长沙县四清水库除险加固工程设计(含CAD图)

长沙县四清水库除险加固工程设计(含CAD图)(论文22000字,CAD图纸19张)
摘  要:本次设计是根据四清水库的运营现状以及附近村民对水库的运行要求所制定的。此次设计针对大坝坝体渗漏，溢洪道泄洪能力不足，输水涵洞风化以及输水能力不能满足下游农田灌溉，防汛公路不能满足防汛要求，水库防汛的配套设施不满足要求等问题提出了一系列的整改方案，以使四清水库能最大限度的达到它预期的防洪，灌溉等能力。   
关键词：渗漏，溢洪道，输水涵洞，水文，地质

The Siqing reservoir reinforcement project design
Design of Danger Elimination and Reinforcement for Siqing Reservoir
Abstract:The design is developed according to the operation status of the four clear reservoir and nearby villages on the operational requirements of the reservoir.The design for the dam dam seepage, inadequate spillway capacity, conveyance culverts weathering and water capacity can not meet downstream irrigation, flood control and roads can not meet flood control requirements, the matching of reservoir flood control facilities does not meet the requirements put forward aseries of reform proposals and to make four clear reservoir to the maximum to achieve its expected capacity of flood control, irrigation and other.
Keywords: Leakage, spillway, water culverts, hydrology, geology

2  综合说明
2.1  工程概况
2.1.1  水库工程位置
四清水库位于长沙县福临镇开物村境内，坝址距福临集镇约4km，距县城约40km。地理坐标东经 113°12′36.2″，北纬28°32′31.9″。
2.1.2  水库项目区基本情况
四清水库位于麻林河上游，控制流域面积0.5km2，水库正常库容为7.9万m3，总库容为11.76万m3，是一座以灌溉为主，兼顾防洪综合利用的小（Ⅱ）型水库。1965年10月建成，坝址多年平均径流量7.7万m3，水库灌溉面积为53.3公顷。
2.1.3  枢纽主要建筑物及特性参数
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水涵洞等永久建筑物组成。
1）工程等级与洪水标准
根据《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，四清水库总库容为11.76万m3，为小二型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》的3.2.1条的规定，四清水库大坝为丘陵区永久性水工建筑物，确定其设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇。溢洪道消能防冲标准为10年一遇。
2）水库水位与相应库容
四清水库堰顶水位（起调水位72.2m），相应库容为7.9万m3，则调洪复核结果为：20年一遇的设计洪水位为73.18m，最大下泄流量为3.59m3/s，相应库容为10.8万m3；200年一遇校核洪水位为73.48m，最大下泄流量为5.35 m3/s，相应库容11.76万m3。
3）大坝
大坝为均质土坝，坝顶高程74.60m。最大坝高8.6m，坝轴长89.3m，坝顶宽5m。大坝上游坝坡坡比为1:1.83，现状为砼护坡，坝顶长满杂草。大坝上游砼护坡局部破损，伸缩缝内生长杂草。下游坝坡从坝顶至坝脚分为两段，第一段坡比为1:1.6，下接一段2.4m宽马道，马道下接一段坡比为1:2的斜坡至坝脚。下游坝坡杂草丛生,局部裸露,有渗水现象。
4）溢洪道
溢洪道位于大坝左侧，为正槽开敞式溢洪道，全长46m，分为四段，第一段为控制段，长13 m，宽1.5m，深1 m，堰顶进口高程为72.2m，第二段为泄槽段，长23m，宽1.5m，深1m，第三段为消力段，长4m，宽2.5m，深1m，消力池底板高程为64 m，第三段为泄洪段，长4m，宽2m，深1.5m。
5）输水设施
    输水涵洞位于大坝左侧，为0.3*0.25m的箱涵，无斜拉闸门，涵洞进口高程为68.2m，涵洞出口高程为67.1m。全长34 m , 输水涵洞严重漏水，且无启闭室。
6）其他
上坝公路路况一般，不能满足防汛交通要求。无水位观测设施、管理用房及防汛器材池。
2.1.4  工程的简要建设过程
四清水库工程于1965年12月投入运行，属于“三边工程”。由于当时施工质量难于控制，工程质量达不到设计要求，多年来险情不断。水库带病运行，严重削弱水库灌溉能力。
 

目    录
摘要    1
关键词    1
1  前言    2
2  综合说明    2
2.1  工程概况    2
2.1.1  水库工程位置    2
2.1.2  水库项目区基本情况    2
2.1.3  枢纽主要建筑物及特性参数    2
2.1.4  工程的简要建设过程    3
2.1.5  目前水库存在的主要问题    3
2.1.6  除险加固的必要性    4
2.2  水文    4
2.3  地质    4
2.4  工程任务与规模    4
2.5  除险加固设计    4
2.5.1  除险加固工程项目    4
2.5.2  除险加固措施    5
2.5.3  溢洪道除险加固    5
2.5.4  输水涵洞除险加固    6
2.5.5  防汛公路硬化    6
2.5.6  观测设计    6
2.5.7  出水口渠道改建    6
2.5.8  重建排水棱体    6
3  工程水文及调洪演算    6
3.1  基本情况    6
3.2  气象资料    6
3.3  设计暴雨洪水    7
3.3.1  水文基本资料    7
3.3.2  工程等级及洪水标准    7
3.3.3  设计暴雨洪水计算    7
3.3.4  设计净雨过程的计算    7
3.4  设计洪水    8
3.4.1  用推理公式求设计洪水、校核洪水    8
3.4.2  入库洪水总量    8
3.4.3  洪水过程线的推求    9
3.5  调洪演算    15
3.5.1  调洪演算的基本原则    15
3.5.2  调洪演算的基本方程    15
3.5.3  调洪演算的基本资料    15
3.5.4  调洪演算的结果    17
3.6  挡水建筑物抗洪能力复核    17
3.6.1  坝顶高程复核    17
3.6.2  溢洪道控制段顶部高程复核    19
3.7  防洪标准复核结果    19
3.7.1  防洪标准    19
3.7.2  水库大坝的实际防洪能力    20
3.7.3  泄洪能力    20
4  工程地质    20
4.1  工程存在的地质问题    20
4.2  地勘工作    20
4.3  坝址工程地质条件    21
4.3.1  地形地貌    21
4.3.2  地层岩性    21
4.3.3  地质构造    22
4.3.4  水文地质条件    22
4.4  区域地质概况    23
4.5  坝基工程地质条件    23
4.5.1  坝基地质概况    23
4.5.2  坝基工程质量评价    25
4.6  坝体工程地质条件    25
4.6.1  钻探取样及土工试验    25
4.6.2  大坝填筑土质量评价    26
4.6.3  大坝排水棱体的工程质量评价    27
4.6.4  溢洪道工程地质条件和工程质量评价    27
4.6.5  输水涵洞工程地质条件和工程质量评价    27
4.6.6  结论与建议    27
5  除险加固设计    28
5.1  工程任务和规模    28
5.2  主要加固项目    29
5.3  加固设计    29
5.3.1  大坝除险加固设计前渗流计算    29
5.3.2  大坝除险加固前稳定计算    32
5.3.3  大坝加固后渗流稳定计算    33
5.3.4  大坝加固后稳定计算分析    36
5.3.5  大坝除险加固设计    39
5.3.6  溢洪道整治设计    41
5.3.7  输水涵洞除险加固    46
5.3.8  防汛公路设计    48
5.3.9  水位观测设计    48
6 结论    48
参考文献    49
致谢    49