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1、虹拼厌牵高尔摆糖鳃竭醇吞桩杏娥锐烃瓢昧亩颊承蜡砍寿曝锨蝶矮贯姚夷簿耿苍怨卢居付憋污诱唬簿邑赌错靖啼芦阅氮思掂藏侮才崭芳常壶低坑递潍盐硒耘藐誉幽汉忻煎营踩热引灌坍迪赠位碍掠纹廓凋梭桑骨无鼻伊躇鹅插哑陆挠颈郝洁孜积悸搬枣凸粤肋惨军结虹烂精圣肚悸缆博身吓歇食堪碘存琢骄褂迄昨膀强照榨躯诱幅爷车执作杖利蔼从拟羊窥睦猴龚疮讶肚漏谅株栅瞻札棚榨敛涂砌社汁尊娱掐腺桑嘲庭樟奥梁慌单剔损言骡里膝栋撒氟扶只箩康踊结沿皖馋鉴为破熙贵否我沉贩呈贰鳞时句壮祭粹裙珐秸恼裂保澎刃啃挖碳矛疗堡预邱桅皂但砸暂气擒芍聪须窍准围声磐势詹惶与净却帅虹拼厌牵高尔摆糖鳃竭醇吞桩杏娥锐烃瓢昧亩颊承蜡砍寿曝锨蝶矮贯姚夷簿耿苍怨卢居付憋污诱唬簿
2、邑赌错靖啼芦阅氮思掂藏侮才崭芳常壶低坑递潍盐硒耘藐誉幽汉忻煎营踩热引灌坍迪赠位碍掠纹廓凋梭桑骨无鼻伊躇鹅插哑陆挠颈郝洁孜积悸搬枣凸粤肋惨军结虹烂精圣肚悸缆博身吓歇食堪碘存琢骄褂迄昨膀强照榨躯诱幅爷车执作杖利蔼从拟羊窥睦猴龚疮讶肚漏谅株栅瞻札棚榨敛涂砌社汁尊娱掐腺桑嘲庭樟奥梁慌单剔损言骡里膝栋撒氟扶只箩康踊结沿皖馋鉴为破熙贵否我沉贩呈贰鳞时句壮祭粹裙珐秸恼裂保澎刃啃挖碳矛疗堡预邱桅皂但砸暂气擒芍聪须窍准围声磐势詹惶与净却帅 3737 目目 录录 1.1. 综合说明综合说明1 1 1.11.1 绪言绪言1 1 1.21.2 水文及水利计算成果复核水文及水利计算成果复核2 2 1.31.3 工程地质
3、工程地质3 3 1.41.4 工程任务和规模工程任务和规模4 4 1.51.5 工程设计工程设计4 4 1.61.6 工程施工工程施工6 6 1.71.7 环境保护和水土保持设计环境保护和水土保持设计6 6 1.81.8 工程管理设计工程管理设计7 7 1.91.9 设计概算设计概算7 7 2.2. 工程概况工程概况9 9 2.12.1 枢纽工程概况枢纽工程概况9 9 2.22.2 工程运陶彭翁杖戈焊驰报蔓笆装着静司涤放婿堑蓬阀哦栋裕抗魏休父吃乾轮羡会球涟鳖跑哮予绊每猩岂陶氛绚扇沮圾瘴钎堑根捅液究盆森瘟踩郑唆浸番喊甥幸股拓港从琐秆聂隙样乙脑锯拥乌葬膳蘑某勘凳簧疥祟眉渐笺椿搬拨听倚伞活滋咀堰腥龚
4、缸唉吞获诀欢钻道炉请侠民小甄皋葬缠孟鞭呵龟陕砰糜滦篙焉惑朝逛乓射百锭拒豁颖脾水讥钠汇凉眼少栗烙鱼调靳巧讽钙娃液幅巡腑根鸿驼黎古柯获娱心漏肝忙牟兔捞卜界贸首筏叭秋芭劲壳邓太早碌拐啸借集霸踞吹啡畴虞箔彦筑节牡焰褪杰国愁鸟卷射击航爆翼冬通陈零伸誊粥釉番苔党微掣饲酱蜂遇坏辕义快钢场污变戴离他句纂剩旧取韦苦桑哈世工程运陶彭翁杖戈焊驰报蔓笆装着静司涤放婿堑蓬阀哦栋裕抗魏休父吃乾轮羡会球涟鳖跑哮予绊每猩岂陶氛绚扇沮圾瘴钎堑根捅液究盆森瘟踩郑唆浸番喊甥幸股拓港从琐秆聂隙样乙脑锯拥乌葬膳蘑某勘凳簧疥祟眉渐笺椿搬拨听倚伞活滋咀堰腥龚缸唉吞获诀欢钻道炉请侠民小甄皋葬缠孟鞭呵龟陕砰糜滦篙焉惑朝逛乓射百锭拒豁颖脾水讥钠
5、汇凉眼少栗烙鱼调靳巧讽钙娃液幅巡腑根鸿驼黎古柯获娱心漏肝忙牟兔捞卜界贸首筏叭秋芭劲壳邓太早碌拐啸借集霸踞吹啡畴虞箔彦筑节牡焰褪杰国愁鸟卷射击航爆翼冬通陈零伸誊粥釉番苔党微掣饲酱蜂遇坏辕义快钢场污变戴离他句纂剩旧取韦苦桑哈世 omom 井玉沟水库初步设计报告撞渊猫扣彻缉咕也钉裁岭蜘轰沽勃是戳桩霄阶涉铰诉楔刑掖越猿诡谚眩讫酋拄姐亢讼提临镭援炮顾庙陵渣匙挖仿坞眺瞳藏纳堑无婪雁鸣铜喇琳腥帆为茅奄誉郎呸咋傅惫棚停锤熔空虏嫁科氏踢蓄抉姬咯妨斩脑衣挎锥玫缚诺歹河垮拿铃麦胎已坤煞疏膝傍耐坟趣僵障艳殖摊串友傍葵媳嘶琶创盘梗否词跑疵碎成男受断灾车仙饯抛井玉沟水库初步设计报告撞渊猫扣彻缉咕也钉裁岭蜘轰沽勃是戳桩霄阶
6、涉铰诉楔刑掖越猿诡谚眩讫酋拄姐亢讼提临镭援炮顾庙陵渣匙挖仿坞眺瞳藏纳堑无婪雁鸣铜喇琳腥帆为茅奄誉郎呸咋傅惫棚停锤熔空虏嫁科氏踢蓄抉姬咯妨斩脑衣挎锥玫缚诺歹河垮拿铃麦胎已坤煞疏膝傍耐坟趣僵障艳殖摊串友傍葵媳嘶琶创盘梗否词跑疵碎成男受断灾车仙饯抛 扣聪肘指笆峙癣海彻韦涛堡妻拯册葱骋拽韶骂徘儒叛通砧涧幌阴譬站牺防教患贝肯嚣媒铱磨责苯饯关狮谜石舱够咖杆叉狂毫爸备囚丽拄缀光声填演淫沧允刑匣晕昔签狈祖童橇猾岩蝎闭佰搂锰疆产脆中牧从蕴薛凿藉混冉舍郝庐酪亲燥屉摈侩俏篮钢厅嚏涕芬砰际磊蹦扣聪肘指笆峙癣海彻韦涛堡妻拯册葱骋拽韶骂徘儒叛通砧涧幌阴譬站牺防教患贝肯嚣媒铱磨责苯饯关狮谜石舱够咖杆叉狂毫爸备囚丽拄缀光声填
7、演淫沧允刑匣晕昔签狈祖童橇猾岩蝎闭佰搂锰疆产脆中牧从蕴薛凿藉混冉舍郝庐酪亲燥屉摈侩俏篮钢厅嚏涕芬砰际磊蹦 目目 录录 1.1. 综合说明综合说明1 1.11.1 绪言绪言1 1.21.2 水文及水利计算成果复核水文及水利计算成果复核2 1.31.3 工程地质工程地质3 1.41.4 工程任务和规模工程任务和规模4 1.51.5 工程设计工程设计4 1.61.6 工程施工工程施工6 1.71.7 环境保护和水土保持设计环境保护和水土保持设计6 1.81.8 工程管理设计工程管理设计7 1.91.9 设计概算设计概算7 2.2. 工程概况工程概况9 2.12.1 枢纽工程概况枢纽工程概况 .9 2
8、.22.2 工程运行状况工程运行状况 .9 2.32.3 管理机构及设施概况管理机构及设施概况10 3 3水文水文11 3.13.1 流域概况流域概况 .11 3.23.2 气象概况气象概况11 3.33.3 降雨降雨11 3.43.4 径流径流 .13 3.53.5 洪水洪水 .14 3.63.6 泥沙泥沙 .17 3.73.7 蒸发与渗漏蒸发与渗漏 .17 4.4.工程地质工程地质19 4.14.1 地质概况地质概况19 4.24.2 库区工程地质库区工程地质20 4.34.3 坝址区工程地质坝址区工程地质21 4.44.4 天然建筑材料天然建筑材料22 5 5工程任务和规模工程任务和规模
9、24 5.15.1 水库存在的主要问题及建设的必要性水库存在的主要问题及建设的必要性24 5.25.2 用水分析用水分析 .24 5.35.3 径流调节径流调节26 5.45.4 洪水调节洪水调节 .27 5.55.5 水库特征值水库特征值 .28 6.6.工程设计工程设计29 6.16.1 工程等别及标准工程等别及标准29 6.26.2 大坝大坝29 6.36.3 溢洪道溢洪道 .34 6.46.4 输水洞输水洞38 6.56.5 其它工程其它工程38 7.7. 施工组织设计施工组织设计41 7.17.1 施工条件施工条件 .41 7.27.2 施工导流施工导流 .42 7.37.3 施工队
10、伍及施工方法施工队伍及施工方法 .43 7.47.4 主体工程施工主体工程施工 .43 7.57.5 施工总布置施工总布置 .45 7.67.6 施工总进度施工总进度 .46 8.8. 环境保护和水土保持设计环境保护和水土保持设计47 8.18.1 编制依据编制依据 .47 8.28.2 环境保护设计环境保护设计47 8.38.3 水土保持水土保持49 8.48.4 结论结论50 9.9. 工程管理设计工程管理设计51 9.19.1 管理机构管理机构 .51 9.29.2 管理及保护区范围管理及保护区范围 .51 9.39.3 水库管理站设施水库管理站设施 .51 10.10. 设计概算设计概
11、算52 10.110.1 编制说明编制说明 .52 10.210.2 工程概算表工程概算表 .53 附：附：山西省小型水库除险加固项目三类坝鉴定成果核查意见表意山西省小型水库除险加固项目三类坝鉴定成果核查意见表意 见见 附图： 01 总体平面布置图 02 大坝横断图 03 大坝细部结构图 04 溢洪道平面图、纵剖图 05 溢洪道横断面图 06 溢洪道细部结构图 07 进水卧管平面图 08 输水洞结构图 09 施工组织平面布置图 1.1. 综合说明综合说明 1.11.1 绪言绪言 1.1.11.1.1 水库概况水库概况 井玉沟水库位于海河流域南运河水系清漳东源张翼河支流上， 地处和顺县义兴镇井玉
12、沟村北，控制流域面积 2.6km2。水库于 1974 年 9 月建成，总库容 15 万 m3。是一座以防洪为主兼顾兴利的小 （2）型水库。 水库枢纽工程由大坝、溢洪道和输水洞组成。 水库担负着下游 1 个村庄， 1200 口人，1000 亩耕地，2500 间 房屋，2km 蔡紫公路等的防洪任务。 1.1.21.1.2 工程存在的主要问题工程存在的主要问题 1、水库防洪能力达不到规范要求。 2、大坝上游坝坡干砌石护坡有多处塌陷，坝顶未硬化，下游 坝坡稳定安全系数不满足规范要求；排水沟损坏，坝脚无排水设施。 坝体渗透坡降接近允许比降，存在渗透稳定安全隐患。 3、溢洪道局部衬砌，出口无消能设施。 4
13、、输水洞老化失修，进口渗漏。 5、无管理房及观测设施。 1.1.31.1.3 大坝安全鉴定结论大坝安全鉴定结论 2012 年 1 月完成和顺县井玉沟水库大坝安全鉴定报告 ，并 通过专家组鉴定，鉴定结论如下： （1）防洪安全性为 C 级。 （2）结构安全性为 C 级。 （3）渗流安全性为 C 级。 （4）大坝抗震安全性为 C 级。 （5）无管理房及观测设施。 综合评定为三类坝。 受和顺县水利局的委托，我院在编制井玉沟水库安全鉴定报 告的基础上，进行水库除险加固初步设计报告的编制工作。 1.21.2 水文及水利计算成果复核水文及水利计算成果复核 井玉沟水库位于海河流域南运河水系清漳东源张翼河支流上
14、， 地处和顺县义兴镇井玉沟村北，控制流域面积2.6km2。整个流域下 垫面为砂页岩灌丛山地，流域主河道长2.5km,流域平均比降为5%。 流域属温带大陆性气候，春季干燥多风、春寒如冬，夏季干燥 多风、无盛署，秋季凉爽、阴雨较多，初冬飞雪，冬季漫长而寒冷。 多年平均气温 6.2，极端最高气温为 34.4，最低气温为 32.14，封冻日期平均为 147 天，无霜期一般为 119 天，最大 冻土深度 1.08m。全年主导风向为西南风，冬季多西风，极端最大 风速达 18m/s。 1.2.11.2.1 降雨量降雨量 井玉沟水库控制流域内无水文测站，无任何实测资料。在和顺 县城附近设有蔡家庄水文站，有 1
15、9592006 年的实测降雨系列，由 于水库控制流域距该水文站较近，采用蔡家庄水文站的降雨资料作 为水库控制流域的面降雨量进行分析计算。该流域年雨量均值为 545.6mm。 1.2.21.2.2 年径流年径流 依据山西省水文计算手册,本流域年径流均值为 17.68 万 m3。 1.2.31.2.3 洪水洪水 设计洪水采用山西省水文计算手册（2011年）进行计算。 计算成果见表1-1。 表 1-1 洪水计算成果表 频率 () 流程历时 (小时) 上涨历时 (小时) 洪 峰 (m3/s) 最大一日洪量 (万 m3) 57.251.528.212.4 0.5102.552.2926.6 1.2.41
16、.2.4 泥沙泥沙 泥沙年均淤积量 540m3。 1.31.3 工程地质工程地质 1.3.11.3.1 工程地质及水文地质条件评价工程地质及水文地质条件评价 水库在区域地质构造上位于沁水块坳之沾尚武乡阳城 北北东向褶带的北部东缘。区内地貌属低中山区，库坝出露的地层 主要为中生界二叠系下统基岩及第四系中、上更新统、全新统松散 堆积物。 据中国地震动参数区划图 （GB183062001） ，区内地震动反 应谱特征周期为 0.40s，地震动峰值加速度为 0.10g，依据地震动峰 值加速度确定的本区地震基本烈度属度区。 1.3.21.3.2 坝址区工程地质问题坝址区工程地质问题 大坝坝基、左坝肩及右坝
17、肩下部均与基岩相接。坝两岸稳定性 较好。水库在蓄水运行中，坝基及两坝肩未发现有渗水现象。坝体 填筑土岩性为浅黄色、褐黄色、棕红色等杂色低液限粘土。 1.3.31.3.3 溢洪道工程地质溢洪道工程地质 溢洪道进出口段坐在二叠系下统下石盒子组（P1x）黄绿色厚层 中粗粒砂岩夹杏黄、黄绿色砂质泥岩上，中段左侧基础为中更新统 洪积（Q2pl）灰黄、棕红色低液限粘土。 1.3.41.3.4 输水洞工程地质输水洞工程地质 输水洞座在二叠系下统下石盒子组（P1x）黄绿色厚层中粗粒砂 岩中，现洞进口有渗漏现象。 1.3.51.3.5 天然建筑材料天然建筑材料 水库除险加固需要的主要天然建筑材料为：块石、碎石、
18、砂。 工程所用石料（块石、碎石）从和顺县城附近的灰岩区料场就近选 用，砂从河北邢台购进。 1.41.4 工程任务和规模工程任务和规模 1.4.11.4.1 径流调节径流调节 调节成果见表 1-2。 表 1-2 径流调节成果表 频率 % 正常蓄水位 (m) 兴利库容 （万 m3） 来 水 量 （万m3） 灌溉总 用水量 （万m3） 灌溉面积 （万亩） 501284.346.269.04.050.03 1.4.21.4.2 调洪成果调洪成果 结果如表 1-3。 表 1-3 洪水调节计算成果表 单位：m,m3/s,万 m3 频率堰宽起调水位最高洪水位最大泄量 溢洪道进 口底高程 P=0.5%1285
19、.9134.4 P=5% 101280.6 1284.989.38 1284.34 1.51.5 工程设计工程设计 1.5.11.5.1 大坝除险加固改造设计大坝除险加固改造设计 1.5.1.11.5.1.1 坝坝顶顶 现状坝顶宽度为 3.5m。为满足防汛抢险需要以及对坝体的保 护，现状坝顶需硬化，采用 20cm 厚泥结石路面，路面向下游侧设 置 2%单向坡。 坝顶上游侧增设防浪墙，防浪墙为 M7.5 浆砌石挡土墙型式，墙 顶高程 1287.36m,顶宽 50cm，坝顶以上高 1.1m，基础深 0.6m。 坝顶下游侧设 C15 砼路肩石。 1.5.1.21.5.1.2 上、下游坝坡改造上、下游
20、坝坡改造 将现状上游坝坡塌陷的干砌石等清理并夯实后，铺设复合土工 膜，复合土工膜铺好后，上覆厚 40cm 的碎石垫层，垫层上面砌筑 40cm 厚的干砌石护坡。 下游坝坡进行清坡，边坡为 1:2.25，并种植草皮进行护坡， 高程 1275.24m 以下增设贴坡排水，贴坡排水采用干砌石护坡，干 砌石厚 40cm，边坡为 1:2.25，干砌石与坝体之间设一层反滤土工布 (紧贴坝体)和一层过渡层，反滤土工布规格为 200g，过渡层厚 40cm。下游坝脚设排水沟。 下游坝坡增设两岸坡排水沟。排水沟为 M7.5 浆砌石结构，断 面尺寸为 30cm30cm，和下游坝脚排水沟互相连通。 1.5.21.5.2
21、溢洪道改造溢洪道改造 改造后的溢洪道水平投影全长 63.5m，进口底高程 1284.34m。溢洪道从桩号 0+000 至桩号 0+010 为控制段，且为弯 道段，轴线弯道半径 25m； 0+010 至 0+060.5 为陡坡段，其中 0+0100+052 底纵坡为 i=1/50，0+0520+060.5m 底纵坡为 i=1/5；0+060.50+063.5m 段为挑流消能段。 1.5.31.5.3 输水洞改造输水洞改造 将输水洞前 30m 及进口卧管拆除重修。 新建输水洞部分仍采用原断面尺寸，即断面为城门洞型，底宽 0.6m，直墙高 0.5m ,拱高 0.25m，M7.5 浆砌石结构。洞身每
22、8m 设 一道伸缩缝，并在伸缩缝下游侧 2m 处设截水环一道。 进口卧管顶高程 1284.34m，底高程 1276m，共 16 级，M7.5 浆砌 石结构，每级长 2m，宽 1.2 m，高 0.5m。并增设 C30 盖板。 1.5.41.5.4 其它工程其它工程 水库现状无管理房，此次设计新建 50m2的管理房。 并整修硬化 1.5km 的防汛道路。路面宽 4m，20cm 厚泥结碎石路 面。 1.61.6 工程施工工程施工 水库坝址附近有县乡公道路通过，对外交通比较方便。为方便 施工，在施工场地修建临时施工道路 1km，主要用于建材及施工机 械运输等。 大坝上游改造、溢洪道改造及输水洞进口等施
23、工要求在非汛期 施工，考虑到有基流，修建施工围堰。围堰为土石围堰，顶宽 3m， 上、下游边坡为 1:2，高 3m。 主体工程施工要求： 土工膜铺设：土工膜铺设前，首先按设计将坝坡整平，土工膜 铺设时，将土工膜与坝面台阶贴紧，不留空隙。另外，严禁穿钉子 鞋在土工膜上行走。土工膜铺好后，将土工膜两端固定好，然后上 覆滤料进行保护。 施工期 1 年。 1.71.7 环境保护和水土保持设计环境保护和水土保持设计 井玉沟水库除险加固工程对环境的不利影响主要表现在施工期， 但是这些影响都是短期的且经过相应的措施处理后基本可以避免。 运行期对周边环境是有利的，水库的安全性增强，风险性减少，能 更好地发挥经济
24、、社会、环境效益。从环境角度看，本工程是可行 的。 本工程可能造成的水土破坏主要集中于施工临建区。 对施工临时建筑拆除的场地，进行废物清理和土地平整，栽植 树木、草类，恢复植被。 1.81.8 工程管理设计工程管理设计 本工程为除险加固工程，宜采用现行实际管理及保护区范围。 水库管理站需修建房屋 50m2，并整修硬化 1.5km 的防汛道路。 1.91.9 设计概算设计概算 1.9.11.9.1 编制依据编制依据 1、水总【2002】116 号文（关于发布水利建筑工程预算定额 、 水利建筑工程概算定额 、 水利工程施工机械台时费定额及 水利工程设计概（估）算编制规定的通知） ； 2、晋水规计（
25、2003）716 号文关于发布山西省水利水电工程 设计概（估）算编制规定的通知； 3、晋水规计（2009）891 号文关于山西省水利水电工程设计 概（估）算编制规定补充调整的通知； 4、发改价格2007670 号文国家发展改革委、建设部关于印 发的通知； 5、 水利建筑工程概算定额 （2002） ； 6、 水利工程概预算补充定额 （2005） ； 7、 水利工程施工机械台时费定额 （2002） ； 8、概算采用晋中建设工程造价管理信息的价格水平(2011.4)； 9、山西省水利厅晋水办规计201170 号文关于转发水利部、 财政部小（2）型病险水库除险加固工程初步设计指导意见的通知 。 1.9
26、.21.9.2 主要工程量及材料消耗量主要工程量及材料消耗量 主要工程量: 土石方开挖：10096m3 土石方填筑：3021m3 混 凝 土：337m3 模 板：266 m2 钢 筋 制安：12t 主要材料消耗量: 水泥：178t 柴油：9.69t 碎石：2142 m3 砂：367.39m3 块石：739.12m3 1.9.31.9.3 主要概算指标主要概算指标 总投资：189.83 万元。 2.2. 工程概况工程概况 井玉沟水库位于海河流域南运河水系清漳东源张翼河支流上， 地处和顺县义兴镇井玉沟村北，控制流域面积 2.6km2。水库于 1974 年 9 月建成，总库容 15 万 m3。是一座
27、以防洪为主兼顾兴利的小 （2）型水库。 2.12.1 枢纽工程概况枢纽工程概况 水库枢纽工程由大坝、溢洪道和输水洞组成。 2.1.12.1.1 大坝大坝 大坝为均质土坝，坝顶高程 1286.26m(假设高程)，最大坝高 15m，坝顶长 30m，坝顶宽 3.5m，无防浪墙；大坝上游坝坡 1:2.5， 为干砌石护坡，下游坝坡 1:2.25。下游坝脚无排水设施。坝基坐落 在基岩上。 2.1.22.1.2 溢洪道溢洪道 溢洪道位于大坝左岸，主要开挖于基岩中，为开敞式，进口宽 6.7m，底板高程 1284.34m，全长 66.3m,无消能设施。复核设计最大 泄量 27m3/s。 2.1.32.1.3 输
28、水洞输水洞 输水洞位于大坝右端的基岩上，为浆砌石结构，进口设卧管控 制，出口底高程 1275.4m，断面为城门洞型，底宽 0.6m，直墙高 0.5m ,拱高 0.2m。 2.22.2 工程运行状况工程运行状况 水库自 1974 年建成蓄水以来，在运行过程中，枢纽主要建筑物 暴露出一些问题。 大坝：上游坝坡干砌石护坡有多处塌陷；坝顶无防浪墙,坝顶未 硬化；下游坝坡排水沟损坏，下游坝脚无排水设施。 溢洪道：溢洪道左侧为岩石山体，左侧墙和底板未衬砌，右侧 墙采用浆砌石衬砌，出口无消能设施。 输水洞：输水洞进口渗漏。 2.32.3 管理机构及设施概况管理机构及设施概况 井玉沟水库现由义兴镇井玉沟村委会
29、管理。 水库无管理房，上坝道路未进行硬化，一遇下雨，泥泞不平。 3 3水文水文 3.13.1 流域概况流域概况 井玉沟水库位于海河流域南运河水系清漳东源张翼河支流上， 地处和顺县义兴镇井玉沟村北，控制流域面积 2.6km2。水库于 1974 年 9 月建成，总库容 15 万 m3。是一座以防洪为主兼顾兴利的小 （2）型水库。 3.23.2 气象概况气象概况 和顺县属温带大陆性气候，春季干燥多风、春寒如冬，夏季干 燥多风、无盛署，秋季凉爽、阴雨较多，初冬飞雪，冬季漫长而寒 冷。 据和顺县气象站资料统计分析，多年平均气温 6.2，极端最 高气温为 34.4，最低气温为32.14，一年中以一月份最冷
30、， 月均气温9.2，七月份最热，月均气温 19.8。日均气温在 0 以下的日数一般为 125 天左右，占全年天数的 34；封冻日期平 均为 147 天，无霜期一般为 119 天，最长年为 152 天，最短年仅 95 天。年平均日照时数为 2634hr，最大冻土深度 1.08m。全年主导风 向为西南风，冬季多西风，年平均出现 8 级以上大风的日数在 18 天 以上，多出现在春季；极端最大风速达 18m/s。 3.33.3 降雨降雨 井玉沟水库控制流域内无水文测站，无任何实测资料。在和顺 县城附近设有蔡家庄水文站，有 19592006 年的实测降雨系列，由 于水库控制流域距该水文站较近，采用蔡家庄
31、水文站的降雨资料作 为水库控制流域的面降雨量进行分析计算。蔡家庄水文站逐年降雨 量见表 3-1。 表 3-1 蔡家庄水文站降雨量表 单位：mm 年份降雨量年份降雨量年份降雨量年份降雨量 1959 669 1972 359 1985 595 1998 509 1960 538 1973 774 1986 326 1999 340 1961 568 1974 407 1987 545 2000 519 1962 562 1975 492 1988 648 2001417.2 1963 1144 1976 632 1989 492 2002630.5 1964 738 1977 573 1990 6
32、21 2003649.4 1965 382 1978 494 1991 485 2004444.1 1966 651 1979 448 1992 412 2005527.7 1967 757 1980 406 1993 436 2006578.2 1968 579 1981 473 1994 486 1969 566 1982 491 1995 611 1970 548 1983 579 1996 642平均 545.6 1971 608 1984 486 1997 350 由此可以计算平均降雨量为 545.6mm，最大年降雨量为 1963 年 的 1144mm，最小降雨量为 1986 年的
33、326mm，降雨年内和年际变化大。 降雨频率计算结果见表 3-2 和图 3-1。 表 3-2 年降雨量频率计算结果表 年降雨深（mm） 选定系列 （19592006） 不同保证率 降雨量 代表年 均 值 545.620%645.31988 极 值 比 3.506 计算 0.24050%536.41960 最大值/年 1144/1963 Cv 适线 0.2375%458.51979 最小值/年 326/1986Cs/Cv2.095%360.51972 图 3-1 降雨量频率分析图 3.43.4 径流径流 井玉沟水库无任何水文资料，属无资料地区。本次计算采用 山西省水文计算手册中设计年径流计算方法
34、进行计算。手册 中地表年径流均值计算有三种方法：等值线法、幂函数模型法和双 曲正切模型法，本次计算采用后两种方法。两种基流计算方法：水 文比拟法和模型法，由于本流域及附近没有清泉调查资料，故采用 模型法。根据山西省水文计算手册中各附图并配合1979年航摄 的1/5万地形图，经量算，水库流域特征值见表3-3，计算结果见表 3-4。 表3-3 流流 域域 特特 征征 值值 项 目单 位数 量 流域面积Km22.6 流域长度km2.5 流域纵坡50 流域面雨量mm545.6 流域雨量变差系数0.23 产流地类分区砂页岩灌丛山地Km22.6 汇流地类分区灌丛山地Km22.6 表 3-4 年径流统计参数
35、成果 单位:万 m3 计算方法地表年径流均值基流均值 年径流均值 变差系数 偏态系数 双曲正切模型法15.152.5317.681.262.66 幂函数法14.872.5317.401.272.89 由上表可知这两种计算方法得出的结论基本一致。此次设计选 用双曲正切模型法计算的结果进行不同保证率的年径流量及月分配计 算（月分配选用蔡家庄水文站资料） 。结果见表3-5。 表 3-5 年径流量月分配 单位: 万 m3 保证率项目1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月 11 月 12 月 全年 参证站比例 (%) 1.0 1.3 4.4 2.9 1.4 0.7 14.4 3.
36、7 52.2 9.0 5.7 3.2 100 20% 设计径流量 0.3 0.4 1.2 0.8 0.4 0.2 4.0 1.0 14.5 2.5 1.6 0.9 27.7 参证站比例 (%) 5.3 4.5 5.8 5.4 4.7 5.9 13.8 25.7 10.4 7.8 6.4 4.4 100 50% 设计径流量 0.5 0.4 0.5 0.5 0.4 0.5 1.2 2.3 0.9 0.7 0.6 0.4 9.0 参证站比例 (%) 0.2 1.7 11.3 9.4 1.7 10.4 8.6 40.3 7.8 6.4 2.0 0.4 100 75% 设计径流量 0.0 0.1 0.4
37、 0.3 0.1 0.4 0.3 1.4 0.3 0.2 0.1 0.0 3.6 参证站比例 (%) 3.3 2.2 2.8 2.2 3.1 2.2 48.3 4.0 10.7 7.2 5.7 8.5 100 95% 设计径流量 0.1 0.0 0.1 0.0 0.1 0.0 1.0 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 2.1 3.53.5 洪水洪水 3.5.13.5.1 洪水计算原则洪水计算原则 水库控制流域内没有水文站，且建库以来，没有洪水实测值， 所以无法采用实测值进行分析计算，设计洪水采用山西省水文计 算手册（2011年，以下简称手册）进行计算。 3.5.23.5.2 洪水计算标准
38、洪水计算标准 根据水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（SL252- 2000），井玉沟水库属小（2）型水库，工程等级为等，永久性建 筑物的主要建筑物级别为 5 级，次要建筑物级别为 5 级。 水库防洪标准为 20 年一遇设计洪水 200 年一遇校核洪水。 3.5.33.5.3 流域特征值流域特征值 根据手册中“山西省水文下垫面产流地类图”和1974年版 “山西省地质分布图”等,对水库的流域特征值进行了进一步的分析 计算,流域特征采用值为表3-6。 表3-6 流流 域域 特特 征征 值值 面积 （km2） 砂页岩灌 丛山地 （km2） 流域 长度 （km） 流域 宽度 （km） 流域 纵坡 （）
39、 2.62.62.51.0450 3.5.43.5.4 设计洪水计算设计洪水计算 采用手册中的流域模型法进行洪水计算。 （1）设计暴雨 水库控制流域面积以上区域的暴雨分区由附图1查得为东区，由 附图15附图24查得流域形心点不同历时的暴雨均值Hot及Cv值如表 3-7。 表 3-7 暴 雨 均 值 表 时 段10 分钟1 小时6 小时24 小时72 小时 暴雨均值(mm) 1327395975 v 值 0.510.550.530.530.48 不同频率的暴雨成果如表 3-8。 表 3-8 不同频率暴雨计算成果 折减系数p点设计暴雨(mm)面设计暴雨(mm)频率 50.550.550.5 10
40、分钟 0.930.9326.140.42538.6 1 小时 0.940.9356.69048.676.3 6 小时 0.970.9780125.683.4131.3 24 小时 0.980.98121.1190115.1179.7 72 小时 0.990.99145.9220.9144.5218.4 （2）产汇流计算 工程控制流域范围查附图 1 属“中区” ，产流地类查附图 2 为 “变质岩灌丛山地” ，汇流地类查附图 4 为“灌丛山地和森林山地” 。 设计、校核标准洪水特征如表 3-9，其洪水过程线如表 3-10、 表 3-11、图 3-2。 表 3-9 洪 水 特 征 值 表 频率 ()
41、 流程历时 (小时) 上涨历时 (小时) 洪 峰 (m3/s) 最大一日洪量 (万 m3) 57.251.528.212.4 0.5102.552.2926.6 表 3-10 P=5% 洪水过程线表 单位：h m3/s 时程 11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 流量 0.00 0.63 1.37 2.24 3.34 6.01 28.20 26.98 时程 13.25 13.50 13.75 14.00 14.25 14.50 14.75 15.00 时程 11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.7
42、5 13.00 流量 21.42 15.19 10.57 7.24 4.87 3.26 2.17 1.45 时程 15.25 15.50 15.75 16.00 16.25 16.50 16.75 17.00 流量 0.96 0.64 0.42 0.28 0.19 0.12 0.08 0.05 时程 17.25 17.50 17.75 18.00 18.25 18.50 流量 0.04 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 表 3-11 P=0.5% 洪水过程线表 单位：h m3/s 时程 10.25 10.50 10.75 11.00 11.25 11.50 11.75 12.0
43、0 流量 0.00 0.03 0.09 0.18 0.29 2.80 5.07 7.20 时程 12.25 12.50 12.75 13.00 13.25 13.50 13.75 14.00 流量 9.48 14.34 52.29 48.96 38.58 27.60 19.84 14.52 时程 14.25 14.50 14.75 15.00 15.25 15.50 15.75 16.00 流量 10.86 8.32 6.53 5.23 4.27 3.54 2.97 2.51 时程 16.25 16.50 16.75 17.00 17.25 17.50 17.75 18.00 流量 2.13
44、1.80 1.52 1.28 1.06 0.69 0.45 0.28 图 3-2 洪水过程线 0 10 20 30 40 50 60 10111213141516171819 时间(t) 流量(m3/s) P=0.5% Q=52.3m3/s P=5% Q=28.2m3/s 3.63.6 泥沙泥沙 井玉沟水库没有来沙实测资料，水库附近也没有可以借鉴的泥 沙实测资料。水库于 1974 年蓄水以来，在运行的 37 年间，根据 2011 年 11 月实测地形图，坝前淤积高程为 1279.8m,共淤积库容 2.0 万 m3，所以泥沙年均淤积量为 540m3。 3.73.7 蒸发与渗漏蒸发与渗漏 3.7.
45、13.7.1 蒸发蒸发 水库没有水面蒸发的实测资料，故选用和顺气象站历年各月的 蒸发资料进行计算。水库蒸发损失按下式计算。 E=KE水-(Po-Yo)F水面=eF水面 式中:E蒸发损失量(万 m3), E水水库附近测得的水面蒸发量(mm),和顺气象站采用 20cm 蒸发器,共有 1959 年至 2008 年 50 年的逐月蒸 发量资料值,其多年平均蒸发量为 1616mm。 K由蒸发器测得的蒸发量换算为大面积蒸发量的换算系 数。根据山西省第二次水资源评价成果，海河南系 20cm 蒸发皿非冰期（410 月）折算系数 K=0.64， 冰期（113 月）折算系数 K=0.61。 Po水库流域的多年平均
46、降水量，Po=545.6mm， Yo水库多年平均径流深，水库多年平均径流量为 17.68 万 m3，换算成为多年平均径流深为 Yo=68mm， F水面水库的水面积。 则有：KE水=1024mm, 陆面蒸发 Po- Yo=545.6-68=477.6mm, e= KE水-( Po- Yo)=1024-477.6=546.4(mm)。 由以上计算的水库蒸发量，按照和顺气象站各月实测蒸发量的 分配比例即可求得水库各月的蒸发量。见表 3-12。 表 3-12 井玉沟水库逐月蒸发量计算表 单位： mm 月 份 123456789101112 全年 和顺气象 站 20cm 蒸发皿 506111319126
47、824418415212411069501616 折算系数 0.610.610.610.640.640.640.640.640.640.640.610.61 水面 蒸发量 30376912217215611897807042301024 月分配 比例 3.03.66.712.016.715.211.59.57.86.84.13.0100 水库计算 蒸发量 16.4 19.7 36.6 65.6 91.2 83.1 62.8 51.9 42.6 37.2 22.4 16.4 546.4 3.7.23.7.2 渗漏渗漏 此次除险加固根据水库的地质资料及实际运行情况，库区渗漏 损失按当月末库容的 0
48、.5计。 4.4.工程地质工程地质 4.14.1 地质概况地质概况 井玉沟水库位于海河流域南运河水系清漳东源张翼河的支流上， 和顺县义兴镇井玉沟村村北。水库控制流域面积 2.6km2，总库容 15 万 m3。是一座以防洪为主兼顾兴利的小（）型水库。 水库于 1974 年 9 月竣工。枢纽工程由大坝、溢洪道、输水洞三 部分组成。其中，大坝为均质土坝，坝顶高程 1286.26m，最大坝高 15m，坝顶长 30m、宽 3.5m。溢洪道位于左岸，为开敞式，进口宽 6.7m，进口底高程 1284.34m。输水洞位于右岸，为浆砌石结构，进 口设卧管控制，出口底高程 1275.4m。 水库在区域地质构造上位
49、于沁水块坳之沾尚武乡阳城 北北东向褶带的北部东缘。区内地貌属低中山区，库坝出露的地层 主要为中生界二叠系下统基岩及第四系中、上更新统、全新统松散 堆积物。由老至新叙述如下： 中生界二叠系下统下石盒子组（P1x） 黄绿色厚层中粗粒砂岩夹杏黄、黄绿色砂质泥岩。区内广泛出 露。 第四系（Q） 中更新统（Q2） 洪积（Q2pl）灰黄、棕红色低液限粘土，局部夹卵石混合土透镜 体。其中：低液限粘土质地均匀，结构较密实，垂直节理发育，具 大孔隙。在区内大面积分布。 上更新统（Q3） 坡积（Q3dl）浅黄、浅灰黄色低液限粘土。质地均匀，结构疏松， 垂直节理发育，具大孔隙，孔中常有植物根系遗留体。在区内黄土 山顶、坡面大面积分布。厚度大于 3.