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文档简介

1、 NUMPAGES 69 PAGE 2 NUMPAGES 69.PAGE :.;湖北省 松滋市望月水库大坝平安评价报告工 程 设 计 证 书等 级:乙 级编 号:荆州市水利水电勘测设计院二八年五月院长:樊豫枫胡国华 编写:童新宏 严后山 韦富瀛王传元 李 杰 王俊华 冯 波 张林波目 录水库工程位置图水库工程特性表 TOC o 1-2 h z HYPERLINK l _Toc168311253 1大坝平安综合评价 PAGEREF _Toc168311253 h 1 HYPERLINK l _Toc168311254 1.1工程概略 PAGEREF _Toc168311254 h 1 HYPER

2、LINK l _Toc168311255 1.2大坝平安综合评价 PAGEREF _Toc168311255 h 2 HYPERLINK l _Toc168311256 1.3存在问题及加固措施的建议 PAGEREF _Toc168311256 h 5 HYPERLINK l _Toc168311257 2工程质量评价 PAGEREF _Toc168311257 h 8 HYPERLINK l _Toc168311258 2.1工程地质及水文地质条件 PAGEREF _Toc168311258 h 8 HYPERLINK l _Toc168311259 2.2水利工程地质条件 PAGEREF

3、_Toc168311259 h 9 HYPERLINK l _Toc168311260 2.3其它建筑物工程质量评价 PAGEREF _Toc168311260 h 18 HYPERLINK l _Toc168311261 2.4工程质量综合评价 PAGEREF _Toc168311261 h 20 HYPERLINK l _Toc168311262 3大坝运转管理评价 PAGEREF _Toc168311262 h 21 HYPERLINK l _Toc168311263 3.1大坝运转管理 PAGEREF _Toc168311263 h 21 HYPERLINK l _Toc1683112

4、64 3.2大坝维修 PAGEREF _Toc168311264 h 22 HYPERLINK l _Toc168311265 3.3大坝平安监测 PAGEREF _Toc168311265 h 23 HYPERLINK l _Toc168311266 3.4大坝运转管理综合评价 PAGEREF _Toc168311266 h 23 HYPERLINK l _Toc168311267 4防洪复核规范 PAGEREF _Toc168311267 h 27 HYPERLINK l _Toc168311268 4.1洪水复核 PAGEREF _Toc168311268 h 27 HYPERLINK

5、l _Toc168311269 4.2设计洪水 PAGEREF _Toc168311269 h 27 HYPERLINK l _Toc168311270 4.3调洪计算 PAGEREF _Toc168311270 h 39 HYPERLINK l _Toc168311271 4.4防洪平安评价 PAGEREF _Toc168311271 h 44 HYPERLINK l _Toc168311272 5构造平安评价 PAGEREF _Toc168311272 h 47 HYPERLINK l _Toc168311273 5.1大坝稳定复核 PAGEREF _Toc168311273 h 47 H

6、YPERLINK l _Toc168311274 5.2其它建筑物构造平安分析 PAGEREF _Toc168311274 h 50 HYPERLINK l _Toc168311275 5.3大坝构造平安综合评价 PAGEREF _Toc168311275 h 56 HYPERLINK l _Toc168311276 6渗流平安评价 PAGEREF _Toc168311276 h 58 HYPERLINK l _Toc168311277 7抗震平安复核 PAGEREF _Toc168311277 h 63 HYPERLINK l _Toc168311278 8金属构造平安评价 PAGEREF

7、_Toc168311278 h 64 HYPERLINK l _Toc168311279 8.1闸门及埋件外观型态检查 PAGEREF _Toc168311279 h 64 HYPERLINK l _Toc168311280 8.2启闭机检查 PAGEREF _Toc168311280 h 64 HYPERLINK l _Toc168311281 8.3结论与建议 PAGEREF _Toc168311281 h 64附图:1、总平面布置图 2、大坝现状图 3、输水管现状图 4、溢洪道现状图 5、水库水位、面积、库容曲线图PAGE 60大坝平安综合评价工程概略工程根本情况望月水库位于松滋市新江口

8、镇望月村,库区承雨面积0.11km2,该水库大坝为均质土坝,坝顶设计高程105.3m,设计总库容17.9万m3,有效库容11.84万m3,死库容4.08万m3,来水区域年均降雨量1250mm。望月水库设计灌溉面积1500亩,是一座以灌溉为主,兼顾养殖、生活用水、防洪综合效益的小型水库。水库自建成以来,已运转56年,在农业灌溉方面累计为农业供水1300万立方米,灌区经济作物产量分别比建库前增长48倍,对促进灌区农业经济的开展和人民生活程度的提高发扬了重要作用。在防洪减灾方面,充分发扬了水库拦洪错峰,调洪削峰的作用,维护了下游农田和人民生命财富平安。工程建立历史望月水库属小型水库。工程于1950年

9、10月开工兴建,1952年完工,坝高到达105.3m,工程建立时,由于抢时间,碾压质量差,冻土层清理不彻底,致使运用时大坝渗漏及散浸景象严重。2003年5月对原溢洪道垮塌部位进展了翻筑,接长D500涵管8m,斜坡18.5m,建消力池一个。 工程主要建筑物及规范工程主要建筑物望月水库枢纽工程主要包括:大坝、溢洪道、输水管等工程。水库大坝全长210m,大坝坝顶高程为105.3m,大坝面宽8.5m,为粘土均质坝,大坝内边坡1:3.5,下游边坡为1:3。溢洪道建在大坝右端,为浆砌石圆涵管。涵管长30m,管径0.4m,输水管高程97.8m,从陡坡至消力池,陡坡长 18.5m,设计最大泄洪流量为0.17m

10、3/s。大坝上建有一座输水管,输水管底板高程为93m,管径200mm,输水管长45m;设计流量0.2m3/s。防洪规范及工程等级一、防洪规范防洪规范为30年一遇设计,300年一遇校核,根据SL252-2000,复核防洪规范为50年一遇设计,500年一遇校核。二、工程等级望月水库工程等级为 等,工程规模为小型,主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别为5级。大坝平安综合评价工程质量评价大坝填筑土质差,坝体根底接触面清基不彻底,导致坝基、坝体渗漏;溢洪道、尾水渠未硬化。输水管浆砌石蹄形涵管老化失修,无闸门控制,不能正常运转。综上所述,大坝及建筑物施工质量大部分未到达设计规范要求,工程运转中已暴显露较严

11、重质量问题,可以以为工程质量不合格。大坝运转管理评价望月水库枢纽工程建成运用以来,已有56余年历史。虽然枢纽工程存在较严重的问题,但在工程管理单位的精心管理养护下,已在灌溉、防洪养殖等方面发扬了宏大的社会效益和经济效益。望月水库管理所严厉遵照汛期控制运用调度方案,合理调度运用,执行规章制度,各项效益均比较显著,但大坝险情尚未彻底去除,仍带病运转。大坝运转管理综合评定为级。防洪规范复核结论根据分析计算,可以得出以下的复核结论: 望月水库为小型水库,根据LS252-2000和GB50201-94的规定,防洪复核规范为30年一遇设计,300年一遇洪水校核。水库流域属湖北省水文分区第五区,由于其承雨面

12、积仅为0.11km 2,且短缺入库洪水系列资料,本次复核准所采用的资料为和,所采用的方法是湖北省比较成熟的暴雨资料推求设计洪水的方法,因此可以以为本次复核的设计洪水成果具有合理性。根据复核结论,望月水库大坝的坝顶高程达不到规范要求,未到达部颁近期防洪规范。防洪规范评为C级。构造平安评价根据(SL2742001)的规定,采用瑞典园弧滑动法进展稳定计算,上、下游坝坡在各种工况下(正常、设计、校核)情况下,Kf均大于1.15,不会出现滑动破坏;其他主要建筑物如溢洪道、输水管的构造平安存在艰苦隐患。根据SL258-2000,综合分析评价大坝构造平安不能满足要求,构造平安评定为C级。渗流平安评价从渗流稳

13、定分析成果得出坝体填筑资料的渗流稳定不能符合规范要求的;但由于大坝填土质量不高、以及白蚁危害,大坝散浸及部分渗漏严重;由于排水体损坏严重,导致坝体浸润线及逸出点较高。因此,将望月水库大坝的渗流平安综合评价定为C级。抗震平安复核根据SL258-2000第7.1.3条规定对Jc在6度含6度以下的工程可不进展抗震复核,根据国家地震局公布的GB183006-2001,松滋市抗震设防烈度为6度,设计根本地震动峰值加速度为0.05g,因此不需进展抗震复核。水库大坝平安评价结论根据大坝平安鉴定各专项报告复核结果,见表1-1。按照及国家现行有关规范的规定,经综合分析,将望月水库评价为三类坝。专项报告复核结果表

14、表1-1质量评价运转管理防洪规范构造平安渗流平安金结平安不合格B级C级C级B级C级存在问题及加固措施的建议大坝一、存在问题经过对望月水库大坝所做的勘探、实验及地质调查任务,目前大坝主要存在以下问题: 大坝坝脚存在坝基渗漏,平台有散浸;大坝下游坡面无排水截流沟;坝脚无排水反滤坝。迎水面未护砌,冲刷严重构成浪坎。输水管无闸门等启闲闭设备。溢洪道为浆砌石圆涵管,砌石零落松动。管护设备简陋。防汛公路凹凸不平,为泥土路面,晴通雨阻。水库无管理房,无雨量、水位观测设备。二、加固措施的建议鉴于大坝存在上述诸多病害,应彻底、及时根治,刻不容缓。建议加高大坝并沿坝轴线采用灌浆处置方案,减少库水渗漏,在迎水面重建

15、护坡。改建溢洪道、输水管配套启闭设备,疏通截流沟,导滤截渗。溢洪道一、存在问题分析1、建立时无资金,年久失修。2、溢洪道进口段,为土质构造,没有进展砌筑,土体冲刷严重,垮塌。3、泄洪渠脱坡、淤塞严重,阻滞行洪。二、加固措施的建议针对上述情况建议对大坝进展浆砌块石护坡,重建溢洪道;输水管配套启闭设备。输水涵管一、存在问题分析1、输水管现有构造不能满足规范要求。2、受水流冲刷的部位,如管壁等部位,混凝土外表被剥蚀。3、管身漏水,主要缘由一是管身存在缺陷处库水经过坝体渗漏过去的;二是混凝土外表不平整,水流经过时易产生气蚀,致使混凝土部分剥落、破损,给漏水发明了通道;三是混凝土浇筑质量差、构造不密实等

16、缘由呵斥管身漏水。4、涵管接头断开、错位,坝体内的浸透水会从裂痕处渗入输水管,再流向下游构成渗流通道,缩短了建筑物渗径长度,成为大坝平安艰苦隐患。二、加固措施的建议针对上述诸多问题,建议撤除原输水涵管,予以重建。工程质量评价工程地质及水文地质条件工程地质条件一、 地形地貌勘察区地貌类型属垄岗地貌,流域地势为西北高、东南低,坝址以上主河道纵坡4.2,地势为浅表区,呈扇形,植被大部分为已开垦的农田。枢纽区内地表形状多被冲沟切割,起伏不大,海拔高程多在87.00110.00m,相对高程多在23.00m以内,坡度普通为1025度左右,坡面多呈凹形,上陡下缓,沟谷普通呈喇叭口向谷口逐级倾斜。二、 地层岩

17、性库区地层分布比较简单,其地层岩性简述如下:1、人工填土Q4r:填料多由晚更新统冲、洪积粘性土构成,成份、碾压密实性差别较大,厚度08.35m。2、第四系晚更新统冲、洪积Q3al+pl:库区内广泛分布,为粉质粘土,呈褐红、褐黄色,可硬塑状,厚度在6.0m以上。三、 区域地质构造及地壳稳定性评价库区位于新华夏系第二沉降带江汉盆地的江陵凹陷边缘,包括洞庭湖盆地以及江汉平原江汉盆地,都是燕山运动以来逐渐构成的大型地堑盆地,由于第四系所覆盖,其它构造形迹在地表所见甚少。而近期构造运动,在地堑主要表现为以区域性的下降为主。而且不同时期和不同地域这种下降是不等的。在江汉平原江汉盆地和其周边地带,那么表现为

18、以下降接受堆积为主。晚近期以来,区域内新构造运动的运动幅度不是很大,主要表现为以下降为主。但同时受万城隆起带的影响,下降中又拌有间歇性和掀斜性等特点。根据国家地震局公布的1400万GB18306-2001,当设防规范为50年超越概率10%时,工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反响谱特征周期为0.35s,相应地震根本烈度为度,地震分组为第一组。四、 区域水文地质条件库区未见大的延续性地下水系,地下水补给均大气降水。据次勘察资料,场区地下水类型主要为松散介质孔隙水。主要埋藏于全新统人工堆积、冲洪积物中,水量较小。水利工程地质条件坝基工程地质条件一、坝基地质条件坝区位于望月村二级堆积阶地,属

19、垄岗地貌,区内岗地与沟谷相间,地形起伏不大,海拔高程多在87.00110.00m,相对高程多在23.00m以内,坡度普通为1025度左右,坡面多呈凹形,上陡下缓,沟谷普通呈喇叭口向谷口逐级倾斜。大坝坝区基底由晚更新统的粉质粘土构成,厚度超越6.0m。二、土体物理力学性质1、土体根本特征坝区基底广泛分布第四系晚更新统冲洪积的粉质粘土层,该土层呈褐黄、褐红色等,刀切面光滑,粘滞感强,可硬塑状。揭露厚度4.706.80m。2、土体物理力学性质及浸透性坝基土体取样并在室内进展了土工实验,本次土体物理力学及浸透性统计目的,物理力学性质均采用平均值作为建议值,浸透性采用大值平均值作为建议值,坝基土体物理性

20、质统计见表2-1,室内浸透实验成果见表2-2,力学及浸透性统计见表2-3:实验结果阐明:大坝坝基底部分布的粉质粘土,其浸透系数8.7110-81.9210-6cm/s,平均大值平均6.110-7cm/s,属极微透水层,且分布较厚,故坝基土体抗渗稳定性良好,该大坝多年运转情况也阐明,坝基不存在浸透变形问题。 表2-1 坝基土体的主要物理性质统计表地层编号岩土名称目的类型含水量W(%)密度孔隙比e液限WL塑限Wp塑性指数Ip液性指数IL天然g/cm3干dg/cm3粉质粘土取样数量1010101010101010最大值24.12.051.730.67538.826.016.40.573最小值18.3

21、2.021.630.59526.013.410.30平均值21.42.041.690.6333.120.213.2建议值21.42.041.690.6333.120.213.2土试样编号取土深度m浸透系数Kcm/s土试样编号取土深度m浸透系数Kcm/sK1-37.8-8.01.9210-6K3-511.5-11.77.9710-7K1-410.3-10.56.4210-7K4-24.8-5.02.8910-7K2-410.0-10.28.7110-8K4-37.2-7.43.9910-7K2-512.5-12.79.3410-7K5-25.8-6.01.4810-7K3-49.2-9.44.3

22、710-7K5-38.2-8.44.8910-7表2-2 坝基土体室内浸透实验成果表表2-3 坝基土体的力学性质及室内浸透实验统计表岩土名称目的类型紧缩直剪快剪允许渗透坡降浸透系数紧缩系数 av1-2(MPa-1)紧缩模量Es1-2(MPa)度CKPaK(cm/s)粉质粘土取样数量1010101010最大值0.428.532.084.51.9210-6最小值0.193.95.028.08.7110-8平均值0.286.218.648.46.1410-7建议值0.286.218.648.00.526.110-7 坝体工程地质条件分析及评价 一、填筑土料物理力学性质 库区属望月村二级阶地的垄岗地貌

23、,地层时代为第四系晚更新统,区内广泛分布有超越6m厚的粉质粘土层。据了解,大坝土料主要取自库内两岸,经本次在原土料场勘察土工实验:粘性土呈可硬塑状,褐灰或褐红色,天然含水量在20.025.0%之间,平均22.0%;天然容重2.02.1g/cm3,干容重1.601.75g/cm3,塑性指数10.020.0,平均15.0;浸透系数8.132.9710-7cm/s之间,平均5.6410-7cm/s。击实实验成果:最大干密度1.72g/cm3,最优含水量22.1%。二、坝体填土物理力学性质本次勘察,对坝体进展了工程地质钻探,取样根本上是34m间距,分层取样。室内进展土样常规物理力学及浸透实验,抗剪实验

24、采用快剪法。目的取值:物理力学目的建议值采用平均值,浸透实验目的建议值采用大值平均值。现将坝体物理力学性质分述如下:经本次地质钻探提示,坝体填土以低液限粘土为主,呈褐灰、褐红色等,填土易掰开、易碎,粒间粘结力较差;填土物质较均一,部分含少量树根、杂草的植物根系;岩心多为长柱状,但其间常夹有松散平层,厚度510cm,孔隙较多,部分还有孔洞。经土工实验和统计分析:坝体填土粘粒含量在35%左右,塑性指数12.019.8,平均15.1;天然含水量24.027.2%,平均25.7%;液性指数0.0850.717,可硬塑状;快剪凝聚力平均值25.0KPa,内摩擦角平均值15.0。坝体填土物理性质目的统计见

25、表2-4。表2-4 坝体填土的主要物理性质统计表填土部位填土状态目的类型含水量W(%)容 重g/cm3孔隙比e液限WL塑限Wp塑性指数Ip液性指数IL天然干大坝可硬塑取样数量1010101010101010最大值27.22.031.640.76140.323.919.80.717最小值24.01.961.540.67730.018.012.00.085平均值25.71.991.590.7236.221.115.10.30建议值25.71.991.590.7236.221.115.10.30三、坝体填土浸透性本次勘察为了解坝体填土浸透性质,于钻孔中自上而下分段作了钻孔注水实验,而且还取样进展了室

26、内原状土浸透实验,分别获得了相应的实验数据。现场注水实验自上而下进展,地质钻探采用干钻,注水之前量测孔内地下水位,实验段以上采用一样直径套管封锁,实验采用定水头法。从实验数据来看,坝体填土浸透性普遍较大,浸透系数在i10-4i10-3cm/s之间,反映填土较松散,粒间粘结不紧,甚至有架空景象,也反映出施工中土块接头、接缝等松散带未做专门防渗、压密处置。坝体填土钻孔注水实验浸透性目的详见表2-5。室内土工实验浸透系数除个别含有碎石、有细微裂痕试件外,绝大多数试件浸透系数均小于1.010-4cm/s,个别试件浸透系数大于1.010-4cm/s。坝体土试样室内浸透实验成果统计详见表2-6。室内试件浸

27、透实验,仅能反映原状土样浸透特征,它不能代表整个坝体填土浸透性,具有很强的局限性。钻孔注水实验,是一种原位浸透实验,试段不仅包括均匀土层,而且包含了一切层面、松散夹层以及贯穿过的各种施工缝,比较全面,故建议在进展坝体渗流稳定分析时,浸透系数建议采用钻孔注水实验结果。坝体填土的力学性质及钻孔注水实验成果统计详见表2-7。表2-5 坝体钻孔注水实验成果表试段编号套管长度m试段深m试段长m孔中水头高度m稳定注水量m钻孔半径mm浸透系数Kcm/sZK1-12.16.54.44.56.1554.1710-4ZK2-13.08.55.57.215.8555.6110-4ZK3-12.557.555.06.

28、58.7553.7010-4ZK4-11.94.52.64.03.1553.6010-4表2-6 坝体土室内浸透实验成果表土试样编号取土深度m浸透系数Kcm/s土试样编号取土深度m浸透系数Kcm/sK1-12.7-2.91.6110-4K3-11.8-2.02.9710-5K1-25.3-5.57.0510-5K3-24.2-4.49.3110-5K2-12.7-2.92.2910-5K3-36.5-6.78.6910-5K2-25.0-5.23.7210-5K4-11.8-2.05.3410-5K2-37.5-7.72.0210-5K5-15.8-6.01.8710-4表2-7 坝体填土的力

29、学性质及室内浸透实验统计表填土部位填土状态目的类型紧缩直剪允许浸透坡降浸透系数紧缩系数 av1-2(MPa-1)紧缩模量Es1-2(MPa)度CkpaK(cm/s) 大坝可硬塑取样数量101010104最大值0.488.431.034.05.6110-4最小值0.213.73.58.03.6010-4平均值0.345.415.325.04.310-4建议值0.345.415.025.00.484.310-4四、 坝体质量评价1、坝体填筑质量评价以本次在原土料场勘察击实实验结果作为评定坝体碾压密实性的一项根据,最大干容量1.72g/cm3,最优含水量22.1%。评定规范采用SL27420014.

30、2.3条,粘性土的填筑密度以压实干容重为设计根据,并按压实度确定,对于大坝相当于级坝要求粘性土的压实度为0.960.98,详细评定时,采用0.96的下限目的,评价结果:大坝实践平均压实度0.92,为碾压欠密实。2、坝体抗渗性评价评价根据为SL27420014.1.5条,防渗土料应满足以下要求:均质土坝土料浸透系数不大于110-4cm/s。评价结果:大坝坝体共采取10组填土试样作室内浸透实验,有8组试样的浸透系数满足规范要求,室内实验浸透系数合格率80.0%;进展注水实验共5段,无一试段浸透系数满足规范要求,注水实验浸透系数合格率0.00%。综合评价为:坝体填土浸透性超标。溢洪道区、输水管区工程

31、地质条件及评价一、溢洪道工程地质条件及评价溢洪道位于大坝右端,为浆砌石圆涵管,边坡1:3.5,于2003年对原溢洪道垮塌部位进展了翻筑。二、 输水管区工程地质条件及评价 输水管位于大坝右端,进水高程为97.80m,管长50.00m,断面尺寸0.40.4m,壁厚0.24m,设计灌溉流量0.20m3/s,进口建筑物为八字型构造,无闸控制。据施工记载及现场勘察,输水管管座亦座落于第四系晚更新统冲洪积的粉质粘土之上,该土层物理、力学及浸透性目的与溢洪道基底类似,呈可硬塑状,含水量21.4%,孔隙比0.63,紧缩系数0.28,紧缩模量6.2MPa,地基土允许承载力180KPa,浸透系数6.110-7cm

32、/s,允许坡降0.52。总之,相对于管座实践应力来讲,地基土体稳定性良好,土体抗渗性较强,地基不存在浸透变形问题。由于输水管现有构造已不能满足规范要求,且经过五十多年的运转,混凝土外表存在不同程度的蜂窝麻面、外表被剥蚀甚至损毁景象,故建议将输水管撤除重建,配套闸门,启闭设备。结论及建议一、结论1、根据国家地震局公布的1:400万GB18306-2001,当设防规范为50年超越概率10%时,工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反响谱特征周期为0.35s,相应的地震根本烈度为度。2、库区工程地质条件较好,区域构造稳定,水库渗漏、塌岸和浸没方面均不存在艰苦问题。在固体径流方面,虽然库区地表存在

33、第四系松散堆积物,雨季会呵斥一定的水库淤积,但体积不大,不会影响水库效益。3、库区属垄岗地貌,岗地与沟谷一样,场区地质构造简单,区内广泛分布第四系晚更新统冲、洪积层,大坝两岸及基底由晚更新统冲、洪积层构成,坝基土体抗渗稳定性良好,坝基不存在浸透变形问题。4、大坝坝体填土由第四系晚更新统粉质粘土构成,部分杂质含量较多,坝体碾压普遍欠密实,浸透性普遍较大,大坝长期渗漏,且白蚁危害严重,为大坝平安之隐患。5、溢洪道各段基底土层为第四系晚更新统冲、洪积的粉质粘土,地基土体稳定性良好,土体抗渗性较强,地基不存在浸透变形问题。溢洪道为浆砌石圆涵管,多处破损。6、输水管管座座落于第四系晚更新统冲、洪积的粉质

34、粘土之上,地基土体稳定性良好,土体抗渗性较强,地基不存在浸透变形问题。输水管现有构造已不能满足规范要求,其混凝土外表存在不同程度的蜂窝麻面、外表被剥蚀甚至损毁景象。无闸门、启闭设备。二、 建议1、建议对大坝坝体进展防渗处置,并配合运用药物杀灭白蚁。2、建议将溢洪道撤除重建。3、建议将输水管撤除重建。 4、在水库未完成除险加固前,为确保平安渡汛,应强化管理,科学调度,控制运转。同时,抓紧做好除险加固前期任务,争取工程尽快脱险。其它建筑物工程质量评价溢洪道一、外观检查检测检查结果:浆砌石圆涵管已破损,影响泄洪。圆涵管进口出现长1m,宽3mm的裂痕。出口出现长0.5m,宽7mm的深层裂痕。底板处出现

35、裂痕4处。二、外观检查、检测成果分析由于当时资金短缺,年久失修,致使浆砌石圆涵管多处出现破损。输水建筑物一、外观检查检测检查结果:输水涵管外表砼存在不同程度的蜂窝麻面,局布露筋,相邻建筑物间止水已损坏。详细详见表2-9。表2-9 输水涵管外观检查资料记录表检查部位情 况 说 明备 注进口段进口完全破损,无控制闸门、启闭中间段由于输水涵管断面小,埋深大,无法检测其外观出口段出口完全破损,面积达1.5m2,底部出现4处裂痕注:、该水库输水涵管管身为浆砌石构造,管底为混凝土构造。、涵管分段以水流方向进展分段。二、外观检查、检测成果分析1、混凝土外表存在不同程度的蜂窝麻面,其原来由于混凝土拌和不均、振

36、捣不密实,且也存在水流冲刷、气蚀和碳化等要素。2、受水流冲刷的部位,如管壁等部位和条石外表被剥蚀。3、管身漏水,主要缘由是管身存在裂痕,库水经过坝体渗漏过去的。4、年久失修,沥青砂板止水零落破坏,呵斥伸缩缝渗水。5、启闭、闸门未建。混凝土强度检测及成果分析混凝土检测:因检测条件限制,水工建筑物混凝土强度检测用回弹仪检测和碳化检测只能在混凝土外表进展。因输水管管身、底板为混凝土构造,管身断面小,无法进入坝下管身检测,只能在进出口侧2m内进展检测,检测数据不具有代表性,因此没有采用。工程质量综合评价大坝土体填筑不够密实,清基不彻底,新老结合面处置不当;输水管管身质量差;输水管管座混凝土拌和及浇筑质

37、量差,使混凝土强度偏低,产生裂痕,抗冲、抗磨蚀性差,碳化严重,危及建筑物及大坝平安。综上所述,大坝及建筑物施工质量大部分未到达设计规范要求,工程运转中已暴显露较严重质量问题,可以以为工程质量不合格。大坝运转管理评价大坝运转管理管理机构望月水库由新江口镇水利管理站运转管理,业务隶属松滋市水利局,望月水库管理机构的人员编制均按要求配备,其中国家正式职工1人,管养员1人。水库靠本身力量,加强管理和水产养殖等综合运营开发,不仅社会效益显著,本身效益也有较大开展,水库平均年收入达2.5万余元。水库调度一、水库汛期控制运用调度方案简述由新江口镇水利管理站会同松滋市水利局水库科根据水库实践情况和历年的调度阅

38、历及湖北省水库调度规程通那么的要求,共同编制了望月水库汛期控制运用调度方案。水库防洪规范为30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。表3-1 水库特性表兴利库容(万m3)防洪库容(万m3)总库容(万m3)汛限水位(m)正常高水位(m)设 计洪水位(m)校 核洪水位(m)11.841.9817.9100.4100.4102.17102.33防洪调度详细规那么如下:1、汛期划分:根据历年降雨情况将5月1日6月10日定为初汛期,6月11日8月15日为主汛期,8月16日9月30日为后汛期。2、调度原那么:遵照部分服从整体,兴利服从防洪,整体照顾部分,防洪兼顾兴利的原那么。本水库溢洪道为无控制开敞式宽顶

39、堰,设计防洪才干为30年一遇,但下游渠道行洪才干低,为兼顾下游平安,采取的详细调度原那么是在确保工程平安的前提下,尽量发扬水库的调蓄作用,采取汛初低水迎汛,主汛期中水防旱,汛末引水入库的总体调度方案,减少溢洪机遇。3、调度方式:主汛期当水库水位将要超越100.40m时利用输水管调洪,尽量控制水位不超越100.40m,水位上升至100.40m以上时溢洪道自在溢洪。二、水库兴利调度在确保工程平安的前提下,最大限制发扬水库的调蓄作用,科学合理调配水量,充分发扬水库的综合效益,水库兴利调度以灌溉为主,水库调度方式严厉执行方案供水。每次灌溉供水,由用水部门向管理单位提出恳求,管理单位按用水部门要求的供水

40、时间和流量开闸供水。灌溉过程中,管理单位可根据天气情况改动放水流量,确保渠道输程度安。大坝维修一、望月水库自建成受害后,坝体渗漏不断非常严重,由于大坝分多次填筑,为人工填筑,夯压不密实,坝身下端散浸较大。上述情况严重要挟水库平安。二、溢洪道建于1950年,2003年对溢洪道垮塌部位进展翻筑。三、输水管无闸门、启闭设备。由于运转年代长,圆涵管已多处破损,故需新建输水管配套设备。四、输水管渗漏严重,须重新翻修。五、大坝无管理房,需新建。大坝平安监测一、水库大坝检查巡查情况水库设有专职的管护人员,担任工程日常管理和维护,管理人员坚持每天两小时察看一次,汛期加强察看,做好巡查日记,发现问题随时处置。二

41、、平安监测工程及观测情况水库自1965年投入运用以来,经过不断的加固整修构成如今的规模,但大坝及主要的枢纽建筑物均没有埋设程度位移、竖向位移、浸润线、浸透压力等观测设备,只能对大坝的集中渗漏点和渗漏杂质凭肉眼进展判别观测。三、工程老化情况分析望月水库枢纽于1950年开工,1951年投入运用。大坝为粘土均质坝。大坝迎水面为未砌护,经过50余年的风浪冲刷,已构成了严重浪坝。输水管渗漏严重,影响水库正常运转,要挟大坝的平安。管理员无管理房,均需采取必要的工程措施,加以改善。大坝运转管理综合评价工程效益望月水库枢纽工程建成运用以来,已有50余年历史。虽然枢纽工程存在较严重的问题,但在工程管理单位的精心

42、管理养护下,已在灌溉、防洪养殖等方面发扬了宏大的社会效益和经济效益。一、灌溉效益:水库自建成以来,自流灌溉面积达960亩,累计为农业提供灌溉用水1300万m3,灌区经济作物产量分别比建库前增长48倍,对促进灌区农业经济开展和人民生活程度的提高发扬了重要作用。二、防洪效益:水库下游维护区面积5平方公里,维护范围内有望月、糖铺子、太平桥三个村1500余人,1800亩农田。水库运转50余年来,充分发扬了水库拦洪错峰,调洪削峰的作用,维护了下游公路、渠道的平安,保证了下游人民生命财富平安。三、综合效益:水库不仅有良好的社会效益,同时有较高的经济效益。管理单位充分利用库区的水土资源,大力开展综合运营,水

43、库除养殖以外,还利用山坡植树造林,以经济林为主导,多种运营年收入1.1万余元。枢纽工程存在的艰苦问题望月水库枢纽兴建于上世纪五十年代,受当时各方面要素制约,后经几次加固整修扩建,但工程质量低劣,隐患甚多,多年来水库均带病运转。根据水文复核,建筑物现场检测,工程运转中暴露的问题,对其所存在问题归纳如下:一、大坝1、水库大坝防洪规范不满足部颁防洪规范。望月水库属小型水库,近期公布的SL252-2000防洪规范为30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。根据对水库防洪平安进展复核的情况看,水库大坝坝顶高程不满足防洪规范的要求。2、水库大坝存在严重渗漏。望月水库自建成受害后,坝体渗漏不断非常严重,由于

44、大坝为人工填筑,夯压不密实,坝身下端散浸严重,坝脚排水不畅,积水不能排出,上述情况严重要挟水库平安。3、该水库白蚁危害严重,经过多次白蚁普查发现水库大坝有多处蚁洞。4、大坝迎水面未护坡。经多年风浪冲刷,浪坎严重,严重要挟大坝平安。二、溢洪道1、溢洪道位于水库大坝右端,为浆砌石圆涵管。2、溢洪道泄洪尾水渠规范不够泄洪尾水渠因未护砌脱坡严重,现已淤塞,必需清淤扩展过水断面,并进展护坡处置,确保行洪畅通。三、输水管1、输水管构造损毁严重,需重建输水管。2、闸门启闭不断未配套,锈蚀严重,止水橡胶磨损变形,启闭机损坏,操作极不平安,必需新建节制闸。四、管护设备1、大坝平安监测设备严重欠缺。大坝没有平安监

45、测设备,目前只能进展水位观测,水库平安监测设备奇缺,严重影响水库的平安运转和资料搜集。2、防汛通讯不畅。由于水库地理位置的特殊性,目前尚未配备防汛通讯设备,防汛通讯极为不便,为确保防汛平安,急需配备通讯设备。3、管理养护人员无住房。望月水库管理所严厉遵照,合理调度运用,执行规章制度,各项效益均比较显著,但大坝险情尚未彻底去除,仍带病运转。对大坝运转管理综合评价B级。防洪复核规范洪水复核本次洪水复核采用中引见的暴雨推算设计洪水的方法。控制流域资料望月水库坝址以上地势为丘陵区,呈扇形,山坡植被良好,其控制流域特征见表4-1。水库控制流域特征表表4-1流域面积F主河道长度河道比降外形特征值流域外形(

46、km2)(km)()f=F/L24.64241.16 扇形降雨资料水库属湖北省水文气候分区第五区,由于水库控制流域范围为4.64km2,根据第4.3.3条规定,本报告采用以下简称、以下简称中的相关数据作为本次设计洪水的根据。设计洪水设计点雨量查、得到望月水库暴雨均值1h、6h、24h降雨统计参数,其成果见表4-2。水库控制流域特征表表4-2暴雨历时(h)1624暴雨均值(mm)4380112CV0.440.480.52 CS3.5CV3.5CV3.5CV点面系数0.9470.9590.968点面系数根据查算该流域属湖北省水文区第5水文区,水库控制流域面积4.64km2,采用插值法求得不同暴雨历

47、时的点面系数,其成果见表4-3。各种频率暴雨点(面)雨量计算成果表表4-3频率时段Kp值点雨量(mm)面雨量(mm)P=0.33%1h2.88 123.8 117.3 6h3.12249.6 239.4 24h3.63406.6 393.6 P=3.33%1h2.0989.9 85.1 6h2.22177.6 170.3 24h2.33261.0 252.6 设计暴雨一、设计点暴雨根据水库年最大1h、6h、24h降雨量及Cv值,查中模比系数Kp值,依皮尔逊P-曲线,计算各时段点雨量。望月水库各种频率暴雨点面雨量计算成果见表4-4。暴雨递减指数计算成果表表4-4频率12n1n2P=0.33%0.

48、490 0.608 0.602 0.642 P=3.33%0.500 0.674 0.613 0.716 二、暴雨时程计算根据引见的方法,按以下公式进展设计暴雨的时程雨理计算:暴雨递减指数1-6小时,6-24小时,时程雨量计算公式:小时,6t24小时,暴雨递减指数见表4-4。各种频率时程雨量计算成果见表4-6。三、设计暴雨雨型及时程分配采用中引荐的24h最不利组合概化雨型,即三、二、一、四雨型,24h暴雨雨型见表4-5。24h暴雨雨型表表4-5时序四段时雨量雨型t=6h雨型1234561三(4)(3)(5)(6)(2)(1)2二(5)(6)(4)(3)(1)(2)3一(5)(4)(2)(1)(

49、3)(6)4四(2)(3)(4)(1)(5)(6)根据设计雨型表,排出各种频率雨量时程分配列表见表4-7。各种频率雨量时程分配表表4-7P=0.33%暴雨雨量时程分配时序时段雨量t=1h雨量分配t=6h雨型雨量1234561(三)488877892(二)67109111114123(一)24019223711727174(四)39766766P=3.33%暴雨雨量时程分配时序时段雨量t=1h雨量分配t=6h雨型雨量1234561(三)254444552(二)375566873(一)1701315268519124(四)20333433设计净雨根据设计暴雨雨量的里程分配,采用扣损法推求设计净雨过

50、程。初损:I0=22.5mm稳损:从第一时段开场依次扣除初损后,其他各时段的净雨为式中:第i时段的净雨;第i时段的雨量取=1h。各种频率下净雨过程成果见表4-8。瞬间单位线参数根据望月水库所处的湖北省水文分区第5区的情况,瞬时单位线参数的计算采用以下公式:式中:m1,n修正系数;F控制流域面积km2,F=4.64km2;L主河道长度km,L=2km;J河道比降,J=4;M1i为m1的非线性矫正值;参数;ip平均雨强;Tr汇流时间;Ht时辰t降雨量;K修正系数。根据上述公式,计算参数如下:根据表4-3中各种频率下的Ht计算出对应的ip值, 根据中表1-2和表1-3,计算,查表取1、2当ip50m

51、m时,取=1,ip50mm时,取=2,ip100mm时,取ip=100mm代入计算。对m1作线性矫正,各计算系数结果见表4-9。设计洪水计算系数表表4-9系数Htrip12mlink频率(mm)(mm/h)0.2%115.1 148.0 0.640.30.30.527 1.1 0.48 2%95.3 122.6 0.640.30.30.527 1.1 0.48 地表径流过程按照引见的方法,计算所得的各种频率下的瞬时单位线及时段单位线结果q(t,t)与表4-8计算的相应频率下的t时段的净雨相乘,错时段相加即可求得各种频率下的地表径流过程。各种频率地表径流过程线见表4-10、表4-11。地下径流过

52、程地下径流过程计算式:tT时,tT时,式中: 稳损 退水指数tc净雨过程线底宽;D时段单位线底宽;t取t=1h。根据上面公式计算各种频率的地下径流过程Qt。设计洪水将4.2.6中计算的各种频率下地表径流与4.2.7中计算的各种频率下地表径流同时段相加即可求得各种频率下的设计洪水及其过程线,其成果见表4-12。各种频率洪水流量过程线成果表表4-12时段(h)各种频率洪水流量(m3/s)P=0.33%P=3.33%地表径流地下径流设计洪水地表径流地下径流设计洪水010.00.30.33.10.43.425.40.35.74.50.55.037.60.48.04.40.65.048.40.58.95

53、.20.65.859.70.510.25.80.76.669.20.69.87.30.88.2710.50.711.26.80.97.7811.60.812.313.61.014.6914.10.815.017.01.118.11013.20.914.129.51.230.71120.21.021.296.31.397.61224.71.025.733.01.434.41342.21.143.315.61.517.114133.01.2134.24.31.65.91546.71.348.02.31.74.01622.71.324.12.01.83.8178.21.49.62.41.94.318

54、5.71.57.21.92.03.9195.21.66.81.72.13.8205.81.67.50.22.22.4215.01.76.70.02.32.3224.81.86.60.02.42.4230.71.82.50.02.52.5240.11.92.00.02.62.6414.826.0440.8256.935.2292.1调洪计算洪水规范望月水库原洪水规范是按30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。根据的规定,望月水库的近期防洪规范为30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。根本资料根据设计资料,库水位与库容、下泄流量关系曲线见表4-13及水库库容泄流量曲线图。水库水位面积、库容、泄

55、流量表表4-13水位库容面积泄水建筑物流量m3/sm万m3万m2溢洪道非常溢洪道660.00 1674.80 2.16812.00 3.76923.20 5.97040.00 8.67161.60 12.47288.00 16.572.293.60 21.20.0 73116.00 26.822.0 74152.00 33.674.1 根据SL253-2000的要求,泄流量计算公式采用Q流量m3/s;B总净宽m;正常溢洪道B=20m;H0计入流速水头的堰上总水头m;m堰流流量系数;按值查表,正常溢洪道m=0.323-0.385,非常溢洪道m=0.35;堰流侧收缩系数0.99调洪计算方法一、洪水

56、调度原那么及方式根据的规定,望月水库的近期防洪规范为30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。调度原那么:遵照部分服从整体、兴利服从防洪、整体照顾部分、防洪兼顾兴利的原那么,一致指点,全面安排,把灾祸降低到最小范围,最大限制地发扬效益。调度方式:望月水库溢洪道堰顶高程72.20m,堰顶宽20m。溢洪道无闸门控制,自在泄流方式,二、调洪计算按水库水量平衡方程进展调洪计算水量平衡方程式中:Q1、Q2分别为计算时段初和计算时段末的入库流量(m3/s)q1、q2分别为计算时段初和计算时段末的出库流量(m3/s)t计算时段,从时辰t1到时辰t2,即t=t2-t1sV1、V2分别为计算时段初和计算时段末水

57、库的容积万m3调洪演算成果根据以上的调算原那么,望月水库的正常高水位为72.20,即起调水位为72.20m,对水库现状情况进展调洪演算。详细计算过程见表4-14、4-15。调洪演算成果汇总见表4-16。水库调洪演算成果汇总表表4-16工程称号频 率P=0.33%P=3.33%洪峰流量(m3/s)134.297.6下泄流量(m3/s)67.0744.94最高洪水位(m)73.8973.53相应库容(m3)147.77133.74起调水位(m)72.272.2备注校核设计防洪平安评价坝顶超高平安复核根据现行SL189-96坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定:式中:y坝顶高程mR最大波浪在坝坡上的

58、爬高mA平安加高m,对级建筑物正常运用情况下,A取0.5m。非正常运用情况下,A取0.3m。根据SL189-96,平均波高Rm和平均波长Lm的计算采用适用于丘陵、平原地域水库的鹤地水库公式:平均波浪爬高Rm计算式为式中:K斜波的糙率浸透性系数,取K=0.90Kw阅历系数m单坡的坡度系数,取m=3Rm平均波浪爬高,mLm平均波长,mD风区长度,mW计算风速,m/sH2%累积频率为2%的波高,m对于四级土石坝设计爬高值累计概率P=5%的爬高值R5%,确定其它累积概率爬高值Rp,按求出的平均爬高值Rm分别按规定的系数计算。库区汛期多年平均最大风速16m/s,设计情况下的风速取1.516=24m/s,

59、校核情况下的风速取16m/s,水库平均水深h=8.5m,吹程D为0.5km,其计算参数值见表4-17最大波浪爬高参数值表4-17工程Kwhm(m)Lm(m)Rm(m)R5%(m)备注设计1.250.505.550.591.09R5%/Rm=1.84校核1.160.263.700.320.60坝顶超高程值:设计校核水库大坝加高值表4-18最高水位(m)超高值(m)坝顶高程(m)现状坝顶高(m)加高值(m)设计73.531.59 75.12 74.11.02 校核73.890.90 74.79 74.10.69 由表4-18中可知,望月水库作为小1型水库,根据现行规范计算出来的应达坝顶高程,在设计

60、、校核情况下均高于如今大坝坝顶高程,不满足防洪要求。复核结论根据以上的分析计算,可以得出以下的复核结论:1望月水库为小1型水库,原设计洪水规范是按小1型水来确定的防洪规范;本次洪水复核采用水利部公布的SL252-2000的规定,即修正为30年一遇设计,300年一遇洪水校核。2本次平安评价对望月水库洪水资料,频率计算进展复核,并进展了调洪复核计算。经比较,调洪计算成果与原设计的洪水计算成果较为接近。3本次洪水复核,计算方法为湖北省比较成熟的暴雨途径法,成果具有可靠性、代表性和合理性。4目前望月水库土坝的坝顶高程达不到规范要求,现有防洪才干达不到30年一遇的洪水设计,达不到在校核运用情况下,大坝规

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