水库大坝安全鉴定文档格式.docx
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坝顶宽度(m)
临水面
坡比
背水面
主坝
(大岩咀)
均质坝
1640
42.95
98.25
9.00
1:
2.94
3.00
3.50
4.00
2.50
3.08
3.68
北一副坝(野鸡洼)
心墙坝
165
13.605
98.00
5.00
2.00
北二副坝(茅屋湾)
485
9.54
4.80
2.67
北三副坝(学屋湾)
2140
8.00
5.40
2.93
北四副坝(花园坡)
388
4.473
5.30
2.54
1.86
北五副坝(肖家祠)
141
3.445
4.60
2.43
1.77
北六副坝(肖家岭)
273
7.665
2.52
北七副坝(麦子湾)
251
3.887
5.70
2.22
1.97
北八副坝(桃树湾)
457
5.175
4.50
2.53
1.75
北九副坝(杨竹园)
375
0.69
5.10
2.40
北十副坝(陷马池)
385
14.00
2.61
1.91
南
(一)副坝
600
7.84
8.50
2.83
南
(二)副坝
905
7.05
7.70
2.75
南(三)副坝
415
7.85
8.40
3.03
2.14
南(四)副坝
348
9.21
7.50
2.86
2.47
1.2.2泄水建筑物
由孙家溪、木匠湾正常溢洪道组成。
泄水建筑物基本情况见表1-2。
孙家溪溢洪道:
位于主坝北端500m处,闸首为有闸门控制的混凝土护面浆砌块石实用堰,3孔,堰顶高程84.00m,堰顶净宽36.00m(3×
12.00),设有三扇12×
10.30m钢质弧形闸门,用3台2×
25T的手摇电动两用卷扬机启闭。
溢洪道设计洪水位95.16m,对应泄流量2475.0m3/s,校核洪水位95.77m,对应泄流量2670m3/s。
木匠湾溢洪道:
位于主坝以北、电站至孙家溪之间的山垭处,闸首为钢筋混疑土低实用堰,堰顶高程85.00m。
闸室总宽42.40m,分为三孔,每孔净宽12m,中墩宽1.70m,边墩宽1.50m。
堰顶设有三扇12×
9.30m的钢质弧形闸门,由三台2×
25T电动卷扬启闭机控制启闭。
溢洪道设计洪水位95.16m,对应泄流量2176.3m3/s,校核洪水位95.77m,对应泄流量2373.42m3/s。
表1-2泄水建筑物基本情况
溢洪道
名称
孙家溪溢洪道
木匠湾溢洪道
型式
WES实用堰
实用堰
净宽(m)
36.00
堰顶高程(m)
84.00
85.00
设计洪水位泄量(m3/s)
2475
2176.3
校核洪水位泄量(m3/s)
2670
2373.42
1.2.3输水建筑物。
由北干渠灌溉输水管、南干渠灌溉输水管、澧干渠灌溉输水管、发电引水隧洞组成。
具体情况见表1-3。
发电洞为有压圆形隧洞,内径5.00m。
设计输水流量48.80m³
/s。
在竖井内设有一扇检修闸门,孔口尺寸为3×
5.50m,选用QP-2×
150kN固定卷扬式启闭机,启闭台高程98.00m。
闸门、启闭机于1967年投入运行。
南干渠灌溉输水管为无压圆形涵管,内径1.9m,为钢筋混凝土管内衬钢管型式,钢筋混凝土管内径2.0m。
设计灌溉流量27.00m³
在竖井内设有检修闸门和工作闸门各一扇,孔口尺寸均为2×
2.00m,各选用一台QL-300kN固定式螺杆启闭机,启闭台高程98.00m。
北干渠灌溉输水管为无压圆形涵管,内径1.9m,为钢筋混凝土管内衬钢管型式,钢筋混凝土管内径2.0m。
设计灌溉流量19.60m³
闸门尺寸、结构型式等与南干渠灌溉输水管完全相同。
澧干渠灌溉输水管亦为无压圆形涵管,内径1.7m,为钢筋混凝土管内衬钢管型式,钢筋混凝土管内径1.8m,设计灌溉流量11.27m³
在竖井内设有检修闸门和工作闸门各一扇,孔口尺寸均为1.80×
1.80m,各选用一台QL-150kN固定式螺杆启闭机,启闭台高程98.00m。
闸门、启闭机于1976年投入运行。
表1-3输水建筑物基本数据
内径(m)
结构形式
进口高程(m)
设计流量(m3/s)
北干渠输水管
1.9
钢筋混凝土内衬圆钢管
81.50
19.6
南干渠输水管
81.10
27
澧干渠输水管
1.7
82.50
11.27
发电引水隧洞
5
钢筋砼圆管
72.00
48.8
1.2.4电站
为隧洞引水式电站。
设计水头30.50m,最大工作水头36.00m,最小工作水头23.10m。
电站厂房为半地下式,主厂房长40.00m、宽12.30m,其中主机间长31.00m,安装间长9.00m。
厂房内安装有4台立式水轮发电机组,总装机容量为12400kW。
1.3水文气象特征
xxx水库流域属亚热带季风候区,据松滋市气象站及水库雨量站资料统计,多年平均气温16.5℃,极端最高气温39.5℃(71年8月19日),极端最低气温-10.9℃(77年1月30日)。
流域多年平均降水量1450mm,多年平均蒸发量1424mm,无霜期长271天,多年平均最大风速16m/s,最多风向NE。
xxx水库坝址以上属中低纬交界地带,天气系统除受副热带高压影响外,还受到西南低涡的影响,由于流域地形变异大,在环流和地形的综合作用下,xxx水库坝址以上流域处在湖北省著名的五峰暴雨区汇范围内。
1935年7月大暴雨中心就发生在本流域上游邻近流域的五峰、湾潭一带;
五峰站实测最大24h暴雨量423mm,本流域最大24h暴雨量超过200mm。
自1956年有实测资料以来,加上4次历史洪水过程调查,最大月(7月)降水量246.1mm,最小月(1月)降水量76.5mm。
雨量集中在4至8月,降雨量占全年雨量的65%左右。
实测最大一小时暴雨77mm,实测最大一日暴雨343.4mm,实测最大3日暴雨395.1mm。
流域多年平均径流深829mm,多年平均流量31.3m3/s,多年平均来水量9.48亿m3。
水库坝址实测最大洪峰流量3637m3/s,根据原荆州地区水文分站和省水利勘测设计院调查,历史最大流量为1884年4000m3/s。
1.4工程建设过程
由于历史的原因,水库枢纽经历了初建、续建、第一次除险加固和第二次除险加固四个阶段。
1.4.1初建阶段
1958年3月,由荆州行署水利局对水库枢纽进行察勘,5月26日编制出工程设计书并呈报省水利厅、行署水利局,当时(1958年6月)定名为大岩吜水库,不久(1959年3月)又改称西斋水库,最后(1959年10月)定名为xxx水库。
水库枢纽按三级标准设计,防洪标准为50年一遇三日暴雨设计,200年一遇三日暴雨校核。
枢纽工程包括主坝、副坝、溢洪道、灌溉输水管、发电引水管等项目。
主、副坝为均质坝,设计坝顶高程98m。
6月,由湖北水校师生完成库区地形、坝址(局部)及南北干渠纵横断面的初步测量;
9月,水库工程正式开工;
1959年5月11日,大岩咀水电站工程设计书及设计图由行署水利局完成;
1960年2月2日,大坝合龙;
5月,按经济断面建至坝顶高程达90m,水库初步拦蓄洪水;
冬,大坝经济断面由72m平台加高至84m。
因受三年自然灾害的影响,1961年决定停工缓建,1962年4月,工程下马。
1.4.2续建阶段
1964年,决定水库复工续建。
同年9月,由湖北省水利厅勘测设计院地质大队对xxx水库重新进行了工程地质勘察工作,搜集地层构造、地貌、水文地质及物理地质等方面的资料,测绘了库区1/25000工程地质图110km2,坝区1/5000工程地质图3km2,并对主坝、副坝、溢洪道、发电站等枢纽工程共钻探55孔,进尺1948.26m,为下一步设计提供了依据。
1965年10月,由湖北省水利厅勘测设计院完成xxx水库扩大初步设计,洪水设计标准按50年一遇设计、500年一遇校核,枢纽等级由三级提高为二级,坝顶高程不变。
从1965年10月复工续建,至1970年4月5日至6月,电站1#、2#机组相继投产发电,工程按扩大初步设计标准基本建成并开始发挥效益。
其间,先后完成了孙家溪溢洪道、南干渠、北干渠工程,并将大坝(按设计要求)筑至98m高程,达到设计要求。
1972年7月1日至1976年7月1日,电站3#、4#机组相继投产发电。
1973年3月,湖南长德市水电局、澧县水电局联合对xxx澧县干渠进行了勘测、规划、设计。
10月8日,澧县干渠破土开工,至1974年4月17日完成输水管浇筑及副坝回填。
1.4.3第一次整险加固阶段
由于水库原设计防洪标准按50年一遇设计,500年一遇校核,标准偏低,且大坝坝身断面单薄,坝体填筑质量差,在工程运行中发现散浸、漏水严重,暴露了不少问题。
水库被迫减少蓄水,降低水位运行。
1974年开始着手进行水库除险加固工作。
为确保水库大坝安全,xxx水库管理处根据省水电(72)383号文件精神,按100年一遇设计、1000年一遇校核的防洪标准,针对水库建筑物存在的问题,于1974年6月提出了《大坝整险加固及增建溢洪道初步设计》,并报省转长办审查。
审査中,对大坝的稳定、漏水原因及洪水调节等重大问题作了分析,确定了除险加固设计方案,其主要项目是主坝面宽由6m加到9m,背水坡分别由l:
2.25、1:
2.75加到l:
2.5、1:
2.75、1:
3.l、1:
3.5;
对坝体漏水处采用翻筑、截流、导渗措施、增建木匠湾溢洪道并加固孙家溪溢洪道等。
整险加固工程于1975年度开始进行大坝加固处理,1976年度木匠湾溢洪道开始施工。
“75.8”河南特大洪水后,1976年,根据鄂革水技(75)3号文,武汉水利电力学院和水库管理处共同对xxx水库进行了入库洪水防洪复核计算和可能最大入库洪水的保坝计算。
在复核中,可能最大降水采用综合性调整法移置五峰“35.7”暴雨,设计一日可能最大雨量为662mm,三日可能最大降雨量为1460mm。
根据复核成果,需:
继续完成木匠湾溢洪道、孙家溪溢洪道加固补强;
增建五座非常溢洪口;
主坝、南副坝建造防浪墙;
泄洪河槽改道;
增添防汛抢险设施以及电站防洪及尾水渠疏浚等,并据此在1974年整险加固设计的基础上,重新编制了水库整险加固计划任务书。
至1980年,除孙家溪溢洪道未加固外,其它项目基本施工完成。
1.4.4第二次除险加固阶段
水库工程经第一次除险加固运行二十多年后,高水位运行时险情不断。
2003年,湖北省水利水电勘测设计院对xxx水库进行安全评价,发现xxx水库在运行过程中存在坝基渗漏、坝体散浸、溢洪道存在裂缝、输水管存在裂缝和蜂窝麻面、北副坝欠高等诸多问题。
9月,水利部大坝安全管理中心确认xxx水库大坝为三类坝。
根据本次复核,防洪标准为500年一遇洪水设计,5000年一遇洪水校核,其相应的设计洪水位95.16m,校核洪水位95.77m,正常蓄水位94.00m,死水位为82.50m。
对此进行的水工建筑物加固设计的主要内容如下:
①挡水建筑物加固:
主坝坝体采用混凝土防渗墙防渗处理;
南副坝部分坝段采用深搅防渗墙防渗处理;
北副坝茅屋湾、学屋湾副坝加高;
主副坝增设部分排水体和坝坡截流排水沟等。
②泄水建筑物加固:
孙家溪溢洪道流面及以上部分拆除后重建,更换弧门及启闭机等金属结构;
木匠湾溢洪道加固,更换弧门及启闭机等金属结构。
③输水建筑物加固:
南、北、澧干输水管,发电引水隧洞加固,更换闸门及启闭机等金属结构。
工程设计在2004年9月至2007年4月间完成,计划施工总工期为32个月。
实际水库除险加固工程共分5个单位工程32个分部工程,工程于2005年10月1日开工,2010年10月10日完工,实际工期为60个月。
2.管理机构
1961年4月经荆州专区同意,正式成立xxx水库的管理机构“松滋县xxx水库管理处”,此为水库管理机构之始。
1992年6月经荆州地区批准,将“荆州地区xxx管理处”更名为“荆州市xxx工程管理局”,根据荆编【2005】35号文《中共荆州市委机构编制委员会关于印发<
荆州市xxx工程管理局机构改革方案>
的通知》,xxx工程管理局定性为准公益性事业单位,机构级别为正处级,隶属荆州市水利局领导。
现有在职职工297人,核定事业编制276人,人员经费纳入财政预算,近期由财政监管实行以收抵支。
3.大坝运行
3.1大坝运行参数
水库大坝运行参数见表1-4。
表1-4大坝运行特性
序号
单位
原资料
本次设计成果
备注
1
水文
所在流域
xxx河流域
坝址以上流域面积
Km2
1142.0
利用水文资料系列
年
15
1961~2012
多年平均迳流深
mm
830
多年平均降水量
1271.00
1450
2
水库
设计洪水位
m
96.12
95.16
xxx高程
校核洪水位
97.66
95.54
防洪高水位
94.31
汛限水位
93.00
正常蓄水位
94.00
死水位
总库容
亿m3
5.93
5.1160
防洪库容
0.36
0.4766
调洪库容
0.9758
兴利库容
3.09
死库容
1.330
3
下泄流量
设计洪水时最大泄量
m3/s
5200
3748
校核洪水时最大泄量
6180
4809
4
工程效益指标
装机容量
Kw
12400
年均发电量
万Kw.h
4000
灌溉田亩
万亩
52
实灌50
3.2水库防洪调度
3.2.1汛期划分
根据xxx流域多年来的水文资料分析确定,毎年4月15日至10月15日为汛期。
4月份为初汛期,5月1日至8月1日为主汛期,8月1日~31日为后汛期,9月1日至10月15日为汛末。
水库主汛期汛限水位93.00m,非主汛期汛限水位93.50m,汛后按正常水位94.00m蓄水运用。
3.2.2防洪调度原则
xxx水库设计标准为500年一遇设计,5000年一遇校核,有孙家溪和木匠湾两座正常溢洪道泄洪。
1976年设置了五个非常溢洪口,1976年至1977年完成了学屋湾和茅屋湾两个非常溢洪口的施工,与正常溢洪道联合使用。
现下游河道行洪能力仅为二十年一遇标准。
为解决两者防洪能力悬殊的矛盾,采取以下具体调度原则:
灌溉服从防洪,发电服从灌溉,水库泄洪与下游河道发生矛盾时,下游河道必须服从水库安全。
在确保工程安全的前提下,尽量发挥水库的调蓄作用,当入库流量大于调节下泄量,水位超汛限水位时,可根据水雨情预报开闸泄洪。
常遇洪水情况:
尽量发挥水库的调蓄作用,适当控制下泄量,照顾下游河道的行洪安全。
超二十年一遇洪水情况:
当影响水库安全时,下游河道必须服从水库安全,应及早通知下游松滋、公安两县(市),做好河道防洪安全转移工作。
3.2.3泄流方式
1、以汛限水位93.0m起调,当入库洪水不超过3220m3/s,即不超过20年一遇洪水时:
入库流量超过600m3/s时,全开木匠湾溢洪道一孔泄洪;
当入库流量超过1200m3/s时,全开木匠湾两孔泄洪;
当入库流量超过1627m3/s,开启三孔泄洪,通过闸门开度控制水库最大下泄流量不超过下游河道安全泄量1627m3/s。
经调洪,得到到防洪高水位;
2、若入库流量超过3220m3/s,即已超过二十年一遇的洪水则按百年一遇洪水调度方式调度。
当入库超过3220m3/s时,则首先考虑水库工程安全,不考虑下游防洪安全,全开木匠湾溢洪道三孔闸门,并增开孙家溪溢洪道一孔闸门泄洪;
3、若入库流量超过4220m3/s,说明水库已遭遇到了超过百年一遇洪水,可以按500年一遇设计洪水来调度,全开木匠湾三孔闸门泄洪,开启孙家溪溢洪道两孔闸门泄洪;
4、若入库流量超过5160m3/s,说明水库已遭遇超过500年一遇设计洪水,可以按5000年校核洪水来调度,木匠湾、孙家溪溢洪道全开泄洪;
5、局部服从整体,兴利服从防洪。
在调度运用中,整体要照顾局部,防洪要兼顾兴利,统一领导、全面安排,把灾害降低到最小范围,最大限度发挥水库效益。
3.2.4调度权限
1、库水位接近汛期控制水位时,由xxx工程管理局根据水雨情,适时运用灌溉、发电能力把库水位控制在汛限水位以内,尽可能使遭遇二十年一遇洪水时库水位不超过正常水位;
2、水位超过汛限水位时,由xxx工程管理局根据水文气象预报,提出泄洪方案,报荆州市防汛指挥部批准后执行;
3、当遇1000年一遇标准洪水,水位超过96.0m以上需启用非常溢洪口时,由xxx工程管理局根据水文气象预报,提出泄洪方案,经荆州市防汛指挥部提出意见,报省防汛指挥部批准执行;
4、当水库需要泄洪时,由xxx水库防汛指挥部提前通知松滋、公安两(市)县防汛指挥部及下游各有关单位,作好防汛和安全转移工作。
3.3水库兴利调度
3.3.1兴利调度任务
根据规划、设计和水库工程多年实际运行情况,在确保工程安全的前提下,最大限度地发挥水库调度作用。
依据各兴利部门之间的主次关系,统筹兼顾、科学、合理地调配水量,充分发挥水库的综合效益。
3.3.2兴利调度原则
1、根据气象部门提供的中长期天气预报,结合水库历年水文资料进行分析,编制当年各月供水调度计划,上报主管部门批准后执行。
执行过程中,水库管理单位根据实际情况进行调整;
2、xxx兴利运用以灌溉发电为主,现实际灌溉面积50万亩,现实际发电量4000万kw·
h。
在兴利运用中,除必须服从防洪要求外,其余各兴利用水部门必须服从于灌溉用水的需要。
水产养殖也是水库主要兴利部门之一,在满足灌溉、发电用水的情况下,考虑水产养殖要求;
3、水库灌溉面积较大,因而防洪与兴利关系在可靠的水雨情分析基础上相互兼顾,力争多蓄水、多发电。
9月1日后库水位可蓄至94.00m。
3.3.3兴利调度方式
1、严格按计划执行,每年初由用水部门提出全年用水计划,报请荆州市水利局审批。
每次灌溉由用水部门向管理单位提出申请,计划内管理单位按来电要求的时间和流量开闸,在灌水过程中管理单位可根据当时天气情况与用水单位协商改变放水流量。
2、推行“供水合同制”,由供、用水单位签定合同,按合同的条款履行双方职责。
3、实行“按田配水、计算收费、指标到乡(镇)、灵活调配”的管理办法。
根据各乡镇的种植面积,按当年有效水量统一分配,在调度运用中,管理单位可适当调整,以保证灌溉用水的计划性、统一性、合理性。
4、对计划外用水要严格控制。
由用水单位提出,由水库管理单位报请荆州市防汛抗早指挥部批准后执行。
5、冬春工程维修实行“谁受益、谁负担”的原则,权利和义务相结合。
4.运行中发
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