三余水库除险加固工程设计(含CAD图)

三余水库除险加固工程设计(含CAD图)(选题审批表,任务书,开题报告,中期检查表,论文19000字,CAD图纸13张)
 摘  要：本设计是在宁乡县三余水库文件资料的基础上，分析水库的主要问题：大坝坝体和基础渗漏以及溢洪道渗漏，大坝裂缝，输水低涵、输水隧洞渗水和大坝无安全监测设施。针对以上问题，根据本库实际地理情况及各项测量数据和水文数据，本次除险加固采取的措施有：对坝体进行冲抓回填；对坝基进行帷幕灌浆处理。对溢洪道底板及侧墙进行拆除重建，新建下游消力池，对右侧山体进行削坡减荷，新建输水隧洞，增设大坝安全监测设施。
关键词：病险水库；除险加固；渗漏

The Design Of Danger Removal and Reinforcement of Sanyu Reservoir
Abstract：This design is on the basis of the documents of Sanyu reservoir in the county of Ningxiang. Come to conclusion, the main problem of the reservoir is dam and foundation seepage and spillway seepage, dam crack, Water conveyance tunnel seepage and the dam safety monitoring facilities. In view of the above problems，according to the actual conditions and the measured data and the hydrological data take reservoir reinforcement measures. Main work: Grab the backfill to the dam, Curtain grouting to the foundation. The demolition and reconstruction for the bottom plate and side wall of the spillway. Newly build downstream stilling pool. Cutting slope and load reduction for the mountain of the right side. Newly build the water conveyance tunnel. Additional the safety monitoring facilities.
Key words：Dangerous reservoir;Reinforcement;Leakage

2.1  概述
2.1.1  水库工程位置
三余水库位于宁乡县西北部，属湘江流域沩江支流胜溪水。大坝位于沙田乡金莲村，地理位置为东经112°05′17″，北纬28°07′37″。坝址下游距黄材镇6km，距宁涟公路8km，地理位置十分重要。
2.1.2  枢纽主要建筑物及特性参数
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水低涵、输水隧洞等永久建筑物组成。
（1）工程等级与洪水标准：三余水库总库容120.43万m3，根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）确定该水库为小（1）型水库，枢纽工程为Ⅳ等工程，其主要建筑物为4级建筑物，次要建筑物为5级建筑物。水库大坝安全评价阶段设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇；根据《湖南省小型水库除险加固工程初步设计报告编制提纲》，拟定本次初步设计阶段设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。正常运行情况下坝顶安全超高为0.5m，非常运行情况下为0.3m，溢洪道消能防冲工程设计标准为20年一遇。
（2）水库水位与相应库容：三余水库正常蓄水位217.9m（黄海高程系统，下同），相应库容110万m3；设计洪水位（P=3.33%）218.31m，相应库容117.06万m3；校核洪水位（P=0.33%）218.49m，相应库容120.43万m3；死水位198m，相应库容6.6万m3。
（3）大坝：大坝为粘土心墙土坝，最大坝高25.9m，坝顶高程为220.7m，坝顶轴线长94m，坝顶宽4.5m。上游坡分为三级，坡比从下到上依次为1：2.75、1：2.25、1：2.0，上游坡未护坡；下游坡分为三级，坡比从下到上依次为1：2.5、1：2.25、1：1.5，在高程205.7m及215.7m处均设宽1m的平台，下游坡面采用草皮护坡。坝体下游设排水棱体，排水棱体顶宽1.5m，高3.3m，上游坡比1：1.0，下游坡比1：1.5。
（4）溢洪道：溢洪道位于大坝右岸，为正槽开敞式，全长180m，堰顶高程217.9m，堰顶宽3.5m，消能形式为底流消能，侧墙为浆砌块石衬砌，底板为毛石砼。
（5）输水低涵：输水低涵位于大坝左岸，为Φ300mm的有压砼圆100.1m，进口高程为198m，底坡降3.2%，设计流量0.1m3/s。
（6）输水隧洞：输水隧洞位于大坝对岸山体内，总长340m。进口80m为φ800mm砼圆涵管；后260m洞身为圆拱直墙隧洞结构，断面尺寸0.6m×1.5m。隧洞进口高程为206.5m，底坡降0.44%，设计流量0.4m3/s。隧洞洞壁未衬砌，进口设插板式闸门，斜拉启闭。
2.1.3  工程地质
三余水库位于湘水一级支流沩水支流胜溪水上游。干流长1.293Km，水力坡降3.7%。流域总的趋势是北西高、南东低，属丘陵低岗地貌单元区，两岸山顶高程240m~250m，相对切割深20m~50m。库盆区岸坡角10~15°，植被发育良好，自然状态下岸坡稳定状态良好，无不良地质问题。
坝区两岸地形较对称，地形较平坦开阔，坝址区为较宽阔的“U”型谷，河床高程195m~197m，两岸坡角10~12°,两岸山顶高程230~235m。
坝区出露地层由老至新分述如下：
(1)震旦系通塔湾组（Ptt）黄灰绿色、灰绿色中厚层至薄层状粉砂质板岩。厚度大于500m。为坝基主要持力层。
 (2)全新统冲积堆积（Q4al）：灰褐色砂质粉土与含泥砂砾石，厚1~3m，可塑状态，结构较松散。分布于坝基上下游。
(3)人工堆积（Qs）:黄褐色粉土质砂与含砾低液限粘土，可至硬塑状，结构松散至稍密，最大厚度25.9m，分布于坝体。
区内新构造运动表现为间歇性的升降运动，据区域地质资料，区内无大的区域断裂通过，按照2001年版1:400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)；地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，所对应的地震基本烈度为Ⅵ度。
 

目    录
摘  要    1
关键词    1
1  前言    2
2  综合说明    2
2.1  概述    2
2.1.1  水库工程位置    2
2.1.2  枢纽主要建筑物及特性参数    2
2.1.3  工程地质    3
2.2  目前水库存在的主要问题    4
2.3  除险加固的必要性    5
3  水文计算    5
3.1  基本情况    5
3.2  气象情况    5
3.3  设计洪水    5
3.3.1  设计洪水成果计算    5
3.3.2  设计洪水成果的合理性检查    8
3.4  调洪演算    8
3.4.1  基本资料    8
3.4.2  调洪演算原则    8
3.4.3  调洪演算的基本方法    9
3.4.4  调洪演算结果    9
3.5  水库抗洪能力复核    9
3.5.1  水库大坝坝顶高程复核    9
3.5.2  溢洪道控制段顶部高程复核    11
3.5.3  泄洪安全分析    11
3.6  防洪标准复核结果    11
3.6.1  防洪标准    11
3.6.2  水库大坝的实际防洪能力    11
3.6.3  泄洪能力    12
4  除险加固设计    12
4.1  除险加固工程项目    12
4.2  大坝除险加固    12
4.2.1  大坝心墙高度不够及坝体散浸除险设计    12
4.2.2 坝体心墙冲抓回填设计    13
4.2.3  坝基、右岸坝肩与坝基接触面渗漏除险设计    15
4.2.4  帷幕灌浆设计    15
4.2.5  上游坡滑坡除险设计    16
4.2.6 上游坡护坡除险设计    17
4.2.7  大坝下游坝脚排水棱体整修设计    17
4.2.8  大坝加固后渗流稳定分析    19
4.2.9  大坝稳定计算分析    20
4.2.10  计算方法说明    20
4.2.11  坝坡抗滑稳定计算内容及结果    20
4.2.12  稳定分析结论    21
4.3  溢洪道除险加固设计    21
4.3.1  基本情况    21
4.3.2  溢洪道水力计算    22
4.3.3  溢洪道除险设计    25
4.4  输水低涵除险加固设计    27
4.4.1  输水低涵封堵设计    28
4.4.2  新建输水隧洞设计    28
4.4.3  现有输水隧洞除险加固设计    31
4.5  防汛公路设计    31
5  结论    32
参考文献    32
致    谢    33