江安县三耙疏水库初步方案设计书

1、四川省江安县三耙梳水库枢纽除险加固工程初止步设计四川省宜宾市江安县水电勘测设计队二九年五月四川省江安县三耙梳水库枢纽除险加固工程初步设计报告批准：黄晓明审查：宛永红校核：王朝军编写：李洪其他参与设计人员：张帮红、熊钰、蒋运贵、中华吴容、高昌能、刘自文目录前言 1综合说明 11.1 序言 11.2 水文 31.3 工程地质 41.4 工程任务及规模 41.5 工程总布置及主要建筑物 51.6 金属结构 61.7 工程管理 61.8 施工组织设计 71.9 工程投资概算 81.10 经济评价 81.11 结论 92 水文 91.12 流域简况 91.13 洪水分析计算 101.14 水库洪水调节计

2、算 14 工程地质 181.15 区域地质简况 181.16 水库库区地质条件 201.17 坝址区工程地质条件 201.18 坝体工程地质特性及存在问题 211.19 放水设施工程地质条件 211.20 工程地质结论 21 工程任务及规模 221.21 工程建设过程 221.22 病险原因分析 22 工程总布置及主要建筑物 251.23 设计依据 251.24 工程整治设计 27工程管理及工程占地 301.25 主要设计规范及相关法律法规 301.26 水库管理基本情况 301.27 管理范围及保护范围 311.28 观测设施 321.29 枢纽工程运行管理 331.30 工程管理与改革方案

3、 351.31 工程占地 38施工组织设计 291.32 工程情况 291.33 施工导流 321.34 施工招投标建议 331.35 施工进度 34 环境影响评价和水土保持 361.36 环境影响评价 361.37 水土保持 381.38 工程费用 451.39 工程效益 461.40 国民经济评价 471.41 财务评价 481.42 结论 48 附：设计图纸 附：设计概算三耙梳水库位于江安县城长江以北滥坝乡境内，距江安县城5km，属长江水系二级支流，地理坐标为东经10508,北纬2843。三耙梳水库大坝以上控制流域面积 0.31km2。总库容22.68万m3,有效库容10.8 万m3,是

4、一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖的小(二)型水利工程。设计灌溉面积 400亩，目前实际灌溉面积 380亩。三耙梳水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水设施组成。大坝为均质土坝一座。最 大坝高5.2m，坝顶高程298.9m,坝顶长96.8m,坝顶宽3.0m。溢洪道位于大坝左岸 200M处，为开敞式岸边溢洪道，堰顶高程297.6m,净宽2.5m。放水设施在大坝右侧，采用涵卧管放水，净空尺寸0.7X).9m ( bM)，底板厚 0.3m。最大放水流量30.04m3/s。三耙梳水库于 1956 年 1 月动工兴建，当年 12 月竣工完成。由于当时社会、政治、经济等多种因素的影响，该工程在设计和施工上，都存在较

5、大的缺陷，据该库多年运行，观察，存在：内外坝坡较陡，坝体单薄，内坡浪蚀严重，无风浪石，外坡抗滑稳定不足，无排水棱体，无排水沟；溢洪道未衬砌；放水设施淤塞；无观察设施； 近年白蚁危害严重等现象，不能充分发挥功能，影响水库的正常运行。2008年 5月，江安县水库大坝安全鉴定专家组对四川省江安县三耙梳水库大坝安全鉴定评价报告进行审查，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，江安县三耙梳水库大坝安全性评定为三类坝，属于病险水库。为确保下游居住人口 2500 多人，耕地面积 3500 余亩，在下游有“江安县天源工 业园区生产基地”，其安全与大坝密切相关。故尽快对三耙梳水库大坝病险进行整治具

6、有十分必要和迫切本次初步设计针对三耙梳水库存在的病险情况，进行了整治设计，工程预计总工期4个月，即从2009年9月开工，当年12月底全面完成。工程总投资17.65万元三耙梳水库工程特性表编号工程名称单位数量（整治前）数量（整治后）-一-水文1流域面积工程坝址以上km20.310.312多年平均年径流量万m33代表性流里正常运用（设计）洪水标准P(%)3.333.33及流量m3/s5.65.6非常运用（校核）洪水标准P(%)0.330.33及流量m3/s9.159.15施工导流标准P(%)及流量m3/s4洪量设计洪水总量万m35.385.38校核洪水总量万m38.568.56-二二水库1水库水位

7、校核洪水位m297.5297.5设计洪水位m297297正常畜水位m297297死水位m2952952水库容积总库容（校核洪水位以下库容）万m322.6822.68正常畜水位以下库容万m315.315.3调节库容（正常畜水位至死水位）万m310.810.8死库容万m34.54.53库容系数%4调节特性年调节年调节5水量利用系数%95.095.0三下泄流量及相应下游水位1设计洪水时最大泄量m3/s2校核洪水位时最大泄量m3/s四工程效益指标1灌溉效益保证灌溉面积（P=75.0%）亩400400其中：田亩300320土亩00新增灌面亩0五主要建筑物及设备1挡水建筑物及设备均质土坝均质土坝地基特性泥

8、岩、砂岩泥岩、砂岩地震基本烈度/设防烈度度坝顶咼程m298.9298.9最大坝冋m5.25.2坝顶长度m96.896.8坝顶宽度m332泄水建筑物型式明渠式明渠式堰顶咼程m297297溢流段长度m250250单宽流量m3/s.m消能方式无无设计泄洪流量m3/s校核泄洪流量m3/s3放水建筑物型式右放水涵卧管右放水涵卧管设计引用流量m3/s0.040.04最大引用流量m3/s进水口型式地基特性砂岩砂岩槛底高程m闸门型式闸门尺寸m闸门数量套启闭机型式启闭机容量kN启闭机数量台放水底孔闸门型式、尺寸m底孔底板高程m启闭机型式、容量、数量kN输水管道型式、尺寸m净宽0.7m x高0.9m净宽0.7m

9、X 高0.9m设计水头m主管长m2525条数条最大水头m4输水建筑物设计流量m3/s加大流量m3/s输水道型式输水渠道输水渠道地基特性干渠长度m8.68.6断面尺寸1矩形（宽X高）m0.5 X0.60.50 X62梯形（底X高）m衬砌型式干渠主要建筑物渡槽座/长m倒虹吸管座/长m隧洞座/长m干渠建筑物长度与干渠长度比例8其他建筑物永久性房屋m2七施工1主体工程明挖土石方m3洞挖土石方m3填筑土石方m3浆砌石方m3混凝土和钢筋混凝土m3帷幕灌浆m加压加压式充填灌浆m2主要建筑物材料水泥t钢材t柴油t砂m3碎（卵）石m3块石m33所需劳动力总工日工时169718高峰月工人数人1204施工临时房屋m

10、24505施工动力及来源供电设备容量kw2006对外交通公路公路距离km10107施工导流8施工占地亩59施工期限4准备工期月0.5投产工期月3.5总工期月4八经济指标1静态总投资万元17.652总投资万元17.65建筑工程万元15.08机电设备及安装工程万元金属结构设备及安装工程万元临时工程万元其他费用万元5.093综合利用经济指标水库单位库容投资元/m3灌区单位灌溉面积投资元/亩396经济内部收益率%8.96贷款偿还年限a30经济净现值万元31.15经济效益费用比1.08综合说明、 亠 、亠1.1序言三耙梳水库位于江安县城长江以北滥坝乡境内，距江安县城5km，属长江水系二级支流，地理坐标为

11、东经10508，北纬2843。海拔高程在294 298.9m左右。三耙梳水库大坝以上控制流域面积 0.31km2。总库容22.68万m3,有效库容10.8 万m3,是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖的小(二)型水利工程。设计灌溉面积 400亩，目前实际灌溉面积 380亩。根据水利水电工程等级划分及防洪标准(SL252 2000) 、 防洪标准(GB50201 94)的规定，三耙梳水库工程等别为W等，小(二)型水库，主要建 筑物级别为4级。设计洪水为20年一遇(P= 3.33% )，校核洪水为200年一遇(P =0.33% )。2008 年 5 月，受江安县水务局的委托，江安县水电勘测设计队承担三

12、耙梳水库 枢纽除险加固工程初步设计任务。根据水利水电工程初步设计编制规程( DL5020 93)的规定，我队相关技术人员对工程的水文、工程地质、工程枢纽除险加固任务、工程枢纽除险加固设计、 金属结构、施工组织设计、工程管理、环境影响评价和水土保持、工程概算、经济评 价和改革方案等工程，经过大量的室内外工作，完成了四川省江安县三耙梳水库枢 纽除险加固工程初步设计报告。1.1.1社会经济简况江安县是四川省较贫困县之一，幅员面积为911.7km2，人口 51.66万人，其中 农业人口 46.15 万人，耕地面积 60.8 万亩， 2008 年全县工农业总产值 153094 万 元，其中农业产值 70

13、163 万元，工业产值 82931 万元。三耙梳水库设计灌溉面积0.04 万亩，目前实际灌溉面积仅为 0.038 万亩，粮食年平均亩产 350kg1.1.2工程现状三耙梳水库枢纽由大坝、溢洪道、放水设施等组成。1、大坝大坝为均质土坝，最大坝高 5.2m ，坝顶长为 96.8m ，坝顶宽 3.0m ，坝顶高程为 298.9m 。内外坝坡较陡，坝体单薄，内坡浪蚀严重，无风浪石，外坡从 2007 年始出 现滑坡，且至今仍在滑动，无排水棱体，无排水沟，坝体不规范，大坝无观察设施， 近年白蚁危害严重。从四川省江安县三耙梳水库大坝安全鉴定评价报告结构安全分析评价得出： 大坝上游坡无风浪石，浪蚀严重。下游坡

14、工况一、二、三的抗滑稳定最小安全系数均 不能满足规范要求。因此，上、下游坡均存在不安全隐患。2、溢洪道溢洪道位于大坝右侧，为明渠式溢洪道。堰顶高程为 297.00m ，进口净宽 4.0m 。经本次洪水复核，水库大坝现状能满足重现期 20 年一遇设计洪水， 200 年一 遇校核洪水标准，相应P=0.33%的下泄流量为2.07m 3/s。溢洪道全程未衬砌。3、放水设施放水设施位于大坝右侧，采用涵、卧灌放水，底板厚0.3M,断面（宽0.7MX高0.9M），目前放水卧管淤塞严重，放水流量仅为正常流量的一半（为0.02m3/秒）。1.1.3工程建设简况三耙梳水库于 1956 年 12 月动工修建， 19

15、56 年底竣工完成，受条件限制，设计 和施工前未进行工程地质勘察工作。设计深度不够，施工条件较差，主要是人力施 工，工程质量难保证。三耙梳水库至 1956 年竣工以来，未进行过工程整治，大坝、溢洪道、放水实施 都存在许多病害。水库设计灌溉面积 400 亩，有效灌溉面积 380 亩。1.1.4 大坝安全鉴定结论2008 年 5 月，宜宾市水库大坝安全鉴定专家组、江安县水库大坝安全鉴定专家 组及四川省重点小（二）型水库大坝安全鉴定专家组对四川省江安县三耙梳水库大 坝安全鉴定评价报告进行审查，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，江安县三耙梳水库大坝安全性评定为三类坝，属于病险水库

16、。1.2水文三耙梳水库位于长江水系二级支流河，坝址以上主河道 1.12km ，河道平均坡降17.86%。，控制流域面积0.31km2,总库容22.68万m3，是一座以灌溉为主，兼有防 洪、养殖的小（二）型水利工程。三耙梳水库所在流域属于四川盆地湿润气候，具有气候温和、降水丰富、四季分明、季风气候明显的特征。多年平均气温18.1 C，极端最高气温 40.6 C,极端最低气温-1.5 C；多年平均降雨量为1130mm，多年平均径流深为455mm。由于工程流域无实测的洪水资料，根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册适 宜采用小流域暴雨洪水推理公式推求设计洪水。经计算该工程 20 年一遇设计洪水洪 峰流量

17、Q3.33%=5.6m3/s，洪水总量为5.38万m3,溢洪道下泄流量为 0.0m3/s; 200 年一遇校核洪水洪峰流量 Qo.33% =9.15m3/s，洪水总量为8.56万m3,溢洪道下泄流 量为 2.07m3/s。1.3工程地质三耙梳水库始建于1956年1月，当年12底竣工完成。设计坝高5.2m。实际完 成坝高5.2m，坝顶长96.8m，坝顶宽3.0m，大坝为均质土坝。三耙梳水库属典型的 “三边”工程。由于资金及时间关系，本次三耙梳水库初步设计未做地勘，设计地勘资料采用2.5 公里外的玛瑙滩水库地勘资料，即为：工程区所处大地构造部位为：扬子准地台 四川台坳中的川中台拱和川东凹褶束交替带

18、，具体为万岭向斜北翼、老翁背斜的南翼 西南端。本区地层属于平缓，地层为侏罗系上统蓬莱镇组（J3P）：暗紫红色钙质泥岩夹厚层块状钙质长石石英砂岩。1.4工程任务及规模 江安县三耙梳水库在兴建过程中，由于设计和施工等多方面原因，存在严重的病 险。 2008 年 5 月，根据水利部、省水利厅要求，江安县水库大坝安全鉴定小组组织 有关技术人员对三耙梳水库进行了全面的测量复核，分析和论证水库存在的病险，提 交了江安县三耙梳水库大坝安全鉴定综合评价报告。根据三耙梳水库大坝安全鉴定报告上结论，该工程大坝主要存在如下几方面病险 情况: （1） 内、外皆坡较陡，坝体单薄。内坡浪蚀严重；外坡无排水棱体，排水沟，

19、且滑坡严重； （2） 、溢洪道未衬砌，无消力池。（ 3）、放水设施淤塞严重；（ 4）、 白蚁危害严重；（ 5）、无观测设施，管理设施不完善 。三耙梳水库病险主要原因在于，该工程在设计和施工上，都存在一些缺陷，施工 中安全质量控制不严，坝坡不稳定，坝身和坝基渗漏量增大现象等。经专家组鉴定， 该工程大坝安全鉴定为三类病险水库大坝。为确保下游沿河两岸居住人口 2500 多人，耕地面积 3500 余亩，在下游有江安县 的“天源工业园区”，其安全与大坝密切相关。尽快对三耙梳水库大坝病险进行整治具 有十分必要和迫切性。1.5工程总布置及主要建筑物1.5.1工程等别及设计标准三耙梳水库总库容 22.68万m

20、3，大坝高5.4m，设计灌溉面积 400亩，属小 （二）型水库，按水利水电工程等级划分及洪水标准（ SL252 2000）规定，水 库枢纽工程等别为W等工程，其主要建筑物大坝、溢洪道、放水设施为4级建筑物。根据防洪标准 （GB50201-94） 的规定，工程设计洪水重现期采用 20 年，相应洪峰 流量为5.6m3/s;校核洪水重现期采用200年，相应洪峰流量为9.15m3/s。工程区域内地震烈度为切度，地震动反应谱特征周期为 0.4s ;地震动峰值加速度 为0.05g。根据水工建筑物抗震设计规范（SL203-97 ），仅考虑抗震措施，可不 进行抗震分析计算。1.5.2工程枢纽除险加固设计1 、

21、大坝大坝枢纽除险加固是本次整治工程的主体部份，根据大坝病险及其原因分析，采 取下列方案进行整治。（1）内坡 C20 混凝土板（厚 8cm）。 （2）外坡滑坡体整治，新建排水棱体，新 建排水沟；（ 3）规范坝顶大坝；（ 4）白蚁治理。2、溢洪道本次设计， 将溢洪道延伸至下游河沟中， 底板 采用 C20 现浇混凝土（厚20cm ）。侧墙采用 M7.5 沙浆砌卵石。3、放水设施 本次设计，降低库水位，对卧管进行翻安。4、其它工程 增设、完善大坝观测设施。1.6金属结构本次三耙梳水库病险整治，不涉及金属结构。1.7工程管理 三耙梳水库是一座以农业灌溉为主，兼防洪、养殖为一体，隶属于江安县水行政 主管部

22、门，实行事业单位企业管理的小（二）型水利工程。管理机构及人员：设有三耙梳水库管理所，在岗职工 3 人。根据水库管理现状， 工程整治后，除继续采用原有的管理制度和人员配置外，临时工作人员视具体情况自 行决定。该工程管理范围包括水库主要建筑物（大坝、溢洪道、放水设施）的运行和维护 管理，灌溉渠道及渠系建筑物的运行和维护管理，水库管护范围以内的所有场地的管 理，水库灌溉用水与供水的管理以及财务经营管理。经本次枢纽除险加固后，落实事企分开，实行综合经营部门推行企业管理，改革其水费征收制度，计量收费，逐渐变福利性供水转变为经营性供水，实行“自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束”的经营模式。并大力推行计

23、划用水、节约用 水、科学用水，提高灌溉效益。本次设计按照工程管理原则，制定了水库控制运行管理制度，大坝管理制度、放 水设备管理制度、灌区用水和供水管理制度以及水库经营管理和财务管理建议等。1.8施工组织设计三耙梳水库总工期为 4 个月，其中准备期半个月，主体工程施工期 3个半月环境保护和水土保持设计，计划从 2009年 9月动工，当年 12月底完成。三耙梳水库属于四川省盆地亚热带季风性湿润气候，具有冬暖夏凉、干湿季分明 的气候特征。工程区海拔高程在 700820m之间（黄海高程），地属低中丘。多年 平均降雨量为 1130mm ，多年平均径流深为 485mm ，多年平均蒸发量 1127.3mm

24、； 多年平均气温18.1 T，最高气温40.6 C,最低气温-1.5 C。多年平均风速 2.0m/s , 最大风速 16.0m/s。工程区水土流失平均侵蚀模数 2641t/km 2.a ，根据中华人民共和国土壤侵蚀分 类分级标准 SL190 96，属中度侵蚀区。1 、环境影响 三耙梳水库枢纽除险加固工程主要工程有：大坝整治、溢洪道及放水设施整治等。根据工程特点，工程建设过程中永久占地的开挖破坏、弃碴堆放、施工临时占地 扰动等是造成建设区新增水土流失的主要因素，水土流失的预测时段为工程建设期2、水土保持措施 弃碴场采取必要的植物措施和复耕措施，主体工程采取混凝土、浆砌石等工程措 施予以保护，对其

25、余零星坡面以及改建、新建公路两侧，分别采取种植草皮护坡和栽 植行道树等植物措施予以保护。结合本工程特点，对堆碴进行监测。3、投资概算 本工程为水库病险加固工程，水库主要建筑物已建成，仅需对病险进行整治修 复。施工中破坏扰动原生地貌少，弃碴量、新增水土流失量也小，根据有关文件规定 及当地水土保持措施概算收费标准，参照类似工程，三耙梳水库环境保护和水土保持 概算总投资为 5.0 万元。4、方案实施保证 根据中华人民共和国水土保持法、中华人民共和国水土保持法实施条例 等有关法律法规的要求，按“谁开发、谁保护、谁造成水土流失、谁负责治理”的原 则，本工程水土保持防治费应纳入工程基建费中统筹安排，列入工

26、程总投资。并建立 完善的监督实施机制，保证资金及时到位，专户储存，专项管理，专款专用，严禁挪 用和占用。1.9工程投资概算本次三耙梳水库枢纽除险加固工程静态总投资 17.65 万元，其中：建筑工程投资15.08 万元，独立费用 1.73 万元，基本予备费 0.84 万元 .1.10经济评价本工程属病险水库除险加固工程，除险加固后，将在灌溉，水产养殖等多方面发挥较大的社会效益和经济效益。经计算各项国民经济评价指标：经济净现值ENPV二25.25万元( 0)，经济内部收益率 EIRR=8.72% Is (=8% )，经济效益费用比EBCR = 1.06 1.0，说明此工程在经济评价上是合理可行的。

27、1.11结论江安县三耙梳水库大坝经安全鉴定为三类病险坝。工程病险主要表现为：大坝坝坡稳定不足；大坝白蚁危害严重；放水实施淤 塞严 重；溢洪道未衬砌；无观测设施。该大坝的稳定直接关系着下游 2500 多人， 3500 多 亩农田，因此，该大坝急需进行除险加固。经过本阶段的分析论证，工程主要建筑物的设计和施工在技术上是可行的，从环境影响的角度评价整治该工程也是可行的，通过对本工程经济评价表明兴建该工程是 经济合理的，不存在制约工程实施的不利因素。综上所述，为保证工程正常运行，有效发挥水库效益，同时保障下游工农业生产 及人民群众生命财产安全，建议将本工程作为近期建设工程，尽快审批开展下阶段工 作。2

28、 水文1.12流域简况1.12.1自然地理简况三耙梳水库控制集水面积0.31km2，主河道长1.12km，河床平均坡度17.86%。1.12.2气象特征 三耙梳水库地处亚热带四川盆地湿润气候区，具有气候暖和、降水丰富、四季分 明、季风气候明显等特点。据江安县气象局多年实测气象资料统计：多年平均气温18.1 C，极端最高气温40.6 C( 1972.8.27 )，极端最低气温-1.5 C (1977.2.9)，多年平均相对湿度 83%，多 年平均风速2.0m/s，最大风速16.0m/s。多年平均日照时数1224.8小时，多年平均 蒸发量1127.3mm。多年平均降水量1130mm。降雨量年内分配

29、不均，5 9月为雨 季，占全年降水 70% ，又以 7、8 月为最多， 7 月平均降水 198mm ，占全年 17.6%，8月182mm，占16.1%。最大雨和暴雨发生的主要时期；最少月为 1月， 24.6mm ;次为12月，25mm。从头年11月至下年3月降水都在50mm以下，形成 冬春偏旱、夏季偏涝的特点。降水最多年达1529.3mm，最少年为784.1mm，最多年是最少年的 1.95 倍。1.13洪水分析计算1.13.1洪水特性三耙梳水库流域洪水主要由暴雨形成，水库控制流域面积较小，一般暴雨都能笼 罩整个控制流域。大洪水多发生在 69月，多为单峰洪水，由于流域面积小，河道 流程短，坡降较

30、大，具有明显的陡涨陡落特征，年最大洪水过程一般持续0.51.0天，洪水的大小及过程与暴雨的大小及过程密切相关1.13.2防洪标准根据水利行业水利水电工程等级划分及洪水标准（ SL252 2000 ），三耙梳 水库为小（二）型水库，大坝为均质土坝，永久性水工建筑物级别为四级，其设计洪 水标准采用20年一遇（P = 5%），校核洪水标准采用200年一遇（P = 0.5% ）。因此本次设计分析计算洪水标准采用：设计洪水： 20 年一遇；校核洪水： 200 年一遇。1.13.3洪水计算由于水库所在流域属无资料地区，流域面积小，河道流程短，坡降较大，形成汇 流的时间短，单位面积上形成的流量大。根据四川省

31、中小流域暴雨洪水计算手册 适宜采用小流域暴雨洪水推理公式推求设计洪水。1.13.3.1 流域特征参数根据 1:10000 航测图，测量得出水库大坝以上控制流域面积为0.31，河道长度为1.12km，河道平均坡度为17.86%。，流域特征系数B =5.74。1.13.3.2 设计暴雨三耙梳水库所在流域及周边地区无实测暴雨观测资料，本次计算根据四川省中 小流域暴雨洪水计算手册暴雨及其统计参数等值线图，查得水库所在流域年最大 24小时暴雨均值 H24 = 105mm , Cv = 0.5 , Cs = 3.50Cv。由P-III型频率统计参数 表查算出设计流域年最大 24 小时设计暴雨，见下表 21

32、 。24小时各频率暴雨计算值(mm)24小时暴雨平均值(mm)CvCsP = 5%P = 0.5%1050.53.5Cv2093211.13.3.3流域产流参数三耙梳水库地处盆地丘陵区，流域地形相对平缓，植被覆盖较低。参照四川省 中小流域暴雨洪水计算手册，产流参数按下式计算：4.8F 19，Cv=0.18，Cs=3.50Cv。经计算，设计流域的设计产流参数分别为：P=5% 时，卩 p=7.9751mm/hP=0.5% 时，卩p=9.4142mm/h1.13.3.4汇流参数三耙梳水库设计流域属盆地丘陵区，造峰暴雨历时较短，强度集中，洪水调蓄能 力小，形成洪峰陡涨陡落，参照四川省中小流域暴雨洪水计

33、算手册中关于流域汇 流参数m值综合成果表，其汇流参数按公式 m二0.318204计算，得出设计流域汇流 参数 m = 0.4542。1.13.3.5设计洪峰流量计算三耙梳水库设计洪峰流量采用水科院推理公式计算，即Q二0.278fS/ nF，计算结果见表2 2，成果摘录如下：Q0.5%=9.15m 3/s，Q5%=5.60m 3/s。1.13.3.6设计洪水总量计算三耙梳水库地处盆地丘陵区，暴雨历时较短，且多为单峰暴雨，根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册，本次计算按单峰洪水计算，采用公式 Wp =0.10HTPF，流域设计洪水总量计算结果见表 2 3,成果值摘录如下：P=0.5，Wp=8.56

34、万 m3P=5，Wp=5.38 万 m3。1.13.3.7设计洪水过程线本次计算根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册川西南地区小流域洪水概化 过程推求设计洪水过程线。设计洪水过程线概化短历时TP=WP/QP, P=0.5， Tp=2.60h ； P=5%，Tp=2.67h。三耙梳水库设计洪水过程推求成果见下表2-3。三耙梳水库各频率洪峰流量计算成果表（推理公式法）表2-2参数FLJ(0/)0m(km丿(km丿（顶丿三耙梳0.311.1217.865.740.4542PH24nspT2TQpM，0.51( mm )3210.78161160.351.46579.41420.91291.507799

35、.150.454252090.80638112.961.64057.97510.88421.704955.600.4542P=5设计洪水P = 0.5设计洪水序号T (h)Q (m 3/s )T (h)Q (m3/s )10.0000.0000.0000.00020.2670.2800.2600.45830.3470.5600.3380.91540.4811.1200.4681.83050.6142.2400.5983.66060.7483.3600.7285.49070.8814.4800.8587.32080.9615.3200.9368.69391.0685.6001.0409.1501

36、01.3085.3201.2748.693111.6024.4801.5607.320122.0833.3602.0285.490132.8572.2402.7823.660144.8061.1204.6801.830156.9420.5606.7600.915168.5440.2808.3200.4581710.4130.00010.1400.000洪水总量5.38 万 m38.56 万 m31.14水库洪水调节计算1.14.1防洪标准按照部颁SL252 2000标准，本水库设计洪水标准采用20年一遇，校核洪水标准采用200年一遇。1.14.2基本资料1、水库库容曲线本次复核水库库容曲线，详

37、见表 2-4及附图三耙梳水库库容节点表表2-4水库水位(m)295295.3295.6295.9296.2296.5库容(万m3)4.504.785.516.638.1410.04水库水位(m)296.8297.1297.4297.7298.0298.3库容(万 m3)12.3315.3518.0822.7425.3929.53水库水位(m)298.6298.9库容(万 m3)33.8638.392、溢洪道参数溢洪道泄流曲线：溢流堰为实用堰，堰顶高程297.00m,堰宽4.00m。溢流堰下泄流量按堰流公式计算：Q Vmnb 2gH3/23式中：Q流量，m/s；s 淹没系数，经计算取值为1.00

38、;侧收缩系数，取值在 0.831.00之间；m 流量系数，取值在0.330.36之间；n 孔口数，n= 1；堰宽，b= 3.50m；重力加速度，g取9.81；H 0 包含行进流速的堰上水头，m经计算溢洪道泄流曲线见表2-5及附图溢洪道泄流曲线1.14.4洪水调节表25水库水位（m）297.00297.20297.40297.60297.80298.00下泄流量（m3/s）0.000.5231.4782.7164.1825.844水库水位（m）298.20298.40298.60298.80298.90下泄流量（m3/s）7.6829.68011.82714.11315.3051.14.3调节方

39、式调节计算过程中不考虑洪水预报，洪水来临时，水库水位为297.00m （即溢洪道进水口底板设计高程），自由泄流。根据上述基本资料及调节方式，按照水量平衡方程，采用试算法逐时段计算溢洪道下泄流量过程，并据以确定最大下泄流量和最高库水位。水库调洪计算成果详见表三耙梳水库调洪计算成果表洪水标准P （%）50.5洪峰流量（m3/s）5.609.15洪水总量（万m3）5.388.56溢洪道水深（m）0.200.50最高库水位（m）297.00297.50相应库容（万m3）14.9719.18最大下泄流量（m3/s）0.002.071.14.5坝顶高程复核坝顶高程为设计（校核）洪水位加坝顶超高，堤顶超高由

40、波浪爬高、风壅增高和安全加高组成江安县无最大平均风速测量成果，借用宜宾市气象站成果，最大平均风速V=12m/s，吹程在航测图上量得：D=0.1km，大坝内坡比为1:1.00 (风浪区)，采用水工建筑物公式计算如下：2h =0.0l66V5/4D1/32l =10.4(2h)081 1 hB 44 叫 mn计算成果见表2-7。三耙梳水库大坝风浪爬高计算表表2 7运行情况最大平均风速(m/s)计算风速(m/s)mn2h(m)2L(m)D(km)H(m)正常121810.01550.283.760.11.32非常121210.01550.172.520.10.76安全超高:按水工建筑物规定，该库为小

41、(二)型水库，工程等级为五等，故安全超高 值为:当 P = 5% 时，a=0.5m ;当 P = 0.5% 时，a=0.3m ;风壅增高e按下式计算：KV2Decos：2gH因 a0 ，故e P，取 e=0。大坝允许高程:当P=5%时，坝顶高程为298.82m v 298.90m ;当 P=0.5% 时，坝顶高程为 298.56m v 298.90m由以上计算得知，现有大坝坝顶高程满足设计要求。工程地质1.15区域地质简况1.15.1地形地貌水库库区地处四川盆地西南缘，南临云贵高原，属川南山地。山脉走向大致呈北东一南西向，总的地势南高北低，海拔高程在 250 350m，相对高差50100m,属

42、 于深丘区。区内物理地质现象以侵蚀冲沟为主，沟口多分布有洪积堆积层或洪积扇，规模较 小，但总体看物理地质现象不发育。1.15.2地质构造工程区所处大地构造部位为：扬子准地台四川台坳中的川中台拱和川东凹褶束交 替带，具体为万岭向斜北翼、老翁背斜的南翼西南端。本区地层属于平缓，地层为侏 罗系上统蓬莱镇组（J3P）:暗紫红色钙质泥岩夹厚层块状钙质长石石英砂岩。一、褶皱1、老翁背斜：总体轴向呈北 50东延展，起于竹海以北，呈东西向延伸至老翁 镇。背斜轴部宽缓，岩层产状平缓，倾角 89，两翼较陡且对称，倾角 1520。2、万岭向斜：总体轴向呈北80东延展，起于铜锣乡以西3km,呈东西向延伸,经相岭镇向万

43、里镇延伸。向斜轴部宽缓，岩层产状平缓，倾向0-5，两翼较陡且对称，倾角15-250工程区位于万岭向斜北西翼、老翁背斜南东翼。老翁背斜、万岭向斜为长宁向斜和长宁双河大背斜之间发育的次一级的褶皱0二、 断层工程区内无断层存在，仅在区外见有断层，如李端逆断层、双河逆断层等，均为非活动断层，对工程区无影响0三、 地震根据中华人民共和国地震动参数区划图（GB18306 2001），查得本工程区地震动反应谱特征周期为 0.4s；地震动峰值加速度为 0.05g,相应地震基本烈度为W 度0四、地层岩性工程区出露地层除第四系外，主要为白垩系夹关组（K2j） ，现自新至老分述如下：（ 1 ）第四系全新统残、坡积堆

44、积层（ Q4dl+el） ：为粉质粘土夹块石及植物腐烂物 等组成，分布于山地斜坡及坡脚洼地地带，厚度 02.0m。（2） 白垩系夹关组（K2j）:砖红色厚层块状泥质岩屑长石砂岩、长石粉砂岩夹 泥岩条带，厚度 100 500m。（3） 侏罗系上统蓬莱镇组（J3P）：暗紫红色钙质泥岩夹厚层块状钙质长石石英砂岩，厚度 139 452m。（4）中统遂宁组（J2SN ）：为鲜红、棕红色泥岩、粉砂质泥岩、偶夹薄层粉砂岩 与石英砂岩透镜体，厚度为180350m。1.15.3水文地质条件按本区地下水埋藏条件，主要为孔隙潜水和基岩裂隙水两大类。（ 1 ）第四系松散堆积层孔隙潜水，零星分布于洪积、残坡积等松散堆积

45、层中， 主要受上层滞水、地表水、大气降水等补给，随季节变化而变化。（2）基岩裂隙水：本区处于向斜近轴部，发育有构造裂隙，呈“X”型，泥岩、砂 质泥岩的节理、裂隙填充有粘土，砂岩的节理、裂隙多呈张开状。地下水主要埋藏于白垩系夹关组（K2j）：砖红色厚层块状泥质岩屑长石砂岩、 长石粉砂岩的裂隙中，其构造裂隙、风化裂隙、卸荷裂隙等成为地下水径流的主要通 道，而裂隙潜水、大气降水则为主要补给来源，库区周围河流两岸均见有此类泉水出 露，排泄于河流之中。1.16水库库区地质条件库区水面展布呈树枝状，出露地层岩性主要为白垩系夹关组（K2j）：砖红色厚层块状泥质岩屑长石砂岩、长石粉砂岩夹泥岩，第四系地层分布于

46、低缓及冲沟地带。 库区岩石透水性较差，构造裂隙不发育，岩层缓倾，坡面植被发育。从地形地貌来 看，四周山体浑厚，无单薄分水岭。因此库区坡体较稳定，不存在渗漏、浸没等不良 地质问题，从建库运行近 50 年看，三耙梳水库库区地质条件良好。1.17坝址区工程地质条件坝址处地貌河谷呈对称的“ V”字型，属于横向谷。两岸坡度155。出露地层岩性为白垩系夹关组（ K2j） ：砖红色厚层块状泥质岩屑长石砂岩、长石粉砂岩夹泥 岩条带。岩层产状：倾向 160，倾角10。坝轴线走向 111，岩层倾向右岸偏上游。 岩石呈强至弱风化状。坝基（肩）岩石节理裂隙不发育，岸边卸荷裂隙多被泥质成分 充填。坝址及其周围边坡稳定，

47、无滑坡、崩塌等不良物理地质现象。工程区地下水主要为孔隙潜水和基岩裂隙水两大类，第四系松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙潜水，坝基地下水主要埋藏于白垩系夹关组（K2j）泥质岩屑长石砂岩、长石粉砂岩的裂隙中，其构造裂隙、风化裂隙、卸荷裂隙等成为地下水径流的主 要通道，地表水、大气降水则为地下水的主要补给来源，水库水也成为地下水的补给 来源。1.18坝体工程地质特性及存在问题大坝坝高5.2m，坝顶长96.8m，坝顶宽3.0m，大坝为均质土坝。 坝体土材料主要为砖红色粉砂土及砂岩碎块夹少量粉质粘土组成。坝基基本稳定。1.19放水设施工程地质条件放水涵卧管（左放水设施），位于大坝右侧，基岩为白垩系夹关组砖红色

48、砂岩。1.20工程地质结论1、 工程区内无活动断层存在，区域稳定性好。地震动反应谱特征周期为0.4s； 地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为切度。2、 水库库底、库盘岩性为白垩系夹关组（K2j）砖红色厚层块状泥质岩屑长石砂 岩、长石粉砂岩。河谷狭窄，两岸山体浑厚，无深切邻谷，也无岩溶地层，因此在正 常高库水位时，不具备向库外渗漏的条件。库岸为岩质边坡，库岸是稳定的。水库不存在浸没，但是水库淤积不严重3、组成大坝坝体为粉砂夹碎石。土体压实度较低，坝体土质不均，级配均匀性 及密度差，透水性不均匀，致使坝体渗漏量大，坝坡下部漏水严重。5、天然建筑材料：防渗土料初查储量5000Om3,满足

49、设计用量要求，质量指标满足规范要求，远距10km，开采条件好；块石料、粗细骨料、储量丰富，质量满足 要求，开采条件好，有公路直通料场。工程任务及规模1.21工程建设过程三耙梳水库于 1956年 12月动工修建， 1 958年竣工。该库大坝的建设过程中，由 于施工管理不完善，片面强调工程进度，使工程质量差。三耙梳水库于 1956 年 12 月动工修建， 1956 年底竣工完成，受条件限制，设计和施工前未进行工程地质勘察 工作。设计深度不够，施工条件较差，主要是人力施工，工程质量难保证。三耙梳水库至 1956 年竣工以来，未进行过工程整治，大坝、溢洪道、放水实施 都存在许多病害。水库设计灌溉面积

50、400 亩，有效灌溉面积 380 亩。1.22病险原因分析大坝三耙梳水库系小（二）型编号:1.22.11.22.1.1防洪标准复核三耙梳水库大坝为均质土坝，现有坝顶高程298.900m。按20年设计，200年校核，在正常运用情况下坝顶高程应为 298.56m,现坝顶高 程为298.9.00m,满足防洪要求；非常运用情况下坝顶高程应为 298.82m，现坝顶高 程为298.9m，满足防洪要求。1.22.1.2坝体渗漏大坝坝体大坝从2005年8月开始，当蓄水至295m高程时，大坝右侧坝身下游坡 面出现二处漏水现象。未进行渗漏量计算，但根据管理人员的记录和江安县水务局工 程技术人员现场勘测分析，渗漏

51、原因为：在建库施工过程中，由于历史原因，坝体填 筑质量差，及内坡无风浪石等原因出现渗漏。据观察，渗漏溢出点均在水库大坝浸润 线内。1.22.1.3大坝上下游边坡抗滑稳定不足大坝外坡右侧高程 295.5m处，从2006年7月起开始出现滑坡（长 20M，高 1.2M），至今仍在滑动。经分析、计算，现有大坝安全系数均小于允许安全系数。大 坝外坡抗滑稳定不足。三耙梳水库大坝白蚁危害严重（见下表）水库堤坝白蚁危害程度调查表坐落地址：江安县滥坝乡草坝村负责人：罗世国坝型土坝坝咼5.2m坝长96.8m坝顶高程298.90m修建时间：1956年01月竣工时间：1956年12月土质红砂土水库基本情况库容量（万m

52、3） 22.68集水面积（km2） 0.31水库地形特征：位于竹海群山下，库呈深长沟状，下游山口峡谷。坝体：内坡块石护坡，小灌木，生杂草。左端：平行竹林山坡。区被况 库植状右端：平缓松林、竹林山头。蚁种黑翅土白蚁巢区分布内坡4巢，外坡5巢坝内坡：遍布白蚁取食现象，坝顶至8m斜面近水位随处可见。坝外坡：左、中、右共80m段面，坝顶到18m斜面均有白蚁取食。左 端：与坝相连远到50m内竹林，土埂场有白蚁取食。右 端：溢洪道边缘到60m内松林、竹林山头有白蚁活动。周 山：远到数百M的竹林均有白蚁分布。白 蚁 危 害 程 度是否产生渗漏、塌坑、滑坡： 左卧管严重渗漏白蚁危害程度类型：属坝上建巢调查结论

53、由于多次加高加厚，原有老白蚁群体深埋坝体内，特别是左进坝45m，右进坝40m段面，巢体深埋后，形成15至20条3 X3cm，5 X5cm的主 蚁路穿透坝体，巢体直径可达1.50m，巢龄20年以上有一巢。备注该库所在：长江水系长江二级支流，溢洪道是否达到标准 已达鉴定人：郑崇渊时间:1995.04当日气象：晴18C1.22.2溢洪道溢洪道位于大坝右端，属实用堰式溢洪道，堰顶高程 297.00m,实测堰宽4m, 全程未衬砌，属未完工程。溢洪道按 20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核，最大 下泄流量为2.07m3/s。溢洪道存在的问题：全程未衬砌，需整治完善。1.22.3放水设施三耙梳水库放水设

54、施为涵卧管放水，目前卧管已不能使用，卧管经多年运行，淤塞严重，设计流量0.04立方M/秒，因淤塞后，现有流量为 0.02立方M/秒，不能正常放水。直接影响该水库安全。1.22.41.22.4工程枢纽除险加固的必要性三耙梳水库由于枢纽工程存在严重的病险，威胁大坝安全，目前水库蓄水位运 行，灌区农业生产不能得到灌溉用水保障，使当地人民生产、生活及经济发展受到严 重制约。每年为了得到灌溉用水，保证农业生产顺利进行，当地政府和群众为此付出 大量人力、物力和时间，水成为灌区生产发展、人民生活水平提高的一大障碍。因 此，灌区人民群众迫切希望尽快整治三耙梳水库病险，使水库早日正常运行。工程整治后，水库能够正

55、常蓄水、防洪、灌溉，充分发挥综合效益。对三耙梳水 库枢纽工程枢纽除险加固是加快西部大开发的基础设施建设。根据中央的西部大开发 的总体思路，要改变西部生产力落后的状况，要加快基础设施建设，加大农村产业结 构调整，加快高效农业带、生态农业带的建设，推进农业产业化。对三耙梳水库枢纽 工程枢纽除险加固正是出于农业产业化的需要，出于西部大开发基础设施建设的需 要。综上所述，三耙梳水库枢纽除险加固工程是十分必要和迫切的。工程总布置及主要建筑物1.23设计依据1.23.1设计采用的主要规范和依据1、水利水电工程初步设计报告编制规程( DL5020-93)；2、防洪标准 GB50201-94；3、水利水电工程

56、等级划分及洪水标准 SL252-2000；4、碾压式土石坝设计规范 SL 274-2001；5、工程建设标准强制性条文( 2004 年版)；6、溢洪道设计规范 (SL253-2000)；7、水工混凝土结构设计规范 SL/T191-1996；8、水工建筑物抗震设计规范 SL203-97；9、水工建筑物荷载设计规范 DL5077-1997；10、水工建筑物水泥灌浆施工技术规程( DL/T5148-2001)；11、中华人民共和国地震动参数区划图 GB18306-2001；12、工程建设标准强制性条文 2004 年版；13、宜宾市江安县三耙梳水库大坝安全鉴定论证报告 2008年 5 月；1.23.2

57、工程等级及建筑物级别根据水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252-2000规定，三耙梳水库枢纽工 程为W等工程，枢纽主要建筑物为 4级建筑物，次要建筑物为5级建筑物。1.23.3洪水标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252-2000 规定，三耙梳水库正常 运行洪水标准为 20 年一遇设计，非常运用洪水标准为 200 年一遇校核。1.23.4设计基本资料1.24.2整治方案设计1.23.4.1 水文1 校核洪水位 297.50m,相应P=0.33%的下泄流量为 2.07m/s，相应库容19.182、设计洪水位 297m,相应P=3.33%的下泄流量为 0m3/s，相应库容14.97万

58、 m3。3、设计正常蓄水位297.00m,相应库容14.97万m34、死水位295m，相应库容4.5万m。1.23.4.2 地震烈度根据中华人民共和国地震动参数区划图（GB18306-2001）,查得本工程区地震动反应谱特征周期为0.4s；地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度 VI 度。本水库属W等，主要建筑物为 4级，次要建筑物为5级，根据水工建筑物抗震 设计规范（SL203-97），仅考虑抗震措施，而不进行抗震计算。1.24工程整治设计1.24.1大坝整治设计方案选定根据三耙梳水库存在的病因，结合实际进行综合治理，治理内容为：（ 1）内坡 砌风浪石；（ 2）外坡新建排水棱体、排

59、水沟，整治滑坡体，规范坝顶；（ 3）溢洪道 清淤，衬砌溢洪道；（ 4）放水设施整治。、大坝整治1、内坡整治 内坡现有坡比为 1：1，本次整治坡仍为 1： 1，坡底采用 M7.5 沙浆条石压脚，坡 面采用 C20 砼板（厚 8cm）。2、外坡整治（1）新建排水棱体。采用干砌条石镶边（ 0.3*0.3*0.6 ），内为干砌片石，棱体 高度1.5M，外坡1:1，内坡1: 0.5，棱体顶部宽1M，棱体顶高程为295.2m（渗漏 溢出点为 295m）.3、排水沟设计在下游坝坡与两岸及排水棱体顶部，布置宽0.3m，深0.3m的M7.5浆砌条石岸坡排水沟，沟底采用 C15 砼淌底（厚 10cm ）.4、滑坡

60、体整治。对外坡滑坡体进行开挖清除，然后进行粘土回填夯实。二、溢洪道整治。 对现有垮塌淤塞的溢洪道继续土石方挖运，然后新砌卵石渠墙（ M10 沙浆砌卵 石），溢洪道底采用 C15 砼现浇淌底。溢洪道进口底板高程 297m, 进口渐变段长 3m,进口宽6M ;溢洪道长250m,消力池为长6m *5m。溢洪道高为1.5m（上 顶宽0.5m,下口宽1.25m）,祥见图纸。三、 放水设施整治放水至死水位，对现有淤塞的卧管进行翻安，采用M7.5沙浆砌条石。四、 白蚁整治根据三耙梳水库白蚁危害程度调查表，大坝坝体白蚁危害严重，为了确保水库的 安全运行，消除白蚁隐患，须对堤坝白蚁进行综合治理。采用以下治理措施