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秦家湾水库位于湖北省五峰土家族自治县五峰镇茅坪村,距五峰镇35km。工程于1972年1月动工兴建,1972年12月基本建成。原设计总库容13.52万m3,兴利库容10.90万m3,防洪库容1.97万m3,死库容0.65万m3,是一座以防洪、灌溉、人畜饮水等综合利用的小(2)型水库。大坝为均质土坝,坝体填土主要为角砾夹粉质粘土,坝顶长度36m,坝顶宽2.9 m,最大坝高11.60m。水库存在的主要问题:一是大坝防洪能力满足不了现行规范要求;二是大坝坝体填筑质量差,坝体、坝基渗漏严重,上游坝坡未护砌,局部凹陷严重,下游坝坡局部隆起、塌陷严重,杂草丛生,下游坝坡无排水设施;三是溢洪道泄洪能力不足,底板及泄槽浆砌石边墙破损,砂浆脱落,局部垮塌严重。 本文根据秦家湾水库主要存在的病险问题,对水库除险加固设计中的多个方面进行了分析研究,主要内容包括: 1)对提高水库防洪标准进行了方案比选。针对水库缺少水文资料的情况,运用瞬时单位线法和推理公式法进行了洪水计算。对比分析,选择了瞬时单位线法的计算成果。计算了大坝安全超高。拟定了三种提高大坝防洪能力的方案,确定了溢洪道拓宽0.5m,坝顶平整的方案。 2)对溢洪道加固方案进行了比选。确定了溢洪道拓宽0.5m,新建消能设施的方案。对加固后的溢洪道进行了水力计算。经结构计算,加固后的溢洪道边墙稳定,满足规范要求。 3)对大坝防渗加固方案进行了比选。确定了坝体采用高压旋喷防渗技术,坝基采用帷幕灌浆防渗。经大坝防渗计算,加固后的大坝满足规范要求。对大坝上游进行了改造,提出三种上游坝坡坡比方案,经大坝抗滑稳定计算,在满足规范的前提下,确定了上游坝坡坡比采用1:2.0的方案。 本工程实施后运行效果良好,表明秦家湾水库除险加固各工程技术方案的正确性,本文研究成果可供其他类似工程提供一定的借鉴作用。