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1、最新资料推荐甘肃庆城县芡子沟水库工程蓄水安全鉴定报告中国水利水电科学研究院二一八年一月最新精品资料整理推荐，更新于二二一年一月十八日2021年1月18日星期一17:52:16批 准：刘之平审 核：蒋国澄编 写：徐泽平 杨小庆 鲁一晖 耿克勤 袁培进杨开林 余江成 张永辉 郑亚平 严祖文甘肃庆城县芡子沟水库工程蓄水安全鉴定专 家 名 单姓 名单 位职务/职称签 名组长徐泽平中国水利水电科学研究院副总工/教高成员杨小庆中国水利水电科学研究院副总工/教高成员鲁一晖中国水利水电科学研究院所长/教高成员耿克勤中国水利水电科学研究院教高成员袁培进北京中水科工程总公司教高成员杨开林中国水利水电科学研究院教高
2、成员余江成北京中水科水电科技开发有限公司教高成员张永辉中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司副设总/教高成员郑亚平北京中水科海利工程技术有限公司所副总工/教高成员严祖文中国水利水电科学研究院主任/教高目 录1 工程概况11.1 工程概述11.2 规划设计过程21.3 工程建设概况及蓄水前工程形象面貌21.4 工程质量保证体系及监理工作概况31.5 蓄水安全鉴定工作概况51.6 工程特性表62 工程等级与设计标准82.1 工程等级与设计洪水标准82.2 水文计算82.3 水库泥沙92.4 特征水位及工程防洪能力复核102.5 抗震设计标准122.6 评价意见与建议123 工程地质143.1 区域
3、构造稳定与地震143.2 库区工程地质条件143.3 坝址区工程地质条件163.4 边坡工程地质条件183.5 溢洪道工程地质条件193.6 输水建筑物工程地质条件203.7 天然建筑材料213.8 评价意见与建议214 枢纽布置及水力设计234.1 枢纽布置234.2 溢洪道水力设计254.3 竖井进水口水力设计314.4 评价意见与建议325 均质土坝设计与施工345.1 坝体布置与设计345.2 坝体填筑及质量415.3 评价意见与建议436 泄水及引水建筑物结构设计446.1 结构设计概述446.2 溢洪道结构设计446.3 竖井进水口结构设计516.4 评价意见与建议537 开挖与地
4、基处理547.1 建基面基本情况及评价547.2 坝基开挖与处理547.3 溢洪道开挖与处理587.4 输水建筑物开挖与处理587.5 评价意见与建议598 混凝土工程608.1 混凝土设计指标608.2 混凝土原材料608.3 混凝土施工配合比658.4 混凝土施工668.5 混凝土施工质量678.6 混凝土施工质量缺陷及处理678.7 评价意见与建议689 工程安全监测699.1 工程安全监测设计699.2 工程安全监测施工729.3 施工期监测资料及分析739.4 评价意见与建议7610 金属结构7710.1 概述7710.2 金属结构设计7710.3 金属结构安装7810.4 评价意见
5、与建议7911 蓄水及2018年度汛8011.1 蓄水方案8011.2 2018年度汛及防洪度汛应急预案8111.3 评价意见与建议8112 主要结论与建议8212.1 主要结论8212.2 主要建议85附件1 甘肃庆城县芡子沟水库工程蓄水安全鉴定专家名单附件2 甘肃庆城县芡子沟水库工程蓄水安全鉴定工作大纲附件3 甘肃庆城县芡子沟水库工程蓄水安全鉴定资料清单附图1 枢纽总平面布置图附图2 坝址区工程地质平面图附图3 坝轴线工程地质剖面图附图4 均质土坝横剖面图附图5 均质土坝排水平面图附图6 溢洪道平面图附图7 溢洪道纵剖面图附图8 大坝安全监测平面布置图1 工程概况1.1 工程概述芡子沟水库
6、工程是一座注入式抗旱应急小型水库，位于庆城镇莲池村陈家庄组芡子沟沟口上游245m处，是庆城县城区供水工程蓄水枢纽。工程主要任务是解决城镇生活供水，水库总库容为319.6万m3，设计年供水量457万m3。水库工程等别为等小（1）型，由大坝、右岸溢洪道及坝底埋管式输水建筑物等组成。水库正常高水位1096.60m，设计洪水位1097.49m，校核洪水位1098.29m。最大坝高51.60m，最大坝长205.41m，坝顶宽度6m。坝顶高程1099.60m，防浪墙顶高程1100.80m。坝体坝坡从上至下上游为1:2.75、1:3.0，下游为1:2.25。坝体上游坝面设一级马道，马道宽度3m，马道顶高程1
7、079.60m，距坝顶20m；下游坝面设Z字型上坝道路，路宽4.5m，排水体为竖向排水体+横向排水体。开敞式溢流道为正槽式岸边溢洪道，溢洪道全长199.146m，分别由堰前引水建筑物、WES溢流堰、堰后收缩段、泄槽及消力池组成。堰顶高程1096.80m，堰宽为12m，堰长4m，采用C25钢筋混凝土结构，后接C40钢筋混凝土整体式矩形泄槽。矩形陡槽后接扩散式消力池，采用底流消能结构，尾坎高程1052.20m。坝底埋管式输水建筑物由进口段（进水口）、管身和出口段3部分组成。进口段采用竖井式，包括取水头部设计、引水口安装高度。引水竖井2座，高程分别1083.50m、1073.50m，竖井高度分别为1
8、6.5m、26.5m，输水管道2条共计529.7m，闸阀井1座，安装球阀3个，蝶阀2个。根据设计流量，管壁厚度按上埋式考虑，经计算并参考类似工程确定为DN400。为防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致管身断裂或产生裂缝及在管身与坝体之间产生集中渗流，设计管道置于基岩上，并在管身与地基之间设置混凝土垫座，管身外包50cm厚混凝土。管道穿过坝体后，在坝下游坝纵0+136.90坝纵0+142.70处设置阀室，阀室长度7.15m，宽度3.8m，在2根管道上分别错位布置工作阀和检修阀，在汇总管上设置放空阀，便于发生事故后对水库进行放空操作。枢纽总平面布置如附图1所示。工程区地震基本烈度为度，水工建筑物设
9、防烈度为度。1.2 规划设计过程2008年12月，庆城县水务局委托甘肃省水利水电勘测设计研究院开展了甘肃省庆阳市庆城县城区供水注入式水库工程可行性研究工作，并于2009年5月完成了甘肃省庆阳市庆城县城区供水注入式水库工程可行性研究报告的编制工作。2012年3月，甘肃省政府投资项目评审中心对庆城县城区供水工程注入式水库工程可行性研究报告进行了评审。2012年12月24日，甘肃省发改委以甘发改农经（2012）2088号批复芡子沟水库可行性研究报告。2013年5月，甘肃省水利水电勘测设计研究院编写完成了庆城县城区供水工程注入式水库工程初步设计报告。2013年7月3日，甘肃省发展和改革委员会以甘发改农
10、经（2013）1112号批复了项目初步设计，总投资6825.10万元。2013年12月4日，进行了施工和监理招标工作。施工阶段基本上按原设计进行施工，无重大设计变更，仅根据具体情况及相关研究成果进行了局部设计修改，主要有：（1）大坝建基高程根据围岩的透水性和坝体截渗墙布置，建基高程变化为1048.00m，坝顶高程未做调整，最大坝高变化为51.60m。（2）施工图阶段将坝体棱体排水调整为竖向排水+水平排水。（3）为了使外调水资源得到充分利用，在高程1073.50m增加引水系统1套，原设计在高程1083.50m有引水系统1套，变更后引水系统为2套；变更后水资源量利用量可提高约70万m3。（4）由于
11、增加1073.50m引水系统，需要对上游坝坡处于水位变幅区高程1065.00m1079.60m间增设C20混凝土护坡。（5）为了保证坝体鸡爪地形坝纵0-137.8至坝轴线蓄水后稳定性，防止滑动，将库区治理浆砌石变为土方堆体。1.3 工程建设概况及蓄水前工程形象面貌1.3.1 工程建设概况芡子沟水库工程按“业主负责制、工程监理制、招标投标制和合同管理制”的原则建设。业主为庆城县芡子沟水库工程建设管理局 ，设计单位为甘肃省水利水电勘测设计研究院，监理单位为甘肃大农工程建设监理咨询有限责任公司，施工质量检测单位为甘肃利原水利工程质量检测有限公司，质量监督单位为庆城县水利工程质量与安全监督站。根据枢纽
12、和施工布置，土建工程划分标段进行施工，大坝施工和金属结构安装单位都为甘肃正德建设集团有限公司，大坝安全监测承担单位为甘肃省科学院自动化研究所。工程于2015年7月23日开工，2016年3月30日开始大坝填筑，2016年10月15日大坝填筑至坝顶高程1099.60m。根据工程总体进度计划安排，计划于2018年工程开始蓄水。1.3.2 蓄水前的工程形象面貌截至2017年12月15日，各主要项目进展情况如下：（1）均质土坝大坝工程2015年7月23日开工，至今大坝主体已经完工。土方开挖于2015年7月24日开工建设，2016年10月15日竣工；石方开挖2015年7月24日开工，2016年10月15日
13、竣工；大坝基础处理2015年7月24日开工，2016年3月20日竣工；坝体结合槽2015年9月30日开工，2015年11月19日完工；坝体填筑2016年3月30日开始，2016年10月15日完工；上游铺盖2016年6月5日开始施工，2016年6月11日完工；砂砾石填筑2016年6月6日开工，2016年10月10日完工；排水棱体2016年6月20日开工，2016年7月3日完工。（2）溢洪道溢洪道工程堰前引流段2016年10月6日开工，10月30日完工；堰后收缩段2016年8月10号开工，8月30日完工；泄槽 2016年8月24开工 ，2016年10月完工；消力池2017年9月22开工，11月完工
14、。（3）输水建筑物输水工程基础管槽及镇墩开挖2015年9月18开挖，2015年10月3日完工；水平段管道焊接及混凝土浇筑2015年10月12日焊接，2015年10月30日完成浇筑；1号竖井浇筑2016年4月17日开始浇筑，2016年6月完工；2号竖井浇筑2016年4月21日开始浇筑，2016年7月完工。（4）安全监测2017年6月8日开始，目前完成水位检测孔施工12个，表面变形观测桩15个，表面变形监测工作基点8个，表面变形监测校核基点7个（剩余1个M8点，2018年完成），水准基点3个。水位自动监测系统、大坝位移观测初始值已测定，已正常开展检测工作。（5）金属结构安装坝內埋管及出口阀门等金属
15、结构已完成安装。1.4 工程质量保证体系及监理工作概况芡子沟水库工程建立了健全的质量管理体系，建设单位成立了工程建设领导小组，负责芡子沟水库建设的领导工作，对芡子沟水库工程质量管理承担领导责任。领导小组下设办公室，负责工程现场质量管理的领导工作。委托庆城县质量监督站进行安全及质量跟踪。设计单位设立现场设计代表组，常驻现场进行技术服务。委托甘肃利原水利工程质量检测有限公司作为施工质量第三方检测单位，负责施工过程中质量抽检工作。设计单位实行事前指导、中间检查、严格评审的三环节管理，在设计过程中加强设计输入评审和设计输出的评审。各项质量活动均按照质量体系文件规定策划和实施，保证设计全过程受控，确保设
16、计产品质量。监理单位按照ISO9001质量管理体系的要求，建立了以总监理工程师和各专业监理工程师为第一责任人的监理质量保证体系，制定了监理大纲、监理规划和监理实施细则，明确了各级监理人员的岗位责任制，并制定了监理工作目标。同时，建立例会制度，以协调管理工程质量，控制施工进度。监理部在事前、事中和事后分别采取相应的措施，对工程实行全过程的监督和控制。以事前控制为重点，使工程中使用的材料和工程设备均应满足设计和规范要求的质量标准；实行“三检制”，即施工队技术员进行“初检”，专业施工队质检员负责“复检”，质量办专职质检工程师负责“终检”，并向监理工程师提交质量检查记录；对重点工序和部位进行旁站监理，
17、控制施工过程；运用跟踪检测和平行检测等手段对工程质量进行控制。施工过程质量控制以工序质量控制为基础，对工程项目的每道工序认真检查，检测结果须经监理工程师核准后才能进行下道工序施工，确保质量满足设计和施工规范的要求。施工单位建立了以项目经理为核心的质量保证体系，设立质检部门，配备专职质检人员，制定质量管理制度，并建立了质量责任制。施工过程中，制定了较完善的质量过程控制程序，对用于本工程的原材料、中间产品及半成品按监理工程师审批的试验检验计划进行了抽样检测。对每道工序严格执行“三检”制，即班组自检、施工队复检、项目部质量保证部门终检。终检合格后，再上报监理工程师申请验收。通过严格的质量管理，确保了
18、工程的施工质量和进度，达到了合同的规定和要求，保证了芡子沟水库工程按期蓄水。1.5 蓄水安全鉴定工作概况中国水利水电科学研究院受庆城县芡子沟水库工程建设管理局的委托，承担甘肃庆城县芡子沟水库工程的蓄水安全鉴定工作。为此中国水科院组成专家组（名单见附件1），根据水利部水利水电建设工程蓄水安全鉴定暂行办法（水建管1999177号）的有关规定，制定了工作大纲（见附件2），经业主同意后，据此进行工作。蓄水安全鉴定的工作任务和要求是根据水利部水利水电建设工程蓄水安全鉴定暂行办法（水建管1999177号）、水利水电建设工程验收规程（SL 223-2008）和现行的专业技术规程规范、以及经批准的芡子沟水库工
19、程设计文件及合同规定的质量标准，对其进行安全鉴定，对设计、施工中与工程安全有关的工程质量问题进行检查；对突破国家规程规范的设计、施工标准以及涉及工程安全的工程质量问题进行分析，评价其对工程安全的影响程度，提出相应的工程蓄水安全鉴定报告，作为工程蓄水前验收的主要依据之一。蓄水安全鉴定工作的范围是以大坝为重点，具体包括挡水建筑物（均质土坝）、泄水建筑物、引水建筑物的进水口及相应的阀门等金属结构、安全监测设施，和涉及工程安全的近坝边坡及下游消能防护工程等与蓄水安全有关的工程项目。中国水科院专家组成员包括水工结构、地质、岩土工程、水力学、水文泥沙、混凝土材料、地基处理、监测、金属结构等有关专业的专家。
20、专家组根据甲方提供的资料，经过现场检查和必要的核查调研、专题讨论，对照现行专业技术规范和设计要求，在综合分析的基础上，科学、公正、独立地作出工程蓄水安全鉴定结论，提出工程蓄水安全鉴定报告。2017年11月中旬，甲方按时向安全鉴定专家组提交了蓄水安全鉴定各方的自检报告。专家组在北京初步阅读后拟定了蓄水安全鉴定报告提纲并进行了分工。2017年12月12日15日，全体专家组成员到芡子沟工地现场，召开了蓄水安全鉴定工作会议。会议期间专家组进行了现场调查，听取了各参建单位关于自检报告的介绍，查阅了相关技术资料，对工程质量和安全问题进行了讨论并对存在问题及处理措施提出建议。在听取参建各方意见的基础上，提出
21、了蓄水安全鉴定的主要结论意见及报告初稿，以征求参建各方的意见。专家组根据参建各方的反馈意见对报告进行了修改，并于2018年1月15日向甲方提交了蓄水安全鉴定报告，完成了本次蓄水安全鉴定工作。1.6 工程特性表甘肃庆城县芡子沟水库工程特性见表1-1。表1-1 甘肃庆城县芡子沟水库工程特性表序号项 目 名 称单 位数 量备 注一、工程等级小（1）型等二、水文1洪水正常运用设计洪峰流量（P=3.33%）m3/s64.8非常运用校核洪峰流量（P=0.33%）m3/s132施工导流洪峰流量（P=20%）m3/s252泥沙多年平均悬移质年输沙量万t1.65多年平均推移质年输沙量万t0.1多年平均含沙量kg
22、/m3250三、水库1水库水位校核洪水位m1098.29设计洪水位m1097.49正常蓄水位m1096.60死水位m1083.202正常蓄水位时水库面积km23回水长度km1.54水库库容总库容（校核洪水位以下库容）万m3319.6正常蓄水位以下库容万m3调洪库容（校核洪水位至汛期限制水位）万m335死库容万m392库容系数%0.345调节特性年调节水库四、主要建筑物及设备1挡水建筑物型式地基特性地基为岩石地震基本烈度/设防烈度度坝顶高程m1099.60最大坝高m51.60坝顶长度m205.412泄水建筑物型式地基特性地基为离石黄土溢洪道长度m199.146单宽流量m3/s.m3.90消能方式
23、底流水跃消能设计泄洪流量m3/s15.60校核泄洪流量m3/s46.93输水建筑物设计流量m3/s0.2输水道型式坝下埋管地基特性地基为岩石输水道长度m529.7五、工程总投资万元6825.102 工程等级与设计标准2.1 工程等级与设计洪水标准甘肃省庆城县芡子沟水库工程主要任务是城镇生活供水，水库总库容为319.6万m3，大坝为均质土坝，最大坝高51.60m。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 252-2014）及防洪标准（GB 50201-2014）的规定，工程规模属于小（1）型，工程等别为等，主要建筑物为4级，次要建筑物和临时性建筑物为5级建筑物。土坝按30年一遇洪水设计，300年
24、一遇洪水校核。2.2 水文计算本水库位于甘肃省庆城县城以南环江右岸的芡子沟沟道内，集水面积3.0km2。2.2.1 气象据庆城气象站19712008年气象资料统计：多年年平均气温9.8，极端最高气温38.1，极端最低气温-25.4；多年年平均降雨量496.2mm，降水集中于79月，占年均降水量的57.6%，仅7、8两个月的降水量就占年降水量的42.6%；多年年平均蒸发量1563.5mm；多年年平均风速1.9m/s，最大风速15.8m/s；最大冻土深度83.0cm。2.2.2 年径流芡子沟水库集水面积仅3km2，所在沟道无任何水文资料。沟道天然年径流计算系根据甘肃省水文总站编制的甘肃省地表水资源
25、成果、甘肃省水利水电勘测设计研究院2008年12月完成的庆阳南部及环县能源项目开发区水资源利用规划（报批稿）成果来分析确定。芡子沟水库天然河道的年径流成果见表2-1。表2-1 甘肃庆城芡子沟水库天然情况下河道设计年径流成果坝址名称F（km2）多年年均径流量（万m3）设计值（万m3）5%10%25%50%75%90%95%芡子沟3.006.3012.7310.667.855.493.913.012.66水库坝址区沟道径流主要以降水补给为主，径流过程与降水基本一致。从庆阳水文站资料分析，连续最大径流4个月发生在69月，占全年径流量的72.3%，连续最枯月出现在12月至次年2月，占全年径流量的5.8
26、%，其它35月和1011月径流分别占全年径流量的21.8%。2.2.3 洪水庆城县的洪水由暴雨形成，由于暴雨类型、地形、地貌、土壤、植被等方面的差异，所形成的洪水也各异。流域内黄土广泛分布，植被稀疏，坡面冲刷严重，其洪水多尖瘦，峰高量小，历时短暂，且水土流失极为严重。水库洪水设计采用铁道部第一勘测设计院、中科院地理研究所和铁道部科学研究院西南研究所三单位编著的小流域暴雨洪峰流量计算中的铁一院法来计算。由1:1万地形图上量取计算水库坝址欠子沟的汇水面积、沟道主河槽长度及平均比降、山坡平均长度及平均比降等。进而确定河槽流速系数、坡面流速系数；由流域的地表特征确定土壤的损失参数等。暴雨参数利用甘肃省
27、水文水资源勘测局2004年出版的甘肃省暴雨特性研究进行分析计算。各种参数确定后，采用铁一院法进行分析计算，得到设计洪水成果见表2-2。30年一遇设计洪水洪峰流量为64.8m3/s，300年一遇校核洪水洪峰流量为132m3/s。表2-2 甘肃庆城县芡子沟水库设计洪水成果表坝址名称F（km2）设计值（m3/s）0.33%1%2%3.33%10%20%欠子沟3.0013297.678.264.838.825.0依据盐环定续建专用工程审查通过的沟道洪水成果“QmpP（%）F”关系线复核验证后，确定本水库设计洪水基本合理可行，可供工程设计使用。设计洪水过程线亦采用铁一院法进行计算。2.3 水库泥沙2.3
28、.1 入库沙量水库所在沟道无任何泥沙资料。由于地处黄土高原，泥沙含量较大，马莲河流域由北向南，洪德站、庆阳站及雨落坪站断面多年平均含沙量分别为590kg/m3、441kg/m3及286kg/m3，侵蚀模数分别为8427t/km2；8724t/km2及6504t/km2。由此可见，马莲河流域多年平均侵蚀模数由北向南逐渐呈减少趋势。根据甘肃省多年平均年侵蚀模数图查算得到水库所在河流侵蚀模数在500010000t/km2之间，估算得到芡子沟坝址多年平均輸沙量为1.65万t，多年平均含沙量约为250kg/m3左右。而推移质輸沙量相对较小，推移质输沙量按悬移质输沙量的6%考虑，则推移质输沙量约为0.1万
29、t，芡子沟坝址处总輸沙量为1.75万t。2.3.2 水库淤积多年年平均总输沙量为1.75万t，相当于1.35万m3，考虑水库的运行方式，排沙效果甚微，入库泥沙几乎全部淤积在库内，按水库投入运行30年计算总淤积量约为40.5万m3。2.4 特征水位及工程防洪能力复核2.4.1 特征水位（1）死库容、死水位考虑按水库投入运行30年计算水库泥沙总淤积量为40.5万m3，岸坡滑坡塌岸量为94万m3，淤积及滑坡塌岸量共计134.5万m3。按锥体淤积形态计算，下坝线坝前淤积高程约为1077.50m，综合分析引水口高程可设在1079.00m以上，水库死水位确定为1083.20m，相应死库容为92万m3。（2
30、）水库调节库容水库供水按近期设计水平年2020年来确定，远期设计水平年2030年复核。其水库调节库容按照规划水平年需水量计算得到。芡子沟水库供水期为每年的4月16日11月19日，计218天，其中设备检修从9月3日开始，需时45天，实际供水时间173天；冬季停水时间为11月20日次年4月15日，共147天。考虑水库蒸发渗漏损失后，近期设计水平年2020年芡子沟水库调节计算过程见表2-3。由表可知，水库调节库容为192.6万m3，可满足近期2020年的用水需求，远期设计水平年2030年超出的62.76万m3水量还需由其他水源解决。表2-3 甘肃庆城县芡子沟水库调节计算月份时段天数时段特征调入水量（
31、m3）坝址处天然来水量（m3）坝址处总来水量（m3）供水区需水量（m3）时段水量损失计入损失供水平衡时段末水库蓄水量（m3）时段末水库水位（m）蒸发（m3）渗漏（m3）合计（m3）92万415供水期39.620.0539.6718.290.60.20.820.540.00112.541085.1053181.890.1282.0137.790.90.31.243.010.00155.551088.7063079.250.2079.4536.581.20.41.541.330.00196.881091.6073181.890.7082.5937.791.30.41.743.080.00239.9
32、71094.2083181.890.7982.6837.791.20.51.743.170.00283.141096.60925.280.025.302.440.80.61.41.480.00284.611096.60928检修期0.220.2234.140.60.61.10.00-35.032501094.7010170.060.0620.730.30.50.80.00-21.492281093.501014供水期36.980.0537.0317.070.20.50.719.240.002471094.60111950.190.0550.2423.160.20.50.826.300.0027
33、41096.101111停水期0.030.0313.410.40.60.90.00-14.292591095.3012310.050.0537.790.60.51.20.00-38.902201093.001310.030.0337.790.00.40.40.00-38.191821090.602280.070.0734.140.00.40.40.00-34.431481088.103310.170.1737.790.00.30.30.00-37.911101084.904150.050.0518.290.00.20.20.00-18.47911083.10合计3654572.66459.66
34、4458.346.8615.2（3）正常蓄水位近期设计水平年2020年庆城县城镇生活需水量为451.22万m3，考虑水库蒸发渗漏需水量以及水库河道的天然来水量等因素，水库所需调节库容约为192.6万m3，由此确定水库正常蓄水位为1096.60m。初设阶段确定的水库各项特征水位合理。2.4.2 洪水调节计算本水库为等小（1）型工程，大坝为碾压均质土坝，大坝设计洪水标准为30年一遇，洪峰流量为64.8m3/s，校核洪水标准为300年一遇，洪峰流量为132m3/s。汛期水库起调水位为正常蓄水位1096.60m。水库泄洪设施为开敞式溢洪道，溢洪道堰体为WES堰，堰顶高程1096.80m，堰宽12.00
35、m，采用实用低堰泄流曲线、库容关系曲线及入库洪水过程线，进行了调洪计算，调洪计算成果见表2-4。表2-4 甘肃庆城县芡子沟水库调洪计算成果表设计洪水校核洪水起调水位（m）1096.601096.60最大入库流量（m3/s）64.8132最大出库流量（m3/s）15.646.9调洪库容（万m3）17.835.0设计洪水位（m）1097.49校核洪水位（m）1098.29调洪计算成果表明，水库设计洪水位1097.49m、校核洪水位1098.29m，水库的坝顶高程1099.60m及防浪墙顶高程1100.80m，可以满足工程防洪要求。2.5 抗震设计标准工程区内无活动性地震断裂带分布。史载以来未发生大
36、于4级的地震，为邻区地震波及区。据中国地震动参数区划图（GB 18306-2015），本工程区地震动峰值加速度0.05g，地震基本烈度为度，地震设防烈度亦为度。2.6 评价意见与建议（1）工程等级与设计标准甘肃省庆城县芡子沟水库工程主要任务是城镇生活供水，水库总库容为319.6万m3，大坝为均质土坝，最大坝高51.60m。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 252-2014）及防洪标准（GB 50201-2014）的规定，工程规模属于小（1）型，工程等别为等，主要建筑物为4级，次要建筑物和临时性建筑物为5级建筑物。土坝按30年一遇洪水设计（洪峰流量为64.8m3/s），300年一遇洪水校
37、核（洪峰流量为132m3/s）。本工程区地震基本烈度为度，地震设防烈度亦为度。上述工程等级及设计标准符合规范规定，是合适的，并通过主管部门的审批。（2）水文计算成果水库集水面积仅3km2，无任何水文实测资料。采用甘肃省地表水资源及甘肃省水利水电勘测设计研究院的庆阳南部及环县能源项目开发区水资源利用规划（2008.12）计算径流；采用甘肃省水文水资源勘测局的甘肃省暴雨特性研究（2004）计算暴雨参数，采用铁道部、中科院等单位编著的小流域暴雨洪峰流量计算中的铁一院法计算洪水，计算方法可行，成果基本可信，并通过盐环定续建专用工程审查通过的关系曲线验证。水库来沙量计算方法可行，成果基本合理。（3）水库
38、特征水位及工程防洪能力根据水库供水任务，进行调节计算所确定的水库各项特征水位合适，调洪计算表明，坝顶及防浪墙顶高程满足工程防洪要求。3 工程地质3.1 区域构造稳定与地震工程区地处陕甘宁盆地西南部，由祁吕贺山字型构造东侧的伊陕盾地和新华夏构造体系复合迭加而成，属中生代大型内陆盆地。地层受构造影响轻微，产状水平，断裂构造不发育。据区域地质资料，工程区及周边无发震断裂分布，有史载以来未发生过大于4级的地震，据中国地震动峰值加速度区划图（GB 18306-2015）及中国地震动反应谱周期区划图（GB 18306-2015），工程区50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度
39、为度，地震动反应谱特征周期为0.45S。3.2 库区工程地质条件水库正常高水位1096.60m，设计洪水位1097.40m，校核洪水位1098.20m。最大坝高51.60m，坝顶长205.41m，坝顶高程1099.60m，回水长度1.5km，319.6万m3。3.2.1 基本地质条件芡子沟呈北东向发育，平面呈树枝状展布，两侧冲沟、切沟发育。主沟道断面呈“U”形，上口宽500600m，底宽60100m，沟深230250m，沟底高程10551071m，两侧沟坡上缓下陡，上部发育阶梯状沟坡，下部沟壁陡立，多悬坡。纵坡比降25%，沟床凸岸发育、级阶地，级阶地高出沟底23m，级阶地高出沟底810m。两侧
40、发育临谷，其中湫沟位于水库左侧，二者相距0.91.0km，沟道长度1.5km，与芡子沟高差10m左右；北坳沟位于水库右侧，二者相距2.3km，发育长度1.5km，沟口高程1060m。库区出露岩性为白垩系华池组砂岩夹砂质泥岩、页岩，产状水平，断裂构造不发育。第四系地层表层为Q4崩坡积黄土状土，结构疏松，工程地质性质差，其下Q1-2老黄土，结构密实，具中低压缩性及非湿陷性。地下水为第四系孔隙裂隙水，赋存于Q1-2老黄土中，受大气降水补给，由两侧塬梁向沟谷排泄，沟谷地下水以潜流形式向下游缓慢运移，少量地下水溢出地表形成沟道明流。水质分析成果表明，地下水对普通硅酸盐水泥无腐蚀性。库区滑坡发育，以右岸库
41、前1#滑坡规模较大，其余均属小型浅层黄土滑坡。1#滑坡发育于沟道右岸黄土斜坡上，前缘临沟，坡高3040m，最大坡高约60m，坡角3037，地表特征不明显，滑坡后缘高程1150m，滑坡前缘高程1066m，滑体厚度52m。滑坡上发育冲沟4条，沟间发育阶梯状地形，滑坡后缘及两侧发育多个落水洞，呈串珠状连通，滑坡两侧发育切沟。滑坡形成于上更新世早期，属古滑坡，整体无活动及变形迹象，目前滑坡处于稳定状态，估算滑体方量约150万m3。3.2.2 工程地质评价（1）水库渗漏评价水库属注入式黄土沟谷型水库，无低矮垭口及单薄分水岭存在，地形封闭条件较好。库盆由相对隔水的Q1-2老黄土及白垩系基岩构成，无导水断裂
42、发育，周边地下水由两侧向沟谷排泄，渗漏问题不突出。但近坝库段存在沿Q2砂砾石层及基岩强风化层向邻谷渗漏的可能，施工中对坝前进行壤土铺盖处理，长度5080m，铺盖厚度3m；铺盖顶高程10621065m，坝前齿墙，深入基岩2.5m。对库坝附近坡脚及左岸近坝叉沟两侧砂砾石层露头采用黄土碾压封盖；坝肩两侧砂砾石层露头结合坝体碾压封盖，处理长度约100m，经采取以上工程处理措施后，库区形成封闭的防渗条件。（2）库岸稳定问题库区主要由黄土及砂岩夹砂质泥岩、页岩等组成，发育滑坡6处，除1#滑坡规模较大外，其余均属小型浅层滑坡。黄土滑坡、沟壁黄土崩塌、黄土喀斯特现象及沟道泥流危害较突出，水库蓄水后存在库岸稳定
43、问题。采用图解法对水库塌岸进行预测，估算库区总塌岸量约94万m3，其中水库蓄水初期（13年）塌岸量约为45.2万m3，占总塌岸量的48%，主要为A类岸坡表层的马兰黄土及崩坡积物和沟口、突嘴等地段的坍塌以及全部B类岸坡坍塌；后期主要为Q1-2老黄土构成的岸坡在库水的作用下，以坡体湿化、剥落及小规模坍塌为主。预测库区塌岸入库方式以岸坡湿化剥落、坍塌及小规模滑塌入库为主，发生大规模滑坡破坏的可能性不大。近坝段左岸坝前库脚进行了削坡清除、压补坡处理，处理长度60m。右岸坡体上游发育（Q3）黄土老滑坡，经减载处理后现状稳定，水库蓄水后，将处于临界稳定状态，建议对其进行压脚或挡护处理，以增加其安全裕度。计算表明，在正常蓄水位、不考虑地震影响及边坡外侧静水压力的工况下，1#滑坡体不稳定，有复活的可能。利用理正边坡稳定分析软件模拟1#滑坡体上部取土10m、12m、14m，计算表明在水库蓄水的工况下，上部取土10m滑坡总体不稳定；取土12m