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1、目 录1综合说明11.1绪言11.2水文21.3工程地质31.4工程任务和规模41.5除险加固建筑物设计51.6施工组织设计91.7水库淹没及工程永久占地101.8工程管理设计101.9环境保护设计101.10工程概算111.11经济评价112.水文152.1流域概况和气象152.2径流152.3设计洪水152.3泥沙203工程地质213.1地质勘察工作简介213.2库区工程地质及水文地质条件213.3坝址区工程地质及水文地质条件223.4坝体质量检查253.5天然建筑材料274工程任务和规模304.1工程任务304.2兴利调节计算314.3洪水标准及工程等级344.4调洪计算345除险加固建
2、筑物设计385.1设计依据及设计原则385.2大坝维修加固工程395.3溢洪道工程设计485.4输水洞维修加固设计565.5管理工程606施工组织设计626.1施工条件626.2施工围堰636.3建筑物施工636.4施工总进度676.5施工总体布置686.6主要技术供应686.7施工管理687水库淹没处理及工程永久占地717.1水库淹没处理717.2工程永久占地718工程管理设计728.1管理机构728.2主要管理设施728.3工程管理运用738.4管理运行费来源及使用749环境保护设计759.1设计依据759.2环境现状及存在的问题759.3工程对环境的影响及保护措施769.4水土保持方案7
3、710工程概算8110.1概算概况8110.2编制原则及依据8110.3资金筹措8511经济评价10311.1概 述10311.2 国民经济评价10311.3财务评价10611.4综合评价108附录一：大坝安全鉴定报告附录二：水利部大坝安全管理中心坝涵【2004】920号文1综合说明1.1绪言*水库位于南水北调中线工程水源地，*县城南37km的盛湾镇境内丹江河支流*河上，属长江流域汉水水系（见图1）。该水库于1976年10月动工兴建，1977年5月基本建成。水库控制流域面积17.63km2，属浅山地形，流域形状呈扇形，河道坡度较陡，坝址以上干流长度7km，平均比降0.042。水库上游无工矿企业
4、，水质无污染。根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000，*水库为小（）型水库，工程等级为等。水库原设计防洪标准为50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。设计洪水位226.03m，相应库容102万m3，校核洪水位为227.19m，总库容120万m3，兴利水位222.80m，兴利库容48万m3，死水位213.00m，死库容6万m3。主要建筑物有大坝、溢洪道、输水洞等。*水库下游有盛湾至仓房唯一的一条乡级公路以及沿河1km的4个村庄，保护人口1000余人，耕地1500亩，解决山区农村2500余人饮水困难问题，保障水库灌区3000亩耕地的灌溉，同时，水库拦截上游泥沙，减少丹江口水库的入
5、库泥沙量，灌溉、防洪、供水效益显著。一旦失事，将给下游沿河两岸人民生命财产带来严重灾害。为此在省水利厅、市水利局的直接领导下，成立了大坝安全鉴定领导小组和大坝安全评价项目组。2004年3月对大坝进行了工程地质勘察，并对该水库进行大坝安全评价，经*市水利局组织专家对其进行安全鉴定，其安全鉴定结论为：(1) *水库位于南水北调中线工程水源地，防洪、供水、灌溉、减淤效益显著，水库位置重要。(2)经洪水复核，水库防洪能力不足500年一遇，达不到国家防洪标准GB50201-94规定要求，防洪安全性为C级。(3) 大坝填筑质量差，坝坡有凹陷变形，护坡损毁严重，经复核，边坡稳定不满足规范要求。溢洪道断面小，
6、未护砌，无消能工，无尾水渠，不能安全泄洪。输水洞断裂漏水严重，闸门、启闭机不能使用。结构安全性为C级。(4)大坝主河槽坝基位于灰岩上，弱风化，岩溶、裂隙发育，渗漏量大，坝基有承压水从上游坝坡冒出；坝体有渗漏；左右坝肩存在绕坝渗漏。渗流安全性为C级。(5) 根据中国地震动参数区划图，本区地震动峰值加速度为0.05 g，相应地震基本烈度为度，不需进行抗震安全复核。(6)无监测设施、管理设施不完善。综上所述，该水库病险严重，为三类坝，应尽早进行除险加固。上述评价报告及结论于2004年4月通过水利部大坝安全管理中心关于*水库三类坝鉴定成果的核查，以坝函2004920号关于郭庄等十三座水库三类坝安全鉴定
7、成果的核定意见认定*水库为三类坝，属病险水库。核查意见为：水库防洪能力不满足规范要求，且溢洪道不能安全泄洪；大坝上、下游坝坡稳定不满足规范要求，且坝坡有凹陷变形，护坡损毁严重；坝体及坝基存在渗漏，坝基有承压水从上游坝坡冒出；溢洪道断面小，部分未护砌，边坡不稳，无消能工；输水洞断裂漏水严重；无安全监测设施，管理设施不完善。同意三类坝鉴定结论。1.2水文根据防洪标准（GB50201-94）和水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000的规定，*水库工程等别为等，主要建筑物级别为4级，根据该水库的实际规模和防洪任务，设计防洪标准为50年一遇，校核防洪标准为500年一遇。*水库无实测洪水资料，采
8、用1984年河南省中小流域设计暴雨洪水图集，用间接方法推求设计洪水，即用推理公式计算洪峰流量，用分析概化三角形法推算设计洪水过程线。计算结果为：设计洪峰流量Q2%=487m3/s，相应24小时洪量为339万m3；校核洪峰流量Q0.2%=740m3/s，相应24小时洪量为513万m3。1.3工程地质1.3.1区域地质*水库位于秦岭山脉的东南部边缘，属低山区，山坡自然坡度多在5060之间，山顶多呈浑圆状，植被较差。根据中国技术监督局2001年发布的中国地震动参数区划图，该区动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为6度。1.3.2库区工程地质库区山体自然边坡多为5060，岩石整体性较好，未有大的滑坡
9、、崩塌体等物理地质现象，库岸基本处于稳定状态。库区水文地质条件较为简单，地下水类型为岩溶裂隙水，受裂隙及岩溶发育程度的控制，主要接受降水入渗补给，消耗于库面蒸发及排向水库下游。1.3.3坝址区工程地质条件坝址区所处位置为低山区，左坝肩山体为一缓坡，且紧邻溢洪道，坝肩单薄，右坝肩山体呈陡壁状，坡角6065，坝轴线方向145，河谷为深切谷，河床宽约40m，两岸无阶地发育。坝址区岩溶较发育，主要以溶沟、溶槽及溶蚀裂隙为主，多充填有粘土，溶蚀裂隙的产状多与岩层产状相一致，溶洞以小溶洞居多，洞径一般35cm，大者57cm。地层岩性单一，为寒武系的灰岩，弱风化，深灰色，非碎屑结构，微层理构造，岩石较破碎，
10、岩溶较发育。1.3.4输水洞工程地质输水洞顶部坝体干密度平均值1.34g/cm3，干密度合格率为0，渗透系数6.710-4cm/s，属中等透水。输水洞进口至出口位于左岸山坡上，基础岩性为寒武系灰岩，弱风化，岩石强度高，稳定性较好，工程地质条件较好。1.3.5溢洪道工程地质溢洪道自进口段至出口段，全长约100m。进口段底宽30m，底板高程222.80m，岩性为寒武系灰岩，弱风化，溶蚀裂隙发育。岩石破碎，岩芯多呈碎块状及薄饼状。属中等透水，工程地质条件较差。陡槽段（桩号0+0300+060）底板平坦，岩性为灰岩，弱风化，溶蚀裂隙较发育。岩石较破碎。属弱中等透水，工程地质条件较差。出口消能段(桩号0
11、+0600+100)底板平坦，岩性为灰岩，弱风化，溶蚀裂隙发育，部分土体中含有碎石。岩石破碎，岩芯多呈碎块状。属弱中等透水。由于溶蚀裂隙发育，抗冲刷能力较差，出口段未做消能工，在水流作用下已出现泄洪冲刷深坑，长约30m，深约13m，塌滑严重，工程地质条件较差。两岸边坡：左岸边坡，坡度7080，岩性为灰岩，弱风化，裂隙发育，裂隙内充填砖红色粘土，边坡不稳定，易产生崩塌滑坡，在桩号0+0300+050段，已发生崩塌。右岸边坡为左坝肩，为干砌石，标准低，质量差，坡高10m，行洪时不利于大坝的稳定。1.4工程任务和规模根据国家防洪标准GB5021-94和水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-200
12、0，*水库等别为等，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。*水库除险加固设计洪水标准50年一遇，校核洪水位标准为500年一遇。*水库是以防洪、灌溉和农村饮水为主的小()型水库，已运行近30年，大坝填筑质量差，干密度合格率为0，坝体有渗漏，坝坡凹陷变形，护坡损毁严重，结构不稳定；大坝坝基位于灰岩上，岩溶裂隙发育，坝基有接触渗漏、两坝肩绕渗；溢洪道断面小，未护砌，无消能设施，左岸有滑坡；输水洞断裂漏水严重，闸门、启闭机不能使用。水库除险加固设计以彻底消除工程安全隐患为目标，提高兴利效益，进行兴利调节计算和洪水调节演算，结合工程现状，确定*水库除险加固工程的主要任务为：1、大坝维修加固工程：包
13、括坝体混凝土防渗墙，坝基帷幕灌浆、大坝迎水坡坝体培厚、坝体观测设施、排水体排水沟工程、坝顶路面及防浪墙工程等。2、溢洪道工程及交通桥：包括进口渠、宽顶堰、挑流消能设施、两岸挡土墙及护坡等；溢洪道交通桥。3、输水洞拆除重建工程：包括原输水洞进出口、洞身以及原有启闭设施拆除、封堵；新建进出口、新设闸门及启闭设施、新建无压拱函隧洞等。4、管理工程：防汛道路、管理房、防汛仓库等防汛设施及管理生活设施等。1.5除险加固建筑物设计1.5.1工程概况大坝*水库大坝为均质土坝，施工中背水坡用风化料代替，使水库成为壤粘土、风化料组合坝。现状坝顶高程228.26228.46m ，最大坝高24.46m，坝顶长度14
14、4m，坝顶宽5m，无防浪墙。大坝迎水坡约在高程219.2m处设一道约2m宽的戗台，戗台以上在1:1.51:2.26之间，戗台以下在1:2.111:3之间，下游坡坡比在1:21:3之间。迎水坡高程226.00m以上为砌石直墙，以下为干砌石护坡。背水坡高程226.00m以上为干砌石挡土墙，以下全部用块石护砌成台阶型式，台阶宽高0.30.4m，坡脚至原主河槽段为宽约20m的干砌石护基。大坝坝基防渗型式是：坝轴线及其前后平行于坝轴线方向共设三道截水槽，宽1.5m，深2m，边坡1:1。溢洪道溢洪道紧邻大坝左坝肩，为开敞式明渠，进口长约80m、宽30m，明渠末端接一泄槽，泄槽高差约15m，泄槽接下游河道。
15、进口段左岸边坡和泄槽左岸边坡均不稳定，局部已发生崩塌，进口段右岸边坡为左坝肩，为干砌石结构，坡高10m。输水洞*水库输水洞位于桩号0+076断面处，进口高程213.00m，洞身宽0.8m，高1.0m的矩形盖板涵，输水洞坝体内有一拐弯，输水洞全长长100m。1982年，在矩形盖板涵进口和出口内套700mm，圆形无缝钢管，进口处约50m，出口处约20m。设计最大引水流量0.2 m3/s。出口设321.0m消力池，放水设备为斜拉式圆筒活塞闸门，现已损毁。启闭机房位于上游坝坡，底部高程为223.0m，为33m简易平房，现损毁。观测设施现状无观测设施。1.5.2大坝除险加固工程设计坝基帷幕灌浆工程坝基渗
16、漏及坝肩绕渗主要是由于坝体座于灰岩上，裂隙溶洞发育，基岩属于强透水及较强透水层。经多方案比较，采用帷幕灌浆（较大溶洞采用级配料灌浆）的处理方式。在0-350+000和0+1140+150设一排帷幕灌浆，位于坝轴线上。分三序，终孔孔距2m。坝体混凝土防渗墙工程为解决坝体渗漏和坝基接触渗漏问题，需要对坝体坝基进行防渗处理，对劈裂灌浆、充填灌浆、喷粉桩及砼防渗墙等方案进行方案比较,根据比选结果采用对坝体采用C20砼防渗墙的处理措施。防渗墙厚度为0.3m，布置在桩号0+0060+140范围内。防渗墙分别位于坝轴线上。防渗墙深入至坝基线以下1m。坝体培厚及坝上游坡减压井修复工程对高程226.0m以上直墙
17、全部拆除。按坝顶高程227.34m，坝顶宽5.5m，对大坝坝顶采用粘土、迎水坡用石渣培厚，放坡，在218.50平台以上坡比为1:2.75，平台以下为1:3.0，粘性土的压实的相对密度不小于0.97，对非粘性土压实的相对密度度不小于0.7。原坝基有承压水从上游坝坡冒，1984年在坝前设两个减压井后，承压水从上游坝坡冒消失。由于原减压井建设标准低、管理不善等原因，减压井局部坍塌损毁。本次除险加固对原减压井保留修复。坝顶修复工程防浪墙为C15砼结构，每隔10m设一伸缩缝，缝内填沥青杉板。坝顶路面为泥结碎石结构。防浪墙与混凝土防渗墙连接采用400g/m2的防渗土工膜，土工膜两端均包裹在混凝土中。排水体
18、工程根据渗流计算，在高程213.0以下设贴坡排水体，为干砌石结构，坡脚设浆砌石排水沟。1.5.3溢洪道工程设计溢洪道主体工程溢洪道位于大坝左侧，依据该位置现有地形地貌，溢洪道采用明渠底流消能方案和宽顶堰挑流消能两种方案进行比选，比选后采用宽顶堰挑流消能方案。进水渠：进水渠渠底衬护采用0.2m厚C20砼作为渠底衬护，两侧采用M60M7.5浆砌石与C15砼挡土墙，进口处采用规则的圆弧面与一字墙进行联接。泄槽：泄槽采用40cm厚C20钢筋砼，泄槽下设C10砼垫层厚10cm及纵横向排水体，排水体采用无砂砼管，坡比为1:1.5，泄槽进口高程为222.80m，出口高程为210.8，跌差为12m。泄槽底面与
19、岩石接触面每隔1.5m设28锚筋，深入稳定岩石2.0m。泄槽顶部设深1.5m的齿墙。挑流鼻坎：挑流鼻坎长5.89m，挑角为25，反弧半径为5.0m，坎顶高程为210.43m，采用C30砼，面层配温度筋，挑流鼻坎下设28锚筋，梅花型布置，间距200m，深入基岩200cm。（2）溢洪道交通桥现有一村级公路经过溢洪道，沿坝顶路面，且周围无改线条件。需修建桥梁一座，位于进水渠段，桩号0+069m，桥长30m，桥宽5.00m，单跨长15m，荷载标准为汽车-15级。上部结构为预制C40预应力钢筋混凝土空心桥板，下部结构为薄壁实体墩，桥台为重力式桥台。1.5.4输水洞新建根据输水洞现状及大坝地质地形情况，对
20、输水洞除险加固采用对原输水洞拆除在原址处重建方案和对原输水洞拆除封堵后新开隧洞两种方案进行比选，比选结果采用对原输水洞拆除后在左坝肩新开输水隧洞方案。（1）原输水洞拆除封堵洞内卧管侧墙发现裂缝，混凝土填充质量差。由于输水洞在坝体内拐弯，加上洞内钢管接头处未做止水处理，钢管锈蚀变形，漏水严重。启闭机台低于校核洪水位，机房老化严重失修，不能使用，斜拉式启闭机杆弯曲。根据拟新建输水洞位置，对原来的输水洞进采取封堵，对出口采取拆除重建，对洞身钢管采取拆除，盖板涵拆除拆除或封堵措施。对启闭杆、启闭台、启闭机房结合坝体培厚予以拆除。（2）新建输水洞在桩号0+040址处垂直坝体新建输水洞，总长79.00m，
21、其中隧洞长65m分为进口段、闸室段、洞身段、出口段。进口重建：进口段喇叭进水口，扩散角15，进口宽6.28m，收缩口宽2.0m，边墙为浆砌石结构，底板为C15砼结构。 隧洞洞身无压拱函：隧洞洞身总长65.0m，为钢筋混凝土拱涵式，隧洞开挖底宽2.0m，高2.6m。洞内衬砌0.4m厚C20钢筋混凝土，底宽1.2m，直墙高1.2m，上为半径0.6m的半圆弧拱。洞身段比降1/200，每隔10.0m设伸缩缝，缝内设橡胶止水。新设闸门及启闭设施：增设检修闸门和工作闸门，闸门型号深水潜没式PZGM平面钢闸门,尺寸均为1.21.2m，启闭设备为LQD-8t和LQD-5t螺杆启闭机各一台。重建出口消力设施：消
22、力池总长6.63，其中斜坡段长2.63，池长4.0，池宽1.2，池深0.5，底板为C20钢筋砼结构，边坡为浆砌石挡土墙结构，池后接引水渠。1.5.5管理工程(1)防汛管理道路*水库防汛道路为盛（湾）仓（房）公路到大坝左端，同时还是有一村级公路，路基差，路面高成低于溢洪道渠底高程，溢洪道溢水时，防汛道路全部被淹没。结合本次溢洪道初险加固，对防汛道路进行改建。沿溢洪道左岸山坡开一条防汛道路，连接到盛仓公路和溢洪道交通桥，总长度1km。公路等级为4级，路面宽4.5m泥结碎石路面。临坡侧设底宽0.5m，深0.8排水沟。(2)观测设计大坝渗流监测：渗流测压管布置在大坝桩号0040、0+080和0120两
23、个断面上共计6孔。 大坝变形监测工程：位移测点布设在坝迎水坡高程219.46、坝顶、坝背水坡高程216.24m，桩号位0+066.5、0117.7断面处，共埋设位移测点6个。在坝顶两端位移测点的延长线上布设位移基点各1个。其它：主要有水位观测、量水堰等渗水量观测设施等。1.6施工组织设计*水库距盛湾镇20公里，距*县城60公里，交通条件较为便利，气候温和，利于施工。工程所需材料均可从*县城及盛湾镇附近购进，施工用风、水、电可于当地解决。本次除险加固工程计划在1年内完成。施工场地开阔，大坝防渗墙、溢洪道除险加固、输水洞重建工程可同时施工。上述各项工程完成后，完成上游坝坡培厚、坝顶防浪墙、坝顶道路
24、、下游坡面排水沟及大坝观测等。由地方政府明确以*县水利水保局为项目法人单位并组建“*县*水库除险加固工程项目建设管理局”。根据工作需要，下设办公室、计划管理科、质量管理科、财务管理科、协调保卫科等，具体负责该项目的全面实施。在项目管理上严格按照基本建设程序，实施“三项制度”改革，即实行项目法人制、施工招投标制和工程监理制。1.7水库淹没及工程永久占地坝址附近土地紧缺，*水库除险加固工程应以少占用耕地为根本原则，确定设计的维修加固方案。经实地勘察计算，共需永久占地5亩，临时占地10亩，青苗赔偿15亩。1.8工程管理设计确定人员编制为3人，人员编制属“*县盛湾镇水利指导站”管理。结合*水库实际情况
25、确定管理范围为：大坝坝脚外100m，溢洪道边线外50m，大坝两头至分水岭之间200m延长线之间，泄水建筑物边线外1050m。*水库管理处全面负责水库安全调度、工程维修、水工观测和资料整编等工作。本次观测设施建设也作为除险加固工程重点工作，主要是设置大坝渗流监测、大坝变形监测设施等。定期对大坝进行观测，确保大坝本身安全。其它管理设施主要是新建管理房60 m2，防汛仓库用房60m2、新修防汛道路1000m、配备防汛工具车1辆，管理生活设施等。1.9环境保护设计*水库除险加固工程施工会引起局部地段植被破坏，但工程建成后，随着大坝、溢洪道两侧及库区上游水土保持，不但可以恢复植被，并可增加绿化面积，改善
26、生态环境。为排除施工期对环境产生的不利影响，应做好以下几项工作：对砂石料冲洗水建沉淀池，不得直接排入河道；砂石料堆放整齐，水泥包装保持完整，施工场地应经常洒水湿润，以防扬尘污染；加强粪便管理，防止疾病发生；石方开挖采取定时爆破，设立警戒区，做好劳动保护工作；加大对水土保持法等法规的宣传力度，建立健全预防监督管理体系。水库淹没区水土流失严重的地段在淹没之前预做护坡处理；对项目建设期的临时占地，在工程完工后进行一定的护坡、复垦复耕、植树种草等；项目建设的永久占地搞条带式绿化，建成后及时种树、种花、种草； 1.10工程概算设计概算编制原则是以现行市场价格为依据，根据水利部水总【2002】116号文中
27、华人民共和国水利部水利工程设计概（估）算编制规定【2002】、水总【2002】116号文中华人民共和国水利部水利建筑工程概算定额(上、下册)【2002】、水总【2002】116号文中华人民共和国水利部水利工程施工机械台时费定额【2002】、水利部水建管【1999】523号文中华人民共和国水利部水利水电设备安装工程概算定额【2002】等为依据进行进行编制。工程总投资为803.21万元。其中，建筑工程557.56万元，机电设备及安装工程31.29万元，金属结构设备及安装工程0.58万元，施工临时工程26.61万元，独立费用127.67万元，预备费59.5万元。1.11经济评价根据水利建设项目经济评
28、价规范【SL72-94】及建设项目经济评价方法与参数（第二版）进行国民经济评价及财务评价。国民经济评价指标：经济净现值536.22万元，经济内部收益率18.6%，效益费用比1.62，本工程国民经济评价合理。财务评价指标：财务内部收益率为12.02 %，大于规定的行业基准收益率10%，财务净现值41.3万元，财务投资回收期为7.1年，根据以上财务分析，本工程财务评价可行。表1-1 *县*水库工程特性表序号名 称单位数量备注一水文1坝址以上流域面积km217.632利用水文系列年限年3多年平均年径流深mm270以下结果均指坝址处多年平均年径流量万m34764洪峰流量设计洪峰流量（P=2%）m3/s
29、487校核洪峰流量（P=0.2%）m3/s7405洪 量设计洪量（P=2%）万m3339校核洪量（P=0.2%）万m35136侵蚀模数吨/年km2200二水库1水位设计洪水位（P=2%）m225.73校核洪水位（P=0.2%）m227.13正常蓄水位m222.80死水位m213.002正常蓄水位相应水库面积km23库容102总库容万m3120正常蓄水位以下库容万m3484调节特性兴利库容万m342死库容万m365下泄流量及相应下游水位设计洪水位时最大泄量m3/s240表1-1 *县*水库工程特性表(续)序号名 称单位数量备注校核洪水位时最大泄量m3/s43120年一遇时最大泄量m3/s202三
30、水库主要建筑物1主要挡水建筑物型式（大坝）均质土坝坝 长m144坝顶高程m227.34最大坝高m23.34坝顶宽度m5.52泄水建筑物型式溢洪道堰顶高程m222.8溢洪道长度m91.38堰顶宽度m30单宽流量m3/sm14.4校核洪水位时消能方式挑流消能3输水洞输水洞形式无压拱函泄洪洞尺寸m1.21.8洞身长度m65进口高程m213.00闸门型号m1.2*1.2m PZMG钢闸门最大输水流量m3/s0.56四工程量及投资1工程数量土石方开挖万m31.92土石方填筑万m31.53砼及钢筋砼万m30.50砌体万m30.51模板m24240表1-1 *县*水库工程特性表(续)序号名 称单位数量备注2
31、主要建筑材料木材m35.89水泥t1580钢筋t77.65块石m37866碎石m310489砂m344633总工时万个19.784总投资万元803.21静态投资万元557.56建筑工程万元803.21机电设备及安装工程万元31.29金属结构设备及安装工程万元0.58施工临时工程万元26.61独立费用万元127.67基本预备费万元59.5五经济指标1国民经济评价经济内部收益率%18.6经济净现值万元536.22效益费用比1.623财务评价财务内部收益率%12.02财务净现值万元41.3投资回收期年7.12.水文2.1流域概况和气象*水库位于*县盛湾乡*村南1km处的*河上，属于丹江的一条小支流，
32、控制流域面积17.63km2，干流长7km，河道平均比降0.042。*水库流域为连绵起伏的浅山区，流域面积呈扇形，河道坡度较陡。流域内岩石外露，植被覆盖较差，水土流失比较严重。地表岩性多为石灰岩，震旦统及寒武系灰岩夹页岩地层，多年平均水蚀模数为200t/km2。水库上游无工矿企业，水源未发现明显的污染现象。*水库流域区地处北亚热带北部边缘，位于*盆地温暖半湿润地区的西南部，属于北亚热带季风型大陆性气候，气候温和，雨量适中，光照充足，季风进退与四季替换较为明显，多年平均气温15.8，极端最高气温42.6（发生在1962年），极端最低气温13.2（发生在1977年），年平均活动积温（10）5123
33、.2，年平均日照时数为2046.7小时，多年平均无霜期为228天。流域内多年平均降雨量为804.3mm，其分布由东至西、由北到南呈递减趋势，降雨年内年际分布不均，汛期降水量（69月）占全年降雨的60%以上。2.2径流*水库坝址以上及邻近河道无实测径流资料，依据84年河南省地表水资源附图，查“多年平均径流深等值线图”及“年径流深变差系数等值线图”，确定多年平均径流深为270mm，变差系数Cv为0.6，偏差系数Cs为2Cv。则多年平均径流量为476.0万m3，75来水量为264.7万m3。2.3设计洪水2.3.1防洪标准*水库是丹江支流*河上的一座小型水库，位于南水北调中线工程水源区，防洪、供水、
34、灌溉、减淤效益显著。水库保护下游0.4km的盛仓公路和沿河1km的4个自然村1000人1500亩耕地，解决山区农村2500余人的饮水问题和6000亩耕地的灌溉用水，同时拦阻大量泥沙，减少丹江口水库淤积。因此，水库位置十分重要，一旦失事，将给下游设施及村镇安全带来严重威胁。根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000，*水库为小型水库，工程等级为等。浅山区土石坝永久性建筑物（四级）设计洪水标准为5030年一遇，校核洪水标准为1000300年一遇。按照该水库的实际规模和防洪任务，防洪标准为50年一遇设计，500年一遇校核。2.3.2设计洪水*水库为小（）类水库，无降雨站、水文站，也缺少入
35、库水量及实测短历时暴雨资料系列，附近也没有可移用的水文站实测洪水资料。根据水利水电工程设计洪水计算规范规定：可采用经审批的暴雨径流查算图表作为计算设计洪水的依据。*水库洪水计算，采用1984年河南省中小流域设计暴雨洪水图集，用间接方法推求设计洪水，即用推理公式计算洪峰流量，用分析概化三角形法推算设计洪水过程线。计算依据的基本公式：式中：Q设计频率的洪峰流量，m3/s；洪峰径流系数；洪峰汇流时间，h；F流域面积，km2；L设计断面至主河分水岭的河长，km；J河道的平均坡降；S设计频率最大1小时降雨量，mm/h；n设计暴雨递减指数，按照相应的汇流历时取值：当1h，代入n1；16h，代入n2；624
36、h，代入n3。；n1、n2、n3系分别按照设计频率下最大10min1h、最大1h6h、最大6h24h的设计面雨量推算；平均入渗率，依照计算流域所在水文分区及下垫面特点据图集选定，mm/h；m汇流系数，据计算流域所在水文分区由图集26（m相关线）查定，其中。设计暴雨成果见表2-1设计洪水过 程线见表2-2。表2-1 *水库设计暴雨成果表项 目均值(mm)CvCs/Cv点面折减系数不同频率设计面雨量(mm)2%0.2%最大10分钟16.670.423.51.035.8049.10最大1h41.880.503.51.0101.18145.43最大6h64.290.563.51.0168.66250.
37、49最大24h88.330.533.51.0222.50325.21表2-2 *水库设计洪水过程线 单位：m3/s 重现期PP=2%P=0.2% 时段t1242363464475476587610881291015101318111827123451135079141041471548774016871801742681822361915222012172191422711236102447Qm（m3/s）487740W(万m3)3395132.3.3施工期洪水*水库位于丹江河支流*河上，为长江流域汉江水系。控制流域面积17.64km2。根据流域内的暴雨、洪水特性及水库除险加固工程项目的具体情
38、况，主体工程施工宜安排在115月。施工期设计洪水标准取5年一遇。该水库无实测洪水资料，施工期洪水难以直接用实测资料计算。可采用丹江河水系降水及地形地貌产流条件相类似的有实测资料的地区综合成果查算。长江水利委员会水文局在计算南水北调中线工程交叉建筑物施工期洪水时，对刁河、湍河、淇河、严凌河等与总干渠交叉处施工期洪水分别按照地区综合法进行了计算。本次依据上述成果情况，按照相同时间段汇流面积与流量的相关关系，推算*水库115月5年一遇洪水洪峰流量为1.52m3/s。2.3.4设计洪水成果的合理性检验（1）84图集的检验*水库的设计洪水用84图集进行计算。关于84图集计算设计洪水成果的合理性，我院在承
39、担南水北调中线总干渠右岸排水水文工作时已专门进行分析，利用冢岗庙、龙王沟两座水库四次大洪水观测分析值与用84图集推理公式计算结果相比较，误差在29，平均误差为5.3；结论是用84图集进行设计洪水计算是合理、可行的，并通过了长江水利委员会的审查认可。（2）用水利水电科学研究院经验公式检验，式中：K洪峰流量参数。石山区K0.60.55；s暴雨强度（mm/h）；F流域面积（km2）；H24设计频率的最大24小时雨量（mm）；n同上。经计算50年一遇洪峰为408374 m3/s，500年一遇洪峰为596547 m3/s。水利水电科学研究院经验公式适用于流域面积小于100km2的情况，由于粗略，只能估算
40、洪峰值的合理性。从计算结果比较看50年一遇洪峰用84图集大16.2，500年一遇大19.6。由于*水库位于暴雨中心边缘，84图集的计算成果适当偏于安全是合理的。综上，*水库在缺少实测资料的情况下，可以直接采用84年图集推理公式法计算成果，如表2-2。2.3泥沙*水库及附近无实测输沙资料，库区以上植被良好。依据1973年编制的河南省水利工程水文计算常用图和84年河南省地表水资源附图查知，经比较查得该区域内年侵蚀模数为200500t/km2年，考虑到近些年来上游水土保持和小流域治理工作的加快，流域内植被覆盖率还要提高。故确定选用年侵蚀模数为200 t/km2年，淤积物干容重为1.4t/m3计算，则
41、*水库每年淤积量为0.35万t，淤积物为0.25万m3。3工程地质3.1地质勘察工作简介*水库兴建于1976年，水库主要包括大坝、溢洪道、输水洞等。此前没有做过地质勘察，本次勘察，结合工程地质测绘及坝体质量检查，大坝共布钻孔5个，溢洪道布置钻孔3个，2004年3月6日勘察工作开始，采用GXY-150型液压工程钻机施工，历时22天，3月27日结束外业工作，4月3日提交正式勘察成果。3.2库区工程地质及水文地质条件3.2.1库区工程地质条件3.2.1.1地形地貌*水库位于秦岭山脉的东南部边缘，属低山区，山坡自然坡度多在5060之间，山顶多呈浑圆状，植被较差。该水库拦截的*河属于丹江的一条小支流，河
42、流蜿蜒曲折，整体流向呈NESW，河床宽2050m，局部发育有一级阶地。3.2.1.2地层岩性分布于库区的地层主要为寒武系灰岩，其次为第四系残坡积物。灰岩()：分布于整个库区，非碎屑结构，微层理构造，矿物成份为方解石、石英、长石等，岩石多呈弱风化，深灰色。 第四系残坡积粘土(Qel+dl)：零星分布于冲沟，坡脚及溶蚀裂隙内，棕红色，湿，可塑，局部土体中夹有碎石，碎石粒径大小不一，呈棱角状。3.2.1.3地质构造与地震地质构造：库区内岩溶及节理裂隙较为发育外，未发现大的断裂通过该区，区域稳定性较好。地震：根据中国技术监督局2001年发布的中国地震动参数区划图，该区动峰值加速度为0.05g，地震基本
43、烈度为6度。3.2.2库区水文地质条件库区水文地质条件较为简单，地下水类型为岩溶裂隙水，受裂隙及岩溶发育程度的控制，主要接受降水入渗补给，消耗于库面蒸发及排向水库下游。3.2.3库区工程地质条件及水文地质条件评价(1)库区渗漏：库区主要由灰岩组成，山体普遍较雄厚，无较大断裂发育，无通往库外的构造破碎带以及大的溶洞，故不存在库水渗漏问题。(2)库岸稳定：库区山体自然边坡多为5060，岩石整体性较好，未有大的滑坡、崩塌体等物理地质现象，库岸基本处于稳定状态。(3)水库淤积问题：由于库区岩石风化较轻，所以固体迳流物来源较少，库区淤积量不大。3.3坝址区工程地质及水文地质条件3.3.1坝址区工程地质条件
