水庫安全鑒定報告

　SS

　水庫安全鑒定報告

　水庫安全鑒定報告

　蓄水安全鑒定報告

　中國水利水電科學研究院

　二〇一八年一月

　批

　 準：

　XXX

　 審

　 核：

　XXX

　 編

　 寫：

　XX

　蓄水安全鑒定

　目

　 錄

　 1

　 工程概況

　 ...................................................................................................................

　1

　 1.1

　 工程概述

　 ............................................................................................................

　1

　 1.2

　 規劃設計過程

　 ....................................................................................................

　2

　 1.3

　 工程建設概況及蓄水前工程形象面貌

　 1.4

　 工程質量保證體系及監理工作概況

　 ............................................................

　2

　 ................................................................

　3

　 1.5

　 蓄水安全鑒定工作概況

　 ....................................................................................

　5

　 1.6

　 工程特性表

　 ........................................................................................................

　6

　 2

　 工程等級與設計標準

　 .............................................................................................

　10

　 2.1

　 工程等級與設計洪水標準

　 ..............................................................................

　10

　 2.2

　 水文計算

　 ..........................................................................................................

　10

　 2.3

　 水庫泥沙

　 ..........................................................................................................

　12

　 2.4

　 特征水位及工程防洪能力復核

　 ......................................................................

　12

　 2.5

　 抗震設計標準

　 ..................................................................................................

　16

　 2.6

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　16

　 3

　 工程地質

　 .................................................................................................................

　17

　 3.1

　 區域構造穩定與地震

　 ......................................................................................

　17

　 3.2

　 庫區工程地質條件

　 ..........................................................................................

　17

　 3.3

　 壩址區工程地質條件

　 ......................................................................................

　19

　 3.4

　 邊坡工程地質條件

　 ..........................................................................................

　22

　 3.5

　 溢洪道工程地質條件

　 ......................................................................................

　23

　 3.6

　 輸水建筑物工程地質條件

　 ..............................................................................

　25

　 3.7

　 天然建筑材料

　 ..................................................................................................

　25

　 3.8

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　25

　 4

　 樞紐布置及水力設計

　 .............................................................................................

　27

　 4.1

　 樞紐布置

　 ..........................................................................................................

　27

　 i

　目錄

　 4.2

　 溢洪道水力設計

　 ..............................................................................................

　29

　 4.3

　 豎井進水口水力設計

　 ......................................................................................

　37

　 4.4

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　38

　 5

　 均質土壩設計與施工

　 .............................................................................................

　39

　 5.1

　 壩體布置與設計

　 ..............................................................................................

　39

　 5.2

　 壩體填筑及質量

　 ..............................................................................................

　47

　 5.3

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　49

　 6

　 泄水及引水建筑物結構設計

　 .................................................................................

　50

　 6.1

　 結構設計概述

　 ..................................................................................................

　50

　 6.2

　 溢洪道結構設計

　 ..............................................................................................

　50

　 6.3

　 豎井進水口結構設計

　 ......................................................................................

　61

　 6.4

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　63

　 7

　 開挖與地基處理

　 .....................................................................................................

　64

　7.1

　 建基面基本情況及評價

　 ..................................................................................

　64

　 7.2

　 壩基開挖與處理

　 ..............................................................................................

　64

　 7.3

　 溢洪道開挖與處理

　 ..........................................................................................

　68

　 7.4

　 輸水建筑物開挖與處理

　 ..................................................................................

　69

　 7.5

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　69

　 8

　 混凝土工程

　 .............................................................................................................

　70

　 8.1

　 混凝土設計指標

　 ..............................................................................................

　70

　 8.2

　 混凝土原材料

　 ..................................................................................................

　70

　 8.3

　 混凝土施工配合比

　 ..........................................................................................

　77

　 8.4

　 混凝土施工

　 ......................................................................................................

　79

　 8.5

　 混凝土施工質量

　 ..............................................................................................

　80

　 8.6

　 混凝土施工質量缺陷及處理

　 ..........................................................................

　81

　 8.7

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　82

　 9

　 工程安全監測

　 .........................................................................................................

　83

　 9.1

　 工程安全監測設計

　 ..........................................................................................

　83

　ii

　目錄

　 9.2

　 工程安全監測施工

　 ..........................................................................................

　88

　 9.3

　 施工期監測資料及分析

　 ..................................................................................

　89

　 9.4

　 評價意見與建議

　 ..............................................................................................

　94

　 10

　 金屬結構

　 ...............................................................................................................

　95

　 10.1

　 概述

　 ................................................................................................................

　95

　 10.2

　 金屬結構設計

　 ................................................................................................

　95

　 10.3

　 金屬結構安裝

　 ................................................................................................

　96

　 10.4

　 評價意見與建議

　 ............................................................................................

　97

　 11

　 蓄水及

　 2018

　年度汛

　 .............................................................................................

　98

　 11.1

　蓄水方案

　 .........................................................................................................

　98

　 11.2

　 2018

　年度汛及防洪度汛應急預案

　 ............................................................

　100

　 11.3

　評價意見與建議

　 ...........................................................................................

　100

　 12

　 主要結論與建議

　 .................................................................................................

　101

　12.1

　 主要結論

　 ......................................................................................................

　101

　 12.2

　 主要建議

　 ......................................................................................................

　104

　 附件

　 1

　 附件

　 2

　 附件

　 3

　 甘肅慶城縣芡子溝水庫工程蓄水安全鑒定專家名單

　 甘肅慶城縣芡子溝水庫工程蓄水安全鑒定工作大綱

　 甘肅慶城縣芡子溝水庫工程蓄水安全鑒定資料清單

　 附圖

　 1

　 附圖

　 2

　 附圖

　 3

　 附圖

　 4

　 樞紐總平面布置圖

　 壩址區工程地質平面圖

　 壩軸線工程地質剖面圖

　 均質土壩橫剖面圖

　iii

　目錄

　 附圖

　 5

　 附圖

　 6

　 附圖

　 7

　 附圖

　 8

　 均質土壩排水平面圖

　 溢洪道平面圖

　 溢洪道縱剖面圖

　 大壩安全監測平面布置圖

　iv

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 1

　 工程概況

　 1.1

　 工程概述

　 芡子溝水庫工程是一座注入式抗旱應急小型水庫，位于慶城鎮蓮池村陳家莊組

　 芡子溝溝口上游

　 245m

　處，是慶城縣城區供水工程蓄水樞紐。

　 工程主要任務是解決城鎮生活供水，水庫總庫容為

　 319.6

　萬 萬

　 m

　 3 ，設計年供水量

　 457

　萬 萬

　 m

　 3 。水庫工程等別為 Ⅳ 等小（

　 1 ）型，由大壩、右岸溢洪道及壩底埋管式輸水

　 建筑物等組成。

　 水庫正常高水位

　 1096.60m ，設計洪水位

　 1097.49m ，校核洪水位

　 1098.29m 。最

　 大壩高

　 51.60m ，最大壩長

　 205.41m ，壩頂寬度

　 6m 。壩頂高程

　 1099.60m， ，防浪墻頂

　 高程

　 1100.80m 。壩體壩坡從上至下上游為

　 1:2.75 、1:3.0游 ，下游 為

　 1:2.25 。壩體上游

　 壩面設一級馬道，馬道寬度

　 3m ，馬道頂高程

　 1079.60m ，距壩頂

　 20m ；下游壩面設

　 Z

　字型上壩道路，路寬

　 4.5m體 ，排水體 為豎 向排水體

　 + 橫向排水體。

　 開敞式溢流道 為 正槽式岸 邊 溢洪道，溢洪道全 長

　 199.146m分 ，分 別 由堰前引水建

　 筑物、

　WES

　 溢流堰、堰后收縮段、泄槽及消力池組成。堰頂高程

　 1096.80m堰 ，堰 寬

　 為

　 12m堰 ，堰 長

　 4m ，采用

　 C25

　鋼筋混凝土結構，后接

　 C40

　鋼筋混凝土整體式矩形泄

　 槽。矩形陡槽后接擴散式消力池，采用底流消能結構，尾坎高程

　 1052.20m。

　。

　壩底埋管式輸水建筑物由進口段（進水口）

　 、管身和出口段

　 3

　部分組成。進口段

　 采用豎井式，包括取水頭部設計、引水口安裝高度。引水豎井

　 2

　 座，高程分 別

　 1083.50m 、

　1073.50m， ， 豎 井高度分 別為

　 16.5m 、

　26.5m ，輸水管道

　 2

　條共計

　 529.7m， ，

　 閘閥井

　 1

　座，安裝球閥

　 3

　個，蝶閥

　 2

　個。根據設計流量，管壁厚度按上埋式考慮，

　 經計算并參考類似工程確定為

　 DN400 。為防止由于溫度變化和地基不均勻沉降導致

　 管身斷裂或產生裂縫及在管身與壩體之間產生集中滲流，設計管道置于基巖上，并

　 在管身與地基之間設置混凝土墊座，管身外包

　 50cm

　 厚混凝土。管道穿過壩體后，

　 在壩下游壩縱

　 0+136.90— —

　壩縱

　 0+142.70

　處設置閥室，閥室長度

　 7.15m， ， 寬 度

　 3.8m， ，

　 在

　 2

　根管道上分別錯位布置工作閥和檢修閥，在匯總管上設置放空閥，便于發生事

　 故后對水庫進行放空操作。

　 樞紐總平面布置如附圖

　 1

　所示。

　 工程區地震基本烈度為 Ⅵ 度，水工建筑物設防烈度為 Ⅵ 度。

　 1

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 1.2

　 規劃設計過程

　 2008

　年 年

　 12

　 月，慶城縣水務局委托甘肅省水利水電勘測設計研究院開展了《甘

　 肅省慶陽市慶城縣城區供水注入式水庫工程》

　 可行性研究工作，并于

　 2009

　年

　5

　月完

　 成了《甘肅省慶陽市慶城縣城區供水注入式水庫工程可行性研究報告》的編制工作。

　 2012

　年

　3

　月，甘肅省政府投資項目評審中心對《慶城縣城區供水工程注入式水

　 庫工程可行性研究報告》進行了評審。

　 2012

　年

　12

　月

　24

　日，甘肅省發改委以甘發改農經（

　 2012 ）2088

　號批復芡子溝水

　 庫可行性研究報告。

　 2013

　年

　5

　月，甘肅省水利水電勘測設計研究院編寫完成了《慶城縣城區供水工

　 程注入式水庫工程初步設計報告》

　 。

　 2013

　年

　7

　月

　3

　日，甘肅省發展和改革委員會以甘發改農經（

　 2013 ）1112 號批復

　 了項目初步設計，總投資

　 6825.10

　萬元。

　 2013

　年

　12

　月

　4

　日，進行了施工和監理招標工作。

　 施工階段基本上按原設計進行施工，無重大設計變更，僅根據具體情況及相關

　 研究成果進行了局部設計修改，主要有：

　 （ （

　1 ）大壩建基高程根據圍巖的透水性和壩體截滲墻布置，建基高程變化為

　1048.00m ，壩頂高程未做調整，最大壩高變化為

　 51.60m。

　。

　 （ （2 ）施工圖階段將壩體棱體排水調整為豎向排水

　 （ （3 ）為了使外調水資源得到充分利用，在高程

　 + 水平排水。

　 1073.50m

　增加引水系統

　 1

　套，

　 原設計在高程

　 1083.50m

　有引水系統

　 1

　套，變更后引水系統為

　 2

　套；變更后水資源量

　 利用量可提高約

　 70

　萬 萬

　 m

　 3 。

　 （ （

　4 ）由于增加

　 1073.50m

　 引水系統，需要對上游壩坡處于水位變幅區高程

　 1065.00m~1079.60m

　 間增設

　 C20

　混凝土護坡。

　 （ （5 ）為了保證壩體雞爪地形壩縱

　 0-137.8

　至壩軸線蓄水后穩定性，防止滑動，

　 將庫區治理漿砌石變為土方堆體。

　 1.3

　 工程建設概況及蓄水前工程形象面貌

　 1.3.1

　 工程建設概況

　 2

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 芡子溝水庫工程按 “ 業主負責制、工程監理制、招標投標制和合同管理制 ” 的

　 原則建設。

　業主為慶城縣芡子溝水庫工程建設管理局

　 ，設計單位為甘肅省水利水電

　 勘測設計研究院，監理單位為甘肅大農工程建設監理咨詢有限責任公司，施工質量

　 檢測單位為甘肅利原水利工程質量檢測有限公司，質量監督單位為慶城縣水利工程

　 質量與安全監督站。根據樞紐和施工布置，土建工程劃分標段進行施工，大壩施工

　 和金屬結構安裝單位都為甘肅正德建設集團有限公司，大壩安全監測承擔單位為甘

　 肅省科學院自動化研究所。

　 工程于

　 2015

　年 年

　 7

　月

　23

　日開工，

　2016

　年 年

　 3

　月

　30

　日開始大壩填筑，

　 2016

　年 年

　 10

　月 月

　 15

　日大壩填筑至壩頂高程

　 1099.60m 。根據工程總體進度計劃安排，計劃于

　 2018

　年 年

　 工程開始蓄水。

　 1.3.2

　 蓄水前的工程形象面貌

　 截至

　 2017

　年

　12

　月 月

　 15

　日，各主要項目進展情況如下：

　 （ （1 ）均質土壩

　 大壩工程

　 2015

　年 年

　 7

　月 月

　 23

　日開工，至今大壩主體已經完工。

　 土方開挖于

　 2015

　年 年

　 7

　月 月

　 24

　日開工建設，

　2016

　年

　10

　月 月

　 15

　日竣工；石方開挖

　 2015

　年

　7

　月

　24

　日開工，2016

　 年 年

　10

　月 月

　 15

　日竣工；大壩基礎處理

　 2015

　年

　7

　月

　24

　日開工，

　2016

　年

　3

　月 月

　 20

　日竣工；

　 壩體結合槽

　 2015

　年 年

　 9

　月 月

　 30

　日開工，

　2015

　年

　11

　月 月

　 19

　日完工；

　壩體填筑

　 2016

　年 年

　 3

　 月 月

　30

　日開始，

　2016

　年

　10

　月 月

　 15

　日完工；上游鋪蓋

　 2016

　年 年

　 6

　月

　5

　日 日開始施工，

　 2016

　 年

　 6

　月

　11

　日完工；砂礫石填筑

　 2016

　年 年

　 6

　月

　6

　日開工，

　2016

　年

　10

　月 月

　 10

　日完工；排

　 水棱體

　 2016

　年 年

　 6

　月 月

　 20

　日開工，

　 2016

　 年

　 7

　月 月

　 3

　日完工。

　 （ （2 ）溢洪道

　 溢洪道工程堰前引流段

　 2016

　年 年

　 10

　月 月

　 6

　日開工，

　10

　月 月

　 30

　日完工；堰后收縮段

　 2016

　年 年

　 8

　月

　10

　號開工，

　8

　月 月

　 30

　日完工；泄槽

　2016

　年 年

　 8

　月 月

　 24

　開工

　 ，2016

　年 年

　 10

　月 月

　 完工；消力池

　 2017

　年 年

　 9

　月 月

　 22

　開工，

　11

　月完工。

　 （ （3 ）輸水建筑物

　 輸水工程基礎管槽及鎮墩開挖

　 2015

　年 年

　 9

　月

　18

　開挖，2015

　年

　10

　月

　3

　； 日完工； 水

　 平段管道焊接及混凝土澆筑

　 2015

　年

　10

　月

　12

　日 日 焊 接，

　2015

　年

　10

　月

　30

　日 日完成澆筑；

　 1

　號豎井澆筑

　 2016

　年

　4

　月

　17

　日開始澆筑，

　 2016

　年

　6

　月完工；

　 2

　號豎井澆筑

　 2016

　 年

　 3

　4

　月 月

　 21

　日開始澆筑，

　 2016

　年 年

　 7

　月完工。

　 （ （4 ）安全監測

　 2017

　年

　6

　月

　8

　日開始，目前完成水位檢測孔施工

　 第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 12

　個，表面變形觀測樁

　 15

　個，

　 表面變形監測工作基點

　 8

　個，表面變形監測校核基點

　 7

　個（剩余

　 1

　個 個

　 M8

　 點，

　2018

　 年完成），水準基點

　 3

　個。水位自動監測系統、大壩位移觀測初始值已測定，已正常

　 開展檢測工作。

　 （ （5 ）金屬結構安裝

　 壩內埋管及出口閥門等金屬結構已完成安裝。

　 1.4

　 工程質量保證體系及監理工作概況

　 芡子溝水庫工程建立了健全的質量管理體系，建設單位成立了工程建設領導小

　 組，負責芡子溝水庫建設的領導工作，對芡子溝水庫工程質量管理承擔領導責任。

　 領導小組下設辦公室，負責工程現場質量管理的領導工作。委托慶城縣質量監督站

　 進行安全及質量跟蹤。設計單位設立現場設計代表組，常駐現場進行技術服務。委

　 托甘肅利原水利工程質量檢測有限公司作為施工質量第三方檢測單位，負責施工過

　 程中質量抽檢工作。

　 設計單位實行事前指導、中間檢查、嚴格評審的三環節管理，在設計過程中加

　強設計輸入評審和設計輸出的評審。各項質量活動均按照質量體系文件規定策劃和

　 實施，保證設計全過程受控，確保設計產品質量。

　 監理單位按照

　 ISO9001

　質量管理體系的要求，建立了以總監理工程師和各專業

　 監理工程師為第一責任人的監理質量保證體系，制定了監理大綱、監理規劃和監理

　 實施細則，明確了各級監理人員的崗位責任制，并制定了監理工作目標。同時，建

　 立例會制度，以協調管理工程質量，控制施工進度。

　 監理部在事前、事中和事后分別 采取相應的措施，對工程實行全過程的監督和

　 控制。以事前控制為重點，使工程中使用的材料和工程設備均應滿足設計和規范要

　 求的質量標準；實行 “ 三檢制 ”

　 ，即施工隊技術員進行 “ 初檢 ”

　 ，專業施工隊質檢員

　 負責 “ 復檢 ” ，質量辦專職質檢工程師負責 “ 終檢 ”

　 ，并向監理工程師提交質量檢查

　 記錄；對重點工序和部位進行旁站監理，控制施工過程；運用跟蹤檢測和平行檢測

　 等手段對工程質量進行控制。施工過程質量控制以工序質量控制為基礎，對工程項

　 4

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 目的每道工序認真檢查，檢測結果須經監理工程師核準后才能進行下道工序施工，

　 確保質量滿足設計和施工規范的要求。

　 施工單位建立了以項目經理為核心的質量保證體系，設立質檢部門，配備專職

　 質檢人員，制定質量管理制度，并建立了質量責任制。施工過程中，制定了較完善

　 的質量過程控制程序，對用于本工程的原材料、中間產品及半成品按監理工程師審

　 批的試驗檢驗計劃進行了抽樣檢測。對每道工序嚴格執行 “ 三檢 ” 制，即班組自檢、

　 施工隊復檢、項目部質量保證部門終檢。終檢合格后，再上報監理工程師申請驗收。

　 通過嚴格的質量管理，確保了工程的施工質量和進度，達到了合同的規定和要

　 求，保證了芡子溝水庫工程按期蓄水。

　 1.5

　 蓄水安全鑒定工作概況

　 中國水利水電科學研究院受慶城縣芡子溝水庫工程建設管理局的委托，承擔甘

　 肅慶城縣芡子溝水庫工程的蓄水安全鑒定工作。為此中國水科院組成專家組（名單

　 見附件

　 1 ），根據水利部《水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法》

　 （水建管

　 [1999]177

　號）的有關規定，制定了工作大綱（見附件

　 2 ），經業主同意后，據此進行

　 工作。

　 蓄水安全鑒定的工作任務和要求是根據水利部《水利水電建設工程蓄水安全鑒

　 定暫行辦法》（水建管

　 [1999]177

　號）、《水利水電建設工程驗收規程》

　 （ （SL

　223-2008）

　）

　 和現行的專業技術規程規范、以及經批準的芡子溝水庫工程設計文件及合同規定的

　質量標準，對其進行安全鑒定，對設計、施工中與工程安全有關的工程質量問題進

　 行檢查；對突破國家規程規范的設計、施工標準以及涉及工程安全的工程質量問題

　 進行分析，評價其對工程安全的影響程度，提出相應的工程蓄水安全鑒定報告，作

　 為工程蓄水前驗收的主要依據之一。

　 蓄水安全鑒定工作的范圍是以大壩為重點，具體包括擋水建筑物（均質土壩）

　 泄水建筑物、引水建筑物的進水口及相應的閥門等金屬結構、安全監測設施，和涉

　 及工程安全的近壩邊坡及下游消能防護工程等與蓄水安全有關的工程項目。

　 中國水科院專家組成員包括水工結構、地質、巖土工程、水力學、水文泥沙、

　 混凝土材料、地基處理、監測、金屬結構等有關專業的專家。專家組根據甲方提供

　 的資料，經過現場檢查和必要的核查調研、專題討論，對照現行專業技術規范和設

　 計要求，在綜合分析的基礎上，科學、公正、獨立地作出工程蓄水安全鑒定結論，

　 5

　 、

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 提出工程蓄水安全鑒定報告。

　 2017

　年

　11

　月中旬，甲方按時向安全鑒定專家組提交了蓄水安全鑒定各方的自檢

　 報告。專家組在北京初步閱讀后擬定了蓄水安全鑒定報告提綱并進行了分工。

　 2017

　年

　12

　月 月

　 12

　日~15

　日，全體專家組成員到芡子溝工地現場，召開了蓄水安

　 全鑒定工作會議。會議期間專家組進行了現場調查，聽取了各參建單位關于自檢報

　 告的介紹，查閱了相關技術資料，對工程質量和安全問題進行了討論并對存在問題

　 及處理措施提出建議。在聽取參建各方意見的基礎上，提出了蓄水安全鑒定的主要

　 結論意見及報告初稿，以征求參建各方的意見。

　 專家組根據參建各方的反饋意見對報告進行了修改，并于

　 甲方提交了蓄水安全鑒定報告，完成了本次蓄水安全鑒定工作。

　 1.6

　 工程特性表

　 2018

　年 年

　 1

　月

　15

　日向

　 甘肅慶城縣芡子溝水庫工程特性見表

　 1-1。

　。

　 表 表

　1-1

　 甘肅慶城縣芡子溝水庫工程特性表

　 序

　 號

　 項

　 目

　 名

　 稱

　 單

　 位

　 數

　 量

　 備

　 注

　 一、工程等級

　 小（

　1）

　）

　 型 Ⅳ 等

　二、水文

　 1

　 洪水

　 ⑴

　 ⑵

　 ⑶

　 正常運用設計洪峰

　 流量（

　P=3.33%

　）

　）

　 非常運用校核洪峰

　 流量（

　P=0.33%

　）

　）

　 施工導流洪峰流量

　 （ （

　P=20%

　）

　）

　 3

　 m

　 /s

　 m

　 3 /s

　 m

　 3 /s

　 64.8

　 132

　 25

　 2

　 泥沙

　 6

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 序

　 號

　 ⑴

　 ⑵

　 項

　目

　名

　稱

　 多年平均懸移質年

　 輸沙量

　 多年平均推移質年

　 輸沙量

　 單

　 位

　 萬

　 t

　 萬

　 t

　 數

　 量

　 1.65

　 0.1

　 備

　 注

　 ⑶

　 多年平均含沙量

　 kg/m

　 3

　 三、水庫

　 1

　 水庫水位

　 ⑴

　 校核洪水位

　 m

　 ⑵

　 設計洪水位

　 m

　 ⑶

　 正常蓄水位

　 m

　 250

　 1098.29

　 1097.49

　 1096.60

　 ⑷

　 死水位

　 m

　 1083.20

　 2

　 正常蓄水位時水庫

　 2

　 km

　 面積

　 3

　 回水長度

　 km

　 4

　 水庫庫容

　 1.5

　⑴

　 ⑵

　 ⑶

　 總庫容

　 （校核洪水位

　 3

　 萬

　 m

　 以下庫容）

　 正常蓄水位以下庫

　 3

　 萬

　 m

　 容

　 調洪庫容（校核洪水

　 3

　 萬

　 m

　 位至汛期限制水位）

　 319.6

　 35

　 ⑷

　 死庫容

　 萬

　 m

　 3

　⑸

　 庫容系數

　 %

　 92

　 0.34

　 7

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 序

　 號

　 項

　 目

　 名

　 稱

　 單

　 位

　 數

　 量

　 備

　 注

　 5

　 調節特性

　 四、主要建筑物及設備

　 1

　 擋水建筑物型式

　 ⑴

　 地基特性

　 年調節

　 水庫

　 地基為

　 巖石

　 地震基本烈度

　 /

　 設防

　 ⑵

　 烈度

　 ⑶

　 壩頂高程

　 ⑷

　 最大壩高

　 ⑸

　 壩頂長度

　 泄水建筑物型式

　 2

　 ⑴

　地基特性

　 度

　 m

　 m

　 m

　 Ⅵ

　 1099.60

　 51.60

　 205.41

　地基為

　 離石黃

　 土

　 ⑵

　 溢洪道長度

　 ⑶

　 單寬流量

　 m

　199.146

　 m

　 3 /s.m

　 3.90

　 ⑷

　 消能方式

　 ⑸

　 設計泄洪流量

　 ⑹

　 校核泄洪流量

　 輸水建筑物

　 3

　 m

　 3 /s

　 m

　 3 /s

　 15.60

　 46.9

　 底流水

　 躍消能

　 ⑴

　 設計流量

　 m

　 3 /s

　 0.2

　 8

　第

　 1

　章 章

　 工程概況

　 序

　 號

　 項

　 目

　 名

　 稱

　 單

　 位

　 數

　 量

　 備

　 注

　 ⑵

　 輸水道型式

　 ⑶

　 地基特性

　 壩下埋

　 管

　 地基為

　 巖石

　 ⑷

　 輸水道長度

　 五、工程總投資

　 m

　 萬元

　 529.7

　 6825.10

　9

　第 第

　2

　章 章

　 工程等級與設計標準

　 2

　 工程等級與設計標準

　 2.1

　 工程等級與設計洪水標準

　 甘肅省慶城縣芡子溝水庫工程主要任務是城鎮生活供水，水庫總庫容為

　 319.6

　 萬 萬

　m

　 3 ，大壩為均質土壩，最大壩高

　 51.60m 。根據《水利水電工程等級劃分及洪水標

　 準》（ SL

　252-2014 ）及《防洪標準》（GB

　50201-2014 ）的規定，工程規模屬于小（

　 1））

　 型，工程等別為 Ⅳ 等，主要建筑物為

　 4

　級，次要建筑物和臨時性建筑物為

　 5

　級建筑

　 物。土壩按

　 30

　年一遇洪水設計，

　 300

　年一遇洪水校核。

　 2.2

　 水文計算

　 本水庫位于甘肅省慶城縣城以南環江右岸的芡子溝溝道內，集水面積

　 3.0km 2 。

　 2.2.1

　 氣象

　 據慶城氣象站

　 1971~2008

　 年氣象資料統計：

　 多年年平均氣溫

　 9.8℃ ℃ ，極端最高氣

　 溫 溫

　38.1℃ ℃ ，極端最低氣溫

　 -25.4℃ ℃ ；多年年平均降雨量

　 496.2mm ，降水集中于

　 7~9

　月，

　 占年均降水量的

　 57.6%， ， 僅

　 7 、8

　兩個月的降水量就占年降水量的

　 42.6%

　 ；多年年平

　 均蒸發量

　 1563.5mm ；多年年平均風速

　 83.0cm。

　。

　 2.2.2

　 年徑流

　 1.9m/s ，最大風速

　15.8m/s大 ；最大 凍 土深度

　 芡子溝水庫集水面積僅

　 3km

　 2 ，所在溝道無任何水文資料。溝道天然年徑流計算

　 系根據甘肅省水文總站編制的《甘肅省地表水資源》成果、甘肅省水利水電勘測設

　 計研究院

　 2008

　 年

　 12

　 月完成的《慶陽南部及環縣能源項目開發區水資源利用規劃》

　 （報批稿）成果來分析確定。芡子溝水庫天然河道的年徑流成果見表

　 2-1。

　。

　 表 表

　2-1

　 甘肅慶城芡子溝水庫天然情況下河道設計年徑流成果

　 壩

　 設計值（萬

　 F

　 多年年均

　 址

　 （

　 k

　 徑流量

　 5

　10

　 25

　 50

　 名

　 2

　 3

　 m

　 ）

　 （萬

　 m

　 ）

　 %

　%

　%

　 %

　 稱

　 芡

　 3.00

　 6.30

　12.

　 10.

　 7.

　 5.

　 m 3 ）

　 75

　 90

　95

　 %

　 %

　%

　 3.

　 3.

　2.

　 10

　子

　 第 第

　2

　章 章

　 工程等級與設計標準

　 73

　 66

　 85

　 49

　91

　 01

　 66

　 溝

　 水庫壩址區溝道徑流主要以降水補給為主，徑流過程與降水基本一致。從慶陽

　 水文站資料分析，連續最大徑流

　 4

　個月發生在

　 6~9

　月，占全年徑流量的

　 72.3%

　 ，連

　 續最枯月出現在

　 12

　月至次年

　 2

　月，占全年徑流量的

　 5.8%

　，其它

　 3~5

　月 月和

　 10~11

　月 月

　 徑流分別占全年徑流量的

　 21.8%

　。

　。

　 2.2.3

　 洪水

　 慶城縣的洪水由暴雨形成，由于暴雨類型、地形、地貌、土壤、植被等方面的

　 差異，所形成的洪水也各異。流域內黃土廣泛分布，植被稀疏，坡面沖刷嚴重，其

　 洪水多尖瘦，峰高量小，歷時短暫，且水土流失極為嚴重。

　 水庫洪水設計采用鐵道部第一勘測設計院、中科院地理研究所和鐵道部科學研

　 究院西南研究所三單位編著的《小流域暴雨洪峰流量計算》中的鐵一院法來計算。

　 由

　 1:1

　 萬地形圖上量取計算水庫壩址欠子溝的匯水面積、溝道主河槽長度及平

　 均比降、山坡平均長度及平均比降等。進而確定河槽流速系數、坡面流速系數；由

　 流域的地表特征確定土壤的損失參數等。

　 暴雨參數利用甘肅省水文水資源勘測局

　 進行分析計算。

　 2004

　年出版的《甘肅省暴雨特性研究》

　）

　 各種參數確定后，采用鐵一院法進行分析計算，得到設計洪水成果見表

　 2-2 。30

　 年一遇設計洪水洪峰流量為

　 表

　 2-2

　 64.8m 3/s ，300

　年一遇校核洪水洪峰流量為

　 甘肅慶城縣芡子溝水庫設計洪水成果表

　 132m 3/s。。

　 壩址名

　 稱

　 欠子溝

　 F

　 （

　 km

　 2

　 3.00

　 設計值（

　m

　 3/s）

　）

　 0.33

　3.33

　 10

　 20

　 1%

　 2%

　 %

　%

　%

　%

　 97.

　 78.

　38.

　 25.

　 132

　64.8

　 6

　2

　8

　0

　 依據鹽環定續建專用工程審查通過的溝道洪水成果

　 “Qmp~P （%

　）~F” ” 關系線復

　 核驗證后，確定本水庫設計洪水基本合理可行，可供工程設計使用。

　 11

　第 第

　2

　章 章

　 工程等級與設計標準

　 設計洪水過程線亦采用鐵一院法進行計算。

　 2.3

　 水庫泥沙

　 2.3.1

　 入庫沙量

　 水庫所在溝道無任何泥沙資料。由于地處黃土高原，泥沙含量較大，馬蓮河流

　 域由北向南，洪德站、慶陽站及雨落坪站斷面多年平均含沙量分別為

　 590kg/m

　 3 、

　 441kg/m

　 3

　 及

　 286kg/m

　 3 ，侵蝕模數分別為

　8427t/km

　 2 ；；

　8724t/km

　 2

　 及

　 6504t/km

　 2 。由此

　 可見，馬蓮河流域多年平均侵蝕模數由北向南逐漸呈減少趨勢。根據甘肅省多年平

　 均年侵蝕模數圖查算得到水庫所在河流侵蝕模數在

　 5000~10000t/km 2

　 之間，估算得

　 到芡子溝壩址多年平均輸沙量為

　 1.65

　萬

　t

　，多年平均含沙量約為

　 250kg/m 3

　 左右。而

　 推移質輸沙量相對較小，推移質輸沙量按懸移質輸沙量的

　 6%

　考慮，則推移質輸沙

　 量約為

　 0.1

　萬

　t ，芡子溝壩址處總輸沙量為

　 2.3.2

　 水庫淤積

　 1.75

　 萬

　 t。。

　 多年年平均總輸沙量為

　 1.75

　萬 萬

　 t ，相當于

　 1.35

　萬 萬

　 m

　 3 ，考慮水庫的運行方式，排

　 沙效果甚微，入庫泥沙幾乎全部淤積在庫內，

　 為 為

　40.5

　萬 萬

　 m

　 3 。

　 2.4

　 特征水位及工程防洪能力復核

　 2.4.1

　 特征水位

　 （ （1 ）死庫容、死水位

　按水庫投入運行

　 30

　年計算總淤積量約

　 考慮按水庫投入運行

　 30

　年計算水庫泥沙總淤積量為

　 40.5

　萬 萬

　 m

　 3 ，岸坡滑坡塌岸

　 量為

　 94

　萬

　m

　 3 ，淤積及滑坡塌岸量共計

　 134.5

　萬 萬

　 m 3 。按錐體淤積形態計算，下壩線

　 壩前淤積高程約為

　 1077.50m ，綜合分析引水口高程可設在

　 1079.00m

　以上，水庫死

　 水位確定為

　 1083.20m ，相應死庫容為

　 92

　萬

　m

　 3 。

　 （ （2 ）水庫調節庫容

　 水庫供水按近期設計水平年

　 2020

　年來確定，遠期設計水平年

　 2030

　年復核。其

　 水庫調節庫容按照規劃水平年需水量計算得到。

　 芡子溝水庫供水期為每年的

　 4

　月

　16

　日~11

　月

　19

　日，計

　 218

　天，其中設備檢修從

　 9

　月 月

　 3

　， 日開始，

　需時

　 45

　， 天， 實際供水時間

　 173

　天；冬季停水時間為

　 11

　月 月

　 20

　日~ 次年

　 12

　）

　 m

　 m

　 ）

　 ）

　 ）

　 m

　 m

　）

　 第 第

　2

　章 章

　 工程等級與設計標準

　 4

　月 月

　 15

　日，共

　147

　天。考慮水庫蒸發滲漏損失后，

　 近期設計水平年

　 2020

　年芡子溝水

　 庫調節計算過程見表

　 2-3。

　。

　 由表可知，

　水庫調節庫容為

　 192.6

　萬 萬

　 m 3 ，可滿足近期

　 2020

　年的用水需求，

　 遠期

　 設計水平年

　 2030

　年超出的

　 62.76

　萬 萬

　 m

　 3

　 水量還需由其他水源解決。

　 表

　 2-3

　 甘肅慶城縣芡子溝水庫調節計算

　 時

　 月

　段

　 份

　天

　 數

　 時

　 段

　 特

　 征

　 調

　 入

　 水

　 量

　 （

　 m

　 3

　 ）

　 壩

　 址

　 處

　 天

　 然

　 來

　 水

　 量

　 （

　 m

　 3

　 壩

　 址

　 處

　 總

　 來

　 水

　 量

　 （

　 3

　 ）

　 供

　 水

　 區

　 需

　 水

　 量

　 （

　 3

　 ）

　 計入損

　 時段水量

　失

　 損失

　供水平

　 衡

　 蒸

　 滲

　 合

　 發

　 漏

　 計

　 （

　 （

　 （

　 92

　萬 萬

　 m

　m

　m

　 3

　3

　3

　時

　 段

　時

　 末

　段

　 水

　末

　 庫

　水

　 蓄

　庫

　 水

　水

　 量

　 位

　 （

　 （

　 3

　 ）

　 39

　 4

　 15

　 .6

　 2

　 供

　81

　 5

　 31

　水

　.8

　 期

　9

　 79

　 6

　 30

　 .2

　 5

　 0.

　39.

　 05

　67

　 0.

　82.

　 12

　01

　 0.

　79.

　 20

　45

　 20

　 18.

　 0.

　 0.

　 0.

　0.0

　 112

　 108

　 .5

　 29

　 6

　 2

　 8

　0

　 .54

　 5.10

　 4

　 43

　 37.

　 0.

　 0.

　 1.

　0.0

　 155

　 108

　 .0

　 79

　 9

　 3

　 2

　0

　 .55

　 8.70

　 1

　 41

　 36.

　 1.

　 0.

　 1.

　0.0

　 196

　 109

　 .3

　 58

　 2

　 4

　 5

　0

　 .88

　 1.60

　 3

　 13

　第 第

　2

　章 章

　 工程等級與設計標準

　 7

　 31

　 8

　 31

　 81

　 .8

　 9

　 81

　 .8

　 9

　 0.

　 82.

　 37.

　1.

　 0.

　1.

　 70

　 59

　 79

　3

　4

　 7

　 0.

　 82.

　 37.

　1.

　 0.

　1.

　 79

　 68

　 79

　2

　5

　 7

　 43

　 .0

　 8

　 43

　 .1

　 7

　 0.0

　 239

　109

　 0

　 .97

　 4.20

　 0.0

　 283

　109

　 0

　 .14

　 6.60

　 9

　 2

　 5.

　 28

　 0.

　 02

　 5.3

　 0

　 2.4

　 4

　 0.

　 0.

　1.

　 8

　6

　4

　 1.

　 48

　 0.0

　 0

　 284

　 109

　 .61

　 6.60

　9

　 28

　檢

　 修

　 1

　 17

　 期

　 0

　 0.

　 22

　 0.

　 06

　 0.2

　 2

　 0.0

　 6

　 34.

　 14

　 20.

　 73

　 0.

　 0.

　1.

　 6

　6

　1

　 0.

　 0.

　0.

　 3

　5

　8

　 0.

　 00

　 0.

　 00

　 -35

　 .03

　 -21

　 .49

　 250

　 228

　 109

　 4.70

　 109

　 3.50

　 36

　 1

　 0

　 14

　供

　.9

　8

　 水

　 50

　 1

　 期

　 19

　 .1

　 1

　 9

　 0.

　 37.

　 17.

　0.

　 0.

　0.

　 05

　 03

　 07

　2

　5

　 7

　 0.

　 50.

　 23.

　0.

　 0.

　0.

　 05

　24

　16

　2

　 5

　 8

　 19

　 .2

　 4

　 26

　 .3

　 0

　0.0

　109

　 247

　 0

　4.60

　 0.0

　109

　 274

　 0

　6.10

　 1

　 1

　 1

　 2

　 11

　 31

　 0.

　 03

　 0.

　 05

　 0.0

　 3

　 0.0

　 5

　 13.

　 41

　 37.

　 79

　 0.

　 4

　 0.

　 6

　 0.

　 6

　 0.

　 5

　 0.

　 9

　 1.

　 2

　 0.

　 00

　 0.

　 00

　 -14

　 .29

　 -38

　 .90

　 259

　 220

　 109

　 5.30

　 109

　 3.00

　 1

　31

　 停

　 水

　 0.

　 03

　 0.0

　 3

　 37.

　 79

　 0.

　 0

　 0.

　 4

　 0.

　 4

　 0.

　 00

　 -38

　 .19

　 182

　 109

　 0.60

　 2

　 28

　期

　 3

　 31

　 4

　 15

　 0.

　 07

　 0.

　 17

　 0.

　 0.0

　 7

　 0.1

　 7

　 0.0

　 34.

　 14

　 37.

　 79

　 18.

　 0.

　 0

　 0.

　 0

　 0.

　 0.

　 4

　 0.

　 3

　 0.

　 0.

　 4

　 0.

　 3

　 0.

　 0.

　 00

　 0.

　 00

　 0.

　 -34

　 .43

　 -37

　 .91

　 -18

　 148

　 110

　 91

　 108

　 8.10

　 108

　 4.90

　 108

　 14

　第 第

　2

　章 章

　 工程等級與設計標準

　 05

　 5

　 29

　 0

　 2

　 2

　 00

　 .47

　 3.10

　 合 合

　36

　 計

　 5

　 45

　 45

　 2.

　44

　 8.

　 6.

　 15

　 9.6

　 7

　 66

　5

　 34

　 86

　 .2

　 6

　 （ （3 ）正常蓄水位

　 近期設計水平年

　 2020

　年慶城縣城鎮生活需水量為

　 451.22

　萬 萬

　 m

　 3 ，考慮水庫蒸發

　 滲漏需水量以及水庫河道的天然來水量等因素，

　 由此確定水庫正常蓄水位為

　 1096.60m。

　。

　 初設階段確定的水庫各項特征水位合理。

　 2.4.2

　 洪水調節計算

　 水庫所需調節庫容約為

　 192.6

　萬 萬

　 m

　 3 ，

　 本水庫為 Ⅳ 等小（

　 1 ）型工程，大壩為碾壓均質土壩，大壩設計洪水標準為

　 30

　 年一遇，洪峰流量 為

　 64.8m 3 /s ，校核洪水標準為

　 300

　量 年一遇，洪峰流量 為

　 132m3/s。。

　 汛期水庫起調水位為正常蓄水位

　 1096.60m 。水庫泄洪設施為開敞式溢洪道，溢

　 洪道堰體為

　 WES

　堰，堰頂高程

　 1096.80m堰 ，堰 寬

　 12.00m ，采用實用低堰泄流曲線、

　 庫容關系曲線及入庫洪水過程線，進行了調洪計算，調洪計算成果見表

　 2-4。

　。

　 表

　 2- 4

　甘肅慶城縣芡子溝水庫調洪計算 成果表

　 起調水位（

　 m

　 ）

　 最大入庫流量

　 （

　 m

　 3 /s））

　 最大出庫流量

　 （

　 m

　 3 /s））

　 調洪庫容（萬

　 m

　 3 ）

　 設計洪水位（

　 m

　 ）

　 設計洪水

　 1096.60

　 64.8

　 15.6

　 17.8

　 1097.49

　 校核洪水

　 1096.60

　 132

　 46.9

　 35.0

　 校核洪水位（

　 m

　...

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