乐山市夹江县红星水库大坝安全评价报告.docx

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乐山市夹江县红星水库大坝安全评价报告

1综合说明

1.1安全分析评价工作简况

红星水库位于夹江县土门乡万福村，距夹江县城约20km，属岷江水系金牛河支流，该水库枢纽工程于1975年3月建成蓄水，水库以上集雨面积2.3km2，总库容82.8万m3，正常库容58.16万m3，主要灌溉白云、万福、交通、江祠、骑江等五个村的三千多亩农田。

是一座以蓄水灌溉为主兼以防洪养殖的小

（二）型水库。

由于该工程已运行三十多年，水库现存在一定病害，为确定水库现在安全状况，根据业主要求，我院接受了夹江县水务局委托,并由水工、水文、地质、金结、测量等专业的工程技术人员组成水库大坝鉴定评价报告工作小组，确定了负责人，开展红星水库的大坝安全鉴定评价工作，把报告分章节按专业落实到人。

任务落实后，我院人员迅即开展了现场踏勘，并先后组织测量人员和设计人员到水库现场和夹江县水务局，收集资料，测量、踏勘现场，检查工程，调查了解工程运行管理情况，查阅、收集相关资料。

各章节完成后，由设计负责人统稿校核，编撰成册。

1.2安全分析评价的依据和要求

1.2.1大坝安全分析评价的依据

1.技术资料

1）、原有设计、竣工资料（红星水库特性见表1-1），本阶段地勘资料。

2）、现场检查资料。

3）、其他。

2.规范、规程

1）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000；

2）、《土石坝养护修理规程》SL210-98；

3）、《土石坝安全监测资料整理规程》SL169-96；

4）、《水利工程水利计算规范》SL104-95；

5）、《土石坝安全监测技术规范》SL60-94；

6）、《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-2006；

7）、《水库工程管理设计规范》SL106-96；

8）、《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001；

9）、《小型水利水电工程碾压土石坝设计导则》SL189-96；

10）、《水库大坝安全评价导则》SL258-2000；

11）、《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1977；

12）、《水工建筑物金属结构制造、安装及验收规》DL/T5019-94；

13）、《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99；

14）、《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（1984年版）；

15）、《水工建筑物抗震设计规范》SL203-1977；

16）、《中国地震动峰值加速度区划图》GB18306-2001；

17）、《水库大坝安全鉴定办法》（水建管[2003]271号。

18）、《水工设计手册》、《水力计算手册》、《土石坝设计》、《土力学》、《工程期水文及水利计算》等。

1.2.2大坝安全分析评价的内容和要求

按照《水库大坝安全鉴定办法》（水建管[2003]271号），《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000），对大坝安全分析评价的内容、要求和方法都做了明确的规定。

红星水库大坝安全评价的主要内容是，对大坝的工程质量、大坝运行管理、防洪标准、结构安全、渗流安全、抗震安全作出评价，在此基础上作出该水库大坝安全的综合评价

1.3工程概况

红星水库位于夹江县土门乡万福村，距夹江县城约20km，属岷江水系金牛河支流，该水库枢纽工程于1975年3月建成蓄水，水库以上集雨面积2.3km2，总库容82.8万m3，正常库容58.16万m3，主要灌溉白云、万福、交通、江祠、骑江等五个村的三千多亩农田。

水库枢纽主要建筑物由大坝、溢洪道、放水涵、卧管各一处组成，是一座以灌溉为主，兼以防洪养殖的小

（二）型水库。

大坝为均质土坝，坝高14.6m，坝顶宽4.0m，顶长210m，坝顶高程463.60m;上游坝坡自上而下坡比分别为1:

1.49、1:

1.82、1：

1.41；下游坝坡上部分为杂草护坡,高程457.53m以上坡比为1:

1.88、以下为零乱堆石体，平均坡比为1：

1.41。

水库枢纽主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施等组成。

溢洪道：

溢洪道位于大坝左侧，长度240m，为开式宽顶堰，埝顶高程为460.16m，堰顶净宽12.0m，最大下泄流量47.5m3/s。

放水设施：

涵管为预制混凝土圆管,长度54.15m，内径φ800mm。

放水卧管为阶梯式，其断面尺寸为0.4×0.4，放水孔尺寸为0.22×0.22m,最大放水流量0.2m3/s。

红星水库工程特性表

序号

名称

特征值

备注

一

河流特征

1

坝址以上流域面积

2.3km2

2

多年平均径流深

550mm

3

水文气象特征

（1）

多年平均气温

17.2℃

（2）

多年平均降雨量

1400mm

二

灌区特征

1

设计灌面

0.30万亩

2

有灌面

0.29万亩

3

灌溉时期

2月——6月

4

灌溉保证率

50%

三

特征水位及库容

1

设计洪水位

461.698m

2

校核洪水位

462.052m

3

正常水位

（堰顶高程460.16m）

4

死水位

451.0m

6

总库容

82.8万m3

7

正常库容

58.16万m3

8

死库容

1.08万m3

9

兴利库容

57.08万m3

10

调节特性

年调节

四

大坝工程

1

坝型

均质土坝

2

坝顶长度

210m

3

最大坝高

14.6m

4

坝顶宽

4.0m

5

坝顶高程

463.60m

五

溢洪道

1

型式

宽顶堰

2

堰顶宽

12.0m

3

堰顶高程

460.16m

4

最大下泄流量

47.5m3

5

防洪标准

30年一遇设计（P=3.33%）、300年一遇校核（P=0.33%）

六

放水设施

1

放水型式

涵卧管

2

池底高程

449.72m

3

放水孔尺寸

0.22×0.22

4

最大放水流量

0.2m3/s

1.4水文气象条件

红星水库位于乐山市夹江县土门乡境内，距夹江县城约20km,水库所在河流属岷江水系金牛河支流，总库容87.21万m3，属小

（二）型水库，坝址以上集雨面积F=2.3km2，流域主河道长L=2.81km，流域平均坡降J=12.43‰，多年平均降雨量1400毫米，多年平均径流深550mm。

1.5工程地质条件

1.5.1序言

红星水库位于夹江县土门乡万福村，距夹江县城大约20km,属岷江水系金牛河支流,该水库于1975.3月投入运行。

水库枢纽主要建筑物由大坝、溢洪道、放水涵、卧管组成，坝址以上主河道长2.81Km,积雨面积2.3km2。

大坝为均质土坝，坝顶高程463.60m，最大坝高14.60m，坝顶宽4m，顶长210m，总库容82.8万m3，正常库容58.16万m3，设计灌面3000亩，有效灌面2900亩。

是一座以灌溉为主，兼防洪、养殖的小

（二）型水库。

由于水库已经运行多年，各种建筑物老化严重。

目前主要问题有：

1、红星水库属“三边”工程，坝体填筑质量差，大坝运行三十多年，老化严重，目前大坝上、下游坝坡较陡；大坝上、下游坝坡结构稳定不达标。

2、大坝上游坝坡防浪面板塌陷，坝体下游坝坡偏陡，坡面不平整，下游坝坡表面排水设施不完善，无坝后排水沟。

3、下游坝坡坡面凹凸不平，下游坡坡脚存在3处集中渗漏。

4、溢洪道边墙及底板严重损毁，消力池已垮塌。

5、涵管接缝处沉陷渗漏，卧管多处断裂渗漏严重。

6、大坝发现白蚁建剿危害。

7、无观测设施，管理房年久失修已成危房，需重建。

8、进库公路有0.2km为土路。

鉴于水库存在安全隐患，急需进行整治。

受业主委托，我公司于2012年1月下旬接受该项地勘任务，随即编写了项目勘察设计大纲，并于2月下旬完成地质勘察工作。

本次工作主要采取地表测绘调查，剖面测绘、坑探、钻探、注水试验和取土样试验等勘察手段，于2012年3月上旬提交成果资料。

完成勘探工程量见表。

勘探工程量表

项目

内容

比例尺

单位

工作量

平面

工程地质平面图

1：

500

km2

0.09

剖面

纵剖面

1：

500

m/条

762.58/3

横剖面

1:

100～1：

200

m/条

119.92/5

勘探试验

钻探

m/孔

69.8/3

注水试验

段/次

7

坑槽探

m3

9/5

取样室内试验

件

6

1.5.2区域地质概况

1、地形地貌

金牛河属岷江下游右岸一级支流，位于四川盆地西南部，地势以浅丘为主；干流全长52.6km，河宽10～20m。

发源于丹棱县张场，经何场、杨场、吴场、三洞，在青神县南注入岷江。

工程区位于金牛河支流青州河上游，青州河总体流向为由北西流向南东，两岸丘陵高程440～490m，相对高差19～50m，河谷为对称的“U”型谷，左、右岸均分布有宽阔Ⅰ级阶地。

呈侵蚀—堆积河谷地貌形态。

2、地层岩性

工程区出露地层主要为第四系松散堆积层，现由新至老分述如下：

1）.第四系全新统人工堆积层（Q4ml）：

以含砂低液限粘土为主，夹20～30%的卵砾石，卵砾石，成份为砂岩、玄武岩、灰岩、石英砂岩、花岗岩等卵石风化较强，85%的卵石风化成土状，部分弱风化。

主要分布于坝体，层厚约3.0～15.6m。

2）.第四系全新统湖积层（Q4l））：

为含淤泥质粘土，以粘土为主，含有机质。

厚一般1.4～1.5m，分布于河谷和坝基。

3）.第四系中更新统冰水堆积层（Q2fgl）：

分布于河两岸的Ⅲ、IV级阶地上，阶地具明显二元结构，上部为褐黄色粘土、壤土，下部为粘土夹卵砾石。

阶面一般高出河水位30～100m，厚度60～80m。

3、地质构造

工程区在大地构造上位于扬子准地台二级构造单元—四川台坳的西部，属新华夏构造体系四川沉降带川西褶带，紧邻川滇南北向构造带，峨眉－思濛新生代槽地内。

峨眉—思蒙新生带槽地沿峨眉—夹江—思蒙延伸，长约60km，走北东30°，为一宽敞式向斜，向斜中沉积了厚150m以上的冲洪积物，两翼地层为白垩系地层。

有资料认为，该向斜为龙池向斜的延续。

工程区位于该向斜东北段西北翼近轴部。

工程区无区域大断裂构造通过，主要受外围地震影响，据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）国家标准第1号修改单，工程区地震动峰值加速度为0.10g，动反应谱特征周期为0.45s，其相对应地震基本烈度为Ⅶ度，根据DL/T5335—2006《水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程》分级标准，区域构造稳定性较差。

4、水文地质条件

区内水文地质条件简单，主要为第四系松散堆积层的孔隙水，受大气降水补给，向金牛河排泄。

松散堆积层的透水性随物质组成、结构、分布不同而不同，地下水位埋深2～5m，水位随河水位变化而变化，根据勘探资料其透水性较弱。

据邻近工程取样水质分析表明：

河水其水化学类型为重碳酸钙镁型水；地下水其水化学类型为重碳酸钠镁型水。

河水、地下水的HCO3-含量、PH值、CO2含量等指标对任何水泥拌制的砼均无腐蚀性。

5、物理地质现象

工程区河谷地形平缓，区内物理地质现象主要为河水冲刷及物理风化作用，次为卸荷作用，崩塌、滑坡地质不发育，未见危及工程安全的不良地质现象。

1.5.3库区工程地质条件及评价

1、基本地质条件

库区地形属浅丘地带，高差起伏不大，相对高差数十米。

水库区位于峨眉—思蒙新生带槽东北段西北翼近轴部，无区域大断裂构造通过。

出露地层为第四系中更新统冰水堆积（Q2fgl）层，该层具明显二元结构，上部为褐黄色粘土、壤土，下部为粘土夹卵砾石，水文地质条件简单，主要为