湖北省枣阳市段营水库除险加固工程 初步设计阶段
1 前 言
1.1 工程概况
段营水库位于湖北省枣阳市南部熊集镇段营村，距枣阳市区35.0km（见图1-1 段营水库工程位置示意图）。大坝拦截滚河南支流，承雨面积20.4km2，总库容113.77万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库。工程区交通较方便，吴店镇至熊集镇的乡镇公路从坝下游通过，距工程区约1.0km。
水库正常蓄水位为99.80m，死水位为97.50m。大坝安全鉴阶段按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，相应的设计洪水位为101.94m，校核洪水位为103.75m，总库容为113.77万m3。
段营水库建成后，对熊集镇的经济发展起到了重要作用，水库可灌溉农田0.05万亩。工程一旦失事，将影响下游将0.08万亩农田、0.05万人和乡镇公路的安全。
水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、输水系统等建筑物组成。工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级。
（1）大坝
大坝为均质土坝，实测坝顶高程101.40~102.50m，最大坝高9.0m（对应于桩号0+170m），坝顶长366.0m，分为左坝段（桩号0+000m至0+238m）和右坝段（桩号0+284m至0+412m）两个坝段，坝顶宽
－ 1 －
湖北省枣阳市段营水库除险加固工程 初步设计阶段
1.5m~3.5m。上游坝坡坡比为1:3.0，下游坝坡坡比为1:2.5。大坝上、下游坝坡均无护坡，坝后无排水反滤设施。
（2）溢洪道
段营水库坝顶溢洪道位于桩号0+238m至0+284m，为“土心石皮”浆砌块石结构的开敞式宽顶堰，堰顶高程99.80m，溢洪道总宽45.70m，净宽40.0m。溢洪道堰体长4.30m，边墙高度2.0m；下接泄槽段，泄槽段长14.5m，坡比1:3.0，底板高程从99.40m降至94.90m；一级消能反弧半径12.0m，入射角25°，鼻坎高程95.30m；二级底流式消能，消力池长6.5m，高程92.90m，消力池坎高1.0m，高程93.90m。
（3）输水系统
段营水库输水系统由二条输水线路组成。
输水线路一：为城门洞型砖砌拱涵，位于大坝左侧，桩号0+036.5m，进口底板高程99.60m，断面尺寸为0.5×0.5m，现已废除、封堵。
输水线路二：为预制钢筋混凝土圆管，位于大坝桩号0+097 m处，进口底板高程97.5m，断面尺寸为内径0.5m，设计引用流量1.5m3。
段营水库工程在建设程序上，由于历史的原因，没有履行有关的基建手续。水库工程由原枣阳县水利电力局设计，于1955年10月动工兴建，1956年4月竣工。工程施工技术力量主要来自于原枣阳县水利电力局，施工队伍主要为当地民工。水库工程兴建时没有进行一定深度的地质勘探工作，没有做坝体填筑土料的物理力学试验，再加上施工时间紧、施工设备简陋、管理落后，留下了许多施工质量隐患。
－ 2 －
湖北省枣阳市段营水库除险加固工程 初步设计阶段
1.2 水库运行中存在的主要问题
段营水库已运行了50多年，自水库蓄水至今常有病险发生，急需整险加固。
1.2.1 大坝存在的主要问题
（1）大坝下游坝坡，大坝下游坝坡，桩号0+150m至0+190m及桩号0+320m至0+360m，高程99.5m以下散浸严重。
（2）坝顶凹凸不平，局部沉陷严重；上游坝坡无护坡，浪坎严重；下游坝坡坡面变形，局部垮塌；坝后无排水反滤设施。
（3）大坝无安全监测设施，交通、通讯、管理设施落后；进库上坝公路为土路，晴通雨阻；根据安全鉴定，大坝欠高2.42m，不满足规范要求。
1.2.2 溢洪道存在的主要问题
（1）溢洪道浆砌块石松动，堰体严重漏水，局部水毁；一级、二级消力池底板以及消力坎水毁严重；浆砌石边墙，勾缝脱落，块石松动，局部倾倒。
（2）溢洪道控制段有通村公路穿过，无交通桥。
－ 3 －
湖北省枣阳市段营水库除险加固工程 初步设计阶段
1.2.3 输水管存在的主要问题
（1）输水线路一城门洞型砖砌拱涵封堵不严，常年漏水严重； （2）输水线路二预制钢筋混凝土圆管进口垮塌、管身漏水；出口无消能防冲设施，大面积垮塌，现已不能正常运行。
1.3 勘察工作介绍
2009年3月受枣阳市水利局的委托，我院对水库进行了工程地质勘察工作，安全鉴定阶段的工程地质勘察报告，已于2009年8月通过了由襄樊市水利水电局组织的专家评审，该水库大坝定为三类坝。初步设计阶段的地勘工作是在前期工作的基础上，补充了地质调查、天然建筑材料的调查与勘探等工作，2009年10月完成了初步设计阶段工程地质勘察报告的编写。本次勘察的主要内容为：
（1）对大坝所处的区域地质环境和工程区场地的地震基本烈度进行评价；
（2）查明库区的工程地质与水文地质条件； （3）查明坝区的工程地质与水文地质条件； （4）提供坝体填筑土的物理力学指标和渗透系数； （5）查明溢洪道与输水涵洞的工程地质条件； （6）天然建筑材料的调查与勘探。
－ 4 －
湖北省枣阳市段营水库除险加固工程 初步设计阶段
根据以上要求，我院对大坝和主要建筑物进行了钻孔勘探、工程地质测绘以及工程地质试验等工作，共钻孔6个，勘察工作量统计见表1-1。
表1-1 段营水库主要工作量一览表 工作项目 工程地质测绘 工作内容 1/1千地质测绘 钻探 工程地质钻探 封孔 原状土样 取样 扰动土样 岩样 注水试验 现场试验 压水试验 探坑 土体物理力学试验 室内试验 颗粒分析 击实试验
本报告及图件均采用黄海高程。
单位 km2 m/孔 m/孔 组 组 组 段 段 个 组 组 组 工作量 0.10 66.6/6 66.6/6 11 1 － 14 － 2 11 6 1 － 5 －