大壩安全綜合評價1.1工程概況XX水庫地處XX市XX區XX鎮XX村河段，距XX鎮3km,距XX區約6?5km,有簡易公路直達壩址。XX水庫屬湘江水系，位于XX—支流上游。壩址以上控制集雨面積1?2km2，干流長0.8km,干流平均坡降6%。。水庫正常蓄水位250?25m，正常庫容23xl04m3,總庫容29.32xl04m3（本次復核），是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養殖等綜合效益的小（2）型水利工程。XX水庫灌溉面積l200畝。樞紐主要由大壩、溢洪道、輸水涵管等建筑物組成。大壩為均質土壩，壩頂高程252?33m，壩頂軸線總長90?0m,壩頂寬3?6m，最大壩高16.7m。上游壩坡設有一級平臺，平臺高程245?4m,壩坡坡比：壩腳至一級平臺1:3.35,—級平臺至壩頂1:2?66；下游壩坡設有二級平臺，一級平臺高程246?8m,二級平臺高程241?9m,壩腳至二級平臺坡比1:7.5,為排水棱體,二級平臺至—級平臺邊坡坡比1:2.15,—級平臺至壩頂邊坡坡比1:2.36,內外無護坡。溢洪道位于右壩肩，為正槽式寬頂堰，堰頂高程250?25m，溢流前緣凈寬3?Om，下游無消能設施。灌溉輸水設施位于左壩端,由輸水臥管和涵管組成。臥管為漿砌石結構,全長 40m,直徑①=1.0m,共有7個孔□直徑為0.25m的放水孔，由鑄鐵翻板閘門控制放水。涵管為漿砌塊石圓形涵，直徑為O?5m,全長75m，進□底板高程240?03m,出□底板高程237?44m,設計灌溉流量0.1m3/s。水庫自投入運行以來,充分發揮了防洪保安、灌溉、養殖等作用,對促進當地經濟的發展作出了巨大的貢獻,社會效益和經濟效益十分顯著。現場安全檢測及存在的主要問題XX水庫于1958年開工，1959年竣工并投入運行。由于工程是當地數千村民集體填筑而成，屬于非專業隊伍施工。施工隊伍龐大,又缺少專業技術人員的現場指導,因此大壩填筑時施工質量無法控制,存在壩基清基不徹底、壩體填筑碾壓欠密實等施工缺陷。水庫投入運行后,出現了壩體散浸與滲漏問題、壩體與壩基接觸界面散浸與滲漏、壩基滲漏、輸水設施破裂等險情隱患,大壩—直帶病工作,近年來汛期與正常蓄水位附近運行時壩體散浸問題更為嚴重,水庫—直處于控制蓄水位的帶病運行狀況,無法正常發揮水庫的效益。為鑒定水庫大壩的安全狀況,確保工程安全運行,我院受業主委托,對XX水庫大壩進行安全評價和分析論證。本工程大壩安全論證報告于2009年3月完成。本次安全論證為查明XX水庫大壩工程地質條件及工程質量，對大壩的工程質量進行了勘探及現場檢查。根據現場檢測資料和現場檢查情況分析，XX水庫大壩主要存在以下問題：（1）壩基、壩肩滲漏嚴重，壩坡散浸；（2）大壩內外坡均未護坡，局部出現沖刷塌陷現象；（3）放水涵洞漏水較大，斷裂或堵塞；（4）溢洪道進口及槽內堆渣淤塞嚴重，出口無消能設施，存在邊坡穩定問題；（5）工程老化，年久失修，缺少通訊、觀測等基礎設施，不能正常發揮效益，對下游威脅嚴重1.3工程質量評價為確保大壩安全運行，便于制定有效可行的除險加固處理措施，我院受XX市XX區水利局的委托，按照《中小型水利水電工程地質勘察規范》（ SL55-2005）、《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000）和《水庫大壩安全鑒定辦法》等規程規范的要求，采用地質測繪、工程鉆探、現場測試、室內土工試驗等綜合手段對工程質量進行系統檢測、評價。1.3.1工程地質條件工程區屬于剝蝕構造低山、丘陵區地貌，山頂標高280—300m,相對高差35一55m,山坡坡角15。—25。。區內出露地層主要為石炭系下統大塘組（C1d1）灰黑色中厚層狀白云質灰巖，巖體表部強風化厚2.0—5.5m。其次為第四系殘坡積（Qedl）含碎石粉質粘土和沖積（Q4al）棕黃色粉質粘土和砂卵礫石。本區大地構造地處新華夏構造體系南嶺東西復雜構造帶中段北部, XX嶺背斜西北翼。區內挽近期構造運動以整體間歇性上升為主,歷史上無破壞性地震記載。根據1/400萬《中國地震動峰值加速度區劃圖》和《中國地震動反應譜特征周期區劃圖》,本區地震動峰值加速度0.05g,地震動反應譜特征周期0?35s。相應的地震基本烈度為VI度，工程區屬相對穩定地塊。地下水類型有貯藏于第四系松散地層中的孔隙潛水和貯藏于白云質灰巖裂隙中的巖溶裂隙水兩類,前者為中等富水地層,后者水量豐富。地下水接受大氣降水的下滲補給,以下降泉形式排泄于溝谷低洼處。地下水動態隨季節變化明顯。主要工程地質問題為：1）壩基滲漏問題：河床壩基為石炭系下統灰黑色中厚層狀白云質灰巖，壩基淺部巖體為強風化狀態，溶蝕裂隙較發育，寬約0.2—0?5cm，充填碎石和泥，約2條/m,淺部巖體透水性強，鉆孔壓水試驗透水率q=21.5—29?8Lu，為中等透水帶。另外據當地村民反映，施工時，對壩基表部溶蝕風化溝槽未進行任何處理即進行填筑,也沒有作防滲處理,從而為壩基滲漏留下隱患。2）壩肩滲漏問題：壩肩滲漏主要發生在壩體與山體接觸帶部位,其表現形式為散浸和滲水。根據水庫多年運行觀測資料,隨庫水位升高,散浸面積擴大,滲水處流量增大。滲漏產生的原因一是壩肩表部的第四系松散堆積物沒有徹底清除,直接將壩體填筑在孔隙度偏大,結構較松散的殘坡積土層上；二是由于壩肩表部基巖強風化狀態,溶溝、溶槽及溶隙較發育,充填含碎石粘土,透水性較大。綜上所述,造成了壩肩接觸部位的滲漏。3）壩坡散浸、塌陷變形問題：水庫蓄水后,左、右壩端下游坡均不同程度存在散浸和滲漏現象,且隨庫水位的增高,其面積和滲水量加大。其產生的原因主要是壩體填土質量差,壩體填土為就近山坡殘坡積土體,碎石含量較高,結構松散,成份雜；再之是由于限于當時的施工條件,僅為人工用石塊夯壓,填土沒有壓實,孔隙比較大。在長期的運行中,造成壩體散浸和滲漏。另外,大壩從建成到運行至今,由于壩內放水涵洞破裂漏水,使得附近土體飽和軟化,產生沉陷變形,從而導致上部壩體局部出現塌陷。壩基和岸坡開挖與處理地質測繪、鉆探查明：大壩填筑時,壩基清基不徹底、不符合設計清基要求。壩肩清基時只清除了地表根系土層,兩岸山坡地表殘留了厚1.0m左右的殘坡積含碎石粉質粘土。鉆孔注水試驗測得土層的滲透系數K=4?3T0-4cm/s，具中等透水性。大壩填筑前，未采取任何措施對上述透水土層進行防滲處理,留下壩肩滲漏的工程隱患。建筑物質量評價1.3.3.1壩體填筑土質量評價大壩壩體主要由以礫質粘土為主,含少量粘土和礫質砂質粘土填筑而成。土層稍濕、可塑,土中粘粒含量25%—49%；含水量18.0%—32.6%；滲透系數K=4?3x10-4Cm/s；干密度1.37—1.57g/cm3；孔隙比0.735—0.971。上述參數基本符合土壩填筑質量指標要求,大壩填土具中等透水性。由于工程區附近地表大部分為第四系殘坡積層含碎石粘土覆蓋,碎石含量較高,無優質筑壩土料產地，土質較差，壓實相對困難；另據經歷大壩填筑施工的村民反映，大壩填筑施工時施工隊伍龐大，實行分區填筑，各區進土厚度不一致、上升速度不同，造成填土接合面多、碾壓欠密實，甚至存在局部漏壓等質量缺陷，施工質量無法保證。因此，綜合各種因素、試驗指標分析評價：大壩填筑質量整體較差。1.3.3.2壩體工程隱患及處理由于大壩本身填筑質量較差，經過50多年的運行，受雨水洗刷、庫水波浪浪蝕等自然災害影響，近年來出現許多險情隱患，主要險情隱患有：背水壩坡及壩腳附近散浸點多，其中243.0m高程面積為7.0m2的散浸；迎水壩坡中部248.0m高程、背水壩坡中部249.0m附近分別出現面積達5.5、6.5m2、深達1.0—1.5m的塌陷坑；下游壩腳堆石棱體塊石強烈風化破碎，孔隙已被壩坡流失土堵塞，地表雜草叢生，導滲、排水功能已喪失。迎水壩坡風浪淘蝕嚴重，壩面坑坑洼洼。由于經費制約，只對壩坡塌陷進行了回填處理；壩坡散浸、迎水壩坡浪蝕嚴重等險情隱患得不到治理，為確保大壩安全運行，不得不采取控制水庫蓄水位的措施，工程效益無法得到正常發揮。1.3.3.3壩體施工質量評價1）大壩填筑施工由當地村民完成，對大壩清基未引起重視，壩肩表部殘留具中等透水性的殘坡積含碎石粘土，留下壩基、壩肩滲透的工程隱患。2）大壩填筑施工采用大兵團作戰形式，施工質量無法控制，存在填土混雜、填土厚度和上升速度不一致，導致分層界面多、碾壓欠密實且局部漏壓等質量缺陷。水庫蓄水后，庫水沿土中孔隙向下游產生滲透，導致背水壩坡出現散浸、壩坡塌陷等險情；近年來險情日趨嚴重，造成水庫處于控制蓄水位的帶病運行狀況。3） 大壩內外坡均未護坡，局部出現沖刷塌陷現象；4） 放水涵洞漏水較大，斷裂及堵塞；5） 溢洪道進口及槽內堆渣淤塞嚴重，出口無消能設施，存在邊坡穩定問題；6） 工程老化，年久失修，缺少通訊、觀測等基礎設施，不能正常發揮效益，對下游威脅嚴重。綜合各方面因素分析，大壩填筑等施工質量整體較差。1.3.3.4工程質量綜合評價根據現場調查、結合工程鉆探、土工試驗成果以及主要建筑物在運行中存在的險情隱患綜合分析，參照《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)大壩安全評價標準，評定該工程質量不合格。大壩運行管理評價大壩設計及施工情況XX水庫興建于1958年，原為小II型水庫，壩高16?7m,壩頂軸線長90m0,臥管放水，灌溉共有5全村受益16個組,即曾家、八十八、窄下橋、XX、周家、左家等，灌區面積共1200畝水田，人口1000人。歷年運行中出現的問題1999年汛期時溢洪道右岸出現過山體滑坡，已砌筑石墻；2001年，庫內左側距大壩80m處離庫底2m位置出現一直徑30cm的漏水孔，漏水繞過大壩，從壩后端15m長的石洞流出，當年冬季用砼封堵，并在庫內左側壩進行了約 300m2寬的混凝土面板鋪設處理，但未解決漏水問題，漏水不斷，嚴重威脅大壩安全。水庫調度XX水庫運行四十多年來，合理科學調度，滿足興利用水要求，有效保證了下游農田用水需求。工程效益XX水庫自建庫以來，經各級水利部門科學調度，較好地發揮了水庫的綜合效益，為XX鎮水利事業發揮了較大的作用。灌溉：增強了灌區的抗災能力，提高了灌區保證率，是 XX鎮農業的一大經濟命脈。多種經營：利用有利的水利條件，發展養殖業、種植業，隨著社會的發展，旅游休閑業也隨之興起，為盤活經濟，增產、增收發揮了積極推動作用。大壩安全監測由于建設時因經濟、技術條件限制，未建立相應的監測設施，大壩位移、壩體浸潤線等觀測都無法開展，不能監測大壩的安全現狀。大壩運行管理綜合評價根據《水庫大壩安全評價導則》(SL258—2000)有關規定，XX水庫大壩運行管理綜合評價為較好。1.5防洪標準復核1.5.1洪水標準根據《防洪標準》(GB50201-94)、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000),XX水庫為山丘區土石壩，屬V等工程，其主要建筑物按5級設計,相應的洪水標準為：設計洪水P=2%，即20年一遇校核洪水P=0.2%，即200年一遇原設計洪水標準為20年一遇，校核洪水標準為50年一遇，不滿足規范的要求。1.5.2設計洪水XX水庫沒有水文站，無實測資料，本次主要采用我省《暴雨洪水查算手冊》的經驗單位線和推理公式兩種方法推求設計洪水，主要計算復核成果見表1.5-1。XX水庫天然設計洪水成果表1.5-1時間計算方法項目頻率(%)備注0.5510本次成果推理公式Q（m3/s）m13.59.47.9采用W3總（萬m）271815原設計Q（m3⑸mW3總（萬m）1.5.3調洪演算溢洪道為無閘門控制的正槽開敞式寬頂堰，堰頂高程250?25m,堰寬3?Om。本次計算采用無泄量控制的方式，基本過程是：從正常蓄水位250.25m起調，當入庫流量大于溢洪道的泄流能力時，庫水位上漲，水庫滯洪；至入庫洪水流量等于溢洪道的泄流能力時，水庫水位達到該次洪水的最高水位；隨后，入庫洪水流量小于溢洪道的泄流能力，庫水位下降。為安全起見，泄流量中不計灌溉流量。調洪演算結果見表1.5-2。XX水庫調洪結果表表1.5-2

洪水頻率(%)洪峰流量(m3/s)—水—(m)最大泄量 (m3/s)0.5187252.025129251.616.981.5.4大壩等主要建筑物抗洪能力復核根據《碾壓式土石壩設計規范》(SL274—2001)的有關規定，對大壩壩頂高程進行復核，復核結果見表1.5-3。XX水庫大壩頂高復核計算表表1.5-3項目計算情況'廠1】丄】卄一)庫水位(m)CUVc風浪爬高(m)水面壅高(m)安全加高(m)計算壩頂高程(m)設計洪水位251.641.06120.00470.50253.206校核洪水位252.050.67470.0020.30253.027根據計算結果，XX水庫大壩壩頂高程不得低于253?21m,而大壩現有壩頂高程為252?33m,不能滿足規范規定的擋洪要求。1.5.5結論及安全分級根據以上計算分析結果及《水庫大壩安全評價導則》( SL258—2000)的有關規定，XX水庫防洪安全等級為C級。1.6滲流安全評價大壩抗滲指標不滿足規范要求大壩壩體土填筑質量差，壩體土體滲透系數k大于1.0T0-4cm/s，不滿足國家現行的土壩設計規范強制性條文要求，壩基巖體破碎，裂隙發育，透水性大，大壩存在壩身、壩基滲漏問題；下游排水棱體被堵塞，加之尺寸偏小，導致壩身浸潤線高。大壩滲流浸潤線偏高，滲流坡降偏大本次安全論證按《碾壓式土石壩設計規范》(SL274—2001)規定的各種工況，通過對大壩現狀的滲流性態進行分析，大壩滲流性態存在以下問題：大壩各種工況下的穩定滲流和非穩定滲流中，其最大滲透坡降值在實際運行工況時為0.666，而壩體填筑土允許滲透坡降為0?4—0.45，各種工況下的最大滲透坡降均發生在壩體中，在下游壩坡較高處滲透坡降接近最大滲透坡降值，其值明顯偏大，此出口無滲流保護設施，因此有直接發生滲透破壞的可能。其它建筑物的滲流安全評價放水低涵坐落在具中等壓縮性的土層上，受大壩壩體自重重壓及地基不均勻沉陷變形影響，涵管已出現多處斷裂，庫水沿其中的裂縫產生滲透，滲水直接沖刷壩體并帶走壩體填筑土，嚴重影響大壩安全穩定。滲流安全綜合評價XX水庫大壩壩體施工質量差，壩體填筑土料達不到設計要求。運行不久下游壩坡就出現散浸。大壩下游排水設施失效，導致壩體浸潤線偏高，滲透坡降偏大，對下游壩坡的抗滑穩定不利。大壩各種工況下的穩定滲流和非穩定滲流中，最大滲透坡降均發生在排水棱體前上方或排水棱體與壩體填土交界處，其最大滲透坡降值在實際運行工況時為0.666，其值明顯偏大，因此有直接發生滲透破壞的可能。大壩壩基接觸面存在明顯的集中滲漏，有發生滲透破壞的可能。大壩放水低涵管壁與壩體之間存在滲漏通道，庫水有可能沿涵管周邊滲漏而造成大壩滲透破壞的可能。綜上所述，大壩在工程運行過程中已出現較嚴重的滲流異常現象，根據《導則》(SL258—2000)有關規定，XX水庫大壩滲流性態不安全評定為C級。1.7結構安全評價壩體現狀XX水庫于1958年開工，1959年竣工并投入運行。由于工程是當地村民集體填筑而成，屬于非專業隊伍施工。施工隊伍龐大，又缺少專業技術人員的現場指導，因此大壩填筑時施工質量無法控制，存在壩基清基不徹底、壩體填筑碾壓欠密實等施工缺陷。水庫投入運行后，出現了壩體散浸與滲漏問題、壩體與壩基接觸界面散浸與滲漏、壩基滲漏、輸水設施破裂等險情隱患，大壩一直帶病工作，近年來汛期與正常蓄水位附近運行時壩體散

浸問題更為嚴重，水庫一直處于控制蓄水位的帶病運行狀況，無法正常發揮水庫的效益。根據本次現場調查及實測情況，壩體滲透變形在逐年增加。壩坡抗滑穩定計算分析表1.7.2—2大壩壩坡抗滑穩定計算斷面選用大壩最大壩高斷面，穩定計算是在滲流分析的基礎上進行的，計算工況根據《碾壓式土石壩設計規范》(SL274—2001)的規定確定。主要計算結果見表1?7.2—1表1.7.2—2上游水位(m)下游水位(m)取小女全系數K上游壩坡下游壩坡250.25235.63123251.642365252.05236.5T713241.2235.631.21大壩上、下游壩坡最小安全系數表1.7.2—1項目計算工況下游水位(m)K庫水位自146.8m驟降至143.69m235.631.17庫水位由143.69m驟降至141.565m235.631.16水位驟降上游壩坡穩定計算結果計算結果表明:大壩下游壩坡在正常及非常運行情況下的抗滑穩定安全系數不能滿足規范要求。根據《導則》(SL258—2000)有關規定，XX水庫大壩結構安全性為C級。放水低涵XX水庫輸水設施位于左壩端，由輸水臥管和圓形涵組成。輸水臥管坐落于強風化巖石體上部，局部不均勻沉陷導致臥管有開裂滲漏現象。圓形涵為漿砌石結構，基礎面為強風化巖石，因壩體填筑土透水性較大，在較高庫水位期滲透水流破壞質量差的圓形涵，隨庫水位的升高滲透壓力的加大，滲透水流將壩體填土細顆粒帶入圓形涵，使涵周邊淘空而產生較大面積的沉陷，導致圓形涵斷裂，嚴重威脅大壩安全穩定。鑒于低涵結構本身出現開裂、漏水等異常現象，因此，放水低涵結構安全級別為C級。溢洪道溢洪道毗鄰右壩肩布置，出口未設消能設施，泄洪時對出口農田毀壞嚴重，并造成嚴重淤積。本次安全復核,采用北京理正設計院編制的擋土墻穩定計算程序進行計算，經計算溢洪道陡槽段導墻的抗滑、抗傾均滿足《溢洪道設計規范》(SL253—2000)的要求。但是目前溢洪道邊墻倒塌，影響正常泄洪。根據《導則》(SL258—2000)有關規定，XX水庫溢洪道結構安全級別評為C級。1?7?5結構安全綜合評價綜上所述，XX水庫大壩及其附屬建筑物在工程運行中已暴露出較嚴重的滲透變形及失穩現象，根據《導則》(SL258—2000)有關規定，該工程的結構安全性評定為C級。抗震安全復核XX水庫大壩所處地震基本烈度小于VI度，按照《水工建筑物抗震設計規范》( SL203—97)和《水庫大壩安全評價導則》(SL258—2000)等有關規定，水工建筑物的設計烈度等于V度時，可不進行抗震復核計算。大壩壩體和壩基不含軟粘土層，也不含可液化土層，因此，也無須對大壩等工程采取抗震措施。大壩安全綜合評價根據《水庫大壩安全評價導則》(SL258—2000)規定的大壩安全分類具體標準，本次論證對XX水庫大壩等工程的安全進行了全面的分析及評價，建議將XX水庫大壩定為III類壩。XX水庫大壩安全綜合評價表（自評）表1.9-112工程質量評價2.1基本情況XX水庫于1958年動工興建，1959年開始投入運行。該工程是組織當地村民大兵團作戰修建而成的。由于系非專業隊伍施工，加之缺少專業技術人員的現場指導，施工時只追求進度，忽視工程質量，存在壩基清基不徹底、壩體填筑碾壓欠密實等施工缺陷。經過近五十多年的運行，現在工程老化失修嚴重，出現諸多問題，主要有：①壩基、壩肩滲漏嚴重，壩坡散浸；②大壩內外坡均未護坡，局部出現沖刷塌陷現象；③放水涵洞漏水較大，斷裂或堵塞；④溢洪道進□及槽內堆渣淤塞嚴重，出□無消能設施，存在邊坡穩定問題；⑤工程老化，年久失修，缺少通訊、觀測等基礎設施，不能正常發揮效益，對下游威脅嚴重。針對上述現象，為全面復查影響該工程安全的工程地質和水文地質條件，檢查工程運行期間地質條件的變化情況，XX市XX區水利局于2009年2月委托我院承擔了XX水庫安全鑒定地質勘察工作，依據《中小型水利水電工程地質勘察規范》(SL55-2005),參照《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)和設計地勘任務書，本階段主要地勘任務是：①對壩基和壩肩防滲處理效果和壩體填筑土質量作出地質評價；②初步查明工程區存在的地質病害及其危害程度，為工程安全鑒定分級提供地質資料；③提出工程區的地震動參數。外業工作于2009年2月初進場，2月中旬結束。工作中主要采用資料收集，地質測繪，鉆探及試驗等方法，通過現場勘察，為本工程安全評價提供了必要的工程地質、水文地質方面的基本資料，完成主要勘察工作量見表2.1-1。主要地勘工作量表表2.1-1序號項目單位工作量11/500平面地質測繪km20?0821/500剖面地質測繪km0?463鉆孔m/個83.6/44取原狀土樣組165壓水試驗段66注水試驗段37標準貫入試驗次78室內物理力學性質試驗組169現場滲漏觀測組日410資料收集組日32.2區域地質概況工程區總的地勢為南西高，北東低，地貌類型屬剝蝕構造低山、丘陵區。山頂渾圓，丘崗相連，山嶺標高280—300m,山坡比較平緩，坡角一般15°一25°。區域出露的地層主要為石炭系下統碳酸鹽巖，兩岸山坡和河床則分布有第四系殘坡積堆積及沖積堆積層。本區大地構造地處新華夏構造體系南嶺東西復雜構造帶中段北部,XX嶺背斜西北翼。北北東向構造是區內主要構造,由一系列走向N20°—40°E的褶皺和壓性斷層組成。區內挽近期構造運動以整體間歇性上升為主,歷史上無破壞性地震記載。根據1:400萬《中國地震動峰值加速度區劃圖》及《中國地震動反應譜特征周期區劃圖》(GB18306-2001),本工程區地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應譜特征周期為0.35s,相對應的地震基本烈度為VI度，屬相對穩定地塊。區內地下水類型主要為巖溶裂隙水、第四系松散堆積層孔隙水。前者主要分布在石炭系地層中的裂隙和溶蝕裂隙中,接受大氣降水及第四系孔隙水補給,并沿節理裂隙儲存和運移,以泉的形式排出地表,補給附近溪溝。后者則分布在第四系沖積堆積地層中,多以下降泉或濕地散泉的形式補給河水,或在坡腳以泉的形式溢出地表。大氣降水是區內地下水的主要補給來源,地下水的動態變化隨季節而變化。壩址區工程地質條件及其評價2.3.1壩址工程地質條件地形地貌壩址區河谷寬50—90m,河床高程237?0m左右，兩岸地形基本對稱，自然坡角為15—23?,山頂高程285?0m,相對高差不大，基巖零星出露，僅在大壩左側庫內見少量基巖,表部強風化狀,其余大部分地段為第四系殘坡積層覆蓋。地層巖性區內出露地層比較單一，由老到新分述如下：石炭系下統大塘組(C1d1)灰黑色中厚層狀白云質灰巖，厚度大于200m，分布于整個工程區，在庫內左岸有出露。第四系殘坡積堆積(Qedi)：灰黃色含碎石粉質粘土，厚度0?8~3?5m,廣泛分布于兩岸山坡及沖溝等部位。第四系全新統沖積堆積(Q4al)：上部為棕黃色粉質粘土，下部砂礫石層。結構松散，礫石磨圓度差，成分以灰巖、砂巖為主，分布在大壩上、下游一帶。第四系人工堆積(Qs)：在大壩區域主要為人工堆積的以礫質粘土為主，含少量粘土和礫質砂質粘土，為大壩填筑體；排水棱體區主要為塊石夾土；其余局部為漿砌石體，形成大壩的壩體排水溝、溢洪道擋墻等。地質構造壩址區呈單斜構造，巖層走向N50°V，斜切河床，傾向上游偏右岸(SW)，傾角8~10。。據調查，壩區未見斷層發育，節理裂隙比較發育，主要有以下幾組：①N30°E,SEZ85。，斜切河床，節理面平直、閉合，地表可見延伸長約4m,—般3—4條/m；②N70°W,NEZ75°，斜切河床，節理面平直，閉合，地表可見延伸長約3m,約1一2條/m。水文地質條件壩區地下水類型除第四系松散堆積層孔隙水外,主要為巖溶裂隙水,分布在中厚層狀白云質灰巖溶蝕裂隙中,接受大氣降水及第四系孔隙水補給,根據區域水文地質資料和現場調查表明,水庫河床是本區地下水最低排泄基準面,兩岸地下水均補給河水。地下水埋藏深度，左岸8~16m,右岸6~14m。根據鉆孔壓水試驗成果，大壩基巖體透水性從上至下大致分為：①淺部中等透水帶：巖體多為強風化，透水率21.5—29.8Lu，本帶厚5一15m，分布河床壩基及兩岸壩肩；②中部弱透水帶上帶：巖體呈弱風化狀態，透水率 6.0—8.8Lu，分布河床及左、右兩岸壩肩，標高230一255m。物理地質現象巖溶壩基巖石主要為石炭系下統灰黑色中厚層狀白云質灰巖。據初步調查,壩基巖溶發育的基本特征和規律是：a地表所見巖溶形態主要表現為溶溝和溶槽；b、鉆孔揭露，壩基和壩肩無大規模的巖溶現象存在，據鉆探資料，壩基淺表部發育少量溶隙，主要發育在強風化巖體內，寬約0.2—0?5cm，充填碎石和泥，約2條/m,下部弱風化巖體溶隙少見；c、巖溶發育受層面和構造控制。現場發現所有的溶蝕均沿層面或節理裂隙發育，說明層面或構造對巖溶發育的控制作用。風化壩基巖石為石炭系下統(C1d1)灰黑色中厚層狀白云質灰巖,巖體較堅硬,抗風化能力較強，壩基巖石呈強~弱風化狀態，上部強風化帶厚2~6?5m,以下為弱風化巖體。坍塌左岸公路邊坡及溢洪道右岸邊坡為殘坡積含碎石粘土層,結構松散,上部殘坡積在雨水等外在因素的影響下形成小規模的坍塌,體積約10—30m3。2.3.2壩基主要工程地質問題與評價據現場調查和對運行期觀察資料的綜合分析,XX水庫壩基(肩)滲漏是其存在的主要工程地質問題。壩基滲漏問題河床壩基為石炭系下統灰黑色中厚層狀白云質灰巖,巖層產狀 N50°W,SWZ8~10°,現場調查大壩下游有一個集中滲漏點,滲漏量 0.25L/min,其主要原因是壩基淺部巖體為強風化狀態，溶蝕裂隙較發育，寬約 0.2—0.5cm，充填碎石和泥，約2條/m,淺部巖體透水性強，鉆孔壓水試驗透水率q=21.5一29?8Lu，為中等透水帶。另外據當地村民反映,施工時,對壩基表部溶蝕風化溝槽未進行任何處理即進行填筑,也沒有作防滲處理,從而為壩基滲漏留下隱患。壩肩滲漏問題壩肩滲漏主要發生在壩體與山體接觸帶部位,其表現形式為散浸和滲水。根據水庫多年運行觀測資料,隨庫水位升高,散浸面積擴大,滲水處流量增大。水庫蓄水后,在右壩肩的山坡與壩體接觸帶有1處散浸,分布在壩頂以下約15m處。滲漏產生的原因一是壩肩表部的第四系松散堆積物沒有徹底清除,直接將壩體填筑在孔隙度偏大,結構較松散的殘坡積土層上；二是由于壩肩表部基巖強風化狀態,溶溝、溶槽及溶隙較發育,充填含碎石粘土,透水性較大。綜上所述,造成了壩肩接觸部位的滲漏。壩體工程地質特性2.4.1壩體填土組成及分區通過調查并結合鉆孔資料，大壩填筑土主要為棕紅色以礫質粘土為主，含少量粘土和礫質砂質粘土。根據鉆探資料，壩體大致可分為四個區，即：1區為壩體填土，其材料主要為棕紅色以礫質粘土為主，含少量粘土和礫質砂質粘土，從鉆探情況看，該區碾壓不密實，易垮孔，特別是水位線以下滲水嚴重；11區為壩體與壩基接觸帶，其材料主要為棕紅色以礫質粘土為主，含少量粘土和礫質砂質粘土，通過現場注水試驗，接觸帶處透水性較大，滲透系數(7.6—8.8)>10-4cm/s,屬中等透水帶；111區為排水棱體，主要為塊石夾土，結構松散；IV區為基巖，主要為黑色中厚層狀白云質灰巖，基巖表面多呈強風化，巖石較破碎，溶蝕裂隙較發育，約2條/m,透水性較大；下部弱風化巖體完整性較好，透水性相對較弱。2.4.2填土物理力學特性為了調查填土的物理力學特性,在壩體有代表性的斷面上布置鉆孔和現場注水試驗。共取原狀土樣16組,現場注水試驗3點,現場標準貫入試驗7次。土工試驗成果見附表2.4.2-1。根據試驗成果,用數理統計法分別計算出各種物理力學性質指標平均值、大值平均值、小值平均值,統計結果見表2.4.2-2,然后根據統計值按如下原則確定土的各種物理力學性質指標,XX水庫大壩巖土物理力學性質指標推薦值見表2.4.2-3。其物理力學性質指標推薦值具體確定如下：①含水量、孔隙比、滲透系數、壓縮系數推薦值取試驗值的大值平均值；②干密度、內摩擦角、凝聚力推薦值取小值平均值；③濕密度、塑性指數、液性指數取算術平均值；④快、慢剪的抗剪強度指標，根據試驗資料取小值平均值，當試驗數據偏少時，結合工程類比提出；⑤室內、外滲透試驗數據有一定的出入，這可能與現場取樣不規范,路途運輸未采取防震措施有關。因此,滲透系數取值以現場注水試驗資料為準。XX區XX水庫壩體土工試驗成果匯總表表2.4.2-120XX區XX水庫壩體填筑土體室內試驗成果統計表表2.4.2-2統計項目含水量%濕密度g/cm3干密度g/cm3孔隙比土粒比重塑性指數液性指數垂直滲透系數cm/s水平滲透系數cm/s壓縮系Mpa1區間值18.0~1.74~1.37~0.735~2.70~13.1~-0.42~1.85E-05~2.17E-05~0.18432.6/1.96/1.57/0.971/2.73/18.1/0.41/1.19E-04/1.19E-04/0.625平均值25.71.861.480.8412.7214.8-0.014.81E-057.29E-050.397大值平均值(28.3)(1.91)(1.53)(0.927)(2.73)(15.1)(0.17)(7.34E-05)(9.08E-05)(0.547小值平均值[22.4][1.82][1.41][0.789][2.71][14.2][-0.18][2.34E-05][5.50E-05][0.281]天然狀態下土的物理性指標試驗組數16標準貫入試驗和注水試驗成果統計表續表2.4.2-2N635標準貫入試驗鉆孔

編號孔深（m）擊數孔深（m）擊數孔深（m）擊數孔深（m）滲透系數孔深（m）ZK12?4~2?76?1~6?4ZK23?8~4?19.0~9?315?2~16?57.6x10-4ZK33?7~4.013?6~13?95.5~8?94.3X0-414?2~16?5分區巖性含水量(%)濕密度(g/cm3)飽和密度(g/cm3)干密度(g/cm3)孔隙比滲透系數K(cm/s)固垂直水平(°)壩體填土區(I)礫質粘十28.31.821.851.410.9274.3X10-44.5x10-413主壩壩基接觸帶區(II)//////8.2x10-4/排水棱體(III)塊石夾土/2.22.25//2.5x10-2/表2.4.2-3XXXX區XX水庫巖土體物理力學指標推薦值表分區巖性風化程度飽和抗壓強度(MPa)抗剪強度抗剪斷強度抗沖刷流速fC(MPa)f'C'(MPa)(m/s)壩基白云質灰巖強風化20~250.42~0.46/0.50~0.540.15~0.203~4溢洪道基礎弱風化35~400.64~0.68/0.75~0.800.25~0.35~62.4.3壩體填筑質量評價2.4.3.1壩基處理質量評價據了解，大壩兩岸壩肩與山體接觸部位清基未達基巖，仍殘留有殘坡積松散堆積物，說明當時清基不徹底；另外，在部分清至基巖區，由于基巖面表部溶蝕溝槽較發育，也未對這些溶蝕溝槽進行深挖擴挖，也未清除溶蝕溝槽中充填的含碎石粘土，在大壩運行中，導致兩壩肩沿接觸部位中的殘坡積層、溶蝕溝槽等形成滲漏或散浸，并隨水位抬升滲漏更加嚴重。壩體填筑質量根據鉆孔資料，大壩填土主要以礫質粘土為主，含少量粘土和礫質砂質粘土，其干密度1.37—1.57g/cm3,孔隙比0.735一0.971，現場注水K=(4.3—8.8)>10-4cm/s。另外，在鉆探過程中，存在垮孔、軟泥縮孔現象，特別是水位線以下尤為如此。因此，總體上看，壩體填土質量、填筑質量均較差，究其原因：大壩填筑材料就近開采，未經嚴格篩選，各料場土質差異大；由于壩址區建壩時交通不便，無法運行大型機械設備，填土主要靠當地參與施工的村民肩挑手抬，或從山坡開挖后順坡滑下，逐層填筑，再用石碾簡單夯壓處理，夯壓不密實。總之，鑒于當時的施工條件、施工設備，加之大兵團作戰，現場施工質量控制不嚴，從而導致填土土層過厚，夯壓不實，留下諸多隱患，故水庫運行50多年來，先后出現大壩滲漏、臥管嚴重腐蝕、脫落及鋼筋裸露等問題。由于種種原因，水庫存在的一些病險情況得不到及時處理，長期處于帶病運行狀態。2.4.4壩體主要問題及評價壩體散浸及滲漏水庫蓄水后，左、右壩端下游坡均不同程度存在散浸和滲漏現象，且隨庫水位的增高，其面積和滲水量加大。其產生的原因主要是壩體填土質量差，壩體填土為就近山坡殘坡積3土體，碎石含量較高，結構3松散，成份雜，其干密度1?37一1.57g/cm3,孔隙比0.735一0?971,現場注水K=(4.3一8?8)x10-4cm/s；再之是由于限于當時的施工條件，僅為人工用石塊夯壓，填土沒有壓實，孔隙比較大。在長期的運行中，造成壩體散浸和滲漏。現場調查現場調查大壩下游壩坡有兩個集中滲漏點，滲漏量0.1—0.15L/min，2.4.4.2壩體變形大壩從建成到運行至今，由于壩內放水涵洞破裂漏水，使得附近土體飽和軟化，產生沉陷變形，從而導致上部壩體局部出現塌陷。其他附屬建筑物工程地質條件及評價2.5.1灌溉輸水涵洞大壩灌溉輸水涵管位于大壩左側壩體內，置于壩體填土以礫質粘土為主，含少量粘土和礫質砂質粘土之上，填土孔隙度大，結構松散。涵管為圓形漿砌石砌筑，斷面尺寸為①=o?5m,全長75m,進□底板高程240?03m,無閘門控制，上游處采用放水臥管控制。根據調查和運行觀測資料，放水涵管主要存在漏水較大,斷裂或堵塞等問題。通過初步分析認為,由于涵管基礎為松散填土,夯壓不密實,加上襯砌質量較差,在多年運行過程中,水流長期沖刷,基礎出現不均勻沉降,造成上述現象。2.5.2溢洪道溢洪道位于大壩右側，其型式為正槽敞開式寬頂堰，堰頂高程 250?25m，堰寬3?0m,最大下泄流量6.0m3/s。溢洪道兩側墻用漿砌石襯砌，底板為約10cm的混凝土。進□處未設置閘門,下游亦未見設置消能設施。溢洪道直接置于石炭系下統(C1d1)灰黑色中厚層狀白云質灰巖之上,巖層產狀N50°W,SWZ8~10。，表部巖體強風化狀，節理裂隙較發育，右側岸坡為殘坡積土層。據調查，溢洪道邊坡巖體經常發生小規模的坍塌變形破壞,并使其堵塞。究其原因,溢洪道右側邊坡為殘坡積土體,結構較松散,加上在重力、降雨等因素的作用下,而發生小規模的坍塌。2.6抗震評價根據1/400萬《中國地震動峰值加速度區劃圖》及《中國地震動反應譜特征周期區劃圖》(GB18306-2001)確定，本區地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應譜特征周期為0?35s,相應的地震基本烈度為VI度。根據試驗成果，大壩填土的液限為36.6%—47.0%,塑限為23.5%一28.9%,塑性指數為—18?1，液性指數為—0.42—0.41，孔隙比為0.735一0?971，根據《水工建筑物抗震設計規范》(SL203-97)規定：當液性指數1嚴0.75—1?0,或塑性指數lp〈10時，填土才有可能在地震時發生液化,宜考慮作抗震分析。上述分析可知,XX水庫大壩填土不屬于此類，加之地震基本烈度為VI度，故可以不做抗震分析。2.7結論及建議2.7.1結論1）工程區地處新華夏構造體系南嶺東西復雜構造帶中段北部， XX嶺背斜西北翼。附近無大的區域斷層通過，根據1:400萬《中國地震動峰值加速度區劃圖》及《中國地震動反應譜特征周期區劃圖》（GB18306-2001），本工程區地震動峰值加速度為0?05g，地震動反應譜特征周期為0.35s，相應地震基本烈度為V度，屬相對穩定地塊。2） 大壩為均質土壩，調查表明，壩體填筑質量較差，碾壓不密實，結構較松散，干密度偏小，滲透系數偏大，含水量偏高，部分壩段壩身存在滲漏、散浸及變形現象。3） 由于施工清基不徹底，尤其兩岸壩肩仍殘留有第四系松散堆積的殘坡積層，加上表部巖體溶蝕發育，透水性強，以致存在接觸滲漏，并且隨庫水位升高，滲漏量相應增加，滲漏量的變化與庫水位具有較好的相關關系。4） 壩基地層主要為石炭系下統灰黑色中厚層狀白云質灰巖。上部巖體比較破碎，多為強風化，溶蝕裂隙較發育，透水率較大，加上前期防滲處理效果差，是壩基滲漏的主要原因。5） 溢洪道右側邊坡表部為殘坡積土體，結構較松散，加之在重力、降雨等因素的作用下，經常發生坍塌，并使其堵塞，危及建筑物的安全。6） 臥管、放水涵管因施工質量較差，加之多年運行中水流沖刷等影響，存在漏水嚴重、脫落，錯斷等問題，危及大壩安全。7） 綜合分析各項因素，參照《水庫大壩安全評價導則》SL258-2000評定標準，評定該工程質量不合格。2.7.2建議鑒于本工程存在上述較嚴重的問題，建議盡快采取措施，擬定除險加固處理方案。大壩運行管理評價3.1工程概況XX水庫壩址位于XX區XX鎮XX村，東經113040'，北緯25。40',屬湘江水系XX二級支流，集雨面積1?2km2。大壩為均質土壩，壩頂高程252?33m，壩頂軸線長90m，壩頂寬3?6m；正常蓄水位250.25m,正常庫容23萬m3。水庫于1958年動工，1959年完成，設計單位原郴縣水電局，施工單位原塘溪公社人民群眾。該水庫為小II型水庫，是一座具有防洪、灌溉（設計 900畝，有效1200畝，最大實灌1200畝，），養魚（養魚水面50畝，最高總產0.5萬kg）等綜合效益的工程。樞紐由大壩、溢洪道（堰頂高程250?25m,堰頂寬3?0m,堰型寬頂堰、正槽）、涵管（進□底板高程240?30m、砼圓形管）等組成。大壩設計及施工情況簡述XX水庫興建于1958年，原為小II型水庫，壩高16.7m,壩頂軸線長90,臥管放水，灌溉共有5全村受益16個組,即曾家、八十八、窄下橋、XX、周家、左家等，灌區面積共1200畝水田，人口1000人。歷年運行中出現的問題及處理情況XX水庫工程自1959年工程完工以來，工程歷年出現問題如下：大壩：大壩基礎滲水,庫內左側漏水嚴重。溢洪道：尾端未設消力池。輸水建筑物：臥管、消力井嚴重老化。險情加固情況如下：1999年汛期時溢洪道右岸出現過山體滑坡,但已組織人員清除,并砌筑石墻,2001年,庫內左側距大壩80m處離庫底2m位置出現一直徑30cm的漏水孔，漏水繞過大壩，從壩后端15m長的石洞流出，當年冬季用砼封堵，并在庫內左側壩進行了約 300m2寬的混凝土面板鋪設處理,但未解決漏水問題,漏水不斷,嚴重威脅大壩安全。大壩安全監測情況及有關分析大壩檢查巡視情況XX水庫自運行以來一直重視管理。自建庫以來，我們便制定了一套水文觀測制度，大壩管理工作制度,常規檢查、定期檢查,特別檢查制度。對主壩及溢洪道每年都在汛前、汛后各檢查一次,汛期中定時不定時檢查,高水位時每天檢查,水庫薄弱環節在汛期每四小時檢查一次，確保主壩在各各種情況都在管理人員的監控之中，發現異常情況能處理的及時處理不能處理的及時上報。3.5水庫調度XX水庫運行四十多年來，合理科學調度，滿足興利用水要求，有效保證了下游農田用水需求。3.6工程效益XX水庫自建庫以來，經各級水利部門科學調度，較好地發揮了水庫的綜合效益，為XX鎮水利事業發揮了較大的作用。灌溉：增強了灌區的抗災能力，提高了灌區保證率，是 XX鎮農業的一大經濟命脈。多種經營：利用有利的水利條件，發展養殖業、種植業，隨著社會的發展，旅游休閑業也隨之興起，為盤活經濟，增產、增收發揮了積極推動作用。3.7綜合評價XX水庫至蓄水運行以來，為下游農業灌溉消除水旱災害、發展多種經營、擴大再生產提供了有利條件，為XX鎮水利事業做出了較大貢獻。經過多年運行，工程日趨老化，該水庫大壩存在的險情仍較突出，主要有：1） 高干渠放水設施臥管斷裂，滲漏嚴重。2） 低干渠放水臥管斷裂，滲漏極為嚴重，大大影響了防洪和灌溉。3） 受2006年7.15、7.26二次特大洪水影響，造成山體大面積滑坡，引水渠被迫中斷。4） 失修，加上二次洪災影響，出現多處滲漏和塌方，嚴重影響農業灌溉。綜上所述，我們認為XX水庫樞紐工程雖然能夠運行，但工程病險隱患很多，已直接危及到大壩安全，給下游帶來極大的安全隱患。有監于此，為確保水庫工程安全運行，充分發揮工程效益，爭取對XX水庫大壩進行除險加固，刻不容緩。根據《水庫大壩安全評價導則》（SL258—2000）有關規定，XX水庫大壩運行管理綜合評價為B級。防洪標準復核4.1基本情況流域概況XX水庫屬湘江水系XX河二級支流，壩址以上控制集雨面積1?2km2，干流長0.8km,干流平均坡降6%。。水庫壩址以上流域四周為重疊的低矮山嶺,林草茂密,植被良好,保水含水能力強。4.1.2工程等級及洪水標準水庫總庫容為29.32萬m3(本次復核)，根據《防洪標準》(GB50201-94)、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000),XX水庫為山丘區土石壩，屬V等工程，其主要建筑物按5級設計,相應的洪水標準為：設計洪水P=5%，即20年一遇校核洪水P=0?5%,即200年一遇洪水復核4?2?1氣象庫區地處中亞熱帶，季風濕潤氣候區，雨量充沛，多年平均降水量 1360mm,多年平均徑流深780mm,相對濕度78%，多年平均氣溫17.2 多年平均蒸發量1286mm,多年平均風速1.6m/s，最大風速15?0m/s。庫區汛期為4一6月，其次8月份雨量較多，一般8月份后汛期即過，當年9月至次年3月為枯水期。本區流域洪水多為暴雨形成，5一6月份暴雨次數多，其次為8月份。水文基本資料XX水庫無水文站，沒有實測水文資料。暴雨洪水一般特性本地屬中亞熱帶濕潤地區氣候,受西副高邊緣影響,鋒面活動明顯,氣旋頻繁,且水庫位于山體迎風坡面,地形作用強烈,降水次數多,量大,雨水匯集迅速,洪水峰形高瘦,驟漲陡落,表現典型的山區洪水特征。設計暴雨XX水庫洪水由降水產生，但無流量觀測資料，其洪水復核采用雨量資料推求設計洪水。根據XX水庫的地理位置及1984年版《湖南省暴雨洪水查算手冊》湖南省最大二十四小時點雨量均值等值線圖得知XX水庫以上流域中心位置最大二十四小時設計暴雨參數為：

均值H24=100mmCv=0.4Cs/Cv=3.5XX水庫所控制流域屬湖南暴雨一致區第3區，由二十四小時概化雨型時程分配表扣損后，得XX水庫各頻率設計面暴雨，成果見表4.2.4-1。XX水庫設計暴雨成果表表4.2.4-1mm位置統計參數1111頻率（%）均值CvCs/Cv0.55“手冊”查流域中心成1000.43.5251.7177.0設計暴雨二十四小時的時段分配計算按以下公式推求1－24小時各種歷時的暴雨H1HH1H24面24n31n2n36H3H24243n16n2n3面H2H2424n3161n3面H12H2424n31121n3XX水庫XX水庫式中n2及n3是依地理位置、集水面積及降雨量而變的參數，由《手冊》查得不同頻率的n2、n3,見表4?2?4-2。表4.2.4-2表4.2.4-2XX水庫不同頻率下的n2、n3值表P=(%)0.55n20.60250.628n30.79050.803因《湖南省暴雨查算手冊》為1984年后的暴雨洪水參數，已由水利廳審定全省適用，本次成果尚屬合理，故選擇其頻率分析計算成果作為本次設計降水成果4.2.5設計洪水計算設計洪水計算按水文學基本原理，采用我省《暴雨洪水查算手冊》內的推理公式法推求。采用初損逕流系數法，參照“手冊”成果，水庫在暴雨一致區第3區，有關產匯流的基本參數為：初損I0=30mm點面系數a=0.995雨型第3區概化雨型后損按以下方法考慮：取地表徑流占總徑流的比值V=R上/R總，屮=0?7根據上述各參數，用上總推理公式法求得安全各頻率設計洪水見表4.2.5-1。XX水庫天然設計洪水成果表4.2.5-1^算時間計算方法項目頻率（％）備注0.55本次成果推理公式Q(m3/s)m_13.5_9.47.9采用W3總(萬m)271815原設計Q(m3/s)mW總(萬m)無原設計資料，無法與其進行比較，而1984年的《湖南省暴雨查算手冊》已由水利廳審定全省適用，成果尚屬合理，推薦采用推理公式法的結果作為 XX水庫本次安全鑒定的設計洪水成果。4.2.6設計洪水復核結論XX水庫大壩此次安全論證采用的洪水標準為：20—遇洪水設計，200年一遇洪水校核，采用本次查手冊按推理公式法的結果作為本水庫鑒定的依據。即：設計洪水采用20年—遇：Qp=5%=9.4m3/sWp=5%=18萬m3校核洪水采用200年一遇：Qp=0.5%=13.5m3/sWp=0.5%=27萬m34.3水庫調洪復核4.3.1水庫調度原則溢洪道為無閘門控制的正槽開敞式寬頂堰，堰頂高程250?25m,堰寬3m。本次計算采用無泄量控制的方式，基本過程是：從正常蓄水位250.25m起調，當入庫流量大于溢洪道的泄流能力時，庫水位上漲，水庫滯洪；至入庫洪水流量等于溢洪道的泄流能力時，水庫水位達到該次洪水的最高水位；隨后，入庫洪水流量小于溢洪道的泄流能力，庫水位下降。按照評估導則的有關條款和說明，本次以靜庫容加壩址洪水進行調洪演算。調洪基本方程：Q1Q2q1q2*t*tV1V222式中Q1、Q2分別為時段初未入庫流量（m3/s）q1、q2分別為時段初未出庫流量（m3/s）V1、V2分別為時段初未入庫庫容（m3）△t時段、取△t=1小時4.3.2水庫容積曲線復核本次對XX水庫庫容曲線進行了復核計算，在1：50000的地形圖上進行復核，勾繪相應等高線并量算面積，然后計算容積，與原設計值相差極小，詳見表4.3.2-1。XX水庫容積曲線表表4.3.2-1上源沖水庫庫容曲線圖4.3.2-14.3.3泄流曲線復核XX水庫溢洪道為正槽開敞式寬頂堰，堰頂高程250?25m，堰寬3m,按照《溢洪道設計規范》的寬頂堰泄流量公式對其泄流能力進行復核。計算公式如下:3/2QmB2gHO式中Q 流量,m3/s；B---總凈寬,m；H0計入流速水頭的堰上總水頭, m3；m---二元水流寬頂堰流量系數,進口為直坎,按如下公式計算：m0.330.01--閘墩側收縮系數,按如下公式計算：3P/H0.460.75P/H

10.2kn10H0/nb434.434.1入庫洪水過程線設計洪水過程線：按所推薦成果Qm、W總控制按同倍比法放大推求，成果見表4.3.4-1及附圖總計算結果見表4.3.3-1及圖4.3.3-1。XX水庫泄流曲線表表4.3.3-1Z2（m250.25250.55250.85251.15251.45251.75252.05252.35252.65Q（m3/s）00.691.933.515.347.369.5411.8514.2

時段(dt=1h)頻率（％）時段(dt=1h)頻率（％）0.550.5510.0770.075181.2280.75121.7576.672191.1510.67639.8539.428201.0740.600413.4645.583210.9970.52557.7663.739220.9210.45065.4273.093230.8440.37574.3142.585240.7670.30083.5632.282250.6910.22593.0191.980260.6140.150102.6301.712270.5370.075112.2931.512280.4600.000121.9551.381290.384表4.3.4-1XX水庫設計洪水過程線

131.773131.7731.113300.307141.5401.051310.230151.4100.976320.153161.3310.901330.077171.304田】卄旨畑 0.826340.0004.3?5水庫調洪復核按以上的基本資料和調度原則，以正常蓄水位250.25m起調，調洪結果如下表4.3.5-1XX水庫調洪結果表表4.3.5-1洪水頻率（%）洪峰流量（ms/s）—水—（m）最大泄量（m/s）05252.025129251.646.984.3.6調洪復核結論原設計、校核洪水位推算數據過程未知，而本次設計成果尚屬合理，故安全鑒定以本次復核計算結果為依據。4 . 4 壩頂高程復核4.4.1壩頂高程復核根據《碾壓式土石壩設計規范》（SDJ274-2001），以下簡稱《規范》，水庫大壩的壩頂高程等于水庫靜水位與超高之和。根據水庫的實際情況，庫水位與超高按以下三種不同運用條件計算，取相應組合的最大值作為水庫大壩的設計壩頂高程。1）設計洪水位加正常運用條件的壩頂超高；式中2）正常蓄水位加正常運用條件的壩頂超高，3）校核洪水位加非常運用條件的壩頂超高。根據《規范》第5.3.1條之規定，壩頂在水庫靜水位以上的超高應按下式確定Y——壩頂超高，m；R式中2）正常蓄水位加正常運用條件的壩頂超高，3）校核洪水位加非常運用條件的壩頂超高。根據《規范》第5.3.1條之規定，壩頂在水庫靜水位以上的超高應按下式確定Y——壩頂超高，m；R——最大波浪在壩坡上的爬高，m；e——最大風壅水面高度，m；A――安全加高，m；正常運用情況取A=0?5m,非常運用情況取A=0?3m。1）波浪爬高R計算按蒲田試驗站公式計算Wghm20.13th0.7gWH2m0.7th0.5gTmthT4.438hm mLmm式中hm 平均波高，m;T m――平均波周期，s；W――計算風速，m/s0.450.0018gD2W20.13th mo.70.7gwH2正常運用情況，采用多年平均最大風速的1.5倍；非常運用情況，采用多年平均最大風速。多年平均最大風速：由《建筑結構荷載規范》GB50009-2001查得XX市XX區基礎風壓W°=30.0kg/m2，由w°=D――風區長度，在地形圖上量得為800m；H m——水域平均水深，m；g――重力加速度，取9.81m/s2。 2波浪平均爬高rKKWhLRm WhmLmm mm1mRPKpR式中K——斜坡的糙率滲透性系數，根據護坡類型查得K0.6KW――經驗系數，由風速W、坡前水深H、重力加速度g所組成的無W維量gH量量按附表（1.6）確定。根據計算查表得KW1.01。Rm――平均波浪爬高，m；W――多年平均最大風速，21.9m/sD――吹程，0.8kmLm――風浪平均波長m 壩坡系數，上游壩坡m=1?6（2）風壅水面高度風沿水域吹過所形式的水面升高即為風壅水面高度，按下式計算：kW2Decos2gH式中e——計算點處的風壅水面高度（m）；k――綜合摩阻系數，取k=3?6X10-6；W――水面上10m處的風速；F――從計算點作水域中線的平行線與對岸的交點到計算點的距離（ m）；h――水域平均深度（m）；――風向與水域中線的夾角（度）。經計算，正常及非常運用情況下所需壩頂高程如表4?4?1―1所示。大壩壩頂高程復核計算成果表表4?4?1-1項目計算情況、n->1、++庫水位（m）風浪爬高（m）水面壅高(m)0.0047安全加高（m）0.50計算壩頂高程（m）253.206設計洪水251.61.0612位4cueC校核洪水位252.050.67470.0020.30253.027根據計算結果，XX水庫大壩壩頂高程不得低于253?21m,而大壩現有壩頂高程為252?33m,不能滿足規范規定的擋洪要求。溢洪道控制段導墻頂部高程復核XX水庫溢洪道為正槽開敞式寬頂堰，無閘門控制，根據《溢洪道設計規范》( SL253—2000)2.3.7規定，溢洪道控制段導墻頂部高程不得低于校核洪水位加安全超高 0.3m。因此XX水庫溢洪道控制段側墻頂部高程不得低于252?35m，而溢洪道控制段現有側墻頂高程為252?33m,基本滿足擋洪要求。抗洪能力復核結論根椐以上復核結果：XX水庫大壩現有壩頂高程為252?33m，小于規范要求的壩頂高程；溢洪道控制段側墻頂部現有高程252?33m，基本等于規范要求的最小高程。因此，大壩不能滿足擋洪要,溢洪道滿足。4.5洪水風險分析國際上對水庫泄洪或垮壩可能造成的下游人民生命和經濟損失風險非常重視。我國人口密集，國家和省級防汛指揮部門也分別布置，要求對大型和中型水庫的泄洪和潰壩的風險進行測算，并制訂有效對策。設計和校核洪水風險XX水庫滯洪庫容相對較小，雖對入庫洪峰流量有一定的削減，但由于原下游河道較窄，因此，當水庫渲泄校核和設計洪水時，將淹沒沿河兩岸農田，斷絕沿河兩岸交通，危及沿河居民住房安全，經估算可能造成的直接經濟損失為0.035億元。潰壩洪水風險XX水庫大壩存在險情，有潰壩的可能，一旦潰壩，將對下游兩岸農田和民房造成威脅，給下游兩岸人民的生命和經濟帶來損失。大壩沿壩軸線縱剖面為“ U”型，壩體填筑土料為礫質粘土，按大壩瞬時橫向局部一潰到底情況估算，正常水位條件下壩址處潰壩時的瞬時最大洪峰可能超過3—1840m3/s，水庫潰壩后無論白天或夜晚都來不及搶救，直接影響下游人口1200人，耕地1500畝，下游的重要基礎設施有：京廣鐵路。防洪標準復核結論4.6.1防洪標準和設計洪水XX水庫為山丘區小(2)型水庫，屬V等工程，永久建筑物大壩、溢洪道、輸水臥涵管等為5級建筑物，按有關規程規范本次復核其設計標準為20年一遇(5%)，校核標準為200年一遇(0.5%)。本次設計洪水復核，根據1984《湖南省暴雨查算手冊》進行的計算，手冊的暴雨洪水參數已由水利廳審定全省適用，本次復核成果是合理的，故推薦本次成果作為安全評估的依據，即：設計洪水采用20年一遇：Qp=5%=9.4m3/sWp=5%=18萬m3校核洪水采用200年一遇：Qp=0.5%=13.5m3/sWp=0.5%=27萬m34.6.2防洪能力復核XX水庫具備蓄水條件，水庫對洪水有一定的調節作用，溢洪道擋洪能力滿足規范要求。溢洪道行洪能力不夠導致大壩擋洪能力不能滿足規范要求。因此，根據《水庫大壩安全導則》(SL258-2000)表B1，水庫現有防洪安全性分級為C級。滲流計算分析與安全評價計算依據及基本資料本次XX水庫大壩滲流分析的主要依據及基本資料有:《碾壓式土石壩設計規范》(SL274—2001)；《溢洪道設計規范》(SL253—2000)；《水庫大壩安全評價導則》(SDJ258—2000)；《XX水庫大壩安全鑒定工程地質勘察報告》；XX水庫大壩建設和運行管理報告；XX水庫防洪標準復核等。5.2大壩滲流現狀及存在的問題大壩是由當地村民大兵團作戰完成的，由于系非專業隊伍施工，加之缺少專業技術人員的現場指導，施工時忽視工程質量，存在壩基清基不徹底、壩體填筑碾壓欠密實等施工缺陷。大壩填土主要為含碎石粉質粘土，來源于壩區附近兩岸山坡和庫盆內，因未經嚴格篩選，各料場土質差異大，導致壩體土料均一性差，滲透系數K=(4.3—8.8)x10-4cm/s,壩體填土質量較差。同時，由于交通不便，大型機械設備無法進入，施工夯壓設備簡陋，夯壓欠密實。水庫蓄水后，庫水沿土中孔隙產生滲透，長期的滲流作用，壩體填土的工程特性不斷惡化、變差，而且被淘空，導致左、右壩端下游坡均不同程度存在散浸和滲漏現象，且隨庫水位的增高，其面積和滲水量加大。5.3大壩滲流分析大壩滲流計算斷面的確定本次滲流分析計算選取最大壩高斷面進行二維有限元滲流分析，采用此斷面進行計算可反映整個大壩實際的滲流狀況。計算斷面滲透指標的確定大壩滲流計算斷面的滲透共分4個區:①區，壩體人工填筑區；②區，排水棱體；③區，壩基強風化巖體區，厚0?8—3?5m；④區，壩基弱風化巖體區，厚度大于200m,如圖5?3?2-1所示。各區滲透系數見表5.3.2—1(棱體及基巖參數參照同類工程取值)。大壩斷面各滲透分區的滲透系數表5.3.2—1單位:cm/s分區①區②區③區④區垂直滲透系數Kv4.8XI0-42.5X0-23.0X0-4水平滲透系數khH7.3X0-4-42.5X0-2-25.3X0-4-47x10-55.3.3大壩滲流計算本次滲流分析計算采用北京理正設計院編制的滲流計算分析程序，該程序采用三邊形等參單元固定網格法，它能較好地解決分區較復雜的土石壩的滲流分析問題。該程序已通過多處工程實例對比計算驗證。其計算結果符合常規并具有較高的精度，能夠滿足工程設計要求。設計水位的確定本次滲流分析計算，水庫特征水位按本次復核的洪水位結果進行計算，即大壩校核洪水位為252.05m,設計洪水位為251?64m,正常蓄水位為250?25m。5.3.3.2滲流計算的內容根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL274—2001）第8.1.2條的規定，滲流計算應包括以下水位組合情況：（1）上游正常蓄水位與下游無水；（2） 上游設計洪水位與相應的下游水位；（3） 上游校核洪水位與相應的下游水位；（4） 庫水位降落時上游壩坡穩定最不利的情況。非穩定滲流計算時段的劃分非穩定滲流計算時，考慮時段內無降雨，放水涵管以最大泄流量往下游泄水，庫水位從正常蓄水位連續降落（驟降）的工況。根據XX水庫庫水位—庫容關系曲線（見表4?3?2-1）、水庫引水涵管的最大泄流曲線，計算得出XX水庫庫水位驟降曲線，根據庫水位驟降曲線，經計算確定將大壩分二個時段進行非穩定滲表5.3.3.2—1流計算，各計算時段的上、下游水位值及相應的時間間隔見表表5.3.3.2—1時間（天）時間間隔（天）庫水位（m）備注0250.25正常蓄水位0.90.9244.830.81.7240.03引水涵底板高程XX水庫大壩非穩定計算時段及水位5.3.3.3根據以上確定的計算原則、參數及計算工況，考慮XX大壩下游排水棱體已失效的具體情況，經計算，各工況下的計算成果如下：穩定滲流計算結果（排水失效）⑴上游正常水位250?25m,相應下游無水235?63m,壩體浸潤線見表5?3?3?3—1。表5.3.3.3—1m)05101520253035404550Y(6.7.79.10111212131415151.1.1.0.9.7.5.2.9m)150034744133⑵上游設計洪水位251?64m，相應的下游水位236?5m,壩體浸潤線見表5?3?3?3—2

表5.3.3.3—2X(m)05101520HQ25HA30Hrr35Hry40H"745HO50-4B-1112131415161/18Y(8.9..1.3.5.5.4.3.2.0.8m)2180790399464⑶上游校核洪水位252.05m,相應的下游水K位236?5m,壩體浸潤線見表5?3?3?33表5.3.3.3—3)05Hr\1015HQ20HA25Hrr30Hry35H"740HO45HC50HCY(m)8.951011131415161/181919.5.9.2.3.3.3.3.1.0.86504981934上游低水位滲流計算結果（排水失效）上游庫水位為1/3壩高即241.2m時，相應下游無水，壩體浸潤線見表5.3.3.3—4表5.2.3.3—4X(m)0102030Y(m)0.591.562.132.57.953.283.583.86X(m)4045505560657075Y(m)4.124.374.604.82.035.245.435.62表5.2.4.1XX水庫人壩斷面最人滲透坡降計算結果表5.2.4.1XX水庫人壩斷面最人滲透坡降計算結果1⑴上游庫水位由250.25m降落至244?83m,相應下游無水，壩體浸潤線見表5?3?3?3—5表5.3.3.3—5X(m)0HO"75iOA101520彳彳a25AAA3012.712.412.211.911.611.411.1Y(m)4826802X(m)35■ICO404550556065Y(m)10.8210.5210.219.889.559.218.85⑵上游庫水位由244?83m，降落至240,?03m,相應下游無水，壩體浸潤線見表5?3?3?3—6表5.3.3.3—6X(m)05101520253035Y(m)7.547.367.186.996.796.606.396.18X(m)4045505560657075Y(m)5.965.735.495.244.984.714.414.10534人壩滲流分析結論各種工況下的穩定滲流和非穩定滲流中計算斷面的最大滲透坡降見表 5.3.4.1—1項目分類上游水位(m)下游水位(m)最大滲透坡降Jmax備注穩定滲流~250.25_235.630.533251.6423650.579252.0523650.666非穩定滲流250.25244.83235.630.491244.83240.03235.630.586上游低水位241.2235.630.567從該表中的滲流分析計算結果可得出以下結論：大壩無論是穩定滲流還是非穩定滲流的運行情況，其大壩的最大滲透坡降 Jmax都發max生在下游壩坡較高的位置，其值為0?533—0?666，而壩體填土允許滲透坡降為0.40一0.45,該處無滲流保護設施，因此，其滲流性態屬不安全；在庫水位驟降情況下的非穩定滲流中，其最大滲透坡降Jmax達0.491—0.586，均發生在壩max體內部，不足為患。其它建筑物的滲流安全評價溢洪道布置于右壩肩，坐落在強風化上部巖體內，溢洪道右側邊坡為殘坡積土體，結構較松散，在運行過程中，邊坡殘坡積土體經常發生小規模的崩塌，將溢洪道堵塞，影響正常泄洪。同時，因溢洪道側墻、底板無任何護(襯)砌，泄洪時水流沿節理密集帶向巖體中滲漏，于右側坡面滲流入壩面對壩體表層產生沖刷并帶走壩體填筑土料，嚴重影響大壩安全穩定。輸水設施位于左壩端，由輸水臥管和圓形涵組成。輸水臥管坐落于強風化巖石體上部，局部不均勻沉陷導致臥管有開裂滲漏現象。圓涵為漿砌石結構，基礎面為強風化巖石，為人工半挖槽式，再以漿砌塊石進行襯砌。壩體填筑土透水性較大，在較高庫水位期滲透水流破壞質量差的圓形涵，隨庫水位的升高滲透壓力的加大，滲透水流將壩體填土細顆粒帶入圓涵，使涵周邊淘空而產生較大面積的沉陷，導致圓形涵斷裂、堵塞，嚴重威脅大壩安全穩定。5.5滲流安全綜合評XX水庫大壩壩體施工質量差，壩體填筑土料達不到設計要求。水庫蓄水后，左、右壩端下游坡均不同程度存在散浸和滲漏現象，且隨庫水位的增高，其面積和滲水量加大。大壩下游排水棱體尺寸偏小，棱體被堵塞失效，導致壩體浸潤線偏高，滲透坡降偏大，對下游壩坡的抗滑穩定不利。大壩各種工況下的穩定滲流和非穩定滲流中，最大滲透坡降均發生在下游壩坡較高處，其最大滲透坡降值在實際運行工況時為0.666，其值大于壩體填筑土的允許滲透坡降，因此有直接發生滲透破壞的可能。大壩壩基接觸面存在明顯的集中滲漏，有發生滲透破壞的可能。大壩輸水涵管管壁與壩體之間存在滲漏通道，存在接觸滲漏，庫水有可能沿涵管周邊滲漏而造成大壩滲透破壞的可能。綜上所述，大壩在工程運行過程中已出現較嚴重的滲流異常現象，根據《導則》(SL258—2000)有關規定，XX水庫大壩滲流性態不安全評定為C級。壩體結構安全評價6.1基本情況XX水庫壩大壩為均質土壩，壩頂高程252?33m，壩頂軸線總長90?0m,壩頂寬3?6m,最大壩高16.7m。上游壩坡設有一級