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1、胶州市黄家河水库除险加固工程初步设计报告（评审稿）证书：水利乙级 编号：151286-sy 青岛市水利勘测设计研究院有限公司二七年十月黄家河水库除险加固工程初步设计报告青岛市水利勘测设计研究院有限公司工程咨询资格证书：工咨乙1032520001工程设计证书：水利工程（乙级）第151286-sy号批 准：审 定：校 核：工程主持：参加人员： 目 录1 综合说明11.1 工程现状及存在的主要问题11.2 初步设计报告编制的依据和过程51.3 水文61.4 工程地质71.5 工程规模及任务81.6 工程布置及主要建筑物91.7 施工组织设计101.8 环境影响及保护101.9 工程淹没处理及工程占地
2、111.10 投资概算111.11 经济评价112 水文122.1 流域概况122.2 水利工程概况132.3 设计洪水计算133 工程地质173.1 大坝岩土层的分布、结构构造及其物理性质173.2 地下水特征错误！未定义书签。3.3 地震烈度183.4 结论184 工程任务和规模204.1 工程现状204.2 建筑物存在的问题及安全鉴定结论204.3 工程任务224.4 工程规模224.5 除险加固的必要性224.6 洪水调节计算234.7 坝顶高程计算265 工程布置及建筑物315.1 工程等别和设计标准315.2 设计基本资料315.3 大坝加固325.4 溢洪道455.5 放水洞45
3、6 施工组织设计476.1 施工条件476.2 施工排水476.3 主体工程施工476.4 临时道路486.5 施工总布置486.6 施工总进度487 环境保护设计507.1 设计依据507.2 工程对环境影响的综合评价507.3 环境保护措施537.4 7.4环境保护投资概算558 工程管理578.1 主要设计规范及相关法律法规578.2 管理机构及人员编制578.3 管理范围及保护范围578.4 工程运行管理589 工程占地599.1 工程占地599.2 占地补偿标准599.3 工程占地投资概算6010 工程投资概算及资金筹措6110.1 编制说明6110.2 工程投资6310.3 工程概
4、算表6411 经济评价6512 建设项目招标方案6612.1 项目概况6612.2 项目提前招标情况6612.3 项目招标内容66附：胶州市黄家河水库除险加固工程概算表 胶州市黄家河水库除险加固工程附图胶州市黄家河水库除险加固工程特性表序号指标名称单位设计备注一水文1坝址控制流域面积Km27.522干流长度Km1.673干流平均坡降m/m0.02824多年平均降水量mm695.6二水库1水库水位校核洪水位m96.91设计洪水位m96.29兴利水位m95.00死水位m88.002库容总库容万m3388.88兴利库容万m3251.5死库容万m318.5调洪库容万m3118.88三洪水1设计洪峰流量
5、（P=3.3%）m3/s161.68设计下泄流量（P=3.3%）m3/s43.962校核洪峰流量（P=0.33%）m3/s261.70校核下泄流量（P=0.33%）m3/s85.64四主要建筑物1大坝型式均质土坝坝总长m727坝顶高程m98.0坝顶宽m5.0最大坝高m11.8上游坡1：2.7下游坡1：2.62溢洪道型式堰顶高程m95.00堰顶净宽m30.03放水洞放水洞型式砌石方涵衬管式衬管尺寸mDN300进口底高程m88.00洞长m56五经济指标1静态总投资万元469.991 综合说明1.1 工程现状及存在的主要问题1.1.1 工程位置及水库特征黄家河水库位于胶州市里岔镇周阳河支流黄家河的上
6、游，为小（1）型水库，总库容388.88万m3；校核水位96.91m，防洪库容118.88万m3；设计水位96.29m；兴利水位95.000m，兴利库容251.5万m3；死水位88.00m，死库容18.5万m3。水库控制流域面积7.52km2，坝址以上干流长度为1.67km，干流比降0.0282m/m。1.1.2 工程现状枢纽建筑物主要由大坝、溢洪道和放水洞等组成，现状情况如下：1、 大坝（1）上游坡大坝上游坡桩号0+0000+390坝段坡比1：2.51：2.9，坡比多为1：2.7，0+3900+660坝段坡比1：3.31：3.7，多为1：3.7，护坡型式为干砌乱石护坡，由于护坡使用年限较长，
7、乱石护坡风化破碎严重，长有杂草。图1-1上游护坡现状图（2）坝顶坝顶宽4.706.20m，除个别桩号变化较大外，其余坝顶宽度均在5.3m左右，土质路面，未发现坝顶裂缝现象。图1-2坝顶路面现状图（3）下游坡下游坡坡比除个别桩号为1：1.8外，其余坝段坡比均1：2.5左右，草皮护坡，长有高杆杂草，下游坡无纵横向排水沟。图1-3下游坡现状图2、 库区道路库区内有一条道路连接大坝及库区西北侧山地，路面顶高程为98.0595.00m，靠坝一侧较高，由于路基未护砌，溢洪时造成冲刷。图1-4库区土路现状图3、 放水洞水库放水洞型式为浆砌块石竖井方涵式，方涵过水断面尺寸为0.40.4m，进口底高程为88.0
8、m。放水洞闸门采用0.50.5m铸铁闸门，现闸门关闭不严，存在轻微漏水现象；启闭机年久失修，锈蚀严重；启闭机房破损。图1-5放水洞出口现状图4、 溢洪道水库溢洪道为一明渠，位于大坝左岸坝头处，渠道长度约65m。现状溢洪道渠底高程为95.00m，底宽30.0m。溢洪道右岸为土坡，草皮护坡，汛期溢洪存在冲刷现象，左岸为岩石边坡，石质坚硬，现状良好。 溢洪道尾水渠右岸靠近坝脚处提防存在缺损现象，长度20m，行洪时易淘刷坝脚。图1-6溢洪道现状图1.1.3 工程运行情况黄家河水库始建于1957年10月。为防止坝坡冲刷，1976年前后对大坝进行了干砌石护坡。1.1.4 工程存在的主要问题黄家河水库于19
9、57年建成，受当时经济条件、施工条件等限制，水库现存在多种问题。在2006年完成的大坝安全鉴定报告中，将该库评定为三类病险水库。通过鉴定，查出水库存在的问题主要表现在以下几个方面：1、 大坝：（1） 上游坡干砌乱石护坡风化破碎，部分坝段冲刷较为严重；（2） 库区内道路溢洪时存在冲刷现象，联通库区的管道管径较小。（3） 下游坡草皮灌木丛生，无纵、横排水沟。2、 放水洞：（1） 闸门关闭不严，轻微漏水；（2） 启闭机年久失修，存在锈蚀现象；（3） 启闭机房破损。3、 溢洪道（1） 溢洪道右岸现为土坡，汛期溢洪产生冲刷；（2） 溢洪道尾水渠提防右岸靠坝脚处缺损，过流时冲刷坝脚。（3） 溢洪道杂草丛生
10、，阻碍行洪。1.2 初步设计报告编制的依据和过程我院受胶州市水利局的委托，对黄家河水库大坝进行安全鉴定工作。按照水利部水库大坝安全鉴定办法和水库大坝安全评价导则（SL258-2000）的要求，我院编制了黄家河水库大坝安全鉴定报告。通过对各分项工程的复核和评价，掌握工程存在的问题及安全隐患，为水库除险加固提供可靠依据。黄家河水库大坝安全鉴定工作始于2007年8月。为搞好黄家河水库大坝安全鉴定工作，我公司和青岛市胶州基础工程有限公司先后进行了大坝枢纽工程测量、现场安全检查与检测、大坝地质勘察、水文资料的搜集等外业工作。在取得各基础资料后，根据国家和水利部现行有关规范，对各分项工程进行安全复核评价，
11、于2007年10月，完成了大坝安全鉴定报告的编制工作。报告成果有黄家河水库大坝安全鉴定报告、黄家河水库大坝地质勘察报告（青岛市胶州基础工程有限公司）。安全鉴定报告的鉴定结论是：1、坝体1、 大坝上游坡为干砌乱石护坡，护坡风化破碎，部分坝段冲刷较为严重，无反滤层不符合规范要求。2、 现状坝顶为土质路面不利汛期防洪交通。3、 坝体为粉质粘土均质坝，渗透系数标准值为2.510-4cm/s，不满足均质坝防渗土料不大于渗透系数110-4 cm/s的规范要求。4、 下游坡长有高杆杂草缺少排水系统，容易形成冲沟。安全鉴定结论：大坝结构体综合评定为C级。2、放水洞水库放水洞为浆砌块石竖井方涵式，过水断面尺寸为
12、0.40.4m，进口高程为88.0m。放水洞闸门关闭不严，有轻微漏水；启闭机年久失修，锈蚀严重；启闭机房破损。安全鉴定结论：放水洞综合评定为B级。3、溢洪道水库溢洪道为一明渠，位于左岸坝头垭口处，现状底高程95.00m，溢洪道右岸现为土坡，汛期存在冲刷，溢洪道尾水渠行洪对坝后坡存在冲刷问题。安全鉴定结论：溢洪道综合评定为C级。结论：鉴于该水库存在上述不安全问题，根据水库大坝安全鉴定办法的规定，评定该库大坝为三类坝。根据大坝安全鉴定报告的鉴定意见，受胶州市水利局的委托，青岛市水利勘测设计研究院有限公司进行了黄家河水库除险加固工程初步设计报告的编制工作。1.3 水文1.3.1 水文概况黄家河水库控
13、制流域面积7.52km2，坝址以上干流长度为1.67km，干流比降0.0282m/m。流域为山丘区，平均年降水量695.6毫米，年际变幅较大。最大年1518.6毫米（1964年），最小年322.1毫米（1981年）。1.3.2 水文计算1、 暴雨计算本次设计暴雨根据山东省小型水库洪水核算办法中提供的“山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图”，查得黄家河水库流域中心多年平均最大24小时降雨量为，变差系数，采用，由皮尔逊III型理论频率曲线确定水库流域不同设计频率点雨量，由山东省最大24小时和三日暴雨点面关系表查得流域24小时和三日点面换算系数都为1，经点面换算后可求得相应面雨量，计算结果见表 11
14、表 11 各设计频率面雨量成果表日次各设计频率雨量（mm）0.33%3.3%24h372.75248.852、 汇流计算汇流计算依据山东省小型水库洪水核算办法，各设计频率入库洪峰流量见表 12。表 12 黄家河水库各设计频率最大洪峰流量成果表设计频率0.33%3.3%洪峰流量（m3/s）261.70161.683、 调洪演算水库调洪演算采用图解法，调洪演算的成果见表 13。表 13 黄家河水库调洪演算成果表洪水类型洪水频率（%）起调水位（m）最高水位（m）相应调洪库容（104m3）相应泄量（m3/s）设计3.3395.0096.2975.2843.96校核0.3395.0096.91118.8
15、885.641.4 工程地质根据钻探资料，在勘察深度范围内，场区地基土自上而下可分为四个岩土层：第层，碎石（Q4ml）：颜色为褐色，湿，松散稍密，分选差，棱角，粘粒含量大，不均，直径210cm。渗透系数标准值（K）为3.010-3cm/s，为中等透水层。粘聚力标准值（c）为16.1KPa，内摩擦角平均值（）为11.1度。该层为坝体顶部的填土层，年限为30年左右，坝顶最大厚度1.01.5m，层底标高96.8197.20m ，分布于坝体顶部，西侧厚度较大，东侧较小。第层，粉质粘土（Q4ml）：颜色为黄褐色黄色，呈可塑状态，含水率(w)标准值为21.0%，液性指数（IL）标准值为0.55，压缩系数标
16、准值为0.42，为中等压缩性土。稍有光滑，干强度中等，韧性中等。渗透系数标准值（K）为2.510-4cm/s，为中等透水层。粘聚力标准值（c）为16.1KPa，内摩擦角平均值（）为11.1度。标准贯入测试值N=46击。该层为坝体主要填土层,，年限为35年左右，坝顶顶面埋深1.01.5m左右,最大厚度14.0m左右，层底标高82.5384.13m ，分布普遍。第层，强风化粗面安山岩（KqF）：颜色以褐黄色为主，风化强烈，呈坚硬粘性土状，由上到下逐渐变硬。岩石坚硬程度等级为极软岩，完整程度等级为破碎。渗透系数（K）=5.010-5cm/s，为弱透水层。标准贯入击数（N）为22击以上。该层最大顶面埋
17、深15.5m左右，厚度为1.62.0m，层底标高80.8082.515m，分布普遍。第层，中风化粗面安山岩（KqF）：颜色为褐黄色，中等风化为主，斑状结构。岩石坚硬程度等级为软岩，完整程度等级为较完整，岩体基本质量等级为级。渗透系数（K）=1.010-5cm/s，为弱透水层。标准贯入击数（N）为45击以上。该层最大顶面埋深17.0m左右，分布普遍，厚度较大，未揭穿，最大入岩深度3.2m。根据中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图，该区地震动峰值加速度分区为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45，地震设防烈度为6度。1.5 工程规模及任务根据水利水电工程等级划分及洪水标准
18、规定，水库属小（1）型水库，工程等别为等，其主要建筑物大坝、溢洪道、放水洞为4级建筑物，洪水标准为30年一遇设计，300年一遇校核。本次除险加固的主要任务是：针对水库存在的问题，通过方案比较，选取合理的方案，对水库进行除险加固，以确保水库及下游广大人民的生命财产安全。黄家河水库除险加固后水库特征指标见表 14。表 14 黄家河水库特征指标表项目单位数值坝顶高程m98.00死水位m88.00兴利水位m95.00设计水位m96.29相应最大泄流量m3/s43.96校核水位m96.91相应最大泄流量m3/s85.64死库容104m318.5兴利库容104m3270.0调洪库容104m3118.88总
19、库容104m3388.881.6 工程布置及主要建筑物根据水库目前存在的问题，除险加固工程项目包括：1、大坝上游坡设计坡比1：2.7，死水位以上采用浆砌甲级乱石护坡，死水位以下采用抛石护坡。下游坡设计坡比1：2.6，草皮护坡，增加排水沟。坝顶宽5.0m，采用水泥稳定土简易硬化，中粗砂路面。坝体水泥搅拌桩连锁墙截渗。2、放水洞在原放水洞浆砌块石方涵内衬DN300钢管，钢管与方涵之间采用M10水泥砂浆填充。原闸门更换为PGZ0.40.4铸铁闸门，配备QLC-5A型侧摇螺杆启闭机。3、溢洪道溢洪道右岸采用M10浆砌乱石护砌。1.7 施工组织设计本区具有明显的海洋性特征。一般年份夏热多雨，冬旱少雨，春
20、旱多风，秋旱少雨。降雨主要集中在69月份，而汛期降雨又主要集中在7、8两个月。工程施工交通方便，多数工程物资和材料可就近购买。施工用水可以从水库提取，生活用水、电可以从附近村庄解决。由于水库担负着防洪任务，所以上游坡护坡、放水洞重建等工程务必在汛期之前完成，其它项目相互协调，为缩短工期、节约投资可进行平行施工，穿插流水作业，工程总工期为三个月，工程要求于2008年5月底完成。1.8 环境影响及保护黄家河水库除险加固工程，主要是针对水库目前存在的问题，采取工程处理措施，保证水库的正常运行。水库除险加固工程的实施，可保证水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除洪水对下游城镇、村庄及交通设施的威胁，使水库的
21、防洪效益得到充分发挥，保证水库下游人民群众生命财产的安全。由于水库下游洪涝灾害的减少和灌溉水量的增加，将使当地群众的生活、生产条件得到改善，对稳定居民生活、促进下游地区经济繁荣发展具有重要意义。因为除险加固工程的实施，土石料堆放需占用部分荒山和增加少量临时占地，将对自然环境将产生一定影响。另外，在工程施工过程中，由于施工人员的集中住进，将增加施工区的暂住人口，并由此增加的一些产生环境影响的临时建筑物，对人群健康也将产生一定影响，施工中应做好预防工作。针对上述问题，在工程施工过程中，应加强对施工队伍的安全生产及保护环境的宣传教育工作，做到不随意毁坏树木、占压耕地和损坏农作物。施工中需清除的植被、
22、树木，均彻底清除，但凡不涉及本次工程的植被、树木，必须保护其原有的完整性，不得任意砍伐。黄家河水库除险加固工程环境保护费用概算为1.0万元。1.9 工程占地由于本工程为除险加固工程，兴利水位仍恢复为原设计的兴利水位，不会增大淹没范围，因此本次除险加固不存在增大淹没占地问题。水库新建管理区，新增永久占地0.5亩；大坝护坡培厚，新增永久占地1.54亩，总计2.04亩。本工程临时占地5.44亩，主要为临时施工道路、料场临时占地和溢洪道施工临时占地。1.10 投资概算黄家河水库除险加固工程概算根据鲁水定字【2000】号文山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准及山东省水利水电工程设计概（估）
23、算编制办法计算。根据当地价格水平，本工程概算总投资469.99万元。1.11 经济评价水库除险加固工程的实施，可保证水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除洪水对下游城镇、村庄及交通设施的威胁，使水库的防洪、灌溉效益得到充分发挥，保证水库下游人民群众生命财产的安全，具有较好的社会效益和一定的经济效益。2 水文2.1 流域概况2.1.1 气象1、气候本区处于暖温带亚湿润气候大区鲁淮气候区内，为东亚季风区大陆性气候型。四季分明，雨热同季。春季天气温暖干燥，降雨较少，常有春旱发生。35月份降雨量占全年雨量的14。夏季天气炎热湿润，雨量集中，常有暴雨天气出现。68月降雨量占全年雨量的63。秋季寒露以后冬季风渐
24、强，北方冷空气频频南下，造成秋季后期降温迅速。911月份降雨量占全年雨量的20。冬季平均气温-3.2C。12月至次年2月雨量，只占全年雨量的4%。由于处在蒙古冷高压的控制之下，风向以偏西北风为主。强冷空气过境，常伴有大风，使气温大幅度下降。2、气压年平均气压1015.5毫巴。1月份气压最高，平均1025.6毫巴；7月份气压最低，平均1002.5毫巴。气压变化规律为：1月后逐渐下降，至7月下降到最低值；7月以后逐渐回升，至次年1月达到最高值，从而形成较对称的“v”字型变化曲线。3、风多年平均风速4.l米秒，风速上半年大于下半年，4月份最大，9月份最小，历年最大风速24.0米秒（ 1983年4月2
25、6日）。年最多风向为东南风，其次为西北风。夏季以东南风向为最多，占各风向出现频率的52，冬季以西北风为最多，频率为38。4、气温年平均气温为12C。最冷月1月，平均气温为-3.2C；最热月8月，平均气温25.4C；气温年较差28.6C。历年极端最高气温39.7C（1965年6月6日），极端最低气温-19.2C（1970年1月5日）。2.1.2 降水平均年降水量695.6毫米，年际变幅较大。最大年1518.6毫米（1964年），最小年322.1毫米（1981年）。2.2 水利工程概况黄家河水库始建于1957年10月。为防止坝坡冲刷，1976年前后，对大坝进行了干砌石护坡。2.3 设计洪水计算2.
26、3.1 水文站点和水文资料该水库为小（1）型水库，未设水文站，坝址处无实测流量资料，流域内也无雨量观测资料。2.3.2 设计洪水2.3.2.1 设计洪水依据由于无实测流量资料，设计洪水计算采用由暴雨资料推求设计洪水。暴雨资料采用山东省小型水库洪水核算办法中提供的“山东省多年平均24小时暴雨等值线图”和“山东省最大24小时暴雨变差系数等值线图”。 本次推求的洪水标准分别为：30年一遇(p=3.3%)设计、300年一遇（p=0.33%）校核。2.3.2.2 洪水计算1、 流域特征参数的计算黄家河水库控制流域面积为F=7.52，其干流长L=1.67，干流比降按公式 21计算： 公式 21式中：、：自
27、出口断面起沿流程各特征地面点的高程；、：各特征点间的距离；：干流长度将各特征点高程及相互间的距离代入公式计算得：流域特征综合参数按公式 2-2计算： 公式 2-2式中：干流长度，1.67：控制流域面积，7.52：干流比降，0.0282代入公式中计算得：2.4472.3.2.3 各频率下24小时暴雨量的推求采用等值线图查算雨量分析计算面雨量。根据黄家河水库所在区域，查“山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图”可得工程地点以上流域中心多年平均最大24小时降雨量为，查“山东省最大二十四小时暴雨变差系数（）等值线图”可得变差系数，采用，应用皮尔逊型频率曲线值表查得30年一遇的值为2.37，300年一遇的
28、值为3.55则最大24小时降雨量按公式 23计算： 公式 23式中：多年平均最大24小时降雨量，105mm；：；代入公式计算得：=248.85mm；=372.75mm。2.3.2.4 各频率下单位面积最大洪峰流量模数的推求黄家河水库流域特征综合参数，=248.85mm，=372.75mm，根据水库所在地位置查太沂山北山区关系曲线，得出30年一遇单位面积洪峰流量模数21.50，300年一遇单位面积洪峰流量模数34.80。2.3.2.5 各频率下最大洪峰流量的推求最大洪峰流量按公式 24计算： 公式 24式中：21.50；34.80。：控制流域面积，7.52代入公式中计算得：161.68；261.
29、70。2.3.2.6 各频率下洪水总量的推求查山东省水文图集得工程前期影响雨量为，=248.85mm，其75%为186.64mm，加上前期影响雨量得226.64mm，查降雨径流关系曲线得出净雨=137.50mm；=372.75mm，其75%为279.56mm，加上前期影响雨量得319.56mm，查降雨径流关系曲线得出净雨235.00mm，则洪水总量按公式 25计算： 公式 25式中：137.50mm；=235.00mm；：控制流域面积，7.52代入公式中计算得：103.40（万立方米）；176.72（万立方米）2.3.2.7 各频率下洪水过程的推求洪水过程按三角形计算，洪水历时T（即三角形过程
30、的底宽）按公式 26计算： 公式 26式中：103.40（万立方米）；176.72（万立方米）：161.68；261.70。代入公式中计算得：3.55h涨洪历时为三分之一T，即最大洪峰流量出现在三分之一T处，即1.18h。3.75h涨洪历时为三分之一T，即最大洪峰流量出现在三分之一T处，即1.25h。3 工程地质3.1 大坝岩土层的分布、结构构造及其物理性质根据钻探资料，在勘察深度范围内，大坝土层自上而下可分为四个岩土层：第层，碎石（Q4ml）：颜色为褐色，湿，松散稍密，分选差，棱角，粘粒含量大，不均，直径210cm。渗透系数标准值（K）为3.010-3cm/s，为中等透水层。粘聚力标准值（c
31、）为0.0KPa，内摩擦角平均值（）为28.0度。该层为坝体顶部的填土层，年限为30年左右，坝顶最大厚度1.01.5米，分布于坝体顶部，西侧厚度较大，东侧较小。第层，粉质粘土（Q4ml）：颜色为黄褐色黄色，呈可塑状态，含水率(w)标准值为21.0%，液性指数（IL）标准值为0.55，压缩系数标准值为0.42，为中等压缩性土。稍有光滑，干强度中等，韧性中等。渗透系数标准值（K）为2.510-4cm/s，为中等透水层。粘聚力标准值（c）为19.1KPa，内摩擦角平均值（）为14.1度。标准贯入测试值N=46击。该层为坝体主要填土层，年限为35年左右，坝顶顶面埋深1.01.5米左右,最大厚度14.0
32、米左右，分布普遍。第层，强风化粗面安山岩（KqF）：颜色以褐黄色为主，风化强烈，呈坚硬粘性土状，由上到下逐渐变硬。岩石坚硬程度等级为极软岩，完整程度等级为破碎。渗透系数（K）=5.010-5cm/s，为弱透水层。标准贯入击数（N）为22击以上。该层最大顶面埋深15.5米左右，厚度为1.62.0米，分布普遍。第层，中风化粗面安山岩（KqF）：颜色为褐黄色，中等风化为主，斑状结构。岩石坚硬程度等级为软岩，完整程度等级为较完整，岩体基本质量等级为级。渗透系数（K）=1.010-5cm/s，为弱透水层。标准贯入击数（N）为45击以上。该层最大顶面埋深17.0米左右，分布普遍，厚度较大，未揭穿，最大入岩
33、深度3.2米。各岩土层承载力标准值等参数值依据钻探资料、原位测试资料及地区经验综合确定。各土层承载力特征值见表3-1。各岩土层物理力学参数值一览表 表3-1土层编号第层碎石第层粉质粘土第层强风化粗面安山岩第层中风化粗面安山岩允许承载力标准值fak(kPa)140140300400渗透系数标准值K（cm/s）3.010-32.510-45.010-51.010-5粘聚力标准值c（kPa）0.016.14060内摩擦角标准值（度）28.011.13545允许水力比降0.150.51含水率（w）%21.0孔隙率（n）%40.2比重（G）27.1密度()g/cm31.951.952.3干密度(d)g/
34、cm31.62孔隙比（e）0.672压缩模量(Es)MPa3.97压缩系数()MPa-10.43变形模量(E)GPa/0.21.53.2 地震烈度根据中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图，该区地震动峰值加速度分区为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45，地震设防烈度为6度。3.3 结论1、拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，所属的设计地震分组为第三组。2、该场地土的标准冻结深度为0.49米。3、坝体为由粉质粘土构成的均质坝，渗透系数标准值为2.510-4cm/s，属弱透水层，坝体、坝基无明显渗漏现象，未发生过坝体冲毁事件。各岩土层物理力学参数
35、详见（表3-1）4、坝体稳定性评价 经现场勘察坝体未发现沉陷及裂缝现象，未发现有松驰张裂，蠕动变形、崩塌、滑坡等破坏现象。4 工程任务和规模4.1 工程现状黄家河水库位于胶州市里岔镇周阳河支流黄家河的上游，为小（1）型水库，水库控制流域面积7.52km2，坝址以上干流长度为1.67km，干流比降0.0282m/m。枢纽建筑物主要包括大坝、溢洪道和放水洞，现状情况如下：1、大坝水库大坝为均质土坝，现状坝顶高程98.0298.25m，除桩号0+3600+420坝段坝顶高程较低外，其余高程均在98.2左右，最大坝高15.0m，坝顶长727m，坝顶宽4.806.20m，除个别桩号变化较大外，其余坝顶宽
36、度均在5.3m左右。大坝上游坡桩号0+0000+390坝段坡比1：2.51：2.9，多为1：2.7，0+3900+660坝段坡比1：3.31：3.7，多为1：3.7，护坡型式为干砌乱石护坡。下游坡坡比除个别桩号为1：1.8外，其余坝段坡比均在1：2.5左右，护坡型式为草皮护坡，无排水沟。库区内现有一条长236m土路将库区分为东西两部分，土路连接大坝及库区西北侧山地，路面顶高程由北向西逐步降低，高程为98.0595.00m，路基内埋有一根管径为0.7m的混凝土管。2、放水洞水库放水洞为浆砌块石竖井方涵式，过水断面尺寸为0.40.4m，进口高程为88.0m，距大坝右岸端110m。3、溢洪道水库溢洪
37、道位于大坝左岸坝头，型式为明渠，现状渠底进口高程95.00m，底宽30.0m，溢洪道左岸及溢洪道底为岩基，溢洪道右岸土坡坡比为1：2.5。4.2 建筑物存在的问题及安全鉴定结论4.2.1 大坝大坝存在的主要问题包括以下几个方面：1、大坝上游坡为干砌乱石护坡，护坡风化破碎，部分地段冲刷较为严重，有露底现象，无反滤层不符合规范要求。2、现状坝顶为土质路面未发现裂缝现象。3、坝体为由粉质粘土构成的均质坝，渗透系数标准值为2.510-4cm/s，不满足均质坝防渗土料不大于渗透系数110-4 cm/s的规范要求。5、 下游坡长有高杆杂草缺少排水系统，容易形成冲沟。综合评估成果见表 41，评定大坝为三类坝
38、。表 41 结构体老化病害评估结果表指 结 标 构 级 体指 别 标上游护坡（砌石护坡）坝体坝顶坝基下游护坡（草皮护坡）干砌乱石护坡C宽度B冲刷CB质量CBB裂缝A软弱（松散）层BB渗漏CB结构体级别CCBB综上所述，认为该水库大坝老化病害甚为严重，评为C级。4.2.2 放水洞水库放水洞为浆砌块石竖井方涵式，过水断面尺寸为0.40.4m，进口高程为88.0m，现状放水洞闸门关闭不严，有轻微漏水；启闭机年久失修，锈蚀严重；启闭机房破损。 安全鉴定结论：放水洞综合评定为B级。4.2.3 溢洪道水库溢洪道位于大坝左岸坝头，现状渠底高程95.00m，溢洪道右岸现为土坡，汛期产生冲刷，溢洪道末端对坝后坡
39、存在冲刷问题。安全鉴定结论：溢洪道综合评定为C级。4.3 工程任务本次除险加固的主要任务是：针对水库存在的问题，通过方案比较，选取合理的方案，对水库进行除险加固，以确保水库及下游广大人民的生命财产安全。另外，结合建筑物的除险加固，对水库的管理设施进行完善，满足工程管理的要求。4.4 工程规模根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），黄家河水库属小（1）型水利枢纽工程，其永久性主要建筑物大坝、溢洪道、放水洞等均为4级建筑物，主要建筑物洪水标准采用30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核。4.5 除险加固的必要性黄家河水库位于胶州市里岔镇周阳河支流黄家河的上游，是一座以防洪、灌溉为
40、主的小型水利枢纽工程。水库的安全运行，保护着下游6个自然村和里岔镇政府驻地，共6000余人，影响耕地7000余亩，水库3公里处是横贯全镇的黄张公路。其作用和重要性主要表现在以下2个方面：1、防洪水库除险加固工程完成后防洪效益显著，30年一遇洪水削减洪峰72.4%，300年一遇洪水削减洪峰67.3%。2、灌溉根据青岛市小型水库大坝基本资料汇编，灌溉设计面积7000亩。由此可见，黄家河水库在防洪、灌溉方面发挥着积极的作用，促进了当地经济的发展。因此根据水库存在的问题，及时对水库进行除险加固是十分必要的。4.6 洪水调节计算4.6.1 基本方法调洪演算根据山东省小型水库洪水核算方法中的有关规定及方法
41、应用图解法进行。4.6.2 水库水位库容泄量曲线溢洪道采用明渠均匀流公式4-1计算其泄量：公式 4-1式中：式中： A：过水断面面积，；C：谢才系数，；R：水力半径，；：湿周，；b：溢洪道底宽，30.0m；m：溢洪道边坡系数，2.525。i：溢洪道比降，0.00136；n：溢洪道糙率，0.04；h：溢洪道水深，m；本次复核根据所得资料求出黄家河水库不同水位的调洪库容并算出溢洪道的相应泄量，制成水库水位库容泄量关系表（表4-1）如下：表 42 黄家河水库水位库容泄量关系表水位（米）库容（万m3）调洪库容（万m3）溢洪道宽（m）溢洪道水深（m）边坡系数河道比降糙率泄量（m3/s）95.000270
42、.00.00300.002.5250.001360.040.0095.200279.49.42300.202.5250.001360.041.9095.400290.020.03300.402.5250.001360.046.0695.600301.831.81300.602.5250.001360.0411.9695.800314.844.76300.802.5250.001360.0419.4296.000328.958.90301.002.5250.001360.0428.3296.200339.769.67301.202.5250.001360.0438.5996.400351.881.78301.402.5250.001360.0450.1996.600365.295.24301.602.5250.001360.0463.0796.800380.0110.04301.802.5250.001360.0477.2297.000396.2126.19302.002.5250.001360.0492.6297.200408.
