白云水库除险加固初步设计大学论文.doc

PAGE6

1综合说明

1.1工程概况

白云水库位于剑阁县义兴乡土垭村境内，距义兴乡15公里，离县城100公里。水库于1957年7月全面竣工投入运行。水库枢纽工程位于在嘉陵江水系西河流域支流，水库坝址以上流域面积0.8平方公里，主河道长度1.35公里，河床平均比降35‰，水库总库容13万m3，正常蓄水库容10万m3，设计灌溉面积450亩，有效灌溉面积200亩。为一座高14.64m，坝顶宽2m，长115m的均质土坝，是一座以灌溉为主，兼有防洪、供水、养鱼等综合功能的小（2）型水库。该水库承担着当地农业生产用水任务，工程投入运行以来，为当地农业生产发挥了显著的经济效益和社会效益。

白云水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、放水涵卧管设施等组成。

白云水库至1957年7月完工投入运行以来，水库枢纽经长年运行后，出现了一些严重制约灌区农业经济发展、威胁下游灌区人民生命财产安全的问题。

1.1.1工程现状

1、大坝工程现状

白云水库大坝为均质土坝。大坝坝高14.64m，坝顶宽2.2m，坝顶长115m，坝顶高程665.2m，设计正常蓄水位653.41m，死水位643.51m。坝顶有机耕道通过，坝面凹陷不平整，坝顶无防浪墙，坝顶及下游坝坡灌木丛生，整体坝行不规整，上游坝坡风浪淘刷严重，存在部分塌陷变形，下游坝面及坝顶未作过整治，大坝中部有裂缝，裂缝约有80m，中部渗漏严重，坝坡设有马道和浆砌条石放水渠，马道宽度不一，放水渠未整治，排水棱体为干砌块石。

工程修建于1957年，至今已运行55年。由于当时各种设计规范都处于一种起步和试验阶段，体制和制度尚不健全，并且没有较为详细的地质资料，没有正规的施工图纸，加之各种技术落后且技术力量极为薄弱，大坝在建设期间，由于人们对土料的选择认识不足，所以填土质量相对较差。另外，前坡坝脚未设堆石体，但前坝由于坡度较缓，工程建成至今未出现任何滑坡等工程险情。大坝外坡脚杂草丛生,且有零星杂灌,由于运行较长，加之人畜践踏，坝坡凹凸不平，较不规则。

2、溢洪道工程现状

水库溢洪道布置于大坝右侧泥岩基础上，为开敞式正堰溢洪道，堰顶高程653.41m，进口宽2.8m，溢洪道全长55m，未进行衬砌。溢洪道上有机耕道通行要求。

3、放水设施工程现状

放水涵卧管布置于大坝右岸边，长度69m，为M7.5水泥砂浆砌条石衬砌，断面为矩型，卧管为单排孔眼放水，设计最大放水流量0.15m3/s。“5.12”震后，放水卧管渗漏比较严重且防水方式古老，费时费力，建议重建涵卧管。

1.1.2工程存在的主要问题

1、大坝工程存在的主要问题

（1）大坝由于当初建设时设计标准低，施工技术落后，坝体填土质量较差，大坝上游坝坡浪蚀严重，存在局部不均匀沉陷变形现象。

（2）大坝下游坝坡杂草丛生，局部不均匀沉陷变形明显，坝身无排水系统，坝体两端与山坡接合部无地表排水沟。根据坝坡稳定计算分析，其下游坝坡抗滑稳定安全系数小于规范允许值。

（3）排水棱体设置简单，底部没有设置反滤层，其结构不合理。且棱体大部分垮塌严重。

（4）坝身上部多处散浸现象明显，渗漏量较小，约0.6L/s。

2、溢洪道存在的主要问题

行洪能力不满足

溢洪道形式不规则，且未进行衬砌，经过多年运行后，局部地段冲毁严重，存在部分垮塌现象。通过实地查看和水库管理人员介绍，溢洪道边宽度及高度不够，校核洪水水面曲线高于溢洪道边墙顶，在遇见较大洪水时，洪水会冲出边墙，威胁溢洪道外的农田。

3、放水设施存的主要问题

放水设施位于右岸，由石质涵卧管组成。设计最大放水流量0.15m3/s，放水卧管漏水严重，水库不能正常放水。

1.1.3大坝安全鉴定结论

2012年4月经广元市剑阁水务局专家组对该水库大坝进行了安全鉴定，其鉴定结论为三类坝，建议尽快整治。

1.2水文

1.2.1水文气象

白云水库地处亚热带湿润季风气候区，具有气候温和、雨量丰富、四季分明的特点。该流域属湿润性亚热带气候，由于受季风的影响，形成冬干、春旱、夏洪、秋涝的特点，流域多年平均降水量为1089mm，降雨年际变化大，年内分配不均，降雨多集中在7～9月，12月～翌年3月降雨较少，流域内多年平均径流深350mm，径流主要靠降水补给。通过对剑阁县气象局多年观测资料统计分析：流域内多年平均气温16.5℃，最高气温38.9℃，最低气温-6.7℃，多年平均风速1.2m

1.2.2洪水标准

根据国家《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的相关规定，白云水库属小（二）型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，校核洪水标准为200年一遇（P＝0.5%），设计洪水标准为20年一遇（P＝5%）。

1.2.2洪水复核结果

本次设计洪水采用推理公式计算了设计洪水流量，经洪水计算和调洪演算：

20年一