清水擋水庫除險(xiǎn)加固工程初設(shè)報(bào)告（送審）

湖北省赤壁市清水擋水庫除險(xiǎn)加E3工程清水擋水庫除險(xiǎn)加E3工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告（審定本）指標(biāo)名稱單位原設(shè)計(jì)本次復(fù)核水庫承雨面積km24.054.05設(shè)計(jì)洪水洪水頻率P=5%P=10%入庫洪峰流量m3/s80.386小時(shí)洪量-rr3力m56.40下泄流量m3/s71.10校核洪水洪水頻率P=0.5%P=5%入庫洪峰流量m3/s94.316小時(shí)洪量Jjm66.40下泄流量m3/s84.00消能洪水洪水頻率P=10%P=10%入庫洪峰流量m3/s80.386小時(shí)洪量~rr3力m56.40下泄流量m3/s71.10特征水位設(shè)計(jì)洪水位m238.80239.96校核洪水位m239.20240.19正常蓄水位m238.00238.00起調(diào)水位m238.00238.00死水位m231.00231.00庫容總庫容萬■14.3016.78興利庫容JJm10.8011.30調(diào)洪庫容Jjm3.004.98死庫容萬m'0.500.50防洪影響面積萬畝0.2影響人口萬人0.5影響下游城鎮(zhèn)官塘驛辦事處影響下游設(shè)施新林橋村居委會(huì)灌溉設(shè)計(jì)灌溉面積Til500500目前實(shí)灌面積畝400400

類別指標(biāo)名稱單位原設(shè)計(jì)加固設(shè)計(jì)大壩型式漿砌石重力壩漿砌石重力壩地基巖性灰?guī)r最大壩高m11.2012.30壩頂高程m239.50240.60壩頂長度m50.2550.25壩頂寬度m2.002.00壩底高程m228.30228.30壩體防滲型式壩基防滲型式m壩上游面防滲面板m帷幕灌漿溢洪道型式壩頂溢流壩頂溢流地基著性灰?guī)r進(jìn)口底高程m238.00238.00底寬m15.0515.05頂寬m15.0515.05明渠深m1.502.20最大泄量m3/s84.0084.00消能方式無底流消能輸水管型式佐圓形無壓碎管地基巖性斷面尺寸m<1)1.5進(jìn)口底部高程m231.00K度m14.00壁:厚m0.05最大流量m3/s3.20進(jìn)水口型式豎井閘門豎井閘門TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、綜合說明 1概述 1水文 1工程地質(zhì) 2工程任務(wù)和規(guī)模 3主體工程布置及主要建筑物加固設(shè)計(jì) 5投資概算 5\o"CurrentDocument"2、水文 72.1流域概況 72.2水文氣象 72.3洪水標(biāo)準(zhǔn) 72.4基本資料 72.5設(shè)計(jì)暴雨 86設(shè)計(jì)洪水 92.7施工洪水設(shè)計(jì) 212.8施工導(dǎo)流 21\o"CurrentDocument"3工程地質(zhì) 221區(qū)域地質(zhì) 222庫區(qū)工程地質(zhì)條件 243大壩基工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 253.4壩體工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 253.5溢洪道工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 263.6輸水管工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 263.7天然建筑材料 263.8結(jié)論及建議 27\o"CurrentDocument"4、工程任務(wù)和規(guī)模 29工程現(xiàn)狀及險(xiǎn)情 29除險(xiǎn)加固工程建設(shè)的重要性 29調(diào)洪演算 304匚程規(guī)模 32\o"CurrentDocument"5水工建筑物加固設(shè)計(jì) 34設(shè)計(jì)依據(jù) 34工程總體布置及加固內(nèi)容 37\o"CurrentDocument"水庫大壩安全鑒定結(jié)論 38主要建筑物復(fù)核計(jì)算 39大壩加固設(shè)計(jì) 54溢洪道加固設(shè)計(jì) 61輸水管加固設(shè)計(jì) 628主要工程量 62\o"CurrentDocument"6、投資概算 64\o"CurrentDocument"1工程概況 64\o"CurrentDocument"2投資主要指標(biāo) 64\o"CurrentDocument"3編制依據(jù) 64\o"CurrentDocument"基礎(chǔ)單價(jià)計(jì)算依據(jù) 65\o"CurrentDocument"獨(dú)立費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn) 681、綜合說明概述清水擋水庫位于赤壁市官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，水入雙石水庫，屬西涼湖水系，水庫承雨面積4.05km\總庫容14.30萬水庫于1985年冬建成，為漿砌石重力壩，是一座以灌溉為主，兼有防洪、生態(tài)等綜合效益的?、菩退畮?。水庫本次設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位239.96m,校核洪水位214.19m。水庫溢洪道現(xiàn)狀堰頂高程238.00m,死水位231.30m。樞紐工程主要由大壩、溢洪道及輸水管組成。水庫為漿砌石重力壩,壩長50.25m,壩面寬2.0m,最大壩高11.2m,壩頂高程239.50m,大壩上游坡比為101,下游坡比為1:0.5。溢洪道位于大壩中間，為壩頂溢流，堰頂高程238.00m,漿砌石護(hù)砌，無消能設(shè)施。輸水管位于大壩左壩段，為鋼筋混凝土預(yù)制管，管徑為1500mm,輸水管進(jìn)水口高程231.30m,管長為14.00m。進(jìn)口為豎井式閘門控制。1.2水文流域概況清水擋水庫位于赤壁市官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，水入雙石水庫，屬西涼湖水系，水庫承雨面積4.05km2,壩址以上干流河長6.5km,河道比降17%。。水文氣象赤壁市處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，光照充足，氣候溫和，無霜期長,雨量充沛，雨熱同季。全年平均氣溫16.8℃,實(shí)測最低氣溫TL9C;實(shí)測最高氣溫為40.7C,夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明。多年平均降水1560毫米，由于季風(fēng)影響雨量變化大且不穩(wěn)定。雨水多集中在四-八月，一般占全年降雨量的60%-80%,而且多系暴雨，易致山洪。設(shè)計(jì)洪水復(fù)核清水擋水庫為?。?）型水庫，本次加固按10年一遇洪水設(shè)計(jì)，20年一遇洪水校核。水庫沒有流量資料，本次推求洪水依據(jù)資料為《湖北省暴雨徑流查算圖表》、《湖北省暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖集》，采用推理公式法和瞬時(shí)單位線法進(jìn)行洪水計(jì)算。經(jīng)對(duì)比分析，推薦瞬時(shí)單位線法計(jì)算成果作為本次設(shè)計(jì)洪水成果。洪水復(fù)核成果見表1-L表1-1設(shè)計(jì)洪峰流量成果比較表計(jì)算方法統(tǒng)計(jì)參數(shù)頻率5%10%推理公式法洪峰流量（n？/s）61.6554.056小時(shí)洪量（萬nf）46.4739.52瞬時(shí)單位線法洪峰流量（m'/s）94.3180.386小時(shí)洪量（萬m：'）66.4056.401.3工程地質(zhì)通過本次地質(zhì)調(diào)查及參照附近水庫地質(zhì)報(bào)告，基本查明了清水擋水庫庫區(qū)的工程地質(zhì)條件，現(xiàn)將結(jié)論和建議分述如下：1、清水擋水庫位于赤壁市官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，場區(qū)處于鄂東南長江中下游區(qū)，地處雪峰地盾漢江坳陷及下?lián)P子臺(tái)褶皺帶的交交江處，屬中山區(qū)，為剝蝕構(gòu)造地貌，樞紐區(qū)地層為石炭系灰?guī)r。2、根據(jù)國家地震局《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35S,相應(yīng)本區(qū)地震烈度為VI度。本區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定。3、庫盆為第四系全新統(tǒng)殘坡積粘土間斷出露灰?guī)r，水庫不存在庫區(qū)滲漏問題；水庫庫岸總體穩(wěn)定；水庫淤積輕微；水庫基本無浸沒。4、大壩壩基為灰?guī)r，巖土體承載力較高，壩基穩(wěn)定性較好；壩基存在滲漏問題；灰?guī)r透水率為201u左右，壩基漏水嚴(yán)重；大壩左右壩肩邊坡穩(wěn)定。水庫庫岸總體穩(wěn)定；水庫淤積輕微；水庫基本無浸沒。5、大壩為漿砌石重力壩，壩體砌體所用新鮮堅(jiān)硬的灰?guī)r，采用壩體自身防滲，高水位時(shí)，壩體滲水嚴(yán)重。6、溢洪道位于大壩中間，為漿砌石實(shí)用堰。7、輸水管位于大壩左壩段，基礎(chǔ)為灰?guī)r，地基承載力滿足要求,輸水管豎井閘門漏水。8、建議對(duì)大壩進(jìn)行防滲處理。9、建議對(duì)輸水管閘門漏水進(jìn)行處理。1.4工程任務(wù)和規(guī)模主要險(xiǎn)情和存在的問題水庫于1985年冬建成，工程運(yùn)行至今存在以下主要問題：1、大壩壩頂高程欠高1.07m,防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足要求；2、大壩壩身滲水，壩基漏水。3、溢洪道為壩頂溢流，無消能防沖設(shè)施，泄水可沖壩腳。4、輸水管進(jìn)口閘門密封不嚴(yán)，無法蓄水，漏水嚴(yán)重。5、水庫無管理用房，無觀測設(shè)施，無通訊設(shè)施。除險(xiǎn)加固工程建設(shè)的重要性清水擋水庫在灌溉、防洪、供水養(yǎng)殖方面起到了重要作用。水庫下游灌溉300余畝農(nóng)田，保護(hù)下游耕地300畝。水庫運(yùn)用至今存在諸多險(xiǎn)情，大壩一旦出現(xiàn)問題，將帶來巨大的人民生命財(cái)產(chǎn)損失，因此清水擋水庫除險(xiǎn)加固工程應(yīng)盡快組織實(shí)施。工程等級(jí)及防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)清水擋水庫總庫容加固后16.78萬n?,屬小(2)型水庫。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-94的規(guī)定，水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)為：10年一遇洪水設(shè)計(jì)，20年一遇洪水校核。1.432地震基本烈度庫區(qū)地震烈度小于VI,根據(jù)規(guī)范，可不進(jìn)行抗震復(fù)核。工程規(guī)模針對(duì)水庫工程存在的險(xiǎn)情，本次加固設(shè)計(jì)的主要項(xiàng)目有大壩加固、溢洪道加固、輸水管加固及水庫管理設(shè)施配套等。加固主要工程量：土方開挖739.9m\石方開挖361.3m3,土方填筑507.2m［漿砌塊石168.5m3, 300.8m1水泥土73.0m；帷幕灌漿159.5m,鋼筋21.2t。施工總工期為10個(gè)月工程所需主要材料:塊石199m；碎石316m\砂130nl1水泥29t,汽油0.It,柴油0.8t,鋼筋21.2to主體工程布置及主要建筑物加固設(shè)計(jì)工程等級(jí)清水擋水庫為?。?）型水庫，工程等別為V等，主要建筑物級(jí)別為5級(jí)。大壩加固大壩上、下游壩坡抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求，加固推薦方案為：壩上游面球防滲面板防滲，壩基帷幕灌漿防滲，漿砌塊石加高兩岸非溢流段壩頂。加固比較方案為：壩體充填灌漿防滲，壩基帷幕灌漿防滲,漿砌塊石加高兩岸非溢流段壩頂。溢洪道加固本次加固：新建消力池及漿砌塊石消力坎。輸水管加固水庫輸水管位于大壩左壩段，本次加固更換閘門橡膠止水，更換啟閉機(jī)及拉桿。投資概算編制概況）鄂水利發(fā)［2005］3號(hào)文頒布的《湖北省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算編制辦法》；2）水利部水總［2002］116號(hào)文發(fā)布的《水利水電建筑工程概算定額》；3）水利部［1999］水建管523號(hào)文發(fā)布的《水利水電設(shè)備安裝

工程概算定額》;4）水利部水總[2002]116號(hào)文發(fā)布的《水利水電工程施工機(jī)械臺(tái)班費(fèi)定額》;5）水利部水總[2003]67號(hào)文頒發(fā)的《水土保持工程概算編制規(guī)定和定額》;6）計(jì)價(jià)格[2002]10號(hào)文頒發(fā)的《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》?；A(chǔ)價(jià)格6.83元/工時(shí)高級(jí)工6.34元/工時(shí)中級(jí)工5.35元/工時(shí)初級(jí)工2.92元/工時(shí)2）施工風(fēng)、水、施工用風(fēng)0.23元高級(jí)工6.34元/工時(shí)中級(jí)工5.35元/工時(shí)初級(jí)工2.92元/工時(shí)2）施工風(fēng)、水、施工用風(fēng)0.23元/m，施工用水0.76元/n?施工用電1.17元/n?1.6.3總投資按2014年第4季度價(jià)格水平計(jì)算，工程總投資78.17萬元，其中建筑工程55.95萬元、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程1.59萬元、臨時(shí)工程4.77萬元、獨(dú)立費(fèi)用15.85萬元。2、水文2.1流域概況清水擋水庫位于官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，屬西涼湖水系，水庫承雨面積4.05km）壩址以上干流河長6.5km,河道比降17%o。2.2水文氣象赤壁市處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，光照充足，氣候溫和，無霜期長，雨量充沛，雨熱同季。全年平均氣溫16.8℃,實(shí)測最低氣溫TL9C;實(shí)測最高氣溫為40.7C,夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明。多年平均降水1560毫米，由于季風(fēng)影響雨量變化大且不穩(wěn)定。雨水多集中在四-八月，一般占全年降雨量的60%-80%,而且多系暴雨，易致山洪。2.3洪水標(biāo)準(zhǔn)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）,清水擋水庫大壩壩高11.2m,根據(jù)清水擋水庫工程規(guī)模確定設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，校核洪水為20年一遇，消能洪水10年一遇標(biāo)準(zhǔn)，施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇。2.4基本資料本流域缺乏流量實(shí)測資料，因此設(shè)計(jì)洪水?dāng)M采用暴雨途徑進(jìn)行分析。水庫所在流域?qū)傩×饔?，根?jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》（SL44-2006）,擬采用水利電力部（83）水規(guī)字第7號(hào)文通知使用的《湖北省暴雨徑流查算圖表》（以下簡稱《查算圖表》）作為洪水計(jì)算依據(jù)。清水擋水庫來水面積：4.05km2主河道長L=1.65公里主河道加權(quán)平均坡降：j=17%o2.5設(shè)計(jì)暴雨水庫無降雨資料,該水庫設(shè)計(jì)暴雨采用湖北省水文水資源局2008年《湖北省暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖集》上各時(shí)段暴雨均值、Cv等值線圖查出該庫的暴雨均值、Cv,見表2.1。設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量采用Cs=3.5Cv皮m曲線Kp值計(jì)算，公式為Hp點(diǎn)=HKpc設(shè)計(jì)面雨量公式為氏面=a凡點(diǎn)，a?點(diǎn)面系數(shù)，由于本水庫承雨面積較小，不考慮折減，設(shè)計(jì)面雨量直接采用設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量成果。見表2-E表2-1 水庫設(shè)計(jì)雨量計(jì)算成果表暴雨歷時(shí)暴雨參數(shù)頻率（％）、雨量（mm）均值CvCs/Cv5.0%10.0%10，180.403.532.027.5lh46.00.433.584.672.26h90.00.453.5169.2144.024h140.00.453.5263.2224.0各歷時(shí)設(shè)計(jì)面暴雨量：①10'4Y60',"西盟面沖。②1<f<6小時(shí)，“響=”?面用1@6</<24小時(shí)， 而242己式中：%,%,n2 設(shè)計(jì)面暴雨遞減指數(shù)。no=l+O558L?-^出面n.=l+0558L-^L"LIA6面^=1+0.7214,—^“24面，心匕面、&而、/4面一一為1。分鐘、1小時(shí)、6小時(shí)、24小時(shí)設(shè)計(jì)面暴雨量(mm)6設(shè)計(jì)洪水水庫沒有流量資料系列，根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》(SL44-2006)規(guī)定及查算《圖表》推薦的推理公式方法和瞬時(shí)單位線方法推求設(shè)計(jì)洪水。由于水庫來水面積小，河道坡度陡，匯流時(shí)間短，采用最大6小時(shí)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水，凈雨計(jì)算不考慮初損。6.1推理公式法1、設(shè)計(jì)地面洪峰流量：設(shè)計(jì)地面洪峰流量公式為Qm=K,(—)K2(SF)K3-K4uF0式中：F 水庫承雨面積(kn?);0 與流域持性有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；9=L/j1m一一與匯流有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，根據(jù)流域所在分區(qū)有關(guān)，20年以上選用公式m=0.506°-21;20年以下選用公式m=0.560°”；L——壩址以上主河道長度(km);j一一壩址以上河流平均比降，采用實(shí)際比值；S——雨力，相當(dāng)于最大1小時(shí)降雨量，即$=出而（mm）;U一—平均損失率，u=0.0384屋廣\（R24為一次洪水24小時(shí)總徑流深，R2產(chǎn)出4面-22.5）￡、匕、L、匕一一為暴雨遞減指數(shù)的函數(shù)，設(shè)小時(shí)，由n0查《圖表》得￡、心、L、K4o根據(jù)以上公式計(jì)算設(shè)計(jì)地面洪峰流量，據(jù)此計(jì)算匯流歷時(shí)：_0.2786=mg，當(dāng)7>1,則改用由查算洪峰流量Qm：2、其它洪水計(jì)算參數(shù)：洪水形狀系&數(shù)計(jì)算：—3.6QmT式中：h—設(shè)計(jì)凈雨總量，h=Rlc-utc；tc一為設(shè)計(jì)凈雨歷時(shí)，設(shè)計(jì)凈雨歷時(shí)采用6小時(shí)，L一為等于L歷時(shí)的面雨量。T—地面徑流歷時(shí)（小時(shí)），T=0.46F°535+tc3一峰現(xiàn)時(shí)間（小時(shí)），tp=T/4計(jì)算得的洪峰流量及其有關(guān)參數(shù)計(jì)算成果見表2-2。3、設(shè)計(jì)洪水過程線推求設(shè)計(jì)洪水過程線由設(shè)計(jì)地面洪水過程線加入地下徑流疊加而成。設(shè)計(jì)地面過程線推求方法為：先求各頻率洪水的洪水形狀系數(shù)0和峰現(xiàn)時(shí)間tP,然后根據(jù)&查出各上值相對(duì)應(yīng)的2值，再以tp乘以tp Qin上、Qm乘以2即得ti時(shí)刻地面洪水過程線Qj。，P Qm起始流量按公式Qo=O.712u092F計(jì)算。各設(shè)計(jì)頻率的設(shè)計(jì)地面洪水過程線Q加上對(duì)應(yīng)頻率洪水的起始流量Q。即為所求頻率的設(shè)計(jì)洪水過程線G（總）。按照以上所述方法及公式推算P=5%、P=10%水庫流域設(shè)計(jì)洪水過程線，洪水過程線詳見表2-2、2-3。

表2-2匯流參數(shù)計(jì)算成果表計(jì)算參數(shù)P=5%P=10%備注F(km2)4.054.05L(km)6.506.50J1.7%1.7%G25.2825.28M1.1031.103m/O0.0440.044Hio面(mm)32.027.5Hi面(mm)84.672.2H6面(mm)169.2144.0H24面(mm)263.2224.0Bo0.3790.381e.0.5000.502p20.6430.643n00.4580.462ni0.6130.615n20.6820.682f(mm)22.5022.50R21(mm)240.7201.5P(mm/h)2.42.1K,0.4520.458K20.5070.52k31.1271.13r0.3170.318S(mm)84.672.2Qm(m3/s)63.452.3t(h)2.262.37Tc(h)6.06.0He面(mm)169.2144.0h(mm)154.6131.3T(h)7.07.0tp(h)1.741.74Cr0.3940.405Qo2.011.78Qm(m：7s)65.3754.05W(萬m3)49.0339.52

表2-3洪水過程線（推理公式法）時(shí)段(△t=0.315h)流量（m7s）備注P=5%P=10%02.011.7813.913.3529.628.05323.5519.55450.1641.50565.3754.05653.3344.12740.0233.14829.8924.78922.9219.031016.5813.801112.7810.66129.628.05137.716.48146.455.44155.814.92165.184.39174.553.87183.913.35193.282.82202.011.782.6.2瞬時(shí)單位線法2.6.2.1凈雨計(jì)算根據(jù)《查算圖表》，各時(shí)段毛雨量按選用的雨型進(jìn)行排列，扣減時(shí)段穩(wěn)損后，即得設(shè)計(jì)凈雨。初損=22.5mm穩(wěn)損fc(mm/小時(shí))按公式fc=O.0615R〈計(jì)算,式中：區(qū)24=&4面-22.5mm經(jīng)產(chǎn)流計(jì)算，凈雨過程及設(shè)計(jì)凈雨成果見表2-4。表2-4 凈雨過程計(jì)算成果表單位：mmT(At=O.5h)雨型P=5%P=10%Hi.fcXAtliHt面fcXAtli0000.00000.0010.16(H6-H3)6.40.95.55.40.84.620.17(He-Hs)6.80.95.95.70.85.030.18(Hs-Hj)7.20.96.36.10.85340.20(H6-H3)8.00.97.16.70.86.050.217(H3-H1)9.70.98.88.30.87.560.355(H3-H1)15.90.915.013.50.812.770.38Hi面32.20.931.327.40.826.780.62Hiifu52.50.951.644.80.844.090.266(H3-H1)11.90.911.010.10.89.3100.162(H3-H1)7.30.96.46.20.85.4110.15(Hs-Hs)6.00.95.15.10.84.3120.14(H6-H3)5.60.94.74.70.83.9Hi、H?、H6■—為1、3、6小時(shí)面暴雨量(1)瞬時(shí)單位線計(jì)算本水庫屬于《圖表》中所列瞬時(shí)單位線分區(qū)的第1片，參數(shù)隊(duì)、n的地區(qū)綜合經(jīng)驗(yàn)公式為：m產(chǎn)1.38F°-27xL°-216xj-0185……(1)因?yàn)閖>5%on=0.34F°-35xj0-1……(2)式中：F—控制流域面積，4.05km2,L—主河道長度,6.5kmJ一河道比降，17%o,對(duì)20年一遇以上的洪水或設(shè)計(jì)雨強(qiáng)大于10mm/小時(shí)的進(jìn)行非線性改正，改正后的公式為：mH=m,（0.2）x,（50/ip）x,式中：八一為造峰面降雨強(qiáng)度tR一為造峰雨歷時(shí)，根據(jù)流域形狀選用公式。詳見地表徑流過程計(jì)算表.表2-5至2-6.tR歷時(shí)的面雨量HtR按下式計(jì)算。tR=O.72h104tn460 Hir=Hi面.tJ""1<t?<lhHir=Hi面.nl當(dāng)ip<50mm/小時(shí)時(shí)，入=入1當(dāng)ip>50mm/小時(shí)時(shí)，入=入2根據(jù)3（%=「3/臚）、F分別查得入卜入2,代入非線性改正公式計(jì)算叫i。根據(jù)Oh或叫計(jì)算K值K=m,/n（不需非線性改正時(shí)）K=m/n（非線性改正后）（2）瞬時(shí)單位線法設(shè)計(jì)洪水過程線根據(jù)計(jì)算的參數(shù)n、k查&），錯(cuò)后一個(gè)時(shí)段即得Me,S⑺一%a=U（s）即由瞬時(shí)單位線轉(zhuǎn)換為時(shí)段單位線?；銥?小時(shí)，1毫米凈雨時(shí)段單位線為以"產(chǎn)石不（加將各時(shí)段凈雨分別乘以名皿），并順序錯(cuò)開一個(gè)時(shí)段△，相加，即得地表徑流過程。依公式計(jì)算地下徑流過程，將地表徑流過程和地下徑流過程相加,即得設(shè)計(jì)洪水過程。地表徑流過程計(jì)算見表2-5-2-6,設(shè)計(jì)洪水過程線見表2-7~2-8,不同計(jì)算方法設(shè)計(jì)洪水成果比較見表2-9。表2-5 地表徑流過程計(jì)算表(P=5%)tt/ks(t)s(t-dt)u(dt.t)q(dt.t)5.55.96.37.18.815.031.351.611.06.45.14.7EQ(凈)流域面積：4.0500.000000.00河道長度：6.50.50.70.65700.661.488.120.008.12平均比降：1711.40.8500.6570.190.432.398.710.0011.09f=F/L?0.101.52.10.9320.8500.080.181.012.569.300.0012.87流域分類山區(qū)22.80.9680.9320.040.080.441.092.7310.470.0014.74流域形狀長形2.53.60.9870.9680.020.040.230.481.163.0813.070.0018.0234.30.9940.9870.010.020.090.250.511.313.8422.210.0028.20瞬時(shí)單位線參數(shù)：3.55.00.9970.9940.000.010.040.090.270.571.636.5246.260.0055.38ml=1.7945.70.9990.9970.000.000.020.040.100.300.722.7713.5976.280.0093.83n=0.744.56.40.9990.9990.000.000.000.030.040.110.381.225.7722.4116.320.0046.28K=0.7057.11.0000.9990.000.000.010.000.030.050.140.642.539.524.799.430.0027.15dt=0.505.57.80.000.000.000.010.000.030.060.241.344.182.042.777.530.0018.20q(dt.t)=2.2568.50.000.000.000.000.010.000.040.100.492.210.891.182.216.9414.08mli=0.526.59.20.000.000.000.000.000.020.000.070.210.810.470.520.942.045.08tR系數(shù)=0.35710.00.000.000.000.000.000.000.020.000.140.350.170.270.410.872.24tR=0.727.510.70.000.000.000.000.000.000.000.030.000.230.070.100.220.381.04HtR=74.7811.40.000.000.000.000.000.000.000.070.000.050.040.080.200.44計(jì)算ip=103.28.512.10.000.000.000.000.000.000.000.120.000.030.030.070.25采用ip=100912.80.000.000.000.000.000.000.020.000.020.030.08入1=0.649.513.50.000.000.000.000.000.010.000.020.04打=1.811014.20.000.000.000.000.000.010.000.01X=0.30

表2-6 地表徑流過程計(jì)算表(P=10%)tt/ks(t)s(t-dt)u(dt.t)q(dt.t)4.65.05.36.07.512.726.744.09.35.44.33.9EQ(凈)流域面積：4.0500.0000.000.000.00河道長度：6.50.50.70.65700.6571.486.830.006.83平均比降：1711.40.8500.6570.1930.432.017.320.009.33f=F/L20.101.52.10.9320.8500.0820.180.852.157.820.0010.83流域分類山區(qū)22.80.9680.9320.0360.080.370.912.308.820.0012.41流域形狀長形2.53.60.9870.9680.0190.040.200.400.982.5911.040.0015.2134.30.9940.9870.0070.020.070.210.431.103.2418.800.0023.86瞬時(shí)單位線參數(shù)：3.55.00.9970.9940.0030.010.030.080.230.481.385.5239.410.0047.13ml=1.7945.70.9990.9970.0020.000.020.030.080.260.612.3511.5865.030.0079.96n=0.744.56.40.9990.9990.0000.000.000.020.040.090.321.034.9219.1013.800.0039.32K=0.7057.11.0000.9990.0010.000.010.000.020.040.120.542.168.124.057.950.0023.02dt=0.505.57.80.0000.000.000.010.000.030.050.201.143.561.722.346.330.0015.38q(dt.t)=2.2568.50.0000.000.000.000.010.000.030.090.421.880.760.991.865.8311.87mli=0.526.59.20.0000.000.000.000.000.010.000.060.180.690.400.440.791.714.28tR系數(shù)=0.35710.00.0000.000.000.000.000.000.020.000.120.300.150.230.350.731.88IR二0.727.510.70.0000.000.000.000.000.000.000.030.000.200.060.080.180.320.88HlR二60.7811.40.0000.000.000.000.000.000.000.000.060.000.040.040.070.170.37計(jì)算ip=83.88.512.10.0000.000.000.000.000.000.000.000.000.100.000.020.030.060.21采用ip二100.0912.80.0000.000.000.000.000.000.000.000.020.000.020.030.07入1=0.649.513.50.0000.000.000.000.000.000.000.000.010.000.020.030j=1.811014.20.000.000.000.000.000.000.000.010.000.01A=0.30時(shí)段地表徑流地下徑流設(shè)計(jì)洪水過程備注00.000.160.16Q0=0.16m3/s18.120.208.32Qg=0.84m3/s211.090.2411.33B=0.09312.870.2813.15T=8.50小時(shí)414.740.3215.06fc=1.74mm518.020.3618.38tc=6.00小時(shí)628.200.4028.60755.380.4455.82893.830.4894.31946.280.5246.791027.150.5627.711118.200.6018.801214.080.6414.72135.080.685.75￡=368.9m3/s142.240.722.95W=66.40萬n?151.040.761.80160.440.801.24

時(shí)段地表徑流地下徑流設(shè)計(jì)洪水過程備注00.000.140.14Q0=0.14m3/s16.830.187.00Qg=0.75m3/s29.330.219.54B=0.09310.830.2511.08T=8.50小時(shí)412.410.2812.69fc=1.56mm515.210.3215.53tc=6.00小時(shí)623.860.3624.22747.130.3947.52879.960.4380.38939.320.4639.791023.020.5023.521115.380.5415.911211.870.5712.44134.280.614.89￡=313.4m3/s141.880.642.53W=56.40萬n?150.880.681.56160.370.711.09170.210.750.96表2-9不同計(jì)算方法設(shè)計(jì)洪水成果比較表計(jì)算方法統(tǒng)計(jì)參數(shù)頻率5%10%推理公式法洪峰流量（m3/s）65.3754.056小時(shí)洪量（萬m3）49.0339.52瞬時(shí)單位線法洪峰流量（n?/s）94.3180.386小時(shí)洪量（萬n?）66.4056.40從表2-9中，兩種方法計(jì)算洪水相近，瞬時(shí)單位線法成果較推理公式法略高，故本水庫設(shè)計(jì)洪水采用瞬時(shí)單位線法計(jì)算成果。2.7施工洪水設(shè)計(jì)清水擋水庫分期洪水計(jì)算主要是確定水庫加固工程的施工導(dǎo)流洪水，根據(jù)《水利水電樞紐劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)和《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SL303-2004,清水擋水庫導(dǎo)流建筑物屬5級(jí)建筑物，水庫施工導(dǎo)流洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按枯水期5年一遇洪水設(shè)計(jì)。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)的需要，10月到次年2月為枯水期，4月至9月為汛期，其中4月至6月為暴雨洪水多發(fā)期。二、導(dǎo)流時(shí)段及導(dǎo)流方案按水庫加固工程的需要，圍堰需要臨時(shí)擋水2個(gè)月，擋水導(dǎo)流時(shí)段為12月T月。三、導(dǎo)流期來水量根據(jù)收集到的赤壁站1949年-2009年歷年枯水期12-1月降水量,經(jīng)排頻計(jì)算得赤壁市枯水期12-1月份5年一遇降雨量為102.0mm。由于枯水期水庫無徑流資料，只有降雨資料，因此水庫枯水期施工導(dǎo)流按月降雨量推求月徑流量作為水庫施工導(dǎo)流洪水，根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，圍堰擋水期為12?1月，水庫月來水量按徑流系數(shù)法計(jì)算。計(jì)算公式如下：W=l/10xa月xH月xFa——枯水期月徑流系數(shù)，根據(jù)該地區(qū)情況，取0.5;H 枯水期12-1月5年一遇降水量F——水庫流域面積4.05km2經(jīng)計(jì)算，枯水期12-1月5年一遇來水量為20.655萬8施工導(dǎo)流本次新建輸水管進(jìn)口水箱施工期近2個(gè)月，安排枯水季節(jié)12月至次年1月，根據(jù)分期洪水計(jì)算成果，12月?1月最高庫水位233.0m,首先將水庫放空至死水位231.30m,在進(jìn)口前填筑長15m的袋裝土圍堰，堰頂高程233.30m,頂寬2m,兩邊坡分別為1:1、1:2。3工程地質(zhì)1區(qū)域地質(zhì)1.1地形地貌清水擋水庫場區(qū)處于鄂東南長江中下游區(qū)，地處雪峰地盾漢江坳陷及下?lián)P子臺(tái)褶皺帶的交交江處，水庫位于赤壁市官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，屬中山區(qū)，為剝蝕構(gòu)造地貌，場區(qū)場區(qū)內(nèi)山頂高程255m左右，谷底高程230nl左右，兩岸山體平均坡度70。?80。，植被發(fā)育。河流溝谷發(fā)育，呈“U”型，次一級(jí)的沖溝較發(fā)育，但切割較淺，主要為水庫滲水及暫時(shí)性的地表降雨流水沖刷作用所形成。河谷局部基巖出露較多，在河流及溝谷兩岸局部存有重力堆積地貌。2地層巖性區(qū)域地層較簡單，主要為石炭系灰?guī)r，本區(qū)地表大多為第四系松散堆積物覆蓋，現(xiàn)由老至新將各地層主要特征分述如下：一、石炭系石炭系上中統(tǒng)黃龍群Chn）灰?guī)r，主要分布在大壩左右兩山頭及庫區(qū)。二、第四系1、第四系全新統(tǒng)殘坡積層（Q/）深黃色粘土夾風(fēng)化角礫，主要分布于區(qū)內(nèi)周邊地區(qū)、大壩河床，厚度不等，結(jié)構(gòu)松散，易形成地表順層變形。溝谷處殘坡積較為密實(shí),稍密?中密狀。2、第四系全新統(tǒng)耕植土層（QJ）以褐色、黑褐色粉質(zhì)粘土為主，含少量的風(fēng)化碎石及有機(jī)質(zhì)物，土質(zhì)均一性差，結(jié)構(gòu)較松散。該土層主要分布于本區(qū)山腳、低洼地帶。3、第四系全新統(tǒng)沖積層(QZ1)灰色、灰褐色中粗砂夾少量的粘性土，結(jié)構(gòu)較松散，中粗砂成份主要為鉀長石、斜長石等，粒徑為1?8mm,分選性較差。主要分布河床附近，現(xiàn)已多被辟為耕土。1.3地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)無明顯褶皺和斷層1.4地震基本烈度本區(qū)地震近期1954年曾發(fā)生4.4級(jí)地震，震級(jí)較低，區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，根據(jù)國家地震局《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35S,本區(qū)地震烈度為VI度。1.5區(qū)域水文地質(zhì)條件本區(qū)屬濕潤多雨氣候，多年平均降水量多于1560mm，降雨多集中于4?8月份，10?來年2月份多為枯水期。區(qū)內(nèi)地下水比較復(fù)雜,由于賦存條件不一致使地下水的運(yùn)移、補(bǔ)給與排泄差異很大。從場區(qū)地下水儲(chǔ)存、運(yùn)移介質(zhì)來看，場區(qū)地下水可分為孔隙水和基巖裂隙水兩種，現(xiàn)分述如下：1、孔隙潛水賦存于第四系松散堆積層中，含水性差異大，主要接受大氣降水及其他地下水的補(bǔ)給，向河流及低洼處排泄。受巖性透水影響，一般含水量較少，埋深也較淺。2、基巖裂隙水主要賦存于碎屑巖區(qū)基巖裂隙中，富水性有不均勻性。裂隙發(fā)育密集帶，其貫穿性好，裂隙水密集。裂隙水接受大氣降水及孔隙潛水補(bǔ)給，向低洼處排泄?？傮w來看，地下水滲流較長，地下水埋藏較淺，河谷水動(dòng)力條件屬補(bǔ)給型，水文地質(zhì)條件比較簡單。地下水均屬HCO3-Ca-Mg型，對(duì)混凝土無腐蝕性。3.2庫區(qū)工程地質(zhì)條件1庫區(qū)地質(zhì)概況庫區(qū)為低山丘陵地貌形態(tài)，兩岸山頂高程255nl左右，地形起伏不大，河谷呈“U”形谷，兩岸山體平均坡度70。~80。，植被發(fā)育。山坡中上部有基巖裸露，出露石炭系上統(tǒng)黃龍群灰?guī)r，坡腳堆積厚層第四系全新統(tǒng)殘坡積層，庫區(qū)分布第四系全新統(tǒng)耕植土。第四系松散堆積層構(gòu)成庫盆及岸坡基底。3.2.2庫區(qū)工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià)1、庫區(qū)滲漏庫區(qū)為全新殘坡積狀，耕植層覆蓋，其下為灰?guī)r，水庫庫區(qū)不存在滲漏問題。2、庫岸穩(wěn)定水庫周邊可見巖石出露，庫岸穩(wěn)定。3、水庫淤積庫內(nèi)松散堆積物較多，在庫尾有分布，多為農(nóng)作物種植區(qū)，土質(zhì)不易流失；水庫兩岸植被發(fā)育，地表水土流失輕微。水庫上游河床沖積層極薄，且以塊、礫為主，地表水體攜砂量有限。故水庫淤積輕微。4、水庫浸沒庫岸地區(qū)為殘坡狀及耕植層，抗地表水沖蝕能力較弱。庫水升降對(duì)庫岸地下水影響不大，水庫設(shè)計(jì)正常蓄水位低于庫岸頂部高程，故庫區(qū)不存在浸沒問題。3.3大壩基工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)3.1壩基地質(zhì)概況1、地形地貌壩址區(qū)為低山丘陵區(qū)，地表坡度70。?80。，山頂高程255nl左右，壩址左右岸山頭中上部出露基巖。2、地層巖性壩址地層為灰?guī)r；3、地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)無褶皺和斷層。4、水文地質(zhì)壩址區(qū)地下水主要為基巖裂隙水，主要賦存于殘坡積層及灰?guī)r裂隙中，富水性有不均勻性。裂隙發(fā)育密集帶，其貫穿性好，裂隙水密集。裂隙水接受大氣降水及孔隙潛水補(bǔ)給，向低洼處排泄。3.2主要工程地質(zhì)問題及評(píng)價(jià)1、壩址滲漏壩基為灰?guī)r，強(qiáng)風(fēng)化巖體存在裂隙性滲漏，根據(jù)附近水庫鉆孔資料，強(qiáng)風(fēng)化巖體巖石透水率20Lu左右。2、壩肩穩(wěn)定性評(píng)價(jià)大壩左右壩肩為灰?guī)r，有殘坡積層間斷覆蓋，山坡穩(wěn)定。3.4壩體工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)3.4.1壩體現(xiàn)狀大壩為漿砌石重力壩，據(jù)大壩施工資料：大壩所用砌筑石料，巖性為灰?guī)r新鮮堅(jiān)硬；砂料質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配較好。3.4.2質(zhì)量評(píng)價(jià)3.1.4.1漿砌石現(xiàn)狀及質(zhì)量評(píng)價(jià)壩體漿砌塊石，巖性灰?guī)r，采用M7.5漿砌塊石砌筑，石料的形狀采用大致方整的塊石，巖性為微~新鮮灰?guī)r，石塊的最小邊長在于25cm-50cm之間，重40~60kg。上下游壩面用條石砌筑，壩面勾縫用M10水泥砂漿，勾縫深2?3cm。3.1.4.2壩體物理力學(xué)性質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場察勘調(diào)查，并參照有關(guān)工程相同壩體漿砌塊石、混凝土物理力學(xué)性質(zhì)，壩體物理力學(xué)參數(shù)建議值見表3.1.2。表3.1.2 壩體物理力學(xué)參數(shù)建議值表壩體部位名稱濕重度(KN/m3)飽和抗壓強(qiáng)度MPa彈性模量GPa變形模量GPa壩體之間摩擦系數(shù)f砌石體容許壓應(yīng)力值MPa滲透性滲透系數(shù)(cm/s)透水率(Lu)塊石料27.0120.05.05.0漿砌塊石23.030.016.09.00.605.563.1.4.3壩體壩基滲漏評(píng)價(jià)由于壩體防滲采用自身防滲，高水位時(shí)，壩體滲水嚴(yán)重；壩基由于沒有采取措施處理，漏水較嚴(yán)重。3.5溢洪道工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)溢洪道位于大壩中間，為壩頂溢流，堰頂高程238.00m。地質(zhì)條件同大壩。3.6輸水管工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)輸水管位于大壩左壩段，為鋼筋混凝土預(yù)制管，輸水管進(jìn)水口高程231.30m,進(jìn)口為豎井式閘門控制。根據(jù)現(xiàn)場觀測，大壩輸水管座落在灰?guī)r上，輸水管豎井式閘門密封不嚴(yán)，漏水嚴(yán)重。3.7天然建筑材料7.1碎石、塊石料工程加固所需碎石、塊石料現(xiàn)場無法開采，塊石料需外購。7.2砂料工程場區(qū)現(xiàn)代河床已無多少?zèng)_積河砂及砂卵石，而且沖積層上已農(nóng)田化，含泥量較高，從質(zhì)量及儲(chǔ)量上看，混凝土用砂都不可能利用場區(qū)沖積河砂，混凝土用砂需外購?？梢栽诔啾谑猩皬S買砂，運(yùn)距約38.00km。8結(jié)論及建議通過本次地質(zhì)調(diào)查及參照附近水庫地質(zhì)報(bào)告，基本查明了清水擋水庫庫區(qū)的工程地質(zhì)條件，現(xiàn)將結(jié)論和建議分述如下：1、清水擋水庫位于赤壁市官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，場區(qū)處于鄂東南長江中下游區(qū)，地處雪峰地盾漢江坳陷及下?lián)P子臺(tái)褶皺帶的交交江處，屬中山區(qū)，為剝蝕構(gòu)造地貌，樞紐區(qū)地層為石炭系灰?guī)r。2、根據(jù)國家地震局《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35S,相應(yīng)本區(qū)地震烈度為VI度。本區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定。3、庫盆為第四系全新統(tǒng)殘坡積粘土間斷出露灰?guī)r，水庫不存在庫區(qū)滲漏問題；水庫庫岸總體穩(wěn)定；水庫淤積輕微；水庫基本無浸沒。4、大壩壩基為灰?guī)r，巖土體承載力較高，壩基穩(wěn)定性較好；壩基存在滲漏問題；灰?guī)r透水率為201u左右，壩基漏水嚴(yán)重；大壩左右壩肩邊坡穩(wěn)定。水庫庫岸總體穩(wěn)定；水庫淤積輕微；水庫基本無浸沒。5、大壩為漿砌石重力壩，壩體砌體所用新鮮堅(jiān)硬的灰?guī)r，采用壩體自身防滲，高水位時(shí)，壩體滲水嚴(yán)重。6、溢洪道位于大壩中間，為漿砌石實(shí)用堰。7、輸水管位于大壩左壩段，基礎(chǔ)為灰?guī)r，地基承載力滿足要求,輸水管豎井閘門漏水。8、建議對(duì)大壩進(jìn)行防滲處理。9、建議對(duì)輸水管閘門漏水進(jìn)行處理。4、工程任務(wù)和規(guī)模1工程現(xiàn)狀及險(xiǎn)情1.1工程現(xiàn)狀清水擋水庫位于赤壁市官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，水入雙石水庫，屬西涼湖水系，水庫承雨面積4.05km2,總庫容14.30萬水庫于1985年冬建成，為漿砌石重力壩，是一座以灌溉為主，兼有防洪、生態(tài)等綜合效益的?、菩退畮?。水庫本次設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位239.96m,校核洪水位214.19m。水庫溢洪道現(xiàn)狀堰頂高程238.00m,死水位231.30m。樞紐工程主要由大壩、溢洪道及輸水管組成。水庫為漿砌石重力壩，壩長50.25m,壩面寬2.0m,最大壩高11.2m,壩頂高程239.50m,大壩上游坡比為1:0.1,下游坡比為1:0.5。溢洪道位于大壩中間，為壩頂溢流，堰頂高程238.00m,漿砌石護(hù)砌，無消能設(shè)施。輸水管位于大壩左壩段，為鋼筋混凝土預(yù)制管，管徑為1500mm,輸水管進(jìn)水口高程231.30m,管長為14.00m。進(jìn)口為豎井式閘門控制。1.2存在的主要問題1、大壩壩頂高程欠高1.07m,防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足要求；2、大壩壩身滲水，壩基漏水。3、溢洪道為壩頂溢流，底板局部破損，無消能防沖設(shè)施，泄水可沖壩腳。4、輸水管進(jìn)口閘門密封不嚴(yán)，無法蓄水，漏水嚴(yán)重。5、水庫無管理用房，無觀測設(shè)施，無通訊設(shè)施。4.2除險(xiǎn)加固工程建設(shè)的重要性清水擋水庫在灌溉、防洪、供水養(yǎng)殖方面起到了重要作用。水庫下游灌溉300余畝農(nóng)田，保護(hù)下游耕地300畝。水庫運(yùn)用至今存在諸多險(xiǎn)情，大壩一旦出現(xiàn)問題，將帶來巨大的人民生命財(cái)產(chǎn)損失，因此清水擋水庫除險(xiǎn)加固工程應(yīng)盡快組織實(shí)施。4.3調(diào)洪演算調(diào)洪演算原則溢洪道調(diào)洪演算(1)庫容曲線經(jīng)復(fù)核，庫容曲線仍采用原水庫庫容曲線成果，詳見表4-L(2)泄流曲線溢洪道為壩頂溢流，為實(shí)用堰，底寬15.05m,進(jìn)口底部高程238.00m。按實(shí)用堰泄流公式計(jì)算，e=0.97,m=0.40,泄流曲線見表4Tti表4-1水庫水位?庫容?泄量關(guān)系水位H(m)泄流量(m3/s)總庫容V(萬H?)238.000.0011.30238.202.3111.80238.406.5412.30238.6012.0212.80238.8018.5113.30239.0025.8713.80239.2034.0114.30239.4042.8514.80239.6052.3515.30239.8062.4715.8240.0073.1716.3240.2084.4116.84.3.2調(diào)洪演算原則1、當(dāng)庫水位低于起調(diào)水位238.00m時(shí)，水庫蓄水灌溉。2、庫水位超過起調(diào)水位238.00m時(shí)，水庫來洪量較大，溢洪道

自然泄洪。4.3.3計(jì)算成果4.3.3.1計(jì)算成果調(diào)洪演算分別按P=5%、P=10%兩種頻率洪水進(jìn)行。計(jì)算過程見表4-2、4-3o洪水計(jì)算和洪水調(diào)節(jié)總成果見表4-4。表4-2 校核洪水調(diào)節(jié)計(jì)算(P=5%)序號(hào)入庫流量(m7s)泄流量(m7s)水庫水位(m)備注00.160.00238.0018.322.57238.21211.339.13238.50313.1512.30238.61415.0614.20238.67518.3816.90238.75628.6024.30238.96755.8246.00239.47894.3184.00240.19946.7966.10239.871027.7129.80239.101118.8022.20238.901214.7216.10238.73135.759.94238.53142.954.63238.32151.242.51238.21161.091.54238.15170.961.18238.12180.951.02238.11190.950.98238.11

表4-3 設(shè)計(jì)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算(P=10%)序號(hào)入庫流量(m7s)泄流量(m7s)水庫水位(m)備注00.140.00238.0017.002.06238.1829.547.47238.44311.0810.30238.54412.6911.90238.60515.5314.20238.67624.2220.40238.85747.5238.70239.31880.3871.10239.96939.7956.70239.691023.5225.80239.001115.9118.90238.811212.4413.80238.66134.898.54238.48142.534.06238.29151.092.23238.19160.961.39238.14170.851.05238.12180.850.91238.11190.850.88238.10表4-4 清水擋水庫調(diào)洪演算成果匯總表工況洪峰流量(m3/s)最高洪水位(m)相應(yīng)庫容(萬n?)下泄流量(m7s)設(shè)計(jì)洪水80.38239.9616.2071.10校核洪水94.31240.1916.7884.00消能洪水80.38239.9616.2071.10工程等級(jí)及防洪標(biāo)準(zhǔn)清水擋水庫位于官塘驛鎮(zhèn)新林橋村，水庫承雨面積4.05km2,加固后總庫容16.78萬水庫于1985年冬建成，是一座以灌溉為主，兼有防洪、生態(tài)等綜合效益的小㈡型水庫。水庫目前設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。工程規(guī)模清水擋水庫于1985年冬建成，運(yùn)行至今存在諸多重大險(xiǎn)情。本次除險(xiǎn)加固涉及到大壩加固、溢洪道加固、輸水管加固。加固主要工程量：土方開挖739.9m,石方開挖361.3m\土方填筑507.2m；漿砌塊石168.5m\徒300.8m1水泥土73.0帷幕灌漿159.5m,鋼筋21.2t。施工總工期為10個(gè)月工程所需主要材料:塊石199m；碎石316m；砂130或，水泥29t,汽油O.lt,柴油0.8t,鋼筋21.2t。5水工建筑物加固設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)工程等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)清水擋水庫承雨面積4.05km2,加固后的總庫容為16.78萬m3,根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的規(guī)定，工程等別為V等，主要建筑物級(jí)別為5級(jí)，次要建筑物級(jí)別為5級(jí)。根據(jù)國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000),水庫大壩壩高IL2m,清水擋水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇(P=10%)洪水設(shè)計(jì)，相應(yīng)水位為239.96m,20年一遇(P=2%)洪水校核，相應(yīng)水位為214.19m,正常蓄水位238.00m,死水位231.30m。消能防沖設(shè)施的防洪標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇(P=10%)洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則及采用的主要技術(shù)規(guī)范1、設(shè)計(jì)原則按照國家有關(guān)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程規(guī)范，解決本工程存在的工程質(zhì)量隱患，并按工程管理的有關(guān)要求，完善大壩安全監(jiān)測等工程管理設(shè)施，使大壩達(dá)到正常運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)清水擋水庫大壩安全鑒定復(fù)核結(jié)論，本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)對(duì)水庫的功能和規(guī)模不做改變，防洪標(biāo)準(zhǔn)定為10年一遇洪水設(shè)計(jì)，20年一遇洪水校核。2、采用的主要技術(shù)規(guī)范(1)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000);(2)《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》(SL619-2013)(3)《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL5077-1997);(4)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL203-1997);(5)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL/T191-2008);(6)《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL25-2006);(7)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253-2000);(8)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL74-1995);3、基本資料(1)基本參數(shù)①氣象資料多年平均氣溫16.8℃;極端最高氣溫40.7℃;極端最低氣溫TL9℃;多年平均最大風(fēng)速值15.00m/s;歷史最大風(fēng)速22.5m/s(NNW).②降雨多年平均降雨量1560mm;年最大降雨量2182.3mm;年最小降雨量822.2mm。③流域參數(shù)水庫流域面積：F=4.05km2;壩址以上區(qū)間干流長度：6.5k叫區(qū)間干流平均比降：J=17%o；④水庫特征水位正常高水位：238.00m設(shè)計(jì)洪水位：239.96m校核洪水位：214.19m死水位:231.30m⑤抗滑安全系數(shù)大壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值(瑞典圓弧法)：正常運(yùn)用條件：[K]=1;非常運(yùn)用條件：[K]=1;溢洪道抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：泄槽邊墻沿基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：基本組合》L05,特殊組合》1.00。⑥溢洪道下泄流量10年一遇洪水下泄流量：71.10m7s;20年一遇洪水下泄流量：84.OOm'/s;⑦建筑材料鋼筋混凝土容重：25kN/m3;混凝土容重：24kN/m3;漿砌石容重：22kNm\⑧地震烈度根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),工程區(qū)地震動(dòng)峰加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35S,確定本區(qū)地震基本烈度為VI度，根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，可不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。(2)基礎(chǔ)文件資料①《湖北省赤壁市清水擋水庫大壩安全鑒定報(bào)告》X2014年07月),黃石市振興勘察設(shè)計(jì)有限公司編制；②本階段實(shí)測壩區(qū)地形圖，溢洪道地形圖，縱、橫斷面圖。③庫容曲線等其他相關(guān)資料。5.2工程總體布置及加固內(nèi)容水庫樞紐工程主要由大壩、溢洪道及輸水管等建筑物組成，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、供水等綜合效益的小(2)型水庫。水庫于1985年冬建成。由于施工質(zhì)量差，主要建筑物都存在安全隱患，嚴(yán)重威脅水庫的正常安全運(yùn)行，迫切需要整險(xiǎn)加固。本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)主要是按照國家有關(guān)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程規(guī)范的規(guī)定，依據(jù)大壩安全鑒定結(jié)論，對(duì)水庫的功能和規(guī)模不作改變,對(duì)工程存在的病險(xiǎn)項(xiàng)目進(jìn)行加固，重點(diǎn)解決工程存在的險(xiǎn)情，并根據(jù)工程管理的有關(guān)要求，完善大壩安全監(jiān)測、防汛等工程管理設(shè)施等。針對(duì)工程存在的問題，根據(jù)分析復(fù)核及安全鑒定評(píng)價(jià)結(jié)論，依據(jù)《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL25-2006)和《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253-2000),提出相應(yīng)的加固內(nèi)容如下：(1)大壩加固內(nèi)容①加固推薦方案為：壩上游面於防滲面板防滲，壩基帷幕灌漿防滲，漿砌塊石加高兩岸非溢流段壩頂。②加固比較方案為：壩體充填灌漿防滲，壩基帷幕灌漿防滲，漿砌塊石加高兩岸非溢流段壩頂。(2)溢洪道加固內(nèi)容本次加固：新建消力池及漿砌塊石消力坎。(3)輸水建筑物加固內(nèi)容本次加固更換閘門橡膠止水，更換啟閉機(jī)及拉桿。(5)管理設(shè)施建設(shè)3水庫大壩安全鑒定結(jié)論安全鑒定結(jié)論一、運(yùn)行管理水庫有人看護(hù)、無管理設(shè)施，無觀測、通訊設(shè)施，落實(shí)管理較差。綜合評(píng)定為差。二、防洪安全復(fù)核經(jīng)復(fù)核，現(xiàn)狀大壩計(jì)算壩頂高程應(yīng)為240.19m,現(xiàn)狀大壩壩頂高程應(yīng)為239.50m,欠高1.07m,不滿足規(guī)范要求。綜合評(píng)定為C。三、結(jié)構(gòu)安全復(fù)核大壩壩坡抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求；溢洪道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。輸水管強(qiáng)度抗裂都滿足規(guī)范要求。綜合評(píng)定為北四、滲流安全復(fù)核大壩壩身滲水，壩基漏水。輸水管進(jìn)口漏水。綜合評(píng)定為C。五、抗震復(fù)核根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),清水擋水庫區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s,相應(yīng)的地震基本裂度為VI度。按規(guī)范規(guī)定地震基本裂度小于等于VI度，可不進(jìn)行抗震安全復(fù)核。六、金屬結(jié)構(gòu)無綜上所述，根據(jù)水利部頒《水庫大壩安全鑒定辦法》、《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》(SL258—2000),鑒定清水擋水庫大壩為三類壩。工程存在的主要問題1、大壩壩頂高程欠高L07m,防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足要求；2、大壩壩身滲水，壩基漏水。3、溢洪道為壩頂溢流，底板局部破損，無消能防沖設(shè)施，泄水可沖壩腳。4、輸水管進(jìn)口閘門密封不嚴(yán)，無法蓄水，漏水嚴(yán)重。5、水庫無管理用房，無觀測設(shè)施，無通訊設(shè)施。5.4主要建筑物復(fù)核計(jì)算大壩壩頂高程復(fù)核1、計(jì)算依據(jù)安全鑒定階段對(duì)清水擋水庫壩頂高程的復(fù)核結(jié)果大壩壩頂欠高1.07m,根據(jù)《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL25-2006)要求，壩頂高程等于靜水位與超高之和，應(yīng)分別按以下運(yùn)用情況復(fù)核壩頂高程，并取其中較大值：(1)設(shè)計(jì)洪水位+正常運(yùn)用情況的壩頂超高；(2)校核洪水位+非常運(yùn)用情況的壩頂超高。2、壩頂超高計(jì)算按《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000),清水擋水庫屬小(2)型水庫，工程等別為V等，主要水工建筑物為5級(jí)，次要建筑物為5級(jí)，水庫大壩為漿砌石重力壩，大壩最大壩高為11.2m,根據(jù)《水利水電樞紐等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)和《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL25-2006)中的有關(guān)規(guī)定確定，壩頂在水庫靜水位以上的超高按由下式計(jì)算確定：△h=hb+hz+hc式中：ah一壩頂超高，m;仄一波浪高，m;hz—波浪中心線至正常蓄水位或校核洪水位的高差，叫h,.一安全超高m,對(duì)于5級(jí)漿砌石漿砌石重力壩。水庫屬5級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)水位時(shí)取A=0.3m,校核水位時(shí)取A=0.2mo本次水庫，經(jīng)調(diào)洪演算的設(shè)計(jì)水位239.96m,校核水位214.19m,多年平均最大風(fēng)速15m/s,設(shè)計(jì)風(fēng)速：設(shè)計(jì)條件下W=22.5m/s,校核條件下W=15m/s。庫區(qū)最大吹程50m,計(jì)算壩頂在水庫靜水位以上的超高。1、正向來波在上游坡上的平均波高%、波長L按莆田公式計(jì)算:式中：W—計(jì)算風(fēng)速,設(shè)計(jì)：W=22.5m/s;校核W=15m/s。D一風(fēng)區(qū)長度，D=50mo平均波高,m;L一水域平均深度，設(shè)計(jì)：Hm=10.46m,校核：Hm=10.69mooL一平均波長，按下式計(jì)算。Lm=^-（深水波）2萬式中：Tn—平均波周期。「=4.43811叱將各參數(shù)代入計(jì)算％的公式中，得：本工程為5級(jí)壩，采用累積頻率為10%的波高h(yuǎn)bo查規(guī)范中表A.1.13得：%=1.71。2、正向來波在上游坡上的波浪中心線至計(jì)算水位的高度hz按下式計(jì)算2, 7rhio% ,27rhihz= cth LmLm式中：hz一—波浪中心線至計(jì)算水位的高度,m;仄一一累積頻率10%的波高,m;Lm——平均波長,m;2、安全加高水庫大壩為5級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，A=0.3m,校核標(biāo)準(zhǔn)，A=0.2m。安全加高計(jì)算見表5-1o表5-1 莆田公式水庫大壩波浪爬高計(jì)算成果表項(xiàng) 目大壩設(shè)計(jì)水位校核水位坡度系數(shù)m0.100.10水域平均水深m10.4610.69重力加速度g(m/s2)9.819.81吹程D(m)5050風(fēng)速W(m/s)22.5015.00平均波高％(m)0.090.06平均波長Lm(m)2.811.80波浪中心線至計(jì)算水位的高度hz(m)0.130.08波高h(yuǎn)b(m)0.160.10(2)安全加高A水庫大壩為5級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，A=0.30m;校核標(biāo)準(zhǔn)，A=0.20m。安全加高計(jì)算見表5-2。表5-2 安全超高計(jì)算表工況安全超高y(m)波浪中心線至計(jì)算水位的高度hz(m)波高h(yuǎn)b(m)安全加高A(m)設(shè)計(jì)0.590.130.160.3校核0.380.080.100.23、壩頂高程計(jì)算按照本節(jié)以上所選用的計(jì)算公式及所述計(jì)算條件，分別計(jì)算設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位時(shí)大壩壩頂高程的成果見表5-3.表5-3 大壩壩頂高程計(jì)算成果表工況水庫洪水位(m)安全超高y(m)計(jì)算壩頂高程(m)實(shí)際壩頂高程(m)壩頂欠高(m)設(shè)計(jì)239.960.59240.55239.51.05校核240.190.38240.571.07根據(jù)上述兩種工況的計(jì)算結(jié)果，現(xiàn)狀壩頂高程239.50m,低于復(fù)核壩頂高程240.57m,壩頂欠高1.07m,故大壩壩頂高程不滿足規(guī)范要求。大壩滲流穩(wěn)定復(fù)核大壩滲流評(píng)價(jià)由于壩體防滲采用自身防滲，高水位時(shí)，壩體滲水嚴(yán)重；壩基由于沒有采取措施處理，漏水較嚴(yán)重。5.4.2.2輸水管滲流分析輸水管位于大壩左壩段，為鋼筋混凝土預(yù)制管，輸水管豎井內(nèi)閘門止水橡皮損壞，漏水嚴(yán)重。5.4.2.3滲流安全評(píng)價(jià)結(jié)論壩體防滲采用自身防滲，高水位時(shí)，壩體滲水嚴(yán)重；壩基由于沒有采取措施處理，漏水較嚴(yán)重，對(duì)壩體安全造成威脅，需進(jìn)行防滲處理。5.4.3.1有關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)采用值.石料飽和抗壓強(qiáng)度Rs,石灰?guī)rRs取lOOMPa;.塊石砌體的水泥砂漿標(biāo)號(hào)強(qiáng)度7.5MPa,變形模量E。為9.OGPa;塊石砌體的彈性模量Ee為16.OGPa;.塊石砌體極限軸心抗壓強(qiáng)度fee塊石砌體極限軸心抗壓強(qiáng)度fee水泥砂漿標(biāo)號(hào)強(qiáng)度7.5MPa,砌筑的心為12.2MPa;.塊石砌體容許壓應(yīng)力值（水泥砂漿標(biāo)號(hào)強(qiáng)度7.5MPa）基本荷載組合4.7MPa特殊荷載組合5.5MPa.重力壩砌體抗壓強(qiáng)度安全系數(shù)應(yīng)符合下列要求：基本荷載組合，應(yīng)不小于3.5特殊荷載組合，應(yīng)不小于3.0.重力壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K基本組合，應(yīng)不小于1.05。特殊組合，應(yīng)不小于1.00。.砌石體的設(shè)計(jì)密度為23.OKN/m3.砌石體與新鮮堅(jiān)硬的灰?guī)r抗剪摩擦系數(shù)f=0.655.4.3.2大壩穩(wěn)定及應(yīng)力復(fù)核5.4.3.2.1自重3.2.2靜水壓力1、作用于壩面單位單位寬度上的水平靜水壓力P，可按下式計(jì)算：p=l/2ywH2式中P—計(jì)算點(diǎn)處靜水壓力強(qiáng)度，KN/m。Y水一水的容重，采用lO.OKN/nf3.2.3揚(yáng)壓力未設(shè)排水孔和帷幕灌漿防滲，壩踵處的揚(yáng)壓力作用水頭為出，壩趾處為H2,如圖1;圖1設(shè)有防滲帷幕但未設(shè)排水孔時(shí)，在壩踵處的揚(yáng)壓力為H”帷幕中心線上為M+ai(由-比)，ai采用0.65,如圖2.圖23.2.4浪壓力單位長度壩面上的浪壓力P*k可按下列公式計(jì)算:Pwk=l/4xy.xLra(hiox+hz)P砒一一單位長度壩面上的浪壓力，KN/m;人一一波浪中心線至計(jì)算水位的高度,m;h10S一一累積頻率10%的波高，m;Lm——平均波長,叫5.4.3.3荷載組合1、基本組合(a)水庫正常蓄水位情況：自重+靜水壓力+揚(yáng)壓力+浪壓力。(b)設(shè)計(jì)洪水位：自重+靜水壓力+揚(yáng)壓力+浪壓力+動(dòng)水壓力。2、特殊組合(c)校核洪水位：自重+靜水壓力+揚(yáng)壓力+浪壓力+動(dòng)水壓力。5.4.3.4非溢流段壩體抗滑穩(wěn)定計(jì)算K.邱K—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)EW一作用于計(jì)算截面以上壩體全部荷載(含揚(yáng)壓力)對(duì)滑裂面的法向分值，KN;XP一作用于計(jì)算截面以上壩體全部荷載(含揚(yáng)壓力)對(duì)滑裂面的切向分值，KN;表5.4 非溢流段大壩現(xiàn)狀各種工況下主要應(yīng)力計(jì)算成果表工況H(m)自重(KN)上游靜水壓力(KN)下游靜水壓力(KN)上游水柱重(KN)下游水柱重(KN)揚(yáng)壓力(KN)正常蓄水位情況9.701380.74470.450.0054.320.00-274.90設(shè)計(jì)洪水位情況11.661380.74679.78-6.0565.303.03-395.19校核洪水位情況11.891380.74706.86-7.5666.583.78-409.36表5.5非溢流段大壩現(xiàn)狀各種工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算成果表工況垂直力總和XW(KN)水平力總和EP(KN)抗剪摩擦系數(shù)f抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K正常蓄水位情況1160.16470.450.651.60設(shè)計(jì)洪水位情況1053.87673.730.651.02校核洪水位情況1041.74699.300.650.97從計(jì)算結(jié)果可以看出，非溢流段大壩，加固前在基本組合情況，壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K最小值小于1.05,不滿足規(guī)范要求；在特殊組合情況，壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K小于1.00,不滿足規(guī)范要求。5.4.3.5溢流段壩體抗滑穩(wěn)定計(jì)算K—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)XW一作用于計(jì)算截面以上壩體全部荷載(含揚(yáng)壓力)對(duì)滑裂面的法向分值，KN;XP一作用于計(jì)算截面以上壩體全部荷載(含揚(yáng)壓力)對(duì)滑裂面的切向分值，KN;表5.6 溢流段大壩現(xiàn)狀各種工況下主要應(yīng)力計(jì)算成果表工況H(m)自重(KN)上游靜水壓力(KN)下游靜水壓力(KN)上游水柱重(KN)下游水柱重(KN)揚(yáng)壓力(KN)正常蓄水位情況9.701260.45470.450.0047.040.00-274.90設(shè)計(jì)洪水位情況11.661260.45660.57-6.05113.943.03-395.19校核洪水位情況11.891260.45682.88-7.56120.953.78-409.36表5.7溢流段大壩現(xiàn)狀各種工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算成果表工況垂直力總和EW(KN)水平力總和LP(KN)抗剪摩擦系數(shù)f抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K正常蓄水位情況1032.60470.450.651.43設(shè)計(jì)洪水位情況982.22654.520.650.98校核洪水位情況975.82675.320.650.94從計(jì)算結(jié)果可以看出，溢流段大壩，加固前在基本組合情況，壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K最小值小于L05,不滿足規(guī)范要求；在特殊組合情況，壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K小于1.00,不滿足規(guī)范要求。3.6壩體應(yīng)力計(jì)算1、壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)；漿砌石重力壩砌體抗壓強(qiáng)度安全系數(shù)應(yīng)符合下列要求：①在基本荷載組合時(shí)，應(yīng)不小于3.5。②在特殊荷載組合時(shí)，應(yīng)不小于3.0o2、壩面應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：①在各種荷載組合下，壩基面垂直正應(yīng)力應(yīng)小于砌石體容許壓應(yīng)力和地基的容許承載力，MPa;②壩基面最小垂直正應(yīng)力應(yīng)為壓應(yīng)力；③壩體最大主壓應(yīng)力應(yīng)小于砌石體容許壓應(yīng)力。.壩體上游面（-）、下游面（+）垂直正應(yīng)力（MPa）按下式計(jì)算：式中：A一計(jì)算壩基截面積，為8.72m2（單位1.0m寬）XM一作用于壩段上或1m壩長上全部荷載（不含揚(yáng)壓力）形心軸對(duì)壩上、下游面截面形心軸的力矩總和，KN;EW一壩基截面上法向分力的總和，KN;.非溢流段應(yīng)力計(jì)算結(jié)果（加固前）3）不計(jì)揚(yáng)壓力影響，壩底上下游邊緣垂直應(yīng)力，如下表：

表5.8非溢流段壩各種工況壩底上、下游邊緣垂直應(yīng)力計(jì)算成果表工況A垂直力總和EW（KN）力矩總和EM（KN）上游面邊緣垂直應(yīng)力（KN）下游面邊緣垂直應(yīng)力（KN）正常蓄水位情況8.721435.0633.21161.95167.19設(shè)計(jì)洪水位情況8.721449.061123.6077.52254.84校核洪水位情況8.721450.351280.4465.29267.36（2）不計(jì)揚(yáng)壓力影響，壩底上游邊緣主應(yīng)力。，如下:①不計(jì)揚(yáng)壓力：oi=（1+n2）o丫上一n2Pn—上游壩面坡比（n=0.1）P一為壩底上游邊外荷強(qiáng)度（正常工況Pi為97.00KN/m2;設(shè)計(jì)工況P2為116.6KN/m2;校核工況P3為118.9N/m2）②計(jì)揚(yáng)壓力影響：02=0-pP一為壩踵處揚(yáng)壓力（正常工況Pi為63.04KN/m2;設(shè)計(jì)工況Pz為79.64KN/m2;校核工況P3為81.66N/m2）表5.9各種工況下壩底上游邊緣主應(yīng)力計(jì)算成果表工況不計(jì)揚(yáng)壓力計(jì)揚(yáng)壓力正常蓄水位情況162.6099.55設(shè)計(jì)洪水位情況77.12-2.52校核洪水位情況64.75-16.91計(jì)算結(jié)果分析由計(jì)算結(jié)果可知，①不計(jì)揚(yáng)壓力時(shí)，上游面邊緣垂直應(yīng)力為162.5KPa小于砌石體容許壓應(yīng)力和地基容許承載力，滿足規(guī)范要求;②計(jì)入揚(yáng)壓力影響，壩體上游面邊緣最小垂直正應(yīng)力在設(shè)計(jì)、校核洪水位時(shí)為拉應(yīng)力，故不滿足規(guī)范要求。③壩體最大主壓應(yīng)力值99.55

KPa,小于砌石體容許壓應(yīng)力，滿足規(guī)范要求。.溢流段應(yīng)力計(jì)算結(jié)果(加固前)(1)不計(jì)揚(yáng)壓力影響，壩底上下游邊緣垂直應(yīng)力，如下表：表5.10溢流段大壩各種工況壩底上、下游邊緣垂直應(yīng)力計(jì)算成果表工況A垂直力總和EW(KN)力矩總和EM(KN)上游面邊緣垂直應(yīng)力(KN)as,下游面邊緣垂直應(yīng)力(KN)oBy正常蓄水位情況8.721307.5027.93147.74152.15設(shè)計(jì)洪水位情況8.721377.41659.40105.93209.99校核洪水位情況8.721385.18738.27100.60217.11(2)不計(jì)揚(yáng)壓力影響，壩底上游邊緣主應(yīng)力。，如下:①不計(jì)揚(yáng)壓力：01=(1+n2)o上-n2Pn—上游壩面坡比(n=0.1)P一為壩底上游邊外荷強(qiáng)度(正常工況P.為97.00KN/m2;設(shè)計(jì)工況P2為116.6KN/m2;校核工況P3為118.9N/m2)②計(jì)揚(yáng)壓力影響：o2=0-pP一為壩底上游邊外荷強(qiáng)度(正常工況R為63.04KN/m2;設(shè)計(jì)工況P為79.64KN/m2;校核工況P3為81.66N/m2)表5.11溢流段大壩各種工況下壩底上游邊緣主應(yīng)力計(jì)算成果表工況不計(jì)揚(yáng)壓力計(jì)揚(yáng)壓力正常蓄水位情況148.2585.20設(shè)計(jì)洪水位情況105.8226.18校核洪水位情況100.4118.75計(jì)算結(jié)果分析由計(jì)算結(jié)果可知，①不計(jì)揚(yáng)壓力時(shí)，上游面邊緣垂直應(yīng)力為148.25KPa小于砌石體容許壓應(yīng)力和地基容許承載力，滿足規(guī)范要求;②計(jì)入揚(yáng)壓力影響