对水库上游水资源安全的调研报告

对水库上游水资源安全的调研报告（共3篇）

1.对水库上游水资源安全的调研报告 篇一

日照水库上游水土保持综合治理

【摘要】介绍了日照市城区饮用水源日照水库上游水土流失成因及危害，对水土保持的治理措施、预防措施等方面对水库上游水土保持的综合治理进行了探讨，以期进一步防止水土流失现象。

【关键词】日照水库；水土保持；综合治理

日照水库位于滨海水系傅疃河中上游，日照市东港区驻地以西16公里处，控制流域面积548平方公里。傅疃河在日照水库坝址以上分西、北两大支流，西支发源于日照市东港区三庄镇西部与五莲、莒县交界处的桥子山，干流长度39.0公里，平均比降为0.00246；北支沈疃河发源于五莲县大马鞍山东麓韩家窝洛子，于库区附近的沈疃村东汇入傅疃河，北支流域面积较大为261平方公里。水库流域形状呈椭圆形，西高东低，上游西部和北部为浅山区，面积占40％，海拔高程在200～400米，北部分水岭最高山峰五莲山海拔高程695米，中下游为丘陵区占20％，河谷平原占40％左右。流域内多为砂石山，出露岩层以片麻岩为主，土层脊薄多为砂土，河谷平原为黄土。浅山丘陵区植被多为马尾松，农作物以小麦、玉米、花生、地瓜为主，其流域上游以及主干河道两侧山地丘陵存在不同程度的水土流失，生态环境受到影响。水土流失原因

引起水土流失原因主要包括自然因素和人为因素。

1.1自然因素

1）地貌。日照水库上游流域内多为砂石山，出露岩层以片麻岩为主，土层脊薄多为砂土，河谷平原为黄土，植被覆盖率偏低，生态环境有待提高。

2）降水。日照水库地处暖温带湿润气候区，且有明显的海洋性气候特征，降水量偏多，多年平均降水量879毫米，为我省降水量高值区。降水量年际变化较大，建库后1961～2011年51年中最大为1975年降水量1573.5毫米，最小为1983年降水量557.6毫米，丰枯比为2.82。降水量年内分布不均匀，主要集中在汛期6～9月份，汛期降水量占年降水量的70.2％，暴雨多发生在7～8月份，日照水库雨量站多年平均24小时降水量112.0毫米，实测最大24小时降水量为378.8毫米，发生于1975年8月14日。

傅疃河为山溪性雨源河流，河道流量与降水量变化规律一致，洪水集中在汛期，截止到2011年，水库上游多年平均来水量1.4913亿立方米，6～9月份为1.2582亿立方米，占全年来水量的84.37％。年际变化也很大，最大的1974年年来水量为3.379亿立方米，最小的1989年年来水量只有0.314亿立方米，丰枯比为10.8。日照水库流域地处山丘区，干流坡度较大，洪水陡涨陡落，一次洪水过程持续时间较短，一般在20～30小时，涨水历时一般为4～8小时。建库后入库洪水洪峰流量大于1000 立方米/秒的洪水有13次，大于2000 立方米/秒的有6次，其中年最大洪峰流量为3410 立方米/秒，发生于1975年，年最小洪峰流量为69.3 立方米/秒，发生于1989年。

1.2人为因素

人为因素主要是人类不合理的社会活动引起的水土流失，主要表现在一下几个方面：

1）日照水库上游生产活动较多，农业耕作长期以顺坡、陡坡开荒种植为主，耕面倾斜，前无梗、后无沟，单一化耕作经营等，导致大面积水土流失。

2）矿产资源开发利用中不重视水土保持工作，毁坏地形地貌，造成新的水土流失。

3）在兴修水利、修筑公路、乱采砂石等方面，无规划、无保护措施，毁坏地形，随意倒土也加剧了水土流失。

2水土流失的危害

日照水库上游流域存在不同程度的水土流失，给当地和周边的环境带来了危害：水土流失造成表土冲走，土层变薄，裸岩增加，种植面积减少，土壤沙漠化，地力下降，蓄水保土能力减弱；淤积河道、水库，抬高河床，降低了河道的泄洪能力，降低了水库的使用寿命；严重的水土流失能使山洪暴涨暴落，极易造成山洪暴发，加剧了洪灾的发生；水土流失不仅制约着区域经济的发展和人民生活的改善，同时也严重威胁着水库的供水、防洪安全和生态环境。

3水土保持治理措施

通过认真贯彻落实“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保持工作方针和“中央一号文件”精神，从土地整治、保护生态环境、提高人民生活水准、保证水源的高度，实施社会经济可持续发展战略。合理利用和开发水土资源，恢复和改善生态环境。

对流域重点治理区，加强坡耕地、顺坡林地改造和“四荒”地治理，根据宜林则林的原则适当调整农林用地比例，对30度以上坡地实行退耕还林草。完善小流域坡面径流调控体系，建设沟道拦蓄工程，提高非工程防护措施水平，构建由工程措施和非工程措施相结合的水土保持综合防护体系。

流域内水土保持按照丘陵、阶地、平原、河谷地貌类型，因地制宜并按水力、水文、生态和系统工程等原理科学安排水土保持工程、林草、管理等措施，以“拦、截、排、涵、蓄”等径流调控为核心，构建立体配置和平面布局的水土保持防护体系。

1）水土保持工程措施。水土保持工程措施是小流域水土保持综合治理措施体系的主要组成部分，它与其他水土保持措施同等重要不能相互代替，水土保持工程研究的对象斜坡以及沟道中的水土流失机理，即在水力、风力、重力等外营力作用下，水土资源损失和破坏过程及工程防治措施。

所谓工程措施，通过坡面治理工程、沟道治理工程的维护实施改变地形状态，主要是以保持土体稳定和截排水的建筑工程防护措施，如挡墙、拦砂坝、护坡、截水沟、沉砂池、水窖等，按照因地制宜、因害设防的原则，建设谷坊群、拦砂坝群，沟道护坡，拦蓄泥沙，蓄洪消能，保证山丘区河道安全，同时采取相应植物措施，稳定沟道，改善沟道生态环境。主干沟道设置堰坝，用于稳定沟坡，控制沟底下切，拦蓄径流。对于年降雨量偏少地区，水土保持坡面工程和沟道工程节节拦蓄，做到蓄排引并重。

2）坡改梯措施。坡耕地是水土流失最严重的土地流失类型，针对流域内坡地开垦种植造成一定程度的水土流失现象，采取坡耕地改造和坡面径流双向调控措施，缩短坡长，降低局部坡度，增加下渗，改变水流路径，降低土壤侵蚀强度，达到治理水土流失的目的。

对存在的标准较低的梯田进行修正地堰，增加排水设施，建设坡面径流调控体系，分散与积蓄地表径流、减轻地表冲刷，调控水资源的分部。对新修和整理梯田施工中，对于土块的宽度、土埂的长度，宜宽则宽，梯田的建设要按照“大弯就式，小弯取直，高切低垫，分段求平”的原则，同时，从发展大农业出发，考虑今后农田水利、农田机械化建设的需要。

3）实施生态经济型防护林体系建设。生态的恢复、环境的重建，是一个可持续发展和长期维护的不断更新和发展的过程，不能就生态问题孤立的论生态问题、就环境问题单一的讲环境问题，应该将二者有机的结合起来相互协调发展，是一个三维的立体的系统范畴，需要从区域生态经济系统方面来寻找解决问题的途径。在水土流失的坡耕地中，坡度不太大的地方，经过水平阶或者鱼鳞坑整地，可以大面积发展经济林以及绿化带措施，同时在未郁闭的幼林下种植牧草，增加地表覆盖能很有效的抑制地表的侵蚀，而且能同时培肥地力，这样一来土地环境的提升进而提升了生态方面的能力，生态的发展又会有益的促进环境的可持续走良，二者有效结合。生态经济型防护林体系建设，不仅防止了水土流失，更为区域的自然环境生态走向良性循环。

4）生态修复措施。生态修复区包括重点治理区内需要封禁抚育治理的区域，还包括监督管理区采砂区废弃地的植被被恢复，预防保护区重要林场、特殊功能林的人工更替保护。制定完善生态修复的一系列规章制度，落实依法封禁、依法管理的各项措施，从制度上建立健全生态修复机制。对现有水土流失较轻的疏幼林地和荒山荒坡采取全年封、半年封、轮封方式进行封育管护，适宜地方开展围栏防护。对现有水土流失较重的疏林地进行补植，恢复植被，从而改善现状。对库区内居民采取舍饲养畜等措施，减少居民放牧对林草植被的破坏，能得以有效地防止植被的破坏。加快经济发展，推动生态修复区的劳动力向非农业产业转移。在修复区大力倡导第三产业，同时提倡农民进城务工增加经济收入，减少对土地的依赖性，以利于生态修复工作的开展。

2.对水库上游水资源安全的调研报告 篇二

况分析及综合治理建议

（石冲口镇人大代表对茅岭水库水资源保护的调研报告）2010年，茅岭水库经多方论证后被确定为石冲口镇大型集中供水厂的饮用水源。茅岭水库大型集中供水厂惠及20余个村，可解决3万余群众的饮水困难问题。为了确保茅岭水库水源区长期稳定达到饮用水质要求，2011年5月20日、21日，石冲口镇人大组织了部分县镇人大代表、政协委员进行了实地考察和调研，对茅岭水库水源区的水土流失分布及成因与水环境状况进行了综合分析，并根据流域范围不同自然地理、社会经济特征、域流水系分布状况，有针对性地提出了行之有效的综合治理措施。

一、茅岭水库概况

茅岭水库是一座集防洪、灌溉、供水、养殖于一体的综合性水库，积雨面积达9.8平方公里，库区及上游流域涉及尧公寨、川安岭、半山、温溪、寒婆坳、茅岭共六个村，林地面积达150公顷，耕地面积达94公顷，村民2079户，总人口8357人，2010年粮食产量1161500公斤，农业总产值1500余万元，人均收入2729元。区域位于石冲口镇南部，年平均降雨量1100多毫米。整体地形呈北低南高走势，南部基本上为海拔1000米以上的中山区，山高坡陡，层峦叠障。北部为茅岭水库库区及环库丘陵垄岗区，地形破碎，岗岭起伏，由东西两侧向河谷逐渐降低。地貌总体由河谷、河谷阶地、丘陵及低中高山区组成。

二、存在的主要问题

1、生态环境脆弱，水土流失日益严重。

山峰起伏、地形破碎、坡陡沟多、降雨集中、暴雨频繁、气候异常、土质松散、植被稀少是造成严重水土流失的自然因素。陡坡开荒、乱砍滥伐、毁林垦地等，人们长期对水土资源的不合理开发利用是造成水土流失的人为因素。近年来，库区上游村民不合理农业开发，大面积的毁林垦地种植金银花达7000余亩，植被大量被破坏，造成了严重的水土流失隐患，使当地农业生产条件和生存环境愈加恶劣，直接导致下游水库泥沙大量淤积，来水量减少，水质下降，严重威胁着周边各村的防洪安全和生态环境以及3万余人民群众的饮水安全。

2、流域内各类污染侵蚀，严重威胁水质安全。

一是工业污染。三只大型挖沙船常年在水库捞沙作业，致使水质极度混浊，燃油、机油直接排入水中，造成了水源的巨大污染；胜利煤矿排出的含硫矿污水虽有排水渠排出水库下游，但由于排水渠千疮百孔，仍有部分污水流入水库，严重影响了水库的水质安全。

二是农村生活污染。流域排污量较大的地区主要集中在川安岭、半山、温溪村，村民的生活污水、生活垃圾、死禽腐尸等未规范处理，随意倒置，最终排入水库。农村生活污水的排污量达到了污染物入库总量的60%以上。

三是农田径流污染。农田种植中农药、化肥日益滥用，过量的农药化肥随农田径流排入水库，造成大量污染。流域范围农田径流中的农药、化肥等流失量占区域内流失量的40%以上，入库总量占区域内

污染物总量的30%以上。

四是农村养殖业污染。目前水库上游共有大型养猪场8个，所有养猪场都没有完善的排污净化系统，大量的粪水排入小溪河，流向水库。尤其茅岭村的一家养猪场就建在水库边上，污水直接流入水库，致使临近的水域泛着一片黄色的粪水，不堪入目。

3、流域内产业结构与水环境管理的目标不相匹配，水源的保护与开发矛盾未得到有效解决。

三、建议治理措施

建议认真贯彻落实“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”工作方针，从国土整治、保护生态环境、提高人民生活、保证水源的高度，合理利用和开发水土资源，实行山水林田路综合治理，恢复和改善生态环境，为实现当地群众脱贫致富和保障饮水安全、环境安全服务。

1、坚持以预防为主，人工治理与生态自我修复相结合。

因地制宜，综合地形、地貌、水文、气象等因素，按照地貌类型的相同性，水土流失程度的一致性，水土流失特点的相似性，生产发展方向的共同性，遵照地区公布的规律，重点解决土地利用结构上的矛盾，以村为单位，以小流域为单元，根据各地不同的自然条件、资源状况、社会经济和水土流失特点，分为三种水保治理区，分别采取多种防治措施，实现规划区内水土流失的彻底治理。

一是局部人为开垦的陡坡荒地应以封山育林为主。采取森林保护措施，健全管护制度，结合人工造林，疏林补植，飞播造林，提高森

林覆盖率，加快生态自我修复步伐；要坚决制止新的毁林开荒，禁止盲目开发，对大于25度的坡耕荒地实行退耕还林还草；改造土层较厚的缓坡耕地，修建水平梯田、梯坪地，同时在沟道治理中，充分利用本区石多土少的特点，进行闸沟淤地，固定耕地（结合塘、堰、坝、等小型蓄排工程），提高单产，做到沟坡兼治，层层设防，节节拦蓄，形成完整的水土流失防护体系。

二是以荒山、荒坡治理和坡耕地改造为重点，调整土地利用结构，妥善安排各业占地比例。在解决基本农田少，荒山荒地面积大等问题的同时，着力营造水保林、水源涵养林；要使陡坡耕地有计划有步骤的退耕，缓坡耕地要逐步改造成水平梯田；积极发展经济林草，扩大经济林种植比例，建设具有本地特色的干鲜杂果基地；搞好沟道工程体系建设，主要是沟头防护和修建小型淤地坝分散拦蓄，节节阻流，防治水土流失。

三是以村为单位，以小流域为单元进行综合治理，坚持工程措施、林草措施、耕作措施相结合的原则，建立小流域综合防治体系，实现山、水、田、路综合整治，农、林、牧、渔综合发展，最终达到山青水秀，资源优化，生产上规模，经营有特色，农民增收，农业增产，全面实现可持续发展。

2、规范水资源管理，不断提高用水效率与效益。

一是加强对区域主要污染物的监控，杜绝偷、漏排污水。加强对胜利煤矿含硫矿污水的排放监控，整修好排污水渠，确保矿污水不流入到水库中；加强农村养殖业的管理，对排污净化系统不完善的养殖

场坚决进行整改，整改不到位的予以取缔。

二是加强点、面源治理。坚决取缔库内挖沙船，禁止挖沙船在水库内捞沙作业；以县镇双创活动开展为契机，创建卫生文明村组，开展社会主义新农村建设与生态农业建设，以田园清洁、家园清洁、水源清洁为主线，带动无公害农产品等产业发展，并结合发展循环经济，加大农户沼气建设和环保改厕工程建设，实现农村人畜粪便、农作物秸杆资源化利用，控制污染物输移；推广生物防治和生态平衡施肥技术，在水库取水口上游1000米范围内严禁使用化肥农药；加强对区域林地保护，在植被覆盖率差的地区，营造水源涵养林。在农田间和水体周边，特别是河道两侧及库周建立人工湿地和植物缓冲带，有计划地退耕还林，开展生态修复等措施，减少地面径流。

三是整体规划区域用地比例，相应调整农业种植结构。水库取水口及周围地带，禁止河漫滩农耕活动，控制土壤侵蚀。

四是建立流域农业水资源水环境保护基础体系，开展地表水、土壤水、降水和灌溉水联合监测工作，完善突发性供水安全应急预案、水污染事故监测和应急反应系统。

新化县石冲口镇人大主席团

3.水库大坝安全鉴定报告资料 篇三

告 安全鉴定报告

目录1

大

坝安全综合评价.....................................................................11..1 1

工程概况

..........................................11..2 2

大

坝安全综合评价

..................................81..3 3

安全评价结论与建议

...............................112

水库基本情况介绍.....................................................................132..1 1

工程概况

.........................................132..2 2

工程地质

.........................................162..3 3

工程效益

.........................................172..4 4

工程存在问题

.....................................183

防洪标准复核及评价.................................................................183..1 1

洪水复核

.........................................183..2 2

调洪计算

.........................................273..3 3

水库防洪标准复核

..................................333..4 4

结论

.............................................344

大

坝渗透稳定分析...................................................................354..1 1

工程基本情况

.....................................354..2 2

大

坝渗流稳定计算

................................364..3 3 结论

.............................................415..大

坝现状坝坡稳定复核...........................................................425..1 1

基本资料

.........................................425..2 2

大

坝坝坡稳定计算

................................425..3 3

结论

.............................................516.溢洪道工程安全评价...............................................................526..1 1

溢洪道现状

.......................................526..2 2

工程地质

.........................................526..3 3

溢洪道泄流能力复核

...............................526..4 4

结论

.............................................53

7.泄洪洞工程安全评价 .................................................................54

7.1 1

泄洪洞现状

.......................................54

7.2 2

工程地质

.........................................54

7.3 3

泄洪洞泄流能力复核

...............................54

8.金属结构及电气设备安全复核 .................................................56工程质量评价.............................................................................57

9.1 1

大

坝工程质量

....................................57

9.2 2

泄洪洞工程质量

...................................581

大

坝安全综合评价1..1 1

工程概况

某水库位于保定市满城县县城西北部山区神星镇马连川村,漕河支流马连川沟上,控制流域面积 22 千米2 ,50％年径流量为 317 万米 3 ,总库容 576 万米3 ,兴利库容 176 万米 3 ,防洪库容 396 万米 3 ,是满城县管的 小(1)型水库.该水库地理位置图、工程总体布置图、流域面积图、大 坝断面图分别见图 1-1、图 1-2、图 1-3、、图 1-4.通过对水库的 几次加固、改建和扩建,防洪标准由建库时的 20年一遇洪水设计、100 年一遇洪水校核,提高到 50 年一遇洪水设计、500 年一遇洪水校核.水库由大 坝、溢洪道、泄洪洞等建筑物组成.某水库原工程特性指标见表 1－1、复核后的 特性指标见表 1－2.大 坝为均质土坝,坝顶高程 112.55 米,坝长 312 米,最大 坝高 24米,坝顶平均宽度 5 米,混凝土路面,坝顶设防浪墙,墙高 1 米.坝上游边坡为 1:3,坝下游边坡 1:2,坝上游高程 103 米处设 2 米宽马道;坝下游坡在 102.25 米高程处设 2 米宽马道,坡脚设棱体排水体;坝基设灰土截水槽,但大 部分槽段未处理到基岩,坝前 15 米~30 米做厚 0.5~1.0 米的 粘土铺盖防渗.大 坝设有测压井设施.溢洪道位于大 坝左端,小 山包之后,岩石条件良好.距左坝头 50 米开凿北岸山包,改建成为开敞式溢洪道,长 410 米,宽 30 米.由于原坝下涵洞不断发生沉陷裂缝,1966 年,于右岸山坡重新开凿输水隧洞,全长 270 米,洞径 2.5 米,钢筋混凝土衬砌,同时将原坝下涵洞堵闭.某水库地理位置图

图 1-1

某水库平面布置图

图 1-2

某水库流域面积图

图 1-3

112.5588.2584.2575.251:21:21:31:3103.4正常水位

1:31:31:21:2干砌石护坡干砌石护坡均质土坝225碎石土沙卵石75.2584.2588.25103102.25112.55灰土截水槽大坝标准断面图

图1-4

表 1-1

某水库工程 1979 年水文特性指标表

建设地点 河北省保定市满城 大 坝 坝型 均质坝 所在河流 漕河支流马连川沟上 坝顶高程 112.55 米 控制面积 22 千米2

最大 坝高 24.3 米 管理权限 县级 坝顶长度

312 米 建成日期 1958 年 坝顶宽度米 地震设计烈度度

坝基防渗型式 截水槽、粘土铺盖 高程基准 黄海高程 溢洪道 型式 宽顶堰 工程等别及洪水标准 工程等别 四等 堰顶高程 102.95 米 设计标准 50 年 堰顶净宽 30 米 校核标准 500 年 最大 泄量 792 米3 /s 水 文 特 性 多年平均降水量 700 米米 泄洪洞

型式 有压隧洞 多年平均径流量 396 万米3

进口底高程 92.75 米 50 年洪峰流量 745 米3 /s 断面尺寸 ¢2.5 米 50 年 24 小 时洪量 726 万米3

闸门型式平板钢闸门

500 年洪峰流量 1108 米3 /s 最大 泄量 55 米3 /s 500 年 24 小 时洪量 1135 万米3

水 库 特 征 调节性能 年调节

水位 校核洪水位 108.7 米

设计洪水位 107.2 米

正常蓄水位 102.95 米

汛限水位 99.75 米

死水位 92.75 米

库容 总库容 576 万米3

调洪库容 396 万米3

兴利库容 176 万米3

死库容 4 万米3

表 1-2

某水库工程复核后特性指标表

建设地点 河北省保定市满城 大 坝 坝型 均质坝 所在河流 漕河支流马连川沟上 坝顶高程 112.55 米 控制面积 22 千米2

最大 坝高 24.3 米 管理权限 县级 坝顶长度

312 米 建成日期 1958 年 坝顶宽度米 地震设计烈度度

坝基防渗型式 截水槽、粘土铺盖 高程基准 黄海高程 溢洪道 型式 宽顶堰 工程等别及洪水标准 工程等别 四等 堰顶高程 103.40 米 设计标准 50 年 堰顶净宽 30 米 校核标准 500 年 最大 泄量 579.33 米3 /s 水 文 特 性 多年平均降水量 700 米米 泄洪洞

型式 有压隧洞 多年平均径流量 396 万米3

进口底高程 92.75 米 50 年洪峰流量 647 米3 /s 断面尺寸 ¢2.5 米 50 年 24 小 时洪量 539 万米3

闸门型式平板钢闸门

500 年洪峰流量 1072 米3 /s 最大 泄量 50 米3 /s 500 年 24 小 时洪量 1084 万米3

水 库 特 征 调节性能 年调节

水位 校核洪水位 108.46 米

设计洪水位 106.09 米

正常蓄水位 103.40 米

汛限水位 99.75 米

死水位 92.75 米

库容 总库容 483 万米3

调洪库容 403 万米3

兴利库容 194 万米3

死库容 4 万米31..2 2

大

坝安全综合评价1..2 2..1 1

防洪标准复核

1.2.1.1 设计洪水复核

本次洪水复核计算采用推理公式法推求设计洪水,结果与历年洪水复核成果比较见表 1-3.表 1-3

设计洪水成果比较表

计算时间 重现期(年)最大 24 小 时雨量(米米)入库洪峰流量(米3 /s)洪水总量(万米3)1957 年 20 220 168 368.5 100 280 218 509.5

370 575 980 500 622 820 1540 1965 年 50 428 555 660 1979 年 3 月(三查三定)50 398 745 726 500 642 1108 1235 本次洪水 复核 50 418.8 647 539 500 698.4 1072 1084 由表3-7可以看出:几次成果比较24小 时暴雨比较接近;设计洪峰与1965年和1979年三查三定成果接近,相差不大 ,设计洪量小 于原成果较多;校核洪峰与 1979 年接近,洪量小 于原成果较多.本次洪水计算是依据 1985 年编制的 《河北省中小 流域暴雨洪水图集》(以下简称《图集》)计算设计暴雨,采用推理公式法推求设计洪水,并参照《南水北调中线工程总干渠漳河北～北拒马河中支南渠段初步设计水文分析报告》(以下简称《水文分析报告》)成果,对《图集》中各项系数在《水文分析报告》中做了

合理性分析,考虑了

“96.8”洪水,并对某些系数进行了

调整.由于下垫面发生了

变化,1985年编制的 《图集》对降雨径流关系经过修定,径流深比 80 年以前的 偏小 ,所以本次计算的 成果洪量小 于原成果也是合理,成果更接近实际情况.1.2.1.2 防洪安全复核

经调洪演算不同重现期的 洪水位与最高允许洪水位相比较,结果见表 1-4.表 1-4

抗洪能力复核表

(单位:米)

项目 洪水标准 调洪最高洪水位 允许最高洪水位 防浪墙 50 年 106.09 112.01 500 年 108.46 112.61 大 坝 50 年 106.09 112.05 500 年 108.46 112.55 由上述分析可知,水库允许最高洪水位大 于调洪最高洪水位,某水库的 抗洪能力满足《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的 规定,即能达到 50 年一遇洪水的 设计标准,又能满足500 年一遇的 洪水的 校核标准.1 1..2 2..2 2

大

坝结构安全复核

1.2.2.1 大 坝渗透稳定复核 大 坝渗透稳定计算结果见下表:

表 1-5

大 坝渗透稳定计算结果

部位 计算坡降 允许坡降 正常 设计 校核 坝基沙卵石 0.08 0.10 0.11 0.15 碎石土与沙卵石接触部位 0.41 0.48 0.54 0.2 从计算结果来看,坝基碎石土和沙卵石接触部位渗透安全系数不满足要求,高水位运行期坝脚前碎石土层可能会被击穿,产生塌坑和裂缝,增大 水库渗漏量,进一步带走坝体内部基础土颗粒,发生渗透破坏,威胁坝体安全.水库运行记录显示水库几次塌坑、裂缝都是发生在前坝脚处,相对坝后位置发生管涌,与本次理论计算结果一致,而且到目前位置水库大 坝前坝脚处没有作除险加固工程,所以水库大 坝存在渗透破坏问题.1.2.2.2 坝坡稳定分析与评价 大 坝现状坝坡稳定计算最小 安全系数见下表: 表 1－6

大 坝下游坡稳定计算成果表

计算水位 允许安全系数 计算安全系数 校核洪水位(108.46 米)1.15 1.182 设计洪水位(106.09 米)1.25 1.205 正常水位(103.40 米)1.25 1.219 设计洪水位遇地震 1.10 1.055 表 1－7

大 坝上游坝坡稳定计算成果表

计算水位 允许安全系数 计算安全系数 校核洪水位降至正常水位 1.15 1.665 设计洪水位遇地震 1.10 1.624

由表 1-6、1-7 可看出,大 坝下游坝坡在设计洪水位、正常洪水位、设计洪水位遇地震时下游坝坡稳定计算不能满足规范要求.校核洪水位降至正常水位和设计洪水位遇地震时上游坝坡稳定计算满足规范要求.1.2.2.3 大 坝填筑质量评价 由于仓促施工,工程质量受到一定影响,在水库运用中不断出现问题.水库运用以来,大 坝多次发生管涌、塌坑,纵向、横向裂缝有的 长达十几米,政府多次组织对大 坝进行维修、加固,但对于大 坝产生裂缝、塌坑的 大 坝前坝脚处一直没有做工程.1 1..2 2..3 3

溢洪道安全复核

1.2.3.1 泄流能力复核 按现行规范进行复核,复核所得溢洪道的 泄量满足泄流要求.1.2.3.2 结构复核 溢洪道出口有 6 户农家,存在严重安全隐患.1..2 2..4 4

泄洪洞安全复核

根据设计规范规定,对泄洪洞泄流能力进行复核计算,本次复核溢洪道最大 泄量为50米3 /s,泄洪洞泄流能力满足规范要求.2003年对隧洞进行灌浆加固,现状泄洪洞结构满足要求.1 1..3 3

安全评价结论与建议1..3 3..1 1

结论

(1)某水库防洪标准基本满足《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)的 规定.某水库整体防洪安全评定为 A 级.(2)通过对大 坝的 渗透稳定计算,碎石土与沙卵石接触部位高水位运行期渗透坡降将大 于允许值,有可能威胁坝体安全.从水库工作人员了

解到,水库高水位时大 坝右端有管涌出现.通过大 坝的 坝坡稳定计算,可知大 坝下游坝坡在校核洪水位、设计洪水位、正常洪水位、设计洪水位遇地震时下游坝坡稳定计算不能满足规范要求.校核洪水位降至正常水位和设计洪水位遇地震时上游坝坡稳定计算满足规范要求.某水库大 坝结构安全性评定为 C 级.(3)溢洪道泄流能力满足规范要求.有 6 户农家正处溢洪道口,存在严重安全隐患.某水库溢洪道安全性评定为 A.(4)泄洪洞流量满足泄洪要求,现状泄洪洞结构满足要求.某水库泄洪洞安全性评定为 A.(5)泄洪洞工作闸门为平板铸铁闸门,采用卷扬式启闭机,使用至今虽仍能正常使用,但是操作不便.2003 年增设泄洪洞进口检修闸门,检修闸门采用铸铁闸门,LQ20 手电两用螺杆启闭机工程,并对工作闸门进行检修保养,更新动力线路;对进水塔管理房进行改建.某水库金属结构及电气设备满足运用要求.金属结构及电气设备安全性评定为 A 级.综上所述,根据大 坝安全分类标准,某水库大 坝为三类坝.1 1..3 3..2 2

建议

通过对某水库工程鉴定,建议对其采取以下工程措施:(1)坝基可能发生渗透破坏,威胁坝体安全,应进行加固处理.(2)大 坝下游坝坡现状不能满足稳定要求,建议培厚下游坝坡.(3)搬迁溢洪道出口处六户农户至安全位置.(4)改建管理房屋工程.2

水库基本情况介绍2..1 1

工程概况2..1 1..1 1

工程位置

某水库是满城县管的 小(一)型水库,位于县城西北部山区神星镇马连川村,漕河支流马连川沟上,控制流域面积 22 千米2 ,50％年径流为317万米3 ,总库容576万米 3 ,洪水设计标准 50年一遇,校核标准500年一遇.2 2..1 1..2 2

自然条件

(1)地理位置、气候 满城县地处太行山东麓,河北省中部,保定市西北.位于东径114°56ˊ53“－115°32ˊ10”,北纬 38°43ˊ56“－39°07ˊ35”之间.北同易县接壤,南与清苑县相邻,西和顺平县交界,东连保定市郊、徐水县;县境东西长 50.6 千米,南北宽 43.8 千米,总面积 650.19 千米2 ,其中山丘区 342.8 千米2 ,平原区 307.35 千米 2.某水库所属流域为漕河流域,水库地处半湿润半干旱地区,属暖温带大 陆性气候.冬季干燥多风,夏季炎热多雨.多年平均气温12.3℃.流域内多年平均降雨量 700 米米,多年平均年径流量为 396 万米3.(2)地形地貌、土壤 满城县西北为丘陵半山区,地势西北高东南低.海拔高程多在60-600 米之间均为太行山东麓余脉,山峦起伏,峰谷相间,坡陡流急.与易县交界的 大 牛山,顶峰海拔 1052 米,是全县的 制高点.靠近顺平县和易县两侧,分别有界河、漕河通过;中间山脉为两河分水岭.在河流上游两岸,山势陡峭,层峦叠嶂.顺河而下,两岸趋于开阔.就地貌成因,系由侵蚀构造及剥蚀堆积形成的 低山和堆积形成的 开阔河滩.县东和南部系山前冲洪积倾斜平原,地势开阔,地形平坦,地面高程在 16.5-60 米之间.全县最低地面在东部县界边缘的 徐河桥一带,地面高程 16.5 米.东部平均地面坡度 1/800,南部平均地面坡度 1/630.东部平原靠近徐水、清苑两县和市郊,分别有大 马坊、一亩泉、尹庄、江城等洼地.县中部属太行山隆起带和华北平原沉积带的 交接处;低山台地相间,黄土沟壑纵横,呈浅山丘陵地貌.全县砂土和砂壤土占总面积的 36％,主要分布在西部和北部、界河两岸及漕河上游地区.轻壤土和中壤土占 64％,主要分布在东部和南部冲洪积平原区.2 2..1 1..3 3

水库概况

1957 年,保定专署水利局曾以(57)水农字第 42 号文向省水利厅呈报初步设计任务书,省水利厅农水局以水保便字第 103 号文通知“速报设计书,以便批复”.实际是采用了

设计与施工并进的 办法,与初由满城县组织人员开始勘测,11 月 10 日正式动工,于 11 月 15 日由满城县人民委员会水利科将水库设计书及施工方案 上报保定专署水利局.经过冬春两季的 紧张施工,投资30万元,于1958年6月竣工,当年蓄水运用.某水库挡水建筑物为均质土坝,长 312 米,原坝顶高程 108.35 米,防浪墙高 0.4 米,原坝顶宽 4 米.河床段坝基为天然砂卵石透水层,筑坝时曾开挖截水槽,但未能达基岩.在主河槽左岸坝下砂卵石基础上,埋设有浆砌块石衬砌、料石盖板矩形涵洞,底宽 0.7 米,高 1.4 米.由于仓促施工,工程质量受到一定影响,在水库运用中不断出现问题.1959年放水洞有两处漏清水,并有裂隙,9月底水位在103.45米时大 坝基础发生管涌 3 天;1960 年水库放水后,前大 坝坝脚处发现陷坑 3

个;1961 年、1962 年放水洞出现小 裂缝 20 多处;1963 年汛前大 坝前坝脚出现两条裂缝,其中一条伸向坝内长 20 米,宽 0.1 米.随着问题的 不断出现,对水库工程进行了

不断的 维修和加固.1962 年,投资 10 万元,将原土基溢洪道进行改造.距左坝头 50 米,开凿北岸山包,改建成开敞式弯型溢洪道,底宽 20 米,全长 410 米,其中有 180 米为岩基.最大 泄量达 317.5 立方每秒.1963 年汛期,将大 坝和防浪墙同时加高 0.4 米.汛后,于 11 月份又将溢洪道底下降 1 米,同时扩宽 5 米.由于原坝下涵洞不断发生沉陷裂缝，于右岸山坡重新开凿输水隧洞,全长 270 米,洞径 2.5 米,钢筋混凝土衬砌,同时将原坝下涵洞堵闭.至次年 7 月份完工,共投资 40 万元.1976 年 4 月,对水库进行了

扩建.在原有基础上,大 坝加高 3.8 米,坝顶修1米高防浪墙,溢洪道由原来的 25米扩宽到30 米,在溢洪道上修建一座长 53 米、宽 4.4 米、高 10 米的 交通桥.经过 1 年零 5 个月的 施工,用工 34.2 万个,投资 41.7 万元,完成了

水库扩建工程.为解决左端坝基渗漏问题,1979 年汛前,在溢洪道进口前 100 米范围内加筑了

粘土铺盖,并沿溢洪道东翼墙向南 100 米内做了

截水槽工程.于 4 月份动工,6 月份竣工.完成土方 3 万立方米,砂石方 1180立方米.共用工 7.98 万个,投资 10 万元.水库运用以来,大 坝多次发生管涌、塌坑,纵向、横向裂缝有的 长达十几米,政府多次组织对大 坝进行维修、加固,但对于大 坝产生裂缝、塌坑的 大 坝前坝脚处一直没有做工程.2003 年某水库进行了

除险加固工程,完成主要项目包括:增设泄洪洞进口检修闸门,检修闸门采用铸铁闸门,LQ20 手电两用螺杆启闭机,并完成所建检修闸门闸室、刚架结构;对导流沟进行清淤和侧墙改

造,完成浆砌石导流渠 40 米,完成清淤及混凝土八字翼墙修整;对工作闸门进行检修保养;更新动力线路;对进水塔管理房进行改建;对隧洞进行灌浆加固,完成 160 米压力隧洞的 固结灌浆、回填灌浆.通过对水库的 几次加固、改建和扩建,防洪标准由建库时的 20年一遇洪水设计、100 年一遇洪水校核,提高为 50 年一遇洪水设计、500 年一遇洪水校核.1982 年在水库“三查三定”中,对工程现状进行了

复核验算,其防洪标准已达到万年一遇以上.水库建成后,在防洪上发挥了

很大 作用.1963 年汛期,8 日降雨991 毫米,最大 24 小 时降雨 429 毫米,入库洪峰流量 516 立方米每秒,下泄量仅 243 立方米每秒,消减洪峰 53%,有效地保障了

沿河人民生命财产的 安全.在蓄水灌溉方面也发挥了

一定作用,每年灌溉 2000 来亩耕地,最多一年 2600 亩.2 2..2 2

工程地质

某水库位于满城县漕河中游支流马连川沟上,位于神星镇马连川村,库区属于中低山侵蚀,堆积地貌,山体主要由白云岩间有石灰岩.由于长期受地质构造、运动、风化剥蚀作用,沟谷比较发育,河谷多有堆积物、坡积物,河床内分布较厚的 第四纪冲积物、洪积物,该区岩石风化较严重,节理发育.取水泄洪建筑物处地质为较为完整的 白云岩,裂隙较发育没有断裂带.泄洪隧洞沿线有较大 断层 1 处,大 裂隙 2 处,已做加固处理.坝址处河谷呈U字型,河谷两岸基岩裸露,主要岩性为白云岩,岩体节理裂隙较发育,呈浅白色或青灰色,表层为强风化层,岩体为东南走向,沉积层状明显,呈雁形排列,河床为砂卵石夹杂黄土覆盖,砂卵石呈

浅白色或灰色,为白云岩或石灰岩,一般粒径在 0.5~10 厘米之间,覆盖层厚 3~15 米,属于中度 透水层.溢洪道位于坝址左侧,为山包左侧山沟开挖而成,基岩裸露,岩性为白云岩、岩体中度 风化状态.节理裂隙较发育,岩体破碎,强度 较高,压缩性低,抗风化,抗冲蚀能力较强.下游 280 米为土基溢洪道,部分做有浆砌石导流墙,已破坏.2 2..3 3

工程效益

(1)某水库设计灌溉面积10000亩,实际灌溉面积4800亩,某水库配套有马连川渠,干渠总长 2.0 公里,设计引水流量 1 米3 /s,渠系配套不完善.灌区控制面积大 都是井渠双配套,但是井灌一是无法保证供水,二是费用太高,大 多数农民希望用马连川渠灌水,特别是春季,在干旱年也能保证 3600 亩的 灌溉面积,并灌水 2 次左右.多年来为灌区人民生活水平提高做出了

巨大 贡献.丰水年可收水费 1.5 万元,平枯水年可收水费 0.5 至 1 万元.(2)养鱼效益:宜养鱼水面300亩,已承包给马连川村经营,每年收取承包费0.5万元,年均放养鱼苗20万尾,年产鱼1.2万公斤,年纯收入1.5万元.(3)防洪效益:受保护的 城镇、村庄有:神星镇、马连川村、翟家佐村、石佐村、李佐村、寺角村、神星村.受保护的 重要厂矿企业:部直属企业惠阳厂、机械厂、化工厂 3家、造纸厂 180 家.受保护的 铁路、公路:保神铁路、满易公路.某水库泄洪与漕河洪峰叠加后,将影响下游广大平原区,甚至威

胁保定市防洪安全.水库建成后,在防洪上发挥了

很大 作用.1963 年汛期,8日降雨991毫米,最大 24小 时降雨429毫米,入库洪峰流量516立方米每秒,下泄量仅 243 立方米每秒,消减洪峰 53%,其余几次有溢流的 洪水也都有效地消减了

洪峰,保障了

沿河人民生命财产的 安全.2 2..4 4

工程存在问题

经过了

多次坝体维修、加固,目前大 坝存在的 主要问题:(1)坝基可能发生渗透破坏,威胁坝体安全,应进行加固处理.(2)溢洪道出口有 6 户农家,存在严重安全隐患.(3)管理设施不完善.管理房已破旧不堪,不能遮风避雨,需改造管理房.3

防洪标准复核及评价3..1 1

洪水复核3..1 1..1 1 历次设计洪水及成果

某水库历年设计洪水及成果见表 3-1.表 3-1

某水库历年设计洪水及成果表

计算时间 重现期(年)最大 24 小 时雨量(米米)入库洪 峰流量(米3 /s)洪水总量(万米3)1957 年 20 220 168 368.5 100 280 218 509.5

370 575 980 500 622 820 1540 1965 年 50 428 555 660 1979 年 3 月(三查三定)50 398 745 726 500 642 1108 1235 3 3..1 1..2 2 本次洪水复核计算

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)的 规定,某水库属小(1)型水库,工程等别为四等,主要永久建筑物为 4 级.洪水标准按 50 年一遇洪水设计,500 年一遇洪水校核.根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-93,该流域面积为 F=22平方公里,可用最大 24 小 时暴雨计算设计洪水.由于该流域缺少实测水文资料,依据1985 年编制的 《河北省中小 流域暴雨洪水图集》(以下简称《图集》)计算设计暴雨,采用推理公式法推求设计洪水,并参照《南水北调中线工程总干渠漳河北～北拒马河中支南渠段初步设计水文分析报告》(以下简称《水文分析报告》)成果,对某些系数进行了

调整.((1 1))

0 50 年一遇设计洪水计算 某水库坝址以上控制流域面积为F=22千米2 ,主河道长度 L=5.65千米,主河道纵坡 i=1.73％.位于太行山迎风Ⅲ区 <1> 设计暴雨 ① 点暴雨计算 该流域位于太行山迎风区,根据流域中心所在位置,从《河北省中小 流域设计暴雨洪水图集》(以下简称《图集》)附图二~九查取 24h、6h、1h 暴雨均值 X 0 及变差系数 C V ,取 C S /C V =3.5.应用 P—Ⅲ型曲线,即可求得五十年一遇的 上述三种历时的 点暴雨量.计算成果列表如

下: 表 3-2

点暴雨计算表 项目 特征值 五十年一遇暴雨量（米米)X o(米米)C V

C S /C V

K P小 时暴雨 120 0.8 3.5 3.49 418.8小 时暴雨 90 0.64 3.5 2.91 261.9小 时暴雨 43 0.6 3.5 2.77 119.1

② 面雨量计算 将上表所列 1h、6h、24h 点暴雨,根据《河北省设计暴雨图集》中求任一历时(t)暴雨量的 公式求出各种历时点雨量,公式如下: b anbp tptp t H H,1)/( 

式中:H tp ——某一历时设计雨量;

H bp ——相邻两个标准历时后一历时的 设计雨量;

n a,b ——相邻两个标准历时 t a(前)和 t b(后)的 设计雨量 H a和 H b 区间的 暴雨递减指数.n a,b 值的 使用范围和计算如下:

n 1 为 10 米 in ～ 1h 之 间 的 递 减 指 数 ,n 1 ＝1+1.285lg(H 10p /H 1p);

n 2 为 1～6h 之间的 递减指数,n 2 ＝1+1.285lg(H 1p /H 6p);

n 3 为 6～24h 之间的 递减指数,n 3 ＝1+1.661lg(H 6p /H 24p);

n 4 为 24～3d 之间的 递减指数,n 4 ＝1+2.096lg(H 24p /H 3p);各标准历时相邻二个时段之间,任一历时 t 设计雨量,可分别按下列各式求得:10～60 米 in:

1160)60 /(np tpt H H ;1～6h:

216)6 /(np tpt H H ;6～24h:

3124)24 /(np tpt H H 

24h～3d:

4172)72 /(np tpt H H 

得出的 点暴雨量乘以点面折减系数(《图集》查得)求得设计面雨量.不同历时面雨量成果列表如下: 表 3-3

年一遇 24h 暴雨面雨量计算表

历时(小 时)点雨量(米米)点面折减系数 面雨量(米米)1 119119***2*********628928930***************18.8 1 419

③ 采用横山岭站“63.8”设计雨型,用其雨位分配计算出设计面雨量过程,成果列如下表: 表 3-4

年一遇 24h 设计暴雨计算表 历时(h)面雨量(米米)时段序号 时段面雨量(米米)雨位序号 按雨位排序的 设计雨量(米米)1 119 1 119 23 9 150 2 31 22 9 3 172 3 22 21 9 4 189 4 17 20 9 5 204 5 15 19 9 6 217 6 13 18 10 7 233 7 16 17 10 8 249 8 15 16 10 9 263 9 14 15 11 10 276 10 13 14 11 11 289 11 13 13 12 12 301 12 12 12 12 13 313 13 12 9 14 14 324 14 11 8 15 15 335 15 11 7 16 16 345 16 10 3 22 17 356 17 10 1 119 18 365 18 10 2 31 19 375 19 9 4 17 20 384 20 9 5 15 21 393 21 9 6 13 22 402 22 9 10 13 23 410 23 9 11 13 24 419 24 8 24 8 合计

419 <2>产流计算 该流域位于产流分区的 Ⅲ区.按24h设计面雨量P=418.8米米查算该区的 暴雨~径流关系表,得总径流深 R=245 米米.净雨过程的 推求采用初损—平均后损法计算.Ⅲ区平均后损值 f=5 米米/h(《水文分析报告》确定的 中小 流域 f 取用值).将各时段面雨量减平均后损值求得时段净雨.然后从最末时段开始向前累积净雨深,直至与总径流深相等为止.其余部分为初损.净雨

计算成果如下表: 表 3-5

净雨量计算表 时段序号 时段

(小 时)设计暴雨

H(米米)平均后损 f(米米)初损I o(米米)时段净雨 H-f

(米米)累积净雨

∑(H-f)(米米)历时净雨(米米)1 1 9

9

9

9

9

10

10

10

11

11

12

120

245

1141 14

238

1401 15

228

1571 16

218

1691 22

207

1811 119

114

190

1911 31

2011 17

2101 15

2181 13

2261 13

2341 13

2421 8

245

<3> 汇流计算 采用推理公式图解试算法直接由净雨过程计算洪峰流量.推理公式中的 汇流参数采用《水文分析报告》中分析确定的 经验公式 米 =0.7 θ0.137(θ ＝ L/J 1/3), 经 计 算 得 米 =1.07.根 据 公 式FtR278.0 Qt ,计算洪峰流量 Q 米.将洪峰流量 Q 米及汇流参数米值代入公式4 / 1 3 / 1Q mJL278.0   计算τ值.将计算结果列如下表,根据表中所列数据绘制Q~t及Q~τ曲线,两曲线交点即为所求Q米=647米3 /s, τ

=1.13h.表 3-6

年一遇洪峰流量计算表 历时 t(h)历时净雨(米米)Q 米(米3 /s)τ 备注 1 114

697.84

1.11

点绘t~Q 米 和Q 米~τ两组相关曲线,交点为所求Q 米 和τ,即 Q 米=647 米3 /s, τ=1.13h 2 140

428.70

1.25157

320.09

1.35169

258.99

1.42181

221.21

1.48191

194.81

1.53201

175.44

1.57210

160.61

1.60218

148.09

1.63226

138.47

1.66234

130.21

1.69242

123.15

1.71245

115.26

1.74

设计洪量采用公式 W=0.1RF 计算,得 W=539 万米3.((2 2))0 500 年一遇设计洪水计算

计算方法同上述五十年一遇设计洪水计算.经计算,洪峰流量 Q米=1072 米3 /s, τ=1.00h,洪水总量 W=1084.6 万米 3.3 3..1 1..3 3 成果 的采用和合理性分析

本次洪水复核与历年某水库防洪标准复核成果比较见下表:

表 3-7

设计洪水成果比较表 计算时间 重现期(年)最大 日雨量(米米)入库洪峰流量(米3 /s)洪水总量(万米3)1957 年 20 220 168 368.5

280 218 509.5

370 575 980 500 622 820 1540 1965 年 50 428 555 660 1979 年 3 月(三查三定)50 398 745 726 500 642 1108 1235 本次洪水 复核 50 418.8 647 539 500 698.4 1072 1084 由表3-7可以看出:几次成果比较24小 时暴雨比较接近;设计洪峰与1965年和1979年三查三定成果接近,相差不大 ,设计洪量小 于原成果较多;校核洪峰与 1979 年结果接近,洪量小 于原成果较多.本次洪水计算是依据 1985 年编制的 《河北省中小 流域暴雨洪水图集》(以下简称《图集》)计算设计暴雨,采用推理公式法推求设计洪水,并参照《南水北调中线工程总干渠漳河北～北拒马河中支南渠段初步设计水文分析报告》(以下简称《水文分析报告》)成果,对《图集》中各项系数在《水文分析报告》中做了

合理性分析,考虑了

“96.8”洪水,并对某些系数进行了

调整.由于下垫面发生了

变化,1985年编制的 《图集》对降雨径流关系经过修定,径流深比 80 年以前的 偏小 ,所以本次计算的 成果洪量小 于原成果也是合理,成果更接近实际情况,故采用本次复核成果.3..1 1..4 4 设计洪水过程线

采用 1999 年《水文分析报告》推荐的 小 流域洪水概化过程线计算.1、洪水历时计算 mQ 36.0WT

式中:

T——设计洪水总历时(h)

W——设计洪水总量(万米3)

Q 米——设计洪峰流量(米 3/s)

0.36——单位换算系数

η——洪水过程线的 面积系数,取 0.23 经计算 T 2% =9.68h,T 0.2% =11.76h.2、洪水过程线计算

本次设计洪水过程线,根据《水文分析报告》中的 中小 流域洪水概化过程线模比系数表,计算出概化过程线.不同设计标准洪水过程线见下表: 表 3-8

洪水过程线 模比系数 五十年一遇 五百年一遇 T i /T Q i /Q 米

T(h)Q(米3 /s)T(h)Q(米3 /s)0.116

0.023

1.12

14.88

1.36

24.66

0.153

0.035

1.48

22.65

1.80

37.52

0.209

0.066

2.02

42.70

2.46

70.75

0.250

0.360

2.42

232.92

2.94

385.92

0.300

0.735

2.90

475.55

3.53

787.92

0.335

1.000

3.24

647.00

3.94

1072.00

0.400

0.700

3.87

452.90

4.70

750.40

0.500

0.230

4.84

148.81

5.88

246.56

0.628

0.139

6.08

89.93

7.38

149.01

1.000

0.074

9.68

47.88

11.76

79.33

图 3-1

设计洪水过程线

0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.001.12 1.48 2.02 2.42 2.90 3.24 3.87 4.84 6.08 9.68

图 3-2

校核洪水过程线

0.00200.00400.00600.00800.001000.001200.001.36 1.80 2.46 2.94 3.53 3.94 4.70 5.88 7.38 11.76 3 3..2 2

调洪计算

某水库的 输水洞为有压圆形隧洞,进口高程 92.75 米,洞径 2.5 米,洞身长 270 米,最大 流量为 50 米3 /s,应参与泄洪.根据本次实测结果,溢洪道顶高程变为 103.4 米,根据本次复核输水洞和溢流坝泄流能力,得到水库水位～泄量关系曲线.本次对现状水库进行洪水调节计算.3 3..2 2..1 1 基本资料

(1)水库水位～库容关系曲线

(2)水位～泄量关系曲线

(3)设计洪水过程线

(4)水库调度 运用方式:①汛限水位为 99.75 米;②当水库达到103.4 米时,溢流坝段开始泄洪;

表 3-9

某水库水位～库容曲线关系表

水位(米)库容

(万米3)总泄量(米3 /s)泄洪洞泄量(米3 /s)溢洪道泄量(米3 /s)备注 94

6.8

15.2

29.3

45.1

63.7

32.50

32.5

85.2

34.50

34.5

111.3

36.60

36.6

142

38.80

38.8

102.95 178

40.60

40.6

103.4 196.26

41.50

溢洪道顶 104 220.6

63.89

42.5 21.39

266.2

141.65

44.5 97.15

321.7

250.60

204.60

382.5

387.63

47.7 339.93

449.5

546.42

497.42

522

729.45

50.4 679.05

604

933.69

51.5 882.19

691

1083.67

52.8 1030.87

784

1227.49

54.2 1173.29

884

1365.09

55.5 1309.59

1000

1496.96

56.8 1440.16

图 3-3

某水库水位～库容曲线

***00120095 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 图 3-4

某水库水位～泄量曲线 ******9 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 3 3..2 2..2 2 计算方法

水库的 调洪演算是在已知入库洪水、泄水建筑物类型、尺寸及运用方式下的 水库蓄泄调节计算.其基本原理是逐时段联立求解水库的 水量平衡方程和水库的 蓄泄方程.3 3..2 2..3 3 洪水调节计算

根据上述调洪计算的 基本原理和防洪调度 运用方式,对不同重现期的 设计洪水过程按水位泄量关系进行调洪演算,即可得到相应标准洪水的 最高洪水位、最大 库容和最大 下泄流量.调洪过程见见表 3-10、3-11,成果见表 3-12.表 3-12

水库洪水调节计算成果表

重现期(年)库容

(万米3)洪峰 流量(米3 /s)溢洪道 最大 泄量(米3 /s)泄洪洞 最大 泄量(米3 /s)水位(米)50 327

647 216.15

46.1

106.09 500 483 1072 579.33 50 108.46

表 3-10

列表试算法调洪计算表(五十年一遇)时间

(h)时段△t

(h)Q(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2

(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2*△ t

(10 4 米3)q(米3 /s)(q 1 +q 2)/2(米3 /s)(q 1 +q 2)/2*△t

(10 4米3)△V

(10 4 米3)V(10 4 米3)Z

(米)0.000

0.000

0.000

79.825

99.750 1.123

1.123

14.881

7.441

3.008

14.881

7.441

3.008

0.000

79.825

99.750 1.481

0.358

22.645

18.763

2.420

22.645

18.763

2.420

0.000

79.825

99.750 2.024

0.542

42.702

32.674

6.378

34.078

28.362

5.536

0.842

80.667

99.789 2.421

0.397

232.920

137.811

19.695

35.321

34.700

4.959

14.736

95.403

100.391 2.905

0.484

475.545

354.233

61.737

39.232

37.277

6.497

55.240

150.643

102.228 3.244

0.339

647.000

561.273

68.474

59.787

49.510

6.040

62.434

213.077

103.815 3.873

0.629

452.900

549.950

124.601

219.768

139.778

31.669

92.932

306.009

105.717 4.841

0.968

148.810

300.855

104.868

262.247

241.008

84.007

20.861

326.870

106.085 6.081

1.239

89.933

119.372

53.260

174.117

218.182

97.345

-44.086

282.784

105.298 9.682

3.602

47.878

68.906

89.348

62.781

118.449

153.589

-64.242

218.543

103.950

表 3-11

列表试算法调洪计算表(五百年一遇)时间

(h)时段△t

(h)Q

(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2

(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2*△ t

(10 4 米3)q

(米3 /s)(q 1 +q 2)/2(米3 /s)(q 1 +q 2)/2*△t

(10 4米3)△V

(10 4 米3)V

(10 4 米3)Z

(米)0.000

0.000

0.000

79.825

99.750

1.364

1.364

24.656

12.328

6.054

24.656

12.328

6.054

0.000

79.825

99.750 1.799

0.435

37.520

31.088

4.869

34.026

29.341

4.596

0.274

80.099

99.763

2.458

0.659

70.752

54.136

12.834

34.464

34.245

8.118

4.715

84.814

99.982

2.940

0.482

385.920

228.336

39.631

37.097

35.781

6.210

33.421

118.235

101.226

3.528

0.588

787.920

586.920

124.230

80.064

58.581

12.399

111.830

230.065

104.208

3.939

0.412

1072.000

929.960

137.787

206.655

143.360

21.241

116.546

346.612

105.330

4.704

0.764

750.400

911.200

250.729

629.333

417.994

115.017

135.712

482.324

108.453

5.880

1.176

246.560

498.480

211.021

538.480

583.907

247.184

-36.163

446.160

107.950

7.385

1.505

149.008

197.784

107.171

274.169

406.325

220.171

-113.000

333.161

106.172

11.759

4.374

79.328

114.168

179.789

82.941

178.555

281.185

-101.395

231.765

104.2453..3 3

水库防洪标准复核3..3 3..1 1 水库允许最高洪水位

水库允许最高洪水位是水库遇正常运用洪水或非常运用洪水时,允许水库出现的 最高洪水位.依据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的 规定,水库最高允许洪水位按防浪墙顶高程、坝顶高程及坝顶超高确定.根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定的 方法进行坝顶超高计算.坝顶超高公式为:

y=R+e+A 式中

y——坝顶超高(米)R——最大 波浪在坝坡上的 爬高(米)e——最大 风壅水面高度(米)A——安全加高(米)库区多年平均年最大 风速为 14 米/s,吹程为 2 千米.根据《碾压土石坝设计规范》SL274-2001 的 规定,计算风速的 取值为设计风速取多年平均年最大 风速的 1.5 倍,校核风速取多年平均年最大 风速.按照莆田试验站公式,计算结果见下表: 表 3-12

坝顶超高计算表

(单位: 米)

运用情况 波浪爬高 风壅水面高度

安全加高 坝顶超高 设计 1.04 0 0.5 1.54 校核 0.66 0 0.3 0.94 某水库大 坝坝顶上游侧设有防浪墙,根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的 规定,允许最高洪水位由以下几个条件确定:1、设计洪水位加上设计坝顶超高和校核洪水位加上校核坝顶超高均不大 于防浪墙顶高程;2、设计水位加上 0.5 米及校核水位均不大 于坝顶高程.按以上二个条件分别计算防浪墙、坝顶的 允许最高洪水位,计算结果如表 3-13: 表 3-13

允许最高洪水位计算成果表

单位:米 项目 高程 允许最高洪水位 正常运用 非常运用 防浪墙 113.55 112.01 112.61 主坝顶 112.55 112.05 112.55 3 3..3 3..2 2 抗洪能力复核

经调洪演算不同重现期的 洪水位与最高允许洪水位相比较,结果见下表: 表 3-14

抗洪能力复核表

单位:米 项目 洪水标准 调洪最高洪水位 允许最高洪水位 防浪墙 50 年 106.09 112.01 500 年 108.46 112.61 大 坝 50 年 106.09 112.05 500 年 108.46 112.55 3 3..4 4

结论

由上述分析可知,某水库的 抗洪能力满足《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的 规定,即能达到 50 年一遇洪水的 设计标准,又能满足 500 年一遇的 洪水的 校核标准.某水库整体防洪标准评价为 A 级.4

大

坝渗透稳定分析4..1 1

工程基本情况