李水库除险加固工程初步设计报告

吉林省伊通满族自治县东李水库除险加固工程

初步设计报告

吉林省银河水利水电新技术设计有限公司

二00九年七月十日

目 录

1 综合说明 ........................................................................................................................................... 1 1.1 绪言 ...................................................................................................................................... 1 1.2 水文 ...................................................................................................................................... 1 1.3工程地质................................................................................................................................ 2 1.4工程任务和规模 .................................................................................................................... 3 1.5工程现状及存在问题 ............................................................................................................ 4 1.6工程布置及建筑物 ................................................................................................................ 5 1.7金属结构................................................................................................................................ 6 1.8施工组织设计 ........................................................................................................................ 6 1.9 环境影响评价和环境保护设计............................................................................................ 7 1.10 水土保持设计 ..................................................................................................................... 8 1.11 工程管理设计...................................................................................................................... 8 1.12设计概算.............................................................................................................................. 8 2 水文 ................................................................................................................................................ 15 2.1 流域简况 ............................................................................................................................. 15 2.2气象 ..................................................................................................................................... 15 2.3径流 ..................................................................................................................................... 18 2.4 洪水计算 ............................................................................................................................. 18 2.5洪水调查.............................................................................................................................. 23 2.6 泥沙 ..................................................................................................................................... 23 2.7冰情 ..................................................................................................................................... 23 2.8坝下水位流量关系曲线 ...................................................................................................... 23 3工程地质 .......................................................................................................................................... 26 3.1 工程概述 ............................................................................................................................. 26 3.2 区域地质 ............................................................................................................................. 26 3.3 库区工程地质条件及评价 ................................................................................................. 27 3.4坝址区工程地质条件及评价 .............................................................................................. 27 3.5天然建筑材料 ...................................................................................................................... 31 3.6结论及建议 .......................................................................................................................... 32 4 工程任务和规模 ............................................................................................................................ 33 4.1工程简况.............................................................................................................................. 33 4.2工程建设地必要性 .............................................................................................................. 33 4.3工程建设地任务 .................................................................................................................. 33 4.4洪水调节.............................................................................................................................. 33 5.工程现状及存在问题...................................................................................................................... 40 5.1土坝工程.............................................................................................................................. 40 5.2泄洪洞工程 .......................................................................................................................... 43 5.3安全鉴定结论 ...................................................................................................................... 44 6工程布置及建筑物设计 .................................................................................................................. 44 6.1 设计依据 ............................................................................................................................ 44 6.2工程总体布置及方案地确定 .............................................................................................. 45 6.3 土坝设计 ............................................................................................................................ 46 6.4 泄洪洞设计 ......................................................................................................................... 53 7机电与金属结构 .............................................................................................................................. 65 7.1 电气 .................................................................................................................................... 65 7.2 金属结构 ............................................................................................................................ 65 8 施工组织设计 ................................................................................................................................ 65 8.1 施工条件 ............................................................................................................................ 65 8.2施工洪水与施工导流 .......................................................................................................... 66 8.3主体工程施工 ...................................................................................................................... 67 8.4 土石方平衡及弃渣场规划 ................................................................................................. 68 8.5 施工交通运输 ..................................................................................................................... 69 8.6 施工企业 ............................................................................................................................ 69 8.7 施工总体布置 ..................................................................................................................... 70 8.8 施工总进度 ......................................................................................................................... 70 8.9 主要施工设备 ..................................................................................................................... 73 8.10 施工管理 ........................................................................................................................... 74 9 环境影响评价和环境保护设计 ...................................................................................................... 74 9.1 评价依据 ............................................................................................................................. 74 9.2 设计依据 ............................................................................................................................. 74 9.3 环境影响评价结论 ............................................................................................................. 74 9.4 环境保护设计 ..................................................................................................................... 75 9.5 环境保护管理 ..................................................................................................................... 76 9.6 环境保护投资概算 ............................................................................................................. 76 10 水土流失方案设计........................................................................................................................ 77 10.1方案编制依据 .................................................................................................................... 77 10.2水土流失防治责任范围 .................................................................................................... 77 10.3水土流失防治目标与方案 ................................................................................................ 77 10.4水土保持监测与管理 ........................................................................................................ 78 10.5水土保持投资概算 ............................................................................................................ 79 10.6结论与建议 ........................................................................................................................ 79 11工程管理设计 ................................................................................................................................ 80 11.1 管理系统简况.................................................................................................................... 80 11.2 管理机构和人员编制 ........................................................................................................ 80 11.3 工程管理范围与保护范围 ................................................................................................ 80 11.4 工程运行管理.................................................................................................................... 81 12 工程概算 ....................................................................................................................................... 81 12.1 投资主要指标 ................................................................................................................... 81 12.2 编制依据 ........................................................................................................................... 81 12.3 设计概算编制说明 ........................................................................................................... 81

附件：

1吉林省水利厅吉水农局函2009《吉林省水利厅关于伊通县中央补助病险水库三类坝

安全鉴定成果地核查意见》. 2 伊通满族自治县东李水库除险加固工程初步设计图纸汇编 3伊通县东李水库除险加固工程地质勘察报告

1 综合说明

1.1 绪言

东李水库位于伊通满族自治县三道乡东李村，建在东李河上游，地处丘陵区.坝址以上流域面积9.8km2.是一座以防洪为主，结合灌溉、养鱼等综合利用地小（1）型水库. 东李水库始建于1970年，原设计防洪标准为20年设计、50年校核，总库容126万m3.其中死库容15万m3，兴利库容62万m3，防洪库容50万m3.原设计泄洪洞位于大坝桩号0+132m处，为双孔1.0m×1.2m钢筋混凝土方洞.土坝坝型为粉质壤土均质坝，坝顶长度440 m.设计坝顶高程268.50m，实测坝顶高程为268.43～269.143m，坝顶宽度4.5～5.5m，最大坝高7.43 m.坝顶路面为粉质壤土.上游坝坡1:3，为干砌石护坡，下游坝坡1:2.5，为草皮护坡.坝体排水为干砌石棱体排水，现已破坏. 本次设计防洪标准为20年设计，100年校核，总库容117.32×104m3，死库容0.5×104m3，兴利库容46×104m3，防洪库容41.02×104m3. 水库担负三道乡及下游5个村7个屯地防洪任务，保护人口1.8万人,房屋48万m2，学校6所，耕地2.3万亩,乡村公路4km，供电线路5km.防洪保护效益达2.6亿元. 水库建成运行至今，存在问题较多，是一座病险水库.2007年4月在大坝安全鉴定中被列为三类坝.

东李水库除险加固工程初步设计地任务是复核水库防洪标准，对现有建筑物进行除险加固处理.按现行规范要求设计洪水标准为20年设计、100年校核.20年一遇设计洪峰流量为36.1m3/s，100年一遇校核洪峰流量为73.4m3/s.本次除险加固初步设计是受伊通满族自治县水利局地委托，在我公司2007年4月完成地伊通满族自治县东李水库大 坝安全鉴定报告地基础上进行. 1.2 水文

东李水库位于东辽河流域孤山河支流东李河上，水库集雨面积9.8Km2.属丘陵区水库，流域属于温带大陆性气候，四季分明，春季干燥风大，夏季炎热多雨，秋季温和，冬季寒冷.洪水成因主要是暴雨所致，大暴雨出现在7—8月份，以吉林省暴雨资料为统计参数，径流计算采用多年平均径流深等值线图，查径流深为125mm，则多年平均径流总量为122.5×104 m3，P=20%地径流总量为42.0×104 m3，设计洪水按无资料情况，采用由暴雨资料推求设计洪水地方法，采用原设计、水科所法和罗氏法分别计算洪峰流量，经与原设计和本次设计分析比较，采用罗氏法.设计洪峰流量成果见表1-1. 表1-1 东李水库设计洪水成果表（罗氏法）

P（%） 1 2 5 10 20 阶段 73.4 55.7 36.1 24.1 14.7 Q（m3/s） 罗氏法 W24(104m3) 179.0 148.0 107.0 75.0 42.0 设计洪水过程线采用阿列克谢也夫概化过程线作为设计洪水过程线.泥沙采用《吉林省地方法 参数 表水资源》查算多年平均悬移质输沙模数分区图，年输沙总量为500t.冰清根据水库运行统计，封冻天数为141天左右，平均冰厚为0.8m. 1.3工程地质 1.3.1区域地质简况

场地为东李河冲洪积“U”型河谷地貌，两侧为低山，宏观地貌单元为丘陵地貌.库区在山前和河道广泛发育第四系冲洪积层，下覆基岩为花岗岩. 地表水主要来源于本库区上游汇水面积内大气降水形成地地表径流.地下水主要靠大气降水补给、河流渗透补给、侧向径流补给；以侧向径流排泄、蒸发排泄为主.地震抗震设防基本烈度为Ⅵ度.属相对稳定地区. 1.3.2库区工程地质

库区渗漏：库区两岸为低山，岩性为弱透水性（k＜10-4cm/s）地粉质壤土及残积土，无低垭口和低邻谷，不存在渗漏问题. 坍岸：库区两岸无陡峭坡体，因此不存在塌岸问题.

淤积：库区范围内植被少，有明显水土流失现象，因此坝前淤积明显. 浸没：库区两岸为低山，经现场调查，水库运行以来未出现浸没问题. 1.3.3坝区工程地质

1、坝体

坝体填筑土地压实度=0.890，小于《碾压土石坝设计规范》（GSL274-2001）所规定地0.96地要求；实测干密度离散性较大，土坝碾压质量基本满足要求. 填筑土地实测渗透系数k=1.620×10-7～1.600×10-6cm/s, 平均值为7.960×10-7cm/s，可见其为极微透水层，是良好地隔水体，满足《碾压土石坝设计规范》（GSL274-2001）均质坝不大于1.0×10-4cm/s地要求. 2、坝基

坝基土地层岩性由②粉质壤土、③粉质壤土、④残积土、⑤花岗岩组成.

渗稳：现有坝基不存在渗漏、渗稳问题，由于坝体土与第②、③层粉质壤土是良好地隔水层，坝前蓄水后，不影响坝前正常蓄水.建议设计部门按照新地防洪标准对相关坝段进行渗稳复核计算，防止发生渗流破坏. 滑稳：原设计护坡块石没有护至坝顶，已风化、变形，且多处出现滑坡.大坝护坡已失去防护功能，对大坝安全不利.坝基土地层分布较均匀，建议设计部门根据现有地质条件，按照新地防洪标准，选择不利断面及可能地浸润线进行抗滑验算，确保大坝不产生深、浅滑移. 沉稳：经过38年运行，坝基土地压缩固结基本结束，如果大坝不加高，可不考虑沉降稳定；如坝体加高，应根据土压力与土体地压缩模量进行沉降验算，并应控制沉降量计算值小于允许值. 震稳：根据“吉林省地震动参数区划工作图”，场地地震设防烈度为Ⅵ度，场地无液化

问题，也无软土存在，可不必考虑震陷稳定. 1.3.4建筑物工程地质评价

泄洪洞位于土坝桩号0+132m处，与大坝正交，洞身为2.0m×2.0m钢筋混凝土方洞.进口底板高程263.00m，输水洞基础均座落在第②层粉质壤土上.承载力可满足建筑物荷载要求.不存在工程地质问题. 1.3.5天然建筑材料 1、块石料场

据调查，伊通满族自治县伊丹碾子山采石场地石料，可做为坝坡护坡用块石料.该料场地石料均为花岗岩类，其抗压强度大于104.8MPa，完全满足设计要求，且其储量丰富，运距60km,有公路与水库相连，可做为本次除险加固地块石料场. 2、砼用碎石料场

砼用碎石料可用黄岭子石场地碎石料，该料场储量丰富，满

足设计所需，运距55km，有公路相通，可做为本次除险加固地砼用碎石料场. 3、砂料场

河砂可采用孤山河大孤山砂场地砂料，该料场地砂料储量远大于设计所需，砂料地矿物成份以长石、石英为主，运距20km.山砂采用库区西南丘陵区地山砂，运距为15km.有公路与水库相通，可做为本次除险加固地砂料场. 4、土料场

土料可采用东李水库西南丘陵区地土料，该料场地土料储量远大于设计所需，土料为粉质壤土，运距2km,有公路与水库相通，可做为本次除险加固地土料场. 1.4工程任务和规模 1.4.1工程任务

本次除险加固工程任务：

（1）依据现行规范确定地洪水标准，复核坝顶高程，对大坝进行结构稳定复核，渗流稳定复核.

（2）将现有泄洪洞和灌溉支洞均拆除原位新建. （3）更新闸门和启闭机.

（4）上游大坝块石护坡拆除后重新砌护.

（5） 下游坡设计采用天然草皮护坡，增设压重、贴坡排水，透水盖重. 1.4.2洪水调节

采用半图解法进行调洪计算.调洪成果见表1-2. 表1-2 洪水调节成果表

频率 P=5% P=1% 水位H（m） 266.63 267.91 库容V（104 m3） 55.47 117.32 泄量Q（m3/s） 15.1 18.6 1.5工程现状及存在问题 1.5.1土坝工程 1、土坝现状

东李水库土坝为壤土均质坝，现有坝长440m，最大坝高7.43m，现有坝顶宽4.5m~5.5m，坝顶高程为268.43m~268.143m.上游坡比为1:3.0，下游坡比1:2.5.上游坡采用块石护坡，下游草皮护坡. 2、存在地主要问题：

（1）防洪能力：经调洪演算，100年一遇洪水标准确定坝顶高程为268.63m，现有坝顶高程为268.43m～269.143m，最低点低于坝顶高程0.2m.故现坝顶填筑高程不够，不满足防洪标准，无法抵御100年一遇洪水. （2）坝体：坝体为粉质壤土均质土坝，主要由低液限粘土组成.碾压质量较差，填筑土地实测渗透系数k=1.620×10-7～1.600×10-6cm/s, 平均值为7.960×10-7cm/s，为极微透水层，是良好地隔水体. （3）上、下游护坡：由于多年受冰推力、冻融、风浪等外力作用，上游干砌石护坡严重风化、块径小，砌石松散、间隙大，局部隆起塌陷.而且护坡高程为267.8m，比实测坝顶低0.63m.降低了防洪标准，失去防护大坝安全地功能. 大坝下游原设计为草皮护坡，实际并未实施，而是自然生长地杂草，防护能力差，历经多年运行，目前多处出现冲沟，坡面不平整，严重破坏. 坝体排水原设计采用棱体排水与排渗沟联合运用地型式.由于下游坝坡遭受破坏，水流冲刷滑坡影响到棱体排水同样被破坏，块石碎石等已堆积到坝脚下，失去排水反滤地作用.集水沟已年久失修，沟槽淤堵，现排水沟轮廓不明显. （4）坝基：现有坝基不存在渗漏、渗稳问题，由于坝体土与第②、③层粉质壤土是良好地隔水层，坝前蓄水后，不影响坝前正常蓄水.建议设计时按照新地防洪标准对相关坝段进行渗稳复核计算，防止发生渗流破坏. （5）管理：科学管理手段落后，无管理房、无观测设施、无报汛设备、无通讯设备、无供电设备.同时坝顶为粉质壤土路面，每逢雨季，坝顶十分泥泞，无法满足汛期抢险车辆交通要求. 1.5.2泄洪洞工程 1、泄洪洞现状

该水库泄洪建筑物为泄洪洞，1970年修建，位于大坝左端桩号0+132m处，与大坝正交，为单孔2.0m×1.2m钢筋混凝土方洞，进口底板高程262.00m，输水洞基础座落在②粉质壤土层上. 2、存在问题

现有泄洪洞破坏严重，竖井砼表面严重剥落，钢筋裸露锈蚀；启闭机房门窗损坏，屋盖

破损；工作桥支墩倾斜，桥面断裂.闸门现已锈蚀，橡皮止水失效.启闭设备陈旧老化，螺杆弯曲. 洞壁砼剥蚀破损，钢筋裸露锈蚀；洞身最后一道分缝在冻胀力地作用下，两段洞体间已错位，错位达4cm，止水失效，出现渗水现象，已无法发挥正常泄水与供水地作用.出口消力池段边墙向内倾斜，两侧浆砌石刺墙断裂.海漫彻底水毁.东西两侧灌溉支洞出口段水毁.东侧分水闸门为木闸门，现已腐烂.启闭设备陈旧老化，螺杆弯曲，启闭失灵，无继续使用价值；西侧分水闸无闸门和启闭设备.影响正常灌溉供水. 1.5.3安全鉴定结论

2007年《吉林省伊通满族自治县东李水库大坝安全鉴定报告》中安全鉴定结论如下： 大坝工程质量评价为不合格. 大坝运行管理评价为差. 大坝防洪能力安全性级别为C级.

大坝结构安全性评价中挡水建筑物结构安全性为C级；泄水建筑物结构安全性为C级.综合评价东李水库结构安全性为C级. 大坝渗流安全性级别为B级. 大坝金属结构安全性级别为C级. 大坝抗震能力不复合.

综合以上对大坝工程质量、运行管理、防洪能力、结构稳定、渗流稳定、抗震能力、金属结构等专项安全复核评价结果，根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）中相应地安全性分级表及标准，确定本工程安全性级别为三类. 1.6工程布置及建筑物 1.6.1 工程等别和标准

东李水库总库容为117.32×104 m3，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）地规定，该水库为小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，大坝设计防洪标准为20年一遇，校核防洪标准为100年一遇，坝址区地震基本烈度为Ⅵ度. 1.6.2 工程总体布置

本次除险加固设计，东李水库由大坝和泄洪洞组成.大坝轴线位置不变，全长440m，坝顶宽5m，坝顶高程为268.63m.上游坡比为1:3，采用干砌块石护坡；下游坡比1：2.5，采用天然护坡，新建压重、贴坡排水、透水盖重、排水沟；坝顶设计砼路面. 根据地形条件，新建泄洪洞位置选择在原泄洪洞位置，位于大坝桩号0+132m处，与坝轴线正交，由进口段、竖井段、洞身段、陡坡段、消力池段和海漫段组成，闸孔尺寸2孔×1.0×1.3m，洞身段尺寸2.0×2.0m，底板高程为263.00m.泄洪洞两侧距出口2.8m处设计灌溉

支洞. 1.6.3 土坝

本次土坝除险加固工程设计工程有：土坝坝顶高程地复核，上游坝坡进行翻修、护砌，下游增设压重、坝体排水、透水盖重，设计坝顶路面等. 1.6.4 泄洪洞设计

泄洪洞位于大坝桩号0+132m处.全长97.6m，由进口段、竖井段、洞身段、陡坡段、消力池段和海漫段组成.泄洪洞钢筋混凝土强度等级C25，抗冻标号F200，砼强度等级C15. 1 进口段

进口段为钢筋砼U型槽结构，长6m. 2 闸室段

闸室段长5m，底板厚0.8m.启闭平台顶高程与坝顶齐平，高程268.63m.工作桥为钢筋混凝土T型结构，长7.5m，桥面宽1.8m.启闭室高3.0m，建筑面积13.3m2. 3 洞身段

洞身为钢筋混凝土坝下涵洞，长19m，过水断面2m×2.0m.在洞身出口处0.6m处设节制闸. 4 陡坡段

陡坡段为钢筋混凝土U型结构，长15.1m. 5 消力池

消力池为钢筋混凝土U型结构，长13m，过水断面宽7m，池深 1.2m. 6 海漫段

长25m，底宽7m.采用干砌石砌护，高程由259.5m降至259.45m，比降1/500.防冲槽长5.5m，高程259.45m.堆石结构. 7灌溉支洞

在泄洪洞两侧分别布置灌溉支洞，灌溉支洞为钢筋混凝土矩形结构，长16.5m. 1.7金属结构 1.7金属结构

本次设计闸门启闭机设备采用一台JF动力箱为启闭开关控制箱，电源用VV-4×4型电缆引入.为解决闸门启闭机及厂内供电需要，配备15KW柴油发电机一台. 检修工作闸门为PZM1.0×1.6m地铸铁闸门两扇，工作闸门为PZM1.0×1.3m地铸铁闸门两扇，采用LQ-5t地手电两用螺杆启闭机四台；节制闸门采用2.0×2.0m一扇，采用LQ-10t地手电两用螺杆启闭机一台. 灌溉支洞闸门采用PZM0.5×0.7m铸铁闸门二扇，LQ-3t地手电两用螺杆启闭机二台. 1.8施工组织设计

1.8.1施工条件

本流域气象特征属于温带大陆性气候，四季分明，春季干燥风大，夏季炎热多雨，秋季温和，冬季寒冷.洪水成因主要是暴雨所致，暴雨较集中. 东李水库气象资料选用伊通站为参证站进行资料统计.

将施工期划分为两期，春汛分期：4月5日—5月31日，秋汛分期：9月1日—10月31日.

1.8.2施工导流 1、施工洪水

根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）第3.2.6条地规定，其导流建筑物应为Ⅴ级建筑物.其施工洪水采用5年一遇洪水标准. 2、 施工导流

根据东李水库本次除险加固工程施工特点，采用拦蓄方案保证施工顺利进行. 本次施工围堰是针对重建泄洪洞进行设计地.围堰按5年一遇施工期洪水总量全部入库计算. 施工围堰顶高程地确定：根据农田科提供地数字，东李水库施工期正常养鱼10万尾，灌溉水田40公顷，共需水量20×104 m3.本次设计护坡最低高程应保证水库正常养鱼和灌溉.即水库可允许放至水位265.63m，对应库容为20×104 m3.同时，按5年一遇4、5月份径流量11.2×104 m3全部入库考虑，共31.2× 104 m3，相应水位为265.99m，波浪高度0.99m，再加0.5m地安全超高，确定围堰堰顶高程为267.48m. 施工围堰采用草袋土围堰，草袋土围堰内设防渗膜，迎水坡坡比为1：1.5，背水坡坡比为1:1.5，堰顶宽度为3m，施工围堰全长125m. 1.8.3主体工程施工 本工程施工工程有二项： （1）大坝工程 （2）泄洪洞工程 本工程施工总工期为一年. 1.9 环境影响评价和环境保护设计

该工程评价范围为：库区及库区周围淹没线向外延伸2km范围. 影响评价主要包括对水质、生态、人群健康等.

采取地环境保护措施主要有施工废水处理，生活垃圾及生活污水处理，噪声、飘尘防护，生态环境保护设计等，以达到缓解和消除各类污染地影响. 环境保护设计投资概算为3.05万元. 1.10 水土保持设计

水库水土流失防治责任范围为工程建设区，包括工程建设永久占地区、施工临时占地区、取料场及弃渣堆放占地区. 工程产生地水土流失主要是临时施工占地、临时料场占地、弃渣场.

本次设计对水土流失采取地措施有：拦渣、场地平整及绿化美化等工程措施和生物工程. 水土保持工程总投资为2.57万元. 1.11 工程管理设计

根据水利部、财政部水办[2004]307号关于印发地《水利工程管理单位定岗标准》中地水库管理编制定员标准，东李水库人员总编制为10人. 1.12设计概算 1.12.1工程投资

本工程概算总投资为698.67万元，其中：建筑工程386.89万元，机电设备及安装工程2.55万元，金属结构设备及安装工程7.68万元，施工临时工程124.37万元，独立费用138.56万元，基本预备费33万元，水土保持工程2.57万元, 环境保护工程3.05万元.总工程量为4.61万m3，其中土石方开挖2.1万m3，土石填筑1.69万m3，砼0.06万m3，砌石0.19万m3. 工程所需钢材41T，水泥198T，木材3m3，总工日为1.03万个. 1.12.2编制原则

⑴水利部水总[2002]116号关于发布《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》地通知； ⑵勘测设计费按国家计委、建设部计价格[2002]10号文件； ⑶工程监理费按国家发改委、建设部发改价格[2007]670号文件； ⑷吉林省水利厅及地方政府有关规定. 附

：

水

库

工

程

特

性

表

表1—3 工程特性表 序号 一 1 2 3 （1） （2） （3） （4） 4 （1） 工程 单位 — Km2 年 mm mm104m3 m3/s m3/s m3/s 104m3 104m3 104m3 — mm mm — m m m m m m m 104m3 104m3 104m3 原设计指标 — 9.8 无资料 — 130 127.4 34.3 60.8 无资料 108 136 无资料 — 660 1300 — 266.40 265.40 264.0 266.8 — 267.5 — 77 62 15 266.40 265.40 264.0 现状指标 9.8 无资料 本次设计 — 9.8 无资料 — 125 122.5 36.1 55.7 73.4 107.0 148.0 179.0 — 623 806 — 266.40 265.40 264.0 266.63 — — 267.91 46.5 46 0.5 河流特性 流域面积 水文系列 坝址径流特性 多年平均径流深 多年平均径流量 洪峰流量 P=5% P=2% P=1% 洪水总量 P=5% P=2% P=1% 降雨蒸发 流域多年平均降雨量 流域多年平均水面蒸发（2） 量 二 水库特性 1 正常高水位 2 汛期限制水位 3 死水位 4 设计洪水位p=5% 5 校核洪水位 p=2% p=1% 6 正常高水位库容 7 兴利库容 8 死库容 序号 9 10 11 三 1 2 3 4 5 四 1 2 工程 最大库容 水库最大水面面积 调节特性 土坝特性 坝型 坝顶高程 坝顶宽度 坝顶长度 最大坝高 泄洪洞特性 型式 闸孔尺寸 表1.3(续) 工程特性表

单位 原设计指标 现状指标 本次设计 104m3 126 117.32 37 104m2 51 55 — 年调节 年调节 — — — — 粉质壤土均质坝 粉质壤土均质坝 粉质壤土均质坝 268.43 m 268.5 268.63 4.5—5.5 m 3.8 5 440 m 440 440 7.43 m 7.5 5.13 — — — — 钢筋砼方洞 钢筋砼方洞 钢筋砼方洞 有压段m 2×1.0×1.3 2×1.0×1.3 2×1.0×1.3 无压段2×2 3 4 5 五 1 2 进口底板高程 设计泄流量 最大泄流量 工程效益 防洪保护面积 水田灌溉面积 m m3/s m3/s — 万亩 万亩 262.0 — 14.0— 2.3 0.18 262.0 2.3 0.03 263.0 15.1 18.6 — 2.3 0.068

2 水文

2.1 流域简况

东李水库位于伊通满族自治县三道乡东李村，孤山河支流东李河上，地处丘陵区.水库控制流域面积9.8Km2.河道长度4.3Km，河道比降5.48‰，流域坡面长度1421 m，流域坡面坡度4.03%，流域多为粉质壤土，海拨高程在260—340 m之间. 2.2气象

本流域位于吉林省中部地区，气象特征属于温带大陆性气候，四季分明，春季干燥风大，夏季炎热多雨，秋季温和，冬季寒冷.洪水成因主要是暴雨所致，大暴雨出现在7—8月份，暴雨较集中，主要天气系统气旋活动频繁. 东李水库没有气象观测资料，本次设计以吉林省暴雨资料为统计参数.多年平均降水量623mm，降水量多集中在6—9月，占全年降水量地81.6%.多年平均水面蒸发量

806 mm.多年平均径流深125mm，多年平均径流量122.5×104 m3. 多年平均气温4.7℃，极端最高气温36℃（1972年7月18日），极端最低气温—40.2℃（1970年1月4日）.大坝轴线与NS向成530角，迎水面风向为SE向，多年平均库面最大风速4-10月份为12.87m/s，6-9月份为10.78m/s .最大冻土深度1.64m，水库冰层厚度0.8—1.1m.多年平均日照2510.6小时.

NNWNWWNWNNNENENNWWNWW坝ENEW坝迎背水水面面NNWNNENEENEEESESESSE迎背水水面面EESE轴WSWSE线轴WSW线SSESSSWSWSSWSSW6-9月份4-10月份1m/s东李水库库面上10m处风向风速玫瑰图说明: 玫瑰图中风速资料由伊通气象站风速资料而来,其中气象站隐蔽系数1.8,所在地系数1.0.

2.3径流

采用多年平均径流深等值线图，查径流深为125mm，则多年平均径流总量为122.5×104 m3，P=20%地径流总量为42×104 m3，4、5月份径流量为11.2×104 m3. 2.4 洪水计算 2.4.1 设计洪水

东李水库自建库以来，无水文观测资料，本次设计对设计洪水地计算按无资料情况，采用由暴雨资料推求设计洪水地方法. 2.4.2 设计暴雨计算

设计暴雨特征值由1989年版《吉林省暴雨图集》查得，根据皮尔逊Ⅲ型曲线，偏态系数CS采用与变差系数CV经验倍比关系，计算成果见表2—1. 表2—1 时段 24h 3d 7d 30d 均值 67.0 86.0 114.0 235.0 CV 0.61 0.57 0.52 0.43 东李水库设计暴雨成果表 单位：mm Cs/Cv 3.5 3.5 3.0 2.5 P(%) 1 217.1 262.6 313.5 545.3 2 187.6 228.7 277.9 495.1 5 148.9 183.8 230.0 426.0 10 119.7 149.9 192.9 370.5 20 90.9 115.9 154.4 310.6

2.4.3 设计净雨计算

由设计暴雨推求各频率设计净雨值，成果见表2—2.

降雨径流关系：全流域未蓄满时，R=[(P+Pa)/a]2.全流域蓄满时， R=m(P+Pa-Im).采用计算参数，Im=100、 K=0.88 、a=24、 n=0.73、 m=0.95、(P+Pa)o=132.4 表2—2 东李水库设计净雨成果表 单位：mm

时段 1 2 24h 182.7 151.2 3d 216.3 181.2 2.4.4设计洪峰流量、设计洪水总量计算 1）设计洪峰流量

设计洪峰流量由两种方法计算：罗氏法和水科所法. ⑴罗氏法

由软件计算程序直接计算设计洪峰流量，成果见表2—3. 计算公式为：Q=16.67iFP(%) 5 109.0 134.1 10 76.3 97.6 20 42.6 59.7

FT式中  —径流系数,  =(i0.1)0.345T0.15 。

—暴雨不均匀系数,

10.28()0.4；

i—暴雨强度,

iSTn；

0.6vs—坡面汇流速度, vsJsbb—坡面特性参数,

il；

1lJs0.6；

c—河道特性参数,

cL0.222(F)0.2Ji0.241.6Ji

F—流域面积, F=9.8km2； L—河道长度, L=4.3km；

J—河道比降, J=5.48‰；

LS—坡面长度, Ls=1421m； JS—坡面坡度, Js=4.03%；

—土壤系数, 0.32(中等透水性土壤)； —坡面糙率系数, 0.34；

n—暴雨递减指数, n=0.73.

表2—3 P(%) 24小时点雨量（mm） 24小时面雨量（mm） 24小时径流深hR（mm） 汇流时间T（h） Qm（m3/s） ⑵水科所法 由软件计算程序直接计算设计洪峰流量，成果见表2—4. 计算公式：Qmax0.278aF

东李水库设计洪水成果表

1 217.1 217.1 182.7 2.6 73.4 2 187.6 187.6 151.2 2.9 55.7 5 148.9 148.9 109.0 3.5 36.1 单位：m3/s、104m3 10 119.7 119.7 76.3 4.1 24.1 20 90.9 90.9 42.6 5.1 14.7 Qmax——最大洪峰流量；

α——暴雨强度； ψ——径流系数； F——集水面积；

表2—4 河道长度L=5.4km 河道比降J=0.00849 汇流参数m=0.44 P(%) 24小时点雨量（mm） 1 217 2 188 5 149 10 120 20 90.9 24小时面雨量（mm） 径流深hR（mm） 产流历时tc（h） 汇流时间T（h） Qm（m3/s） 2） 设计洪量 217 183 40.7 5.9 64.7 188 151 34.6 6.2 53.1 149 109 24.2 6.7 38.2 120 76.3 14.5 7.3 26.9 90.9 42.6 4.7 8.8 13.2 由于水库集水面积较小，起调节作用地时段洪量为24小时，故本次设计洪量选用24小时洪量，由24小时设计净雨推求. 计算公式为：

Wp0.1RpF(104m3)Rp

式中：

—设计净雨(mm)；F—为流域面积(km2).

由设计净雨推求设计洪量，成果见表2—5.表中为一日洪量. 表2—5 径流深 洪量 R（mm） Wp 1 182.7 179.0 设计洪量成果表

2 151.2 148.0 5 109.0 107.0 P(%) 单位：mm、104m3 10 76.3 75.0 20 42.6 42.0

2.4.5设计洪水过程线

采用阿列克谢也夫法计算.设计洪水过程线见表2—6.

表2—6 时 1 段 0 0 1 38.6 2 69.5 3 73.4 4 64.2 5 53.2 6 43.4 7 34.2 8 27.2 9 21.2 10 16.4 11 12.6 12 9.8 13 7.5 14 5.8 15 4.4 16 3.4 洪水过程线如下图所示. 2.4.6 成果合理性分析

设计洪水过程线成果表 P（%） 2 5 0 0 20.5 9.2 50.6 27.6 55.7 35.4 51.8 36.2 45.0 32.4 37.0 27.9 30.4 23.8 24.6 19.6 19.3 16.2 15.5 13.2 12.3 10.6 9.6 8.6 7.6 6.8 6.0 5.5 4.7 4.4 3.6 3.4 10 0 2.8 12.9 20.8 24.1 23.3 21.0 18.0 15.4 12.7 10.3 8.4 6.8 5.5 4.4 3.5 2.8 20 0 0.1 3.4 8.2 13.0 14.6 14.1 12.7 10.6 8.6 6.8 5.3 4.1 3.2 2.4 1.8 1.4 因水库无资料，本工程采用罗氏法、水科所法与原设计相比较，峰值误差11.85%，量值误差8.11%，详见表2—7、2—8，罗氏法、水科所法与原设计对照非常接近.计算依据为《吉林省暴雨图集

（1989）》. 经分析认为本次成果合理，可用于初设阶段.

表2—7 洪峰流量合理性分析比较表 单位：m3/s 计算方法 罗氏法 水科所法 原设计 1 73.4 64.7 2 55.7 53.1 60.8 P（%） 5 36.1 38.2 34.3 10 24.1 26.9 20 14.7 13.2 备 注 采用值

表2—8 洪水总量合理性分析比较表 单位： 104m3 计算方法 本次设计 原设计 2.4.7 分期洪水 1 179 2 148 136 5 P(%) 10 75 20 42 采用值 107 108 东李水库按5年一遇施工期洪水总量全部入库计算，分别在本次设计采用

洪水过程线

地库容曲线（H～V）上查得相应最高洪水位，成果见表2-9. 表2-9 施工期设计洪水成果表 分期洪水 洪峰流量（m3/s） 洪水总量（104m3） 相应洪水位（m） 春汛 0.7 11.2 265.99 秋汛 0.6 7.4 265.88

2.5洪水调查

2006年8月12日，伊通县普降大暴雨，东李水库管理所观测到水库观测水尺最高水位为267.85m，超过原设计校核洪水位（267.5m）0.35m.本次洪水经推算，本次降雨已达到百年一遇洪水标准. 2.6 泥沙

东李水库没有实测泥沙资料，本次依据1984年版《吉林省地表水资源》成果查阅分析，东李水库年输沙模数为500T/km2.Y，东李水库悬移质多年平均输沙量为0.49×104T；推移质输沙量按占悬移质输沙量地25%计；年输沙总量为0.61×104T. 2.7冰情

根据水库运行统计，多年平均初冻日期为11月18日，封冻日期为12月1日，多年平均开河日期

为3月29日，终冰日期为4月14日，封冻天数为131天左右.冰层厚是0.8—1.1m左右. 2.8坝下水位流量关系曲线

因本次设计没有实测地坝下水位流量，泄洪洞出口处水位流量关系采用整治后地尾水渠水位流量

关系.尾水渠整治50m.尾水渠断面型式为梯型断面，尾水渠底宽为7m，边坡为1：2.0，起始高程为259.5m，纵坡为0.002，n=0.033. 公式：　　QCARi116　　　　　C谢才系数，CR；A过水断面面积；

n　　　　　R水力半径，RA；X湿周；I底坡降，X泄洪洞出口处水位流量关系曲线表2－10，工程竣工后，建议加强对坝下水位流量地观测. 表2-10 坝下水位—流量关系曲线 单位：m、m3/s

水位 流 量 259.5 0 259.8 1.3 260.1 4.2 260.4 8.6 260.7 14.4 261.0 21.6 261.3 30.3

尾水水位～流量关系曲线 水位(m)261.3261.0260.7260.4260.1259.8259.5051015203 流量Q（m/s)

3工程地质

3.1 工程概述

东李水库位于伊通满族自治县三道乡东李村，建在孤山河支流东李河上，坝址以上流域面积9.8km2，工程始建于1971年，为小(I)型水库，总库容126×104 m3，正常库容77×104 m3. 水库运行至今存在以下几个方面问题：

1、土坝存在问题：

（1）坝顶实测平均宽度4.5—5.5m，宽窄不均.

（2） 实际坝顶最低点高程低于原设计坝顶高程0.07m，坝顶表面起伏不平，不满足防洪要求. （3）上游干砌石护坡高程低于设计坝顶高程0.7 m，不满足规范要求，规范要求护坡高程必须与坝顶齐平.而且坝体上游护坡干砌石严重风化，且已部分滑坡堆至坝脚，对大坝已起不到防护作用.下游没有护坡. （4）大坝棱体排水砌筑质量差，而且已经严重破坏，堆积在坝脚下. 2、输水洞存在问题

现有泄洪洞是唯一泄水建筑物，又是灌溉供水地建筑物，自建成以来已运行38年之久， 竖井砼表面严重剥落，钢筋裸露锈蚀；启闭机房门窗损坏，屋盖破损；工作桥支墩倾斜，桥面断裂.洞壁砼剥蚀破损，钢筋裸露锈蚀；洞身最后一道分缝在冻胀力地作用下，两段洞体间已错位，错位达4cm，止水失效，出现渗水现象，已无法发挥正常泄水与供水地作用.如再带病运行，将直接威胁土坝安全. 出口消力池段边墙向内倾斜，两侧浆砌石刺墙断裂.海漫彻底水毁. 东西两侧灌溉支洞出口段水毁.闸门启闭设备陈旧老化，螺杆弯曲，启闭失灵，无继续使用价值，影响正常灌溉供水. 受伊通县水利局委托，吉林建筑工程学院勘测公司承担本次初步设计阶段地工程地质勘察工作. 本工程从建坝至今无任何工程地质资料，根据地勘任务书地要求，结合土坝及输水闸运行至今存在地问题、原四平市水利勘测设计研究院于2007年4月所作地安全鉴定阶段工程地质勘察报告，布置勘察工作，于2009年1月14日，使用一辆DPP-100型钻机、一辆G-1型30m钻机，一天完成外业勘探工作. 两次共完成工作量见统计表3－1. 表3－1 外业工作量统计表 机钻孔 孔 进 数 尺 (m) (个) 8 78.5 勘探孔 手钻孔 孔 进 数 尺 (个) (m) 静探孔 孔 进尺 (m) 数 (个) 取土试样 扰 原 动 状 样 样 (组) (组) 4 22 原位实验 标 动 贯 探 (m) (次) 14 高程 地 质 点 测 绘 测量 (km2) (个) 8 0.21 3.2 区域地质 3.2.1 地形地貌

本区为东李河冲洪积“U”型河谷地貌，两侧为低山，宏观地貌单元为丘陵地貌.

3.2.2地层岩性

本区在山前和河道广泛发育第四系冲洪积层，下覆基岩为花岗岩. 3.2.3地质构造及地震稳定性

根据《吉林省区域地质志》，工作区无大地断裂带，工作区所处位置主要由压性断裂和挤压带组成，展布方向为310°~330°，与山脊、水系方向基本一致，在断裂西侧有走向与其平行地小压性断裂.现均已闭合，从水库运行情况看，对水库无影响. 根据“吉林省地震动参数区划工作图”，本区地震基本烈度为Ⅵ度.区内未发生灾害性地震，属稳定地区.

3.3 库区工程地质条件及评价 3.1.1工程地质条件

1、地形地貌

场地为东李河冲洪积“U”型河谷地貌，两侧为低山，宏观地貌单元为丘陵地貌.地形顺河流流向倾斜，无低垭口和低邻谷，库区无不良地质现象. 2、地层岩性

库区在山前和河道广泛发育第四系冲洪积层，下覆基岩为花岗岩. 3、水文地质条件

库区地表水主要来源于本库区上游汇水面积内大气降水形成地地表径流.地下水类型为孔隙潜水，勘察时为枯水期，主要埋藏在第②、③、④层中，基岩中也有少量裂隙水，地下水主要靠大气降水补给、河流渗透补给、侧向径流补给；以侧向径流排泄、蒸发排泄为主.本工作区标准冻结深度为1.64m. 3.3.2库区工程地质评价

库区两岸为低山，岩性为弱透水性（k＜10-4cm/s）地粉质壤土及残积土，无低垭口和低邻谷，不存在渗漏问题. 库区两岸无陡峭坡体，因此不存在塌岸问题.

库区范围内植被少，有明显水土流失现象，因此坝前淤积明显.为了更好地发挥水库地防洪除涝、灌溉养鱼效能，结合本次洪水设计标准，建议要加强库区及其上游地水土保持工作. 3.4坝址区工程地质条件及评价 3.4.1 坝址区工程地质条件 1、地形地貌

场地为河流冲洪积“U”型河谷地貌，两侧为低山，宏观地貌单元为丘陵地貌.地形顺河流流向倾斜. 2、地层岩性

根据本次勘探成果，坝址区岩土层主要由坝体填筑土、第四系冲洪积层、基岩三部分组成.根据岩性地不同，可划分为如下5层. （1）坝体土

①坝体填筑土：层厚0.50~5.70m，层底标高261.27~266.41m，主要由低液限粘土组成，色杂，由黄褐色、褐色、灰色等颜色组成.含少量砂颗粒.呈硬塑至可塑状态，中压缩性.平均塑性指数为13.1，平均粘

粒含量17.8%，平均粉粒含量52.5%. （2）坝基土

②粉质壤土：在河床及山前广泛分布，河床底较厚， Z5孔处缺失此层，勘察揭露层厚0.00~3.70m，层顶埋深0.50~5.70m，层底标高258.17~263.91m.灰黄色、黑灰色、灰色，可塑~硬塑状态，中压缩性，局部含砾粒，平均塑性指数为13.4，平均粘粒含量19.0%，平均粉粒含量64.9%. ③粉质壤土：在河床及山前广泛分布，河床底较厚， Z5、Z8孔处缺失此层，勘察揭露层厚0.00~5.10m，层顶埋深2.10~8.10m，层底标高254.44~262.71m.灰黄色、黑灰色、灰色，可塑~软塑状态，中高压缩性，局部含砾粒，平均塑性指数为10.3，平均粘粒含量17.3%，平均粉粒含量62.2%.， （3）基岩

④残积土：揭露厚度0.80~3.90m，层顶埋深2.00~12.30m，层底标高254.27~265.61m，该层为花岗岩地风化层，呈粘性土含砾粒状，褐黄色、灰色，中密状态，饱和.平均标贯击数14.0. ⑤花岗岩：全风化~强风化状态，最大揭露厚度1.80m，全晶质等粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石、角闪石等，岩体结构近完全破坏，已崩解成密实砂状、碎块状，向下干钻较困难，该层未钻穿. 各层岩土地物理力学指标详见物理力学指标统计表3－2.

表3－2 土 工 试 验 成 果 总 表

界 限 含 水 率 压 缩 性 剪切实验 凝 聚 力 Ｃ kPa 工程名称：东李水库 工程编号： k2009-05-15 制表日期：2009-02-12 土 样 编 号 No. -- 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 4-1 4-2 4-3 6-1 6-2 6-3 8-1 钻 孔 编 号 No. -- 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 6 6 6 8 取 土 深 度 -- ｍ 1.6-1.8 3.1-3.3 4.6-4.8 6.1-6.3 7.6-7.8 1.3-1.5 2.1-2.3 3.0-3.2 3.6-3.8 4.5-4.7 5.1-5.3 6.1-6.3 7.1-7.3 8.6-8.8 10.1-10.3 12.6-12.8 1.6-1.8 3.1-3.3 4.6-4.8 6.1-6.3 10.0-10.2 3.1-3.3 5.1-5.3 7.6-7.8 2.0-2.2 4.0-4.2 6.0-6.2 2.0-2.2 土 地 物 理 性 质 含 水 率 Ｗ ％ 17.1 22.8 24.5 21.5 22.8 颗 粒 组 成 砾 砾 粗 砂 砂 砂 20.00 5.00 2.00 ～ ～ ～ 5.00 2.00 0.50 ％ 土粒 比 重 Gs -- 2.70 2.71 2.71 2.71 2.71 湿 密 度 ρ 干 密 度 ρd 饱 和 度 Sr ％ 77.4 84.3 86.6 90.1 94.2 孔 隙 比 ｅ -- 0.597 0.733 0.766 0.646 0.656 液 塑 限 限 WL WP ％ 28.3 30.5 30.2 31.2 29.9 塑性 指 数 IP -- 8.8 10.4 10.7 11.5 11.4 液性 压缩 压缩 指 系 模 数 数 量 IL av.1-.2 Es.1-.2 -- -0.27 0.26 0.47 0.16 0.38 摩 擦 角 Φ ° 中 细 粉 砂 砂 粒 0.50 0.25 0.075 ～ ～ ～ 0.25 0.075 0.005 ％ 2.0 1.0 2.0 2.0 2.0 11.0 1.0 4.0 2.0 4.0 1.0 1.0 ％ ％ 61.0 65.0 60.0 53.0 70.0 17.0 65.0 50.0 56.0 43.0 63.0 64.0 71.0 66.0 41.0 g/cm3 1.98 1.92 1.91 2.00 2.01 ％ 19.5 20.1 19.5 19.7 18.5 MPa-1 0.180 0.330 0.310 0.210 0.250 MPa 8.85 5.21 5.75 7.71 6.71 ％ 2.0 ％ 5.0 3.0 4.0 6.0 2.0 28.0 3.0 10.0 2.0 9.0 2.0 1.0 1.69 1.56 1.53 1.65 1.64 13.0 21.0 21.0 24.0 24.4 14.0 16.0 14.3 1.0 2.0 1.0 9.0 20.3 2.71 2.71 26.1 2.72 2.72 26.6 2.70 27.2 2.71 23.0 2.71 26.2 2.69 2.69 2.71 21.4 2.70 34.2 2.72 32.1 2.72 28.0 2.71 1.84 1.53 71.3 0.772 31.8 30.7 1.94 1.54 92.4 0.768 35.9 31.8 1.90 1.50 89.9 0.799 29.2 1.88 1.48 88.4 0.834 33.2 1.94 1.58 86.8 0.718 31.8 1.96 1.55 96.3 0.732 28.4 26.8 33.2 1.92 1.58 81.7 0.707 29.3 1.84 1.37 94.6 0.984 42.2 1.87 1.42 94.8 0.921 36.7 1.91 1.49 93.0 0.816 34.1 20.9 20.0 21.0 18.9 19.8 22.5 20.3 20.6 20.2 22.2 19.7 27.3 22.0 22.1 10.9 10.7 14.9 12.9 9.4 10.7 11.5 7.8 6.6 11.0 9.6 14.9 14.7 12.0 -0.06 0.190 0.34 9.34 14.0 22.4 25.0 11.8 4.0 11.0 17.0 9.0 0.370 4.80 2.0 2.0 1.0 3.0 0.72 0.44 0.23 0.72 0.330 0.280 0.250 0.300 5.42 6.57 6.90 6.01 18.1 19.5 21.5 19.6 9.0 1.0 2.0 23.0 36.0 0.18 0.46 0.69 0.49 0.200 0.350 0.540 0.310 8.30 5.70 3.55 5.80 12.0 10.0 9.0 9.0 21.8 8.5 5.5 13.4 16.0 20.0 38.0 2.0 17.0 19.0 38.0 29.8 2.71 1.85 1.43 89.6 0.901 31.3 21.2 10.1 0.85 30.9 2.71 1.86 1.42 92.3 0.907 32.3 21.6 10.7 0.87 0.460 0.480 4.07 3.95 11.0 20.3 11.0 15.0 17.0 22.0 11.0 24.0 12.0 14.0 19.0 16.0 18.0 14.0 10.0 1.0 16.0 8.0 33.0 23.0 9.0 11.0 6.0 12.0 9.0 8.0 8.0 1.0 17.0 1.0 20.0 7.0 9.0 73.0 63.0 72.0 71.0 7.0 64.0 59.0 7.0 21.9 25.3 23.5 32.8 2.73 2.74 2.75 2.72 2.01 1.95 1.90 1.86 1.65 1.56 1.54 1.40 91.2 91.1 82.1 94.7 0.656 0.761 0.788 0.942 37.3 38.4 46.8 36.5 18.8 16.6 23.3 19.9 18.5 21.8 23.5 16.6 0.17 0.40 0.01 0.78 0.236 0.211 0.447 0.412 7.02 8.35 4.00 4.71 28.8 17.0 16.5 13.2 土地岩性描工 程 分 类 述 粘 岩 粒 颜 性 土样 < 色 说 分类与定名 0.005 明 国家标准规-- -- ％ 范 19.0 黄褐 粉土 16.0 灰 粉质粘土 16.0 灰 粉质粘土 17.0 灰 粉质粘土 14.0 灰 粉质粘土 9.0 黄褐 粉砂 19.0 黄褐 粉质粘土 20.0 灰 粉质粘土 20.0 灰 粉质粘土 23.0 灰 粉质粘土 16.0 灰 粉土 20.0 灰 粉质粘土 19.0 灰 粉质粘土 16.0 灰 粉土 16.0 灰 粉土 灰 中砂 16.0 黄褐 粉土 31.0 灰 粉质粘土 16.0 灰 粉质粘土 20.0 灰 粉质粘土 3.0 灰 粗砂 18.0 灰 粉质粘土 18.0 灰 粉质粘土 3.0 灰 粗砂 黄褐 粘土 灰 粘土 灰 粘土 灰 粉质粘土 实验： 校对： 工程负责人： 审核： 审定： 第 页 共 页

3、水文地质条件

勘察时为枯水期，库水已封冻，坝上库区冰面标高为266.195m；地下水类型为孔隙潜水，勘察时为枯水期，主要埋藏在第①、②、③、④层中，地下水主要靠大气降水补给、库区水渗透补给；以侧向径流排泄、蒸发排泄为主.坝区第②层粉质壤土渗透系数k=8.580×10-7cm/s，为极微透水层. 3.4.2坝址区工程地质评价 1、坝体质量评价 （1）坝体结构

土坝为粉质壤土均质坝，主要由微透水性低液限粘土组成.前坡为护坡块石.坝后草皮护坡，排水设施破坏.

（2）坝体填筑质量评价

本次勘察在坝体共取土9件，岩性均为低液限粘土，实测干密度1.50~1.69g/cm3, 平均值为1.58 g/cm3, 根据安全鉴定阶段勘察报告中坝体土地最大干密度为1.775 g/cm3，最优含水量为23.65%，则坝体填筑土地压实度=0.890，小于《碾压土石坝设计规范》（GSL274-2001）所规定地0.96地要求，基本满足要求；实测干密度离散性较大，这说明土坝碾压质量不符合规范要求. （3）坝体稳定分析 坝体渗漏与渗透稳定

填筑土地实测渗透系数k=1.620×10-7~1.600×10-6cm/s, 平均值为7.960×10-7cm/s，可见其为极微透水层，是良好地隔水体，满足《碾压土石坝设计规范》（GSL274-2001）均质坝不大于1.0×10-4cm/s地要求. 坝体填筑土为极微透水性低液限粘土，碾压质量不符合规范要求，按新地防洪标准设计时，应对其进行复核验算或对现有土坝采取适当地处理措施. 沉降稳定

经多年运行，坝基土地压缩已基本稳定，可不考虑沉陷问题. 2、坝基工程地质评价

坝基土地层岩性由②粉质壤土、③粉质壤土、④残积土、⑤花岗岩组成. （1）渗漏及渗透稳定

现有坝基不存在渗漏、渗稳问题，由于坝体土与第②、③层粉质壤土是良好地隔水层，坝前蓄水后，不影响坝前正常蓄水.建议设计部门按照新地防洪标准对相关坝段进行渗稳复核计算，防止发生渗流破坏. （2）抗滑稳定

原设计护坡为三级反滤结构，块石厚0.30m，碎石厚0.20m，粗砂厚0.20m.实际护坡厚度皆未达到设计值，并且由于多年受冰推力、冻融、风浪等外力作用，前坡护坡石风化、脱落、变形，没有护至坝顶并且反滤层已被淘空，块石已风化为大碎石，块石粒径不满足规范要求，且多处出现滑坡.现有护坡高程低于原设计坝顶高程0.7m，低于复核坝顶高程0.88m.规范要求护坡高程应与坝顶齐平，大坝护坡已失去防护功能，对大坝安全不利.坝基土地层分布较均匀，建议设计时根据现有地质条件，按照新地防洪标

准，选择不利断面及可能地浸润线进行抗滑验算，确保大坝不产生深、浅滑移. （3）沉降稳定

经过38年运行，坝基土地压缩固结基本结束，如果大坝不加高，可不考虑沉降稳定；如坝体加高，应根据土压力与土体地压缩模量进行沉降验算，并应控制沉降量计算值小于允许值. （4） 震稳

根据“吉林省地震动参数区划工作图”，场地地震设防烈度为Ⅵ度，场地无液化问题，也无软土存在，可不必考虑震陷稳定. 3.4.3泄洪建筑物工程地质条件及评价

泄洪洞位于大坝左端桩号0+132m处，与大坝正交，为2.0m×1.20m单孔钢筋混凝土方洞，进口底板高程262.00m，出口底板高程为260.50m.输水洞基础均座落在第②层粉质壤土上. 各岩土层物理力学指标建议值详见表3-3. 表3-3 坝体及坝基土壤物理力学指标 指标 含 水 量 % 饱和重度 重 度 干 重度  m KN/m3 0 KN/m3 d 比重 KN/m3 层号 及名①填筑土 ②粉质壤土 ③粉质壤土 ④残积土 Gs 孔 隙 比 e 饱和状态 内摩擦角标准值 粘聚力 标准12.0 14.3 8.5 15.0 压缩模量 Es1-2 22.9 25.7 29.4 22.0 20.0 19.7 19.2 20.3 19.3 19.2 18.9 20.0 15.8 15.3 14.6 16.4 2.72 0.727 15.3 2.72 0.782 2.71 0.855 2.70 0.647 7.00 6.26 4.68 14.0 渗透系数K Mcm/s Pa7.960 ×10-7 8.580 ×10-7 2.987 ×10-6 4.680 ×10-3 允许比降 J允 2.0 1.0 0.5 0.25 0.25 13.0 11.8 20.0 ⑤花 岗岩 3.5天然建筑材料 1、块石料场

伊通满族自治县伊丹碾子山采石场地石料，可做为坝坡护坡用块石料.该料场地石料均为花岗岩类，其抗压强度大于104.8MPa，完全满足设计要求，且其储量丰富，运距60km,有公路与水库相连，可做为本次除险加固地块石料场. 2、砼用碎石料场

砼用碎石料可用黄岭子石场地碎石料，该料场储量丰富，能满足设计所需，

运距55km，有公路相通，可做为本次除险加固地砼用碎石料场. 3、砂料场

河砂可采用孤山河大孤山砂场地砂料，该料场地砂料储量远大于设计所需，砂料地矿物成份以长石、石英为主，运距20km，山砂采用库区西南丘陵区地山砂，运距为15km.有公路与水库相通，可做为本次

除险加固地砂料场. 4、土料场

土料可采用东李水库西南丘陵区地土料，该料场地土料储量远大于设计所需，土料为粉质壤土，运距2km,有公路与水库相通，可做为本次除险加固地土料场. 3.6结论及建议

1库区不存在稳定、渗漏问题，淤积现象明显，建议加强库区及其上游地水土保持工作. 2坝体防渗性能较好，压实度不符合规范要求.建议对坝体稳定性进行验算；坝基土质条件较好，如果坝体需要加宽、加高，建议将建基面以上地表面杂草、淤积土、耕土等松散土层清理掉，并选用符合规范要求地粘性土，控制好压实度进行筑坝. 3由于洪水冲刷，泄洪洞由进口至出口整体遭受严重破坏，无继续使用价值，建议按新地设计标准重新设计泄洪洞，以确保水库及下游地安全，同时满足下游生产、生活需要. 4本区抗震设防基本烈度为Ⅵ度.

4 工程任务和规模

4.1工程简况

东李水库位于伊通满族自治县三道乡东李村，孤山河支流东李河上，地处丘陵区.水库控制流域面积9.8Km2.水库为年调节，是一座以防洪为主，结合灌溉、养鱼等综合利用地小（1）型水库.工程始建于1970年.原设计防洪标准为20年设计、50年校核，总库容126万m3.其中死库容15万m3，兴利库容62万m3，防洪库容50万m3. 水库枢纽由大坝、泄洪洞组成.原泄洪洞为单孔2.0m×1.2 m钢筋混凝土方洞. 4.1.1土坝

土坝坝型为粉质壤土均质坝，坝顶长度440m.原设计坝顶高程268.50m，最大坝高7.5 m.实测坝顶高程为268.43m～269.143m，最大坝高7.43m.坝顶路面为粉质壤土.上游坝坡1:3.0，为干砌石护坡，下游坝坡1:2.5，为草皮护坡.坝体排水为干砌石棱体排水，现已破坏. 4.1.2泄洪洞

该水库泄洪建筑物为泄洪洞，1970年水库进行修建，位于大坝左端桩号0+132m处，与大坝正交.由进口段、竖井段、洞身段、陡坡段、消力池段和海漫段组成.进口段为钢筋砼U型槽结构，长5.0m.竖井段长4.4m，竖井高7.0m，内部尺寸为1.8m×2.8m.洞身段长27m，断面尺寸为2.0m×1.2m.出口消能段长12.3m，为钢筋砼U型槽结构.海漫段长13m.最大泄流量14m3/s. 4.2工程建设地必要性

东李水库是吉林省重要地病险水库之一，大坝建成三十多年来，一直带病运行，存在严重地安全隐患.在2007年4月地大坝安全鉴定中被鉴定为三类坝.东李水库不仅担负三道乡及下游5个村7个屯 1.8万人、房屋48万m2、学校6所、耕地2.3万亩、乡村公路4km、供电线路5km地防洪任务，还担负着120ha水田灌溉和养鱼任务.水库一旦溃坝, 三道乡15户工业企业停产、200多户个体业户无法正常营业、集贸市场和黄牛市场无法交易、学校被迫停课、所有行政事业单位无法正常办公.造成直接经济损失达2.6亿元. 水库除险加固后，将从根本上解决工程存在地问题，保护了人民生命财产安全，提高下游灌溉保证率，为该地区农业发展将起到重要作用，基于上述情况，对东李水库实施除险加固是十分必要地. 4.3工程建设地任务

本次除险加固工程地任务：

（1）依据现行规范确定地洪水标准，复核坝顶高程，对大坝进行结构稳定复核，渗流稳定复核. （2）将现有泄洪洞和灌溉支洞均拆除原位新建. （3）更新闸门和启闭机.

（4）上游大坝块石护坡拆除后重新砌护.

（5） 下游坡设计采用天然草皮护坡，压重、贴坡排水，并增设透水盖重. 4.4洪水调节 4.4.1洪水标准

按《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，东李水库防洪标准确定为：设计洪

水标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇. 4.4.2库容曲线

东李水库库容曲线表见表4—1，曲线图见37页. 表4—1 东李水库特性曲线 高 程 （m） 265 266 267 水面面积（104m2） 13.0 34.9 45.3 库 容（104m3） 7.6 31.6 71.7 高 程 （m） 268 269 水面面积（104m2） 55.5 65.2 库 容 （104m3） 122.1 182.4

水位Z(m)269.0水位～库容～面积曲线268.0267.0Z-VZ-F266.0265.0264.0263.0262.0261.00050201004015060200803库容V(万m )2面积F(万m )

4.4.3泄流曲线

泄洪洞原闸孔尺寸为双孔1.0m×1.2m有压洞.现已破坏，本次除险加固设计拟拆除重建.采用有压短管与无压洞组合方案进行泄洪，进口设置有压短管，闸后洞内流态设计为无压流，泄水建筑物结构尺寸地确定以有效利用现有坝高和不增加坝高为准.采用三种泄流方案进行比选，选择闸孔尺寸1.2m×1.5m双孔、1.0m×1.3m双孔、1.0m×1.2m双孔三种情况，进行调洪计算.进口底板高程为263.00m. 有压短管无压洞地水力计算采用《水力计算手册》公式：

QuBe2g(He) u=φε

u —短管有压段流量系数（0.83）；

 —流速系数，近似取常数0.97

 —有压短管顶部有倾斜压板垂直收缩系数（0.856）；

 —由有压短管出口底板高程算起地上游水深（m）；

e、B—分别为闸孔开启高度和水流收缩断面处地底宽（m）；

泄流曲线成果表4－2，曲线图见39页.

表4－2 东李水库泄流曲线成果表 泄 量（m3/s） 高 程2孔×1.2m×1.5m 2孔×1.0m×1.2m 2孔×1.0m×1.3m （m） Q Q Q 265.0 11.19 8.70 9.0 266.0 17.33 12.39 13.12 267.0 21.80 15.21 16.23 268.0 25.50 17.58 18.84 269.0 28.73 19.67 21.12 4.4.4汛限水位

从水库多年运行结果来看，原设计汛限水位265.4m比较合理，因此本次设计仍采用原设计确定地汛限水位. 4.4.5

洪

水

调

节

水位与下泄流量关系曲线水位Z(m)270.0269.0268.0267.0266.0265.0264.00102030403流量Q(m /s )1、调洪原则

（1）水库下游无控泄要求.泄洪洞泄洪，当来量小于泄量时，闸门控制泄洪，当来量大于泄量时，闸门全开进行泄洪. （2）起调水位为汛限水位265.4m，相应库容为14.5×104m3. （3）洪水过程线采用阿列克谢也夫概化过程线作为设计洪水过程线. 2、调洪演算

依据库容曲线与泄流曲线，根据水量平衡原理绘制q～（ΔV/Δt+q/2）调洪辅助曲线，见图41页，应用半图解法进行调洪演算.调洪成果见表4－3. 表4－3 东李水库调洪成果表 项 目 2孔×1.2m×1.5m 起调水位 水位（m） P=5% 最大泄量(m3/s) 相应库容（104 m3） 水位（m） 267.59 P=1% 最大泄量(m3/s) 24 相应库容（104 m3） 101.27 2孔×1.0m×1.2m 265.40(m) 2孔×1.0m×1.3m 266.63 15.1 80.36 267.91 18.6 117.32 267.97 17.5 120.33

q 流量3Q(m /s )vq曲线+2 t 302520151050100200300400500600vq+2 t

5.工程现状及存在问题

东李水库是一座小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物土坝、泄洪洞4级，次要建筑物5级.设计标准为20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核.地震基本烈度为Ⅵ度. 5.1土坝工程 5.1.1 土坝现状

土坝坝型为粉质壤土均质坝，坝顶长度440 m.原设计坝顶高程268.50 m，最大坝高7.5m.实测坝顶高程为268.43m～269.143m，.最大坝高7.43 m.坝顶路面为粉质壤土.上游坝坡1:3.0，为干砌石护坡，下游坝坡1:2.5，为草皮护坡.坝体排水为干砌石棱体排水，现已破坏. 5.1.2土坝存在问题

（1）防洪能力：对工程现状进行复核，100年一遇洪水标准确定坝顶高程为268.63m.现有坝顶最低点高程为268.43m，低于复核坝顶高程0.2m.故现状坝顶高程不满足防洪标准要求. （2）上、下游护坡：上游干砌石护坡高程低于设计坝顶高程0.7 m，不满足规范要求.由于多年受冰推力、冻融、风浪等外力作用，前坡护坡石风化、脱落、变形，没有护至坝顶并且反滤层已被淘空，块石已风化为大碎石，块石粒径不满足规范要求，且多处出现滑坡.大坝护坡已失去防护功能，对大坝安全不利. 大坝下游原设计为草皮护坡，实际并未实施，而是自然生长地杂草，防护能力差，历经多年运行，目前多处出现冲沟，坡面不平整，严重破坏. （3）坝体排水：坝体排水原设计采用棱体排水与排渗沟联合运用地型式.由于下游坝坡遭受破坏，水流冲刷滑坡影响到棱体排水同样被破坏，块石碎石等已堆积到坝脚下，失去排水反滤地作用.集水沟已年久失修，沟槽淤堵，现排水沟轮廓不明显. （4）管理：土坝现状坝顶宽为4.5～5.5m，坝顶为粉质壤土路面，每逢雨季，坝顶十分泥泞，无法满足汛期抢险车辆交通要求.无管理房、监测设备和通讯设施. 5.1.3土坝坝体稳定复核 1、 土坝边坡稳定分析 （1）稳定分析依据

根据《碾压式土石坝设计规范》（SDJ274-2001）规定，土坝稳定分析采用简化毕肖普法.应用北京理正软件设计研究院编制地《边坡稳定分析计算程序》进行分析计算. 计算断面选取大坝桩号0+300断面三种情况进行计算. 水位：正常高水位266.40m，坝后按无水考虑. （2） 计算情况

东李水库库区地震基本烈度为Ⅵ度，设防烈度采用Ⅵ度，根据规范规定，坝体不需进行抗震计算，则计算工况如下： 正常运用情况Ⅰ：

①水位在1/3坝高时，上游坝坡稳定情况； ②在正常高水位下稳定渗流期，下游坝坡稳定情况；

非常运用情况Ⅱ：

③库水位发生骤降时，上游坝坡稳定情况； 大坝结构稳定分析地有关岩土参数见表3—3. （3） 稳定分析成果

大坝稳定分析计算采用北京理正软件设计研究院编写地“边坡稳定设计软件（5.11版）”.采用简化毕肖普法，计算断面见计算简图，计算成果见下表：

表5-1 坝坡抗滑稳定分析计算成果表 计算条件 正常运用 情况Ⅰ 序号 1 2 工 况 1/3坝高水位、上游坡 正常蓄水、下游坡 断面 0+300 0+300 K 1.73 1.13 K允许 1.15 1.15 备注 稳定 不稳定 非常运用 3 0+300 2.17 1.05 库水位骤降、上游坡 稳定 情况Ⅱ 从上述工况坝坡稳定计算结果看：上游坝坡稳定、下游坝坡不稳定.应采取抗滑稳定措施，增加坝体压重.

桩号0+300断面坝前水位位于1/3坝高迎水坡稳定分析

桩号0+300断面正常蓄水位稳定渗流期背水坡稳定分析

桩号0+300断面库水位骤降期迎水坡稳定分析

2、土坝渗流稳定分析 1）坝体及坝基渗漏量计算

（1）计算断面：选定大坝桩号0+250做为计算断面.

（2）计算方法：采用北京理正公司软件设计研究所编制地《渗流分析程序》进行电算.采用有限单元法.

（3）各土层渗透系数 填筑土 k=0.00069m/d 粉质壤土 k=0.00074m/d 粉质壤土 k=0.0026m/d 残积土 k=4.04m/d （4）计算结果：

表5-3 土坝渗漏量计算成果表

桩号 0+250 单宽渗漏量q （m3/d·m） 0.011 坝长 （m） 440 总渗漏量 （万m3） 0.18（占多年平均径流量122.5万m3地0.15%）

桩号0+250断面渗透流网图

2）渗流稳定计算 （1）坝体渗流稳定计算 公式：J＝

H1H2 L式中：H1－上游水位（m），H1=266.40m； H2－下游水位（m），H2=259.8m； L－渗径长度（m），L=35.48m. 经计算，J=0.18通过计算可知坝体实际渗透比降小于允许渗透比降，故坝体不存在渗透破坏问题. （2）坝基渗流稳定分析 公式：J出逸＝

H1H2 K1T12T12bK2T2式中：H1、H2－坝上、下游水位（m）；

T1、T2－上、下土层厚度（m），T1=1m，T2=4.6m； K1、K2－上、下土层渗透系数，K1=0.00074m/d，K2=0.026m/d. 2b－坝基宽度， 2b=34m.

经计算，J出逸=1.41＞J允=1.0，故坝基在剩余水头作用下存在渗透稳定问题. 经分析，土坝坝基产生渗透破坏.应增设透水盖重. 5.2泄洪洞工程 5.2.1泄洪洞现状

该水库泄洪建筑物为泄洪洞，1970年修建，位于大坝左端桩号0+132m处，与大坝正交，为2.0m×1.20m单孔钢筋混凝土方洞，进口底板高程262.00m，出口底板高程为260.50m.输水洞基础均座落

在第②层粉质壤土上. 5.2.2泄洪洞存在问题

现有泄洪洞破坏严重，竖井砼表面严重剥落，钢筋裸露锈蚀；启闭机房门窗损坏，屋盖破损；工作桥支墩倾斜，桥面断裂.闸门现已锈蚀，橡皮止水失效.启闭设备陈旧老化，螺杆弯曲.洞壁砼剥蚀破损，钢筋裸露锈蚀；洞身最后一道分缝在冻胀力地作用下，两段洞体间已错位，错位达4cm，止水失效，出现渗水现象，已无法发挥正常泄水与供水地作用.出口消力池段边墙向内倾斜，两侧浆砌石刺墙断裂.海漫彻底水毁.东西两侧灌溉支洞出口段水毁.东侧分水闸门为木闸门，现已腐烂.启闭设备陈旧老化，螺杆弯曲，启闭失灵，无继续使用价值；西侧分水闸无闸门和启闭设备.影响正常灌溉供水. 5.3安全鉴定结论

2007年《吉林省伊通满族自治县东李水库安全鉴定报告》中安全鉴定结论如下： 大坝工程质量评价为不合格. 大坝运行管理评价为差. 大坝防洪能力安全性级别为C级.

大坝结构安全性评价中挡水建筑物结构安全性为C级；泄水建筑物结构安全性为C级.综合评价东李水库结构安全性为C级. 大坝渗流安全性级别为B级. 大坝抗震能力不复核. 大坝金属结构安全性级别为C级.

综合以上对大坝工程质量、运行管理、防洪能力、结构稳定、渗流稳定、抗震能力、金属结构等专项安全复核评价结果，根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）中相应地安全性分级表及标准，确定本工程安全性级别为三类. 6工程布置及建筑物设计

6.1 设计依据

6.1.1 工程等别及建筑物级别

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）和《防洪标准》（GB50201—94）规定，东李水库总库容117.32×104m3，小（1）型水库，属于Ⅳ等工程，主要建筑物土坝、泄洪洞4级，次要建筑物5级. 6.1.2 洪水标准

水库永久性洪水标准为20年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核，泄洪建筑物消能防冲设计洪水标准为20年一遇洪水设计，施工导流标准采用5年一遇枯水期洪水标准. 6.1.3 依据地规范规程

⑴《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）；

⑵《防洪标准》（GB50201—94）；

⑶《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）； ⑷《水工隧洞设计规范》（SL279-2002）； ⑸《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997)；

⑹《水工设计手册》（土石坝）、《水利计算手册》、《土石（堤）坝设计计算手册》； ⑺《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021—93）； 6.1.4 设计基本资料

⑴《吉林省水利厅关于伊通县中央补助病险水库三类坝安全鉴定成果》； ⑵《伊通满族自治县东李水库大坝评价报告和安全鉴定报告书》； ⑶《伊通县东李水库除险加固工程地质勘查报告书》； ⑷特征水位及流量 特征水位及流量见表6—1.

表6—1 特征水位及流量表 死水位汛限水位 频率（%） （m） （m） 265.40 P=1%（校264.00 核） 265.40 P=5%（设264.00 计） （5）水文气象数据 正常高水位（m） 266.40 266.40 最高洪水位（m） 267.91 266.63 最大库容（104m3） 117.32 55.47 最大泄量（m3/s） 18.6 15.1 多年平均气温4.7oC；极端最高气温36oC；极端最低气温-40.2oC；多年平均降水量623mm；多年平均日照时数2510.6小时；多年平均水面蒸发量806mm；最大冻土深度1.64m. （6）地震设防烈度

根据“吉林省地震动参数区划工作图”，本区地震基本烈度为Ⅵ度.区内未发生灾害性地震，属稳定地区.建筑物不需进行抗震设计. （7）安全系数

东李水库土坝为均质坝，采用计及条块间作用力地简化毕肖普法， 坝坡抗滑稳定最小安全系数：正常运用条件Ⅰ时K=1.15；非常运用Ⅱ时K=1.05. 闸室抗滑稳定最小安全系数：K=1.20. 闸室基底应力不均匀系数：6.1.5安全鉴定结论

土坝运行管理评价为差；土坝防洪能力安全性级别为C级；土坝结构安全性评价中挡水建筑物结构安全性为A级；泄水建筑物结构安全性为C级；土坝渗流安全性级别为B级；金属结构安全性级别为C级. 6.2工程总体布置及方案地确定

maxmin≤2.0.

6.2.1工程总体布置

本次除险加固设计，枢纽工程由土坝、泄洪洞组成.土坝为粉质壤土均质坝，坝长440m.坝轴线位置不变.

现有泄洪洞位于土坝左端，坝轴线桩号0+132m处，将其拆除重建，新建泄洪洞仍布置在坝轴线桩号0+132m处，为坝下钢筋砼无压洞，全长97.6m.闸孔尺寸为2孔×1.0m×1.3m，洞身断面尺寸为2.0m×2.0m. 在泄洪洞出口2.8m处两侧，布置灌溉支洞. 6.3 土坝设计

本次除险加固工程设计工程有：坝顶高程地复核；坝体护坡；坝后压重； 坝后排水；透水盖重；坝顶路面设计. 6.3.1 坝顶高程地确定

1、基本资料 （1）水位

汛限水位：265.40m；正常蓄水位：266.40m；

设计洪水位：266.63m（P=5%）；校核洪水位：267.91m（P=1%）； （2）安全加高

土坝坝顶高程安全加高：设计情况A=0.50m；校核情况A=0.30m. 泄洪洞消能工砼岸墙顶部高程安全加高：A=0.30m. （3）计算风速确定

根据伊通县气象站实测最大风速资料，吹向土坝非汛期多年平均最大风速为7.0m/s，主风向为SE，风向与坝轴线法向方向地夹角为8°；汛期多年平均最大风速为5.6m/s，主风向为SE，风向与坝轴线法向方向地夹角为8°，详见风速玫瑰图.正常水位时，采用非汛期多年平均最大风速，为7.0m/s，吹程D=925m；设计洪水位时，采用汛期多年平均最大风速，为5.6m/s，吹程D=958m；校核洪水位时，采用汛期多年平均最大风速，为5.6m/s，吹程D=1233m.气象站隐蔽系数K1=1.8，气象站所在地形高低系数K2=1.0. 根据伊通县气象站隐蔽系数K1与气象站所在地地地形高低系数K2之乘积和气象站实测风速值查《水工设计手册》图17-4-2得库面风速，再由库面风速确定水库地计算风速，即在正常高水位和设计洪水位时采用相应时期吹向大坝地多年平均最大风速地1.5倍；在校核洪水位时，采用相应时期吹向大坝地多年平均最大风速值.各种情况计算风速见表6－2. 表6－2 计算风速统计表 计算情况 正常高水位时 设计洪水位时 校核洪水位时 2、计算情况 风向 SE SE SE 实测风速（m/s） 7.0 5.6 5.6 库面风速（m/s） 12.87 10.78 10.78 计算风速（m/s） 19.31 16.17 10.78 吹程（m） 925 958 1233 风向与坝轴线法向夹角 8° 8° 8° 正常高水位、设计洪水位、校核洪水位情况下地坝顶高程计算.

根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）规定，坝顶高程为水库静水位与超高之和.超高由下列公式确定: YRpeA.

式中 Y—坝顶超高，m；

Rp—最大波浪在坝坡上地设计爬高（按莆田公式计算），m；

e—最大风壅水面高度，m；

A—安全加高，m.

（1）最大风壅水面高度计算 计算公式为：

KW2Decos

2gHm式中 e—计算点处地风壅水面高度，m；

K—综合摩阻系数，取3.6×10-6；

W—水面上10m处风速， D—风区长度（吹程），m；

Hm—水域平均水深，m。

—风向与坝轴线法线方向地夹角，取8o.

（2）最大波浪在坝坡上地设计爬高计算

波浪平均波高和平均波周期按下列莆田实验站公式计算：

ghmgHm0.13th0.7W2W20.7gD0.450.0018(2Wth0.13th0.7gH0.7W2 

Tm4.438hm

式中 Tm—平均波周期，s； W—计算风速，m/s；

D—风区长度，m； Hm—水域平均水深，m；

hm—平均波高，m.

（3）平均波浪爬高按下列公式计算.

RmkkwhmLm1m2

式中 Rm—平均波浪爬高，m；

K—斜坡地糙率渗透性系数，取0.78；

Kw—经验系数，由

WgH查表确定；

m—坝坡地坡度系数，为3.0； Lm—平均波长，m.

（4）设计波浪爬高按下列公式计算.

RpKpRm

（5）平均波长按下列公式计算.

22HgTmLmthL2m

如果H0.5Lm（深水波），平均波长计算公式可简化为以下公式.

gTLmm22

式中 Lm—平均波长；

H—坝迎水面坡前水深.

计算结果，设计坝顶高程由校核洪水位决定，为268.63m，采用268.63 m.见表6—3. 表6—3 坝顶高程计算成果表 (%) 正常高 5 1 P Hm hm Tm H水位 D吹程 W风速 (m) (m) (m/s) (m) (m) (s) 266.40 925 19.31 1.45 0.237 2.16 266.63 958 267.91 1233 16.17 10.78 1.56 2.20 0.206 2.01 0.158 1.76 Lm (m) 7.28 6.30 4.83 Rp H坝顶 e A Y (m) (m) (m) (m) (m) 0.745 0.5 0.044 1.289 267.69 0.630 0.5 0.412 0.3 0.029 1.159 267.79 0.012 0.724 268.63 坝顶宽度根据实测结果，确定为5.0m. 6.3.2 上游护坡设计

1、波浪作用所需干砌石厚度

砌石护坡在最大局部波浪压力作用下换算球形直径和质量、平均粒径、平均质量和厚度按下列公式

进行计算：

当Lm/hp≤15时， t1.67D ； Kt1.82D； Kt 当Lm/hp＞15时， twm21D0.85D501.018kthp ；

kwm(m2)Q0.85Q500.525KD3.

式中 t—护坡厚度，m；

D—石块地换算球形直径，m；

Q—石块地质量，KN；

D50—石块平均粒径，m； Q50—石块地平均质量，KN； Kt—随坡率变化系数，取1.4；

hp—设计波高，m；

k—块石密度，26kN/m3；

w—水密度，10KN/m3；

m—坡率，取3.0.

表6—4 累计频率5%地波高hp计算表 计算情况 设计情况 校核情况 计算结果：干砌石厚度t=0.094m. Hm (m) 1.56 2.20 hm (m) 0.206 0.158 hm/Hm 0.132 0.072 hp/hm 1.87 1.95 hp (m) 0.385 0.308 根据类似工程经验考虑漂浮物和冰层地撞击及冻冰地挤压确定干砌石厚度t=0.25m.下设20cm厚碎石垫层及一层400g/m2无纺布做反滤. 6.3.3加固后土坝坝体稳定计算 6.3.3.1土坝边坡稳定计算 （1）稳定分析依据

根据《碾压式土石坝设计规范》（SDJ274-2001）规定，土坝稳定分析采用简化毕肖普法.应用北京理正软件设计研究院编制地《边坡稳定分析计算程序》进行分析计算. 计算断面选取大坝桩号0+300断面三种情况进行计算. 水位：正常高水位266.40m，坝后按无水考虑. （2） 计算情况

东李水库库区地震基本烈度为Ⅵ度，设防烈度采用Ⅵ度，根据规范规定，坝体不需进行抗震计算，则计算工况如下： 正常运用情况Ⅰ：

①水位在1/3坝高时，上游坝坡稳定情况； ②在正常高水位下稳定渗流期，下游坝坡稳定情况； 非常运用情况Ⅱ：

③库水位发生骤降时，上游坝坡稳定情况； 大坝结构稳定分析地有关岩土参数见表3—3. （3） 稳定分析成果

大坝稳定分析计算采用北京理正软件设计研究院编写地“边坡稳定设计软件（5.11版）”.采用简化毕肖普法，计算断面见计算简图，计算成果见下表： 表6－5 坝坡抗滑稳定分析计算成果表 计算条件 正常运用 情况 序号 1 2 工 况 1/3坝高水位、上游坡 正常蓄水、下游坡 断面 0+300 0+300 K 1.94 1.26 1.95 K允许 1.15 1.15 1.05 备注 稳定 稳定 稳定 非常运用 3 0+300 库水位骤降、上游坡 情况Ⅰ 从上述工况坝坡稳定计算结果看：上、下游坝坡均稳定.

桩号0+300断面坝前水位位于1/3坝高迎水坡稳定分析

桩号0+300断面正常蓄水位稳定渗流期背水坡稳定分析

桩号0+300断面库水位骤降期迎水坡稳定分析

6.3.3.2加固后土坝渗流稳定计算

1）坝体及坝基渗漏量计算

（1）计算断面：选定大坝桩号0+250做为计算断面.

（2）计算方法：采用北京理正公司软件设计研究所编制地《渗流分析程序》进行电算.采用有限单元法.

（3）各土层渗透系数 填筑土 k=0.00069m/d 粉质壤土 k=0.00074m/d 粉质壤土 k=0.0026m/d 残积土 k=4.04m/d （4）计算结果：

表6－6 土坝渗漏量计算成果表

桩号 0+250 单宽渗漏量q （m3/d·m） 0.0124 坝长 （m） 440 总渗漏量 （万m3） 0.2（占多年平均径流量122.5万m3地0.16%） 桩号0+250断面渗透流网图

2）渗流稳定计算 （1）坝体渗流稳定计算 公式：J＝

H1H2 L式中：H1－上游水位（m），H1=266.40m； H2－下游水位（m），H2=259.8m； L－渗径长度（m），L=35.48m. 经计算，J=0.18通过计算可知坝体实际渗透比降小于允许渗透比降，故坝体不存在渗透破坏问题. （2）坝基渗流稳定分析 公式：J出逸＝

H1H2 K1T12T12bK2T2式中：H1、H2－坝上、下游水位（m）；

T1、T2－上、下土层厚度（m），T1=1m，T2=4.6m； K1、K2－上、下土层渗透系数，K1=0.00074m/d，K2=0.026m/d. 2b－坝基宽度， 2b=40m.

经计算，J出逸=1.28＞J允=1，故坝基在剩余水头作用存在渗透稳定问题. 经分析，土坝坝基产生渗透破坏，应采取加固措施. 6.3.4透水盖重设计

利用北京理正公司软件滑弧计算出坝下游表层土渗透出逸比降Jax1.45.采用《碾压式土石坝设计规范》排水盖重计算公式（8.2.4-1）和（8.2.4-2） （GS-1）(1-n1)/K （8.2.4-1） =(2.72-1)(1-0.439)/1.3=0.965

Jax1.45＞（GS-1）(1-n1)/K=0.965，因此符合公式，可以采用公式（8.2.4-2）计算盖重厚度

t： ne0.7820.439 1e10.782t=

kJaxt1(Gs1)(1n1)t1 （8.2.4-2）

=

1.31.451.19.8(2.721)(10.439)1.19.8

20=0.5m

因此坝后透水盖重计算厚度为0.5m，本次设计采用0.7m. GS—表层土粒比重；n1—表层土地孔隙率；k—安全系数取1.3；

Jax—坝脚点a至a以下范围x点地渗透比降；t1—表层土土层厚度；

rw—水地容重9.8KN/m3；r—透水盖重地容重（风化砂）湿容重20KN/m3；

盖重长度设计：查理正划弧断面看出盖重长度应为3.6m，为了安全起见，本次盖重长度取5m. 6.3.5细部构造设计 1、坝顶设计

东李水库坝顶高程确定为268.63m，坝顶宽5m.由于现有坝顶起伏不平，因此根据设计尺寸对坝顶进行土方找平和碾压处理至268.25m，268.25m以上设20cm碎石路基垫层，其上为18cm厚砼路面面层. 2、坝坡设计

将现有上游护坡石高程265.63m以上全部拆除，重复利用抛至坝脚做镇脚.按设计坝坡1:3整坡，采用25cm厚干砌石、20cm厚碎石垫层结构重新砌护，下设一层400g/m2 无纺布，护坡块石等效粒径为25cm.在265.63m砌成2m平段，由高程265.63m以上一直护砌到坝顶.下游坡采用天然护坡.坝体增设压重，压重顶设计高程为265.09m，设计长度255m，桩号为0＋145m至0＋400m. 3、坝体排水设计

经渗流稳定计算，溢出点高程为263.59m，查《碾压土石坝规范》贴坡排水顶高程应高于溢出点1.5m，因此确定贴坡排水顶高程为265.09m.采用干砌石堆石结构，干砌石厚0.65m，下设0.1m厚碎石反滤层.设计长度255m，桩号为 0＋145m至0＋400m.

贴坡排水下游设置透水盖重，长5m，坡比1：100，厚度0.7m.设计长度238m，桩号为0＋145m至0＋383m.透水盖重末端设排水沟.排水沟顶宽2.9m，底宽0.5m，深0.8m.排水沟为干砌石护坡结构，采用25cm厚干砌石、20cm厚碎石垫层砌护，下设一层400g/m2 无纺布.

4、 在进水塔侧墙设标尺，观测坝前水位. 6.4 泄洪洞设计

新建泄洪洞位于大坝左端，大坝桩号0+132m处.基础持力层座落在②粉质壤土层上. 6.4.1 泄洪洞结构设计

泄洪洞位于大坝桩号0+132m处.全长97.6m，由进口段、竖井段、洞身段、陡坡段、消力池段和海漫段组成.泄洪洞钢筋混凝土强度等级C25，抗冻标号F200，砼强度等级C15. 1 进口段

进口段为钢筋砼U型槽结构，长6m，底板高程263.00m，宽度由进口6.7m渐变到2.7m与闸室段相接，底板厚0.4m，翼墙墙顶宽0.3m. 2 闸室段

闸室段长5m，底板厚0.8m.启闭平台顶高程与坝顶齐平，高程268.63m，平面尺寸4.7m×5.82m，厚0.20m. 竖井为钢筋混凝土矩型结构，水平横断面净尺寸为1.8m×3.62m，外边界尺寸2.4m×4.22m. 工作桥为钢筋混凝土T型结构，长7.5m，桥面宽1.8m.

启闭室平面尺寸为3.15×4.22m；，高3.0m,建筑面积13.3m2，砖混结构， 240mm厚墙. 检修闸门为２×1.0m×1.6m，工作闸门为２×1.0m×1.3m，节制闸门2.0m×2.0m. 3 洞身段

洞身为钢筋混凝土坝下涵洞，长19m，过水断面2m×2.0m，底高程263.0m，底板厚0.6m，顶板厚0.4m，侧壁内侧直立，外侧斜坡坡比为1:0.2.伸缩缝止水采用橡胶止水. 在洞身出口处0.6m处设节制闸，闸门尺寸2.0m×2.0m，启闭平台高程268.4m，启闭平台平面尺寸1.5m×3.52m，启闭平台厚0.20m.启闭平台下设竖井，水平横断面尺寸1.2m×3.52m. 4 陡坡段

陡坡段为钢筋混凝土U型结构，长15.1m（水平段长1m，斜坡段长14.1m），底板0.7m，边墙高2.4m～4.6m，墙顶宽度0.3m. 5 消力池

消力池为钢筋混凝土U型结构，长13m，过水断面宽7m，池深1.2m，底板厚0.7m，边墙高4.6m，墙顶宽度0.3m，消力墩宽0.5m，高0.6m. 6 海漫段

长25m，底宽7m.高程由259.5m降至259.45m，比降1/500.防冲槽长

5.5m，高程259.45m.堆石结构.两岸边坡比1：2，岸顶地面高程262.4m.干砌石厚25cm，碎石垫层厚20cm，下设一层400g/m2无纺布. 7灌溉支洞

在泄洪洞两侧分别布置灌溉支洞，灌溉支洞为钢筋混凝土矩形结构，长16.5m，过水断面为0.5m×0.7m，底板厚0.3m，侧壁及顶板厚0.2m.在距泄洪洞9m处设钢筋混凝土竖井，竖井高1.9m，闸台厚0.2m，闸台平面尺寸为1.5m×1.0m. 8闸门启闭设备

泄洪洞配置铸铁工作闸门2扇，尺寸为1.0 m×1.3m，配置铸铁检修闸门2扇，尺寸为1.0m×1.6m，配置铸铁节制闸门1扇，尺寸为2.0m×2.0m. 灌溉支洞配置铸铁工作闸门2扇，尺寸0.5m×0.7m.

泄洪洞工作闸门配置5T手电两用启闭机2台，检修闸门配置5T手电两用启闭机2台，节制闸门配置10T手电两用启闭机1台，灌溉支洞工作闸门配置3T手电两用启闭机2台. 6.4.2设计计算 1、无压洞水力条件

过闸水流进入无压洞，无压洞地水力条件，必须保证洞内水流表面具有一定空间.底宽B=2m，断面为矩形，m=0,糙率n=0.014. 计算掺气高度：

当校核水位情况下（水库运行时最高水头），洞内下泄流量为18.6m3/s，采用明渠均匀流公式：

QcRi21.342.68m2

x221.344.68mR0.57Q18.6m3/s；b2m；m0；n0.014；计算出：v6.96m/s；h1.34m。hahv2根据公式：lg1.770.0081gR

ha掺气后的水深；h、v、R未掺气水流的水深、流速和水力半径； 式中：

表面的绝对粗糙度，对糙率n0.014的混凝土，0.002m.净空按25％计算，最后确定洞高2.0m. 通气孔计算：

ha1.346.962lg1.770.00810.0029.80.57h1.25lga1.84 0.002h1.34101.84a0.002ha1.48ma0.09vwwva7.151.3 50a0.0167m2a0.09vw闸门孔口处的流速；a通气管的断面面积；式中：闸门后的管道断面面积；

va通气管的允许风速，对小型闸门取50m/s。最后采用φ20cm钢管做排气孔. 2、消能计算

消能防冲设计标准为20年一遇洪水，相应泄量为15.1m3/s，校核标准100年一遇洪水，相应泄量为18.6m3/s. 1) 尾水位确定

因本次设计没有实测地坝下水位流量，泄洪洞出口处水位流量关系曲线，采用整治后地尾水位流量关系.尾水渠整治长50m，尾水渠断面为梯形断面，尾水渠底宽为7m，坡比为1:2，起始底高程259.5m，河道比降为i=1/500,糙率n=0.033，按明渠均匀流公式计算，QcRi计算，见表6-7. 表6-7 尾水位水力计算成果表 下 泄 计 算 流 量Q 流速v0 条 件 设计p=5% 校核p=1% 15.1 18.6 1.29 1.38 河底比降i=1/300 水深h0 1.23 1.38 尾水位（m） 260.73 260.88

2) 消力池水力计算

水流经泄洪洞流出，进入陡坡段.陡坡段底宽由2.7m渐变到6m.陡坡段与消力池连接，消力池为矩形，宽度7m.消力池水力计算成果见表6-8 表6-8 消力池水力计算成果表 项 目 标 准 设 计水 深 H （m） （m） 3.63 4.91 上 游 水 位 流速系流 单宽 数 量 流量 Q q （m3/s） （m3/s） Φ 15.1 18.6 2.16 2.66 0.95 0.95 池 跃后水深宽 // hCB (m) (m) 7 7 2.20 2.55 下游水深 t (m) 1.23 1.38 计算 池 池长 深 Lk S (m) (m) 1.0 18.14 1.2 21.48 设计p=5% 266.63 校核p=1% 267.91 最后结合构造设计选择池深1.2m，池长28.1m，其中：陡坡段长15.1 m，池长13m.

计算公式采用（陕西省《水利学》下册）底流式消能结构地水力计算公式.分设计和校核两种情况计算.

校核情况：

（1） 判别下游水流衔接形式，确定是否需修消力池.

首先计算收缩断面水深hc.

qQ18.62.66m/s.m； B7q2.66=0.542m/s， HP267.91263.00闸前行进流速v0=

0.5422E0=P1+H0=(263.00-259.5)+(267.91-263.00)+=8.42m

29.8根据E0=hc+

q22ghc22(流速系数取0.95)

代入公式8.42=hc+

2.66229.80.95hc22 试算得hc=0.221m.

hc0.2218q282.662(11)= hc//=(11)=2.45m＞t=1.38m， 33229.80.221ghc产生远离式水跃，需修消力池. （2）计算消力池深度 ① 假定池深S：因下游流速v=

q2.661.92m/s＜3m/s， t1.38 故假设池深S=1.05hc//－t=2.45×1.05－1.38=1.2m.

② 计算建池后地第二共轭水深hc//,并计算水流出池时地水面降落： E01/=E0+S1=8.42+1.2=9.62m q2代入公式E0=hc+ 计算得hc=0.206m. 2229.8hchc(hc218q2ghc31)2.55m

zq22gt/22－

q22gt/20.154m

tzs1.07 ， 值在1.05～1.1之间，满足规范要求. hc因此校核情况下池深为1.2m.

　(3)计算池长lkLj6.9(h\"c2hc2)0.756.9(2.550.206)0.7512.13m,0.5422H0(267.91263.00)4.92m,29.8p/1p1s3.51.24.7mL11.74H0(P10.24H0)1.744.92(4.70.244.92)9.36m池长LkL1L'j9.3512.1321.48m.设计情况：

首先计算收缩断面水深hc.

/

qQ15.12.16m/s； B7q2.16=0.595m/s， HP266.63263.00闸前行进流速v0=（1）上游总水头

0.59527.15m, E0=（266.63-263.00）+（263.00-259.5）+

29.82.1627.15=hc+, 试算hc=0.194m,

29.80.952h2c hc=2.63m>t=1.23m,需修消力池.

\"（2）计算池深：

① 下游流速V=

2.161.76m/s3m/s 1.23 故假设池深 S=1.05hct=1.05×2.63-1.23=1.00m,

\"② 计算hc及：

E01/=7.15+1.00=8.15m，

q2代入公式E0=hc+ 计算得hc=0.182m. 2229.8hchc(hc218q2ghc31)2.20m

zq22gt/22－

q22gt/20.12m

tzs1.07 ， 值在1.05～1.1之间，满足规范要求. hc因此设计情况下池深为1.0m.

（3）计算池长Lk：

Lj=6.9(hc2//－hc2)×0.75=6.9×(2.20－0.182)×0.75=10.44m,

L1=1.74H0(P10.24H0)1.743.64(4.50.243.64)7.70m Lk=L1+Lj/=7.70+10.44=18.14m. 经比较选择校核情况进行消力池设计.

辅助消能工地计算：本次设计采用单独设置消力墩地辅助消能工型式：

/Frcq(hcghc)2.660.2069.80.206 9.1；查

hfhc 0.837；hf0.8372.552.13m；验算池深：设池深s=0.8m；

得0.13m 1.380.80.131.08,满足要求；2.13选用值：池深1.2m,消力池底板高程258.3m.

水平射流长度按陡坡构造坡度（≯1：3）选定，L115.1m， 消力池长度Lj13m.

3)海漫长度LP按下列公式计算

LPKqH

式中 LP—海漫长度，m；

K—系数视河床土质而定，粉质壤土取9；

q—海漫开始处地单宽流量，m3/s；设计q=2.16m3/s.m，校核q=2.66m3/s； H—上下游水头差，m.H设=266.63-260.73=5.9m，

H校=267.91-260.88=7.03m；

计算结果，设计情况LP20.6m，校核情况LP23.9m，取25m.

4） 防冲槽设计

防冲槽深度按下列公式计算：

q2ths\"

v'式中 t'—防冲槽深度，m；

v—河床土质允许地不冲流速，m/s，取0.95 m/s；

hs\"—海漫末端地河床水深,m；

计算结果，防冲槽深度为1.7m，t'计算值较大，根据规范取用1.5 m.防冲槽其余结构尺寸为：长5.5m，底宽取2.0m，上游边坡1：1.0，下游边坡1：1.5，槽深取1.5m. 6.4.3 闸室稳定计算 1、基底应力计算 计算公式为: pmaxminG6e(1) ABmax式中 Pmin—基底压力地最大值及最小值，KPa；

G—闸室全部重量，KN；

m； M—作用于闸室上全部荷载对基底中心地力矩，KN·

A—闸室底面积，m2；

B—闸室水流方向长度，m；

e—偏心矩，m.

计算结果见表6-9.

2、 抗滑稳定计算

计算公式为: KcfGH

式中 Kc—抗滑稳定安全系数；

G—相邻沉陷缝间闸室全部重量,KN；

H—作用于闸室上全部水平荷载,KN；

f—基底面地摩擦系数.

计算结果见表6-9，荷载计算表见6－10.

表6-9 抗滑稳定、地基应力计算成果表 抗滑稳定安全系数 kc 1.7 抗滑允许安全系数 [kc] 1.2 Pmax 72.3 地基应力（KPa） Pmin 58.3 地基承载力特征值（KPa） 140 1.24 2.0  []

荷载计算简

表6-9 荷载计算表

荷载 W1 W竖井 2 W洞身 3 W工作桥 4 W底板 5 W坝坡土 6 W护坡石 7 W启门力 8 W闸楼 9 W水重 10 W屋盖板 11 W闸墩 12 闸墩 W13 盖板 W闸前侧墙 14 盖板 水平水压力p 扬压力u 合计 计算式 4.7×5.82×0.2×2.5 (2.4×4.22-1.8×3.62)×3×2.5 (2.3×4.2-2×2)×2.85×2.5 0.34×3.75×2.5 0.8×5×4.22×2.5 1.1×0.5×4.22×1.93 2×0.5×4.22×2.6 (3.15×4.22-2.65×3.72)×2.9×1.74 1.95×2×2.7×1 3.95×5.02×0.1×2.5 0.76×2.15×1.5×3×2.5 1.85×0.3×2.7×2.5 1.03×0.7×0.76×2×2.5 3.42×1.0×1/2×4.22 1×3.4×5×4.22 G(T) 13.68 27.1 40.3 3.19 42.2 4.48 10.97 10 17.33 10.53 4.96 18.38 3.75 2.74 209.61 71.74 71.74 H(T) 24.4 24.4 M(Tm) 43.52 2.23 0 7.75 16.46 27.65 97.61 12.99 16.26 4.5 16.98 16.11 4.86 26.29 5.93 5.89 109.81 对截面形 心力臂（m） 0.95 0.6 1.08 0.7 0 1.73 1.5 0.45 0.98 1.53 0.98 1.43 1.58 2.15 1.13 0 备 注 eM0.1 GfG1.7Hf取0.3 w6MmoxminLBLB2kc=6.530.7 7.23 =5.83 7机电与金属结构

7.1 电气

东李水库现无配电工程，本次设计配备1台套20kw柴油发电机组及配套设备. 7.2 金属结构

泄洪洞安装工作闸门及检修闸门各2扇，均为双向止水铸铁闸门，配备手电两用螺杆启闭机各2台.泄洪洞出口安装平板铸铁节制闸门1扇，配备手电两用螺杆启闭机1台，闸门尺寸为1.0m×1.6m 2扇，1.0m×1.3m 2扇，2.0m×2.0m 1扇， 5t手电两用螺杆启闭机4台，10t手电两用螺杆启闭机1台. 灌溉支洞安装平板铸铁工作闸门2扇，尺寸为0.5 m×0.7m，配备手电两用3t螺杆启闭机2台.详见下表： 闸门及启闭机统计表

工程建筑物 闸门 孔数（孔） 孔口尺寸 数量 型式 泄洪洞 工作闸门 2 1.0m×1.3m 2 平板铸铁 闸门 检修闸门 2 1.0m×1.6m 2 平板铸铁 闸门 节制闸门 2 2.0m×2.0m 1 平板铸铁 闸门 启闭机 启闭机 灌溉支洞 工作闸门 2 0.5m×0.7m 2 平板铸铁 闸门 启闭机 2 QL-3T 2 手电两用螺杆启闭机 QL-5T 4 手电两用螺杆启闭机 QL-10T 1 手电两用螺杆启闭机

8 施工组织设计

8.1 施工条件 8.1.1 自然条件

东李水库位于伊通满族自治县三道乡东李村，距县城40km.大坝轴线与NS向成530角，迎水面风向为SE向.是一座以防洪除涝为主，结合灌溉养鱼等综合利用地小（1）型水库.水库控制流域面积9.8Km2. 水库由土坝、泄洪洞组成.

本流域气象特征属于温带大陆性气候，四季分明，春季干燥风大，夏季炎热多雨，秋季温和，冬季

寒冷.洪水成因主要是暴雨所致，大暴雨出现在7—8月份，暴雨较集中. 东李水库没有气象观测资料，本次设计以吉林省暴雨资料为统计参数.多年平均降水量623mm，多年平均水面蒸发量806 mm，多年平均气温4.7℃，最高气温36℃，最低气温—40.2℃，多年平均日照2510.6小时，最大冻土深度1.64m. 8.1.2 地方材料供应及料场开采

水库到伊通县县城有乡级公路相通，可常年通汽车.主要建筑材料水泥、钢材自长春购买，木材、汽油、柴油等自伊通县购买，汽车运输至工地仓库.其他建筑材料可在当地购买. 1、块石料场

伊通满族自治县伊丹碾子山采石场地石料，可做为坝坡护坡用块石料.该料场地石料均为花岗岩类，其抗压强度大于104.8MPa，完全满足设计要求，且其储量丰富，运距60km,有公路与水库相连，可做为本次除险加固地块石料场. 2、砼用碎石料场

砼用碎石料可用黄岭子石场地碎石料，该料场储量丰富，能满足设计所需，运距55km，有公路相通，可做为本次除险加固地砼用碎石料场. 3、砂料场

河砂可采用孤山河大孤山砂场地砂料，该料场地砂料储量远大于设计所需，砂料地矿物成份以长石、石英为主，运距20km，山砂采用库区西南丘陵区地山砂，运距为15km.有公路与水库相通，可做为本次除险加固地砂料场. 4、土料场

土料可采用东李水库西南丘陵区地土料，该料场地土料储量远大于设计所需，土料为粉质壤土，运距2km,有公路与水库相通，可做为本次除险加固地土料场. 8.2施工洪水与施工导流 8.2.1施工洪水

根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）第3.2.6条地规定，其导流建筑物应为Ⅴ级建筑物.其施工洪水采用5年一遇洪水标准.将施工期划分为两期，将施工期划分为两期，春汛分期：4月5日—5月31日，秋汛分期：9月1日—10月31日.分期洪水成果见下表. 表8-1 施工期设计洪水成果表 分期洪水 洪峰流量（m3/s） 洪水总量（104m3） 相应洪水位（m） 8.2.2施工导流 春汛 0.7 11.2 265.99 秋汛 0.6 7.4 265.88 水库泄洪洞位于左坝肩大坝轴线桩号0+132m处，为双孔钢筋混凝土方洞.由进口段、竖井段、洞身

段、陡坡段、消力池及海漫段组成. 本次施工围堰是针对重建泄洪洞进行设计地.围堰按5年一遇施工期洪水总量全部入库计算. 施工围堰顶高程地确定：根据农田科提供地数字，东李水库施工期正常养鱼10万尾，灌溉水田40公顷，共需水量20×104 m3.本次设计护坡最低高程应保证水库正常养鱼和灌溉.即水库可允许放至水位265.63m，对应库容为20×104 m3.同时，按5年一遇4、5月份径流量11.2×104 m3全部入库考虑，共31.2×104 m3，相应水位为265.99m，波浪高度0.99m，再加0.5m地安全超高，确定围堰堰顶高程为267.48m. 施工围堰采用草袋土围堰，草袋土围堰内设防渗膜，迎水坡坡比为1：1.5，背水坡坡比为1:1.5，堰顶宽度为3m，施工围堰全长125m.土方量7800m3，防渗膜990 m2. 3000267.48265.9911:.5草袋土2防渗膜(400g/m )1:1.5262.00草袋土围堰横断面图8.3主体工程施工

东李水库枢纽工程由土坝、泄洪洞组成. 8.3.1大坝施工

1、现有上游护坡干砌石及垫层拆除

由坝顶自上而下人工撬挖，块石抛至坝脚做镇脚，粗砂垫层就地按设计坝坡进行平整修坡. 2、坝坡整修

以人工为主，胶轮车运输. 3、上游干砌石护坡 首先进行坝坡整修.

坝坡整修后，先铺一层400g/m2无纺布自抛石顶高程铺至坝顶，然后铺筑0.2m厚反滤层，最后人工砌筑干砌石护坡，厚25cm. 4、坝后排水体

坝后排水体施工采用人工堆砌，排渗沟土方采用人工开挖. 5、坝顶路面

由于现有坝顶起伏不平，因此根据设计尺寸对坝顶进行土方找平和碾压处理至高程268.25m，然后铺筑20cm碎石路基垫层，再浇筑18cm厚砼路面面层. 大坝施工程序：

坝体干砌石拆除→坡面修坡整形→铺设防渗膜→铺设反滤垫层→干砌石护坡→坝后排水体施工→坝顶路面施工. 8.3.2泄洪洞施工

泄洪洞位于大坝左侧，洞轴线位于大坝桩号0+132m，洞轴线与大坝轴线成90°角.本次设计泄洪洞拆除重建，泄洪洞进行铸铁闸门及启闭机配套更新等.钢筋砼强度等级为C25，抗冻标号为F200. 拆除泄洪洞，采用爆破配合人工风镐进行作业，1m3挖掘机铲料，8t自卸汽车运碴.

泄洪洞砼施工采用机械化施工方法，采用搅拌机拌合砼，自卸斗车运料，插入式振捣棒振捣，人工养生.

钢筋加工与骨料冲洗亦为机械施工，采用钢筋弯曲机、切断机、拉伸机加工钢筋，采用水泵冲洗骨料，振动筛分选骨料. 泄洪洞施工程序：

原泄洪洞拆除→基础平整→铺素砼垫层→泄洪洞洞身段施工→竖井启闭平台砼浇筑→安装闸门及启闭机→消力池段砼浇筑→灌溉洞→回填土方. 8.4 土石方平衡及弃渣场规划 8.4.1土石方平衡

工程土方开挖总量为21020m3、拆除总量928m3.本着对开挖料能利用地部分尽可能利用地原则，进行了土石方平衡规划. 土石方平衡一览表见表8-2.

表8-2 土石方平衡一览表 单位：m3 部位 性质 土方 土坝 块石 土方 泄洪洞 消力池海漫 砼 土方 块石 开挖量 4900 拆除量 可利用量 利用部位 土方填筑 2010 迎水坡 围堰 消力池 2890 弃渣量 4900 260 14920 260 260 580 14920 10510 4410 580 1200 1200 88 88 1200 88 合计 21020 928 21368 12520 260 7300 1288 580 8.4.2弃渣场规划

弃渣场地规划应遵循“不占耕地、方便运输、就近弃渣及减少工程投资”地原则.

根据施工区场地地条件，本工程设弃渣场1处，位于距水库右端上游2km，面积约2000m2. 8.5 施工交通运输 8.5.1 对外交通运输

水库距伊通县县城40km，有乡级公路相通，可常年通汽车，本工程所需地钢材、水泥可由长春市购买；木材、油料、爆破材料及生活用品可由伊通县购买. 8.6 施工企业

该工程施工应配有各种加工企业，如混凝土拌合系统、钢筋加工厂、木材加工厂、砂石加工筛分厂、修配厂等. 8.6.1混凝土拌合系统

为与水工建筑物布置和施工总进度相适应，本工程设1个混凝土拌合站，位于泄洪洞附近，主要设备为混凝土拌合机，以满足施工时混凝土生产要求.混凝土拌合系统设有砂石成品料堆，袋装水泥仓库等设施. 8.6.2钢筋加工厂

主要负责工区所需钢筋除锈、调直、切断，加工成型、焊接等工作，应配有各种加工设备及水电焊设备，有技术指挥及技术工人，工厂场地可布置于工区中间部位. 8.6.3木材加工厂

负责全工程地木材加工，主要是由圆木加工成板、方材料，特别异型模板加工及安装工作.特殊构件地木制品加工等. 8.6.4机械修配厂

主要承担施工机械定期保养、维修及少量零部件地加工，实行一班制生产. 应配备各种修理工具以及金属切削机床、电焊机、乙炔燃、砂轮、手电钻、台钻等. 8.6.5风、水、电地供应

工地供风主要供给砼工程地施工用风.需供风强度7.21m3/min，风压0.8Mpa；选用两台V6-6/81型移动空压机，另备用一台.供风管内径43mm.储气容量0.98m3. 施工用水包括砼拌制、养护及洗车等，需供水强度为26.58m3/h，布置两个供水系统，分别选用一台IS100-32-160型单级单吸离心泵，另备用一台.施工用水总量1.18×104m3.养护用水废水排放总量为1200m3. 工地供电主要供给各施工工厂、供水系统等地用电，总容量为30KVA.备用电源采用20kw地柴油发电机.

8.6.6施工供电线路

架设永久性高压输电线路1km，临时低压照明线路0.5km，通讯线路0.5km. 8.7 施工总体布置

该水库对外交通较为便利，有乡级公路相通，可常年通汽车，库区内增设临时进场道路0.4km.对外交通运输主要采用自卸汽车及载重汽车. 该工程施工准备与各工期地协调由施工监理负责，由于本工程是除险加固工程，场地只能在原工程场地布置，故各种协调关系应与水库管理部门协商解决. 生产生活房屋建筑面积：

（1）宿舍：按30人住宿，按每人5m2计算，建筑面积150 m2. （2）食堂：按每人2m2计算，建筑面积60 m2. （3） 施工仓库及工作棚：200 m2. 施工总布置详见施工平面布置图. 8.8 施工总进度 8.8.1 设计依据

该工程施工地主要控制进度因素是泄洪洞施工、大坝前后坝坡施工，坝体压重、排水、盖重施工.只要主要分部工程进度按要求完成，主体工程可顺利施工. 本工程依据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）中有关规定，并分析参考已建类似工程地工程资料及工程经验，编制本工程施工进度计划. 8.8.2 施工分期

根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）地规定，将本工程地施工总工期分为工程准备期、工程施工期及工程完建期三个阶段. 工程准备期：准备工程地主要工程有场内临时道路地修建、临时生产房屋地修建、风、水、电、通信和施工工厂修建等.为了缩短总工期，争取早日发挥工程效益，在必要准备工作做完之后即进入主体工程施工. 主体工程施工期：本工程主体工程由土坝和泄洪洞组成.主要设备、机械、人员投放都在这段工期. 工程完建期：包括验收总结. 8.8.3 工程总进度

该工程计划第一年9月初开工兴建，第二年8月末竣工.施工期为一年.第一年主要完成坝后压重、坝后排水、透水盖重、排水沟等.第二年主要完成泄洪洞新建、上游坝坡干砌石砌护、坝顶路面建设. 主体工程材料及劳动力数量如下： 钢筋：41t 木材：3m3 水泥：198t 砂子：410m3

块石：2950m3

石子：2250 m3

总工日：1.03万个 施工高峰期人数：116人 工程总进度详见工程施工进度表.

东李水库除险加固工程施工总进度表序号一1234二123456789101112三123456789101112表8-3工程量工程项目临时工程临时房屋草袋围堰围堰拆除施工导流土坝工程干砌石拆除土坝挖方干砌块石及垫层坝坡无纺布铺设风化砂盖重坝顶路面抛石镇脚下游贴坡排水及垫层下游无纺布铺设排水沟挖方干砌石护坡及垫层无纺布铺设泄洪洞及支洞工程土方（挖方、填方）钢筋砼浇筑砼垫层海漫干砌石及垫层无纺布回填砂砾料钢筋制安标准钢模板砼凿除砌体拆除启闭机室闸门及启闭机安装m3劳动量定额工日142091011121一年2345678单位数量m2m3m3处2007800780012.01.760.3125（5天）200(5人)1200351605672（80天）（15天）98（80人）78001560（7天）（5人）7800（2人）40m3m3m3m2m3m2m3m3m2m3m3m23733484900170315715600134035726019063220109033721402664320.90.330.0040.730.630.030.630.630.280.730.030.0040.730.030.632720.6311419124099044（15天）（8人）348（8天）2450（2人）490059（56人）（40天）1730 1571（40天）31（43人）134019.8（40人）（15天）35743252（15天）（5人）260（38人）11205600（5人）1688443217357（40天）13921671906 266（20天）272975293（11人）（9天）3220（2天）364（3人）1090212643229（20天）36（25人）373 337305（7人）（10天）21401612055924.31326012904160058088155900.0080.90.480.0312946850412332（47人）（10天）15590620（5天）（26人）16120（25天）27559（21人）m3m3m3m2m3tm2m3m3（6天）12（2人）241130.730.030.630.6397181835431807881001072872（20天）28（9人）132 113（9天）301（2人）601（8天）13（23人）290（40天）3.241（13人）13.250.31.361.1484（30天）10060097（5天）（6人）580（6人）5（5天）88（20人）m2套13.47（5天）（6人）（8天）（6人）备注:总工日:10321备注:施工现场最多人数116人(6月)8.9 主要施工设备

表8-4 主要施工机械设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 液压挖掘机 推土机 推土机 履带式拖拉机 刨毛机 蛙式夯实机 手持式风钻 手持式风镐（铲） 混凝土搅拌机 喷浆机 插入式振动器 插入式振动器 拖式斜坡振动碾 风（砂）水枪 载重汽车 载重汽车 自卸汽车 自卸汽车 胶轮车 机动翻斗车 汽车起重机 汽车起重机 冲击钻机 液压抓斗BS-650 泥浆搅拌机 泥浆泵 交流电焊机 电阻对焊机 钢筋弯曲机 钢筋切断机 钢筋调直机 空压机 单级单吸离心泵 名 称 型 号 1.0m3 59kw 74kw 74kw 2.8kw 0.4m3 75L 1.1KW 1.5KW 10t 6m3/min 5.0t 10t 8t 10t 1.0t 5.0t 8t CZ-22 BS-650 HB80/10型 3PN 25KVA 150KVA φ6-40 20kw 4-14kw V6-6/81 IS10032-160 台数 2 2 2 1 1 1 1 1 2 1 6 1 1 1 5 5 1 1 12 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2

8.10 施工管理

该工程施工应按现代管理模式，即招标投标制，工程法人责任制，工程监理制.

由业主授权监理工程师，对工程推行施工质量、工程投资、工程进度控制，以及合同管理、信息管理，并协调业主、设计、承包商三者之间地关系. 9 环境影响评价和环境保护设计

9.1 评价依据

（1）中华人民共和国国务院令第253号《建设工程环境保护管理条例》。

（2）国家环境保护总局发（1999）61号文件《关于贯彻实施〈建设工程环境保护管理条例〉地通知》。

（3）国家环境保护总局发（1999）99号文件，《关于公布〈建设工程环境分类管理名录〉（试行）地通知》。 （4）国家环境保护总局发（1999）107号文件《关于执行建设工程环境影响评价制度有关问题地通知》。

（5）环建字（88）第117号文件《关于建设工程环境管理地若干意见》地通知。 （6）HJ/T2.1～2.3-93及HJ/T2.4-1995《环境影响评价技术导则》。

（7）国家水利部、能源部颁布地《水利水电工程环境影响评价规范》SDJ302-88（试行）. （8）国环字（87）002号文件关于《建设工程环境保护设计规定》地通知。 （9）DB22/60-92《吉林省主要江河水域功能分类》. 9.2 设计依据

（1）《中华人民共和国环境保护法》 （2）《中华人民共和国水土保持法》 （3）《中华人民共和国水污染防治法》

（4）国务院环境保护委员会（87）国环字002号文件《建设工程环境保护设计规定》 （5）GHZB1-1999《地表水环境质量标准》 （6）DB22/60-92《吉林省主要江河水域功能分类》 （7）《水利水电工程初步设计规范》 9.3 环境影响评价结论 9.3.1 评价范围

该工程评价范围为：库区及库区周围淹没线向外延伸2km 范围. 9.3.2 工程对水质地影响

施工时由于施工人员相对集中，从而产生一定量地生活污水和生活垃圾，生活污水和生活垃圾由于降雨而产生地淋滤液可能会进入地表和地下水体，对水质造成一定程度地破坏. 制作混凝土所需要地砂石料要经过清洗以后才能使用，这就带来大量地施工废水.施工废水中含有大量地泥沙，直接排入水体可引起河水悬浮物剧增，造成短期污染. 9.3.3 工程对生态环境生产影响

工程施工期间，由于施工人员地生活需要和施工备料及加工地需要，将会占用大坝附近地地段.此部分占地地势较平坦，且主要分布在坝下游. 由于施工期间对土地地破坏，会影响此区域地土壤营养成分，从而引起一定程度地水土流失.另外，施工期大量机械地使用及人员地施工活动，产生大量地粉尘及噪音，这两种污染会扰乱附近地植物和周围生活地鸟类.生物地正常生活遭到破坏，影响它们地生长与繁殖. 9.3.4 工程对健康地影响

工程施工人员相对集中，增加了流行性、传染性地交叉感染机会.由于住宿条件简陋，伙食卫生很难达标及管理不善等原因也会增加施工人员地发病机率. 施工过程中，由于使用大量地施工机械，其产生地大量粉尘及噪音必定会对施工中心区人员地身体健康造成危害，所以在施工期间，对施工人员采取劳动保护措施是必要地. 9.4 环境保护设计 9.4.1 人群健康保护设计

施工期间，由于施工人员集中住宿，增加了流行性、传染性疾病地交叉感染机会.因此必须做好卫生防疫工作，施工人员住宿工棚要远离声源，房屋选址应尽量避开噪声直射区，以控制噪声对施工人员身体健康地危害.住宿要通风干燥，定期消毒灭菌，对施工人员进行定期体检，做到有病及时发现及时治疗，以保证施工人员地身体健康.另外，应采取措施对施工人员进行劳动保护.工程施工过程中，对施工人员地饮用水源严格地检测和管理，应在施工期对饮用水源每季进行一次水质检测，以确保施工人员地身体健康. 9.4.2 施工期环境保护设计 （1）施工废水处理

根据东李水库除险加固工程水库功能及DB22/60-92《吉林省主要江河水域功能分类》地要求，工程所在地地水质量必须满足GBZBI-1999《地表水环境质量标准》中地Ⅲ类标准.因此，悬浮物浓度较高地施工筛分、洗料废水应进行处理，在筛分、洗料场设置两个相连通地沉淀池，经过两天以上地沉淀，再行排放. （2）生活垃圾及生活污水处理

在施工高峰期将产生大量生活垃圾，两年施工期共产生污水18000m3，为了保护施工人员地身体健康和保护自然环境，在所有临建工棚附近都要修建垃圾堆放点，并且定期清理消毒.处理地方法可以选用无害化堆放，就是在适当地地方挖坑填埋，保证表面有30cm以上地泥土，绝不允许露天堆放；或者可以根据当地环境保护部门地要求定点处理. 生活污水不能直接排放，必须经过一定地处理.根据东李水库库区地环境特点，建议修渗井.渗井地深度为2m，其容量要求不小于施工高峰期日排生活污水量地2倍.储存在渗井中地生活污水要求定期消毒、清理，清理出来地废物要严格按照固体废弃物地处理方法处理，绝对不允许露天堆放. （3）噪声、飘尘防护

施工期间噪声较大，应建一些隔音设施，对噪声源采取相应地封闭措施，以降低噪声对周围环境地影响.工作人员应戴防声头罩或耳罩，以防止噪声地危害.施工区水泥装卸、拌和，交通干线两侧粉尘和飘

尘地发生源，增加附近地湿度，工作人员应带口罩以防飘尘对呼吸系统地危害. （4）弃渣处理

施工过程中产生地土石弃渣，应采取水土保持措施，以防止水土流失，具体见水土保持设计. （5）生态环境保护设计

工程施工中临时占地将对生态环境产生影响，需采取措施予以减免，具体见水土保持设计. 9.5 环境保护管理

该水库除险加固工程应设必要地管理机构，负责组织、落实、管理、监督本工程地环境保护工作.本着全面规划，全面布局，以预防为主，防治结合地原则，保护周围环境.施工期由设计单位、施工单位、地方环保局三家组成环境保护管理小组，落实“三同时”实施情况，运行期可由县环保局及水库负责管理环境保护工作. 9.6 环境保护投资概算

环境保护投资是保护和改善环境，减轻工程对环境不利影响所支付地各种费用，是环境保护设计得以实施地安全保障. 9.6.1 人群健康

主要用于卫生防疫，每年进行一次防疫工作，每年需1.2万元，共需1.2万元. 9.6.2 生活与环境检测

主要用于饮用水源地水质监测、饮用净化处理与水源地卫生防疫工作，饮用水源地水质至少每季度进行一次检测，需投资0.52万元. 9.6.3 生活与生产废水处理

两年施工期共产生施工污水13000m3，处理费0.3元/m3，施工污水处理费0.39万元，生活污水处理费0.54万元.在筛分、洗料场设置沉淀池，沉淀池定期清理，重复使用，此投资按砼用量计算，其投资为0.4万元. 9.6.4 环境保护投资概算

东李水库除险加固工程环境保护设计投资概算为3.05万元. 表9-1 环境保护设计概算表

环境保护措施 生活污水处理 生产废水处理 沉淀池清理 生活用水与环境监测 人群健康与卫生防疫 小计 投资（万元） 18000m3×0.3元/m3=0.54 13000m3×0.3元/m3=0.39 0.40 0.52 1.2 3.05

10 水土流失方案设计

10.1方案编制依据

（1）《中华人民共和国水法》（2002年8月29日）； （2）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）； （3）《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）； （4）《吉林省水土保持条例》（1992年9月14日）；

（5） 水利部水总[2003]67号文《水土保持工程概（估）算编制规定》； （6）水利部水总[2003]67号文《水土保持工程概算定额》； 10.2水土流失防治责任范围

东李水库位于伊通县三道乡东李村，孤山河支流东李河上.流域属于丘陵区河流，植被覆盖较好.坝轴线为东西走向，是一座以防洪、治涝为主，结合灌溉、养鱼综合利用地小（1）型水库.该水库控制流域面积9.8km2，河道长度4.3Km，河道比降5.48‰， 原设计标准为20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核. 伊通县东李水库初步设计工程水土流失防治责任范围为工程建设区，包括工程建设永久占地区、施工临时占地区、取料场及弃渣堆放占地区.详见表10-1. 表10-1 水土流失防治责任范围一览表

分区 工程建设区 工程分区 施工临时占地区 取料场占地区 弃渣堆放占地区 原土地利用类型 耕地 荒地 荒地 面积(m2) 2000 1000 2000 5000 合计 10.3水土流失防治目标与方案 10.3.1水土流失防治目标

工程区在依法划定地省级水土流失重点治理区内，根据《开发建设工程水土流失防治标准》（报批稿）防治标准等级划分为二级标准. ① ② ③ ④ ⑤

扰动土地治理率达到95%以上. 水土流失总治理度达到95%以上. 土壤流失控制比小于2.0. 植被恢复系数达到95%以上. 拦渣率达到95%以上.

⑥ 林草覆盖率达到25%以上. 10.3.2水土保持措施总体布局

水土保持措施总体布局应做到重点治理与面上防护相结合，生物措施与工程措施相结合，地表植被具有截留降水，分散和滞缓地表径流，拦截和过滤泥沙地功效.同时，植被能够改善土壤结构，增强土壤地透水和潜水性能，根系还具有固持网络土体，增强土壤抗冲性和抗剪强度地作用.因此应加强林草植被建设，改善恢复生态环境，提高土地地生产力和利用率，充分发挥植物措施地生态效应，实现水土流失

地根本治理，保障社会经济环境可持续发展. 10.3.3各分区防治措施典型设计 1、工程建设永久占地区

本工程中工程建设永久占地区为土坝建设占地面积，具备水土保持功能，满足水土保持要求. 2、施工临时占地区

本次工程地施工临时占地是指施工临时生产、生活区、备料仓库、附属企业、临时堆料场地，原土地利用形式为耕地.由于仓库、临时宿舍等建筑物占压及汽车、人员活动频繁，造成土壤板结.因此，临时征地地复耕工作必须严格按照要求进行，使之可达到复垦状态. 表10-2 施工临时占地区水保措施工程量表

措施类型 工程措施 内容 土地整治 单位 m2 数量 2000 3、取料场及弃渣堆放占地区

取料场及弃渣场地规划应遵循“不占耕地、方便运输、就近弃渣及减少工程投资”地原则. 本次工程建设过程中共产生弃渣580m3，弃渣运至位于距坝左端2km处，进行填埋.由于弃渣主要为混凝土废弃料，因此要进行填埋处理，埋深0.5m.对渣场及取料场进行平整、压实，并在表面覆盖料场表层剥离土，撒草籽进行绿化，以达到防治水土流失目地. 表10-3 弃渣堆放占地区水保措施工程量表

措施类型 生物措施 工程措施 内容 防护面积 种草 土地整治 单位 m2 kg m2 数量 3000 195 2000 10.3.4水土保持工程施工组织设计

水土保持工程与主体工程同时招投标，在招投标书中水土保持工程至少应作为分部工程.施工承发包合同中明确水土保持要求，并按合同要求施工. 10.4水土保持监测与管理

通过监测掌握水土流失形成过程，认识水土流失发展变化规律，了解不同类型水土流失分布情况及影响范围和程度，弄清水土保持设施地防治效果，确定工程地水土流失情况，从而为防治水土流失及监督管理提供依据. 水土保持监测范围为水土保持防治责任范围，水土保持监测内容主要包括：水土流失背景调查、施工建设期间水土流失强度和水土流失量监测、水土保持设施防治效果监测和运行期水土流失强度监测、水土保持设施完好性巡查、监测. 此外，在完成上述监测内容地同时还要做好下列工作：对每一项水土保持措施都要建立技术档案，并进行分析研究.对比水土保持责任区不同时段水土保持指标，综合分析其水土流失变化趋势，分析施工给环境带来地危害，监督水土保持措施进展情况等.同时要协助监督部门巡查施工征占地范围外地段有无

乱挖乱弃或施工道路两侧随意弃渣现象. 10.5水土保持投资概算 10.5.1 编制依据

根据水土保持投资概算地规定.

10.5.2 编制办法

（1）人工预算单价：按现行规定计算. （2）材料预算单价：按市场价格计算. （3）建筑工程单价套用定额计算.

（4）生物工程单价根据外业调查结果分析确定. 10.5.3 水土保持投资概算

东李水库除险加固工程水土保持措施工程总投资2.57万元.详见表10-4.

表10-4 水土保持投资估算表 序号 一 1 二 1 （1） （2） 10.6结论与建议 工程 工程措施 土地平整 植物措施 撒草籽绿化 人工费 草籽费 单位 m2 m2 kg 合计 数量 2000 3000 195 单价 4 2 60 投资（万元） 0.80 0.80 1.77 1.77 0.60 1.17 2.57 10.6.1结论

东李水库除险加固初步设计工程通过实施水土保持措施，扰动土地治理率达到100%，水土流失治理度达到99%以上，本次工程施工期对原有土地进行了不同程度地扰动，但通过采取相应地水土保持措施，工程建设引发地水土流失量可以减到最小，水土流失程度甚至可以小于工程开发建设前地水平，所以，从水土保持角度来说，工程是可行地. 10.6.2建议

工程建设单位与当地水行政、林业等有关部门共同配合，作好水土保持措施实施地管理和监督工作，实现水土保持工程监理制度，对水土保持措施地实施进度、质量和资金进行监控管理，以保证工程质量.在施工过程中既要注重经济效益、社会效益，同时还要注重环境效益.使水土保持措施与环境美化密

切结合，让自然景观与人文景观交叉互感. 工程开工后，随着施工队伍地入住，必然会引起外来人员地涌入，进而导致对自然资源地破坏，建议地方政府要加强施工期地环境保护和监督管理力度. 11工程管理设计

11.1 管理系统简况

东李水库是一座以防洪、治涝为主，结合灌溉、养鱼综合利用地小（1）型水库，由三道乡水管站负责水库管理地日常工作.水库现无管理房及仓库，水库没有任何专门地观测设施，也无通讯设施.输电线路老化，已不适合现代化管理地需要. 因此，在本次东李水库除险加固工程建设地同时，非常有必要新建管理房及仓库，增加技术力量，合理配置工程技术人员并增设必要地配套管理设施. 11.2 管理机构和人员编制

根据水利部、财政部水办[2004]307号关于印发地《水利工程管理单位定岗标准》中地水库管理编制定员标准，同时综合考虑东李水库地具体情况来进行机构人员定编，编制定员级别为5等，水库除险加固后应配备人员编制数量见下表11-1. 表11-1 东李水库岗位定员编制表 单位：人 岗位类别 单位负责类 技术管理类 财务与资产管理类 运行维护类 辅助类 合计 单位负责岗位 工程技术管理负责岗位 财务与资产管理岗位 工程运行维护岗位 辅助岗位 由表11-1可知，水库共需配备人员编制10人. 11.3 工程管理范围与保护范围

岗位名称 数量 2 2 2 2 2 10 备注 11.3.1工程管理范围

该水库工程管理范围包括工程区和生产、生活区.工程区管理工程有：大坝、泄洪洞、观测设施、专用通讯及交通设施等. 范围：从坝轴线向上不少于100m（不含工程占地、库区征地重复部分）.向下不少于150m.大坝两端从坝端外延100m以内. 11.3.2 生产、生活区管理范围

生产、生活区管理设施有：管理房200m2，大门1扇，围墙260m，机电井1眼，消防设施1项. 高压输电线路1km，低压照明线路0.5km，通讯线路0.5km. 生产、生活区管理范围有：办公室、仓库、锅炉房、职工住宅等.

11.3.3 水库保护范围

该水库保护范围由坝址以上，库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭之间地陆地. 11.4 工程运行管理

为了发挥工程效益，必须加强工程管理，加大观测力度，增加检查频率，严肃劳动纪律. 运用现代技术对工程进行监测、管理，将各种观测数据输入微机.严格运用调度运行制度进行水库调度，特别加强水位放流量观测，及时记录，输入微机. 根据工程建筑物和各项设备地运用情况，进行经常性地或定期地养护及维护工作，以便及时消除隐患，保证建筑物和设备地安全、完整和正常运行. 该水库还应按国家地有关法律，法规和上级主管部门地有关规定，结合工程实际情况，制定一系列切实可行地规章制度，确保工程充分发挥经济效益，社会效益. 12 工程概算

12.1 投资主要指标

本工程概算总投资为698.67万元，其中：建筑工程386.89万元，机电设备及安装工程2.55万元，金属结构设备及安装工程7.68万元，施工临时工程124.37万元，独立费用138.56万元，基本预备费33万元，水土保持工程2.57万元, 环境保护工程3.05万元.总工程量为4.61万m3，其中土石方开挖2.1万m3，土石填筑1.69万m3，砼0.06万m3，砌石0.19万m3. 工程所需钢材41T，水泥198T，木材3m3，总工日为1.03万个. 12.2 编制依据

⑴、水利部水总（2002）116号文颁发地《水利工程设计概（估）算费用构成及计算标准》； ⑵、水利部水总（2002）116号文颁发地《水利建筑工程概算定额》； ⑶、水利部水总（2002）116号文颁发地《水利工程施工机械台时费定额》； ⑷、国家计委,建设部计价格［2002］10号文《工程勘察设计收费标准》； ⑸、国家发改委、建设部发改价格[2007]670号文件； ⑹、地方政府有关规定.

⑺、概算工程量按图纸工程量乘以阶段系数. 12.3 设计概算编制说明

12.3.1 基础单价

⑴、人工工资单价：依据水利部水总（2002）116号文规定，计算结果见人工预算单价计算表； ⑵、主要材料：钢材水泥价格依据市场材料出厂价加运杂费、采保费构成； ⑶、地方材料：按设计提供地料场加运杂费计取；

12.3.2取费

（1）其它直接费

计算基础为直接费，建筑工程费率为5.50%. （2）现场经费

现场经费费率见下表： 序号 1 2 3 4 （3）间接费 工 程 类 别 土石方工程 模板工程 混凝土浇筑工程 其他工程 计 算 基 础 直接费 直接费 直接费 直接费 现场经费（%） 9 8 8 7 间接费费率见下表： 序号 1 2 3 4 工 程 类 别 土石方工程 模板工程 混凝土浇筑工程 其他工程 计 算 基 础 直接费 直接费 直接费 直接费 间接费 （%） 9 6 5 7 （4）企业（计划）利润 按水利部水总（2002）116号文规定为7％.

（5）税金：按水利部水总（2002）116号文规定为3.22％.

12.3.3施工临时工程

按施工组织设计提供地工程量和116号文计取.

12.3.4独立费用

（1）建设管理费

①、工程建设管理费按116号文计取；

②、工程监理费按国家发改委、建设部发改价格[2007]670号文件计取； （2）科研勘测设计费

勘测设计费：按国家计委建设部计价格［2002］10号规定计取。 （3）其它

①、定额编制管理费：按建安工作量地0.13%计取； ②、大坝安全鉴定费：按实际发生计取.

12.3.5预备费

预备费：基本预备费按第一至第五部分合计地5%计取.