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2．1水庫基本概況
該水庫為山區水庫，主要任務是以工業、城鎮生活供水和灌溉為主，兼顧防洪。要求灌溉服從工業和城鎮生活用水。水庫所在河流上游2．5km處有國家基本水文站，具有1962～2010年49年完整的、經審編的實測水文資料，主要觀測項目有水位、流量、懸移質輸沙率、水溫、降水、水面蒸發、氣溫、水質監測等。
2．2泥沙資料在水庫工程設計中的運用
水庫建成后，并不是全部容積都可用來進行徑流調節，因為泥沙的沉積遲早會將部分庫容淤滿，因此要根據河流泥沙資料計算水庫死水位，由此推出死庫容。
(1)泥沙基本資料:水庫所在河流上設置有水文站點，河流實測懸移質泥沙資料從1962年開始，共收集了該站1962～2010年共49年實測輸沙率及輸沙量資料。水庫多年平均入庫懸移質輸沙量為1．53×104t，多年平均入庫推移質輸沙量為0．38×104t，以懸移質干容重1．3t/m3計，推移質干容重1．8t/m3計，折算成體積，該水庫多年平均入庫懸移質輸沙量為1．18×104m3，多年平均入庫推移質輸沙量為0．21×104m3，則庫(V/WS)為2058，屬于泥沙問題不嚴重的水庫。
(2)水庫泥沙沖淤計算:各月入庫流量、出庫流量和相應的壩前水位采用徑流調節計算的長系列成果，各月入庫含沙量采用相應的實測系列值，進行水庫泥沙淤積計算。水庫庫水位變化較大時，計算時段步長和水位根據水庫徑流調節成果按月進行初步劃分，以水位變化0．1m為一個單位進行水位內插，根據劃分的水位步長再細分時段步長，由此繪制水庫不同淤積水平年淤積縱斷面圖，再采用一維不平衡輸沙數學模型進行淤積分析計算，即可計算出水庫各水平年淤積量，從而得出死庫容值。見表1。最終可根據水庫運行水平年確定淤積水平年為50年，故該水庫死庫容為247×104m3。因為泥沙計算是一門專業性很強的計算，其計算過程在河流泥沙專業書籍中均詳述，該文中就不敘述了。
2．3徑流資料在水庫工程設計中的運用
(1)徑流基本資料:該水庫壩址處無實測水文資料，壩址上游2．5km處設有國家基本水文站，具有1962～2010年49年較完整的實測水文資料，根據該水文站集水面積，按徑流深等值線圖法計算出的區間水量，演算至擬建水庫壩址，推出該水庫壩址處1962～2010年49年長系列徑流資料。
(2)徑流調節:徑流調節步驟為:①確定水庫壩址處的徑流資料，可直接引用水文資料最終結果;②確定水庫所轄范圍內的用水項，確定設計水平年，設計保證率;③進行需水預測，確定各業需水過程線;④分別就現狀年和設計水平年進行水資源供需分析，確定水資源可利用量(與設計保證率相對應)、參與平衡計算的需水量，并得出供需分析結論;⑤徑流調節計算，采用長系列法(利用表2中數據)逐月平衡計算，可得出水庫興利庫容，再采用典型年法(與設計保證率相對應的某年)對興利庫容進行復核。該水庫項目供水范圍是該縣工業園區、22億m3煤制天然氣項目和水庫下轄灌區。主要需水項為工業用水及農業灌溉用水。現狀年2011年，設計水平年為2025年。根據規范要求:工業園區工業和生活用水保證率為95%，灌區中農業常規灌溉用水設計保證率為75%，滴灌灌溉用水保證率為85%。然后按照步驟③④⑤即可計算得出水庫興利庫容。該水庫最終推薦長系列計算興利庫容2578×104m3，對應正常蓄水位為804．55m。具體計算過程在水利計算及水利規劃等相關書籍中都有詳細計算方法及過程，該文中就不敘述了。
2．4洪水資料在水庫工程設計中的運用
洪水基本資料:該水庫壩址上游2．5km處國家基本水文站具有1973～1991年19年實測洪水資料及1992～2010年19年洪峰流量調查資料，共計38年洪峰流量系列資料。設計洪水典型過程線的選擇，主要考慮對工程控制運用較為不利，峰高、量大的洪水過程線。最終選定1988年4月29日～5月6日洪水過程作為典型洪水。選列該水庫4月29、30兩日不同頻率設計洪水過程線，其余各日情況類似。一般為正常蓄水位;③選擇泄洪方式，一般分為溢洪道單獨泄洪，溢洪道與放水洞(定流量)共同泄洪等幾種泄洪方式;④對應洪水標準進行洪水調節，多采用試算法。采用設計洪水過程線調節出來的為設計洪水位，對應庫容為攔洪庫容;采用校核洪水過程線調節出來的為校核洪水位，對應庫容為調洪庫容。該水庫根據《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準》SL252－2000的規定，本工程等別Ⅲ等，工程規模為中型，設計洪水標準采用50年一遇，校核洪水標準采用1000年一遇。該水庫起調水位為水庫正常蓄水位804．55m。采用溢洪洞單獨泄洪方式，溢洪洞型式為側槽式溢洪洞，根據《溢洪道設計規范》選擇正確計算公式后，編制表格即可進行洪水調節計算。該水庫最終計算出設計洪水位為806．64m，攔洪庫容為232×104m3;校核洪水位為808．04m，調洪庫容為392×104m3。具體計算過程在水利計算及水利規劃等相關書籍中都有詳細計算方法及過程，該文中就不敘述了。
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1.1.2現狀水價綏陽縣城現狀供水水價(含污水處理費0.65元/m3)為生活用水1.60元/m3、工業用水為2.20元/m3、行政事業用水為2.00元/m3、經營服務業用水為2.20元/m3、特種行業用水為4.00元/m3。縣城現狀需水調查，現狀用水量占用比重較大的主要是綜合生活用水(包括生活用水、行政事業用水、服務行業用水、特種行業用水)，綜合生活用水比例約為79%，工業用水比例約為21%。依據資料分析，其他行業用水占綜合生活用水比例為18.75%(含行政事業用水15.2%、經營服務業用水71.5%、特種行業用水13.3%)。依次測算，現狀生活用水水價為1.60元/m3，工業用水為2.20元/m3，其他行業用水綜合水價為2.41元/m3，綜合生活用水價為1.75元/m3，綜合水價為1.84元/m3。
1.1.3市場需水分析根據綏陽縣城人口、經濟發展預測，2015年綏陽縣中心城區人口為30萬，預測城市用水需水量為6528×104m3，現有供水水源工程(在考慮在建的后水河水庫正常供水的情況下)供水能力為1680×104m3，缺水量為5150×104m3，缺水率79%;2030年中心城市人口為45萬人，預測城市用水需水量為9617×104m3，缺水量達8239×104m3，缺水率86%。若不新建新的供水水源工程，綏陽中心城區的供水安全將受到嚴重威脅，社會穩定和經濟發展將受到嚴重影響。
1.1.4供水水價預測初步考慮水價預測水平年取2030年。依據綏陽縣城經濟社會發展規劃及水資源規劃、水資源供求關系緊張的事實，同時，全國各城鎮供水水價正處于加價周期，因而外部環境好，現狀水價將有較大提升空間［4］。1)綜合生活可承受水價分析。根據綏陽縣城城市居民2012年人均可支配收入13000萬元，年均增長率按4%計算，經測算，到2030年人均可支配收入26336元。水價定價按高于成本、低利潤、用戶能承受的原則，以2030年可承受價作為計算期平均供水水價，參照大中型城鎮居民水費投入占人均可支配收入比重的相關研究成果，結合綏陽縣城實際，居民可承受水價范圍為年可支配收入的1.7%～2.1%，規劃2030年綏陽縣城綜合生活用水定額按169m3/人•a計算。經計算，可承受水價為2.65～3.27元/m3，考慮到綏陽縣城缺水嚴重，最大可承受水價可靠上限取值;綜合考慮對水價的承受能力，因而評價中計算期綜合生活水價取3.10元/m3。若用水結構達到預測水平及服務、特種行業水價與居民水價上漲率相同，預測居民生活水價實際為2.83元/m3，比現狀居民生活水價多1.23元/m3，執行預測水價有可行性。2)企業可承受水價分析。綏陽縣城企業用水水價偏低，考慮到供水區水資源緊缺，水費支出占工業總產值的比重較大，有利于促進企業合理用水，采取節水措施，提高用水效率。同時，企業用水水價宜與地區影子水價格相當，從促進企業合理利用水資源角度出發，還可在一定幅度內高于其影子價格，因而計算期采用價格提高，取3.20元/m3。3)成本水價分析。工程總投資為26244.89萬元，年供水量為592.80×104m3(其中城市供水量582×104m3/a、農田灌溉供水量10.80×104m3/a)，依據工程總成本費用分析，年均總成本費用為998.83萬元，經測算，原水工程成本水價為1.68元/m3。4)水價格確定。依據現狀水價調查分析，綏陽縣城現狀水價1.84元/m3，大于工程成本水價，小于可承受水價。故依據水庫供水規模，考慮水價既要具備杠桿調節作用，又要用戶能承受的原則，推薦設計水平年城市供水綜合水價按1.80元/m3(扣除管網分攤水價、不含污水處理費)計。
1.2流動資金流動資金按兩個月的年運行費計算為63.23萬元。流動資金在第四年初投入，本金在計算期末一次收回。
1.3資金籌措分析鑒于該項目投資較大、對地方經濟發展重要以及地方財政能力有限等實際情況，結合避免出現較高水價加重企業負擔、利于地方經濟可持續發展原則［5］，依據業主資金籌措意向，推薦項目資金籌措方案如下:工程估算總投資26244.89萬元，工程資金來源為中央補助及地方匹配。
1.4財務分析工程灌溉面積17.466hm2，屬歸還壩址至下游桶腳坡河段的生產(灌溉)用水，不考慮其收入。綏陽縣城年供水量為588×104m3，原水綜合水價1.80元/m3，正常年份原水年供水收入為1058.40萬元。工程供水收入1058.40萬元，大于年運行費用341.23萬元，約大于工程總成本費用998.83萬元，能保證工程正常運行。工程不具有貸款能力，工程建設所需資金需政府扶持。
2國民經濟評價
團山水庫工程開發任務以城市供水為主兼顧灌溉，因此該項目的效益主要來自于城市供水。工程費用主要包括固定資產投資、年運行費和流動資金。
2.1費用組成工程影子投資調整系數為0.90，固定資產影子投資23620.40萬元。調整后影子投資計劃仍按調整前計劃執行，即:第一年為11554.07萬元、第二年為7600.74萬元、第三年為4465.59萬元。年均基本折舊費為584.60萬元年運行費合計1077萬元;流動資金按經營成本的10%計列，為108萬元。折舊費依據綜合殘值率取1%，綜合折舊年限按40年計算，年均基本折舊費為584.60萬元;年運行費按調整系數為0.90，調整經營成本為341.43萬元;流動資金按兩個月的年運行費計算為56.91萬元。工程年總費用為折舊費加年運行費為926.03萬元。流動資金在第四年初投入，本金在計算期末一次收回。
2.2經濟效益分析依據工程任務及規模，工程建成后每年可向綏陽縣城供水582×104m3。綏陽縣城現狀單位方水量創造工業產值為185元，通過實施節水措施，依據工業需水相關預測，結合綏陽縣城工業發展現狀，預測到2030年，單位水量可創造工農業產值的貢獻程度，預測綜合用水平均影子價格為4.50元/m3。按影子水價4.50元/m3、供水量588×104m3計算，正常年份供水效益為2646.00萬元。
2.3國民經濟評價指標根據項目費用與效益分析，測算項目國民經濟相關指標見表1。經計算，工程經濟內部收益率8.31%大于8%;經濟凈現值769萬元大于零;投資回收期13.4年，故項目經濟指標可行。
2.4經營、財務風險分析水作為綏陽縣城當前緊缺資源，隨著社會的發展，人口增加，區域水量需求不斷增加，而該地區水資源開發有限，采用節水設施的節水量不可能替代水源水量，因此團山水庫水量需求受影響的可能性較小。從政策對水價的影響上看，目前國家對供水企業稅、費收取已較高，稅、費改革政策將不會對水價造成較大影響，因而項目經營風險不大。
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針對目前孤山子水庫主要建筑物存在的問題，本次除險加固工程主要對主壩、副壩、溢洪道和輸水洞進行相應的加固處理設計。
2．1主壩除險加固設計
主壩壩頂長168m，寬4．3m，本次設計將壩頂清基0．1m，清基后修建0．35m厚的碎石路面，該路面由10cm砂礫石墊層、15cm石灰、爐渣、土基層和10cm的碎石修筑而成。主壩壩頂道路長度為170m，路寬4．3m，平整路面后鋪設0．35m厚的碎石路面，路面坡度為1．5%，路基材料組成與主壩相同。背水坡用C20混凝土修筑4條混凝土排水溝，間距為50m，并在背水坡種植草皮護坡。主壩迎水坡護坡石風化嚴重，現將原來的干砌護坡石拆除，新建0．1m厚的碎石反濾和0．3m厚的干砌石護石坡。主壩背水坡干砌石排水體風化也比較嚴重，先將拆除重新修筑干砌石排水體。
2．2副壩除險加固設計
副壩背水坡局部斷面較陡，本次加固需要通過填筑土方恢復背水坡設計坡度1∶2。其中，副壩0+030～0+080段背水坡平均坡度調整為為1∶1．85，副壩0+160～0+200段背水坡平均坡度調整為1∶1．94，副壩0+200～0+270段背水坡平均坡度調整為1∶1．86，副壩0+270～0+294段背水坡平均坡度為1∶1．70。副壩壩頂清基0．1m后修建0．35m厚的碎石路面，路面由10cm砂礫石墊層、15cm石灰、爐渣、土基層和10cm的碎石組成。背水坡用C20混凝土修建6條混凝土排水溝，間距為60m。背水坡種植草皮護坡。副壩迎水坡護坡石風化比較嚴重，現將原來的干砌護坡石拆除新建0．1m厚的細沙反濾和0．3m厚的干砌石護坡。副壩背水坡排水體風化嚴重，全部拆除并重新修筑干砌石排水體。此次設計依據孤子山水庫壩基、地質情況及相關地層的防滲漏處理經驗，擬通過高壓噴射灌漿方式對壩基進行防滲漏處理。高壓噴射灌漿施工采用單排擺噴套接技術形式，二管法施工工藝，孔間距1．4m。考慮壩基繞滲的影響，灌漿范圍為樁號0+000～0+294，水平灌漿長度為294m。高壓噴射灌漿施工孔軸線布置在迎水坡堤腳，孔間距為1．4m，單孔灌漿深度為0．3m。
2．3溢洪道加固設計
原溢洪道已開挖形成堰體，為了減少工程量和節約工程投資，本次對溢洪道的加固主要在原有基礎上進行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左側堰體修建擋土墻和對兩岸不穩定山體削坡兩部分內容。考慮到溢洪道堰體左側沖刷比較嚴重，已嚴重威脅到水庫下游的居民和農田，本次加固將堰體左側原漿砌石擋土墻拆除，采用鋼筋混凝土修筑高4．7m、長106m的擋土墻。擋土墻基礎為寬1．4m、深0．5m的鋼筋混凝土結構。此外，溢洪道堰體兩側山體風化嚴重存在許多不穩定因素，現將兩側山體進行削坡處理，其中左側削坡處理后坡比為1∶1．03，而右側削坡處理后坡比為1∶1．08。
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費用主要包括固定資產投資、年運行費和流動資金。根據項目投資估算結果，工程靜態總投資為6640萬元。扣除其中屬于國民經濟內部轉移支付部分，經分析，影子投資調整系數為0.9，國民經濟評價采用的投資為5976萬元，則扣除占地淹沒補償費用后的固定資產原值為3896萬元。項目年運行費包括職工工資及福利費、材料費、燃料及動力費、修理費、管理及其他費用等，年運行費合計90萬元。流動資金按年運行費的15%計算為13.5萬元。流動資金在建設期末投入，形成流動資產，在計算期末一次回收。
1.2效益分析
擬建巴拉河水庫工程主要任務是為城區提供生活用水，屬于公益性項目。水庫供水效益按照水庫運行第一年即全部發揮。工程建成后每年向城區供水1825萬m3，本地區未明確頒布影子水價，本工程影子水價測算根據用戶可承受的水價作為支付意愿計算供水影子價。根據調查，城區城鎮居民2011年人均可支配收入為11000元，按照5%的增長率測算工程中期2030年正常供水年人均可支配為27796元，初步確定按1.0%計算的可承受水價278元，人均平均供水量為153m3，水價為1.82元/m3，供水工程投資12995萬元。樞紐工程投資6640萬元，那么樞紐工程占供水工程的34%分攤水價，本工程影子水價0.62元/m3，據此測算年供水效益為1131.5萬元。國民經濟評價效益為1131.5萬元。
1.3國民經濟評價指標
經計算，本工程經濟內部收益率為15.7%，大于8%；經濟凈現值5210萬元，大于0；效益費用比1.82，大于1。國民經濟各主要經濟指標均大于基本要求，國民經濟評價可行。
1.4敏感性分析
影響指標的不確定因素主要為固定投資、工程效益、年運行費，現對以上三種因素單項增加和減少±10%，±20%，進行敏感性分析。從敏感性分析表可看出，當固定資產投資和工程效益向不利方向增加和減少10%以上時，工程主要經濟指標滿足基本要求，說明項目抗風險能力強。
2工程財務評價
2.1水價預測及分析
本縣2011年用戶綜合水價為4.72元/m3，其中包括污水處理費0.65元/m3、大水廠建設基金0.2元/m3，未計或未完全計原水費，各種用水價格不同，居民生活用水3.0元/m3，工業用水3.85元/m3，特殊行業用水9.85元/m3，水價含污水處理費和大水廠建設基金。根據調查，城鎮供水水費支出可支配收入的1.0%～1.5%作為水費控制上線。工程區2011年平均支配收入為11000元，按照5%的增長率測算工程中期2030年正常供水年人均支配收入為27796元，初步確定按1.0%計算的可承受水價278元，人年平均供水量為153m3，水價為1.82元/m3，財務收入按照樞紐工程占供水工程34%進行分攤水價計算，本工程用戶可承受水價0.62元/m3；按1.5%計算可承受水價2.73元/m3；本工程用戶可承受水價0.93元/m3。按2030年可承受水價1.82～2.73元/m3計算，可承受的水價為0.62～0.93元/m3。根據工程實際情況初步確定城鎮供水水價為0.8元/m3。
2.2成本費用分析
2.2.1城鎮供水成本。
職工工資及福利費為15.6萬元，材料費為4.3萬元，修理費為43.3萬元，管理費為23.4萬元，其他費用為6.3萬元。經計算，年運行費合計為111.61萬元，折舊費合計為162.78萬元。工程總成本費用為274.39萬元。
2.2.2供水單位成本。
根據成本費計算成果測算供水單位成本，工程年供水量1825萬m3，總成本費用274.39萬元/年（生產期平均），總成本水價0.15元/m3；運行成本費用111.61萬元/年（生產期平均），運行成本水價0.06元/m3。
2.3財務收入
工程建成后每年向城鎮供水1825萬m3，第一年按照設計供水量的60%供水，第二年達到設計供水量的80%，第三年達到設計供水量的100%。根據投資測算本工程能夠維持正常運行水價為0.8元/m3，據此計算正常供水年收益為1460萬元。工程年效益為各功能效益總和為3362萬元。從財務收支情況看，城鎮供水子項的財務收入大于運行成本，項目收入大于總成本，工程建成后能夠滿足自身良性運行。
2.4財務評價結論
從財務初步分析可知，項目收入能夠保證項目正常運行，項目具備基本生存能力，財務分析可行。工程建成后每年能提供城鎮供水1825萬m3/a，提水規模5萬m3/d，可為城區提供豐富的水源，是緩解居民生活用水供需矛盾的有效手段，也是貫徹《中華人民共和國水法》第十四條關于“開發利用水資源，應當首先滿足城鄉居民生活用水”規定的具體體現。對加快城區社會經濟的發展和城市建設，提升城市綜合實力和城市發展水平，帶動貴州東南部區域經濟發展具有重要作用。
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二、在擬定施工合同過程中，施工單位應全面考慮
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1.3放水設施不完善或損毀，上壩道路狹窄現狀溢洪道僅局部護砌，出口無消能設施;放水臥管、涵管出口消能設施損毀。上壩道路狹窄，難以滿足防汛搶險要求。經有關部門鑒定，張家溝水庫為三類病險水庫。為確保水庫安全運行，必須進行除險加固改造。
2除險加固工程方案設計
2.1大壩
2.1.1增設防浪墻防浪墻頂寬0.5m，高1.0m，墻頂高程1022.8m，M7.5水泥砂漿砌石結構。
2.1.2大壩壩體整修壩體的裂縫，主要是因壩體干縮、施工時壩體填筑不均勻、分段接茬處理不當等，從而造成壩基和壩體的不均勻沉降所致。孔穴、塌坑是壩體裂縫在雨水的沖刷下，土層下陷而成。本次壩坡整修，首先把現有壩坡上的雜草、灌木及腐殖土清除干凈，清除厚度0.5m;然后對壩坡按設計斷面進行適當補填及削坡。同時，對壩體上的孔穴、塌坑及裂縫，全斷面徹底挖除并重新回填黏土夯實，壓實度不低于96%。大面積土方回填和夯實采用74kW推土機攤土，8－12t羊腳碾碾壓，邊角處采用2.8kW蛙式打夯機夯實。小面積土方回填采用人工平土，2.8kW蛙式打夯機夯實。壩體經過整修，將上游壩坡恢復至1∶2.0，下游壩坡恢復至1∶2.5。
2.1.3壩坡護砌根據實際情況和防洪要求，擬對大壩上游壩坡清坡整平后鋪設40cm厚的干砌石，下設厚20cm砂礫料墊層及15cm厚的粗砂墊層。護坡坡腳伸入淤積層以下1.0m。大壩下游壩坡采用草皮護坡。
2.1.4貼坡排水壩下游坡腳現無反濾體，本次新增貼坡排水。貼坡頂面高程1013.0m，頂寬2.41m，從外到內依次為干砌塊石、碎石、砂礫料和粗砂，砌筑石塊要求排砌嵌緊。
2.1.5壩坡排水為了防止暴雨沖刷壩肩和下游壩坡，將水流送至壩腳以外，在下游壩坡與岸坡結合處布設橫向排水溝3條，在下游坡腳設一縱向排水溝，并與壩坡橫向排水溝相連。排水溝形式為矩形斷面，采用現澆C15砼澆筑。橫向排水溝斷面尺寸為0.3m×0.3m，坡腳縱向排水溝斷面尺寸為0.5m×0.3m。
2.1.6壩頂道路原壩頂道路為土路面，寬2.0m。雨天泥濘，影響管理人員巡察。本次改造將壩頂拓寬至3.0m，路面采用0.2m厚泥結碎石結構，以1%橫坡向下游傾斜。
2.2溢洪道本次除險加固改造，將溢洪道分為引渠段、控制段、泄槽段及消力池四部分。由于溢洪道左側為基巖，巖體幾乎垂直，不需襯砌，全段只需對右側(靠壩體一側)側墻和溢洪道底板襯砌。底板為現澆C20砼，各段連接處均設齒墻，齒墻高0.5m，厚0.3m。引渠段全長20.9m，進口底高程1016.79m，縱坡1/100為倒坡，斷面為矩形。引渠段右側側墻緊貼大壩壩坡，為擋土墻式，頂厚0.6m。側墻由地面起逐漸加高至3.8m。控制段長度79.5m，始端底高程1017.0m，末端底高程1015.01m，縱坡1/40。泄槽段斷面為梯形，底寬2.8m，右側側墻坡比1∶0.75。側墻高度3.8－2.1m，為漸變形式。由于泄槽段右側土體單薄，且形狀不規則，本次對其整修成頂寬3m、外坡比1∶1.25與地面連接。消力池全長10m，池深1.0m，池寬3m。側墻高3.1m，為擋土墻形式。消力池出口接5m長鉛絲籠石護坦。
2.3放水臥管由于臥管管臺砌體老化，剝蝕嚴重，已不能正常運行，本次重修臥管，增設孔塞。
3主要加固改造工程施工要點
3.1大壩加固施工壩體整修前，首先清除該段的雜草、腐殖土、砂、石等。壩坡培厚段要將原壩坡開挖成平順的邊坡，坡度不陡于1∶1，以便于新舊土層結合。清基采用74kW推土機施工，清基深度為50cm，清基范圍應超出設計邊線30－50cm。壩體上的塌坑、孔洞、裂縫按楔形縫開挖，采用機械和人工配合，回填黏土采用蛙式打夯機和人工石硪夯打相結合，使其壓實度不小于96%。腐殖土、雜草等清除物由1m3挖掘機或3m3裝載機挖裝，8t自卸汽車運至下游棄渣場集中堆放。
3.2下游護坡施工坡面反濾料回填、干砌石(包括拆除)采用人工施工，篩選并利用部分拆除料。干砌石要自下而上砌筑，每塊塊石重量不小于15kg。護坡應嚴格按照設計要求鋪砌，坡面不允許有游石、孤石、補貼石、小石等現象。砂礫料、碎石、干砌塊石應優先利用原有的壩坡石料，不足部分再適當補充。干砌石護坡要逐層填實，用大石排緊小石塞嚴，無活石，以腳踏不動為準;壩面石選用較大石塊排砌，錯縫豎砌，結合平穩，不得使用墊石;石面接觸嚴密，壩面坡度平整。下游壩坡草皮護坡的植草時間宜在春季或初夏，壩坡整平后，鋪填種植土50－70mm，再鋪植被網，用防滑釘固定，播灑草籽于網內，松土覆蓋，輕輕壓實。
3.3溢洪道施工施工內容主要為溢洪道襯砌。土方開挖采用1m3挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸至下游壩坡做培厚用土。漿砌石采用砂漿攪拌機拌制砂漿，人工砌筑。混凝土拌和采用0.4m3攪拌機，0.6m3機動翻斗車運輸入倉，倉面內用高頻振搗器振搗。砼施工要求為:砼表面光潔、無蜂窩麻面;在常溫下，砼澆筑完畢36h后即可拆模;用草袋覆蓋灑水養護不少于7d。亦可用砼養生劑養護，但必須噴灑均勻。
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2.1工程設施方面
小型水庫工程的主要任務是為農田灌溉用水服務。小型水庫主要水工建筑物有擋水壩、溢洪道、放水涵（閘）管和灌溉渠道等，現就其存在的問題分別作一簡述。
2.1.1小型水庫擋水壩，一般是均質粘土壩，標準較低，一些小（二）型水庫沒有進行設計就進行施工，工程設施建筑物沒有達到相應的級別標準。如擋水壩高度或壩頂寬度也不夠，壩的坡度較大，壩坡穩定安全系數低。相當一部分小型水庫的壩基清理不完整，缺少反濾堆，壩基滲漏較大。壩體與兩岸的山坡交接處，沒有排水溝，山坡集水沖刷壩體。壩的上游坡面沒有塊石或混凝土塊護坡，受水庫風浪沖刷，下游壩坡也沒有草皮護坡。
2.1.2小型水庫的溢洪道，一般為開敞式寬頂堰溢洪道，在原山坡開挖而成。經長期的運行使用，有些兩側沒有導墻、底板沒襯砌的溢洪道，大部分均被破壞；而有導墻和底板的也被沖刷損壞。另外，溢洪道寬度不夠寬，設計泄洪流量小，溢洪道堰頂高程與壩頂高程的高差偏小，遇到特大暴雨時，水庫最高水位幾乎接近壩頂。以2000年的特大暴雨洪水為例，虎跳鎮小高峰小（二）型水庫最高水位已漫過壩頂，嚴重影響大壩的安全運行。
2.1.3放水涵（閘）管分為斜涵管（或放水閘）和平涵管。涵管一般為方形漿砌體結構，經過40多年的運行使用，大部分小型水庫涵管都漏水嚴重，滲漏水不斷帶走或沖刷孔洞周圍的壩體土質，造成壩體有空洞，最后形成壩體塌方。例如，朝陽鄉何家壩小（一）型水庫，集水面積為4.1km2，總庫容為265.5萬m3，有效庫容為208.94萬m3，設計灌溉面積為4000畝。大壩為均質粘土壩，最大壩高為27m，放水涵管為M10砂漿砌石結構，斷面尺寸為0.60m×0.50m.由于當時施工質量控制不嚴，在運行過程中涵管頂部條石斷裂，造成庫水滲漏，經長期的滲漏和沖刷，形成了一個直徑為0.30m的孔洞，庫水面出現水旋渦，庫水直接從孔洞流入平涵管內，造成壩體塌方，嚴重影響大壩的安全。
2.1.4小型水庫灌溉渠道大部分是沿地形開挖而成，多為自流灌溉農田。渠道普遍沒有進行防滲處理，渠道滲漏水量大，加上農田灌溉用水多采取漫灌、串灌、渠道間歇供水，邊坡塌方沉陷較多，使渠道淤塞嚴重，渠道水有效利用系數低。
2.2工程管理方面
小型水庫工程是在計劃經濟時期建設的，當時均成立了相應的管理單位，負責水庫工程的運行管理。水庫是無償為農村集體的農業生產提供灌溉用水服務，不收取水費，或者收得很少，水庫的運行管理費用由地方政府負責解決。
隨著市場經濟的發展，農村體制與經濟體系發生了根本變化，水利工程管理單位職能也發生了變化。用水對象由原來的農村集體單位變成了個體農戶，水庫運行管理維護費用要靠收水費來維持。要向習慣于無償供水的農戶收取水費和派工維護工程變得非常困難，加之水庫管理體制不順管理混亂，個別水庫無人管護，一些水庫設施遭受人為破壞嚴重，難以發揮水庫工程應有的工程效益。
2.3水利工程的對外交通和通訊方面
小型水庫多建于山區，遠離交通干線，建庫時的進庫道路多是不上等級、路面狹窄、坑洼不平、彎多坡陡的臨時道路。經過40多年的使用，一些水庫原有道路也不能通車，即使能通車，遇到下雨也是路面泥濘，邊坡塌方，車輛無法通行。目前絕大部分的小型水庫缺通訊設施。如果水庫出現險情，交通和通訊又不暢，容易貽誤搶險時間，將產生嚴重后果。
3、解決問題的對策
近幾年來，各級政府和有關部門，非常重視水利工作，加大了水利基礎設施的投資力度，同時，也加強對病險水庫工程的除險加固。作為水利工程的管理單位，要利用這難得的機遇，主動爭取區、鄉人民政府和上級有關部門支持，多方籌集資金，對病險水庫進行處理。同時，要促使全社會關注水利工作，加快自身管理單位的經營管理制度改革，發展多種經濟，增強經濟實力，適應社會主義市場經濟的發展需要，逐步解決水利工程管理存在的問題。
3.1小型水庫的除險加固
3.1.1對壩高、壩頂寬不達標的小型水庫
對壩高不夠，壩頂寬偏小的小型水庫，要根據水庫工程級別，重新進行水文計算，復核設計洪水，確定壩頂高程和壩頂寬。對于壩坡要按規范規定和壩坡穩定計算，確定壩的坡度及護坡結構。
3.1.2關于溢洪道欠寬的問題
溢洪道欠寬的，要按校核洪水的最大泄洪流量，確定溢洪道寬度和最大過水深度，以此來確定溢洪道寬度。溢洪道未襯砌的，要進行襯砌，保證溢洪道安全泄洪，以保大壩的安全。放水斜涵（閘）管和平涵管漏水的，根據各水庫工程的特點，采用相應的處理方案，進行防漏防滲加固，漏水嚴重的要重建。
3.1.3土壩的防滲加固
土壩要進行壩體抗滑穩定分析復核，注意檢查不均勻沉陷和裂縫出現。對于壩基滲漏大、壩體填土質量差的水庫，要進行壩基防滲灌漿和壩體固結灌漿處理。
3.1.4灌溉渠道防滲處理
主、支灌溉渠道一般應進行渠道防滲，以減少水量損失、提高渠道水利用系數、縮短放水時間及節約水量來確保灌區用水。目前灌溉渠道防滲可以通過政府、水管單位投資和灌區受益農戶投工投勞來完成。例如，2002年虎跳鎮南斗村提灌渠道受益戶自籌資金6萬元，對1.2km輸水渠道進行砼防滲，防滲渠道的斷面尺寸為0.60m×0.50m.
3.2加強小型水庫的工程管理
3.2.1過去我區小（一）型水庫由區水電農機局主管，小（二）型水庫由所屬的鄉（鎮）人民政府配備相應管理人員負責管理，通過運存在一些弊病，雙方在權利和義務上有分歧，管理體制不順。自98年來我區進一步明確了小型水庫的管理責任，區人民政府明文規定：小（二）型以上水庫工程由區級水利部門主管，重新確定并配備相應的管理人員，負責水費收取和水工程的維護、運用、管理。
3.2.2加大各項宣傳力度
各級政府和水管單位，要加大宣傳《中華人民共和國水法》的力度，宣傳水利是農業的命脈，是社會經濟發展的基礎；同時，水也是商品，要有價使用，要增強全社會節水意識，保護水資源。根據國家有關政策規定，按用水量對用水戶征收相應的水費，共同管好水，用好水。
3.3水管單位要發展多種經濟
3.3.1開展多種經營服務
根據小型水庫工程的條件和特點，因地制宜，要發展適合市場經濟產業，水庫不能單一依賴農業灌溉用水收費來維持，要利用自身的優勢，一般有條件的可建設鄉（鎮）供水項目，解決鄉（鎮）居民生活和工業用水，也可利用水庫或渠道的水頭落差進行引水發電，建設相應規模的小水電站，與當地電網并網供電。
3.3.2發展種植、養殖業
適合發展種植、養殖業的小型水庫，要發展種植經濟果樹、速生豐產樹林、經濟竹林等。同時，利用水庫進行養魚、養鴨、養鵝，水庫區周邊可養雞、養豬。以種植業促進養殖業的發展，反過來養殖業又促進種植業的發展。至于發展經濟所需資金，可以通過爭取國家投資、單位自籌、銀行貸款和個人集資等多方面籌集。通過發展經濟，增強水管單位的經濟實力和市場競爭力，進一步改善工作環境，提高水管人員的待遇，穩定水管人員的隊伍，做好水庫工程管理工作。
3.4完善水庫對外的道路和通訊
水庫對外交通道路和通訊設備，是搶險工作的根本保證。它能使搶險物資和人員送達水庫，險情、災情能及時向上級匯報，避免出現重大的災害事故。
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1.1.1設計方面
1)對設計文件進行審核，如設計圖紙、技術要求、相關技術措施、操作規程等等，并反饋審查意見。
2)組織并主持設計技術交底會議，對技施圖進行會審。
3)會同設計單位對承包人提出的與設計文件相關的意見和建議進行研究，并在監理授權的范圍內進行批復實施，同時報委托人進行備案。
4)按照工程總體進度計劃和施工階段的進度安排要求，對設計單位提交的施工供圖計劃和分項工程供圖計劃進行審核。
1.1.2施工方面
1)對承包合同進行全面管理，并對承包人進行審查，主要內容包括組織機構、資源配置、人員資質、特殊工種是否持證上崗等等，同時對承包人所選擇的分包單位和試驗單位的資質進行審查，并提出相關意見。
2)督促發包人根據施工合同中的具體約定，落實必須提供的施工條件，并對承包人的開工準備情況進行全面、系統檢查，及時簽發開工令。
3)對施工組織技術文件、施工進度計劃、作業規程、安全措施等進行審查，并重點對施工技術方案和施工質量控制措施進行審查。
4)對施工承包商給出的測量設計方案和相關措施進行審查，并對測量控制網進行校核，直至符合水利工程相關測量規范標準要求。
5)對設備調試大綱進行審查，當分部試運行不合格時不準進入整套啟動試運行環節，同時參與分系統試運行和整套試運行工作，并對調試報告進行審查。
6)進度控制。協助發包人對工程總體進度計劃進行編制，并對承包人編制的二級網絡計劃進行核查、審批，同時對進度計劃的執行情況進行跟蹤檢查，當實際進度與計劃進度出現較大偏差時，及時提出調整意見和建議，采取相應的措施確保工程如期完工。
7)施工質量控制。對承包人制定的質保體系及相關措施進行審查，并監督實施，同時監督承辦人建立健全質量管理體系，根據有關規定對承包人進場的工程機械設備、材料、構配件、半成品進行跟蹤檢測，并對承包人提出的工程質量缺陷處理方案進行審核，參與重大質量事故的調查工作。
8)成本控制。協助發包人對付款計劃進行編制，并對承包人提交的資金流量計劃進行審查，對完成的工程量進行核定，同時受理索賠申請，并針對索賠情況進行調查。
9)施工安全控制。對承包人提供的安全技術措施和專項施工方案進行審查，并對措施和方案的具體實施情況進行檢查，同時對防洪度汛措施的落實情況進行檢查，并參與重大安全事故的調查;督促承包人加強對參與施工建設人員的安全培訓，監督安全生產文明施工狀況。
10)根據相關規定參加工程驗收，對承包人的合同執行情況進行檢查，提交監理工作報告和監理日記，督促承包人做好檔案編制工作。
1.2監理方法
在本工程中，監理工作過程中所采用的主要方法如下:
1)現場記錄。具體包括每日施工現場的人員、設備、材料、施工環境、天氣以及施工中出現的各種情況的記錄。
2)旁站式監理。監理機構依據合同的約定，在施工現場對工程中的關鍵工序和重要部位的施工進行旁站式監理。
3)巡檢。對工程項目進行定期或不定期的監督、檢查及管理。
4)跟蹤檢查。監理人員在承包人對試樣進行檢測的過程中實施全程監督，并對檢測結果的可信性進行確認。
5)協調。對參與工程項目施工建設各方之間的關系進行協調，并對施工過程中發生的問題進行調解。
1.3監理工作要點
1.3.1隧洞開挖
為進一步確保本工程隧洞開挖的整體質量，在對隧洞進出口進行邊坡開挖時，采用的是自上而下的開挖方式和分層梯段爆破開挖的方式。分層開挖臺階的高度為100～150cm，臺階周邊采用預裂爆破，并遵循淺孔、少藥、分層的爆破原則;隧洞洞身擬采用全面開挖的方式，周邊采用光面爆破技術。為了有效提高鉆爆殘留孔率，并減少超欠挖，必須對鉆孔的布置及排間距進行嚴格控制，若是鉆孔過程中遇到圍巖破碎或節理裂隙發育，應當采用短進尺淺孔少藥量。在鉆孔控制措施方面，因隧洞進出口采用的是手持式風鉆，洞身采用的是氣腿式風鉆，故此必須對鉆孔進度加以嚴格控制。在隧洞混凝土的襯砌施工措施方面，底板混凝土施工采用的是立模澆筑，標準段的邊頂拱襯砌混凝土施工采用鋼模臺車進行立模澆筑，以此來提高混凝土澆筑成形之后的外觀質量，同時還有利于加快澆筑施工進度。由于大沙河水庫工程地下洞室開挖圍巖巖性為砂泥巖，且地下水較多，因而在對洞室進行開挖的過程中，必須嚴格根據設計圖紙進行及時支護，同時還需要布設相應的集水坑和抽排水設施，以確保施工的安全進行。
1.3.2大壩基礎開挖
為保證大壩基礎開挖質量，在施工過程中采用的是自上而下的開挖方式和分層梯段爆破開挖的方式進行，大壩開挖要嚴格按設計坐標進行開挖放樣，同時做好開挖過程的復核放樣測量，控制好大壩外型輪廓尺寸。大壩趾板、墊層區及過渡區基礎巖石為砂泥巖，注意控制光面爆破的效果，開挖時應采用淺孔、少藥、預留保護層的開挖方式施工，防止因爆破作業損壞大壩基礎。
1.3.3壩體填筑
壩體填筑分為特殊墊層區、墊層區、過渡區、主堆石區、次堆石區。現場施工對采用劃線分區，各填料區連接部位處理按設計要求進行控制，嚴格壩體填筑分區，鋪料、找平、碾壓等工序加強控制，保證壩體填筑質量。
1.3.4面板砼澆筑
面板是大壩的主要防滲體，關系水庫成敗，是大壩施工質量控制的關鍵點，要從原材料質量控制、鋼筋制安、止水制安保護、模板安裝、砼生產、砼入倉平倉、砼振搗及抹面、滑模提升速度、砼養護等工序和階段加強質量控制。面板砼澆筑要嚴格控制滑模提升速度，平均提升速度控制在1～2m/h，最大提升速度不宜超過4m/h，砼表面抹面要采取多次成形抹光。
1.3.5施工過程的監理控制要點
1)在本工程中，應當對以下關鍵環節的施工進行旁站式監理:鋼筋綁扎、混凝土倉面驗收、混凝土澆筑、模板檢查及重要隱蔽工程等。
2)在隧洞開挖過程中，應對以下內容進行控制:貫通誤差、軸線與周邊孔放樣、孔間距及裝藥量、光面與預裂爆破，并將檢查的重點放在軸線、周邊孔偏差、超欠挖量、殘留孔率指標等方面上，一旦檢查過程中發現問題，必須及時進行糾偏處理。
3)混凝土澆筑情況進行嚴格的質量控制，必須做好各種原材料的質檢工作，并對模板及具體支撐情況進行認真檢查，同時還要對混凝土倉面進行質量驗收，并檢查混凝土的坍落度和澆搗情況，嚴格控制混凝土的內在強度和外觀質量以及內外溫差。
4)大壩帷幕灌漿、固結灌漿及隧洞回填灌漿。灌漿作業可將檢查的重點放在孔位、孔深、沖洗以及灌漿壓力等指標的檢查上，并對實際灌漿質量進行嚴格控制。大壩防滲灌漿應當根據先固結灌漿后帷幕灌漿的順序進行，隧洞回填灌漿必須在襯砌混凝土強度達到設計要求的70%以上時才能進行。對于空隙相對較大的部位應當灌注水泥砂漿或是高流態混凝土，砂漿的摻砂量不得超過水泥重量的200%。
5)在設計規定的灌漿壓力下，當漿液注入率＜0.4L/min時，應當延續灌注時間60min;如果注入率＞1.0L/min時，繼續灌注90min便可結束灌注。
1.3.6施工成品質量的監理控制措施
應對混凝土試塊等成果進行相應的試驗檢測，借此來對施工成品質量進行有效控制;對施工完畢的分項工程及工序應進行相應的質量評定，對不符合設計和規范標準要求的應及時予以跟蹤處理，直至合格為止。
1.3.7確保施工人員安全
在隧洞等地下建筑施工中，必須確保有足夠的通風和照明設備及排水設施，以確保施工人員的安全;所有進入地下建筑物進行施工的人員都必須佩戴安全防護用具;在施工過程中必須配備對有害氣體的檢測和報警裝置，如防爆燈、報警器等等，當發現有害氣體泄漏時，應及時停止施工并疏散人員;所有可能遭遇雷擊的電器設備都必須安裝避雷裝置。
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2.1河流水庫工程因降水減少蓄水量也逐年減少
當地降水量的變化是影響河流水庫取用水工程蓄水量的直接因素，水庫的蓄水量隨著降雨的減少而逐步減少，這主要是當地的自然環境的變化或者生態環境的改變所引起的。另外降水的分布不均勻等因素，形成地表徑流偏少，從而影響了河流水庫的蓄水量。當然除了這些自然因素外，也有人為因素的影響。比如在河流水庫的上游地區，興建一些水利工程，影響了河流的流量，導致水庫蓄水量的影響。
2.2農田灌溉渠系設施落后，維修養護經費沒有保障
當地的農田灌溉設施比較落伍，難以有效地發揮水庫農田灌溉的效益，在灌溉渠道引水工程建設方面，未能達到減少滲漏率的標準。農田灌溉機械化程度比較低，仍采用傳統落后的灌溉方法和方式，既容易造成大量的河流取用水浪費，也容易在引水過程中造成大量的滲漏水。除了落伍的灌溉設備和方式外，農田灌溉工程的后期維保經費跟不上發展的步伐，僅僅依靠當地政府的財政撥款等方式，難以實現農業灌溉設備的更新維護，難以有效地保障農業灌溉的發展，更難以對整個灌溉渠系進行維修保護。陳舊的設備、落后的灌溉方式、難以為繼的后期養護等，直接影響了河流水庫取用水工程的農業灌溉效益。
2.3河流水庫取用水工程管理機制缺失
河流水庫工程因大小、重要性、影響力等不同劃分不同的管理等級，大型水庫由國家專門機構進行規劃管理，小型水庫歸當地政府，甚至是當地的村委會進行管理。對于那些小型水庫的管理工作，主要分為汛期和非汛期，非汛期對于河流水庫的管理工作容易造成工作人員缺失的現象，村委會對管理工作不重視，沒有安排專門人員進行水庫管理，或者水庫管理工作存在粗放式的混亂局面。到了汛期，為了保障在蓄水量達到標準時進行開閘放水，會安排專門人員進行管理，但因沒有配備足額的汛期費用，會造成管理人員對水庫管理的不重視。另外很多小型水庫放水設施大多數是梯級混凝土孔塞開關，啟閉不便、不安全，沒有水位尺，在對水庫進行放水作業時，沒有科學的依據，僅僅靠季節性種植物生長需水情況晝夜自流供水，放水時間沒有記錄，造成了這些小型水庫的農業灌溉效率低下。
3河流水庫取用水工程管理的對策分析
河流水庫取用水工程的主要用水需求在于農業灌溉，目前很多河流水庫的農業灌溉效率低下，河流水庫的設計灌溉面積要遠遠大于它的實際灌溉面積，最終造成大量的水資源浪費，因此有必要加強河流水庫取用水工程的管理，提升河流書庫的農業灌溉率。
3.1建立健全河流水庫的管理組織
河流水庫的分布主要集中在鄉鎮地區，因此有必要建立健全河流水庫的鄉鎮水利站，督促鄉政府就近加強轄區河流水庫的管理工作。在河流水庫的管理中，當地的鄉政府要配備專業的水利工程技術人員，人員儲備情況要根據河流水庫的實際面積及大小進行足額配置，提升水利站工作人員的工作積極性和專業性，督促工作人員定期下水庫進行安全檢查和工作抽檢，在配置工作人員的同時，可在河流水庫周邊村屯進行人才發掘，并加強業務培訓和技術指導工作。
3.2落實加強灌溉渠系配套設施建設
為了提升河流水庫取用水工程的灌溉效益，應該著力提升灌溉渠道的規劃管理與建設，構建農業灌溉的配套設施建設，制定完備的灌溉渠系建設，加強統籌管理工作。對于農業灌溉用水，要嚴格準入制度，并通過合理完備的制度建設來提升農業灌溉的效益，在農業用水收費制度上，要保證數據收集制定的合理性，制度科學合理的用水制度。加強農業灌溉設備設施的維護建設，鼓勵廣大灌溉農戶積極采用農業灌溉設施，減少灌溉用水的滲漏率，通過積極采用節水灌溉設備與設施，提升河流水庫取用水工程的灌溉效率。
3.3加大投入提升河流水庫工程的養護管理
河流水庫取用水工程是存在一定的使用壽命和期限的，在河流水庫的規劃建設中，要提升工程的質量，從原材料、設計、施工等環節來延長河流水庫工程的使用年限。對于那些即將到了規劃期限的河流水庫工程，要加大病害的預防及檢查工作，組織工作人員定期對水庫進行維修檢查，一旦發現病害要及時進行河流水庫的加固工程，在加固過程中，要根據河流水庫的實際灌溉面積及實際使用情況，進行適當性的加固工程，以免造成維護養護費用的浪費。對于那些公益性的河流水庫工程，在進行維修養護的資金投入上，要加大公共財政的投入，并鼓勵社會捐贈資金對河流水庫工程的養護，同時提升河流水庫工程的養護水平。
3.4提升小型河流水庫的管理水平
小型河流水庫工程因灌溉面積小等，往往在管理中被忽視。其實小型水利工程對于水庫周邊的農業用水作用很大，要加強對小型水利工程的管理，定期清淤，定期檢修，提升管理水平。
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該大壩于1985年5月開工興建，1989年5月水庫開始蓄水，1989年9月封頂。建成后歷史最高水位為519.99m（1996年8月1日），歷史最低水位約為479.00m（1998年12月）。2001年12月，水庫水位降至480.50m后，檢查中發現左岸上、下游面及壩頂均可見有一條沿徑向的貫穿性1#垂直裂縫，長約20m，縫寬約1mm～2mm，裂縫經過處部分壩面砼預制塊也拉裂。另外在壩頂還發現11條小裂縫，左岸7條，右岸4條，長度小于1m，縫寬均為1mm以內，且均未向下發展。未發現水平裂縫。對大壩進行水平和垂直位移觀測結果表明位移量很小，均在規范控制值范圍內。大壩左岸拱端山體穩定。裂縫位置示意圖見圖1。
圖1拱壩裂縫位置示意圖
2大壩應力復核
壩體采用100#細石砼砌塊石，上、下游壩面為100#水泥砂漿漿砌毛條石并深勾縫，施工時中上部壩面采用150#砼預制塊取代條石。壩體基礎采用0.5m厚150#砼墊層。砌石壩體不分縫。壩頂外緣弧長128.22m。中間溢流段外緣弧長50.19m。雙曲拱壩基本尺寸見表1。
表1拱壩基本尺寸表
高程(m)拱圈厚度(m)上游坐標(m)拱圈內半徑(m)左中心角(度)右中心角(度)
522.42.600064.50559.450.1
518.03.700063.40559.249.8
512.24.0601.74058.11556.747.8
506.44.3213.30651.85453.646.4
500.64.8134.69843.96151.145.9
494.85.5735.91635.96448.645.4
489.06.3056.67029.65445.245.8
483.27.1817.13425.11244.544.5
477.48.2097.30821.57442.542.5
471.69.3467.13418.86941.041.0
460.012.0005.6849.80038.038.0
應力復核考慮的荷載組合為：
①基本荷載組合：正常蓄水位壓力+淤沙壓力+自重+均勻溫降；
②基本荷載組合：死水位水壓力+淤沙壓力+自重+均勻溫升；
③特殊荷載組合：校核洪水位水壓力+淤砂壓力+自重+均勻溫升；
④特殊荷載組合：死水位水壓力+淤沙壓力+自重+均勻溫降。
封拱溫度取多年平均氣溫20.3℃，氣溫年升幅7.7℃，年降幅9.7℃。應力分析采用全調整的改進多拱梁分載法軟件計算，主應力計算成果匯總表見表2。典型應力等值線圖見圖2。
主應力計算成果匯總表
表2單位：MPa
計算工況上游壩面最大主拉應力上游壩面最大主壓應力下游壩面最大主拉應力下游壩面最大主壓應力
工況①-1.11[6R0C]2.35[6R0C]-0.77[9R0C]3.79[7R-5C]
工況②-0.52[6R0C]1.73[6R-6C]-0.94[5R-7C]1.54[7R0C]
工況③-1.15[9R-3C]1.99[5R0C]-0.27[3R-9C]4.17[7R-5C]
工況④-1.67[1R11C]1.46[11R1C]-0.92[2R10C]1.37[7R0C]
從應力復核成果可以看出，工況①、工況②及工況③壩面的主應力值基本滿足規范要求，但特殊荷載組合工況④出現最大拉應力超標較多，即死水位遇溫降工況，最大拉應力達1.67MPa，出現在左岸壩頂上游拱端。其中1#裂縫處最大拉應力計算值約為0.6MPa。
圖2工況④上游面第一主應力等值線圖
3裂縫成因分析
大坂水庫拱壩是固接于基巖的整體結構，壩身不設永久性伸縮縫。由應力復核成果及大壩沒有水平裂縫的跡象表明，本工程不是因為拱壩超載而開裂。通過對拱座基巖的詳細勘察及大壩位移觀測，未發現基巖有移動和變形跡象，可以排除本工程拱壩裂縫是由于拱座失穩或基巖不均勻沉陷引起的。1#裂縫的發展方向為規則的垂直方向，裂縫經過處灰縫及壩面石均開裂，據此可基本排除開裂是因壩體施工質量引起的。
由于1#裂縫產生的時間是冬季枯水期，結合應力計算成果可以基本斷定開裂原因是由溫度應力造成的。由于大壩上部施工時段為6月～9月，實際封拱平均氣溫達26.8℃，冬季氣溫驟降后，溫降幅度遠比計算值9.7℃大，因此實際溫降應力比理論分析值更大。若根據施工實際氣溫情況來確定封拱溫度，對死水位遇溫降工況再進行應力計算，計算結果左岸上游壩頂拱端拉應力高達2.37MPa，已大大超過材料抗拉極限。其壩體應力等值線圖見圖3。
圖3按實際封拱溫度計算的上游壩面第一主應力等值線圖
理論分析溫度應力最大值位于拱端，而1#裂縫并不在拱端出現，而距拱端有一定距離，這是因為拱端處基巖會產生變形，使應力松馳；同時，在水壓等各種荷載迭加的條件下，實際拉應力最大值并不一定發生在拱端。壩頂拱厚最小，溫降荷載則最大，當超限拉應力出現后，沿拱軸產生的拉力使拱圈自頂向底徑向開裂。另外，砌石拱壩灰縫較多，建成后不可避免地有一個干縮過程。梯形河谷底面與斜坡的交叉點處，是干縮量由大變小的界線，其作用類似不均勻沉陷。由于壩址左岸489m高程以下壩基較陡，坡度達60°～70°，左岸上部相對較緩，坡度約45°～50°，壩基岸坡有突變現象。岸坡的突變使得砌縫干縮量產生較大差異，結果必然在頂部相當于它們之間界面的投影位置處，比較容易形成裂縫。這就是溫降造成的1#豎直裂縫，其位置接近于左岸下部岸坡變化點的原因。
4結論及裂縫修補措施
根據上述裂縫成因分析，導致本工程拱壩開裂的主要原因是水庫低水位時的氣溫驟降，因溫度應力超負荷引起的。由于砌石拱壩一般不設結構縫，多采用均勻上升、層層封拱的施工方法，設計計算考慮的封拱溫度一般低于多年平均值，而夏季施工時，混凝土的入倉溫度及封拱溫度較難控制，造成實際溫降應力大大高于計算值。許多經歷夏季施工的砌石拱壩在第一個冬季后就有不同程度的開裂。
本工程拱壩出現較大拉應力主要出現在水庫水位較低時，拉應力較大區域也主要分布在大壩上部兩岸拱端，一般不致引起較大滲漏。當庫水位較高時，在外荷作用下，拱的內力以壓為主，有的小裂縫還會在水壓力作用下會自行閉合。壩體開裂后形成的二次拱，也會阻止裂縫的發展。因此單純由溫度應力造成的裂縫危害性并不大。
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水管單位發掘資源優勢，弘揚水文化，堅持安全、資源、環境協調發展的原則，結合治水新理念，加強水利風景區的創建，發展水利旅游，實現經濟效益和社會效益的有機統一，實現可持續發展。是采取生態措施實現治水事業發展的最高境界，是實現人與自然和諧相處的有效途徑。
1、 馬河水庫的基本情況：
馬河水庫地處滕州市城區東北15km處。博士論文，水利旅游。。交通便利，總庫容1.38億m3.控制流域面積240平方公里，常年可利用水面近8000畝，是一座集防洪、灌溉、工業供水、養殖、發電等綜合效益為一體的大（二）型水庫。也是滕州市唯一一座大型水庫，本身蘊藏著豐富的人文與景觀資源。
2、 馬河水庫發展水利旅游的必要性與可行性分析
（1） 從國民經濟發展的角度看
滕州市地理位置優越，氣候宜人，經濟發展迅速，特別是改革以來，全市經濟社會蓬勃發展。近年來，滕州市市委市政府十分重視旅游業的發展。先后開發建設了大量的旅游景點。市內有墨子紀念館、王學仲藝術館，漢畫像石館、魯班功德堂、蓮青山省級地質公園、龍山旅游風景區等豐富的旅游資源，如顆顆珍珠散落在古滕大地，馬河水庫風景區的創建必將為市民提供更多的選擇機會，極大的豐富滕州的旅游市場，增加大量的就業機會，為全市國民經濟發展作出新的貢獻！
(2)從馬河水庫的工程現狀、開況來看
馬河水庫建成于1960年5月，2001年被列為省級重點建設項目，進行除險加固、工程總投資1.12億元。工期二年半。除險加固后的馬河水庫不僅防洪標準由千年一遇提高到5000年一遇，而且為滕州市的經濟社會發展提供充足的水源保障，同時在市區北部形成了一道亮麗的風景線，為市民提供了一處休閑旅游的好去處。
水庫管理處在除險加固的基礎上做了許多實際的工作：a、積極改善周邊生態環境，保護水源。具體做法是：第一，干部職工加強與水庫周邊群眾的聯系，大力宣傳水利法規，讓廣大群眾認識到保護水源的重要性。維護工程，保護水源。第二、積極配合市水務局水政監察大隊，嚴厲打擊上游河道非法采砂行為，制止濫采現象。減少水土流失，穩固河床。博士論文，水利旅游。。第三科學引導水面養殖向有利于保護水質的方向發展。第四、積極引導群眾在水庫周邊種植核桃、山棗、油桃、櫻桃等經濟林木。合理調整種植結構，發展生態農業。增加植被，涵養水源。b、不斷加大招商引資力度，2007年6月，由澳門寶天投資有限公司興建，總投資近5000萬元的龍湖休閑服務中心在馬河水庫西岸正式開工建設。該中心包括餐飲、賓館、垂釣中心、沙灘浴場等多個建設項目。2007年底峻工。2008年8月試營業。隨著開發項目不斷增加，景區建設逐步完善。
（3）從地位位置看
馬河水庫東側的蓮青山地質公園和西側的龍山旅游風景區已初具規模。博士論文，水利旅游。。博士論文，水利旅游。。聲名遠播。水庫處于兩大景區之間，區位優勢明顯。站在新修的大壩上，以水庫為中心，西眺龍山，有“龍嶺晴云”東望蓮青山，有“谷翠雙峰”，幾大景點都與之呼應、互為一體。“山因水而秀美，水因山而靈動”，景區綿延數里，山水相連，風光獨特。是極具旅游開發價值的。風水寶地。
（4）從市場前景來看
滕州市是全國縣域經濟百強縣，隨著人們生活水平的提高，旅游需求也日益增加，短線游、近郊游日益火爆。馬河水庫水利風景區的創建在設計定位上以水利工程為依托，借助周邊的眾多風景名勝、旅游景點等有利條件。以獨特的水文化優勢，必將吸引廣大游客的到來。博士論文，水利旅游。。
篇12
王屋山水庫位于河南省濟源市西北部60公里逢石河支流鐵山河上，是一座以防洪為主，結合灌溉、供水、發電等綜合利用的中型水庫。總庫容690萬立方米，興利庫容523萬立方米，控制流域面積101平方公里。大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高77.3米，壩頂高程712.3米。溢流堰為厚1.6米，高3.8米的拱形薄壁堰，堰頂高程705.6米。
該水庫溢洪道主要有兩個問題：一是溢流堰施工質量差，下泄水流紊亂，匯洪能力小；二是溢洪道下游陡坡段基巖風化嚴重，沖惻成深槽，嚴重危及水庫正常泄洪。為解決溢洪道上述問題，本文就該水庫溢洪道除險加固方案進行分析。
二、溢流堰改建方案分析
該水庫溢洪道原溢流堰為拱形薄壁堰，由于施工質量差，過堰水流紊亂紊亂，泄洪能力小需要改建，那么采用什么方案進行改進呢？我們經過研究提出三個改建方案：
（一）在溢洪道平臺上游建實用堰方案
該方案需要拆除原拱形薄壁堰，在溢洪道平臺上游建實用堰，實用堰下游底板進行鋼筋土護砌。實用堰堰面為WES曲線，下游接反孤段，堰頂寬50米不變。根據計算，堰頂高程為705.28米，相應興利庫容492萬立方米，溢洪道最大下泄流量1932立方米每秒，工程費用36.5萬元。
（二）在溢洪道平臺下游建實用堰方案
該方案需要拆除原拱形薄壁堰，在溢洪道平臺下游建實用堰，實用堰上游底板進行鋼筋混凝土護砌。堰頂寬及堰面曲線同上。根據計算，堰頂高程為705.3米，相應興利庫容494萬立方米，溢洪道最大下泄流量1935立方米每秒，工程費用27萬元。
（三）溢洪道上建迷宮堰方案
由于該水庫位于資源十分緊缺的山區，迫切需要水庫能增加蓄水量。迷宮堰是我國近十幾年才引進的一種新技術，堰頂軸線呈折線型，泄流能力大大高于傳統的直線堰，在堰頂寬不變情況下，既能滿足泄洪要求，還能抬高堰項高程，增加興利庫容，從而同時滿足泄洪和增加水庫蓄水量兩個要求。
根據計算、研究，迷宮堰采用倒四宮，單宮寬12.5米，單宮堰展長32.5米，展寬比2..6，堰頂寬50米，堰高4.26米，堰頂最大水頭5.44米，最大水頭堰高比1.277，堰頂高程706.56米，相應興利庫容543萬立方米，工程費用49萬元。
（四）方案分析
該水庫溢洪道除險加固三個方案主要技術經濟指標見表1。
通過對上述三個方案進行技術經濟比較我們認為，雖然建迷宮堰方案比前兩個方案工程費用多一些，但該方案不僅能滿足泄洪要求，還能使水庫興利庫容提高51萬立方米（提高10%），這對于水資源十分寶貴的山區來說，是非常重要的。所以溢流堰改建方案確定采用在溢洪道上建迷宮堰方案。
三、溢洪道下游陡坡段加固方案分析
溢洪道平臺出口至下游河床落差較大，岸坡陡峭，基巖風化嚴重，經二十多年運行，已形成三道深槽，急需加固處理，為此我們提出以下兩個加固方案：
（一）下游陡坡護砌方案
由于陡坡上部巖石節理發育，風化較嚴重，而下部巖石較完整堅硬，因而主要對陡坡上部護砌。沒東西向節理面開挖后做混凝土護面，護面長度為25米。陡坡下部的沖坑和幾條較大張開節理做適當開挖后用混凝土澆筑填平。在接近下游處建垂直陡坎。由于順陡坡水流流速很大，直接威脅河對巖防汛道路，故對巖防汛道路也需要護砌。該方案工程費用為97萬元。
（二）挑流方案
溢洪道下游修挑流鼻坎，通過迷宮堰的水流經挑澈鹵坎直接挑落到下游河床內，使溢洪道陡坡免受沖刷。落水點至挑流鼻坎水平距離控制在75~160米，垂直距離為35.7米。挑射角采用25o。經計算，河床沖刷坑深度為13.9米，挑射距離為83.7米，其工程費用為55萬元。
篇13
曲靖市現有小水庫607件，其中小（一）型水庫107件，小（二）型水庫500件，總庫容3.93億m3,占曲靖市已建水庫總庫容的24.1％，為曲靖市鄉村或重要集鎮的生產生活用水，是支撐農村經濟發展的主要水源。
1.1自然概況
曲靖市位于東經103°03～104°50′北緯24°21′～27°03′之間，屬于滇東北地區。西與云南高原湖盆相鄰，東向貴州高原傾斜過渡，中部為長江、珠江流域分水嶺地帶。南北長約302km，東西寬約103km，國土面積28904km2，占云南省面積的13.6%，其中山區面積約占88%，壩區面積約占12%。
曲靖市位處滇東高原，具有典型高原地貌特征。整體地勢西北高，東南低，呈面向東南方的傾斜狀。北部和南部由于受河流強烈切割，地形比較破碎，中部高原面保存完好，頂部平緩，呈較大的塊狀分布。
受地形和大氣環流的影響，主要為亞熱帶季風氣候，四季溫差小。冬春受大陸性季風影響，氣候溫和干燥，夏秋受海洋性季風影響，氣候涼爽潮濕。全市多年平均氣溫14℃，月均最高溫為19.7℃（7月），最低溫為6.0℃（1月）。由于地處低緯高原，地貌類型復雜多樣，氣候垂直差異明顯，立體氣候顯著。
市境內河流水系發達，主要有南盤江、北盤江、黃泥河、牛欄江等，分屬長江和珠江兩大流域。馬龍縣、沾益縣、陸良縣水利化程度較高，小型水利工程分布較多。
1.2水庫現狀
曲靖市病險小水庫較多。水庫主要集中分布在西南部和東北部，中部次之，受地形影響，西北部、東南部水庫較少，只有零星幾件水庫。由于多數水庫分布在山間盆地和半山區，距離各縣市水務局較遠，交通條件較差，小（一）型水庫大多由所屬鄉鎮水管站分管，小（二）型水庫大多由當地村委會分管。
2．安全評價
根據資料條件，結合曲靖市的小水庫分布狀況等各方面因素，對380件小水庫的大壩安全進行復核。
通過對小水庫大壩抵御洪水的能力進行復核，結果為39.2％的水庫能夠抵御相應標準的設計洪水（按照《水利水電工程水文計算規范》的規定，小（一）型水庫校核洪水標準300年一遇、設計洪水標準30年一遇，小（二）型水庫校核洪水標準200年一遇、設計洪水標準20年一遇），60.8％的水庫不能抵御相應標準的設計洪水，大壩或溢洪道存在安全隱患。
2.1小（一）型水庫
小（一）型水庫安全比例低，只有41.9％的水庫大壩安全，完全能夠抵御300年一遇的非常洪水，其余水庫不同程度的存在安全隱患，有16.2的水庫能夠抵御200年一遇的非常洪水，41.9％的水庫只能抵御3～50年一遇的洪水。
2.2小（二）型水庫
小（二）型水庫安全比例較低，只有38.6％的水庫大壩安全，完全能夠抵御200年一遇的非常洪水，其余水庫不同程度的存在安全隱患，有2.0％的水庫能夠抵御100年一遇的非常洪水，59.5％的水庫只能抵御3～50年一遇的洪水。
3．存在問題
⑴水庫防洪能力普遍偏低，有60.8％的水庫不能滿足防洪要求，大壩及泄洪設施存在安全隱患。本次復核選用的代表站資料系列較長，大多在50年左右，分別采用暴雨推求、推理公式法、短歷時暴雨等值線法等多種方法進行防洪能力復核，分析結果真實、客觀。與水庫原有洪水分析結果相比存在較大差異。少部份水庫建設時水文分析不合理，導致泄洪建筑物建設不合理（有溢洪道底高高于壩頂高程的情況），不能滿足防洪要求；大多數原因是泄洪建筑物功能下降或損壞，經過水文復核后，建筑物泄洪能力低于防洪要求，水庫不同程度的存在安全隱患。⑵工程管理較差。大多缺乏安全監測設施，病害問題限于表面所觀察的現象，重大病險有巡視檢查及病害記錄。絕大部份水庫沒有基本觀測設施，沒有運行觀測和記錄。大壩維護狀況差，普遍存在重建輕管的現象。水費難以收起和基本收不起來的問題，使水的商品屬性得不到真正體現，工程管理多為粗放型，責、權、利不明確，綜合效益低。受傳統計劃經濟管理影響，小型水利工程長期作為"福利設施"使用，造成管理無責任、維護無資金，導致大量工程老化失修，積病成險，效益衰減，嚴重影響水利工程的運行效益，使水資源的開發利用和可持續發展受到嚴重制約。
⑶水庫資料差。建設資料(設計、施工、竣工或基本的水位庫容關系等)殘缺，水庫運行期的記錄、觀測資料不全，一件水庫出現多套互不相同的基礎資料，水庫特征值不全或多套資料相互矛盾，收整管理或分析比較差。
⑷水庫規模與實際運行狀況不附。曲靖市的小水庫大多建設于二十世紀五十年代，由于水文資料及分析方法等限制，多數水庫出在現汛限水位渡汛時水庫不安全，泄洪設施不能滿足防洪要求，工程不能抵御非常洪水；實際運行時為確保水庫安全，汛期一般不蓄水，也即空庫渡汛，這樣就存在庫大水少的問題，到汛末即使遇到非常洪水，水庫蓄水也達不到預設的正常庫容，難以發揮水庫效益。
⑸管理費用缺乏保障。由于多年來形成的"大鍋水"、"福利水"的傳統管理體制和運行機制，沒有收取必要的水費，導致工程缺少必要的管理費用，使工程無法發揮應有的效益。
4．建議
⑴收整水庫基本資料，核定水庫特征值，為今后進一步的水庫安全復核和維修管理奠定基礎，為準確、客觀的評價水庫性能提供保障。
