某水库大坝溢洪道水毁修复实施计划方案.doc
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1、工程特性表序号及名称单位数量备注一、XX水库(一)流域特性1、流域面积km2152、多年平均年径流总量万m3900 3、多年平均流量m3/s0.29 4、二十年一遇洪峰流量m3/s50.92P=5%5、二百年一遇洪峰流量m3/s81.34P=0.5%(二)水库特征1、土坝座1坝顶长70m、宽3m、高6.5m,上下游坝坡1:2.22、开敞式溢洪道座1溢流堰宽30.2m、陡坡段长22.15m,消力池深0.45m1、正常蓄水位m991.502、设计洪水位m992.583、校核洪水位m992.984、总库容万m3475、兴利库容万m3286、死库容万m34二、工程效益1、灌溉面积亩1112三、主要建筑
2、物1、溢洪道修复座12、土坝迎水坡护坡m27303、启闭房m210四、主要工程量1、砌体拆除m33162、砌石m31453、混凝土m31774、钻孔总进尺m203.2五、工程投资1、工程静态总投资万元30.151、工程概况XX县位于云贵高原东部的黔原中部,属XX布依族苗族自治州,全县总面积1631km2,辖8镇12乡,18个居委会,95个行政村,1414个村民小组,2006年总人口27.79万人,人口自然增长率6.24。XX县东邻麻江县,东北与XX县毗连,东南连都匀市,南与平塘县接壤,西南紧靠惠水县,西北与龙里县相挨,北面与开阳县隔河相望。距省会市60km,州府都匀市70km。黔桂、湘黔、株六
3、复线等铁路主干线在县城交汇,贵新高等级公路穿境而过,320、321国道以及304、309省道贯穿县境,区位优势好,是西南地区重要的交通枢纽。XX镇位于XX县西南部,平均海拔1100m,东经10708,北纬2627,东与旧治镇、昌明镇接壤,南与巩固乡相连,西与龙里县、北与盘江镇相邻。集镇中心距省府市76公里,距XX县城28公里,全镇总面积102 km2,海拔高度在10001200米,地势平坦,气候温和,年平均气温在15C。XX镇现有耕地面积14930亩,其中田10900亩,土4030亩,人均耕地0.79亩。辖7个行政村、1个居委会,116个村民小组,81个自然村寨,现有人口20314人(其中非农
4、业人口1706人),少数民族占总人口的72%,全镇7个行政村都已实现村村通自来水、电和公路。现有中学一所,完小8所,两个校点,适龄儿童入学率达99.5%。建有村组卫生室10个,村级党员活动室7个。XX镇区位优势显著,自古商贸繁荣,交通十分便利,贵新高等级公路、304省道、922县道、沿石公路纵横交错。距盘江匝道口11公里,加之该镇7个村级公路的全面开通,形成了我镇完整的交通运输网络。XX水库大坝溢洪道水毁修复工程位于XX县XX镇星溪村黄都堡南面,距县城31km,距镇政府驻地3km。XX水库于1965年修建,为均质土坝,坝顶长70m,坝顶宽3m,上、下游坝坡1:2.2,坝高6.5m。溢洪道为开敞
5、式溢洪道,宽顶堰宽30.2m。水库所在小河流属长江流域乌江水系独木河中游的小支流,坝址以上主河道长10.61km,河道平均坡降29.6,集雨面积15 km2。水库总库容47万m3,兴利库容28万m3,死库容4万m3。水库主要功能是灌溉XX镇星溪村和盘江镇红旗村1112亩农田。2005年农业综合开发项目对XX水库土坝进行维修:背水坡坡脚增加贴坡排水设备;溢洪道上游建人行桥等。水库存在问题:2010年发现坝脚溢洪道侧墙外侧漏水,渗漏量5.8L/s,渗漏点高程988.5m(正常蓄水位991.5m)。2011年坝脚溢洪道侧墙外侧漏水现象消失,现在溢洪道侧墙侧漏水,渗漏量1.1L/s。溢洪道溢流面被洪水
6、冲坏,出现裂缝、破洞等。水库放空涵洞球闸拉杆锈蚀严重,启闭房墙体老化、门窗损毁。土坝迎水坡坝面杂乱、参差不齐。根据XX州财政局、XX州防汛抗旱指挥部办公室关于下达中央水利建设基金(应急度汛)的通知(XX财农201180号),XX水库大坝溢洪道水毁修复列入2011年中央水利建设基金应急度汛项目,补助资金30万元。对溢洪道水毁溢流面进行翻修,部分侧墙进行加高,侧墙抹面;更换球闸拉杆,重建启闭房;对溢洪道渗漏灌浆防渗;迎水坡坝面采用混凝土预制板护坡。工程建设工期3个月,工程设计概算总投资30.15万元。其中:建筑工程26.71万元,临时工程0.7万元,独立费用2.74万元。2、建设容XX水库大坝溢洪
7、道水毁修复工程对水库溢洪道水毁溢流面进行翻修,部分侧墙进行加高,侧墙抹面;更换球闸拉杆,重建启闭房;对溢洪道渗漏灌浆防渗;迎水坡坝面采用混凝土预制板护坡。通过对大坝溢洪道的修复、完善,使水库能安全度汛,正常运行,满足XX镇和盘江镇两镇1112亩的农田灌溉。工程主要建设容:翻修溢洪道1座,堰宽30.2m、溢洪道长39.8m;重建启闭房10m2;溢洪道防渗灌浆总进尺357.2m,其中土坝劈裂灌浆97.4m、坝基帷幕灌浆212.2m;迎水坡坝面采用混凝土预制板护坡730m2。3、工程技术设计3.1设计依据本次实施方案的编制主要依据如下的规程、规、标准和技术资料来进行。(1)水利水电工程等级划分及洪水
8、标准(SL252-2000);(2)最新农田水利工程规划设计手册(2006年);(3)溢洪道设计规(DL/T5166-2002);(4)土坝坝体灌浆技术规;(5)水工建筑物水泥灌浆施工技术规(SL62-94)(6)水利水电工程设计概(估)算编制规定2002116号文;(7)水利水电建筑工程概算定额(水总2002116号);(8)其它有关技术规、标准和资料。3.2工程布置及建筑物XX水库存在问题:2010年发现坝脚溢洪道侧墙外侧漏水,渗漏量5.8L/s,渗漏点高程988.5m(正常蓄水位991.5m)。2011年坝脚溢洪道侧墙外侧漏水现象消失,现在溢洪道侧墙侧漏水,渗漏量1.1L/s。溢洪道溢流
9、面被洪水冲坏,出现裂缝、破洞等。水库放空涵洞球闸拉杆锈蚀严重,启闭房墙体老化、门窗损毁。土坝迎水坡坝面杂乱、参差不齐。针对XX水库存在的安全隐患进行工程处理:对水库溢洪道水毁溢流面进行翻修,部分侧墙进行加高,侧墙抹面;更换球闸拉杆,重建启闭房;对溢洪道渗漏灌浆防渗。工程主要建筑:翻修溢洪道1座,堰宽30.2m、溢洪道长39.8m;重建启闭房10m2;迎水坡混凝土预制板护坡730m2。3.3 工程设计3.3.1 水文3.3.1.1 气 象项目区位于XX县南部,气候温和,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑,多阴雨,少日照,无霜期长。根据XX气象站19522000年共49年的资料统计:多年平均气温15,气
10、温的年际变化不大,年变化较大,1月最冷,平均气温为4.5,极端最低气温为-8.7。7月最热,平均气温为24,极端最高气温为34.8。气温的日变化较大,1969年1月28日,日温差达29.9。气温大于30.0的天数平均每年30天,最多达60天。气温小于0.0的天数平均每年28天。XX县气象站多年平均年降水量为1133mm,降水量的年际变化不大,最多年降水量为1795.2mm,最少年降水量为772.3mm,相差2.5倍。降水的年分布不均匀,58月的降水量占全年总量的60%左右,410月的降水量占全年总量的86%,11次年3月为少雨期,仅占全年总量的14%。独木河上游为清水河的多雨区,多年平均年降水
11、量在1200mm以上。多年平均阴雨日数为242天,日雨量大于0.1mm的雨日为170天,日雨量大于10mm的雨日为33天,其多年平均远近雷暴日为48.0天。多年平均相对湿度为80%;无霜期平均287天。年平均雪日为7天。多年平均日照时数为1043h。多年平均风速1.7m/s,最大风速20m/s,最多风向为SSW。XX气象站多年平均年蒸发量为1345.6mm(20cm蒸发皿),换算成E-601蒸发皿蒸发量的系数为0.62。换算成大水体水面蒸发的换算系数为0.60。陆面蒸发量平均为603.4mm。3.3.1.2 设计洪水(1)流域暴雨量设计流域暴雨采用邻近的XX气象站暴雨量资料推求。根据XX站19
12、571996年共40年最大日暴雨量资料统计分析,最大日暴雨量均值Xm75.8mm,Cv0.32,Cs3.5 Cv,理论频率曲线与经验点据结合较好。最大24小时暴雨量按最大日暴雨量1.12倍计,得最大24小时暴雨量H24均值84.9mm。各频率24小时最大暴雨量如表3-1。设计暴雨成果表 表3-1P(%)0.51251020备注Kp2.151.991.831.611.431.24最大24小时H24p182.54168.95155.37136.69121.41105.28C0.80.780.770.730.70.66(2)洪峰流量XX水库坝址以上集雨面积15km2,主溪流长10.61km,溪流加权
13、平均坡降为29.6。洪水陡涨陡落,具有山区雨源型洪水特点,洪水由暴雨产生,在缺乏实测洪水资料的情况下,由设计暴雨资料推求水库的设计洪水及校核洪水。根据XX省暴雨洪水计算实用手册中的雨洪公式进行计算,采用雨洪公式:Qp=0.254r10.922f0.36J0.24F0.819CKPH241.23(10F25)。式中: Qp设计频率洪峰流量(m3/s); r1 汇流参数系数,取0.335; f 流域形状系数,f=F/L2; L 河长; F 流域面积; J 主河床加权平均坡降; C 洪峰径流系数,随暴雨强度而变化。 表3-2 各频率洪峰流量计算成果表 单位:m3/s P(%)0.512510XX水库
14、81.3471.6963.6550.9241.803.3.2 地 质3.3.2.1 工程概况XX水库于1965年修建,为均质土坝,坝顶长70m,坝顶宽3m,上、下游坝坡1:2.2,坝高6.5m。溢洪道为开敞式溢洪道,宽顶堰宽30.2m。水库所在小河流属长江流域乌江水系独木河中游的小支流,坝址以上主河道长10.61km,河道平均坡降29.6,集雨面积15 km2。水库总库容47万m3,兴利库容28万m3,死库容4万m3。水库主要功能是灌溉XX镇星溪村和盘江镇红旗村1112亩农田。2005年农业综合开发项目对XX水库土坝进行维修:背水坡坡脚增加贴坡排水设备;溢洪道上游建人行桥。水库存在问题:201
15、0年发现坝脚溢洪道侧墙外侧漏水,渗漏量5.8L/s,渗漏点高程988.5m(正常蓄水位991.5m)。2011年坝脚溢洪道侧墙外侧漏水现象消失,现在溢洪道侧墙侧漏水,渗漏量1.1L/s。溢洪道溢流面被洪水破坏,存在裂缝、破洞等。水库放空底孔球闸拉杆损坏,启闭房墙体、屋面被破坏。土坝迎水坡坝面杂乱、参差不齐。本次设计对溢洪道溢流面进行翻修,部分侧墙进行加高,侧墙抹面;更换球闸拉杆,更新启闭房;对溢洪道渗漏灌浆防渗;对迎水坡坝面采用混凝土预制板护坡。3.3.2.2 区域地质(1)地形地貌地貌组合类型为峰丛谷地,谷地呈NS向发育,谷宽100-400m,谷中见季节性溪沟发育,相对高差在150300m,
16、谷地平均海拔约1000m左右。地势较平坦,耕地集中,该区地势整体东、西、南三面高,北侧谷地低。工程区位于XX南部,XX高原向广西丘陵过渡地带,属低山和中低山区。地势总体东高西低,平均海拔10101290m,相对高差100300m。工程区周围以低为主,中部为河谷阶地形成的坝子。区以溶蚀、侵蚀中低山地貌及峰丛深洼岩溶地貌为主。(2)地层岩性区出露地层有全新统(Qh)、三迭系(T),由新到老分述如下:全新统(Qh)为冲积砾石、砂、亚砂土及粘土,厚020m。三叠系下统罗楼组(T1L):上部为页岩夹泥灰岩,下部为厚层灰岩。3.3.2.3 地质构造工程区在大地构造单元上属于扬子准地台XX台陷XX南北向构造
17、变形区。本区振荡运动频繁,沉积间断较多。褶皱运动以燕山期为主,其构造线方向受江南地轴控制。主要区域构造形迹有:摆郎背斜、XX向斜、黄丝背斜等。工程区位于XX向斜西翼南西端、摆郎背斜东翼及XX断层的上盘。区主要以南北向构造为主,东西向构造次之。3.3.2.4 水文地质本区为强岩溶发育区,为碳酸盐岩分布区,岩溶发育强烈,岩溶洼地、落水洞和溶洞普遍存在,各种岩溶形态较为发育。岩溶发育区,地下水活动强烈,地下水位较低。工程区地下水类型主要为孔隙水、岩溶水、裂隙水。孔隙水,主要赋存于现代河流冲积及残坡积层中,向地势低洼处排泄。岩溶水,赋存于可溶性岩石的溶洞、管道、溶隙、溶孔中。接受地表水或其它地下水补给
18、,以地下河或岩溶泉的形式排出地表。裂隙水,主要赋存于碎屑岩裂隙中,接受大气降水的补给,多以泉的形式排泄。3.3.2.5 区域构造稳定性与地震区域位于XX省中部,该区无晚更新世以来的活动性断裂,根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),场区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,地震基本烈度为度,挽近期以来无新构造运动,区域构造稳定。工程区属稳定型地块。3.3.2.6 工程地质条件XX水库拦水建筑物为土坝,位于XX镇黄都堡自然寨南面。坝址区出露地层三叠系下统罗楼组(T1L),上部为页岩夹泥灰岩,下部为厚层灰岩,岩层产状4811,岩层倾向上游,坝址区无大的构造断
19、裂通过,节理裂隙较发育。坝体及坝基接触渗漏较严重,需对坝体及坝基进行灌浆防渗处理。3.3.2.7 天然建筑材料工程砂石料用量不大,可就近购买。料场位于XX镇新路口,料场出露地层二叠系下统茅口组(P1m),为浅灰、灰色中厚层至块状石灰岩,含少量燧石结核;中下部夹白云质灰岩及白云岩,厚62239m。岩体质地坚硬,是理想的石料料场。砂石料运距8km。 3.3.2.8 结论和建议(1)测区地震动峰值加速度值小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,地震基本烈度小于度,挽近期以来无新构造运动,区域构造稳定。工程区属稳定型地块。(2)工程地质条件较好,岸坡较稳定。(3)砂石骨料及土料可就近购买,储
20、量、质量能满足工程要求。3.3.3 溢洪道水毁修复3.3.3.1 工程现状XX水库于1965年修建,为均质土坝,坝顶长70m,坝顶宽3m,上、下游坝坡1:2.2,坝高6.5m。溢洪道为开敞式溢洪道,宽顶堰宽30.2m。水库所在小河流属长江流域乌江水系独木河中游的小支流,坝址以上主河道长10.61km,河道平均坡降29.6,集雨面积15 km2。水库总库容47万m3,兴利库容28万m3,死库容4万m3。水库主要功能是灌溉XX镇星溪村和盘江镇红旗村1112亩农田。2005年农业综合开发项目对XX水库土坝进行维修:背水坡坡脚增加贴坡排水设备;溢洪道上游建人行桥。水库存在问题:2010年发现坝脚溢洪道
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