水库大坝安全鉴定综合评价报告样本.doc
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1、XX水库大坝安全判定综合评价汇报一 XX水库基础情况1工程概况1.1XX水库在浙江省宁波奉化市境内,坝址在奉化江支流剡江上游,属甬江流域,距宁波市47km,在溪口镇上游7km处。坝址以上集雨面积176.0km2,总库容1.503亿m3。水库保护坝址以下溪口镇、萧王庙和江口街道约15万人口,剡江两岸10万亩农田,和甬温高速公路等。配合横山、皎口水库等工程处理奉化市、鄞州区东南和镇海区共67.4万亩农田浇灌及城市供水,减轻鄞奉平原40余万亩农田洪涝威胁。是一座以防洪、浇灌为主,结合发电、供水、养殖、旅游等综合利用大(2)型水利枢纽工程,是奉化江流域三大水利骨干工程之一。枢纽工程由拦河大坝、坝顶溢洪
2、闸、泄洪放空洞、发电输水洞、坝后式电站等组成(枢纽平面部署见附图1)。工程于1978年5月动工兴建,1985年9月工程完工验收。大坝于1983年5月封孔蓄水,电站于1984年4月30日并网投运。工程管理机构为奉化市XX水库管理局。1.2 枢纽工程关键特征指标:1.2.1工程等级和防洪标准XX水库总库容1.503亿m3,按防洪标准GB50201-94和水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-确定本工程规模为大(2)型。水库枢纽工程为等工程,关键建筑物拦河坝、溢洪闸、泄洪放空洞、发电输水洞为2级建筑物,电站为3级建筑物。水库防洪标准按1一遇洪水设计,100一遇洪水校核,保坝洪水为PMF,下游防洪
3、标准为20年一遇。此次安鉴洪水复核设计标准为1一遇,校核标准为100一遇。1.2.2 水库水位(黄海基面)和对应库容 项目名称原设计复核水位(m)库容(亿m3)水位(m)库容(亿m3)正常蓄水位/梅汛期限制水位82.61.082.61.0台汛期限制水位81.00.921810.921设计洪水位(P=1%)89.51.37989.581.385校核洪水位(P=0.01%)91.51.50391.511.503PMF洪水位92.01.534发电死水位59.70.196浇灌死水位44.00.021.2.3 关键工程建筑物特征参数 拦河坝坝型混凝土重力坝坝基/坝基高程(m)火山岩/17.5最大坝高(m
4、)76.5坝顶高程(m)93.0防浪墙顶高程(m)94.0坝顶宽(m)/ 坝顶长(m)6/317 溢洪闸型式坝顶溢流堰(设弧形钢闸门控制)堰顶高程(m)81溢流堰净宽(m)48.0 (6孔8.0)弧形钢闸门宽高度(m)810.5消能方法鼻坎挑流消能闸门启闭机双吊点卷扬式启闭机6台设计泄洪流量(P=1%)(m3/s)2372校核泄洪流量(P=0.01%)(m3/s)3359 泄洪放空洞洞型方圆形坝内涵洞 断面尺寸/洞长宽3.0m,高5.56.13m/36.0工作闸门型式/启闭机型式弧形钢闸门/25t电动螺杆启闭机检修闸门型式/启闭机型式平板钢闸门/双吊点移动拉杆式启闭机进口底高程(m)43.0最
5、大泄量(m3/s)221发电输水洞进水口型式分层取水分层取水闸门/检修闸门44 m钢丝网砼闸门/34 m平板钢闸门洞径(m)/长度(m)3.5/52.6设计流量(m3/s)14.5 电站装机容量(MW)22+10.32设计水头(m)40.0设计多年平均发电量(万kWh)11222工程建设情况2.1 建设经过XX水库于1978年经水利电力部(78)水电规字第23号文正式同意兴建,设计由浙江省水利水电勘测设计院完成。大坝初设为浆砌块石重力坝,1979年水利部(79)水规字第45号文改为混凝土重力坝。浙江省水电工程局第三工程处承建。工程于1978年1月动工兴建,1983年5月大坝封孔蓄水, 1983
6、年12月27日大坝全部浇筑到顶。1985年9月,工程正式完工验收。坝后式电站在14坝段下游,装有二台2MW和一台0.32MW水轮发电机组,设计年发电量1270万kWh。电站于1982年1月开始动工,1983年1月投入试运行,1984年4月30日正式并网发电,已运行二十年。2.2 拦河大坝及工程地质(1) 拦河坝坝型为砼重力坝,最大坝高76.5m,坝顶高程93.0m,坝顶长317m,坝顶宽6.0m,分18个坝段。6、7、8坝段为溢流段,堰顶高程81.0m,设六扇宽8.0m,高10.5m弧形钢闸门控制,鼻坎挑流消能。9坝段有宽3.0m,高5.56.13m泄洪放空洞,进口底高程43.0m,洞长36m
7、,进口装有检修平板闸门和弧形工作钢闸门各一扇,弧形工作闸门后接明流泄水洞,最大泄量221m3/s,挑流鼻坎消能。14号坝段设有直径3.5m圆形发电浇灌输水洞,全长52.6m,进口高程44.0m,进口处设有四道4m4m取水钢丝网水泥平板门和3m4m检修平板钢闸门。7坝段15号坝段为斜缝坝段,采取“斜缝不灌浆”型式。大坝经典横断面详见附图2。(2) XX水库坝区分布基岩为侏罗系上统磨石山组,自下而上由层状蚀变角砾凝灰岩、集块角砾岩、球泡、硅化流纹岩夹绢云母化脱玻珍珠斑岩和凝灰熔岩等组成,上复第四系冲积洪积砂卵石层。坝基范围有断层29条,多数分布于10坝段以右,其特点是以顺河向为主,陡倾角。破碎带通
8、常较窄(0.05m0.4m),部分断层达1.2m2.0m,充填物质以角砾岩、糜棱岩为主,局部含断层泥。节理关键有N70E、SE80和N20W、NE80两组,和坝轴线呈3555交角。2.3大坝施工中出现问题(1)砼浇筑过程中坝体局部产生裂缝,其中缝宽大于0.2mm,缝长大于5m裂缝129条。(2)泄洪放空洞弧型闸门启闭室胸墙上出现一条长约3m垂直裂缝,并伴有少许渗水。(3)6坝段和7坝段、9坝段和10坝段间伸缩缝有渗水,渗水量偏大。(4)坝基排水孔中泡沫塑料过滤体出现脱胶问题。3大坝现场安全检验情况1 拦河大坝拦河坝外观总体质量很好,未发觉较大裂缝和渗水,坝体基础平整,两岸坝肩和山体结合部及下游
9、坝脚未发觉显著渗漏。坝段之间没有显著错动位移及不均匀沉降位移、沉陷变形,坝顶伸缩缝开合正常。上、下游坝表面已显得粗糙陈旧,坝面裂纹纵横,上游坝面有“砂化”现象,部分部位砼骨料裸露;坝顶建筑物破旧,挡浪墙碎石子抹面大面积破碎脱落,坝顶照明灯杆歪斜。防浪墙和坝顶路面有多条细小裂缝,1516坝段下游坝脚有水渍,水尺踏步和天桥等处无护栏。2 坝体廊道经坝体廊道检验,发觉有二十多条裂缝,多发生于廊道拱顶,有少许裂缝有渗漏,渗水量均较小。伸缩缝检验井渗量有降低趋势,部署在廊道内观察设置多已老化损坏,有已停测。坝内渗漏集水井容积过小。3 溢洪闸坝顶溢洪道未见表面剥蚀及显著裂缝,仅挑流鼻坎反弧段有细小裂缝,冲
10、刷坑两岸护砌良好。弧形闸门保养通常,有部分油漆脱落和部件锈蚀现象。4 泄洪放空洞泄洪放空洞弧形闸门启闭室胸墙原有一条3m长垂直裂缝,现已被游离钙充填阻塞,渗水减至靠近于零,裂缝未见扩展。泄洪放空洞工作弧形闸门边缘漏水情况仍然存在,工作弧形闸门边缘止水橡皮存在一定老化现象,整个闸门锈蚀严重。5 输水洞四道分层取水钢丝网混凝土闸门在施工期即已在门槽内卡死,至今一直未用;洞口检修平板钢闸门在关闭后漏水量较大。6 坝后式电站电站主机、控制和电气等设备均为过时产品,效率及自动化程度低。而电站管理规范,运行状态良好。二 XX水库大坝安全分析评价1防洪标准复核1.1 防洪标正确定XX水库按库容属大(2)型水
11、库。原设计洪水标准为1一遇,100一遇洪水校核;保坝设计时校核洪水标准为可能最大洪水PMF。此次安鉴依据防洪标准(GB50201-94)和水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-),确定防洪标准为1一遇洪水设计,100一遇洪水校核。1.2 流域概况XX水库在甬江流域奉化江支流剡江上游,水库坝址在溪口镇上游7km处,流域面积176km2,主流长度34.6km,河道平均比降8.13。本流域在浙江东南沿海,属经典亚热带季风气候区,降雨时空分布不均,年际、年内改变较大,多年平均降水量1613.4mm。流域内气候温和,植被良好,但覆盖层较浅。水库坝址以上河道属经典山区性河流,源短流急,河谷切割较深,
12、洪水暴涨暴落,天然河道对洪水调整能力很小。坝址以下至溪口水文站,区间流域面积164km2,河道比降较缓,但因为有支流加入,仍为山区性河流。萧镇活动堰以下,河流进入宁奉平原,河床质为泥沙或淤泥,已经有潮汐影响。剡江上游原有马村、溪口两个流量测站。马村站在坝址上游约1km处,设置于1965年,1981年后停测,共流量观察资料;溪口站在坝址下游约7km处,设置于1956年3月,1985年水库完工后停测流量,开始观察水位,共有30年流量资料。库区内及周围流域雨量站多数为50年代和60年代设置,少数站设置于70年代,有相量崗、XX、青岩、溪口、真诏、东岙、董家彦、六诏、岩头石门等。流域内岩头石门年最大降
13、水量是三单站1990年2052.4mm,年最小降水量是1967年XX站747.9mm。1957流域梅汛期最大一日雨量165.4mm(1984年6月13日),最大三日雨量211.7mm(1997年7月7日7月10日)。台汛期降水关键为台风暴雨及局部雷阵雨,降水特点是总量大、来势猛、历时较短,雨强高,1957流域台汛期最大一日雨量330.4mm(1988年7月29日),三日雨量423.1mm(1981年8月31日9月2日)。1922年8月7日及8月29日出现了两次历史特大洪水。台风暴雨是形成本流域大洪水关键原因,在这一季节又往往会碰到下游大潮顶托,易造成平原区内涝。如无台风暴雨,则往往发生干旱。1
14、.3 设计暴雨复核1.3.1设计流域降水量选择XX、东岙、董家彦、栖霞坑、葛竹石门、六诏等站,资料来自浙江省水文勘测局(原为浙江省水文总站),经逐年整编、审核,较为可靠。采取1957共46年实测资料经过频率分析求得设计暴雨。设计暴雨结果见表1-1。表1-1 XX水库设计暴雨结果表分期历时均值(mm)CvCs/Cv频率P(%) 0.010.020.050.10.212520台汛期H日1160.663.0741668619566514391338269163H24H2=1.13 H日837777699640581442382304184H三1730.663.01105102692484576658
15、3505401243梅汛期H日1630.483.522921016714812283H24H2=1.13 H日25923718916713894H三1000.463.53483202562281901311.3.2设计雨型日程分配: 统计水库流域39场次最大三日同场雨资料,最大一日暴雨发生在三日当中第一日共有9场次,发生在第二日有18场次,发生在第三日共有12场次,所以将最大二十四小时雨量置于三日当中第二日,其它两日雨量各占(H三日H24h)50%。时程分配:最大24h暴雨时程分配按暴雨强度公式求得时段雨量分配系数。暴雨衰减指数np取值台汛期为0.60,梅汛期为0.55。1.4 设计洪水复核1
16、.4.1产流计算本流域产流方法用蓄满产流(或称超蓄产流),产流计算采取简易扣损法,假定土壤最大含水量Imax为100mm,土壤前期含水量为75mm,则初损为25mm。最大二十四小时雨量后损值1mm/h,其它几以后损值为0.5mm/h,潜流部分水量净雨开始后扣稳渗1.5mm/h。1.4.2 汇流计算采取浙江省瞬时单位线法。计算时段Dt为1小时,瞬时单位线法临界雨强采取30mm/h。设计洪水结果见表1-2。表1-2 XX水库设计洪水结果表位置分期项目单位各频率(%)设计洪水0.010.020.050.10.212520XX水库台汛期洪峰流量m3/s4018375433973114282721321
17、8231407732洪量模数m3/s/km32.2821.319.317.716.112.110.484.2三日洪量108m31.8231.6841.511.371.230.910.770.590.32梅汛期洪峰流量m3/s11551027727590426216洪量模数m3/s/km36.65.84.13.42.41.2三日洪量108m30.500.450.340.290.230.13溪口坝址区间台汛期洪峰流量m3/s3775352231982917264417121320689洪量模数m3/s/km32321.519.517.816.112.210.484.2三日洪量108m31.721.
18、591.421.291.160.860.730.560.3梅汛期洪峰流量m3/s1009905621510382193洪量模数m3/s/km36.25.53.83.12.31.2三日洪量108m30.390.360.280.240.190.121.5 洪水调整1.5.1 洪水调度标准XX水库负担着水库下游防洪任务,防洪控制断面为溪口水文站,溪口水文站断面安全泄洪量为393m3/s。为了溪口城镇防洪安全,水库泄流量和坝址至溪口水文站区间洪水进行赔偿调整。本流域特大洪水关键发生在台汛期,当水库坝址遭遇台汛期20年一遇洪水,库水位高于81.0m(汛前限制水位)时,按溪口水文站安全泄量393m3/s开
19、一孔闸门进行赔偿调整,在区间洪峰流量超出393m3/s时,水库关闸拦蓄洪水,调得20年一遇洪水位89.22m。当水库坝址遭遇20年一遇以上洪水,库水位达成89.4m时,开启两孔泄洪闸泄洪,库水位超出89.5m时开启四孔泄洪闸泄洪,库水位超出91.0m时,为了确保水库大坝安全,开启全部六孔泄洪闸泄洪,并打开泄洪放空洞泄洪。1.5.2 溢洪闸、泄洪放空洞泄流能力溢洪闸、泄洪放空洞泄洪能力复核结果见表1-3。表1-3 溢洪闸、泄洪放空洞泄洪能力复核结果表洪水频率(%)水库水位(m)最大泄流量(m3/s)设计泄流量(m3/s)溢洪闸泄洪放空洞累计溢洪闸泄洪放空洞累计589.42305224252923
20、252162541189.5823462242570237221625880.0191.513306229353533592213580此次复核溢洪闸在设计洪水位和校核洪水位工况下,泄洪能力降低0.7%和1.3%,当水库水位在89.0m以下时,泄洪能力大于原设计泄流能力,所以可认为泄流能力满足泄洪要求。泄洪放空洞泄流能力复核大于原设计流量,其泄流能力满足设计要求。1.5.3调洪计算 采取静库容调洪计算方法,水库淤积不严重,水位库容关系为原设计库容曲线(表1-4)。调洪计算结果见表1-5。表1-4 水库水位容积关系表水 位(m)4143445060707478库容(万m3)45120180630
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