江西省九江市彭泽县林冲水库除险加固工程设计报告160页.docx
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江西省九江市彭泽县林冲水库除险加固工程设计报告160页
1.综合说明
这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。
要求学生抽空抄录并且阅读成诵。
其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。
如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。
如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?
1.1概述
要练说，得练看。
看与说是统一的，看不准就难以说得好。
练看，就是训练幼儿的观察能力，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
1.1.1工程位置及建设过程
我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。
为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?
吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:
“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!
”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。
特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:
提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。
知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。
根本原因还是无“米”下“锅”。
于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。
所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。
要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。
林冲水库位于江西省彭泽县马当镇和团村，座落在长江流域太泊湖水系和团河上游，坝址中心地理坐标：
东径116°46′20″，北纬29°58′46″，距彭泽县城区约35Km。
坝址以上流域面积5.53km2，主河长3.74km，河道坡降6.47％，总库容为115.8×104m3（本次复核）；设计灌溉面积4000亩，实际灌溉面积2000亩。
是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖的综合利用的小
（一）型水库。
该水库于1970年1月动工兴建，1971年12月完工投入使用。
工程枢纽由大坝、溢洪道、坝下涵管等建筑物组成。
水库运行40多年来，由于水库存在渗漏等原因，先后经过1991年和2019年分别对大坝上、下游坡进行培厚加固，达到现有规模。
水库正常蓄水位为64.50m（假设高程），相应库容73×104m3；设计洪水标准为50年一遇，相应洪水位为66.00m；校核洪水标准为500年一遇，相应洪水位为67.70m，总库容105×104m3。
水库下游有彭泽县马当镇和团等4个自然村1300余人、2000余亩耕地及铜九铁路、彭湖高速公路等重要交通设施。
由于水库地理位置较高，存在问题较多，历年来被彭泽县列为全县重点防洪工程。
1.1.2枢纽工程现状
1、大坝
大坝为粘土心墙坝，坝顶高程68.70-69.46m，最大坝高15.50m，坝顶宽5.4-6.3m，坝顶长158.0m；上游坡坡比1:
2.6-1:
3.4，局部块石护坡；下游坡坡比1：
3.0，在高程65.44m处设6m宽马道，坝脚为块石砌体（排水棱体）。
2、溢洪道
溢洪道位于大坝左坝肩，为开敝式，分别由进口段，控制段、泄槽段三部分组成，总长135.63m，无消能设施。
进口段长度为8.00m，较开阔，底高程65.51-66.30m，左侧为山体，右侧为左坝肩。
控制段长度为15.12m，底宽13.26m，底高程66.30m，为进库公路砂细石路面，两侧为山坡，未护砌。
泄槽段长度为112.51m，底宽13.26-9.0m，宽窄不一，底部高程66.11-56.62m，左侧局部为浆砌石边墙，右侧无边墙。
3、灌溉涵管
涵管位于右坝端，长61.5m，内径为50cm，为砼预制圆管外包素砼，壁厚30cm；进口高程57.00m，出口高程56.39m，进口设斜拉启闭设施，工作平台高程73.19m，配15t手动螺杆启闭闭机。
1.1.3水库存在的主要问题
根据林冲水库大坝安全鉴定成果（见附件）及本次对大坝现场检查及复核结果，水库存在以下主要问题：
1、水库按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，大坝坝顶高程不满足规范要求。
2、大坝清基不彻底，坝体土填筑质量较差，心墙土渗透系数不满足规范要求，下游坝坡存在渗漏点，坝基存在接触渗漏，右坝肩存在绕坝渗漏。
3、坝顶高低不平，宽窄不一；上游坡面不平整，块石护坡不完整，局部风化缺失；下游坡灌木杂草丛生，未护坡，无排水沟系。
4、大坝的浸润线位置偏高，坝体内的整体渗流不稳定，坝体土最大水平渗透坡降大于经验允许渗透坡降；在各种工况下，下游坝坡逸出段最大渗透坡降超出坝坡逸出段土体的临界渗透坡降；且排水棱体淤堵，出渗无保护，大坝防渗性能不满足要求。
5、溢洪道依左坝肩山凹修凿而成，断面不规则，无底板，无消能防冲设施；进口及控制段为进库公路碎石路面；陡槽段左侧浆砌石边墙高度不满足要求；右侧无边墙，泄洪时冲刷左坝肩及坝脚和下游农田。
溢洪道不满足泄洪要求。
6、坝下涵管为预制砼圆管外包素砼，涵管结构强度不满足要求；进口斜拉闸室砼局部剥蚀，斜拉闸门关闭不到位，出口漏水；启闭机老化，拉杆弯曲变形，不满足正常使用要求。
7、水库无水、雨情观测和大坝安全监测设施；无管理房，进库公路路况差。
1.1.4除险加固的必要性
林冲水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖的综合利用的小
（一）型水库。
坝址以上控制流域面积5.53km2，主河长3.74km，河道坡降6.47％。
总库容为115.8×104m3，设计灌溉面积4000亩，实际灌溉面积2000亩。
水库地理位置重要，下游有彭泽县马当镇和团等4个自然村1300余人、2000余亩耕地及铜九铁路、彭湖高速公路等重要交通设施。
由于水库地理位置较高，水库一旦失事，将对下游人民生命财产及重要交通设施造成重大损失。
为保障下游人民群众生命财产及国家重要基础设施安全，充分发挥水库经济效益，促进当地社会经济持续发展，对林冲水库进行除险加固是非常必要的。
1.2水文
1.2.1流域概况
林冲水库位于江西省彭泽县马当镇和团村，座落在长江流域太泊湖水系和团河上游，坝址中心地理位置坐标为：
东径116°46′20″，北纬29°58′46″，距彭泽县城区约35Km。
坝址以上流域面积5.53km2，主河长3.74km，河道坡降6.47％。
1.2.2水文气象
本流域属亚热带季风气候，雨量充沛，四季分明，光照较足，霜期较短，适宜于亚热带作物的正常生长。
流域内多年平均降雨量1430.1mm，多年平均蒸发量为1575.4mm，易生旱象。
冬季多为偏北风，夏季多为偏南风。
平均风速4m/s，最大风速大于30m/s。
全年无霜期约250天左右，积雪甚微，河床一般无冰冻现象。
1.2.3设计洪水
林冲水库所在的流域范围内没有水文站和雨量站，缺少入库实测洪峰流量及本流域暴雨资料，所以本次设计洪水主要采用《江西省暴雨洪水查算手册》（以下简称《手册》）推算，其设计暴雨采用查手册法及根据彭泽县气象站年最大短历时降雨资料进行计算，并对两种方法计算的洪水成果进行比较。
选择其中较合理的坝址设计洪水作为入库设计洪水作为本次洪水复核的最终成果。
1.3地质
1.3.1区域地质
库区属构造剥蚀低山丘陵地貌，山势上部较陡，中下部山坡较缓。
山坡表面冲沟发育，切割深浅不一。
库区植被较发育，主要为树林和低矮茅草，水土保持良好。
未见滑坡、崩岸等不良物理地质现象，自然边坡稳定。
库区出露地层岩性主要为震旦系下统南陀组（Z1n）绢云母板岩；第四系上更新统残坡积层（el+dlQ3）、第四系全新统冲洪积层（al+plQ4）等。
主要分布于地势低缓的山坡、河床及水库坝下游旱地中。
库区范围内无大的构造带，褶皱平缓，断裂较小。
岩石表面裂隙发育强烈，表部岩体受风化作用影响强烈。
查据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2019）及2019年江西省建设厅、地震局《江西省地震动参数区划图》（2019年元月版），工程区地震动参数为0.05g，相应地震烈度为Ⅵ度。
1.3.2坝址区工程地质条件
坝址区为构造剥蚀低山丘陵地貌区，区内植被较发育，多为松木、杂木和山草等，基岩多处裸露。
坝区周围山体自然岸坡较稳定，未见滑坡、塌落等不良物理地质现象。
坝址区出露的地层岩性为震旦系下统南陀组（Z1n）绢云母板岩、第四系上更新统残坡积层（el+dlQ3）、第四系全新统冲洪积层（al+plQ4）。
坝基覆盖层主要为砾质粘土，左右坝肩主要为砾质壤土，下伏强风化板岩，均具中等透水性；坝体土分别由心墙土和坝壳土组成，心墙土主要为含砾壤土，局部含碎石土，坝壳土主要为含砾壤土，坝体土填筑质量差，均具中等压缩性和透水性，心墙土渗透系数不满足规范要求。
溢洪道依左坝肩山凹修凿而成，进口及控制段底部为进库公路，地基出露岩性主要为强风化板岩（Z1n），具中等透水性，承载力满足要求，但抗冲刷性较差。
坝下涵管地基为强风化板岩，节理裂隙发育，具中等透水性，承载力满足要求。
1.3.3建筑材料
本工程附近无粘性土料，坝址上、下游多为低山丘陵砂砾岩风化残坡积土。
粘性土料需在水库下游约3km丘岗坡地取土，厚度2-3m，开采面积达100-200m2，储量约为6万m3，质量技术指标可满足均质填坝要求。
工程区内无砂、石料，可到彭泽县东升砂、石料场购买，运距30km，交通较方便，质量与数量能满足工程需要。
1.4工程规模及建设任务
1.4.1工程规模及洪水标准
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），林冲水库为小
（一）型水库，工程等级为Ⅳ等，永久性主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。
按照水库规模和下游重要保护对象，林冲水库设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇。
经本次按正常蓄水位66.30m（黄海高程、下同）进行调洪演算，设计洪水位为68.21m，相应库容102.6×104m3；校核洪水位为68.84m，总库容115.8×104m3。
1.4.2除险加固主要任务
大坝采用粘土固化浆液防渗心墙对坝体、坝基进行防渗加固处理，上游坡整修，块石（利用料）固脚，护脚以上采用砼预制块护坡；下游坡培土整坡，增设贴坡反滤排水体；溢洪道疏挖并衬砌加固；坝下涵管拆除重建，改建进口启闭设施；增设必要的工程管理设施等。
1.5除险加固设计
1.5.1工程总体布置
水库按现状工程总体布置不变，大坝防渗在原心墙轴线位置布置粘土固化浆液防渗心墙；溢洪道进口及控制段在原位置衬砌加固，陡槽段按现状地形作适当疏挖调整，末段增设消力池；坝下涵管在原位置拆除重建，进口改建为闸室及框架启闭设施；进库公路沿溢洪道左侧进入库区，通过交通桥到达坝顶，在右坝肩布置管理房，在坝脚增设渗流观测设施。
1.5.2大坝加固设计
1、大坝防渗
大坝防渗加固经射水法造砼防渗心墙与粘土固化浆液防渗墙等方案进行比选，推荐采用粘土固化浆液防渗心墙，墙顶高程68.84m，墙底部深入坝基强风化岩不小于1.0m，墙体有效厚度不小于83cm，渗透系数不大于1.0×10-6m/s。
2、上、下游坝坡
上游坡按现状整坡，坡比1：
2.5，58.00m高程以下采用原护坡块石护坡固脚，58.00-66.60m高程护坡，经砼预制块护坡与干砌块石护坡进行比选，推荐采用砼预制块护坡，66.60m高程以上采用草皮护坡。
下游坡按现状整修，局部培土缓坡，坡比1:
2.5，采用草皮护坡；65.50m高程保留6m宽马道。
3、坡面排水及反滤排水体
上、下游坝坡与岸坡交界处均设置横向排水沟，下游坡马道内侧及坝脚设置纵向排水沟；下游坡脚至59.50m高程增设贴坡反滤排水设施。
4、坝顶
坝顶整修至69.60m高程，宽4.0m，长163.0m，设15cm厚C20砼路面，下设10cm厚碎石垫层，双向排水，两侧设砼路肩。
1.5.3溢洪道加固设计
溢洪道分别由进口段、控制段、陡槽段及消能段组成。
进口段长21.00m，底板采用20cm厚C20砼衬护；控制段长15.00m，设30cm厚C20钢筋砼宽顶堰，堰顶高程66.30m，溢流底宽13.30m，增设交通桥；陡槽段长85.3m，底板采用30cm厚C20钢筋砼衬护；消力池长14.00m，底板采用30cm厚C20钢筋砼；溢洪道两侧均采用重力式砼挡墙。
为保证进库和上坝交通要求，拟在泄洪渠（河道）上增设交通桥。
1.5.4坝下涵管加固设计
坝下涵管在原址开挖拆除并重建，进口改建启闭设施。
涵管采用C25钢筋砼结构，过流断面0.8×1.20m（宽*高），壁厚30cm，全长65.80m；进口底高程57.00m，设直立闸室和框架启闭结构，均采用C25钢筋砼，更换闸门和启闭设备；出口增设消力池。
1.6施工组织设计
本工程主要施工项目有：
坝下涵管开挖拆除及重建、粘土固化浆液防渗墙、坝坡整修及砼预制块护坡、溢洪道疏挖及护砌等。
在进行大坝加固施工时，可利用坝下涵管导流；在坝下涵管拆除重建时，可在进口填筑围堰，短期挡水施工；或在重建涵管施工过程中加大建面在其旁边开沟排水。
其导流标准为5年一遇施工期洪水。
本工程项目工期安排为12个月。
1.7环境保护和水土保持设计
1.7.1环境保护
环境保护设计主要包括水质保护、环境空气保护、噪声保护及施工期人群健康保护。
水质保护主要是对砂石料加工冲洗废水、混泥土拌制及高喷是产生的碱性废水进行处理。
环境空气保护主要是对混泥土拌合系统采取降尘措施，注意燃油机械尾气排放等。
噪声防治可以通过调整施工时段及对直接受噪声影响严重的施工人员采取防噪声措施解决。
人群健康保护措施主要是施工区卫生清理和施工人员卫生防疫。
1.7.2水土保持
水土保持设计主要措施包括土料场水保弃渣水保措施。
土料场取料完成后修建排水设施，用推土机回填表土，平整压实并种草防治水土流失。
1.8工程管理
工程除险加固后，仍为马当镇人民政府（水管站）管理，设专职人员负责，基本不调整各建筑物的管理划分，但会进一步建立健全管理机构，完善、优化调度规程，将水库管理水平提升一个较高的水平。
在水库洪水调度及通信系统建立后，建议增设通讯测报室，其主要职责是水文预报、统计、枢纽观测、通讯电台服务等，完善、建立健全管理机构。
工程管理的主要任务是建立健全管理机构和制定各项管理制度，负责水库防洪调度和调节灌区用水，做好水费的征收和各种水工建筑物、水工机械的维修养护工作，同时做好水库的水情、工情观测，记录日常运行事件，确保工程安全，充分发挥工程效益。
1.9设计概算
1.9.1主要编制依据
（1）《江西省水利水电建筑工程概算定额》（试行），江西省水利厅，2019年11月17日发布施行；
（2）《江西省水利水电设备安装工程概算定额》（试行），江西省水利厅，2019年11月17日发布施行；
（3）《江西省水利水电施工机械台时费定额》（试行），江西省水利厅，2019年11月17日发布施行；
（4）主要材料基价采用赣水定[2019]1号文，设计概算的价格水平期采用2019年5月价格水平。
1.9.2主要工程量及投资
土方开挖9830.87m3，土方回填9155.05m3，混凝土工程1423.02m3，砌石工程2267.45m3。
工程总投资为340.11万元，其中建筑工程253.18万元，机电设备安装工程6.2万元，临时工程7.94万元，独立费用44.61万元，工程占地补偿投资3.0万元，环保投资1.39万元，水保投资2.77万元。
1.10经济评价
林冲水库除险加固工程总投资340.11万元。
年运行费为10.49万元。
流动资金为1.05万元。
林冲水库年灌溉效益为30.8万元/年，年防洪效益23.8万元/年。
林冲库除险加固工程各项经济指标均满足要求，其经济内部收益为14.43%，大于社会折现率7%；经济净现值188.72万元大于0；经济效益费用比为1.44大于1。
林冲水库除险加固项目从国民经济评价的结果看来，其各项指标值尚符合要求，具有较好的国民经济效益。
在财务方面，目前收入尚不足以维持正常运行，需要财政予以补贴。
但是，由于工程存在安全隐患，一旦失事造成的损失是难以估量的。
因此，对水库除险加固已势在必行。
1.11工程特性表
表1–1林冲水库工程特性表
序
名称
单位
数量
备注
号
原设计
安全鉴定
本次设计
一
流域特征参数
1
流域面积
5.6
5.53
5.53
原设计来自大坝
注册登记（下同）
全流域
Km2
现状为本次量算（下同）
坝址以上
Km2
5.6
5.53
5.53
2
主河道长度
坝址以上
Km
3.74
3.74
3
坝址以上主河道比降
％
6.47
6.47
加权平均比降
4
特征流量
5
设计洪峰流量（P=2%）
m3/s
74.3
74.3
6
校核洪峰流量（P=0.2%）
m3/s
112.5
112.5
二
特征水位及库容
现状为黄海高程系统
1
水库水位
原设计为假设高程系统
校核洪水位（P=0.2%）
m
67.7
68.84
68.84
设计洪水位（P=2%）
m
66
68.21
68.21
正常蓄水位
m
64.5
66.3
66.3
灌溉死水位
m
57
57
3
水库容积
校核水位库容
104m3
105
115.8
115.8
设计水位库容
104m3
102.6
102.6
正常蓄水位库容
104m3
73
70.62
70.62
死库容
104m3
2.8
2.8
三
水库下泄流量
按溢洪道现状
1
设计洪水最大泄量
m3/s
52.71
52.71
2
校核洪水最大泄量
m3/s
80.59
80.59
四
工程效益指标
1
灌溉面积
万亩
0.4
0.2
0.2
2
保护人口
万人
0.13
0.13
3
保护耕地
万亩
0.2
0.2
五
主要建筑物
1
大坝
坝型
心墙坝
心墙坝
心墙坝
上游坝坡
1:
3.0
1:
2.6-1:
3.4
1:
2.5
下游坝坡
1:
3.0
1:
3.0
1:
2.5
坝顶宽度
m
7
5.4-6.3
4
坝顶长度
m
158
158
163
坝顶高程
m
68.70-69.46
69.60
最大坝高
m
18.5
15.50
17.10
现状为本次量测
下游坡面排水型式
无
无
排水沟系
坝脚排水排水形式
m
排水棱体
排水棱体
贴坡反虑
排水棱体淤堵失效
2
溢洪道
堰型
宽顶堰
宽顶堰
宽顶堰
堰顶高程
m
66.30
66.30
净过流宽度
m
13.26
13.30
消能方式
无
无
底流消能
3
灌溉涵管
设计灌溉流量
m3/s
0.20
进口底板高程
m
57.00
57.00
出口底板高程
m
57.39
56.34
进口型式
斜拉
垂直启闭
涵管长度
m
61.50
65.80
涵管结构型式
预制圆砼管
钢筋砼箱涵
管内断面尺寸
m×m
0.5
0.8×1.2
管壁厚度
m
0.3
进口拦污栅
扇
0
0
1
工作闸门
扇
1
1
1
启闭机
台
1
1
1
启闭力15t
加固措施
拆除重建
五
总工期
月
12
六
总投资
万元
340.11
2水文
2.1流域概况
林冲水库位于江西省彭泽县马当镇和团村，座落在长江流域太泊湖水系和团河上游，坝址中心地理位置坐标为：
东径116°46′20″，北纬29°58′46″，距彭泽县城区约35Km。
坝址以上流域面积5.53km2，主河长3.74km，河道坡降6.47％。
本区属亚热带多雨气候，降水丰富，为地表水迳流和地下水补给提供了良好的条件。
区内地下水类型，主要有孔隙潜水和基岩裂隙水。
孔隙潜水主要埋藏于漫滩阶地、沟谷等第四系松散堆积物中，主要受大气降水补给，排泄于沟谷及河床等低洼处；基岩裂隙水贮存于裂隙发育且连通性好的岩体中，主要受大气降水补给，在沟谷及坡脚等低洼处以下降泉形式排泄。
地下水动态类型为降雨～迳流型。
林冲水库原设计标准为50年一遇设计，500年一遇校核。
水库原设计正常蓄水位为64.50m（假设高程，下同），相应库容73×104m3，设计洪水标准为50年一遇，设计洪水位66.00m，校核洪水标准为500年一遇，校核洪水位67.70m，相应库容105×104m3。
2.2气象及水文资料
2.2.1水文气象
本工程区域属亚热带东南季风气候区，夏季湿热多雨，冬季风寒天冷，根据彭泽县气象局资料:
（1）气温：
年平均14~17℃，最热为七月，月平均气温为28~29℃，极端最高气温达40℃；一月最冷，月平均3~4℃，极端最低气温为-18.9℃。
（2）日照：
太阳辐射年总量为112.5千卡/m2，生理辐射为42.9千卡/m2，全年日照时数2048.6h，日常率40%，气温大于10℃的日照时数为1512.4h，占全年日照时数的74%。
年无霜期240－260天。
（3）降水：
年降水量一般在1100~1500mm之间，由于天气系统的强弱、疾风转换的迟早、以及小气候固定影响，降水一是有区域性，通常山区要比沿江多200mm左右；二是年际间变幅大，最多年达2148.1mm（1954年），最少年只有898.2mm（1936年）；三是年内分配不均，汛期雨量占全年的68%，特别是4~7月雨水集中，要占汛期的81%。
（4）蒸发：
多年平均蒸发量1587.2mm，最大蒸发量1809.8mm，最小蒸发量1295.9mm。
七月份以后多晴少雨，气温高，蒸发量大。
（5）风速、风向：
最大风速17m/s，相应风向为偏北风，出现于1966年5月。
冬季由于受北方冷空气影响，盛行偏北风，春季（3~5月）初期（6月），盛行偏南风，盛夏（7~8月）盛行雷雨大风。
秋季（9月下旬~11月）是夏季风向冬季风转换的过渡时期。
2.2.2水库流域特征参数
林冲水库始建于1970年，没有实测库区地形图，也没有水库水位～面积～库容关系曲线，仅有库容数据。
本次设计根据万分之一的航测图对流域面积、主河道长度、主河道比降
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