浙江省江山市峡口水库大坝安全评价报告

浙江省江山市峡口水库大坝安全评价报告衢州市水利水电勘测设计有限公司浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告审定：廖双明审核：吕天競朱根权校核：吴有星项目负责人：吴有星编写：吴有星余欣云李四发王建俊郑积花衢州市水利水电勘测设计有限公司二OO六年五月浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告目录衢州市水利水电勘测设计有限公司1目录1峡口水库基本情况011.1工程概况011.2工程建设概况031.3工程运行情况061.4大坝安全监测情况092峡口水库大坝安全分析评价102.1工程等级与设计标准102.2工程质量评价112.3大坝运行管理评价152.4防洪标准复核182.5结构安全评价242.6渗流安全评价322.7金属结构及电气设备安全评价362.8抗震安全复核373大坝安全综合评价38附图1、峡口水库位置示意图附图2、峡口水库枢纽平面布置图附图3、峡口水库大坝横断面图附图4、扬压力观测孔平面布置分布图附图5、扬压力观测孔纵断面布置图目录浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告2衢州市水利水电勘测设计有限公司附图6、基础排水系统平面布置图附图7、基础排水系统纵断面布置图附图8、输水系统平面布置图附表1、大坝坝基扬压力观测孔基本情况一览表附表2、大坝坝基扬压力测压管观测情况表附表3、灌浆廊道排水孔情况一览表浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告1水库基本情况衢州市水利水电勘测设计有限公司1浙江省江山市峡口水库大坝安全评价报告1峡口水库基本情况1.1工程概况峡口水库位于浙江省江山市境内的江山港上游峡口镇以上2km峡里村。坝址以上流域面积399.3km2，总库容为6340万m3，正常库容4680万m3，防洪主要保护对象有：江山市区、峡口镇（浙江省小城镇综合试点镇）、贺村镇、205国道、浙赣铁路以及正在建设中的黄衢南高速公路。设计灌溉面积21.9万亩，有效灌溉面积14.5万亩，是一座以灌溉、防洪为主，结合发电、供水等综合利用的中型水库，2005年6月7日被国家防总确认为全国防洪重点中型水库。枢纽工程主要由拦河坝、输水隧洞、电站、筏道以及上坝公路等组成。工程于1966年9月动工兴建，当时设计坝高25m(从191.00m高程算起，吴淞高程系，下同)，库容为1200万m3。1967年3月经上级有关部门批准，坝高增加到32m，1967年12月，经省军管会批准，坝高又增加到46m（最低建基面高程为175m，按最低建基面至坝顶计算最大坝高为62m），总库容达6340万m3。1971年7月大坝完工。水库电站于1973年5月投产发电，装机容量为2×4Mw，1997年3月电站增机扩容，增加装机容量为2×2Mw，2003年7月原2×4Mw机组技改，技改后装机容量为2×5Mw，目前电站总装1水库基本情况浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告2衢州市水利水电勘测设计有限公司机容量达14Mw。工程管理机构为江山市峡口水库管理局。枢纽工程主要特性指标：1、工程等级及洪水标准水库工程为Ⅲ等工程，拦河大坝、输水隧洞进水口为3级建筑物，输水隧洞洞身、电站为4级建筑物，水库大坝洪水标准为：50年一遇洪水设计，设计洪水位241.95m，相应库容5940万m3；500年一遇洪水校核，校核洪水位243.35m，相应库容为6340万m3。2、工程特性表表1.1峡口水库工程特性表水文特征集水面积km2399.3主流长度km36河道坡降%6.37多年平均降雨量mm2052.7多年平均径流量亿m35.350年设计洪峰流量m3/s2504500年校核洪峰流量m3/s357350年设计下泄流量m3/s2200500年校核下泄流量m3/s3180水库特征正常蓄水位237.00m相应库容4680万m3梅汛期限制水位237.00m相应库容4680万m3台汛期限制水位237.00m相应库容4680万m3发电死水位220.00m相应库容1620万m3设计洪水位（P=2%）241.95m相应库容5940万m3校核洪水位（P=0.2%）243.35m相应库容6340万m3大坝坝型埋石砼重力坝浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告1水库基本情况衢州市水利水电勘测设计有限公司3最大坝高m62坝顶高程m243.6防浪墙高m1.2坝顶宽/坝底宽m4/58坝顶长/坝底长m286/110放空排砂洞洞长m50洞径m2.5进口/出口高程m192/191泄流量（220m）m3/s54泄流量（225m）m3/s72泄流量（230m）m3/s86泄流量（237m）m3/s112溢流坝形式开敞式实用堰堰顶高程m237溢流坝长度m100泄流量（P=2%）m3/s2200泄流量（P=0.2%）m3/s3180输水隧洞洞长m206.7洞径m4进口底板高程m196出口中心高程m189.5设计流量m3/s26.4电站装机容量Mw14设计发电水头m43.6/36最大发电流量m3/s40实际多年平均发电量万kw·h2930设计年发电量万kw·h26301.2工程建设概况拦河坝为埋石混凝土重力坝，最大坝高62m，坝顶高程243.6m，防浪墙顶高程为244.80m。拦河坝从1966年9月开工，1971年7月1水库基本情况浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告4衢州市水利水电勘测设计有限公司完工。1.2.1工程规模的变更拦河坝在建设过程中，经历了两次工程规模的变更。第一次扩大初步设计于1966年9月完成，坝高为25m，1967年3月23日浙江省计划经济委员会以建字99号文批复同意加高7m，省水电勘测设计院于1967年5月完成了32m坝高的修改设计工作。1967年12月22日省军管会以（67）浙军生农字第240号文批复同意大坝坝高46m。省水电勘测设计院于1968年5月基本完成了46m坝高规模的修改设计工作。1.2.2工程地质及水文地质坝址为U型河谷，河床宽110m，坝基基岩为侏罗系上统西山头组（J3x）弱~微风化熔结凝灰岩，上部风化层渗透性较好，单位吸水率较大，下部基岩渗透性较小，为相对不透水层，单位吸水率为0.00~1.85L/min·m·m。地下水不发育，地下水埋藏在构造裂隙和风化裂隙中。坝基内没有大的断裂构造通过，共有11条断层，以陡倾角顺河方向（或斜交坝轴线方向）为主，断层宽度小于1m，一般在0.1~0.5m，左坝肩断层较发育，有7条小断层分布，致使岩石破碎、风化；河床中F14、F15以及F12断层延伸较长，F12、F14平行坝轴线方向。1.2.3拦河大坝峡口水库大坝为埋石混凝土重力坝，最大坝高62m，坝顶高程243.6m，防浪墙顶高程244.8m，大坝典型断面详见附图3。大坝共浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告1水库基本情况衢州市水利水电勘测设计有限公司5分17个坝段，从-1至15坝段，坝顶长度为286m，其中4至9坝段为溢流坝段，其余为非溢流坝段。3坝段内设放空冲砂洞、水位观测井。1.2.4溢洪坝4至9坝段为溢流坝，堰顶高程237m，采用开敞式自由溢流方式。溢流堰面为克—奥曲线型式，溢流面采用R200钢筋砼结构。消能方式采用挑流消能，溢流坝长100m，两侧设砼导墙，墙高3.5m，挑流消能反弧段半径为15m，挑流鼻坎高程195.41m，挑射角25º。1.2.5筏道筏道上游为浆砌石基础，置于基岩上，砌筑质量良好，在浆砌体上发现有数条裂缝，由于基础未设伸缩缝，温度变化形成拉裂。筏道下游在挖方基础上。目前筏道已经停役。1.2.6输水隧洞发电输水隧洞位于大坝左岸山坡，进水口底板高程196m，洞径4m，洞长204.5m，进口为斜坡式进水口，进水口于234m高程处设一检修平台，启闭机平台高程为242m，设1扇平板检修钢闸门，闸门尺寸为3×4.665—41m，用2×25t固定式卷扬启闭机进行启闭操作，设计引水流量为26.4m3/s，实际引水流量40m3/s。1995年于输水隧洞于0+150m处新增一直径为2.5m的支洞，新增2台机组。1.2.7放空冲砂洞放空洞位于3坝段，兼作排砂，进水口底板高程192m，直径1水库基本情况浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告6衢州市水利水电勘测设计有限公司2.5m，放空洞设计最大泄量112m3/s，启闭机平台高程为243.6m，检修平台为237m。放空洞工作闸门为2×2.5—45m，启闭机为QPQ—80。1.2.8电站电站为引水式电站，电站原装机容量为2×4Mw，1995年增机扩容2×2Mw，2002年对老机组进行技改，技改装机容量为2×5Mw，目前电站总装机容量14Mw。1.3大坝运行情况峡口水库是江山市重要水利骨干工程，是峡口水库灌区的水源工程，1973年5月投入运行，梅汛期、台汛期控制水位237m。水库历史最高水位240.49m（1997年7月9日），最大泄流量1369m3/s。峡口水库历年运行情况见表1.2。1.3.1拦河坝运行中存在的主要问题1.3.1.1坝体裂缝坝体表面发现了大量的裂缝。坝顶裂缝均为横向裂缝，未发现有纵向裂缝。下游坝面裂缝在溢流坝段发现数量较多，非溢流坝段相对数量较少。上游坝面也存在大量的水平裂缝，上游坝面裂缝在1988年曾经用环氧树脂、玻璃丝布进行修补，经过多年的运行，环氧树脂已经失效。在0、3、4、6、7、10等坝段灌浆廊道顶部均发现有纵向裂缝。坝下0+041.5排水廊道的4坝段廊道顶部发现有1条纵向裂缝。坝下0+016排水廊道的3坝段顶部也发现有1条纵向裂缝。浙江省江山市峡口水库大坝安全评价总报告1水库基本情况衢州市水利水电勘测设计有限公司7表1.2峡口水库历年运用情况表序号年份降雨量(mm)入库水量(万m3)发电用水(万m3)溢流量(万m3)溢流次数(次)最高水位(m)最低水位(m)119732280.94988921970273236239.36225.1219741748.54551630049133187238.93223.1319752806.669187395813005013239.68222.63419762151.257184358942126114239.73222.42519772297.960441378502113611239.38225.63619781583.4387613321549991238.32220.39719791448.9358883017152074238.09220.04819801955.951054327601013611238.47198.71919811849.54434433810950212238.32225.781019821823.24499032679126874239.3203.351119831946.958152322222174615238.87204.641219841867.34825335160114648238.14220.011319851508.4415063422948773237.6221.481419861552.3312362944821354237.52224.831519872008.454986388471283611238.8225.351619882000.26723341201270357238.85210.821719892325.773401411382879712239.4216.461819901803.1460403749772792239.08225.331919911544.9378472762889236238.18211.92019922114.16820641129246538239.8217.522119931929.266334366822968710239.89217.072219942468.56864141253255879240.16218.92319952254.984003406654719210239.71942419961316.5317352501057246238.27197.052519972121.27348947351244505240.49215.072619982618.68891352249380799239.9