圈里乡涝坡小(二)型水库安全鉴定综合评价报告

沂水县圈里乡涝坡

小(二)型水库大坝安全鉴定综合评价报告

第一章水库基本情况

一、工程概况

该水库位于圈里乡涝坡村村东北0.5km处,浯河支流上游,属维河水系。该水库1999年4月建成。水库控制流域面积0.8Km2,总库容26万m3,相应水位37.2m,兴利库容15万m3,兴利水位34m,放水洞底高程14m,死库容5万m3,死水位14m。

涝坡水库设计防洪标准按20年一遇,是一座兼顾防洪、灌溉、养殖等综合效益于一体的多年调节小(二)型水库。整个枢纽工程由大坝、放水洞、溢洪道等部分组成。坝下游有安丘拓镇南、北张庄等村庄,1500口人,耕地500亩。该水库最大实际灌溉面积300亩,水库坝址区基本地震烈度为8度。

大坝为粘土心墙坝,大坝南北走向,坝顶设计长度110m,宽度5m。坝顶高程38m,最大坝高18m。迎水坡土沙坡,坡比1:0.5,背水坡1:0.8。

溢洪道位于大坝北头,基础为震旦系片麻岩开挖建成,宽顶堰式,宽8.0m,边坡1:1.5,溢洪道底高程为34.0m,最大流量30 m3/s。

因下游无灌溉农田,未设放水洞。

二、工程建设及历次加固情况

涝坡水库1998年10月开工,竣工于1999年4月。查阅施工设计资料。清基尚可。齿墙中心线位于大坝中轴线,底宽4m ,顶宽2m,平均嵌入基岩0.5m,粘壤土回填,人工夯实;心墙粘土回填人工夯实,顶高程38m,顶宽4m,砂壳采用两岸砂土和风化岩土、砂砾石以及开挖溢洪道的碎石人工夯实填筑。

大坝自运行到现在未曾进行过除险加固。

三、流域概况

1、地理位置

涝坡水库位于沂水县圈里乡涝坡东500m处,浯河上游。属维河水系,水库控制流域面积0.8km2流域形状近似扁长形。坝址以上流域有一条季节性河流,干流长度1.1Km,干流平均坡度

71m/km。主要为丘陵地区。地层为震旦系片麻岩。砂砾石等。岩石风化后成土状。未见有大的构造,节理裂隙不发育,多为闭合,形成良好隔水层。

坝址下游第四系主要为冲积,冲洪积和坡积的粘土,亚粘土,厚度0.5-2.0m,含有大量的砾石及小碎石

2、地形地貌特征

库区周围为丘陵,地貌高差不大,水库由1条季节性河流汇集而成。山丘陵区,坝址以上流域扁长型。流域内有1条季节性河流,干流长度1.1Km,干流平均坡度71m/Km。主要种植玉m、地瓜等作物。

3、气候气象

该地属暖温带季风气候区,具有显著的大陆性气候特征,四季变化明显,光照充足。冬季干冷,雨雪稀少,风向多偏北;春季干燥,易发生春旱,风向多偏南;夏季高温潮湿,雨量集中;秋季天高气爽,少雨干旱。多年平均气温12.3℃,极端最高气温39.2℃,极端最低气温-20.2℃。多年平均降水量698.8mm,其中汛期(6-9月)多年平均降水量563mm,占多年平均降水量的80%。

多年平均相对湿度为66%,平均无霜期206天,平均日照2420.5小时。多年平均陆上水面蒸发量为1271.5mm,相当于多年平均降水量的1.57倍。

坝址区最大风速17.1m/s.

4、工程地质

圈里乡涝坡水库座落于沂沭断裂东侧,水库地层为震旦系片麻岩,坝址区地层为震旦系片麻岩,成分为火山灰。砂砾石等。岩石风化后成土状。未见有大的构造,节理裂隙不发育,多为闭合,形成良好隔水层。

坝址下游第四系主要为冲积,冲洪积和坡积的粘土,亚粘土,厚度0.5-2.0m,含有大量的砾石及小碎石

溢洪道座落于白垩纪凝灰质砂砾岩上,表层风化严重,呈砂砾状。

5、水文地质

坝址区地下水按埋藏条件分为基岩裂缝渗水和冲洪积层中的孔隙水两种,基岩渗水主要分布在风化砂岩、砂砾岩中,补给来

源主要是大气降水,孔隙水主要分布在河床,冲洪积层中,补给来源除大气降水,还接受基岩裂缝渗水的补给。

第二章大坝运行管理评价

1、大坝管理:该水库所有权属镇政府,涝坡村管理,主管部门沂水县水利局,个人承包。防汛、水位控制及调度由镇村结合。

2、大坝运行:由于受当时资金、技术等条件制约,大坝建设没有达到标准,坝身单薄,溢洪道窄,无放水洞。

因无建库时筑坝材料碾压密实度、干容重等原始资料。通过现场检查,坝顶高程、粘土心墙高程、坝坡比未达到设计标准。该坝不稳定。

3、大坝维修加固

大坝自运行到现在未曾进行过除险加固.

第三章现场安全检查

1、检查组织

二OO七年三月,县水利局成立了涝坡水库安全检查工作组,水利局分管局长任组长,成员由水利局有关工程技术人员及镇水利站的工程技术人员组成。对大坝、溢洪道、放水洞等重要部位进行了认真勘察、测量和走访调查,对本次水库大坝安全鉴定提供了可靠依据。

2、检查方法

本次大坝安全鉴定,对现状进行了现场检查、测量,对建库以来运行情况进行地调查分析,对建筑物的老化病害进行了全面的检测评估,在此基础上,进行了洪水复核和大坝、溢洪道、放水洞的安全复核

3、检查内容

3.1 大坝

设计坝顶高程38m,现状实测高程0+000处,38.03m,0+040,37.97,0+080,37.96m,0+100,37.98m。0+170。大坝平均高程37.97m,基本接近设计坝顶高。无防浪墙。坝顶宽0+030处0.9m,0+090处5m,坝顶宽度基本满足设计要求。

3.2 齿墙和心墙

据调查齿墙、心墙用当地黄粘土回填人工夯实,心墙顶高程38m。心墙高程达到设计要求。

3.3 砂壳、坝坡

上、下游砂壳料均为砂壤土、白垩记凝灰质砂砾岩、砂砾岩,呈松散状态。迎水坡1:2,背水坡1:1.6,上游采用乱石护坡,反滤层被波浪掏空,造成护坡石塌陷`、松动、架空、坝坡高低不平,相对高差0.5m,且风化严重。

下游整个坝面排水沟部分毁坏,外坝坡冲刷严重,坝脚排水体毁坏,雨淋沟很多,砂壳呈松散状态。

3.4 大坝渗漏检查

大坝自建成运行到现在,没有出现大的渗漏现象。坝脚处有轻微渗漏,为青水,属正常渗漏,不影响大坝运行。

3.5 大坝防浪墙毁坏、通讯、照明设备,无管理房,无启闭机房。

3.6 溢洪道

溢洪道位于大坝北头,现状测量溢洪道进口底宽8m,高低不平,出露岩层主要是砂岩砂砾岩,坝外脚处冲刷严重。导流墙老化裂缝。

3.7 放水洞、闸门及启闭设备

该水库下游因无本地农田需灌溉,为安丘地界,故未设放水洞。

3.8 检查结果及对比分析

3.8.1 大坝坝顶,设计顶高程38m,现壮测量复合,37.97m,基本达到设计要求。坝顶宽5m。

3.8.2 齿墙和心墙:根据设计资料与调查,齿墙位于大坝

0+010~0+090段,齿墙中心线位于大坝中轴线,底宽4m,顶宽2m,平均嵌入基岩0.5m,回填粘土人工夯实。

心墙顶高程38m,顶宽4m,上下游坡比均为1:0.5,心墙土为棕黄色、褐色的亚粘土,人工夯实填筑。

3.8.3 砂壳、坝坡

上、下游砂壳料均为砂壤土、白垩记凝灰质砂砾岩、砂砾岩,呈松散状态。迎水坡1:2,北水坡1:1.6,上游采用乱石护坡,反滤层被波浪掏空,造成护坡石塌陷`、松动、架空、坝坡高低不平,相对高差0.5m,且风化严重。

下游整个坝面排水沟毁坏,坝脚排水体毁坏,雨淋沟很多,砂壳呈松散状态。

3.8.4 大坝渗漏检查

大坝自建成运行到现在,没有出现大的渗漏现象。坝脚处有轻微渗漏,为青水,属正常渗漏,不影响大坝运行。

3.8.5大坝防浪墙损坏,已基本失去功能,没通讯设备给防汛等工作带来不便。

综合以上因素和防洪复合结果比较,及大坝的运行情况、现状。本坝防洪能力可以抵御20一遇洪水。

第四章 防洪标准复合

4.1 防洪流量推求

4.1.1 河道干流平均坡度复核

经复核J=0.071m/m 4.1.2 流域面积F 复核

从万分之一地形图量得 F=0.8Km 2

4.1.3 干流长度L

从万分之一地形图量得 L=1100m; 4.1.4 设计标准P=5%,校核标准P=0.5% 4.1.5 流域综合特征参数K

9.2F

J L K 91.042.01.15

231===?

4.1.6 频率降水量计算 4.1.6.1 查图二得24H =120mm 4.1.6.2 查图三得C V =0.70

4.1.6.3 当C S =3.5C V ,C V =0.70,查皮尔逊Ⅲ曲线模比系数K P 表得:

K P,P=5%=2.41,K P.P=0.5%=4.32

则三十年一遇及三百年一遇最大24小时降雨量 H 24,P=5%=289.2mm, H 24,P=0.5%=507.2mm 4.1.7 洪峰流量模数q m

查太沂山南山区 q m --H--K 曲线,当K=3.90时, H 5%=289.2mm ,q m =44.5秒立米/平方公里 H 0.5%=507.6mm ,q m =70秒立米/平方公里 4.1.8 洪峰流量Q m

P=5%,Q m =q m .F=44.5×0.8=35.6秒立米 P=0.5%,Q m =q m .F=70×0.8=56秒立米 4.2 洪水总量推求 4.2.1 净雨深H R 计算

P=5%,H=289.2mm ,P+P a =256.9mm P=0.5%,H=507.6mm ,P+P a =420.7mm 查降雨径流关系图得: P+P a =278.2mm ,h 入=175mm P+P a =450.4mm ,h 入=330mm 4.2.2 洪水总量W

P=5%, W=0.1H R F=0.1×175×0.8=15.22万立米 P=0.5%,W=0.1H R F=0.1×330×0.8=29.30万立米 4.2.3 洪水历时T P=5%,T=

6

.3518001000084.131800Q W m ??==2.16小时

P=0.5%,T=

56

180********.261800Q W m ??==2.64小时 4.3 调洪演算

4.3.1 溢洪道泄量计算(溢洪道底宽8m )。

溢洪道底最高点34m ,起调水位34m ,溢洪道底宽8m 。

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4.3.2 调洪演算 查调洪演算曲线

P=5%,q 泄=17秒立米,V 调=6.2万立米 P=0.5%,q 泄=35秒立米,V 调=9.2万立米 查水位--泄量曲线: P=5% H=35.3m P=0.5% H=36.3m 4.4 大坝超高Y 4.4.1平均波浪爬高R

R =λh m K K W ?+?2

1

K Δ—斜坡糙率渗透系数,砌石护坡取0.8 K w 正=1.02 K w 非=1.1

m —斜坡的坡度系数,m=2.5

h —平均波高 h=g ω)ωgD 0.0018(h 20.452=

正h =0.31m 非h =0.21m λ—平均波长

正λ=7.69m 非λ=5.23m

正R =0.47m 非R =0.57m

4.4.2 设计波浪爬高R p =1.84R m 正常R p 正=0.86m ,非常R p 非=0.57m 4.4.3 安全加高A

正常A=0.5m ,非常A=0.3m 4.4.4 大坝超高Y

正常Y=R +A=0.86+0.5=1.35m 非常Y=R+A=0.57+0.3=0.87m 4.5 坝顶高程H

设计洪水位+正常大坝超高=35.3+1.35=36.65m 校核洪水位+非常大坝超高=36.3+0.87=37.17m 取H=37.17m 为坝顶高程。 4.6 安全评价

该库现状坝顶高程38m ,高于鉴定大坝顶高程37.17m ,能满足200年一遇洪水。

第五章大坝结构安全评价

5.1 变形评价

5.1.1 结合大坝历年运行资料及现场观测,该坝总体未变形。坝体沉降比较稳定。

5.1.2 大坝防渗体未产生危及大坝安全的裂缝。

5.2 抗滑稳定评价

5.2.1 采用拟静力法对坝体、坝基、近坝库岸的稳定性进行计算,该坝抗滑稳定。

5.3 抗震安全评价

根据1990年国家颁布的地震列度区划图,水库坝址区地震裂度为8度。因该水库无建坝时原始资料和勘探试验资料,通过现场检查,坝坡坡比未达设计标准,坝脚未设排水体。因此大坝不满足抗震稳定要求。

5.4 渗流安全评价

大坝在建成运行到现在,未发现大的渗漏,坝脚处有轻微渗漏,为青水。不影响大坝运行。

5.5 综合情况评定

根据该库建设资料及运行情况、现状。该库变型稳定、抗滑性能稳定、抗震不满足设计要求、渗流情况基本稳定,能维持大坝正常运行。

结构体老化病害评估表

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第六章鉴定结论及建议

6.1 本次大坝安全鉴定,对现状进行了现场检查、测量,对建库以来运行情况进行地调查分析,对建筑物的老化病害进行了全面的检测评估,在此基础上,进行了洪水复核和大坝、溢洪道、放水洞的安全复核,结论如下:

该水库大坝实际防洪标准能满足300年一遇,运行基本正常,但存在以下质量问题:

1、大坝坝顶不平整

2、内外坡坡比低于设计标准,迎水坡护坡石部分损坏。

3、溢洪道无导流墙。

故该水库大坝评定为二类坝。

6.2 建议措施

6.2.1 大坝坝顶不平整,平整坝顶。

6.2.3 迎水坡砂壳按设计坡比填筑,反滤层、护坡按设计护砌,并设防浪墙。

6.2.4 背水坡按设计坡比填筑,整修排水沟,坝脚排水体等。

6.2.5 溢洪道按设计标准加宽,新建导流墙。

6.2.6 建管理房,架设照明、通讯设施。

大坝安全鉴定报告书

水库名称:圈里乡涝坡水库

查审定部门:沂水县水利局

鉴定时间:2007年4 月26 日

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