重庆市XX水库除险加固工程初步设计报告.doc

目 录1综合说明11.1工程概况11.2枢纽工程现状11.3大坝安全鉴定成果31.4工程整治的必要性41.5枢纽工程整治设计项目51.6枢纽工程整治前后特征值61.7施工组织设计81.8工程占地81.9环境保护及水土保持91.10工程投资91.11结论和建议102水文112.1概况112.2设计洪水复核132.3水库调洪计算172.4分期设计洪水192.5坝顶高程复核213工程地质243.1坝址区工程地质条件243.2坝枢区工程地质评价273.3天然建筑材料303.4结论与建议314枢纽工程布置及建筑物整治设计324.1设计依据324.2大坝整治设计334.3溢洪道整治加固设计424.4放水设施整治设计475施工组织设计485.1施工项目及规模485.2施工条件495.3料场规划及采集505.4施工导流505.5工程施工525.6施工总布置565.7施工进度595.8施工期供水保障626工程管理636.1工程管理机构636.2工程管理设施636.3工程管理范围及保护范围646.4工程运行管理667水库新增淹没及工程占地707.1工程概况707.2水库淹没洪水标准707.3水库新增淹没实物指标717.4工程占地717.5移民安置规划717.6工程占地投资概算728水土保持及环境保护设计738.1设计依据及环境保护标准738.2施工期环境保护措施设计738.3环境管理与环境监测768.4环境保护投资概算778.5水土保持措施设计778.6水土保持投资概算798.7建议799工程概算809.1编制依据和原则809.2基础单价819.3预备费829.4其他829.5工程总投资8210国民经济评价8410.1经济分析的范围和依据8410.2国民经济分析与评价8510.3敏感性分析8810.4综合评价89附图：1、枢纽工程整治平面布置图 BNQ-JZTSK（初）-水工-01；2、大坝整治横剖面图 BNQ-JZTSK（初）-水工-02；3、大坝细部构造图（1/2） BNQ-JZTSK（初）-水工-03；4、大坝细部构造图（2/2） BNQ-JZTSK（初）-水工-04；5、大坝灌浆孔平面布置图 BNQ-JZTSK（初）-水工-05；6、大坝灌浆剖面剖面图 BNQ-JZTSK（初）-水工-06；7、溢洪道整治设计图（1/2） BNQ-JZTSK（初）-水工-07；8、溢洪道整治设计图（2/2） BNQ-JZTSK（初）-水工-08；9、放水卧管整治平面图 BNQ-JZTSK（初）-水工-09；10、放水卧管整治剖面图 BNQ-JZTSK（初）-水工-10；11、人行桥结构配筋图 BNQ-JZTSK（初）-水工-11；12、人行桥细部大样图 BNQ-JZTSK（初）-水工-12；13、人行桥栏杆结构配筋图 BNQ-JZTSK（初）-水工-13；14、观测设施平面布置图 BNQ-JZTSK（初）-水工-14；15、观测设施细部构造图 BNQ-JZTSK（初）-水工-15；16、自动雨量水位监测设施剖面图 BNQ-JZTSK（初）-水工-16；17、施工平面布置图 BNQ-JZTSK（初）-水工-17；18、施工围堰设计图 BNQ-JZTSK（初）-水工-18；19、整治主要工程量 BNQ-JZTSK（初）-水工-19。1综合说明1.1工程概况XX水库属小（2）型水利工程，位于重庆市XX区XX镇XX村，属长江水系，一品河支流。水库枢纽距XX区政府约46km，距XX镇政府约12km，已通国家电源，无通讯设备，是一座以灌溉为主，兼防洪、养殖为一体的综合型水利工程。XX水库属XX区一品片区水库管理处管理。水库大坝坝顶高程677.19m（黄海高程系统），水库枢纽以上控制流域面积1.78km2，主河道长度为1.445km，河道平均坡降为J=51.71，多年平均径流深525mm，设计洪水标准为20年一遇洪水，校核洪水标准为200年一遇，整治后总库容12.993万m3。原设计灌溉面积810亩，复查后确定的有效灌溉面积810亩，全部为自流灌溉。该库区流域内土地利用程度较高，耕作发达，以主产水稻、小麦、玉米、红苕、油菜等粮经作物为主，地面植被覆盖率较低，耕地“三跑”现象突出，水土流失比较严重。XX水库来水量丰富，是本地区农业用水和其他经济发展的重要基础设施，也是该地区农业和其他经济发展的重要保证。1.2枢纽工程现状1.2.1大坝XX水库大坝为均质土坝，1956年由原巴县农机水利局会同区、社有关人员一起规划设计，于1959年10月动工兴建，1961年12月竣工。建成大坝高7.8m，坝顶高程677.19m，大坝坝顶长度55.5m，坝顶宽2.6m，坝底宽32.8m。上游坝坡为1:1.85一级坝坡；下游坝坡为1:1.91、1:1.58。该工程枢纽始建于“大跃进”时期，属“三边”工程，当时是群众运动兴修的，施工时坝底清基不够彻底，大坝筑坝材料为亚粘土，人工石滚碾压，施工质量较差。经现场检查该水库上游坝坡未进行护坡处理，坝坡局部地段有垮塌现象。下游坝坡未进行护坡处理且坝坡不规整，外坝坡杂草丛生。下游坝坡脚无排水棱体。现场检查发现大坝下游中部在高程671.50m处左右存在一集中的渗漏点，渗漏量约为24L/min，据了解该渗漏量随库水位升高而有所增大。1.2.2溢洪道XX水库溢洪道位于大坝右岸，为正堰宽浅式，溢洪道全长43m。控制段进口宽9m，进口控制段底高程674.52m。溢洪道底板未浇筑，侧墙未进行衬砌，为天然沟渠，垮塌较严重。溢洪道上有简易人行桥通过，溢洪道末端为陡岩，无消力池及出水渠。1.2.3放水设施 XX水库放水设施位于大坝右岸，为阶梯式斜坡涵卧管，材质为浆砌石，卧管长20.5m，卧管过水断面为0.3×0.3m，卧管放水孔为单排，放水孔共17个，放水孔径200mm，孔间高差均为0.3m；涵管为矩形暗渠，长38m，过水断面为0.4×0.6m，涵管进口高程669.62m，涵管底板坡度为1/100，最大放水流量为0.11m3/s。1.3大坝安全鉴定成果XX水库由重庆市渝南水利电力建筑勘测设计院于2011年8月根据中华人民共和国水利部发布的水库大坝安全评价导则SL2582000中大坝安全综合评价规定，对其进行了大坝安全鉴定，鉴定结果如下：表1-1 XX水库大坝安全综合评价表序号项目安全性结论说 明1工程质量评价不合格大坝坝体填料基本符合规范要求，但经过40多年的运行，大坝、放水设备、溢洪道都存在不同程度的质量安全隐患问题。2工程运行管理评价差水库管理机构未按规定定编，无技术人员，工程管理差，管理制度不健全，工程观（监）测项目未开展，无管理房。3防洪标准复核C大坝坝顶高程不够，溢洪道泄洪能力小于设计洪水下泄流量。4结构安全评价C大坝筑坝材料一般，大坝下游坝体中部和坝基渗漏，下游坝坡抗滑稳定不满足规范要求；溢洪道大部分未衬砌，为天然沟渠，断面尺寸不规则，垮塌严重，无消能设施；放水设施灰缝老化开裂导致渗漏。5渗流安全评价C大坝溢出点高程较高，渗流性态不稳定，大坝下游坝体中部、坝基及左岸坝肩渗漏；放水设施灰缝老化开裂导致渗漏。6抗震安全评价根据DL5073-1997规定，不复核。7金属结构安全评价无金属结构，不复核。8综 合C安全隐患多，属三类坝依据大坝安全评价各专项报告复核评价结果及有关现行规范的规定进行综合分析，XX水库大坝抗洪能力不满足规范要求综合评定为C级；大坝结构安全不满足规范要求综合评定为C级；渗流安全综合评定为C级。该工程安全性级别有三项C级，一项不合格，一项为差。因此，确定为三类坝，属于病险水库。1.4工程整治的必要性 -水是生命之源、生产之要、生态之基2010年12月31日，中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定，2011年中央一号文件：兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展、社会进步，历来是治国安邦的大事。促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定，夺取全面建设小康社会新胜利，必须下决心加快水利发展，切实增强水利支撑保障能力，实现水资源可持续利用。近年来我国频繁发生的严重水旱灾害，造成重大生命财产损失，暴露出农田水利等基础设施十分薄弱，必须大力加强水利建设。巩固大中型病险水库除险加固成果，加快小型病险水库除险加固步伐，尽快消除水库安全隐患，恢复防洪库容，增强水资源调控能力。目前，存在病险的XX水库除灌溉810亩农田外，还承担了3个村的农田灌溉和沿途部分农户的人蓄饮用水以及下游的防洪任务，XX水库保护着XX场镇农田1000余亩和近0.5万人的生命和财产安全。由于大坝安全性低，外坡抗滑能力不达标、溢洪道防洪能力低限制蓄水等，严重制约着当地农业生产的发展和人民生活水平的提高。综上所述，为了大坝的防洪安全，保护下游国家和人民生命财产的安全，更好地发挥水库防洪蓄水兴利等功能，充分利用水资源，恢复水库农田灌溉、渠道沿线供水，满足当地人民希望发展农业产业结构调整、提高生活水平的愿望，整治XX水库枢纽工程是非常必要和十分迫切的。1.5枢纽工程整治设计项目根据XX水库大坝安全鉴定结果，XX区水利局委托重庆市渝南水利电力建筑勘测设计院对该水库进行除险加固工程初步设计。初步设计确定工程整治方案如下：1、 加宽坝顶为3m，整修大坝内外坝坡，上游增设防滑墩，对下游新增堆石排水棱体和排水沟；坝顶上游侧增设M7.5浆砌条石防浪墙（兼作上游护栏），两侧设C20砼路肩，对坝顶路面硬化。2、对上、下游进行护坡，对上游坝坡采用预制砼块护坡，C15砼块尺寸为300×300mm的六角形板，厚度100mm；下游坝坡排水棱体以上，采用C15砼浇栅格草皮护坡，栅格规格6.0×6.0m。3、对两坝肩的绕坝渗漏及坝基渗漏采用帷幕灌浆处理，阻断渗漏通道，对大坝坝体采用充填灌浆处理。4、对放水卧管拆除重建，新放水卧管采用C25砼修建。5、对溢洪道进行重建，重建溢洪道控制段宽度9m，溢洪道由进口段、控制段、渐变段和泄槽段四部份组成。溢洪道控制段处设人行桥1座。7、建立完善水库大坝沉降、位移、渗漏及雨量观测设施，建立健全水库管理及灌区管理制度。1.6枢纽工程整治前后特征值表1-2 XX水库整治前、后特征值表序号项目名称单位数量（整治前）数量（整治后）备注一水文1集雨面积km21.871.87在1/5万地形图上勾绘2最大24小时暴雨均值mm9090来源：84手册附图3多年平均径流深mm5255254设计洪峰流量m3/s39.439.4P=5%5设计洪水总量万m327.2427.24P=5%6校核洪峰流量m3/s61.761.7P=0.5%7校核洪水总量万m342.0142.01P=0.5%二特征水位与库容1设计洪水位m676.41676.41黄海高程系统（下同）2校核洪水位m677.045677.0453正常水位m674.52674.524死水位m670.57670.575总库容万m312.99312.9936正常库容万m35.85.87死库容万m33.63.6三大坝1坝型均质土坝2坝顶高程m677.19677.193防浪墙高程m678.194最大坝高m7.87.85坝顶宽度m2.63.06坝顶长度m55.555.5四溢洪道1型式开敞式宽顶堰2控制段进口宽m993溢洪道长度m43434最大下泄流量m3/s53.153.1五放水设施1型式阶梯式卧涵管2取水口高程m669.62669.623取水孔直径m0.20.34最大允许放水流量m3/s0.110.35六工程效益1灌溉效益亩8108102下游保护人口人500050003下游保护农田亩10001000七整治施工1施工时间月7总工期八工程投资工程投资万元126.551.7施工组织设计本工程施工项目分散，各项目工程量相对较小，生活设施集中布置在大坝左右岸，砼和砂浆采用移动式拌合机布置在需要点附近，砂石堆场、水泥仓库随拌合机布置，条块石堆料场在大坝附近布置，帷幕灌浆和灌浆制浆系统布置在大坝两岸。根据施工强度和高峰期施工人数计算，需修建制浆站、水泥、施工工棚、施工仓库、油库、生活设施、砼预制场等临时建筑物设施。根据工程布置特点及业主资金筹措计划，以及施工方法研究，确定本工程总工期7个月，工程准备期1个月（直线工期），主体工程施工期5个月，完建期1个月。1.8工程占地工程建设征（占）地主要包括：水库大坝、溢洪道、料场、施工临建设施等的占地。工程永久征地由工程建设一次性征用；临时占地，按占一年赔一年、占一季赔一季的原则进行补偿。本工程水库大坝、放水设施等建筑物均布置在原水库管理范围内，不需要新增土地；但本阶段所设施工临时设施占地0.98亩，其中耕地0.2亩，林地0.2亩，荒地0.58亩。1.9环境保护及水土保持 由于XX水库建设时未采取水土保持措施，导致水库自建成以来，管理地、管护地绿化差，XX水库的水土流失问题较为突出。水库淤积十分严重，严重缩短水库的使用年限。 XX水库大坝整治工程的实施，将保证810亩农田灌溉，能充分发挥水库的灌溉、防洪，其经济效益和社会效益显著。工程建设无制约性环境现状因素，具备工程建设的环境条件。 由于本工程是病害整治工程，工程建设对环境的不利影响较小，影响范围不大。工程永久占地和临时占地较少，施工对水域、空气、声音、交通、人民群众健康、水土流失等环境的不利影响较小，并且可以采取相应措施减免或降低。水库水土保持防治以库岸和管护地为重点防治区域。1.10工程投资重庆市XX区XX水库除险加固工程静态总投资为126.55万元。工程部分总投资为116.55万元，其中建筑工程为66.37万元，机电设备及安装工程4.5万元，施工临时工程为11.68万元，独立费用为28.44万元，基本预备费5.55万元；移民环境部分总投资为10.00万元。（详见附表）1.11结论和建议XX水库除险加固工程实施后，可提高大坝的整体稳定性，正常和非正常水位都能投入运行工作，确保水库安全，整治后水库达到了正常蓄水能力，达到了防洪要求，能较好发挥水利工程的效益，充分发挥灌溉、养殖、防洪等效益，增加水库的收入，因此水库的除险加固既有明显的社会效益，又有一定的经济效益。另外工程的投资少，收益大，技术不复杂，施工难度小，工期短，见效快，对促进当地的经济发展提高当地农民的生活水平有积极作用。工程的方案是可行的，工程的效益是明显的，工程整治任务相当迫切，工程早整治比晚整治好，建议国家尽早投入资金，整治水库枢纽，让工程尽快发挥效益，造福当地人民，消除水库的隐患。2水文2.1概况2.1.1自然地理XX区位于重庆市主城区南部长江上游，属重庆主城核心九区之一，东与涪陵、南川接壤，南与綦江相连，西与江津、九龙坡、大渡口毗邻，北与南岸、江北、渝北、长寿交界。XX镇位于重庆市XX区西南部，东连接龙镇，南与綦江县接壤，西靠安澜镇、一品街道，北以南彭街道、界石镇为邻，幅员面积136.24km2。镇政府所在地距区政府34km，距重庆市中心52km。XX水库位于XX区XX镇XX村，属长江水系一品河支流。一品河为长江的一级支流，XX水库位于一品河中游。XX水库控制集雨面积1.87km2，主河道长1.445km，河道比降J=51.71。该工程于1959年10月动工兴建，1961年12月完工并投入运行，是一座以灌溉为主，兼防洪、养殖为一体的综合利用小（2）型水利工程。XX水库整治后校核洪水位677.045m，总库容12.993万m3，正常蓄水位674.52m，正常库容5.8万m3，调洪库容5.126万m3，死水位670.57m，死库容3.6万m3。枢纽工程由大坝、溢洪道，放水设施组成。水库枢纽工程为等，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。工程设计灌溉面积810亩，实际灌溉面积810亩。XX水库地处四川盆地东部边缘，区域地形为一系列呈带状延伸的平行岭谷，山脉走向呈北东-南西向，背斜成山，向斜成谷，背斜核部地层因溶蚀作用而成为槽谷，两翼砂岩因抗风化剥蚀能力强而成为挺拔山脊，在地貌上往往形成“一山两岭一槽”的独特景观。山顶一般高程600800m；谷地地形呈串珠状园顶浅丘，一般高程在200400m之间。2.1.2气象资料XX水库所在流域属四川盆地亚热带湿润季风气候区，具有四季分明，气候温和，降雨丰沛，冬暖春旱，初夏多雨，盛夏炎热常伏旱，秋迟多有连绵阴雨，无霜期长，热量充沛以及风速小、湿度大、云雾多、日照少等特征。根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册和邻近水文、气象、雨量站等资料的统计分析，流域内气候温和，雨量充沛，冬暖夏势，四季分明，多年平均气温18.7，多年平均最大风速15.1m/s，多年平均降雨量1088.8mm。春季（3-5月）279.8mm占25.7%，夏季（6-8月）为462.7mm，占42.5%，秋季（9-11月）283.1mm，占26.0%，冬季63.2mm占5.8%。无霜期300d以上，流域降水存在分配不均，旱象受夏旱、伏旱威胁严重。2.1.3流域特征值XX水库属长江流域一品河支流，地处XX区XX镇XX村境内。“三查三定”时流域特征值采用1/25000航测图量算，本次设计采用1/10000地形图对XX水库的流域参数进行了复核，复核结果与原“三查三定”成果一致；故本次整治设计仍采用1984年“水库三查三定”复核成果：F=1.87km2，L=1.445km，J=51.71；见表2-1。表2-1 XX水库流域特征值F（km2）L（km）J()m1.871.44551.713.3170.511其中， 2.2设计洪水复核2.2.1设计洪水标准整治后XX水库总库容12.993万m3；按照水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）规定，是一座小（2）型规模的水库，为V等工程，其主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。水库大坝为均质粘土坝，大坝设计洪水标准采用20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。2.2.2暴雨洪水特性XX水库以上流域地处暴雨区，每年4月下旬开始进入汛期，暴雨次数多，雨量大，历时短，易造成灾害性天气。大暴雨多数集中在6、7、8月份，10月以后，雨量减弱。XX水库以上流域属山溪型河流，其洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨一致。因流域地处山区，且河谷深切，岸坡陡峭，河道较短，洪水汇流时间短，河槽调蓄能力小，水流湍急，暴雨洪水迅疾，河水陡涨陡落明显，一次洪水多呈尖瘦型单峰过程，洪水历时多在1-6小时内，具有山溪洪水的特性。2.2.3洪水计算方法由于设计流域无实测洪水和暴雨资料，邻近流域只有暴雨资料，因此，采用通常应用水科院推荐的推理公式推求设计洪水，然后选择适合本流域计算方法的成果。2.2.4设计暴雨经河流特征参数及暴雨产流特征试算，该库区间洪水历时在1天左右，故采用年最大24小时雨量作控制推求。又因流域面积较小，故忽略暴雨的点、面关系，以点雨量代替面雨量计算。其水文参数由84年四川省中小流域暴雨洪水计算手册、XX气象站资料分析比较，最终选用手册暴雨资料。根据本库的地位位置，对XX气象站44年（1964-2007）暴雨资料实测短历时暴雨系列进行频率计算，用P-型频率曲线适线，用适线法确定统计参数（其中均值用矩法计算）；以及查取84手册获得暴雨参数。暴雨参数分析计算成果见表2-2。 表2-2 暴雨参数分析成果表 单位：（mm）站名最大24小时最大6小时最大1小时最大1/6小时均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv水文手册900.5700.45400.45170.35XX气象站89.30.468.90.4241.40.4216.40.32.2.5设计洪峰流量的推算参照SL44-2006水利水电工程设计洪水计算规范、84手册等，认定暴雨和洪水同频率，采用水科院水文研究所推荐的推理公式计算设计洪水流量。XX水库坝址以上集雨面积1.87km2，河长1.445km，平均坡降51.71。按84手册推理公式法进行推算。计算成果见表2-3。 表2-3 设计洪峰流量推算成果表（推理公式法） （单位：m3/s）站名频 率p(%)洪峰流量Qp水文手册539.40.561.7XX气象站538.90.558.72.2.6设计洪水总量计算设计洪水总量由设计暴雨量，按84手册综合分区的暴雨径流关系（岷沱江下游平行岭谷区）求得，假定在设计条件下，前期土壤已达饱和状态，径流深达到最大值，前期雨量、暴雨强度和历时等因素的影响可忽略不计，用暴雨径流关系点最大径流深值的包络线求算设计洪水总量。根据84手册，由流域面积确定设计暴雨历时，采用单峰洪水计算洪水过程线：T=12.8F1/4=15小时24小时，即历时t=624小时范围内，采用短历时暴雨公式计算设计暴雨量：Htp=spt1-n3 sp= H24p·24n3-1= H6p·6n3-1采用84手册推荐的径流系数法公式：Wp=0.1hF，分别计算各频率下的暴雨量Htp及洪水总量Wp见表2-4。表2-4 设计洪水总量推算成果表 （单位：万m3）站名频 率p(%)洪水总量Wp水文手册527.240.542.01沙坪坝气象站524.580.535.752.2.7设计洪水成果分析采用根据暴雨资料及流域参数采用推理公式法推求，洪水计算成果见上表。对XX气象站实测短历时暴雨资料和手册查取的暴雨资料推求的设计洪水进行比较，XX气象站频率为0.5%时的设计洪峰流量稍小于手册，频率为5.0%时的设计洪峰流量稍小于手册，二者推求的设计洪水基本一致。考虑到手册暴雨参数等值线是经过了大面积面上综合后的等值线，运用于较多相似工程实例中，暴雨资料能代表本工程的实际情况。因此本次设计采用手册暴雨参数计算的洪水成果做为本工程的设计洪水成果（加粗字体一列）。2.2.8设计洪水过程线根据上述推求的设计洪峰量Qp及设计洪水总量Wp，计算设计洪水过程概化过程历时。 Tp=2.78Wp/Qp设计洪水频率： T5%=1.922小时校核洪水频率： T0.5%=1.893小时采用四川省小流域典型洪水概化过程线综合成果，选取概化洪水模型（二）的yx，由：Qt=yQp t=xTp，加入基流量Q0，求得洪水流量过程线如图所示。2.3水库调洪计算按照防洪标准（GB50201-94）规定，XX水库是一座小（2）型水利工程。根据SL252-2000要求，大坝枢纽工程为V等，主要建筑物为5级，次要建筑物5级，洪水标准应按20年一遇设计，200年一遇校核。一、水库库容曲线水位库容曲线，系“三查三定”时，采用2011年8月实测1:2000库区地形图量算绘制而成的成果。本次复核，成果吻合，水库库容曲线见表2-5。表2-5 XX水库水位库容曲线成果表高程（m）674.52674.72674.92675.12675.32675.52675.72库容（万m3）5.86.26.87.47.98.49.0高程（m）675.92676.12676.32676.52676.72676.92677.19库容（万m3）9.610.210.711.211.812.513.6二、水库泄洪设施及泄流曲线本库主要泄洪设施为正堰开敞式溢洪道，整治后溢流堰为宽顶堰，堰顶总净宽B=9m，堰顶高程674.52m，以正常蓄水位674.52m作为起调水位。溢洪道泄流量采用宽顶堰泄流量公式Q= mBH01.5（m取0.35）计算，水库溢洪道泄流曲线见表2-6。表2-6 水位下泄流量关系曲线表水位Z（m）674.52674.72674.92675.12675.32675.52675.72水深H（m）00.20.40.60.81.01.2流量q（m3/s）01.1853.3516.1579.47913.24817.415水位Z（m）675.92676.12676.32676.52676.72676.92677.19水深H（m）1.41.61.82.02.22.42.67流量q（m3/s）21.94526.81231.99337.47043.22949.25657.798三、调洪计算水库调洪按静库容水量平衡法计算，是根据水库水量平衡方程和溢洪道泄流量方程联解。整治后为正堰宽浅式溢洪道，堰顶高程674.52m，总净宽9m。参照水利出版社出版水文及水利水电规划，利用整治溢洪道泄流量关系曲线及水库库容曲线，以0.5小时为计算时段，以设计及校核洪水过程线为依据，从溢洪道控制断面底高程674.52m（洪水来临时假定水库已蓄到溢洪道底）起调。求得洪水过程退水段入流与出流过程线交点的最大下泄量，进而求得最高洪水位Z洪，相应的库容V和防洪库容V防，及堰顶水头H洪，计算结果见表2-7。计算采用水文水利计算软件系统中水库洪水调节计算程序完成。该程序以84手册为依据编制而成，理论正确，并经过几年来工程实践的考验，可适用于中、小型工程的设计。 表2-7 调 洪 计 算 成 果 表 频率(%)q（m3/s）V（104m3）V防（104m3）Z洪（m）H洪（m）534.410.9265.126676.411.890.553.112.9937.193677.0452.5252.4分期设计洪水一、分期时段的划分XX水库流域的洪水是由暴雨产生，影响本流域降水的天气系统主要是太平洋副高和西风带气流。分期时段的划分：根据施工要求，并结合洪水特性，将全年划分为枯水期113月、123月、主汛期59月、汛前过渡期4月、汛后过渡期10月共五个分期时段。由于全年最大流量全部集中在59月的分期时段中，作为本流域主汛期。由于XX水库整治工程施工期较短，主体工程均安排在枯水期施工，故不考虑汛期施工洪水问题，即不进行主汛期59月洪水计算。二、分期洪水计算由于工程流域内无实测洪水资料，根据本流域的洪水特性，分期设计洪水也采用白鹤水文站19592004年(缺19811987年)历年各月最大流量资料制作散布图。根据散布图的分布规律和施工组织设计的要求，以及分期洪水时段划分，并分别按最大值独立选样。各洪水分期采用矩法计算其均值，用P-型曲线适线，在适线过程中尽量使曲线照顾中上部点群和通过中上部点群和通过点群重心。白鹤水文站分期设计洪水计算成果见表2-8。表2-8 白鹤水文站分期设计洪水计算表 单位：m3/s时段不同保证率10%20%33.3%113月63.337.521.5123月27.115.18.494月13079.245.210月91.462.842.1XX水库工程坝址分期洪水计算：采用修正移用白鹤水文站各分期频率分析计算结果。由于XX水库与白鹤水文站各分期洪水对比观测资料，因此结合邻近流域其他工程综合分析得出：分期洪水面积比修正指数n值，为0.67，XX水库分期洪水成果如表2-9。 表2-9 XX水库分期洪水成果表 单位：m3/s时段不同保证率10%20%33.3%113月2.221.310.75123月0.950.530.34月4.552.771.5810月3.22.21.472.5坝顶高程复核根据库区多年平均最大风速W=14m/s，风区长度D=80m，以及坝前平均水深H等资料，参考部颁SL2742001碾压式土石坝设计规范附录A计算安全超高。非常应用情况下，按多年平均最大风速计，正常应用情况下，5级建筑物按多年平均最大风速的1.5倍计算。参照规范要求，对于土石坝，坝顶超高按下式计算。 h=R+e+式中： e风雍水面高度，计算式为eHm水域平均水深（m）W风速（m/s）D风区长度（m）K综合摩阻系数，取3.6×10-6计算风向与坝轴线法线的夹角（°）R平均波浪爬高，按规范SL2742001规定，平均波浪爬高按下列规定计算：(1) 对于丘陵地区水库，可采用鹤地水库公式计算波浪的波高hm和平均坡长Lm (gh2%)/w2=0.00625w1/6(gD/w2)1/3 (gLm)/w2=0.0386 (gD/w2)1/2 经计算：设计情况：hm=0.254m Lm=2.315m 校核情况：hm=0.138m Lm=1.543m (2) 1/me= (1/m1+1/m2) ×1/2=0.5405 则 me=1.85 m1、m2内坝坡从上至下边坡系数(3) 当me=1.55.0时 式中：Rm 平均波浪爬高，m;m单坡的坡度系数；K斜坡的糙率渗透系数，根据护面类型由规范表查得；经计算：设计情况：Rm=0.56m 校核情况：Rm=0.337m安全超高，按规范选定5级建筑物正常运用情况下安全超高=0.5m，非常运用情况下安全超高=0.3m。由此，水库总的坝顶高程为：Z坝顶=Z洪设+h设Z坝顶=Z洪校+h校计算成果见下表51表2-11 坝顶高程计算表P（%）Z洪（m）Rm (m)(m)e(m)所需坝顶（m）现实际坝顶（m）防浪墙顶（m）5676.410.560.50.001677.471677.19678.190.5677.0450.3370.30.0004677.682 根据以上计算，在所需设计洪水频率下，现有坝顶高程不能满足要求，通过坝顶加设防浪墙至678.19m后高程能够满足要求。3工程地质3.1坝址区工程地质条件3.1.1地形地貌 XX水库位于XX区XX镇，属长江流域一品河支流。工程区位于四川盆地东部边缘，区域地形为一系列呈带状延伸的平行岭谷，山脉走向呈北东南西向，背斜成山，向斜成谷，背斜核部地层因溶蚀作用而成为槽谷，两翼砂岩因抗风化剥蚀能力强而成为挺拔山脊，在地貌上往往形成“一山两岭一槽”的独特景观。山顶一般高程600800m；谷地地形呈串珠状园顶浅丘，一般高程在200400m之间。3.1.2地质构造及地震本区主要出露三叠系至白垩系地层，岩性为碎屑岩(砂岩、粘土岩)与碳酸盐岩(灰岩、白云岩)，碳酸盐岩仅于背斜轴部有少许分布，地层总厚度约5400m(见后表3-1)。根据重庆市大地构造分区图（1:50万），工程区所处大地构造部位属于扬子准地台(I级)重庆台坳(II级)重庆陷褶束(III级)华蓥山穹褶束(级)。地质力学观点属新华夏系第三沉降带之川东褶带东缘，主要发育北北东向构造，以褶皱为主，断裂不发育，褶皱以梳妆为主，具线状弧形特征，由东向西组成高背斜带。区内主要构造由东向西为洛渍向斜、明月峡背斜、大盛场向斜、南温泉背斜、金鳌寺向斜。 洛渍向斜：轴向北东向，微向西凸出呈弧形，总长约105km，向斜核部为白垩系地层，两翼宽缓略不对称。 明月峡背斜：轴向北东，主体向东南略呈凹弧，延伸较长，在本区范围内背斜核部为三叠系地层，北西翼窄陡，南东翼略缓。水库区位于明月峡背斜南东翼。 大盛场向斜：轴向北东向，主体向东南略呈凹弧，总长约129km，向斜核部为侏罗系地层，北西翼窄陡，南东翼略缓。 南温泉背斜：轴向北东向，微向西凸出呈弧形，总长约105km，背斜核部为三叠系地层，两翼不对称，紧密梳状。金鳌寺向斜：轴向北北西、北北东向，向西凸出呈弧形，总长约56km，向斜核部为侏罗系地层，两翼不对称。工程区的影响烈度均小于度。根据2001年版中国地震动峰值加速度区划图（1