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1、XX水库改建工程初步设计报告二OO七年一十二月批准：核定：审查：校核：汇编：参加编写人员：目 录1 综合说明11.1 概述11.2 工程存在的主要问题21.3 安全鉴定结论21.4 枢纽工程整治的必要性31.5 水文41.6 工程地质41.7 枢纽工程整治设计51.8 水土保持设计61.9 环境保护设计61.10 工程管理71.11 施工组织设计81.12 工程投资概算91.13 经济评价91.14 招投标初步方案102 水文122.1 自然地理概况122.2 水文气象122.3 洪水计算133 工程地质183.1 区域地质条件183.2库区水文地质及工程地质条件203.3 坝区水文地质及工程
2、地质条件213.4 溢洪道工程地质条件及评价213.5 天然建筑材料223.6 结论及建议224 枢纽工程整治设计244.1 设计依据244.2 工程等级及洪水标准244.3 工程整治设计255 施工组织设计285.1 施工条件285.2 主体工程施工295.3 施工总布置305.4 施工总进度计划316、水土保持设计336.1 设计依据336.2 水土流失特点及预测336.3 水土保持措施346.4 水土保持投资估算及效益分析357 环境保护设计377.1 设计依据377.2 环境保护措施378 工程管理408.1 水库运行管理408.2 用水管理408.3 工程维护管理408.4 工程监测
3、418.5 综合经营419 工程概算429.1 编制说明429.2 概算成果4510 经济评价4710.1 经济评价的原则及依据4710.2 国民经济评价4711 工程招标初步方案5211.1 绪言5211.2 招标范围5311.3 招标组织形式5311.4 招标方式5311.5 招标初步方案5311.6 招标工作计划草案5411.7 评标专家特长和专业水平54附件：1、工程概算表 2、附图1 综合说明1.1 概述XX水库位于XX镇龙庙村和泉水村交界的元宝山下，距县城47km。坝址以上集雨面积0.52km2，总库容52.2万m3；其中兴利库容42.38万m3，为多年调节水库。设计灌溉5村面积1
4、586亩，实际灌溉面积1500亩，是一座以农田灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合利用的小(二)型水利工程。枢纽工程由大坝、溢洪道及放水设施组成。1.1.1大坝大坝坝型为均质土坝，坝轴线长188m，坝顶宽4m，最大坝高18.5m，坝基高程516.44m， 坝顶高程534.94m。该坝于1965年动工修建，1977年12月建成现有规模。1.1.2 溢洪道溢洪道位于大坝左肩，为土质明渠，溢洪道长75m,堰顶净宽4m，堰顶距坝顶高2.79m，最大溢洪水深1.3m。1.1.3 放水设施放水设施2处，分别位于大坝左右两岸，采用笋子筒取水，1977年建成，放水孔径0.1m，涵管总长165m，断面为0.60.
5、45m，现基本运行。1.2 工程存在的主要问题1.2.1大坝(1)大坝坝顶沉陷，低于两坝肩0.1米左右； (2)大坝左坝肩渗漏，最大年渗流量达0.2万m3;(3)大坝上游坡未护坡,风浪冲刷严重,且凹凸不平，大坝下游坡正常水位至堆石体出现滑坡，堆石体明显变形，部分垮塌。1.2.2溢洪道(4)溢洪道为土质明渠,极不规则,水力条件差,泄洪能力严重不足。1.3 安全鉴定结论XX水库大坝安全鉴定结论如下：经过对XX水库大坝安全鉴定分析评价，大坝体渗漏量满足规范，大坝外坡抗滑稳定安全系数未满足规范，抗洪能力达到国家标准，根据部颁水库大坝安全鉴定办法规定，该大坝安全类别为三类。受XX民政府的委托，承担了XX
6、水库枢纽病害整治工程的初步设计任务。根据实际情况，整治工程主要由以下二项组成： (1)大坝上下游坡及坝顶整治；(2)溢洪道全面整治。1.4 枢纽工程整治的必要性1.4.1 XX水库枢纽工程整治是保证工程安全运行的需要XX水库是我县六十年代动工修建的小(二)型水库。受当时条件的局限，设计标准低，上坝土料控制不严，碾压不实等种种原因，工程存在严重缺陷。建成投入运行后，左坝肩产生渗漏，年渗漏量达0.2万m3。大坝上游坡冲刷严重，下游坡堆石体部分垮塌，溢洪道为土质明渠，不标准、泄洪能力严重不足，枢纽工程尚存在严重不安全隐患，为防患于未然，对XX水库实施全面整治是保证工程安全运行的需要。1.4.2 XX
7、水库枢纽工程整治是更好地发挥工程效益的需要XX水库大坝左坝肩渗漏，经测定年渗漏水量达0.2万m3，渗漏危害大坝安全，对该库枢纽工程整治，渗漏水问题得到彻底解决，可更好地发挥水库的经济与社会效益。1.4.3 XX水库枢纽工程整治是确保一方平安的需要XX水库地理位置较高，大坝一旦发生险情出现溃坝失事，将威胁到下游5个村17个组，0.28万人、0.19万亩耕地、房屋0.36万m2，公路3条，输电线路1条，便民桥3座，直接经济损失0.22亿元，间接经济损失0.06亿元，后果不堪设想。综上所述，对XX水库枢纽工程进行整治，有其重大的社会经济意义。该项目不仅能带来巨大的减灾防洪效益，也能带来较大的经济效益
8、，同时对项目的建设不但能确保一方平安，还能造福于下游群众，使有限的水资源进一步发挥其应有的效益，因此，必须尽快彻底整治。1.5 水文水库坝址以上主河道长0.53km，河床比降18.87,高程在500-586m之间。XX水库属于亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛。根据苍溪气象站统计资料分析，XX水库库区多年平均气温15.5,极端最高气温38，最低气温-6.5，多年平均降水量1100mm，多年平均径流深460mm。该区域内降雨在年内分配不均(5-9月)约占全年降雨的70%。实测最大风速21m/s，多年平均最大风速15m/s。洪水复核标准：设计洪水为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇。本次
9、设计洪水采用推理公式计算，计算结果为：Q5%=14.5m3/S,Q0.5%=23.42m3/S。经调洪演算：设计洪水最大下泄流量Q5%=4.83m3/S,相应坝上设计洪水为532.97m，相应水库库容49.01万m3。校核洪水最大下泄流量Q0.5%=8.7m3/S，相应坝上校核洪水位为 533.36m，相应水库库容52.2万m3。1.6 工程地质本区地处四川盆地北部盆缘地带，属于川中低山与丘陵区，以浅、中切割剥蚀构造中低山地形为主。区内地势北低南高，多为零碎的桌状山地类型，山脊海拔高程520-586m。区内水系发育，沟谷纵横交错，呈树叶状分布，山体零碎，形态不一，沟谷断面为两坡较陡的“U”字谷
10、，峡谷及箱形谷均少。工程位于新华夏系第三沉降带内的川西褶皱与川中褶皱带交接部位。构造形迹主要为孤形褶皱，短轴褶皱等，断裂少见，单个褶皱延伸几公里至数十公里，轴线平面上常弯曲，地层单斜产出，其产状为：走向NW，倾向NE，倾角200-300，区内无大、中型断裂，滑坡等痕迹，区内相对稳定。根据1/400万中国地震动峰值加速度区划图(2001)，XX水库坝址区地震动峰加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为6度。库岸斜坡自然坡度平缓，主要由少许第四系坡残积粉质粘土及粉砂质泥岩组成，植被分布一般，大多为耕地。岩石完整较好，未见大的滑坡及崩塌，库内岩石岸坡稳定性良好。本工程地质建议如下：(1)对大坝下游堆
11、石体垮塌部分进行恢复处理；(2)对溢洪道进行全面整治。1.7 枢纽工程整治设计(1) 大坝：坝顶整平，安砌路沿石。内坡护坡，坡度一致，外坡翻挖回填至设计坡比，恢复垮塌堆石体，建排水沟渠； (2) 溢洪道：对溢洪道进行整治，采用开敞式无闸宽顶堰，全长75m，堰口宽4m，陡槽宽3m，溢洪道边墙采用M7.5浆砌条石砌筑，底板C20砼浇筑。1.8 水土保持设计根据项目区水土流失的特点，水土保持措施以工程措施(拦渣坝和排水沟渠)和植物措施(水保林为主，经济林为辅)相结合，形成较完整的防护体系。1.8.1 工程措施(1)结合当地地形特点在水库左岸的山坡低洼处，建拦渣坝1处，堆放工程弃土弃渣。(2)为避免大
12、坝两岸坡面来水冲刷大坝，在大坝外坡设置纵向排水沟渠，使坡面、岸坡洪水顺畅排入下游。1.8.2 植物措施在大坝下游、库区沿岸荒山、荒坡种植松树、柏树。1.9 环境保护设计XX水库病害整治工程对环境的不利因素及对策措施为：(1)工程占地。主要包括石料场占地和施工临时占地，不存在库区淹没占地。对开采后的石料场地覆土后植树、种草、恢复植被 。工程完工后对临时用地中的非耕地还林、还草。(2)施工。施工期间的影响主要表现在对工区附近水域环境、废水、废油、粉尘、澡声污染、人群健康几个方面。水域环境根据施工组织设计，工程区地面水水质良好，符合类水质标准。不得从事开展可能污染库水的任何活动。推广生态农业，以减少
13、水面污染对水质的影响。施工区环境a、废水、废油、粉尘、噪声污染的对策施工期间的生产废水和生活污水，冲洗建材用水因工程量小不会对环境造成影响，机具维修产生的废油尽量重复利用，对不能利用的作燃烧处理，开挖、拌和筛分、水泥仓库及车辆废气、采用水钻、飘洒水等；施工区噪声对人群聚集区较远，施工人员应加强劳动保护。b、人群健康保护施工期间因劳动强度高且生活设施简陋，应适当配置防暑降温等日常药品，保护工人健康。c、水土流失。本工程新增水土流失主要产生于工程整治期，主要表现为弃渣流失和破坏原地表植被等，其治理措施详见第六章。1.10 工程管理本水库是以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合利用的小（二）型水库，根
14、据水利工程管理条例及工程具体情况，水库管理人员全面负责水库的运行管理，根据工程实际情况确定1名水库专职管理员。管理人员根据水库工程建设规模及任务，制订水库调度运行管理实施细则，建立水库提灌供水管理制度、配备供水计量设施，落实汛期水库运行措施，制定防洪预案及落实防洪抢险队伍，确保水库安全运行。水库所有建筑物及工程设施均应按有关规范及规程要求，本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则进行管理和维护，随时对水库枢纽建筑物进行巡查，遇到异常情况及时向主管部门及镇人民政府上报。1.11 施工组织设计1.11.1施工条件工程对外公路交通比较方便，公路直通水库大坝。施工供电可由水库所在地龙庙村变
15、压器架低电线解决。施工用水可直接在水库内提取解决，生活用水由水库渗漏水解决。主要材料可在XX城购买。1.11.2主体工程施工土石方工程开挖：土方采用人工开挖，人力背运用于溢洪道回填，石方采用人工硬打，配合人工撬挖、检底。砼：采用胶轮架子车运料，0.4m3砼搅拌机拌制，平板振捣器捣实。砌石工程：石料场大坝右岸陡嘴岩一带，人工开采，载重汽车运输3-5km，人工抬运安砌。1.11.3施工总进度根据工程的投资、工程量及施工场地等因素，经与XX镇人民政府研究，工程施工总工期定为12个月。1.12 工程投资概算本工程投资概算按以下文件及依据编制：1、四川省水利电力厅川水建管1998379号文颁发四川省水利
16、水电工程设计概(估)算编制规定；2、建筑工程单价编制采用四川省水电厅川水发1997495号文颁发四川省重庆市水利水电建筑工程预算定额。3、机械台班费采用四川省重庆市水利水电工程施工机械台班定额。4、安装工程采用四川省水电厅转发水利部水建199363号文颁发(中小型)四川省水利水电设备安装工程概算定额。5、采用预算定额编制概算单价时，定额扩大3%。本工程初设概算静态总投资为40.55万元。1.13 经济评价1.13.1投资概算XX水库枢纽病害整治工程是农业基础设施建设，是确保农业增收和人民生活财产安全的社会工程，工程整治后，将产生很大的经济和社会效益。该工程总投资40.55万元。1.13.2工程
17、效益及经济评价工程整治后，灌区总产粮食和经济作物21.21万kg，总增产值38.12万元，增产效益按水利系数分摊后，主要产品效益为15.08万元。水产养殖收益3.0万元，合计效益18.08万元。根据国民经济评价，经济净现值：is=12%时，为59.67万元，is=7%时为127.29万元，远大于零。经济内部收益率为26%，效益费用比is=12%时为1.85，is=7%为2.54，满足规范要求。因此，本工程在经济上合理、财务上可行，应尽快动工整治，以促进项目区经济发展和提高劳动人民的生活水平，具有十分重要的意义。1.14 招投标初步方案本工程招标范围为大坝内外坡整治及溢洪道整治项目。本工程招标工
18、作由XX镇人民政府招标领导小组负责。工程拟采用比选招标。根据工期要求及参照同类工程实际，该工程发包数量为1个(建筑工程)。该工程整治为一个标段。施工企业资质等级为三级以上(含三级)从事过水利水电工程的施工建安企业。招标工作计划委托中介机构招标。根据该工程的规模、难易程度 ，拟采用如下招标工作计划草案：编制招标文件(包括工程情况简介、投标须知、投标书格式及其附件、工程量报价表及其附表、材料供应、合同格式及合同主要条款、图纸资料和设计说明、投标规范、验收规范等)；成立评标委员会，对评标原则及要求作出规定；开标、评标、决标；签定合同。XX水库枢纽工程特性表序号名 称单 位数 量备 注一河流特性1坝址
19、以上流域面积km20.522河道平均比降18.87二气象特征1多年平均降雨mm11002多年平均气温15.53极端最高气温384极端最低气温-6.55多年平均最大24小时暴雨均值mm140三灌区特征1设计灌面万亩0.15862实际灌面万亩0.08四特征水位及库容1正常高水位m532.152设计洪水位m532.973校核洪水位m533.364死水位m520.05总库容万m352.26兴利库容万m342.387死库容万m31.22五大坝1坝型均质土坝2坝顶轴线长m1883最大坝高m18.54最大坝底宽m5坝顶宽m46坝顶高程m534.947坝基高程m515六溢洪道1防洪标准p=5% p=0.5%2
20、进口型式开敞式宽顶堰3溢流堰宽m4.04堰顶高程m532.155最大泄流量m3/s8.76轴线总长m75七放水设施1型式笋子筒取水2卧管放水孔口直径m0.13取水高程m4卧管断面bhmm0.60.455放水流量m3/s0.0262 水文2.1 自然地理概况XX水库位于XXXX镇龙庙村和泉水村交界的元宝山下，嘉陵江水系东河支流，属大巴山暴雨区，流域形状呈枝叶形。属深丘地形，植被较好。坝址以上控制集雨面积0.52km2，主河床长0.53km，平均比降18.87。2.2 水文气象据全国气候区划，四川盆地属于亚热带湿润季风气候区，由于受季风活动和四川盆地的特殊地理环境影响，流域及其四周形成了冬季无严寒
21、少雨；春季干旱，夏季炎热，雨量集中，干旱突出；秋季多绵雨和日照少，阴天多，全年无霜期长的主要气候特点。流域内气候温和，多年平均气温15.5，极端最高气温38，极端最低气温-6.5，多年平均日照时间1620h，无霜期260280天，全年平均相对湿度75%，多年平均风速15m/s。流域内雨量丰沛，其降雨的水汽来源主要是南海和孟加拉湾，流域多年平均降雨量1100mm，年最大降雨量1750mm，年最小降雨量820mm，因受季风环境的影响，流域内降雨量的年内分配不均，全年降雨量的70%左右集中在59月，其间降雨多以暴雨的形式出现，流域径流主要由降雨形成，流域多年平均径流深470mm，其年径流和年降雨量的
22、时空分布基本相同。由于受降雨时空分布规律的影响，其径流的年内分配很不均匀，58月的径流要占全年的80%左右。2.3 洪水计算洪水计算的方法及成果，按大坝安全鉴定采用。2.3.1基本资料的搜集、整理(1)水库流域基本特征。经水库大坝安全鉴定复测，坝址以上流域集雨面积0.52km2，主河长0.53km，河床平均比降18.87.(2)水位库容曲线根据该水库复查实测，水位库容关系曲线表如下：XX水库水位库容关系表表21水位520521522523524525526527528529530531532533534535库容1.222.13.084.526.348.511.314.5218.4623.19
23、28.734.941.7349.2457.4766.482.3.2设计洪水的推求(1)洪水标准该水库为小(二)型水库，工程等级为五等，枢纽主要建筑物为五级，大坝为均质土坝。根据规范，洪水标准应按20年一遇设计，200年一遇校核。(2)设计暴雨该水库大坝于1977年12月建成，库区无实测暴雨和洪水资料，故本次洪水计算只能依据库区地形、地貌、气象等特征，选取了流域附近九龙山雨量站的暴雨资料结合查四川省水文手册资料进行分析比较，经分析计算，取24=140mm，Cv=0.57，Cs=3.5Cv。(3)洪峰流量的推算采用水科院推理公式，计算见表22。XX水库设计洪峰流量计算表表22F(km2)L(km)
24、J()=m24CvCs0.520.5318.872.3440.4851400.573.5Cv计算结果为：设计洪峰流量Qp=14.5m3/s 校核洪峰流量Qp=23.42m3/s(4)设计洪水总量计算设计洪水总量Wp，由四川省水文手册推荐的公式进行计算，即Wp=0.1HTPF，计算成果见表23。XX水库设计洪水总量成果表表23P(%)T(h)n2psp(mm/h)Htp(mm)Qp（m3/s）Wp(万m3)52.040.61387.66220.5514.523.810.52.050.594133.04350.2523.4238.79(5)设计洪水过程线的推求依据四川省水文手册提供的典型洪水概化过
25、程线选取东部地区单峰洪水()型为模型。基流甚小，忽略不计，其计算成果见表24。洪水过程线计算表表24分配模型P=5%P=0.5%XytQttQt0000000.110.050.220.730.231.170.150.100.311.450.312.34.200.200.412.90.414.680.2450.400.505.80.59.370.3150.600.648.70.6514.050.400.800.8211.60.8218.740.4950.951.0113.781.0122.250.601.001.2214.51.2323.420.700.951.4313.781.4422.250
26、.8150.801.6611.61.6718.740.9850.602.018.72.0214.051.2350.402.525.82.539.371.640.203.352.93.364.682.100.104.281.454.312.342.580.055.260.735.291.173.8507.8507.8902.3.3调洪演算溢洪道位于大坝左肩，堰宽4m，经大坝安全鉴定洪水复核，设计洪水重现期为200年，校核洪水重现期超过1000年。本次整治设计溢洪道堰口宽4m，堰厚5m，堰顶高程532.15m，堰后为收缩段，陡槽段宽3m，陡槽末端高程525.8m，底坡i=0.096。依据水力学查得
27、：流量系数m=0.369。调洪演算采用计算机编程计算，起调水位假定洪水来临前水库已蓄至正常水位532.15m，计算结果见表25。XX水库调洪演算成果表表25计算频率P(%)最大水位(m)泄洪水深(m)最大下泄流量(m3/s)最大库容(万m3)5532.970.824.8349.010.5533.361.218.752.2经调洪演算：XX水库20年一遇的设计洪水位为532.97m，下泄流量4.83m3/s，200年一遇的校核洪水位为533.36m，下泄流量8.7m3/s。2.3.4洪水计算结论(1)成果合理性分析本次洪水计算所采用的雨量资料来源于九龙山雨量站和四川省水文手册，九龙山雨量站暴雨资料
28、系列长，代表性好，资料精度高，但九龙山雨量站距XX水库24km，不能完全反映水库流域暴雨，加之暴雨洪水影响因素多，偶然性大，据此，XX水库暴雨参数为两者结合确定，而计算洪水方法均为通用方法，各种参数的设定均来源于实际，故我们认为本次洪水计算成果是合理的。近几年来，我县连续干旱，无特大暴雨出现，24小时暴雨均值有减小趋势，因此计算成果是偏于安全的。(2)最大坝高的确定基本资料：XX气象局提供资料，多年平均最大风速v=15m/s；吹程D=0.28km，上游坝坡坡率m=2.7，未护坡。安全加高：根据国颁布GB5020194防洪标准，该库安全超高设计情况h=0.3m。风浪爬高hB：按hB=0.44、2
29、h=0.0166V5/4D1/3公式计算，经计算，设计情况下hB=0.96m，校核情况下hB=0.55m。最大坝高的计算：设计坝顶高程=设计(校核)洪水位+波浪爬高+安全超高+壅水高(此处忽略不计)，则：设计坝顶高程(设计情况)=532.97+0.96+0.5=534.43(m)设计坝顶高程(校核情况)=533.36+0.55+0.3=534.21(m)(3)洪水计算结论该水库坝顶高程534.94m，高于设计情况坝顶高程0.51m，因此XX水库抗洪能力达到国家GB5020194洪水标准。本次整治拟定坝顶高程为534.94m，高于设计(校核)坝顶高程。3 工程地质3.1 区域地质条件3.1.1
30、地貌及物理地质现象本区地处四川盆地北部盆缘地带，属于川中低山与丘陵区，以浅、中切割剥蚀构造中低山地形为主。区内地势南高北低，多为零碎的桌状山地貌类型，山脊海拔高程500-586m,相对高差86m左右。区内水系发育，沟谷纵横交错，呈树枝状分布，山体零碎，形态不一。沟谷断面以“U”字形为主的峡谷。3.1.2 地层岩性该区出露地层由中生代白垩系下统苍溪组K1C、第四系坡残积层、洪积层及人工填土层组成。现将地层由老到新分述如下：（1）白垩系下统苍溪组：为一套河湖相红色碎屑岩建造，岩性以砂岩为主 ，夹粘土岩及泥质粉砂岩，厚层状，粘土岩类岩石岩性较软，胶结物以泥质胶结为主，层间裂隙及垂直张裂隙发育，强风化
31、带厚3-5m。（2）第四系坡残积层：棕褐色亚粘土，厚约2-4m，分布广泛，主要分布于斜坡及谷地。（3）第四系冲洪积层：棕红色紫褐色粘土及亚粘土，夹块碎石，厚度约1-4m，分布于沟谷及河床两岸。（4）第四系人工填土层：杂色，以粘土夹泥岩、砂岩碎块为主，主要由筑坝堆积而成，分布于大坝坝体，厚度0-18.5m。3.1.3 地质构造及地震工程区位于新华夏系第三沉降带内，川西褶皱与川中褶皱带的交接部位。构造形迹主要为孤形褶皱，短轴褶皱带，断裂少见，单个褶皱延伸几公里至数十公里，轴线平面上常弯曲，地层单斜产出，其产状为：走向NW，倾向NE，倾角815度，区内无大、中型断裂、滑坡等痕迹，区内相对稳定。根据1
32、/400万中国地震动峰值加速度区划图(2001年)，XX水库地震动峰值加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为VI度。3.1.4 水文地质条件区内地下水类型主要分为地表松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两大类。地表松散堆积层孔隙水，广布于区内河流冲积层、崩塌坡积松散堆积层中，受大气降水和地表水体的补给影响，季节性变化幅度大，并排泄于沟谷或渗入下伏基岩裂隙中。基岩裂隙水主要赋存于砂岩，粘土岩互层的地层裂隙之中。分为浅部裂隙潜水和深埋的裂隙承压水两大类，分布普遍，水循环交替积极，补给、径流、排泄条件良好。主要受构造条件控制，富水性较好，常以下降泉的形式排泄于沟谷。据区域水文地质资料，地表水化学类型为HC
33、03Ca、Mg型水，属弱碱性水或淡水。对混凝土无侵蚀性。3.1.5 物理地质现象区内物理地质现象以风化剥蚀、崩塌为主。区内地层主要为砂岩、粘土岩互层，这种类型的岩石极易风化，从而破坏岩体结构，使其物理 力学性质下降，形成碎屑，小块状脱离母岩而剥落。区内中厚层巨厚层砂岩也有一定的分布，此类岩石常裸露于地表后，易形成陡坡或陡崖，由于风化、卸荷及人为破坏，块体状砂岩极易崩塌，常在坡脚形成大面积崩塌堆积体，其厚度达数米。3.2 库区水文地质及工程地质条件3.2.1 渗漏条件构成库岸和库盘的岩层主要为中生代白垩系下统苍溪组(K1C)砂岩、泥质粉砂岩和粘土岩，岩层风化裂隙及层间裂隙较发育。砂岩、泥质粉砂岩
34、和粘土岩强风化带以下裂隙不发育，透水性随深度增加而减弱。水库左、右岸山体雄厚，虽然岩石风化裂隙较发育，但仅为浅表层分布。库岸透水途径较长，裂隙不连通，相间分布粘土、壤土、形成良好的天然铺盖，又无单薄分水岭，不会产生邻谷渗透，库区无永久性的渗透通道。XX水库大坝左坝肩下5米处有1处漏水，渗漏点最大渗漏流量为35m3/d,年渗漏水量0.150.2万m3。3.2.2 库岸条件库内左岸斜坡自然坡度平缓，主要由第四系坡残积粘性土及少许粉质粘性土组成，植被分布一般，大多为耕地。库内右岸坡度较陡，主要由砂岩、粉砂岩和粘土岩组成，岩石完整较好，未见大的滑坡及崩塌，库内岩石岸坡稳定性良好。3.3 坝区水文地质及
35、工程地质条件3.3.1 大坝水文地质及工程地质条件根据勘测及收集已有资料，查清了大坝岩土工程地质特征。大坝坝体为人工填筑粘土，厚度不等，最厚处达18.5m,坝基下伏基岩为白垩系苍溪组(K1C)砂岩、泥质粉砂岩、粘土岩地层。大坝岩层产状较缓，倾向右岸偏下游，倾角812度，强风化带内裂隙发育，坝区无大、中型构造，破碎带，岩层完整性较好。现将大坝地层结构由上至下叙述如下：第四系人工堆积层(rQ):素填土，由筑坝堆积而成，以粘土为主，厚度不等，最厚处达18.5m。坝基基岩为砂岩、泥质粉砂岩与粘土岩互层。基岩强风化厚度3-4m，弱风化带厚度4-6m，经过渗漏测定试验表明风化带属中等透水。这主要与岩石风化
36、程度及裂隙发育程度和其连通性成正比。3.3.2 枢纽工程现存在的问题XX水库建设由于历史客观原因，工程并未按正规基本建设程序设计、审批，施工质量差，成为病害工程。大坝原施工碾压均为人工，碾压不均，质量未得到保证，现存在的主要问题有：1、大坝内坡冲刷严重；2、溢洪道为土质明渠，形状不规则，水力条件差，严重影响泄洪。3.4 溢洪道工程地质条件及评价溢洪道位于大坝左坝肩上，溢洪道堰顶高程532.15m,长75m，围岩为崩坡积堆积层，开挖后底板、边墙一直未作全面衬砌处理。溢洪道现存在的问题是：土质明渠，堰顶净宽4m，极不规则，水力条件差、陡槽段其下部基岩为砂岩，泥质粉砂岩、砂质粘土岩互层，泥质粉砂岩和
37、砂质粘土岩岩性软弱，抗冲刷能力差，建议溢洪道对底板和边墙作全面衬砌处理。3.5 天然建筑材料XX水库病害整治工程设计除国家所供钢材、木材、水泥、炸药雷管、导火绳外，其余所需天然建筑材料均可就地取材解决，现分述如下：3.5.1 石料元宝山石料场：位于XXXX镇龙庙村二组库区左岸坡元宝山一带。距水库大坝13km远，产于K1C厚层砂岩，砂岩厚20m，可采层厚度10m-20m，可采层位稳定，上伏无用层为耕地3-7m，岩石裸露，易于开采，石料储量大于2万m3。3.5.2 土料土料场：位于XXXX镇龙庙村一组库区右岸桃树湾一带，距坝址200-300m远。土质为褐色粘性土，塑状，软塑状，层厚3-5m，可采层
38、厚度2-3m，交通方便，易于开采，储量大于2万m3。3.6 结论及建议3.6.1 结论(1)水库岩层产状平缓，但岩体较完整，地质构造简单，未见大的断裂构造，区域稳定。库岸稳定良好，无大的不良工程地质现象。(2)根据2001年中国地震动峰值加速度区划图(1/400万，XX水库库区、坝址区地震动峰值加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为6度。(3)构成库岸，库盘岩层主要是砂岩、泥质粉砂岩、粘土岩，岩层渗漏性较弱，库水向外渗漏不明显。4、工程区地表水、地下水化学类型为HCO3-Ca、Mg型，属弱碱性水或淡水，对混凝土无侵蚀性。5、天然建筑材料条块石料和土料丰富，质量和储量能满足设计要求；砂卵砾石料
39、工程区缺乏，需从外地购买。3.6.2 有关地质设计参数建议见下表计算参数建议值表参数材料干容重(g/cm3)湿容重(g/cm3)饱和容重(g/cm3)浮容重(g/cm3)渗透系数K(cm/s)抗剪强度非饱和固结块剪饱和固结块剪C(KPa)(度)C(KPa)(度)坝体土1561911990993.5410-4202182164153堆 石1751842021028.010-2036034地基土承载力fk土:fk=1015MPa；岩石fk=400MPa3.6.3建议1、 对大坝坡、坝顶及下游坡堆石体进行全面衬砌和加固处理。2、对溢洪道的边墙、底板进行衬砌和加固处理。4 枢纽工程整治设计4.1 设计
40、依据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000；中华人民共和国国家标准GB50201-94；碾压式土石坝设计规范SDJ274-2001；水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93；溢洪道设计规范SL253-2000；土石坝监测技术规范SL60-94；水库工程管理设计规范SL106-96；中国地震动峰值加速度区划图(2001)；四川省中小流域暴雨洪水计算手册(1984年版)；水利水电工程地质勘察规范GB50287-99；水工建筑水泥灌浆技术规范SL62-94；水力计算手册；水工设计手册；XX水库大坝安全鉴定报告及大坝安全鉴定报告书。4.2 工程等级及洪水标准XX水库是一座以灌溉为主，兼有
41、防洪、水产养殖等综合利用的小(二)型水利工程。坝址以上控制流域面积0.52km2。大坝为均质土坝，大坝高18.5m，坝顶高程534.94m，坝顶长188m，坝顶宽4m。正常高水位532.15m，相应库容48.21万m3；设计洪水位532.97m，相应库容49.01万m3；校核洪水位533.36m，相应库容52.2万m3；死 水 位520.00m，相应库容1.22万m3；根据水利部水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000，确定本工程为五等工程，主要建筑物级别为五级。本次洪水复核结果，P=5%洪水设计、P=0.5%洪水校核，洪峰流量分别为Q5%=14.5m3/s、Q0.5%=23.42m
42、3/s，相应下泄流量分别为4.83m3/s和8.7m3/s。根据调洪计算结果，20年一遇设计和200年一遇校核的洪水位分别为532.97m和533.36m。根据建筑设计规范GB50011-2001查得该工程地区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震烈度为度，不考虑设防。4.3 工程整治设计根据XX水库大坝安全鉴定报告书安全鉴定结论：大坝坝身稳定，不会发生渗漏破坏，溢洪道为土质明渠，不规则，水力条件差，不能满足泄洪要求，左坝肩渗漏较小，不影响工程蓄水。大坝现场检查结果为大坝上游坡未护坡，坝顶凸凹不平，高程不够，下游堆石棱体部分垮塌，影响大坝稳定，针对以上情况，对枢纽工程整治包括以下内容：(1)大
43、坝内坝护坡，坝顶泥结碎石路面，上下游设路沿石，下游坡翻挖回填至设计坡比，恢复堆石棱体垮塌部分； (2)溢洪道全面整治。4.3.1大坝整治根据现场实测，坝顶实际高程为534.94m，超过设计坝顶高程534.43m，本次设计坝顶高程为534.94m。坝顶整治为块石厚0.25m，泥结碎石0.15m，上下游两侧设M7.5浆砌条石路沿石，坝顶宽度为4.0m；大坝上游坡坡比为1：2.7不变，清除杂草，削坡整型，用0.4m厚块石护坡至正常水位下3.6m处；大坝下游坡清除垮塌部分，用粘壤土回填至设计坡比，用人工夯实，严格控制干湿溶重，堆石体垮塌部分用干砌块石恢复，干砌条石罩面，其高程加高至522.94m。具体尺寸详见大坝断面图。4.3.3 溢洪道整治根据现场勘察，溢洪道为土质明渠，形状不规则，水力条件差，且未全面衬砌，须全面整治，满足泄洪要求。(1)水力计算。溢洪道进口为八字形，长10m，
