水庫除險加固工程設計

第一章 泰安市劉家莊水庫除險加固設計
第一節 水庫綜合說明
一、水庫概況
二、設計依據、工程規模及設計標準
第二節 水庫工程概況
一、工程歷史沿革
二、水庫工程效益
三、工程對下游的影響
第三節 水文與工程地質
一、水庫水文概況
二、水庫工程地質
第四節 水庫洪水調節計算
一、溢洪道泄量q的計算
二、水庫調洪演算
第五節 大壩除險加固設計
一、大壩存在的問題
二、大壩加固工程主要內容
三、大壩加固設計基本要求
四、大壩加固設計的具體內容
第六節 溢洪道工程加固設計
一、溢洪道工程現狀
二、溢洪道存在的問題
三、溢洪道加固設計
四、交通橋加固設計
五、溢洪道水力設計
第七節 放水洞工程加固設計
一、放水洞的加固方案
二、放水洞存在主要問題
三、放水洞的加固措施
第八節 工程觀測設計
一、工程觀測現狀
二、大壩觀測設計
第九節 施工組織設計
一、水庫加固工程概況
二、水庫加固工程施工條件
三、加固工程的施工導流
四、加固工程主體工程施工
第十節 加固工程概（預）算
一、預算編制說明
二、加固工程的投資
三、主要工程量及材料

第二章 平邑縣吳家莊水庫除險加固設計
第一節 水庫加固的設計提要
一、前言
二、設計依據及設計標準
三、工程除險加固設計主要內容
四、吳家莊水庫加固工程特性
五、加固工程主要工程量
六、水庫加固工程總投資
第二節 吳家莊水庫工程概況
一、流域自然地理概況
二、水庫的水文氣象
三、水庫工程歷史沿革
第三節 吳家莊水庫工程地質
一、歷次勘察情況
二、庫區工程地質條件
三、壩體工程地質
第四節 設計洪水及防洪計算
一、設計洪水
二、洪水調節計算
三、防洪核算
第五節 大壩除險加固工程設計
一、現狀存在的主要問題
二、大壩橫斷面設計
三、防滲加固設計
四、上游護坡加固設計
五、下游坡加固設計
六、壩基加固處理
七、壩頂工程設計
八、大壩加固後滲流穩定核算
九、大壩加固後壩坡穩定核算
第六節 洩洪放水洞加固設計
一、洩洪放水洞設計方案
二、洩洪放水洞總體佈置
三、運用控制方式確定
四、洩洪放水洞水力計算
五、有關結構的穩定計算
第七節 水庫金屬結構設計
一、水庫金屬結構概述
二、洩洪放水洞工作閘門與啟閉機
三、洩洪放水洞事故閘門與啟閉機
四、洩洪閘閘門與啟閉機
五、灌溉進水閘閘門與啟閉機
六、洩洪放水洞攔汙柵
七、金屬結構工程量匯總
第八節 水庫的電氣工程設計
一、水庫電氣工程現狀
二、水庫電氣工程概況
三、主要用電負荷及負荷等級
四、供電電源及供電方案
五、電氣主接線的設置
六、電氣計算
七、主要電氣設備
八、過電壓保護及接地
九、現地控制
十、繼電保護及測量
十一、電氣設備佈置
十二、照明設計
十三、主要電氣設備材料
第九節 加固工程施工組織設計
一、工程概況
二、施工條件分析
三、施工期水位控制與導流
四、主體工程施工
五、施工場地內外交通運輸
六、施工工廠系統
七、施工總體佈置
八、施工總進度
九、主要技術供應
第十節 水庫的環境保護設計
一、環境保護設計依據
二、施工區環境現狀
三、環境影響預測評價
四、環境保護措施
五、環境檢測與管理
六、環境保護設計概算
第十一節 水庫的水土保護設計
一、設計依據及標準
二、工程概況及專案概況
三、水土流失預測
四、水土流失防治方案
五、方案實施保證措施
六、水工保持工程投資概算
第十二節 水庫的工程管理設計
一、管理機構
二、工程保護範圍
三、工程管理設計
四、工程運行管理
五、監測組織與儀器設備管理
六、施工期工程管理

第三章 泰安市彭家峪水庫除險加固設計
第一節 水庫綜合說明
一、水庫概況
二、設計依據、工程規模及設計標準
第二節 水庫工程概況
一、工程歷史沿革
二、工程效益
第三節 水庫水文氣象
一、流域自然地理概況
二、水文氣象
三、入庫徑流分析計算
四、設計洪水成果確定及合理性分析
第四節 水庫工程地質
一、地質概況
二、土壩地質評價
三、溢洪道地質評價
四、副溢洪道地質評價
第五節 水庫洪水調節計算
一、調節計算的邊界條件
二、調節計算的基本方法
三、洪水調節計算成果
第六節 大壩除險加固設計
一、大壩存在的險情與隱患
二、大壩加固工程主要內容
三、上游壩坡加固主要內容
四、防滲體加固的內容
五、壩頂工程設計
第七節 溢洪道工程加固設計
一、溢洪道現狀及存在問題
二、設計內容和標準
三、溢洪道工程佈置
四、水力設計
五、防滲排水設計
六、穩定計算
第八節 放水洞工程加固設計
一、存在問題及加固必要性
二、放水洞加固設計的內容
三、放水洞工程的具體佈置
第九節 防汛道路設計
一、防汛道路現狀
二、防汛道路設計
第十節 金屬結構設計
一、放水洞金屬結構設計
二、防腐處理
第十一節 工程觀測設計
一、水庫工程觀測現狀
二、大壩工程觀測設計
三、放水洞觀測設計
四、溢洪道觀測設計
第十二節 電氣工程設計
一、電氣工程設計範圍
二、照明設計具體內容
三、水庫的通信設計
第十三節 施工組織設計
一、水庫加固工程概況
二、加固工程的施工條件
三、加固工程施工導流
四、主體工程施工
五、施工交通運輸
六、施工總體佈置
七、加固工程施工安全
八、施工總進度
第十四節 加固工程預算
一、工程預算編制依據
二、基礎單價及費率標準
三、臨時工程
四、其他費用

第四章 泰安市安家林水庫除險加固設計
第一節 水庫綜合說明
一、水庫概述
二、水庫的水文
三、水庫工程地質
四、工程任務與規模
第二節 水庫水文資料
一、流域概況
二、庫區氣象
三、洪水分析計算
第三節 水庫工程地質
一、工程概述
二、水庫區工程地質條件
三、壩體工程地質
四、溢洪道工程地質
五、放水洞地質條件及評價
六、天然建築材料
七、結論與建議
第四節 工程現狀安全覆核
一、工程現狀
二、大壩現狀安全覆核
三、溢洪道現狀安全覆核
四、放水洞現狀安全覆核
第五節 防洪調節計算
一、防洪標準的確定
二、洪水調節計算的條件
三、洪水調節計算的基本方法
四、水庫洪水調節計算成果
第六節 大壩加固設計
一、工程設計標準
二、大壩加固工程
三、大壩滲流穩定核算
四、壩坡靜力穩定覆核
第七節 溢洪道工程設計
一、溢洪道工程現狀
二、設計標準及設計指標
三、工程設計原則
四、汛期過流能力驗算
五、非汛期蓄水能力驗算
六、結論
第八節 放水洞工程設計
一、現狀放水洞情況
二、放水洞加固的理由
三、放水洞加固的目的
四、放水洞加固的方案
五、放水洞的總體佈置
六、放水洞的水力計算
第九節 施工組織設計
一、除險加固工程主要內容
二、施工條件
三、施工導流
四、主體工程施工
五、建築材料供應
六、施工交通運輸
七、施工總佈置
八、施工安全
九、施工總進度
第十節 工程設計概算
一、工程概況
二、編制原則及依據
三、定額的採用
四、工程單價
五、臨時工程
六、其他費用
七、預備費
八、工程資金籌措方案
九、其他應說明的問題

第五章 平邑縣楊莊水庫除險加固設計
第一節 水庫加固的設計提要
一、設計依據及設計標準
二、工程除險加固設計主要內容
三、工程特性表
四、主要工程量
五、工程總投資
第二節 楊莊水庫工程概況
一、流域自然地理概況
二、水文氣象
三、工程歷史沿革
第三節 楊莊水庫工程地質
一、歷次勘察情況
二、水庫區工程地質條件
三、壩體與壩基工程地質
四、砂性土振動液化評價
第四節 設計洪水及防洪計算
一、設計洪水
二、洪水調節計算
三、防洪核算
第五節 大壩除險加固工程設計
一、現狀存在的主要問題
二、大壩橫斷面設計
三、防滲加固設計
四、抗震加固設計
五、上游護坡加固設計
六、下游坡加固設計
七、壩頂工程設計
八、大壩加固後滲流穩定核算
九、大壩加固後壩坡穩定核算
十、大壩動力應變、地震動力分析
十一、新建連接壩段設計
十二、大壩工程觀測設計
第六節 溢洪道工程加固設計
一、設計標準及主要技術指標
二、溢洪道工程總體佈置
三、進水渠工程設計
第七節 放水洞工程加固設計
一、放水洞工程佈置
二、放水洞水力計算
三、放水洞總體佈置
四、豎井穩定計算分析
五、放水洞結構設計
第八節 金屬結構加固設計
一、放水洞工作閘門及啟閉機
二、放水洞檢修閘門與啟閉機
三、金屬結構設計的技術要求
第九節 電氣工程加固設計
一、楊莊水庫工程概況
二、主要用電負荷及負荷等級
三、供電電源及供電方案
四、水庫管理所10kV變配電室
五、電氣計算
六、主要電氣設備
七、過電壓保護及接地
八、繼電保護及測量
九、電氣設備的佈置
十、照明設備的佈置
十一、主要電氣設備材料表
第十節 施工組織設計
一、楊莊水庫工程概況
二、施工條件分析
三、施工期水位控制與導流
四、加固工程主要施工方法
五、施工工廠系統
六、施工總體佈置
七、施工總進度安排
八、主要技術供應
第十一節 水庫工程管理設計
一、水庫管理機構
二、工程管理範圍與保護範圍
三、工程管理設計
四、工程運行管理
五、監測組織與儀器設備管理
六、施工期工程管理
……

水利工程除險加固技術叢書河流是水資源的主要載體，是水與自然、人類關係的聯繫介面。河流與人類社會關係密切。河流把上游山地土壤侵蝕形成的泥沙輸送到下游，形成沖積平原，河口的泥沙淤積在入海口形成三角洲，都是最適合人類居住的地方，也往往是經濟發展最迅速的地方。許多民族和國家都把河流比做自己的母親，如中國的黃河和長江、印度的恒河和俄羅斯的伏爾加河。

古代的四大文明古國都發源于大河流域，黃河流域是中國古代文明的發祥地，尼羅河孕育了古埃及文明，印度文明起源於恒河流域和印度河流域，古代巴比倫也是在幼發拉底河和底格裡斯河形成的兩河流域發展繁衍的。到了近現代，世界上主要的大城市也基本上是傍水而建，河流中下游地區成為經濟相對發達的地區。

河流哺育著人類，為人類的文明做出了無私的奉獻，但是河流造成的洪災也常常給人類帶來巨大的痛苦和災難。是自然災害較為嚴重的國家，氣象災害帶來的損失占各種自然損失的70％以上。由於江河縱橫、沿河人口密集，洪澇歷來是對生命財產危害最為嚴重的災害之一。據不完全統計，從西元前206年至1949年的兩千多年間，共發生可考查的洪災1092次，平均每兩年發生一次。新中國成立60多年來，年均洪澇受災面積134億畝，成災面積076億畝，直接經濟損失上百億元。

洪澇災害是最主要的自然災害，是中華民族的心腹大患。每年到了汛期，從中央到地方都要進行全面動員，做好人力、物資的準備，一旦發生特大洪水，抗洪救災常常成為全國人民的頭等大事。七大江河目前抗禦洪水能力多數只有50年一遇，再加上缺乏有效的調控能力，勢必造成洪澇災害。根據目前的國力情況，這種狀況一時還難以徹底解決。因此，這就決定了的防洪搶險是長期而艱巨的任務。

新中國成立以來，全國共建成了各類大壩約87萬餘座，水庫的總庫容達到7064億立方米，相當於全國河流年均徑流量的1/6。水庫大多建於20世紀50～70年代，由於受當時經濟、技術、資料等的限制，各類水庫普遍存在工程標準偏低、建設品質較差、老化失修嚴重、配套設施不全等問題，致使水庫安全隱患嚴重。水庫蓄水多，水位較高，如遇洪水垮壩失事，會有很高的水頭和大量的洪水，在很短時間內居高臨下傾瀉下來，洪水波浪所到之處，必將對下游造成摧毀性的破壞和毀滅性的災難，因此，水庫安危事關大局。

在長期的工程實踐中，國內外水利工作者在抗洪搶險方面積累了豐富的經驗，在防洪澇災害方面起到了巨大作用。由山東農業大學李繼業教授策劃，並組織有關專家共同編著了《水利工程除險加固技術叢書》，該叢書系統地介紹河道堤防防滲加固實用技術、河道堤防工程監測實用技術、河道堤防工程搶險實用技術、河流與河道工程維護及管理、水庫壩體滑坡與防治措施、水庫除險加固工程設計實例、水閘工程除險加固技術和洪水設計與防洪減災等知識，是對河道堤防、水庫等水利工程除險加固技術的總結和推廣，也是國內外水利工作者多年理論研究和實踐經驗的結晶，可供使用者因地制宜地選用和參考。

我深信，該叢書的出版將對水利工程的除險加固技術起到積極的促進作用。

中國工程院院士 吳中如 2012年12月