黄冲水库除险加固初步设计文档格式.docx
《黄冲水库除险加固初步设计文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《黄冲水库除险加固初步设计文档格式.docx(41页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
库坝区处在江淮台隆和北淮阳地槽褶皱带之上的合肥盆地南部。
工程区地震动峰值加速度值为0.10g,相应地震基本烈度为Ⅶ度。
水库大坝地层自上而下分别为①素填土层(Q4ml)(坝身)~②粉质粘土(Q4al)(坝基)~③强风化砂岩(J2)(坝基)和④中风化砂岩(J2)(坝基)。
溢洪道底部基岩裸露,强风化粉砂岩(J2)较薄,下卧中风化粉砂岩(J2),其原岩为侏罗纪砖红色粉砂岩。
放水涵地层自上而下分别为①素填土层(Q4ml)~②粉质粘土(Q4al)~③强风化砂岩(J2)和④中风化砂岩(J2)
1.4建设标准与内容
水库除险加固设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准为200年一遇。
水库洪水调节采用敞开自由泄流,洪水计算采用《安徽省山丘区中小面积设计洪水计算办法》进行。
水库除险加固需完成大坝加固长88m,护坡长94m,生物护坡3380m2,坡脚反滤长52m;
重建溢洪道1座;
重建放水建筑物1座;
新建防汛道路1km;
增设水库监测、管理设施。
1.5工程设计
本次水库除险加固,主体工程按5级标准设计。
大坝加固采用培厚措施,设计加固断面:
顶宽4m,迎水坡坡比1:
2.5,背水坡坡比1:
3;
防渗采用粘土墙辅之于防渗膜、背水坡反滤等措施;
泄水建筑物采用宽顶堰溢洪道;
放水建筑物采用竖井闸阀式。
1.6施工组织
本工程对外交通条件一般,施工场地需征用平整,施工作业面狭窄,工序间有干扰,冬季施工需做防冻措施;
本地建筑材料供应充足,可就近以料场或市场采购;
施工用水条件较好,用电条件差;
施工期降水量小,气温较低,施工导流主要采用土围堰;
土方工程施工以机械施工为主,辅之于人工,砼工程施工要求机械拌和、机械振捣。
施工场内设置临时道路,工棚、施工工厂等集中设置。
本工程计划工期4个月,其中施工期3个月。
1.7工程占地
本工程占地17.52亩,其中工程永久占地1.62亩,临时占地15.9亩。
永久占地补偿标准27824元∕亩,临时占地补偿标准1739元∕亩,总占地补偿费15.5万元。
1.8环境保护设计
水库除险加固工程对环境的影响利远大于弊。
其不利影响主要是:
挖压占地和少部分拆除对工程范围内的居民生活有一定影响,施工期机器噪声和废气对操作和施工人员健康会有一定影响。
环境保护措施包括:
施工人员生活污水集中处理后抽排入河道;
施工机械冲洗废水与生活污水统一收集,经沉淀中和后排放;
选用低能耗、低污染排放的施工机械进行施工。
水土保持坚持“四同时”,坝坡及时护坡,挖填区及时恢复植被,汇流区实施退耕还林、疏林补密。
1.9工程管理设计
以镇为单位设立水库管理办公室,本水库配2名专管人员,配套水库管理、监测设施,改革用水管理模式,确定水库管理范围,制定水库安全运行管理责任制度。
1.10设计概算
工程设计概算根据《水利水电工程初步设计概算编制方法》划分项目、编制概算,其费用构成及计算标准均按水利部水总〔2002〕116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》。
建筑工程定额采用水利部2002年颁发的《水利建筑工程概算定额》,施工机械台时费按2002年部颁《水利工程施工机械台时费定额》计算,机电安装费用依据2002部颁《水利水电设备安装工程概算定额》计算。
本工程按2011年第一季度价格水平计算,总投资286.7万元。
工程特性见表1-1。
1.11经济评价
该工程经济内部收益率EIRR=18.5%;
经济净现值ENPV=191.14万元;
经济效益费用比EBCR=1.43。
黄冲库除险加固工程特性表
序号
名称
单位
数量
(加固后)
备注
一
水文
1
流域面积
km2
0.40
2
水文资料系列年限
年
40
3
多年平均降雨量
mm
1245.6
4
多年平均径流量
万m3
24.5
5
洪水
设计标准洪峰
m3/s
7.5
校核标准洪峰
13.2
6
实测最高库水位
m
82.60
二
水库
洪水标准
设计标准
p(%)
5.0
校核标准
0.5
特征水位
校核洪水位
82.81
设计洪水位
82.50
正常蓄水位
81.00
汛期限制水位
81.90
死水位
72.40
库容
总库容
27.25
正常蓄水位以下库容
17.55
死库容
0.2
三
大坝
坝型
砂石粘土坝
地基特性
岩基
最大坝高
13.5
坝顶长度
88
坝顶宽度
坝顶高程
85.20
黄冲水库除险加固工程特性表(续表)
四
溢洪道
型式
宽顶堰
进口底高程
底宽度
4.0
设计流量
2.96
校核流量
5.53
五
放水涵
结构型式
闸阀
进口高程
断面尺寸
1.0×
1.0
洞身长度
64.40
控制放水
六
加固处理措施
大坝防渗
粘土斜墙防渗膜
坝身
培厚
座
重建
七
工程占地与拆迁
永久占地
亩
1.62
临时占地
15.9
拆迁房屋
m2
100
其它
八
经济指标
工程总投资
万元
286.7
其中预备费13.65万元
工程效益
保护面积
保护人口
人
2500
灌溉面积
万亩
0.10
设计
2、水文气象
2.1流域概况
黄冲水库属淮河流域淠河水系,流域面积(坝址以上)0.40km2。
库区位于江淮之间西北部,裕安区西河口乡龚湾村,呈低山地貌。
水库上游无调蓄工程。
水库汇流区山高坡陡,水土保持措施不力,水土流失非常严重,水库淤积。
水库灌溉区是沟壑型冲田,地形较复杂。
2.2气象
工程区属亚热带北部边缘的东亚季风气候区,四季分明,季风明显,气候温和,温差较大,雨量适中,但时空分布不均。
区域控制性雨量站为响洪甸站。
根据多年降雨系列统计,其多年平均年降水量为1245.6mm。
由于受季风影响,降水量很不稳定,年际变化较大,最大达3.5倍。
流域年内降水较集中,一般6—8月降水占全年的40%以上,7月份最大,5—8月暴雨日约占全年的80%,年均暴雨日3—5天。
多年平均蒸发量1400mm,年平均气温15℃,极端最高气温41℃,极端最低气温-18.9℃,年日照时数2000—2300h,无霜期为220天,平均风速2.5m/s。
2.3径流与洪水
依据《六安市水资源开发利用现状分析报告》资料分析统计,本区域多年平均降水量1245.6mm,年径流深613.3mm。
区域点降雨量特征为H24=110mm,H1=40mm,Cv24=0.60,Cv1=0.55,H24可能=950mm。
本区主要呈北亚热带季风气候,间或受由太平洋升成的台风登陆后的尾流影响,故降水年际年内变化大,其中年内降水多集中在7月。
本区位于暴雨中心带,汇流集中,洪水主要由暴雨形成。
3、工程地质
3.1地质概况
(1)地形地貌
黄冲水库位于裕安区西河口乡龚湾村境内。
库坝区原始地形为两边高,中间低,地形起伏较大,地貌单元为冲沟与波状岗地结合的微地貌单元。
3.2地质构造及地震
侏罗纪期间,盆地内沉积物为湖泊相杂色复陆屑建造。
白垩纪期沉积物为湖泊相灰色砾质复陆屑蒸发式建造。
至早第三纪期间,由于受金寨、六安等深断裂构造以近东西向断裂为主,主要有金寨断裂、六安深断裂等。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)该工程区地震动峰值加速度值为0.10g,相应地震基本烈度为Ⅶ度。
3.4水文地质条件
黄冲水库地层为第四纪松散层,地下水主要为孔隙潜水,主要分布于浅部粉质粘土中,为区内主要含水层,其富水程度受土性变化而有所区别,主要受大气降水和地表水补给,潜水与地表水有着广泛的水力联系,地下水位随季节变化,雨季水位较高,旱季埋藏较深,并和地面高低有关。
近库区附近无可能对地下水造成污染的工矿企业,根据对该区地下水所掌握的资料,工程区地下水对钢筋、混凝土无侵蚀性。
3.5水库大坝地质条件与评价
水库大坝地层自上而下分别为①素填土层(Q4ml)(坝身)~②粉质粘土(Q4al)(坝基)~③强风化砂岩(J2)(坝基)和④中风化砂岩(J2)(坝基):
①素填土层(Q4ml坝身):
地质条件:
该层为人工筑坝时堆积而成,黄褐色,松散,稍湿~很湿。
其土主要成分为粉质粘土,层内夹有少量植物根系、残积土和少量砾卵石。
层厚1.80~13.40米,层底高程一般在71.53~80.53米。
地质质评价:
①素填土层(Q4ml,坝身):
为人工堆积而成,在场区内普遍存在。
呈松散~稍密状,压缩系数为α1-2=0.15~0.31MPa-1,土体具中等压缩性,标准贯入击数为3.0~16.6击,容许承载力为100kPa,力学指标差异较大。
坝身(素填土)土物理力学指标及允许承载力值
指标
层名
含水率
w
(%)
湿密度
Ρ
(g/cm3)
干密度
ρd
孔隙比
e
液性
指数
IL
快剪
凝
聚力
c
内摩
擦角
Φ