《大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告》word版



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1、精品.四川省會(huì)東縣四川省會(huì)東縣*大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告四川省水利電力工程建設(shè)監(jiān)理中心四川省水利電力工程建設(shè)監(jiān)理中心二二 0 一二年一月一二年一月精品.批批 準(zhǔn)準(zhǔn) 何 健核核 定定 劉雙美審審 查查 張曉波校校 核核 陳開武匯匯 編編 盧喜平編寫、計(jì)算編寫、計(jì)算 魏廣華 郭翔宇 何 孟 葉家付 張子剛 黃高翔張居?xùn)| 伊 兵精品.目目 錄錄1 大壩安全評(píng)價(jià)綜合概況大壩安全評(píng)價(jià)綜合概況.11.1 水庫樞紐工程概況水庫樞紐工程概況.11.1.1 大壩工程.11.1.2 溢洪道工程.2 放水設(shè)施.2樞紐工程安全鑒定的依據(jù)樞紐工程安全鑒定的依據(jù) .21.2.1 文件與資料.21.2.2 鑒定的依
2、據(jù).2大壩安全鑒定過程大壩安全鑒定過程 .32 樞紐工程質(zhì)量評(píng)價(jià)樞紐工程質(zhì)量評(píng)價(jià).62.1 工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià).62.1.1 地形地貌.62.1.2 地質(zhì)構(gòu)造及地震.62.1.3 地層巖性.72.1.4 水文地質(zhì)條件及物理地質(zhì)現(xiàn)象.72.1.5 地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià).82.2 工程病害簡(jiǎn)述工程病害簡(jiǎn)述.9水庫樞紐工程現(xiàn)場(chǎng)檢查水庫樞紐工程現(xiàn)場(chǎng)檢查 .92.3.1 大壩存在的病害.92.3.2 溢洪道存在的病害.102.3.3 放水設(shè)施存在的病害.102.3.4 白蟻危害.102.4 工程病害原因分析工程病害原因分析.102.5 綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià).113 大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià).1
3、2精品.大壩運(yùn)行與維修大壩運(yùn)行與維修 .12溢洪道運(yùn)行與維修溢洪道運(yùn)行與維修 .123.3 放水設(shè)施運(yùn)行與維修放水設(shè)施運(yùn)行與維修.133.4 觀測(cè)設(shè)施及大壩維護(hù)、安全監(jiān)測(cè)觀測(cè)設(shè)施及大壩維護(hù)、安全監(jiān)測(cè).133.5 大壩運(yùn)行管理綜合評(píng)價(jià)大壩運(yùn)行管理綜合評(píng)價(jià).144 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核.154.1 流域概況流域概況.15自然地理概況.15氣象特征.15設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)洪水 .15設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).15設(shè)計(jì)暴雨.164.2.3 設(shè)計(jì)洪峰流量.16 設(shè)計(jì)洪水總量及設(shè)計(jì)洪水過程線.16水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算 .18防洪標(biāo)準(zhǔn).18基礎(chǔ)資料.18調(diào)節(jié)方式.18調(diào)洪計(jì)算.18壩頂高程復(fù)核壩頂高程復(fù)核 .19
4、基本參數(shù).19計(jì)算公式.19計(jì)算結(jié)果.20壩頂寬度復(fù)核壩頂寬度復(fù)核 .20溢洪道泄流能力復(fù)核溢洪道泄流能力復(fù)核 .21防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論 .215 滲流安全評(píng)價(jià)滲流安全評(píng)價(jià).265.1 滲流安全評(píng)價(jià)的目的滲流安全評(píng)價(jià)的目的 .26精品.大壩滲流分析大壩滲流分析 .265.2.1 計(jì)算的目的.265.2.2 滲透系數(shù).265.2.3 計(jì)算的工況.26 計(jì)算斷面、計(jì)算方法.275.2.5 計(jì)算結(jié)果.27 壩體、壩基及壩肩滲漏分析.27其它建筑物其它建筑物 .28滲漏綜合評(píng)價(jià)滲漏綜合評(píng)價(jià) .286 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià).296.1 工程工程結(jié)構(gòu)概結(jié)構(gòu)概況況.29 大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算分
5、析大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算分析.29計(jì)算分析資料.29安全系數(shù).29壩體物理力學(xué)指標(biāo).296.2.4 計(jì)算工況.306.2.5 計(jì)算方法及成果.316.3 其其他他建筑物建筑物.316.3.1 溢洪道.316.3.2 放水設(shè)施.326.4 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià).327 抗震安全復(fù)核抗震安全復(fù)核.337.1 地震基本烈度地震基本烈度.337.2 抗震復(fù)核抗震復(fù)核.33計(jì)算工況.33計(jì)算方法和計(jì)算指標(biāo).33計(jì)算結(jié)果.33抗震安全評(píng)價(jià)結(jié)論抗震安全評(píng)價(jià)結(jié)論 .34精品.8 金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià).359 大壩安全綜合評(píng)價(jià)大壩安全綜合評(píng)價(jià).36綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià) .36建議建議 .36附圖:附圖:*
6、樞紐平面布置圖水庫大壩橫剖面圖水庫大壩縱剖面圖水庫溢洪道平面布置與剖面圖水庫放水涵管平面布置與剖面圖精品.1 大壩安全評(píng)價(jià)綜合概況大壩安全評(píng)價(jià)綜合概況1.1 水庫樞紐工程概況水庫樞紐工程概況*在會(huì)東縣會(huì)東鎮(zhèn)境內(nèi),位于會(huì)東鎮(zhèn)參魚河上游支溝,水庫壩址地理坐標(biāo)為東經(jīng) 1023002,北緯 263700,是一座小型水利工程,總庫容萬 m3,水庫上游集雨面積 1.26km2,主河槽長(zhǎng) km,平均坡降 127。該主要承擔(dān)會(huì)東鎮(zhèn)境內(nèi)農(nóng)田的農(nóng)業(yè)灌溉用水,兼有防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益。灌區(qū)內(nèi)地勢(shì)較平坦,土地肥沃,主產(chǎn)水稻、玉米、小麥、烤煙、蠶桑、甘蔗 等,是會(huì)東縣糧食經(jīng)濟(jì)作物的主產(chǎn)區(qū)之一。庫區(qū)上游植被良好,年均
7、降雨量 1000mm,年均徑流深 600mm。樞紐工程由大壩、溢洪道、放水涵管組成。該工程經(jīng)會(huì)東縣水利電力局承擔(dān)設(shè)計(jì),1971 年,經(jīng)州水電局審批通過,同意工程動(dòng)工修建。工程由當(dāng)?shù)卣M織群眾施工,于 1971 年 7 月動(dòng)工,1972 年 3 月竣工,完成壩高 18.0m 與溢洪道、放水設(shè)施等工程,1973 年 8 月底洪水 將壩頂沖垮,垮壩的高度基本到達(dá)過濾層,1973 年 9 月修復(fù)。 現(xiàn)運(yùn)行管理單位為會(huì)東縣水務(wù)局,下設(shè)會(huì)東鎮(zhèn)水利站。 大壩工程大壩工程水庫大壩為均質(zhì)土壩,于 1971 年 7 月動(dòng)工,1972 年 3 月建成。大壩最大壩高m,壩頂高程 m,壩頂總長(zhǎng) m,壩頂寬 m,上游壩
8、坡坡比(從上至下)為1:1.78、1:2.41,下游壩坡坡比(從上至下)為、1:、1:。正常蓄水位 m,設(shè)計(jì)洪水位 m,校核洪水位 m,死水位 m。大壩經(jīng)多年運(yùn)行,大壩右側(cè)壩腳漏水嚴(yán)重。大壩左壩肩繞壩滲漏嚴(yán)重,壩存在白蟻危害;壩頂與下游壩面不規(guī)整,雜草叢生,灌溉左側(cè)干渠從壩面通過,滲漏水流嚴(yán)重影響壩體安全。 溢洪道工程溢洪道工程水庫溢洪道位于大壩左側(cè)壩肩,由進(jìn)口連接段、控制段、明渠段、陡槽段組成。溢洪道進(jìn)水連接段為八字型,流水順暢;控制段堰型為無閘控制開敞式寬頂堰,堰精品.頂高程 m,長(zhǎng) m、凈寬 m、高 m;明渠段渠分為左明渠和右明渠;其后接泄水陡槽段,渠底平均坡降 i=6。溢洪道設(shè)計(jì)最大放
9、水流量 m3/s,邊墻與底板為 C10 埋石砼襯砌,最小厚度。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際條件及本地村民的用水便利,溢洪道尾部未設(shè)消力池及邊墻襯砌不盡完整,總體溢洪道及下游尾渠運(yùn)行良好。放水設(shè)施放水設(shè)施現(xiàn)灌溉放水設(shè)施采用臥管和漿砌石無壓放水涵臥管放水,臥管尺寸:凈寬 m,凈高 m,管長(zhǎng) 55.00m,管頂高程 m,管底高程 m,臥管坡比,孔徑為單排 20cm,垂距,條石襯砌且砼包裹,厚。涵管管長(zhǎng) 44.0m,坡比 i=17,進(jìn)口高程為,出口高程 200m,斷面尺寸,為漿砌條石襯砌。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,涵臥管運(yùn)行良好。樞紐工程安全鑒定的依據(jù)樞紐工程安全鑒定的依據(jù) 文件與資料文件與資料 本次安全鑒定是依據(jù)水利部頒水庫大壩
10、安全鑒定辦法文件精神,按水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則 (SL2582000)的要求,結(jié)合*工程實(shí)際進(jìn)行的,主要資料來自于會(huì)東縣水務(wù)局提供的資料、現(xiàn)場(chǎng)檢查及地質(zhì)勘察等成果資料。 鑒定的依據(jù)鑒定的依據(jù) 水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000 防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94 小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則SL189-96 水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范SL44-93 水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL5077 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范DL5073 水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T5039-95 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50123 土工試驗(yàn)規(guī)程SL237-1999 溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范SL253-2000精品
11、. 水工建筑物金屬結(jié)構(gòu)制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范DL/T5019-94 土石壩監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范SL60-94 土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)程SLl69-96 土石壩養(yǎng)護(hù)修理規(guī)程SL210-98 水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則SL258-2000 中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖 (2001) 四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè) (1984 年版) 水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范GB50287-991.3 大壩安全鑒定過程大壩安全鑒定過程2011 年 11 月,會(huì)東縣水務(wù)局組織有關(guān)設(shè)計(jì)、地勘、試驗(yàn)單位專業(yè)人員按大壩安全鑒定新標(biāo)準(zhǔn)、新要求進(jìn)行詳查,實(shí)測(cè)了*大壩的樞紐布置及橫斷面圖。四川省水利電力工程建設(shè)監(jiān)理中心根據(jù)水利部水庫大壩安全鑒定
12、辦法 (水建管2003271 號(hào))與水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則 (SL2582000)的要求,對(duì)會(huì)東縣*完成*大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告 ,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行*大壩安全鑒定。表 1-1 *工程特性表序序 號(hào)號(hào)指指 標(biāo)標(biāo) 名名 稱稱單單 位位數(shù)數(shù) 量量備備 注注一河流特性1壩址以上集雨面積km22主河槽長(zhǎng)km3主河槽平均坡降127 4多年平均徑流深mm600二水文氣象特征1多年平均降雨量mm10002年最高氣溫3年最低氣溫04多年風(fēng)向WS5多年平均蒸發(fā)量mm21006設(shè)計(jì)洪峰流量m3/s8.52 p7設(shè)計(jì)洪量萬 m316.10 p5.08校核洪峰流量m3/s13.60 p9校核洪量萬 m324.02 p0.5三灌區(qū)
13、特性1設(shè)計(jì)灌面畝225精品.2有效灌面畝180現(xiàn)實(shí)際3灌溉時(shí)期月374灌溉保證率%75四特征水位及庫容1校核水位m1838.66 p0.52設(shè)計(jì)洪水位m1838.12 p5.03正常水位m1836.763 4死水位m1828.28 5總庫容萬 m319.0 6正常庫容萬 m317.2 7有效庫容萬 m318.32 8死庫容萬 m30.68 五大壩工程1壩型均質(zhì)土壩 2壩頂總長(zhǎng)m3最大壩高m184壩頂寬度m有交通要求5壩頂高程m6防浪墻高程m7壩基高程m六溢洪道1進(jìn)口形式開敞式2堰頂高程m1836.763 3堰寬m2.4 4校核泄放量m3/s校核洪水5明渠段長(zhǎng)m七放水設(shè)施1放水形式涵臥管放水原為
14、竹籠砼管2放水涵管尺寸m(m)斷面尺寸3最大放水量m3/s 精品.2 樞紐工程質(zhì)量評(píng)價(jià)樞紐工程質(zhì)量評(píng)價(jià)2.1 工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià) 地形地貌地形地貌*所處的會(huì)東縣境內(nèi),地處橫斷山褶皺中山中切割地帶地處云貴高原與橫斷山脈交界處。東南面金沙江環(huán)繞,境內(nèi)地勢(shì)西北高而東南低,多山地,少許丘陵和平壩。大地構(gòu)造上屬康滇地軸之北中段,川滇南北向構(gòu)造帶南段東緣、德干斷裂帶中下部東側(cè)。構(gòu)造形跡以北北東向?yàn)橹?,受后期?gòu)造影響,以東西向構(gòu)造形跡為主。水庫壩址所在處河谷開闊,岸坡較緩。地表分布?xì)埰路e塊碎石土,無構(gòu)造通過;巖體因風(fēng)化作用裂隙發(fā)育,局部巖石存在風(fēng)化和崩塌。.2 地質(zhì)構(gòu)造及地震地質(zhì)構(gòu)造及地震工程
15、區(qū)大地構(gòu)造位于“楊子準(zhǔn)地臺(tái)”西部,康滇地軸北段西緣與鹽源麗江臺(tái)緣拗陷東緣,即地軸與拗陷接合部。為鹽源弧形構(gòu)造的東南部,主要構(gòu)造線為東西向,兼有北東向構(gòu)造,斷裂構(gòu)造發(fā)育。工程區(qū)處在“川滇地震帶”中段“石棉元謀地震帶”西側(cè),歷史上,區(qū)域破壞性地震震中主要在西昌冕寧一帶(安寧河南北向斷裂帶上) 。金河箐河斷裂和鹽源弧形構(gòu)造的局部地段亦曾發(fā)生過級(jí)地震,上述各斷裂帶自新生代以來具有不同的活動(dòng)性,沿?cái)嗔褞У卣鸢l(fā)生頻率高,破壞性大,裂度向西側(cè)衰減快,影響范圍小。西昌地震帶及麗江地震從歷史上有記載以來至今都是我國西南部地震活動(dòng)強(qiáng)烈的地帶,多次發(fā)生強(qiáng)震,工程區(qū)屬外圍西部及東部?jī)蓮?qiáng)震帶的影響波及區(qū)。據(jù)外圍強(qiáng)震資料
16、和測(cè)區(qū)附近地震資料,工程區(qū)處在強(qiáng)震波及區(qū),據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 (GB18360-2001)查得,工程區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度,特征周期值為 s,相應(yīng)的地震基本烈度為度。 地層巖性地層巖性工程區(qū)主要出露第四系人工堆積、沖洪積、殘坡積和侏羅系益門組(J1y)地層,現(xiàn)由新至老分述如下:精品. 第四系人工堆積層(Q4ml):主要為紫紅色、棕紅色粉質(zhì)粘土,稍濕濕,中等密實(shí)狀態(tài),切面光滑。為大壩人工填筑土,主要用于作壩體填料,具有防滲作用。 第四系殘坡積層(Q4el+dl):主要由紫紅色粘土、粉土夾砂泥巖碎塊、碎屑組成,干稍濕,粘土、粉土呈硬塑堅(jiān)硬狀。結(jié)構(gòu)松散,穩(wěn)定性差,分布于平緩山坡、山頂及山腳,由砂、
17、泥巖全風(fēng)化作用形成,現(xiàn)大部分為耕地。 第四系沖洪積層(Q4al+p1):分布于河床、河漫灘和一級(jí)階地。局部組成物質(zhì)以卵、礫石為主,卵礫石成分為紫紅色砂巖,粒徑較均勻,厚度不大;大部分組成物質(zhì)為粉土、粉質(zhì)粘土,紫紅色,呈可塑硬塑堅(jiān)硬狀。 侏羅系益門組砂巖、泥巖(J1y):紫紅色、棕紅色,干稍濕,泥質(zhì)、鈣質(zhì)結(jié)構(gòu),層理構(gòu)造。為薄至中厚層石英砂巖與紫紅色泥巖互層。其中上部為紫紅色泥巖與粉砂巖互層,下部為紫紅色砂巖、礫巖。是工程區(qū)出露的主要地層,巖層產(chǎn)狀 SW6634。 水文地質(zhì)條件及物理地質(zhì)現(xiàn)象水文地質(zhì)條件及物理地質(zhì)現(xiàn)象工程區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,地下水按其埋藏和賦存條件可分為松散覆蓋層中孔隙水和基巖裂隙
18、水兩大類型??紫端褐饕x存于松散堆積層中,除臺(tái)地和河床中水量較豐外,其余地段水量一般較貧乏,受大氣降水補(bǔ)給,排泄于溝谷或滲入基巖裂隙中?;鶐r裂隙水:主要埋藏于基巖裂隙中,與孔隙潛水具有一定的水力聯(lián)系,同樣受大氣降水補(bǔ)給,以下降泉形式排泄于溝谷或河流。基巖裂隙水含水不均一,巖體的富水程度和滲透性與地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、裂隙發(fā)育程度、巖石風(fēng)化程度有關(guān)。故基巖裂隙水的埋藏條件和水量大小受地形、補(bǔ)給條件、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造的限制,變化較大。根據(jù)水庫運(yùn)行 50 余年與附近的建筑經(jīng)驗(yàn)、地下水及地表水以往的水質(zhì)分析資料,工程區(qū)地表水及地下水為重碳酸鈣鎂型水,對(duì)水泥及其中的金屬結(jié)構(gòu)不具任何侵蝕性和腐蝕性。 地
19、質(zhì)地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)質(zhì)量評(píng)價(jià)*壩址所在處河谷開闊,岸坡較緩,坡度約 25,壩頂處谷寬 150 米。壩區(qū)分布侏羅系益門組砂巖、泥巖(J1y):紫紅色、棕紅色,干稍濕,泥質(zhì)、精品.鈣質(zhì)結(jié)構(gòu),層理構(gòu)造。地表分布第四系全新統(tǒng)殘坡積塊碎石土,無構(gòu)造通過;巖體因風(fēng)化作用裂隙發(fā)育,局部巖石存在風(fēng)化和崩塌。除巖石風(fēng)化,區(qū)內(nèi)無其它不良地質(zhì)現(xiàn)象,地基土承載力能滿足土壩地基的要求,庫區(qū)兩岸無單薄分水嶺,兩岸巖體寬厚,不存在向鄰谷滲漏問題,壩肩附近未見有沖溝沖刷壩肩,具備較好的建土壩條件。*大壩壩基、壩肩、溢洪道與放水設(shè)施的地層均為侏羅系益門組砂巖、泥巖(J1y) ,巖層傾角較緩,巖層中沒有發(fā)現(xiàn)不利于大壩穩(wěn)定的大的連通性良
20、好的節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較高。因此,該大壩壩基、壩肩與其他建筑物基礎(chǔ)穩(wěn)定性良好。由于大壩施工時(shí)基礎(chǔ)以及接觸面處理不到位,填筑土料不均勻。正常水位附近時(shí),大壩下游壩腳高程以下存在嚴(yán)重滲漏,壩腳濕潤且下游積水成坑。2.2 工程病害簡(jiǎn)述工程病害簡(jiǎn)述*工程 1971 年 7 月動(dòng)工興建,1972 年 3 月竣工,完成現(xiàn)有壩高與溢洪道等工程。大壩為均質(zhì)土壩,最大壩高 m,壩頂長(zhǎng) m,壩頂寬 m。水庫由會(huì)東縣水利電力局承擔(dān)設(shè)計(jì),工程由當(dāng)政府組織群眾施工。建設(shè)期資料收集工作未較好完成,基礎(chǔ)資料缺乏,建設(shè)期內(nèi)機(jī)械化程度底,施工技術(shù)落后;加之工程建成后運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),運(yùn)行維護(hù)不夠充分,造成工程病害較多。
21、水庫樞紐工程現(xiàn)場(chǎng)檢查水庫樞紐工程現(xiàn)場(chǎng)檢查 2012 年 01 月會(huì)東縣水務(wù)局組織有關(guān)地勘、設(shè)計(jì)單位對(duì)水庫進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘和檢查,同時(shí)組織有關(guān)地勘單位對(duì)水庫進(jìn)行勘察與取樣分析,從壩體病險(xiǎn)表現(xiàn)到水庫各項(xiàng)指標(biāo),針對(duì)*存在的問題進(jìn)行了系統(tǒng)分析。揭示:大壩經(jīng)多年運(yùn)行,出現(xiàn)后坡中部不均勻沉陷等;大壩壩面不規(guī)整,上游浪蝕存在、下游形成臺(tái)階與雜草叢生;下游壩坡坡腳滲漏嚴(yán)重,已經(jīng)積水成坑。溢洪道尾部無消力設(shè)施,受益洪水流的長(zhǎng)期沖刷,尾端已形成陡坎和沖坑。 大壩存在的病害大壩存在的病害 壩頂無防浪墻,大壩防洪能力不滿足 200 年一遇校核洪水要求; 現(xiàn)大壩上游右側(cè)壩坡較陡; 經(jīng)多年運(yùn)行,出現(xiàn)前壩浪蝕、后壩中部不均勻沉
22、陷等,同時(shí)壩面雜草叢生;精品. 下游面壩腳以下滲漏嚴(yán)重,已經(jīng)積水成坑等。 溢洪道存在的病害溢洪道存在的病害溢洪道位于大壩左側(cè)壩肩,進(jìn)口為開敞式寬頂正堰,其后接泄流明渠、泄水陡槽,溢洪道兩側(cè)邊墻與底板采用 C10 埋卵石砼襯砌。溢洪道中部襯砌不完整,尾部圓弧形邊墻不利于尾部消能;未修建消力池,長(zhǎng)期沖刷壩后均質(zhì)土,有垮塌危險(xiǎn),威脅溢洪道與周邊農(nóng)田安全。 放水設(shè)施存在的病害放水設(shè)施存在的病害現(xiàn)灌溉放水設(shè)施采用臥管和漿砌石無壓放水涵臥管放水。臥管管長(zhǎng) m,采用厚條石襯砌且砼包裹,涵管管長(zhǎng) m,為漿砌條石襯砌 bh=0.4(m)。但放水臥管出口出,溝內(nèi)亂石沉積叫多。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,涵臥管運(yùn)行基本良好。 白蟻
23、危害白蟻危害水庫位于海拔高程 2000m 以下,白蟻危害普遍存在。大壩發(fā)現(xiàn)白蟻的破壞,沿蟻穴產(chǎn)生滲漏,當(dāng)時(shí)采取臨時(shí)加固方案。2.4 工程病害原因分析工程病害原因分析 大壩上游右側(cè)壩坡較陡大壩上游右側(cè)壩坡較陡根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察與實(shí)際測(cè)量,大壩上游壩坡高程 m 以下壩坡坡比(從上至下)為,壩坡較陡,不利于大壩穩(wěn)定。 施工碾壓質(zhì)量差施工碾壓質(zhì)量差大壩為均質(zhì)土壩,壩體填筑土料為碎石粘土,采用土法施工,均勻性差,抗?jié)B性能差,同時(shí)碾壓不密實(shí),因此防滲能力較差,本次揭示壩殼滲透系數(shù)大于 10-4cm/s。壩體迎水面為未進(jìn)行砌漿,大壩整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,出現(xiàn)局部垮塌現(xiàn)象。 基礎(chǔ)清理和處理不足基礎(chǔ)清理和處理不足結(jié)合地表地
24、質(zhì)調(diào)查,壩肩為泥質(zhì)結(jié)構(gòu),層理構(gòu)造,節(jié)理裂隙發(fā)育。壩體填筑前,未進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿及處理,壩基、壩肩巖層中存在有張性裂隙,同時(shí),壩基與壩體接觸面處理不到位,是造成壩基、壩肩滲漏嚴(yán)重的直接原因。精品. 溢洪道施工不完整、無消力池溢洪道施工不完整、無消力池溢洪道已經(jīng)得到過修復(fù),但現(xiàn)狀溢洪道邊墻襯砌不完整,尾部無消力池,基巖沖毀嚴(yán)重。2.5 綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)綜上所述,*大壩壩基巖體較完整,現(xiàn)在大壩不存在危及安全的變形,原地表的覆蓋層已基本清除,承載力能滿足土壩地基的要求,具備較好的建土壩條件。但壩基處理不到位,壩體填筑不均勻、碾壓不密實(shí)導(dǎo)致均質(zhì)土壩的抗?jié)B性差,致使壩體下游壩腳及以下位置出現(xiàn)集中滲漏;溢洪道、
25、明渠段、陡槽段為漿砌石襯砌,設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量差,未修建消力,導(dǎo)致下游巖體沖刷較嚴(yán)重。因此認(rèn)為*工程建筑物質(zhì)量較差,應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)加固。精品.3 大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)2012 年 01 月,由會(huì)東縣水務(wù)局、會(huì)東縣水務(wù)局大壩鑒定專家組、*管理處有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員組成現(xiàn)場(chǎng)檢查組到*進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,對(duì)大壩、溢洪道、放水設(shè)施等工程中存在的問題進(jìn)行了認(rèn)真分析和廣泛深入的討論,現(xiàn)將水庫樞紐工程運(yùn)行及現(xiàn)場(chǎng)檢查情況報(bào)告如下。該工程 1971 年 7 月開工建設(shè),由會(huì)東縣水利電力局承擔(dān)設(shè)計(jì),由當(dāng)?shù)卣M織群眾進(jìn)行施工,1972 年 3 月竣工,完成現(xiàn)有壩高與溢洪道等工程。樞紐由大壩、開敞式溢洪道、放水涵管
26、組成,現(xiàn)運(yùn)行管理單位為會(huì)東縣水務(wù)局,下設(shè)會(huì)東鎮(zhèn)水利站。大壩大壩運(yùn)行與維修運(yùn)行與維修水庫大壩為均質(zhì)壩,壩殼填筑土主要由殘坡積含碎礫石土層。根據(jù)水庫灌區(qū)具體情況,年供水能力萬m3,有效灌溉面積 180畝,水庫大壩運(yùn)行結(jié)合水庫防洪與灌溉需要進(jìn)行。在保證水庫不超限蓄水的前提下,汛期末水庫蓄水確保來年灌溉。汛期運(yùn)行過程中,會(huì)東鎮(zhèn)水利站管理人員采取巡視手機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù),并記錄在案,同時(shí)將防洪信息報(bào)告給上級(jí)主管部門防辦。工程竣工當(dāng)年即開始投入運(yùn)行,由于地方資金受限實(shí)際情況,該水庫未設(shè)有觀測(cè)設(shè)備,水庫自投入運(yùn)行后從未對(duì)水庫大壩的位移、沉陷等進(jìn)行過精確觀測(cè),故本次大壩運(yùn)行情況分析只從大壩當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行情況及調(diào)查進(jìn)行分
27、析。據(jù)工程運(yùn)行記載水庫大壩運(yùn)行以來,1973 年 8 月底洪水將壩頂沖垮,垮壩的高度基本到達(dá)過濾層,當(dāng)年 9 月修復(fù)?,F(xiàn)因水庫大壩下游壩腳長(zhǎng)時(shí)間受水庫滲透水的浸泡,壩后滲漏與局部垮塌現(xiàn)象存在。溢洪道溢洪道運(yùn)行與維修運(yùn)行與維修水庫原溢洪道位于大壩左側(cè)壩肩,過水寬度 m,系壩肩開挖土渠。進(jìn)口為無閘控制開敞式寬頂堰,堰頂高程 m,接明渠段,末端未設(shè)置接消力池。溢洪道設(shè)計(jì)放水流量 m3/s,邊墻與底板為 C10 埋石砼襯砌。檢查發(fā)現(xiàn),溢洪道基礎(chǔ)為侏羅系益門組砂巖、泥巖(J1y):紫紅色、棕紅色,精品.干稍濕,泥質(zhì)、鈣質(zhì)結(jié)構(gòu),層理構(gòu)造。溢洪道尾部沖毀較為嚴(yán)重形成陡坎,因資金有限,未作修復(fù)處理。3.3 放
28、水設(shè)施放水設(shè)施運(yùn)行與維修運(yùn)行與維修現(xiàn)灌溉放水設(shè)施為壩下無壓涵洞放水,采用拉桿閘門控制。進(jìn)口高程為 m,為運(yùn)行過程中手動(dòng)操作。井式洞型口徑 bh=0.4(m),設(shè)計(jì)放水流量 m3/s。整條涵管由 C15 砼砌成,現(xiàn)狀水庫的蓄、放水和下泄洪水設(shè)施都運(yùn)行比較方便,基本滿足水庫的運(yùn)行需要。 3.4 觀測(cè)設(shè)施及大壩維護(hù)、安全監(jiān)測(cè)觀測(cè)設(shè)施及大壩維護(hù)、安全監(jiān)測(cè)*管理站現(xiàn)在有管理人員 1 名,管理工作是由當(dāng)?shù)剡x一名責(zé)任心強(qiáng)的群眾擔(dān)任,存在處理緊急事故時(shí),經(jīng)驗(yàn)不足,專業(yè)技術(shù)知識(shí)欠缺等問題。運(yùn)行中又無資金維護(hù),道路狹窄,且已部分沖毀,對(duì)防洪搶險(xiǎn)非常不利,無管理房,存在安全隱患。根據(jù)水庫工程管理需要,結(jié)合自然地理?xiàng)l
29、件和土地利用情況,劃定工程管理范圍和保護(hù)范圍。1、工程管理范圍工程管理范圍包括工程區(qū)和生產(chǎn)、生活區(qū)。工程區(qū)包括庫區(qū)、大壩、溢洪道、放水設(shè)施、觀測(cè)設(shè)施、交通設(shè)施等;生產(chǎn)、生活區(qū)含水庫管理站及綜合開發(fā)設(shè)施。按照水庫工程等級(jí),結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀缓蜌v史條件,以及土地開發(fā)利用情況,經(jīng)綜合分析確定工程管理范圍為:水庫庫區(qū)在校核洪水位以上以內(nèi),大壩從壩腳起向外延伸 50m,壩肩兩側(cè)外延各 60m,溢洪道由工程兩側(cè)輪廓線向外延伸36m,其它建筑物從工程外輪廓線向外延 25m。2、工程保護(hù)范圍和水庫保護(hù)范圍 工程保護(hù)范圍:為防止某些特殊人類活動(dòng)對(duì)工程安全的危害。根據(jù)水庫等級(jí),結(jié)合地形、地質(zhì)條件、人類活動(dòng)性質(zhì)、影響、距
30、離等,劃定工程保護(hù)范圍為:在工程管理范圍外界線外延,主要建筑物 100m,次要建筑物 50m。在工程保護(hù)范圍內(nèi),嚴(yán)禁從事爆破、打井、鉆探、開采地下水及其它可能危及工程安全的生產(chǎn)、建設(shè)活動(dòng)。 水庫保護(hù)范圍:壩址以上庫區(qū)兩岸土地征用線以上至第一道分水嶺脊線之間的陸地,為水庫保護(hù)范圍。精品.水庫管理所在會(huì)東縣水務(wù)局的領(lǐng)導(dǎo)下制定有各種規(guī)章制度。主要工作是:對(duì)樞紐所有項(xiàng)目不定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)向上級(jí)匯報(bào);工程養(yǎng)護(hù)維修;防汛工作:做到防汛有班子,有值班制度,堅(jiān)持 24 小時(shí)值班,汛前要檢查并有書面報(bào)告,汛期值班要有記錄,汛末有防汛總結(jié),以及物資準(zhǔn)確等等;指標(biāo)測(cè)算。24 個(gè)指標(biāo)主要反映水庫管理所在工程安全
31、、工程運(yùn)行管理、防汛工作、供水工作、綜合經(jīng)營發(fā)展以及本單位經(jīng)營效果等方面取得的戰(zhàn)績(jī);工程水費(fèi)征收。3.5 大壩運(yùn)行管理綜合評(píng)價(jià)大壩運(yùn)行管理綜合評(píng)價(jià)*的運(yùn)行,是按審定的洪水調(diào)度方案運(yùn)行的,水庫管理站制定的各項(xiàng)運(yùn)行規(guī)章制度,較為健全和完善,基本落實(shí)到位。水庫僅有簡(jiǎn)易的水位和通信設(shè)施,無雨量和水文測(cè)報(bào)設(shè)備;該庫無安全觀測(cè)設(shè)施,無管理用房,其安全監(jiān)測(cè)都是憑經(jīng)驗(yàn)巡視檢查,沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)系統(tǒng)整理。大壩存在局部垮蹋和滲漏現(xiàn)象,危及大壩安全致使大壩帶病運(yùn)行。因此,大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)為差。精品.4 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核4.1 流域概況流域概況自然地理概況自然地理概況*位于新云鄉(xiāng)參魚河上游,屬于碧落河流域,水庫壩
32、址處于東經(jīng) 1023002,北緯 263700??値烊萑f m3,水庫上游集雨面積 1.26km2,主河槽長(zhǎng) km,平均坡降 127。是集灌溉、防洪與養(yǎng)殖為一體的小型水庫。區(qū)域內(nèi)地貌上顯示了平穩(wěn)上升和間歇性上升的結(jié)構(gòu),地形相對(duì)高差大,河谷狹窄,河漫灘不發(fā)育,坡地森林較少,地面覆蓋為雜草。氣象特征氣象特征流域內(nèi)有會(huì)東氣象站,該站有 1959 年至今共 52 年氣象觀測(cè)資料,項(xiàng)目齊全,資料經(jīng)整理并刊印,其觀測(cè)場(chǎng)海拔 1700m。流域?qū)儆谥衼啛釒鞑繚駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)。其氣候特點(diǎn)是:干濕季分明,年降雨量主要集中于夏、秋兩季,蒸發(fā)旺盛,氣溫年較差小,日較差大, 冬暖無嚴(yán)寒,夏短無酷暑,氣候垂直變化大。氣溫及
33、降水等氣象要素,隨著高程的變化而變化。由于降雨量主要集中在 5 至 10 月,并占全年降雨量的 92%,因此造成河流汛期與旱季分明。該地區(qū)枯水期達(dá) 6 個(gè)月,即從 12 月至翌年 5 月。大橋河流域,多年平均降雨量 1000mm 左右,多年平均徑流深 600mm,多年平均蒸發(fā)量2100mm(d=20cm)左右。多年平均氣溫,多年平均日照數(shù)小時(shí),最多年為小時(shí),最少年為小時(shí),多年平均最大風(fēng)速為 17m/s。設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)洪水*屬無資料地區(qū),設(shè)計(jì)洪水由暴雨推求,采用四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè) (以下簡(jiǎn)稱手冊(cè) )推薦的推理公式法進(jìn)行。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)*總庫容萬 m3,有效庫容萬 m3,最大壩高達(dá)到
34、m,屬小型水利工程。根據(jù)水利部 SL2522000水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,精品.*屬 V 等樞紐工程,主要建筑為 5 級(jí),次要建筑物為 5 級(jí),水庫洪水標(biāo)準(zhǔn)與原“三查三定”一致,采用 20 年一遇設(shè)計(jì),200 年一遇校核。設(shè)計(jì)暴雨設(shè)計(jì)暴雨洪水由暴雨形成,河流為山區(qū)河流,洪水調(diào)蓄能力小、匯聚快,峰頂持續(xù)時(shí)間短,過程多為單峰,洪水歷時(shí)十多小時(shí),最大洪量主要集中在 6h 以內(nèi)。水庫控制流域內(nèi)無實(shí)測(cè)暴雨資料,設(shè)計(jì)暴雨按四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè) (新版)中規(guī)定值及計(jì)算方法確定,根據(jù)工程所在流域中心位置,查得相應(yīng)數(shù)據(jù),由 P型理論頻率曲線,利用公式計(jì)算得到相應(yīng)最大 1h、6h、24h
35、年最大暴雨量,詳見表41。表 41 設(shè)計(jì)暴雨成果表各頻率設(shè)計(jì)值(mm)時(shí)段均值(mm)CVCS/CVP=0.5%P=5.0%P=10%1/6h12.0 0.35 3.50 27.46 20.04 17.63 1h30.0 0.40 3.50 75.94 53.26 46.04 6h60.0 0.41 3.50 154.88 107.79 92.86 24h84.0 0.35 3.50 192.25 140.26 123.40 *集雨面積僅 1.26km2,流域內(nèi)暴雨時(shí)空變化相對(duì)較小,故以設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量代替設(shè)計(jì)面暴雨量。 設(shè)計(jì)洪峰流量設(shè)計(jì)洪峰流量采用手冊(cè)推薦的推理公式:推求設(shè)計(jì)洪峰流量,洪水總量F
36、sQn278. 0下式:Wp=0.1HTpF 推求。推理公式中有關(guān)參數(shù)確定如下。 流域特征參數(shù):經(jīng)本次復(fù)核,原設(shè)計(jì)成果流域參數(shù)正確,即F=1.26km2,L=km,J=127。 產(chǎn)流參數(shù) 值:本流域地處川西南山地,相對(duì)高差大,地勢(shì)較陡、切割較深,植被較好。參照手冊(cè)確定 =,CV,CS /CV=。 匯流參數(shù) m 值:本流域地處川西南山地,暴雨歷時(shí)較短,行程洪峰上部尖瘦,下部肥胖,基流較高。參照手冊(cè)確定匯流參數(shù) m=0.221。設(shè)計(jì)暴雨成果見表 42,有關(guān)參數(shù)在手冊(cè)中分析選取。經(jīng)分析計(jì)算,各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量成果見表 43。精品.設(shè)計(jì)洪水總量及設(shè)計(jì)洪水過程線設(shè)計(jì)洪水總量及設(shè)計(jì)洪水過程線設(shè)計(jì)洪水總量由
37、設(shè)計(jì)暴雨量按綜合分區(qū)的暴雨徑流關(guān)系計(jì)算。根據(jù)本流域面積較小、河床坡降較大、洪水陡漲陡落等特點(diǎn),洪水過程按單峰考慮,計(jì)算式為:Wp=0.1HTpF。其中: 值由四川省水文手冊(cè)表 57 中查得;HTP為歷時(shí)T 的設(shè)計(jì)暴雨量,公式: HTP=H24PTmp;T 為設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí) T=1/4。由計(jì)算所得T=T24h;mp 為短歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨公式指數(shù)公式:mp=a+bLgp。各頻率設(shè)計(jì)洪水總量見表 43。設(shè)計(jì)洪水過程線采用典型洪水放大推求,其中典型洪水選用我省川西南地區(qū)洪水過程線模型。經(jīng)計(jì)算基流 Q0=0.117F0.836=0.16m3/s,得到特征設(shè)計(jì)洪水過程線成果見表44及圖42。由 Tp=2.78W
38、p/Qp 計(jì)算得到:T0.5%=小時(shí)、T5.0%=小時(shí)、T%=小時(shí)。表 42 水庫設(shè)計(jì)洪水成果表項(xiàng)項(xiàng) 目目P=0.5%P=5.0%P=%設(shè)計(jì)洪峰流量(m3/s)13.60 8.52 6.99 設(shè)計(jì)洪水總量(萬m3)24.02 16.10 13.69 表 43 水庫設(shè)計(jì)洪水過程線表P=0.5%P=5.0%P=10.0%歷時(shí)歷時(shí) T(h)流量流量 Q(m3/s)歷時(shí)歷時(shí) T(h)流量流量 Q(m3/s)歷時(shí)歷時(shí) T(h)流量流量 Q(m3/s)0.00 0.14 0.00 0.14 0.00 0.49 0.82 0.53 0.57 0.54 0.64 1.50 0.68 0.99 0.71 0.8
39、8 2.86 0.95 1.85 0.98 1.13 5.58 1.21 3.55 1.25 1.37 8.30 1.47 5.25 1.52 1.62 11.02 1.73 6.96 1.79 1.77 13.06 1.89 8.24 1.96 1.96 13.74 2.10 8.66 2.18 2.41 13.06 2.57 8.24 2.67 2.95 11.02 3.15 6.96 3.26 3.83 8.30 4.10 5.25 4.24 5.25 5.58 5.62 3.55 5.82 8.84 2.86 9.45 1.85 9.79 12.76 1.50 13.66 0.99 1
40、4.14 精品.15.71 0.82 16.81 0.57 17.40 19.15 0.14 20.48 0.14 21.21 水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)如前述,按照水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn) (SL2522000)標(biāo)準(zhǔn),本水庫設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 20 年一遇(P=5.0%) ,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 200 年一遇(P=0.5%) ,消能防沖建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 10 年一遇(P=10%) ?;A(chǔ)資料基礎(chǔ)資料.1 水庫設(shè)計(jì)洪水過程線見表 43。.2 水庫庫容曲線為原設(shè)計(jì)量算成果見表 44 及圖 43。表 44 水位庫容關(guān)系表水位(m)庫容(萬 m3)000025.00.3 大
41、壩參數(shù)大壩參數(shù)大壩壩頂高程 m。.4 溢洪道參數(shù)溢洪道參數(shù)溢洪道堰頂高程 m,溢流堰凈寬 m,出流公式按自由出流公式 232 Hgmbq 計(jì)算(查水力學(xué)計(jì)算手冊(cè) ,因進(jìn)口邊緣為弧形,且,取 m4)。溢洪道泄流曲線見表 45 及圖 44。表 45 溢流堰泄流曲線表水位(m)泄量(m3/s)0.00 1.09 3.09 5.67 8.73 12.20 16.04 調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)計(jì)算中不考慮洪水預(yù)報(bào),洪水來臨時(shí),水庫水位為正常蓄水位即堰頂高程m,自由泄流,不考慮放水設(shè)施參與調(diào)洪。精品.調(diào)洪計(jì)算調(diào)洪計(jì)算根據(jù)上述基本資料和調(diào)節(jié)方式,按 照水量平衡方程,采用試算法逐時(shí)段計(jì)算泄流堰下泄流量過程,并據(jù)以
42、確定最大下泄流量和最高庫水位。調(diào)洪計(jì)算成果見表 46。表 46 水庫調(diào)洪計(jì)算成果表頻率頻率(%)堰頂凈寬堰頂凈寬起調(diào)水位起調(diào)水位最大泄流量最大泄流量最高庫水位最高庫水位相應(yīng)庫容相應(yīng)庫容單位mmm3/sm萬 m3P=0.5%2.4 9.42 1838.66 19.0 P=5.0%2.4 5.70 1838.12 16.6 壩頂高程復(fù)核壩頂高程復(fù)核基本參數(shù)基本參數(shù)4.4.1.1 洪水位根據(jù)調(diào)洪計(jì)算成果,水庫的設(shè)計(jì)洪水位為 m,校核洪水位為 m。.2 吹程水面吹程在萬分之一航測(cè)圖上量測(cè)測(cè)得 D=0.50km。.3 最大風(fēng)速根據(jù)縣氣象局觀測(cè)資料,多年平均最大風(fēng)速 Vmax=17m/s。.4 安全超高本
43、工程為 V 等工程,大壩主要建筑物為 5 級(jí)。根據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(SL2742001) ,正常運(yùn)用安全加高,非常運(yùn)用安全加高,非常運(yùn)用安全加高。計(jì)算公式計(jì)算公式壩頂或防浪墻高程=洪水位(Z)壩頂超高(y) ,壩頂超高:y=e+hB+A。因本工程屬于山區(qū)水庫,滿足 W20m/s、D20000m 的要求,波浪的波高和平均波長(zhǎng)可采用官廳水庫公式計(jì)算:e= Rm=cos22gHDkmmwLhmKK21精品. 3/1212/120076. 0WgDWWgh75. 3/1215. 2/12331. 0WgDWWgLm式中:Z設(shè)計(jì)、校核洪水位(m) ; e風(fēng)壅高度(m) ;Rm最大風(fēng)浪在壩坡上的爬高(
44、m) ; A安全超高(m) ;m邊坡系數(shù),砼面板護(hù)坡糙率取; H壩前水深(m) ;計(jì)算風(fēng)速(m/s) ,正常運(yùn)用取倍多年平均年最大風(fēng)速,非常運(yùn)行取多年平均年最大風(fēng)速;H5%累計(jì)頻率為 5的波高(m) ; Lm平均波長(zhǎng)(m)D水庫有效吹程(Km) 。計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果根據(jù)上述公式和有關(guān)參數(shù),按正常運(yùn)用條件(設(shè)計(jì)) 、非常運(yùn)用條件(校核)和非常運(yùn)用條件(正常+地震)分別對(duì)壩頂高程進(jìn)行復(fù)核計(jì)算,成果見表 47。表 47 壩頂高程復(fù)核計(jì)算成果表名名 稱稱單單 位位設(shè)計(jì)工況校核工況地震工況靜水位 H(m)多年平均最大風(fēng)速 W(m/s)計(jì)算風(fēng)速 W(m/s)吹程 D(m)500500500風(fēng)雍高度 e(m)
45、上游邊坡系數(shù) m安全加高 A(m)地震加高(m)5波高 h(m)平均波高 hm(m)波長(zhǎng) Lm(m)平均爬高 Rm(m)R5%(m)壩頂超高 y(m)復(fù)核壩頂高程(m)壩頂高程(防浪墻)(m)已超(m)壩頂寬度復(fù)核壩頂寬度復(fù)核 根據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 (SL2742001)要求,*壩頂寬度為精品.m 滿足規(guī)范要求值。溢洪道泄流能力復(fù)核溢洪道泄流能力復(fù)核水庫溢洪道位于大壩左側(cè)壩肩,為無閘控制開敞式寬頂堰,堰頂高程 m,其后接明渠段。進(jìn)口控制段,長(zhǎng) m、凈寬 m、高;明渠段渠底坡降為,長(zhǎng) m、寬、高;其后接泄水陡槽長(zhǎng),末端接原河道。經(jīng)以上調(diào)洪計(jì)算,200 年一遇校核洪水位為 m,溢洪道最大下泄流
46、量 m3/s。明渠段泄流按明渠均勻流計(jì)算,在校核泄流量條件下,明渠泄流水深為 m,滿足下泄要求。但溢洪道進(jìn)口漿砌卵石風(fēng)化嚴(yán)重,尾部消力池邊墻穩(wěn)定不足,因此需對(duì)其進(jìn)行整治加固。防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論據(jù)水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果(見表 46) ,水庫 20 年一遇設(shè)計(jì)洪水位為 m,溢洪道最大下泄流量 m3/s;200 年一遇校核洪水位為 m,溢洪道最大下泄流量 m3/s。又據(jù)壩頂高程復(fù)核計(jì)算成果(見表 47) ,在正常運(yùn)用(設(shè)計(jì))情況下要求壩頂高程m,在非常運(yùn)用條件(校核)情況下要求壩頂高程 m,在非常運(yùn)用條件情況下要求壩頂高程 m。根據(jù)以上可知(設(shè)計(jì))情況計(jì)算壩高為控制工況,低于現(xiàn)狀壩頂高程
47、 m,現(xiàn)壩體高程不滿足防洪要求,需要除險(xiǎn)加固。根據(jù)水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則規(guī)定,*大壩抗洪能力定為 C 級(jí)。精品.位位位位位圖4-1 鹽源河及臨近流域水系圖木里藏族自治縣圖 例雙獅水庫立新水庫黃沙溝水庫 水 庫精品.圖圖 4-2背水溝水庫洪水過程線0.02.04.06.08.010.012.014.016.00123456789101112t(h)Q(m3/s)校核洪水(P=0.5%)設(shè)計(jì)洪水(P=5%)精品.圖圖 4-3背水溝水庫庫容關(guān)系曲線1828.31828.81829.31829.81830.31830.81831.31831.81832.31832.81833.31833.81834.3
48、1834.81835.31835.81836.31836.81837.31837.81838.31838.81839.31839.802468101214161820222426庫容(萬m3)水位(m)精品.圖圖 4-4背后溝水庫泄流關(guān)系曲線1836.71836.81836.91837.01837.11837.21837.31837.41837.51837.61837.71837.81837.91838.01838.11838.21838.31838.41838.51838.61838.71838.80123456789101112流量(m3/s)水位(m)精品.5 滲流安全評(píng)價(jià)滲流安全評(píng)價(jià)5
49、.1 滲流安全評(píng)價(jià)的目的滲流安全評(píng)價(jià)的目的 滲流安全評(píng)價(jià)的目的是復(fù)核原設(shè)計(jì)施工的滲流控制措施和當(dāng)前的實(shí)際滲流狀態(tài)能否保證大壩安全運(yùn)行。5.2 大壩滲流分析大壩滲流分析5.2.1 計(jì)算的目的計(jì)算的目的 確定壩體浸潤線在各種工況下的位置和逸出點(diǎn)的高度,為復(fù)核壩坡穩(wěn)定計(jì)算提供必需的資料。 計(jì)算壩體的滲流量。 計(jì)算壩體防滲粘土滲透坡降 J,確定滲流穩(wěn)定性態(tài)。5.2.2 滲透系數(shù)滲透系數(shù)根據(jù)壩體原狀土取樣試驗(yàn)報(bào)告,取樣布置*樞紐平面布置圖,按照碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 (SL2742001)規(guī)定要求進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算滲流量時(shí)采用土層滲透系數(shù)的大值平均值,計(jì)算水位降落時(shí)浸潤線,滲透系數(shù)采用小值平均值。壩體土滲透系
50、數(shù)見表 51。表 51 壩體土滲透系數(shù)統(tǒng)計(jì)表項(xiàng) 目單 位取 值備 注壩體土cm/s5.8710-4實(shí)驗(yàn)報(bào)告棱體cm/s5.010-1同比基 礎(chǔ)Lu9地勘報(bào)告5.2.3 計(jì)算的工況計(jì)算的工況(1)計(jì)算工況根據(jù)*的特征值和運(yùn)行情況,當(dāng)庫水位從正常蓄水位 m 下降至死水位 m,需 40 天,其庫水位的平均降落速度 Vm/d,以及試驗(yàn)報(bào)告提供的滲透系精品.數(shù)值,按水力計(jì)算手冊(cè)推薦的判別式 k/(V) (式中 為土的排水系數(shù)) 。經(jīng)k/(V)計(jì)算,大于庫水位驟降判別值,因此庫水位在降落時(shí)為緩降。故本次復(fù)核計(jì)算工況如下:工況 a:上游正常高水位與下游相應(yīng)的水位;工況 b:上游校校核洪水位與下游相應(yīng)的最高水
51、位。5.2.4 計(jì)算斷面、計(jì)算方法計(jì)算斷面、計(jì)算方法取大壩的最大剖面,根據(jù)水力計(jì)算手冊(cè)按不透水地基有棱體排水,進(jìn)行滲流穩(wěn)定分析。5.2.5 計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果據(jù)土工試驗(yàn)提供的滲透系數(shù)建議值,采用二維滲流有限元法,對(duì)各種計(jì)算工況進(jìn)行滲流計(jì)算,計(jì)算成果如下: 滲透坡降計(jì)算:大壩的允許滲透比降根據(jù)同區(qū)域,同種土質(zhì)的黃沙溝水庫允許滲透比降確定 J允。背后溝大壩在最高水位 m 時(shí),滲流比降是 J均6J允,故不會(huì)形成滲流破壞。 滲流量計(jì)算:壩體單寬流量在工況 a 和工況 b 時(shí)分別為m3/dm 和m3/dm,最大年滲漏量為萬 m3,占總庫容 508 萬 m3的%,不滿足設(shè)計(jì)要求。5.2.6 壩體、壩基及壩肩
52、滲漏壩體、壩基及壩肩滲漏分析分析 壩身滲漏大壩外壩坡高程平臺(tái)以上(橫樁號(hào) 0+95.00+120m)之間,壩坡出現(xiàn)大面積散浸,散浸范圍在約 120m2左右,高水位時(shí),滲漏量達(dá),已經(jīng)積水成坑,滲漏水流匯流成小水溝分析原因?yàn)椋?壩體填筑土料為第四系碎石粘土,土料夾石較為嚴(yán)重,防滲性能差; 當(dāng)時(shí)施工質(zhì)量差,壓實(shí)不密實(shí),滲透系數(shù)較大,其截流效果差; 堆石棱體局部失效,排水不暢?,F(xiàn)場(chǎng)鉆孔取樣試驗(yàn)各孔圖土樣滲透系數(shù)在 10-4cm/s 范圍,滲漏現(xiàn)象較為嚴(yán)重,所以在壩外坡出現(xiàn)了散浸問題。 壩基與壩肩滲漏水庫大壩底部基巖為第三系紅崖子組紫色巨礫巖夾砂礫巖,其透水率為 15Lu左右,屬中等透水層,壩基中含礫石
53、粉質(zhì)粘土由壩體修建時(shí)清基不徹底形成,造精品.成壩基與壩體的接觸滲漏。經(jīng)地表地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在正常水位附近時(shí),大壩壩基與右壩肩接觸部位高程2486m 與高程 2491m 存在兩處散漏。說明右壩肩段巖層中存在有張性裂隙或施工時(shí)清基不很徹底,使庫水存在繞壩滲漏。5.3 其它建筑物其它建筑物現(xiàn)灌溉放水設(shè)施為壩下無壓涵洞放水,為現(xiàn)澆砼襯砌,與壩體接觸部位處理到位,接觸緊密,未見漏水現(xiàn)象。5.4 滲漏綜合評(píng)價(jià)滲漏綜合評(píng)價(jià)大壩的實(shí)際滲透比降小于允許滲透比降小于 J允,故不會(huì)形成滲流破壞。理論計(jì)算浸潤線位于棱體內(nèi),但由于壩體土料滲透系數(shù)為 A10-4cm/s(1A10) ,大于均質(zhì)壩要求滲透系數(shù),壩身及右壩肩滲漏
54、較為嚴(yán)重,影響水庫的安全、正常運(yùn)行。為此結(jié)合滲流計(jì)算和實(shí)際觀測(cè),并參照施工質(zhì)量,根據(jù)水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則 ,建議將該滲流安全性級(jí)別定為 C 級(jí)。精品.6 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)6.1 工程結(jié)構(gòu)概況工程結(jié)構(gòu)概況*位于會(huì)東縣會(huì)東鎮(zhèn)境內(nèi),是一座主要以引洪蓄水的小型蓄水工程,總庫容 508 萬 m3,該工程經(jīng)會(huì)東縣水利電力局承擔(dān)設(shè)計(jì),1976 年 2 月,經(jīng)州水電局審批通過,同意工程動(dòng)工修建,1983 年 5 月竣工,樞紐由大壩、開敞式溢洪道、放水涵洞組成。水庫大壩實(shí)為均值土壩,大壩最大壩高,壩頂長(zhǎng) 470m,壩頂寬,迎水面坡比(從上至下)為、1:、1:,背水面坡比(從上至下)為 1:、1:、1:(
55、棱體) 。水庫溢洪道位于大壩左側(cè)壩肩,為無閘控制開敞式寬頂堰,堰頂高程,其后接明渠段、陡槽段、消力池,現(xiàn)消力池邊墻變形,出現(xiàn)垮塌危險(xiǎn)。灌溉放水設(shè)施為壩下無壓涵洞放水,采用拉桿閘門控制。6.2 大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算分析大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算分析6.2.1 計(jì)算分析資料計(jì)算分析資料 *大壩橫剖面圖; 壩體材料物理力學(xué)指標(biāo)見表 61;6.2.2 安全系數(shù)安全系數(shù)大壩為級(jí)建筑物,據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 (SL274-2001)的要求,采用計(jì)及條塊間作用力的簡(jiǎn)化畢肖普法,相應(yīng)的壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)為:正常運(yùn)用條件: ;非常運(yùn)用條件 I :;非常運(yùn)用條件:。6.2.3 壩體物理力學(xué)指標(biāo)壩體物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)*工程
56、地質(zhì)勘察報(bào)告中壩體填筑土物性、力學(xué)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)以及壩基巖體物理力學(xué)指標(biāo)中所提建議值,*大壩筑壩材料的主要物理力學(xué)指標(biāo)見表 61,底部基巖為第三系紅崖子組紫色巨礫巖夾砂礫巖,根據(jù)相似工精品.程經(jīng)驗(yàn),其力學(xué)指標(biāo)如下表 62。表 61 筑壩材料主要物理、力學(xué)計(jì)算指標(biāo)表指 標(biāo) 名 稱壩體土堆石比 重Gs-2.76 含水率 w%16.77 天然密度dg/cm32.08 飽和度Sr%83.3 孔隙比e-0.55 凝聚力 CkPa36 0非飽和固結(jié)快剪摩擦角 度24 32凝聚力 CkPa32 飽和固結(jié)快剪摩擦角 度20 壓縮系數(shù)(0.10.2)MPaMPa-10.2 壓縮模量E(0.10.2)MPaMPa1
57、1.0 滲透系數(shù)Kcm/s8.3710-48.010-2允許水力坡降【J】-2表 62 壩基巖體物理力學(xué)指標(biāo)表重度干抗壓強(qiáng)度飽和抗壓強(qiáng)度名稱(KN/m3)(Mpa)(Mpa)飽和吸水率軟化系數(shù)弱風(fēng)化砂礫巖25微風(fēng)化砂礫巖6.2.4 計(jì)算工況計(jì)算工況根據(jù)規(guī)范要求和本工程的實(shí)際情況,大壩穩(wěn)定復(fù)核計(jì)算選擇工況如下:(1)上游壩坡工況 1、正常高水位 m 形成的穩(wěn)定滲流期;工況 2、正常高水位 m 降至死水位 m;工況 3、校核洪水位 m 驟降至溢洪道堰頂高程再降至死水位 m。(2)下游壩坡工況 1、正常高水位 m 形成的穩(wěn)定滲流期;工況 2、設(shè)計(jì)洪水位 m 形成的滲流期;工況 3、校核洪水位 m 形
58、成的滲流期。精品.6.2.5 計(jì)算方法及成果計(jì)算方法及成果本工程壩坡穩(wěn)定計(jì)算采用河海大學(xué)工程力學(xué)研究所土石壩邊坡穩(wěn)定分析系統(tǒng)(HH-Slope R1.0)中計(jì)及條塊間作用力畢肖普法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算成果見表 63及圖 61。表 63 壩坡穩(wěn)定計(jì)算成果表壩坡工況KminK備注工況 11.38正常運(yùn)用工況 2正常運(yùn)用上游工況 3非常運(yùn)用 I工況 1正常運(yùn)用工況 2正常運(yùn)用下游工況 3非常運(yùn)用 I由上表可知,計(jì)算結(jié)論如下:大壩下各種工況的壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均不滿足規(guī)范要求。2495250025052490248524802475247024652496.702489.002477.502497.502
59、487.002479.001:2.01:1.91:2.51:2.81:3.0位位位位2475.50位位位位位2496.75位位位位位2497.13位位位2482.00位位位位位位位位位位位位位理論浸潤線圖51位 位1Kmin=1.18位 位2Kmin=1.16位 位3Kmin=14位 位1Kmin=1.38位 位2Kmin=1.29位 位3Kmin=1.222471.25位位位位1:1.01:1.22473.702474.006.3 其他建筑物其他建筑物6.3.1 溢洪道溢洪道水庫溢洪道位于大壩左側(cè)壩肩,由進(jìn)口連接段、控制段、明渠段、陡槽段、消力池組成,控制段堰型為無閘控制開敞式寬頂堰,堰頂高
60、程。明渠段渠底坡降為 i=1/100,長(zhǎng)、寬、高;其后接泄水陡槽長(zhǎng),寬,渠底平均坡降 i=1/3;其后接消力池長(zhǎng),高,頂邊墻厚,末端接原河道。溢洪道邊墻與底板為 C10 埋石砼襯砌。精品.1983 年 5 月修建至今,因施工質(zhì)量較差,消力池測(cè)邊墻出現(xiàn)變形,存在局部垮塌現(xiàn)象,各主要部位穩(wěn)定分析的結(jié)果如下:表 64 溢洪道邊墻計(jì)算表抗滑驗(yàn)算抗傾驗(yàn)算斷面組合KcKKoK基本組合陡槽段特殊組合基本組合消力池特殊組合從上面的穩(wěn)定分析成果可以看出:溢洪道陡槽段的抗滑、抗傾穩(wěn)定系數(shù) K 滿足規(guī)范規(guī)定的允許安全系數(shù),不存在滑動(dòng)破壞和傾覆的危險(xiǎn);消力池抗傾穩(wěn)定系數(shù) K 不滿足規(guī)范規(guī)定的允許安全系數(shù),存在滑動(dòng)破壞
61、和傾覆的危險(xiǎn),影響洪水安全下泄。根據(jù)水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則結(jié)構(gòu)安全性為 C 級(jí)。6.3.2 放水設(shè)施放水設(shè)施現(xiàn)灌溉放水設(shè)施為壩下無壓涵洞放水,采用拉桿閘門控制。進(jìn)口高程為,涵洞長(zhǎng),為城門洞型,寬、高(其中:拱高) 。無壓涵洞底板、邊墻與頂拱為 C15砼襯砌,襯砌厚度 30cm,現(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定。6.4 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)綜合該工程大壩、溢洪道及放水設(shè)施的結(jié)構(gòu)分析評(píng)價(jià),按水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)之規(guī)定,水庫工程大壩下游壩坡各種工況下抗滑穩(wěn)定不能滿足規(guī)范要求,溢洪道消力池穩(wěn)定性不能滿足規(guī)范要求,存在重大安全隱患,其結(jié)構(gòu)安全性級(jí)別定為 C 級(jí)。 精品.7 抗震安全復(fù)核抗震安全復(fù)核7.1 地震基本烈
62、度地震基本烈度根據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 (GB18360-2001)查得,工程區(qū)內(nèi)地震動(dòng)峰值加速度為 5g,相應(yīng)的地震動(dòng)基本烈度為度,故需對(duì)大壩進(jìn)行抗震復(fù)核。7.2 抗震復(fù)核抗震復(fù)核根據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 (SL2742001)和水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 (DL5073-2000) ,需對(duì)水庫大壩進(jìn)行抗震復(fù)核。計(jì)算工況計(jì)算工況根據(jù)規(guī)范要求和本工程的實(shí)際情況,抗震穩(wěn)定復(fù)核計(jì)算選擇的控制性計(jì)算工況如下: 上游壩坡工況 4、正常高水位 0m+地震;工況 5、由正常高水位 0m 降至死水位 0m+地震。 下游壩坡工況 4、正常水位 0m 穩(wěn)定滲流期+地震。計(jì)算方法和計(jì)算指標(biāo)計(jì)算方法和計(jì)算指標(biāo)按水工建筑
63、物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范DL5073-2000 的要求,計(jì)入地震力的作用。使用河海大學(xué)工程力學(xué)研究所土石壩邊坡穩(wěn)定分析系統(tǒng)(HH-Slope R1.0)中計(jì)及條塊間作用力畢肖普法進(jìn)行計(jì)算,各種壩體材料的計(jì)算指標(biāo)詳見表62。計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果大壩穩(wěn)定計(jì)算成果見表 71。精品.表 71 大壩穩(wěn)定計(jì)算成果表壩坡工況KminK備注工況 4非常運(yùn)用上游工況 5非常運(yùn)用下游工況 42非常運(yùn)用抗震安全評(píng)價(jià)結(jié)論抗震安全評(píng)價(jià)結(jié)論綜合上述計(jì)算成果,在基本地震烈度為度的情況下,下游壩坡工況 4(正常水位穩(wěn)定滲流期+地震)的安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求,工程抗震安全性級(jí)別按水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則定為 C 級(jí)。精品.8 金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)金
64、屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)無。精品.9 大壩安全綜合評(píng)價(jià)大壩安全綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)綜合上述分析,*為小型水庫,大壩設(shè)計(jì)為粘土心墻壩,實(shí)為均質(zhì)壩,樞紐工程為等,主要建筑物為 4 級(jí),次要建筑物為 5 級(jí)。按照水利部頒布水庫大壩安全鑒定辦法 (水建管2003271 號(hào))及水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則(SL2582000)等文件的要求和現(xiàn)行規(guī)范,其具體評(píng)價(jià)如表 91 所示。表 91 *大壩安全綜合評(píng)價(jià)表序號(hào)內(nèi)容安全分析備 注1抗洪性能C控制工況(設(shè)計(jì))情況下,壩體高程不滿足 500 年一遇校核洪水防洪要求。2結(jié)構(gòu)性態(tài)C大壩下游壩坡穩(wěn)定能力不滿足規(guī)范要求,溢洪道消力池存在安全隱患。3滲流性態(tài)C大壩的實(shí)際滲透比降小于
65、允許滲透比降小于 J允,故不會(huì)形成滲流破壞;但由于壩體填筑土料滲透系數(shù)為 A10-4cm/s(1A10) ,大于均質(zhì)壩要求滲透系數(shù),且現(xiàn)狀壩體滲漏較為嚴(yán)重。4抗震性能C下游抗震安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求。5金屬結(jié)構(gòu)性能鑒于*大壩安全綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)有 4 項(xiàng) C,根據(jù)水利部水庫大壩安全鑒定辦法以及水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則中條的規(guī)定,該水庫大壩安全類別為三類壩。建議建議針對(duì)上游水庫樞紐工程已存在的病險(xiǎn)問題,建議采用以下工程處理措施: 大壩壩體、壩肩與接觸部位滲漏整治,大壩下游壩坡 穩(wěn)定整治,棱體排水整治; 整治壩頂防浪墻; 溢洪道消力池邊墻穩(wěn)定加固; 更換放水鍋蓋閘門; 整治進(jìn)庫防洪搶險(xiǎn)公路;精品. 完善大
66、壩觀測(cè)設(shè)施與運(yùn)行管理設(shè)施。精品.249524902485248024752475248024852490249525002495249024852480248024852490249525002487.002479.002497.502489.002477.501:2.51:2.51:2.81:2.81:3.01:3.01:1.91:1.91:2.01:2.01:1.2位 位 位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位1801800+0.000+75.000+133.000+142.00位 位位 位曹家坡水庫鉆孔取樣布置圖位位位位位 位 位位 位 位位 位 位ZK12497.5ZK22497.5ZK32497.5ZK42497.5ZK52497.5ZK62489.00精品.2495250025052490248524802475247024652496.702489.002477.502497.502487.002479.002473.00位位位位位位位位位位1:2.01:1.91:2.51:2.81:3.0水庫大壩取樣點(diǎn)橫剖面布置圖18001502240200262
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