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文檔簡介

1、1目目 錄錄1.1. 綜合說明綜合說明.11.11.1 緒言緒言.11.21.2 水文及水利計(jì)算成果復(fù)核水文及水利計(jì)算成果復(fù)核.21.31.3 工程地質(zhì)工程地質(zhì).31.41.4 工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模.41.51.5 工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì).41.61.6 工程施工工程施工.61.71.7 環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì).61.81.8 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì).71.91.9 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算.72.2. 工程概況工程概況.92.12.1 樞紐工程概況樞紐工程概況 .92.22.2 工程運(yùn)行狀況工程運(yùn)行狀況 .92.32.3 管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況.103 3水文

2、水文.113.13.1 流域概況流域概況 .113.23.2 氣象概況氣象概況.113.33.3 降雨降雨.113.43.4 徑流徑流 .133.53.5 洪水洪水 .143.63.6 泥沙泥沙 .173.73.7 蒸發(fā)與滲漏蒸發(fā)與滲漏 .174.4.工程地質(zhì)工程地質(zhì).1924.14.1 地質(zhì)概況地質(zhì)概況.194.24.2 庫區(qū)工程地質(zhì)庫區(qū)工程地質(zhì).204.34.3 壩址區(qū)工程地質(zhì)壩址區(qū)工程地質(zhì).214.44.4 天然建筑材料天然建筑材料.225 5工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模.245.15.1 水庫存在的主要問題及建設(shè)的必要性水庫存在的主要問題及建設(shè)的必要性.245.25.2 用水分析用水分

3、析 .245.35.3 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié).265.45.4 洪水調(diào)節(jié)洪水調(diào)節(jié) .275.55.5 水庫特征值水庫特征值 .286.6.工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì).296.16.1 工程等別及標(biāo)準(zhǔn)工程等別及標(biāo)準(zhǔn).296.26.2 大壩大壩.296.36.3 溢洪道溢洪道 .346.46.4 輸水洞輸水洞.386.56.5 其它工程其它工程.387.7. 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì).417.17.1 施工條件施工條件 .417.27.2 施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流 .427.37.3 施工隊(duì)伍及施工方法施工隊(duì)伍及施工方法 .437.47.4 主體工程施工主體工程施工 .437.57.5 施工總布置施工總布置 .457.

4、67.6 施工總進(jìn)度施工總進(jìn)度 .468.8. 環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì).478.18.1 編制依據(jù)編制依據(jù) .4738.28.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì).478.38.3 水土保持水土保持.498.48.4 結(jié)論結(jié)論.509.9. 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì).519.19.1 管理機(jī)構(gòu)管理機(jī)構(gòu) .519.29.2 管理及保護(hù)區(qū)范圍管理及保護(hù)區(qū)范圍 .519.39.3 水庫管理站設(shè)施水庫管理站設(shè)施 .5110.10. 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算.5210.110.1 編制說明編制說明 .5210.210.2 工程概算表工程概算表 .53附:附:山西省小型水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目三類壩鑒定成果

5、核查意見表意山西省小型水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目三類壩鑒定成果核查意見表意見見附圖:01 總體平面布置圖02 大壩橫斷圖03 大壩細(xì)部結(jié)構(gòu)圖04 溢洪道平面圖、縱剖圖05 溢洪道橫斷面圖06 溢洪道細(xì)部結(jié)構(gòu)圖07 進(jìn)水臥管平面圖08 輸水洞結(jié)構(gòu)圖09 施工組織平面布置圖11.1. 綜合說明綜合說明1.11.1 緒言緒言1.1.11.1.1 水庫概況水庫概況井玉溝水庫位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上,地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北,控制流域面積 2.6km2。水庫于 1974年 9 月建成,總庫容 15 萬 m3。是一座以防洪為主兼顧興利的小(2)型水庫。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道和輸水洞組成。水庫

6、擔(dān)負(fù)著下游 1 個(gè)村莊, 1200 口人,1000 畝耕地,2500 間房屋,2km 蔡紫公路等的防洪任務(wù)。1.1.21.1.2 工程存在的主要問題工程存在的主要問題1、水庫防洪能力達(dá)不到規(guī)范要求。2、大壩上游壩坡干砌石護(hù)坡有多處塌陷,壩頂未硬化,下游壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求;排水溝損壞,壩腳無排水設(shè)施。壩體滲透坡降接近允許比降,存在滲透穩(wěn)定安全隱患。3、溢洪道局部襯砌,出口無消能設(shè)施。4、輸水洞老化失修,進(jìn)口滲漏。5、無管理房及觀測設(shè)施。1.1.31.1.3 大壩安全鑒定結(jié)論大壩安全鑒定結(jié)論2012 年 1 月完成和順縣井玉溝水庫大壩安全鑒定報(bào)告 ,并通過專家組鑒定,鑒定結(jié)論如下:(1

7、)防洪安全性為 c 級。(2)結(jié)構(gòu)安全性為 c 級。(3)滲流安全性為 c 級。(4)大壩抗震安全性為 c 級。2(5)無管理房及觀測設(shè)施。綜合評定為三類壩。受和順縣水利局的委托,我院在編制井玉溝水庫安全鑒定報(bào)告的基礎(chǔ)上,進(jìn)行水庫除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)報(bào)告的編制工作。1.21.2 水文及水利計(jì)算成果復(fù)核水文及水利計(jì)算成果復(fù)核井玉溝水庫位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上,地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北,控制流域面積2.6km2。整個(gè)流域下墊面為砂頁巖灌叢山地,流域主河道長2.5km,流域平均比降為5%。流域?qū)贉貛Т箨懶詺夂?,春季干燥多風(fēng)、春寒如冬,夏季干燥多風(fēng)、無盛署,秋季涼爽、陰雨較多,初冬飛雪

8、,冬季漫長而寒冷。多年平均氣溫 6.2,極端最高氣溫為 34.4,最低氣溫為32.14,封凍日期平均為 147 天,無霜期一般為 119 天,最大凍土深度 1.08m。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng),冬季多西風(fēng),極端最大風(fēng)速達(dá) 18m/s。1.2.11.2.1 降雨量降雨量井玉溝水庫控制流域內(nèi)無水文測站,無任何實(shí)測資料。在和順縣城附近設(shè)有蔡家莊水文站,有 19592006 年的實(shí)測降雨系列,由于水庫控制流域距該水文站較近,采用蔡家莊水文站的降雨資料作為水庫控制流域的面降雨量進(jìn)行分析計(jì)算。該流域年雨量均值為545.6mm。1.2.21.2.2 年徑流年徑流依據(jù)山西省水文計(jì)算手冊,本流域年徑流均值為 17.

9、68 萬m3。31.2.31.2.3 洪水洪水設(shè)計(jì)洪水采用山西省水文計(jì)算手冊(2011年)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算成果見表1-1。表 1-1 洪水計(jì)算成果表 頻率()流程歷時(shí)(小時(shí))上漲歷時(shí)(小時(shí))洪 峰(m3/s)最大一日洪量(萬 m3)57.251.528.212.40.5102.552.2926.61.2.41.2.4 泥沙泥沙泥沙年均淤積量 540m3。1.31.3 工程地質(zhì)工程地質(zhì)1.3.11.3.1 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件評價(jià)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件評價(jià)水庫在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上位于沁水塊坳之沾尚武鄉(xiāng)陽城北北東向褶帶的北部東緣。區(qū)內(nèi)地貌屬低中山區(qū),庫壩出露的地層主要為中生界二疊系下統(tǒng)基巖及第四系中、

10、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)松散堆積物。據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 (gb183062001) ,區(qū)內(nèi)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s,地震動(dòng)峰值加速度為 0.10g,依據(jù)地震動(dòng)峰值加速度確定的本區(qū)地震基本烈度屬度區(qū)。1.3.21.3.2 壩址區(qū)工程地質(zhì)問題壩址區(qū)工程地質(zhì)問題大壩壩基、左壩肩及右壩肩下部均與基巖相接。壩兩岸穩(wěn)定性較好。水庫在蓄水運(yùn)行中,壩基及兩壩肩未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象。壩體填筑土巖性為淺黃色、褐黃色、棕紅色等雜色低液限粘土。1.3.31.3.3 溢洪道工程地質(zhì)溢洪道工程地質(zhì)4溢洪道進(jìn)出口段坐在二疊系下統(tǒng)下石盒子組(p1x)黃綠色厚層中粗粒砂巖夾杏黃、黃綠色砂質(zhì)泥巖上,中段左側(cè)基礎(chǔ)為中更新統(tǒng)洪積(

11、q2pl)灰黃、棕紅色低液限粘土。1.3.41.3.4 輸水洞工程地質(zhì)輸水洞工程地質(zhì)輸水洞座在二疊系下統(tǒng)下石盒子組(p1x)黃綠色厚層中粗粒砂巖中,現(xiàn)洞進(jìn)口有滲漏現(xiàn)象。1.3.51.3.5 天然建筑材料天然建筑材料水庫除險(xiǎn)加固需要的主要天然建筑材料為:塊石、碎石、砂。工程所用石料(塊石、碎石)從和順縣城附近的灰?guī)r區(qū)料場就近選用,砂從河北邢臺購進(jìn)。1.41.4 工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模1.4.11.4.1 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)成果見表 1-2。表 1-2 徑流調(diào)節(jié)成果表頻率%正常蓄水位(m)興利庫容(萬 m3)來 水 量(萬m3)灌溉總用水量(萬m3)灌溉面積(萬畝)501284.346.2

12、69.04.050.031.4.21.4.2 調(diào)洪成果調(diào)洪成果結(jié)果如表 1-3。表 1-3 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果表 單位:m,m3/s,萬 m3頻率堰寬起調(diào)水位最高洪水位最大泄量溢洪道進(jìn)口底高程p=0.5%1285.9134.4p=5%101280.61284.989.381284.3451.51.5 工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)1.5.11.5.1 大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)1.5.1.11.5.1.1 壩壩頂頂現(xiàn)狀壩頂寬度為 3.5m。為滿足防汛搶險(xiǎn)需要以及對壩體的保護(hù),現(xiàn)狀壩頂需硬化,采用 20cm 厚泥結(jié)石路面,路面向下游側(cè)設(shè)置 2%單向坡。壩頂上游側(cè)增設(shè)防浪墻,防浪墻為 m7.5 漿砌

13、石擋土墻型式,墻頂高程 1287.36m,頂寬 50cm,壩頂以上高 1.1m,基礎(chǔ)深 0.6m。壩頂下游側(cè)設(shè) c15 砼路肩石。1.5.1.21.5.1.2 上、下游壩坡改造上、下游壩坡改造將現(xiàn)狀上游壩坡塌陷的干砌石等清理并夯實(shí)后,鋪設(shè)復(fù)合土工膜,復(fù)合土工膜鋪好后,上覆厚 40cm 的碎石墊層,墊層上面砌筑40cm 厚的干砌石護(hù)坡。下游壩坡進(jìn)行清坡,邊坡為 1:2.25,并種植草皮進(jìn)行護(hù)坡,高程 1275.24m 以下增設(shè)貼坡排水,貼坡排水采用干砌石護(hù)坡,干砌石厚 40cm,邊坡為 1:2.25,干砌石與壩體之間設(shè)一層反濾土工布(緊貼壩體)和一層過渡層,反濾土工布規(guī)格為 200g,過渡層厚4

14、0cm。下游壩腳設(shè)排水溝。下游壩坡增設(shè)兩岸坡排水溝。排水溝為 m7.5 漿砌石結(jié)構(gòu),斷面尺寸為 30cm30cm,和下游壩腳排水溝互相連通。1.5.21.5.2 溢洪道改造溢洪道改造改造后的溢洪道水平投影全長 63.5m,進(jìn)口底高程1284.34m。溢洪道從樁號 0+000 至樁號 0+010 為控制段,且為彎道段,軸線彎道半徑 25m; 0+010 至 0+060.5 為陡坡段,其中60+0100+052 底縱坡為 i=1/50,0+0520+060.5m 底縱坡為i=1/5;0+060.50+063.5m 段為挑流消能段。1.5.31.5.3 輸水洞改造輸水洞改造將輸水洞前 30m 及進(jìn)口

15、臥管拆除重修。新建輸水洞部分仍采用原斷面尺寸,即斷面為城門洞型,底寬0.6m,直墻高 0.5m ,拱高 0.25m,m7.5 漿砌石結(jié)構(gòu)。洞身每 8m 設(shè)一道伸縮縫,并在伸縮縫下游側(cè) 2m 處設(shè)截水環(huán)一道。進(jìn)口臥管頂高程 1284.34m,底高程 1276m,共 16 級,m7.5 漿砌石結(jié)構(gòu),每級長 2m,寬 1.2 m,高 0.5m。并增設(shè) c30 蓋板。1.5.41.5.4 其它工程其它工程水庫現(xiàn)狀無管理房,此次設(shè)計(jì)新建 50m2的管理房。并整修硬化 1.5km 的防汛道路。路面寬 4m,20cm 厚泥結(jié)碎石路面。1.61.6 工程施工工程施工水庫壩址附近有縣鄉(xiāng)公道路通過,對外交通比較方

16、便。為方便施工,在施工場地修建臨時(shí)施工道路 1km,主要用于建材及施工機(jī)械運(yùn)輸?shù)取4髩紊嫌胃脑?、溢洪道改造及輸水洞進(jìn)口等施工要求在非汛期施工,考慮到有基流,修建施工圍堰。圍堰為土石圍堰,頂寬 3m,上、下游邊坡為 1:2,高 3m。主體工程施工要求:土工膜鋪設(shè):土工膜鋪設(shè)前,首先按設(shè)計(jì)將壩坡整平,土工膜鋪設(shè)時(shí),將土工膜與壩面臺階貼緊,不留空隙。另外,嚴(yán)禁穿釘子鞋在土工膜上行走。土工膜鋪好后,將土工膜兩端固定好,然后上7覆濾料進(jìn)行保護(hù)。施工期 1 年。1.71.7 環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)和水土保持設(shè)計(jì)井玉溝水庫除險(xiǎn)加固工程對環(huán)境的不利影響主要表現(xiàn)在施工期,但是這些影響都是短期的且經(jīng)過相應(yīng)

17、的措施處理后基本可以避免。運(yùn)行期對周邊環(huán)境是有利的,水庫的安全性增強(qiáng),風(fēng)險(xiǎn)性減少,能更好地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益。從環(huán)境角度看,本工程是可行的。本工程可能造成的水土破壞主要集中于施工臨建區(qū)。對施工臨時(shí)建筑拆除的場地,進(jìn)行廢物清理和土地平整,栽植樹木、草類,恢復(fù)植被。 1.81.8 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì)本工程為除險(xiǎn)加固工程,宜采用現(xiàn)行實(shí)際管理及保護(hù)區(qū)范圍。水庫管理站需修建房屋 50m2,并整修硬化 1.5km 的防汛道路。1.91.9 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算1.9.11.9.1 編制依據(jù)編制依據(jù)1、水總【2002】116 號文(關(guān)于發(fā)布水利建筑工程預(yù)算定額、 水利建筑工程概算定額 、 水利工程施

18、工機(jī)械臺時(shí)費(fèi)定額及水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定的通知) ;2、晉水規(guī)計(jì)(2003)716 號文關(guān)于發(fā)布山西省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定的通知;83、晉水規(guī)計(jì)(2009)891 號文關(guān)于山西省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定補(bǔ)充調(diào)整的通知;4、發(fā)改價(jià)格2007670 號文國家發(fā)展改革委、建設(shè)部關(guān)于印發(fā)的通知;5、 水利建筑工程概算定額 (2002) ;6、 水利工程概預(yù)算補(bǔ)充定額 (2005) ;7、 水利工程施工機(jī)械臺時(shí)費(fèi)定額 (2002) ;8、概算采用晉中建設(shè)工程造價(jià)管理信息的價(jià)格水平(2011.4);9、山西省水利廳晉水辦規(guī)計(jì)201170 號文關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)水利部、財(cái)政部?。?)型

19、病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見的通知 。1.9.21.9.2 主要工程量及材料消耗量主要工程量及材料消耗量主要工程量:土石方開挖:10096m3 土石方填筑:3021m3 混 凝 土:337m3 模 板:266 m2鋼 筋 制安:12t主要材料消耗量:水泥:178t 柴油:9.69t 碎石:2142 m3 砂:367.39m3 塊石:739.12m31.9.31.9.3 主要概算指標(biāo)主要概算指標(biāo)總投資:189.83 萬元。 92.2. 工程概況工程概況井玉溝水庫位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上,地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北,控制流域面積 2.6km2。水庫于 1974年 9 月建

20、成,總庫容 15 萬 m3。是一座以防洪為主兼顧興利的?。?)型水庫。2.12.1 樞紐工程概況樞紐工程概況水庫樞紐工程由大壩、溢洪道和輸水洞組成。2.1.12.1.1 大壩大壩大壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程 1286.26m(假設(shè)高程),最大壩高15m,壩頂長 30m,壩頂寬 3.5m,無防浪墻;大壩上游壩坡 1:2.5,為干砌石護(hù)坡,下游壩坡 1:2.25。下游壩腳無排水設(shè)施。壩基坐落在基巖上。2.1.22.1.2 溢洪道溢洪道溢洪道位于大壩左岸,主要開挖于基巖中,為開敞式,進(jìn)口寬6.7m,底板高程 1284.34m,全長 66.3m,無消能設(shè)施。復(fù)核設(shè)計(jì)最大泄量 27m3/s。102.1.32

21、.1.3 輸水洞輸水洞輸水洞位于大壩右端的基巖上,為漿砌石結(jié)構(gòu),進(jìn)口設(shè)臥管控制,出口底高程 1275.4m,斷面為城門洞型,底寬 0.6m,直墻高0.5m ,拱高 0.2m。2.22.2 工程運(yùn)行狀況工程運(yùn)行狀況水庫自 1974 年建成蓄水以來,在運(yùn)行過程中,樞紐主要建筑物暴露出一些問題。大壩:上游壩坡干砌石護(hù)坡有多處塌陷;壩頂無防浪墻,壩頂未硬化;下游壩坡排水溝損壞,下游壩腳無排水設(shè)施。溢洪道:溢洪道左側(cè)為巖石山體,左側(cè)墻和底板未襯砌,右側(cè)墻采用漿砌石襯砌,出口無消能設(shè)施。輸水洞:輸水洞進(jìn)口滲漏。2.32.3 管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況管理機(jī)構(gòu)及設(shè)施概況井玉溝水庫現(xiàn)由義興鎮(zhèn)井玉溝村委會管理。水庫無管

22、理房,上壩道路未進(jìn)行硬化,一遇下雨,泥濘不平。113 3水文水文3.13.1 流域概況流域概況井玉溝水庫位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河支流上,地處和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村北,控制流域面積 2.6km2。水庫于 1974年 9 月建成,總庫容 15 萬 m3。是一座以防洪為主兼顧興利的?。?)型水庫。3.23.2 氣象概況氣象概況和順縣屬溫帶大陸性氣候,春季干燥多風(fēng)、春寒如冬,夏季干燥多風(fēng)、無盛署,秋季涼爽、陰雨較多,初冬飛雪,冬季漫長而寒冷。據(jù)和順縣氣象站資料統(tǒng)計(jì)分析,多年平均氣溫 6.2,極端最高氣溫為 34.4,最低氣溫為32.14,一年中以一月份最冷,月均氣溫9.2,七月份最熱,月均氣

23、溫 19.8。日均氣溫在 0 以下的日數(shù)一般為 125 天左右,占全年天數(shù)的 34;封凍日期平均為 147 天,無霜期一般為 119 天,最長年為 152 天,最短年僅 95天。年平均日照時(shí)數(shù)為 2634hr,最大凍土深度 1.08m。全年主導(dǎo)風(fēng)12向?yàn)槲髂巷L(fēng),冬季多西風(fēng),年平均出現(xiàn) 8 級以上大風(fēng)的日數(shù)在 18 天以上,多出現(xiàn)在春季;極端最大風(fēng)速達(dá) 18m/s。3.33.3 降雨降雨井玉溝水庫控制流域內(nèi)無水文測站,無任何實(shí)測資料。在和順縣城附近設(shè)有蔡家莊水文站,有 19592006 年的實(shí)測降雨系列,由于水庫控制流域距該水文站較近,采用蔡家莊水文站的降雨資料作為水庫控制流域的面降雨量進(jìn)行分析

24、計(jì)算。蔡家莊水文站逐年降雨量見表 3-1。表 3-1 蔡家莊水文站降雨量表 單位:mm年份降雨量年份降雨量年份降雨量年份降雨量1959669197235919855951998509196053819737741986326199934019615681974407198754520005191962562197549219886482001417.219631144197663219894922002630.51964738197757319906212003649.41965382197849419914852004444.11966651197944819924122005527.719

25、67757198040619934362006578.2196857919814731994486196956619824911995611197054819835791996642平均545.6197160819844861997350由此可以計(jì)算平均降雨量為 545.6mm,最大年降雨量為 1963 年的 1144mm,最小降雨量為 1986 年的 326mm,降雨年內(nèi)和年際變化大。13降雨頻率計(jì)算結(jié)果見表 3-2 和圖 3-1。表 3-2 年降雨量頻率計(jì)算結(jié)果表年降雨深(mm)選定系列(19592006)不同保證率降雨量代表年均 值545.620%645.31988極 值 比3.506計(jì)

26、算0.24050%536.41960最大值/年1144/1963cv適線0.2375%458.51979最小值/年326/1986cs/cv2.095%360.51972圖 3-1 降雨量頻率分析圖3.43.4 徑流徑流井玉溝水庫無任何水文資料,屬無資料地區(qū)。本次計(jì)算采用山西省水文計(jì)算手冊中設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。手冊中地表年徑流均值計(jì)算有三種方法:等值線法、冪函數(shù)模型法和雙曲正切模型法,本次計(jì)算采用后兩種方法。兩種基流計(jì)算方法:水文比擬法和模型法,由于本流域及附近沒有清泉調(diào)查資料,故采用模型法。根據(jù)山西省水文計(jì)算手冊中各附圖并配合1979年航攝14的1/5萬地形圖,經(jīng)量算,水庫流域特征值

27、見表3-3,計(jì)算結(jié)果見表3-4。表3-3 流流 域域 特特 征征 值值項(xiàng) 目單 位數(shù) 量流域面積km22.6流域長度km2.5流域縱坡50流域面雨量mm545.6流域雨量變差系數(shù)0.23產(chǎn)流地類分區(qū)砂頁巖灌叢山地km22.6匯流地類分區(qū)灌叢山地km22.6表 3-4 年徑流統(tǒng)計(jì)參數(shù)成果 單位:萬m3計(jì)算方法地表年徑流均值基流均值 年徑流均值 變差系數(shù) 偏態(tài)系數(shù)雙曲正切模型法15.152.5317.681.262.66冪函數(shù)法14.872.5317.401.272.89由上表可知這兩種計(jì)算方法得出的結(jié)論基本一致。此次設(shè)計(jì)選用雙曲正切模型法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行不同保證率的年徑流量及月分配計(jì)算(月分配選用

28、蔡家莊水文站資料) 。結(jié)果見表3-5。表 3-5 年徑流量月分配 單位: 萬m3保證率項(xiàng)目1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月 11 月 12 月 全年參證站比例(%)1.0 1.3 4.4 2.9 1.4 0.7 14.4 3.7 52.2 9.0 5.7 3.2 100 20%設(shè)計(jì)徑流量0.3 0.4 1.2 0.8 0.4 0.2 4.0 1.0 14.5 2.5 1.6 0.9 27.7 參證站比例(%)5.3 4.5 5.8 5.4 4.7 5.9 13.8 25.7 10.4 7.8 6.4 4.4 100 50%設(shè)計(jì)徑流量0.5 0.4 0.5 0.5

29、0.4 0.5 1.2 2.3 0.9 0.7 0.6 0.4 9.0 參證站比例(%)0.2 1.7 11.3 9.4 1.7 10.4 8.6 40.3 7.8 6.4 2.0 0.4 100 75%設(shè)計(jì)徑流量0.0 0.1 0.4 0.3 0.1 0.4 0.3 1.4 0.3 0.2 0.1 0.0 3.6 15參證站比例(%)3.3 2.2 2.8 2.2 3.1 2.2 48.3 4.0 10.7 7.2 5.7 8.5 100 95%設(shè)計(jì)徑流量0.1 0.0 0.1 0.0 0.1 0.0 1.0 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 2.1 3.53.5 洪水洪水3.5.13

30、.5.1 洪水計(jì)算原則洪水計(jì)算原則水庫控制流域內(nèi)沒有水文站,且建庫以來,沒有洪水實(shí)測值,所以無法采用實(shí)測值進(jìn)行分析計(jì)算,設(shè)計(jì)洪水采用山西省水文計(jì)算手冊(2011年,以下簡稱手冊)進(jìn)行計(jì)算。3.5.23.5.2 洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(sl252-2000),井玉溝水庫屬?。?)型水庫,工程等級為等,永久性建筑物的主要建筑物級別為 5 級,次要建筑物級別為 5 級。水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇設(shè)計(jì)洪水 200 年一遇校核洪水。3.5.33.5.3 流域特征值流域特征值根據(jù)手冊中“山西省水文下墊面產(chǎn)流地類圖”和1974年版“山西省地質(zhì)分布圖”等,對水庫的流域

31、特征值進(jìn)行了進(jìn)一步的分析計(jì)算,流域特征采用值為表3-6。表3-6 流流 域域 特特 征征 值值面積(km2)砂頁巖灌叢山地(km2)流域長度(km)流域?qū)挾龋╧m)流域縱坡()2.62.62.51.04503.5.43.5.4 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 采用手冊中的流域模型法進(jìn)行洪水計(jì)算。(1)設(shè)計(jì)暴雨水庫控制流域面積以上區(qū)域的暴雨分區(qū)由附圖1查得為東區(qū),由附圖15附圖24查得流域形心點(diǎn)不同歷時(shí)的暴雨均值hot及cv值如表163-7。表 3-7 暴 雨 均 值 表時(shí) 段10 分鐘1 小時(shí)6 小時(shí)24 小時(shí)72 小時(shí)暴雨均值(mm)1327395975v 值0.510.550.530.530.4

32、8不同頻率的暴雨成果如表 3-8。表 3-8 不同頻率暴雨計(jì)算成果折減系數(shù)p點(diǎn)設(shè)計(jì)暴雨(mm)面設(shè)計(jì)暴雨(mm)頻率50.550.550.510 分鐘0.930.9326.140.42538.61 小時(shí)0.940.9356.69048.676.36 小時(shí)0.970.9780125.683.4131.324 小時(shí)0.980.98121.1190115.1179.772 小時(shí)0.990.99145.9220.9144.5218.4(2)產(chǎn)匯流計(jì)算工程控制流域范圍查附圖 1 屬“中區(qū)” ,產(chǎn)流地類查附圖 2 為“變質(zhì)巖灌叢山地” ,匯流地類查附圖 4 為“灌叢山地和森林山地” 。設(shè)計(jì)、校核標(biāo)準(zhǔn)洪水特

33、征如表 3-9,其洪水過程線如表 3-10、 表 3-11、圖 3-2。表 3-9 洪 水 特 征 值 表頻率()流程歷時(shí)(小時(shí))上漲歷時(shí)(小時(shí))洪 峰(m3/s)最大一日洪量(萬 m3)57.251.528.212.40.5102.552.2926.6表 3-10 p=5% 洪水過程線表 單位:h m3/s時(shí)程11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 流量0.00 0.63 1.37 2.24 3.34 6.01 28.20 26.98 時(shí)程13.25 13.50 13.75 14.00 14.25 14.50 14.75 15.00 1

34、7時(shí)程11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 流量21.42 15.19 10.57 7.24 4.87 3.26 2.17 1.45 時(shí)程15.25 15.50 15.75 16.00 16.25 16.50 16.75 17.00 流量0.96 0.64 0.42 0.28 0.19 0.12 0.08 0.05 時(shí)程17.25 17.50 17.75 18.00 18.25 18.50 流量0.04 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 表 3-11 p=0.5% 洪水過程線表 單位:h m3/s時(shí)程10.25 10.5

35、0 10.75 11.00 11.25 11.50 11.75 12.00 流量0.00 0.03 0.09 0.18 0.29 2.80 5.07 7.20 時(shí)程12.25 12.50 12.75 13.00 13.25 13.50 13.75 14.00 流量9.48 14.34 52.29 48.96 38.58 27.60 19.84 14.52 時(shí)程14.25 14.50 14.75 15.00 15.25 15.50 15.75 16.00 流量10.86 8.32 6.53 5.23 4.27 3.54 2.97 2.51 時(shí)程16.25 16.50 16.75 17.00 17

36、.25 17.50 17.75 18.00 流量2.13 1.80 1.52 1.28 1.06 0.69 0.45 0.28 圖 3-2 洪水過程線010203040506010111213141516171819時(shí)間(t)流量(m3/s)p=0.5%q=52.3m3/sp=5%q=28.2m3/s183.63.6 泥沙泥沙井玉溝水庫沒有來沙實(shí)測資料,水庫附近也沒有可以借鑒的泥沙實(shí)測資料。水庫于 1974 年蓄水以來,在運(yùn)行的 37 年間,根據(jù)2011 年 11 月實(shí)測地形圖,壩前淤積高程為 1279.8m,共淤積庫容2.0 萬 m3,所以泥沙年均淤積量為 540m3。3.73.7 蒸發(fā)與滲

37、漏蒸發(fā)與滲漏3.7.13.7.1 蒸發(fā)蒸發(fā)水庫沒有水面蒸發(fā)的實(shí)測資料,故選用和順氣象站歷年各月的蒸發(fā)資料進(jìn)行計(jì)算。水庫蒸發(fā)損失按下式計(jì)算。e=ke水-(po-yo)f水面=ef水面式中:e蒸發(fā)損失量(萬 m3),e水水庫附近測得的水面蒸發(fā)量(mm),和順氣象站采用20cm 蒸發(fā)器,共有 1959 年至 2008 年 50 年的逐月蒸發(fā)量資料值,其多年平均蒸發(fā)量為 1616mm。k由蒸發(fā)器測得的蒸發(fā)量換算為大面積蒸發(fā)量的換算系數(shù)。根據(jù)山西省第二次水資源評價(jià)成果,海河南系20cm 蒸發(fā)皿非冰期(410 月)折算系數(shù) k=0.64,冰期(113 月)折算系數(shù) k=0.61。po水庫流域的多年平均降水

38、量,po=545.6mm,yo水庫多年平均徑流深,水庫多年平均徑流量為 17.68萬 m3,換算成為多年平均徑流深為 yo=68mm, f水面水庫的水面積。則有:ke水=1024mm, 陸面蒸發(fā) po- yo=545.6-68=477.6mm,19 e= ke水-( po- yo)=1024-477.6=546.4(mm)。由以上計(jì)算的水庫蒸發(fā)量,按照和順氣象站各月實(shí)測蒸發(fā)量的分配比例即可求得水庫各月的蒸發(fā)量。見表 3-12。表 3-12 井玉溝水庫逐月蒸發(fā)量計(jì)算表 單位:mm月 份123456789101112全年和順氣象站 20cm蒸發(fā)皿50611131912682441841521241

39、1069501616折算系數(shù)0.610.610.610.640.640.640.640.640.640.640.610.61水面蒸發(fā)量30376912217215611897807042301024月分配比例3.03.66.712.016.715.211.59.57.86.84.13.0100水庫計(jì)算蒸發(fā)量16.4 19.7 36.6 65.6 91.2 83.1 62.8 51.9 42.6 37.2 22.4 16.4 546.4 3.7.23.7.2 滲漏滲漏此次除險(xiǎn)加固根據(jù)水庫的地質(zhì)資料及實(shí)際運(yùn)行情況,庫區(qū)滲漏損失按當(dāng)月末庫容的 0.5計(jì)。4.4.工程地質(zhì)工程地質(zhì)4.14.1 地質(zhì)概況

40、地質(zhì)概況井玉溝水庫位于海河流域南運(yùn)河水系清漳東源張翼河的支流上,和順縣義興鎮(zhèn)井玉溝村村北。水庫控制流域面積 2.6km2,總庫容 15萬 m3。是一座以防洪為主兼顧興利的?。ǎ┬退畮?。水庫于 1974 年 9 月竣工。樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水洞三部分組成。其中,大壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程 1286.26m,最大壩高15m,壩頂長 30m、寬 3.5m。溢洪道位于左岸,為開敞式,進(jìn)口寬6.7m,進(jìn)口底高程 1284.34m。輸水洞位于右岸,為漿砌石結(jié)構(gòu),進(jìn)口設(shè)臥管控制,出口底高程 1275.4m。水庫在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上位于沁水塊坳之沾尚武鄉(xiāng)陽城20北北東向褶帶的北部東緣。區(qū)內(nèi)地貌屬低中山區(qū),庫壩

41、出露的地層主要為中生界二疊系下統(tǒng)基巖及第四系中、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)松散堆積物。由老至新敘述如下:中生界二疊系下統(tǒng)下石盒子組(p1x)黃綠色厚層中粗粒砂巖夾杏黃、黃綠色砂質(zhì)泥巖。區(qū)內(nèi)廣泛出露。第四系(q)中更新統(tǒng)(q2)洪積(q2pl)灰黃、棕紅色低液限粘土,局部夾卵石混合土透鏡體。其中:低液限粘土質(zhì)地均勻,結(jié)構(gòu)較密實(shí),垂直節(jié)理發(fā)育,具大孔隙。在區(qū)內(nèi)大面積分布。上更新統(tǒng)(q3)坡積(q3dl)淺黃、淺灰黃色低液限粘土。質(zhì)地均勻,結(jié)構(gòu)疏松,垂直節(jié)理發(fā)育,具大孔隙,孔中常有植物根系遺留體。在區(qū)內(nèi)黃土山頂、坡面大面積分布。厚度大于 3.0m。全新統(tǒng)(q4)洪積(q4pl)卵石混合土。與下伏基巖呈角度不整

42、合接觸。構(gòu)成厚度不大的河床松散覆蓋層。湖積(q4l)淺黃、褐黃色、黃褐色低液限粘土,為水庫淤積層。壩前淤積厚度約 8m。人工堆積(qs)淺黃、淺灰黃色、灰黃、棕紅等雜色低液限粘土。為壩體填筑土。最大厚度 15 m。壩址區(qū)二疊系下統(tǒng)下石盒子組基巖,砂巖質(zhì)地相對較硬,一般強(qiáng)風(fēng)化厚度 5-8m;泥質(zhì)砂巖、泥巖質(zhì)地較弱,抗風(fēng)化能力較差,地21表呈全風(fēng)化小碎塊狀,一般強(qiáng)風(fēng)化厚度大于 10m。砂巖巖層產(chǎn)狀 612,傾向上游偏右岸。主要發(fā)育有兩組節(jié)理:n290w/ne73,受卸荷影響,節(jié)理多呈微張張開,節(jié)理面平直光滑,延伸遠(yuǎn),貫通性好,節(jié)理間距一般 0.51.1m,節(jié)理發(fā)育程度屬較發(fā)育;n25e/se788

43、3,節(jié)理間距一般 0.71.5m,節(jié)理發(fā)育程度屬較發(fā)育,受節(jié)理組限制,其它均同節(jié)理。據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 (gb183062001) ,區(qū)內(nèi)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s,地震動(dòng)峰值加速度為 0.10g,依據(jù)地震動(dòng)峰值加速度確定的本區(qū)地震基本烈度屬度區(qū)。4.24.2 庫區(qū)工程地質(zhì)庫區(qū)工程地質(zhì)據(jù)現(xiàn)場踏勘調(diào)查庫區(qū)未發(fā)現(xiàn)有向庫外鄰谷的集中滲漏通道。庫岸部分由第四系低液限粘土組成,存在庫區(qū)塌岸的地質(zhì)條件。水庫建成蓄水已 40 多年,庫岸已形成一定規(guī)模的穩(wěn)定水上水下邊坡,如蓄水位抬升,仍可能會有新的邊坡再造,水庫壩頂高程如仍維持現(xiàn)狀不變,則設(shè)計(jì)蓄水位高程變化不大,相應(yīng)的,基本不存在進(jìn)一步的淹、浸沒

44、問題。另外,水庫淤積較為嚴(yán)重,現(xiàn)壩前淤積高程1279.8m,淤積厚度約 8m,淤積量為 2 萬 m3。4.34.3 壩址區(qū)工程地質(zhì)壩址區(qū)工程地質(zhì)4.3.14.3.1 壩體填筑土質(zhì)量分析壩體填筑土質(zhì)量分析水庫于 1974 年 9 月竣工。大壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程1286.26m,最大壩高 15m,壩頂長 30m、寬 3.5m。上游壩坡 1:2.5為片砌石護(hù)坡,下游壩坡 1:2.25,下游壩腳無排水設(shè)施。建成蓄水運(yùn)行中,整個(gè)壩體未見異常。為了復(fù)核評價(jià)壩體土填筑質(zhì)量,在大壩中部最大斷面處的壩頂、22下游壩坡中部分別布置 2 個(gè)深為 4m 的探井,每米人工取原狀土樣 1組,并由山西省三水實(shí)驗(yàn)測試中心做

45、了相關(guān)室內(nèi)土工試驗(yàn)。土工試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)見表 4-1。壩體填筑土巖性為淺黃色、褐黃色、棕紅色等雜色低液限粘土。由表 4-1 可知:壩體填筑土粘粒含量 18.3%21.9%;天然含水率=11.9%24.2%;干密度 d=1.441.74g/cm3,平均 1.62g/cm3,小值平均值 1.53g/cm3;天然壓縮系數(shù) av1-2=0.180.69mpa-1,平均為 0.30mpa-1,具中等高壓縮性;飽和壓縮系數(shù) av1-2=0.140.50mpa-1,平均 0.35 mpa-1,具中等高壓縮性;濕陷系數(shù)s2.0=0.00180.0858,具有輕微強(qiáng)烈濕陷性(濕陷性樣品比例為 37.5%, ) ;

46、自重濕陷系數(shù) zs=0.00040.0411, (濕陷性樣品比例為 25%, ) ;滲透系數(shù)水平方向平均值為 kh=1.2010-4cm/s,垂直方向平均值 kv1.6810-4cm/s;飽和慢剪平均值c=7.3kpa,=20.7;小值平均值 c=5.3kpa,=15.4。綜合分析表明壩體土填筑質(zhì)量尚可。4.3.24.3.2 壩基滲漏、繞壩滲漏、及滲透穩(wěn)定壩基滲漏、繞壩滲漏、及滲透穩(wěn)定據(jù) 2011 年 12 月現(xiàn)場踏勘、調(diào)查和收集到的水庫有關(guān)資料:大壩壩基、左壩肩及右壩肩下部均與基巖相接。壩兩岸穩(wěn)定性較好。水庫在蓄水運(yùn)行中,壩基及兩壩肩未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象。4.3.34.3.3 溢洪道工程地質(zhì)溢洪

47、道工程地質(zhì)溢洪道位于左岸,為開敞式,本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)進(jìn)口底寬10m,進(jìn)口底高程 1284.34m,全長 63.5m 。溢洪道進(jìn)出口段坐在二疊系下統(tǒng)下石盒子組(p1x)黃綠色厚層中粗粒砂巖夾杏黃、黃綠色砂質(zhì)泥巖上,中段左側(cè)基礎(chǔ)為中更新統(tǒng)洪積(q2pl)灰黃、棕紅色低23液限粘土。建議開挖邊坡基巖為 1:0.3;低液限粘土為1:0.51:0.75。4.3.44.3.4 輸水洞工程地質(zhì)輸水洞工程地質(zhì)輸水洞位于右岸,為漿砌石結(jié)構(gòu),進(jìn)口設(shè)臥管控制,出口底高程 1275.4m。輸水洞座在二疊系下統(tǒng)下石盒子組(p1x)黃綠色厚層中粗粒砂巖中,現(xiàn)洞進(jìn)口有滲漏現(xiàn)象。4.44.4 天然建筑材料天然建筑材料根據(jù)設(shè)計(jì)

48、方案,本次水庫除險(xiǎn)加固需要的主要天然建筑材料為:塊石、碎石、砂。工程所用石料(塊石、碎石)從和順縣城附近的灰?guī)r區(qū)料場就近選用,砂從河北邢臺購進(jìn)。地質(zhì)表245 5工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模5.15.1 水庫存在的主要問題及建設(shè)的必要性水庫存在的主要問題及建設(shè)的必要性5.1.15.1.1 水庫存在的主要問題水庫存在的主要問題水庫于2012年1月進(jìn)行了安全鑒定,從防洪、穩(wěn)定、變形、抗震等方面進(jìn)行了分析。水庫存在的主要問題:1、水庫防洪能力達(dá)不到規(guī)范要求。2、大壩上游壩坡干砌石護(hù)坡有多處塌陷,壩頂未硬化,下游25壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求;排水溝損壞,壩腳無排水設(shè)施。壩體滲透坡降接近允許比降,存

49、在滲透穩(wěn)定安全隱患。3、溢洪道局部襯砌,出口無消能設(shè)施。4、輸水洞老化失修,進(jìn)口滲漏。5、水庫大壩無安全檢查和監(jiān)測設(shè)施。5.1.25.1.2 工程建設(shè)的必要性工程建設(shè)的必要性水庫擔(dān)負(fù)著下游 1 個(gè)村莊, 1200 口人,1000 畝耕地,2500 間房屋,2km 蔡紫公路等的防洪任務(wù)。水庫一旦失事,以上保護(hù)范圍的安全將會受到嚴(yán)重影響。水庫還可解決下游村莊城鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)生活用水問題,提高下游農(nóng)田灌溉保證率,可提高區(qū)域內(nèi)土地的承載能力,改善區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。利用井玉溝水庫水源,還可促進(jìn)當(dāng)?shù)匦⌒推髽I(yè)(如加工、養(yǎng)殖業(yè)等)的發(fā)展。5.25.2 用水分析用水分析5.2.15.2.1 種植比例種植比例井玉溝

50、水庫的主要用水對象為農(nóng)業(yè)灌溉。根據(jù)近年來水庫灌區(qū)作物種植情況統(tǒng)計(jì)分析, 擬定灌區(qū)作物種植比例如表5-1。 表5-1 灌區(qū)作物種植比例灌區(qū)作物種植比例作物名稱玉 米谷子其它種植比例()4020405.2.25.2.2 灌溉制度灌溉制度結(jié)合灌區(qū)的自然條件與灌溉習(xí)慣,并參考戀思水庫灌區(qū)的灌溉定額,確定灌區(qū)p=50%保證率下適時(shí)灌溉的各種作物的灌溉日期、灌水次數(shù)及灌水量等見表5-2。26表 5-2 p=50%p=50%保證率灌溉制度表保證率灌溉制度表灌水起止時(shí)間作物種類種植比例生育階段灌水次級起止灌水定額灌溉天數(shù)灌溉實(shí)額122/510/64520玉米40拔節(jié)灌漿222/710/850203815/51

51、5/54010谷子20拔節(jié)灌漿221/830/8401016122/510/64520220/630/64510其它40322/710/84520545.2.35.2.3 灌溉用水量灌溉用水量根據(jù)制定的灌溉制度,萬畝灌溉面積的用水量如表 5-3。表 5-3 p=50%p=50%萬畝用水量成果表萬畝用水量成果表各月灌溉用水量(萬 m3)作物種類全生育期4 月5 月6 月7 月8 月玉米38991010谷子1688其它5492799凈用水小計(jì)10826361927毛用水量 =80%13532.54523.7533.755.35.3 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)5.3.15.3.1 原則與依據(jù)原則與依據(jù)徑流調(diào)節(jié)

52、是確定各類型工程規(guī)模和受益區(qū)農(nóng)業(yè)用水規(guī)模的關(guān)鍵。徑流調(diào)節(jié)的原則與依據(jù):一是充分利用現(xiàn)有的水利工程,盡可能不改變其規(guī)模;二是充分考慮受益區(qū)內(nèi)的發(fā)展,做到近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合。5.3.25.3.2 調(diào)節(jié)的基本資料和依據(jù)調(diào)節(jié)的基本資料和依據(jù)5.3.2.15.3.2.1 水位庫容水位庫容27水位庫容曲線由水庫管理單位提供。見表 5-4。表 5-4 水庫水位、庫容曲線表水位(m)庫容(萬 m3)水位(m)庫容(萬 m3)1279.8001284.557.361281.261.021285.1610.11282.823.131285.6012.291283.805.181286.2315.985.3.35.3

53、.3 徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)5.3.3.15.3.3.1 死水位死水位水庫現(xiàn)狀淤積高程為 1279.8m,年淤積量為 540m3,水庫按 10年運(yùn)行期考慮,則總淤積量為 0.54 萬 m3,相應(yīng)水位為 1280.6m,死水位定為 1280.6m。5.3.3.2 正常蓄水位水庫溢洪道進(jìn)口底高程為 1284.34m,為開敞式,水庫正常蓄水位定為 1284.34m。根據(jù)前述確定的不同頻率的典型年徑流的月分配,結(jié)合來水、水量損失、水庫水位等情況,采用典型年調(diào)節(jié)法。調(diào)節(jié)結(jié)果見表 5-5、5-6。表 5-5 用水量匯總表 單位:萬m3月份1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月用水量0.9751.350.71

54、25月份8 月9 月10 月11 月12 月全年用水量1.01254.05表 5-6 徑流調(diào)節(jié)計(jì)算成果頻率%正常蓄水位(m)興利庫容(萬 m3)來 水 量(萬m3)灌溉總用水量(萬m3)灌溉面積(萬畝)28501284.346.269.04.050.035.45.4 洪水調(diào)節(jié)洪水調(diào)節(jié)5.4.15.4.1 洪水標(biāo)準(zhǔn)洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利工程等別劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn) (sl252-2000) ,水庫總庫容 15 萬 m3,為小(2)型水庫。確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇洪水設(shè)計(jì), 200 年一遇洪水校核。5.4.25.4.2 調(diào)洪原則調(diào)洪原則調(diào)洪原則:(1)不增加水庫上游新的淹沒;(2)泄洪設(shè)施主要為溢洪道,進(jìn)

55、口為開敞式。5.4.35.4.3 起調(diào)水位起調(diào)水位水庫現(xiàn)狀淤積高程為1279.8m,按10年運(yùn)行期考慮,水庫死水位為1280.6m,起調(diào)水位定為1280.6m。 5.4.45.4.4 泄量計(jì)算泄量計(jì)算此次除險(xiǎn)加固改造擬定為溢洪道進(jìn)口底寬擴(kuò)寬至 10m,進(jìn)口底高程為 1284.34m,泄量采用下式計(jì)算,即:232 hgmnbq式中:q 泄量,m3/s; 側(cè)收縮系數(shù); m 流量系數(shù); b 凈寬,b=10m; n 孔數(shù),n=1; h 水頭水位泄量關(guān)系見表 5-7。表 5-7 水位泄量關(guān)系 單位:m,m3/s29水頭1284.341285.21285.61286.2泄量013.19324.51944.

56、3525.4.55.4.5 調(diào)洪結(jié)果調(diào)洪結(jié)果依據(jù)前面確定的起調(diào)水位、泄量計(jì)算成果進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算。調(diào)洪成果見表 5-8。表 5-8 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果表 單位:m,m3/s,萬 m3頻率堰寬起調(diào)水位最高洪水位最大泄量溢洪道進(jìn)口底高程p=0.5%1285.9134.4p=5%101280.61284.989.381284.345.55.5 水庫特征值水庫特征值經(jīng)過興利調(diào)節(jié)和洪水調(diào)節(jié)計(jì)算,確定水庫各種特征值表 5-9。表 5-9 井玉溝水庫特征指表名 稱單 位特征值名 稱單 位特征值總庫容15正常蓄水位1284.34興利庫容6.26設(shè)計(jì)洪水位1284.98防洪庫容12.46校核洪水位1285.91死庫容

57、0.54死水位1280.6已淤庫容萬 m32m6.6.工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)6.16.1 工程等別及標(biāo)準(zhǔn)工程等別及標(biāo)準(zhǔn)井玉溝水庫為?。?)型水庫,根據(jù)水利工程等級劃分標(biāo)準(zhǔn)及洪水標(biāo)準(zhǔn) (sl252-2000) ,井玉溝水庫工程屬五等工程,其主要建筑物為五級建筑物,次要建筑物為五級。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按 20 年一遇洪水設(shè)計(jì),校核洪水標(biāo)準(zhǔn)按 200 年一遇洪水設(shè)計(jì)。306.26.2 大壩大壩6.2.16.2.1 大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)大壩除險(xiǎn)加固改造設(shè)計(jì)6.2.1.16.2.1.1 壩頂高程的復(fù)核壩頂高程的復(fù)核依據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(sl274-2001),壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和,其數(shù)值按以下四

58、種工況計(jì)算,取最大值。工況一:設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用情況的壩頂超高工況二:正常蓄水位加正常運(yùn)用情況的壩頂超高工況三:校核洪水位加非常運(yùn)用情況的壩頂超高工況四:正常蓄水位加非常運(yùn)用情況的壩頂超高,再加地震安全加高 1.0 m。壩頂超高由下式確定: 壩頂超高=r+e+式中:r最大波浪在壩坡上的爬高(m),按規(guī)范附錄 a 計(jì)算:e 最大風(fēng)壅水面高度(m) 。按規(guī)范附錄 a 計(jì)算 安全超高(m),級建筑物正常運(yùn)用情況取 =0.5m,非常運(yùn)用情況取 =0.3m,(1)波浪的平均波高和平均波周期采用莆田試驗(yàn)站公式進(jìn)行計(jì)算: 7 . 0245. 027 . 0227 . 013. 00018. 07 . 01

59、3. 0wghthwgdthwghthwghmmmhm 平均波高(m)w 計(jì)算風(fēng)速31d 風(fēng)區(qū)長度,200mhm 水域平均水深,mg 重力加速度,取 9.81m/s2平均波周期:tm=4.438hm0.5(2)平均波長可按下式進(jìn)行計(jì)算:mmmlhthgtl222(3)風(fēng)壅水面高度按下式計(jì)算:cos22mghdkwe 式中:e 計(jì)算點(diǎn)處的風(fēng)壅水面高度,md 風(fēng)區(qū)長度,200mk 綜合摩阻系數(shù),取 3.610-6 計(jì)算風(fēng)向與壩軸法線的夾角,(4)正向來波在帶有馬道的復(fù)坡上的平均波浪爬高,當(dāng)m=1.55.0 時(shí)按下式計(jì)算:mmwmlhmkkr21rm 平均波浪爬高,mm 坡度系數(shù),)mmm下上11(

60、211k 斜坡的糙率滲透系數(shù),根據(jù)護(hù)面類型由表 a.1.12-1 查得。kw 經(jīng)驗(yàn)系數(shù),按表 a.1.12-2 查得。經(jīng)計(jì)算,壩頂高程計(jì)算成果見表 6-1。表 6-1 壩頂高程計(jì)算成果表壩頂高程計(jì)算成果表計(jì) 算工 況水庫靜水位(m)計(jì)算風(fēng)速(m/s)累積頻率波浪爬高r(m)風(fēng)雍高度e(m)安全加高(m)地震安全加高計(jì)算壩頂高程(m)32工況一1284.9828.50.6540.0070.501286.14工況二1284.328.50.6540.0070.501285.46工況三1285.91190.4230.0030.301286.64工況四1284.3190.4220.0030.311286

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