桑涧水库初步设计.doc

1.综合说明 1.1绪言 桑涧水库位于安徽省定远县桑涧集西北约2km，处在淮河流域池河支流的桑涧河上游，距定远县城东9km，距定滁路1.1Km。水库集水面积72km2，总库容3618万m3，设计灌溉面积5.1万亩，是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖等综合利用的中型水库。 桑涧水库于1959年1月动工兴建，1961年停建，1964年10月复建，1965年12月竣工，1976年按千年一遇校核标准加高成现规模。 由于该水库大坝为多期施工完成，且土方多为民工施工，溢洪道、涵洞施工质量差，工程质量先天不足；在运行过程中不断出现险情，严重影响水库的安全。 桑涧水库工程位置见附图1—1；桑涧水库枢纽工程平面位置布置见附图1—2。 2003年6月，水利部南京水利科学研究院联合滁州市水利勘测设计院对桑涧水库存在的问题进行分析研究，整理分析了历次勘测设计资料和40多年运行管理资料，同时开展了野外勘测、室内土工试验等工作。编制完成了《桑涧水库大坝安全论证总报告》、《桑涧水库大坝质量评价报告》、《桑涧水库工程运行管理报告》、《桑涧水库大坝防洪安全复核报告》、《桑涧水库大坝渗流安全评价报告》、《桑涧水库大坝稳定及抗震复核报告》、《桑涧水库大坝现场安全检查报告》《桑涧水库大坝土工试验报告》等8篇专题报告。2003年8月滁州市水利局主持召开了 “桑涧水库安全鉴定会”（安全鉴定报告书见附录一），结论认为：①水库设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇坝顶高满足规范要求0.10g，对应地震基本烈度7度区。在地震力作用下，大坝上下游坝坡抗震稳定不满足规范要求。③坝顶宽度4.0m不满足规范要求；坝体填筑质量差，压实度不符合规范要求；坝坡抗滑稳定安全系数小于规范要求；大坝清基不彻底，未做防渗处理，坝体存在多处集中渗漏，坝后渗流出逸点高，坝坡无反滤保护措施。④溢洪道结构布置不合理，消能工不完善，冲刷严重。⑤放水涵洞洞身均为坝下埋设式圬工结构，洞身漏水。⑥大坝缺乏必要的监测设施，管理设施不完善。综上所述，桑涧水库大坝渗漏严重、变形沉陷、抗渗稳定得不到保证、抗震稳定不满足规范要求、输泄水建筑物老化，水库已不能按设计要求正常运行，加之缺乏必要的安全监测设施和有效的防汛设备，属三类坝，应尽快立项除险加固，以防造成重大灾害，并充分发挥水库的社会经济效益。 受定远县水务渔业局委托，我院开展桑涧水库除险加固工程初步设计工作，按初设深度要求，本次又补充了野外地质勘探工作，并在此基础上对水库存在的问题进行了进一步分析，经多方案比选确定了加固工程措施，于2007年4月编制完成了《定远县桑涧水库除险加固工程初步设计》。安徽省水利厅初审后报水利部淮河水利委员会，淮委水利水电工程技术研究中心受淮委委托，组织专家于2008年月～日在召开了《水库除险加固工程初步设计报告》专家评审会，提出《水库除险加固工程初步设计》（以下简称）院报告桑涧水库地处江淮分水岭，缺水易旱，历年降雨量平均为91mm，最大日降水量为1mm，发生在199年月日，最大月降水量452.6mm，发生在1991年7月，最大年降水量1616.9mm，发生在1991年；年最大径流量61万，最高洪水位达60.87m，发生在1991年7月4日。石角桥站径流资料系列插补延长水库平均年径流深211539万m3m，水库仅在南侧及库尾有山坡，山顶高程多在75~100m，库岸有岩石出露；其余为连绵的低山丘陵，存在有狭长的冲沟，但其沟底高程高出正常蓄水位较多，冲沟地表均出露有晚更新统(Q3al)地层，其土质为粉质粘土，可~硬塑状，含铁锰质结核，其透水性极小。 从水库的地形条件来看，北侧及库尾均为较厚实的山体，其余为低山丘陵，形成了一个封闭的库盆，因此在地形上不会对邻谷造成渗漏；在地质上，库岸出露岩石以透水性较弱的砂岩、砂砾岩为主，虽在库尾分布有可溶性岩层，但岩溶发育深度及程度较浅，可溶性岩层分布位置未构成渗漏通道。另外，库周地势低洼的沟谷、邻谷均分布有晚更新统(Q3al)地层，其透水性极小，另外加上水库多年的淤积效应，因此库水不存在向库外渗漏，从水库运行三十多年的情况来看也未发现库区渗漏问题。 库区北岸山坡坡度一般在15~30°之间，水库边基岩基本出露，岩层产状平缓，岩层全~强风化带不厚，库岸较稳定；其余库边出露的地层主要为第四系上更新统河流相冲积物，河流开阔，两岸地形明显变缓，坡度一般小于15°。由上分析可知，库区两岸岸坡整体均较稳定，水库建成至今库区未见有明显的库岸滑坡、崩塌等岸坡不稳现象。 库区为低山丘陵区，库区水土保持较好。库周沿岸多为基岩和第四系覆盖层组成，库区低山丘陵坡度较为和缓，第四系覆盖层呈可塑~硬塑状，因此水库区固体径流量不大。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，工程区地震动峰值加速度为0.10g，相