某水库除险加固工程水电专业毕业设计.doc

《某水库除险加固工程水电专业毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某水库除险加固工程水电专业毕业设计.doc（127页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 毕 业 设 计题目 某水库除险加固工程学 院 广播电视大学专 业 水利水电工程 姓 名 学 号 指导老师 完成时间 目录前言11综合说明11.1绪言11.1.1工程现状11.2水文气象21.2.1 气象21.2.2 泥沙31.2.3 设计洪水31.2.4 年径流41.3工程地质41.3.1区域工程地质41.3.2大坝工程地质51.3.3溢洪道工程地质51.3.4输水洞工程地质61.3.5天然建筑材料61.4工程任务和规模71.4.1目前工程存在的主要问题71.4.2工程任务71.4.3工程规模81.5工程布置与主要建筑物81.5.1大坝工程设计81.5.2溢洪道工程91.5.3输水洞工程91

2、.5.4工程监测设施91.5.5管理设施设计101.6机电及金属结构101.7消防设计101.8节能设计101.9施工组织设计111.10工程占地111.11环境保护设计121.12水土保持设计121.13工程管理设计121.14设计概算131.14.1主要工程量及主要材料131.14.2 工程投资概算131.15经济评价131.16结论及建议151.17工程特性表162水文气象182.1流域概况182.2气象182.3水文基本资料182.4径流192.5设计洪水202.5.1洪水标准复核202.5.2洪水复核依据202.6施工期洪水计算272.7泥沙273工程地质293.1 概述293.1.

3、1工程概况293.1.2本次勘察情况错误！未定义书签。3.2地质概况303.2.1地形地貌303.2.2地层岩性303.2.3地质构造303.2.4地震303.2.5水文地质条件313.3近坝库区工程地质条件及评价323.3.1 近坝区地质概况323.3.2 库岸稳定323.3.3 固体径流323.3.4 库区浸没323.3.5 水库淤积323.4坝体工程地质条件及评价333.4.1坝肩工程地质条件333.4.2坝体工程地质条件333.5 坝基工程地质条件及评价353.6 主要建筑物工程地质条件及评价353.6.1溢洪道工程地质条件及评价353.6.2输水洞工程地质条件及评价353.6.3新建

4、管理房地质条件及评价363.7天然建筑材料363.7.1土料363.7.2石料364工程任务和规模384.1 水库除险加固的必要性384.1.1小池沟水库现状384.1.2小池沟水库除险加固的必要性384.2洪水调节计算及防洪能力复核394.2.1调洪计算条件394.2.2 洪水调节计算及成果414.2.3 大坝防洪能力复核424.2.4防洪标准复核结论及处理意见454.3 除险加固工程任务464.2.1小池沟水库除险加固工程任务464.4水库除险加固后规划指标规模474.4.1工程等别和建筑物级别474.4.2复核工程规模475工程布置及建筑物设计485.1 除险加固设计依据及原则485.1

5、.2 设计原则495.2工程总体布置495.2.1除险加固工程总体布置495.3大坝加固505.3.1大坝坝体工程现状505.3.2大坝工程设计505.3.3加固后渗流及稳定复核545.4 溢洪道工程615.4.1工程现状615.4.2水力计算625.4.3 溢洪道布设635.5 输水设施加固645.5.1输水设施基本概况645.5.2加固措施655.6观测设施655.7管理设施666 机电及金属结构676.1电气676.2 金属结构677 消防设计687.1 设计依据和原则687.1.1设计依据687.1.2设计原则687.2消防总体设计方案687.2.1工程消防范围697.2.2消防设计方

6、案698 节能设计708.1节能设计依据和设计原则708.1.1设计依据708.1.2 设计原则708.2节能措施综述708.3工程节能设计718.3.1电力线路损耗718.3.2照明节能设计728.4节能效果分析739施工组织设计749.1施工条件749.2施工导流749.3料场选择与开采759.3.1土料759.3.2砂石料759.4主体工程施工759.4.1输水设施施工759.4.2大坝除险加固工程施工769.4.3溢洪道及施工769.5施工交通运输779.5.1对外交通运输779.5.2场内运输条件779.6施工工厂设施779.7施工总体布置779.7.1布置原则779.7.2 施工分

7、区789.8施工进度设计799.8.1施工安排799.8.2施工总进度799.9施工建设管理799.10主要技术供应809.10.1主要建筑材料809.10.2主要施工机械设备8010工程占地8110.1 基本情况8110.1.1编制依据8110.1.2工程基本情况8110.2本次除险加固占地情况8110.3工程占地费用、标准8211环境保护设计8311.1 环境保护设计依据8311.1.1环境保护设计依据8311.1.2环境保护任务8311.1.3环境影响综合评价结论8311.2 工程影响地区的自然及社会环境状况8411.3 环境保护设计原则8511.4 施工期环境保护设计8511.4.1含

8、油废水环境保护设计8511.4.2施工期生活污水环境保护设计8611.4.3砼拌和站环境保护设计8611.4.4固体废弃物环境保护设计8611.4.5空气保护设计8711.4.6声环境保护设计8711.4.7料场环境保护设计8811.4.8施工区人群健康环境保护设计8811.5 环境管理与环境监测8811.5.1环境保护管理8811.5.2环境监测计划8911.6 环境保护投资概算9012水土保持设计9212.1设计依据9212.2 建设项目基本情况9212.3 建设项目防治责任范围与分区9212.4 项目区水土流失及防治情况9312.5 项目区水土流失预测与分析9312.5.1项目区水土流失

9、特点9312.5.2 水土流失预测时段9512.5.3扰动原地貌、土地及植被损坏面积预测9512.5.4可能造成的水土流失量预测9512.6 项目区水土流失防治措施9612.6.1主体工程建设区9712.6.2弃渣场9712.6.3施工管理生活区9812.6.4水库管理区9812.7 水土流失监测9812.8 水土保持投资概算9912.8.1编制原则和依据9912.8.2 工程量估算10012.8.3投资主要指标10012.8.4 基础单价计算依据10012.8.5工程费用计算标准10112.8.6水土保持概算表10113工程管理设计10313.1 管理机构10313.1.1 管理机构现状10

10、313.1.2 管理机构设计10313.2 管理范围和管理设施10313.2.1 工程管理范围和保护范围10313.2.2管理所规划10513.3 工程管理运用10613.3.1 建筑物的管理10613.3.2 工程监测10813.3.3 水库调度运用10813.3.4 水文观测10913.3.5 防汛交通10914 设计概算11014.1 工程设计概况11014.2编制原则及依据11014.3 主要工程量及主要材料11114.4 工程投资概算11215 经济评价11416 结论及建议11616.1结论11616.2建议11617附件及附图11717.1附图117 前言小池沟水库位于黄河流域洛

11、河支流纸坊沟，坝址在某市某县某村乡小池沟村，是一座以防洪为主，兼顾农业灌溉、水产养殖的综合利用的小（2）型水库。水库控制流域面积2.38Km2，干流长度3.2km，原有设计总库容22.6万m3，该水库1958年开工建设，1959年建成使用至今，发挥了重要作用，由于水库年久失修，亟需对其进行除险加固。17 1综合说明1.1绪言1.1.1工程现状小池沟水库位于黄河流域洛河支流纸坊沟，坝址在某市某县某村乡小池沟村，距某县城30 km，距某村乡政府8 km。水库控制流域面积2.38Km2，流域地貌属中低山区，坝址以上干流长度3.2km，干流平均比降1/18.6。水库原有防洪标准30年一遇设计，300年

12、一遇校核，总库容22.6万m3，兴利库容11.3万m3，死库容5万m3。小池沟水库下游影响4个行政村2000余人、宜故公路及耕地1000余亩。是一座以防洪为主，兼顾农业灌溉、水产养殖的综合利用的小（2）型水库，水库地理位置见附图。该水库1958年开工建设，1959年建成使用。因工程建设年代较早，限于当时的设计、施工及管理水平，工程建设质量低劣，建成后未进行加固处理，水库运行管理和维修养护投入不足，运行中出现很多问题。水库枢纽主要建筑物有大坝、溢洪道及输水设施等。大坝为均质土坝，现状坝顶高程758.90759.32m，下游坝底高程736.25m，坝顶长58.8 m，坝顶宽6.26.6 m，无防浪

13、墙。迎水坡平均坡率为1：3.0，下游坡率自上而下分别为1:2.7、1: 2.4、1: 2.5、1:1.6，高程747.60m处有2.0m宽马道，下游有棱体排水。开敞式溢洪道位于大坝右岸，由进口段、宽顶堰和陡坡段组成，宽顶堰两侧为花岗岩体，边坡为近似矩形，进口呈喇叭形，底宽3.55.0m，溢洪道总长度118m。 输水设施位于大坝左岸，由斜卧管、输水洞和出口组成，斜卧管为双孔形式，输水洞长度100m，洞身为矩形结构，为坝下埋浆砌石无压涵洞，断面1.10.7m，设计最大泄量0.4m3 /s。小池沟水库现状主要工程特性如下表所示：表1-1 小池沟水库现状主要工程特性表库区所在地洛宁县赵村乡坝体最大坝高

14、25m库区所属河流洛河流域坝顶长度58.8m建设时间19581959坝顶宽度6.26.6m控制流域面积2.38Km2坝顶高程758.90759.32m干流长度3.2Km溢洪道进口高程755.70m干流比降1/18.6长 度84m总库容22.6万m3底 宽3.5m5.0m兴利库容11.3万m3最大泄量42m3/s死库容5万m3输水洞长度100m设计标准30年一遇形式浆砌石校核标准300年一遇断面矩形最大流量0.4m3/s1.2水文气象1.2.1 气象小池沟水库流域位于华北干旱地区，属暖温带大陆性季风气候。受地形和季风影响，气温、降雨量随地区和季节变化差异较大。多年平均气温14.4，极端最高气温4

15、2.4（1996年6月22日），极端最低气温-18.4（1969年1月31日），多年平均无霜期228天。年水面蒸发量1825mm，降雨多集中在7、8、9三个月，时空分布不均。主要气候特征是：春季干旱风沙多；夏季炎热雨集中；秋季晴朗日照长；冬季寒冷雨量少。该流域主沟有常流水，但流量较小，库区来水主要来源于汛期79月暴雨产生的洪水。1.2.2 泥沙流域内植被较少，沟深坡陡，加之部分群众陡坡种植，水土流失较为严重，汛期暴雨洪水是流域泥沙流失的主要因素，占全年流失量的80%以上。根据现场调查泥沙淤积情况，该水库现状泥沙淤沙高程为747.50m，淤沙体积为6.53万m3，水库从1959年建成运行至今52

16、年，年淤沙量为0.13万m3。由此反推流域内侵蚀模数，取值为1018.10t/Km2.a。除险加固后使用年限按20年计，则预计总淤沙体积为9.13万m3。对应库容曲线的高程为749.67m，死水位为749.67m，相应的死库容为9.13万m3。1.2.3 设计洪水小池沟水库现状总库容为22.6万m3，大坝为均质土坝，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）复核，该水库按等工程进行除险加固设计，永久性水工建筑物大坝、溢洪道及输水洞级别均为5级，次要建筑物级别为5级，大坝洪水标准为20年一遇（P=5%）设计，200年一遇（P=0.5%）校核。由于该水库及邻近区域无实测洪水资料，设计

17、洪水根据河南省水利勘测设计院1984年出版的河南省中小流域设计暴雨洪水图集及2005年省水文局出版的河南省暴雨参数图集进行计算，并根据有关文件精神对分别对84图集和05图集的计算结果进行比较。经比较，84图集和05图集计算数据相差不大，84图集使用较成熟，设计洪水采用84图集计算成果，计算成果见下表。表1-2 洪水计算成果表频率20年一遇200年一遇洪量（万m3）24.2844.27洪峰流量（m3/s）42.2773.201.2.4 年径流年径流查河南省水资源(2007年版)进行计算，计算成果见下表。表1-3 小池沟水库年径流分析成果表 多年平均年径流（mm）径流量均值（万m3）频率P=20%

18、P=50%P=75%P=95%14033.32Kp1.450.980.820.63年径流（万m3）48.3132.6527.3220.991.3工程地质1.3.1区域工程地质小池沟水库位于黄河流域洛河支流纸坊沟，坝址位于某县某村乡小池沟村，库区地形起伏较大，沟岭相间分布，高程一般在700m1000m，一般山岭高出河床50m100m，河谷宽50m300m，坝址处河谷宽约60m，河底高程736.25m左右，地貌属中低山区，区域内被第四系土层覆盖，森林效率低，植被不发育，水土流失较严重。工程区大面积出露中生代花岗岩，局部被第四系全新统坡低液限粘土覆盖。坝址区左、右岸土体主要由中生代花岗岩及少量第四系

19、中更新统低液限粘土地层组成，河谷段被第四系全新统低液限粘土地层覆盖。库区地表水较贫乏，除汛期雨后有较大地表径流外，枯水期仅主沟及较大支沟内有地表水流。工程区地下水较贫乏，主要为浅层松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，浅层松散岩类孔隙水主要分布于地势低洼、汇水条件好的全新统低液限粘性土层中，地下水以大气降水补给为主，水量不大，水位随季节变化较大。基岩裂隙主要分布在节理裂隙比较集中且汇水条件较好的地段，水量较小。据调查区内水工砼设施年久完好，说明该区地表水对砼不具侵蚀性。1.3.2大坝工程地质坝体主要由黄褐色、灰褐色低液限粘土组成，土的成份和颜色变化较大，土质不均匀，含少量卵砾石等。坝体土击实试验最大干密

20、度为1.70g/cm3，最优含水量为21.5。根据勘探采取的原状土样所做土工试验资料知：坝体土天然含水量范围值17.926.6%、平均值22.3%；干密度范围值1.451.70g/cm3、平均值1.56g/cm3；压实度范围值85100、平均值91.7；压缩系数1-2范围值0.1690.305MPa-1，平均值0.233MPa-1，一般属中压缩性土；压缩模量范围值5.7410.55Mpa，平均值7.83MPa；饱和快剪：粘聚力范围值10.821.2kPa，平均值17.7kPa，内摩擦角范围值8.918.5o、平均值12.1 o。1.3.3溢洪道工程地质现状溢洪道由进口段、堰流段和陡坡段组成，全

21、长118m。堰流段为开敞式近似矩形，两岸未护砌，上部塌方，溢洪道渠底淤积、阻水比较严重，无法安全泄洪。左岸边坡岩石呈强中等风化，局部表层已风化成碎粒状且坍塌严重，右岸边坡岩石呈中等风化状。溢洪道狭窄不能满足水库泄洪要求，边坡稳定性稍差，局部风化程度高，抗冲刷能力较低，工程地质条件一般。陡坡段地形较陡，表层为0.5m厚壤土，下部为花岗岩体，有一定的抗冲刷能力。1.3.4输水洞工程地质输水道位于大坝左岸，由斜卧管、输水洞和出口组成，输水洞地基主要为中生代花岗岩，石质较坚硬，呈弱风化，工程地质条件较好。斜卧管踏步部分损坏，进水孔部分堵塞，无孔塞，输水洞出口处漏水，冲刷坝脚。1.3.5天然建筑材料本区

22、内主要分布为中生代花岗岩，适宜筑坝土分布局限。只有在水库上游左右岸距离大坝约1000m处有上中更新统Q23低液限粘土分布。质地好，粘重性适中，室内试验的最大干重度1.71g/cm3，最优含水量21.0%， 是良好的填筑坝体材料，易于取土复坝。该土料储量约5万m3。本工程所需砼骨料可自洛河采砂场购得，据调查在距大坝约15km的洛河滩，分布有砂、卵砾石，有正在使用的料场。本工程所需石料宜就近选用中生代花岗岩，石料场可选择坝下游左右岸均可，块石料应新鲜完整，抗风化能力强，中弱风化者，可开采厚度大，成材率约占7080%。质量较好，储量丰富，可以满足本工程对石料的需求。1.4工程任务和规模1.4.1目前

23、工程存在的主要问题（1）大坝防洪标准不足坝顶现无防浪墙，坝顶高程不满足20年一遇设计、200年一遇校核洪水标准。（2）大坝坝体大坝迎水坡无踏步，砌石护坡部分脱落，左坝肩岩体裂隙发育；坝体填筑质量较差，压实度不够，渗透系数较大；背水坡无踏步，无排水沟，排水棱体部分损坏。（3）溢洪道溢洪道位于大坝右岸，底部较窄，两岸未护砌，上部岩体风化，边坡滑塌，底部堆积碎石，出口无开挖，无消能防冲设施，另外溢洪道距离背水坡坝坡较近，下泄水流可能冲刷下游坝坡。（4）输水设施斜卧管进水孔部分堵塞，无孔塞，输水洞淤积，出口处及连接渠道有漏水现象，冲刷背水坡坝脚。1.4.2工程任务根据水库大坝安全鉴定结论，小池沟水库病

24、险严重，危及下游安全，属“三类坝”，急需进行除险加固。本次除险加固主要内容包括：大坝坝顶防浪墙工程；大坝上、下游坝坡工程；溢洪道工程；输水洞工程；水土保持及环境绿化工程；完善大坝管理及安全监测设施等。小池沟水库本次除险加固工后，仍以防洪为主，承担减轻下游河道防洪压力，保障下游2000余人及1000余亩耕地安全的任务，兼顾灌溉和水产养殖等综合效益。1.4.3工程规模（1）工程等级及设计标准根据防洪标准（GB5020194）和水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）规定：库容小于100万m3为（2）型水库，山区、丘陵区小（2）型水库土石坝设计洪水标准2030年，校核洪水标准200300

25、年。小池沟水库原有设计洪水标准30年一遇，校核洪水标准300年一遇，原有设计总库容22.6万m3，结合水库所处地理位置及重要性，水库属小（2）型水库，确定水库工程等别等，主要、次要建筑物级别5级，本次除险加固洪水标准取规范规定下限，设计洪水标准采用20年一遇，校核洪水标准采用200年一遇。（2）工程特性指标大坝为均质土坝，坝顶高程758.90759.32 m，本次除险加固后水库总库容为25.85万m3，兴利库容为7.17万m3，死库容为9.13万m3。1.5工程布置与主要建筑物1.5.1大坝工程设计（1）上游坝坡上游坝坡首先清除表层脱落砌石、杂草、杂土（50cm），其上浇筑混凝土面板（混凝土面

26、板和干砌石方案比较），坝坡整修厚坡度为1：3；左坝肩防渗处理；坡面新修踏步。（2）下游坝坡下游坝坡修整：首先清除表层杂草、杂土（50cm），填筑压实塌坑；新修坝后排水沟、岸坡排水沟及踏步；修复下游排水棱体。（3）坝顶工程现状坝顶较规则，无交通使用要求，不再加宽；经调洪演算，坝顶不再加高，新修C25钢筋混凝土防浪墙，防浪墙墙顶高程760.20m。1.5.2溢洪道工程溢洪道宽顶堰位于大坝右侧，无护砌，边坡多处出现滑塌，陡坡段出口距离大坝背水坝坡较近，无法安全泄洪。本次设计主要对溢洪道进行扩宽、放坡，清理底部碎石，控制段底部衬砌，出口开挖陡槽，陡坡段出口处与背水坝坡之间修筑挡墙。1.5.3输水洞工程

27、原有输水设施斜卧管部分毁坏，输水洞淤塞，下游出口渗漏。工程措施如下：（1）维修斜卧管，疏通部分堵塞进水孔并新增进水孔孔塞；（2）疏通输水洞，出口漏水部位进行处理；（3）出口连接渠道拆除并重修。1.5.4工程监测设施该水库现无任何安全观测设施。结合水库除险加固，本次设计分别设置2个坝体位移变形观测桩和2个坝体浸润线观测管，以监测大坝的位移和渗流状况。另外，水库增设观测尺和雨量计等必备设施。1.5.5管理设施设计该水库现无管理房，由于库区地形起伏较大，本次拟在水库库区左岸村中新建一座管理房，采用一层砖混结构，建筑面积56m2。考虑日后运行、管理需要，购置必要的管理设备。1.6机电及金属结构水库机电

28、设备主要是新建管理房电气设备及水库除险加固施工电气设备。水库无金属结构。1.7消防设计本工程的主要任务是对大坝、溢洪道、输水设施等建筑物的病险部位进行加固维修，未改变原有的工程消防系统。本次工程消防设计对象主要是新建工程管理用房。应加强对水库管理人员消防意识培训，同时为防止线路短路或管理人员疏忽大意引起火灾，规划设2个消防灭火器。1.8节能设计小池沟水库除险加固大部分工程不属于高耗能建筑，只考虑施工时采用能耗低效率高的施工机械。对新建水库管理房，其建筑采暖、通风及采光照明系统重点进行节能设计。1.9施工组织设计小池沟水库距洛宁县城约30km，现无上坝道路，距离库区2.5Km处有村村通公路，交通

29、不便。施工前需新修上坝交通道路。工程所需的水泥、钢材、炸药、汽（柴）油、木材由县城采购供应。工程所需的石料、碎石料可从从洛宁县周边石料厂选购。目前水库无专门电力线路，新建管理房需架设电力线路、购置电度表。工程施工用水可直接从库中抽取，生活用水可架管道从附近村庄取用。根据施工地点分布情况和场地条件，主要布置有生活区、枢纽区和砂石料场区。区内设有公路、仓库、钢筋、木材加工、混凝土系统及水、电、通讯、照明系统和住宿生活设施等。根据本次除险加固工程的规模和施工场地条件，工程总工期定为10个月。根据工程施工的先后顺序、互相影响程度、工程部位及汛期施工等因素，施工时先完成输水洞维修、大坝上游坝坡加固、溢洪

30、道整修，最后为下游坝坡整修、坝顶工程、观测设施、管理房建筑等其它工程。1.10工程占地库区地形起伏较大，水库经多年蓄水运行，库岸已基本稳定，水库大坝加固后兴利水位未变，不会产生土地浸没。但在设计水位下会对周边山地产生较小的临时淹没，水库除险加固后不存在移民及搬迁问题。施工生活区及沙石料厂区会临时占用部分土地，新建管理房会占用库区部分土地。1.11环境保护设计工程对环境的影响主要是施工产生的一些生活污水、施工污水、生活垃圾、工程垃圾等。本次工程环境保护设计重点是控制生活污水及施工污水对环境的影响。针对施工期的环境影响，采取具体的环境保护措施有：采用混凝土沉淀池、隔油沉淀池、化粪池等处理生产废水和

31、生活污水；施工区洒水、施工土料遮盖等措施来控制大气质量；对施工期的环境监测提出方案和费用；工程环境保护总投资为2.19万元。1.12水土保持设计本工程建设区面积约为6.3hm2，直接影响区面积约为1.0 hm2，工程水土保持责任范围7.3hm2。主体工程施工结束后，要对施工场地进行植被恢复。植被恢复方法有：原为农田的复耕，原为林地的植树，弃渣场植被以撒播草种为主。水土保持工程总投资2.21万元。1.13工程管理设计水库除险加固后，设置水库工程管理所，管理采用承包责任制。参照河南省水利厅文件精神，水库管理所编制定员人数4人。由于水库现无管理通讯设施，拟新建水库管理房建筑面积56m2，内配置必要设

32、施，管理房设于库区左岸村中台地上。工程保护范围：工程保护范围在工程管理范围边界外延，主要建筑物大坝、溢洪道和输水洞外缘100m，一般建筑物外缘50m定为工程保护范围。同时管理所应在管理范围和保护范围内搞好植树造林，在径流区内加强封山育林，做好水土保持工作。1.14设计概算1.14.1主要工程量及主要材料小池沟水库除险加固工程总工程量11168.88m3，其中土方5750.60m3，石方4942.80m3，砼及钢筋砼475.48m3。需主要材料：水泥163.23t，木材3.61m3，汽油0.80t，柴油46.00t，砂463.01m3，碎石1427.68m3，钢筋2.71t，块石855.22m3

33、。需总工日6401个。1.14.2 工程投资概算该工程总投资218.58万元，其中建筑工程90.14万元，机电设备及安装工程8.87万元，施工临时工程25.10万元，独立费用84.60万元，基本预备费10.41万元，水保措施费2.21万元，环境措施费2.19万元。1.15经济评价由于本类工程有关资料极少，进行定量经济效益分析较困难，本次仅对效益进行定性分析。本工程效益具体反映在：1、提高水库坝体的安全系数，保证了坝体安全。大坝初建时由于建设标准低，工程质量较差。现状大坝坝坡塌坑，坝肩处渗漏，大坝存在渗流破坏的隐患，危及大坝安全；输水洞出口渗漏，侵蚀淘刷坝脚。本次除险加固工程通过加固改造输水洞、

34、坝坡护砌，改善了大坝运行条件，再经过坝肩的防渗处理，完善了大坝的防渗体系，为下一步大坝安全运行提供了保证，提高了坝体安全系数，保证了下游群众生命财产的安全。2、提高了农业灌溉的保证率。工程实施后，消除了工程上不安全隐患，能够保证水库安全正常运行，通过输水洞工程改造，改善了工程运用条件，有利于水库发挥灌溉和养殖等效益，为科学管理、合理调配水资源创造良好条件，可进一步提高农业灌溉和工业供水的保证率。3、为水库正常运行，发挥效益奠下坚实基础。工程实施后，消除了工程上不安全隐患，提高了水库大坝的安全系数，为下一步水库正常运行发挥效益奠定了坚实基础。根据以上分析，小池沟水库除险加固工程不仅产生了一定的经

35、济效益，还带来了巨大的社会效益，保证了下游村庄及公路的防洪安全。1.16结论及建议小池沟水库除险加固工程不仅产生一定的经济效益，还能带来了很大的社会效益，水库的安全运行，是下游群众生产生活的安全保证，也为国民经济的发展提供了保证。在小池沟水库除险加固工程完成后，应加强水库日常管理，按有关规范对水库水位、降雨以及大坝渗流、变形等情况进行观测，从而向上级主管部门提供防洪调度的依据。同时，改善水库管理所的条件，以利管理人员对管理工作的进行。1.17工程特性表表1-5 小池沟水库除险加固工程特性表序号名 称单 位数 量一水文（1）控制流域面积Km22.38（2）多年平均年径流量万m3140（3）洪峰流

36、量设计洪峰流量(P=5%)m3/s44.27校核洪峰流量(P=0.5%)m3/s77.32（4）24小时洪量设计洪量(P=5%)万m324.28校核洪量(P=0.5%)万m344.27二水库大坝（1）大坝特征值坝型均质土坝坝顶长m58.8最大坝高m25坝顶宽m6.26.6(2)水位设计水位m757.48校核水位m758.75兴利水位m755.40死水位m749.97（3）特征库容总库容万m325.85兴利库容万m37.43死库容万m39.17三溢洪道进口高程m755.40长度m118设计洪水条件下泄流量(P=5%)m3/s24.46校核洪水条件下泄流量(P=0.5%)m3/s52.89四加固后

37、工程主要指标（1）大坝塌坑处理填实加高m0（2）溢洪道进口高程m754.84控制段高程754.40最大泄量m3/s52.89（3）观测设备大坝浸润线观测管个2大坝位移观测桩个2（4）总工程量m311168.88（5）总投资万218.58（备注：此表为本次初步设计后水库特性指标）。2水文气象2.1流域概况小池沟水库位于黄河流域洛河支流纸坊沟，坝址在某市某县某村乡小池沟村，距某县城约30 Km，距某村乡政府8 Km。水库控制流域面积2.38Km2，流域属中低山区，坝址以上干流长度3.2Km，干流平均比降1/18.6，流域内植被叫少，沟深坡陡，水土流失较为严重，汛期暴雨洪水是流域泥沙流失的主要因素，

38、占全年流失量的80%以上。2.2气象小池沟水库流域区位于华北干旱地区，属暖温带大陆性季风气候。受地形和季风影响，气温、降雨量随地区和季节变化差异较大。多年平均气温14.4，极端最高气温42.4（1996年6月22日），极端最低气温-18.4（1969年1月31日），多年平均无霜期228天。年水面蒸发量1825mm，降雨多集中在7、8、9三个月，时空分布不均。主要气候特征是：春季干旱风沙多；夏季炎热雨集中；秋季晴朗日照长；冬季寒冷雨量少。该流域主沟无常流水，库区来水主要来源于汛期79月暴雨产生的洪水。2.3水文基本资料小池沟水库属小（2）型水库，流域面积较小，流域内无水文观测资料，此次只收集到流

39、域情况、降雨量资料及溢洪道实测纵横断面、大坝实测纵横断面，这些资料可以补充和修订洪水复核成果。本次所用有关数据，参考1973年12月洛阳地区革命委员会水利局所作河南省洛阳地区水利建设基本资料汇编及1998年10月小型水库大坝注册登记表（注册登记号：BD00000225E410328）中各项指标数值，以重新进行复核后的成果为准。本次初步设计洪水计算依据有：（1）河南省中小流域设计暴雨洪水图集（1984年10月，以下简称84图集）；（2）河南省暴雨参数图集（2005年12月，以下简称05图集）；（3）河南省水资源（2007年8月）；（4）1/10000航测图及1/1000实测水库大坝坝址处地形图。

40、2.4径流小池沟水库自1959年建成后，因缺少观测仪器、设备，水库建成至今无水文观测资料，故无法用实测资料计算年径流。查河南省水资源（2007年河南省水资源编纂委员会编著），年径流Cv=0.67，Cs/Cv=2，该区多年平均年径流深为140mm，多年平均径流量33.32万m3，不同频率径流量见表2-1。表2-1 小池沟水库年径流分析成果表 多年平均年径流（mm）径流量均值（万m3）频率P=20%P=50%P=75%P=95%14033.32Kp1.450.980.820.63年径流（万m3）48.3132.6527.3220.99 2.5设计洪水2.5.1洪水标准复核根据防洪标准（GB5020

41、194）和水利水电枢纽工程等级划分及防洪标准（SL252-2000）规定，库容小于100万m3为（2）型水库，山区、丘陵区小（2）型水库土石坝设计洪水标准2030年，校核洪水标准200300年。小池沟水库控制流域面积2.38Km2，原有设计总库容22.6万m3，考虑到水库流域面积及库容较小，防洪标准选取规范规定的下限，即小池沟水库按20年一遇（P=5%）洪水标准设计，200年一遇（P=0.5%）洪水标准校核。2.5.2洪水复核依据由于该水库没有实测的流量和雨量资料，故本次计洪水计算依据河南省中小流域设计暴雨洪水图集（1984年10月，以下简称84图集）以及河南省暴雨参数图集（2005年12月，

42、以下简称05图集）。又该水库的流域面积小于200Km2，洪峰流量与洪水过程线依据图集规定采用推理公式进行计算。本次复核使用84图集和05图集同时查算，并对暴雨计算成果对比分析取值，选取暴雨成果后再进行设计洪水计算。2.5.2.1基本资料（1）水文分区：查省水利厅设计院1984年10月编印的河南省中小流域设计暴雨洪水图集（以下简称84图集），小池沟水库所在水文分区区。（2）计算参数：经本次水文复核，小池沟水库流域特征值为：流域面积F2.38Km2；干流长度L3.2km；干流比降J1/18.6。2.5.2.2设计暴雨计算（1）设计暴雨量在流域重心处查各计算时段点暴雨均值和相应的变差系数，以Cs=3.5Cv查P型曲线模比系数，计算设计频率点暴雨量，再根据流域面积查附图求得点面折减系数，计算面雨量作为设计暴雨量。根据84图集和05图集，查得有关数值，分别进行计算。小池沟水库设计暴雨量计算成果如下表22。表22 设计暴雨量计算成果表类别时段点雨量均值(mm)变差系数CVCS=3.5CV模比系数KP设计频率点雨量(mm)折减系数设计频率面雨量(mm)84图集10min13.80.4471.565K5%=1.8825.941.025.94K3.33%=2.0428.1528.15K0.5%=2.7