满查水库除险加固设计
摘 要
满查水库位于海南省五指山市毛道乡毛道村委会境内，水库所在河流为满查支流。水库坝址以上集雨面积3.6km2，干流河长2.7km，河流平均坡降0.0685。
满查水库始建于1976年10月，于1978年竣工。本水库是一座以灌溉为主，兼有防洪和养殖等综合效益的小（1）型水库，水库设计灌溉面积800亩。
水库现有主要建筑物由均质土坝、溢洪道、输水涵管等组成。工程等级为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。满查水库当时主要由县政府发动群众靠人工和一些简单机械进行施工。坝基及岸坡的清基施工均由人工开挖，人工挑运或手推车运弃废渣。许多地段只清除了地表覆盖的腐植土和杂草树根等，而未将表层渗透性较强的残积层完全挖除，在此基础上建成了大坝，该水库工程存在较多的安全隐患问题。
本次设计将对满查水库存在的问题进行除险加固。
关 键 词：坝体；渗流；稳定；洪水位；溢洪道
The Design of Reinforcement for Lijiagou Reservior
Abstract: Lijiagou reservoir locats in the town of Liu Ying, Ankang City, the right bank of Lijiagou downstream . This project constitute the dams itself, drainage facilities, the spillway on the left bank and other major buildings. The main dusk of this reservoir are water supply and irrigation, with other comprehensive benefits like farming. At present the main problems existing in the dams are: (1) the dam sections: the materials of the crest pavement is natural soil and it is unable to pass when rains; the upstream slope with no surface treatment and the surface is irregular; the dorsal surface of the right side has a large area with problems of soil deformation, collapse and slide. The stability safety factor of downstream slope sliding does not meet the regulatory requirements. (2) spillway parts: the weir body exits the problems of crack, desizing and severe water leakage , the thickness of the weir rear slot backplane lining is not enough. (3)while the water treatment are repaired 2003, but in July 2007 it blocked because of the wood and can not drain properly. (4) reservoir with no water level gauge, no rainfall observation facilities and the dam with no leakage and deformation observation facilities; the dams with no management room and no flood control facilities. This design of the project considers the status and security advice with comprehensive analysis of the project, determines the reinforcement design and conducts the dam reinforcement and the renovation of buildings designed to vent drain. This paper requires to complete the reservoir design and determine a reasonable dam height. The dam need the seepage analysis and carry out a project of adding height, complete dam seepage and stability analysis, and complete the structural design of the dam.
Keywords: Dam; seepage; stability; flood level; spillway
第一章 综合说明
1.1 绪言
满查水库位于五指山市毛道乡毛道村委会附近3.58km处，水库拦截满查支流，坝址距五指山市县城中心22km，距离毛道乡8km。是一宗以灌溉为主并结合防洪的小（1）型水库。其设计灌溉面积800亩。
满查水库于1976年10月开工建成并投入使用。设计由当时的保亭县水电局完成，施工由当时的县农业局组织全县6000多社员进行。由于当时的条件所限，满查水库的设计、施工都不规范，工程质量自然得不到很好的保证，水库运行30几年后，存在的设计缺陷及施工质量隐患逐一显现，相继出现了坝基渗漏、坝坡沉降及排水棱体排水效果差等问题。
1.2除险加固的必要性
1.2.1现场检查存在的问题
由于受当时历史条件制约，水库施工质量差，竣工运行以来出现多处病害，长期带病运行。本次设计根据水库除险加固工程设计导则要求。通过检查大坝、溢洪道及放水设施等主要建筑物存在的安全问题，结论如下：
大坝部分
①坝顶：
坝顶为自然土路面，降雨不能通行，对大坝维修及汛期防汛不利。
②上游坝坡:
上游坝坡没进行护面处理，坝坡面不规整，冲刷侵蚀严重。
③下游坝坡：
背水面右侧有较大面积的土体产生了变形、塌陷和滑动，结合钻孔资料，土体最深滑移面达4m。下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求；且坝面杂草、树木从生，无坝面排水系统；坝趾排水棱体部分已被掩埋，且有部分坍塌，从现状出露的排水棱体表面看，排水体不规整且排水不畅。
（1）溢洪道评价：
溢洪道设计虽满足泄洪能力需要。但现状溢洪道折线堰为宽1.2m，高4.6m的浆砌石结构，堰体砌石部分裂缝、脱浆，漏水严重，堰后侧槽底板衬砌厚度不够，现状冲刷破坏严重，已形成深0.5m冲坑；泄槽左侧为约8m高边坡，侧槽边墙砌筑高约2m砌石，溢洪道泄洪时，水位高于侧墙，冲刷边坡，对溢洪道泄洪带来安全隐患，一旦边坡坍塌，将淤塞溢洪道。
（2）引水设施部分：
引水设施虽经2003年处理，但在2007年7月因柴头堵塞，无法正常放水。
（3）其它设施：
①水库无水位尺，无雨量观测设施；
②大坝无渗漏、位移变形等观测设施；
③大坝无管理房及抗洪设施；
1.2.2除险加固的必要性
水库1976年建成后运行三十多年来，取得了较显著的经济效益和社会效益。但由于建设年代的技术水平不高，施工质量差，取土不严、夯压不实、施工时对坝基冲积层处理不彻底，且上覆坝体压实不足，坝体与坝基接触带存在接触渗漏隐患。而且在长时间的运行中，工程已严重老化，虽然曾经对工程局部进行过加固处理，但由于资金有限和其它条件约束，一直无法对工程进行全面的加固，彻底解决工程隐患，多年来仍一直带病控制运行，未能充分发挥其经济效益和社会效益。
水库存在的主要安全隐患如下：
1）大坝防洪标准不满足规范要求；
2）迎水坡干砌石护坡变形塌陷，破坏严重，坡面凌乱不规整；背水坡草皮护坡，坡面变形严重；
3）坝体压实度达不到规范要求，填筑质量较差，不满足规范要求，坝后渗漏较大，坝体与坝基接触带存在渗漏，反滤排水棱体堵塞，部分失效；
4）溢洪道为临时溢洪道，泄槽底板及两侧处于天然状态，未作任何衬砌，抗冲刷能力低，溢洪道进口右岸为高边坡，存在滑坡失稳隐患；
5）涵管闸门启闭设备老化破损，关后不严，存在接触渗漏隐患，危及大坝安全；
6）大坝未设测压、位移变形设施和水文测报系统，管理设施落后简陋，进库公路标准低，不利于大坝安全检测和工程管理。
因此，对满查水库进行除险加固非常必要。
目 录
满查水库除险加固设计 3
目 录 3
第一章 综合说明 1
1.1 绪言 1
1.2除险加固的必要性 1
1.2.1现场检查存在的问题 1
1.2.2除险加固的必要性 2
1.3设计依据及任务 2
1.3.1设计依据 2
1.3.2设计任务 3
1.4 水文 3
1.5工程地质 4
1.6工程设计 4
第二章 水 文 6
2.1流域概况 6
2.2气象特性 6
2.3水文基本资料 6
2.4设计洪水 6
2.4.1计算方法 6
2.4.2洪峰面积相关法 7
2.4.3综合参数法 7
2.4.4推理公式法 8
2.4.5设计洪水成果 12
2.4.6成果合理分析性 12
2.4.7与安全鉴定报告成果比较 13
2.4.8设计洪水过程线 13
第三章 工程地质 15
第四章 工程任务和规模 16
4.1 工程概况 16
4.2 工程加固任务 17
4.3 设计标准 17
4.4水库规模确定 17
4.5调洪计算 17
4.5.1库容曲线 17
4.5.2泄洪设施 18
4.5.3泄洪能力 19
4.5.4调洪计算 21
4.6坝顶高程复核 24
4.6.1波浪爬高计算 25
4.6.2风壅水面高度计算 26
4.6.3安全超高 27
4.6.4坝顶高程复核 27
第五章 工程布置及建筑物 28
5.1 设计依据 28
5.1.1设计依据 28
5.1.2 工程等别和建筑物级别 28
5.1.3洪水标准 28
5.1.4 设计基本资料 28
5.2 工程布置 29
5.3大坝加固工程设计 29
5.3.1 工程现状及存在的问题 29
5.3.2大坝稳定渗流复核计算 30
5.3.3坝体培厚加固设计 33
5.3.4大坝稳定复核计算 34
5.3.5坝顶 36
5.3.6上游护坡设计 36
5.4 溢洪道加固设计 36
5.4.1溢洪道存在的问题 36
5.4.2 结构计算 36
5.4.3溢洪道设计 38
5.4.4溢洪道水力计算 39
5.5放水设施加固处理 41
5.5.1放水设施现状 41
5.5.2放水设施存在的问题 41
5.5.3放水设施设计 41
5.6 观测设计 42
参考文献： 43
附录 44
致谢： 48
参考文献：
[1]中国电力工业部. 《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)；
[2] 《水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252-2000；
[3]吴持恭 《水力学》 北京：高等教育出版社 1982；
[4] 《水工混凝土结构设计规范》DL/T 5057-1996；
[5] 《溢洪道设计规范》SL253-2000；
[6] 《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)；
[7] 《水利水电工程工程量计算规定》(DL/T5088-1999)；
[8] 《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》SL189-96；
[9] 《工程地质与水文地质》 中国水利水电出版社；
[10] 《水工设计手册（第六卷）》中国水利水电出版社；
[11] 《水工建筑物》（第5版） 中国水利水电出版社；
[12] 《陕西省中小型水库工程险除加固初步设计报告编制规程》 ；
[13] 《满查市汉滨区满查水库大坝安全鉴定报告》 ；
[14] 《满查地区水文手册》 ；
[15] 《防洪标准》 （GB50201—94）；
[16] 《土力学》（第4版） 中国水利水电出版社；
[17] 《中国地震动峰值加速度区划图》 国家地震局；
[18] 《满查地区实用水文手册》 。
http://www.bysj360.com/ http://www.bysj360.com/html/5215.html http://www.bylw520.net
