1、某滯洪區除險加固工程初步設計報告 第一章 綜合說明11緒言XX東麓位于XX河西灌區西側是灌區的天然屏障但因山勢陡峭溝道發育暴雨洪水較多山洪直接影響河西灌區六個市縣和農田的安全為了防治山洪保證灌區安全同時考慮XX市和XX市以及包蘭鐵路的安全根據自治區水利局寧水計字81 29 號文要求XX水利水電勘測設計院于1982年1月按銀南銀西銀北分段編制XX山洪治理規劃 銀南山洪治理規劃未編制 簡稱82規劃1984年自治區人民政府以政發1984162號文批轉了XX銀西銀北山洪治理規劃報告目前XX東麓防洪工程布局基本上是按該規劃實施的局部段落尚未實施隨著XX河西灌區社會經濟的發展XX東麓現有的以 導滯泄功能為

2、主的防洪工程體系因建設標準低上攔不足中滯不夠下泄不暢已與城市及區域經濟發展不相適應2000年按照黃河流域防洪規劃要求由XX市水利設計院XX市水利勘察設計室分別編制了XX市防洪規劃報告XX市防洪規劃報告2004年2月XX市人民政府以石政批復200411號對XX市防洪規劃報告進行了批復2006年2月黃河水利委員會完成黃河流域防洪規劃匯編2008年黃河流域防洪規劃經國務院批復2006年7月14日XX東麓普降大暴雨降雨中心XX市平羅縣黃草灘雨量重現期為100年一遇沿線大部分山洪溝發生520年一遇洪水造成了較大的經濟損失汛情發生后自治區領導高度重視多次親臨一線檢查防洪工程建設情況并對防汛搶險工作作出重要

3、批示此次暴雨使XX東麓防洪在防汛調度工程建設以及干溝排水等多方面暴露出了一些問題近些年隨著城市建設規模不斷擴大固定資產及城市人口的大量增加XX東麓防洪工程建設的好壞直接關系著這一地區的經濟發展和社會穩定根據XX東麓及XX河西灌區社會經濟發展情況結合已有的規劃成果和資料按照新時期治水思路和諧社會建設及新農村建設的要求為保證XX東麓沿線城鎮標準內洪水防洪安全合理有效地利用洪水資源將超標準洪水損失降到最低并為下階段XX東麓防洪工程建設及防汛搶險統一科學合理調度提供技術支撐區防汛辦委托水利水電勘測設計研究院有限公司牽頭編制XXXX東麓防洪及洪水資源利用規劃報告XXXX東麓防洪及洪水資源利用規劃報告超標

4、準洪水下泄洪閘按設計流量泄洪入唐總西干渠超過設計水位部分通過溢洪道泄洪入渠泄水與上游三期攔洪庫下泄洪水疊加后加大泄量由寧化閘和XX退水閘退水由XX分水閘分洪至XX滯洪區通過唐俫渠退入中干溝入黃河超出溝道承泄能力的洪水以溝道兩側作為蓄澇區XX滯洪區唐西總干渠末端也是南部治理區最后一個滯洪區如遇超標準及特大洪水一旦渠道洪水超標除一部分洪水在寧化退水閘退水大部分至XX退水閘退水入XX滯洪區停蓄滯蓄洪水有兩個排水通道一部分由唐徠渠西堤XX泄洪閘新建退入唐徠渠至下游北渠退水閘退入中干溝入黃河另一部分由滯洪區北側退入永清溝入黃河XXXX東麓防洪及洪水資源利用規劃報告12水文XX滯洪區位于XX山前沖洪積傾斜

5、平原上庫區地形平坦西高東低地形略向東傾斜多被開發為耕地果園地面標高11211124m地面坡度150-1100工程區深居西北內陸屬干旱與半干旱氣候過渡帶大陸性氣候特征明顯冬寒長春暖遲夏熱短秋涼早干旱少雨降雨集中歷時短強度大蒸發強烈風大沙多日照充足XX區隨海拔高度增加氣壓和氣溫下降降水量增大高山形成多雨區XX是該地區暴雨多發區XX站最大年降水量為602mmXX站最大年降水量為427mm降水量年際變幅大年內分配不均多集中在69月份暴雨以78兩個月為多蒸發強烈多年平均蒸發量為 mm年平均氣溫8789土壤凍結始于10月下旬11月中旬第二年4月上旬化通最大凍土深12m工程區暴雨年際變化大一般集中在每年的6

6、9月暴雨呈多中心分布暴雨歷時不長大強度暴雨持續時間短籠罩面積不大點面折減快洪水特性與暴雨特性相應即年際變化大有明顯的季節性地區性洪峰陡漲陡落峰高量小峰型尖瘦峰型一般為單峰復式峰較少工程區涉及的山洪溝道多為季節性河道地面徑流以暴雨洪水形式出現常造成災害難以得到充分利用洪水年季變化極不均勻洪水總量較少徑流年際年內變化大4經XX滯洪區庫容曲線差算得出P 10的設計洪水位為112195mP 333的設計洪水位為11225mP 2的設計洪水位為112294mP 1的設計洪水位為112308m13工程地質HCO3-KNaMg型SO42- 含量為37944mgLPH值812對普通水泥具有弱腐蝕性對建筑物砼中

7、的鋼筋具有弱腐蝕性對鋼結構具有弱腐蝕性建議采用抗硫酸鹽水泥 該地區地震動峰值加速度020g地震動反應譜特征周期為 00S最大凍土深度cm1工程任務和規摸XX滯洪XX東麓的重要組成部分工程任務為對XX滯洪進行加高培厚對上游壩坡進行砌護建設必要的安全監測設施在壩頂設置防汛交通路面1水庫除險加固工程建設內容11工程等和標準是防洪工程體系的重要組成部分XX水利水電勘測設計院2008年月XX滯洪按0年一遇設計根據水利水電工程等級劃分及洪水標準SL2522000的工程等級為等相應的主要建筑物泄閘級別為級次要建筑物為級設計防洪標準為0年一遇設計大壩及建筑物地震設防烈度為度地震動峰值加速度020g特征周期為0

8、40s12水庫除險加固工程建設內容16工程施工XX滯洪區本次除險加固的內容為加高培厚攔洪庫壩體Km砌護前壩坡Km新鋪壩頂路面Km主要工程量為土方填筑萬m3萬m3m21工程管理所有項目建成后的運行管理均交由相應原單位進行管理1環境保護設計施工期施工區環境保護主要包括施工區廢污水處理施工廢氣及粉塵污染防治噪聲污染防治棄渣處理人群健康防護等施工開挖面及棄渣是產生水土流失的主要來源因此在施工前及施工過程中必須做好水土保持措施避免或盡量減少水土流失環境保護工程投資萬元1水土保持設計壩體加高培厚后上下游壩坡以及泄洪閘進出口都分別采取了相應的護坡措施可以作為主體工程的水土保持措施壩體清基開挖將產生大量的棄渣

9、是防治水土流失的重點所在壩體清基開挖棄土棄渣放置在庫區取土場內用推土機攤平水土保持工程投資萬元11設計概算本項目投資概算編制按現行有關水利工程投資概算的編制辦法費用構成及計算標準進行編制主要是XX回族自治區水利廳寧水計發200913號文關于發布XX水利工程設計概估算編制規定試行和XX水利建筑工程預算定額試行的通知并采用預算定額編制投資概算擴大103的系數作為概算單價材料及設備價格按照XX水利工程造價信息201年第二期和XX工程造價201年第期計取根據以上編制原則及依據經計算本項目工程概算總投資為萬元其中建筑工程萬元機電設備及安裝工程萬元安裝工程萬元施工臨時工程萬元獨立費用萬元環境保護和水土保持

10、工程費萬元環境保護工程費萬元水土保持工程費萬元第二章 水 文1流域概況XX滯洪區位于XX縣李俊鎮李莊村與北渠村附近在西干渠和唐徠渠之間呈狹長型分布西靠西干渠東靠唐徠渠東西寬m南北長m滯洪區面積km2現庫容萬m3地勢南高北低高程大約在11211124之間永黃公路橫穿而過滯洪區內主要以沙丘和荒地為主零星分布有開墾出來的農田XX滯洪區西部為XX南段為石質山區土層薄土壤平均厚度40cmXX是XX灌區的天然屏障既可阻擋寒流及風沙對灌區的侵襲又能攔截東麓暖濕空氣并使其抬升形成地形雨降雨多以暴雨形式出現極易形成突發性洪水災害嚴重洪水來源XX滯洪區洪水二期溝攔洪庫和橫溝攔洪庫的退水唐徠渠與西干渠之間距離不足1

11、km區間洪水科忽略不計橫溝攔洪庫和二期溝攔洪庫的退水通過西干渠推入XX滯洪區經西干渠XX退水閘二期溝攔洪庫主要XX東麓洪水來源及流經路徑見附圖1橫溝攔洪庫概況橫溝攔洪庫位于西干渠西側XX縣閩寧鎮園藝村庫區面積212km21963年建成設計總庫容30萬m3主要攔蓄北三溝北四溝北五溝北六溝和月亮溝的洪水匯流面積355km22006年在靠近右壩肩位置建了一座放水涵洞用于灌溉放水和放空水庫下游經過650m溝道入西干渠橫溝攔洪庫規劃2012年進行出險加固改造初步設計報告已通過自治區水利廳審查防洪標準為設計洪水標準10年一遇校核洪水標準30年一遇橫溝攔洪庫除險加固工程加固壩體173m新建非常溢洪道1座新建

12、泄洪閘一座泄洪建筑物為泄洪閘和非常溢洪道在設計樁號0135處新建單孔泄洪閘1座閘com閘底高程113480m最大過流能力為50 m3s修建閘房配套啟閉設備前坡采用漿砌石砌護壩后設消力池和海漫連接段與西干渠連接在設計樁號0070處新建非常溢洪道溢洪道堰頂高程為113887m堰頂寬度為20m堰后設1com陡坡后接拋石砌護二期溝攔洪庫概況二旗溝攔洪庫位于西干渠西側XX縣閩寧鎮玉營村閩寧揚水一泵站南側庫區面積約20km21963年建成主要攔蓄二旗溝的洪水和坡集水匯流面積348km2庫容25萬m3主要保護西干渠下游XX縣李俊鎮寧化村052萬人的安全目前二旗溝攔洪庫上游已被農田占有現狀壩頂高程和厚度不足水

13、庫存在壩坡穩定和防沖防滲泄洪等安全問題規劃2012年進行出險加固改造初步設計報告已通過自治區水利廳審查設計洪水標準10年一遇校核洪水標準30年一遇二旗溝攔洪庫防洪工程的主要內容是新建壩體1035km新建泄洪閘1座新建非常溢洪道1座新修防汛路面1035 km建設必要的監測設施泄洪工程包括泄洪閘和非常溢洪道在樁號0235處新建泄洪閘1座將洪水導入下游溝道閘底板高程11345閘孔尺寸為1010m控制過流能力為30 m3s閘室com10m矩形箱涵箱涵比降1200箱涵后接25m長陡坡陡坡坡比為15陡坡后為消力池消力池首端寬度為3m末端寬度為3m池底高程為113382m池長為10m消力池后接20長漿砌石海

14、曼在樁號0120處新建非常泄洪道將超標準洪水導入下游溝道非常泄洪道泄流方式為寬頂堰泄流堰頂高程為校核洪水位114284m溢洪道寬度為20m洪水調度方案根據XX東麓防洪規劃洪水調度管理方案按照標準內洪水和超標準洪水進行調度1標準內洪水在短時間內通過控制總干渠引水流量留出渠道過流能力后攔洪庫洪水再行下泄入西干渠唐西總干渠使渠道控制流量與洪水泄流量疊加之和等于渠道設計流量洪水控制在10天內泄空庫水以防發生二次洪水灌溉時段可通過支斗口引水來利用渠水灌溉實現洪水資源化多余棄水通過渠道退水閘退入滯洪區非灌溉時段渠水通過渠道退水閘退入滯洪區以確保渠道行水安全2超標準洪水遇超標準洪水時充分利用渠東滯洪區調控渠

15、內水位二期攔洪庫和橫溝攔洪庫超過設計水位部分的洪水通過非常溢洪道泄洪入渠由XX分水閘分洪Q 100m3s至XX滯洪區有效停滯超出溝道承泄能力的洪水以溝道兩側作為蓄澇區2水文基本資料區域地處風沙干旱區為典型的大陸性氣候干旱少雨多年平均降水量不足200mm多年平均水面蒸發量1200mm干旱指數60主要特點是春旱多風升溫快蒸發量大夏季炎熱雨量集中秋季短暫降溫快冬季干冷少雪全年日照時間長光照充足太陽輻射強烈日照時數長多年平均日照時數28003200小時年平均氣溫87oC無霜期平均167天風大沙多是該地區主要災害性天氣全年大風天數超過八級大風平均為35天年平均沙暴日數為32天大風多集中在14月份占全年大

16、風天數的63沙塵暴多發生在45月平均風速為24ms最大風速為18ms冬春季多盛行西北風和東北風夏秋季多東南風降水流域多年平均降水量不足200mm鄰近區域雨量代表站榆樹溝站多年平均降水量170mm降水年內分配不均主要集中在69月占全年總降水量的729各月降水量又以78月份最多且以局地暴雨形式出現最小降水量出現在112月份降水量年際變化較大變差系數Cv值為038其保證率5075的設計年降水量分別為1618mm1231mm月分配見表表 區域降水量逐月分配表單位mm月 份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年多年平均103569571592464053572328723201700

17、50074973737021222054032431026161875003151811744181041391610001231水面蒸發水面蒸發與日照氣溫濕度風速等有很大關系還與下墊面條件有關它是反映蒸發能力的指標流域所在地日照時間長濕度小空氣干燥風速大蒸發強烈多年平均水面蒸發量1300mmE601型蒸發器11月至次年3月為結冰期水面蒸發量小水面蒸發量最小月出現在氣溫最低月的112月份春季風大氣溫回升蒸發量增大最大月蒸發量一般出現在56月份流域多年平均蒸發量及各月分配見表2流域干旱指數即年水面蒸發量與年降水量比值為765為干旱區區域多年平均蒸發量逐月分配表見表表 區域多年平均水面蒸發量逐月分

18、配表單位mm月 份123456789101112全年蒸發量32540378144320021833180714041179625463251300253160111154141139108907442251000 3水文特性mm溝道匯水區域暴雨集中山洪溝屬季節性河流水土流失嚴重極易com性區域局地暴雨頻繁暴雨持續時間短強度大點面折減快各年發生暴雨次數不等暴雨一般集中在每年的6至9月洪水隨暴雨而出現H2450mm暴雨78兩個月發生次數占全年的805H24100mm大暴雨78兩個月發生次數占全年的823暴雨多呈點狀分布距山脊線不遠中心在山口處高程13001500m的幾率占60在高程2000m以上的

19、幾率占40com性XX區洪水特性與暴雨特性相應即年際變化大有明顯的季節性地區性洪水大小及多少與暴雨強度歷時籠罩面積和下墊面等因素有關洪峰流量隨流域面積的增大而緩慢增加反映出干旱地區暴雨洪水不均勻的特性一般為單峰復式洪峰較少洪峰流量大小與產流面積暴雨集中程度歷時長短有關由于暴雨集中產流面積小歷時短洪峰陡漲陡落峰高量小峰型尖瘦洪水歷時一般在6h左右24設計洪水XX洪水經過二期溝攔洪庫和橫溝攔洪庫調蓄后退入XX滯洪區西干渠與唐徠渠之間區域較小可忽略不計本次設計洪水僅計算橫溝攔洪庫和二期溝攔洪庫的入庫洪水由于此區域無實測流量資料因此采用暴雨資料推求設計洪水依據XX暴雨洪水圖集及重新修訂的XX不同歷時暴

20、雨參數等值線圖com雨com-1 不同頻率設計點雨量 單位mm歷時h均值CvCsCv頻率P 10533211160743530739845352362062706935505645728834979com-2 不同頻率設計面雨量 單位mm歷時h均值CvCsCv頻率P 10533211160743529738644150860162706935495632715817960com水面雨量分配在XX有同頻內包概化和典型三種雨型根據分區和暴雨特性該區選用同頻內包雨型然后由面雨量過程以扣損法計算產流過程產流公式如下為產流期某時段凈雨 mm 為產流期某時段面雨量 mm 為產流期某時段損失水量mm根據產匯

21、流分區該流域平均損失損失率公式如下2匯流計算 匯流計算是根據推求的設計凈雨過程 Ri推求流域出口斷面的洪水流量過程該計算區內各山洪溝洪水強度大歷時短采用納希瞬時單位線法推求按瞬時單位線原理就是凈雨歷時趨于零的極小時段內產生的一個單位凈雨1mm凈雨深在出口處所形成的流量過程線其公式為u t 式中 t時段變量u t 為t時的瞬時單位線的縱坐標nk為瞬時單位線形狀參數 n 伽瑪函數根據上式可導出時段單位線方程式為 q tt 式中 q tt 面積為F的流域上t時段內凈雨量為1mm的單位線在t時段的縱坐標以m3s計t計算時段長h換算系數納希瞬時單位的累積曲線又稱S t 曲線形同S t 曲線唯在時間坐標上

22、錯后t時用S t-t 表示S t - S t-t 簡寫為S t 稱為t小時無因次時段t時的縱高一般以 tt 表示3計算參數在計算瞬時單位線進行洪水演進時須求得參數nk滯時M計算公式如下XX區n comK M1inM1i com-0093i產流區平均凈雨強度mmhL概化長度km4計算成果采用暴雨洪水圖集進行洪水計算清渾比09根據以上暴雨參數求得 10P 33P 2P 1的設計洪峰流量見com-1 設計洪水成果表攔洪庫項 目設計頻率P1053321橫溝攔洪庫洪峰流量m3s36555676841109洪水總量萬m3265399491611791二期溝攔洪庫洪峰流量m3s496747915114148

23、洪水總量萬m3383577706882114com-2 設計洪水過程線時段序號t 05h橫溝攔洪庫二期溝攔洪庫設計頻率P設計頻率P1053332110533321000000000001185278342425551235354433541702236555067684110904967479151140148033425166347891020481725888111014404237358439547709318479587733951514722227334044120831438448062368713116120126015022627634544775075931151501021

24、54188235305828425164835888107134174915232835463045567090100812151925213138486211040608091214212632421202030405060812151924130101010102040607091114000000101020203150000025XX滯洪區入庫洪水計算本次對XX滯洪區進行了實地測量繪制了12000地形圖XX滯洪區水位庫容曲線分別見表和及圖1庫容曲線表水位m00 112100 70 112150 170 112200 300 112250 492 112300 750 112350 11

25、27 112400 圖1 XX滯洪區水位庫容關系曲線圖com計算堰頂高程為113887m堰頂寬度為20m堰頂高程為m堰頂寬度為20m二期溝攔洪庫至XX滯洪區之間西干渠有5個支斗口總設計取水流量36 m3s本次計算標準內洪水按照最不利影響不考慮支斗口的排泄能力超標準洪水按照所有支斗口同時排泄考慮1標準內洪水橫溝攔洪庫和二期溝攔洪庫標準內洪水只由正常泄洪涵洞進行泄洪進入XX滯洪區的洪水過程為以上兩個攔洪庫的泄洪過程根據橫溝攔洪庫出險加固工程初步設計報告和二期溝攔洪庫出險加固工程初步設計報告調洪演com-14橫溝攔洪庫P 10洪水15h排空庫內洪水P 333洪水225h排空庫內洪水二期溝攔洪庫P 1

26、0洪水225h排空庫內洪水P 333洪水60h排空庫內洪水XX滯洪區按照設計排泄流量5 m3s計算P 10最大庫存蓄水量為1656萬m3 P 333最大庫存蓄水量為3006萬m3表 橫溝攔洪庫設計洪水P 10調洪演算表時段05hQ入庫 m3s Q平均 m3s q泄m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化 萬m3水庫存水量V萬m3水位m000001281136271185935025121401136372365275505041181113672334235450505523511371542372905050432781137425147192505026304113759687

27、11750501231611376675069505003319113769828395050-02317113767915225050-053121137641008125050-073051137601104065050-082971137551202035050-082891137491301025050-092801137441400015050-092711137381500005050-092621137321600005050-092531137261700005050-092441137211800005050-092351137153000000025-09128113627

28、表橫溝攔洪庫校核洪水P 333調洪演算表時段05hQ入庫 m3s Q平均 m3s q泄m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化萬m3水庫存水量V萬m3水位m00000128113627134217150252615411364926765095050832371137163634655505010934611378644395375050884331138345273356505055488113862616121750503051911387879312750501453211388585172505004536113887928405050-025341138861015225

29、050-055291138831108125050-075221138801204065050-085141138761301035050-095061138711400015050-094971138671500005050-094881138621600005050-094791138571700005050-094701138531800005050-094611138485500000025-09128113627com-3 二旗溝攔洪庫設計洪水P 調洪演算Q入庫 m3s Q平均 m3s q泄m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化 萬m3水庫存水量V萬m3水位m0 00

30、00 1864 113837 1 235 118 30 15 18 205 113855 2 496 366 30 30 60 265 113910 3 481 489 30 30 83 348 113974 4 318 400 30 30 67 414 114024 5 208 263 30 30 42 456 114054 6 150 179 30 30 27 483 114073 7 102 126 30 30 17 500 114085 8 58 80 30 30 09 509 114092 9 30 44 30 30 03 512 114094 10 21 26 30 30 -01

31、511 114093 11 14 18 30 30 -02 509 114092 12 08 11 30 30 -03 505 114089 13 04 06 30 30 -04 501 114086 14 01 03 30 30 -05 496 114083 15 00 01 30 30 -05 491 114079 16 00 00 30 30 -05 485 114075 17 00 00 30 30 -05 480 114071 18 00 00 30 30 -05 475 114067 5500 00 003-01 1864113837 表 二旗溝攔洪庫設計洪水P 調洪演算Q入庫 m

32、3s Q平均 m3s q泄m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化 萬m3水庫存水量V萬m3水位m0 00 00 1864 113837 1 433 217 30 15 36 223 113872 2 915 674 30 30 116 339 113968 3 888 902 30 30 157 495 114082 4 587 738 30 30 127 623 114166 5 384 486 30 30 82 705 114215 6 276 330 30 30 54 759 114246 7 188 232 30 30 36 795 114266 8 107 148 30

33、 30 21 816 114277 9 56 82 30 30 09 826 114282 10 38 47 30 30 03 829 114284 11 26 32 30 30 00 829 114284 12 15 21 30 30 -02 827 114283 13 07 11 30 30 -03 348 114281 14 02 05 30 30 -05 819 114279 15 00 01 30 30 -05 814 114276 16 00 00 30 30 -05 809 114273 17 00 00 30 30 -05 803 114270 18 00 00 30 30 -

34、05 798 114267 120 00 00 002 -01 1864113837com-5 XX滯洪區設計洪水P 調洪演算05h橫溝攔洪庫下泄流量m3s二期溝攔洪庫下泄流量m3s滯洪區排泄流量m3s時段中水庫存水量的變化萬m3水庫存水量V萬m3100000253014414428535054154829535054160230535054165631035-03616255035-036756com-6 XX滯洪區設計洪水P 調洪演算05h橫溝攔洪庫下泄流量m3s二期溝攔洪庫下泄流量m3s滯洪區排泄流量m3s時段中水庫存水量的變化萬m3水庫存水量V萬m3100000253014414435

35、350541984535054252553505430653535054289854535054295255535054300656035-036297120035-0366662超標準洪水遇到超標準洪水時二旗溝和橫溝攔洪庫通過非常溢洪道和泄水涵洞同時下泄洪水泄入西干渠后再經寧化閘和XX閘退入XX滯洪區根據XX東麓防洪規劃超標準洪水下最大限度減少唐總西干渠引水量泄洪閘按設計流量泄洪入渠超過設計水位部分通過溢洪道泄洪入渠泄水與上游期攔洪庫下泄洪水疊加后加大泄量由寧化閘和XX退水閘退水由XX分水閘分洪至XX滯洪區通過唐俫渠退入中干溝入黃河超出溝道承泄能力的洪水以溝道兩側作為蓄澇區M第二流量系數取1

36、46b堰頂寬度H流速水頭超標準洪水情況下橫溝攔洪庫和二期溝攔洪庫調洪演com-7表 橫溝攔洪庫設計洪水P 調洪演算表05hQ入庫 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞m3sq泄溢流堰m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化 萬m3水庫存水量V萬m3水位m000012811362714252125525337516175113655284163355104942666911373437898155513774043911381845476685511124515631138765344435533665678658349113916201270555694531686151711392

37、71151585721140792623091139268648955611165-048661823113922935495551106-101760806113919101927544975-126959537113915110914531875-13235821411390912050751774-12065700811390213010351164-10985591113897140005502565-10085490211389115005051-0918539841138881600505-095308411382661000025-045128113457表 橫溝攔洪庫設計洪水P

38、 調洪演算表05hQ入庫 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞m3sq泄溢流堰m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化 萬m3水庫存水量V萬m3水位m0000128113627155127555254509173092109820555138693117831021055551809492684709864556180514112633811392354415755181171727270652113966263505522125117917244311397171520552122665-11077133611396888311655162237-21696916711395594

39、66455134198-24036676411394710253555951645-2322644421139351112185569132-204362399113925120609549109-186059911391813020453592-158459015113912140015258-142257593113807150514695-1251563421139011600507605-1089552531138951700502545-0981542721138918005051-0918533541138326300505-0912854118215表 二期溝攔洪庫設計洪水P 調

40、洪演算表05hQ入庫 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞m3sq泄溢流堰m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化 萬m3水庫存水量V萬m3水位m000018641138371541270531545992323911387821148405331458937828113995311111253319715753811413547339215331604773585114235486065303315103583935114289634541253545856372903071143217235293921033366936731143358134184531271395081944

41、831143469710231081475-081993664114341048593811245-117992485114331113243641025-112591361143251219255349865-10989026211431913091433572-1044892181143131402055326605-0998822811430915001317515-0909873191143041600314455-08198651143021700311425-07658573511429918003094-072850151142941900304365-0657843581142

42、9200030233-0594837641142872100301315-056783197114285220030305-054982648114275140000015-0271864113837表 二期溝攔洪庫設計洪水P 調洪演算表05hQ入庫 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞 m3sq泄溢流堰m3s時段平均下泄流量qm3s時段中水庫存水量的變化 萬m3水庫存水量V萬m3水位m0000186411383717023513156048246882148109133190984378611389131441463325746952611420549511195535658204759000

43、11143195623787324918251088110088211437564475353323316394210482411439273053763328355503691051931143938174239532833355-17281034651143839913232322875-2799100666114371106276317231-279978761143551142523134182-23495536114345122433392143-1989355611433213111753811165-178291774114325140307356985-164790127114

44、31915001534279-1395887321143131600331665-119787535114308170032156-1008865271143021800316485-087385654114299190031244-0792848621142962000307395-0711841511142922100302345-0621835311428722003031-0558829021142842300303-05482432114278141000015-0271864113837com-11 XX滯洪區設計洪水P 調洪演算05h橫溝攔洪庫下泄流量m3s二期溝攔洪庫下泄流量m

45、3s寧化閘退水流量m3s支斗口排泄流量m3sXX閘退水流量m3s滯洪區排泄流量m3s時段中水庫存水量的變化萬m3水庫存水量V萬m31000000002251550100072072353501050541264535010505418553501050542346665315501050864320479455855361051850048114103536105186804911651395536105188604101061475536105181040411975124553610518122041287510255361051814004137486553610518158041464

46、7250105181760415565605501051819404165151550105182120417545550105081922023185425501050765227881954501050722350820536550105065724165215335010505942475922531550105056725326235305501050549258752453501050542641561535010505446395622535010500946485630350105-03646125640350105-03645765com-12 XX滯洪區設計洪水P 調洪演算0

47、5h橫溝攔洪庫下泄流量m3s二期溝攔洪庫下泄流量m3s寧化閘退水流量m3s支斗口排泄流量m3sXX閘退水流量m3s滯洪區排泄流量m3s時段中水庫存水量的變化萬m3水庫存水量V萬m3100000000225155010007207235350105054126453501050541858055850105183661711825536105185472513165361051872826653555536105189923733555361051810810198287553610518126111645231536105181441213218253610518162131091435361

48、0518181492116553610518198158985536105182161669579501051823463535010505452173642535010500952263650350105-03651903com水位計算com-1 XX滯洪區設計洪水頻率P1033321最大庫存水量1656300646495226相應水位1121951122511229411230826結論1XX滯洪區主要承接上游橫溝攔洪庫和二期溝攔洪庫下泄的洪水洪水經攔洪庫泄洪建筑物下泄至西干渠再由XX退水閘退入XX滯洪區2橫溝攔洪庫和二期溝攔洪庫洪水下泄分標準內洪水小于三十年一遇和超標準洪水大于三十年一遇

49、標準內洪水由泄洪涵洞下泄洪水超標準洪水由非常溢洪道寬頂溢流堰和泄洪涵洞同時泄洪3XX滯洪區P 10最大庫存蓄水量為1656萬m3 P 333最大庫存蓄水量為3006萬m3P 2最大庫存蓄水量為4649萬m3 P 1最大庫存蓄水量為5226萬m34經XX滯洪區庫容曲線差算得出P 10的設計洪水位為112195mP 333的設計洪水位為11225mP 2的設計洪水位為112294mP 1的設計洪水位為112308m第三章 工程地質1工程概況工作量一覽表 原狀樣 組 擾動樣 標 貫 擊實樣組水樣組壩體ZK-1150355ZK-2150266ZK-3150255ZK-4150355ZK-5150344

50、ZK-61503553ZK-7150355ZK-8150355ZK-9150522ZK-10155444ZK-11155544ZK-12150255ZK-13150166庫區 庫區-1402庫區-2352 庫區-3402庫區-435231 庫區-5402庫區-6402合 計219539736161本次勘察工作依據以下規范規程中小型水利水電工程地質勘察規范 SL55-2005水利水電工程地質勘察規范 GB50487-2008濕陷性黃土地區建筑規范 GB50025-2004巖土工程勘察規程 GB500212001土工試驗方法標準 GBT501231999中國地震動參數區劃圖 GB183062001

51、水利水電工程天然建筑材料勘察規程 SL2512000提交的技術成果如下1文件XXXX縣XX滯洪區除險加固工程地質勘察報告 1份2圖件 XXXX縣XX滯洪區除險加固工程地質剖面圖 3張 鉆孔柱狀 13張3附件 土工試驗成果表 6張 壩體土壓縮曲線 9張 庫區水質分析報告 1份32區域地質概況com 地形地貌22 地層巖性 Q4mL 第四系全新統 Q41aL 壤土砂壤土粘土粉細砂層等第四系上更新統洪積 Q3pL 壤土砂壤土粘土粉細砂層等局部分布第三系中新統紅柳溝組N1h泥巖現由老至新分述如下 第三系中新統紅柳溝組N1h泥巖桔紅色厚層狀堅硬狀態分布于第四系全新統沖積層下部 第四系上更新統洪積 Q3p

52、L 壤土土黃色流塑硬塑狀態厚2156m 砂壤土土黃色可塑厚 50m 粘土土黃色可塑硬塑厚度35m 粉細砂層土灰色青灰色稍密密實狀態 第四系全新統沖積 Q41aL 人工填土 Q4mL 粉細砂層 Q41aL土灰色青灰色稍密密實狀態內含砂壤土壤土及粘土透鏡體 壤土砂壤土及粘土 Q41aL 呈條帶狀或雞窩狀分布土黃色灰褐色可塑硬塑狀態厚度不等 人工填土 Q4mL 土黃色雜色可塑軟塑狀態成份主要由壤土砂壤土粘土粉砂等組成均分布于各建筑物場地及渠堤庫壩根據建筑物的不同其厚度不一com造及地震com 地質構造黃河XX灌區是一個多構造體系復合交織的地區此構造體系復合地區位于祁呂XX字型構造體系的脊柱XX褶帶的

53、西南部隴西系旋卷構造清水河天景山旋回褶帶和窯山煙洞山旋回褶帶之西北部衛寧北山東西向構造之東段XX字型構造體系的脊柱賀蘭褶帶表現為南北向構造體系此構造體系的雛形早在侏羅紀以前即已開始出現到燕山運動時才漸趨成熟喜馬拉雅運動對它仍有影響本區主要表現在中生代為一南北的高隆起帶其范圍以黃河以西XX以東北起XX南至吳忠附近目前的XX平原是在前XX隆起帶的基底上于新生代形成的斷陷盆地據物探資料基底由周邊向中心呈地塹式斷裂陷落以XX西大灘一帶斷陷最深基底地層北部黃渠橋以北為晚古生界中南部為早古生界第三系呈一寬緩向斜兩翼傾角310西陡南緩其東緣以黃河基底斷裂為界黃河基底斷裂向上切過第三系走向北北東斷面西傾傾角7

54、0南段斷距達2800米至北段減至800米與基底南北向構造線有一定的交角這是構造體系復合作用下的結果新生代以來盆地內形成的巨厚的50007500米沉積物第四紀以來這一地區的新構造運動表現得十分強烈除XX斷陷盆地持續下降接受沉積外第四系厚度1600m在靈武東山西翼形成了兩級洪積臺地XX沖積平原出現了三級階地伴隨著北北東向的斷裂活動盆地內地震頻繁發生com2 地震地震與新構造活動關系十分密切地震多發生在大斷層構造盆地邊緣及深陷區據歷史記載中衛中寧廣武附近地震次數頻繁破壞性也較大發生過強震九起1956-1970年間弱震三起大部分震中分布與賀蘭褶帶及隴西系構造活動有較密切聯系至今尚在活動在吳忠地震小區內

55、地震多集中黃河沿岸及吳忠東南至黃河大斷裂以西顯示出地震頻度大震級小的特點XX斷陷盆地是一個晚近期仍在強烈活動的構造帶其活動斷裂集中分布于盆地東西部的XX平羅一帶以及西緣的XX東麓斷裂帶東緣靈武一帶走向大多為北東向或近南北向均為張性斷層由于上述活動斷裂的存在和作用致使XX靈武成為我國歷史上多震的地區之一近年中小地震仍時有發生不論從強度還是頻度上看都是地震活動極為活躍的地帶根據中國地震動參數區劃圖1400萬地震動峰值加速度值020g地震動反應譜特征周期為 00S地震基本烈度值度com 水文地質工作區的地下水類型主要為上覆潛水含水層巖性一般以中細砂卵石為主含水層厚度一般由南往北自沉降中心至邊緣變薄沉

56、積中心一般50米邊緣一般10米水位埋深由沉降中心向邊緣遞增即由210米變為12米XX灌區地下水的逕流條件由西向東由南向北變差地下水的主要補給來源為引黃灌區灌溉水次為XX地下水逕流側向補給再次為大氣降水補給地下水的排泄主要是逕流及排水溝排泄至黃河地下水水化學類型HCO3-SO4-Ca-NaSO4 124mgL對普通水泥無腐蝕33滯洪區區工程地質條件com 地形地貌工作區處于XX黃河沖積平原級階地后緣位于XX縣城西約30km地面高程在1124011330 m之間屬黃河沖積平原地貌單元地形平坦庫區多為耕地魚池及湖泊com 地層巖性com1 壩址區根據鉆孔揭示滯洪區區出現地層有人工填土 Q4mL 第四

57、系全新統 Q41aL 壤土砂壤土粘土粉細砂等現自上而下分述如下 人工填土 Q4mL 為滯洪區壩體該壩體與唐徠渠左堤為一體屬當地材料土壩巖性為壤土砂壤土粘土粉細砂等混合碾壓而成由于人工碾壓且土料不均一其壓實度達不到設計要求可見大孔隙存在濕陷性壩體高度在1015m之間勘察期間在壩體上取原狀樣39組試驗結果其粉砂為6組砂壤土2組壤土2組粉質粒1組細砂1組由此可見該壩體土質極不均勻以砂性土為主完全不符合防洪抗洪要求存在著重大安全隱患其各巖性物理力學指標如下壩體粉砂土濕陷性物理力學性質指標平均值項 目指 標項 目指 標含水量 w 177凝聚力 C Kpa 46天然容重r gcm3 1929內摩擦角度22

58、0干容重rd gcm3 1639濕陷性系數S0001-0036孔隙比 e0645自重濕陷性系數zS0001-0004塑 限 w P總濕陷量S mm 18-54液 限 w L自重濕陷量zS mm 18-36塑性指數 I p滲透系數K10 cms42410-4壓縮系數1-2 mpa-1 019允許承載力 Kpa 120壓縮模量 Es mpa 102開挖邊坡比115屬級輕微非自重濕陷性場地壩體非濕陷性壤土物理力學性質指標平均值項 目指 標項 目指 標含水量 w 248壓縮系數1-2 mpa-1 029天然容重r gcm3 1993壓縮模量 Es mpa 72干容重rd gcm3 1598凝聚力 C

59、Kpa 80孔隙比 e0698內摩擦角度19塑 限 w P168滲透系數K10 cms4910-3液 限 w L30允許承載力 Kpa 130塑性指數 I p135開挖邊坡比110非濕陷性砂壤土物理力學性質指標平均值項 目指 標項 目指 標含水量 w 215壓縮系數1-2 mpa-1 013天然容重r gcm3 2051壓縮模量 Es mpa 128干容重rd gcm3 1688凝聚力 C Kpa 50孔隙比 e0597內摩擦角度217塑 限 w P177滲透系數K10 cms2510-4液 限 w L241允許承載力 Kpa 130塑性指數 I p64開挖邊坡比110濕陷性粉質粘土物理力學性

60、質指標項 目指 標項 目指 標含水量 w 326凝聚力 C Kpa 15天然容重r gcm3 1911內摩擦角度13干容重rd gcm3 1441濕陷性系數S0022孔隙比 e0888自重濕陷性系數zS0002塑 限 w P218總濕陷量S mm 330液 限 w L40自重濕陷量zS mm 30塑性指數 I p99滲透系數K10 cms59910-6壓縮系數1-2 mpa-1 048允許承載力 Kpa 130壓縮模量 Es mpa 39開挖邊坡比115屬級輕微非自重濕陷性場地壩體擊實土物理力學指標統計表壓縮剪切滲透的試樣是在最大干容重乘09的壓實系數后制備的變異系數統計修正系數地質建議值最優

61、含水率w34568550211068355最大干容重r dgcm33191220231963002909571963滲透系數K cms 301710-46810-45510-4021105265510-4壓縮系數12MPa-1天 然3007013010548054801飽 和3008015010465046501壓縮模量EsMPa天 然31101981400467046714飽 和39217912806830683128C kPa 天然快剪32080001600160016100慢剪3205280075707570757220飽和快剪320704305810127100慢剪3409063039

62、70403120內摩擦角 天然快剪318525022501560766220慢剪3501007003430484100飽和快剪317523020801410789200慢剪319025023001510774180塑限 WL1300液限 WP1178塑性指數 IP1122粘粒含量P1104 第四系全新統沖積 Q31aL 壤土土黃色黑褐色可塑狀態不具濕陷性主要分布于地層上部多以透鏡體形式出現其物理力學指標為非濕陷性壤土物理力學性質指標平均值項 目指 標項 目指 標含水量 w 238壓縮系數1-2 mpa-1 025天然容重r gcm3 2038壓縮模量 Es mpa 94干容重rd gcm3 1

63、648凝聚力 C Kpa 102孔隙比 e0645內摩擦角度172塑 限 w P181滲透系數K10 cms10610-4液 限 w L316允許承載力 Kpa 130塑性指數 I p135開挖邊坡比110 砂壤土土黃色黑褐色可塑狀不具濕陷性主要分布于地層上部多以透鏡體形式出現其物理力學指標為非濕陷性砂壤土物理力學性質指標平均值項 目指 標項 目指 標含水量 w 235壓縮系數1-2 mpa-1 014天然容重r gcm3 2036壓縮模量 Es mpa 136干容重rd gcm3 1654凝聚力 C Kpa 53孔隙比 e0643內摩擦角度215塑 限 w P166滲透系數K10 cms19

64、10-4液 限 w L253允許承載力 Kpa 130塑性指數 I p87開挖邊坡比110 粉質粘土土黃色淺黃色硬塑狀態不具濕陷性主要分布于地層上部多以透鏡體形式出現無連續性厚度不一其物理力學指標為粉質粘土物理力學性質指標平均值項 目指 標項 目指 標含水量 w 241壓縮系數1-2 mpa-1 026天然容重r gcm3 2056壓縮模量 Es mpa 80干容重rd gcm3 1669凝聚力 C Kpa 160孔隙比 e0640內摩擦角度140塑 限 w P223滲透系數K10 cms2010-4液 限 w L418允許承載力 Kpa 130塑性指數 I p196開挖邊坡比110 粉細砂土

65、灰色青工灰色稍密實飽和顆粒主要由石英長石云母等組成分布于場地下部其物理力學指標為粉細砂物理力學性質指標平均值項 目指 標項 目指 標含水量 w 199壓縮模量 Es mpa 133天然容重r gcm3 2086凝聚力 C Kpa 30干容重rd gcm3 1742內摩擦角度23孔隙比 e0548滲透系數K10 cms39610-4粘粒含量度314允許承載力 Kpa 200壓縮系數1-2 mpa-1 012開挖邊坡比1175地層液化判別表-1鉆孔編號標貫深度 米 地下水水位埋深 米 地層巖性粘粒含量 實測擊數N635臨界擊數N1液化指數IlE液化判別ZK153-57515細砂1113液化80-8

66、45 15細砂12158液化10-104515細砂37178不液化125-129515細砂41202不液化145-149515細砂50222不液化ZK240-44513輕粉質壤土121942液化60-64513細砂1214液化80-84513細砂1616不液化105-109513細砂32184不液化125-129513細砂47204不液化145-149513細砂54224不液化ZK340-44514粉砂3012119不液化60-64514細砂22139不液化80-84514細砂44159不液化110-114514中砂47189不液化140-144514細砂54219不液化ZK455-59515

67、細砂14132不液化75-79515細砂36152不液化10-104515細砂44178不液化13-134515細砂48208不液化15-154515粉砂49228不液化ZK564-68515細砂39142不液化84-88515細砂42162不液化114-118515中砂45192不液化144-148515細砂49222不液化ZK660-64514粉砂3022139不液化80-84514細砂27159不液化110-114514細砂32189不液化140-144514細砂41219不液化地層液化判別表-2鉆孔編號標貫深度 米 地下水水位埋深 米 地層巖性粘粒含量 實測擊數N635臨界擊數N1液化

68、指數IlE液化判別ZK735-39514粉砂052079不液化60-64514粉砂323139不液化80-84514粉砂0827143不液化110-114514細砂32189不液化140-144514細砂34219不液化ZK860-64516粉砂12137液化80-84516粉砂28157不液化105-109516細砂34181不液化125-129516細砂42201不液化145-149516細砂45221不液化ZK9110-114512細砂44191不液化140-144512細砂56221不液化ZK1060-64510重粉質壤土2218不液化105-109510細砂39187不液化125-1

69、29510細砂49237不液化150-154510細砂55233不液化ZK1150-54510細砂9133液化100-104510細砂40183不液化125-129510細砂47207不液化150-154510細砂49233不液化ZK1222-26515細砂15100不液化60-64515細砂16138不液化80-84515細砂21158不液化110-114515細砂33188不液化145-149515細砂39222不液化ZK1320-24515細砂1098不液化40-44515細砂8118液化65-69515細砂38142不液化90-94515細砂42168不液化120-124515細砂46

70、198145-149515細砂51222場地粉細砂層經現場原位測試局部點存在液化一般為8m以上8m以下均為中密密實狀態不具液化com1 庫區本次勘察在庫區布鉆孔6眼經提示地層大致可分三層均為第四系全新統沖積 Q41aL 壤土層粉質粘土層細砂層分述如下 壤土土黃色黑褐色可塑狀態表部植物根系十分發育有機質含量較高主要分布在庫區上部厚24m其物理力學指標同壩址區 Q41aL 粉質粘土黃褐色黑褐色可塑硬塑狀態主要分布在壤土下部厚2m左右其物理力學性質指標同壩址區 細砂層土灰色青灰色稍密中密狀態飽和受鉆孔深度限制其厚度尚未揭穿其物理力學指標同壩址區com 庫區土料評價工作庫區為西干渠與唐徠渠之間的湖泊洼

71、地湖中長年有地表水設計方案擬采用庫區土料為加壩材料并相應擴大滯洪量該庫區巖性為多年湖積沉積物主要巖性為壤土砂壤土粉質粘土粉細砂組成其巖性巖層不連續多以透鏡體狀分布于湖區上部細砂層較厚且穩定由于勘探深度所限尚未揭穿本次勘察期間在庫區取擊實土樣三組其物理力學性質指標為壩體擊實土物理力學指標統計表壓縮剪切滲透的試樣是在最大干容重乘09的壓實系數后制備的變異系數統計修正系數地質建議值最優含水率w35255540032095254最大干容重r dgcm33192120271982002809581982滲透系數K cms 307110-452410-43710-40700-00533710-4壓縮系數1

72、2MPa-1天 然3007011010222066601飽 和3009013010184072401壓縮模量EsMPa天 然313319716202000699162飽 和310815412801840723128C kPa 天然快剪3150500280668-0005100慢剪33080505290204120飽和快剪3100400200866-030280慢剪330604004330349100內摩擦角 天然快剪32302502430047092915慢剪3252802680060091020飽和快剪32102352230056091520慢剪32302552470059091222塑限

73、WL0液限 WP0塑性指數 IP0粘粒含量P118根據水利水電天然建筑材料勘察規程SL2512000土料質量指標要求均質壩土料粘粒含量在1030為宜塑性指數為717庫區土料經試驗其土的粘粒含量塑性指數均未達到天然建筑材料規程要求且其最優含水量偏低故不能做加壩土料用建議另選土料場com 土的滲透變形評價依據水利水電工程地質勘察規程GB5028799對各層土和透滲變形類型依次判別為 人工填土層滲透變形為流土允許水力比降為030 壤土砂壤土滲透變形為流土允許水力比降為030 粉砂層滲透變形為管涌允許水力比降為017 細砂層滲透變形為管涌允許水力比降為020com 水文地質工作區為湖泊沼澤地及魚池長年

74、有地表水周邊為當地農民的耕地地下水較豐富該區地下水為第四系松散堆積物孔隙潛水主要來源于大氣補給及引黃農田灌溉用水滲透補給其排泄方式主要以附近大小排水溝排出流入黃河勘察期間在庫區取地表水一組進行水質分析其化學類型為SO42HCO3-KNaMg型SO42- 含量 為37944mgLPH值812對普通水泥有弱腐蝕性對建筑物砼中的鋼筋具有弱腐蝕性對鋼結構具有弱腐蝕性com 工程地質評價 人工填土滯洪區壩體巖性為壤土嫠壤土粉細砂 粘土等混合由人工碾壓而成其壓實度達不到設計要求可見大孔隙存在濕陷性不宜做各建筑物持力層 壩體下部的壤土砂壤土粉質粘土等呈可塑軟塑狀態不具濕陷性其巖性巖層不連續多以透體出現可做持

75、力層 R 130KPa開挖邊坡比110 粉細砂層土灰色青灰色稍密實狀態飽和顆粒成份由石英長石云母等組成分布于庫區下部受勘察孔深所限厚度不明可做持力層稍密狀態 R 120KPa中密狀態 R 200KPa密襯狀態 R 280KPacom 原滯洪區壩體施工質量評價XX滯洪區壩體為當地材料所筑屬均質土壩采用人工碾壓而成壩高1015m 通過工程地質勘察在壩體取原狀土樣13組進行室內試驗其結果原壩體碾壓不均勻干容重指標相差較大其變化范圍在14411737gcm3之間孔隙比在08880533之間壩體局部存在濕陷性在原壩體取擊實樣三組經室內試驗結果表明最優含水量平均為5最大干容重平均為1963gcm3含砂較多

76、按壓實系數096乘34結論與建議 XX滯洪區存主要承擔著XX區段西干渠防洪保持唐徠渠及下游村莊農戶的生命安全及農田安全重大任務和作用在干旱季庫水向附近農田提供臨時性澆地用水在防洪滯洪防汛中起著不可估量的作用 經地質勘察及取室內試驗該滯洪區壩體嚴重存在壓實度不均勻且不達標壩體存在嚴重滲漏問題而且還存在局部濕陷性滯洪壩體存在著較多的安全隱患最重要原因是原壩體采用人工碾壓壓實度達不到規范和設計要求建議對該壩體進行加固 要提高加強XX滯洪區的抗洪能力建議對滯洪區壩體進行加寬加高加固確保唐徠渠及下游村農戶的生命安全及農田安全 為了更好更有利的發揮滯效能建議滯洪區另增加或延長滯洪壩體 庫區上部的粘性土不存

77、在濕陷性可做各類基礎持力層 庫區下部的粉細砂層稍密實不存在液化問題可做建筑物基礎持力層 由于壩體壩基下粉細砂層滲漏嚴重建議進行防滲漏措施處理 庫區土料經試驗其砂含量較大粘粒含量較低最優含水率偏低不宜做加壩材料建議另選土料場 庫區地表水化學類型為SO42HCO3-KNaMg型SO42- 含量為37944mgLPH值812對普通水泥具有弱腐蝕性對建筑物砼中的鋼筋具有弱腐蝕性對鋼結構具有弱腐蝕性建議采用抗硫酸鹽水泥 該地區地震動峰值加速度020g地震動反應譜特征周期為 00S最大凍土深度cm第四章工程任務與規模41基本情況com濟概況XX滯洪區位于XX縣李俊鎮李莊村與北渠村附近在西干渠和唐徠渠之間呈

78、狹長型分布西靠西干渠東靠唐徠渠東西寬m南北長m滯洪區面積km2現庫容萬m3地勢南高北低高程大約在11211124之間永黃公路橫穿而過滯洪區內主要以沙丘和荒地為主零星分布有開墾出來的農田李俊鎮李莊村與北渠村現狀灌溉面積523萬畝灌區主要種植小麥玉米油料葡萄枸杞蘋果牧草等作物過去以種植小麥玉米為主現以種植釀酒葡萄蘋果林草溫棚蔬菜為主塊石石子砂子等建筑材料均有分布主要集中在XX市西部銀巴公路鎮北堡之間的甘溝鎮北堡儲量豐富品質優良交通運輸條件好目前有多家建材廠常年開采是XX市及周圍地區的主要建材供應地項目區交通四通八達鐵路干線有包蘭鐵路和中寶鐵路公路有110國道和省道及市區道路灌區內鄉村之間都有公路相

79、通交通運輸比較發達項目區內有自治區電網電力供應充足已實現村村通電家家通電近幾年來農村通訊業發展迅速com 自然概況工程區西部為XX山地海拔25003000m東部為XX平原由XX東麓洪積平原和黃河沖積平原組成海拔10951130m總的地勢是西高東低南高北低分為以下四個地貌類型 1 XX山地南起大井子溝北至韭菜溝為國家級自然保護區面積3763km2山脈呈西南東北方向展布區域內長42km寬12-30km最高峰3556m是XX平原的天然屏障既可阻擋寒流及風沙對灌區的侵襲又能攔截東麓暖濕空氣并使其抬升形成地形雨 2 山前洪積扇地分布范圍從XX東麓至西干渠東西寬515km面積3466km2海拔113015

80、50m以1030的坡度向東傾斜坡面多為山洪溝道地表破碎多為礫石 3 洪積和沖積平原分布范圍是西干渠以東至新開渠屬于山洪積與黃河沖積過渡帶東西寬717km海拔11081130m主要為西干渠灌區 4 黃河沖積平原分布新開渠以東至黃河岸邊為引黃老灌區是XX市的主要地貌類型工程區屬大陸性干旱氣候全年日照充足干旱少雨蒸發強烈風大沙多XX區隨海拔高度增加氣壓和氣溫下降降水量增大高山形成多雨區XX是該地區暴雨多發區XX站最大年降水量為602mmXX站最大年降水量為427mm降水量年際變幅大年內分配不均多集中在69月份暴雨以78兩個月為多蒸發強烈多年平均蒸發量為 mm年平均氣溫8789土壤凍結始于10月下旬1

81、1月中旬第二年4月上旬化通最大凍土深m項目區自然災害主要有暴雨山洪干旱風沙冰雹和霜凍1暴雨和山洪日降雨量50mm的暴雨平均每5年一遇日降雨量25mm的大雨平均每年一次由于XX山高坡陡溝谷短淺植被稀疏基巖裸露溝道縱向比降大每遇暴雨即形成山洪山洪特點是洪峰高歷時短洪量小突發性大嚴重威脅著沿山地區的安全暴雨一般集中在每年的69月但主要集中在78兩月H2450mm暴雨78兩月發生次數占全年的805H24100mm暴雨78兩月發生次數占全年的823據XX區水文部門統計資料記載XX東麓洪水大于10 m3s站的每年16次大于100m3s站的每年05次洪水多發生在69月份以78月最多大于10m3s的洪水78月

82、占828大于100m3s的洪水78月占947大洪水又多發生在7月15日至8月20日間2干旱項目區多年平均蒸發量mmE601型從南向北遞減干旱指數4868是典型的沒有灌溉就沒有農業生產的地區3風沙據有關資料統計分析大于八級以上的大風平均每年22日多出現在每年的35月份風向多偏西或偏北最大飛速34ms即12級大風春季大風常伴有沙塵暴降溫霜凍等天氣大風過后常出現大田作物被沙打死或掩埋對工農業生產和交通都帶來很大影響4冰雹和霜凍由于受XX地形影響夏季易產生強對流天氣而形成冰雹降雹時間主要集中在59月份每年冷空氣過境后降溫經常造成霜凍早霜凍以最低氣溫2表示平均出現在10月上旬晚霜凍結束于5月初42工程X

83、X東麓防洪工程大多建于六七十年代先后已建成20座攔洪庫7座滯洪區11條排洪干溝工程建設標準低運行時間長由于維修資金缺乏工程帶病帶險運行根據多年運行情況總結XX東麓防洪工程多年運行存在的問題是上攔不足中滯不夠下泄不暢上攔不足主要表現在導引攔洪工程不完善建設標準低洪水不能完全進入攔洪庫個別溝道洪水直入西干渠直接危及干渠運行或進庫洪水不能有效攔蓄各攔洪庫壩體單薄溢洪道泄洪洞年久失修存在著決壩的危險 中滯不夠主要表現在二次滯洪區建設標準低堤體建筑物老化失修一些滯洪區被占用情況嚴重下泄不暢主要表現在承擔泄排洪任務的溝道淤積嚴重部分泄排洪溝未建直接造成灌區洪澇災害以上三點對于不同地區表現出的權重也有所不同

84、XX東麓南部的XXXX地區上攔不足問題尤為突出由于攔洪庫受洪水侵襲多年來一直未改造加固許多攔洪庫已名存實亡基本起不到攔洪作用中部XX市區賀蘭除上攔不足外中滯不夠問題也較為嚴重如蘆花滯洪區被擠占纖維板場滯洪區被城市開發建設利用沙井子滯洪區一直未建北部平羅惠農 下泄不暢問題較為突出三二支溝三排洪負擔重溝道淤積嚴重此外惠農區部分部分山洪也存在上攔不足的問題致使山洪直接入三排加重了三排的排洪負擔因此更新改造老化失修工程完善防洪體系建設保證防洪工程的正常運行才能保證XX東麓的防洪安全XX東麓防洪規劃因地制宜地提出防治山洪災害的對策措施堅持人與自然的和諧減少致災因素或減緩致災因素向不利方向演變的趨勢建立和

85、完善重點防治區監測通信預警預報等非工程措施與工程措施相結合的防災減災體系提高防御山洪災害的能力減少因山洪災害而導致的人員傷亡實現由控制洪水向洪水管理轉變實現調蓄后的洪水有序排泄使洪水資源化促進和保障XX河西區人口資源環境和經濟的協調發展2015年規劃目標是初步解決XX東麓重點防治區的防洪排水問題充分利用現有防洪水系通過新建攔滯洪工程完善加固改造現有防洪工程從而構建較為完善的防洪體系使洪水進得來盛得下排得出全面提高區域防洪除澇能力確保標準內洪水區域防洪安全遇超標準洪水把損失減少到最低限度初步建成山洪災害重點防治區監測通信預警預報等非工程措施與工程措施相結合的防災減災體系2020年規劃目標是基本解

86、決XX東麓防洪排水問題通過新建攔滯洪工程完善加固改造現有防洪工程深化完善管理體制加強制度建設明確防洪責任和責任區依法防洪等措施確保標準內洪水區域防洪安全遇超標準洪水把損失減少到最低限度建成山洪災害重點防治區工程措施與非工程措施相結合的綜合防災體系一般山洪災害防治區初步建立監測通信預警預報等非工程措施與工程措施相結合的防災減災體系由控制洪水向洪水管理轉變實現調蓄后的洪水有序排泄使洪水資源化達到渠水溝水洪水統一調度實現水資源的優化配置XX東麓43工程任務XX滯洪XX東麓的重要組成部分工程任務為對XX滯洪進行加高培厚對上游壩坡進行砌護建設必要的安全監測設施在壩頂設置防汛交通路面44工程規模經XX滯洪

87、區庫容曲線差算得出P 10的設計洪水位為112195mP 333的設計洪水位為11225mP 2的設計洪水位為112294mP 1的設計洪水位為112308m45壩頂高程的計算 RA式中Y坡頂超高mR最大波浪在壩坡上的爬高A安全超高非常運用情況A取03m平均波高和平均波周期按莆田試驗公式計算式中平均波高m計算風速ms滯洪區壩址處多年平均最大風速為15ms非常運用條件下采用多年平均年最大風速15msD風區長度700m 水域平均水深平均波周期s平均波長按下式計算式中平均波長m壩迎水面水深m取值同正向波在單坡上的平均波浪爬高可按下式計算式中平均波浪爬高mm單坡的坡度系數前坡為25斜坡的糙率滲透性系數

88、前坡為混凝土預制板護坡取09經驗系數由比值查碾壓式土石壩設計規范附com2求得式中計算風速 對于4級壩設計波浪爬高值采用累計頻率為5的爬高值將參數代入上述公式求解計算得R 07得出Y 09m壩頂高程計算校核洪水位加壩頂超高第五章 水庫除險加固工程布置及建筑物51設計依據com級及建筑物級別XX滯洪區庫區總占地面積km2現狀頂高程111124m設計水位m調蓄庫容464萬m3總萬m3根據水利水電工程等級劃分及洪水標準SL2522000工程規模為小1型工程等別為等大壩最大壩高為m根據防洪標準GB50201-94以平原區水庫工程考慮相應的設計防洪標準為2010年一遇校核標準為10050年一遇是防洪工程

89、體系的重要組成部分XX水利水電勘測設計院2008年月XX滯洪按0年一遇設計根據水利水電工程等級劃分及洪水標準SL2522000的工程等級為等相應的主要建筑物泄閘級別為級次要建筑物為級設計防洪標準為0年一遇設計com依據中國地震動參數區劃圖GB18306-20011400萬區地震基本烈度為8度地震動蜂值加速度為020g特征周期為040s地震烈度為8度com據511規程規范及標準依據 1 水利水電工程等級劃分及洪水標準 SL 2522000 2 防洪標準 GB 5020194 3 碾壓式土石壩設計規范 SL2742001 4 水工建筑物抗震設計規范SL20397 5 水庫工程管理通則SLJ7028

90、1 6 水庫大壩安全評價導則SL2582000 7 水閘設計規范SL2652001 8 其它有關現行規程規范512技術文件及相關批復 1 XX回族自治區XX市XX滯洪區大壩安全鑒定報告XX水利水電勘測設計研究院有限公司200912 2 XX回族自治區XX市XX滯洪區大壩安全鑒定報告書XX市水務局200912 3 XX市城市防洪工程可行性研究報告XX水利水電勘測設計研究院有限公司2005年4月 4 XXXX東麓防洪及洪水資源綜合利用規劃報告XX水利水電勘測設計研究院有限公司2008年10月 5 XX市XX滯洪 6 XXXX市XX滯洪工程地質勘察報告XX水利水電勘測設計研究院有限公司20152工程

91、總體布置XX滯洪區位于XX縣李俊鎮李莊村與北渠村附近在西干渠和唐徠渠之間呈狹長型分布西靠東靠唐徠渠東西寬m南北長m滯洪區面積km2庫容萬m353工程設計com1壩體標準斷面綜合考慮后確定的XX滯洪壩體標準斷面為壩頂高程m壩頂寬度0m迎水坡坡度為125背水坡坡度為1202壩體加高培厚現狀壩頂高程111124m壩頂寬度45m因此需加高培厚壩體使壩體斷面達到除險加固設計斷面壩體加高培厚段總長m加高培厚3壩砌護砌護頂高程為設計水面線以上m即m砌護坡腳設寬m高06m壩體砌護段總長m壩頂交通路為保證防汛抗洪的交通暢通本次在壩頂增設石路面路面寬度0m厚度015m長mcom流計算1計算斷面選取主壩選取壩高最大

92、斷面為滲流計算典型斷面壩頂高程m迎水面壩坡125背水面壩坡l20最大壩高m壩頂寬0m壩基最大寬度為m2計算參數選取XX滯洪壩體為均質土壩主壩壩體素填土層滲透系數k 6010-5cms壩基細砂層滲透系數k 1010-3cms計算L計算工況XX滯洪區設計洪水位m根據規范規定滲流計算應考慮水庫運行中出現的各種不利條件主要工況組合如下1上游正常蓄水位與下游相應最低水位2上游設計洪水位與下游相應水位3上游校核洪水位與下游相應水位4庫水位降落時上游壩坡穩定最不利的情況出于安全考慮滲流計算采用設計洪水位m作為壩前最高水位大壩下游無水無地面徑流計算方法及成果地基段的滲流比降i HL式中i-地基段的滲流比降 i

93、 HL 4026 0015根據工程地質勘察報告XX滯洪壩基壤土滲透變形的主要類型為流土允許水力比降為041052攔洪庫滲流穩定滿足要求com定計算1計算斷面及計算方法根據水庫大壩的結構對大壩上游坡整體與下游坡整體分別進行穩定分析計算斷面依據滲流計算確定的典型斷面計算采用計及條塊之間作用力的簡化畢肖普法按碾壓式土石壩設計規范SL2742001公式采用理正邊坡穩定分析軟件計算大壩穩定安全系數2計算工況及參數計算工況按照規范要求進行選取分正常運用條件和非常運用條件出于安全考慮攔洪庫穩定計算采用設計洪水位m作為壩前最高水位按正常蓄水位狀況進行計算大壩穩定計算的壩體與壩基材料特性指標見表53表53 攔洪

94、庫壩體與壩基材料指標表材料編號材料名稱有效應力指標濕容重飽和容重CkPakNm3kNm31壩體1612192032壩基330202163穩定計算成果根據選定的斷面確定的參數及計算方法按規范規定采用有效應力指標進行計算計算采用理正邊坡穩定分析軟件計算壩坡穩定安全系數見表53表53 攔洪庫主壩穩定計算成果表計算工況計算部位滑弧半徑m安全系數XY計算值規范允許值穩定滲流期上游水位m下游水位11560m上游壩坡6501550168124130下游壩坡5014841644175130穩定滲流期上游水位11m下游水位11560m遇8度地震上游壩坡6661612174420115下游壩坡4921534170

95、9150115根據規范可知正常運用條件下壩坡抗滑穩定最小安全系數為130非常運用條件下壩坡抗滑穩定最小安全系數為115通過對大壩在各工況下計算壩坡的抗滑穩定性安全系數均滿足規范要求因此攔洪庫壩坡穩定滿足規范要求54建筑物設計閘為式水閘閘室長度96m閘孔寬度經計算為1孔20m閘室總寬度為40m閘室前部為閘房后部為50m寬的交通橋閘墩厚度為10m底板厚度為08m為了減少閘門高度閘門后面設m高的胸墻閘室采用C20混凝土澆筑閘房坐落在33m高的砼框架上開間33m為磚混結構在一側設置樓梯間交通橋總寬50m凈寬45m兩側設02m高025m寬的緣石橋板厚度160mm設計荷載為公路級閘門采用鑄鐵閘門孔com啟

96、閉機采用手電兩用啟閉機啟門力為t閘室兩側垂直閘墩設置50m長的37灰土截水墻截水墻厚度05m高度同閘室水閘進口以漿砌石錐坡和連接出口設置設置1m長的消力池在尾部設置075m高的消力尾坎消力池內設置兩排消力墩漸變段消力池邊坡采用漿砌石砌筑厚度03m08m底板表面為03m厚C15砼底部為04m厚漿砌石消力坎消力墩采用C15砼澆筑末端鋪設5m的散拋石粒徑300mm深度1503m55觀測設計com觀測的目的 1 監測土石壩的運用安全 2 根據施工期觀測資料控制施工或及時檢驗和修改設計 3 根據長期觀測資料對大壩進行安全檢查 4 積累資料提高改進設計com施布置原則 1 密切結合工程具體條件既能較全面地反映土石壩的工作狀況又宜少而精有明確的針對性和代表性相關項目應統籌安排配合布置 2 各項觀測儀器設施的選擇要在可靠耐久經濟實用的前提下力求先進和便于實現自動化實時監控 3 設計中應考慮便于施工使施工中確保安裝和埋設質量安裝和埋設完畢應及時繪制竣工圖填寫考證表存檔備查 4 設計中應考慮在惡劣氣候等條件下仍能進行必要項目的觀測必要時可設專門的觀測房和觀測廊道。