阜新市彰武县西旧府水库除险加固工程初步设计方案书报告.doc

阜新市彰武县西旧府水库除险加固工程初步设计报告
彰武县西旧府水库特性汇总表
序号
项目名称
单位
原数值
本次设计数值
备注
一
河流特征

1
坝址以上流域面积
Km2
225.5
225.5

2
坝址以上产流面积

77.1
77.1

3
河流长度
Km
35.4
35.4

4
河道平均比降
‰
5
5

5
水文分区

Ⅱ
Ⅱ

二
水文特性

1
多年平均降水量
mm
480
506.4

2
多年平均水面蒸发量
mm
1800
1788.2

3
多年平均悬移质输沙模数
t/km2
200
200

4
多年平均径流深
mm
50
50

5

设计洪水标准
%
2
10

洪峰流量
m3/s
306.5
172.02

24小时洪量
万m3
873.8
424.85

6
校核洪水标准
%
1
2

洪峰流量
m3/s
378.1
349.41

24小时洪量
万m3
1079
875.16

三
水库特性

1
死水位
m
123.50
123.50

死库容
万m3
83.20
83.20

2
正常高水位
m
126.70
126.70

相应库容
万m3
413.49
413.49

3
防洪限制水位
m
124.70
124.70

相应库容
万m3
180.37
180.37

4
设计洪水位
m
127.55
126.29

相应库容
万m3
560
371.52

最大泄流量
m3/s
163.02
70.20

最大溢洪水深
m
2.85
1.59

5
校核洪水位
m
128.00
127.44

相应库容
万m3
646
542.25

最大泄流量
m3/s
202.3
154.50

最大溢洪水深
m
3.28
2.74

6
兴利库容
万m3
330.29
330.29

彰武县西旧府水库特性汇总表
序号
项目名称
单位
原数值
本次设计数值
备注
四
建筑物

1
大坝

坝型

均质土坝
均质土坝

坝顶高程
m
129.50
129.50

最大坝高
m
8.50
8.50

坝顶长度
m
319.00
319.00

坝顶宽度
m
6.0
6.0

上游坡

1：3.5
1：3.5

下游坡

1：7.0
1：7.0

2
溢洪道

型式

开敞式宽顶堰
开敞式宽顶堰

堰顶高程
m
124.70
124.70

堰顶净宽与总宽
m
21.0/22.60
21.0/22.60

孔数及孔口净宽
m
3/7
3/7

最大泄量
m3/s
202.30
154.50

最大溢洪水深
m
3.28
2.74

消能型式

挑流消能
挑流消能

启闭机

螺杆式
螺杆式

启闭机台数
台
3
3

启闭力
t
10
10

3
输水洞

洞底高程
m
123.00
123.00

洞长
m
60.00
60.00

洞径
m
0.50
0.50

启闭机及台数
台套

最大泄量
m3/s
0.394
0.394

1　　水文
1.1流域概况
西旧府水库位于彰武县东部浅山丘陵区，后新秋镇西旧府村南，省道彰康公路苏宝地上游3km，属养息牧河流域二道河子水系。坝址位于东经122°35′，北纬42°50′，坝址以上集雨面积225.5 km2，控制河流长度35.4km，河道平均比降5.0‰，上游建有王府、邓家两座水库。西旧府水库产流面积77.10km2，本次复核最大库容542.25万m3,是一座小（一）型水库，该水库在辽宁省水文分区中属Ⅱ水文分区。
坝址以上径流深为50mm，水库多年平均悬移质输沙模数为200t/km2。
1.2气象
西旧府水库属温和半湿润季风大陆性气候，四季分明，雨热同季，光照充足，春季多风。根据流域临近的彰武气象站的资料（1953-2002年）统计分析的各气象指标如下：
1）降雨量：多年平均降水量为506.4mm。降水年内分配不均匀，主要集中在6-9月份，约占全年的77.8%左右。该区降雨年际变化大，丰枯交替发生。最大降雨量1969年744.1mm，而最小降雨量1996年仅295.1mm。
2）蒸发量：多年平均水面蒸发量（20cm蒸发皿）为1788.2mm，其中5月份最大，月平均为320.7mm，1月份最小，月平均值28.3mm。
3）气候：流域多年平均气温7.4℃，一月份最冷，平均为-12.2℃，七月份最高，平均为24.1℃。
4）无霜期：流域无霜期为152天，平均初霜日在10月1日，终霜日在5月1日，
4）相对湿度：多年平均61%，8月最大，月平均达78%，3月最小，平均48%。
5）日照：日照时数多年平均为2814小时。
6）风速：以西北风和东南风为主，年最大风速24m/s，年最大风速多年平均值为17.6m/s，年最大发生六级以上大风日数69.3d，年发生八级以上大风日数32d。
8）结、冻期：最早结冻期为10月30日，稳定结冻期11月19日；最晚解冻期为3月28日，稳定解冻期3月13日。平均冻深1.11m，最大冻深1.48m。
1.3洪水
1.3.1设计洪水复核计算
根据水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，西旧府水库原设计总库容为646万m3，属小（一）型水库，水库处于浅山丘陵区，其工程等别和洪水标准应按山区、丘陵区标准确定。但该库最大坝高为8.5m，上下游最大水头差小于10m，按SL252—2000规范要求，其洪水标准宜按平原区标准确定。见下表1—1
表1-1 工程等级及洪水标准表
工程等别
工程规模
水库总库容
洪水标准[（重现期（年））
(108m3)
设 计
校 核
Ⅳ
小（一）型
0.10～0.01
20～10
100～50
该库下游为开阔的平原区，大坝一旦失事将危及下游人口0.20万人，农田2.0万亩，以及省道彰武至康平公路，并直接威胁后新秋镇和大德乡的2个村。本次洪水复核采用设计10年，校核50年，工程等别Ⅳ等，主要建筑物等级为四级。
1.3.1.1计算资料
西旧府水库上游无水文测站，水库无实测水文资料。因此，本次复核设计洪水采用《辽宁省中小流域设计暴雨洪水计算方法》计算。从《辽宁省中小河流（无资料地区）设计洪水计算方法》附图中查西旧府水库流域中心暴雨及Cv值，该地区属Ⅱ水文分区，查得数据列于表1-2。
表1-2。 基本数据表
项 目
单 位
数 量
备 注
所在水文分区

Ⅱ
附图（1-1）
坝址以上控制流域面积F
km2
77.10

坝址以上河长L
km
35.4

河道平均比降J
‰
5

综合特征值L/
mm
15.83

汇流时间τ
小时
6.14
τ=0.84(L/)0.72
三日暴雨均值三
mm
88
附图(1-4)
三日暴雨变差系数CV

0.55
附图(1-5)
三日暴雨偏态系数CS

3.5CV
附图(1-5)
24小时暴雨均值24
mm
76
附图(1-3)
24小时暴雨变差系数CV

0.55
附图(1-5)
24小时暴雨偏态系数CS

3.5CV
附图(1-5)
6小时暴雨均值6
mm
60
附图(1-6)
6小时暴雨变差系数CV

0.55
附图(1-7)
6小时暴雨偏态系数CS

3.5CV
附图(1-7)
1小时暴雨均值1
mm
29
附图(1-8)
1小时暴雨变差系数CV

0.51
附图(1-9)
1小时暴雨偏态系数CS

3.5CV
附图(1-9)
1.3.1.2设计洪水推求
西旧府水库无实测洪水资料，设计洪水计算参照1998年辽宁省水资源勘测局编制的《辽宁省中小河流（无资料地区）设计暴雨洪水计算方法》中集水面积小于300km2的设计洪水计算方法。
1）计算基本数据：见表1-2
2）不同频率暴雨值
计算不同频率下暴雨值，列于表1-3。
表1-3 暴雨值表
频率
项目
三日
24小时
6小时
1小时
P%
Cv
0.55
0.55
0.55
0.51
P(mm)
88
76
60
29
10
kp
1.72
1.72
1.72
1.68
Pp (mm)
151.36
130.72
103.20
48.72
5
kp
2.10
2.10
2.10
2.01
Pp (mm)
184.8
159.6
126
58.29
2
kp
2.58
2.58
2.58
2.45
Pp (mm)
227.04
196.08
154.8
71.05
1
kp
2.96
2.96
2.96
2.79
Pp (mm)
260.48
224.96
177.6
80.91
3）不同频率径流系数
查《辽宁省中小河流（无资料地区）设计暴雨洪水计算方法》附表（3-2），得径流系数列入表1-4。
表1-4 径流系数表
项目
符号
数 量
频率
P%
10
5
2
1
设计洪峰径流系数
ψp
0.48
0.57
0.65
0.70
设计三日洪峰径流系数
α三p
0.38
0.45
0.52
0.56
设计24小时洪峰径流系数
α(三-24p)
0.09
0.10
0.11
0.12
4）各频率洪水过程线推求
计算过程如下：
暴雨折减系数KF=0.99

洪水过程线参数计算成果列于表1-5，坝址洪水过程线由计算机上计算完成，成果
列于表1-6。
表1-5 各频率有关数据表
名称
单位
数值
频率
P%
10
5
2
1
P三P面
mm
149.85
182.95
224.77
257.88
P24P面
mm
129.41
158.00
194.12
222.71
P6P面
mm
102.17
124.74
153.25
175.82
P6P面/ P24P面

0.79
0.79
0.79
0.79
n2p

0.83
0.83
0.83
0.83
PτP面
mm
102.64
125.32
153.97
176.64
ιP
mm
16.72
20.41
25.08
28.77
F
Km2
77.1
77.1
77.1
77.1
洪峰流量Qp
m3/s
172.02
249.35
349.41
431.66
三日洪量W三日
万m3
439.03
634.75
901.15
1113.42
前峰洪量W（三-24p）
万m3
14.18
19.24
25.99
32.54
主峰洪量W（三-24）
万m3
424.85
615.51
875.16
1080.88
形态系数γp

0.1344
0.1345
0.1364
0.1364
9时流量Q9
m3/s
1.35
1.60
1.98
2.56
21时流量Q21
m3/s
4.21
6.11
8.56
10.58
基流Q0
m3/s
0.85
1.23
1.74
2.15

- 7 -

阜新市彰武县西旧府水库除险加固工程初步设计报告
表1-6 西旧府水库坝址各频率洪水过程线成果表
时间
流量（m3/s）p(%)
10
5
2
1
0
0.85
1.23
1.74
2.15
9
2.2
2.83
3.72
4.71
21
5.06
7.34
10.30
12.73
22
7.64
11.08
15.54
19.20
23
10.23
14.82
20.78
25.68
24
13.41
19.43
27.25
33.66
25
19.69
28.53
40.00
49.42
26
29.75
43.12
60.44
74.67
27
49.10
71.17
99.75
123.23
28
90.39
131.02
183.61
226.83
29
132.70
192.36
269.56
333.02
30
172.87
250.58
351.15
433.81
31
132.70
192.36
269.56
333.02
32
90.56
131.27
183.96
227.26
33
54.78
79.40
111.28
137.48
34
39.90
57.83
81.06
100.14
35
32.93
47.73
66.90
82.65
36
29.84
43.25
60.62
74.88
37
26.91
39.01
54.68
67.55
38
23.81
34.52
48.39
59.78
39
20.89
30.28
42.45
52.44
40
17.79
25.79
36.16
44.67
45
11.95
17.31
24.28
29.99
50
8.42
12.20
17.11
21.14
60
4.81
6.97
9.78
12.08
72
3.09
4.47
6.28
7.76
备注：各时段流量中均计入基流
1.3.2设计洪水成果的合理性分析
1、采用双对数图法进行分析。
收集我县13座小型水库产流面积及P=2%洪峰流量见表1-7。根据表1-7绘制双对数图曲线图。
产流面积与P=2%洪峰流量表 表1-7
水库名称
集雨面积（km2）
产流面积（km2）
p=2%洪峰流量（m3/s）
洪水计算方法
小清沟水库
8
4
50.91
无资料1998年水文手册
南柳水库
8
8
112.9
无资料1998年水文手册
北沟水库
99.35
23.3
150.35
无资料1998年水文手册
小德阁水库
72.3
44.1
317.2
无资料1998年水文手册
小清沟二库
164.7
8.93
50
无资料1998年水文手册
八堆子水库
14.2
2.6
24.52
无资料1998年水文手册
兴隆山水库
25.7
25.7
138.25
无资料1998年水文手册
盘山楼水库
38.9
10.4
85.62
无资料1998年水文手册
公台子水库
7.8
7.8
108.64
无资料1998年水文手册
季家水库
6.6
6.6
82.62
无资料1998年水文手册
西旧府水库
225.5
77.1
349.41
无资料1998年水文手册
朝阳沟水库
11.6
11.6
112.5
无资料1998年水文手册
清泉水库
34
12.5
84
无资料1998年水文手册

通过对我县13座小型水库洪水计算成果与产流面积绘制双对数曲线图，由图可以看出，西旧府水库位于双对数曲线较近，说明计算成果合理。
2、与原设计成果比较
原设计P=1%时24小时洪量是1079万m3，本次复核P=1%时24小时洪量是1080.88万m3，与原设计基本一致，说明计算成果合理。
1.4泥沙
西旧府水库于1997年投入运行，考虑水库运行仅十年，淤积量不大，以下计算不考虑水库淤积情况。
1.5水文自动测报系统
1.5.1系统设计原则
根据西旧府水库的任务，系统设计原则如下：
1）根据系统所处的自然地理条件，设计系统的通信组网方式；系统与周边防汛部门联系的通信接口设计应符合国家防汛指挥系统工程信息通信网的要求，以便于系统间联网、信息传递。
2）设备选型在具备基本功能的前提下，应注意其应用性、可靠性和先进性的有机结合，同时还应考虑整个系统有较佳的性能价格比。
3）水情自动测报系统的运行管理模式为“无人值守，有人看管”，且整个系统在汛期不间断的工作，除了要求设备功耗低之外，还应充分考虑野外设备的供电电源的容量以保证设备能长期可靠工作。
4）系统长期工作运行在自然环境恶劣的条件下，应具备完善而有效果的避雷等安全措施，以保证通信的畅通及系统设备的安全。为保证系统运行稳定可靠，维护方便。
5）数据接收处理软件应有良好的人机交互界面，操作方便，具有对系统运行的监控功能，并能建立数据库，输出成果表，数据备份等。此外，还应考虑预留与其他系统联网的接口。
1.5.2系统总体方案
根据西旧府水库总体需要分析，收集有关水雨情信息并作出水情情报和预报。采用超短波（多路径）组成通信传输网络，将水雨情信息传输至设在南柳水库防汛管理房终端主要由数据接收控制设备和计算机局域网组成，并配备相应的数据接收控制软件和水情预报软件组成数据监控、接收、处理系统，完成全系统遥测数据的接收处理，建立实时数据库，并作出水情情报和预报。
1.5.2.1站网布设
根据西旧府水库防洪调度的总需要，依照《水文站网规划技术导则》及《水文自动测报系统规范》，结合流域的水文、地理地质情况，对系统的站网进行论证后，确定西旧府水库水文自动测报系统：
表1-8 雨量站地名
站名
站别
遥测参数
坝前
水位、雨量站
水位、雨量
1.5.2.2站网任务
西旧府水库水文自动测报系统主要功能：在坝址处设立水位自动测报点，适时掌握库内水位的变化情况：在库区内设立雨量站，通过站点测得库区的雨量，经计算机处理，可预报水库上游的来水量，为水库防汛调度提供依据。经过库区地形的实地考查，在库区内选择一处雨量站点，即土坝左端管理房东侧。
表1-9 水位、雨量遥测站设备明细表
序号
品 名
型 号（规格）
产 地
1
浮子式水位计
WFH-2
南京
2
翻斗雨量计
JD205-1
南京
3
遥测终端机
YDH-1A
南京
4
电台
ND889
日本
5
定向天线
230-D11YN
广东
6
同轴避雷器
H10
日本
7
低损耗馈线
FB-12D-20
上海
8
太阳能板
RD10W
宁波
9
免维护蓄电池
38AH
沈阳
10
信号电缆
21芯
上海
2　　工程地质
2.1区域地质概况
库区位于我县东部浅山丘陵区，东西两侧遍布高程在155m～168m的粉沙沙丘，植被较差。本区大地构造位于中朝准地台（Ⅰ）燕山台褶带（Ⅱ）辽西台陷（Ⅲ）法库隆起（Ⅳ）的西部双岗子—后新秋盆地北缘。受区域天山—阴山构造带和新华夏构造体系的控制，产生有四堡子—旧府冲断层（F1）和双岗子—后新秋盆地。四堡子—旧府冲断层（F1）走向NE80°被第四系地层覆盖。双岗子—后新秋盆地走向NE20°，由白垩系吐呼噜组（Kt1）和第四系地层构成。
根据《中国地震动参数区划图（辽宁省地震动峰值加速度区划图）》GB18306-2001（2000年8月1日实施），该水库处地震基本烈度值Ⅵ度区, 地震动峰值加速度0.05g。
西旧府水库地貌属山前平原，地势开阔，由库底向东西两侧呈缓坡上升逐渐过度到低丘。河底高程为121.0m,两岸沙丘高程在155.0m～168.0m，坝址河谷宽100.0m，库区最宽900m。水库及坝址区地层简单，无不良工程地质现象，区域稳定良好。水库区场地土的类型以第四系粉沙土为主，颗粒一般为0.001～0.05mm，属于中软场地土，场地类别为Ⅱ类场地。
2.2水文地质
根据含水介质、导水性能和埋藏条件划分为松散岩孔隙水和基岩裂隙水两种类型。
1）松散岩孔隙潜水。含水层包括第四系各层中细沙多呈层状与淤泥质亚沙土、粉质粘土互层，含水层多为细沙层，结构松散，地下水埋深度0.5m～2.0m左右，渗透系数小于10m/d,水化学类型为重碳酸钙、重碳酸钠型水。主要受大气降水垂向渗入补给，其次为河流侧向补给及基岩裂隙水径流补给。
2）基岩裂隙水。含水岩组具有构造裂隙和风化裂隙，主要受大气降水补给，渗流排除，水化学类型为重碳酸钙型水。
2.3坝址区工程地质条件
2.3.1土坝工程地质条件评价
2.3.1.1坝体、坝基条件
经勘察西旧府水库土坝坝体填筑最大高度为8.5m，填筑料为粉沙土，坝体较密实，填筑较均匀。
坝基基岩埋深最大15.0m。基岩岩性为沉积岩，上为0.8 m～1.0m粘土层，地表至粘土层间岩性单一，均为粉沙土。其中有0.20m厚不连续粘土层和从上游漂流而下沉积下来，并不连续的，厚度在0.20m左右的草炭层。
其物理力学指标见表2-1。
表2—1 岩土物理力学指标
部位
项目
土层
含水量（%）
湿容重(KN/m3)
干容重(KN/m3)

饱和容重(KN/m3)
(KN/m3)
土粒比重
渗透系数(cm/s)
凝聚力（KPa）
内摩擦角
（0）
水上
水下
坝体
粉沙
16.5
18.29
15.7
19.6
2.6
2.67*10-4

27
25
坝基
粉沙
16.5
18.06
15.5
19.5
2.6
7*10-4

29.5
27
2.3.1.2坝肩条件
通过勘察库区未发现有断层通过，所以不存在通过断层导水渗漏的可能。根据相对不透水层顶板线与正常高水位线的关系，大坝左右两坝肩山体和坡地土体均较宽厚，不存存在坝肩渗漏问题，该库10多年实际运用状况，也证实了这一点。
2.3.2溢洪道工程地质条件评价
溢洪道出口基岩埋深约5.0m，进口基岩埋深1.8m，溢洪道轴向土层岩性分布：进口段～渐变段地质表层为0.50～1.0m粉沙层，以下为粘土层至基岩，陡坡段为粉细沙厚4.50m,粘土层厚0.50m,以下为基岩。
2.3.3输水洞工程地质条件评价
输水洞有东、西两个，位于大坝右侧和左侧，均在溢洪道右侧，为坝下埋涵式。工程地质条件与坝体一致。
输水洞闸阀井工程存在渗水现象，导致闸阀井下游土体被冲走，容易形成集中渗流通道，威胁土坝安全。
2.4天然建筑材料
施工用水可直接从水库抽取，施工用电采用柴油机组发电。石料场选在彰武县五峰镇境内的石料场，其岩性为花岗岩，混凝土骨料场亦选在五峰镇境内的石料场，运距约60km；砂料场选在西部阜新县勿欢池村，其运距约125km；水泥使用阜新鹰山水泥，运距为170km；钢材、木材、油料等均可在彰武县域内购买，运距为40km。
2.5结论与建议
①西旧府水库土坝和溢洪道等工程场区地层稳定，地质条件较简单。区域稳定性较好。场区未见有灾害地质现象发生，库区周边岸坡较平缓，不存在坍岸现象。
②西旧府水库处于地震基本烈度为Ⅵ度区内，地震动峰值加速度为0.05g，可不考虑地震影响。
③本区标准冻深1.11m，最大冻深1.48m，最小冻深0.68m。
④场区地下水对基础混凝土无腐蚀作用
⑤勘察料场储量充足，运输方便。混凝土骨料（砂、碎石）和石料采用外购，碎石运距为60km，河砂运距为125km。
3　　工程任务和规模
3.1水库概况
西旧府水库位于彰武县东部浅山丘陵区，后新秋镇西旧府村南，省道彰康公路苏宝地上游3km，属养息牧河流域二道河子水系，原设计最大库容646万m3,是一座小（一）型水库。坝址位于东经122°35′，北纬42°50′，水库控制流域面积225.5 km2，水库产流面积77.10km2，坝址以上控制河流长度35.4km，河道平均比降5.0‰。
西旧府水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养鱼等综合利用的小（一）型水库，现有效灌溉面积0.29万亩，养鱼水面600亩，保护下游后新秋镇敖户起村与大德乡韩家村共2.0万亩耕地和2000余人生命财产安全以及省道彰康公路，是一座综合利用的小（一）型水库。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道和东、西输水洞三部分组成。水库原洪水设计标准为设计50年一遇，校核100年一遇。水库死水位为123.50m，相应库容为83.2万m3；正常蓄水位为126.7m，相应库容为413.49万m3；设计洪水位为127.55m，相应库容为560万m3；校核洪水位为128.0m，相应库容为646万m3；防洪限制水位为124.70m，相应库容为180.37万m3。
大坝为均质土坝，坝长319m，坝顶高程129.50m，最大坝高8.50m；坝顶宽6.0m，坝顶为砂石路面，上下游坝肩设有路肩石；大坝上游边坡为1：3.5，采用干砌石护坡，下游边坡为1；7.0，采用草皮护坡，坡面设有纵横向断面为0.25m×0.25m的排水沟；下游排水体为棱体排水，排水体高2.50 m, 顶宽1.0 m，内边坡1；1.0，外边坡1；1.5，排水体顶高程为123.50 m。
溢洪道位于大坝左侧，为开敞式溢洪道，正向平底宽顶堰，系钢筋混凝土、浆砌石结构。由进口引渠段、控制段、收缩渐变段、陡坡段和出口消能段组成，全长115.0 m。堰顶高程124.70m，堰顶净宽21.0m，设有高×宽=2.0×7.0m平面钢闸门3孔，单吊点螺杆式启闭机，启闭力100KN，消能型式为挑流式消能，最大泄量202.3 m3/s，控制段设有交通桥。
输水洞有东、西两个，位于大坝右侧和左侧，均在溢洪道右侧，均为坝下埋涵式。输水洞由进口段、洞体、闸阀井、出口消力池组成，全长60.0 m。洞体涵管为现场焊接钢管，管径尺寸为φ500mm，洞底高程123.00m，输水洞洞长为60.0m，设计灌溉放水流量0.394m3/s。
3.2工程除险加固的必要性
3.2.1社会经济、资源和自然灾害概况
3.2.1.1社会经济概况
西旧府水库位于彰武县东部后新秋镇，是一座以灌溉、防洪、养鱼等综合利用的小（一）型水库，位于养息牧河支流二道河子上，距彰武县城40.0km，水库坝址以上控制流域面积225.5平方公里。
彰武地处辽宁省西北部，科尔沁沙地南部，总面积3641km2，其中耕地面积173.0万亩。下辖24个乡镇。总人口42万，其中农村36万，城镇6万。彰武区位优势明显，东距省会沈阳市125km，西距阜新市115km，距沈大高速公路120km、通辽机场150km、沈阳机场137km、锦州港250km、营口港300km。位居沈阳、锦州、通辽等城市的枢纽位置。
彰武经济发展潜力巨大。“十五”期间，地区生产总值比“九五”期间增长76%，年均递增24.5%；财政一般预算收入比“九五”期间增长17.8%，年均递增10.6%；全社会固定资产投资比“九五”期间增长251%，年均递增38.1%。
3.2.1.2矿产资源
彰武矿产资源丰富。已探明并开采的矿产有硅砂、珍珠岩、膨润土、沸石、陶瓷粘土、砖瓦用粘土、高岭石、萤石、石灰石、草炭、煤、矿泉水、金、银、石油、玛瑙、建筑石料等18种。
3.2.1.3水资源
全县水资源总量7.9亿m3，其中地表水总量2.1亿m3（工程调控可利用量为1.31亿m3），地下水总量5.8亿m3，可开采量3.9亿m3，水资源可利用总量5.21亿m3，目前已开发2.17亿m3，占可用水量的41.7％，其中地下水1.42 亿m3，地上水0.75亿m3。境内有柳河、绕阳河、养息牧河、秀水河四大水系，有闹德海、大清沟等大、中、小型水库45座，水域占地29.5万亩，其中河流、水库水面13.1万亩。
3.2.1.4自然灾害
据文献记载彰武地区自然灾害频繁发生，发生的自然灾害有旱涝、冰雹、霜冻等，但影响农业生产的主要是旱涝灾。根据地区自然地形地貌、水文地质、旱涝灾害分布特点是：东西山丘怕旱，南北平洼怕涝，全县普遍怕秋吊。
据1985年至2008年23年资料统计，干旱年份达12年，春旱、夏旱、秋吊交替发生，造成的经济损失达4亿元之多。可见近年来旱灾是本地区农业生产的最大自然灾害，兴修水利工程是确保本地区农业高产稳产的必要条件。
3.2.2水库除险加固的必要性
西旧府水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养鱼等综合利用的小（一）型水库，自1997年建成至今，水库已运行10年，存在问题较多。
①经溢洪道洪水复核计算，现状溢洪道侧墙高度低，当发生校核标准洪水时，高速水流由侧墙溢出，顺坝坡流动，带走坝坡土体，威胁大坝安全。
②现溢洪道工程钢筋混凝土结构表面受冻融影响剥蚀较严重、输水洞存在渗水等现象影响水库正常运行。
③溢洪道出口侧墙两侧出现集中渗流。
④水库无安全观测设施
⑤上坝防汛路路面较窄，雨天路面泥泞，当发生险情时，各种车辆、抢险人员很难及时到达现场，实施抗洪抢险。
由于上述原因，水库运行一直存在安全隐患，带病运行状态。
根据水利部水管〔1995〕86号《水库大坝安全鉴定办法》的规定：大坝管理部门及其主管部门必须对大坝按期进行安全鉴定，2007年6月阜新市水利局专家组鉴定西旧府水库大坝为三类坝，水库属于带病险运行。因此，对西旧府水库进行除险加固是十分必要的。
3.3工程任务与规模
西旧府水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养鱼综合利用的小（一）型水利枢纽工程。水库原洪水设计标准为设计50年一遇，校核100年一遇。主要指标为：水库死水位为123.50m，相应库容为83.2万m3；正常蓄水位为126.7m，相应库容为413.49万m3；设计洪水位为127.55m，相应库容为560万m3；校核洪水位为128.0m，相应库容为646万m3；防洪限制水位为124.70m，相应库容为180.37万m3。
本次复核根据水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，西旧府水库属小（一）型水库，水库处于浅山丘陵区，但最大坝高为8.5m，上下游水头小于10.0m，其工程等别和洪水标准应按平原区标准确定。见下表3—1
表3-1 工程等级及洪水标准表
工程等别
工程规模
水库总库容
洪水标准[（重现期（年））
(108m3)
设 计
校 核
Ⅳ
小（一）型
0.10～0.01
20～10
100～50
本次复核洪水标准采用10年设计，50年校核，工程等别Ⅳ等，主要建筑物等级为四级。
通过对水库进行调节计算，水库设计洪水位126.29m，校核洪水位127.44m，正常蓄水位126.7m，死水位123.5m。最大库容为542.25万m3，兴利库容330.29万m3，死库容83.2万m3。
西旧府水库现有效灌溉面积0.29万亩，保护下游后新秋镇敖户起村与大德乡韩家村共2000余人生命财产安全，保护省级彰康公路和耕地2.0万亩。
3.4 死水位复核
西旧府水库原设计死水位为123.5m。本次除险加固设计对死水位进行重新复核。根据泥沙淤积要求

式中：r—泥沙容重 r取1.3t/m3；
G—多年平均悬移质年输砂量G=S0F；
S0—多年平均悬移质年输砂模数，查《辽宁省水文手册成果图》图七，S0=200t/km2；
E—岸崩和推移质泥砂占悬移质泥砂比重，一般取15～30%，此次取E=20%；
T—设计淤积年限，T=30年（已运行10年，考虑再运行20年）。

根据水位～库容关系曲线查得相应水位为122.91m。为了满足养鱼水面面积和水深,本次复核设计死水位保持不变为123.5m，相应死库容为83.2万m3。
3.5水库洪水调节计算
3.5.1水位～库容关系
考虑水库运行仅十年，淤积量不大，所以水位～库容关系曲线仍采用1996年初步设计资料，列于表3-2，详见图3-1。
表3-2 西旧府水库水位—库容关系表
水位（m）
121.0
121.5
122.0
122.5
123.0
123.5
124.0
124.5
125.0
面积（万m2）
0
5
14
45
62
66.5
82
92
107
库容（万m3）
0
1.25
6.0
20.75
47.55
79.75
116.95
160.45
210.25
水位（m）
125.5
126.0
126.5
127.0
127.5
128.0
128.5
129.0
129.5
面积（万m2）
125
132.9
134.5
150
178
195
208
224
240
库容（万m3）
268.25
332.75
399.55
470.75
552.75
646.05
746.8
854.8
970.8

图3-1西旧府水库水位～库容、水位～面积曲线图
3.5.2水位～泄量关系
西旧府水库溢洪道溢流堰为开敞式平顶宽顶堰，堰顶净宽21.0m，堰顶高程124.70m，汛期限制水位124.70m。
根据《溢洪道设计规范》，对于平底宽顶堰的泄流能力，按下式计算：
Q=mεBHo3/2
m—二元水流宽顶堰流量系数，与相对上游堰高P1/H及堰体形式有关，m=0.385；
Ho—计入行进流速的堰上总水头（m）；
B—溢洪道总净宽（m），B=21.00m；
ε—侧收缩系数，ε=1-0.2[ζk+（n-1）ζ0]H0/nb，ζk=1，ζ0=0.45，n=3， b=7；
H—不计行进流速的堰上水头。
计算结果见表3-3（3孔闸门全部打开）
表3-3 西旧府水库水位～泄量表
水位（m）
124.7
125.0
125.5
126.0
126.5
127.0
127.5
128.0
128.5
129.0
ε
1
0.995
0.985
0.976
0.967
0.958
0.949
0.940
0.931
0.922
泄量(m3/s)
0
5.86
25.24
51.83
83.63
119.72
159.28
201.87
246.97
294.42
注