投资底板及直墙改建为圬工结构 现砂浆脱落 墙体 开裂 消力池水毁 3 放水涵 放水涵始建于 1961 年 洞身为圬工结构 接头漏水严重 1986 年将进水口 改建为竖井结构 后接原接为圬工结构洞身 接头处漏水严重 出水口为圬工结构 砂浆脱 28 33 落 墙体开裂 出口八字墙崩塌 水 库 功 能 高山水库坐落于无为县严桥镇严桥社区境内 属永安河河水系 集水面积 3 6km2 兴 利库容 25 万 m3 死库容 2 万 m3 调洪库容 50 万 m3 水库设计灌溉田亩 0 35 万亩 防洪 保护 下游农田 0 6 万亩 人口 0 2 万人 及薛 俞公路等重要设施 是一座以灌溉为主 结合防洪 养殖等综合利用的小 二 型水库 获 取 的 主 要 基 础 资 料 1 无为县水利局 无为县高山水库除险加固工程简要说明 1979 10 2 无为县水利局 无为县高山水库除险加固工程简要说明 1986 3 无为县水利局 无为县小型水库除险加固规划 2001 10 4 安徽省水利水电勘测设计院 安徽省暴雨参数等值线图 山丘区产汇流分析成果和山 丘区中小面积设计洪水计算办法 1984 5 中华人民共和国行业标准 5 碾压式土石坝设计规范 SL274 2001 2002 北京 水利电力部 6 水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准 山区 丘陵区部分 SL252 2000 7 安徽省小型水库大坝安全评估办法 暂行 皖水农 2007 126 号 水库存在主要问题 1 高山水库坝址地质条件一般 基础清基不彻底 新老坝体结合部没有处理 大坝安全运 行存在隐患 坝体施工质量差 填筑土料碾压的密实度低 不满足规范要求 2 大坝在设计洪水和校核洪水时抗滑和渗流稳定安全未做校核 但通现场检查看 大坝断 面不足 大坝渗漏严重 坝坡渗透逸出点高且未设反滤层 不满足设计规范要求 3 放水涵涵身为圬工结构 进水口竖井与原圬工结构洞身接头处漏水严重 出水口为圬 工结构砂浆脱落 墙体开裂 出水口八字墙崩塌 4 溢洪道底板及岸墙均为圬工结构 砂浆脱落 墙体开裂 消力池水毁 溢洪道底板与坝 体接触部漏水 交通桥桥面板混凝土多处露筋 5 运行管理规章制度不健全 管理单位负责人签名 管理单位盖章 29 33 附件二附件二 巢湖市无为县高山水库大坝现场安全检查情况表巢湖市无为县高山水库大坝现场安全检查情况表 水库名称高山 所在地点严桥镇 主管单位无为县水务局 所在河流永安河 原设计单位无为水电局 原施工单位无为县水利工程队 坝型均质粘土坝 最大坝高7 5m 竣工日期1963 年 10 月 首次蓄水时间1963 年 10 月 正常蓄水位25 08m 死水位20 13m 设计洪水位 重现期 25 59m 20 年校核洪水位 重现期26m 300 年 水库水位26 6 检查时运行情况 检查日期2007 年 6 月 22 日 检查部位及内容检 查 情 况 裂缝 错位无裂缝 错位 坝顶 顶面 无开裂 挤碎 架空 格断 倾斜等 但顶面坑洼不平 多处积水 护坡大坝迎水坡干砌石护坡至 27 3m 高程 裂缝 塌陷护坡多处塌陷 坡脚处冲刷严重 上游坡 其它无 隆起和塌坑无 护坡草皮保护 散浸 管涌背水坡溢出点高 多处散浸 下游坡 其它 绕坝渗漏无 裂缝无 坝肩 错动无 裂缝无 剥蚀无 隆起和坍塌无 排水 棱体 其它无 大 坝 白蚁危害有白蚁危害 堰体堰体为宽顶堰 流态差 溢 洪 道 进口段 底板圬工结构 砂浆脱落 底板开裂 30 33 两岸边坡圬工结构 砂浆脱落 开