贵州某水库除险加固工程实施方案设计报告

贵州省XX县XX水库除险加固工程实施方案设计报告（报批稿）设计证贵州省XX水利电力勘测设计院二OO八年三月资格证书工程咨询资格证书乙级工程设计证书乙级工程总承包资格证书乙级水文水资源调查评价证书乙级水土保持调查评价证书乙级全面质量管理达标合格证书目录1、综合说明211工程概况212、工程运行管理现状313、工程特性表314、水文及复核715洪水及复核216泥沙淤积计算1317水文地质及工程地质1618渗流及稳定分析2919大坝安全鉴定结论及存在的主要问题372、除险加固设计3721水库及枢纽3722大坝3923溢洪道5424坝体、坝基、坝肩渗漏处理5925放水设施6626金属结构6827自动化监测系统6828交通通讯工程6829房屋工程733、施工组织设计7331施工总布置7332施工导流设计7533施工工艺和施工质量标准7634施工安全8135施工总进度814、工程建设及运行管理8241管理机构8242工程运行管理方案8243工程监测与运行管理835、环境影响评价及水土保持方案8351环境影响评价8352水土保持方案846、社会经济综合评价8461工程概况8462社会影响分析8463可能带来的社会负面影响8564对项目区不同利益相关者的影响8565项目与所在地的互适性分析8566社会风险分析8667结论867、概算（见另册）868、工程招标投标方案设计86参加工作人员名单批准王与民审定杨恩其杨胜强项目负责人何运龙测量杨祖军梁永亮勘察罗洪银水文刘爱芳李自平水工何运龙概算李宽江许朝会报告整编何运龙罗洪银刘爱芳印装李婉琴顾玉琴1、综合说明11工程概况XX水库位于贵州省XX县瓮溪镇境内，距县城70KM，距石阡县本庄镇12KM。地理位置东经1075810759，北纬2735273630。XX至石阡本庄公路从XX水库库尾通过，XX水库大坝距思本公路05KM，交通方便。XX水库集雨面积20KM2，水库蓄水主要靠引两岔河洪水入方家沟水库调节后，再引入本水库。大坝为均质土坝，坝高32M，正常库容185104M3，总库容210104M3，属小（一）型蓄水工程，是一座以灌溉为主，兼顾人畜饮水的多功能水库。设计灌溉面积5391亩，设计保证率80。XX水库枢纽建筑物有（1）主坝为均质土坝，坝高32M，顶宽40M，底宽182M，坝顶长144M；坝顶高程71900M坝顶设防浪墙，墙高10M，厚06M，墙顶高程72000M。上游坝面为干砌石护坡，在7100M高程上设置宽2M的马道，坝坡从上至下为125、130。下游坝坡分别在71000M高程和70000高程上设置马道，马道宽20M，马道上设0302M的排水沟，坝坡从上至下分别为125、125和1275，为草皮护坡，坝趾处为堆石排水棱体，排水棱体上游坡11，下游坡1275。（2）付坝为均质土坝，坝轴线长50M，最大坝高22M，坝顶高程7200M，上游坝坡12，下游坝坡125。（3）溢洪道布置在右岸，为正堰式，堰型为实用堰，堰顶高程71685M。堰高1M，堰宽6M，侧墙高20M，右侧墙厚06M，左侧墙厚10M，总长1626M，其中过坝段（平段）长3488M，陡坡段长12772M，底板为100砼浇筑，平段厚02M，陡槽段厚03M。每6M设伸缩缝一道。堰顶高程71685M。尾端底流消能没有施工完成。（4）放水建筑为坝下涵洞，布置在坝体内，进口高程69229M，放水设施布置在右岸，为斜卧管，建于页岩强风化层和F1断层影响带上，消力池建在F1断层上，斜管两侧为浆砌石砌筑，由于基础岩石破碎，未彻底处理，渗漏严重。斜管设400MM双向转动闸门放水，由于施工时磨盘底座打磨不平，转动不灵活，关闭不严，漏水严重。放水涵洞前20M由于受断层影响，洞体开裂，底板沉陷，渗漏严重。12、工程运行管理现状该工程于1966年动工兴建，1973年完成主体工程并蓄水，发现坝身漏水，1976年县水电局进行安全加固设计，但由于资金不足等原因，坝身渗漏仍然严重，1988年经省、地批准列入险病库处理计划，同年4月6日动工除险，虽然对坝身进行土工膜防渗，对涵管进行了处理，但由于种种原因，还是没有从根本上解决渗漏问题。2002年9月，我院受XX县水利局委托，对该工程进行了实地勘察，并同时进行除险加固初步设计。该水库从1973年全面完工至今已运行近30年，虽经两次整治，但两坝肩、坝身、斜卧管、涵洞及基础渗漏仍然严重。水库无运行、维护、监测等设施，也未作水位、降雨、漏水、沉降等运行记录，该水库运行管理达不到要求。13、工程特性表工程特性表项目及名称单位数量备注一、水文加固前加固后1坝址以上集雨面积KM2222利用水文系列年限年631939年2001年3多年平均径流量104M3107334多年平均流量M3/S00345最枯流量M3/S00066设计洪水标准及流量M3/S298QP27校核洪水标准及流量M3/S431QP028设计洪水总量104M3367367QP29校核洪水总量104M3521521QP02二、水库1校核洪水位M71850718502设计洪水位M71802718023正常蓄水位M71685716854死水位M69450694505总库容104M32102106兴利库容104M3181318137死库容104M337378淤沙高程M68800688009调节性能多年调节10校核洪水位时最大下泄流量M3/S252252P0211设计洪水位时最大下泄流量M3/S152152P2三、工程效益1灌溉面积亩539153912保证灌溉面积亩43134313工程特性表数量项目及名称单位加固前加固后备注3设计保证率P804人畜饮水人口万人0765牲畜万头04685防洪保护面积亩53006防洪保护人口人7560四、主要建筑及设备1挡水建筑物型式均质土坝地基特性砂页岩地震基本烈度6度坝顶高程M719最大坝高M32坝顶长度M144防浪墙高程M720防浪墙高10M坝顶宽M42泄洪建筑物型式正堰式溢洪道，实用堰堰顶高程M71685溢流堰宽M63消能设施型式底流消能，原无4渠道及渠系建筑物引洪渠2条KM545工程特性表数量项目及名称单位加固前加固后备注干渠1条KM902902设计流量04M3/S支渠11条KM28282828陡槽M/座3655/23655/2引洪渠上隧洞M/座90/190/1倒虹管M/座976/5976/55放水设施型式隧洞放水隧洞M279隧洞断面为1418M进水闸设400双向转动闸启闭五、施工1、工程量土石方开挖M34689土石回填M385砼及钢筋砼M314266帷幕及充填灌浆M27304砌石M32890复合土工膜M28564回填灌浆M37782、施工期月103、总工日万工日3764、最高峰上工人数人160六、经济指标1、工程总投资万元4977静态14、水文及复核141流域概况XX水库位于贵州省XX县文家店区瓮溪镇境内，乌江一级支流黑滩河的支流上，距县城70公里。根据15万地形图量算得坝址以上集雨面积2平方公里。多年平均流量0032M3/S，多年平均径流量1016万立方米。主河道长26KM，河流比降2566，流域的几何特征值74。XX水利工程是一个以灌溉为主的小（1）型蓄水灌溉工程，其总体枢纽由两岔河引洪渠首（浆砌石重力坝），方家沟滞洪、蓄水灌溉水库（浆砌石拱坝）和XX蓄水灌溉水库组成。XX水库蓄水需引两岔河的基流及洪水入方家沟水库滞留调节后，再引入XX水库。方家沟水库位于方家沟和上游，两岔河与方家沟河同属孔家河支流，但与XX水库不在同一分水岭内。由此，可得引洪及区间要参与径流计算，但不参与洪水复核计算。引洪及区间集雨面积合计411KM2，引洪渠两条，一条是从两岔河引入方家沟水库，长23KM，设计过水流量为20M3/S，且无闸阀控制；另一条引洪渠是从方家沟水库引入XX水库，长为315KM，设计过水流量为15M3/S，且有闸阀控制。本流域地处贵州省东北部、XX地区西部、地势地貌属贵州高原自东向西的三级阶地的第一阶梯上和贵州高原东北边缘向湘西丘陵及四川盆地过渡的斜坡地带，地势西北高，东南低，地貌为岩溶山原，河谷多以峡谷形成嵌入山原，岩溶丘陵洼地分布较广。森林面积小，植被差，水土流失严重。142气象境内属亚热带温暖季风湿润气候区，季风交替明显，四季分明，夏无酷暑，冬无严寒，流域水气主要来自印度洋孟加拉湾，由于地形变化较大，导致气候垂直变化明显，小范围由于地形形成小气候，对水文要素的地区分布规律有一定影响。多年平均气温175，极端最高气温407，最低气温55，年日照时数11695小时，无霜期2864天。全年以南风为主，多年平均风速19M/S。流域内湿润多雨，雨量在时空分布上不均匀，多年平均降雨量10800毫米。灾害性气候主要有干旱、暴雨、倒春寒、秋季低温、冰雹、大风等。143暴雨洪水资料及其特征采用XX水文站最大一日降雨资料，应用雨洪法进行洪水计算。该站始建于1939年，1939年2001年共有63年的降雨观测系列资料。该站观测系列较长，精度较高，能够代表本流域的降雨特征。XX水库的洪水多由暴雨所致，属山区雨源性河流，其洪水特点历时短，雨强大，洪水陡涨陡落。据XX水文站实测最大一日暴雨多发生在每年的59月份，其中58月出现的暴雨次数占发生次数的8412，以6、7月份发生的机率最大，其中6月份占3016，7月份占2063，4月份、10月份偶有发生，流域形成暴雨的主要天气类型是冷锋低槽和两高切变类，暴雨区的主轴方向多与山脉走向一致，其洪水特点历时短，强度大，洪水陡涨缓落。XX水文站历年最大一日暴雨出现机率统计年限项目四月五月六月七月八月九月十月十一月合计出现次数2111913104226319392001年出现机率3171746301620631587637317317100144径流计算1441平均年径流计算XX水库流域内无任何实测降水径流资料。采用XX水文站实测资料，具有19512005年的降水观测成果。经分析，经对XX水文站历年年降水资料进行频率分析计算，将XX水文站19512005年（水文年）历年年降雨量进行统计和频率分析计算，结合贵州省地表水资源手册，并以P型曲线适线得10800MM、CV018、CS/CV2。X查贵州省地表水资源手册得工程所在地区域内径流系数为A0047,查贵州省水文实用手册得枯流模数M0003M3/SKM2,各种特征值计算见表141。特征值计算表表141项目单位数量备注径流系数A0047平均年降雨量XMM10800平均年径流深YMM50800XY平均年径流模数MM3/SKM2000165431/MXX水库2集雨面积F引洪及区间KM2411XX水库1016平均年径流总量W引洪及区间104M32088FYW10XX水库0032平均年流量Q引洪及区间M3/S00663154/QXX水库0006平均年基流量J引洪及区间M3/S0012MFJ平均年基XX水库104M31892JJQW3154流总量JW引洪及区间38891442设计径流水文特征值计算XX水库流域内无任何实测降水径流资料。采用XX水文站实测资料，具有19512005年的降水观测成果。经分析，经对XX水文站历年年降水资料进行频率分析计算，将XX水文站19512005年历年年降雨量及水稻生长期49月降雨量进行统计和频率分析计算，并以P型曲线适线，根据贵州省地表水资源中的公式以及“年径流变差系数等值线图”综合确定。1）年降雨参数计算降雨变差系数1802NKCIV通过适线得10800MM,CV018，CS2CV，查皮型曲线得模X比系数。P20XP2012388MMP50XP5010681MMP80XP809137MM径流变差系数根据贵州省地表水资源中的公式以及“年径流变差系数等值线图”综合确定为CV030，CS2CV。计算公式为CVYCVX/MLGF式中CVY年径流变差系数CVX年降水变差系数F集水面积，F100KM2时取F100KM2年径流系数M、地区性经验参数各设计水文特征值计算见表142。各设计水文特征值表142保证率（）205080模比系数KP1240970743年径流深YPMM629949283774XX水库1259898567548年径流总量WP104M3引洪及区间258892025415511XX水库199715621197年径流模数MPT/SKM2引洪及区间199715621197XX水库004000310024平均年流量QPM3/S引洪及区间008200640049XX水库372291223基流模数M基P103M3/SKM2引洪及区间372291223XX水库23461835141基流W104M3引洪及区间4822377228911443典型年的选取根据典型年选取的原则，选取年径流量与设计值接近的年份，且年内分配对工程较为不利的年份作为典型年。将XX水文站历年年降雨量、水稻生长期49月降雨量进行统计和频率分析计算，并以P型曲线适线。综合确定选出的典型年份如下丰水年P201999420003平水年P502003420043枯水年P801956419573径流分配采用代表年法，该工程的设计保证率P80，其缩放系数为K966/98970976。P80设计年年径流分配计算见表153。P80设计年年径流分配表1534月5月6月7月8月9月典型年1956419573（MM）8982276117610081133117280设计年（MM）8292101108693110461082分配系数FX009102300119010201140118径流总量（104M3）674152984774382084410月11月12月1月2月3月典型年564573（MM）496496754930832480设计年（MM）45845262507284299分配系数FX005000500007005500310033径流总量（104M3）425421159458309318145引洪来水量估算1451引洪概括XX水库是一个以灌溉为主的小（1）型蓄水灌溉工程，由于XX水库规模已经审定，加之灌区需水量大于来水量，故在运行调节时，尽可能将方家沟水库的水引入XX水库，保证XX灌区的需水。根据XX县XX水利灌溉引洪枢纽完善及灌溉渠道配套设计说明书，XX水库蓄水需引两岔河的水入方家沟水库滞蓄调节后，再引入XX水库。引洪及区间集雨面积合计为411KM2。方家沟水库，集雨面积为12KM2，浆砌石拱坝，最大坝高271M，正常高水位79830M，设计洪水位79863M，校核洪水位79875M，总库容318万M3，正常库容296万M3。方家沟水库位于方家沟和上游，两岔河与方家沟河同属孔家河支流，但与XX水库不在同一分水岭内。由此，可得引洪及区间要参与径流计算，但不参与洪水复核计算。引洪及区间集雨面积合计411KM2，引洪渠两条，一条是从两岔河引入方家沟水库，长23KM，设计过水流量为20M3/S，且无闸阀控制；另一条引洪渠是从方家沟水库引入XX水库，长为315KM，设计过水流量为15M3/S，且有闸阀控制。1452引洪水来水量估算本次引洪水来水量估算，采用XX水库P50、P20及P10的洪水过程线进行估算，根据洪水过程线与时间所围成的面积来进行分析，由于本次引洪主要引两岔河的水，且两岔河至方家沟水库的引洪渠设计过水流量为20M3/S，虽然方家沟水库至XX水库的引洪渠设计过水流量为15M3/S，但方家沟有一个滞蓄库容，可以对两岔河引洪的水进行滞蓄调节，所以本次分析估算采用流量小于20M3/S围成的面积与总的面积之比来确定引洪水的比例，经计算得，P50，Q20M3/S所围成的面积占总面积的5155；P20，Q20M3/S所围成的面积占总面积的3908；P10，Q20M3/S所围成的面积占总面积的3154；经综合分析计算得出本次洪水有40引入XX水库。1453引洪来水量估算根据各月份降雨量占全年降雨量的百分比以及洪水期间4、5、6、7四个月总降雨量占全年降雨的652，综合分析得出洪水期间主要在4、5、6、7这四个月中，有三分之二的降雨量来至于洪水。其余几个月全部引入XX水库，经分析计算引洪来水量估算计算结果见表154。引洪来水量估算计算结果表表154月份4月5月6月7月8月9月引洪来水量（104M3）8321886104491616861735月份10月11月12月1月2月3月引洪来水量（104M3）8738663269416346541454设证保证率灌区地处多雨区，农作物以水稻为主兼人畜饮水，根据灌溉与排水工程设计规范GB5028899，并考虑社会经济的发展和本区的水资源条件取保证率为80。1455需水量计算XX水库总灌面积5391亩，保证灌溉面积4313亩，人口0765万人，牲畜0468万头，人畜饮水600M3/D,及下放环境生态用水。根据流域的实际情况确定采用的节水灌溉沟农作物净灌溉定额为水田灌溉净定额360M3/亩，旱作物净定额110M3/亩，该区为小型灌区，渠系利用系数045，复种指数18。1456调节计算即该水库为多年调节水库，多年调节计算见表145。经水库调节计算，水库总灌溉面积5391亩，其中水田为4205亩，旱地1186亩，解决人口0765万人，牲畜0468万头的用水，水库还缺水30810万M3。鉴于本水库是多年调节水库，有较大的滞蓄能力，则可通过引洪和本水库丰水年满蓄予以解决。P80水平年水量调节计算表表145工程名称XX水库水库需变水量时段（月）时段初水库库容万M3天然来水量万M3引洪来水量万M3各部门用水量万M3灌溉用水量万M3河道生态用水量（万M3）时段水库水量损失万M3蓄水万M3放水万M3缺水（万M3）弃水万M3时段末水库库容万M3备注4000674832181727053000453000500015291886186828205300051050006000847104418105070530008849000700074391618613989053000125690008000820168618620290530002382389000844173518000053000234723471兴利库容为1813万M310234742587318613770530233402007112007421866182065053020103097712977159326186206505301097785100010004589411861377053000216000200030963417420650530001349000300031865418621520530001418000合计75481239421964763463105325852348308102假定水库九月初为死水位15洪水复核151设计洪水标准根据防洪标准（GB5020194）水利水电枢纽工程等级划分及水工建筑物级别的规定以及水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（SL2522000），经复核，XX水库总库容210万立方米，为小（1）型水库。大坝、溢洪道等主要建筑物按等4级考虑。其相应的设计洪水标准为50年一遇（P2），校核洪水标准为500年一遇（P02）。152设计暴雨计算本次洪水复核采用XX水文站（19392001年）共63年的最大一日降雨资料，经频率分析计算得出，一日847MM，结合等值线图，取H取CV045，CS35CV，据贵州省暴雨洪水计算实用手册,9024MH查年最大1小时点雨量均值，H6040MM，CV043，CS35CV，其设计暴雨计算成果见表161。XX水库设计暴雨复核成果表表161频率0225备注KP314225188CV045H24P282620251692CS35CVKP3012181838CV043SP12048727352CS35CV153设计洪峰流量复核1531洪峰流量计算XX水库洪峰流量计算采用省水文总站贵州省流域暴雨洪水计算标准研究报告中所述的公式计算。1532流域特征值量算流域几何特征值根据15万地形图量算得到，其成果见表162，根据本流域的实际情况，本流域产、汇流均属2区。流域特征值表表162河长LKM比降（）流域面积FKM22625662074注L/J1/3F1/41533设计洪峰流量的计算根据流域特征及雨洪法公式的判别条件（1F10KM2，Q30）采用公式QP0481R10571F0223J0149F089C1SP1143式中QP设计频率P的洪峰流量M3/S；R1汇流参数的非几何特征系数，本流域为038；F流域形状系数，FF/L2，本流域为0296；C1洪峰径流系数（C1P020876，C1P20861，C1P50852）；KPP曲线的模比系数；SP设计暴雨雨力，SPKPH60；流域几何特征值。经计算各频率洪峰流量成果见表153。1534洪水总量的计算采用公式FHWPP2410洪水径流深P24经计算各频率洪峰总量成果见表163。XX水库各频率洪峰流量表表163频率（）0225洪峰流量M3/S465315256洪水总量104M34843222591535设计洪水过程线的推求1汇流历时的计算汇流历时计算应用公式27072504NPF式中汇流历时；R1流域非几何特征参数，本流域R1038。其计算结果见表164。XX水库流域汇流历时成果表表164频率（）0225流域汇流历时（小时）1591751852设计洪水过程线根据以上几节的计算成果产、汇流区均属2区进行洪水过程线的推求，根据贵州省暴雨洪水计算实用手册表十五，取（三）类概化线型。先由贵州省暴雨洪水计算实用手册式（381）2、（382），有TMH036QP（QP/F）NQ由复式（384）计算H24H24PH24P（HSHS）自附表（九）中（区）查得时段内的稳定雨损的平均值HS350MM，而附加雨损（“24”时段内的降雨损失）HS（24），（10MM/小时）。附加安全洪水径流深HH24PH洪水安全放大系数，本流域汇流属2区，其K2010219。得出下列参数见表145。洪水过程线计算参数表表165频率（）0225H（MM）1330899238525H24P（MM）225191452511205H（MM）921146032680K189159140得出洪水过程线，计算结果见表146。洪水过程线表表146频率PP02P2P5序号时间来水流量时间来水流量时间来水流量NOTHQM3/STHQM3/STHQM3/S100000000000000020162301816019133024470263202826403393037630395150562330611580651286076419084284089230708144208929909424380874650963151022569186442173299161243102044191892841762301124632622882212122179122852332641582466128133221862981262771021439414036595339771543611640379376641652093481634485117604705594751238187124765932614261998623913168501320150300139100129500154调洪计算1541起调水位、调洪方式水库溢洪道无闸门控制，起调水位按原设计正常蓄水位71685M起调，正常高水位以下库容185万立方米，放空及冲砂孔（涵管）已不能运用，水位高出堰顶高程则溢流，故调洪方式简单，即自由泄洪。1642水位库容曲线水位库容关系曲线是根据12000地形图量算而得。水库泥沙淤积量不大，不影响水库的调洪。见表147及附图。XX水库水位库容曲线成果表表147高程68769569970370871271685718720库容08204081122185202235水库溢洪道布设在大坝右岸，无闸门控制，堰型为实用堰，堰顶高程71685M，溢流堰净宽60米。泄水流量按堰流公式2/30HGMBQQ溢洪道泄流量（M3/S）B溢洪道净宽（M）H0堰顶水深（M）M流量系数M040其计算成果见表168。溢洪道下泄水位流量关系表表168水位M716857172571765718057184571785719257194571965溢洪道下泄流量M3/S002697601397215030053951445449781642调洪计算本次XX水库调洪计算根据水量平衡方程式原理，用微机逐时段进行调节，计算时段T1小时，其应用公式为TVTQQQ12121式中Q1、Q2计算时段初，末入库流量M3/SQ计算时段的平均入库流量M3/SQ1、Q2计算时段初、末的下泄流量M3/SQ计算时段的平均下泄流量M3/SV1、V2计算时段初、末水库存水量104M3T计算时段，T取1小时V计算时段初、末水库存水量变化104M3通过计算各频率调洪计算成果见表169、1610、1611。XX水库（P02）洪水调节计算成果表表169序号NO时间TH来水流量QM3/S库容V（万M3）库水位Z（M）泄量M3/S1000000185071685020162318517168501230244718527168602840339318547168804250562331866716960566076419189071712162708144218977171719680874651907717242529186442203771811148010204419205571821165011246326208671840176012285233209971848187013322186210271850194014394140209571846183015436116208771841176016520932068718291640176047020457181514501871247201671797122019986231957717576802015030001897717172001、计算参数起调水位ZQ71685M，起调库容VQ185万M3。堰上溢流宽度B6M，堰顶高程ZY71685M，堰流系数MY18，堰流水头指数N15。2、计算结果来水洪峰流量QM465M3/S，最大库容VM2102万M3，最高库水位ZM71850M，最大泄量QM1940M3/S。XX水库（P2）洪水调节计算成果表表1610序号NO时间TH来水流量QM3/S库容V（万M3）库水位Z（M）泄量M3/S1000000185071685020181581850716850023026315185171686009403763018537168702550611575186271693056608428351880717051027089299318857170914380963150189271714176917329931964717627201018928351977717718601122822051999717861090122641575200971792119213298126020117179412301436594520087179212001540378820047178911201648163019947178310101755947319837177588018659315196871765740199131581935717434602013910001893717141801、计算参数起调水位ZQ71685M，起调库容VQ185万M3。堰上溢流宽度B6M，堰顶高程ZY71685M，堰流系数MY18，堰流水头指数N15。2、计算结果来水洪峰流量QM315M3/S，最大库容VM2011万M3，最高库水位ZM71794M，最大泄量QM11230M3/S。XX水库（P5）洪水调节计算成果表表1611序号NO时间TH来水流量QM3/S库容V（万M3）库水位Z（M）泄量M3/S100001850716850201912818507168500083028256185171686006403951218537168701850651280186171692045608923041876717020897094243218807170510281022560188671710176916124321933717414401017623041943717485301121217921962717617101224612801971717677801327710241975717708101433976819777177187015376640197571770810164485121969717667701752138419627176171018614256195071753620198501281925717363602012950001892717131801、计算参数起调水位ZQ71685M，起调库容VQ185万M3。堰上溢流宽度B6M，堰顶高程ZY71685M，堰流系数MY18，堰流水头指数N15。2、计算结果来水洪峰流量QM256M3/S，最大库容VM1977万M3，最高库水位ZM71771M，最大泄量QM87M3/SXX水库洪水调节计算成果汇总表表1612频率项目02（）2（）5（）起调水位M716857168571685起调库容104M3185185185洪峰流量M3/S465315256最大下泄流量M3/S19412387最高库水位M718507179471771最大库容104M3210220111977堰上水头M164109086溢流前宽M60165施工洪水1651施工洪水时段及标准施工导流时段据施工要求定为当年11月次年3月，施工标准水利水电施工组织设计规范，导流建筑物划分为5级，洪水重现期定为5年一遇。1652施工洪水计算据XX水文站19512001年共51年枯水期（当年11月次年3月）各月实测最大一日降雨资料，将其排频计算，经适线得CV052，CS35CV，HP20253MM，雨洪法公式计算洪峰流量QP0481R10571F0223J0149F089C1SP1143SP241KPH24075C10492NNQP2040M3/S洪水总量的计算采用公式WP01FH24PWP2054104M316泥沙淤积计算XX水库流域面积2KM2，多年平均径流量1016104M3，多年平均流量0032M3/S，总库容210104M3，死库容37104M3。实测淤积高程为坝前6880M。该区域森林面积小，植被一般，水土流失中度，输沙模数200500T/KM2年，取250T/KM2，推移质按20考虑，水库的拦沙率195，坝前淤沙高程采用水平淤积的2/3来确定，总淤积量为本水库的淤积量加上引洪的悬移质输沙量，计算采用多年平均排沙比法，计算公式为WTTFMS式中WT水库蓄水T年的总淤积量M输沙模数泥沙干容重2/31MTSS现状（29年）计算的本水库的淤积库容为138104M3，引洪的悬移质输沙量为011104M3，总淤积库容为149104M3，坝前淤积高程为68867M，按（59年）计算的本水库的淤积库容为277104M3，引洪的悬移质输沙量为023104M3，总淤积库容为300104M3，坝前淤积高程为69029M。思南大沙坝龙井大河坝张家寨青杠坡合朋文家店大坝场塘头孙家坝龙塘许家坝瓮溪板桥思林宽坪亭子坝兴隆六池河乌乌江红岩水库红岩水库水系图县城乡镇村寨河流水库水文站图例17水文地质及工程地质171概述受XX县水利局的委托，根据初设阶段的结论、建议和贵州省XX县XX水库除险加固工程前期工作复核意见，我院勘测人员于2004年3月18日4月11日历时25天，对该工程进行了详勘工作，完成工作量如下、钻探进尺8894M/3孔、压水试验13段、水文观测4点、灌浆设计XX水库位于XX县瓮溪镇桅杆村，距县城70KM，XX至石阡的公路从水库库尾通过。进坝公路05KM，交通方便。本区位于东径1075810759，北纬2735273630。水库控制集雨面积20KM2，由于来水量不足，在距水库6KM处的两岔河修建15M高的砌石坝截流引洪，经方家沟结瓜水库流入库内，引洪面积31KM2，引洪流量2M3/S。172区域地质概况1721地形地貌工作区属中低山峡谷地貌，地势为南西高、北东低，区内植被较差，最高点为南面的马鬃岭，海拔高程1181米，最低点为北东面的堰坑沱，海拔高程520米，相对高差600余米，水库以北为岩溶区，以南为峡谷区，该区发育两条河流，即北部的堰坑河及南部的孔家河，两河均发育于马鬃岭，堰坑河由西面的马鞍树一带流经堰坑沱，然后呈伏流进入黑滩河，孔家河呈明流注入黑滩河，又经黑滩河最后流入乌江，由此可见，本区水系属乌江水系的二级支流。1722地层岩性区域内出露地层主要有第四系，二迭系下统，志留系中下统；奥陶系、寒武系地层，根据地层出露及分布情况，现由新至老分述如下第四系（Q）成因类型有坡积、残积、冲积等坡残积层（DLELQ）为棕红色、黄色、褐红色粘土、亚粘土、粉土及少量碎块石组成，主要分布于山麓地带，厚度一般小于5米，但最厚的可达79米。冲积层（ALQ）由砾石、砂砾、砂壤土等组成，主要分布于区域内大小河流两岸的河漫滩及、级阶地上。第四系地层与下伏各时代地层呈角度不整合接触。二迭系（P）栖霞组（P1Q）为深灰、灰黑色中厚厚层灰岩，含沥青质灰岩，及燧石灰岩，常夹灰黑色薄层炭质、钙质页岩及泥灰岩，一般中下部含燧石较多。梁山组（P1L）由泥、页岩及石英砂岩组成，下部为灰白色含铝土质粉砂岩。二迭系地层与下伏地层志留系呈平行不整合接触。志留系（S）韩家店群（S2H）区域内分布广泛，由浅海相砂页岩组成。为灰绿、黄绿色页岩、粉砂质页岩和泥质粉砂岩及紫红色粉砂质泥岩、页岩、夹灰绿色泥质粉砂岩。石牛栏组（S1S）上部为灰绿、黄绿色页岩、砂质页岩夹泥质粉砂岩，偶含钙质结核。下部以浅海相碳酸盐岩为主。龙马溪组（S1L）上部一般为钙质粉砂岩，下部为灰、灰绿色页岩、粉砂质页岩；底部为黑色灰质页岩。奥陶系（O）宝塔十字铺组（O2BS）上部为灰绿、灰色具龟裂纹石灰岩、及泥质灰岩，缝合线较发育；下部为肉红、灰色中厚层至厚层灰岩及泥灰岩，局部含砂质、夹生物碎屑灰岩、泥岩。湄潭组（O1M）上部为灰、黄、绿色为主的页岩，钙质页岩、砂质页岩和砂岩互层，夹砂质灰岩，中部为灰、灰绿、紫红色中厚层瘤状砂质灰岩及泥灰岩；下部为灰绿、黄绿色页岩，含云母砂质页岩夹薄层透镜状生物碎屑灰岩。红花园组（O1H）灰色厚层块状细晶至粗晶灰岩、生物碎屑灰岩。桐梓组（O1T）上部为灰色中厚层白云质灰岩、泥质白云岩。顶部及近顶部常有灰岩、生物碎屑灰岩、泥质白云岩或钙质页岩；下部为深灰色薄层至厚层灰岩。底部夹生物碎屑灰岩及黄绿色页岩，透镜状泥灰岩。寒武系（）为一套灰、深灰色、灰白色厚层至块状灰岩，白云质灰岩以及白云岩，以白云岩为主。1723地质构造工程位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区东端许家坝本庄向斜的南东翼，向斜轴线呈NNE向展布。由于区域应力场为北西南东向的挤压，北东南西向的拉伸，因此，形成一系列北东南西向的压性及压扭性断裂，如麻园档山口坳断裂（F1），孔家河XX头断裂（F6），梁家寨至安塘坝断裂（F4），涨水坪叶家寨断裂（F3），倾角在60度左右，破碎带较宽，为方解石充填，钙泥质胶结，延伸较远。同时发育一条走向近东西向的扭性断裂，即龙山石砍断裂（F2），其规模较大，横穿本区域，以上几条断裂为本区构造之主体。整个区内以NNE向的构造为主，以NNW、NW向构造为辅，从构造及岩层的展布特点看，构造形迹属新华夏构造体系。查中国地震动参数区划图GB183062001本区地震动峰值加速度为005G,地震动反应谱特征周期为035S,地震基本烈度为度，经查无近晚期活动断层分布，区域构造较稳定。1724水文地质水库北部、东部及东南部由可溶性碳酸盐类岩石组成，为相对含水岩组。南部及南西部为非可溶性砂页岩组成为相对隔水岩组。河流绝大部分由南西流向北东，在可溶性碳酸盐类岩石与非可溶性砂页岩接触地带地表河多转入地下河，明流变伏流。地表河与地下河相间分布的情况较为普遍，受乌江深切的影响，区内河流呈网状发育，具有河床比降陡、水量小的特点，一般比降为3053，多处形成深切峡谷。1725岩溶区内大部分为可溶性岩分布区，在地表水和地下水的作用下，岩溶比较发育，主要形态有漏斗、落水洞、地下暗河、溶洞、洼地等。受乌江深切的影响，岩溶以垂向最发育，水平向次之。岩溶的发育严格受岩性、构造、地下水等的控制。173库区工程地质条件1731地形地貌水库位于由SE向NW倾斜的斜坡中部凹槽地带，最高高程910M，最低高程680M（坝区），河床流向NE。NW侧山脊最高高程720M。为斜坡中部凸起的山脊。山脊北部为一斜坡，最低高程560M，坡度一般为1540。为缓坡至陡坡。水库北西侧为逆向坡，南东侧为顺向坡，河谷为纵向谷，局部为斜谷。库区为中低山风化剥蚀地貌。库尾左侧有一小垭口，高程703M。1732地层库区出露的地层由新至老有第四系地层（Q）。韩家店群（S2H）石牛栏组（S1S），龙马溪组（S1L）及宝塔组（O2B）。由于库盆多由志留系页岩、泥岩、泥质粉砂岩构成。而宝塔组地层仅分布于库尾。1733构造库区发育有F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9七条断裂，见图（63SNSZ01）。其中F3和F4规模较大，F3走向近南北，倾向东，倾角58度，发育于韩家店及石牛栏地层中的张性裂隙，断距200米，由于发育于隔水层及相对隔水层中，泥质胶结良好，所以阻水性较好。F4走向近南北，倾向西，倾角70度的逆断层，发育于韩家店群，石牛栏组、宝塔组地层中，断距为150米。泥质胶结较好，所以F4阻水性较好。其余F5、F6、F7、F8、F9规模较小，又发育于不透水层中，泥质胶结良好。1734水文地质库区岩性主要由砂页岩组成，夹部分宝塔组灰岩、泥灰岩，（出露最低高程为711M），出露范围狭小，库盆岩层主要由相对隔水层组成。地下分水岭与地表分水岭基本一致，地下水补给河水，河水通过坝下游90M处的岩溶通道伏流补给瓮溪河。地下水为基岩孔隙裂隙水。经过20多年的蓄水运行证明，水库无邻谷渗漏问题，成库条件良好。1735岩溶及淹没、浸没问题库区仅出露奥陶系中统宝塔组灰岩、泥灰岩、出露最低高程711M，岩溶不发育。水库位于斜坡中部凹槽地带，无淹没、浸没等问题。水库区边坡稳定，岩性为相对隔水层，岩溶不发育，成库条件、工程地质条件良好。1736水质污染库区无大型工矿企业及集中污染源，村寨较为分散，主要污染源为残留农药、化肥及分散性生活污水物污染，水质污染较小，满足灌溉要求，不适宜作人畜直接饮用水。1737水库工程地质评价库区均由志留系韩家店群的砂页岩组成，为相对隔水层，除尾部原地形高程低于设计正常高水位，需建副坝进行挡水，组成库盆，经多年运行观察得知，库岸边坡稳定，库盆无渗漏问题，存库条件良好。174坝区工程地质条件1741地形地貌坝右岸坝顶以上为一斜坡，坡度1012，左岸为一小山堡，高程730M。河床最低高程680M，相对高差50M。坝顶高层以下左岸坡度21，右岸坡度39，河床宽高比（720M以下）为4，河床为“V”型谷。坝上游5090M左右岸各发育一冲沟，切深1030M。坝下游高程710M以下为封闭地形，以上为一垭口，河流方向N47E，河水通过岩溶通道流出，坝区为中低山风化剥蚀地貌。1742地层岩性坝区出露地层有第四系坡积、冲积、堆积，厚04M，岩性主要为碎石、砂壤土，基岩为韩家店群（S2H）、石牛栏组（S1S）、龙马溪组（S1L）、宝塔组（O2B）、十字铺组（O2S）、湄潭组（O1M）。基岩岩性为灰色、灰绿色、黄色、褐黄色砂岩、粉质砂岩、页岩。1723地质构造坝区断裂较发育，共发育了F1、F2、F10、F11、F125条断层，呈北东南西向展布，现分述如下F1走向60度，倾向250度，倾角36度的逆断层，发育于韩家店群，龙马溪组及石牛栏地层中，规模大，断距为230米，破碎带宽20米，为泥质胶结，又由于发育于相对隔水层中，加之胶结良好，故不导水。F2断裂走向25度，倾向115度，倾角49度，发育于龙马溪组及宝塔十字铺组地层中，为一逆断层，断距120米，泥质胶结，断层破碎带宽5米左右，方解石脉充填于其中，断层带中岩层呈压偏挠曲状。由于龙马溪组的塑性岩层的缓冲作用，使及断层带中少见断层碎裂及糜棱岩，断层带胶结良好，为一阻水性逆断层。F2断层破碎带宽为2532M。F10断层走向20度，倾向110度，倾角50度的逆断层，为泥质胶结，断距5米，发育于韩家店群中，胶结良好，不导水。F11断层走向20度，倾向东，倾角70度的正断层，断距为85米，为泥质胶结，发育于龙马溪组地层中，胶结良好，为一阻水性断裂。F12断层走向20度，倾向西，倾角75度的正断层，向西南延伸，被F1切断，断距10米，泥质胶结，发育于龙马溪组地层中，为一阻水性断层。坝区构造虽然复杂，特别是断裂发育，但由于其阻水性较好，且对坝的稳定也无影响。由于受断层的影响，坝区岩石节理裂隙发育1N35E，NW7078；2N50W，SW7280两组最发育，水平延伸长度510M，垂直切割深度35M，平行排列，间距0515M。总体来看，裂隙贯通性不好，砂岩岩层较页岩岩层中发育。受断层的影响，坝区岩层产状紊乱，右岸倾向河床，总顺向坡。左岸总体趋势倾向山内，为逆向坡。在F11两侧发育倒转。岩层倾向270300，倾角1026，河谷为纵向河谷。1744水文地质坝区岩性均由非可溶性砂页岩组成，为相对隔水层，坝轴线上游，地下水补给河水，下游河水补给地下水。地下水储藏，运行于第四系覆盖层及基岩强风化层中，为基岩孔裂裂隙水。水量小，季节性强，坝区未建坝之前无大的泉水出露，均以散浸、流、滴的形势出露于地表。由钻探压水得知，基岩中单位吸水率小于或等于5LU/米的厚度ZK1/2216、ZK2/1291M、ZK3/1647M。Q值为57368LU/米，相应的渗透系数K86104228103CM/S。为中等透水。孔内地下水位分别为ZK1/920M、ZK2/1079M，均位于基岩面以下911M。详见图63SNSZ09、10、11。据漏水观测及调查，坝后坡近坝体与基岩接触带的基岩中及坝脚共有5处漏水点分布于不同的高程上，除W1、W3为常年性漏水外，其余各点均随库水位的升降而变化。1988年在坝前实施土工膜防渗以后，库水位在此以后有所提高（但从未溢过洪），同时各漏水点的水量随之增大，详见下表。泉点编号漏水量（L/S）位置高程MW115坝脚中部6