1綜合說明

1.1水庫基本概況

1.1.1工程地理位置、水系及水文氣象

大麥沖水庫位于都昌縣土塘鎮(zhèn)輝煌村，水庫所在流域?qū)氽蛾柡撂梁又Я鳎?/p>

距都昌縣城52km。本次復核水庫壩址控制流域面積0.91km2,水庫正常高水位

為90.40m（黃海高程、下同），設(shè)計洪水位91.82m,校核洪水位92.30m,總庫

容H.3萬n?。設(shè)計灌溉面積300畝，保護下游農(nóng)田1500畝、人口1800人以及

公路、電訊等基礎(chǔ)設(shè)施等，是一座以灌溉為主，兼有防洪等綜合效益的?。ǘ?/p>

型水庫。

1.1.2工程建設(shè)過程及險情情況

該壩為粘土心墻壩，實施時邊設(shè)計邊施工，壩基清理較好，但心墻夯壓不密

實，壩體有滲漏隱患，溢洪道在壩體右岸與山體相連；壩下涵管位于壩體左側(cè)，

為斜拉閘。

樞紐工程主要建筑物有：大壩、溢洪道、涵管等。

1.1.3工程任務及規(guī)模

大麥沖水庫的興建是按水利開發(fā)規(guī)劃的要求，以服務農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務為中心，

設(shè)計灌溉面積300畝，保護下游農(nóng)田1500畝、人口1800人以及公路、電訊等基

礎(chǔ)設(shè)施等免受沖毀，本工程的任務是以灌溉為主，兼有防洪等綜合效益。

本工程從《江西省?。ǘ┬退畮旎厩闆r匯編》中得知水庫總庫容11.3

萬n?。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）的規(guī)定，本工

程為重點小（二）型水庫。

LL4現(xiàn)狀主要建筑物

大壩：大壩為均質(zhì)壩，壩殼為碎石土填筑，最大壩高13m,壩頂高程91.26?

93.09m,壩頂軸線長63.6m,壩頂寬0.8~1.97m。上游壩坡坡比1:2,36—1:2.91,

下游壩坡坡比1:2.55?1:5.76,上游無護坡，壩頂無護面，下游無排水溝；壩

腳無反濾排水設(shè)施。

溢洪道位于右壩肩的山體上，控制段為開敞式寬頂堰，凈寬約4m,堰頂高

程90.40m,底板為碎襯護，兩側(cè)混凝土邊墻。

灌溉涵管位于大壩左壩段，涵管進口底高程81.23m,出口底高程80.74m。

內(nèi)徑為30cm碎預制管，進口為斜拉閘，拉桿銹蝕，支墩碎老化剝落，局部破損,

平管存在滲漏。

1.2工程除險加固的必要性

大麥沖水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小(2)型水

利工程。水庫下游有土塘鎮(zhèn)輝煌村，人口1800余人、耕地1500畝。

工程存在的主要問題有：

(1)、大壩：壩頂寬0.8?1.97m,壩頂寬度不規(guī)則，高低不平，內(nèi)、外坡

比分別為1:2.36?1:2.91、1:2.55?1:5.76；上游坡未護砌，；下游壩坡坡面為

雜草坡面；大壩由人工填筑，，碾壓不密實，填筑質(zhì)量差；當水庫蓄水時，左、

右壩肩與山體結(jié)合處存在漏水；壩腳存在散滲，無排水體。

(2)溢洪道在壩體右側(cè)山體開挖，存在安全隱患，

(3)、涵管：壩下灌溉輸水涵管位于大壩左側(cè)，與大壩同期興建，為內(nèi)徑

30cm素碎管，進口為斜拉閘，結(jié)構(gòu)強度低，拉桿銹蝕嚴重，支墩碎老化，鑄鐵

閘門銹蝕；平管碎老化，有裂縫，漏水嚴重，不能滿足灌溉要求，水庫效益得不

得發(fā)揮。

(4)、管理設(shè)施：水庫無水雨情觀測設(shè)施、無管理房，無上壩公路，不能滿

足通行要求。

大麥沖水庫已經(jīng)運行50多年，為國民經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了重要作用。由于種種

原因，水庫隱患較多，效益不能得到充分發(fā)揮。根據(jù)《水庫大壩安全鑒定辦法》

第六條大壩安全分類標準，都昌縣大麥沖水庫大壩屬三類壩。

水庫地理位置重要，設(shè)計灌溉面積300畝，保護下游1800名人民生命財產(chǎn)

安全，保護下游1500畝農(nóng)田、道路、電訊等基礎(chǔ)設(shè)施。水庫存在諸多安全隱患，

不但嚴重影響工程效益的發(fā)揮，而且威脅著下游人民群眾生命財產(chǎn)及國家重要基

礎(chǔ)設(shè)施的安全。為了充分利用水資源，發(fā)揮工程的經(jīng)濟效益，促進當?shù)厣鐣?jīng)濟

快速發(fā)展，保障下游人民群眾生命財產(chǎn)及國家重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全。對水庫工程

進行除險加固是十分必要的。

1.3工程除險加固的主要內(nèi)容

1.3.1工程等別和洪水標準

大麥沖水庫總庫容11.3xlO4m3,根據(jù)《水利水電工程等別劃分及洪水標準》

(SL252-2000),工程等別為V等，永久性主要建筑物為5級，次要建筑物屬5

級。設(shè)計洪水標準為10年一遇，校核洪水標準為50年一遇。

1.3.2工程存在的主要問題

根據(jù)大壩安全鑒定結(jié)論及本階段現(xiàn)場踏勘結(jié)果，并對歷年加固處理資料及運

行情況進行分析，工程存在主要問題：大壩上、下游坡不規(guī)則，壩坡陡，壩坡雜

草叢生，壩肩左右與山體結(jié)合處存在滲漏通道；上游壩坡未護坡，下游無坡面排

水溝系，下游壩腳無反濾排水設(shè)施；溢洪道未襯護，已剝落破壞；壩下涵管為素

碎圓涵管，進口為斜拉閘控制，拉桿銹蝕，支墩碎老化剝落，已破損，結(jié)構(gòu)強度

低，涵管存在滲漏；水庫無水、雨情觀測設(shè)施，無管理房和上壩道路。

1.3.3大壩除險加固設(shè)計

(1)大壩防滲設(shè)計：大壩采用粘土斜墻防滲，墻頂高程91.82m,頂寬3m,

底厚2.04m。滲透系數(shù)小于lxl()6cm/s。

(2)壩頂加固：整修壩頂，壩頂高程加高至93.10m,寬4.0m,長65m。設(shè)

3nl寬15cm厚C20碎路面，下設(shè)10cm厚碎石墊層。

(3)上游護坡設(shè)計：上游坡1:2.75,采用C15碎預制塊護坡，護坡高程從

固腳頂82.80m至設(shè)計洪水位90.70m。碎預制塊為厚度10cm,邊長30cm正六邊

形，下設(shè)10cm厚砂卵石混合料墊層。護坡頂為C15碎壓頂，尺寸0.3mx0.2m

(bxh),壓頂至壩頂采用草皮護坡。

(4)下游護坡設(shè)計：下游整坡后坡比為1:2.50,貼坡反濾頂以上采用草皮

護坡。大壩下游坡面與兩岸交線處及貼坡反濾頂部各設(shè)一條排水溝，斷面尺寸為

0.3mx0.3m,采用水泥磚砌，底板設(shè)15cm厚C15碎墊層，縱、橫排水溝相互連

通成為整體。

（5）大壩下游壩腳新建貼坡反濾設(shè)計：鑒于原下游壩腳無反濾層，本次加

固在壩下游設(shè)貼坡反濾排水體，其頂高程84.60m,底高程81.80m,外坡1:2.5,

排水體塊石層厚40cm,以下分別設(shè)20cm厚碎石和20cm厚中粗砂反濾層，在反

濾體腳設(shè)縱向排水溝，尺寸0.5mx0.5m,采用C15現(xiàn)澆碎。

134溢洪道加固設(shè)計

本次對溢洪道底板及邊墻進行碎襯護，襯護長度10m,進口控制段底高程為

90.40m,進口段底寬5m控制段底寬4m。

1.3.5灌溉涵管加固設(shè)計

灌溉涵管位于大壩左側(cè)，本次設(shè)計進行原址拆除重建斜拉閘和平管，斜管進

口為60cmX50cm鑄鐵閘門，平管為力50cm現(xiàn)澆鋼筋碎圓管。

1.3.6大壩安全監(jiān)測

水庫新建管理房和上壩公路，設(shè)水、雨情測報系統(tǒng)，以觀測水位運行狀況。

1.4工程特性表

序號及名稱單位加固前加固后備注

一、水文

集雨面積km20.400.91

P(%)5

設(shè)計洪水標準及流量

m3/s12.1

P(%)0.5

校核洪水標準及流量

m3/s18.10

二、水庫

校核洪水位m92.30

設(shè)計洪水位m91.82

正常高水位m90.4090.40

死水位m81.2381.23

總庫容萬m311.30

正常庫容萬m310.110.1

死庫容萬m30.060.06

興利庫容萬m37.487.48

三、工程效益

保護人口人18001800

保護耕地畝15001500

灌溉面積畝300300

四、主要建筑物及設(shè)備

1、大壩

壩型均質(zhì)壩粘土斜墻壩

壩項高程m91.26?93.0993.10

最大壩高m1313

壩頂長度m6365

壩頂寬度m0.8?1.974.0

上游坡比1:2.36-1:2.961:2.75

下游坡比1:2.55?1:5.761:2.50

排水型式無貼坡反濾式

2、泄水建筑物

溢洪道

型式開敞式/寬頂堰

堰頂高程m90.4090.40

溢流凈寬m44

溢洪道長度m4040

設(shè)計泄洪流量m3/s10.5

校核泄洪流量m3/s16.3

消能型式無無

主要加固方式碎貼坡襯護

3、輸水建筑物

建筑物類型鋼筋硅灌溉涵管

進口型式無

進口底高程m81.2381.23

出口底高程m80.7480.74

管長m4960

內(nèi)徑m0.30.5

主要加固方式新建斜拉閘及平管

五、總工期月6

六、總投資萬元84.73

2水文

2.1基本資料

2.1.1流域及水文資料

大麥沖水庫位于都昌縣土塘鎮(zhèn)輝煌村，座落于鄱陽湖水系土塘水支流。水庫

流域內(nèi)無實測降雨資料，鄰近有都昌縣氣象站。該站具有1952年至2012年共

61年實測短歷時最大降雨資料。

2.1.2水庫流域特征參數(shù)

本次大麥沖水庫除險加固工程搜集到《大麥沖水庫大壩注冊登記表》(2006

年5月)，“三查三定”流域參數(shù)值見表2.2.1。本次復核采用萬分之一的航測圖

對流域面積、主河道長度、主河道比降進行了復核，見表2.2.1所示。水庫流域

面積較原設(shè)計值小，考慮“三查三定”資料來源不明，因此本次除險加固采用復

核參數(shù)值。

表2.1.1大麥沖水庫流域特征參數(shù)

項目三查三定本次復核采用值

流域面積(km?)0.400.910.91

主河道長度(km)1.331.33

主河道比降0.05380.0538

2.1.3庫容曲線

本次大麥沖水庫除險加固工程未搜集到庫容曲線相關(guān)資料。本次除險加固設(shè)

計采用1：10000地形圖進行部分高程面積圈梁，后根據(jù)公式推算其它高程庫容。

后采用A=(A1+A2+JA1-A2)/3計算兩高程線間的平均面積，由此求得水

庫Z~V關(guān)系，大麥沖水庫高程~面積~容積(Z~A~V)關(guān)系見表2.1.2。庫區(qū)庫底

高程約為80m,以其為0庫容點。

表2.1.2大麥沖水庫水位?面積'庫容關(guān)系表

水位(m)面積(10貨)庫容(IOS)水位(m)面積(10m2)庫容(10需)

800.0087.59.133.15

81.50.420.068912.55.03

830.170.3190.516.37.48

84.53.640.869220.410.5

866.151.789538.319.7

2.2設(shè)計暴雨

2.2.1實測資料法計算設(shè)計暴雨

大麥沖水庫流域內(nèi)無實測降雨資料，鄰近有都昌縣氣象站。該站具有1952

年至2012年共61年實測短歷時最大降雨資料，氣候條件相近，故采用都昌縣氣

象站實測降雨資料推求大麥沖水庫設(shè)計暴雨。

都昌縣氣象站歷年最大1小時、3小時、6小時、24小時降雨量及統(tǒng)計，分

別對歷年數(shù)據(jù)進行頻率分析，采用P-HI型曲線適線法可確定不同時段歷年最大

降雨的頻率曲線統(tǒng)計參數(shù)如下，頻率曲線見圖2-廣2-4：

24小時：H24=116.1mm,Cv=0.46,Cs/Cv=3.5

6小時：H6=84.9mm,Cv=0.46,Cs/Cv=3.5

3小時：H3=45.2mm,Cv=0.50,Cs/Cv=3.5

1小時：Hi=18.0mm,Cv=0.68,Cs/Cv=3.5

頻率曲線圖iPC%)

490

430

370

310

250

190

130

70

10

330

290

250

210

170

130

90

50

10

圖2-2都昌氣象站歷年最大6小時降雨頻率曲線

160

140

120

100

80

60

40

20

0

圖2-3都昌氣象站歷年最大3小時降雨頻率曲線

\頻率曲線圖iP(%)

.1A.51235102030405060708090959799

56

49

42

35

28

21

14

7

0

圖2-4都昌氣象站歷年最大1小時降雨頻率曲線

各時段設(shè)計暴雨量見下表221,考慮流域面積小，折減系數(shù)取1。

表2.2.1大麥沖水庫實測短歷時暴雨設(shè)計雨量表

-'''(%)

5.00.5

項目一...___

24小時暴雨均值(mm)116.1(點面折減系數(shù)a=l)

24小時點暴雨量(mm)264.7371.9

24小時面暴雨量(mm)264.7371.9

6小時暴雨均值(mm)84.9

6小時點暴雨量(mm)193.7272.1

6小時面暴雨量(mm)193.7272.1

3小時暴雨45.2

3小時點暴雨量(mm)109.3157.1

3小時面暴雨量(mm)109.3157.1

1小時暴雨均值(mm)18.0

1小時點暴雨量(mm)55.086.7

1小時面暴雨量(mm)55.086.7

2.2.2地區(qū)綜合法計算設(shè)計暴雨

大麥沖水庫位于東經(jīng)116°2F43〃，北緯29°26,6〃，查《2010版江西

省暴雨洪水查算手冊》，可得水庫各個時段的最大暴雨量均值及Cv、Cs值為：

24小時：H24=121.5mmCv=0.53Cs=3.5Cv

6小時：H6=81.OmmCv=0.54Cs=3.5Cv

1小時：Hi=45.5mmCv=0.40Cs=3.5Cv

3小時點暴雨設(shè)計值按H3p=Hip.3Ln2計算，式中l(wèi)-n2=1.2851g(H6p/HiP)o

由《手冊》可查得各時段的模比系數(shù)Kp見表2.2.2,從而求得各時段點暴

雨量，再由點面折算系數(shù)，將點暴雨量轉(zhuǎn)化成整個流域的面暴雨量，結(jié)果見表

2.2.3o

表2.2.2Kp值查算結(jié)果表

(%)

5.00.5

Kp'

K24h

p2.053.22

Kp6h2.073.28

Kpih1.782.53

表2.2.3大麥沖水庫地區(qū)綜合法暴雨設(shè)計雨量表

'J(%)

5.00.5

項目

24小時暴雨均值(mm)121.5(點面折減系數(shù)a=l)

24小時點暴雨量(mm)249.1391.2

24小時面暴雨量(mm)249.1391.2

6小時暴雨均值(mm)81.0

6小時點暴雨量(mm)167.7265.7

6小時面暴雨量(mm)167.7265.7

3小時暴雨

3小時點暴雨量(mm)126.0191.4

3小時面暴雨量(mm)126.0191.4

1小時暴雨均值(mm)45.0

1小時點暴雨量(mm)80.0113.9

1小時面暴雨量(mm)80.0113.9

2.2.3暴雨計算結(jié)果比較

根據(jù)地區(qū)綜合法和實測資料法計算得出各種頻率下各種時段的設(shè)計降雨量

詳見表2.3.4o

通過地區(qū)綜合法及實測資料統(tǒng)計法計算結(jié)果比較可知，兩種方法計算各時段

設(shè)計雨量相差不大，綜合考慮，本次設(shè)計地區(qū)綜合法計算的設(shè)計暴雨結(jié)果進行洪

水推求。其主要原因為有：

(1)實測資料統(tǒng)計法計算成果為在單站實測暴雨資料的基礎(chǔ)上進行統(tǒng)計的

結(jié)果；而地區(qū)綜合法則考慮到暴雨的地區(qū)平衡。所以從計算結(jié)果可以看出，地區(qū)

綜合法的a值均大于實測資料統(tǒng)計法的Cv值，從這一點分析，地區(qū)綜合法的計

算成果應該更具合理性。

(2)實測資料年限具有局限性，且短歷時暴雨對設(shè)計洪水的峰值影響非常

明顯。所以短歷時設(shè)計暴雨的統(tǒng)計成果偏小導致了設(shè)計洪峰流量的減少，使運行

時工程安全偏不安全；地區(qū)綜合法的各種歷時設(shè)計暴雨在實測的基礎(chǔ)上均作了修

正，計算成果也更具合理性。

表2.2.4計算暴雨計算結(jié)果比較

計算方法項目P=5.0%P=0.5%

24小時面暴雨量(mm)264.7371.9

6小時面暴雨量(mm)193.7272.1

實測資料法

3小時面暴雨量(mm)109.3157.1

1小時面暴雨量(mm)55.086.7

24小時面暴雨量(mm)249.1391.2

6小時面暴雨量(mm)167.7265.7

地區(qū)綜合法

3小時面暴雨量(mm)126.0191.4

1小時面暴雨量(mm)80.0113.9

2.3設(shè)計洪水

2.3.1洪水計算成果

設(shè)計暴雨按手冊中的暴雨時程分配雨型表進行分配，時段取1小時，各時段

的分配系數(shù)見手冊附表4—6,得24小時暴雨時程分配表。設(shè)計凈雨計算(產(chǎn)流計

算)查《手冊》附圖3-1產(chǎn)流分區(qū)圖知，該工程地點在產(chǎn)流第IX區(qū)。根據(jù)不同頻

率的24小時暴雨時程分配，查《手冊》附表3-2(IX),可得到相應各時段的累

積徑流總量，再根據(jù)24小時平均雨強查《手冊》附表3-3可得穩(wěn)滲強度fc,將

各時段徑流深R總減去地下徑流深R卜。由《手冊》附圖4-2推理公式計算分區(qū)

圖可知，該水庫地點在第IX區(qū)，根據(jù)夕=乙/尸/3=3.53〈60,用第IX區(qū)的經(jīng)驗公式,

計算m值，根據(jù)(0.2786/根「)4得不同的T值對應的流量已。點繪。?t,

?T相關(guān)線，得交點對應的流量即地面設(shè)計洪峰流量和匯流時間。

由W=0.1?%4?尸，得各個頻率下的洪水總量：W(5.0%)=20.1萬m3；

W(0.5%)=33.075m3o

由概化五點折腰多邊形過程線推求地面流量過程線。再有地下徑流深R下，

徑流過程底寬，以此時間為地下流量峰頂位置，計算地下流量峰值，

QM地下=氏下?尸/3?6/7。自拆地卜開始，向后每增加一個時段，其流量隨之減少一

個AQM地下，向前每減少一個時段，其流量減少一個△QM地下，既得地下流量過程線。

地面與地下流量過程線相加得設(shè)計洪水流量過程線，并得設(shè)計洪峰流量。計算結(jié)

果見表2.3.1和2.3.2o

表2.3.1洪水過程線

5.0%0.5%

時間Qt時間Qt

0000

1.41.31.51.9

3.512.13.818.1

6.92.77.74.0

13.80.615.40.8

16.80.418.40.6

19.80.321.40.5

22.80.224.40.3

27.6030.80

表2.3.2洪峰流量計算結(jié)果

設(shè)計頻率(P%)5.0%0.5%

洪峰流量(m'/s)12.118.1

洪水總量(1013)20.133.0

2.3.2洪水成果合理性分析

為進一步從地區(qū)上檢驗成果的合理性，將上述計算結(jié)果與本工程鄰近且流域

概況相似的其它水庫設(shè)計洪水成果進行比較，基本情況如下：

大麥沖水庫位于都昌縣土塘鎮(zhèn)輝煌村，座落于鄱陽湖土塘河支流，壩址以上集雨

面積0.91km2。表2.3.3設(shè)計洪水成果比較表

集雨2/3

水庫洪峰流量(m7s)洪峰模數(shù)(Q/F)

面積河長/比降

名稱P=5.0%

F(km2)P=0.5%P=5.0%P=0.5%

大麥沖水庫0.911.33/0.053812.118.112.919.3

東山澗水庫0.440.88/0.177.511.513.019.9

表2.3.3的計算結(jié)果看出與鄰近流域水庫的洪峰模數(shù)較接近，可以認為本次

洪水復核計算成果是合理的。

3工程地質(zhì)

3.1概述

3大麥沖水庫于1956年冬開工，1957年春竣工并開始蓄水運行，當時由化

民鄉(xiāng)水利員設(shè)計并負責技術(shù)指導，大隊組織村民挑土筑壩。

3.1.2壩址區(qū)域地質(zhì)情況

3.1.2.1地形地貌物理地質(zhì)現(xiàn)象

庫區(qū)位于鄱陽湖北側(cè)濱湖丘陵地區(qū)，庫區(qū)內(nèi)高程40-200m,為低矮丘陵崗丘

地貌。工程區(qū)內(nèi)山體巖石主要表現(xiàn)為強烈的風化剝蝕，山體大多呈圓丘緩坡狀，

坡度一般小于30。，區(qū)內(nèi)植被較發(fā)育，岸坡多為殘坡積地層覆蓋，庫岸偶有基巖

裸露。壩肩厚實，穩(wěn)定性好；近壩庫岸低矮坡緩，整體較穩(wěn)定。

3.1.2.2地層巖性

本區(qū)出露的地層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層；第四系全新統(tǒng)殘坡積層；中

元古界雙橋群上亞群強風化板巖。

第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ4）：主要分布于庫區(qū)河溝內(nèi)，主要由庫區(qū)泥

質(zhì)板巖的風化產(chǎn)物沖積而成，巖性為礫質(zhì)壤土，黃褐色，可塑狀，層厚約1?2.5m。

第四系全新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ4）：遍布工程區(qū)，覆蓋于基巖面之上，巖性

為礫質(zhì)壤土，暗紅色，見灰白色團塊，含礫，較松散，層厚一般0.5?2m。

中元古界雙橋群上亞群（Pt22）：強風化板巖，抗風化能力較差，裸露基巖大

多呈全強風化狀。全強風化帶厚5?8m,構(gòu)成庫盆。

3.1.2.3地質(zhì)構(gòu)造及地震

工程區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元位于揚子準地臺、江南臺隆、九嶺?高臺山（八字腦）

臺拱、鄱陽凹陷區(qū)內(nèi)。

鄱陽北區(qū)在古隆起基底的背景上斷陷而形成。燕山構(gòu)造旋退期間，強烈斷塊

運動才開始逐步斷陷下沉，形成晚白堊世及其以后的陸相碎屑建造。

據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）之界定，工程區(qū)地震動峰值

加速度為0.05g,相應地震烈度為VI度，地震動反應譜特征周期為0.35s。區(qū)域穩(wěn)

定性較好。

3.1.2.4水文地質(zhì)條件

庫區(qū)屬濱湖丘陵地貌，區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育，徑流強烈。本區(qū)水文地質(zhì)條件較

簡單，地下水類型根據(jù)賦存介質(zhì)及埋藏特性，分為孔隙潛水和基巖裂隙潛水等。

(1)孔隙潛水：賦存于第四系沖洪積地層及殘坡積粗顆粒地層中，主要接

受大氣降水及地表水補給，向下游河谷低洼地帶徑流排泄。

(2)基巖裂隙潛水：賦存于基巖淺部節(jié)理、裂隙密集帶中，其徑流取決于

淺層節(jié)理、裂隙發(fā)育連通程度、裂隙充填狀況和巖體的風化程度，主要沿節(jié)理、

裂隙密集帶形成富水帶，接受大氣降水及地表水的補給，向下游徑流排泄。

地下水埋藏淺，與地表水水力聯(lián)系密切，其徑流與地表水基本一致。地下水

動態(tài)類型為徑流型，水量隨季節(jié)性變化明顯。

3.2工程地質(zhì)條件及評價

3.2.1壩體質(zhì)量評價

大壩為心墻壩，壩殼由碎石土料填筑，壩頂高程91.26~93.09m,壩頂軸線長

63m,最大壩高13m,壩頂寬0.8~1.97m；上游坡坡比1:2.36-1:2.96,下游壩坡

坡比1:2.55~1576；上游無護坡，壩頂無護面，下游無排水溝；壩腳無反濾排水

設(shè)施。

壩體主要由壩殼填土組成，壩殼取一組碎石、礫土擾動樣，其物理、力學性

質(zhì)參數(shù)如下：碎石(>60mm)7.4%,角礫(60?2nlm)77.3%,砂粒(2?0.075mm)

12.4%,粉粒(0.075?0.005)2.9%,注水試驗滲透系數(shù)建議值為2.65E-3cm/s；

33

含水量(w)21.0.5%,濕密度(pl.85g/cm,干密度(pd)1.53cm,飽和密度(pSat)

33

1.97g/cm,孔隙比(e)0.787,土粒比重(Gs)2.73g/cm0粘聚力建議值c=0kpa,

摩擦角建議值①=23.0。重型圓錐動力觸探試驗錘擊數(shù)為6~8擊，平均值7擊；

承載力特征值fk=260Kpa；根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50287-99)

附錄M《土的滲透變形判別》中的判別方法，壩殼填土滿足條件：Cu(不均勻系

數(shù)4697)>5,pc25%<pc(土的細粒含量)<35%。滲透變形破壞類型為管涌型，

由于試驗資料不全，無法按公式計算臨界水力坡降值，允許滲透坡降建議取經(jīng)驗

值0.25。

壩殼由人工堆填，未壓實，填筑質(zhì)量差，具強透水性。壩腳無排水反濾設(shè)施。

3.2.2壩基工程地質(zhì)條件及評價

壩基落在第四系全新統(tǒng)沖洪積礫質(zhì)壤土上，部分落在強風化板巖之上。據(jù)手

搖鉆探及探坑揭露壩基地層分述如下：

(1)第四系全新統(tǒng)沖洪積礫質(zhì)粉質(zhì)壤土層(al+plQ4)：僅分布于河谷及山前

沖積平原，為山間溝谷地段的河床相沖洪積物，黃褐色，可塑狀，厚度約為L0?

2.0m。取原狀樣進行室內(nèi)試驗，其物理、力學性質(zhì)參數(shù)如下：

表3.3.3壩基礫質(zhì)粉質(zhì)壤土顆粒分析成果

顆粒組成(粒徑mm)允

卵礫砂限有不許

粉粒粘粒

石粗中細粗中細制效均滲

粒粒勻透

2006020520.50.250.0750.05

<徑徑系坡

0.005成0dio數(shù)降

6020520.50.250.0750.050.005

Cu/允

7.09.83.65.67.33.444.818.50.0420.00310.50.41

含水量W=29.4%,濕密度p=1.93g/cm3,干密度pd=1.49g/cm3,

飽和容重Psat=L94g/cm3,孑L隙比e=0.828,比重Gs=2.72,

液限WLI7=45.6%,塑限Wp=2L50,塑性指數(shù)Ip=24.1,液性指數(shù)IL=0.33,

壓縮系數(shù)ai-2=0.314a",壓縮模量Es=5.82Mpa,

粘聚力C=32.8kpa,摩擦角①=19.7。

室內(nèi)垂直滲透系數(shù)：K=2.95E-04cm/s,

允許滲透坡降，采用《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50287—99)附錄

M中的判別方法，根據(jù)顆粒分析統(tǒng)計可知：d7o=O.O7mm,dio=O.OO2mm,粗細粒

1/2

區(qū)分粒徑df=(d7o*dio)=O.O12mm,土的細粒含量pc==38%>35%,故壩身填土的

滲透變形破壞為流土型。

由流土型的臨界水力坡降Jcr=(Gs-l)(l-n)計算得下部填土的臨界水力坡降

為0.94。由于流土破壞為整體性破壞，對大壩的危害較大，滲流安全系數(shù)(取值

范圍2.025)取2.3,即允許滲透坡降為：I允=1臨/1=0.94/2.3=0.41。

(2)中元古界雙橋群上亞群(Pt22)：壩址區(qū)出露巖性為板巖為主，土黃色,

巖石抗風化能力差，板狀構(gòu)造，全強風化帶厚3?5m?；鶐r裂隙發(fā)育，表層約

4m屬強風化，滲透性較強，存在滲漏問題。

壩基覆蓋層為礫質(zhì)壤土，下伏強風化板巖，均具中等透水性。

3.2.3壩肩及近壩庫岸工程地質(zhì)條件及評價

兩壩肩為強風化板巖，具中等透水性；近壩庫岸未見不良地質(zhì)現(xiàn)象。

3.2.4溢洪道場址工程地質(zhì)條件及評價

本次對溢洪道底板及邊墻進行碎襯護，襯護長度10m,進口控制段底高程為

90.40m,進口段底寬5m控制段底寬4m。

溢洪道地基為強風化板巖，承載力滿足要求。

3.2.5輸水建筑物工程地質(zhì)條件及評價

灌溉涵管位于大壩左壩段，為現(xiàn)澆碎管，內(nèi)徑為0.30m,長65m,進口底高

程81.23m,出口底高程80.74m,進口為斜拉閘控制。

涵管管基持力層為強風化板巖，承載能力滿足要求。

3.3天然建筑材料

3.3.1土料

本次勘查所選粘性土料場位于水庫庫區(qū)內(nèi)，植被一般；平均運距2km,可開

采量約5萬n?,土質(zhì)為黃褐色含礫粉質(zhì)壤土，含水量低，硬可塑，所調(diào)查的土

料場貯量完全滿足要求。

料場土顆粒分析成果：礫石（＞2mm）2.0.5%、砂粒（＞0.075mm）16.4%、

粉粒（0.075?0.005mm）55.6%、粘粒（W0.005mm）25.8%；擊實試驗成果：最

優(yōu)含水量為20.3%、最大干密度為1.61g/cm；擊實后土樣力學指標：壓縮系數(shù)

0.19Mpa-K壓縮模量8.3Mpa、凝聚力29.3kpa、內(nèi)摩擦角18.6。；室內(nèi)滲透系數(shù)

K=4.75E-6cm/So

土料顆粒組成（粒徑mm）

礫砂

卵石粉粒粘粒

粗中細粗中細

200?60?0.5~<

20?55?22-0.50.25?0.0750.075?0.005

60200.250.005

2.63.42.34.84.75.360.816.1

3.3.2塊碎石料

庫區(qū)無塊石料，塊石到縣城購買，巖性為花崗巖，質(zhì)地堅硬，質(zhì)量滿足要

求，貯量豐富，運距約52km。

3.3.3砂料

工程區(qū)內(nèi)無砂、卵石料，可到縣城購買，質(zhì)量滿足要求，運距52km。

3.4結(jié)論與建議

⑴工程區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元位于揚子準地臺、江南臺隆、九嶺?高臺山（八字

腦）臺拱、鄱陽凹陷區(qū)內(nèi)。工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,相應地震烈度為

VI度，地震動反應譜特征周期為0.35s。區(qū)域穩(wěn)定性較好。

⑵庫區(qū)位于鄱陽湖土塘河支流，為低矮丘陵地貌，物理地質(zhì)作用表現(xiàn)為強烈

的風化剝蝕，岸坡多為裸露基巖，第四系覆蓋層較發(fā)育，在山腳沖溝、河谷內(nèi)見

有厚度不等的松散堆積物。

⑶壩殼由人工堆填，未壓密，填筑質(zhì)量差，具強透水性。上下游坡未護坡，

坡面高低不平。

⑷壩基沖洪積礫質(zhì)壤土，具有中等滲透性。

⑸溢洪道及壩下涵管地基土均為強風化板巖，承載能力較好。

⑹工程所需天然建筑材料主要是粘性土料，粘性土料在庫區(qū)附近有產(chǎn)地，

運距2km,質(zhì)量滿足設(shè)計要求，開采運輸方便；塊石、砂、卵石到縣城購買，運

距約52kmo

4工程除險加固設(shè)計

4.1工程任務和規(guī)模

4.1.1水庫綜合利用要求

本工程綜合利用要求主要有：

(1)灌溉：設(shè)計灌溉面積為300畝。目前實際僅灌溉200畝，需利用水庫

設(shè)計興利庫容蓄水達到設(shè)計灌溉面積。

(2)防洪：水庫下游村莊有1800人、1500畝耕地，及3個自然村，水庫

一旦失事，將給下游人民生命財產(chǎn)造成巨大的損失，因此要求對水庫進行除險加

固工程建設(shè)，確保防洪安全。

(3)養(yǎng)魚：大麥沖水庫養(yǎng)魚條件好，正常蓄水位有40畝水面，但由于水庫

建成后大部分時間內(nèi)均限制水位運行，養(yǎng)魚產(chǎn)量低。水庫加固后可使養(yǎng)魚業(yè)恢復

正常。

4.1.2洪水標準

大麥沖水庫于1956年冬開工，1957年春竣工并開始蓄水運行。是一座以

灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小(2)型水庫。

根據(jù)《水利水電工程等別劃分及洪水標準》(SL252-2000),工程等別為V等,

永久性主要建筑物為5級，次要建筑物屬5級。根據(jù)《防洪標準》(GB50201-94)

規(guī)范，本工程設(shè)計洪水標準為10年一遇，校核洪水標準為50年一遇。

4.1.3洪水調(diào)度方式

水庫起調(diào)水位為溢洪道寬頂堰頂高程90.40m,泄洪調(diào)度方式是：汛前水位

控制在90.40m,低于90.40m水庫不泄洪；庫水位高于90.4m時，溢洪道為開敞

式，無閘門控制，按泄洪能力自由泄洪；最高庫水位出現(xiàn)后，來水流量小于泄流

能力，庫水位下降，當庫水位降到正常蓄水位90.40m,溢洪道停止泄洪，水庫

維持正常蓄水位運行。

4.1.4洪水調(diào)節(jié)成果

根據(jù)大麥沖水庫設(shè)計洪水過程、水庫庫容曲線、加固后溢洪道的泄流曲線等

基本資料，依照洪水調(diào)度方式，利用水量平衡原理，采用試算法進行洪水調(diào)節(jié)計

算。經(jīng)計算,大麥沖水庫設(shè)計(P=5.0%)洪水位為91.82m,相應庫容為10.1X10m3,

最大下泄流量為10.5m：7s；校核(P=0.5%)洪水位為92.30m,相應庫容為

11.3X104m3,最大下泄流量為16.3m7s；調(diào)洪庫容為4.0X10中,最大下泄流量

為7.46m3/so

表4.1.1大麥沖水庫洪水調(diào)節(jié)計算成果表

項目單位P=5.0%P=0.5%

洪峰流量m3/s12.118.1

最大下泄流量m3/s10.516.3

設(shè)計水位m91.8292.30

相應庫容IOW10.111.3

4.5.2.4泄流能力計算

溢洪道堰頂高程為90.40m,底寬為4.0m,溢流堰為自由出流寬頂堰，溢洪

道無引水渠段，只設(shè)引水口，列水庫進水口1-1與堰頂2-2斷面能量方程，推求

其泄流能力計算公式：

q=anB-j2gH^'2

式中：B一溢洪道底板寬度，m；

Ho—溢洪道進水口水頭，Ho=H+V2/2g,由于1-1斷面在庫內(nèi)，水域

寬闊，流速水頭近似為零；

m—流量系數(shù)，無坎寬頂堰，查表；

￡一側(cè)收縮系數(shù)，流量系數(shù)中一并考慮；

b一過水斷面凈寬，為4.0m；

計算得溢洪道庫水位~泄流量關(guān)系，見表4.5.6。

表4.5.6庫水位?溢洪道泄流量關(guān)系表

庫水位z

90.490.690.891.291.69292.292.693.0

(m)

流量

00.551.574.438.1512.5414.9720.2225.98

Q(m7s)

根據(jù)上述溢洪道庫水位~泄流關(guān)系曲線，經(jīng)水文調(diào)洪演算，確定水庫校核洪

水位(P=0.5%)為90.30m,相應溢洪道下泄流量16.lm3/s；設(shè)計洪水位(P=5.0%)

為91.82m,相應溢洪道下泄流量10.5m3/s。

4.2主要加固項目

4.2.1工程存在的主要問題

大麥沖水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小(2)型水

庫；大麥沖水庫于1956年冬開工，1957年春竣工并開始蓄水運行。樞紐工程

主要建筑物有：大壩、溢洪道、灌溉涵管等。

(1)大壩

大壩上、下游坡不規(guī)則，壩坡陡，壩坡雜草叢生，左、右壩肩與山體結(jié)合處

存在滲漏通道，上游壩坡未護坡，下游無坡面排水溝系，下游壩腳無反濾排水設(shè)

施，壩頂無護面。

(2)溢洪道

溢洪道為位于壩體右側(cè)，混凝土襯護，已剝落破損，長10m進口控制段底

高程為90.40m。

(3)灌溉涵管

灌溉涵管位于大壩左壩肩，為內(nèi)徑,30cm素碎管，結(jié)構(gòu)強度低，斜拉閘控制，

進口碎老化，拉桿支墩破損嚴重，平管存在滲漏，水庫效益得不到發(fā)揮。

(4)工程管理設(shè)施