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1、 目录1 综合说明11.1 绪言11.2 工程现状及存在的主要问题21.3 洪水复核计算21.4 工程地质41.5 大坝稳定分析51.6 大坝保安设计51.7 施工组织设计71.8 水土保持及环境影响评价71.9 工程概算82 工程现状和存在问题92.1 工程现状92.2 存在的问题93 洪水复核计算113.1 流域概况及设计标准113.2 设计暴雨113.3 设计洪水133.4 水库调洪计算153.4 坝顶高程校核计算164 工程地质194.1 地质概述194.2 库区工程地质条件204.3 坝址区的工程地质条件及评价214.4 结论与建议265 大坝稳定分析275.1 渗流分析275.2
2、坝坡抗滑稳定计算286 工程保安设计306.1 设计依据306.2 保安工程设计方案317 施工组织设计367.1 施工条件367.2 施工导流367.3 主体工程施工367.4 施工总进度387.5 工程招标规划388 水土保持及环境影响评价398.1 环境状况398.2 环境影响评价398.3 环境保护措施418.4 综合分析结论439 工程概算449.1 编制依据449.2 概算表46图纸目录图 号图 名XXXX保安01工程地理位置图XXXX保安02工程总体平面布置图XXXX保安03水库水位与库容及下泄流量关系线XXXX保安04设计入库洪水及下泄过程线XXXX保安05校核入库洪水及下泄过
3、程线XXXX保安06大坝保安设计横断面图XXXX保安07大坝细部结构图XXXX保安08溢洪道平面布置图XXXX保安09溢洪道纵断面图XXXX保安10溢洪道横断面图1/2XXXX保安11溢洪道横断面图2/2XXXX保安12溢洪道人行桥结构图XXXX保安13抢险道路横断面图XXXX保安14管理房结构布置图2-1水库勘探孔平面布置、测区地质图2-2工程地质剖面图1-12-3工程地质剖面图2-22-4工程地质剖面图3-31 综合说明1.1 绪言XX水库位于XX区XX镇XX村，距XX镇政府所在地约6.0km，水系属钱塘江流域常山港支流大俱源溪。坝址以上集雨面积2.55km2，正常库容为38万m3，灌溉面
4、积1400亩。是一座以农业灌溉为主，结合防洪、养殖等综合利用的小（二）型水库。XX水库主要建筑物有大坝、溢洪道及输水涵管。大坝为均质土坝，最大坝高17.8m，坝顶高程实测为189.80m，坝顶长102m，顶宽3.2m。溢洪道堰型为折线实用堰，位于大坝右侧，堰进口宽15.0m，堰顶高程为187.60m。水库原放水涵管位于大坝左端，由斜拉式铸铁启闭机控制。工程等别为等，主要建筑物级别为5级。建筑物的设计洪水标准：设计为20年一遇，校核为200年一遇。该水库于1964年11月开工建设，1968年5月竣工。受当时技术力量及物质条件限制，施工粗糙，压实度也达不到规范要求，各个施工环节技术把关不严格。再加
5、上40余年的运行，加重了水库的病险情。根据浙江省小型水库大坝安全技术认定办法，经XX区小型水库大坝安全技术认定专家组评定，XX水库定为三类坝，列入千库保安工程。我公司受业主的委托，承担XX水库保安工程的初步设计工作。1.2 工程现状及存在的主要问题1.大坝填筑质量差，大坝坝体土渗透系数Kh、Kv均大于110-4cm/s，不能满足规范要求；根据大坝击实试验成果，样品压实度最大值为P87，小于规范要求的96。2.根据钻孔注水试验坝体与地基接触带附近渗透系数K=1.01-31.55-3cm/s，属中等透水带，存在渗漏隐患。3.水库溢洪道溢流堰过水断面水流不畅，溢洪道底板衬砌老化，冲刷损坏严重，下游无
6、防冲消能设施。4.大坝内、外坝坡受风浪、雨水冲刷、侵蚀严重，坝顶及坝坡均杂草丛生。5.大坝坝坡、坝肩均发现有蚁害情况，情况较严重。6.坝下输水涵管运行多年，进水口盖板漏水；启闭设备已经陈旧锈蚀，启闭机房亦损坏。7.水库管理设施不配套，库区无水情观测设施，水库对外交通仅一条小机耕路，无照明设施，无管理房，不适应防汛抢险及水库管理的要求。1.3 洪水复核计算根据中华人民共和国行业标准水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000，水库规模为小（二）型，本工程等别为等，相应洪水标准为：设计取20年一遇，校核取200年一遇。由于XX水库集雨面积小，只有2.55km2，流域内无任何实测资料，所以查浙
7、江省短历时暴雨（2003.2）推求暴雨，采用浙江省合理化公式推求洪峰流量，得：H24=120mm，CV=0.48，CS=3.5CV经计算：P=5时， HP= 229.2mm，QP=45.12m3/sP=0.5时，HP= 351.0mm，QP=62.81m3/s根据设计暴雨推求设计洪水过程线，采用24小时暴雨洪水过程线。调洪演算结果见表1-1：表1-1洪水调节计算成果表洪水频率入库最大流量Qmax(m3/s)最大下泄流量(m3/s)最高库水位(m)相应库容（万m3）P=5%45.1231.0188.6844.35P=0.5%62.8144.0188.9446.45坝顶高程校核计算成果表下表：表1
8、-2XX水库坝顶高程计算成果表工况波浪爬高RP（m）安全超高A（m）风壅增高（m）y（m）水库水位（m）H（m）设计P=5%0.6860.50.0041.190188.68189.87校核P=0.5%0.4600.300.0020.762188.94189.70参照以上成果，大坝设计坝顶高程应为189.87m，现有坝顶高程为189.80，不能满足要求。本次保安设计对坝体进行加高，加高后坝顶高程为190.00m。1.4 工程地质1、勘察严格按规范、标准、勘察纲要及工序管理要求进行，各项质量指标均符合质量要求，达到了勘察目的，可作为设计及施工的依据。2、库区、坝址区区域构造稳定，地震基本烈度为小于
9、VI度区。3、库区岩体较厚，裂隙发育，大多平直闭合，存在永久性渗漏可能性小。库岸稳定，浸没部分荒地。4、坝址区：1）坝体填土的压实度、干密度不能满足相应规范要求。2）据土工渗透试验中样品zk1-2、zk1-3、zk2-1、zk2-2、zk2-3、zk2-7、zk2-9、zk2-10、zk2-11大于1.00-4cm/s，现场注水试验成果大坝土渗透系数均大于1.00-4cm/s，不能满足规范要求，存在一定渗漏。3）接触带根据现场勘察局部属中等透水性，压实度不够，存在渗漏通道。4）岩性简单，节理裂隙发育，工程地质条件中等。5）、建议对大坝填筑土进行施工处理。6）、建议对大坝填筑土与基岩接触带和基岩
10、进行防渗处理。1.5 大坝稳定分析XX水库大坝最大坝高17.8m，坝顶宽3.2m，迎水面坝坡为1：2.20，背水坡为1:1.95、1：2.20。背水坡棱体排水年久损坏，大坝渗流计算按不透水地基上的均质坝渗流公式计算。正常运用条件为上游正常蓄水位下游无水，非常运用条件为上游校核水位下游无水。计算结果如下：正常蓄水位时的单宽渗流量： q=0.4943m3/dm；校核洪水位时的单宽渗流量： q=0.5529m3/dm。 大坝坝坡抗滑稳定计算采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法进行计算，稳定计算成果如下表1-3所示：表1-3 坝坡抗滑稳定计算成果表计算工况安全系数上游坝坡下游坝坡正常运用条件上游设计水位1
11、87.60下游无水1.370非常运用条件上游校核水位188.94下游无水1.275水位骤降188.94-187.601.950由上表可知，边坡抗滑稳定安全系数大于设计规范要求。1.6 大坝保安设计大坝防渗处理：XX水库下游为XX村，坝址距居民区较近，为了切实解决坝体渗漏，消除大坝隐患，再根据XX村附近有优质粘土的条件，比较套井回填、土工膜防渗、粘土斜墙防渗三种方案的优缺点，采用防渗效果最为可靠的粘土斜墙防渗方案。粘土防渗斜墙顶高程为189.25m，底高程167.40m，斜墙内侧坡度与原坝体相同，为1：2.12，外侧坡度与设计后为1：2.65。防渗斜墙顶宽3.5m，防渗斜墙齿槽底宽4.20m，底
12、部有效防渗厚度3.61m（H/5=3.56m）。坝顶及坝坡护面：原大坝内外坝坡未衬砌，杂草丛生，保安设计采用斜墙防渗方案后，内坝坡先进行表土清除0.5m，然后铺设防渗层，防渗层上设置0.2m厚沙砾石垫层，最表层铺设0.35m厚干砌块石护坡。背水坡凹凸不平，先对其整平，然后种植草皮护坡。坝顶设置30cm厚泥结石路面。溢洪道工程：原溢洪道进口折线实用堰由于运行年限较长，冲刷损坏严重，进水口水流紊乱。加固设计时拆除重建，重建时堰型采用WES实用堰，进水口宽15m。渐变段后溢洪道宽6.0m，底板平整后采用钢筋砼护底，两侧采用M7.5浆砌块石重力式挡墙。坝下涵管：现状坝下涵管进水口盖板漏水，须更换。原启
13、闭设备老化，须购置新的成套设备，新建启闭机房。坝体排水设备：采用棱体排水，棱体高2.8m，顶宽2.5m，底宽5.25m，内坡1：1，外坡1：1.5。排水棱体与坝体及坝基之间设置反滤层。水库抢险道路：现状水库的对外交通仅为一条机耕小路，路宽1m2m，崎岖狭窄。且路的一侧靠近山体，大暴雨时会发生山体滑坡。本次保安设计将沿原路进行扩建，设计路面宽4.0m，并在靠近山体一侧进行加固。抢险道路总长1.2km，路面采用泥结石路面，两侧采用M7.5浆砌石挡墙。白蚁防治：沿大坝四周山体挖白蚁防止带，在白蚁防止带埋设白蚁防治药物，同时及时清除适宜白蚁繁殖的杂草。工程管理设施：新增雨、水情观测设施及大坝沉降观测设
14、备，采用自动采集数据系统设备，新建管理房50m2。1.7 施工组织设计XX水库位于XX区XX镇XX村，距水库库脚1.2km处的XX村中有公路通过，需对原有机耕道路进行拓宽。粘土从库区附近挖取，块石需从外地采购，运距约2km。水泥、砂石料等建材均可在本地范围内采购。施工用电可利用大坝附近的民用变压器，架设部分低压线路，施工用水可直接从水库用水泵汲取，施工用房搭设临时工棚。本工程利用枯水期施工，坝体主体工程施工需在水库放空后施工，基础分段施工，由于工程量小，水库集雨面积小，仅需设临时围堰，用坝下涵管进行施工导流，遇洪水期工程停止施工。其它部分局部施工积水可就近排放，不需设专门施工导流设施。施工进度
15、：XX水库保安工程计划施工总工期为6个月，整个工程计划于2007年12月底前完工。因工程总量较小，施工工艺较简单，施工单位应密切注意天气情况，合理按排工期及施工工序，抓住重点确保施工计划落实。1.8 水土保持及环境影响评价通过水库保安工程建设，将提高水库抗御洪水的能力，确保水库安全，提高工业供水和人蓄用水的能力，保障下游农田和人民群众的生命财产的安全。在工程施工过程中，施工活动、“三废”的排放以及可能造成的水土流失会对周围的环境带来一定的不利影响。但这些影响都是局部的、暂时的、可以通过环保措施减免的，不会产生长期的影响。综合利弊，本工程的兴建是可行的。1.9 工程概算本工程概算编制定额采用浙江
16、省水利水电建筑工程预算定额（1998）、浙江省水利水电工程施工机械台班费定额（1998）、浙江省水利水电工程费用及概（预）算编制规定（2006），材料单价参照衢州建设工程造价信息（2006年第四季度）。本工程总投资491.38万元，其中建筑工程322.68万元，临时工程35.28元，独立费用92.61万元，征地和环境部分13.00万元，预备费27.81万元。2 工程现状和存在问题2.1 工程现状XX水库位于XX区XX镇XX村，距XX镇政府所在地约6.0km，水系属钱塘江流域常山港支流大俱源溪。坝址以上集雨面积2.55km2，正常库容为38万m3，灌溉面积1400亩。是一座以农业灌溉为主，结合防
17、洪、养殖等综合利用的小（二）型水库。水库工程等别为等，主要建筑物级别为5级。主要建筑物的洪水标准为20年一遇，校核为200年一遇。XX水库主要建筑物有大坝、溢洪道及输水涵管。大坝为均质坝，最大坝高17.8m，坝顶高程实测为189.8m，坝顶长102m，顶宽3.2m，大坝迎水坡坡度为1：2.20，背水坡坡度不平整，自上而下为1：1.95、1：2.20。溢洪道堰型为折线实用堰，位于大坝右侧，堰进口宽16m，堰顶高程为187.60m，溢洪道底板及挡墙均已损坏，出口处亦无防冲消能设施，溢洪水流紊乱。水库输水涵管位于大坝左端，横穿大坝，管径0.4m，由斜拉式铸铁启闭机控制。2.2 存在的问题1.大坝填筑
18、质量差，大坝坝体土渗透系数Kh、Kv均大于1.00-4cm/s，不能满足规范要求；根据大坝击实试验成果，样品压实度最大值为P87，小于规范要求的96。2.根据钻孔注水试验坝体与地基接触带附近渗透系数K=1.01-31.55-3cm/s，属中等透水带，存在渗漏隐患。3.水库溢洪道溢流堰过水断面水流不畅，溢洪道底板衬砌老化，冲刷损坏严重，下游无防冲消能设施。4.大坝内、外坝坡受风浪、雨水冲刷、侵蚀严重，大坝的坝顶及坝坡均杂草丛生。5.大坝背水坡、两坝肩均发现有蚁害情况，情况较严重。6.坝下输水涵管运行多年，进水口盖板漏水；启闭设备已经陈旧锈蚀，启闭机房损坏。7.水库管理设施不配套，库区无水情观测设
19、施，水库对外交通仅一条小机耕路，无照明设施，无管理房，不适应防汛抢险及水库管理的要求。3 洪水复核计算3.1 流域概况及设计标准XX水库位于XX区XX镇XX村，水系属钱塘江流域常山港支流大俱源溪。坝址以上集雨面积2.55km2，主流长度为2.4km，正常库容为38万m3，灌溉面积1400亩，现有坝高17.8m。本流域属亚热带季风气候，四季分明，光照充足，温暖湿润，降雨丰沛，春秋季短，夏冬季长，流域多年降雨量为1700mm2100mm之间，梅雨期降雨集中。根据中华人民共和国行业标准水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000的规定，本工程等别为等，主要水工建筑物为5级，相应洪水标准为：设计
20、取20年一遇，校核取200年一遇。3.2 设计暴雨由于XX水库集雨面积小，只有2.55km2，流域内无实测的径流和降雨资料，所以本次复核利用浙江省短历时暴雨（2003）来计算。最大24小时暴雨量采用浙江省短历时暴雨查算。通过查算可得流域各频率情况下的24小时暴雨量，见下页表3-1。采用浙江省合理化公式推求设计暴雨。各时段的暴雨强度及暴雨量分别为：第K时段的暴雨强度 Ik=BkIp第K时段的暴雨量 Hk=Ik式中：IP设计频率的暴雨强度，mm/h；Bk暴雨分配系数，Bk=K1-n-（k-1）1-n；n暴雨衰减指数，P=0.5时， n=0.6P=5时， n=0.63汇流时间，h；表3-1设计暴雨计
21、算成果表历时均值（mm）CvCs/Cv各频率（%）雨量（mm）0.5524h1200.483.5351.0229.2设计频率的暴雨强度IP，按下式计算：式中：设计频率为p的最大24小时的暴雨量。汇流时间按下式计算：=坡+槽式中：坡水流流经山坡所需的时间，取0.3h槽水流流经溪槽所需的时间，按下式计算：槽=0.44h其中：L为主河道长度，在合理化公式中不计山坡长度根据实测取2.4km；V为流速，根据地形比降取1.5m/s。=0.3+0.44=0.74h ，取=1.0h以集流时间=1.0h为单位，采用24小时暴雨洪水过程线。24小时暴雨时程分配按老大项在第18小时，老二项紧靠在老大项左边，其余项时
22、段雨量，按大小次序，奇数项时段雨量排在左边，偶数项时段雨量排在右边，当右边排满后，余下各时段雨量按大小依次向左边排列；设计暴雨过程线见下表3-2。3.3 设计洪水设计洪水采用浙江省合理化公式计算： Q=0.278CiPF式中：Q洪峰流量，m3/s；C洪峰径流系数，取C=0.90；F集雨面积，为2.55km2；iP设计频率的毛暴雨强度，mm/h。经计算得：Qp=5=45.12 m3/sQp=0.5=62.81 m3/s洪水过程线采用同频率的24小时设计暴雨过程线。设计暴雨及洪水过程线见下表：表3-2 设计暴雨及洪水过程线表时间（h）设计（P=5）校核（P=0.5）时段雨量（mm）洪峰流量（m3/
23、s）时段雨量（mm）洪峰流量（m3/s）13.582.285.923.7823.682.356.083.8833.792.426.253.9943.902.496.434.1054.032.576.634.2364.162.666.844.3674.312.757.074.5184.482.867.334.6794.652.977.614.85104.853.097.925.05115.333.408.655.52125.953.809.616.13136.804.3410.916.96148.055.1412.828.181510.176.4916.0010.211614.799.4422.
24、8714.591720.6813.1931.4620.071870.7245.1298.4562.811911.937.6118.6311.89208.955.7114.189.05217.364.7011.767.50226.344.0410.216.51235.623.599.105.81245.083.248.265.273.4 水库调洪计算调洪计算采用24小时洪水过程线调洪演算。溢洪道设在库区右侧，堰型为WES型实用堰，堰顶高程为187.60m，进口宽16m。表3-3 水库水位库容关系表水位（m）库容（104m3）水位（m）库容（104m3）187.638.018946.218840.
25、0189.548.5188.542.51189.849.8调洪演算采用试算法，调洪时段=1h，起调水位取正常蓄水位，溢洪道下泄流量按WES实用堰计算：式中：Q下泄流量，m3/s；侧收缩系数，取=0.95；m流量系数，取0.45；B溢流堰总净宽，B=16-2*0.5=15m；H0计入行进流速的堰上水头，m。经调洪计算（计算过程略）的成果见下表3-4：表3-4 洪水调节计算成果表洪水频率入库Qmax(m3/s)下泄Qmax(m3/s)水位(m)库容（万m3）P=5%45.1231.0188.6844.25P=0.5%62.8144.0188.9446.753.4 坝顶高程校核计算坝顶高程由水库静水
26、位加坝顶超高确定。H坝顶=H水位+y式中：H水位设计洪水位或校核洪水位，m； y坝顶超高，m，y=R+A+e；R最大波浪在坝坡上的爬高，m；A安全超高，设计情况下取0.5m，校核情况下取0.3m；e最大风壅水面高度，m。3.4.1 波浪爬高波浪的平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式：式中：hm平均波高，m；Lm平均波长，m；w计算风速，m/s，正常运用条件下采用多年平均年最大风速的1.5倍，取w=22.5m/s，校核运用条件下采用多年平均年最大风速，取w=15m/s；D风区长度，取300m；平均波浪爬高Rm采用m=1.55.0时的计算公式：Rm=式中：m单坡的坡度系数；K斜坡的糙率渗透系数，
27、根据护面类型查表取0.75；KW经验系数，查表取1.05；hm平均波浪爬高，m；计算得：P=5%，hm=0.20m，Lm=6.18m，Rm=0.373m；P=0.5%，hm=0.13m，Lm=4.05m，Rm=0.250m；设计波浪爬高Rp值采用累计频率为5%的爬高值R5%。查碾压土石坝设计规范SL274-2001附表AO1.13得Rp/Rm=1.84。3.4.2 风壅高度按下式计算：式中：k综合摩阻系数，取3.610-6；w计算风速，m/s；D风区长度，m；Hm水域平均水深，m；计算风向与坝轴线的夹角，取0。计算结果如下：P=5%，e=0.0038m；P=0.5%，e=0.0018m；3.4
28、.3 安全超高按设计规范执行：设计情况取A=0.50m； 校核情况取A=0.30m；坝顶高程计算成果见下表表3-5 坝顶高程计算成果表工况波浪爬高RP（m）安全超高A（m）风壅增高（m）y（m）水库水位（m）H（m）设计P=5%0.6860.50.0041.190188.68189.87校核P=0.5%0.4600.300.0020.762188.94189.70参照以上成果，大坝设计坝顶高程应为189.87m，现有坝顶高程为189.80，不能满足要求，需对坝体进行加高，加高后坝顶高程为190.00m。4 工程地质本次工程地质勘察工作由浙南综合工程勘察院完成。地质勘察共完成机钻孔4只，总进尺9
29、6.28m，取大坝原状土样19件，做大坝坝体和基岩接触段注水试验段7段次，大坝坝基基岩压水试验段4段次，地质测绘0.17km2。4.1 地质概述4.1.1 地形、地貌库区位于衢州市XX区XX镇XX村，地貌属侵蚀剥蚀丘陵地貌，地形起伏较大。地势呈舒缓坡状，一般山坡坡度在36-43之间。整个库区的山体较厚，水库主要由一条冲沟组成，流程长，流量随季节变化，为河谷地形。区内以断裂构造为主，主要有华厦系的北西向压扭性断裂，以绍兴江山断裂规模最大。根据中国地震动参数区划图（DB183006-2001），本区抗震设防烈度为小于度区，设计基本地震加速度值为小于0.05g。4.1.2 水文地质测区内的地下水赋水
30、程度不均匀，水文地质条件简单，地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。(1)第四系孔隙潜水第四系残坡积孔隙潜水含水层，零星分布于低丘和山麓谷地一带，厚度较小，且不稳定，富水性差，枯水期大多呈干涸状，地下水主要以大气降水和部分基岩裂隙水补给。(2)基岩裂隙水基岩裂隙水主要由层间裂隙水、风化裂隙水和构造裂隙水组成，分布于低丘和丘陵区。层间裂隙水主要由层间裂隙的发育程度和岩层厚度等决定富水性，风化裂隙水和富水性由岩性、地形、地貌、山体、坡度、风化带厚度及植被发育程度等因素决定，构造裂隙水主要赋存于小构造破碎带中。测区内层间裂隙水和风化裂隙水较发育，但水量以贫乏为主，构造裂隙水发育较少。基岩裂隙水主要
31、受大气降水补给和部分地段第四系孔隙水补给，一般水量贫乏。4.2 库区工程地质条件4.2.1 库区渗漏库盆地区处于透水性较小的粉砂岩体组成的丘陵区。水库周边山体较厚。无区域性断层通过，大坝两坝肩岩体节理裂隙及风化裂隙发育一般，完整性一般，水库周边岩石较完整，存在永久性渗漏的可能性较小。4.2.2 库岸稳定水库周边出露岩体主要为凝灰质粉砂岩，覆盖层薄-中厚，基岩表层岩体风化较严重，松散层厚度较薄，植被较发育，调查中未发现规模较大的滑坡、崩塌等灾害，库岸现状稳定性较好。4.2.3 水库浸没库区无农田、村庄，水库达到正常蓄水水位后，不会有淹没。4.3 坝址区的工程地质条件及评价4.3.1 地层岩性XX
32、水库大坝上部填料现以粉质粘土为主，坝基为侏罗系上统劳村组(J3l2)凝灰质粉砂岩。根据地基土组成及性状，在勘察深度内，场地地基土从上而下分为以下2层：层：粉质粘土红褐褐红色，稍湿湿，可塑，砾石含量约占2030%，粒径1.0-2.0厘米为主，个别块径达2.0厘米。砾石岩性主要为凝灰质粉砂岩，中等风化状。局部含碎石，粒径310cm。层底标高：167.28172.96米，层厚：5.7522.54米。W=23.4037.90%平均：32.15%=1.781.92g/cm3平均：1.83 g/cm3d=1.321.48g/cm3平均：1.39 g/cm3Kh=1.34-58.30-4cm/s平均：2.3
33、6-4cm/sKV=1.25-58.95-4cm/s平均：2.10-4cm/s固快C29.054.0kpa平均：41.65kpa12.026.0平均：16.64注水试验结果：注水7段，渗透系数k=3.55-42.23-3cm/s，平均为K1.29-3cm/s。根据现场水文地质试验，坝基接触面附近渗透系数K=1.01-31.55-3cm/s，属中等透水性。层：侏罗系上统劳村组(J3l2)凝灰质粉砂岩。层理产状：22540，根据风化程度不同，可划分以下二个亚层：1层：强风化凝灰质粉砂岩灰黄灰绿色，碎块短柱状，顶部风化程度较高。节理裂隙极发育，多组，不规则状，隙面平直，见红褐色铁、锰质薄膜浸染。层厚
34、4.607.43m，层面高程158.85168.29m。根据现场水文地质试验，该层的透水率q=5.8-6.0Lu，弱透水性。2层：中等风化凝灰质粉砂岩青灰色，节理裂隙较发育，裂隙面闭合-微张，连通性差局部可见方解石脉充填。75mm金刚石钻进，岩芯多呈短柱状，柱长530cm。采取率7585%，岩石质量指标（RQD）为3575%。层厚3.164.86m，层面高程156.20163.43m，根据现场水文地质试验，该层的透水率一般为4.0-4.6Lu，为弱透水性。4.3.2 大坝及坝基稳定问题已建大坝土为褐黄色、褐红色，湿饱和的低液限粉质粘土质，稍密,局部为粉土及砾砂，局部含碎石、块石，最大粒径可达1
35、1cm。大坝已运行几十年，坝体稳定。（1）左坝肩：坡残积层厚度较厚，局部出露强风化凝灰质粉砂岩，节理裂隙及层理发育，岩石破碎，裂隙面平直闭合，可见红褐色铁锰质薄膜浸染，整体稳定性较好。（2）右坝肩：可见强风化凝灰质粉砂岩露头，节理裂隙发育，具交错节理，稳定性一般。（3）坝基：基岩岩性为凝灰质粉砂岩，节理发育，闭合度较一般，为弱风化岩体，属III类岩体。4.3.3 大坝及坝基渗漏问题1）根据大坝水文地质、工程地质条件表明：a、根据大坝击实试验成果最大干密度max=1.74g/cm3，最优含水量15.2%；样品压实度最大值为P87，其余均小于87，都不满足碾压式土坝设计规范（SL274-2001）
36、压实度要求。b、根据土工渗透试验成果：垂直渗透系数KV =1.25-58.95-4cm/s，Kh=1.34-58.30-4cm/s,弱透水性为主，样品中zk1-3、zk2-2、zk2-3、zk2-7、zk2-9、zk2-10、zk2-11的渗透系数KV均1.0-4m/s, zk1-2、zk2-1、zk2-2、zk2-3、zk2-9、zk2-10、zk2-11渗透系数Kh均1.0-4m/s，因此，大坝土不满足碾压式土坝设计规范（SL274-2001）防渗要求。c、根据现场注水试验成果，层低液限粉质粘土渗透系数平均值K1.29-3cm/s，属中等透水段。d、根据钻孔注水试验坝体与地基接触带附近渗透
37、系数K=1.01-31.55-3cm/s，属中等透水带。预计接触带处理不彻底和压实不够，存在渗漏隐患。2）坝基及坝头根据压水试验和注水试验表明：强风化凝灰质粉砂岩透水率q=5.8-6.0Lu，弱透水性；弱风化凝灰质粉砂岩的透水率一般为4.0-4.6Lu，为弱透水性。3）据现场钻探情况：zk1在钻至2022.5m时，渗漏较严重，钻孔液不循环，此处可能存在掏空带。大坝相对隔水层低于正常蓄水位，因此存在大坝、坝基及坝头渗漏，应对大坝、坝基及坝头进行防渗处理。4）放水涵管为砼管直径40cm,启闭机设备至今未更新过。4.3.4 天然建筑材料（1）大坝筑土大坝筑土料场在库区周边零星分布于下游的旱地以及桔林
38、地带。土质为粉质粘土，不利开采，需在外地购所需的土料。（2）坝壳土土石料在当地山谷地带有丰富资源，交通方便，可以采购。XX土层物理力学指标推荐值表岩土名称质量密度 (g/cm3)天然含水量 (%)土粒比重 Gs天然孔隙比 e重力密度(kN/m3)饱和度Sr (%)干重度 d(kN/m3)饱和重度sat(kN/m3)固快水平渗透系数（10-5）垂直渗透系数（10-5）粘聚力 Cc(kPa)内摩擦角c度)粉质粘土1.85 35.35 2.73 1.02 18.46 94.58 13.98 18.86 29.05 15.21 33.24 32.22 4.4 结论与建议1、勘察严格按规范、标准、勘察纲
39、要及工序管理要求进行，各项质量指标均符合质量要求，达到了勘察目的，可作为设计及施工的依据。2、库区、坝址区区域构造稳定，地震基本烈度为小于VI度区。3、库区岩体较厚，裂隙发育，大多平直闭合，存在永久性渗漏可能性小。库岸稳定，浸没部分荒地。4、坝址区：1）坝体填土的压实度、干密度不能满足相应规范要求。2）据土工渗透试验中样品zk1-2、zk1-3、zk2-1、zk2-2、zk2-3、zk2-7、zk2-9、zk2-10、zk2-11大于1.00-4cm/s，现场注水试验成果大坝土渗透系数均大于1.00-4cm/s，不能满足规范要求，存在一定渗漏。3）接触带根据现场勘察局部属中等透水性，压实不够，
40、存在渗漏通道。4）岩性简单，节理裂隙发育，工程地质条件中等。5)、建议对大坝填筑土进行施工处理。6)、建议对大坝填筑土与基岩接触带和基岩进行防渗处理。5 大坝稳定分析渗流及稳定分析计算主要是对土坝渗流进行定量分析，并对坝体坝坡进行抗滑稳定计算，以确定大坝渗流破坏的可能性及渗流量，并判断大坝坝坡抗滑稳定情况，为大坝保安设计提供依据。5.1 渗流分析XX水库大坝现状最大坝高17.8m，坝顶宽3.2m，迎水面坝坡为1：2.20，背水坡为1:1.95、1：2.20。按不透水地基上的均质坝计算，考虑最不利条件，正常运用条件为上游设计洪水位下游无水，非常运用条件为上游校核水位下游无水。根据水利学解法，浸润
41、线方程为：H12-y2=2qx/k式中： H1水库水深； q单宽渗流量； k渗透系数；单宽渗流量根据水流连续条件q=q1=q2，联立求解下列方程：q1=q2=式中：a0浸润线溢出点距下游水面以上高度； t下游水深，t=0； m2下游坡度； L替代长度，L=m1H1/（1+2m1）+（Hn-a0-t）m2+（Hn-H1）m1+b，其中Hn为坝高，m1为上游坡率，b为坝顶宽；计算结果如下：正常蓄水位时的单宽渗流量： q=0.4943m3/dm；校核洪水位时的单宽渗流量： q=0.5529m3/dm。5.2 坝坡抗滑稳定计算坝坡稳定采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法进行稳定分析，计算时考虑两种工况：稳
42、定渗流期的下游坝坡和水库水位降落期的上游坝坡。瑞典圆弧法基本公式（不考虑地震惯性力）：式中：W土条重量； u作用于土条底面的孔隙压力； 条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角； 、土条底面的有效应力和抗剪强度指标； b土条宽度。计算时坝体浸润线以上的土块采用湿容重，下游水位以下采用浮容重，浸润线和下游水位之间的坝体，采用饱和容重。坝体土料抗剪凝聚力采用29.05Kpa，摩擦角15.210，土体湿容重为18.5KN/m3，饱和容重18.86KN/m3。抗滑稳定计算结果见下表5-1。表5-1 现状大坝抗滑稳定计算结果表计算工况安全系数上游坝坡下游坝坡正常运用条件上游设计水位187.60下游
43、无水1.370非常运用条件上游校核水位188.94下游无水1.275水位骤降188.94-187.601.950由上表可知，大坝在正常和非常运用条件下的安全系数均大于规范要求的1.15和1.05，表明大坝坝坡稳定满足要求。6 工程保安设计6.1 设计依据6.1.1工程等别及建筑物级别XX水库位于XX区XX镇XX村。水系属钱塘江流域衢江支流大俱源溪。坝址以上集雨面积2.55km2，正常蓄水库容为38万m3，现有坝高17.8m，灌溉面积2400亩，是一座以灌溉、防洪、养殖等综合利用的小（二）型水库。工程等别为等，主要建筑物级别为5级，洪水标准：设计为20年一遇标准，校核为200年一遇标准。6.1.2设计基本资料（1）GB50201-94防洪标准；（2）浙江省水库安全标准化建设指标体系；（3）浙江省千库保安工程专项规划编制导则；（4）浙江省千库保安工程建设管理办法；（5）浙江省短历时暴雨（2003.02）；（6）衢州市XX区XX水库安全技术认定报告书；（7）小型水利水
