某水库除险加固工程设计报告书

'1综合说明1.1工程概况XX水库坝址位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属湘江水系渌江支流，集雨面积0.52km2；XX水库是一座具有防洪、灌溉（设计260亩，有效260亩，最大实灌260亩，供水量9.6×104m3）、养鱼（养鱼水面45.3亩，最高总产11.3t）等综合效益的小（二）型水库。水库于1958年2月动工，1958年11月完成，设计单位醴陵市水利局，施工单位醴陵市栗山坝镇上湖村。主要建筑物为4级，水库洪水标准重现期，设计按30年，洪峰流量4.19m3/s，洪水总量9.6×104m3；校核洪水重现期300年，洪峰流量6.45m3/s，洪水总量14.5×104m3，水库为年调节水库。正常蓄水位65.0m，水库正常库容19.8万m3，总库容23.1万m3。枢纽建筑物由大坝、溢洪道、涵洞等建筑物组成。大坝为均质土坝，坝顶高程66.0m，最大坝高14.4m，坝顶轴线长56m，坝顶宽5m；上游坡坡比为：1:2.6；大坝下游坡坡比自上而下为1:2.4、1:2.5，平台共1级，宽度为2m。溢洪道位于右岸山体边，为岸边正槽式宽顶堰，堰顶高程65.0m,堰顶宽4.0m，最大下泄流量5.3m3/s，溢洪道长度35m。涵洞位于坝体左端，为砖砌拱涵，断面为0.5×0.3(m)，进口底高程53.0m，输水流量0.13m3/s。设计灌溉面积260亩，实际灌溉面积52.4亩。1.2主要工程现状XX水库枢纽工程于1958年11月竣工蓄水。由于水库建设阶段所处历史环境，XX水库是一个典型的边设计边施工的工程，施工以群众运动为主，采用土法上马，前期准备工作严重不足，施工仓促。工程设计标准低，资金投入严重不足，加上后期管理工作也没很好跟上，致使工程存在重大缺陷，虽然经过多次局部处理，至今仍未彻底解决问题。主要工程现状为：38 1）大坝（1）大坝上游坝坡无护砌冲刷严重。（2）下游坝坡杂草密布，中间部位局部下沉。（3）下游坝脚无反滤和排水体，两坝肩坝脚无排水沟。（4）坝体土质和施工质量差，坝基接触面呈带状渗漏，。（5）大坝左右岸绕坝渗漏现象严重。2)溢洪道：（1）进口无护坦。（2）溢流堰堰体漏水严重，堰体表层砼剥蚀，呈麻面状。堰体有多条横裂缝贯穿上下游堰体。（3）溢洪道完全破坏，现做简易小路使用，无消力池。3)涵洞：输水卧管渗水严重。38 2水文2.1流域概况XX水库坝址位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属湘江水系渌江支流，集雨面积0.52km2。主坝坝型为均质土坝，坝顶高程66.07m，最大坝高14.4m，坝顶轴线长56m，坝顶宽3.2m，上游坝坡坡比（从上至下）2.6，下游坝坡坡比（从上至下）2.4；2.5。校核洪水位64.735m，总库容23.1万m3；正常蓄水位63.8m，正常库容19.8万m3。水库流域面积0.52km2，坝址以上流域呈近似长方形，河道干流长度1.235km，干流平均坡降35.3‰，流域内植被良好，属丘陵地区。2.2气象醴陵市属亚热带湿润气候区，雨量充沛，日照充足，四季分明。采用醴陵市气象站（1956—1995）统计资料，醴陵市多年平均气温17.5℃。极端最高气温40.4℃（1971年7月21日），极端最低气温-8.2℃（1972年2月9日），多年平均日照时数1665h，多年平均相对湿度81%，多年平均降雨量1549.0mm，多年平均蒸发量1375.5mm，多年平均风速2.4m/s，最大风速21.0m/s（1979年4月12日），相应风向WNW。铁河流域的洪水主要由暴雨形成，暴雨一般发生在3～8月，其中3～6月的暴雨多为气旋和地形雨，7～8月由于受沿海台风的影响，大多为台风雨。夏季暴雨频繁，来势凶猛，常常造成地域性灾害。3～8月降水量占全年的70.4%；4～6月三个月降水量占全年降水量的43.9%；9月～次年2月降水量仅占全年降水量的29.6%。2.3径流XX水库所在的流域无水文实测资料，也没有开展水文观测，本次分析计算主要依据《湖南省暴雨洪水查算手册》,采用公式推理法计算,精度能满足工程设计要求。2.4设计洪水复核本次设计洪水的复核采用由暴雨推求洪水的方法来推算设计洪水。38 2.4.1工程等级及洪水标准复核（1）工程等级复核XX水库总库容23.1万m3，设计灌溉面积0.026万亩，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）（以下简称标准）中2.1.1表中知，本工程等别为Ⅴ等工程，工程规模为小（2）型，相应的永久性水工建筑物大坝、溢洪道等建筑物级别为5级。（2）洪水标准复核本工程地处山区、丘陵地带，坝型为均质土坝,查询《标准》表3.2.1中的有关规定，因考虑到本工程的最大坝高只有14.4m，故取下限，即：设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。消能防冲建物物按30年一遇洪水标准设计。2.4.2设计暴雨设计暴雨采用《湖南省暴雨洪水查算手册》（1984年）（以下简称“手册”）推求。XX水库处于湖南省暴雨洪水一致区第二区，产汇流第一区，查湖南省年最大24小时点雨量、变差系数等值线图，均值取100.0mm，变差系数Cv取0.45，偏态系数Cs=3.5Cv，采用P-Ⅲ曲线，适线成果见表2.4.1。XX水库年最大24h设计暴雨成果表2.4.1南省单位：mm统计参数频率备注均值CvCs/Cv0.33%1%3.3%10%100.00.453.5279252188160本次计算2.4.3用推理公式推求设计洪水（1）洪峰流量的计算本次XX水库设计洪水按《湖南省暴雨洪水查算手册》中的推理公式计算。计算公式如下：38 式中：Qm—地表最大洪峰流量（m3/s）F—流域面积（km2）Rt/t—时段净雨强度τ—汇流时间L—流域长度（km）J—干流平均坡降m—流域汇流系数θ—流域地理参数XX水库暴雨一致区为2区，产流为Ⅰ区，I0＝30mm，地表径流系数ψ根据不同频率在0.75～0.80之间取值。洪水汇流时间在2.19～2.5h之间，流域地理系数θ值为4.451，流域汇流系数值为0.301，将上述有关数据带入汇流公式，又根据时段净雨强度历时曲线，求出各频率设计洪峰流量。成果见表1.4.2。由表可得XX水库10年一遇设计洪水3.80m3/s，30年一遇设计洪水4.47m3/s，100年一遇设计洪水5.90m3/s，300年一遇设计洪水6.49m3/s。（2）设计洪水过程线的推求坝址洪水过程由本流域的地面径流过程与地下径流过程线叠加而成。地面径流采用标准径流分配过程线法，地下径流过程利用等腰三角形法推求，由此而得的坝址洪水过程线成果见表2.4.2及图2.4—1～2.4—4。XX水库各频率天然洪水过程线表2.4.2单位：m3/s38 时段0.33%1%3.3%10%0000010.794.09340.552.7124.735.9053.293.8136.493.2624.472.1643.602.0472.251.4452.441.5991.701.1261.851.2581.290.8771.451.0241.010.7181.140.7880.800.5590.910.5760.640.40100.710.6990.490.29110.510.4050.350.2120.380.2770.270.12130.230.0850.160.04140.130.000.090.00150.050.04160.000.0038 图2.4—1（P=0.33%）图2.4—2（P=1%）38 图2.4—3（P=3.3%）图2.4—4（P=10%）（4）洪水成果的合理性检查本次成果与XX水库原有设计洪水成果进行比较，XX水库原有洪水标准为30年一遇设计，相应设计流量为4.19m3/s，本次计算4.47m3/s；300年一遇校核，相应流量为6.45m3/s，本次计算6.49m3/s。均大于原有设计洪水成果。XX水库建成于1956年，原设计采用资料系列较短，本次计算资料系列较原设计更具有代表性，推荐采用本次计算的设计洪水成果。38 XX水库设计洪水参数及成果表表2.4.3P（%）0.3313.310备注H24点（mm）100100100100　H24面（mm）279252188160暴雨一致区2区n2　0.6010.6110.6380.65产流为Ⅰ区n3　0.7510.7560.7730.781点面关系系数H1（mm）96.789.571.763.1α=1H3（mm）149.8137.2108.692.7初损I0=30mmH6（mm）197.6179.7137.2118.1F=0.52km2H12（mm）234.8212.8160.6137.5L=1.235kmI0（mm）30303030J=0.035ψ　0.750.750.750.75θ=4.451R总（mm）234.5196.8163.1133m=0.301R上（mm）204.5166.8133.1103　Qmm3/s6.495.94.473.8　Th2.192.242.42.5　ΣQim3/s25.4121.3217.6714.42　Qm/ΣQi/0.2550.2770.2530.264　洪量W万m312.6610.2348.486.9162.4.4施工分期洪水根据施工专业确定的施工期为11月～次年2月，由于本流域及邻近流域没有小河站的实测洪水资料，施工洪水根据降雨资料推求，采用推理公式计算施工期洪水。经计算求得施工期11月～次年2月的10年一遇设计洪水为3.8m3/s。38 2.5调洪演算2.5.1水库调度原则XX水库溢洪道采用溢流道溢流方式。本次计算采用无泄量控制的方式，基本过程是：从正常蓄水位63.8m起调，当入库流量大于溢洪道的泄洪能力时，库水位上涨，水库滞洪；至入库洪水流量等于溢洪道的泄流能力时，水库水位达到该次洪水的最高水位；随后，入库洪水流量小于溢洪道的泄流能力，库水位下降。参照评估导则的有关条款和说明，本次以静库容加坝址洪水进行调洪演算。调洪基本方程：式中：Q—入库流量（m3/s）q—出库流量（m3/s）V—库容（万m3）t—计算时间（s）；Δt—计算时段（Δt=1h）Z—水库水位（m）（1）入库洪水过程线直接采用上述相应频率的洪水过程线。（2）库容曲线XX水库容积曲线在过去进行过多次量算，成果可靠；且库区植被条件良好，水土流失情况较小，库内淤积无明显特征，故本次仍采用原安全鉴定设计成果。容积曲线见表2.5.1及图2.5—1。38 XX水库库容曲线表表2.5.156黄海高程Z（m）63.86464.264.464.664.86565.2V（万m3）00.61.52.74.05.57.29Z（m）65.465.665.86666.266.466.666.8V（万m3）10.912.814.816.919.121.323.525.8图2.5—1XX库容曲线图（3）泄流曲线XX水库大坝坝顶高程为66.07m，溢流堰顶高程为63.8m，堰宽5m，采用宽顶堰型。本次计算采用水工专业复核成果，泄流曲线见下表2.5.2及图2.5—2。38 XX水库水位~泄流量关系曲线表表2.5.256黄海高程水位（m）63.86464.264.464.664.86565.2流量（m3/s）00.61.52.74.05.57.29.0水位（m）65.465.665.86666.266.466.666.8流量（m3/s）10.912.814.816.919.121.323.525.8图2.5—2XX水库泄流曲线图（4）、起调水位溢洪道无闸控制的采用起调水位为正常水位63.8m.2.5.2水库调洪复核（1）调洪演算本水库调洪计算采用静库容法，以正常蓄水位63.8m起调，计算结果如表2.5.3。XX水库调洪计算成果表38 表2.5.356黄海高程频率（%）洪峰流量（m3/s）最大泄量（m3/s）最高库水位（m）相应库容（万m3）0.336.495.0764.7392315.94.564.66422.63.34.473.4264.51122103.82.9164.43521.8（2）调洪复核XX水库本次调洪成果见表2.5.4。XX水库设计校核水位及最大泄量表表2.5.4频率（%）洪峰流量（m3/s）最大泄量（m3/s）最高库水位（m）相应库容（万m3）本次设计0.336.495.0764.7392315.94.564.66422.63.34.473.4264.51122103.82.9164.43521.8本次调洪计算按照评估导则要求，以正常蓄水位63.80m作为起调水位，调洪结果表明：30年一遇设计洪水位为64.511m，相应泄量3.42m3/s；300年一遇校核洪水位为64.739m，相应泄量为5.07m3/s。2.6坝顶高程复核计算根据调洪计算结果确定的设计、校核洪水位，对大坝坝顶高程进行复核，来判断大坝坝顶高程是否满足防洪保安要求。根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的有关规程，水库大坝的坝顶高程等于库静水位与超高之和，根据本水库的实际情况，对库水位与超高分别按以下二种运行情况计算，取相应组合的最大值作为水库大坝的设计坝顶高程：38 1）设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高。2）校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高。1）坝项超高坝顶在水库静水位以上超高按下式计算：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—安全加高(m)。①波浪爬高R波浪的平均波高和平均波周期按莆田实验站公式计算：水库上游坡静水位(设计及校核情况)上、下边坡m=1.5～5时：R=Kp·Rm式中：R——累积频率为P的波浪爬高(m)；Kp——爬高累积频率换算系数，Kp=K1%=2.23；Rm——平均爬高(m)；K△——斜坡的糙率渗透性系数，坡面拟砼护面，取K△=0.9；Kw——经验系数，由风速w、坡前水深H、重力加速度g组成的无维量38 查表确定；m——斜坡的坡度系数，m=ctgα，α为斜坡的坡角(度)；hm——平均波高(m)；Lm——波长；W——计算风速(水面上10m处风速)；根据醴陵市气象站资料统计，多年平均最大风速为21.0m／s，根据《碾压式士石坝设计规范》SL274—2001计算风速按两种情况考虑：正常运用情况下，采用多年平均最大风速的1.5倍，即w=31.5m／s，非常运用情况下，采用多年平均最大风速即w=21.0m／s；g——重力加速度，g=9.81m／s；Hm——水域的平均水深；D——吹程，从库区1:10000地形图上量得，D=0.35km；Tm——平均波周期(s)。②风壅水面高度水面超出原库水位的高度，按下式计算：式中：e——计算点处的风壅水面高度（m）；K——综合摩阻系数，取k=3.6×10-6；W——计算风速（m/s）；D——吹程（m）；Hm——域前平均水深（m）；β——风向与水域中心线的夹角，正面来风取β=0°。③安全加高AXX水库位于丘陵区，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），5级土石坝：正常运用情况（设计情况）安全加高A=0.5m；非常运用情况（校核情况）安全加高A=0.3m。（2）坝顶高程经调洪演算，设计洪水、校核洪水情况下相应的设计洪水位、校核洪水位分别为：64.739m、64.511m,计算大坝所需的坝顶高程65.93m,现状坝顶高程66.07m,38 能满足规范要求。详见表2.6.1。大坝坝顶高程复核计算成果表表2.6.1　库水位风浪爬高风壅水安全加高坝顶超高计算坝顶备注（m）(m)面高(m)(m)(m)高程(m)正常运行64.510.9230.0010.51.42465.93采用非常运行64.740.620.0010.30.92165.66　38 3工程地质3.1前言XX水库坝址位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属湘江水系渌江支流。地理位置：东经113°20′,北纬27°34′。坝址区有简易公路可通往栗山坝镇，交通较为方便。坝址距栗山坝镇7km，距醴陵市约40km。枢纽主要有大坝、灌溉输水涵管、放水卧管及溢洪道，控制集雨面积0.52Km2,设计蓄水位63.8m，相应库容19.8万m3。是一以灌溉为主兼有防洪、养殖等综合效益的小(2)型水利工程，工程等别为Ⅴ级。3.2坝体结构大坝为均质土坝，坝顶高程66m，坝顶轴线长56m，坝顶宽设计5.0m，最大坝高14.4m，坝体内坡无平台，坡比1：2.64，坡面设计为10cm的砼六方块护坡。外坡有一级平台，平台宽为2.0m，自下而上：一级平台高程52.7m，以下坡比1：2.5；平台至坝顶坡比1：2.4，坡面有杂草；坡脚无排水棱体,本次设计增设排水棱体。溢洪道位于右岸坝肩。3.3工程运行与处理情况XX水库枢纽工程于1958年2月动工兴建，1958年11月竣工后正式投入使用。由于水库建设阶段所处历史环境，施工以群众运动为主，采用土法上马，前期准备工作严重不足，施工仓促。工程设计标准低，资金投入严重不足，加上后期管理工作也没很好跟上，致使工程存在重大缺陷，虽然经过多次局部处理，至今仍未彻底解决问题。目前工程存在的主要问题有：一）大坝1、大坝上游坡未护坡，使坝体冲涮严重。2、坝体土质和施工质量差，坝基接触面产生渗漏。3、大坝左右岸绕坝渗漏现象严重。4、大坝下游坝面散浸，背水坝坡2处出现坡面散浸现象。38 5、大坝下游坝坡无排水棱体。二）溢洪道完全破坏，现做简易小路使用。三）涵洞红砖及砌砖砂浆老化。3.4地勘工作概况由于工程没有正规的设计资料，施工完成后也没有做竣工资料，本次设计基本没有任何原始资料可查，全靠地形测量和工程地质勘探获得工程现状资料。为了查明坝体及坝址区的工程地质条件和水文地质条件，分析工程隐患产生的原因和发展变化趋势，为大坝除险加固提供地质依据，提供必要的岩土物理力学参数。受醴陵市水利局委托，我院承担了XX水库除险加固初步设计阶段的工程地质勘察工作。本次地勘工作主要目的是查明坝体和坝址区的岩土结构、物理力学特性以及工程地质条件、水文地质条件。工程勘察的主要手段为地表地质测绘，配合一定量的钻探、现场试验和室内物理力学试验。累计完成主要勘察工作量见表3.4.1。完成主要勘察工作量表3.4.1序号完成工作项目单位历次地勘工作量备注11/1000坝址工程地质平面测绘Km20.0521/500工程地质剖面测绘m5003钻孔m/孔109.00/54取原状土样及室内土工试验组85钻孔注水试验段76钻孔压水试验段87钻孔地下水位观测孔次68天然建筑材料调查组日438 3.5坝区水文、工程地质条件3.5.1地形地貌XX水库位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属丘陵地区。坝址河谷呈“U”形谷，两岸覆盖层薄，地形坡度较陡，坡角30～53°，为中等切割区，属侵蚀构造地貌。库区内是山区，植被较好、降雨丰富，灌溉区为低矮丘陵，植被较差，水源短缺，旱灾频繁。3.5.2地层岩性坝址区出露地层主要为冷家溪群第二岩组地层，岩性为黄色、紫红色板岩。其次为第四系松散堆积，以粉质粘土与风化岩石碎块混合组成，分布于岸坡和沟谷中；坝体为人工堆积的均质土坝；排水棱体为砂、砾石、干砌块石贴坡。3.5.3地质构造与地震工程区区域构造上位于醴攸构造盆地，隶属于湘东新华夏系构造体系。新构造运动表现为地壳的间歇性上升为主。工程内未见区域性大断裂通过，地壳运动处于相对稳定阶段。据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306～2001），查得水库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，即对应的地震基本烈度值为小于Ⅵ度，属相对稳定地块。3.5.4水文地质条件区内地下水类型以基岩裂隙水为主，主要分布于冷家溪群板岩岩石风化裂隙中，岩溶裂隙不发育。一般埋藏较浅，主要由大气降水补给，沿裂隙分散排泄，水量贫乏，地下水随季节动态变化明显。水库建成后，裂隙水增加了库水的补给，在水头作用下，沿两岸接头及基岩裂隙向下游渗透排泄。根据本地区同一地层同一岩性工程地质条件类比，本地区地下水对金属材料、砼及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。38 3.5.5不良地质现象经调查，工程区内岩土结构较好，植被发育，未发现地面塌陷、滑坡、崩坍、泥石流等不良地质现象。3.5.6大坝分区据野外地质测绘、钻探原位测试综合分析，按大坝工程地质特征分为两个区：Ⅰ区一坝体；Ⅱ区一排水棱体。(1)大坝坝体（Ⅰ区）：填土以黄红色砾质粉质粘土为主，土质均匀度较差，可塑，湿，中密。填筑密实度差异较大，局部密实度较差，渗水。填土中分层较多，层间接合部位密实度较差，坝体中存在多个渗漏层。据统计资料（见表4-2），土的天然含水量22.3～29.2%，平均为25.1%；干密度1.49～1.63g/cm3,平均1.58g/cm3；孔隙比0.672～0.821，平均0.730；固结快剪摩擦角14.9°～18.4°，均值为16.5°，固结快剪凝聚力为32.1～41.5KPa，均值为36.9KPa。水平渗透系数3.52×10-4cm/s～9.43×10-3cm/s，钻孔注水试验渗透系数最小为4.5×10-3cm/s，最大为8.8×10-3cm/s。(2)排水棱体（II区）：排水棱体浆砌石老化，表层砼剥蚀；泥砂充填堵塞排水棱体，危害大坝安全。38 大坝填土（Ⅰ区）物理力学指标统计表表3.5.1项目频数数值范围均值（）均方差（）变异系数（CV）含水量（%）622.3～29.225.12.800.112干密度（g/cm3）61.49～1.631.580.050.033湿密度（g/cm3）61.93～2.021.970.030.017孔隙比（e）60.672～0.8210.7300.060.076液限（WL）631.8～39.734.82.860.082塑性指数（IP）612.4～15.714.31.210.085渗透系数（K）（cm/s）63.52×10-4～9.43×10-33.92×10-33.28×10-30.838注水试验（K）（cm/s）54.5～8.8×10-36.7×10-3//内摩擦角（°）614.9～18.416.51.330.080凝聚力(KPa)632.1～41.536.93.430.093压缩模量(MPa)65.9～7.36.50.540.0833.5.7主坝区岩（土）工程地质特性剖面分区据钻孔资料和现场调查，大坝基础下为人工开挖后进行的回填土，填土下伏地层为中元古界冷家溪群第二岩组（Pt2ln2）板岩。①填土：灰黑色，可塑，湿，中实，砾质粉质粘土为主，砾为板岩风化岩块，含量15～25%。②38 基岩强风化层：黄色、紫红色板岩，裂隙发育，岩芯破碎，块状、砂状，岩石较软。③基岩弱风化层：灰色、灰黄色板岩，裂隙较发育，岩芯较完整，呈短柱状-柱状，少量块状，岩石较软。钻孔揭露最大厚度10.5m。3.6工程枢纽工程地质条件评价及工程质量问题3.6.1坝基（肩）工程地质条件评价及工程质量问题(1)地形地貌XX水库位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属丘陵地区。坝址河谷呈“U”形谷，坝轴线长56m，坝顶高程66.0m，最大坝高14.4m，河床高程51.7m。两岸覆盖层薄，地形坡度较陡，坡角30～53°，为中等切割区，属侵蚀构造地貌。(2)岩土结构及特性据钻孔资料和现场调查，大坝基础下为人工开挖后进行的回填土，填土下伏地层为中元古界冷家溪群第二岩组（Pt2ln2）板岩。①填土：灰黑色，可塑，湿，中实，砾质粉质粘土为主，砾为板岩风化岩块，含量15～25%。②基岩强风化层：黄色、紫红色板岩，裂隙发育，岩芯破碎，块状、砂状，岩石较软。③基岩弱风化层：灰色、灰黄色板岩，裂隙较发育，岩芯较完整，呈短柱状-柱状，少量块状，岩石较软。钻孔揭露最大厚度10.5m。(3)地质构造坝基地质构造不发育，为单斜构造，岩层倾向上游，左岸岩层产状为N10°W·SW∠30～35°，右岸岩层产状为N12°W·SW∠25～32。(4)岩石透水性本次于坝轴线上布置钻孔3个，经钻孔揭露，大坝基础底部大部分座落于回填土上，下伏基岩为中元古界冷家溪群第二岩组（Pt2ln2）板岩；两岸坝肩基础为中元古界冷家溪群第二岩组（Pt2ln2）板岩。经3个钻孔1段注水试验及8段压水试验，基本查明坝基、两岸坝肩岩石的渗透性，其试验成果如表3.6.1。XX水库坝基钻孔注水、压水试验统计表38 表3.6.1钻孔编号钻孔位置段号试验孔深（m）段长（m）渗透系数或透水率（Lu）备注ZK2坝中注水16.50～24.508.007.1×10-3cm/s填土124.50～29.505.0017.2基岩229.50～34.505.008.3ZK3坝左13.00～8.005.0020.2基岩28.00～13.005.0014.5313.00～18.505.505.8ZK1坝右13.00～9.006.0016.7基岩29.00～14.005.0010.5314.00～19.305.303.8从表中可以看出，坝基岩土体渗透性特征为：坝右岸在坝基接触面以下约11.1m以内为中等透水带，下伏基岩钻孔压水试验透水率值为10.5～16.7Lu；11.1m以下为弱透水带，透水率值3.8Lu。河床部位在坝基接触面以下约13.1m以内为中等透水带，渗透系数值为7.1×10-3cm/s，透水率值为17.2Lu；13.1m以下为弱透水带，透水率值为8.3Lu。坝左岸在坝基接触面以下约10.8m以内为中等透水带，下伏基岩钻孔压水试验透水率值为14.5～20.2Lu；10.8m以下为弱透水带，透水率值5.8Lu。(5)坝基填土特征及岩石风化特征①填土特征根据钻孔揭露及调查，大坝填筑前发现该沟谷内有泉水涌出，故对坝基位置进行大面积开挖后进行的回填，填土为就近取土，主要为沟谷稻田土、冲积粉质黏土及山坡残积土，底部含少量板岩风化岩块。渗透性较强。②岩石风化特征坝基岩石风化程度取决于岩石的矿物成份、岩层结构、地形条件、地质构造和地下水活动等因素的影响。坝基岩石以板岩为主。表层岩石强风化，岩石破碎，裂隙发育。38 根据钻孔揭露，强风化层下限埋深为：左岸为基岩面以下5.7m；右岸为基岩面以下4.8m，河床部位为基岩面以下5.6m。(6)坝基(肩)工程地质问题评价坝址区基础为填土，回填质量较差，未进行防渗处理，渗透性较强；下伏基岩岩性以冷家溪群板岩为主，地质构造较简单，强风化层岩石较破碎，对坝基防渗不利。坝基清基时两岸只清除了表层杂物和碎石，接触面处理不好；基岩岩石强风化破碎层未作处理，清基不彻底，渗透性较强。库水沿坝基接触面和强风化岩体裂隙渗漏。随着水库水位的升高，渗透压力增大，渗透水流将孔隙或裂隙中的细小颗粒带走，淘空裂隙，导致渗漏量逐年增大。坝址区填土、坝基与坝体接触面、基岩强风化层和弱风化层上部存在渗漏，是坝基渗漏及两岸坝肩绕坝渗漏的主要原因。因此，坝基的主要工程地质问题是坝基渗漏和绕坝渗漏。3.6.2坝体工程质量及存在的问题水库大坝系均质土坝，为5级建筑物，工程于1958年2月动工，1958年11月竣工后正式投入使用。设计单位为原醴陵市水利水电局，施工单位为集体大会战，是典型的边设计边施工的工程。由于交通不便，全部工程都是人工完成，受施工条件的限制，填土主要来源于两岸岩石风化残坡积层及风化岩块，选料不严格，土料质量较差。由于采用的是“大兵团作战”，民工素质较低，缺少技术人员和有经验的施工员，人多、作业面狭窄，压实是采用砼圆滚进行夯压，质量难以控制，导致填土质量不均匀，夯压不密实，填筑质量达不到防渗要求。总体填筑质量较差。坝体填土以砾质粉质粘土为主，土的组成与两岸山坡残坡积土基本一致，土质均匀性较差，填土局部含水量偏高，干密度小，孔隙比较大。由于大坝填土填筑质量较差，局部碾压不密实，渗透系数偏大，尤其是分层接合部位及填土与坝基接触面处理不好，渗漏较严重，是造成坝体渗漏的主要原因。现场在坝体中做注水试验共5段，均为中等透水。渗透系数为4.5～8.8×10-3cm/s，平均值为6.7×10-3cm/s。XX水库大坝填土钻孔注水试验成果表表3.6.238 孔号注水试验位置渗透系数自至段长ZK10.003.003.006.9×10-3ZK20.007.507.504.5×10-37.5016.509.008.8×10-3ZK30.003.003.007.6×10-3ZK40.006.506.505.6×10-3大坝填筑接口多，碾压不均一，局部欠密实。大坝填筑过程，对分层填土层面没有进行彻底处理，致使局部分层结合部位土体较松散而成为坝体渗漏通道。水库蓄水后，库水沿土中孔隙、分层界面产生渗漏。工程在运行过程中，受鼠虫洞穴危害，出现各类孔洞和裂隙，使土的密实程度降低，长期的渗流作用，致使坝体渗漏日趋严重，散浸面积增大，坝体稳定性降低。综合上述可知，大坝填筑不均一，局部地段填土填筑夯压不实，结构较松散，质量较差。3.7各建筑物区工程地质条件(1)溢洪道1、岩土结构及特性本次于溢洪道堰顶左侧布置钻孔1个，经钻孔揭露，溢洪道堰顶以下3.00m为强风化层，岩石破碎，裂隙发育；3.00m以下为弱风化层，岩石较完整，裂隙较发育。经1个基岩钻孔3段压水试验，基本查明溢洪道的渗透性，其试验成果如表3.7.1。XX水库溢洪道钻孔压水试验统计表表3.7.1钻孔编号钻孔位置段号试验孔深（m）段长（m）渗透系数或透水率（Lu）备注38 ZK1溢洪道13.00～9.006.0016.7基岩29.00～14.005.0010.5314.00～19.305.303.8从表中可以看出，溢洪道岩土体渗透性特征为：溢洪道地面以下约11.0m范围内为中等透水带，钻孔压水试验透水率值为10.5～16.7Lu；11.0m以下为弱透水带，透水率值3.8Lu。2、溢洪道工程地质问题评价溢洪道堰体位于右岸山体边，为人工开挖而成，为岸边正槽式宽顶堰，堰顶宽4.0m，最大下泄流量5.3m3/s，溢洪道无陡槽及消力池。目前，溢洪道完全破坏，现做简易小路使用。(2)涵洞涵洞位于坝体左端，为砖砌拱涵，断面为0.5×0.3(m)，进口底高程53.0m，输水流量0.13m3/s。经现场检查，存在的主要问题为：涵洞红砖及砌砖砂浆老化。3.8岩土物理力学参数建议值对试验所获得的资料用数理统计的方法进行统计，计算均值，均方差，变异系数cv。数据的取舍，按的原则，舍弃范围以外的数据，重新进行统计。根据实地调查结合现场勘察情况及施工人员反映大坝填筑时的具体状况，结合室内土工试验成果统计结果、原位测试成果，参照同类工程的经验值，其中物理性质取统计平均值，力学性质取统计结果的小值平均值，渗透系数取统计结果的大值平均值，岩石力学性质为类比经验值。大坝工程除险加固时，建议采用的岩土物理力学指标值见表3.8.1。XX水库大坝物理力学指标推荐表表3.8.1项目物理力学指标38 坝体填土(Ⅰ区)溢洪道天然含水量(%)25.1物理力学指标天然密度P干密度(g/cm3)1.58湿密度(g/cm3)1.97孔隙比(e)0.730比重(Gs)2.72液限WL(%)34.8塑限WP(%)20.5塑性指数(IP)14.3压缩模量（MPa)6.1渗透系数K(cm/s)3.92×10-3内摩擦角φ(°)15.4凝聚力C(KPa)34.2允许渗透坡降0.42允许承载力(KPa)160220不冲刷流速(m/s)0.380.4～0.6摩擦系数(f砼/岩)0.40～0.50开挖坡比（坡高＜5m）临时：1:0.75；永久：1:1.253.9天然建筑材料根据XX水库除险加固工程设计对天然建筑材料储量和质量的要求，本阶段工程地质勘察时对工程区附近的砂砾料、粘土料和块石料产地进行了详细调查。勘测工作中遵循先近后远、先集中后分散、保护环境、确保质量的原则。但由于工程区处于丘陵区，储量丰富的建材产地缺乏，加固所需的天然建筑材料多需外地购进。38 3.9.1粘土料料场产地为占佳料场，为灰岩风化残积的粘土、粉质粘土，面积广，储量较丰富。土质为红色、红褐色含砾粘土、粉质粘土，粘粒含量40～50%，稍密-中密，可塑，土的最优含水量23%～26%，最大干容重1.45～1.65g/cm3，内摩擦角14°～17°，凝聚力18～25KPa，各项指标基本达到土坝填筑用料要求及防渗体土料要求。产地地表根系土厚0.5～1.0m，有用层可开采厚度2.0～3.0m，有用层储量可满足工程需要。可修简易公路直通料场，运距为10km。3.9.2砂砾石料工程区优质砂砾石料缺乏，需从外地购进，平均运距大约40km。3.9.3块石料坝址区缺乏块石料，需至外地购买，平均运距大约40km。3.9.4其它建筑材料其它建筑材料主要有水泥、钢筋、钢材、木材、油料和炸药，可从醴陵市购买，采用汽车运输，运距15km。3.10结论与建议通过对坝体土和坝基岩石的勘察和必要的试验，针对主要隐患，基本查明了XX水库大坝及主要建筑物的主要工程地质问题，主要有如下几点：(1)坝址区地质构造简单，未见大的断裂构造通过，地壳运动处于相对稳定阶段，属相对稳定地块。据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306～2001），XX水库地震动峰值加速度为＜0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相对应的地震基本烈度值为小于Ⅵ度。(2)38 坝基座落于填土及强风化基岩之上，填土为沟谷冲积粉质黏土、山坡残积土及少量板岩风化碎块，渗透性较强；基岩岩性为中元古界冷家溪群第二岩组（Pt2ln2），以灰黄色-紫红色板岩为主，岩体表层强风化裂隙较发育，岩石较玻碎。主要渗漏问题为基础渗漏、接触面渗漏以及绕坝渗漏。建议采用帷幕灌浆防渗处理。(3)坝体填土以砾质粉质粘土为主，填土局部含水量偏高，干密度小，孔隙比大。由于大坝填土填筑质量较差，局部碾压不密实，渗透系数偏大，尤其是分层接合部位及填土与坝基接触面处理不好，渗漏较严重，是造成坝体渗漏的主要原因。建议采用冲抓回填和高喷灌浆防渗处理，对大坝内外坡进行整形处理。(4)溢洪道完全破坏，建议重建处理。(5)放水涵洞为砖砌拱涵，涵洞红砖及砌砖砂浆老化，运行基本正常，建议暂不处理。(6)新建排水棱体。(7)对上游坡面进行砼预制块护坡。(8)建议右岸新建上坝公路。(9)建议完善观测设施及有关制度，改造管理所危房。(10)加强施工地质工作，有问题及时与设计联系。(11)大坝下游为尾砂库，库内尾砂排放以漫过大坝坡脚，建议对下游尾砂库中的尾砂进行转移且封闭改尾砂库。38 4除险加固设计4.1设计依据4.1.1工程等别、建筑物等级和洪水标准XX水库总库容23.1万m3，设计灌溉面积0.026万亩，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）（以下简称标准）中2.1.1表中知，本工程等别为Ⅴ等工程，工程规模为小（2）型，相应的永久性水工建筑物大坝、溢洪道等建筑物级别为5级。因本工程处于山区、丘陵地带，坝型为均质土坝,查询《标准》表3.2.1中的有关规定，因考虑到本工程的最大坝高只有14.4m，故取下限，即：设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。消能防冲建物物按30年一遇洪水标准设计。4.1.2采用的技术规程规范1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)；2）《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)；3）《水库大坝安全评价导则》(sL258—2000)；4）《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44—93)；5）《水力计算手册》武汉水利电力学院编制；6）《醴陵市XX水库相关资料》；7）《湖南省暴雨洪水查算手册》(1984年)；8）《湖南省地面气象资料》；9）《水工设计手册》；4.1.3设计依据1）《XX水库除险加固工程设计合同书》2）《大坝安全鉴定报告书》（株洲市水利局）2007.438 4.1.4设计基本资料1、水文气象资料正常蓄水位：63.8m设计洪水位(P=3.3%)：64.511m核核洪水位(P=0.33%)：64.735m设计洪水流量：3.42m3/s设计洪水最大下泄流量：3.42m3/s校核洪水流量：5.07m3/s校核洪水最大下泄流量：5.07m3/s设计风速：15m/s吹程：Dmax=0.1km2、工程地质资料工程地质情况及有关岩土主要物理力学指标推荐值详见第2章。根据《中国地震动峰值加速度区划图》、《中国地震动发应谱特征周期区划图》，区域地震基本烈度为Ⅵ度，建筑特地震设计烈度为Ⅵ度，不需要设防。3、规范有关规定1）安全系数①大坝安全系数根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）有关规定，对于5级建筑物，大坝按计条块间作用力的简化毕肖普法计算求得坝坡的抗滑稳定安全系数应不小于下列数值；正常运用条件：K≥1.25（简化毕肖普法）；非常运用条件：K≥1.15（简化毕肖普法）。②溢洪道边墙抗滑、抗倾稳定安全系数根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）第4.3.11、4.7.7、4.4.11条规定，选取本工程4级建筑物边墙抗滑、抗倾稳定安全系数列表4.1.1。38 边墙抗滑、抗倾稳定安全系数表表4.1.1荷载组合安全系数抗滑抗倾按抗剪强度公式计算按抗剪断强度公式计算基本组合1.053.01.50特殊组合（1）1.002.51.50备注：特殊组合（1）为不考虑地震情况。4.1.5安全鉴定结论与建议2010年5月，相关部门组织审查了《湖南省醴陵市XX水库大坝安全认定报告书》，形成了大坝安全鉴定意见：1）洪水复核结论：按国家《防洪标准》（GB20501-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇，符合现行规范要求；大坝坝顶实际高程为66.07m，满足现行规范要求，溢洪道控制段满足泄洪要求。该水库防洪安全认定为A级。2）渗漏状况：（1）坝体渗漏，有两处散渗现象，坝体外坡56.00m高程以下散浸面积约65m2,渗水量达3L/s;坝脚在库水位在库水位62.00m以上时，出现集中渗漏点，达6L/s。（2）溢洪道堰体裂缝较多，堰体漏水严重；输水涵洞老化，渗水严重。该水库渗漏状况认定为C级。3）结构情况：大坝上游坝坡在库水位聚降时的工况抗滑稳定安全系数小于规范要求；大坝下游坝坡各种工况下抗滑稳定安全系数均大于规范要求；大坝施工质量差，上游坝坡没有护坡，风浪淘刷严重，变形较大，输水涵洞卧管出现开裂与渗漏。该水库结构安全认定为C级。4）运行管理情况：该水库缺乏安全监测设备和维修资金，管理设施落后，无管理用房。运行管理认定为差。5）工程质量情况：38 坝体填土以砾质粉质粘土为主，土的组成与两岸山坡残坡积土基本一致，土质均匀性较差，填土局部含水量偏高，干密度小，孔隙比较大。由于大坝填土填筑质量较差，局部碾压不密实，渗透系数偏大，尤其是分层接合部位及填土与坝基接触面处理不好，渗漏较严重，现场在坝体中做注水试验渗透系数为6.7×10-3cm/s，不满足规范要求。坝下游坝坡及坝脚均见渗漏点。工程质量认定为不合格。该水库大坝认定为三类坝。安全鉴定报告对XX除险加固的主要措施及建议如下：1）修复上游坝坡，大坝上游坝坡铺设预制砼六棱块护坡，对坝基、坝体进行灌浆处理，防止渗漏的加大,修复下游坝坡，坝面增设排水沟。2）对溢洪道底板进行重新浇筑，重建两旁侧墙，并在下游增设消能设施。3）改建卧管，新建公路桥。4）埋设测压管，配置观测设备对大坝浸润线进行观测,增设大坝位移观测点，以便对大坝位移进行全面观测,增设水文雨量观测站。5）建议设置XX水库管理所，建立并完善各项运行、管理制度，对大坝进行专职维护管理，增设防汛设备。4.2大坝除险加固4.2.1工程现状及存在的问题水库枢纽由大坝，输水涵管、放水卧管及溢洪道等组成。大坝为均质土坝，坝顶高程66m，坝顶轴线长56m，坝顶宽5.0m，最大坝高14.4m，坝体内坡无平台，坡比1：2.6。外坡有一级平台，平台宽为2.0m，平台高程52.7m，以下坡比1：5.5，坡面有杂草；以上坡比1：2.4，坡脚无排水棱体。XX水库兴建于1958年，受当时客观条件的限制，工程未能完全配套，质量控制不严，施工质量差，加之物力、财力不足，运行后资金短缺未能及时维修吗，对险情隐患未进行处理，具体表现在：1）大坝a、大坝上游坝坡近坝顶未护坡段和下游坝坡杂草密布，未进行护坡，使坝体冲涮严重。b、下游坝坡塌陷严重，可见杂草高低起伏明显；坝面散浸，背水坝坡2处出现坡面散浸现象。c、大坝下游坝坡无排水棱体，两坝肩无排水沟；38 d、因坝基清基不彻底，上坝土料含有碎石，级配不均，夯实不充分，坝体土质和施工质量差，坝基接触面产生渗漏严重。e、坝基和两坝肩未进行防渗处理，造成大坝左右岸绕坝渗漏现象严重，近十年来，渗漏量有逐渐加大的趋势；2）溢洪道完全破坏，现做简易小路使用。3）没有上坝公路，关键时候很难发挥防汛作用，不利于水库防汛抢险。4）涵洞红砖及砌砖砂浆老化，渗水严重。4.2.2大坝现状渗流和抗滑稳定分析4.2.2.1渗流分析1）渗流计算断面的确定本次渗流分析计算，根据工程地质勘探钻资料、土工试验、大坝建设和运行管理等有关资料，选取大坝最大坝高断面进行二维有限元渗流分析，断面形状见图1。2）计算断面渗透指标的确定渗流计算断面的渗透分区主要根据现场地质勘探资料、室内土工试验资料，并结合大坝建设情况，大坝剖面分三个区进行计算，根据地质提供的资料，各渗透分区渗透系数见表4.2.1计算断面各渗透分区渗透系数装表4.2.1分区渗透系数I、Ⅱ区(坝体填土)Ⅲ区(基岩)水平(cm/s)3.92×10-48.0×10-4垂直(cm/s)3.92×10-48.0×10-4（3）渗流计算内容38 渗流分析计算采用北京理正研究院编制的《渗流计算分析程序》，该程序计算结果符合常规并具有较高的精度，能够满足工程设计要求。本水库的水库特征水位由水文专业提供，具体值为正常蓄水位：63.80m，设计洪水位：64.511m，校核洪水位：64.735m，死水位：53.00m。根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)第8.1.2条的规定，结合本库实际情况，本次渗流复核计算考虑了以下几种工况：稳定渗流计算：上游校核洪水位64.735m、设计洪水位64.511m和正常蓄水位63.80m时与相应的下游水位(下游无水)的情况；非稳定渗流计算：库水位从校核洪水位64.735m骤降至l／3坝高水位56.96m时的工况，库水位从正常蓄水位63.80m骤降至死水位53.00m时的工况。（4）渗流计算公式渗流有限元分析基本方程为：式中：[K]——透水系数矩阵；（5）渗流计算结果根据以上确定的参数及工况，经计算得出各工况下的结果：①稳定渗流计算上游正常水位（63.80m）、设计水位（64.511m）和校核水位(64.735m)，下游无水，坝体浸润线(笛卡尔座标系，以上游斜墙脚点为座标原点，见计算简图，下同)见图2、图3、图4。②非稳定渗流计算库水位从校核洪水位64.735m骤降至l／3坝高水位56.96m，坝体浸润线见图5。库水位从正常蓄水位63.80m骤降至死水位53.00m，坝体浸润线见图6。③渗流分析结论a、渗流分析成果38 各种计算工况下的稳定渗流和非稳定渗流中，局部渗流的最大比降值、逸出段渗透比降及单宽渗流量见表4.2.2。XX水库渗流计算成果表表4.2.2流态分类上游水位(m)下游水位(m)坝体内部渗透比降J下游出逸点高度(m)下游坡出逸段渗透比降J单宽渗漏流量(m3／d．m)稳定渗流63.80无水0.1~0.385.400.25~0.42.11稳定渗流64.511无水0.1~0.386.00.28~0.42.23稳定渗流64.735无水0.2~0.46.240.3~0.422.43非稳定渗流64.735→56.96无水0.1~0.24.380.1~0.402.15非稳定渗流63.80→53.00无水0.1~0.20.040.1~0.322.06b、渗流分析结论由表3.2.2-2典型断面各种工况下的稳定渗流和非稳定渗流分析计算结果可得出以下结论：XX水库大坝为均质土坝，坝体内部渗透比降为0.1～0.38，填土允许渗透比降[J]=0.42，各种工况下下游坝坡出逸段渗透最大比降为0.42,因此其渗流性态安全。大坝校核洪水位时下游出逸点高度为6.24m，相对偏高，对下游坝坡不利，而且此时单宽渗漏流量为2.43m3/d·m，该值相对偏大，对水库蓄水不利。结合主坝地质参数指标和渗流计算结果可以看出，坝体需进行防渗处理。38 38 38 4.2.2.2稳定分析土坝稳定分析的目的是保证土坝在自重、渗透压力、孔隙水压力和其它外荷载的作用下，具有足够的稳定性，不致发生通过坝体或坝体与坝基接触面的整体剪切破坏。本次对主坝坝坡结构稳定复核计算仍采用北京理正软件设计研究所编制的《坝坡稳定分析》计算软件，按简化毕肖甫法分总应力法和有效应力法进行对比分析计算。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），均质坝计算方法采用计及条块间作用力的简化Bishop法。简化Bishop计算公式：（1）库水位降落期采用总应力法：（2）稳定渗流期采用有效应力法式中C、Φ,Ccu、Φcu——土的强度指标。——条块实重；1──在坝坡外水位以上的条块实重；2──在坝坡外水位以下的条块浮重；──坝坡外水位高出条块底面中点的距离；──稳定渗流期或水库水位降落期坝体或地基中的孔隙压力；──水库水位降落前坝体中的孔隙压力；──条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角。（3）计算断面的选取100 与渗流分析计算一致，本次大坝稳定复核选择大坝纵向中轴线典型断面作为坝坡抗滑稳定的计算分析断面。（4）计算参数的选择①计算断面分区指标确定稳定分析计算断面的分区与渗流分区一致。②计算参数各区与稳定分析有关的土的物理力学指标见表4.2.3。土的物理力学指标表表4.2.3分区指标Ⅰ、Ⅱ区(坝体填土)Ⅲ区(基岩)计算断面干密度(KN/m3)16.0容重(KN/m3)19.6饱和容重(KN/m3)19.8饱和固结快剪内摩擦角(0)15.430凝聚力(KPa)34.20慢剪内摩擦角(0)1630凝聚力(KPa)29.60（5）大坝坝坡稳定复核计算1）计算工况根据规范要求，对下述水位组合情况进行计算。①稳定渗流期的坝坡稳定计算：a、上游正常蓄水位63.80m与相应的下游水位(下游坡)；b、上游设计洪水位64.511m与相应的下游水位(下游坡)；c、上游校核洪水位64.735m与相应的下游水位(下游坡)；②水库水位降落期的上游坝坡稳定计算：a、库水位从校核水位64.735m骤降至l/3坝高水位56.96m时的外坡稳定。100 b、库水位从正常蓄水位63.80m骤降至死水位53.00m时的外坡稳定。(6）稳定分析结论水库大坝均为均质土坝，各工况的稳定计算结果见表4.2.4、表4.2.5。正常运行期稳定结论表表4.2.4工况简化毕肖普法最小安全系数K规范要求最小安全系数K结论正常蓄水位84.80m(下游坡)1.3161.25安全设计洪水位85.23m(下游坡)1.2891.25安全校核洪水位85.39m(上游坡)1.2781.25安全非常运行期稳定结论表表4.2.5工况简化毕肖普法最小安全系数K规范要求最小安全系数K结论水位从64.735m→56.96m(上游坡)1.1621.15安全水位从63.80m→53.00m(上游坡)1.1431.15不安全通过分析可以看出：①正常运用条件下坝坡的最小抗滑稳定安全系数a、正常蓄水位情况：典型断面下游坝坡按简化毕肖普法计算的最小抗滑稳定安全系数分别为1.316，大于规范要求的1.25；b、设计洪水位情况：典型断面下游坝坡按简化毕肖普法计算的最小抗滑稳定安全系数分别为1.289，大于规范要求的1.25；c、设计洪水位情况：典型断面下游坝坡按简化毕肖普法计算的最小抗滑稳定安全系数分别为1.278，大于规范要求的1.25。100 水库正常运用条件下坝坡的最小抗滑稳定安全系数各种工况下均满足规范要求。②非常运用条件下坝坡的最小抗滑稳定安全系数水库非常运用条件下水位从64.735m→56.96m(上游坡)降落时坝坡的最小抗滑稳定安全系数满足规范要求，水库非常运用条件下水位从63.80m→53.00m(上游坡)降落时坝坡的最小抗滑稳定安全系数不满足规范要求。3）大坝变形稳定分析XX水库大坝投入运行以来一直没有按照有关规程规范要求建立监测系统，仅在高洪水位时期进行一些现场巡视检查，根据现场巡视检查的情况和记录，坝体未发现有明显的沉降和裂缝。没有出现因变形引起的异常现象。目前，其垂直位移和纵向水平位移过程都已经完成，没有有害变形发生。虽有施工质量导致的不均匀沉降，但非常有限，无明显变形的外表迹象。图大坝加固前稳定计算成果图（正常蓄水位）100 图大坝加固前稳定计算成果图（设计洪水位）图大坝加固前稳定计算成果图（校核洪水位）4.2.3其它建筑物的安全评价分析1）溢洪道安全评价100 溢洪道位于右岸山体边，为人工开挖而成，为岸边正槽式宽顶堰，堰顶宽5.0m，最大下泄流量5.07m3/s，溢洪道长度86m。目前，溢洪道完全破坏，现做简易小路使用。本次于溢洪道堰顶左侧布置钻孔1个，经钻孔揭露，溢洪道堰顶以下3.00m为强风化层，岩石破碎，裂隙发育；3.00m以下为弱风化层，岩石较完整，裂隙较发育。经1个基岩钻孔3段压水试验，基本查明溢洪道的渗透性，其试验成果如表3-2。XX水库溢洪道钻孔压水试验统计表表4.2.6钻孔编号钻孔位置段号试验孔深（m）段长（m）渗透系数或透水率（Lu）备注ZK1溢洪道13.00～9.006.0016.7基岩29.00～14.005.0010.5314.0～19.305.303.8从表中可以看出，溢洪道岩土体渗透性特征为：溢洪道地面以下约11.0m范围内为中等透水带，钻孔压水试验透水率值为10.5～16.7Lu；11.0m以下为弱透水带，透水率值3.8Lu。2）灌溉涵洞的渗流安全评价分析涵洞位于坝体左端，为砖砌拱涵，断面为0.5×0.3(m)，进口底高程53.0m，输水流量0.13m3/s。经现场检查，存在的主要问题为：涵洞红砖及砌砖砂浆老化，无启闭台造成人工操作困难，运行管理非常不便。4.2.4除险加固设计1）大坝坝身防渗处理设计目前大坝上常用的坝体防渗措施主要有上游面土工膜防渗、上游面填筑粘土斜墙、砼防渗墙、多头小直径搅拌桩、劈裂灌浆、冲抓套井回填、高喷灌浆等。如大坝上游面采用土工膜防渗，因本水库坝基有一层未清除的含碎石粘土层，构成地下水的渗漏通道，100 大坝除坝体渗漏外，坝体与周边岸坡、基础的接触渗漏、绕坝渗漏较严重，大坝周边地形、地质情况较复杂，采用土工膜防渗，其渗漏通道往往难以封闭；上游面建造粘土斜墙防渗，施工简便；采用砼防渗墙进行处理，防渗效果好，但造价较高；大坝填筑土用料分选不严密，为含少量碎石的粉质粘土，局部与基岩接触段残留少量残坡积含碎石粉质粘土，结构较为松散，采用多头小直径搅拌桩的加固方案不合适；劈裂灌浆防渗施工简便，但防渗效果持久性差，经对以往的水库工程多年来施工运行调查，不宜采用。根据《湖南省病险水库除险加固工程初步(技施)设计导则》冲抓套井回填处理深度为20m左右，同时针对XX水库大坝坝体及坝基未清除层为含碎石的粘土，坝体比较适宜采用冲抓套井回填与土工膜结合，并与基础帷幕灌浆配合进行坝体防渗。(1)防渗方案拟定根据XX水库的坝体与坝基的情况，现拟定以下方案：冲抓套井+帷幕灌浆，即拟定采用冲抓套井回填＋坝基帷幕灌浆进行坝体防渗。冲抓套井1排，孔径1.1m，孔距为0.78m，回填粘土形成的防渗墙。坝基采用帷幕灌浆防渗，灌浆孔距3.0m，灌浆为基岩10Lu线以下2m的坝基范围。（2）坝身防渗设计①冲抓套井回填设计a、防渗墙布置布孔排数拟定为1排，防渗墙沿坝轴线布置，孔径1.1m，则孔距为2RCOS（∝）,（当为1排孔时，∝取45°）即为0.78m，根据水库放空情况（库水位最低可降至死水位）、坝基地层及冲抓套井施工情况，大坝中间段冲抓套井至坝顶，坝肩段至岩基强风化层下限线。b、钻孔排数钻孔排数根据土坝所需防渗墙有效厚度T决定：T≥△H/[i]△H=H1—h式中：T—防渗墙有效厚度(m)；100 △H—防渗墙承担的最大水头（m）；H1—上游水深（m）；h—防渗墙下游面渗水深度（m）；[i]—防渗墙允许的渗透坡降（粘土为6～8）；先假定钻孔排数为1排,有效厚度T1=DSinα=0.78m,α取最优值，即α=45°。根据防渗墙的有效厚度和采用北京理正研究院编制的《渗流计算分析程序》计算的防渗墙承受的最大水头△H，计算防渗墙渗透比降i=△H/T,计算结果见表4.2.7。冲抓套井回填防渗墙设计成果表(冲抓套井回填)表4.2.7坝别计算工况钻孔排数(排)孔径(m)孔距Li(m)有效厚度Ti(m)水头△H(m)i=△H/T［i］大坝正常蓄水水位11.10.780.784.696.016～8从表中可看出，主坝防渗墙渗透比降i≤[i]即满足要求，只须布置1排钻孔即可满足防渗要求。c、回填土料选择经本次土料场取样分析，土料较难满足冲抓套井回填土料要求。土料场位于坝区附近土坡，有用层较薄，储量不太丰富，易开采，运距较近，但交通极为不便，运输困难。碎块石含量不均，需进行分选。d、冲抓套井回填施工技术要求①造孔要保证平整垂直，孔位偏差±3㎝，相邻井孔套接中心在任一深度的偏差，不得大于设计墙厚的1/3。②土料选择防渗墙的回填土料采用粘性土料，要求粘粒含量为35%～50%。粘性土的设计指标主要是渗透系数、含水量和干密度。本次设计回填土料要求其渗透系数应小于1×10-6cm/s，并且有较好的塑性和渗透稳定性，含水量控制在20%～30%100 左右，塑限附近为宜。回填土料的干密度，可以由公式计算或由击实试验确定，粘土的设计干密度大于1.5g/cm3。③回填钻孔达到设计孔深后，应先下套井，再进行土方回填（位于库水位以下的井段，为防止井内积水，必须快速填至库水位以上，中途不得停歇），套井回填应由下至上分段进行，回填一段，套井提升一段，直至回填至设计高程，套井提出升后，应对下部回填土方进行二次冲填，使下部填土料和周边土料结合密实。土方回填夯实在落锤时，要保持几秒的稳定时间，以免夯锤碰撞孔壁，降低夯实功能。一般回填控制夯距3m，夯击次数20～25次，当距坝顶2m以内时，应减少单位冲量，夯距小于2m。④施工平台要求冲抓回填施工前先将上游坝坡加培填筑完成，在坝顶形成约4.5m宽平台，在该平台上进行冲抓回填施工，平台宽度大于冲抓回填施工要求的最小宽度3m，满足施工要求。2)大坝坝基及坝肩防渗处理设计坝基坝基座落于上古生界石炭系下统岩关组（C1y）地层，岩性以灰色、灰黄色、黄红色砂页岩为主。岩体节理裂隙及表层强风化裂隙较发育，岩石较玻碎，透水性较强，存在基础渗漏和接触面渗漏以及左右坝肩部位绕坝渗漏。根据本工程的实际情况，采取帷幕灌浆的方法对坝基及坝肩进行处理，以形成连续的防渗帷幕体。因此，需对水库坝基及坝肩进行防渗处理。（1）帷幕设计帷幕深度在大坝坝基段控制标准为q=10Lu，即将q=10Lu处作为相对不透水层，灌至相对不透水层以下2.0m。帷幕灌浆深度控制：大坝上至坝顶，下至大坝渗透剖面10Lu线以下2.0m。（2）灌浆孔的布置结合坝体冲抓回填孔，帷幕灌浆孔沿坝轴线设一排灌浆孔，孔距为3.0m。（3）灌浆范围100 为了减少绕坝渗流，考虑将帷幕向两岸山坡延伸，帷幕灌浆轴线总长度共为81.2m。（4）灌浆材料基岩帷幕灌浆采用水泥浆，所用水泥为425#普通硅酸盐水泥。（5）帷幕灌浆技术要求帷幕灌浆接《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）执行，以下特别强调几点：①坝基帷幕灌浆，灌浆于坝顶钻孔，钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10㎝，因故变更孔位时，应征得设计同意，对实际孔位应有记录，孔深应符合设计规定，当实际地质条件和设计有差别时，应适当调整灌浆深度（灌浆至10Lu线）。钻孔一定要严格控制钻孔角度，不得超过规范规定数值（孔深20m、30m、40m、50m，最大允许偏差值分别为0.25m、0.45m、0.70m、1.00m）。②灌浆所用水泥为32.5普通硅酸盐水泥，水泥细度宜为通过8um方孔的筛余量不大于5％为界，浆液采用纯水泥浆液。如有特殊地质问题，再根据现场灌浆试验论证，可使用其它浆液。浆液水灰比采用5：l、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1等6个比级，灌浆浓度由稀到浓，逐级变浓，开始灌浆的水灰比可采用5：1，具体根据试验确定。灌浆浆液变换原则如下：a、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；b、当某级浆液注入量己达300L以上，或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比；c、当注入率大于30L／min时，可根据具体情况越级变浓；d、灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。③100 帷幕灌浆必须遵循分序加密原则分三序孔进行，顺序依次为：I序孔→II序，孔→Ⅲ序孔，以孔Ⅰ序孔作试验孔，边灌边总结经验，以成功经验指导II、Ⅲ序孔施灌。对单个孔而言，按照自上而下的原则逐段往下灌注。灌浆压力根据第Ⅰ序孔灌浆试验确定，通常表层段不宜少于1～1．5倍坝前静水头，孔底段不宣少于2～3倍坝前静水头，但以不破坏岩体为原则，灌浆时基础面应注意控制压力，尽量使浆液沿基础面扩散充填以利接触面的防渗。④根据规范要求，帷幕灌浆应设检查孔，检查孔孔数按总数的8～10%的控制，在防渗帷幕施工完成后对检查孔进行检查，要求检查孔总的吸水率应达到设计要求。结束条件：灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续关注60min，可结束灌浆。⑤灌浆完成后，一定做好封孔工作，采用“分段灌浆封孔法”对灌浆孔封孔，防止大坝渗透水沿钻孔上冒，破坏坝体结构。（6）帷幕灌浆工程量大坝帷幕灌浆总钻孔数28个，钻孔总进尺450.45m(其中土钻孔总进尺218.11m，岩钻孔总进尺232.34m)，灌浆长度246.34m。3）大坝上游坝坡加固设计水库大坝上游坝坡无防浪体，浪蚀严重，局部出现冲刷塌陷现象。本次设计拟在上游坝坡设砼预制块护坡，以抵御风浪侵蚀，减轻风浪对大坝的危害和其它生物的破坏。（1）防护范围护坡范围为：大坝上部护至坝顶，下部护至死水位下0.5m，采用砼预制块护坡。（2）砼预制块护坡厚度计算本次设计上游坝坡均采用砼预制块护坡。护坡厚度根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）计算，计算公式如下：式中：t——砼板的厚度（m）;η——系数，对装配式护面板取1.1;b——沿坝坡向板长，采用边长为0.30m的正六边形砼预制块进，L=0.52m；ρw——水容重，γw=1t/m3;ρc——砼容重，γk=2.4t/m3;100 hp——波高（m）。经计算，预制砼块护坡厚度为0.1m，采用砼块护坡厚度为0.1m，下设0.15m厚砂砾石垫层，每隔10m设置一条横向伸缩缝，缝宽2㎝，缝内用沥青砂浆充填。4)大坝下游坝坡整治（1）排水棱体及反滤层本次设计排水设施为新建排水棱体，其顶部高程52.70m，顶宽2.0m，下游坡比为1：2.5，上游棱体坡度为1：1伸入坝体。排水棱体主体由堆石筑成，块石粒径200mm～250mm，在堆石与坝体、基础之间设反滤层，反滤层由两层组成，靠近坝体、坝基为砂垫层，厚200mm，粒径0.25mm～1.0mm，另一层为卵石垫层，厚200mm，粒径5mm～20mm。排水棱体外边坡护坡采用干砌石，厚0.4m。（2）坝坡及岸坡排水沟根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，坝面应设置排水系统。由大坝现状情况，竖向岸坡排水沟设2条，共长102m，大坝下游坡与左、右岸山坡交接处各布置一条；纵向排水沟设1条，共长45m，布置于排水设施顶部的内侧。排水沟尺寸为0.5m×0.5m，采用10㎝厚的C15砼衬砌，衬砌纵向间隔10m，设横缝，缝宽2㎝，缝内用沥青砂浆充填。（3）坝脚排水沟排水棱体外侧坡脚设置排水沟，长34.6m，底宽0.5m，纵坡为1/1000，采用C15砼厚100mm，衬砌纵向间隔10m，设横缝，缝宽2㎝，缝内用沥青砂浆充填。（4）坡面及人行阶梯下游坡面采用草皮护坡，护坡范围从52.7m至坡顶范围，左右两端均与山体搭接,平铺草皮面积2720㎡。新建行人阶梯，行人阶梯宽2m、高0.15m，采用15cm厚C15砼护砌。需要阶梯砼83m3。4.2.5加固后渗流和抗滑稳定分析（1）大坝加固后渗流计算100 ①渗流计算断面的确定大坝加固后的渗流计算断面和现状渗流计算断面一致，选取大坝最大坝高断面进行二维有限元渗流分析。计算断面形状见图1。②计算断面渗透指标的确定渗流计算断面的渗透分区主要根据现场地质勘探资料、室内土工实验资料，并结合大坝建设情况，大坝剖面分六个区进行计算，各渗透分区渗透系数见表4.2.7。计算断面各渗透分区渗透系数表表4.2.7　分区渗透系数Ⅰ、Ⅳ区　　　　　(排水棱体)Ⅱ、Ⅲ区　　　　　　(坝体填土)Ⅶ、Ⅷ区(坝体填土)Ⅴ区、Ⅹ区(冲抓回填)Ⅵ区　　　　(帷幕灌浆)Ⅸ区　　　　　　(坝基)水平(cm/s)2.0×10-23.92×10-42.0×10-51.0×10-51.0×10-68.0×10-4垂直(cm/s)2.0×10-23.92×10-42.0×10-51.0×10-51.0×10-68.0×10-4③大坝渗流计算内容、方法渗流分析计算内容、方法和现状渗流分析计算相同，详见前述。④渗流计算结果a、稳定渗流计算结果100 （1）上游正常蓄水位63.80m，下游无水，浸润线及流网（笛卡尔座标系，以上游坝脚点为座标原点，下同）见下图。（2）上游设计洪水位64.511m，下游无水，浸润线及流网见下图。100 （3）上游校核洪水位64.735m，下游无水，浸润线及流网见下图。b、非稳定渗流计算结果（1）库水位从校核洪水位(64.735m)骤降至1/3坝高水位（56.96m），下游无水，浸润线及流网见下图；100 （2）库水位从正常蓄水位（63.80m）骤降至死水位（53.00m），下游无水，浸润线及流网见下图；⑤渗流分析结论各种计算工况下的稳定渗流和非稳定渗流中，渗流的最大比降值、逸出段渗透比降及单宽渗流量见表4.2.8。XX水库大坝渗流比降及渗流量表（加固后）表4.2.8分类上游水位（m）下游水位（m）下游出逸点高度(m)上游坝体内渗透比降J下游坝体内渗透比降J下游坝坡出逸段渗透比降J单宽渗漏流量(m3/d.m)稳定渗流63.80无水-2.340.01～0.250.15～0.300.05～0.301.5864.511无水-2.130.01～0.250.15～0.300.05～0.321.6264.735无水-2.060.01～0.250.15～0.300.05～0.321.6564.735→56.96无水-4.660.01～0.30.15～0.340.05～0.310.42100 非稳定渗流63.80→53.00无水-4.660.01～0.30.15～0.340.05～0.320.45从表4.2.8中计算成果可知，加固后，大坝上游坝体内最大渗透比降为0.01～0.3，下游坝体内最大渗透比降为0.15～0.34，下游坝坡出逸段渗透比降为0.05～0.32，各项指标均在规范要求之内，大坝不会发生渗透破坏。加固后浸润线相对除险加固前降低较多，坝体饱和区减小，对坝坡稳定有利，坝体、坝基渗漏量大幅度减小。（2）稳定分析计算①计算断面的确定与渗流分析计算一致，选取大坝最大坝高断面作为结构稳定分析断面。②计算断面分区指标确定稳定分析计算断面的分区与渗流分区一致，共分六个区进行计算，各区与稳定分析有关的土的物理力学指标见表4.2.9。土的物理力学指标表表4.2.9分区指标Ⅰ、Ⅳ区　　　　　(排水棱体)Ⅱ、Ⅲ区　　　　　　(坝体填土)Ⅴ区、Ⅹ区(冲抓回填)Ⅵ区　　　　　　(帷幕灌浆)Ⅸ区　　　　　　(坝基)计算断面干密度(KN/m3)16.0容重(KN/m3)2.0519.61.801.92.3饱和容重(KN/m3)2.219.81.852.02.4饱和固结快剪内摩擦角(0)32.017.515.760凝聚力(KPa)049.416.43500慢剪内摩擦角(0)32.01914.060凝聚力(KPa)038.816.7500③计算工况100 大坝稳定复核计算的目的是为了核算大坝在自重、各种情况的孔隙压力和外荷载的作用下，大坝是否具有足够的稳定性，或发生通过坝体或坝体和地基的整体剪切破坏。XX水库处于地震裂度为Ⅵ度区，大坝填土既非可液化土,亦非软粘土,按抗震设计规范可不作抗震复核,根据青年水库的具体情况，本次稳定复核分析中分别核算以下两种情况下相应各工况的坝体稳定性:a、稳定渗流期的上、下游坝坡稳定计算：（1）上游正常蓄水位63.80m，下游无水（下游坝坡）；（2）上游设计洪水位64.511m，下游无水（下游坝坡）；（3）上游校核洪水位64.735m，下游无水（下游坝坡）；b、水库水位降落期的上游坝坡稳定计算：（1）库水位从校核洪水位(64.735m)骤降至1/3坝高水位（56.96m），下游无水（上游坝坡）；（2）库水位从正常蓄水位（63.80m）骤降至死水位（53.00m），下游无水（上游坝坡）；④计算方法及计算说明同前述现状复核计算。⑤计算公式同前述现状复核计算。⑥主要计算成果a、定渗流期下游坝坡稳定计算结果稳定渗流期三种情况下大坝下游坝坡相应的最小安全系数见表4.2.10。100 稳定渗流期大坝下游坝坡最小安全系数表（加固后）表4.2.10计算断面库水位(m)下游水位(m)简化毕肖普法备注圆心座标x(m)圆心座标y(m)滑动半径R（m）最小安全系数K大坝校核洪水位64.735m无水12.43735.68241.281.377有效应力法设计洪水位64.511m无水12.47735.42441.051.369有效应力法正常蓄水位63.80m无水12.43735.22440.841.356有效应力法加固后大坝典型断面各计算工况的滑弧位置见如下图：图大坝加固后稳定计算成果图（正常蓄水位）100 图大坝加固前稳定计算成果图（设计洪水位）图大坝加固前稳定计算成果图（校核洪水位）100 ⑦大坝稳定计算结论从表计算结构可知：加固后大坝断面在不考虑地震荷载作用时，大坝上、下游坝坡在各工况运行情况下抗滑稳定最小安全系数大于规范要求值，均能满足规范要求。加固后水库非常运用条件下坝坡的最小抗滑稳定安全系数均满足规范要求。4）大坝上游坝坡加固设计XX水库大坝上游坝坡无防浪体，浪蚀严重，局部出现冲刷塌陷现象。本次设计拟在上游坝坡设砼预制块护坡，以抵御风浪侵蚀，减轻风浪对大坝的危害和其它生物的破坏，下游坝坡采用草皮护坡。（1）防护范围护坡范围为：大坝上部护至坝顶，下部护至死水位下0.5m，采用砼预制块护坡。（2）砼预制块护坡厚度计算本次设计上游坝坡均采用砼预制块护坡。护坡厚度根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）计算，计算公式如下：式中：t——砼板的厚度（m）;η——系数，对装配式护面板取1.1;b——沿坝坡向板长，采用边长为0.30m的正六边形砼预制块进，L=0.52m；ρw——水容重，γw=1t/m3;ρc——砼容重，γk=2.4t/m3;hp——波高（m）。经计算，预制砼块护坡厚度为0.1m，采用砼块护坡厚度为0.1m，下设0.15m厚砂砾石垫层，每隔10m设置一条横向伸缩缝，缝宽2㎝，缝内用沥青砂浆充填。5)大坝下游坝坡整治（1）排水棱体及反滤层100 本次设计排水设施为新建排水棱体，其顶部高程52.7m，顶宽2.0m，下游坡比为1：2.5，上游棱体坡度为1：1伸入坝体。排水棱体主体由堆石筑成，块石粒径200mm～250mm，在堆石与坝体、基础之间设反滤层，反滤层由两层组成，靠近坝体、坝基为砂垫层，厚200mm，粒径0.25mm～1.0mm，另一层为卵石垫层，厚200mm，粒径5mm～20mm。排水棱体外边坡护坡采用干砌石，厚0.4m。（2）坝坡及岸坡排水沟根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，坝面应设置排水系统。由大坝现状情况，竖向岸坡排水沟设2条，共长72m，大坝下游坡与左、右岸山坡交接处各布置一条；纵向排水沟设1条，共长46m，分别布置于马道和排水设施顶部的内侧。排水沟尺寸为0.5m×0.5m，采用10㎝厚的C15砼衬砌，衬砌纵向间隔10m，设横缝，缝宽2㎝，缝内用沥青砂浆充填。（3）坝脚排水沟排水棱体外侧坡脚设置排水沟，长34.3m，底宽0.5m，纵坡为1/1000，采用C15砼厚100mm，衬砌纵向间隔10m，设横缝，缝宽2㎝，缝内用沥青砂浆充填。（4）坡面及人行阶梯下游坡面采用草皮护坡，护坡范围从52.7m至坡顶范围，左右两端均与山体搭接,平铺草皮面积2720㎡。新建行人阶梯，行人阶梯宽1.5m、高0.15m，采用15cm厚C15砼护砌。需要阶梯砼83m3。4.3各建筑物加固处理设计4.3.1溢洪道加固改造设计XX水库溢洪道位于大坝右侧山坡，为无闸控制的岸边正槽式宽顶堰，堰顶宽5m，堰顶高程63.8m，总长98.2m，设计下泄流量5.07m3/s。溢洪道基础持力层处在全～强风化基岩面上，岩石风化严重，基础稳定性及抗冲刷能力均不能满足建筑物对地基的基本要求；溢洪道部分侧墙已开裂、变形，底板上游段未衬砌，部分被冲毁，溢洪道局部段右侧边坡为顺层坡，稳定性差。100 溢洪道与大坝同期开挖,陡槽及消力池还未建成，溢洪道断面不规则，仅控制段左侧局部采用了浆砌石护坡。溢洪道控制段无交通桥，不利于库内交通。因此，本次设计对XX水库溢洪道进行更新改造，将溢洪道堰体进行改造，新开陡槽及消力池,增设交通桥，增设消能设施。1）溢洪道设计标准XX水库属Ⅴ等工程，溢洪道按5级建筑物设计。根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）,溢洪道泄流能力必须满足设计及校核工况下要求的流量，消能防冲设施按三十年一遇洪水设计。经水库调洪演算，水库校核洪水P＝0.33%时下泄流量为5.07m3/s水位64.739m；水库设计洪水P＝3.3%时下泄流量为3.42m3/s，相应库水位64.511m；水库设计洪水P＝10%下泄流量2.91m3/s，相应库水位64.435m。2）溢洪道水力计算（1）宽顶堰泄流复核溢洪道进口宽顶堰堰顶高程63.8m,宽度5m，其泄流能力按下述公式计算：式中：Q—下泄流量(m3/s)；m—宽顶堰流量系数；σs—淹没系数B—溢流堰总净宽（m）；H0—计入行近流速水头的堰上总水头（m）；ε—侧收缩系数；ξk—边墩形状系数，计算成果见表4.3.1。XX水库溢洪道泄流能力计算成果表100 表4.3.156黄海高程频率（%）洪峰流量（m3/s）最大泄量（m3/s）最高库水位（m）相应库容（万m3）103.82.9164.43521.83.334.473.4264.511220.336.495.0764.73923由上表计算可知，水库设计洪水（P=3.33%）时库水位64.511m，泄流能力为3.42m3/s；水库校核洪水（P=0.33%）时库水位64.739m，泄流能力为5.07m3/s。（2）侧堰长度复核L=Q/［m（2g）0.5H03/2］式中L：侧槽段总长Q：溢洪道最大泄量m3/sH0：计入行近流速的堰上水头，mm:侧堰流量系数，一般为正堰流量系数的0.95倍。经计算，L=12.8，小于现在侧槽长度16m,符合规范要求。（3）溢洪道水面线推算利用动量原理可推导出侧槽水面曲线差分公式：式中--计算段长度，断面2与断面1之间的距离，m；--内水面差，m；Q1、Q2—断面1及断面2的流量，m3/s；q—侧槽溢流堰单宽流量，m3/s；v1、v2—断面1及断面2的水流平均流速，m3/s；--分段区内平均摩阻坡降。100 泄槽水面线根据能量方程用分段求和法计算，其计算公式如下：式中：—分段长度；—泄槽底坡，I=tgθ—分段内平均摩阻坡降；—分段始、末断面水深；—分段始、末断面平均流速；—流速分布不均匀系数，取1.05；—泄槽底坡角度，—泄槽槽身糙率系数，现状取0.014；—分段平均流速，；—分段平均水力半径，；—分段始、末断面水力半径。经计算，溢洪道水力计算情况见表4.3.2。溢洪道水力计算情况表100 表4.3.2桩号P=3.33%设计超高（m）设计墙高（m）备注设计流量(m3/s)设计水深（m）平均流速（m/s）掺气水深（m）0+0004.50.3862.340.3950.52.00+020.94.50.2444.6080.2550.51.60+048.14.50.1716.5140.1820.51.6由上表可知，XX水库溢洪道边墙设计高度满足泄洪要求。（4）消能计算消能底流消力池消能,消力池底板高程为51.38m，拟池长17m、池深3.0m，溢洪道消能防冲建筑物按三十年一遇洪水设计，三十年一遇洪水下泄流量为4.5m3/s，相应库水位为64.7m。自由水跃共轭水深h2可按下列公式计算：式中：—收缩断面佛劳德数；—收缩断面水深；—收缩断面流速。自由水跃长度L按下列公式：上式适用范围：。100 池长Lk可按下列公式计算：经计算，取消力池长度为9m。3）溢洪道结构计算（1）底板厚度计算底板用现浇砼衬砌，厚度由下式估算：T=0.03aV式中：T——泄槽底板厚度（m）；a——与地基条件有关，中等密实的土取1；V——设计流速（m/s）；H——设计水深（m）。通过计算，底板厚度为0.07m～0.15m，参照类似工程及规范要求，底板厚度一取0.3m。（2）底板抗滑稳定分析底板的抗滑稳定按下式计算：τ=γJAR式中：N—每块底板的自重G1及水重G2的法向分力；T—G1及G2的切向分力；F—底板与地基之间的磨擦力；τ—水的流动拖力；100 γ—水的容重；A—底板面积；R—水力半径；J—水能坡降；—为首端断面的能量；—为末端断面的能量；P—为首末端陡槽底的高差经计算，泄槽底板的抗滑稳定安全系数最小的为1.75，满足规范要求。（3）侧墙稳定及基底应力复核：墙高按2.0m断面计算。根据2001年国家标准GB18306—2001附录D关于地震基本烈度向地震动参数过渡的说明，XX水库大坝所处地震基本烈度小于Ⅵ度，按照《水工建筑物抗震设计规范》（SL203—97）的有关规定，水工建筑物的设计烈度为Ⅵ度时，可不进行抗震复核计算。因此，只计算正常情况（基本荷载组合）。边墙的抗滑稳定安全系数按下式计算：式中：Ｋc—抗滑稳定安全系数；ΣW—作用在墙体上的全部垂直力的总和(KN）；ΣP—作用于墙体上的全部水平力的总和(KN）；f—底板与基础之间的摩擦系数边墙的抗倾安全系数按下式计算：式中：Ko---抗倾稳定安全系数；MV——抗倾覆力矩(kN.m）；MH——倾覆力矩(KN.m）。100 边墙基底应力按下式计算：σmax=∑W/A+6∑M/T2σmin=∑W/A-6∑M/T2式中：σmax、σmin——基底的最大和最小压应力(KPa）；∑W——作用墙上全部垂直荷载的总和（KN）；A——底板面积(m2）；ΣM——荷载对底板形心轴的力矩(KN·m）；T——墙底宽(m）。边墙稳定应力分析计算成果见表4.3.3。边墙稳定应力计算成果表表4.3.3断面安全系数最大压应力(kPa）最小压应力(kPa）备注抗滑抗倾重力式H=2.0m1.424.38135.445.2根据计算结果分析：各断面抗滑稳定安全系数均大于规范允许值1.05，抗倾稳定安全系数均大于规范允许值1.5，满足规范要求；挡墙基底最大压应力为135.4kPa，小于溢洪道基础土允许承载力200kPa。（4）消力池底板抗浮稳定计算：消力池底板抗浮稳定安全系数用《溢洪道设计规范（SL253-2000）》公式计算，即：式中：G1—水重，；G2——自重，；100 U—扬压力，；P—脉动力，脉动力强度可近似按收缩断面处流速水头的5%考虑，即：；Lk及Bk—消力池长度及平均宽度；△h—水跃上水滚在收缩断面处的厚度，可近似取：△h=（0.6～0.7）（h″-h‘）；V—消力池底板体积（m3）;γc—材料容量（t/m3）。h2——下游水位超过底板面的水深，可近似取：h2=1.48m(下游水深）；h1——消力池首端渗透压力水头，根据上下游总水头差H及总渗径长度L，按直线比例求出；α1——折减系数，一般消力池底板上设排水孔，底板下铺反滤层，如排水良好，可取α1=0.5。消力池底板未采取锚固措施，故不计锚固力。经计算，底板抗浮稳定安全系数为1.52，满足规范要求1.2。（5）防水流空蚀设计因水流在陡槽出口处流速小于15m3/s,发生空蚀可能性小水流空化数按下式计算：式中σ—水流空化数；H0—来流参考断面时均压力水头，m；V0—来流参考断面平均流速,m/s；100 Ha—建筑物所在地区的大气压力水柱，m；--当地的海拔高度，m；Hv—水的汽化压力水柱，m。经计算校核水流在最大流速处空化数σ=0.77，不会发生空蚀。4）溢洪道整治设计根据《大坝安全鉴定报告书》所述，“溢洪道基础持力层处在强风化中厚层砂岩上，岩体风化破碎严重，溢洪道部分侧墙已开裂、变形并渗水，中下游段底板冲毁严重。溢洪道末端为挑流段，冲坑四周未经护砌。溢洪道工程地质条件差。”本次设计做如下处理：（1）引水部分采用浆砌石护砌和300厚C20砼护底；（2）堰顶拆除原底板，新浇筑300厚的C20砼，增设两岸侧墙，墙高1.6m～2.0m；（3）泄槽段拆除两侧挡墙和砼护底，并新浇筑300厚C20砼底板和浆砌石砌筑两侧挡墙，墙高1.6m；（4）消力池和尾水渠整治；泄槽底端设消能池，池长17m，池底高程51.38m，在池内设趾墩和中墩，增设两侧挡墙，墙高3.0m；池后设C15块石砼护坦；尾水渠侧墙设浆砌石侧墙；5）溢洪道交通桥设计在溢洪道堰顶处为方便两岸居民的往来，现新建一座交通板桥，桥面中心线与坝轴线同，桥面高程66.7m，桥长5.0m，宽3.6m，由2根C30砼T型梁组成，T型梁高0.9m，梁肋0.3m，翼缘宽度1.083/1.084，厚度0.15～0.2m变厚。两端桥墩厚1m，墩高3.0m，墩底为扩大条形基础，宽5.6m，砼标号为C25,要求桥墩基础坐落在岩层分界线以下1m以上。因该桥处在山区、丘陵地带，只是部分居民的方便之道，不是处在繁华热闹或重点交通要道之处，故在考虑公路等级时列入四级，车荷为汽—5。4.3.2输水设施工程加固改造设计XX水库输水建筑物分为卧管、消力池、涵洞三部分组成。100 原放水卧管位于大坝上游左侧30m处，依左岸山坡而建，砼方型结构，净空尺寸0.6×0.6（宽×高）m，采用阶梯式分层放水方式，放水孔直径ф=0.2m。放水卧管运行年久，砼老化，卧管基础进一步风化，引起卧管沉陷变形，运行过程中出现多处开裂、下沉、漏水十分严重。消力池采用浆砌砖结构，建设时消力池基础处理不好，引起不均匀沉降，消力池表面开裂、渗漏严重，严重影响水库功效的正常发挥。本次设计拟对卧管及消力池进行更新改造处理。1）放水孔直径计算卧管放水孔直径按小孔出流公式计算确定。按开启两孔计算，孔上水头通常按一个台阶高度考虑。开启一孔：式中：d——放水孔直径，m；Q——放水流量，m3/s；H1——各级孔上水深，m。考虑水位变化而导致的流态变化。卧管通过的流量按下式计算，式中：——通过卧管的流量，m3/s；——卧管断面面积，m2；——谢才系数，，其中n为糙率，砼取0.014；——卧管纵坡，取1：1.8，——水力半径，m。本次卧管放水孔口、断面均采用圆形，根据计算，放水卧管放水孔直径为0.18m，断面直径取0.25m时能满足设计灌溉流量要求。2）消力池尺寸设计根据《中小型水库设计》（辽宁省水利勘测设计院，1975年）100 中斜卧式进口坝下涵管中卧管末端的消力池公式进行计算。消能后的水流在输水涵管中为无压流，对于第一共轭水深采用卧管中的正常水深，第二共轭水深采用下述公式进行计算：式中：——系数，取为1.1；——卧管中的加大流量；b——卧管宽度，取为0.6m；——卧管中的水深。消力池深度采用下述公式进行计算：d0=1.25(-)经计算，消力池深度d0=0.8。本次设计采用消力池结构尺寸长17m，宽3.0m，高3.0m。3）拟定尺寸卧管采用δ8mm无缝钢管做内衬，C15砼阶梯1.0×0.5（宽×高）m，分层放水方式，放水孔直径ф=0.25m；消力池为C20钢筋砼，长×宽×高=3.7×1.0×1.2m（净空），橡胶圈止水。4.3.3排水渠道工程设计XX水库溢洪道无排水渠与之直接相连，故本次设计考虑新修一条排水渠道与消力池相通，连接河道。排水渠道边墙采用M7.5浆砌石，底板采用C20砼现浇，厚度为200mm，铺设150mm厚砂卵石垫层。新修排水渠道长度为50m。4.3.4防汛公路改造目前，XX水库没有上坝公路。为了满足水库的防汛交通要求，在水库溢洪道右侧新修一条宽为4m的上坝公路，全长2000m，路面铺设150mm厚的泥结石，其中有一段200m路面除铺设150mm厚的泥结石外，还采用C20砼浇筑，并在公路两边新修排水沟，排水沟采用C15砼现浇，断面尺寸为0.4×0.5m。100 4.5安全监测设计4.5.1建立安全监测系统的必要性国务院发布《水库大坝安全管理条例》规定：“国务院水行政主管部门对全国的大坝安全实施监督”。“各级水利、能源、建设、交通、农业等有关部门，是其所管辖的大坝运行的主管部门”。“大坝管理单位必须按照有关技术标准，对大坝进行安全监测和检查；对监测资料应当及时整理分析，随时掌握大坝运行状况，发现异常现象和不安全因素时，大坝管理单位应当及时向主管部门汇报，及时采取措施”。由此可见在本工程补建安全监测系统是必要的。根据1989年水利部颁发的《混凝土大坝安全监测技术规范》（SDJ336-89）和《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）。本工程的大坝应进行有关项目的观测，及时发现渗流破坏，结构老化等安全隐患，确保安全生产。水库失事的灾难是巨大的，而根据以往统计资料，大坝安全事故多发生在低水头建筑物，约占总事故概率的60%～70%，失事的原因多在于施工缺陷、水文地质调查不充分，工程老化出现病险及管理上的失误等，所以在设计有足够安全系数的前提下，建立安全监测系统也是必不可少的。4.5.2监测系统任务及规模本工程的安全检测主要针对大坝、溢洪道等建筑物，进行水平位移和垂直位移及渗漏量等观测项目，并进行水位、降雨等观测，对工程的运行状况进行全面检测和分析，确保安全运行，并为工程鉴定提供可靠数据和资料。检测系统主要包括以下几个部分：1、大坝位移观测；2、大坝绕坝渗流观测；3、大坝渗压观测；4、降雨量观测；5、库区水位观测。100 4.5.3安全检测系统设计1）观测设计原则①以自动监测为主，结合进行适当的人工观测；②在满足规范要求的前提下，力求观测方便、直观，各观测值能相互核对，保证观测成果可靠；③在全面反映建筑物实际工况基础上，观测项目力求简而精，有针对性，突出重点；④在观测断面选择和测点布置上，注意地质构造和受力条件复杂的结构，兼顾仪器分布的均匀性；⑤仪器精密可靠，长期稳定性好，便于自动化观测，安装维护方便，在同类工程上有成功运用的经验。2）大坝安全监测系统①大坝变形观测表面变形观测包括表面竖向观测（沉降）和表面水平位移观测，分别用水准仪和经纬仪采用水准测量法和视准线法观测。设置3个观测纵断面，2个观测横断面，共布设5个测点。在每一纵排测点的延长线上的两岸新鲜基岩上布设工作基点和校核基点各一个，共6个工作基点和6个校核基点。工作基点、校核基点及表面标点上设置强制对中底盘。水平位移观测还需配置活动觇标。详见“大坝位移观测基点设计图”②渗流观测a、坝体渗流、浸润线观测根据大坝填筑情况，设置2个渗流监测断面，每个断面分别布置3孔，共布置6孔，详见“大坝浸润线观测基点设计图”b、绕坝渗流观测在左岸下游山坡布置2个绕坝渗流观测点，右坝下游山坡布置1个绕坝渗流观测点，共3个点进行绕坝监测。c、渗流监测XX100 水库大坝为土石坝，为了掌握大坝渗流量及其水质，渗流量采用量水堰法，即在大坝下游排水棱体排水沟内设置量水堰1个以观测其渗流量。在下游排水棱体底部设置集渗沟、导渗沟，与岸坡排水沟完全隔开。导渗沟起点处设置量水堰，测量渗流量后，把渗流排向下游河道。在观测纪录时，同时记录渗流水的温度、透明度和气温，如为浑水应测验其含沙量。③水位气象等观测在大坝左岸设置一水尺进行水位观测，并增加一处自动雨量计，进行降雨量观测。4.5.4大坝监测设施（备）工程量统计表大坝监测设施（备）工程量汇总表表4.5.1序号设备名称单位数量备注一观测设施1水准观测基点个6左右岸各3个2标点个183位移观测起测基点个64φ60测压管（塑料管）m208钻孔孔径φ75mm～110mm5量水堰个16水尺把1二观测设备1水准仪台12经纬仪台13测量辅助设备套14自动雨量计套14.5.5监测系统施工监测系统施工主要包括渗流孔埋设钻孔，测点箱、端子箱的基础砼等土建项目。引张线安装、各种测量仪器安装等仪埋项目。仪器设备的安装有较高的专业技术要求，应由有经验的单位和专业技术人员承担安装任务或提供现场指导，确保仪器正确安装，不致损坏或降低观测精度。安装完成后应进行调试，并取得初始值。100 工程验收按《水电站基本建设工程验收规程》进行。验收后应将所有资料移交业主。监测系统的施工宜在枯水期到来时动工，争取在年底完成调试和试测工作。在枯水期取得初始值，保证下一年度有完整的观测资料。4.5.6观测技术要求安全检测系统应当由专门技术人员进行维护和管理。管理人员应进行专业知识培训，掌握仪器的使用和维护，熟悉软件的功能和操作。安全监测工作由专人分管，发现异常现象和不安全因素时，应及时报告主管部门，采取处理措施。观测资料应归档保存。100 5施工组织设计5.1施工条件5.1.1工程条件XX水库位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属湘江水系渌江支流，集雨面积0.52km2。主坝坝型为均质土坝，坝顶高程67.0m，最大坝高14.4m，坝顶轴线长56m，坝顶宽3.2m(设计为5m)，上游坝坡坡比（从上至下）2.5，下游坝坡坡比（从上至下）2.0；3.5。校核洪水位65.9m，总库容23.1万m3；正常蓄水位65.0m，正常库容19.8万m3。XX水库是一座以灌溉为主，兼防洪、养殖综合效益的小（二）型水利工程。XX水库工程于1958年10月动工，1959年4月竣工，主要建筑物为5级，设计洪水标准20年一遇，校核洪水标准200年一遇。枢纽工程主要永久性建筑物大坝、溢洪道、放水建筑物为5级。次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。大坝为均质土坝，坝顶高程66.07m，最大坝高14.4m，坝顶轴线长56m，坝顶宽3.2m。溢洪道位于右岸，为岸边正槽式宽顶堰，堰顶高程63.8m,堰顶宽5m，最大下泄流量5.07m3/s。涵洞为砖砌拱涵，进口底板高程53m，总长74m，断面尺寸0.5×0.3(m)，最大放水流量0.13m3/s。根据《大坝安全鉴定报告》，目前存在的主要问题有：主坝内外坡度较大、内坡无防浪岩块，浪蚀严重；存在坝基、坝体渗漏及绕坝渗漏，主坝放水涵洞漏水较大；溢洪道出口无消能设施，进口及槽内堆渣淤塞严重；大坝坝体无任何观测设施；无防汛公路，无排水沟，对防汛抢险构成安全隐患。本次水库除险加固的主要项目包括：本次水库除险加固的主要项目包括：大坝上、下游坡面整治、坝体地基防渗处理，溢洪道加固，输水卧管改造,灌溉隧洞加固，新修防汛公路并硬化等。本次水库除险加固工程主要工程量见表5.1.1。100 加固工程主要工程量表表5.1.1序号项目单位大坝溢洪道放水卧管防汛公路公路桥合计1土方开挖m318812932.123.5945016814434.62土方回填m32241492.644725846525.643石方开挖m32924534草皮护坡m227205砼浇筑m315844436138778536砼预制块护坡m32212217钢筋t16.791.81.620.198砂石垫层m377235138209浆砌石m321951.4925997.4910干砌块石m321621611冲抓回填m1437143712帷幕灌浆m23223213泥结石路面m3102120222据地勘详查，土料场位于工程区附近，距坝区平均运距2km，储量丰富，能满足工程要求，可新修简易公路直达。坝址区缺乏砂砾石料和块石料，需至外地购买，平均运距分别约40km和20km。外来建筑材料主要有水泥、钢筋、钢材、木材、油料和炸药，可从醴陵市购买，采用汽车运输，运距40km。施工用电可从水库管理所接线，满足施工要求。施工用水可直接从水库内抽取，生活用水可从水库管理所供水系统接取。由于施工时段内需将水库内的水放空，此期间当地为农闲期，故工程施工对下游灌溉基本无影响。5.1.2自然条件100 工程所在地属亚热带季风湿润气候，根据醴陵市气象站1965～2000年实测气象资料统计，多年平均气温17.6℃，极端最高气温40.4℃（1971年7月21日），极端最低气温-8.2℃（1972年2月9日），多年平均日照时数1665h，多年平均相对湿度81%，多年平均降雨量1549.0mm，多年平均蒸发量1375.5mm，多年平均风速2.4m/s，最大风速21.0m/s（1979年4月12日），相应风向WNW。流域洪水主要由暴雨形成，降水主要集中在3～8月，降水量占全年的70.4%；其中4、5、6三个月降水量占全年降水量的43.9%；9月～次年2月降水量仅占全年降水量的29.6%。5.1.3地形地质条件XX水库位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属低山丘陵地区。坝址河谷呈“U”形谷，两岸基岩基本裸露，地形坡度较陡，坡角30～55°，为中等切割区，属侵蚀构造地貌。库区内是山区，植被较好、降雨丰富，灌区为低矮丘陵，植被较差，水源短缺，旱灾频繁。库区两岸基岩长期受风化剥蚀作用，致使残积层普遍发育，厚约1～3m，河谷地段受流水冲刷作用，携带物堆积，致使较厚的冲洪积堆积层较为发育，沿沟谷两岸局部基岩裸露。库内两岸山体植被弱发育，下游植被中等发育，滑坡及崩塌等物理地质现象弱发育。5.2施工导流5.2.1导流标准本工程为小(Ⅱ)型水库，属Ⅴ等工程，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303-2004），本工程导流建筑物级别为5级，导流标准选择5年一遇洪水重现期。100 根据流域洪枯情况，汛期一般为4月～7月，枯水期一般为10月～次年2月。本工程大坝上游坡脚施工时需要修建临时围堰挡水，其它项目施工时不需要修建围堰。根据进度计划安排，本工程各项目均可在一个枯水期内完工，选择大坝上游坡脚临时施工围堰挡水时段为11月～次年1月。5.2.2导流方式本工程大坝上游坡脚施工期利用原有输水涵洞将水库放空，再在大坝上游修筑围堰挡水，大坝上游施工期利用输水涵洞过流，坡脚施工完成后即可利用坝体挡水，利用输水涵洞过流。5.2.3导流建筑物设计与施工大坝上游挡水围堰采用均质粘土围堰，围堰顶宽2.0m，内外边坡均为1：1.5，围堰堰顶高程为55m,轴线长93m，均质粘土填筑1026m3。围堰填筑料可利用就近的大坝上游坝坡开挖料，围堰使用完成后需拆除。5.2.4基坑排水本工程基本无初期排水，围堰形成后，可设2台小型水泵进行经常性排水。5.2.5蓄水根据施工总进度安排，在第二年3月初水库开始恢复蓄水。5.3料场选择和规划5.3.1料场选择本工程施工所需砂石料、块石料全部采用外购方式；坝体填筑土料约从土料场取土，围堰填筑土料利用就近坝坡开挖料。工程区土料分布较少，多为山坡零星分布的残破积堆积的粘土夹碎石。主要采用大坝附近的土料，距大坝约3km，岩性为残坡积堆积的粘土夹碎石，其中碎块石含量不均匀，上部碎石含量较低，顶部一层含少量根系等杂质，有用层约2～3m，剥离层厚0.5m，储量基本可满足需求。100 5.3.2料场开采土料场位于大坝附近，距大坝约3km，有简易公路直通坝址，开采运输较方便，采用推土机清理表层杂质，就近堆存，待开采完成后再回填开采区，土料采用挖掘机挖装，自卸汽车运输。5.4主体工程施工5.4.1坝体加固坝体加固主要包括：坝体上游坝坡表面清理、坝体上游坝坡土方填筑、坝体上游坝坡原有干砌石护坡拆除、坝体上游坝坡干砌石护坡及混凝土现浇、坝体冲抓回填及帷幕灌浆、大坝下游排水棱体、下游坝坡削坡修整、下游坝坡草皮护坡及附属建筑等项目。1）土方开挖坝体表面清理、削坡平整以及干砌石拆除等采用机械结合人工开挖，部分有用土料用于围堰填筑，其余土料均采用自卸汽车运输至弃料场，拆除的块石料就近堆放，将来用于干砌石护坡或浆砌石砌筑。2）土方回填土方填筑主要为上游坝坡填筑，所需土料从土料场取料，采用1m3反铲挖装，5t自卸汽车运至工作面，推土机结合人工铺料，小型振动碾或者蛙夯压实。3）混凝土施工现浇混凝土主要为护坡基座、排水沟、踏步以及坝顶公路路肩等处，混凝土采用采用0.4m3移动式拌和机拌制，小型翻斗车运输，坡面可以采用卷扬机或者溜桶输送，手推双胶轮车水平运输入仓，振捣器振捣密实，人工洒水养护。4）砌体砌筑砌体主要包括干砌石护坡、左岸岸坡浆砌石护砌、坝体下游排水棱体等，施工所需块石料全部利用拆除料，采用双胶轮车运至砌筑作业面附近，人工搬运至作业面砌筑。浆砌石砌筑用砂浆采用0.2m3100 砂浆拌和机拌制，人工挑运至施工作业面。5）砂卵石垫层铺设砂卵石垫层主要为坝体土工膜防渗所需砂卵石垫层，采用自卸汽车运至工地，手推胶轮车运至施工作业面进行铺设施工，人工平整夯实。6）帷幕灌浆主坝及副坝坝基采用帷幕灌浆防渗。帷幕灌浆采用150型地质钻机钻孔，灰浆搅拌机制浆，BW200/50型灌浆泵灌注。灌浆分三序孔施灌，采用自上而下分段灌注法施灌。7）冲抓回填冲抓回填采用8JZ—95型冲抓式打井机造孔，打井完毕后，应立即连续进行分层回填粘土并夯实。8）泥结石路面坝顶路面为泥结石路面，碎石和土采用5t自卸汽车运输至路面，1m3反铲现场拌和，压路机压实。9）草皮护坡大坝下游坡面采用草皮护坡，采用人工铺草皮施工。草皮厚度不宜小于3cm，铺植时要铲槽贴紧拍平，并浇水养护，不宜于草皮生长的地方应先铺一层腐殖土。5.4.2溢洪道改造溢洪道土方开挖主要采用人工开挖，弃料采用人工转5t自卸汽车运输至碴场。砼拆除采用人工凿除，弃料采用1m3反铲挖掘机装5t自卸汽车运输，弃至附近弃碴场。浆砌石拆除采用人工撬挖，拆除料就近堆放，将来用于砌体砌筑。石方开挖主要是风化表层清理，可以采用人工撬挖，开挖料采用自卸汽车运输至弃料场。现浇混凝土采用人工装模和制安钢筋，混凝土采用0.4m3移动式拌和机拌制，小型翻斗车运输，采用卷扬机或者溜筒运输入仓，振捣器振捣密实，人工洒水养护。100 5.5施工交通及施工总布置5.5.1对外交通运输XX水库位于醴陵市栗山坝镇上湖村，距醴陵市40km。坝址到上湖村只有小路，对外交通不便利。本工程对外交通运输的主要任务为施工设备运输以及施工所需外来建筑材料的运输，外来建筑材料主要包括钢筋、钢材、木材、水泥、油料等，可从醴陵市购买，采用汽车运输，运距40km。5.5.2场内交通运输本工程场内交通运输主要为天然建筑材料土料、块石料和砂石料的场内运输以及基础土石方开挖出碴、混凝土浇筑等运输，可修公路满足场内交通要求。5.5.3施工工厂1)混凝土系统本工程混凝土总量约1200m3，混凝土用量不大，主要用于大坝现浇护坡、基座、溢洪道砼浇筑、公路桥等。根据施工需要和地形条件，在大坝左岸公路附近布置2台0.4m3移动式混凝土拌和机，即可满足工程施工要求。2)风、水、电及通讯系统本工程主要灌浆用风，采用设备自带的空压机供风，无需布置专门的供风设备。本工程高峰期施工用水量为20m3/h，工程施工用水直接从水库取水，在大坝上游设置1台IS65-40-200型水泵（流量30m3/h、扬程47m、电机功率7.5KW）从上游库内抽水，在大坝右岸上坝公路左侧高程设水池，各施工点和施工临建设施均从水池引水。生活用水就近居民地取水。本工程主要用电负荷为施工机械、施工工厂设备用电等，从附近居民用电线路接入。100 本工程施工期间通讯主要采用程控固定电话方式，对讲机和移动通讯为场内主要通讯方式。5.5.4施工总布置1）布置条件坝址左岸及水库尾公路旁地势宽阔，不受洪水的影响，经平整后可以用于施工临建设施布置，施工完成后恢复。2）施工工厂和仓库根据工程规模及施工需要，主要施工工厂和仓库集中布置于场内公路沿线空地。施工工厂与仓库临建面积详见表4.5.1。3）办公生活设施本工程高峰期施工人数按60人考虑，办公生活设施部分租用水库管理用房及附近民房。建筑面积及占地面积详表5.5.1。施工临建设施面积表表5.5.1项目建筑面积（m2）占地面积（m2）备注钢筋及木材加工厂6070　水泥仓库120140含沙石堆场砼拌和站70801处，包括堆场办公生活设施180210租用附近民房其他堆场0110合计430610　5.6施工总进度5.6.1设计依据100 本工程施工总进度编制考虑以机械化施工为主，人工施工为辅。施工总进度的安排原则是：以溢洪道和大坝加固工程为关键线路，其它工程项目在保证工程施工的前提下尽可能提前完成，同时兼顾各项目之间的衔接和施工的均衡。5.6.2施工总进度本工程施工总工期5个月，从第一年10月至第二年2月。第一年10月为施工准备期，主要进行整修前期施工道路、临时工棚搭设和供电与供水系统修建。第一年11月至第二年1月为主体工程施工期，在一个枯水期内将主体工程施工完毕，施工内容包括主坝及上游整治、防渗处理、溢洪道改造，防汛公路改造；主坝及下游整治。第二年2月为工程扫尾期。根据施工进度安排，本加固工程土方开挖高峰期强度为288m3/d，土石方填筑高峰期强度为80m3/d，混凝土浇筑高峰期强度为28m3/d。5.7主要建筑材料和主要施工机械设备本工程主要技术供应指建筑材料用量、劳动力消耗及施工机械设备需要量。主要建筑材料消耗为：水泥395t，钢筋21.6t，砂1252.13m3，卵石799m3，木材8.8m3、炸药32kg、块石3150.65m3。枢纽工程施工需施工劳动总工日为1.0055万个，高峰期施工人数为50人。工程施工所需主要施工机械设备见表5.7.1。100 主要施工机械设备表5.7.1序号机械设备名称型号规格单位数量备注一土石方机械1反铲挖掘机1m3台22手风钻Y28型台53推土机88kw台14蛙式打夯机台25冲抓式打井机8JZ-95型台2二运输设备1自卸汽车5t台102载重汽车5t台23卷扬机5t台24双胶轮车0.2m3台15三砼施工机械1砼拌和机0.4m3台22砂浆拌和机0.2m3台23振捣器2.2kw台44混凝土泵15m3/h台1四基础处理设备1地质钻150型台22灰浆搅拌机200L台23灌浆泵BW200/50型台2五其它设备1移动空压机VY-9/7台2移动式,风量12m3/min2水泵IS65-40-200台1流量30m3/h，扬程47m，电机功率7.5kw100 6工程概算6.1工程量大坝加固主要建筑工程量详见下表。大坝加固工程主要工程量表表6.1.1序号项目单位大坝溢洪道放水卧管防汛公路公路桥合计1土方开挖m318812932.123.5945016814434.622土方回填m32241492.644725846525.643石方开挖m32924534草皮护坡m227205砼浇筑m315844436138778536砼预制块护坡m32217钢筋t16.791.81.620.198砂石垫层m377235138209浆砌石m321951.4925997.4910干砌块石m321621611冲抓回填m1437143712帷幕灌浆m23223213泥结石路面m31021202226.2编制说明6.2.1工程概况XX水库坝址位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属湘江水系渌江支流，集雨面积0.52km2；XX100 水库是一座具有防洪、灌溉（设计260亩，有效260亩，最大实灌260亩，供水量9.6×104m3）、养鱼（养鱼水面45.3亩，最高总产11.3t）等综合效益的小（二）型水库。水库于1958年2月动工，1958年11月完成，设计单位醴陵市水利局，施工单位醴陵市栗山坝镇上湖村。主要建筑物为4级，水库洪水标准重现期，设计按30年，洪峰流量4.19m3/s，洪水总量9.6×104m3；校核洪水重现期300年，洪峰流量6.45m3/s，洪水总量14.5×104m3，水库为年调节水库。正常蓄水位65.0m，水库正常库容19.8万m3，总库容23.1万m3。枢纽建筑物由大坝、溢洪道、涵洞等建筑物组成。大坝为均质土坝，坝顶高程66.7m，最大坝高14.4m，坝顶轴线长56m，坝顶宽3.2m；上游坡坡比为：1:2.5；大坝下游坡坡比自上而下为1:2.0、1:3.5，平台共1级，宽度为1.5m。溢洪道位于右岸山体边，为岸边正槽式宽顶堰，堰顶高程65.0m,堰顶宽4.0m，最大下泄流量5.3m3/s，溢洪道长度35m。涵洞位于坝体左端，为砖砌拱涵，断面为0.5×0.3(m)，进口底高程53.0m，输水流量0.13m3/s。设计灌溉面积260亩，实际灌溉面积52.4亩。保护下游人口800人，保护耕地面积600亩。本次工程加固主要包括：主坝坝身坝基防渗；主坝上下游护坡加固；溢洪道底板拆除重建；溢洪道边墙拆除重建;输水卧管改造;上坝公路;公路桥等。主要建筑工程量：土方开挖：14434.6m3；土方填筑：6525.64m3；砼浇筑：853m3；钢筋制安：21.6t；石方开挖：53m3；帷幕灌浆：232m；施工工期为5个月。6.2.2投资主要指标本工程：静态投资为310.29万元；总投资为310.29万元。其中建筑工程239.04万元，机电设备及安装工程为2.52万元，施工临时工程20.02100 万元，独立费44.12万元，预备费15.5万元。6.3编制原则及依据1）文件依据∶根据水利厅颁发的湘水建管[2008]16号文关于印发《水利水电工程设计概（估）算编制规定》。2）定额依据：建筑工程执行2002年水利部颁《水利水电建筑工程概算定额》及2005年水利部颁《水利工程概预算补充定额》。安装工程执行2002年部颁《水利水电设备安装工程概算定额》及1992年部颁中小型《水利水电设备安装工程概算定额》；施工机械台时费执行2002年水利部颁《水利水电工程施工机械台时费用定额》。6.4说明初步设计概算编制中存在的其他问题1、工程主要材料中汽油、柴油、钢筋、水泥、砂石料采用基价法进入工程单价，其基价为：汽油9.5元/kg、柴油(70#)8.90元/kg、钢筋5317元/t、水泥407元/t，砂石料79.8元/m3，块石77.6元/m3，超过部分调差。2、预备费：工程部分的基本预备费按一至四部分投资合计的5%计算，价差预备费按有关规定暂未计算。100 6.5概算表工程总概算表　　　单位:万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至四部分投资比例(%)　第一部分建筑工程239.04　　239.04　一大坝工程118.26　　118.26　二溢洪道工程74.42　　74.42　三输水工程3.71　　3.71　四防汛公路20.50　　20.50　五房屋建筑11.00　　11.00　六其他工程11.15　　11.15　　第二部分机电设备及安装工程2.52　　2.52　　观测设施2.52　　2.52　　第三部分金属结构设备及安装工程4.58　　4.58　1卧管钢管制安4.58　　4.58　　第四部分临时工程20.02　　20.02　一施工导流5.40　　5.40　二房屋建筑工程9.69　　9.69　三其他施工临时工程费4.92　　4.92　　第五部分独立费用合计　　44.1244.12　1建设管理费　　10.3010.30　2安全鉴定费　　10.0010.00　3生产准备费　　　　　4科研勘测设计费　　17.3017.30　5工程建设监理费　　5.325.32　6建设及施工场地征用费　　　　　7其他　　1.201.20　　建安及临时工程266.16　　266.16　　预算总投资　　　310.29　100 6.6建筑工程概算表建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)　第一部分建筑工程　　　239.04一大坝工程　　　118.261坝身防渗处理　　　40.27　冲抓回填m1437.00158.3522.75　帷幕灌浆钻孔（土层）m218.00117.402.56　帷幕灌浆钻孔（岩层）m232.00229.215.32　帷幕灌浆m232.00415.679.642坝顶工程　　　3.13　浆砌石拆除m320.0095.450.19　土方开挖m334.0016.110.05　C15砼护肩m349.00362.471.78　泥结石路面m2102.0031.560.32　模板m282.0096.030.793上游坝坡工程　　　28.60　土方开挖（机械）m3653.0016.071.05　土方填筑（运距3km）m3224.0036.850.83　石方开挖m329.0099.550.29　干砌石拆除m39.0046.650.04　干砌块石护坡m3216.00163.373.53　浆砌块石护坡m321.00260.660.55　砂砾石垫层m3337.00138.284.66　C15预制砼块护砌m3221.00539.5711.92　土工膜防渗m22244.0024.535.50　PVC排水管m449.005.000.224下游坝坡工程　　　46.28　土方开挖（机械）m31160.0016.071.86100 　土工布m21360.008.461.15　反滤砂砾石m3435.00137.685.99　排水棱体砌石m31590.00161.7525.72　C15砼排水沟m326.00403.461.05　C15砼人行踏步m383.00403.463.35　草皮护坡m22720.0013.893.78　模板m2144.0096.031.38　Φ1200波纹管m50.00400.002.00二溢洪道工程　　　74.421进口段　　　14.22　土方开挖（机械）m3350.0016.070.56　石方开挖m324.0088.710.21　土方回填m3242.2021.840.53　浆砌石拆除m354.0095.450.52　砼拆除m317.00384.560.65　C10砼垫层m310.09370.890.37　M7.5浆砌石m385.45260.662.23　底板C20砼m3109.76352.173.87　钢筋制安t5.508305.464.57　PVC排水管m71.005.000.04　倒滤砂包个57.0010.000.06　沥青杉板伸缩缝m27.25120.040.09　橡胶止水m74.9070.520.532陡坡段　　　19.27　土方开挖（机械）m3822.8216.071.32　石方开挖m315.0088.710.13　土方回填m3412.4421.840.90　C10砼垫层m324.55370.890.91　M7.5浆砌石m3128.84260.663.36　底板C20砼m3145.78352.175.13　钢筋制安t7.298305.466.05　PVC排水管m123.005.000.06100 　倒滤砂包个98.0010.000.10　沥青杉板伸缩缝m243.50120.040.52　橡胶止水m110.2070.520.783消力池　　　12.37　土方开挖m3559.3016.070.90　石方开挖m315.0056.730.09　土方回填m3238.0021.840.52　M7.5浆砌块石挡墙m3112.20260.662.92　C10砼垫层m38.50370.890.32　C15砼回填m321.00310.350.65　C25砼m394.32360.803.40　钢筋制安t4.008305.463.32　沥青杉板伸缩缝m220.60120.040.254泄洪渠　　　22.53　土方开挖m31200.0016.071.93　石方开挖m320.0056.730.11　土方回填m3600.0021.841.31　M7.5浆砌石m3625.00260.6616.29　C20砼m330.00541.031.62　砂石垫层m335.00138.280.48　Φ50PVC排水管m125.005.000.06　倒滤砂包个100.0010.000.10　沥青杉板伸缩缝m251.20120.040.615公路桥　　　6.04　基坑土方开挖m3168.0020.020.34　土方回填m384.0021.430.18　砂石垫层m313.00138.280.18　台后填砂砾m329.00137.680.40　C20基础砼m358.00345.292.00　C25桥墩砼m312.00348.830.42　C30桥板砼m37.00437.170.31　模板m227.0096.030.26100 　浆砌石基座m325.00246.300.62　钢筋制安t1.608305.461.33　泄水管个12.005.000.01三输水工程　　　3.711卧管　　　3.71　土方开挖m33.5022.440.01　砼拆除m38.40384.560.32　C15砼阶梯m36.30413.420.26　卧管C15砼m318.00413.420.74　消力池C10砼垫层m31.50413.420.06　消力池C20砼m310.20413.420.42　钢筋制安t1.808305.461.49　橡胶止水带m8.8070.520.06　模板m235.0096.030.34四防汛公路　　　20.50　土方开挖m39450.003.062.89　土方填筑m34725.0027.6613.07　泥结石垫层(厚15cm)m21200.0022.142.66　C20砼路面m3120.0077.720.93　C15砼排水沟m318.00528.050.95五房屋建筑　　　11.00　防汛仓库m2100.00300.003.00　危房改造m2200.00400.008.00六其他工程　　　11.15　观测设施备　　　11.15　水准观测基点个6.00450.000.27　位移观测起测基点个6.00450.000.27　标点个20.00500.001.00　测压管Φ60m208.00420.008.74　量水堰个1.008700.000.87100 6.7机电设备及安装工程概算表机电设备及安装工程概算表序号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费　第二部分机电设备及安装工程　　　　　2.52　观测设施　　　　　2.52　水准仪台1.00　8000.00　0.80　经纬仪台1.00　10000.00　1.00　水尺把2.00　850.00　0.17　雨量计套1.00　2500.00　0.25　测量辅助设备套1.00　3000.00　0.306.8金属结构设备及安装工程概算表机电设备及安装工程概算表序号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费　第二部分机电设备及安装工程　　　　　2.52　观测设施　　　　　2.52　水准仪台1.00　8000.00　0.80　经纬仪台1.00　10000.00　1.00　水尺把2.00　850.00　0.17　雨量计套1.00　2500.00　0.25　测量辅助设备套1.00　3000.00　0.30100 6.9临时工程概算表临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)　第四部分临时工程　　　20.02一施工导流　　　5.40　土围堰m31680.0016.072.7010616换1m3挖掘机挖土自卸汽车运输(I～II类土)运距1km~自卸汽车5t100m316.801607.272.70　土围堰拆除m31680.0016.072.7010616换1m3挖掘机挖土自卸汽车运输(I～II类土)运距1km~自卸汽车5t100m316.801607.272.70二房屋建筑工程　　　9.69　施工仓库m2300.00200.006.00　办公、生活及文化福利建筑万元2461462.410.023.69三其他施工临时工程费万元2461462.410.024.926.10独立费用概算表独立费用概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(万元)1独立费用合计　　　44.121.1建设管理费　　　10.301.1.2建设单位人员经常费　　49787.004.981.1.3工程管理经常费%22661617.505.321.2安全鉴定费　　　10.001.2.1安全鉴定费　　100000.0010.001.4科研勘测设计费　　　17.301.4.2工程勘测设计费%6.52661617.6917.301.5工程建设监理费%22661617.505.321.7其他　　　1.201.7.4工程保险费%0.452661617.781.20100 7经济评价7.1概况XX水库坝址位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属湘江水系渌江支流，集雨面积0.52km2；XX水库是一座具有防洪、灌溉（设计260亩，有效260亩，最大实灌260亩，供水量9.6×104m3）、养鱼（养鱼水面45.3亩，最高总产11.3t）等综合效益的小（二）型水库。水库于1958年2月动工，1958年11月完成，设计单位醴陵市水利局，施工单位醴陵市栗山坝镇上湖村。主要建筑物为4级，水库洪水标准重现期，设计按30年，洪峰流量4.19m3/s，洪水总量9.6×104m3；校核洪水重现期300年，洪峰流量6.45m3/s，洪水总量14.5×104m3，水库为年调节水库。正常蓄水位65.0m，水库正常库容19.8万m3，总库容23.1万m3。枢纽建筑物由大坝、溢洪道、涵洞等建筑物组成。大坝为均质土坝，坝顶高程67.0m，最大坝高14.4m，坝顶轴线长56m，坝顶宽3.2m；上游坡坡比为：1:2.5；大坝下游坡坡比自上而下为1:2.0、1:3.5，平台共1级，宽度为1.5m。溢洪道位于右岸山体边，为岸边正槽式宽顶堰，堰顶高程65.0m,堰顶宽4.0m，最大下泄流量5.3m3/s，溢洪道长度35m。涵洞位于坝体左端，为砖砌拱涵，断面为0.5×0.3(m)，进口底高程53.0m，输水流量0.13m3/s。设计灌溉面积260亩，实际灌溉面积52.4亩。7.2、效益7.2.1、效益描述XX水库除险加固工程实施后，将从根本上改变目前被动的局面，以崭新的姿态为水库下游区人们防洪保安、醴陵市栗山坝镇经济发展发挥积极作用。其效益主要体现在：100 1）工程实施后，能在较大程度上消除大坝安全隐患，免除了因大坝可能发生事故对大坝下游人民生命财产安全的巨大威胁。2）工程实施后，稳定性大大提高，能保证大坝防洪效益的发挥，大大减轻了坝址下游段沿河城镇因洪灾损失对社会环境、自然生态环境造成的严重破坏，为区域经济发展提供了可能的保证。3）工程实施后，蓄水有保证，能保证水库灌溉效益、旅游效益、养殖效益的发挥。4）随着工程建设资金的投入，带动区域经济在建材、劳务及物质供应等方面的发展，促进区域经济有着重要作用。总之，由于该工程的实施，将大大减轻灾害对人民生命财产的威胁，保障了人民安居乐业，有利于社会安定团结，充分发挥工程效益。7.2.2、效益描述经过计算分析：除险加固工程实施后，每年可使实际水资源利用率增加30%左右。主要效益有：防洪效益、新增灌溉效益和减少防汛费开支等。1）防洪效益XX水库地处丘陵地貌区，一旦水库大坝失事，水库下游沿河城镇和大量的良田因洪灾将会受到巨大的经济损失，对社会环境、自然生态环境造成严重破坏。按有无除险加固项目、不同频率洪水的成灾几率、损失率，采用频率法估算防洪效益，项目实施后，计算多年平均防洪效益为30万元。2）灌溉效益设计灌溉面积260亩，实际灌溉面积52.4亩，加固工程实施后，可使灌区达到设计灌溉面积。根据本灌区实际情况，由于改善了灌溉条件，每年可增产粮食30万kg，考虑水利与农业的效益分摊系数后，则年灌溉效益为20万元。3）减少防汛费开支，经对该工程历年的防汛费用统计，加固工程实施后每年可减少防洪抢险支出约10万元。以上三项效益合计60万元。7.3、综合评价XX100 水库是一座以灌溉为主，兼有养殖、防洪等综合效益的小（二）型水利工程，除险加固工程实施后，可提高下游防洪标准，防洪效益较大，社会效益显著，特别是可避免水库溃坝后对下游农村、公路、城镇的毁灭性灾害。项目实施后，还可提高防洪标准、改善灌溉条件，对促进水利工程步入良性循环具有十分重要的意义。100 目录1综合说明11.1工程概况11.2主要工程现状12水文32.1流域概况32.2气象32.3径流32.4设计洪水复核42.5调洪演算102.6坝顶高程复核计算133工程地质173.1前言173.2坝体结构173.3工程运行与处理情况173.4地勘工作概况183.5坝区水文、工程地质条件193.6工程枢纽工程地质条件评价及工程质量问题223.7各建筑物区工程地质条件253.8岩土物理力学参数建议值263.9天然建筑材料273.10结论与建议284除险加固设计304.1设计依据304.2大坝除险加固334.3各建筑物加固处理设计604.5安全监测设计725施工组织设计765.1施工条件765.2施工导流785.3料场选择和规划795.4主体工程施工805.5施工交通及施工总布置825.6施工总进度835.7主要建筑材料和主要施工机械设备846工程概算866.1工程量866.2编制说明876.3编制原则及依据886.4说明初步设计概算编制中存在的其他问题886.5概算表896.6建筑工程概算表906.7机电设备及安装工程概算表94100 6.8金属结构设备及安装工程概算表946.9临时工程概算表956.10独立费用概算表957经济评价967.1概况967.2、效益967.3、综合评价97100'