水库降等报告

XXXXXX水库降等论证报告xxxxx水利勘测设计有限公司二o—九年七月

批准：xxx审定审核校核xxxxxxxxx编写：xxx目录TOC\o"1-5"\h\z概述 1\o"CurrentDocument"1.1编制目的 11.2编制依据及执行标准 21.3编制原则 2工程现状 5\o"CurrentDocument"2.1水库现状 5\o"CurrentDocument"2.2区域地质概况 8\o"CurrentDocument"2.3大坝变形分析 10水库降等理由 13\o"CurrentDocument"3.1水文情况 13\o"CurrentDocument"3.2水库淤积对库容的影响 15\o"CurrentDocument"3.3现状库容复核 16\o"CurrentDocument"3.4恢复措施 18水库降等风险评估 204.1水库降等对环境的影响 204.2水库降等对经济的影响 204.3水库降等对社会的影响 204.4结论 20水库降等规划方案 215.1规划标准 215.2除险加固设计 215.3维护管理 21附图：XXXX水库平面图水库坝体断面图附件：大坝安全鉴定报告书概述编制目的XXXX水库位于梨树县招苏台河上游一支流上，郭家店镇西北8.5Km处的XXXX村，地理坐标为东经124°20'21",北纬43°23'49"，是一座以防洪、灌溉为主，结合养鱼等综合利用的小（2）型水库,流域控制面积1.2Km2。现有枢纽工程由均质土坝、泄洪洞组成，枢纽工程等别V等，主要水工建筑物的级别为5级。原设计水库按10年一遇洪水标准设计，50年一遇洪水标准校核，正常库容4.51万m3，总库容15.70万m3，灌溉面积0.002万亩，流域控制面积1.2km?。XXXX水库始建于1978年，由于水库年久失修，出现诸多质量问题，水库于2009年3月19日进行大坝安全鉴定，确定水库为三类病险水库。现库容已达不到10万m3,通过计算，若想恢复到小（2）型规模，简单的清淤不能够解决问题，坝体加高至少3.10m。但现状的库容已经能够满足下游耕地的灌溉用水需求，恢复小（2）型水库的规模所增加的库容基本没有效益可言，并且还会增加很多投资，结合以上情况，根据吉林省水利厅发布的《吉林省水利厅关于规范做好水库降等与报废工作的通知》文件，给予XXXX水库降等处理，按降等后的规模实施除险加固，以保证下游人民群众生命财产安全不受损失。1.2编制依据及执行标准编制依据《水库降等与报废标准》SL605—2013吉林省水利厅关于规范做好水库降等与报废工作的通知，吉水运管{2019}96号文件梨树县XXXX水库工程地质勘察报告梨树县XXXX水库水文报告梨树县XXXX水库大坝安全鉴定报告书执行标准《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)《水力计算手册》《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)《防洪标准》(GB50201-2014)《水库大坝安全管理条例》《水库大坝安全评价导则》有关设计规范1.3编制原则本方案是在现有的工程设施下，参照《吉林省水利厅关于规范做好水库降等与报废工作的通知》，针对XXXX水库进行降等的论证。在论证的过程中坚持以人为本，为民服务的原则，突出重点，采取有效工程措施确保因XXXX水库降等而产生的灾害。（1） 水库降等工程的实施，确保下游人民群众的生命财产安全不受损失。（2） 要严格执行有关水库降等的规章条例，维护社会稳定。（3） 工程实施方案具体实施时需进行必要的工程勘测并复核水库水

位，一方面确保降等后排水安全，另一方面要控制投资。（4） 工程实施方案要对水库降等后的可能出现的问题加以解决，同时需进一步研究降等后的影响及补偿措施。

XXXX水库工程现状特性表序号名称单位现状—一工程水文集雨面积km21.2二效益、规模灌溉面积万由0.002三水库水位校核洪水位m201.82设计洪水位m201.04正常高水位m200.80死水位m199.00四水库库容总库容万m34.47正常库容万m31.88死库容万m30.45五主要建筑物1土坝均质坝坝顶高程m202.20—202.30坝顶宽度m4.0土坝长m122取大坝咼m6.02泄洪洞闸孔尺寸m1.0*1.0设计泄洪流量m3/s3.52校核泄洪流量m3/s4.88工程现状水库现状(1)土坝工程：大坝为均质土坝，土坝现状坝顶实测高程为202.20〜202.30m,坝顶长度122m,坝顶宽4.0,上游坝坡坡比1:2.46〜1:3.7,坡面为块石砌护，下游坡坡比为1:2.15〜1254，现状坝体无排水设施,无护坡措施,杂草丛生。(2)泄洪洞工程：泄洪洞位于坝左端，为一孔直径1.0m钢筋砼圆管涵洞。泄洪洞经过多年运行,工作闸门和启闭设备损毁,不能正常工作；进出口及洞身段严重损毁,洞身断裂,严重漏水,消力池、海漫段冲毁,无法满足泄洪要求。1)坝体上游护坡凌乱,杂草丛生

2）泄洪洞出口段及海漫段均严重损坏

3）启闭机房墙皮脱落，砖体裸露4）库区内淤积严重区域地质概况本区的地质构造主要受新华夏构造体系的控制。本区地质构造主要是新华夏系褶皱构造，形成单斜，由泉头组组成。断裂构造不发育。根据《中国地震动参数区划图》查得本区域地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为可度，可不考虑震陷问题。2.2.1库区工程地质条件1、 地形地貌坝址区地貌可分为河床及漫滩、一级阶地及台地三个地貌单元。1） 河床及漫滩：分布于库区中部，呈宽带状展布，宽25〜90m,地势东西高，中间低，坝址区高程为196.00〜201.00m。由第四系全新统冲积的砂壤土覆盖。2） 一级阶地：分布于河床及漫滩两侧，呈宽带状展布，宽30〜70m，地势东西高，中间低，坝址区高程为197.00〜202.00m。由第四系全新统冲积的砂壤土覆盖。3） 台地：分布于库区两侧，地势起伏较大，东西高，靠近库区边低，海拔高程203.00〜205.00m,由第四系中更新统冲洪积的粉质砂壤土组成，现大部分为耕地。2、 地层岩性坝址区地层由第四系人工堆积层（Q4s）、第四系全新冲积层（Q4al）、第四系中更新冲洪积层（Q2al+pl）及白垩系泉头组二段地层（K1q2）组成，在钻探所达深度范围内，场地地层层序如下：（一） 第四系人工堆积层（Q4s）第（1）层：坝体土，层厚1.00〜4.00米，层底标高197.95〜201.56米。灰黄色，中密，湿。主要由粉质砂壤土组成。其平均粘粒含量为6.0%,粉粒含量为52.8%，砂粒含量为38.8%。第（2）层：耕土，层厚0.80米，层底标高197.77米。灰黄色，松散，湿。分布与大坝后及水库两侧。（二） 第四系全新冲积层（Q4al）第（3）层：粉质砂壤土，层厚2.20〜2.40米，层顶埋深0.80〜4.00米，层底标高195.37〜195.75米。灰色〜灰黄色，很湿，中密。其平均粘粒含量为7.5%,粉粒含量为60.3%，砂粒含量为32.3%。（三） 第四系中更新冲洪积层（Q2al+pl）第（4）层：粉质砂壤土，层厚0.50〜3.40米，层顶埋深0.00〜1.20米，层底标高198.16〜200.42米。黄色，湿，中密〜密实。其平均粘粒含量为8.0%,粉粒含量为65.0%，砂粒含量26.8%。第（5）层：粗砂混细粒土，层厚1.40〜1.50米，层顶埋深1.00〜1.70米，层底标高198.22〜198.92米。黄色，稍密〜中密，湿。其平均粘粒含量为1.5%,粉粒含量为12.0%，砂粒含量59.5%，砾粒含量27.0%。（四） 白垩系泉头组二段地层（K1q2）第（6）层：泥岩，揭露厚度0.80〜4.30米，层顶埋深2.40〜6.20米，孔底标高191.45〜196.12米。砖红色。粉土状，均匀，硬塑〜坚硬状态。3、水文地质坝址区地表水主要为大气降水。地下水主要为第四系孔隙潜水,赋存于粉质砂壤土层中，属微透水层，渗透系数平均值 k=10X10-5cm/s，水位年变幅为l~2m，具微承压性，分布在阶地。地下水由大气降水及地表水补给，排泄主要是蒸发及向下游地下径流排泄。根据室内水质分析成果：库水化学类型为重碳酸硫酸钙钠型水，地下水化学类型为重碳酸氯化物钙镁型水。2.2.2库区工程地质条件评价1、库区渗漏库区周边地势较高，地下水分水岭高于水库正常高水位，未见有通向邻谷的渗漏通道，不存在永久渗漏问题。2、库区塌岸及淤积水库周边地形坡度较缓，植被发育，水库运行多年，未见有较明显塌岸现象，库岸基本稳定，但由于多年运行，库内有一定的淤积问题。大坝变形分析1、坝体土坝为均质低液限粘土坝，坝体土的渗透系数平均值k=6.0X10-5cm/s，属弱透水土体，因此不存在渗漏及渗稳问题，因此坝体不存在渗漏及渗稳问题。2、坝基坝基土体主要由(3)粉质砂壤土、(4)粉质砂壤土及(5)粗砂混细粒土组成，其有关物理力学指标及建仪值见表3.6。沉陷稳定：坝体座落在(3)粉质砂壤土、(4)粉质砂壤土及(5)粗砂混细粒土上，其中为(3)粉质砂壤土为中密状态，(4)粉质砂壤土为中密〜密实状态，(5)粗砂混细粒土为中密状态，左右坝端坝基土体压缩基本稳定，可不考虑沉陷问题。但(3)粉质砂壤土为高压缩性土，应充分考虑沉陷问题。滑动稳定：影响坝基抗滑稳定的不利土层为(3)砂壤土，抗剪强度建议值：C=15.0Kpa、e=12.5°，易产生整体滑动，设计时应进行抗滑稳定复核计算。渗透稳定：坝基土体均为弱透水土体。在正常高水位下，不易产生渗透变形。在本次勘察时，坝后未发现较严重的渗漏问题，因此不存在渗稳问题。3、坝肩大坝左侧坝肩为台地，岩性为第(5)层粗砂混细粒土，为中等透水层，但厚度不大，下伏(6)层泥岩为弱透水层，邻近无深大冲沟，可不考虑绕渗问题。坝肩土体稳定，可不考虑滑稳、沉稳、震稳问题。大坝右侧坝肩为台地，岩性为第(4)层粉质砂壤土，为弱透水层，邻近无深大冲沟，可不考虑绕渗问题。坝肩土体稳定，可不考虑滑稳、沉稳、震稳问题。坝址区近两岸均位于台地，地势平缓，无不良地质现象。可不考虑滑坡塌岸等工程问题。水库大坝两侧肩直接与第(4)层粉质砂壤土和(5)粗砂混细粒土接触，(4)层为弱透水层，与坝体接触后不易产生渗漏，(5)层为中等透水层，但厚度较小，下伏(6)层泥岩为弱透水层，与坝体接触后不易产生渗漏，且坝肩外围无深大冲沟，水库自运行以来，未发现坝肩有渗水现象发生，可见坝肩无渗漏。4、坝坡坝体前坡护坡块石粒径较小，块石松动变为，多处出现滑落、塌陷和隆起现象，且风化严重，已失去防护作用，下游坝坡多处出现冲沟，坡面不完整，严重破坏，坝脚未设排水体。按照《水库大坝安全评价导则》，确定XXXX水库工程为三类坝。3.水库降等理由3.1水文情况1、洪水XXXX水库位于梨树县郭家店镇XXXX村，属招苏台河水系右岸支流xxxx河，属于波状平原地区。水库位于吉林省中部，属温带大陆性气候，四季分明，多年平均降雨量550mm,降水量多集中在6一9月，占全年降水量的75%。多年平均水面蒸发量905mm,多年平均气温5.8°C，无霜期平均为153天，水库冰层厚度0.8—1.1m,多年平均日照时数2703.5小时，最大冻土深度1.56m。水库坝址以上集雨面积为1.2km2，主流河长0.65km，河道纵比降为18%o。本次洪水计算采用了罗氏法和水科所法，两种方法所得出的结果差值较小。因为罗氏法比较适用于山丘性河流，经多次实践，认为在邻近的一些小流域采用罗氏法计算的成果比较合理，因此，本次设计洪峰采用罗氏法计算的成果。洪水成果表 单位：m%方法251020备注罗氏法18.612.18.14.9采用洪水过程线采用阿列克谢也夫法过程线，成果见下表。mx=t/tn入=0.t.3600/Wmp式中：a=1.522入=1.88Q 过程线某点的流量（m3/s）Q 设计洪峰流量（m3/s）mt――洪峰距开涨时的时间（h）nt――某点流量中距开涨时的时间（h）入――洪水过程线形状系数W——洪水径流总量p

XXXX水库洪水过程线 单位:m3/s序号时段P(%)210100020.25&11.030.517.14.840.7518.67.451.017.2&161.2515.37.971.512.57.281.7510.66.292.0&45.2102.257.04.3112.55.53.4122.754.72.8133.03.52.4143.253.01.9153.52.41.5163.751.91.2174.01.50.9184.251.20.8194.50.90.6204.750.80.5215.00.60.4W(10皿3)13.06.32、泥沙根据《吉林省水资源》查得多年平均悬移质输沙模数300t/km2,则各区间断面多年平均悬移质输沙总量表2.16。单位：吨 水库多年平均悬移质输沙总量 表2.16控制点XXXX水库F(km2)1.2多年平均悬移质输沙总量3603.2水库淤积对库容的影响1、多年淤积量计算XXXX水库多年平均悬移质质输沙量为360t。360*nV=*（115%）P泥沙n:淤积年限P:泥沙的密度（1.7*103kg/m?）泥沙总淤积量V=360*40/1.7*1.15=9741m3。2、结论四十年来，XXXX水库总淤积量为9741m?。现状库容复核根据1:1000地形图及实测资料推求得到水位库容曲线见下图。水位-库容曲线成果表水位（m）197.29197.79198.29198.79库容（m3）0.000.020.110.27水位（m）199.29199.79200.29200.79库容（m?）0.520.861.311.88水位（m）202.29202.79203.29203.79库容（m?）2.595.667.028.56大坝现状坝顶高程为202.20m—202.30m,若按坝顶高程202.30m,所对应的现状库容为4.47万mh其中淤积库容0.97万m彳，故现状总库容3.50万mh小于小（2）型水库的规模。由于水库缺失原始建库资料,在按现状坝顶高程不加高的原则下进行调洪计算。经试算，进行调洪计算，10年一遇设计洪水位为201.04m，50年一遇校核洪水位为201.82m。坝顶超高计算依据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001d=R+e+a式中：d一坝顶超高，以m计；R一波浪沿坝坡爬高，以m计；e一最大风壅水面最大高度，以m计；a一坝顶安全加高，以m计，（设计情况a=0.5，校核情况a=0.3）设计洪水位情况下坝顶高：201.04+0.807=201.85m，校核洪水位情况下坝顶高：201.82+0.477=202.30m，确定坝顶高程为202.30m，与现状坝顶高程基本一致。由以上计算可知，若不加高现状坝高，重新调洪计算，水库的校核水位为201.82，所对应的库容为4.47万mh远小于小（2）型水库的规模标准。而水库多年淤积量为0.97万mh由此可见，水库现状不满足小（2）型水库的规模并不是由于淤积产生的，其主要原因为该是水库始建时由于各种原因没达到小（2）型规模。恢复措施由计算可知，XXXX水库现状规模达到小（2）型水库规模库容至少缺少5.53万m»并且缺少的库容并不是多年淤积产生的，若想使XXXX水库达到小（2）型水库的规模，需要对坝体进行加高处理。当XXXX水库规模满足小（2）型水库的标准时，汛限水位应在203.80m以上。由此试算可得：正常高水位为203.80m。进行调洪计算，10年一遇设计洪水位为204.20m，50年一遇校核洪水位为204.92m。坝顶超高计算依据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001d=R+e+a式中：d一坝顶超高，以m计；R一波浪沿坝坡爬高，以m计；e一最大风壅水面最大高度，以m计；a一坝顶安全加高，以m计，（设计情况a=0.5，校核情况a=0.3）设计洪水位情况下坝顶高：204.20+0.807=205.0m，校核洪水位情况下坝顶高：204.92+0.477=205.40m，现状坝高为202.20〜202.30m,则土坝平均需加高3.10m。加高坝体将增加上游淹没用地，在经济、技术上不可行。由于水库下游灌溉面积较小，水库经过四十年的运行，现状的库容已经能够满足下游的灌溉用水需求，增加库容也不能产生更多效、人益。综上所述，如果要将XXXX水库达到小（2）型水库的规模，不但需要耗费大量的人力、物力和财力，且不会产生很大的经济效益，相反还会由于征占土地等因素产生不良影响，建议对XXXX水库给予降等并进行除险加固处理。4.水库降等风险评估4.1水库降等对环境的影响水库降等仅仅是由于水库始建时不满足小（2）型水库库容指标而降等的，水库运行四十年来对环境的影响已经成形，降等不改变水库的现状，所以对环境基本没有不利影响。水库降等对经济的影响XXXX水库降等的经济花费主要有降等费用，加固费用，以及水库降等后不可预知的危险处理费用。其中水库降等费用主要包括水库降等的评估、申请许可等费用，加固费用主要包含水库大坝、泄洪洞的除险加固的设计、施工费用。由于水库降等所产生的费用远比水库恢复小（2）规模所产生的费用少，所以