水庫除險加固工程施工組織設(shè)計 1綜合說明 51.1工程現(xiàn)狀及設(shè)計基本資料說明 61.3工程地質(zhì) 1.4工程任務(wù)及規(guī)模 1.5除險加固工程設(shè)計 1.6施工組織設(shè)計 1.7工程管理設(shè)計 1.8工程占地及動遷 1.9工程概算 2.1流域概況 2.2氣象 2.3洪水 2.4水文自動測報系統(tǒng) 243工程地質(zhì) 293.1區(qū)域地質(zhì)概況 293.2壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 303.3天然建筑材料 333.4結(jié)論和建議 334工程任務(wù)及規(guī)模 344.1工程概況 344.2水庫除險加固的必要性 344.3水庫任務(wù)和規(guī)模 354.4死水位復核 354.5水庫洪水調(diào)節(jié)計算 365除險加固工程設(shè)計 415.1基本資料 415.2設(shè)計依據(jù) 425.3水庫病險情況復核 435.4水庫除險加固方案選擇 495.5除險加固設(shè)計 506施工組織設(shè)計 756.1施工條件 756.2施工導流 776.3施工交通運輸 776.4料場選擇與開采 776.5工程施工 776.6施工總布置 786.7施工進度安排 786.8主要技術(shù)供應 786.9施工總進度表 797工程管理設(shè)計 7.1管理機構(gòu)、人員編制 7.2管理范圍和保護范圍 7.3工程管理設(shè)施 7.4管理區(qū)綠化 8工程占地及拆遷 9工程預算 859.1編制說明 9.2預備費 9.3環(huán)境保護投資 9.4水土保持費 9.5工程總投資 9.6概算表及附件 水庫位于凌源市刀爾登鎮(zhèn)，屬灤河水系青龍河流域上游二級支流上，全流域能是防洪、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的水庫。1975年～1986年，水庫轉(zhuǎn)由凌源市村管理，為更好發(fā)揮水庫的社會效益和工程效益，1986年～2007年由刀1971年至今，水庫已運行了35年，存在放水設(shè)施閘門漏水、啟閉塔凍融破壞、啟閉機年久損壞；溢洪道底板凍融、風化破損，混凝土破碎，漿砌石導墻凍融風化破壞，頂部已坍塌；大壩迎水坡、背水坡干砌石凍融風化破碎，已失去護大壩上游壩坡抗滑計算結(jié)果不滿足規(guī)范要求，防浪墻、前后護坡均已破壞，溢洪道側(cè)墻鋼筋裸露，表皮風化破損，危及水庫行洪安全，而且底板破損嚴輸水洞基本能夠滿足設(shè)計輸水要求，但結(jié)構(gòu)老化，存在不安全隱患，故安全1km223‰123451mmmm2①②m③m④m⑤m①②m③m④m①②③m④ 塔鐵路、老寬公路等交通干線2條，虎頭石水力發(fā)電站，金礦，村、河北省根據(jù)凌源市水利局實測的大壩現(xiàn)狀斷面，水庫大壩為粘土心墻壩，防浪墻頂上游坡亦為4級，自上而下坡比為1:1.97、1:2.86、1:2.69、1:2.6。大壩全長溢洪道位于大壩左端，為開敞式溢洪道，由進口段、溢流堰、陡坡段、消能石，邊墻為漿砌石重力式擋墻，邊墻頂高程378.55m～367.13m。消能段為挑流消本次設(shè)計所需的庫區(qū)地形圖、各建筑物地形圖、斷面圖及細部圖均由凌源市設(shè)計中采用。安全鑒定階段，由于時間關(guān)系，溢洪道堰頂現(xiàn)狀高程未進行實測，水庫位于凌源市刀爾登鎮(zhèn)河中游，屬青龍河流域，并在距河口6km處匯河流域地處中緯度，屬于溫帶向寒帶過度的季風氣候區(qū)，其特點是冬季以西北季風為主，嚴寒干燥；夏季以東南季風為主炎熱多雨，四季冷暖干濕分明。水汽主要來自東南方太平洋上空高溫多濕的氣流中，季風的強弱對降水量大小影庫，工程等別為Ⅳ等，主要永久建筑物大壩、溢洪道、放水設(shè)施按四級建筑物設(shè)寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法暴雨參數(shù)由《遼寧省中小流域設(shè)計暴雨洪水計算方法》上的降水均值等值線推理公式法推算設(shè)計洪水。推理公式基本關(guān)系式:n)F設(shè)計洪水過程線采用《遼寧省中小流域設(shè)計暴雨洪水計算方法》中推薦的概設(shè)計洪水成果30年一遇洪峰流量設(shè)計為286.5m3/s，300年一遇洪峰流量設(shè)根據(jù)遼寧省西部流域設(shè)計洪峰流量綜合圖（見圖2—2可以看出水庫洪峰計暴雨洪水計算方法》計算的設(shè)計洪水成果可靠，可用構(gòu)成庫區(qū)周邊地層巖性主要為中元古界薊縣系霧迷山組白云巖、砂巖；谷底見有第四系沖洪積砂礫卵石、粉質(zhì)黏土，下伏薊縣系霧迷山組白云巖、砂巖。河其中，ZK01號鉆孔在高程377.00～378.80m揭遇素填碎石層滲透系數(shù)為壩體外殼為填筑碎石，碎石母巖成分以白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主，粒徑以2~灰褐色，原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造基本保持，結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)，層理狀構(gòu)造，巖石風化裂隙發(fā)灰黑色，結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)，層理狀構(gòu)造，裂隙不發(fā)育，巖芯呈長柱狀，RQD值69~水庫大壩座落在強風化白云巖與粉質(zhì)黏土層上，地基承載力特征值110~-53.塊石料場：巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，屬中硬巖石，滿足筑壩塊石質(zhì)量與儲量要水庫位于凌源市刀爾登鎮(zhèn)，距凌源市70公里。凌源市地處遼冀蒙三省七縣（市）交匯處，是遼西走廊北通道的要沖，也是內(nèi)蒙古中東部地區(qū)距離出海口最路等交通干線2條，虎頭石水力發(fā)電站，金礦，村、河北省寬城縣大石柱子鄉(xiāng)現(xiàn)水庫實際的控制運用條件為超過防洪限制水位375.91m時自由泄流。本次文演算得出的洪水過程線和水庫的水位～庫容、泄量關(guān)系曲線，用試算法推求出坡比經(jīng)過計算沒有達到穩(wěn)定要求，因此本次設(shè)計上游坡坡比自上而下坡比為1：式；下游坡維持現(xiàn)狀，對現(xiàn)有干砌石護坡?lián)p壞部分進行維修。下游坡坡腳排水體陡流急，林木稀少。外購材料及設(shè)備可從凌源市或朝陽市購買，并通過公路運至人工拆除上游石料進行前坡壩腳蓋重。按照設(shè)計邊坡進行補坡，補坡完成后混凝土用0.4m3混凝土拌和機拌和，膠輪車運輸，溜槽入倉，2.2kw插入式振搗原有輸水洞體維持現(xiàn)狀不變，啟閉房拆除，重建啟閉房，更換工作閘門、啟閉設(shè)施一套，更換手電兩用40t卷揚啟閉機一臺，啟閉塔與大壩之間的交通橋橋土石方工程及砌石工程，采用人力施工，膠輪車運輸，砂漿用機械拌和。混凝土用0.4m3混凝土拌和機拌和，膠輪車運輸，溜槽入倉，1.1kw插入式振搗器施工總布置布置盡量緊湊但又不過分擁擠，運輸距離短；盡量一次布置，少根據(jù)工程的布置特點和施工場地條件，進行水、電和施工輔助設(shè)施布設(shè)。主要施工棚存放部分水泥、木材、鋼材庫房，砂石料可在室外地坪上堆放，鋼筋、木模土石方開挖及填筑以人工為主，土石運輸以機械為主，砌石工程采用人工作業(yè)，砼采用普通方法施工，模板采用鋼模板、鋼管腳手架。本工程計劃總工期為6個放水設(shè)施按四級建筑物設(shè)計，次要建筑物按五級建筑標準設(shè)計。工程主要建筑物水庫位于凌源市刀爾登鎮(zhèn)河中游，屬青龍河流域，并在距河口6Km處匯河流域地處中緯度，屬于溫帶向寒帶過度的季風氣候區(qū)，其特點是冬季以西北季風為主，嚴寒干燥；夏季以東南季風為主炎熱多雨，四季冷暖干濕分明。水汽主要來自東南方太平洋上空高溫多濕的氣流中，季風的強弱對降水量大小影本流域現(xiàn)無水文站、雨量站，此次進行各頻率暴雨計算時，采用無資料地區(qū)設(shè)計暴雨計算方法（遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法——123456789℃℃℃%23NNNWNNNn流域重心：東經(jīng)118。59'26"，北緯40。43'31"匯流歷時：τ=xy查得x=0.64y=0.67 計算式 計算式.Kp.KF計算式：pτP=p24P.242p.6i=P/τPτp計算式：Qp=0.278φp.ip.F式中：φp——洪峰徑流系數(shù)（查附表得）計算式：W三p=0.1α三p.P三p面.FWP.F式中：α三pα(三一24)p——洪量徑流系數(shù)查附表得①計算洪峰形狀系數(shù)yp表2-8形狀系數(shù)yp計算成果表20設(shè)計洪水過程線采用1998年《遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪根據(jù)遼寧省西部流域設(shè)計洪峰流量綜合圖（見圖2—2可以看出水庫洪峰計暴雨洪水計算方法》計算的設(shè)計洪水成果可靠，可用水庫樞紐工程具有防洪、灌溉、供水、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用功能，特別是確保水庫自身安全尤為重要。同時，國內(nèi)、國外反恐怖形勢十分嚴峻，水庫極易成為恐怖組織制造恐怖事件利用的對象。因此，無論是對防汛還是對反恐，建設(shè)采用微波通信技術(shù)、數(shù)字視頻處理技術(shù)、IP通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)等先進通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時觀測河道、水庫的各種變化運行情況，為領(lǐng)備，選用性能穩(wěn)定、功能強大的嵌入式視頻服務(wù)器產(chǎn)品，設(shè)備功耗低、免維護，在大壩、溢洪道、閘門、啟閉機室等重要部位安裝一體化攝像機，避雷接地在距離較長的的地點用光纜傳輸，而較近的可采用視只要用戶有可以連接互連網(wǎng)的計算機，知道需要查看、管理的水庫域名與密碼，就可以查看水庫的視頻圖象。無須其他軟件，非常方便，而且不占用控制中完善的錄像服務(wù)：人工錄像、計劃錄像和報警錄像，可存儲、檢索、備份和強大的錄像回放能力，可以根據(jù)用戶網(wǎng)上提交的申請獨立地為用戶提供錄像還原、全屏、圖像交換操作，可以通過拖放攝像機圖標實現(xiàn)對不同攝像機圖象的所運行的電腦系統(tǒng)時間進入設(shè)定的時間段后自動把這一當用戶使用ADSL等動態(tài)IP接入INTERNET時，只要輸入指定域名即可管理瀏覽當軟件處在播放或者錄像狀態(tài)時，如果此時視頻服務(wù)器停止供電，那么軟件將停止播放圖象同時也停止錄像，但是如果視頻服務(wù)器正常供電后，軟件將自動遠程登錄到服務(wù)器上，配置服務(wù)器的各項參數(shù)，如修改用戶名，密碼，IP地系統(tǒng)前端設(shè)備采用嵌入式技術(shù)，操作系統(tǒng)固化在芯片之中，不易受目前網(wǎng)絡(luò)81可同時接入用調(diào)制解調(diào)器接口位事件觸發(fā)操作4通過多種白平衡模式真實地還原色彩結(jié)構(gòu)設(shè)計為雙層罩，起到遮陽作用，可降低球內(nèi)溫度3℃~5℃構(gòu)造云臺結(jié)構(gòu)：主體為工程ABS+聚甲醛上罩：工程ABS球罩：耐能不變工作溫度－5℃~60℃（配備加熱器為－25℃~60℃)DDNS（動態(tài)域名解析）服務(wù)，也就是可以將固定的互聯(lián)網(wǎng)域名以將一個固定的域名解析到一個動態(tài)的IP4444111費1凌源市水庫位于凌源市刀爾登鎮(zhèn)村，為大陸性干旱氣候，冬夏季長，春秋季短，冬季寒冷，夏季炎熱，春、秋季多風。據(jù)凌源市氣象站資料，多年平均氣為植物覆蓋。壩址區(qū)以上兩岸山體雄厚，下游河谷逐漸開闊，地貌逐漸向丘陵區(qū)壩址區(qū)內(nèi)未見明顯斷裂構(gòu)造，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，壩址區(qū)與庫區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活庫區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值0.05g，反應譜特征周期為壩址區(qū)地下水類型主要為第四系松散堆積孔隙潛第四系松散堆積孔隙潛水分布于庫區(qū)內(nèi)與壩址下游溝谷中，含水層巖性為砂為重碳酸鈣型水，接受大氣降水入滲、基巖基巖風化裂隙水分布于壩址區(qū)與兩壩端基巖風化裂隙帶中，由于山高谷深大氣降水是基巖風化裂隙水主要補給源，水庫高水位蓄水后，也可經(jīng)壩端繞滲獲得水庫水補給，含水層厚度與風化帶厚度相關(guān)，富水性較差，地下水水化學類型為經(jīng)鉆探揭露：水庫大壩筑壩粉質(zhì)黏土、黏土填筑密實程度不均勻，粉質(zhì)黏土（標高378.80～377.00m）為素填碎石層，滲透系數(shù)0.04cm/s，大壩整體存在滲其中，ZK01號鉆孔在高程377.00～378.80m揭遇素填碎石層滲透系數(shù)為壩體外殼為填筑碎石，碎石母巖成分以白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主，粒徑以2~滲透系數(shù)k巖層產(chǎn)狀傾向110°~125°、傾角40°~53°。灰褐色，原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造基本保持，結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)，層理狀構(gòu)造，巖石風化裂隙發(fā)灰黑色，結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)，層理狀構(gòu)造，裂隙不發(fā)育，巖芯呈長柱狀，RQD值69~色，顆粒級配一般，顆粒形狀以亞圓形為主，顆粒無序排列，粒徑以5～50mm為主，母巖成分以砂巖、灰?guī)r、白云巖為主，礫石間為砂質(zhì)充填，見有卵、漂石，粉質(zhì)粘土③層：在ZK1號孔26.00～31.90m（標高355.80～349.90m見有分布，黃褐色～深褐色，稍濕，可塑狀態(tài)，切面稍有光滑，無搖震反應，韌性較有光滑，無搖震反應，韌性較高，干強度較高，滲透系數(shù)1.10×10-5～1.60×經(jīng)現(xiàn)場勘察，水庫兩壩端白云石風化強烈，風化裂隙發(fā)育，組數(shù)較多，風化中等風化為主。現(xiàn)狀較穩(wěn)定。進水口山體較高陡，可能發(fā)生崩落掉塊現(xiàn)象。輸水3.塊石料場：巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，屬中硬巖石，滿足筑壩塊石質(zhì)量與儲量要2．區(qū)域地震動峰值加速度為0.05g，反應譜特征周期為0.45s，相應抗震設(shè)4．經(jīng)鉆探驗證水庫壩址下巖石風化層厚度6.30～9.70m，巖石單位吸水量4工程任務(wù)及規(guī)模 本次設(shè)計所需的庫區(qū)地形圖、各建筑物地形圖、斷面圖及細部圖均由凌源市設(shè)計中采用。安全鑒定階段，由于時間關(guān)系，溢洪道堰頂現(xiàn)狀高程未進行實測，水庫位于凌源市刀爾登鎮(zhèn)，河中游。刀爾登鎮(zhèn)位于凌源市南部，青龍河流全鎮(zhèn)，交通十分便利；境內(nèi)森林植被覆蓋率達62%。紅富士蘋果、大棗等果品享有盛名。黃金、白云石、煤炭、石灰石、方地的防洪任務(wù)，如果不及時的進行除險加固工作，一旦洪水來臨，下游人民群眾的生命耕地金礦等財產(chǎn)安全將得不到保障，可巨大的灌溉效益，然而由于存在的病險問題，致使水庫不能蓄水，不能發(fā)揮應有屬于小（一）型水庫，所以工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級，次要建筑物級別為5級。水庫的設(shè)計標準取規(guī)范中50～30年的下限30年一遇，校核標準水庫從1975年修建至今已35年，查《遼寧省水資源》并結(jié)合包神廟站的年輸沙量，水庫平均年輸沙模數(shù)采用350T/km2，庫區(qū)面積25km2，泥沙容重r取水庫水位～庫容曲線采用已有的測量成果。溢洪道的水水庫溢洪道堰型為駝峰堰，根據(jù)堰的現(xiàn)狀，流量系數(shù)取m=0.38，堰寬B=31.6m，6m3)2)0000000000000現(xiàn)水庫實際的控制運用條件為超過防洪限制水位375.91m時自由泄流。本次文演算得出的洪水過程線和水庫的水位～庫容、泄量關(guān)系曲線，用試算法推求出V1V 12——時段始、末水庫蓄水量（萬m3)△V——時段內(nèi)庫容變量（萬m3) (小時）時段始入庫流量Q1 (m3/s)時段末入庫流量Q2(m3/s)平均入庫流量Q(m3/s)時段始出庫流量q1(m3/s)時段末出庫流量q2(m3/s)平均出庫流量q(m3/s)蓄洪變量△V時段末庫容V2(104m3)時段末水庫水位H(m)0.000.000.000.000.000.000.00231.50375.910.000.580.000.080.040.19231.692.300.080.310.200.55232.242.303.462.880.310.660.490.863.464.614.030.660.90234.244.615.765.182.16235.515.766.916.332.163.762.96236.726.916.506.703.764.904.330.85237.586.506.096.294.905.445.170.40237.986.095.685.885.445.615.530.135.685.265.475.615.555.58-0.04238.075.264.855.065.555.375.46237.934.854.444.655.375.095.23-0.21237.724.444.034.245.094.764.93-0.25237.474.033.623.824.764.404.58-0.27237.203.623.213.414.404.024.21-0.29236.913.212.803.004.023.633.83-0.30236.612.802.382.593.633.223.43-0.30236.312.382.183.222.823.02-0.30236.012.822.412.62-0.31235.7019.0～20.02.412.012.21-0.31235.4020.0～21.02.012.01-0.13235.2721.0～22.02.013.872.942.272.060.32235.5922.0～23.03.879.382.275.013.642.07237.6623.0～24.038.9626.935.019.246.37244.0324.0～25.038.9699.7069.3334.9924.23260.2725.0～26.099.70286.50193.1034.99108.0571.5243.77304.0426.0～27.0286.50142.25214.37108.05163.06135.5628.37332.41378.0527.0～28.0142.2571.63106.94163.06135.00149.03-15.15317.26 (小時）時段始入庫流量Q1(m3/s)時段末入庫流量Q2(m3/s)平均入庫流量Q(m3/s)時段始出庫流量q1(m3/s)時段末出庫流量q2(m3/s)平均出庫流量q(m3/s)蓄洪變量△V時段末庫容V2(104m3)時段末水庫水位H(m)0.000.000.000.000.000.000.00231.50375.910.002.730.000.190.090.46231.962.735.464.090.190.730.46233.275.468.196.820.73235.268.199.554.803.322.24237.504.807.696.252.17239.687.699.102.13241.80243.390.74244.140.22244.36-0.09244.27-0.29243.98-0.41243.56-0.49243.089.97-0.53242.559.979.179.57-0.56241.999.178.378.779.98-0.57241.418.377.577.979.989.219.60-0.59240.837.576.777.179.218.438.82-0.59240.236.775.976.378.437.638.03-0.60239.645.975.175.577.636.847.24-0.60239.045.174.354.766.846.036.44-0.60238.434.358.426.396.036.176.100.10238.548.4232.3420.386.178.914.13242.6732.3485.6058.9729.8920.77256.4285.60219.03152.3229.8982.8856.3934.54290.95219.03543.50381.2782.88240.86161.8778.98369.93543.50297.84420.67240.86340.00290.4346.89416.82379.45297.84139.68218.76340.00272.00306.00-31.41385.415除險加固工程設(shè)計水庫樞紐工程主要由土壩、溢洪道，放水設(shè)施等組成。大壩為粘土心墻壩，壩長248m。溢洪道位于大壩左岸，開敞式，全長106.0m。放水設(shè)施位于大壩左岸山體內(nèi)，現(xiàn)狀為鋼筋混凝土襯砌，穿山涵管型式。根據(jù)凌源市水利局實測的大壩現(xiàn)狀斷面，水庫大壩為粘土心墻壩，防浪墻頂上游坡亦為4級，自上而下坡比為1:1.97、1:2.86、1:2.69、1:2.6。大壩全長248m。大壩后來進行過加固處理，壩體頂部形成“帽”狀，因此，背水側(cè)壩端也溢洪道位于左岸岸邊，屬于開敞式溢洪道，由進口段、溢流堰、陡槽及消能放水設(shè)施位于大壩左岸，為穿山隧洞，直徑1.0m，管洞長70.0m，進口高程366.6m。由一道平板鋼閘門用啟閉塔操縱，啟閉塔頂高程383.0m，放水設(shè)施最大（1）溢洪道進口段破壞嚴重，側(cè)墻混凝土脫落，強度不滿足規(guī)范要求，伸縮水庫目前只有一條鄉(xiāng)間土路可以上壩，但土路質(zhì)量太差，遇陰雨天氣泥濘難水庫管理水平及管理設(shè)施落后，需要完善。水庫管理單位無水情測報設(shè)施及C0表5-2采用北京理正軟件設(shè)計研究院編制的《理正邊坡穩(wěn)定經(jīng)過計算，土壩上游坡穩(wěn)定系數(shù)小于規(guī)范允許計算項目：設(shè)計水位（前坡）------------------------------------------------------------------------[計算簡圖][控制參數(shù)]:采用規(guī)范:碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范計算工期:穩(wěn)定滲流期計算目標:安全系數(shù)計算滑裂面形狀:圓弧滑動法不考慮地震[坡面信息]坡面線段數(shù)坡面線號123456789[土層信息]坡面節(jié)點數(shù)編號0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19附加節(jié)點數(shù)編號123水平投影(m)豎直投影(m)超載數(shù)18.4307.09002.0000.000011.8274.40401.5000.110014.9475.22201.2510.12609.1934.62800.0001.61900.5500.00100.000-0.74803.0830.00000.134-0.87209.596-5.72602.182-0.016014.855-7.00901.737-0.067012.842-5.46004.121-0.13206.000-3.170020X(m) 0.000 18.43020.43032.25633.75648.70349.95559.14859.14859.69859.69862.78162.91572.51174.69289.54891.285104.127108.248114.248X(m)55.12960.04862.048Y(m)0.000 7.090 7.09011.49411.60416.82616.95221.58023.19923.20022.45222.45221.58015.85415.838 8.829 8.762 3.302 3.170-0.000Y(m)0.00021.35021.350466.9680.000558.548-10.350661.048-10.350763.548-10.350867.048-0.350955.048-0.35010114.2480.000不同土性區(qū)域數(shù)2區(qū)號重度飽和重度粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩十字板強度增十字板羲強度增長系全孔壓節(jié)點編號(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)(kPa)長系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值系數(shù)117.70018.8000.00032.0000.00027.000---------------(-19,-18,-17,-16,-15,-14,-13,-12,-11,-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,)216.60018.30017.50016.60014.00013.000---------------(5,6,7,8,4,3,2,1,9,)[水面信息]采用有效應力法孔隙水壓力采用近似方法計算不考慮滲透力作用考慮邊坡外側(cè)靜水壓力水面線段數(shù)18水面線起始點坐標:(53.407,18.690)壩坡外水位:0.000(m)水面線號水平投影(m)豎直投影(m)17.641-0.06422.522-2.19231.291-3.52540.000-3.78350.000-3.41260.773-3.57072.380-1.72483.761-0.03593.432-0.0343.740-0.0413.397-0.0403.971-0.0493.872-0.0503.907-0.0494.003-0.0456.099-0.0499.045-0.0281.006-0.000[計算條件]圓弧穩(wěn)定分析方法:瑞典條分法土條重切向分力與滑動方向反向時:當下滑力對待穩(wěn)定計算目標:(null)條分法的土條寬度:5.000(m)圓弧入口起點x坐標:55.000(m)圓弧入口終點x坐標:59.000(m)圓弧出口起點x坐標:0.000(m)圓弧出口終點x坐標:10.000(m)搜索時的圓心步長:5.000(m)入口搜索步長:1.000(m)出口搜索步長:1.000(m)搜索圓弧底的上限:1000.000(m)搜索圓弧底的下限:-1000.000(m)圓弧限制最小弓高:1.000(m)計算結(jié)果:------------------------------------------------------------------------最不利滑動面:滑動圓心滑動半徑滑動安全系數(shù)=(17.902,43.705)(m)=45.880(m)=1.107起始x終止xCi謎土條土條計算孔隙水地震力高度Z附加力X附加力Y下滑力抗滑力飽和重Z以下浮條重Wi壓力(靜水壓X)(靜水壓Y)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.8673.942-19.0862.1960.00027.00029.590.0029.59183.310.000.00130.24364.70-252.010.003.9428.771-14.5974.9930.00027.000279.1130.37248.74193.190.000.63271.52784.48-523.150.008.77113.600-8.4304.8840.00027.000537.3678.02459.34203.060.001.62229.65694.77-396.3799.4113.60018.430-2.3614.8360.00027.000747.56100.10647.45207.630.002.07190.59605.05-242.02173.1518.43020.4301.9082.0010.00027.000347.0242.78304.23208.290.002.140.00232.0017.8682.4920.43024.2415.5493.8300.00027.000696.4373.20623.23206.110.001.92121.00415.03-20.03167.7724.24128.05210.3613.8750.00027.000759.8852.87707.01200.770.001.39101.08360.9592.63175.5028.05231.86315.2473.9510.00027.000799.3819.79779.58192.090.000.5282.41306.87206.22168.8531.86332.25617.9730.4140.00027.00084.080.0084.08186.260.000.007.5028.6327.6416.5132.25633.75619.2231.5880.00027.000314.650.00314.65183.010.000.005.51107.10133.6655.7233.75638.73923.6135.4410.00027.0001005.500.001005.50169.500.000.0073.74309.69459.23159.1638.73943.72130.6285.7940.00027.000928.390.00928.39143.860.000.0050.16222.96543.4093.1143.72148.70338.2086.3460.00027.000769.600.00769.60109.500.000.0028.88136.24537.5817.7048.7030.0049.95543.2431.7180.0000.001.3322.54120.8627.0000.46155.280.00155.2884.0149.9550.0053.40747.5095.1140.0000.008.6230.00258.4427.0003.24328.370.00328.3759.2853.4070.0056.34753.8134.9820.0000.000.000.00121.7927.0000.00150.900.00150.9020.2256.3470.0057.68058.5172.5510.0000.000.000.0015.1332.0005.7917.740.0017.740.00總的下滑力總的抗滑力土體部分下滑力土體部分抗滑力=1100.862(kN)=1218.867(kN)=1100.862(kN)=1218.867(kN)筋帶在滑弧切向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)筋帶在滑弧法向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)水庫溢洪道建于弱風化巖石上，堰體為駝峰堰,高0.87m，堰長8.4m，30陡槽水面線根據(jù)能量方程，用分段求和法計算，再由規(guī)范計算陡槽段水流摻年久失修，大部分漿砌石邊墻出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，建水庫消能方式為挑流消能，挑射距離及消能均滿足要求。但溢洪道底板及反弧、挑坎均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因凍融、風化均局部破壞，鋼筋部分裸露，建議大壩現(xiàn)狀壩頂寬度3.5m，本次設(shè)計壩頂寬度不變。大壩壩長維持現(xiàn)狀不變，經(jīng)過計算沒有達到穩(wěn)定要求，因此本次設(shè)計對上游坡進行補坡處理，設(shè)計坡比自上而下坡比為1：2.5、1：3，采用干砌石護坡結(jié)構(gòu)型式，拆除的護坡石拋至壩腳蓋重。下游坡干砌石風化嚴重，護坡表面凌亂、不平整，有脫落堆積現(xiàn)象，需進4)消能段為挑流消能，采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。溢洪道、放水設(shè)施按四級建筑物設(shè)計，次要建防烈度為6度，根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》D5073-2000，主要建筑物（大W計算式：.cosβKWDβemmm00式中：Rm——平均波浪爬高（mKΔ——斜坡的糙率滲透性系數(shù)，KΔ查A.1.12-1表得；Kw——經(jīng)驗系數(shù)，由風速W、坡前水深H、重力加速度g所組成的無 W/gHWHT=4.438h.5=4.438×0.2560.5=2.247sRP=1.84×0.403=0.742mY=RP+e+A=0.742+0.003+0.5=1.24mT=4.438h.5=4.438×0.1650.5=1.803sRP=1.84×0.252=0.464mY=RP+e+A=0.454+0.001+0.3=0.76m算況計情WD爬高Lme(m)A(m)超坡比經(jīng)過計算沒有達到穩(wěn)定要求，因此本次設(shè)計對上游坡進行補坡處理，設(shè)計坡C00采用北京理正軟件設(shè)計研究院編制的《理正滲流分析表5-10穩(wěn)定計算方法根據(jù)規(guī)范規(guī)定，采用不計條塊間作用力的瑞典圓弧法，計算壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。邊坡穩(wěn)定計算采用北京理正軟件設(shè)計研究院編制的《理正從表中可看出，設(shè)計斷面邊坡穩(wěn)定系數(shù)在任何工況下均大于規(guī)范允許的安全計算項目：設(shè)計水位（前坡）------------------------------------------------------------------------[計算簡圖][控制參數(shù)]:采用規(guī)范:碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范(SL274-2001)計算工期:穩(wěn)定滲流期計算目標:安全系數(shù)計算滑裂面形狀:圓弧滑動法不考慮地震[坡面信息]坡面線段數(shù)坡面線號水平投影(m)豎直投影(m)超載數(shù)151.27017.090022.0000.0000311.2254.490040.0001.670050.5000.000060.000-0.800073.0000.00080.000-0.80099.862-5.7962.182-0.01614.855-7.0091.737-0.06715.434-6.5622.0000.0006.600-2.200[土層信息]坡面節(jié)點數(shù)16編號X(m)Y(m)00.0000.000-151.27017.090-253.27017.090-364.49521.580-464.49523.250-564.99523.250-664.99522.450-767.99522.450-867.99521.650-977.85715.854-1080.03915.838-1194.8948.829-1296.6328.762-13112.0662.200-14114.0662.200-15120.6660.000附加節(jié)點數(shù)20編號X(m)Y(m)123.7767.09025.3470.000360.4760.000465.39521.350564.49521.350655.30216.952754.05016.826839.10311.604937.60311.49425.7767.09063.895-10.35066.395-10.35068.895-10.35072.395-0.35072.3140.00067.39521.35065.49821.35060.395-0.350120.6660.0002057.27018.690不同土性區(qū)域數(shù)5區(qū)號重度飽和重度粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩十字板τ強度增十字板τ水強度增長系全孔壓節(jié)點編號力(kPa)擦角(度)系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值系數(shù)117.00018.8000.00032.0000.00027.000---1,2,3,4,5,-3,6,7,8,9,10,)---(217.10020.2000.00039.0000.00035.000---2,1,10,9,8,7,6,-3,-2,-1,0,)---(316.60018.30017.50016.60014.00013.000---------------(11,12,13,14,15,16,17,4,3,18,)417.00018.8000.00032.0000.00027.000---------------(-9,-8,-7,-6,17,16,15,-15,-14,-13,-12,-11,-10,)516.60018.30017.50016.60014.00013.000---------------(-5,-4,-3,5,4,17,-6,)[水面信息]采用有效應力法孔隙水壓力采用近似方法計算不考慮滲透力作用考慮邊坡外側(cè)靜水壓力水面線段數(shù)21水面線起始點坐標:(57.270,18.690)壩坡外水位:0.000(m)水面線號水平投影(m)豎直投影(m)14.386-0.06322.916-0.12130.530-1.79041.014-2.91551.806-3.10161.842-2.32573.385-1.49182.947-0.41794.708-0.8593.611-0.7162.780-0.5394.297-0.8643.090-0.6603.051-0.6932.868-0.6532.953-0.6053.204-0.4903.005-0.2643.948-0.113205.040-0.013212.015-0.000[計算條件]圓弧穩(wěn)定分析方法:瑞典條分法土條重切向分力與滑動方向反向時:當下滑力對待穩(wěn)定計算目標:(null)條分法的土條寬度:2.000(m)圓弧入口起點x坐標:55.000(m)圓弧入口終點x坐標:65.000(m)圓弧出口起點x坐標:-5.000(m)圓弧出口終點x坐標:15.000(m)搜索時的圓心步長:2.000(m)入口搜索步長:1.000(m)出口搜索步長:1.000(m)搜索圓弧底的上限:1000.000(m)搜索圓弧底的下限:-1000.000(m)圓弧限制最小弓高:1.000(m)計算結(jié)果:------------------------------------------------------------------------最不利滑動面:滑動圓心=(20.534,40.298)(m)滑動半徑=41.169(m)滑動安全系數(shù)=1.171起始x終止xαliCiΦi土條土條計算孔隙水地震力高度Z附加力X附加力Y下滑力抗滑力飽和重Z以下浮條重Wi壓力(靜水壓X)(靜水壓Y)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.6926.891-20.2421.2770.00035.00010.190.0010.19170.140.000.0061.51198.86-130.040.006.8918.089-18.4741.2640.00035.00030.050.0030.05174.350.000.0059.40194.07-127.360.008.0899.429-16.6211.3990.00027.00055.050.0055.05178.350.000.0063.98211.39-137.510.009.42910.770-14.6841.3860.00027.00075.650.0075.65182.110.000.0061.42205.40-130.652.0110.77012.110-12.7631.3740.00027.0000.000.0058.91199.41-122.509.8695.030.0095.03185.3812.11014.055-10.4311.9770.00027.0000.000.1881.07278.61-160.2727.14169.713.48166.23188.6914.05515.999-7.6891.9620.00027.0000.000.4976.01266.00-137.0040.72204.489.51194.97191.7915.99917.943-4.9661.9520.00027.0000.000.7071.08253.40-111.9752.35235.7813.71222.07193.9517.94319.888-2.2531.9460.00027.0000.000.8366.28240.80-85.4362.01263.6816.09247.59195.1819.88821.8320.4541.9450.00027.0000.000.8661.62228.20-57.6669.69288.2216.69271.53195.4821.83223.7763.1621.9470.00027.0000.000.8057.08215.60-28.8975.35309.3915.49293.90194.8723.77624.7765.2161.0040.00027.000166.656.97159.67193.870.000.7027.64105.98-3.3740.4524.77625.7766.6151.0070.00027.0000.000.5926.49102.654.5841.40171.435.94165.49192.8425.77627.3678.4351.6080.00027.0000.000.4239.81156.3923.7466.75280.606.65273.96191.0827.36728.95710.6801.6190.00027.0000.000.1537.03147.9644.0266.60288.312.39285.93188.4028.95730.68613.0421.7750.00027.0000.000.0037.19151.2970.1070.93319.900.00319.90184.9030.68632.41615.5261.7950.00027.0000.000.0034.08141.3391.7668.11324.150.00324.15180.4932.41634.14518.0401.8190.00027.0000.000.0031.06131.36112.0363.94325.770.00325.77175.2734.14535.87420.5911.8470.00027.0000.000.0028.14121.39130.5258.51324.630.00324.63169.2135.87437.60323.1861.8810.00027.0000.000.0025.31111.43146.8351.89320.600.00320.60162.2637.60339.10325.6531.6640.00027.0000.000.0019.7388.57138.7339.05272.980.00272.98154.9539.10340.84128.1831.9720.00027.0000.000.0020.3793.27171.3037.47307.470.00307.47146.7040.84142.57930.9662.0270.00027.0000.000.0017.7883.20178.8728.16294.080.00294.08136.8342.57944.31733.8332.0930.00027.0000.000.0015.2973.13182.1718.35276.870.00276.87125.7944.31746.05636.8002.1710.00027.0000.000.0012.8963.06180.478.38255.450.00255.45113.4646.05647.79439.8872.2660.00027.0000.000.0010.5852.99172.923.46229.330.00229.3399.6947.79449.53243.1212.3820.00027.0000.000.008.3742.92158.482.92197.870.00197.8784.2949.53251.27046.5372.5270.00027.0000.000.006.2532.85135.802.31160.170.00160.1766.9851.27052.27049.3641.5360.00027.0000.000.000.0016.0064.610.0069.140.0069.1451.9952.27053.27051.5521.6080.00027.0000.000.000.0016.0048.450.0045.860.0045.8639.8653.27054.05053.5851.3140.00027.0000.000.002.5211.2624.391.0320.900.0020.9028.2854.05054.37954.8980.5720.00027.0000.000.000.894.027.280.375.500.005.5020.6554.37955.00056.0701.1120.00035.0000.000.001.416.418.040.824.230.004.2313.69總的下滑力總的抗滑力土體部分下滑力土體部分抗滑力=862.409(kN)=1010.031(kN)=862.409(kN)=1010.031(kN)筋帶在滑弧切向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)筋帶在滑弧法向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)進行兩種方案比較：分別為現(xiàn)澆混凝土護坡和干砌石護坡，根據(jù)經(jīng)濟、實用的原則，對擬采用現(xiàn)澆混凝土護坡與干砌石護坡兩種形式現(xiàn)澆鋼筋混凝土，其抗破壞能力要比干砌石高一些，但是其施工難度比干砌干砌石施工較為容易，護坡效果不是很好，只能起到防風浪和沖刷的效果，不能防滲，因為是干砌石，沒有膠結(jié)物質(zhì)，所以很容易受人為破壞或者意外滑塌案位坡坡m3層m3Tm3m2坡坡m3m3m3通過以上方案的比較，兩種方案經(jīng)濟上相差89.33萬元，建議選擇干砌石護Q=0.85Q50=0.525PKD3D50----石塊的平均粒徑,mPk----塊石密度,Pk=2.3t/m3Q=0.85Q50=0.525PkD3=0.525×2.65×0.1633=0.006當LmhP=7.8880.801=9.85<15時，壩頂外側(cè)原擋土墻拆除重建，尺寸為40cm×120cm，詳見大壩標準斷面圖。本次水庫除險加固設(shè)計，心墻頂高程已高于校核洪水位，但考慮到防浪墻年久失修，風化嚴重，多處斷裂，本次設(shè)計將原漿砌石防浪墻拆除并重建。詳見大3/sP=3.3%q=5.111m3/s/mg=9.81hP=0.33%q=10.654m3/s/mg=9.81h2）采用式ik計算臨界坡判斷陡槽流態(tài)xk=32+2×1.39=34.78mw=1.39×32=44.48m2=0.0027＜陡槽坡降0.128，流態(tài)為急流。P=0.33%ik=0.002451R—分段平均水力半徑，R=m斷面QhW=bhV=Q/WV平均2/2gX=b+2hR=W/XR平均J平均i-J平均△L0+000163.5444.483.680.722.1034.780.005.280.010.1210.000+010163.540.8323.746.892.543.3032.410.7310.007.530.930.690.030.099.990+020163.540.8220.038.173.574.2431.140.6419.998.400.390.630.050.085.090+025163.540.8218.968.633.984.6330.420.6225.098.56-0.090.630.0504.880+030163.540.8019.248.503.874.5429.810.6529.968.41-0.120.660.05010.040+040163.540.7919.638.333.714.4229.050.6840.008.27-0.070.690.04010.080+050163.540.7719.908.223.614.3628.280.7050.098.18-0.030.720.04012.920+063163.540.7720.088.143.554.3227.510.7363.019.292.080.660.0607.110+070163.540.6115.6810.435.826.4026.920.5870.1211.382.220.540.1309.930+080163.540.5313.2712.328.128.6226.180.5180.040+000～0+025cosθ=0.9920+025～0+063cosθ=0.9990+063～0+080cosθ=0.944斷面QhW=bhV=Q/WV平均2/2gX=b+2hR=W/XR平均J平均i-J平均0+000340.942.2672.324.713.4336.520.006.270.000.1210.020+010340.9443.627.823.274.6733.7010.028.540.010.1110.020+020340.9436.839.264.595.8132.2720.049.540.530.020.114.990+025340.9434.719.825.166.3531.5025.029.840.060.020.015.130+030340.9434.619.855.196.4130.8930.159.900.130.020.01289.830+040340.9434.289.955.306.5330.1139.9810.000.130.020.01319.980+050340.9433.9410.045.406.6729.3249.9610.110.170.020.013213.120+063340.9433.4810.185.556.8428.5463.0810.260.090.020.01286.990+070340.9432.9910.345.726.9328.2770.0711.683.140.030.329.950+080340.9426.1813.039.0810.0627.200.9680.020+000～0+025cosθ=0.9920+025～0+063cosθ=0.9990+063～0+080cosθ=0.944計算公式：hb=經(jīng)計算陡槽摻氣水深見下表:p=0.33%p=3.3%斷面hVhbζ斷面hVhbζ0+0002.264.712.390+0003.680+0107.820+0100.836.890.900+0209.260+0200.828.170.900+0259.820+0250.828.630.900+0309.850+0300.808.500.880+0409.950+0400.798.330.870+0500+0500.778.220.850+0630+0630.770.850+0700+0700.610.690+0800+0800.530.61Δ=0.61+0.0371vh13H—邊墻高，m；Z—邊墻頂高程，m。p=0.33%斷面hVhbaHzZ0+0002.264.712.390.843.23375.32378.550+0107.820.942.48374.05376.530+0209.260.992.36372.77375.130+0259.822.34374.450+0309.852.37371.93374.300+0409.952.40371.59373.990+0502.44371.24373.680+0632.47370.88373.350+0702.47370.78373.250+0802.30364.83367.13L=vsinθcosθ+v1cosθsvsin2θ+2g(h1cosθ+h2)]L——自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流θ——挑流水舌水面出射角，近似可取用鼻坎挑角，θ=26。h1v1Lh1v1L沖刷坑最大水墊深度按下式計算：T=KqqZTiqZTi通過沖刷深驗算可知，洪水形成的沖坑后坡均小于0.33故工程是安全的。但此需設(shè)置防洪工程，來保證大壩安全。防護工程位于河道內(nèi)，屬河道范圍，無征占地事宜。按照規(guī)范要求，堤防設(shè)計標準為20年，堤頂2m，堤坡均為1：2.5，設(shè)施為鋼筋混凝土馬蹄形涵管，直徑1.0m4、更換手電兩用40t卷揚啟閉機一臺。單位工程量1土方工程排水體開挖m32048.38排水體回填m3220.50排水體土方開挖m3334.88壩體填筑m312367.33排水體粗砂m3644.38上游坡砂墊層（10cm）m31172.06壩頂路面粗砂m2781.202石方工程上、下游干砌石拆除m34041.00上、下游坡干砌石砌筑m34331.00碎石填筑2850.00防浪墻拆除（漿砌石）m3315.00壩頂后坡?lián)跬翂Σ鸪{砌石）m393.74排水體拆除m31315.64排水體塊石m31276.62排水體碎石m3523.29防浪墻及壩頂后坡?lián)跬翂Γ{砌石）m3402.73上壩踏步（漿砌石）m321.42拋石蓋重m33648.82棄渣m31724.383其它伸縮縫m2壩頂路燈套9一123456789Ttm二1234567891m32m33m2單位數(shù)量12345m6施工組織設(shè)計水