1、PAGE 項目編號：2015-AH-007-某某安徽省含山縣水庫大壩安全質量控制評價 二一五年五月安徽省含山縣水庫大壩安全質量控制評價批 準：審 核：項目負責人：專業負責人：水工： 主要編寫人員： 二一五年五月目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc418090624 1 概述 PAGEREF _Toc418090624 h 1 HYPERLINK l _Toc418090625 1.1 報告編制依據 PAGEREF _Toc418090625 h 1 HYPERLINK l _Toc418090626 1.2 工程概況 PAGEREF _Toc41809062

2、6 h 1 HYPERLINK l _Toc418090627 1.3 工程主要特性指標 PAGEREF _Toc418090627 h 2 HYPERLINK l _Toc418090628 2 工程質量評價 PAGEREF _Toc418090628 h 4 HYPERLINK l _Toc418090629 2.1 大壩 PAGEREF _Toc418090629 h 4 HYPERLINK l _Toc418090630 2.2 溢洪道 PAGEREF _Toc418090630 h 4 HYPERLINK l _Toc418090631 2.3 放水涵 PAGEREF _Toc418

3、090631 h 4 HYPERLINK l _Toc418090632 2.4 工程質量綜合評價 PAGEREF _Toc418090632 h 5 HYPERLINK l _Toc418090633 3 工程地質評價 PAGEREF _Toc418090633 h 6 HYPERLINK l _Toc418090634 3.1工程概況 PAGEREF _Toc418090634 h 6 HYPERLINK l _Toc418090635 3.2壩區地形地貌及不良地質現象 PAGEREF _Toc418090635 h 7 HYPERLINK l _Toc418090636 3.3場地地下水

4、 PAGEREF _Toc418090636 h 8 HYPERLINK l _Toc418090637 3.4壩體、壩基土的分布狀況及特征 PAGEREF _Toc418090637 h 8 HYPERLINK l _Toc418090638 3.5壩體、壩基物理力學性質指標及設計參數 PAGEREF _Toc418090638 h 9 HYPERLINK l _Toc418090639 3.6場地類別及抗震穩定性評價 PAGEREF _Toc418090639 h 9 HYPERLINK l _Toc418090640 3.7壩體、壩基土評價及處理方案建議 PAGEREF _Toc4180

5、90640 h 10 HYPERLINK l _Toc418090641 4 大壩運行管理評價 PAGEREF _Toc418090641 h 12 HYPERLINK l _Toc418090642 4.1工程管理 PAGEREF _Toc418090642 h 12 HYPERLINK l _Toc418090643 4.2水庫防洪調度運用 PAGEREF _Toc418090643 h 12 HYPERLINK l _Toc418090644 4.3工程養護與維護 PAGEREF _Toc418090644 h 13 HYPERLINK l _Toc418090645 4.4工程監測 P

6、AGEREF _Toc418090645 h 13 HYPERLINK l _Toc418090646 4.5 大壩運行管理綜合評價 PAGEREF _Toc418090646 h 14 HYPERLINK l _Toc418090647 5 防洪標準復核 PAGEREF _Toc418090647 h 15 HYPERLINK l _Toc418090648 5.1洪水標準 PAGEREF _Toc418090648 h 15 HYPERLINK l _Toc418090649 5.2 水庫工程特性參數 PAGEREF _Toc418090649 h 15 HYPERLINK l _Toc4

7、18090650 5.3調洪演算 PAGEREF _Toc418090650 h 16 HYPERLINK l _Toc418090651 5.4壩頂高程復核 PAGEREF _Toc418090651 h 21 HYPERLINK l _Toc418090652 5.5防洪安全評價 PAGEREF _Toc418090652 h 24 HYPERLINK l _Toc418090653 6 結構安全評價 PAGEREF _Toc418090653 h 25 HYPERLINK l _Toc418090654 6.1大壩變形安全 PAGEREF _Toc418090654 h 25 HYPER

8、LINK l _Toc418090655 6.2 大壩抗滑穩定 PAGEREF _Toc418090655 h 25 HYPERLINK l _Toc418090656 6.3 抗震安全評價 PAGEREF _Toc418090656 h 28 HYPERLINK l _Toc418090657 6.4上游護坡穩定 PAGEREF _Toc418090657 h 28 HYPERLINK l _Toc418090658 6.5 近壩庫岸穩定 PAGEREF _Toc418090658 h 28 HYPERLINK l _Toc418090659 6.6 壩頂超高 PAGEREF _Toc418

9、090659 h 29 HYPERLINK l _Toc418090660 6.7 輸、泄水建筑物安全評價 PAGEREF _Toc418090660 h 29 HYPERLINK l _Toc418090661 6.8 結構安全評定 PAGEREF _Toc418090661 h 29 HYPERLINK l _Toc418090662 7 滲流安全評價 PAGEREF _Toc418090662 h 30 HYPERLINK l _Toc418090663 7.1滲流資料分析 PAGEREF _Toc418090663 h 30 HYPERLINK l _Toc418090664 7.2

10、滲流勘察調查 PAGEREF _Toc418090664 h 30 HYPERLINK l _Toc418090665 7.3 滲流有限元分析 PAGEREF _Toc418090665 h 30 HYPERLINK l _Toc418090666 7.4 滲流安全評價 PAGEREF _Toc418090666 h 32 HYPERLINK l _Toc418090667 8 大壩安全綜合評價 PAGEREF _Toc418090667 h 33 HYPERLINK l _Toc418090668 8.1 結論 PAGEREF _Toc418090668 h 33 HYPERLINK l _

11、Toc418090669 8.2 建議 PAGEREF _Toc418090669 h 34 HYPERLINK l _Toc418090670 附圖 PAGEREF _Toc418090670 h 35 HYPERLINK l _Toc418090671 工程現場圖片 PAGEREF _Toc418090671 h 36 HYPERLINK l _Toc418090672 水庫現狀圖 PAGEREF _Toc418090672 h 37 HYPERLINK l _Toc418090673 大壩抗滲、抗滑穩定計算結果圖 PAGEREF _Toc418090673 h 38附件1：安徽省含山縣某

12、某水庫工程地質勘察報告（另冊）PAGE 401 概述1.1 報告編制依據2015年3月，南京市水利規劃設計院有限責任公司受安徽省含山縣水務局的委托，負責編制某某水庫大壩安全評價報告。報告編制依據主要有：（1）安徽省暴雨參數等值線圖、山丘區產匯流分析成果和山丘區中、小面積計算辦法（1984.05）；（2）水庫大壩安全評價導則（SL258-2000）；（3）碾壓式土石壩設計規范（SL2742001）；（4）水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL252-2000）；（5）小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范（SL189-2013）；（6）安徽省含山縣某某水庫除險加固工程工程地質勘察報告（南京市水利規劃

13、設計院有限責任公司，2015年4月）。1.2 工程概況某某水庫位于含山縣環峰鎮境內東山水庫上游，長江流域得勝河水系，來水面積8.2km2。水庫按20年一遇設計，300年一遇校核，校核洪水位49.12m，總庫容95.37萬立米。水庫灌溉面積0.09萬畝，保護下游農田0.12萬畝，保護人口0.09萬人，是一座以灌溉為主，兼有防洪和養殖等的小（2）型水庫。本次安全評價，根據水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL252-2000）及防洪標準（GB50201-94），確定水庫防洪標準為20年一遇洪水設計，設計洪水位47.48m， 300年一遇的洪水校核，校核洪水位48.52m，總庫容82.37萬m3。水庫

14、現狀主要建筑物有：（1）大壩一座，于1986年、1997年和2003年進行過加固處理，為均質土壩。現狀大壩壩頂高程48.3549.08m，最大壩高約8.5m，壩頂寬度5m左右，壩頂長度519m。大壩迎水坡高程約47m處有一1.73.7m寬平臺，平臺以上坡比為1:2.61:3.0，平臺以下坡比為1:2.21:4.2，迎水坡無護坡；背水坡現狀完好，坡比為1:2.71:3.0。（2）溢洪道一座，于1986年和1997年底進行過維修，并與2003年進行拓寬，增設溢洪道工作橋，對溢洪道底板進行灌漿處理。溢洪道位于大壩左端，為開敞式溢洪道，堰頂型式為寬頂堰，堰頂高程為46.20m，單孔，凈寬32.0m。溢

15、洪道底板為鋼筋砼結構，擋墻為漿砌石結構。目前，溢洪道基本保存完好。（3）水庫有放水涵兩座，分別位于大壩南北兩端，北涵于1997年翻建達現狀規模，南涵、北涵洞身均為0.3m的混凝土圓形有壓洞，進口為豎井閘門控制。南涵進口底高程為43.1m，目前涵身斷裂漏水；北涵進口底高程為42.0m，目前，該涵洞運行良好。某某水庫主要效益以灌溉為主，兼有防洪和養殖，目前灌溉面積900畝，保護下游農田1200畝，保護人口900人。因此，某某水庫的安全運行具有重要的社會意義和經濟效益。1.3 工程主要特性指標某某水庫現狀工程特性指標表。表1-1某某水庫工程特性表綜合特性所屬水系/規模長江流域/小（2）集水面積（km

16、2）8.2干流長度(km)/干流比降3.5/0.053主壩壩別均質土壩壩頂壩頂高程（m）48.3549.08壩頂寬度（m）5壩頂長度（m）526最大壩高（m）8.5迎水坡護坡結構草皮坡比1:2.01:3.8背水坡護坡結構草皮坡比1:2.71:3.0水位及庫容原始資料本次評價結果死水位（m）41.4441.44正常蓄水位（m）46.246.2汛限水位（m）46.246.2設計水位（m）48.0647.48校核水位（m）48.6548.52死庫容 （104m3） 3.10.8興利庫容（104m3）3232.2調洪庫容（104m3）60.349.37總庫容（104m3）95.482.37正常溢洪道類

17、別無閘控制堰頂高程（m）46.2堰頂寬度（m）32設計最大下泄流量（m3/s）170.22啟閉設備無涵洞南涵底板高程（m）43.1北涵底板高程（m）42.0結構型式砼圓形有壓涵斷面尺寸（m）0.3設計流量（m3/s）0.22 工程質量評價某某水庫由大壩、溢洪道、放水涵等組成。根據水庫大壩安全評價導則，含山縣水務局成立了某某水庫大壩安全鑒定現場檢查組，檢查組于2015年3月12日對某某水庫工程和質量進行了現場檢查，根據現場檢查情況，結合鎮村干部、水利員以及管理人員等反映的情況，綜述如下。2.1 大壩某某水庫興建于1959年，大壩施工前未對壩基進行任何勘察，壩基開挖和清理主要以人工為主，大壩筑壩時

18、清理不夠徹底，壩基未做任何防滲加固措施。壩體填土未進行土工試驗，壩體碾壓施工過程也未采用合適的施工工藝，致使大壩填土質量差，斷面土方標準不足。因此整個壩體填筑質量較差。1986年、1997年含山縣水利（務）局對大壩中部及大壩與山體結合部進行粘土灌漿，并對大壩做了粘土鋪蓋。大壩經過多次除險加固，目前大壩壩身斷面包括大壩坡比，壩頂寬度，壩頂高程基本滿足規范要求，但是大壩依然存在下列問題：1、大壩迎水坡由于94年做粘土鋪蓋時拆除護坡塊石未恢復，目前大壩迎水坡坡面雜草重生，受風浪沖刷嚴重，坡面浪坎現象明顯，多處出現倒坡；2、由于大壩興建時壩身回填土質量差，大壩清基不徹底；3、目前大壩只有背水坡壩腳有縱

19、向排水溝，無橫向及周邊排水溝。2.2 溢洪道1986年、1997年含山縣水利（務）局對大壩溢洪道進行了維修加固，2003年拓寬溢洪道至32m，對溢洪道底板進行了灌漿，并新建了溢洪道工作橋。根據現場檢查情況，溢洪道為開敞式溢洪道，位于大壩左端，目前溢洪道基本保存完好，但是仍然存在以下問題：1、溢洪道采用漿砌石結構，后于2003年新建了溢洪道工作橋，新建工作橋時對兩側漿砌石擋墻未做加固處理，導致目前橋臺下沉嚴重。 2、溢洪道下游水流不暢，下游溢洪河由于未進行處理，兩岸邊坡局部有坍塌。2.3 放水涵某某水庫有放水涵兩座，位于大壩的南北兩側，涵身均為300mm壓力涵管（壩下閘門控制），15cm素砼管墊

20、，40cm漿砌塊石基礎，1986年、1997年含山縣水利（務）局曾對北涵進行翻建。根據現場檢查情況，目前北涵運行良好，南涵可能因地基下沉導致涵身斷裂，涵身漏水，并有水流聲。2.4 工程質量綜合評價某某水庫大壩是在特定的歷史條件下修建的，限于歷史原因及各方面的因素，水庫修建時由于前期準備不足，施工條件差，設計標準低。水庫建成運行40多年以來，自然侵蝕、工程老化等問題非常突出，地質勘探表明大壩壩身填土填筑質量總體一般，局部較差。大壩填筑不均，局部較差，迎水坡護坡損壞，溢洪道控制段繞滲嚴重，溢洪道交通橋損壞，南涵多處漏水。綜合大壩、放水涵、溢洪道工程現狀，根據水庫大壩安全評價導則 2.6.3條，評定

21、某某水庫總體工程質量為“不合格”。3 工程地質評價3.1工程概況某某水庫位于含山縣環峰鎮，屬長江流域得勝河水系，匯水區域為山丘區，匯水面積8.2km2。設計水庫總庫容為95.4萬m3，興利庫容32萬m3，死庫容3.1萬m3。2014年8月，我院受含山縣水務局的委托，承擔了某某水庫除險加固工程地質勘察任務。按照設計人員提供的“勘察技術要求”，勘察目的是查明壩體及壩基土層分布狀況，有無不良地質現象，地下水埋藏條件，場地地震效應等，為某某水庫壩體除險加固提供地基土的物理力學性質指標及參數。根據勘察工作目的和任務，勘察主要采用鉆探、原位測試、室內土工試驗等方法。按設計要求，沿大壩布置1條工程地質縱剖面

22、1-1，孔距114m170m，垂直大壩軸線布置2條工程地質橫剖面2-2（最大壩高附近）、 3-3，孔距8.70m23.00m。詳見“勘探點平面位置圖”。勘察外業工作于2015年4月10日4月16日完成，共完成勘探孔8個。室內試驗4月26日完成。勘探點情況及完成工作量詳見“勘探點情況一覽表(表3.1-1)”，“完成工作量統計表（表3.1-2）”。表3.1-1勘探點情況一覽表勘探點編號勘探點類型鉆探深度(m)地面標高(m)原狀土樣（組）巖樣（組）地下穩定水位埋深(m)標高(m)J1取土試驗鉆孔18.0048.60312.8045.80J2取土試驗鉆孔18.0046.70411.0045.70J3取

23、土試驗鉆孔20.0048.40412.7045.70J4取土試驗鉆孔12.0041.901.2040.70J5取土試驗鉆孔18.0047.20411.7045.50J6取土試驗鉆孔20.0048.70413.2045.50J7取土試驗鉆孔12.0041.701.0040.70J8取土試驗鉆孔20.0048.90513.3045.60表3.1-2 完成工作量統計表勘探點（個）8總進尺（m）138.0取樣（組）原狀土樣（組）24巖樣（組）5鉆孔注水試驗（段/孔）2/2重型動力觸探（m）0.4室內試驗常規土工試驗（組）24滲透試驗垂直（組）6水平（組）12天然單軸抗壓強度（組）5土工試驗嚴格按照土工

24、試驗方法標準(GB/T50123-1999)進行，具體試驗方法如下：含水率：烘干法。密度：環刀法。比重：塑性指數經驗取值法。液塑限：聯合測定法。滲透試驗：變水頭法。固結試驗：單軸固結儀法，并提供e-P曲線。勘察工作主要依據：中小型水利水電工程地質勘察規范(SL55-2005)；水利水電工程注水試驗規程(SL345-2007)；土工試驗方法標準(GB/T50123-1999)；建筑抗震設計規范(GB50011-2010)；水工建筑物抗震設計規范(SL203-97)；水利水電工程天然建筑材料勘察規范(SL251-2000等。3.2壩區地形地貌及不良地質現象某某水庫壩體為均質土壩，壩長519.00m

25、，壩頂高程48.3549.08m，頂寬5.0m左右，最大壩高7.30m。高程引測點BM設在溢洪道堰頂，標高46.20m（吳淞高程基準，下同）（具體位置詳見“勘探點平面位置圖”）。庫區地貌屬低山丘陵。勘察范圍內未發現明顯不良地質現象。3.3場地地下水某某水庫勘察期間鉆孔初見水位埋深0.90m3.20m，穩定水位埋深1.00m3.30m，標高40.70m45.80m。地下水位變化主要受水庫地表水位的影響，地下水與水庫水有較密切的水力聯系。壩身及淺部壩基土透水性經現場注水試驗、室內土工試驗，根據水利水電工程地質勘察規范（GB50487-2008）附錄F判別： = 1 * GB3 壩身填土（粉質粘土）

26、弱透水；粉質粘土弱微透水；據野外判別1強風化泥質粉砂巖弱中等透水。表3.3-1 壩體現場注水試驗成果表試 驗 段滲透性鉆孔編號試驗項目孔徑（mm）深 度 (m)試段長度(m)地層滲透系數K（cm/s）滲透性分級起止J3注水1101.005.504.50 = 1 * GB3 6.6510-5弱透水J6注水1101.005.504.50 = 1 * GB3 5.7410-5弱透水試驗段位于地下水位以下時：試驗段位于地下水位以上時： 式中 K：試驗巖土層的滲透系數，cm/s； Q：注入流量，L/min； H：試驗水頭，cm；等于試驗水位與地下水位之差； A：形狀系數，cm；依據SL345-2007附

27、錄B選用； r：鉆孔內半徑，cm； l：試段長度，cm。結合場地水環境條件及現場調查，依據巖土工程勘探規范（GB50021-2001）(2009年版)第12.2條判斷：場地水對鋼結構具有弱腐蝕性，對混凝土結構及混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。3.4壩體、壩基土的分布狀況及特征根據現場勘察、室內土工試驗結果，勘察范圍內壩體、壩基土分為3層4個亞層。各地基土層主要物理力學性質指標詳見“地基土物理力學性質指標及承載力特征值表（表一）”。 = 1 * GB3 壩身填土（粉質粘土）：普遍分布。灰黃、黃褐色，可塑為主，局部軟塑。中等壓縮性。主要由粉質粘土組成，局部包含粘土，表層含植物根莖。干重度14.516

28、.7kN/ m3，平均值15.7kN/ m3。水平滲透系數3.8110-5cm/s6.7410-5cm/s，平均值4.8010-5cm/s。垂直滲透系數8.1510-6cm/s4.0610-5cm/s，平均值2.6010-5cm/s。現場注水試驗：滲透系數平均值6.2010-5cm/s。層厚0.50m6.30m。粉質粘土：普遍分布。灰黃色，可塑，局部硬塑。中等壓縮性。土質不甚均勻，主要為粉質粘土，局部粘土。水平滲透系數5.610-78.6710-6cm/s，平均值3.1210-6cm/s。層厚0.802.80m，頂板埋深0.506.30m。1強風化泥質粉砂巖：普遍揭露。灰綠色，巖芯呈碎塊狀。結

29、構基本破壞，風化裂隙發育。巖芯采取率約50%。層厚1.70m3.60m，頂板埋深1.308.40m。2中等風化泥質粉砂巖：普遍揭露。灰綠色，巖芯呈短柱狀，巖芯采取率85%90%。該層未揭穿，最大可見厚度10.40m。3.5壩體、壩基物理力學性質指標及設計參數地基土的物理力學性質指標參數見“地基土物理力學性質指標及承載力值表（表一）”（承載力特征值依據地區經驗確定）。場地內各土層的物理力學性質指標采用室內土工試驗結合野外現場勘探綜合確定，對各類試驗指標和計算指標進行了分層統計。結果表明，各土層試驗指標的變異系數基本符合有關規程的要求，參數基本上反映了各土層的物理力學特征。3.6場地類別及抗震穩定

30、性評價查中國地震動參數區劃圖（GB 183062001），區域地震動峰值加速度0.05g，相應場地地震基本烈度 = 7 * ROMAN VI度。根據建筑抗震設計規范(GB50011-2010)，結合場地地形、地貌及地基土層分布情況，判定本工程建筑場地屬抗震不利地段。依據水工建筑物抗震設計規范（SL203-97）計算土層平均剪切波速，并確定場地土類別，土層平均剪切波速取建基面下15m內的各土層剪切波速，按土層厚度加權的平均值。本次選取J1、J3孔進行計算判別，詳見:“地基土層平均剪切波速計算表”。表3.6-1 地基土層平均剪切波速計算表 土 層項 目備注Vsi值（m/s）345土層剪切波速Vs值

31、根據地區經驗取值。J1孔層厚（m）1.80土層平均剪切波速（m/s）345J3孔層厚（m）2.10土層平均剪切波速（m/s）345土層平均剪切波速（m/s）345經計算，場地覆蓋層平均剪切波速為345m/s，依據水工建筑物抗震設計規范（SL203-97）表3.1.2，該段場地土類別劃分為中硬場地土。依據水工建筑物抗震設計規范（SL203-97）表3.1.3，場地覆蓋層厚度不大于9m，建筑場地類別類。根據水利水電工程地質勘察規范（GB50487-2008）附錄N，本場地在勘察范圍內無液化土層。3.7壩體、壩基土評價及處理方案建議1.某某水庫壩身由 = 1 * GB3 壩身填土（粉質粘土）填筑而成

32、。塑性指數Ip=10.217.6，平均值為12.8，符合土壩天然建筑材料土料質量標準（僅局部Ip值大于17）；干重度d= 14.5 16.7kN/m3，平均值為15.7kN/m3，說明大壩填筑質量總體一般，局部較差；水平滲透系數3.8110-5cm/s6.7410-5cm/s，平均值4.8010-5cm/s，垂直滲透系數8.1510-6cm/s4.0610-5cm/s，平均值2.6010-5cm/s，現場注水試驗：滲透系數平均值6.2010-5cm/s。 = 1 * GB3 壩身填土（粉質粘土）弱透水。綜上所述，某某壩身填土填筑質量總體一般，局部較差， = 1 * GB3 壩身填土（粉質粘土）

33、弱透水，防滲性能尚可；現場踏勘未發現散浸、滲漏現象。建議視壩身加固設計需要確定是否對其進行防滲處理。2. 壩基淺部分布粉質粘土，土質較均勻，力學強度較高，層厚一般2m，滲透性分級屬弱微透水，防滲性能較好；下部1強風化泥質粉砂巖，力學強度較高，完整性較差，滲透性達弱中等透水；2中等風化泥質粉砂巖力學強度高。由于上覆 = 2 * GB3 粉質粘土層具有一定厚度，微弱透水，壩基工程地質條件較好。3.本次壩體、壩基穩定分析所需抗剪強度指標，由直剪試驗（直剪儀法）取得，各層地基土提供快剪、固快剪指標。壩體、壩基穩定分析用抗剪指標見下表，“抗剪強度指標推薦值表（表3.7-1）”。表3.7-1 抗剪強度指標

34、推薦值表巖土編號及名稱統計項目重力密度(kN/m3)飽和重度sat(kN/m3)直剪粘聚力Cq(kPa)(快剪)內摩擦角q(度)(快剪)粘聚力Cc(kPa)(固快)內摩擦角c(度)(固快)壩身填土(粉質粘土）統計個數1616111144平均值19.519.934.411.736.515.0標準值19.720.132.411.132.713.3推薦值19.720.132.411.132.713.3粉質粘土統計個數86611平均值20.353.215.059.018.1標準值20.543.213.2推薦值20.543.213.24.根據水利水電工程地質勘察規范（GB50487-2008）規定，土的

35、允許比降采用土的臨界水力坡降除以1.52.5的安全系數。考慮到本工程等別，安全系數取2.0，計算取值見下表：“地基土層允許水力坡降推薦值一覽表（表3.7-2）”。表3.7-2 地基土層允許水力坡降推薦值一覽表層號孔隙率（%）土顆粒密度Gs滲透變形形式臨界水力坡降Jcr允許水力坡降J允許 = 1 * GB3 0.42 2.72 流土0.99 0.50 = 2 * GB3 0.39 2.73 流土1.05 0.53 4 大壩運行管理評價4.1工程管理4.1.1管理機構與管理設施某某水庫由環峰鎮人民政府兼管，日常工作由鎮政府負責，現有兼職人員2人，為行政村行管人員，主要負責汛期向上級防汛機構上報水位

36、、雨量等，并保證水庫24小時有人值班。目前水庫管理機構不健全，責任主體和責任人不明確,無專職人員和專門管理機構（僅在防汛和水庫放水灌溉期間有人臨時管理）。目前水庫不僅管理人員少，而且專業水平低。水庫2名兼職人員都是沒有經過專業知識的學習和技能培訓。水庫目前無任何管理設施，給管理和搶險帶來很大困難；水庫觀測設備不全，無法開展正常安全檢測工作。4.1.2工程管理范圍和保護范圍工程管理范圍：大壩、溢洪道及下游消能設施、放水涵、灌溉渠道、供水設施、通訊、交通設施等各類設施周圍及水庫土地征用線以內的庫區。工程保護范圍：目前水庫沒有劃分明確的保護范圍。4.2水庫防洪調度運用某某水庫是一座以灌溉為主，兼有防

37、洪和養殖等的小（2）型水庫。興利調度的原則是：在確保防洪安全的前提下，充分發揮水庫的綜合效益；興利調度以灌溉為主，除必須服從防洪要求外，其余各用水部門必須服從灌溉用水的需要，某某水庫調度嚴格遵循以下原則：（1）根據國務院現行防洪工作實行行政首長負責制的精神，某某水庫接受縣防洪指揮部的統一調度。（2）編制年度控制運用計劃，制定超標準洪水預案，及時上報審批。（3）汛期堅持24小時值班，及時向主管部門、防汛機構及上級領導匯報，并做好值班記錄。（4）嚴格執行上級部門確定的防汛預案和調度命令，及時記錄調度命令和執行事項。4.3工程養護與維護某某水庫工程日常養護維修工作由環峰鎮鎮政府負責。但由于資金缺乏，

38、工程于1986、1997和2003年進行過維修加固，但養護與維修也僅限于一些臨時性的應急工程，一些大的工程安全問題：如壩體迎水坡坡面損壞、溢洪道控制段繞滲等一些重大問題，長期得不到徹底治理。4.3.1大壩某某水庫自建成以來，滲漏仍未徹底根治，近幾年觀察發現有進一步發展之趨勢。4.3.2溢洪道溢洪道工作橋橋臺下沉嚴重，下游溢洪河由于未進行處理，兩岸邊坡有坍塌，溢洪道出口河道淤積嚴重，導致行洪期洪水四溢，淹沒兩邊農田。4.3.3放水涵目前北涵運行良好，南涵可能因地基下沉導致涵身斷裂，涵身漏水，汛期高水位時出口漏水嚴重。4.4工程監測4.4.1 監測工作執行情況某某水庫大壩為5級建筑物，根據土石壩安

39、全監測技術規范（SL 551-2012），大壩安全監測的必設項目有：巡視檢查、表面變形、上下游水位、降水量和氣溫。某某水庫大壩由于種種原因，未能實現正常觀測。某某水庫大壩安全監測包括巡視檢查和儀器監測，儀器監測分水工觀測和水文觀測。運行過程中，由于無任何監測設施，未按部頒土石壩安全監測規程和水文觀測規范要求，進行觀測、記錄及必要的計算分析。4.4.2 巡視檢查巡視檢查范圍包括水庫所有水工建筑物。巡視檢查分為日常巡視檢查、年度巡視檢查和特殊情況下的巡視檢查等三種。日常巡視檢查每月不少于一次，汛期增加次數，水庫水位暴漲暴落相應增加巡視檢查次數。年度巡視檢查每年進行23次，在每年汛前、汛后及高水位時

40、，按規定的檢查項目，對大壩進行全面的巡視檢查。每次查出的問題及時匯報處理。而一些常規的巡視檢查只能從外觀上進行，沒有實質內容，更不能真正掌握大壩內部的運行情況。4.4.3水文觀測水位、雨量、蒸發觀測某某水庫無水位標記，無雨量、蒸發觀測設備，水位觀測僅在主汛期靠目測，無記錄。資料整理及應用由于水庫無任何監測設施，無水文及水工資料。4.5 大壩運行管理綜合評價某某水庫屬于環峰鎮人民政府管理，日常工作由行政村負責，責任主體和責任人不明確，無專職人員和專門管理機構（僅在防汛和水庫放水灌溉期間有人臨時管理）。無管理房和專用通訊供電設施，給管理和搶險帶來很大困難；水庫缺乏一些最基本的觀測設備，因此無法開展

41、正常安全檢測工作。某某水庫經過40多年的運行，暴露出多方面的問題，例如大壩滲漏、涵洞損壞等。雖然在運行過程中經過處理與維修，但由于受投資及對病情的認識不足等多因素的影響，工程仍然存在很多安全隱患，并缺少必要的大壩安全監測設施。根據水庫大壩安全評價導則 3.5.4條，某某水庫大壩運行管理綜合評價為“差”。5 防洪標準復核5.1洪水標準某某水庫規模屬小(2)型。根據水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL252-2000）的規定，小(2)型水庫工程等別為等，永久建筑物級別為5級，防洪標準為設計為2030年一遇，校核為200300年。水庫下游保護對象相應的農田和人口。水庫原洪水標準采用20年一遇設計、3

42、00年一遇校核；與水利水電工程等級劃分及洪水標準的有關要求比照，設計洪水取下限值，校核洪水取上限值，根據所保護的對象，兩項取值都量合適的。本次安全評價維持原標準不變，對大壩進行復核。5.2 水庫工程特性參數某某水庫原資料匯水面積8.2km2，本次重新復核：匯水面積8.2km2，干流長度3.5km，干流比降0.053，水庫屬于長江流域。本次安全評價通過調查認為本流域植被良好，淤積甚微，對庫容容積影響很小，故仍采用原來的水位庫容曲線即采用原設計成果，水庫水位庫容關系見下表。表5-2-1水位-庫容關系表水位(m)庫容(104m3)41042143 2.3447.14515.6463046.23347

43、48.54870499549.5110圖5-1某某水庫水位-庫容曲線圖5.3調洪演算5.3.1設計點暴雨的推求根據安徽省暴雨參數等值線圖、山丘區產匯流分析成果和山丘區中、小面積計算辦法（1984.05），水庫地處江淮淺山區域，查得流域最大1小時、6小時、24小時短歷時設計點雨量，設計頻率分別為P5與P0.333，由表2查得P-型曲線的模比系數KP值，求得20年一遇及300年一遇設計點雨量見表5-3-1。表5-3-1設計點暴雨雨量表重現期(y)歷時(h)2461雨量均值H（mm）1007045.2Cv0.600.550.50Kp202.202.101.993003.873.553.24設計點雨量

44、(mm)20220.00147.0089.95300387.00248.50146.455.3.2面雨量的推求根據安徽省暴雨參數等值線圖、山丘區產匯流分析成果和山丘區中、小面積計算辦法（以下稱辦法）表3，查得各歷時暴雨點面折算系數，并據此計算各歷時、各重現期設計面暴雨見表5-3-2。表5-3-2設計面暴雨雨量表重現期(y)歷時(h)2461設計點雨量(mm)20220.00147.0089.95300387.00248.50146.45點面折系數（K）1.001.001.00設計面雨量(mm)20220.00147.0089.95300387.00248.50146.455.3.3產匯流計算凈

45、雨過程推求計算，按安徽省山丘區中、小面積設計洪水計算辦法（84年修訂稿）推薦的方法進行。面凈雨量：為面暴雨量扣除損失量和地下水。根據某某水庫匯流區域的地形狀況，選擇江淮淺山的有關參數，具體取值為：設計工況，暴雨頻率為20年一遇，損失量取40mm， 地下水取40mm；校核工況，暴雨頻率為300年一遇，損失量取20mm， 地下水取40mm。水庫匯流按推理公式方法計算（具體過程略）。5.3.4調洪方式及下泄流量調洪演算采用前述計算各重現期洪水。調洪演算公式如下：式中：至的時間間隔： 、時的庫容、出庫流量、入庫流量；、時的庫容、出庫流量、入庫流量。水庫泄洪設施：開敞式溢洪道，堰頂高程46.20m，總凈

46、寬32m。汛限水位：汛限水位取46.20m。起調水位：與汛限水位相同。調控方式：自由下泄。下泄流量：為溢洪道在相應水位下的最大下泄流量，計算時按堰流考慮，下泄流量計算公式如下：式中：下泄流量；淹沒系數；綜合流量系數（包含側收縮因素）；B總凈寬；堰上水頭。參數取值：淹沒系數=1.0，綜合流量系數m=0.34。表5-3-4水庫水位下流量表水位(m)流量(m3/s)46.2 0.0047 0.447.5 3.9348 9.3548.516.144924.0649.532.97 圖5-2某某水庫水位-下泄流量曲線圖 5.3.5調洪演算調洪計算采用“安徽省小型水庫設計洪水計算程序”。調洪演算過程如表5-

47、3-5、5-3-6所示：表5-3-520年一遇洪水過程計算表時段序號來水流量（m3/S）泄洪流量（m3/S）水庫庫容（萬m3）水庫水位（m）00.00 0.00 33.28 46.20 11.29 0.04 33.51 46.21 23.41 0.53 34.25 46.25 34.47 1.65 35.28 46.31 45.41 2.99 36.22 46.36 56.23 4.29 37.00 46.40 66.72 5.34 37.60 46.43 78.18 6.43 38.17 46.46 810.39 7.95 38.92 46.50 911.50 9.64 39.69 46.5

48、4 1026.10 15.19 41.99 46.66 1196.80 48.38 52.67 47.20 1253.87 70.00 58.48 47.48 1317.32 42.72 51.01 47.12 147.86 20.96 44.07 46.77 157.69 12.48 40.86 46.60 167.35 9.53 39.60 46.54 176.51 8.09 38.93 46.50 185.92 7.06 38.44 46.48 195.34 6.30 38.06 46.46 204.67 5.63 37.71 46.44 214.42 5.08 37.42 46.42

49、224.28 4.74 37.22 46.41 234.17 4.48 37.08 46.40 244.17 4.35 36.99 46.40 253.08 4.00 36.79 46.39 261.40 3.20 36.30 46.36 270.46 2.22 35.66 46.33 280.18 1.49 35.11 46.30 290.05 1.03 34.69 46.28 300.00 0.71 34.39 46.26 310.00 0.50 34.17 46.25 320.00 0.38 34.01 46.24 330.00 0.29 33.89 46.23 340.00 0.22

50、33.80 46.23 350.00 0.18 33.73 46.22 表5-3-6300年一遇洪水過程計算表時段序號來水流量（m3/S）泄洪流量（m3/S）水庫庫容（萬m3）水庫水位（m）00.00 0.00 33.28 46.20 16.54 0.63 34.35 46.26 211.37 3.87 36.76 46.39 312.38 7.94 38.91 46.50 414.86 11.21 40.37 46.58 516.71 13.96 41.52 46.64 617.23 15.88 42.26 46.68 723.77 18.86 43.38 46.74 828.82 23.8

51、7 45.16 46.83 929.87 27.73 46.43 46.89 1071.66 44.84 51.64 47.15 11256.66 144.97 76.57 48.29 1290.74 170.22 82.37 48.52 1318.21 70.63 58.63 47.49 1418.90 30.16 47.17 46.93 1520.46 22.76 44.73 46.81 1617.16 20.11 43.78 46.76 1714.27 17.23 42.72 46.70 1813.74 15.16 41.93 46.66 1912.07 13.74 41.38 46.6

52、3 2010.50 12.24 40.76 46.60 2110.23 11.11 40.29 46.58 2210.23 10.61 40.07 46.56 2310.23 10.41 39.97 46.56 2410.23 10.27 39.93 46.56 254.80 8.72 39.22 46.52 260.78 5.54 37.66 46.44 270.00 3.10 36.24 46.36 280.00 1.82 35.36 46.31 290.00 1.15 34.82 46.28 300.00 0.79 34.47 46.26 310.00 0.56 34.23 46.25

53、320.00 0.42 34.05 46.24 330.00 0.31 33.92 46.23 340.00 0.24 33.82 46.23 350.00 0.20 33.75 46.22 5.3.5調洪演算成果調洪演算成果見表5-3-7。表5-3-7調洪演算成果表洪水標準20年一遇300年一遇起調水位(m)46.2相應庫容（104m3）33最高水位（m）47.4848.52相應庫容（104m3）58.4882.37最大下泄流量（m3/s）70170.225.4壩頂高程復核根據小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范(SL1892013)6.2.1條要求，壩頂超高可按下式確定：Y=R+A式中：Y

54、壩頂超高，m；R波浪沿著壩坡的最大爬高，m；A安全加高，m，正常運用條件取A=0.50m，非常運用條件取A=0.30m。壩頂高程根據小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范6.2.2條規定，壩頂高程應分別按以下情況進行計算，取其最大值。1 正常蓄水位或設計洪水位加正常運用條件的壩頂超高。2 校核洪水位加非常運用條件的壩頂超高。3 正常蓄水位加非常運用條件的壩頂超高，再加6.2.3條規定的地震安全加高。某某水庫位于馬鞍山市含山縣，地震烈度為6度，可不考慮地震安全加高。5.4.1風浪爬高計算按規范要求，小（2）型水庫的工程等級為5級，風速標準為：正常運用條件下采用多年平均年最大風速的1.5倍；非常運用

55、條件下，采用多年平均年最大風速。根據當地氣象局資料，含山縣多年平均最大風速為V=12.0 m/s。因此：校核工況下，風速=1.0V=12.0 m/s；設計工況下，風速=1.5V=18.0m/s。（1）根據小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范，波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田試驗站公式計算：式中：hm平均波高，m；Tm平均波周期，s風區長度，m，設計工況取363.4m，校核工況取422.8m；計算風速，m/s；重力加速度，取9.81m/s；Hm水域平均水深，m。以上數據代入公式得：設計工況：hm =0.171mTm =1.84m校核工況：hm =0.118mTm =1.53m（2）平均波長可

56、按下式計算：設計工況：Lm =5.26m校核工況：Lm =3.63m（3）當迎水坡坡比m介于1.55.0時，正向來波在單坡上的平均坡浪爬高按下式計算：式中：迎水坡護坡糙率，查表=0.9；迎水坡坡比，根據地形測量圖，設計水位以上坡比為1:2.61:3.3，取=3.0；平均波浪爬高，m；經驗系數；波浪爬高R可由平均波高與壩迎水面前水深的比值hm/H按小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范表A.1.7規定的系數計算求得。設計工況2.37，查小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范表A.1.6-2得=1.139，計算得=0.308m；由0.029查小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范表A.1.7，R/Rm=

57、1.84，設計工況波浪爬高R=0.3081.840.566m。校核工況1.46，查小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范表A.1.6-2得=1.018，計算得=0. 190m；由0.017查小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范表A.1.7，R/Rm=1.84，校核工況波浪爬高=0.1761.840.349m。5.4.2壩頂高程計算壩頂高程復核計算結果見表4.4-1。表4.4-1 壩頂高程復核結果表洪水標準水位(m)波浪爬高(m)安全加高(m)復核壩頂高程(m)現狀壩頂高程(m)20年一遇47.480.5660.548.54648.3549.08300年一遇48.520.3490.349.169由

58、計算結果可知，設計壩頂高程應達到49.17m。現狀壩頂高程48.3549.08m，壩頂高程不滿足上述標準。因此，現狀水庫大壩的實際抗洪能力不滿足規范要求。5.5防洪安全評價根據水庫大壩安全評價導則表B1，壩頂高程不滿足洪標準，涵洞涵身漏水，溢洪道損壞，不能安全下泄洪水，綜合評定某某水庫大壩現狀防洪安全性級別為“C”級。6 結構安全評價6.1大壩變形安全根據小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范（SL189-2013）、土石壩安全監測技術規范，土石壩應根據壩的等級、高度、結構形式設置必要的監測項目及相應的設施。某某水庫自建成以來，由于沒有埋設相應的觀測設施，一直沒有做變形觀測。因此無法對壩體變形進

59、行相應的安全評價。大壩及主要建筑物的結構安全評價主要采用計算分析，結合現場檢查的方法進行。6.2 大壩抗滑穩定6.2.1 計算斷面與計算方法大壩壩坡穩定計算選取勘察報告中2-2斷面作為計算斷面，該斷面也是本水庫最大壩高斷面所在。按小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規范（SL189-2013），穩定計算采用瑞典條分法。計算軟件采用北京理正軟件設計研究院編制的邊坡穩定計算程序。穩定滲流期計算公式： W=W1+W2=i-WZi=W式中：W條塊重(KN)；W1在壩坡外水位以上的條塊濕重(KN)；W2在壩坡外水位以下的條塊浮重(KN)；Q、V分別為水平和垂直地震慣性力(KN) (向上為負,向下為正)；u作

60、用于土條底面的孔隙壓力(KPa)；b土條寬度(m)；a條塊重力線與通過此條塊底面重點的半徑之間的夾角(度)； 土條底面的強度指標（KPa）、（度）；Mc水平地震慣性力對圓心的力矩(KN.m)；R圓弧半徑(m)；i穩定滲流期的孔隙水壓（kPa）；水位降落期計算工式：W=W1+W2=i-WZi=W式中：W水位降落前條塊重（kN）；W1水位降落前壩坡處水位以上的條塊濕重（kN）；W2水位降落前壩坡處水位以下的條塊浮重（kN）；水位降落后條塊重（kN）；水位降落后壩坡處水位以上的條塊濕重（kN）；水位降落后壩坡處水位以下的條塊浮重（kN）；W水容重（kN/m3）；浸潤線到條塊底面中點的距離（m）；Z壩