水泛沟水库除险加固工程初步设计报告--122394317.docVIP

水泛沟水库除险加固工程 初步设计报告 1 综合说明 1.1 绪言 绛县水泛沟水库位于绛县南凡镇槐泉村西北，地理坐标为东经： 111°38′06″，北纬：35°32′36″，属黄河流域汾河水系浍河支流，是一座以防洪灌溉为主的小（1）型旁引式水库。水库1968年12月动工，1972年12月竣工蓄水，原设计防洪标准为20年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核。设计总库容104.4万m3，兴利库容78.4万m3，防洪库容14万m3，死库容4万m3，设计洪水位716.6m，校核洪水位716.8m，兴利水位714.8m，汛限水位711.0m，死水位697.8m。水库坝址以上控制流域面积2.06km2，多年平均降雨量618.9mm。水库除承接上游流域来水外，还通过里册峪水库渠道输水，输水流量为1m3/s。控制灌溉面积1.1万亩，现水库坝前淤积面高程为706.08m，淤积库容为20万m3。 水库枢纽由大坝、溢洪道和放水涵洞三部分组成。 大坝为均质土坝，坝顶高程718.3m，坝底高程696.0m，坝高22.3m，坝顶总长120m，坝顶宽4m，大坝上游坡比为1:2.5，下游坡比为1:2。 溢洪道位于大坝左岸，进口为开敞式，堰顶高程715.75m，底宽3m，高2.5m，原设计最大泄量34.24m3/s。 放水涵洞位于大坝右侧，从坝体内穿过，为砌石结构，断面为城门洞型，宽0.65m，高0.65m，进水形式为卧管，呈阶梯状，卧管为Φ400mm钢管，设计最大泄量1.45m3/s。 由于该水库建于上世纪六十年代，受当时条件限制，工程质量难以保证，加之运行多年致使大坝存在诸多隐患，大坝上游干砌石护坡损坏严重，溢洪道仅开通112m，砌体部分损坏，无法使用，致使水库防洪标准低。水库失事后影响南凡镇5个村庄5200口人、7200亩耕地以及绛县至侯马公路等。 根据《绛县水泛沟水库大坝安全鉴定评价报告》及《绛县水泛沟水库大坝安全鉴定报告书》，大坝为三类坝，属于病险水库，急需进行除险加固。受绛县水务局委托，我院承担该水库除险加固工程初步设计任务。 1.2 水文 水泛沟水库属黄河流域，水库坝址以上控制流域面积2.06km2，流域内植被一般。该流域属干旱、半干旱暖温带大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季暴雨时有发生，秋季晴朗凉爽，冬季少雪干冷。多年平均降雨量618.9mm，汛期6～9月份降雨量占全年降雨量的63%，主汛期7月15日至8月15日雨量比较集中。多年平均蒸发量1807mm，多年平均气温12.9℃，历年最高气温为40.7℃，极端最低气温－19.8℃，多年平均风速1.8m/s，最大风速18m/s，风向多为东南风，无霜期200天。 流域内及邻近流域没有水文站，建库以来也无实测水文资料，故设计年径流通过年降水推求，洪水根据设计暴雨计算。采用《山西省水文计算手册》（山西省水利厅2011年3月编著）计算，以下简称《手册》。由《手册》查得该流域位于水文分区的中区，坝址上游多年平均降雨量为618.9mm。水文下垫面为黄土丘陵阶地。计算结果见表1-1。 水泛沟水库坝址处年径流量、洪峰流量及洪量表 表1-1 频率 年径流量（万m3） 频率 洪峰流量（m3/s） 24h洪量（万m3） P＝50% 3.2 P＝3.3% 44.6 10.8 P＝75% 2.3 P＝0.33% 73.4 20.8 1.3 工程地质 1.3.1 区域地质概况 水泛沟水库工程区该区东部、南部为中条山侵蚀构造地形和构造剥蚀地形，西部、北部为黄土堆积地形和堆积地形，冲沟发育。依据地貌成因及形态类型将该区地貌可分为4个大区，即中条山系、峨嵋岭地、汾浍谷地以及涑水盆地。该区出露地层由老到新主要有：上太古界绛县群横关岭组（AJh）、绛县群铜矿峪组（AJt）；中元古界中条群余家山组（Ptzyj）、中条群篦子沟组（Ptzb）、上元古界：西阳河群（X）、汝阳群（R）、下古生界：寒武系（ε）、奥陶系（O）；上古生界石炭系（C）、二叠系长石石英砂岩、页岩；新生界：上第三系上新统地层、第四系（Q）地层。 水泛沟水库工程区位于山西地震亚区，西临怀来-西安地震带，东南与许昌～淮南地震带相接，东与邢台～河间地震带相接。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）之《中国地震动峰值加速度区划图》与《中国地震动反应谱特征周期区划图》，本区的设计地震动峰值加速度值为0.15g，本区地震动反应谱特征周期为0.40s。根据《地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表》，本区地震基本烈度为Ⅶ度。 根据区内地下水赋存条件与所处地貌类型，将测区内地下水分为，基岩裂隙水，黄土台塬裂隙孔隙水、河谷平原孔隙水三种类型。 1.3.2 坝址区工程地质条件 水泛沟水库位于南樊镇槐泉村西北的水泛沟中部，是一座旁引式水