2019水库除险加固初步设计报告

2019水库除险加固初步设计报告

XX水库除险加固初步设计报告　　KW—经验系数；　　hm—平均波高(m)；　　Lm一平均波长。　　波浪的平均波高hm采用莆田公式计算：　　gDghmgHmWW2WgHm2WTm%=　　式中：hm——平均波高；　　W—计算风速，m/s，正常运用条件下，采用多年平均年最大风速的XX倍。　　非常运用条件下，采用多年平均年最大风速；　　D—风区长度(m)：　　g—重力加速度，取／sXX。平均波长可按下式计算：　　22HgTmLmth　　2Lm式中：Lm——平均波长；H——坝迎水面前水深，m。　　(XX)最大风壅水面高度e按下公式计算　　KW2Decos　　2gHm式中：e—计算点处的风壅水面高度(m)；　　g—重力加速度，取／s。：D—风区长度(m)：Hm—水域平均水深(m)　　K—综合摩阻系数，取×XX-XX：β—计算风向与坝轴线法线的夹角(°)。n　　水库正常蓄水位XXm，XX年一遇设计洪水位为XXm，XX年一遇校核洪水位XXm。　　46　　根据有关气象资料，坝区多年平均年最大风速W=/s，大坝坝等效风区长度XX0m。对设计洪水和校核洪水条件下大坝坝顶高程进行复核，复核结果见表XX-XX-XX。表XX-XX-XX　　大坝坝顶高程复核成果表　　计算工况坝前静水位(m)XXXX波浪爬高风壅高度(m)规定，4级和XX级碾压式式土石坝的坝顶宽度可采用3~XXm，XX水库大坝坝顶宽度约XXm，大坝坝顶宽度不满足规范要求。大坝渗流稳定复核　　坝体地质情况及渗流指标　　大坝为均质土坝，各坝体纵剖面详见地质部分剖面图。　　本次勘察采用了地质测绘、坑槽探手段及地质调查等，未进行野外勘探。水库位于离XX水库约XXkm处，坝区分布的岩层情况相同，坝体渗流复核所用渗透系数类比XX水库。本次所用参数见表XX-XX-3：　　表XX-XX-3　　XX水库大坝渗透系数表　　位置大坝坝体填土渗透系数k×XX-4接触带k×XX-4原河床k×XX-XX渗流计算(XX)计算断面和计算工况　　大坝取坝体的最大断面作为计算断面。n　　渗流计算应考虑水库运行中出现的各种不利组合，并考虑到本水库出现高水位的时间较长，其工况如下：　　XX）上游正常高水位与下游相应的最低水位；XX）上游校核洪水位降落至正常高水位；大坝的水位组合如下表XX-XX-4　　47　　表XX-XX-4　　位置上游水位　　XX水库大坝水位组合表　　上游正常水位XX0m下游水位上游上游洪水位洪水位XX计算理论　　渗流计算采用北京理正软件研究室编写的计算机软件，《渗流分析计算软件》，采用有限元法进行计算，软件要求输入的参数主要是大坝各土层轮廓点坐标，各土层的渗透系数及相应工况下的上、下游水位。　　a、渗流量有限元法分析基本方程　　HKHMQt式中：K透水系数矩阵；H总水头向量；Q流量向量；t时间b、透水系数矩阵　　M单元储水量矩阵；KK11K21K12K22　　式中：　　KTKxKy　　cossinsincos式中：最大透水系数的方向角，用于各项异性的材料中。c、浸润线的渗出点的出渗坡降：　　断面渗流图可以求出坝体内出口渗透坡降值J：n　　H　　J　　　　L式中：　　J——渗透坡降；　　ΔH——浸润线上出口两点间的水头差，可渗流图中测出；　　48　　ΔL——浸润线上出口两点间距离，可渗流图中测出。计算结果　　大坝的计算条件下，大坝的浸润线计算结果浸润线附图。　　(%校核水位）(正常水位）:(下游水位)大坝正常水位渗流计算简图(%校核水位）(正常水位）1:(下游水位)　　大坝校核水位骤降至正常水位渗流计算简图　　大坝渗流稳定复核结论从计算结果可以看出：　　在正常工况下，坝体浸润线在高程部位逸出，在非常工况下，坝体浸润线在高程部位逸出，大坝原有棱体高程为，即大坝侵润线未逸出坝面。　　XX正常蓄水位稳定渗流工况下，大坝出口渗透坡降为XXXX，小于计算允许坡降，不存在流土破坏危险。非常工况下渗透坡降，小于计算允许坡降，不存在流土破坏危险。　　当水库水位在正常工况下，土坝段渗流量为XXXXm3/day/m；当水库水位在非常工况下，土坝段渗流量为XX4m3/day/m。大坝结构稳定复核n　　大坝稳定分析采用参数类比XX水库工程地质参数，结合现场坑探、及现场踏勘成果，XX水库大坝各土层的物理力学参数见表XX-XX-XX。　　49　　表XX-XX-XX　　大坝土层物理力学参数表　　容重岩土天然坝体填土粘土饱和有效应力指标凝聚力C内摩擦角Φ总应力指标凝聚力Ccu内摩擦角ΦφuXX0XX03XXXX7XX7XXXXXXXXXXXXXX40XX稳定计算a、计算断面与计算方法　　选取各坝最大坝高剖面作为大坝稳定分析的典型剖面，该剖面见结构计算简图。因XX水库各坝为均质土坝，稳定分析方法采用北京理正设计研究院编制的《岩土工程边坡稳定分析系统》软件，该软件编写所依照的规范为《碾压式土石坝设计规范》。采用瑞典圆弧法计算坝坡稳定。计算公式如下：　　{[(WV)cosubsecQsin]tanK[(WV)sinMc/R]式中：　　W土条重量　　/c/bsec}　　Q、V—分别为水平和垂直地震惯性力；　　u作用于土条底面的孔隙压力；　　a—条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的交角；n　　b土条宽度；　　'、c'--土条底面的有效应力抗剪强度指标；Mc—水平地震惯性力对圆心的力矩；R—圆弧半径。b、计算工况正常组合：　　组合XX：正常蓄水位XX0m+坝体自重+路面荷载；　　组合XX：三分之一高水位+坝体自重+路面荷载非常组合：　　组合XX：校核洪水位骤降至堰顶高程XX0m+坝体自重+路面荷载。　　50　　1综合说明　　工程概况水库工程概况　　XX水库位于XX市XX县XX乡XX村的河流上，水库枢纽建筑物大坝、溢洪道、放水设施组成。水库集雨面积XXkmXX，总库容XX万m3，是一座以灌溉为主，防洪养殖为辅的小型水库。　　水库原登记洪水标准为：XX年一遇洪水设计，XX年一遇洪水校核，设计洪水位XX，校核洪水位XXm，正常蓄水位XXm。水库库容XX万m3，调洪库容XX万m3，兴利库容XX万m3。n　　根据《XX小XX型水库大坝安全鉴定办法》及《水利水电工程等级划分及洪水标准》，本次评价采用的洪水标准为：XX年一遇洪水设计，XX年一遇洪水校核，消能防冲按XX年一遇洪水设计。水库总库容XX万m3，设计洪水位XXm，校核洪水位XXm，正常蓄水位XXm。水库工程等别为XX等，主要永久性水工建筑物级别为XX级。　　XX水库设计灌溉面积XX亩，现状实际灌溉面积XX亩。下游保护人口XX人，耕地XX亩。水库险情情况　　XX水库建设时无设计文件资料，也没有记录建设过程、筑坝材料、坝基与岸坡处理等情况的资料。据当年参与建设的人员回忆，水库当地群众修建，于XX年XXXX月基本建成蓄水并投入运行，大坝清基时未能彻底，局部是在覆盖土层填土建坝，未设有防渗齿槽，填筑土料为棕黄～黄红杂色、黄褐色含砾粘土，用石磙碾压，碾压不到之处用木硪夯实；溢洪道和放水设施均与大坝同期建设。XX水库于XX年对大坝进行除险加固，加固内容：新增上游砼护坡、溢洪道底板及边墙加固、新建排水棱体、坝肩排水沟以及坝顶加固。前期工作情况n　　根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》(水建管［XX］XX号)的规定，XX年XX月XX水设计院完成了XX水库大坝安全论证报告编写。XX年XXXX月XX市水利局组织召开XX县XX水库大坝安全鉴定会，并下达了《XX县XX水库大坝安全鉴定报告书》。经核查，大坝坝高不满足《防洪标准》GBXX0XXXX-94的要求；大坝坝顶宽度、上游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求；大坝内坡正常水位以下为砼护坡，局部坍　　1　　塌，变形严重，未衬砌坡面长满杂草；外坡杂草灌木丛生，坝面坑洼不平；下游排数棱体局部长满杂草；大坝存在蚁害；溢洪道底板未设排水且溢洪道边坡高度局部不满足泄洪要求；下游无消能防冲设施，且未做任何防渗措施，泄洪时会产生冲刷破坏；无跨溢洪道交通桥；放水设施砼圆塞破坏严重，无法有效启闭，因年久失修，涵管管壁砂浆老，化剥落开裂，渗漏严重，危及大坝安全；大坝无管理房，无防汛抢险道路，严重影响防汛抢险工作。故评定XX水库大坝安全鉴定类别为三类。工程水文水文气象　　XX水库位于XX县XX乡XX村的小河上。XX水库水源主要高峰山地汇集雨水形成，库区集雨面积XXkmXX，坝址至河源长XXkm，比降XX‰，植被较好。　　坝址以上流域内无气象、雨量观测站，缺乏资料。　　水库区域属湿热多雨的XX气候，夏季高温多雨，日照充足，气候温和、霜期短。多年平均气温在XX℃n～XX℃之间。一般7月份气温最高，年平均气温XXC，XXXX月份气温最低，年平均气温XX℃。历史最高气温为XX℃，最低气温为零下XX℃。库区降雨量较为充沛，多年平均降雨量为XXmm，干旱年份最低为XXmm，丰水年最高为XXmm。全年雨量多集中于4～9月，各月雨量为XXXX～XXmm左右,其他月份偏低于XX0mm。水面多年平均蒸发量为XXmm。常年主导风向以XX风为主，XX风次之，多年平均风速XXm/s，年最大风速XXm/s，多年平均最大风速XXm/s。洪水　　根据《XX暴雨径流查算图表》，可知XX水库所在流域的各项分区情况。采用原XX水文总站编制的《XX暴雨径流查算图表》中介绍的产汇流计算方法，应用推理公式法对XX水库推求设计洪水,成果如下。　　表XX-XX-XX　　水库设计洪峰流量、洪量成果表　　计算方法设计标准P(%)XX推理公式法XXXX4h暴雨(mm)　　洪峰流量(m3/s)　　XX4h洪量(万m3)　　备注采用工程地质工程区地质概况　　测区处于XX山地与XX盆地的过渡带之间，是XXXX型构造前弧西翼部位的XX　　2　　构造区。测区总体地势大致从西北向东南倾斜，东北部山峰一般海拔XX～XX，东南部一般海拔XX～XXm。XX背斜自南面延入，山脉隆起似长坦状，分布于测区东南部。属于中低山地貌。n　　据XX：XX万XX幅区域水文地质普查报告资料和地质图，测区出露的地层主要为石炭系(C)、和第四系。其中：石炭系中统上部为白云质灰岩，下部硅质岩夹含锰硅质岩，上统上部为厚层灰岩、生物碎屑灰岩，底部白云岩。第四系多为冲积层粘性土及砂砾层，主要分布于河流阶地上和山腰的覆盖层，层厚不稳定。大坝工程地质条件　　XX水库坝型为均质土坝，坝顶高程XXm，坝顶长度XXm，坝顶宽度XXm，最大坝高XXm。大坝顶为坝体填土路面，路面未做任何处理，杂草丛生。大坝内坡局部有砼护坡，局部坍塌，变形，未衬砌坡面长满杂草。大坝外坡杂草灌木丛生，坝面坑洼不平；下游排水棱体局部长满杂草。　　坝基土体为第四系残积层黏土，呈褐红色，稍湿，硬塑状态为主，局部呈可塑状态，土质不均，含有少量风化碎屑；坝基岩石为灰岩，灰色，据露头观测，岩石表面溶沟发育。　　大坝兴建时，对坝基、坝肩进行简单的清基，但未作专门的防渗处理。据现场调查，大坝坝脚有渗漏现象。据现场勘察及采访，坝体与坝基接触带结合不紧密是产生渗漏的主要原因，接触带是产生渗漏的主要部位。因此，大坝产生渗漏的主要原因是大坝建坝时未作专门防渗处理，造成坝填土与坝基结合差。溢洪道工程地质条件　　溢洪道位于大坝XX侧坝肩，山体开挖形成，溢洪道底板及边坡均已衬护，表层被洪水冲刷导致坑洼不平，灰岩裸露。溢洪道无断裂构造发育，地质构造简单。两岸坡面不平整且冲涮沟槽发育，局部发现小型的塌岸现象。岸坡土层为土岩结合，土层结构较松散，易失稳。n　　输水设施工程地质条件　　大坝放水涵管位于大坝坝底XX侧，放水涵管分为放水斜管和放水卧管，结构为浆砌石无压箱涵，据调查，建坝时放水涵管基础均置于弱风化基岩上，地基是稳定的，但现状漏水比较严重，主要原因有两方面，一是放水涵管老化，自身存在漏水，其次是放水卧管与坝填土、放水卧管与基岩接触面都未进行任何截水处理，导致接触渗漏。　　3　　工程任务和规模工程任务　　XX水库位于XX市XX县XX乡XX村的河流上，水库集雨面积XXkmXX，总库容XX万m3，是一座以灌溉为主，防洪养殖为辅的小型水库。　　(XX)灌溉：水库灌区设计灌溉面积XX亩，水库实际灌溉面积为XX亩。(XX)保护：水库保护下游耕地XX亩、XX人。工程现状和除险加固的必要性　　水库枢纽建筑物大坝、溢洪道、放水设施等建筑物组成。XX年XX月XX市水利局专家组提出了《大坝安全鉴定报告书》，认为XX水库存在工程质量问题，安全隐患多，不能按设计要求运行。工程建筑物已严重影响水库的安全运行，水库长期处于带病状态，使水库不能发挥应有的综合利用效益，为确保水库安全运行和地区经济持续快速发展提供安全保障，对XX水库进行除险加固非常必要和十分紧迫。n　　XX水库是XX县XX乡的水利主要工程，是解决当地缺水，脱贫致富的命脉工程。XX水库保护下游乡村约XX人的生命财产安全，以及XX亩耕地的安全。因此，XX水库除险加固作用十分重要。调洪计算成果　　经调洪计算和比较分析，最后确定采用本次复核的成果：水库的消能防冲设计洪水经调洪后最高洪水位为XXm，最大下泄流量为XXm3/s，相应的库容为XX万m3；水库的设计洪水经调洪后最高洪水位为XXm，最大下泄流量为XXm3/s，相应的库容为XX万m3；水库的校核洪水经调洪后最高洪水位为XXm，最大下泄流量为XXm3/s，相应的库容为XX万m3。　　表XX-4-XX　　水库设计洪水与洪水调节计算成果设计频率P(%)XXXX洪峰流量(m3/s)　　洪量(万m3/s)　　最大泄流量(m3/s)XXXXXX最高库水位(m)XXXXXX最大库容万m3XXXXXX　　工程现状及除险加固内容工程现状及存在问题　　XX水库大坝、溢洪道、输水设施等建筑物组成。各建筑物现状及存在问题分述如下：　　4　　大坝　　大坝为均质土坝，现坝顶实际高程为XXm，坝顶长XXm，坝顶宽XXm，最大坝高XXm，坝体内坡有局部衬护，内坡坡比为XX:XXXX。外坡坡比为XX:。下游坡脚有反滤排水设施。n　　大坝存在的主要问题有：　　①大坝坝顶为坝体填土路面，路面未做固化处理。　　②大坝内坡局部有砼护坡，局部坍塌，变形严重，未衬砌坡面长满杂草。③大坝外坡未砌护杂草灌木丛生，坝面坑洼不平。　　④大坝坡与坝肩连接处无排水沟，下游设有反滤排水设施，局部长满杂草。⑤大坝坝体及其附近发现有白蚁活动迹象。XX溢洪道　　溢洪道位于大坝XX，为宽顶堰，进口宽XXm，进口底高程为XXm。溢洪道山体开挖形成，溢洪道底板及边坡均已衬护。原登记最大泄流能力为XXm3/s，溢洪道下游利用天然的地势高差进行跌水消能。　　溢洪道存在的问题是：　　溢洪道底板及边坡衬砌局部老化，开裂，砂浆脱落；溢洪道无消能防冲设施，下游为农田，无泄洪通道；无溢洪道交通桥。　　输水设施n　　放水涵管位于大坝坝底XX，放水涵管分为放水斜管和放水卧管，为浆砌石无压箱涵。台阶式放水，用砼圆塞关闭，但砼圆塞破坏严重，无法有效启闭。斜管纵坡为XX/3，放水梯级斜管断面尺寸为XX×XX，每级高差XXm，放水卧管断面尺寸为XX×XX，涵管管长XXm，卧管为浆砌石箱型无压洞结构，管顶为料石盖板。进口高程为XX7XX0m。　　输水涵管存在的问题是：　　因年久失修，涵管管壁砂浆老化，开裂严重；涵管出口处杂草丛生。根据现有资料分析，推测涵管基础置于坝基土层上，产生不均匀沉陷，造成涵管破裂，出现沿涵管边渗漏，管身穿过坝体，导致坝体填筑土产生渗流破坏。进库及库区防汛公路　　XX水库位于村村通公路旁，交通便利，但无通往坝顶的防汛道路，上坝须经过溢洪道控制段，影响防汛抢险工作。　　5　　表4-4-7　　水库P＝XX%校核洪水过程线及泄洪过程表时序0XXXX34XXXX7XX9XXXXXXXXXXXX3XX4XXXXXXXXXX7来水量0XX7　　最大泄流量　　XX7XX0　　XX　　XXXXXX0　　最高库水位XX0XXXXXX4XX7　　XX　　XXXXXX　　最大库容(万m3）　　XXXXXX　　XXXX　　表4-4-XX　　水库P＝%校核洪水过程线及泄洪过程表时序0XXXX34XXXX7XX9XXXXXXXXXXXX3XX4XXXXXXXXXX7XXXXXX9来水量0XX　　3最大泄流量　　XX4　　XX　　41　　3最高库水位XX0XXXXXX4XX9　　XX　　最大库容(万m）　　XXXX　　XX　　XXXX　　3　　表4-4-XX　　本次复核成果表项目集雨面积河长n坡降水文特征重现期设计XX4小时雨量洪峰流量洪水总量重现期校核XX4小时雨量洪峰流量洪水总量调节性能水库特征设计洪水位校核洪水位正常蓄水位死水位总库容其中：调洪库容有效库容死库容本次复核XXXXXX　　XX　　年调节XXXXXXXX7XXXXXX42　　XX枢纽除险加固设计　　设计依据及标准设计依据　　《XX水库枢纽除险加固工程勘察设计》合同书。XX《XX县XX水库大坝安全鉴定报告书》。　　《XX小XX型病险水库大坝安全鉴定成果核查意见表》。《水利水电工程等级划分及洪水标准》。　　《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》。《土石坝安全监测技术规范》。《土坝坝体灌浆技术规范》。《水工混凝土结构设计规范》。　　《水利水电工程初步设计报告编制规程》。《溢洪道设计规范》。《防洪标准》。有关规范规程、强制性条文等。大坝安全鉴定结论及核查意见　　大坝安全鉴定结论　　XXXXXX年XX月XX市水利局下达的《XX水库大坝安全鉴定报告书》中安全鉴定结论为：　　①水库现状防御洪水标准未达到《防洪标准》的规定。n②大坝根据类似工程坝体的填土物理力学指标参考值进行分析计算，大坝上下游坝坡抗滑稳定最小安全系数满足现行规范要求；坝顶高程不满足现行规范要求；大坝内坡局部有砼护坡，未衬砌坡面长满杂草，外坡未砌护杂草灌木丛生，坝面坑洼不平；大坝坡面与坝肩结合部设置排水沟，坡脚有反滤排水设施，坝脚处未发现有渗漏水。　　③大坝输水用砼圆塞关闭，但砼圆塞破坏严重，无法有效启闭，涵管管壁砂浆老化，开裂严重；涵管出口处杂草丛生，放水涵管与基岩接触面都未进行任何截水处理。　　④溢洪道底板及边坡均已衬护，下游为农田，无消能防冲设施。⑤水库无防汛值班房及常用水库维护设施及观测设施，运行管理差。　　综上所述，水库大坝高程未达到国家《防洪标准》(GBXX0XXXX-XXXX4)的要求，工程存在严重安全隐患，不能按设计正常运行。根据《水库大坝安全鉴定办法》和《水库　　43　　大坝安全评价导则》的规定，XX水库大坝安全类别鉴定为三类坝。　　XX核查意见　　XXXXXX年4月XX市水利局下达核查意见：XX）、书面核查意见　　大坝安全鉴定文件基本完备，基本符合《水库大坝安全评价导则》要求，主要核查意见如下：n　　①大坝坝高未满足《防洪标准》的规定。　　②根据地质勘测资料，坝体填土压实度不满足《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》XX级低坝压实度应为9XX%～97%的要求。　　③坝体渗透系数为×XX-4cm/s,不符合《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》规定的均质土坝不大于XX×XX-4cm/s的要求。　　④正常运行工况下：大坝下游坝坡抗滑稳定安全系数大于，满足现行规范要求。非常运行工况下，大坝上游坝坡抗滑稳定安全系数小于XXXX，不满足现行规范要求；　　⑤大坝现状坝顶宽度为XXm，大坝顶宽度不满足规范要求。　　⑥大坝坝顶为泥土路面，坝顶宽度为XXm；大坝内坡正常水位以下为砼护坡，局部坍塌，变形严重，未衬砌坡面长满杂草；外坡杂草灌木丛生，坝面坑洼不平；下游排数棱体局部长满杂草；大坝存在蚁害。　　⑦溢洪道有将近XXm底板及边坡已衬砌，但局部老化，损坏，底板未设排水且溢洪道边坡高度局部不满足泄洪要求；下游无消能防冲设施，且未做任何防渗措施，泄洪时会产生冲刷破坏；无跨溢洪道交通桥。　　⑧放水设施砼圆塞破坏严重，无法有效启闭；因年久失修，涵管管壁砂浆老化，开裂严重。n　　⑨大坝无管理房，无防汛抢险道路，严重影响防汛抢险工作。XX）现场核查意见　　①大坝长XXm，坝顶未设防浪墙及排水沟，顶宽约XXm，为坝体填土路面，路面未做固化处理，局部凹陷且长满杂草；大坝内坡大坝内坡正常水位以下为砼护坡，局部坍塌，变形严重，未衬砌坡面长满杂草，坝坡与坝肩连接处无排水沟；大坝外坡杂草灌木丛生，坝面坑洼不平，坝坡与坝肩连接处有排水沟，下游设有反滤排水设施，局部长有杂草；坝体及其附近发现有白蚁活动迹象。　　②溢洪道进口段及控制段有将近40m底板及边坡已衬护，底板为砼衬砌，边坡为浆砌　　44　　石衬砌，边坡衬砌局部老化，开裂，砂浆脱落，底板未设排水；下游无消能防冲设施，且未做任何防渗措施，泄洪时会产生冲刷破坏，溢洪道杂草丛生，不能满足安全泄洪要求；无跨溢洪道交通桥。　　③涵管管壁砂浆老化，剥落开裂严重，输水设施砼圆塞破坏严重，启闭困难。④大坝无管理房，无防汛抢险道路，严重影响防汛抢险工作。设计标准n　　本次设计XX水库总库容XXm3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定，工程等别为XX等水库工程，其主要水工建筑物级别为XX级。其设计标准为XX年一遇洪水设计，相应设计洪水位为XXm，最大下泄流量为XXm3/s；XX年一遇洪水校核，相应洪水位为XXm，最大下泄流量为XXm3/s。　　枢纽建筑物现状复核　　XX水库大坝、溢洪道、输水设施等建筑物组成。各建筑物现状复核如下：坝顶高程复核　　XX水库为小XX型水库，属XX等工程，大坝建筑物级别为XX级。根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》，XX水库大坝坝顶设计工况安全加高为，校核工况安全加高为XXm。　　坝顶在水库静水位以上的超高按下面公式确定　　Y=R+e+A式中：Y—坝顶超高(m)；　　R—最大波浪在坝坡上的爬高(m)；　　e—最大风壅水面高度(m)；A一安全加高(m)。　　波浪爬高R按下公式计算　　R=RXX%=　　RmKKW1m2hmLm　　式中：Rm—平均波浪爬高(m)；　　m—单坡的坡度系数，若坡角为α，即等于ctgα；　　K△—斜坡的糙率渗透性系数，混凝土护坡取XX；　　45　　XX水库近坝库岸均稳定，库盆未发现渗漏现象。n　　坝填土的压实度及渗透系数不满足规范要求。大坝坝顶高程不满足现行规范要求；大坝内坡局部有砼护坡，局部坍塌，变形，未衬砌坡面长满杂草。大坝外坡杂草灌木丛生，坝面坑洼不平；下游排水棱体局部长满杂草；大坝存在蚁害。　　溢洪道底板及边坡衬砌局部老化，开裂，砂浆脱落；溢洪道无消能防冲设施，下游为农田，无泄洪通道。无溢洪道交通桥。　　放水涵管老化破损，渗漏严重，危及大坝安全，本次设计对原梯级放水斜管和穿坝输水涵管进行拆除，采用新建梯级放水斜管和输水涵方案。　　本区天然建筑材料土料能就地取材近解决，砂砾石料需到XX市采购，块石料需到XX乡采购，均有公路直通工程区，交通便利。建议　　对坝体、坝体与坝基接触带进行防渗处理；修整并完善内、外坡护坡及排水设施；对蚁害进行防治。　　XX全面翻修溢洪道，新建消力池，新建跨溢洪道交通桥，交通桥基础置于灰岩上。重新加固原放水设施。　　31　　4工程任务与规模　　地区社会经济发展概况n　　XX水库位于XXXX市XX县XX乡，XX县是XX3年XX月XX7日并属XX市管辖至今的市级县，XX县辖7个镇、XX个乡、XX个民族乡，XX3XX个村委员会。辖区总面积平方公里，人口万。　　XX县位于中国XX的中南部，XX东麓，是一个以XX为主的多民族聚居县。县城有二级公路直通XX高速，有二级公路连通XX县和XX县。划归XX市管辖后，作为大XX经济圈的重要一员，XX县紧跟XX市率先实现跨越式发展的步伐，深化改革，实行全方位、多层次、宽领域的对外开放，目前全县经济发展较快，社会秩序良好，民族和谐，人民安居乐业。　　XX乡位于XXXX市XX县东北部，于XX9XX7年XXXX月建乡，是“两县两市”的交接处，乡政府所在地距县城111公里，全乡总面积XXXX4平方公里，辖XX个社区居委会、XX个村委会，有7XX个自然屯、XXXX4个村民小组，总人口XXXXXX9人，耕地面积XXXX04亩，其中水田XXXX9亩，旱地XXXXXXXX亩。有林面积万亩，森林覆盖率%。围绕粮食稳乡，甘蔗富乡，交通活乡，科技兴乡的发展思路，XX乡镇企业稳步前进，大力发展高产、优质、高效农业，培植甘蔗支柱产业，基础设施建设不断完善。工程任务　　XX水库位于XX市XX县XX乡XX村的河流上，水库集雨面积XXkmXX，总库容XX万m3，是一座以灌溉为主，防洪养殖为辅的小型水库。n　　(XX)灌溉：水库灌区设计灌溉面积XX亩，水库实际灌溉面积为XX亩。(XX)防洪：水库保护下游耕地XX亩、XX人。除险加固的必要性工程现状　　XX水库工程主要大坝、副溢洪道、输水设施等组成。大坝　　大坝为均质土坝，现状坝顶实际高程为XXm，坝顶长XXm，坝顶宽XXm，最大坝高XXm，坝体内坡局部为砼护坡，内坡坡比为XX:。外坡坡比分别为XX:。下游坡脚局部有反滤排水设施。XX溢洪道　　32　　溢洪道位于大坝XX，为宽顶堰，进口宽XXm，进口底高程为XXm。溢洪道山体开挖形成，溢洪道底板及边坡局部已衬护。原登记最大泄流能力为XXm3/s，溢洪道下游利用天然的地势高差进行跌水消能。　　大坝输水设施　　放水涵管位于大坝坝底XX，放水涵管分为放水斜管和放水卧管，为浆砌石无压箱涵。台阶式放水，用砼圆塞关闭，但砼圆塞破坏严重，无法有效启闭。斜管纵坡为XX/3，放水梯级斜管断面尺寸为×，每级高差，放水卧管断面尺寸为×，涵管管长XXm，卧管为浆砌石箱型无压洞结构，管顶为料石盖板。进口高程为XX7XX0m。　　33n　　照片一：大坝内坡局部有砼护坡，坍塌、开裂、破损变形严重，未衬砌坡面长满杂草。　　照片二：大坝外坡杂草灌木丛生，坝面坑洼不平。　　照片三：大坝坝顶为坝体填土路面。　　照片四：大坝下游设反滤排水设施，局部长有杂草，但未阻塞。　　照片五：溢洪道局部老化，损坏。　　照片六：大坝放水设施堵塞，结构老化破损严重。　　34　　工程存在的主要问题　　XXXXXX年XX市水利局专家组提出了《大坝安全鉴定报告书》，认为XX水库存在工程质量问题，安全隐患多，不能正常运行，发挥其效益。　　工程存在的主要问题如下：大坝　　①大坝坝顶为坝体填土路面，路面未做固化处理。　　②大坝内坡局部有砼护坡，局部坍塌，变形严重，未衬砌坡面长满杂草。③大坝外坡未砌护杂草灌木丛生，坝面坑洼不平。　　④大坝坡与坝肩连接处无排水沟，下游设有反滤排水设施，局部长满杂草。⑤大坝坝体及其附近发现有白蚁活动迹象。XX溢洪道n　　溢洪道底板及边坡衬砌局部老化，开裂，砂浆脱落；溢洪道无消能防冲设施，下游为农田，无泄洪通道；无溢洪道交通桥。　　大坝输水设施　　因年久失修，涵管管壁砂浆老化，开裂严重；涵管出口处杂草丛生。根据现有资料分析，推测涵管基础置于坝基土层上，产生不均匀沉陷，造成涵管破裂，出现沿涵管边渗漏，管身穿过坝体，导致坝体填筑土产生渗流破坏。　　进库及库区防汛公路　　XX水库位于村村通公路旁，交通便利，但无通往坝顶的防汛道路，上坝须经过溢洪道控制段，影响防汛抢险工作。　　XX水库大坝没有水位及渗流量观测设施，水位观测仅根据台阶输水管斜管台阶高程估计，没有进行过正规的，系统的库水位资料记录及资料分析的分析整理。　　管理用房及办公设施　　XX水库为集体工程，管理单位是XX乡水利站，现有水库管理人员XX人，管理员为聘用的当地村民，管理水平低。水库无管理机构和常用水库维护设施，无交通车辆和船只，无备用电源，无通讯和办公设备，管理落后，严重制约水库日常管理和防洪调度工作。除险加固的必要性　　XX水库工程部分建筑物存在诸多安全隐患，已严重影响水库的安全运行，水库已处于带病状态，使水库不能发挥应有的综合利益效益，应尽早进行除险加固。　　35n