莒南县文疃镇滕家河水库除险加固工程初步设计报告大学论文.doc

莒南县文疃镇
滕家河水库除险加固工程
初步设计报告
（附概算）

临沂华禹勘测设计有限公司
2017年2月

莒南县文疃镇
滕家河水库除险加固工程
初步设计报告
（附概算）

工程规模：小（2）型
建设性质：除险加固

批　　准：马义秀
审　　定：魏宏飞
审　　核：胡明礼
编制人员：王 颖
王军霞
徐佳秀

临沂华禹勘测设计有限公司
2017年2月

目 录
第一章 综合说明 1
1.1工程概况 1
1.2依据的主要规范、规程及相关文件 2
1.3工程规模等级 2
1.4设计洪水与调洪成果 2
1.5险情隐患及加固处理措施 3
1.6工程管理 4
1.7施工组织设计 4
1.8设计概算 4
附表： 4
第二章 水文 6
2.1 基本概况 6
2.2 计算方法 6
2.3设计洪水分析计算 6
2.4施工期洪水计算 8
3.1勘察工作概述 9
3.2区域构造稳定性及地震动参数 9
3.3库区工程地质问题 9
3.4大坝 10
3.5溢洪道 13
3.6放水洞 14
3.7天然建筑材料 14
3.8结论与建议 16
第四章 工程概况与加固规模 18
4.1概况 18
4.2工程存在的主要问题 19
4.3除险加固必要性和建设内容 19
4.4工程规模与特性指标 20
第五章 水库洪水调节计算 21
5.1调节计算的边界条件 21
5.2洪水调节计算 21
5.3洪水调节计算成果 22
第六章 大坝除险加固设计 25
6.1 大坝坝顶高程复核 25
6.2大坝加固设计 27
6.3 渗流计算及渗流稳定分析 31
6.4 坝坡抗滑稳定计算及稳定分析 32
6.5 超标准洪水处理措施 34
第七章 溢洪道工程加固设计 35
7.1工程总体布置 35
7.2水力设计 35
7.3溢流堰稳定计算 38
7.4边墙稳定计算 40
第八章 放水洞工程加固设计 42
8.1放水洞存在问题及加固的必要性 42
8.2放水洞加固方案 42
8.3放水洞总体布置设计 42
8.4放水洞水力设计 43
第九章 工程观测设计 45
9.1工程观测现状 45
9.2大坝观测设计 45
第十章 电气设计 46
第十一章 金属结构设计 47
第十二章 工程管理 48
12.1管理机构 48
12.2管理范围和保护范围 48
12.3管理设施 48
12.4管理经费 48
第十三章 施工组织设计 49
13.1工程条件 49
13.2施工导流 51
13.2.3导流建筑物设计与施工 51
13.3主体工程施工 51
13.3.1土石方工程 51
13.3.2混凝土浇筑工程 53
13.3.3砌石工程施工 54
13.3.4金属结构制作和安装 54
13.3.5施工交通运输 55
13.4 施工布置 55
13.5 施工进度安排 55
第十四章 设计概算 56
14.1工程概算指标 56
14.2编制依据 56
14.3基础单价及费率标准 57
14.4临时工程 58
14.5其它费用 58
14.5.1建设管理费 58
14.5.2生产及管理单位准备费 58
14.5.3科研勘测设计咨询费 59
14.5.4其它费用 59
14.5.5预备费 59
14.6工程概算表 59
14.7资金筹措 59
第十五章 经济评价 60
附件 61
附表 61
附图 61

8

第一章 综合说明
1.1工程概况
滕家河水库位于浔河支流文疃河上游，座落在莒南县文疃镇滕家河村西南400m处，控制流域面积0.637km2，干流坡度为0.0672m/m。滕家河水库于1966年10月开工，1967年4月建成，是一座具有防洪、灌溉、水产养殖等综合功能为一体的小（二）型水库。
水库主要由大坝、放水洞、溢洪道三部分组成。总库容54.702万m3，兴利库容29.307万m3，死库容1.54万m3。
滕家河水库保护下游3个村，3500口人，5000亩耕地的防洪安全。受当时条件的限制，加之建设仓促、标准低，工程遗留问题多，且经过多年的运行，工程老化、损坏严重，出现了许多问题，致使工程目前不能正常运行，并严重影响工程安全和效益的发挥，对滕家河水库进行除险加固是非常有必要的。
图1 滕家河水库位置图

1.2依据的主要规范、规程及相关文件
1. 《水利水电工程初步设计报告编制规程》（SL619—2013）；
2. 《防洪标准》（GB50201—2014）；
3. 《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）；
4. 《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44—2006）；
5. 《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2007）；
6. 《溢洪道设计规范》（DLT5166—2002）；
7. 《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-2013）；
8. 《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077—1997）；
9. 《水工建筑物抗震设计规范》（NB 35047-2015）；
10. 《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74—2013）；
11. 《水利水电工程启闭机设计规范》（SL41—2011）；
12. 《中国地震动参数区划图》（GB18306—2015）；
13. 《水库工程管理设计规范》（SL106—96）；
14. 《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）；
15. 《水工建筑物抗冰冻设计规范》（SL211-2006）；
16. 《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）；
17. 《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）；
18. 水总【2008】428号；
19. 办规计【2011】206号。
1.3工程规模等级
1、工程等级
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SD252-2000），滕家河水库工程等别为V等，建筑物级别为5级。
2、抗震基本烈度
依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），地震基本烈度为Ⅷ度，地震动反应谱特征周期为0.40s，地震动峰值加速度为0.20g。
1.4设计洪水与调洪成果
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），工程设计洪水标准20年一遇，校核洪水标准200年一遇。
本次洪水核算按照山东省水利厅《关于印发“山东省小型水库洪水核算办法”（试行）的通知》的规定进行。
溢洪道形式为开敞式实用堰，净宽为4m，起调水位采用堰顶高程203.3m (兴利水位)。
设计洪水调算成果见表1-1。
表1-1 洪水调节计算成果表
名 称
单 位
数 量
备 注
死水位
m
198.3

正常蓄水位
m
203.3

20年一遇设计洪水位
m
204.22
p=5%
相应最大泄量
m3/s
5.461

相应防洪库容
万m3
37.314

200年一遇校核洪水位
m
204.78
p=0.5%
相应最大泄量
m3/s
10.922

相应防洪库容
万m3
42.488

总库容
万m3
54.702

兴利库容
万m3
29.307

死库容
万m3
1.540

1.5险情隐患及加固处理措施
1.5.1、险情隐患主要包括：
1、 原溢洪道封堵，采用左坝端低洼地段自然泄洪，大坝桩号0+000～0+030迎水坡未护砌。大坝防洪能力不满足20年一遇设计洪水标准。
2、 坝体心墙质量差，桩号0+000～0+200段高程201.04m～201.17m以上坝体为砾质壤土，渗透系数为4.7E-02cm/s，上下游未贯通；坝顶路面部分毁坏，坝脚无排水沟。
3、放水洞启闭机房、工作桥损坏严重。
4、无坝顶照明设施，无水位观测设施，管理房不完善。
1.5.2、除险加固措施主要包括：
1、大坝：
大坝桩号0+000～0+030上游干砌方块石护坡；坝顶硬化，新建防护墙；下游补坡培厚，新建草皮护坡、排水沟。
2、溢洪道：
进口段新建导流墙，控制段新建宽顶堰、交通桥，泄槽段开挖护砌；硬化上坝路。
3、放水洞：
拆除重建放水洞启闭机房、工作桥。
4、其他：
设置大坝照明设施、大理石水尺、上下游台阶，新建管理房院墙。
1.6工程管理
该水库由文疃镇滕家河村村委负责日常管理，日常管理人员2名。
1.7施工组织设计
水库除险加固工程施工自2017年4月～2017年6月，施工期为3个月。
1.8设计概算
1.主要材料
水泥222.08t，汽柴油4.267t，碎石650.36m3，石料1726.985m3，钢筋2.588t。
2.工日：总工日4394.94工日。
3.工程投资
工程概算总投资196.50万元，其中建筑工程投资160.41万元，临时工程5.59万，其他费用30.50万元。
附表：
附表（技术特性指标）表1.2

表1-2 滕家河水库主要技术特性指标表
项目
特性指标
单位
加固前
加固后
水库
控制流域面积
km2
0.637
0.637
防洪标准
设计
年
20
20
校核
年
200
200
水位
死水位
m
198.3
198.3
兴利水位
m
203.3
203.3
设计水位
m
/
204.22
校核水位
m
/
204.78
起调水位
m
203.3
203.3
库容
死库容
万m3
/
1.540
兴利库容
万m3
/
36.568
调洪库容
万m3
/
37.314
总库容
万m3
/
54.702
灌溉面积
万亩
/
0.5
地震基本烈度
度
Ⅷ
Ⅷ
大坝
坝型

粘土心墙砂壳坝
粘土心墙砂壳坝
坝长
m
206
206
最大坝高
m
13
13
坝顶宽
m
7
7
坝顶高程
m
205.85～206.13
206
防护墙顶高程
m
无
206.90
防渗体顶高程
m

边坡坡比
上游坡

1：1.74～1：2.59
1:2.5
下游坡

1：2.04～1：2.94
1:2.25
排水体型式

无
无
排水体长
m

溢洪道
型式

开敞式
开敞式
堰（闸）顶高程
m
203.3
203.3
控制断面净宽
m
10
4
溢洪道总长
m
80
80
泄槽长
m
/
/
泄槽宽
m
/
/
槽底比降

/
/
设计洪水时最大泄量
m3/s
/
5.461
校核洪水时最大泄量
m3/s
/
10.922
消能型式

无
/
放水洞
结构型式

预制砼压力管道
预制砼压力管道
断面尺寸
m
ф0.5
ф0.5
洞身长
m
60
60
进口底高程
m
198.3
198.3
设计流量
m3/s
0.3
0.3
闸门型式

0.5*0.6铸铁闸门
0.5*0.6铸铁闸门
启闭机型式、型号

竖井式
竖井式
位置（大坝桩号）

0+080

第二章 水文
2.1 基本概况
滕家河水库位于文疃镇滕家河村西南400m处，属浔河支流文疃河上游，控制流域面积0.637km2，干流平均坡度0.0672m/m。滕家河水库于1966年10月开工，1967年4月建成，是一座兼顾防洪、灌溉、养殖等综合性效益于一体的小（2）型水库。
2.2 计算方法
滕家河水库无实测流量资料，且工程为小型水库，故本次洪水核算按照山东省水利厅《关于印发“山东省小型水库洪水核算办法”（试行）的通知》的规定进行。
2.3设计洪水分析计算
设计洪水按照鲁水管[2008]2号文 “山东省小型水库洪水核算办法（试行）”进行计算。
已知：流域面积F=0.637m2，干流坡降按加权平均法计算J=67.2m/KM，干流长度L=1.60 KM。
（一）洪峰流量Qm，经查有关图表计算
1、流域综合特征参数K
K=1.6/0.6721/3*0.6370.4=3.12
2、流域中心多年平均24小时降雨量
=118mm
3、变差系数Cv=0.58
4、查皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数Kp表，当Cs=3.5Cv，
Cv=0.6时，Kp5％=2.16，Kp0.5％=3.51
5、二十年一遇及二百年一遇二十四小时降水量H24
p=5％ H24.=118×2.16=254.88mm
p=0.5% H24.=118×3.51=414.18mm
6、洪峰流量模数qm
查太沂山南山区qm－H－K曲线，当K=3.12时，
H=254.88mm，qm=33.62m3/s/km2
H=414.18mm，qm=54.87m3/s/km2
7、洪峰流量Qm
p=5%，Qm=1.1×qm×F=1.1×33.62×0.637=23.55m3/s
p=0.5%，Qm=1.1×qm×F=1.1×54.87×0.637=38.45m3/s
（二）洪水总量推求
1、净雨量hR计算
p=5%，H=254.88mm，P+Pa=254.88×0.75+40=231.16毫米
p=0.5%，H=414.18mm，P+Pa=414.18×0.75+40=350.64毫米
查降雨径流关系查算图：P=5%时，hR=148.98mm
P=0.5%时，hR=262.72mm
2、洪水总量W
P=5% W=αFhR=0.11×0.637×148.98=10.44万m3
P=0.5% W=αFhR=0.11×0.637×262.72=18.41万m3
（三）洪水历时T
1、洪水过程按三角形计算，三角形底宽T即为洪水历时，最大洪峰历时出现在三分之一底宽T处。
P=5% T=W/1800Q=104400/1800*23.55=2.46小时
P=0.5% T=W/1800Q=184100/1800*38.45=2.66小时
2、涨洪历时T涨
p=5%，T涨=T/3=0.82小时
p=0.5%，T涨=T/3=0.89小时
洪水计算成果见表2-1

表2-1 洪水计算成果表
项 目
代号
频 率
P=5%
P=0.5%
流域综合特征参数
K
3.12
3.12
流域多年平均最大24小时降雨量
H24
118
118
变差系数
Cv
0.58
0.58
皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数
Kp
2.16
3.51
24小时降雨量
H24
254.88
414.18
洪峰流量模数
qm
33.62
54.87
洪峰流量
Qm
23.55
38.45
净雨深
hR
148.98
262.72
洪水总量
W
10.44
18.41
洪水历时
T
2.46
2.66
涨洪历时
T涨
0.82
0.89
2.4施工期洪水计算
施工期洪水计算的目的主要是确定施工期施工围堰的规模。由于滕家河水库工程量较少，流域面积不大，可不进行施工导流计算，只需在施工中予以适当考虑即可。

3工程地质
3.1勘察工作概述
滕家河水库建库以来从未进行过地质勘探，为查明大坝防渗体顶部接高质量、渗透性，本次勘察于坝顶进行了钻探，钻孔于坝顶靠上游布置，布置钻孔4个，孔距30.7～46.7m，孔深为5.8～6.8m，另外K3孔增加2个钻孔，总进尺37.8m，钻孔内进行注水试验。
3.2区域构造稳定性及地震动参数
据《中国地震动参数区划图》，工程区的地震动峰值加速度为0.20g，相应地震基本烈度为Ⅷ度。
工程区的地震动峰值加速度为0.20g；工程区地震基本烈度为Ⅷ度；工程场区5.0km范围内无活动断裂，近场区20～40km范围内历史上发生1次M≥7级的强地震；场地区域性重磁异常不明显。综合评价工程区属于区域构造稳定性较差区域。
3.3库区工程地质问题
3.3.1库区渗漏
库底第四系覆盖层下伏石英二长岩，裂隙发育，多充填方解石，具微~弱透水，一般不会发生垂向渗漏；左、右岸为丘陵，分水岭宽度一般大300米，分水岭高程一般为230～260米，高出正常库水位30～60米，分水岭岩性为石英二长岩，风化带厚度不大，一般不超过10米，冲沟发育，但延伸小，下切浅，一般不会发生侧向渗漏。库区无大的区域性导水断裂通过，库区与诸河流间，以及与流域面积以外的邻谷，一般不会发生大的渗漏。
3.3.2水库浸没
库区地处丘陵区，周边地形相对较高，库区为一相对汇水洼地，地表水排泄畅通，库岸主要由石英二长岩组成，库区周围地面高程一般高出水库最高蓄水位，库区在现状兴利水位一般不会产生库区山间洼地的浸没问题，只在诸支沟入库口处，地形开阔低缓、平洼，局部可能造成地下水雍高，向河流上游及周边产生浸没问题，但由于河沟地面坡度陡，因此浸没范围很小。
3.3.3库岸稳定
库区两岸地面相对库底高度约为40～70米，地面坡度约为5°～15°，库岸多岩石裸露，局部近坝库岸为第四系冲积物所覆盖，按《中小型水利水电工程地质勘察规范》附录B分类，库岸多属岩质中缓斜边坡，局部为土质低缓边坡。水库已运行几十年，目前库岸基本稳定，不会产生较大规模的库岸再造。
3.3.4固体径流淤积
库区入库河流流经丘陵地区山体多由石英二长岩组成，山坡植被较少，基岩多裸露，表层风化层剥落后形成粗砂、砾砂，呈砂土状，极易被雨水冲蚀，入库河流河道比降大，汛期入库洪水携带大量泥砂，因此库区固体径流来源较丰富，易产生库区淤积问题，应做好库区水土保持、植树造林、整治冲沟，以减少固体径流来源，消减水库淤积量。
3.3.5诱发地震
库区岩性单一，库区历史上无5级以上地震活动，库区无活动性断裂穿过，库底无强透水层，库水没有进行深部循环的条件，水库蓄水后地下应力场没有大的改变，现状水库所处地块已经基本稳定，水库规模较小，产生诱发地震的可能性较小。
3.4大坝
3.4.1坝体质量
现状大坝坝型为心墙砂壳坝，大坝顶高程为205.82~206.12米，坝顶宽7.0m，无防浪墙。大坝分区简述如下：
1.接高坝体
后期加高培厚覆土岩性为砾质壤土，来源于附近风化砂，灰黄色，不均匀，夹有风化岩块，细粒土含量为16%~29%，分布于顶部，揭露厚度3.40~5.10m，层底高程201.43~201.85m，漏水严重，注水试验渗透系数为2.4E-02~4.7E-02cm/s，具强透水性，砾质壤土各项指标不符合规范防渗体土料要求，不能作为防渗土料。
2.心墙
心墙料场来源主要为第四系冲洪积物及少量残积物，岩性主要为壤土，局部夹砾质壤土，土质均匀，黄褐色，硬可塑，注水试验渗透系数4.1E-05cm/s，具弱透水性，渗透系数稍偏大，其余各项指标基本符合规范防渗体土料要求，压实度为0.85~0.93，不符合规范粘性土填筑标准要求。心墙土填筑质量较差。
3.齿槽
根据调查访问，大坝施工时，对主河槽段进行了清基处理，设截水齿槽，第四系覆盖物已清除干净，并对风化松动岩石采用搞刨，进行回填粘性土夯实。主河槽两岸山坡未清基。
4.坝前区
坝前左坝头约30m无护坡，其余表层为石护坡，护坡石岩性上部为砂岩条石，中部为花岗岩块石，下为乱石。条石、块石大小、厚度基本符合规范技术要求，乱石大小、厚度不符合规范技术要求。护坡石平整度、砌缝宽度不合格，护坡石砌筑质量一般。
护坡碎石下有一层碎石垫层，厚度不均匀，局部无垫层，碎石垫层粒径大小不一，不符合规范反滤层料质量指标要求。
碎石垫层下为砂壳，砂壳主要来源于风化山皮土及全强风化岩石，局部夹有风化块石，岩性为砾质壤土，灰黄色，分选性较差，磨圆度差，呈松散~稍密状态。除含泥量稍大，其余各项指标基本符合规范砂砾填筑料质量指标要求；相对密度不符合规范砂砾料的填筑标准要求，砂壳填筑质量较差。
5.坝后区
坝后坡表层为自然草皮护坡，杂草灌木丛生，坡面高低不平，局部缺土，设有砂岩条石砌筑排水沟，连接处砂浆老化、剥落，局部排水沟有断折现象。草皮护坡下为砂壳，与坝前砂壳基本一致，砂壳主要来源于风化山皮土，岩性为砾质壤土，夹有块石，灰色，分选性较差，磨圆度差，呈松散~稍密状态。除含泥量稍大，各项指标基本符合规范砂砾料填筑质量指标要求；相对密度不符合规范砂砾料的填筑标准要求，砂壳填筑质量较差。
坝后坡脚无反滤排水体。

滕家河水库坝体土物理力学指标建议值表
位
置
岩土
类别
湿密度
含水率
比重
压缩
模量
固快(R)
总应力(CU)
有效应力(CU)
渗透
系数
C
φ
Ccu
Φcu
C’
φ’
g／cm3
％

MPa
kPa
度
kPa
度
kPa
度
Cm/s
心墙
砾质壤土
1.78
7.2
2.65
6.50
0
30

4.7E-02
壤土
1.92
23.6
2.72
4.50
20
14.5
19
14.0
16
17.0
4.1E-05
砂壳
砾质壤土
1.74
6.5
2.65
6.00
0
30

5.5E-03
3.4.2坝体工程地质评价
1.大坝接高坝体高程201.43～201.85m以上为砾质壤土填筑，具强透水性，砾质壤土不能作为防渗体土料，存在渗漏、渗透变形问题，建议采取防渗处理。
2.大坝心墙填土受当时施工碾压技术限制，施工压实标准低，存在压实度偏低，渗透系数偏大问题，设计应进行渗流稳定、抗滑稳定计算，必要时采取工程措施，今后应加强对大坝观测。
3.大坝迎水坡护坡石护坡石平整度、砌缝宽度不合格，砌筑质量一般，局部无护坡，护坡石与砂壳之间无反滤设计，波浪淘刷，坝体土易被带出，建议重做护坡。
4.大坝背水坡局部缺土，排水沟老化，毁坏，坡脚无排水体，建议重做排水设施。
3.4.3坝基工程地质条件
坝基地层自上而下简述如下：
(1)层砾质粗砂(Q4al+pl)：黄褐色，稍密，湿~饱和，石英、长石质，分选性差，级配差。分布于原主河床。
石英二长岩：灰褐色，灰白色，块状构造，粗粒结构，强风化，裂隙发育，裂面见有灰褐色渲染，破碎，为软岩。
滕家河水库坝基土土物理力学指标建议值表
层
号
岩土
类别
湿密度
含水率
比重
压缩
模量
直快(Q)
总应力(CU)
有效应力(CU)
渗透
系数
C
φ
Ccu
Φcu
C’
φ’
g／cm3
％

MPa
kPa
度
kPa
度
kPa
度
cm/s
(1)
砾质粗砂
1.96
23.2
2.65
6.50
0
30

6.1E-02
3.4.4坝基工程地质评价
1.液化评价
坝基 (1)层砾质粗砂相对密度0.41～0.55，小于0.70，判为液化土。建议坝前脚设置压重平台处理。
2.渗漏评价
坝基主河槽段第四系覆盖层施工时已设截水齿槽，(1)层砾质粗砂清除较彻底，库水一般不会通过该层渗漏；下伏石英二长岩局部裂隙发育带具中等透水性，形成了渗漏的通道。根据现场调查及查勘，未发现明显渗漏出水点，渗漏轻微，建议加强观测，必要时采取适当工程措施。
3.渗透变形评价
坝基(1)层砾质粗砂为连续级配土，渗透变形类别判为流土～过渡型，渗流垂直向上出口段(无保护)允许比降建议采用0.25。
3.5溢洪道
3.5.1工程地质条件
溢洪道出露地层自上而下简述如下：
石英二长岩：灰褐色，灰白色，块状构造，粗粒结构，强风化，裂隙发育，多闭合状，裂面见有铁锰质渲染，破碎，为软岩。
3.5.2工程地质评价
溢洪道控制段底出露强风化石英二长岩，岩性较为单一，工程地质条件较好。强风化石英二长岩允许承载力建议采用500kPa，混凝土与强风化石英二长岩摩擦系数建议采用0.40。强风化石英二长岩具中等透水性，抗渗稳定性一般。
其余段表层裸露强风化石英二长岩裂隙发育，岩体破碎，抗冲能力低，局部形成冲坑，建议采取适当护砌措施。强风化石英二长岩允许抗冲流速建议采用2.0m/s。
溢洪道左岸边坡高度为2.0～3.0米，边坡岩性为强风化石英二长岩，按《中小型水利水电工程地质勘察规范》附录B分类，属碎裂结构岩质低斜边坡。右岸为风化砂填筑人工边坡，建议合理选择边坡，必要时，采取适当护砌措施。强风化石英二长岩允许坡比建议采用1：0.75，人工填筑风化砂允许坡比建议采用1：1.50。
强风化石英二长岩岩石开挖级别为Ⅴ级。
溢洪道下游已经堵塞，洪水无出口，建议进行开挖整治。
3.6放水洞
3.6.1工程地质条件
放水洞地自上而下简述如下：
(A)层填土（Qr）：由壤土组成。分布于洞身两侧及上部。
石英二长岩：灰白色，灰褐色，块状构造，粗粒结构，强风化，裂隙发育，多闭合状，裂面见有铁锰质渲染，破碎，为软岩。
3.6.2工程地质评价
根据调查访问及钻探结果，放水洞洞基座落于强风化石英二长岩上，岩性较为单一，一般不会产生较大的沉降变形。强风化石英二长岩允许承载力建议采用500kPa，放水基础底面与强风化石英二长岩之间的摩擦系数建议采用0.45，强风化石英二长岩具弱~中等透水性，抗渗稳定性一般。
放水洞为预制砼压力管道，结构形式不符合抗震要求，建议对放水洞采取加固措施，必要时进行改建。
3.7天然建筑材料
3.7.1土料
库区土料比较匮乏，所需土料需外购，根据调查，可采用下游滕家河村土料，运距不2km。主要可用土料为 (2)层壤土，黄褐色，硬可塑，含少量砂砾及铁锰结核，切面稍滑，干强度及韧性中等。(2)层壤土作为筑坝防渗体土料各项指标基本符合规范土料质量指标要求，储量能满足本工程要求。(2)层壤土设计压实度下的干密度可采用1.74 g/cm3，含水量可采用15.3%~19.1%，土料天然含水量偏高，施工时，应采取适当晾晒，并应做必要的击实或碾压试验。
3.7.2混凝土细骨料
本次调查了文疃河砂场，距离工程区约为10km，砂料场呈带状广泛分布在文疃河河床和漫滩，岩性为河床新近冲积堆积的砾质粗砂，浅褐黄色，较纯净。有用层厚度比较稳定，一般超过5.0m，厚度大者超过10.0m，储量十分丰富。根据场地地形、地貌及地质条件分类，前洪瑞砂料场属Ⅱ类料场，开采条件良好，适合水上机械开采，日产量达数百立方。根据试验资料，砂场细骨料碱活性检测结果表明，均属非活性骨料，主要质量指标基本满足规范对混凝土细骨料的质量指标。
混凝土细骨料质量评价一览表
质量指标试验数值
质量指标评价
规定指标值
符合情况
表观密度
g/cm3
2.60~2.61
＞2.55
符合
堆积密度
g/cm3
1.52~1.53
＞1.50
符合
含 泥 量
%
0.9~1.0
＜3
符合
云母含量
%
0.3~0.4
＜2
符合
细度模数
-
3.0~3.5
2.5～3.5为宜
符合
3.7.3混凝土粗骨料
本次调查了茱芦旋子石子场，距离工程区20km。石子场料源来于附近山体块石，石子岩性石英二长岩，岩石力学强度高，抗风化能力强，化学成分稳定，水稳性好。过筛后，清除杂质、粉尘颗粒，质量能满足工程需要。有石子场数家，日产量达数百立方。
混凝土粗骨料质量评价一览表
料场名称
质量指标试验数值
质量指标评价
规定指标值
符合情况
茱芦旋子石子场
表观密度
g/cm3
2.70
＞2.6
符 合
堆积密度
g/cm3
1.62
＞1.6
符 合
针片状颗粒含量
%
2.6
＜15
符 合
含 泥 量
%
0.5
＜1
符 合
粒度模数
-
7.80
宜采用6.25～8.30
符 合
压碎指标
%
6.5
≦14
符 合
3.7.4块石料
本次调查了茱芦旋子石料，石料厂距离水库约20km。石料场场地较开阔，岩石裸露，岩性单一，岩相较稳定，抗风化能力相对较强，风化轻微，有些风化夹层，开采时需要剔除。岩性为石英二长岩，单轴饱和抗压强度一般大于60MPa，属硬质岩石，作为块石料质量、储量能满足设计需要。该料场属于Ⅱ类料场，适宜机械或人工开采，有沥青公路直达水库，运输较为方便。
3.8结论与建议
1.工程区属于区域构造稳定性差区域。
2.工程区的地震动峰值加速度为0.20g，相应地震基本烈度为Ⅷ度。
3.工程区环境水一般对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
4.工程区场地的标准冻结深度为0.50m。
5.水库已运行几十年，库区一般不会出现渗漏、浸没、库岸稳定及诱发地震工程地质问题，存在淤积问题。
6.大坝
大坝接高坝体高程201.43~201.85m以上为砾质壤土填筑，具强透水性，砾质壤土不能作为防渗体土料，存在渗漏、渗透变形问题，建议采取防渗处理。
坝体填土受当时施工碾压技术限制，施工压实标准低，存在压实度偏低，渗透系数偏大问题，设计应进行渗流稳定、抗滑稳定计算，必要时采取工程措施，且今后应加强对大坝观测。
大坝迎水坡护坡石护坡石平整度、砌缝宽度不合格，砌筑质量一般，护坡石与砂壳之间无反滤设计，波浪淘刷，坝体土易被带出，建议重做护坡。
大坝背水坡局部偏陡，排水沟老化，毁坏，坡脚无排水体，建议重做坝后排水设施。
坝基 (1)层砾质粗砂为液化土，建议坝前脚设置压重平台处理。
坝基下伏石英二长岩局部裂隙发育带具中等偏低透水性，形成了渗漏的通道。根据现场调查及查勘，未发现明显渗漏出水点，渗漏轻微，建议加强观测，必要时采取适当工程措施。
7.溢洪道
溢洪道控制段底出露强风化石英二长岩，岩性较为单一，工程地质条件较好。强风化石英二长岩具中等透水性，抗渗稳定性一般。
其余段表层裸露强风化石英二长岩裂隙发育，岩体破碎，抗冲能力低，局部形成冲坑，建议采取适当护砌措施。
溢洪道左岸边坡属碎裂结构岩质低斜边坡，右岸为风化砂填筑人工边坡，建议合理选择边坡，必要时，采取适当护砌措施。
溢洪道下游已经堵塞，洪水无出口，建议进行开挖整治。
8.放水洞
放水洞洞基座落于强风化石英二长岩上，岩性较为单一，一般不会产生较大的沉降变形。强风化石英二长岩具弱～中等透水性，抗渗稳定性一般。
放水洞为预制砼压力管道，结构形式不符合抗震要求，建议对放水洞采取加固措施，必要时进行改建。
9.天然建筑材料
工程区附近的土料、砂石料储量及质量能满足工程要求。
综上所述，依据《中小型水利水电工程地质勘察规范》附录E水库病险类型划分，滕家河水库主要病险类型见下表：
滕家河水库病险类型划分汇总表
类　型
亚　类
主　要　特　征　及　成　因
渗漏问题
坝体渗漏
大坝接高坝体高程201.43~201.85以上为砾质壤土填筑，注水试验渗透系数为2.4E-02～4.7E-02cm/s，具强透水性。
稳定问题
边坡稳定
溢洪道右岸为人工填筑边坡，抗冲能力低。
渗透稳定
高水位时，坝体渗漏大的部位，易发生渗透破坏。
坝体变形问题
护坡损坏
迎水坡护坡石与砂壳之间无反滤设计，波浪淘刷，坝体土被带出，局部无护坡，背水坡排水系统失效，局部冲刷较为严重。
坝体沉陷
坝体后期覆土填筑质量差，坝坡高低不平，多处出现沉陷。
抗震稳定问题
饱和砂土液化
坝基齿槽前(1)层砾质粗砂存在液化可能。

第四章 工程概况与加固规模
4.1概况
4.1.1工程现状
滕家河水库位于浔河支流文疃河上游，座落在莒南县文疃镇滕家河村西南400m处，控制流域面积0.637km2，干流坡度为0.0672m/m。
滕家河水库工程于1966年10月开工，1967年月4月竣工，是一座兼顾防洪、灌溉、养殖等综合性效益于一体的小（2）型水库。
水库枢纽主要包括大坝、溢洪道和放水洞三部分。
(1)大坝
现状大坝坝型为心墙砂壳坝，大坝顶高程为205.86～206.12米，最大坝高13.0m，坝顶宽6.5～7.3m，无防浪墙。迎水坡为块石护坡，坡比为1：1.74～1：2.59；背水坡为草皮护坡，坡比为1：2.04～1：2.94，大坝下游无排水设施。
(2)溢洪道
原溢洪道封堵，采用左坝端低洼地段自然泄洪。
(3)放水洞
放水洞设在坝0+080处，洞身为预制砼压力管道，尺寸ф0.5m，洞身长60m，进口为闸门控制，竖井式启闭。
4.1.2工程建设及运行情况
（1）工程建设情况
滕家河水库工程于1966年10月开工，1967年月4月竣工，水库属于“三边”工程（边勘察、边设计、边施工）。因无设计单位及留存图纸，经调查了解当时施工人员，得知该水库施工人员由文疃镇各村抽调的民工组成，水库大坝采用人工推土夯实而成，标准低，质量差。
（2）工程运行情况
1）大坝蓄水运行情况
滕家河水库自1967年开始蓄水，历史上最高洪水位发生在2008年8月 15 日，水位为202.23 m，泄洪流量为12.3m3/s。由于受当时条件的制约，工程建设标准低、质量差，历史上曾发生过几次事故与险情。
1、大坝建成后，坝前坡一直有坍塌现象，汛期尤为严重，主要原因是坝体砂壳压实度达不到规范要求。。
2、原溢洪道封堵，采用左坝端低洼地段自然泄洪，洪水不能安全下泄，溢洪时洪水冲刷坝体，阻断交通，影响防汛抢险并危及大坝安全。
4.2工程存在的主要问题
1、原溢洪道封堵，采用左坝端低洼地段自然泄洪，大坝桩号0+000～0+030迎水坡未护砌。大坝防洪能力不满足20年一遇设计洪水标准。
2、坝体心墙质量差，桩号0+000～0+200段高程201.04m～201.17m以上坝体为砾质壤土，渗透系数为4.7E-02cm/s，上下游未贯通；坝顶路面部分毁坏，坝脚无排水沟。
3、放水洞启闭机房、工作桥损坏严重。
4、无坝顶照明设施，无水位观测设施，管理房不完善。
4.3除险加固必要性和建设内容
4.3.1除险加固必要性
该水库设计灌溉面积5000亩，有效灌溉面积3000亩，保护下游3500人，地理位置较为重要。2016年6月通过了《临沂市莒南县滕家河水库安全鉴定评价报告》，确定为三类坝。鉴于大坝、溢洪道、放水洞存在的问题，为保证防洪安全，促进当地经济和社会发展，对滕家河水库进行除险加固是非常必要的。
4.3.2建设内容
1、大坝：
大坝桩号0+000～0+030上游干砌方块石护坡；坝顶硬化，新建防护墙；下游补坡培厚，新建草皮护坡、排水沟。
2、溢洪道：
进口段新建导流墙，控制段新建宽顶堰、交通桥，泄槽段开挖护砌；硬化上坝路。
3、放水洞：
拆除重建放水洞启闭机房、工作桥。
4、其他：
设置大坝照明设施、大理石水尺、上下游台阶，新建管理房院墙。
4.4工程规模与特性指标
4.4.1工程规模
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），滕家河水库工程规模为小（2）型，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252