水库大坝安全鉴定报告

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1、某县水库大坝安全鉴定报告目录1 大坝安全综合评价11.1 工程概况11.2 大坝安全综合评价81.3 安全评价结论与建议112 水库基本状况简介132.1 工程概况132.2 工程地质162.3 工程效益172.4 工程存在问题183 防洪原则复核及评价193.1 洪水复核193.2 调洪计算273.3 水库防洪原则复核333.4 结论344 大坝渗入稳定分析354.1 工程基本状况354.2 大坝渗流稳定计算364.3结论415.大坝现状坝坡稳定复核425.1 基本资料425.2 大坝坝坡稳定计算425.3 结论516. 溢洪道工程安全评价526.1 溢洪道现状526.2 工程地质526.3

2、 溢洪道泄流能力复核526.4 结论537.泄洪洞工程安全评价547.1 泄洪洞现状547.2 工程地质547.3 泄洪洞泄流能力复核558.金属构造及电气设备安全复核569 工程质量评价579.1 大坝工程质量579.2 泄洪洞工程质量581 大坝安全综合评价 1.1 工程概况某水库位于保定市满城县县城西北部山区神星镇马连川村，漕河支流马连川沟上，控制流域面积22km2，50年径流量为317万m3，总库容576万m3，兴利库容176万m3，防洪库容396万m3，是满城县管的小（1）型水库。该水库地理位置图、工程总体布置图、流域面积图、大坝断面图分别见图1-1、图1-2、图1-3、图1-4。通

3、过对水库的几次加固、改建和扩建，防洪原则由建库时的一遇洪水设计、1一遇洪水校核，提高到50年一遇洪水设计、5一遇洪水校核。水库由大坝、溢洪道、泄洪洞等建筑物构成。某水库原工程特性指标见表11、复核后的特性指标见表12。 大坝为均质土坝，坝顶高程112.55m，坝长312m，最大坝高24m，坝顶平均宽度5m，混凝土路面，坝顶设防浪墙，墙高1m。坝上游边坡为1:3，坝下游边坡1:2，坝上游高程103m处设2m宽马道；坝下游坡在102.25m高程处设2m宽马道，坡脚设棱体排水体；坝基设灰土截水槽，但大部分槽段未解决到基岩，坝前15m30m做厚0.51.0m的粘土铺盖防渗。大坝设有测压井设施。溢洪道位

4、于大坝左端，小山包之后，岩石条件良好。距左坝头50m开凿北岸山包，改建成为开敞式溢洪道，长410m，宽30m。由于原坝下涵洞不断发生沉陷裂缝，1966年，于右岸山坡重新开凿输水隧洞，全长270m，洞径2.5m，钢筋混凝土衬砌，同步将原坝下涵洞堵闭。某水库地理位置图 图1-1某水库平面布置图 图1-2某水库流域面积图 图1-3表1-1 某水库工程1979年水文特性指标表 建设地点河北省保定市满城大坝坝型均质坝所在河流漕河支流马连川沟上坝顶高程112.55m控制面积22km2最大坝高24.3m管理权限县级坝顶长度312m建成日期1958年坝顶宽度5m地震设计烈度7度坝基防渗型式截水槽、粘土铺盖高程

5、基准黄海高程溢洪道型式宽顶堰工程等别及洪水原则工程等别四等堰顶高程102.95m设计原则50年堰顶净宽30m校核原则5最大泄量792m3/s水文特性近年平均降水量700mm泄洪洞型式有压隧洞近年平均径流量396万m3进口底高程92.75m50年洪峰流量745m3/s断面尺寸2.5m50年24小时洪量726万m3闸门型式平板钢闸门5洪峰流量1108m3/s最大泄量55m3/s524小时洪量1135万m3水库特征调节性能年调节水位校核洪水位108.7m设计洪水位107.2m正常蓄水位102.95m汛限水位99.75m死水位92.75m库容总库容576万m3调洪库容396万m3兴利库容176万m3死

6、库容4万m3表1-2 某水库工程复核后特性指标表 建设地点河北省保定市满城大坝坝型均质坝所在河流漕河支流马连川沟上坝顶高程112.55m控制面积22km2最大坝高24.3m管理权限县级坝顶长度312m建成日期1958年坝顶宽度5m地震设计烈度7度坝基防渗型式截水槽、粘土铺盖高程基准黄海高程溢洪道型式宽顶堰工程等别及洪水原则工程等别四等堰顶高程103.40m设计原则50年堰顶净宽30m校核原则5最大泄量579.33m3/s水文特性近年平均降水量700mm泄洪洞型式有压隧洞近年平均径流量396万m3进口底高程92.75m50年洪峰流量647m3/s断面尺寸2.5m50年24小时洪量539万m3闸门

7、型式平板钢闸门5洪峰流量1072m3/s最大泄量50m3/s524小时洪量1084万m3水库特征调节性能年调节水位校核洪水位108.46m设计洪水位106.09 m正常蓄水位103.40m汛限水位99.75m死水位92.75m库容总库容483万m3调洪库容403万m3兴利库容194万m3死库容4万m31.2 大坝安全综合评价1.2.1 防洪原则复核1.2.1.1 设计洪水复核 本次洪水复核计算采用推理公式法推求设计洪水，成果与历年洪水复核成果比较见表1-3。表1-3 设计洪水成果比较表 计算时间重现期（年）最大24小时雨量（mm）入库洪峰流量（m3/s）洪水总量（万m3）1957年202201

8、68368.5100280218509.51964年10月10037057598050062282015401965年504285556601979年3月（三查三定）5039874572650064211081235本次洪水复核50418.8647539500698.410721084由表3-7可以看出：几次成果比较24小时暴雨比较接近；设计洪峰与1965年和1979年三查三定成果接近，相差不大，设计洪量不不小于原成果较多；校核洪峰与1979年接近，洪量不不小于原成果较多。本次洪水计算是根据1985年编制的河北省中小流域暴雨洪水图集（如下简称图集）计算设计暴雨，采用推理公式法推求设计洪水，并参

9、照南水北调中线工程总干渠漳河北北拒马河中支南渠段初步设计水文分析报告（如下简称水文分析报告）成果，对图集中各项系数在水文分析报告中做了合理性分析，考虑了“96.8”洪水，并对某些系数进行了调节。由于下垫面发生了变化，1985年编制的图集对降雨径流关系通过修定，径流深比80年此前的偏小，因此本次计算的成果洪量不不小于原成果也是合理，成果更接近实际状况。1.2.1.2 防洪安全复核 经调洪演算不同重现期的洪水位与最高容许洪水位相比较，成果见表1-4。表1-4 抗洪能力复核表 （单位：m ） 项目洪水原则调洪最高洪水位容许最高洪水位防浪墙50年106.09112.015108.46112.61大坝5

10、0年106.09112.055108.46112.55由上述分析可知，水库容许最高洪水位不小于调洪最高洪水位，某水库的抗洪能力满足水利水电工程级别划分及洪水原则（SL252-）的规定，即能达到50年一遇洪水的设计原则，又能满足5一遇的洪水的校核原则。1.2.2 大坝构造安全复核1.2.2.1 大坝渗入稳定复核大坝渗入稳定计算成果见下表：表1-5 大坝渗入稳定计算成果部位计算坡降容许坡降正常设计校核坝基沙卵石0.080.100.110.15碎石土与沙卵石接触部位0.410.480.540.2从计算成果来看，坝基碎石土和沙卵石接触部位渗入安全系数不满足规定，高水位运营期坝脚前碎石土层也许会被击穿，

11、产生塌坑和裂缝，增大水库渗漏量，进一步带走坝体内部基本土颗粒，发生渗入破坏，威胁坝体安全。水库运营记录显示水库几次塌坑、裂缝都是发生在前坝脚处，相对坝后位置发生管涌，与本次理论计算成果一致，并且到目前位置水库大坝前坝脚处没有作除险加固工程，因此水库大坝存在渗入破坏问题。1.2.2.2 坝坡稳定分析与评价大坝现状坝坡稳定计算最小安全系数见下表：表16大坝下游坡稳定计算成果表 计算水位容许安全系数计算安全系数校核洪水位（108.46m）1.151.182设计洪水位(106.09m)1.251.205正常水位(103.40m)1.251.219设计洪水位遇地震1.101.055表17大坝上游坝坡稳定

12、计算成果表计算水位容许安全系数计算安全系数校核洪水位降至正常水位1.151.665设计洪水位遇地震1.101.624 由表1-6、1-7可看出，大坝下游坝坡在设计洪水位、正常洪水位、设计洪水位遇地震时下游坝坡稳定计算不能满足规范规定。校核洪水位降至正常水位和设计洪水位遇地震时上游坝坡稳定计算满足规范规定。1.2.2.3 大坝填筑质量评价由于仓促施工，工程质量受到一定影响，在水库运用中不断浮现问题。水库运用以来，大坝多次发生管涌、塌坑，纵向、横向裂缝有的长达十几米，政府多次组织对大坝进行维修、加固，但对于大坝产生裂缝、塌坑的大坝前坝脚处始终没有做工程。1.2.3 溢洪道安全复核1.2.3.1 泄

13、流能力复核按现行规范进行复核，复核所得溢洪道的泄量满足泄流规定。1.2.3.2 构造复核溢洪道出口有6户农家，存在严重安全隐患。1.2.4 泄洪洞安全复核根据设计规范规定，对泄洪洞泄流能力进行复核计算，本次复核溢洪道最大泄量为50m3/s，泄洪洞泄流能力满足规范规定。对隧洞进行灌浆加固，现状泄洪洞构造满足规定。1.3 安全评价结论与建议1.3.1 结论（1）某水库防洪原则基本满足水利水电工程级别划分及洪水原则（SL252）的规定。某水库整体防洪安全评估为A级。（2）通过对大坝的渗入稳定计算，碎石土与沙卵石接触部位高水位运营期渗入坡降将不小于容许值，有也许威胁坝体安全。从水库工作人员理解到，水库

14、高水位时大坝右端有管涌浮现。通过大坝的坝坡稳定计算，可知大坝下游坝坡在校核洪水位、设计洪水位、正常洪水位、设计洪水位遇地震时下游坝坡稳定计算不能满足规范规定。校核洪水位降至正常水位和设计洪水位遇地震时上游坝坡稳定计算满足规范规定。某水库大坝构造安全性评估为C级。（3）溢洪道泄流能力满足规范规定。有6户农家正处溢洪道口，存在严重安全隐患。某水库溢洪道安全性评估为A。（4）泄洪洞流量满足泄洪规定，现状泄洪洞构造满足规定。 某水库泄洪洞安全性评估为A。（5）泄洪洞工作闸门为平板铸铁闸门，采用卷扬式启闭机，使用至今虽仍能正常使用，但是操作不便。增设泄洪洞进口检修闸门，检修闸门采用铸铁闸门，LQ20手电

15、两用螺杆启闭机工程，并对工作闸门进行检修保养，更新动力线路；对进水塔管理房进行改建。某水库金属构造及电气设备满足运用规定。金属构造及电气设备安全性评估为A级。综上所述，根据大坝安全分类原则，某水库大坝为三类坝。1.3.2 建议通过对某水库工程鉴定，建议对其采用如下工程措施：（1）坝基也许发生渗入破坏，威胁坝体安全，应进行加固解决。（2）大坝下游坝坡现状不能满足稳定规定，建议培厚下游坝坡。（3）搬迁溢洪道出口处六户农户至安全位置。（4）改建管理房屋工程。2 水库基本状况简介2.1 工程概况2.1.1 工程位置某水库是满城县管的小（一）型水库，位于县城西北部山区神星镇马连川村，漕河支流马连川沟上，

16、控制流域面积22km2，50年径流为317万m3，总库容576万m3，洪水设计原则50年一遇，校核原则5一遇。2.1.2 自然条件（1）地理位置、气候满城县地处太行山东麓，河北省中部，保定市西北。位于东径11456531153210，北纬384356390735之间。北同易县接壤，南与清苑县相邻，西和顺平县交界，东连保定市郊、徐水县；县境东西长50.6km，南北宽43.8km,总面积650.19km2，其中山丘区342.8 km2，平原区307.35 km2。某水库所属流域为漕河流域，水库地处半湿润半干旱地区，属暖温带大陆性气候。冬季干燥多风，夏季炎热多雨。近年平均气温12.3。流域内近年平均

17、降雨量700mm，近年平均年径流量为396万m3。（2）地形地貌、土壤满城县西北为丘陵半山区，地势西北高东南低。海拔高程多在60-600m之间均为太行山东麓余脉，山峦起伏，峰谷相间，坡陡流急。与易县交界的大牛山，顶峰海拔1052m，是全县的制高点。接近顺平县和易县两侧，分别有界河、漕河通过；中间山脉为两河分水岭。在河流上游两岸，山势陡峭，层峦叠嶂。顺河而下，两岸趋于开阔。就地貌成因，系由侵蚀构造及剥蚀堆积形成的低山和堆积形成的开阔河滩。县东和南部系山前冲洪积倾斜平原，地势开阔，地形平坦，地面高程在16.5-60m之间。全县最低地面在东部县界边沿的徐河桥一带，地面高程16.5m。东部平均地面坡度

18、1/800，南部平均地面坡度1/630。东部平原接近徐水、清苑两县和市郊，分别有大马坊、一亩泉、尹庄、江城等洼地。县中部属太行山隆起带和华北平原沉积带的交接处；低山台地相间，黄土沟壑纵横，呈浅山丘陵地貌。全县砂土和砂壤土占总面积的36，重要分布在西部和北部、界河两岸及漕河上游地区。轻壤土和中壤土占64，重要分布在东部和南部冲洪积平原区。2.1.3 水库概况1957年，保定专署水利局曾以（57）水农字第42号文向省水利厅呈报初步设计任务书，省水利厅农水局以水保便字第103号文告知“速报设计书，以便批复”。实际是采用了设计与施工并进的措施，与1957年11月初由满城县组织人员开始勘测，11月10日

19、正式动工，于11月15日由满城县人民委员会水利科将水库设计书及施工方案上报保定专署水利局。通过冬春两季的紧张施工，投资30万元，于1958年6月竣工，当年蓄水运用。某水库挡水建筑物为均质土坝，长312m，原坝顶高程108.35m，防浪墙高0.4m，原坝顶宽4m。河床段坝基为天然砂卵石透水层，筑坝时曾开挖截水槽，但未能达基岩。在主河槽左岸坝下砂卵石基本上，埋设有浆砌块石衬砌、料石盖板矩形涵洞，底宽0.7米，高1.4米。由于仓促施工，工程质量受到一定影响，在水库运用中不断浮现问题。1959年放水洞有两处漏清水，并有裂隙，9月底水位在103.45米时大坝基本发生管涌3天；1960年水库放水后，前大坝

20、坝脚处发现陷坑3个；1961年、1962年放水洞浮现小裂缝20多处；1963年汛前大坝前坝脚浮现两条裂缝，其中一条伸向坝内长20米，宽0.1米。随着问题的不断浮现，对水库工程进行了不断的维修和加固。1962年，投资10万元，将原土基溢洪道进行改造。距左坝头50米，开凿北岸山包，改建成开敞式弯型溢洪道，底宽20米，全长410米，其中有180米为岩基。最大泄量达317.5立方每秒。1963年汛期，将大坝和防浪墙同步加高0.4米。汛后，于11月份又将溢洪道底下降1米，同步扩宽5米。由于原坝下涵洞不断发生沉陷裂缝，1966年11月，于右岸山坡重新开凿输水隧洞，全长270米，洞径2.5米，钢筋混凝土衬砌

21、，同步将原坝下涵洞堵闭。至次年7月份竣工，共投资40万元。1976年4月，对水库进行了扩建。在原有基本上，大坝加高3.8米，坝顶修1米高防浪墙，溢洪道由本来的25米扩宽到30米，在溢洪道上修建一座长53米、宽4.4米、高10米的交通桥。通过1年零5个月的施工，用工34.2万个，投资41.7万元，完毕了水库扩建工程。为解决左端坝基渗漏问题，1979年汛前，在溢洪道进口前100米范畴内加筑了粘土铺盖，并沿溢洪道东翼墙向南100米内做了截水槽工程。于4月份动工，6月份竣工。完毕土方3万立方米，砂石方1180立方米。共用工7.98万个，投资10万元。水库运用以来，大坝多次发生管涌、塌坑，纵向、横向裂缝

22、有的长达十几米，政府多次组织对大坝进行维修、加固，但对于大坝产生裂缝、塌坑的大坝前坝脚处始终没有做工程。某水库进行了除险加固工程，完毕重要项目涉及：增设泄洪洞进口检修闸门，检修闸门采用铸铁闸门，LQ20手电两用螺杆启闭机，并完毕所建检修闸门闸室、刚架构造；对导流沟进行清淤和侧墙改造，完毕浆砌石导流渠40m，完毕清淤及混凝土八字翼墙修整；对工作闸门进行检修保养；更新动力线路；对进水塔管理房进行改建；对隧洞进行灌浆加固，完毕160m压力隧洞的固结灌浆、回填灌浆。通过对水库的几次加固、改建和扩建，防洪原则由建库时的一遇洪水设计、1一遇洪水校核，提高为50年一遇洪水设计、5一遇洪水校核。1982年在水

23、库“三查三定”中，对工程现状进行了复核验算，其防洪原则已达到万年一遇以上。水库建成后，在防洪上发挥了很大作用。1963年汛期，8日降雨991毫米，最大24小时降雨429毫米，入库洪峰流量516立方米每秒，下泄量仅243立方米每秒，消减洪峰53%，有效地保障了沿河人民生命财产的安全。在蓄水灌溉方面也发挥了一定作用，每年灌溉来亩耕地，最多一年2600亩。2.2 工程地质某水库位于满城县漕河中游支流马连川沟上，位于神星镇马连川村，库区属于中低山侵蚀，堆积地貌，山体重要由白云岩间有石灰岩。由于长期受地质构造、运动、风化剥蚀作用，沟谷比较发育，河谷多有堆积物、坡积物，河床内分布较厚的第四纪冲积物、洪积物

24、，该区岩石风化较严重，节理发育。取水泄洪建筑物处地质为较为完整的白云岩，裂隙较发育没有断裂带。泄洪隧洞沿线有较大断层1处，大裂隙2处，已做加固解决。坝址处河谷呈U字型，河谷两岸基岩裸露，重要岩性为白云岩，岩体节理裂隙较发育，呈浅白色或青灰色，表层为强风化层，岩体为东南走向，沉积层状明显，呈雁形排列，河床为砂卵石夹杂黄土覆盖，砂卵石呈浅白色或灰色，为白云岩或石灰岩，一般粒径在0.510cm之间，覆盖层厚315m，属于中度透水层。溢洪道位于坝址左侧，为山包左侧山沟开挖而成，基岩裸露，岩性为白云岩、岩体中度风化状态。节理裂隙较发育，岩体破碎，强度较高，压缩性低，抗风化，抗冲蚀能力较强。下游280m为

25、土基溢洪道，部分做有浆砌石导流墙，已破坏。2.3 工程效益（1）某水库设计灌溉面积10000亩，实际灌溉面积4800亩，某水库配套有马连川渠，干渠总长2.0公里，设计引水流量1m3/s，渠系配套不完善。灌区控制面积大都是井渠双配套，但是井灌一是无法保证供水，二是费用太高，大多数农民但愿用马连川渠灌水，特别是春季，在干旱年也能保证3600亩的灌溉面积，并灌水2次左右。近年来为灌区人民生活水平提高做出了巨大奉献。丰水年可收水费1.5万元，平枯水年可收水费0.5至1万元。（2）养鱼效益：宜养鱼水面300亩，已承包给马连川村经营，每年收取承包费0.5万元，年均放养鱼苗20万尾，年产鱼1.2万公斤，年纯

26、收入1.5万元。（3）防洪效益：受保护的城乡、村庄有：神星镇、马连川村、翟家佐村、石佐村、李佐村、寺角村、神星村。受保护的重要厂矿公司：部直属公司惠阳厂、机械厂、化工厂3家、造纸厂180家。受保护的铁路、公路：保神铁路、满易公路。某水库泄洪与漕河洪峰叠加后，将影响下游广大平原区，甚至威胁保定市防洪安全。水库建成后，在防洪上发挥了很大作用。1963年汛期，8日降雨991毫米，最大24小时降雨429毫米，入库洪峰流量516立方米每秒，下泄量仅243立方米每秒，消减洪峰53%，其他几次有溢流的洪水也均有效地消减了洪峰，保障了沿河人民生命财产的安全。2.4 工程存在问题通过了多次坝体维修、加固，目前大

27、坝存在的重要问题：（1）坝基也许发生渗入破坏，威胁坝体安全，应进行加固解决。（2）溢洪道出口有6户农家，存在严重安全隐患。（3）管理设施不完善。管理房已老旧不堪，不能遮风避雨，需改造管理房。3 防洪原则复核及评价3.1 洪水复核3.1.1历次设计洪水及成果某水库历年设计洪水及成果见表3-1。表3-1 某水库历年设计洪水及成果表 计算时间重现期（年）最大24小时雨量（mm）入库洪峰流量（m3/s）洪水总量（万m3）1957年20220168368.5100280218509.51964年10月10037057598050062282015401965年504285556601979年3月（三查三

28、定）50398745726500642110812353.1.2本次洪水复核计算根据水利水电工程级别划分及洪水原则（SL252）的规定，某水库属小（1）型水库，工程等别为四等，重要永久建筑物为4级。洪水原则按50年一遇洪水设计，5一遇洪水校核。根据水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93，该流域面积为F=22平方公里，可用最大24小时暴雨计算设计洪水。由于该流域缺少实测水文资料，根据1985年编制的河北省中小流域暴雨洪水图集（如下简称图集）计算设计暴雨，采用推理公式法推求设计洪水，并参照南水北调中线工程总干渠漳河北北拒马河中支南渠段初步设计水文分析报告（如下简称水文分析报告）成果，对某些系数

29、进行了调节。（1） 50年一遇设计洪水计算某水库坝址以上控制流域面积为F=22km2，主河道长度L=5.65km，主河道纵坡i=1.73。位于太行山迎风区 设计暴雨 点暴雨计算该流域位于太行山迎风区,根据流域中心所在位置，从河北省中小流域设计暴雨洪水图集（如下简称图集）附图二九查取24h、6h、1h暴雨均值X0及变差系数CV，取CS/CV=3.5。应用P型曲线，即可求得五十年一遇的上述三种历时的点暴雨量。计算成果列表如下：表3-2 点暴雨计算表项目特性值五十年一遇暴雨量（ mm）Xo（mm）CVCS/CVKP24小时暴雨1200.83.53.49418.8 6小时暴雨900.643.52.91

30、261.9 1小时暴雨430.63.52.77119.1 面雨量计算将上表所列1h、6h、24h点暴雨，根据河北省设计暴雨图集中求任一历时（t）暴雨量的公式求出多种历时点雨量，公式如下：式中：Htp某一历时设计雨量； Hbp相邻两个原则历时后一历时的设计雨量； na,b相邻两个原则历时ta(前)和tb(后)的设计雨量Ha和Hb区间的暴雨递减指数。na,b值的使用范畴和计算如下： n1为10min1h之间的递减指数，n11+1.285lg（H10p/H1p）； n2为16h之间的递减指数，n21+1.285lg（H1p/H6p）； n3为624h之间的递减指数，n31+1.661lg（H6p/H

31、24p）； n4为243d之间的递减指数，n41+2.096lg（H24p/H3p）；各原则历时相邻二个时段之间，任一历时t设计雨量，可分别按下列各式求得：1060min： ；16h： ；624h： 24h3d： 得出的点暴雨量乘以点面折减系数(图集查得)求得设计面雨量。不同历时面雨量成果列表如下：表3-3 50年一遇24h暴雨面雨量计算表历时(小时)点雨量(mm)点面折减系数面雨量(mm)1119 1119 2150 1150 3172 1172 4189 1189 5204 1204 6217 1217 7233 1233 8249 1249 9263 1263 10276 1276 11

32、289 1289 12301 1301 13313 1313 14324 1324 15335 1335 16345 1345 17356 1356 18365 1365 19375 1375 20384 1384 21393 1393 22402 1402 23410 1410 24418.81419 采用横山岭站“63.8”设计雨型，用其雨位分派计算出设计面雨量过程，成果列如下表：表3-4 50年一遇24h设计暴雨计算表历时(h)面雨量（mm）时段序号时段面雨量（mm)雨位序号按雨位排序的设计雨量（mm)1119111923921502312293172322219418941720952

33、0451519962176131810723371617108249815161092639141511102761013141111289111313121230112121212133131312914143241411815153351511716163451610322173561710111918365181023119375199417203842095152139321961322402229101323410239111324419248248合计419产流计算该流域位于产流分区的区。按24h设计面雨量P=418.8mm查算该区的暴雨径流关系表，得总径流深R=245mm。净雨过

34、程的推求采用初损平均后损法计算。区平均后损值f=5mm/h（水文分析报告拟定的中小流域f取用值）。将各时段面雨量减平均后损值求得时段净雨。然后从最末时段开始向前累积净雨深，直至与总径流深相等为止。其他部分为初损。净雨计算成果如下表：表3-5 净雨量计算表时段序号时段 （小时）设计暴雨 H（ mm）平均后损f(mm)初损Io(mm)时段净雨H-f （mm)累积净雨 （H-f）（mm）历时净雨（mm)119 9 219 9 319 9 419 9 519 9 6110 10 7110 10 8110 10 9111 11 10111 11 11112 12 12112 50 7 245 114 1

35、3114 59 238 140 14115 510 228 157 15116 511 218 169 16122 517 207 181 171119 5114 190 191 18131 526 76 201 19117 512 50 210 20115 510 37 218 21113 58 27 226 22113 58 20 234 23113 58 11 242 2418 53 3 245 汇流计算采用推理公式图解试算法直接由净雨过程计算洪峰流量。推理公式中的汇流参数采用水文分析报告中分析拟定的经验公式m=0.70.137（L/J1/3）,经 计算得m=1.07。根据公式，计算洪峰

36、流量Qm。将洪峰流量Qm及汇流参数m值代入公式计算值。将计算成果列如下表，根据表中所列数据绘制Qt及Q曲线，两曲线交点即为所求Qm=647m3/s, =1.13h。表3-6 50年一遇洪峰流量计算表历时t（h）历时净雨（mm）Qm（m3/s）备注1114 697.84 1.11 点绘tQm和Qm两组有关曲线，交点为所求Qm和，即Qm=647m3/s,=1.13h2140 428.70 1.25 3157 320.09 1.35 4169 258.99 1.42 5181 221.21 1.48 6191 194.81 1.53 7201 175.44 1.57 8210 160.61 1.60

37、 9218 148.09 1.63 10226 138.47 1.66 11234 130.21 1.69 12242 123.15 1.71 13245 115.26 1.74 设计洪量采用公式W=0.1RF计算，得W=539万m3。（2）5一遇设计洪水计算计算措施同上述五十年一遇设计洪水计算。经计算，洪峰流量Qm=1072m3/s, =1.00h，洪水总量W=1084.6万m3。3.1.3成果的采用和合理性分析本次洪水复核与历年某水库防洪原则复核成果比较见下表：表3-7 设计洪水成果比较表计算时间重现期（年）最大日雨量（mm）入库洪峰流量（m3/s）洪水总量（万m3）1957年202201

38、68368.5100280218509.51964年10月10037057598050062282015401965年504285556601979年3月（三查三定）5039874572650064211081235本次洪水复核50418.8647539500698.410721084由表3-7可以看出：几次成果比较24小时暴雨比较接近；设计洪峰与1965年和1979年三查三定成果接近，相差不大，设计洪量不不小于原成果较多；校核洪峰与1979年成果接近，洪量不不小于原成果较多。本次洪水计算是根据1985年编制的河北省中小流域暴雨洪水图集（如下简称图集）计算设计暴雨，采用推理公式法推求设计洪水，

39、并参照南水北调中线工程总干渠漳河北北拒马河中支南渠段初步设计水文分析报告（如下简称水文分析报告）成果，对图集中各项系数在水文分析报告中做了合理性分析，考虑了“96.8”洪水，并对某些系数进行了调节。由于下垫面发生了变化，1985年编制的图集对降雨径流关系通过修定，径流深比80年此前的偏小，因此本次计算的成果洪量不不小于原成果也是合理，成果更接近实际状况，故采用本次复核成果。 3.1.4设计洪水过程线采用1999年水文分析报告推荐的小流域洪水概化过程线计算。1、洪水历时计算 式中： T设计洪水总历时（h） W设计洪水总量（万m3） Qm设计洪峰流量（m3/s） 0.36单位换算系数 洪水过程线的

40、面积系数，取0.23经计算T2%=9.68h，T0.2%=11.76h。2、洪水过程线计算本次设计洪水过程线，根据水文分析报告中的中小流域洪水概化过程线模比系数表，计算出概化过程线。不同设计原则洪水过程线见下表：表3-8 洪水过程线模比系数五十年一遇五百年一遇Ti/TQi/QmT(h)Q(m3/s)T(h)Q(m3/s)0.116 0.023 1.12 14.88 1.36 24.66 0.153 0.035 1.48 22.65 1.80 37.52 0.209 0.066 2.02 42.70 2.46 70.75 0.250 0.360 2.42 232.92 2.94 385.92 0

41、.300 0.735 2.90 475.55 3.53 787.92 0.335 1.000 3.24 647.00 3.94 1072.00 0.400 0.700 3.87 452.90 4.70 750.40 0.500 0.230 4.84 148.81 5.88 246.56 0.628 0.139 6.08 89.93 7.38 149.01 1.000 0.074 9.68 47.88 11.76 79.33 图3-1 设计洪水过程线图3-2 校核洪水过程线3.2 调洪计算某水库的输水洞为有压圆形隧洞，进口高程92.75m，洞径2.5m，洞身长270m，最大流量为50m3/s，应

42、参与泄洪。根据本次实测成果，溢洪道顶高程变为103.4m，根据本次复核输水洞和溢流坝泄流能力，得到水库水位泄量关系曲线。本次对现状水库进行洪水调节计算。3.2.1基本资料 （1）水库水位库容关系曲线 （2）水位泄量关系曲线 （3）设计洪水过程线 （4）水库调度运用方式：汛限水位为99.75m；当水库达到103.4m时，溢流坝段开始泄洪； 表3-9 某水库水位库容曲线关系表水位（m）库容 （万m3）总泄量（m3/s）泄洪洞泄量（m3/s）溢洪道泄量（m3/s）备注94956.89615.29729.39845.19963.732.50 32.510085.234.50 34.5101111.33

43、6.60 36.610214238.80 38.8102.9517840.60 40.6103.4196.2641.50 溢洪道顶104220.663.89 42.521.39105266.2141.65 44.597.15106321.7250.60 46204.60107382.5387.63 47.7339.93108449.5546.42 49497.42109522729.45 50.4679.05110604933.69 51.5882.191116911083.67 52.81030.871127841227.49 54.21173.291138841365.09 55.5130

44、9.5911410001496.96 56.81440.16图3-3 某水库水位库容曲线图3-4 某水库水位泄量曲线3.2.2计算措施 水库的调洪演算是在已知入库洪水、泄水建筑物类型、尺寸及运用方式下的水库蓄泄调节计算。其基本原理是逐时段联立求解水库的水量平衡方程和水库的蓄泄方程。3.2.3洪水调节计算 根据上述调洪计算的基本原理和防洪调度运用方式，对不同重现期的设计洪水过程按水位泄量关系进行调洪演算，即可得到相应原则洪水的最高洪水位、最大库容和最大下泄流量。调洪过程见见表3-10、3-11，成果见表3-12。表3-12 水库洪水调节计算成果表重现期（年）库容 （万m3）洪峰流量（m3/s）溢

45、洪道最大泄量（m3/s）泄洪洞最大泄量（m3/s）水位（m）50327647216.1546.1106.095004831072579.3350108.46表3-10 列表试算法调洪计算表（五十年一遇）时间 (h)时段t (h)Q(m3/s)(Q1+Q2)/2 (m3/s)(Q1+Q2)/2* t (104m3)q(m3/s)(q1+q2)/2 (m3/s)(q1+q2)/2*t (104m3)V (104m3)V(104m3)Z (m)0.000 0.000 0.000 79.825 99.7501.123 1.123 14.881 7.441 3.008 14.881 7.441 3.00

46、8 0.000 79.825 99.7501.481 0.358 22.645 18.763 2.420 22.645 18.763 2.420 0.000 79.825 99.7502.024 0.542 42.702 32.674 6.378 34.078 28.362 5.536 0.842 80.667 99.7892.421 0.397 232.920 137.811 19.695 35.321 34.700 4.959 14.736 95.403 100.3912.905 0.484 475.545 354.233 61.737 39.232 37.277 6.497 55.240

47、 150.643 102.2283.244 0.339 647.000 561.273 68.474 59.787 49.510 6.040 62.434 213.077 103.8153.873 0.629 452.900 549.950 124.601 219.768 139.778 31.669 92.932 306.009 105.7174.841 0.968 148.810 300.855 104.868 262.247 241.008 84.007 20.861 326.870 106.0856.081 1.239 89.933 119.372 53.260 174.117 218

48、.182 97.345 -44.086 282.784 105.2989.682 3.602 47.878 68.906 89.348 62.781 118.449 153.589 -64.242 218.543 103.950表3-11 列表试算法调洪计算表（五百年一遇）时间 (h)时段t (h)Q (m3/s)(Q1+Q2)/2 (m3/s)(Q1+Q2)/2* t (104m3)q (m3/s)(q1+q2)/2 (m3/s)(q1+q2)/2*t (104m3)V (104m3)V (104m3)Z (m)0.000 0.000 0.000 79.825 99.750 1.364 1.

49、364 24.656 12.328 6.054 24.656 12.328 6.054 0.000 79.825 99.7501.799 0.435 37.520 31.088 4.869 34.026 29.341 4.596 0.274 80.099 99.763 2.458 0.659 70.752 54.136 12.834 34.464 34.245 8.118 4.715 84.814 99.982 2.940 0.482 385.920 228.336 39.631 37.097 35.781 6.210 33.421 118.235 101.226 3.528 0.588 78

50、7.920 586.920 124.230 80.064 58.581 12.399 111.830 230.065 104.208 3.939 0.412 1072.000 929.960 137.787 206.655 143.360 21.241 116.546 346.612 105.330 4.704 0.764 750.400 911.200 250.729 629.333 417.994 115.017 135.712 482.324 108.453 5.880 1.176 246.560 498.480 211.021 538.480 583.907 247.184 -36.1

51、63 446.160 107.950 7.385 1.505 149.008 197.784 107.171 274.169 406.325 220.171 -113.000 333.161 106.172 11.759 4.374 79.328 114.168 179.789 82.941 178.555 281.185 -101.395 231.765 104.245 3.3 水库防洪原则复核3.3.1水库容许最高洪水位水库容许最高洪水位是水库遇正常运用洪水或非常运用洪水时，容许水库浮现的最高洪水位。根据碾压式土石坝设计规范（SL274-）的规定，水库最高容许洪水位按防浪墙顶高程、坝顶高程及坝顶超高拟定。根据碾压式土石坝设计规范（SL274-）规定的措施进行坝顶超高计算。坝顶超高公式为： y=R+e+A式中 y坝顶超高(m)R最大波浪在坝坡上的爬高(m)e最大风壅水面高度(m)A安全加高(m)库区近年平均年最大风速为14m/s，吹程为2km。根据碾压土石坝设计规范SL274-的规定，计算风速的取值为设计风速取