水電站工程設計方案書說明--畢業(yè)論文設計

PAGEPAGE4前言近年來，為適應XX縣經濟發(fā)展的需要，充分利用水力資源，緩解XX縣的用電緊張狀況，受XX縣XX水電開發(fā)有限公司委托，我院于2006年9月開始對對河水電站進行了外業(yè)勘察及相關資料收集工作（測量資料由業(yè)主提供），其主要工作范圍為項目選點、壩址工程處地質勘察、水文地質、水文氣象條件資料收集等內容。根據(jù)選點踏勘，對河電站壩址選定在XX縣上游距離縣城約10.0km處，為引水式電站。經方案比較后電站規(guī)模裝機為3×500+400kw。最大壩高14.0m，總庫容47.7萬m3，屬于?。?）型工程。工程樞紐由大壩、引水渠、廠房、輸電線路等組成。根據(jù)水利部(水電[1997]55號文)關于調整小型水電站工程設計階段的通知精神，對河水電站的可行性研究階段及初步設計階段合并為一個階段，設計報告依據(jù)《小型水電站初步設計報告編制規(guī)程》（SL/T117-96）的要求編制。1綜合說明1.1概述XX河屬沅江水系，是清水江的一級支流，發(fā)源于鎮(zhèn)遠縣金堡鄉(xiāng)境內，由西北向東南流經XX、劍河、天柱、XX等縣，在XX縣三江鎮(zhèn)匯入清水江。XX河全流域面積2070km2，主河道全長179km，多年平均流量42.2m3/s，天然落差551m，平均比降2.96‰。XX河上游鎮(zhèn)遠縣境內稱為絞巴河，進入XX縣境內稱為XX河，XX縣境以下稱為八卦河（或小江）。XX河流域干流水電開發(fā)規(guī)劃為26個梯級開發(fā)方式，現(xiàn)流域內已建有附廓（75kw）、木良（375kw）、平壩一級（4000kw）、河口（360kw）、蓮花山（3750kw）、小江（1890kw）等10座小型徑流式電站。對河電站位于XX縣XX河中游，距XX縣32km，壩址以上集雨面積786.5km2，占全流域的38%，是XX河干流梯級開發(fā)規(guī)劃中的第9級水電站。1.2水文氣象壩址區(qū)氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候。特點是四季分明，氣候溫和，雨量較充、云霧多、日照少、冬暖夏涼。對河電站壩址處無氣象觀測資料，電站的主要氣象要素統(tǒng)計以距壩址最近的XX氣象站進行統(tǒng)計。表1-1氣象要素統(tǒng)計表多年平均降水量mm℃1.3工程地質概況測區(qū)位于貴州省東部，苗嶺山脈北東側、云貴高原向湘西丘陵過渡的斜坡地帶。測區(qū)河網密，河谷深切，山頂高程一般為700～1000m，河谷高程一般為510～570m，地表切割深度一般為180～400m。最高點為測區(qū)東南角的老鴉山，山頂高程1101m，最低點為測區(qū)南部XX河出口，河床高程510m左右。測區(qū)地表植被較好，地質構造對地貌發(fā)育的控制作用較強，坡度一般為30～45°，地貌分類上屬構造侵蝕低山地貌。天然建材開采條件較好，質量和儲量均能滿足工程需要。1.4工程任務和規(guī)模為了開發(fā)XX河流域的水力資源，先后有貴州省水利廳、黔東南州水電局等單位對XX河干流及支流作過不同深度的調查研究和規(guī)劃勘測工作，擬定過不同的梯級布置方案。2008年4月黔東南州人民政府審查批準的規(guī)劃方案詳見表1-2，批文號（黔東南府函【2008】55號）。表1-2XX河流域規(guī)劃梯級開發(fā)方案表目前，國家高度重視“農業(yè)、農村、農民”問題，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展。農村水電被確定為重點支持的農村中小型基礎設施和公共設施。實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展。開發(fā)西部地區(qū)農村水電資源，是西部大開發(fā)的重要內容。解決農村經濟社會發(fā)展用電，又形成強大的農村社會生產力，直接為農業(yè)增產、農民增收、農村發(fā)展服務。發(fā)展農村水電與消除貧困緊密結合。將資源優(yōu)勢化轉為經濟優(yōu)勢，促進農村消除貧困，可實現(xiàn)經濟效益和社會效益雙贏。對河水電站的開發(fā)興建，既符合國家農村水電規(guī)劃形勢，又是農村水電建設發(fā)展的需要。興建對河水電站工程不僅有利于促進本河段水能資源的開發(fā)，而且有利于發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢和幅射作用，并促進區(qū)域國民經濟持續(xù)發(fā)展。因此，建設對河水電站工程是十分必要的。電站樞紐由大壩、引水系統(tǒng)和廠房等組成。電站裝機3×500kw。最大壩高12.3m,總庫容91.7萬m3。電站水利動能計算結果如表1—3，電站主要水位特征值如表1—4：表1—3對河水電站水利動能計算成果表7.86表1—4對河電站主要水位特征值表1.5工程布置及建筑物1.5.1工程等別及建筑物級別對河水電站水庫正常蓄水位532.00m，總庫容91.7萬m3，電站總裝機容量3×500KW。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252—2000）和《防洪標準》（GB50201-94）的規(guī)定，水庫總庫容91.7萬m3＜100萬m3，水庫為Ⅳ等?。?）型工程，電站裝機容量1500Kw＜1萬Kw，電站廠房為Ⅴ等?。?）型工程。樞紐建筑物中擋水大壩、泄水建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)等永久性主要建筑物按5級建筑物設計，永久性次要建筑物按5級建筑物設計，臨時建筑物按5級建筑物設計，電站廠房永久性主要建筑物按5級建筑物設計。1.5.2壩址、壩型及總體布置方案上下壩址自然落差0.6m，而上壩址選擇引水式發(fā)電的可行性強于下壩址，經初步研究，在水能利用率、工程規(guī)模及工程效益上，上壩址方案均強于下壩址，因此本階段推薦上壩址作為本工程擬建壩址。目前推薦的壩址區(qū)在對河村寨上游約790m左右，采用翻板閘壩型，在洪水期可自行翻起，不影響河道行洪斷面，且起到沖砂的作用。經綜合比較目前推薦的壩址為最優(yōu)方案。工程樞紐由砼寬頂堰（上設砼自動翻板閘壩）、引水渠、進水口及電站廠房等組成，現(xiàn)分述如下：（1）大壩：砼壩最大壩高12.3m，壩頂寬2.0m，壩軸線長93.5m，溢流前沿總寬60m,堰上設置6扇寬度為10m，高度為3.5m的水力自控翻板閘門；下游采用底流消能。（2）引水渠、無壓隧洞及前池：引水渠道沿左岸布置，設計引用流量22.5m3/s，引水渠道長44.5m，由于引水渠道較短，渠道沿線沒有形成匯流的沖溝，因此不考慮渠道沿線增加的水流量，渠道末端與壓力前池相接。由于渠道斷面較大且離河道近，本工程渠道均作襯砌處理。無壓引水隧洞進口位于大壩左岸下游約40m處，進口與引水渠道銜接，進水口不設閘門，只在距進口3.0m前的渠道上設兩道木疊門作為隧洞檢修閘門，隧洞長465m，為城門型無壓隧洞，斷面尺寸為3.2m×3.0m（寬×高），洞頂為120度圓弧，引用流量22.5m3/s，縱向坡降為1：1000，出口與壓力前池銜接。壓力前池與無壓引水隧洞呈120度角，前端由轉彎段和擴散段組成，轉彎段長7.6m，底坡坡降為1：1000，斷面最小寬度為3.2m；擴散段長22m，底坡縱向比降1:5.0，根據(jù)廠房布置，確定壓力前池主要尺寸為4.0m×10.8m×9.0m（長×寬×高），壓力前池底板高程524.50m，壓力管道進水口高程525.30m，正常高水位531.50m。（3）廠房：廠房位于大壩下游約2.3km河道左側，由壓力前池經3條2.0m的矩形鋼筋混凝土管道引水至廠房內，廠內安裝3臺單機容量500kw的軸流定漿式水輪發(fā)電機組，機組水輪機安裝高程522.62m、發(fā)電機層高程527.78m、尾水管底部高程為519.60m。500KW機組尾水管出水口頂板高程521.32m。（4）升壓站：升壓站站位置暫定于主廠房左下游側，地面高程528.50m，占地面積19×17m2，采用清除表土回填漿砌塊石基礎形式進行設計。布置四臺主變壓器及10kV配電裝置，10kV配電裝置采用普通半高式布置。1.6機電及金屬結構根據(jù)水文計算成果及水工建筑物的布置情況，電站的基本參數(shù)如下：最大水頭Hmax=9.95m（凈水頭）；最小水頭Hmin=7.72m（凈水頭）；加權平均Hp=8.52m（毛水頭）；設計水頭Hr=7.86m；多年平均流量Qr=14m/s；電站裝機Nr=3×500kw。通過上述綜合比較，ZD536-LH-120具有很好的能量指標、較好的空蝕性能，同時機組價格最便宜。故我們擬推薦ZD536-LH-120機型作為該電站運行機組,電站規(guī)模3×500KW，其配套發(fā)電機為3臺SF500-16/1730。電站并網點接至桐林35kV變電站10kV間隔，輸電距離為2km，最大輸送容量PMAX=1500KW。，。導線截面按經濟電流密度計算選擇為LGJ-70，按允許電壓損失校驗，最大電壓損失△Uk=2.23%，滿足設計規(guī)程規(guī)范要。。1.7消防根據(jù)《水利水電工程設計防火規(guī)范》（SDJ278-90）和《滅火器配置設計規(guī)范》（GBJ140-90）要求，按電站主要生產場所火災危險性分類及耐火等級要求，相應電站建筑物的構件燃燒性能和耐火極限不應低于規(guī)范規(guī)定值。根據(jù)“以防為主，防消結合”的消防工作方針，電站消防總體設計方案按以水滅火為主、化學滅火器為鋪及其他方式滅火相結合的形式進行設計。消防工程總投資3萬元，其中土建部分1萬元，設備及安裝工程2萬元。1.8施工組織設計1.8.1施工條件XX縣對河水電站位于XX縣XX河中游，距XX縣32km，距桐林鎮(zhèn)1.5km，目前有省道經過桐林鎮(zhèn)，工程區(qū)有村級道路通過，交通十分方便。壩址區(qū)氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候，特點是四季分明，氣候溫和，冬暖夏涼。該工程的主要建筑材料為水泥、砂石料和鋼材等。水泥可由XX水泥廠提供；鋼材由懷化物資部門供應；由于本工程規(guī)模較小，所需砂礫石料的量不大，可就近購買，砂石料運至堆料場后，按不同粒徑分別堆放。堆放場設排水溝，保證砂石料含水量穩(wěn)定。電站大壩及廠房有桐林鎮(zhèn)～瓦寨鎮(zhèn)的鄉(xiāng)道通過，無需再新建公路，工程用電可直接從距本電站1.5km處的桐林鎮(zhèn)變電站引10kv專線至工地。1.8.2施工導流根據(jù)本工程被圍護期的大壩工程量不大，在一個枯水期內能將大壩修建至溢流堰頂部，洪水期到來時，壩體可自然過水。故大壩導流時段選擇為枯水期，水下部分施工時段選為11～3月，圍堰洪水標準為5年一遇，導流流量95.3m3/s，施工時段為150天。1.8.3施工總進度工程計劃16個月完工。主要分為以下幾個階段：（1）第一施工年度10月初～第二年1月底，進行一期左岸圍堰，河水從右側引水下泄，進行左壩段、引水渠及廠房水下部分施工。（2）第二年2月初～4月底，進行二期右岸圍堰，河水從左岸溢流堰下泄，進行右壩段、隧洞和廠房施工。（3）第二年5月初～8月底，隧洞和壓力前池開挖完畢。（5）第二年9月初～10月底，完成廠房土建部分，第二年12月底完成翻板閘壩安裝、隧洞和壓力前池襯砌及相關金屬結構安裝、完成廠房所有機電設備和金屬安裝。（6）第三年1月機電設備安裝調試工作后期掃尾工程。（7）第三年2月正式發(fā)電。1.9水庫淹沒處理及工程永久占地對河電站大壩屬5級建筑物，設計洪水為10年一遇，校核洪水為50年一遇。按《水電工程水庫淹沒處理規(guī)劃設計規(guī)范》（DT/T5064—1996）規(guī)定，水庫淹沒設計洪水標準：耕地、園地按5年一遇考慮，相應洪水位329.39m；房屋按10年一遇考慮，相應洪水位329.75m。按《規(guī)范》標準進行淹沒數(shù)據(jù)統(tǒng)計，庫區(qū)淹沒范圍為庫水位以下的田土用地、荒地、河灘地。考慮荒地、河灘地均屬難開發(fā)的未利用土地，因此，不考慮荒地、河灘地的占地補償。業(yè)主相關人員對該電站自行進行了外業(yè)勘測工作。經對庫區(qū)地積測量，庫水位下淹沒庫區(qū)村民農田0.04畝。對河電站工程永久占地為壩體兩岸，生活區(qū)及辦公區(qū)占地。對以上工程永久占地情況，占田、土按淹沒補償標準處理。荒地及河灘地不列入占地補償，商業(yè)地按縣城開發(fā)區(qū)用地標準計列，林地補償按林業(yè)部門相關定額補償。本電站建筑物占地全部為河灘地及荒地，無需計列補償費。對河電站淹沒補償標準根據(jù)國土資源部、國家經貿委、水利部三部委聯(lián)合發(fā)的《關于水利水電工程建設用地有關問題的通知》（國土資發(fā)[2001]355號）規(guī)定：水利水電工程建設項目法人在新《土地管理法》實施（1999年1月1日）以后開始進行壩區(qū)、庫區(qū)建設以及移民遷建、專項設施遷建，申請建設用地涉及征用農村集體耕地的，應按新《土地管理法》規(guī)定的標準核定土地補償費、安置補助費。并根據(jù)《省人民政府關于加強重點建設項目征地管理工作的通知》黔府發(fā)［2004］5號文，確定補償倍數(shù)。經計算淹沒區(qū)土地補償補助標準為水田21600元/畝、土9600元/畝、林地3800元/畝計補償費。耕地復墾費執(zhí)行黔府辦發(fā)《關于省重點建設項目耕地開墾費收取標準及統(tǒng)一征地工作意見的通知》（2000）87號文；國土資源部、國家經貿委、水利部國土資發(fā)《關于水利水電工程建設用地有關問題的通知》（2001）355號文，即水電站耕地復墾費為田5600元/畝、土3200元/畝。林地恢復費執(zhí)行財政部、國家林業(yè)局財綜《森林植被恢復費征收使用管理暫行辦法》［2002］73號文，即林地恢復費為3.0元/m2。土地占有稅執(zhí)行黔府辦發(fā)《貴州省耕地占用稅實施辦法》（1987）55號文，即田、土占有稅為4.8元/m2。推薦方案庫區(qū)淹沒折合淹沒處理費0.14萬元。補償費在工程蓄水前全部付清。由于本工程庫區(qū)淹沒田土較少，村民可用淹沒田土補償費進行重新開墾田土，無房屋淹沒，無需異地安置。1.10環(huán)境保護對河電站位于XX縣XX河下游，距XX縣10.0km，壩址以上集雨面積2047km2，多年平均流量40.1m3/s。氣候屬中亞熱帶溫暖濕潤氣候，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，植物繁茂。多年平均氣溫16.4℃，年平均無霜期314天。該區(qū)植被良好，水土流失輕微，河水含砂量少，水質清亮，無腐蝕性，等級屬Ⅰ級。壩址區(qū)并無文物景觀，無珍稀動植物，無地方性傳染疾病。庫區(qū)內山坡穩(wěn)定，無崩塌隱患。庫區(qū)淹沒耕地少，故從環(huán)境保護角度分析不存在工程開發(fā)的重大制約因素。對河電站是水力發(fā)電站，屬無污染電力，是符合國家發(fā)展清潔能源的產業(yè)政策。電站的建設，充分利用水力資源，裝機3×500+400kw，可獲得多年平均發(fā)電量657萬kw.h。對促進地方電力發(fā)展，增加財政收入，發(fā)展經濟，實現(xiàn)農村電氣化將起到積極作用，促進以電代燃料事業(yè)發(fā)展，鞏固退耕還林成果。電站的修建將對環(huán)境產生一定的不利影響。在施工期間會產生短期的、局部的環(huán)境污染，如泥漿、濁水、灰塵、噪聲和生活“三廢”等，施工棄碴會產生新的水土流失。工程建成后，要認真貫徹“誰污染、誰治理，誰開發(fā)、誰保護”的責任制原則，要認真執(zhí)行工程施工影響或破壞周圍生態(tài)環(huán)境由承包部門負責的原則。管理部門要在庫周和廠區(qū)營造防護林，植樹栽花種草，綠化美化環(huán)境，防止水土流失，保護生態(tài)環(huán)境。1.11水土保持根據(jù)工程布置和施工特點，通過現(xiàn)場調查，對工程建設可能帶來的水土流失進行了預測，綜合評價認為，工程區(qū)域水土流失以面蝕為主。水土流失強度屬輕度侵蝕。按照水土保持方案,在實施水土保持措施后,本工程擾動土地治理率達98%以上,造成水土流失面積的治理度可達90%以上,水土流失模數(shù)控制率可達98%以上,攔渣率可達99%以上,植被恢復系數(shù)達90%,林草植被覆蓋率達30%以上。根據(jù)《開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范》（GB50433-2008），本項目的選址未在泥石流易發(fā)生、崩塌滑坡危險區(qū)以及易引起嚴重水土流失和生態(tài)惡化的地區(qū)；項目建設區(qū)未有風景保護區(qū)。主體工程設計已考慮在施工過程中采取了相應的水土保持防護措施，較有效的防止了水土流失。因此本項目的工程選址、建設方案滿足水土保持要求，項目建設可行。通過對本項目建設可能造成的水土流失情況分析，結合項目區(qū)的自然地理條件，在本方案提出的各項水土保持防治措施得到落實后，可以實現(xiàn)方案提出的防治目標。1.12工程管理對河水電站的建設與今后管理屬XX縣福源水電開發(fā)有限責任公司，但電站的建設應按現(xiàn)行的法規(guī)文件精神，建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度，進行項目的建設運行管理。并按《小水電建設項目經濟評價規(guī)程》（SL16－95）規(guī)定，電站運行效益中的一定費用用于項目正常運行所需管理維護費。電站建設籌建階段，及時成立管理機構，建現(xiàn)代企業(yè)管理機制，由福源水電開發(fā)有限責任公司選任建設項目經理，由經理組織管理機構進行建設組織工作，項目建設完成投產后，再組織生產機構進行電站的運行工作。確定管理機構設在XX縣。電站定員參照《小水電建設項目經濟評價規(guī)程》（SL16－95）中提出的小型電站參照人數(shù)確定，經對比工程規(guī)模確定電站定員6人。1.13概算（1）編制原則：執(zhí)行貴州省水利廳、省計委黔水建［1999］110號文《貴州省水利水電工程設計概（估）算費用構成及標準》、貴州省水利廳黔水建［2000］32號文《貴州省水利水電工程設計概算編制規(guī)定》。人工預算單價執(zhí)行貴州省水利電力廳黔水建[1999]110號文《貴州省水利水電工程設計概（估）算費用構成及標準》。人工預算單價為17.92元／工日。（2）定額依據(jù)：建筑工程執(zhí)行水利部（88）《水利水電建筑工程概算定額》，水利部、能源部（94）《水利水電建筑工程補充預算定額》、貴州省（90）《貴州省水利水電建筑工程預算定額》；施工機械臺班費執(zhí)行水利部、能源部、能源水規(guī)[1991]1272號文《水利水電工程施工機械臺班費定額》，并根據(jù)貴州省黔水建[1999]110號文規(guī)定第一類費用乘以1.35的調整系數(shù)。安裝工程執(zhí)行水電部（86）《水利水電設備安裝工程概算定額》及（86）《水利水電設備安裝工程預算定額》。（3）該工程總投資1457.37萬元。其中建筑工程630.73萬元，機電設備及安裝工程497.00萬元，金屬結構設備及安裝工程126.62萬元，臨時工程22.29萬元，其他費用77.09萬元，基本預備費67.69萬元，建設期貸款利息35.82萬元,水庫淹沒處理補償費0.13萬元。1.14經濟評價XX縣對河水電站工程建成后，發(fā)電裝機3×500+400Kw，多年平均發(fā)電量為657萬Kw.h，年售電收入146.51萬元，年均上交稅費13.69萬元。該工程的建設,將對緩解XX縣用電緊張及全縣脫貧致富起著至關重要的作用。該工程建設條件好，建設規(guī)模及工程布置合理，工程建設淹沒、占地少，沒有制約工程建設的環(huán)境因素，本工程國民經濟評價各項指標均大于規(guī)范規(guī)定值，工程國民經濟效益好。國民經濟敏感性分析計算中,經濟指標小于規(guī)范規(guī)定值,說明本工程的抗風險能力弱。財務分析計算中，各項指標均小于規(guī)范規(guī)定值，工程財務效益差。財務敏感性分析計算中,各經濟指標小于規(guī)范規(guī)定值,說明本工程財務抗風險能力較弱。工程實施中要加強管理，在資金籌集中，應增加自籌資金，減少貸款以縮短還款年限，增加財務效益。經測算，若能爭取上網電價至0.291元/kw.h，則工程財務內部收益率可達7.00%，即可滿足規(guī)范要求。該電站方案選擇合理，技術上可行，國民經濟指標較好，財務效益較差，工程實施中要加強管理，在資金籌集時，應增加自籌資金，施工條件較好，應早日動工興建。使工程盡快發(fā)揮效益，為地方的經濟建設服務。1.15工程建設招標方案設計根據(jù)國家計委第9號令《工程建設項目可行性研究報告增加招標內容和核準招標事項暫行規(guī)定》以及省計委黔計建設[201]718號文及省水利廳黔水建[201]144號“關于實施《水利工程建設項目招標管理規(guī)定》有關問題的通知”。對河水電站施工需進行招標方案設計。根據(jù)對河水電站工程實際情況，招標內容由以下幾個方面組成：招標范圍、招標組織形式、招標方式、發(fā)布公開招標公告媒體的選擇、招標標段的劃分、參加投標單位資質及資格要求等。根據(jù)工程實際情況，招標內容的具體要求如下：1、招標范圍：為工程的土建及相關的金屬結構、機電設備工程項目。其具體項目為①土建工程--大壩、廠房等；②安裝工程--機電設備、輸電線路、金屬結構等。2、招標組織形式：委托有資質的招標咨詢機構進行代理招標。3、招標方式：涉及公共安全部分按公開招標方式進行，其他部分可進行邀請招標。4、發(fā)布公開招標公告媒體的選擇：選擇在省級以上（含省級）公開發(fā)行的報刊、網站等發(fā)布公開招標公告。5、招標標段的劃分：整個工程劃分為兩個標段,土建部分大壩、廠房為1標段，安裝工程為2標段。6、參加投標單位資質及資格要求：①、施工企業(yè)：要求具有三級以上（含三級）的水利施工企業(yè)，并近五年內有類似工程施工經驗、無不良施工情況、企業(yè)資信好的施工企業(yè)。②、監(jiān)理單位：要求從事水利建設、并具備丙級以上（含丙級）資質的單位。工程特性表20702047411965～200512.6540.10.371410P=10%2090P=2%164P=20%(11～3月)0.864一日洪量1.27一日洪量多年平均懸移質含沙量kg/m30.194多年平均懸移質輸沙量萬T20.47多年平均推移質輸沙量萬T4.09校核洪水位m331.31設計洪水位m329.75正常蓄水位m328.00工程特性表324.406.872.2104m347.7104m313.7104m30.27104m313.43%0.01m3/s1410P=10%m327.38m3/s2090P=2%m328.27m3/s5.68P=85%m323.50kw3×500+400kw186kw1114657h34581、淹沒耕地(田)畝0.04工程特性表砼自動翻板閘壩332.514.0104.00寬頂堰324.508026.13最大下泄量底流3、引水建筑物（1）引水明渠設計引用流量m3/s底寬m7.5頂寬m14.94總長度m90側墻邊坡1:0.4縱坡比降1/1000（2）壓力前池尺寸m×m×m底板高程m319.50漸變段長m25.00工程特性表321.8019×17ZD536-LH-180（+13.5°）臺3+1555.6/444.4單機03×13.98+11.193+1500/400單機0.40.8187.5/214.3S9-630/10;S9-500/103+13×630+500工程特性表10.5/0.4kv10回1XX35KV變km8明挖土石方m325579砌石m34501砼m39237鋼筋制安T178.5金屬結構安裝T75.00木材m3106.54水泥T3277.1鋼板T78.75鋼筋T182.071382921457.35萬元1421.5535.820.13工程特性表6577670.366.130.26511.2PAGEPAGE342水文2.1流域自然地理概況XX河屬沅江水系，是清水江的一級支流，發(fā)源于鎮(zhèn)遠縣金堡鄉(xiāng)境內，由西北向東南流經XX、劍河、天柱、錦屏等縣，在錦屏縣三江鎮(zhèn)匯入清水江。XX河全流域面積2070km2，主河道全長179km，多年平均流量42.2m3/s，天然落差551m，平均比降2.96‰，理論蘊藏量7.17萬kw。擬建的對河電站位于XX河XX縣境內，是XX河干流梯級開發(fā)規(guī)劃中的第八級水電站，開發(fā)方式為混合式。對河電站上壩址以上集雨面積786.5km2，占全流域的38.0%，下壩址以上集雨面積787km2。對河電站以上流域已建有附廓（75kw）徑流式電站。流域地勢西高東低，屬中山區(qū)，流域內山巒連綿，群峰疊障，河谷縱橫，溪流婉蜒，時有急灘。河床大多為卵石、粗砂，也有部分基巖裸露。XX河屬山區(qū)型河流，汛期水流湍急，洪水陡漲陡落；枯水季節(jié)淺灘多，河水清澈見底。庫區(qū)地貌特征與庫區(qū)地層巖性、構造的展布及水文網的演變密切相關，本區(qū)地層巖性為下江群變質巖系，屬單斜構造，巖層總體傾向右岸偏上游，河谷為切向谷。兩岸山體雄厚，河谷形態(tài)多呈不對稱“v”型。左岸山頂高程570～750m，岸坡坡度20°～45°；右岸山頂高程740～770m，岸坡坡度35°～50°。河水面高程525～535m，河谷切深45～245m，河谷寬50～70m，地貌類型為寬谷地貌。目前，XX河流域內無控制性大中型水利水電工程，人類活動影響較小，故流域的來水、來沙條件歷年無多大變化，其水文資料具有一致性。2.2氣象特性對河水電站壩址以上有金堡、臺烈、雪洞雨量站及XX氣象站，雨量站均屬貴州省水文水資源局。XX氣象站位于XX縣城區(qū)，地理位置東經108°41′，北緯26°58′，觀測場海拔高程610.5m。該站于1958年1月設站，為一般農氣站，四段制觀測。觀測項目有氣溫、降水、風、濕度、蒸發(fā)等。氣象站觀測方法正確，資料可靠。其觀測成果經省氣候中心整編刊印，成果可靠性強，資料系列年限長，代表性好。各站點資料情況見表2-1。表2-1氣象、雨量站資料系列統(tǒng)計表站名設置地點資料統(tǒng)計年代主要觀測項目多年平均降雨量（mm）金堡雨量站鎮(zhèn)遠縣金堡鄉(xiāng)1966～1997降雨量1162.0臺烈雨量站XX縣臺烈鎮(zhèn)1967～1997降雨量1232.0雪洞雨量站XX縣雪洞鎮(zhèn)1967～1997降雨量1209.0XX氣象站XX縣人民街1958～2004降雨、蒸發(fā)等1120.7對河電站壩址處無氣象觀測資料，電站的主要氣象要素統(tǒng)計以XX縣氣象站進行統(tǒng)計，其主要氣象要素如下表2-2。表2-2氣象要素統(tǒng)計表項目單位XX多年平均降水量mm1120.7多年平均氣溫℃14.9極端最高氣溫℃37.1極端最低氣溫℃-13.1多年7月份平均氣溫℃25.3多年1月份平均氣溫℃3.5相對濕度最熱月月平均%82最冷月月平均%82風速多年平均m/s1.4夏季平均m/s1.0冬季平均m/s1.5最大m/s21.0風向全年風向N頻率16夏季風向N頻率10冬季風向N頻率21日照全年時數(shù)h1254百分率%28冬季時數(shù)h54百分率%17多年平均雷暴日數(shù)d56.9多年平均無霜期d277根據(jù)XX河流域內的XX縣氣象站實測資料統(tǒng)計，流域多年平均降雨量為1120.7mm，年最大降雨量為1548.1mm（1967年），年最小降雨量為854.3mm（1966年）。汛期4～9月降雨量占全年雨量的71.5％。2.3水文基本資料2.3.1水文觀測及資料整編工程所在地的XX河流域內，下游有XX橋水文站。XX橋站歷年水文資料由黔東南州水文水資源局整編后報貴州省水文水資源局審查匯編刊印，已刊印至1979年水文資料，1980年至今有整編成果。XX河流域內的XX橋水文站位于XX縣桐林鎮(zhèn)楊家村，地理位置東經108°48′，北緯26°57′。于1964年8月設立，該站集水面積788km2，觀測項目有水位﹑流量﹑降水，水溫和蒸發(fā)。1964年11月~1969年屬水電部貴州省水文總站。1969~1983年5月屬貴州省黔東南州水電局。1983年5月至今屬貴州省水文水資源局（原水文總站）。多年平均降雨量1181.0mm。測驗河段長約250m，較順直，水流平緩，基本水尺、測流斷面位于河段的中上部，其上游250m處水流沖擊而下，即成一急灘，變化較大。在基本斷面以下共有連續(xù)三個卵石灘堆組成的急灘，作為中低水控制?；緮嗝嫦掠?00m處有XX橋為高水永久性控制，河床基本無變化。2000年12月31日前為假定高程系統(tǒng)，2001年1月1日后為黃海高程系統(tǒng)，兩者相差517.936m，即：黃海=假設+517.936m。該站基本水尺位于基本斷面上游1m處，為直立式木質水尺板。采用人工與自記相結合觀測，人工觀測嚴格按照《規(guī)范》規(guī)定控制測次，每日8時以人工觀測與自記校核，20時作輔助觀測，視水情情況而增加人工觀測次數(shù)。自記水位計高、中、低水時均能正常工作并與人工觀測值相吻合。流量測驗采用流速儀，測驗方法為常測法和一點法，全年流量測次在90次以上，測次在時間、變幅和過程上分布較均，基本掌握了低、中、高洪水的變化過程，符合水文測驗規(guī)范要求。XX橋站水尺安設牢固，刻度清晰。人工觀讀一日內等時距觀測，用算術平均法計算日平均水位，非等時距觀測，用面積包圍法計算日平均水位。水尺零高校測，一般在汛期前、后進行，有時也在汛期中、小水進行，遇大洪水如水尺有變動，則及時校測或重新安設水尺。經復查，水位觀測能反映洪水變化過程，無缺漏測現(xiàn)象。水位觀測能保證精度，因此，水位資料較可靠，能滿足工程設計需要。流量施測能控制洪水變化過程，每年實測流量的水位變幅，絕大部分在年內實測水位變幅的90％以上，流量測驗以流速儀施測為主，每年水位、流量關系定線有足夠依據(jù)。據(jù)分析各年水位、流量關系曲線勾繪合理，外延幅度較小，年頭、年尾的流量銜接合理。根據(jù)以上資料的復查，該站流量測驗以流速儀為主，且測次多，每年水位、流量關系曲線外延幅度很小，斷面借用和流量推算方法合理，流量成果比較可靠，可供設計使用。2.3.2系列一致性分析點繪XX橋站1965～2005年徑流單累積曲線，見附圖1。由附圖1可見，徑流單累積曲線基本光滑，曲線斜率沒有突變現(xiàn)象，可認為年徑流系列一致性較好。2.3.3系列代表性分析采用周期分析、累積平均分析和長短系列統(tǒng)計參數(shù)對比等方法，對XX橋水文站1965～2005年徑流系列的代表性進行簡要分析（1）周期分析繪制XX橋站（1965～2005年）41年長系列年徑流模比系數(shù)差積曲線，見附圖2。從差積曲線圖上可以看出，XX河流域周期變化規(guī)律明顯，具有連豐連枯、豐枯交替和枯水段持續(xù)長等特點。進一步分析1965～2005年系列差積曲線，1967～1969年、2002～2004年為連續(xù)豐水年組，1979～1980、1992～1993年為連續(xù)平水年組，1985～1990年為連續(xù)枯水年組，系列為一個完整的豐、平、枯變化周期，其中豐水年15年，平水年11年，枯水年15年，且豐、枯水段又大致是對稱分布的，系列有較好的代表性。（2）累積平均分析自2005年起逐年依次逆時序計算，以年徑流模比系數(shù)累積均值與時間（年）繪制XX橋站年徑流模比系數(shù)累積平均過程曲線，見附圖3。由累積平均過程曲線圖可知，隨著時間的增長，變幅越來越小，變化趨于穩(wěn)定，模比系數(shù)累積平均值隨著系列變化逐步趨近于1。（3）長短系列統(tǒng)計參數(shù)以2005年為基準，采用每延后5年抽取一個樣本，分別分析計算它們的統(tǒng)計參數(shù)，并進行比較，見表2-3。表2-3XX站年徑流系列統(tǒng)計參數(shù)計算成果表（日歷年）系列系列年數(shù)流量均值（m3/s）Cv短系列Cv/長系列Cv短系列均值/長系列均值1965～198520171.0211965～199025420.9651965～19953014.00.241.0000.9931965～20003514.00.241.0000.9931965～20054114.10.24從表中可以看出：各樣本平均值在14.0m3/s左右，樣本接近30年時，樣本系列的CV值趨于穩(wěn)定，說明其徑流系列的代表性好。（4）代表性分析結論綜合以上分析，XX橋水文站1965～2005年41年徑流系列，包括完整的豐、平、枯水周期，統(tǒng)計參數(shù)代表性較好。2.4徑流XX橋水文站位于清水江一級支流XX河主河道上，控制流域面積788km2，對河水電站位于水文站上游與水文站流域面積幾乎相同，有相似的水文氣象特點，流域下墊面也較相近，雨量站有金堡、臺烈、雪洞等多個站，且站網分布較合理，能反映流域內的雨、水情變化情況，故本次設計直接采用XX橋水文站實測徑流資料。2.4.1XX橋水文站徑流統(tǒng)計分析計算（1）統(tǒng)計參數(shù)的分析計算XX河的徑流由降雨產生，其徑流年內變化由降雨產生。按水文年（1965.4～2005.3）統(tǒng)計分析XX橋水文站的徑流參數(shù)，可以較明顯地反映出XX河干流的徑流特征及年內分配情況。見表2-4。表2-4XX橋水文站年徑流頻率計算成果表時段適線參數(shù)設計值（m3/s）(m3/s)CvCs/CvP=15%P=50%P=85%水文年14.20.272.018.213.910.34～9月21.60.272.027.621.115.710～3月6.810.672.011.35.812.50徑流年內分配不均勻，豐水期（4～9月）徑流量占全年流量的76.1％；枯水期（10～3月）徑流量占全年流量的23.9％。（2）徑流特性XX河流域位于濕潤的中亞熱帶季風氣候區(qū)，徑流主要是降雨補給。40個水文年中最大年平均流量為21.9m3/s（1967.4～1968.3）；最小年平均流量8.3m3/s（1998.4～1999.3），最大年平均流量為最小年平均流量的2.6倍。歷年徑流變化相對穩(wěn)定，年際變化不大，變差系數(shù)Cv=0.27，而徑流的年內變化較大，多年平均最大連續(xù)4個月（4～7月）多年平均徑流量占全年徑流量的62.3％；汛期枯期分明，一般每年4月初進入汛期，到9月末汛期結束，枯期從10月初到翌年3月底結束。徑流年內分配見表2-5。表2-5XX橋站徑流年內分配表（單位：m3/s）月份456789101112123年均20.7158.478.277.683.794.447.079.5818.913.08.85.01002.4.2對河電站壩址徑流計算對河電站上壩址流域面積為786.5km2，下壩址流域面積為787km2，XX橋水文站以上控制流域面積788km2，兩者面積相差很小，兩站同處一個流域，上下游的地質、地形、植被條件、人類活動影響基本相同，暴雨成因和產、匯流特性相似，本次徑流設計值直接采用XX橋水文站實測徑流資料。見表2-6、2-7。表2-6XX橋水文站（對河電站）設計徑流成果表單位：（m3/s）時段適線參數(shù)設計值（m3/s）(m3/s)CvCs/CvP=15%P=50%P=85%水文年14.20.272.018.213.910.34～9月21.60.272.027.621.115.710～3月6.810.672.011.35.812.50表2-7XX橋水文站（對河電站）徑流特性表壩址匯流面積（km2）多年平均流量（m3/s）徑流量（億m3）徑流深（mm）徑流模數(shù)（L/s.km2）上壩址786.514.24.47856818.0下壩址787.014.24.47856818.02.4.3設計代表年的選擇對河電站壩址設計代表年的選擇，是依據(jù)設計代表年選擇的一般規(guī)律進行的，設計典型年的確定，在實測系列中選擇，其年和時段徑流量接近設計值，且其年內分配選擇對工程設計較為不利的年份。其成果見表2-8、2-9。表2-8對河電站壩址設計代表年選定表代表年頻率適線值（m3/s）相應水文年豐水年P=15%17.91965.4～1966.3平水年P=50%13.92001.4～2002.3枯水年P=85%10.61966.4～1967.3表2-9對河電站年平均流量代表年計算成果表單位:m3/s月份P=15%P=50%P=85%422.525.321.2573.824.932.1631.845.719.877.4923.536.889.1810.11.4792.942.591.041026.63.483.891116.314.21.471210.32.750.62814.511.741.1627.12.263.8632.8810.54.13年值17.913.910.64～924.622.018.710～311.35.822.52最小月2.881.740.628典型年1965～19662001～20021966～1967表2-10豐水年（P=15%）逐日平均流量表單位:m3/s日/月456789101112123120.325.318.941.148.683.805.014.184.80216.218.931.771.1417.63.545.474.484.80314.813.860.65.771.142.1421.451.13.545.474.484.48415.510.657.84.432.142.5149.886.43.58515.553.747.19.5912.72.1492.353.73.59614.810326.1511835.13.034.483.613.61716.98525.3555.067.7711324.43.544.183.613.12832.94.435.3852.483.613.12914.860.621.723.54.754.4303.893.372.881016.973.441.915.525.33.5427.993.122.881119.637.43410.637.43.0321.78.684.123.613.372.641218.938425.36.9229.75.0618.97.773.83.614.182.411316.218818.95.0628.811.718.96.923.83.377.342.411416.92591863.5419.66.953.37102.191520.329892.33.0312.74.4312.75.777.773.3711.52.641627.916047.12.779.133.2810.65.3812.73.6112.12.41173.036.542.519.139.1318.23.3711.52.19182738.518.63.0378.6817.63.3710.52.19192130.632.92.7721.71.776.928.6817.63.379.52.192018.224.428.82.3212.71.586.157.3120.33.618.61.982116.216.9211.958.681.584.756.1521.73.618.182.192215.512.715.51.776.151.774.125.3821.73.618.62.192313.811.712.21.434.751.434.124.7518.23.898.61.772413.834.121.435.386.1521.572516.914741.298.686.961.572615.56216.91.433.031.1412.76.1511.392730.637.411.71.433.031.1421.75.3810.14.485.811.5728109278.221.293.031.1417.64.771.392967.6215.381.143.031.1416.24.473091.142.511.1414.482.643112.20.852.1483.12月平均23.978.333.77.959.743.1224.5159.454.126.532.65表2-11平水年（P=50%）逐日平均流量表單位:m3/s日/月45678910111212316.026329.413.73.606.331.174.701.391.702.753.4529.0246.767.941.0232.61.341.681.853.58397.133.49717.33.354.941.7442.81.481.511.513.79480.822.773.822.13.834.272.8348.31.501.351.365.66545.928.946.882.0959.11.651.211.3413.6631.944.730.881.6836.21.671.191.2117.4723.637.963.071.5322.61.671.071.1914.481930.220.72442.222.892.7516.11.671.171.1911.4915.127.441.296.22.583.017.76131.641015.125.616051.932.42.875.299.861.841115.919.810832.629.62.563.598.512.081.071.076.781213.61670.820.307.632.511.061.066.36131212.548.314.633.52.033.246.764.101.061.069.611410.69.7430.963.605.533.961.061.0613.61510.19.5919.314.954.343.730.951.0616.11610.21213.534.324.813.230.941.0618.5179.6210.49.3210.49.001.933.644.754.130.941.1116.5188.5710.961.683.254.694.650.951.1314.6198.049.8543.75.856.661.523.333.963.291.111.2612.1204.735.541.503.053.882.411.061.729.062121.96.4663.93.809.441.513.253.932.831.062.278.062261.75.3366.82.948.452.152.283.852.361.073.376.842355.44.4648.42.5612.82.291.512.382.321.323.836.842439.84.3131.32.3910.02.191.361.722.141.773.677.082528.134.1242.228.071.871.481.521.844.113.837.60262037.611.761.931.632.074.683.677.332716.943.731.513.711.461.993.693.596.732814.344.481.524.681.431.873.563.454.512915.642.8272.195.441.623.681.781.823.103.743032.939.7182.035.131.662.831.821.922.883.363128.22.826.292.351.712.883.04月平均25.324.945.723.510.12.592.9712.12.351.721.939表2-12枯水年（P=85%）逐日平均流量表單位:m3/s日/月45678910111212313.1222.614310.353.170.791.230.945.3223.1218.410815.22.9120.352.670.791.231.084.7333.1214.659.418.42.672.210.442.210.791.231.404.44418.410.536.40.551.800.791.231.575.32528.67.7520.90.662.00.791.231.577.40622.66.921.80.661.610.791.401.407.40718.46.1613.620.31.421.610.551.240.64816.54.812.693.71.081.610.551.080.661.233.325.95914.63.618.61320.931.420.661.080.651012.63.376.921400.661.420.661.240.661.236.295.32121110.551.241.421.420.661.086.295.011214.68.1811.51670.320.661.235.634.151315.920.312.690.90.351.249.481.240.791.235.013.861426.9177.7556.70.351.0891.084.443.321531.8417.75391.083.863.041629.539.91971.240.791.083.322.781730.764.77.7565.571.241.081.083.322.541842.379.45.47120.20.631.083.042.541950.630.660.580.942.782.78206.250.790.552.911.081.080.942.542.782137.620.930.552.431.080.931.082.322.542234.1194.44.011.240.4420.9310.942.122.782313.721.420.3520.9310.942.322.322419102.413.1720.351.80.931.240.714.442.322551.80.931.420.825.952.322611.513.170.320.826.292.322712.636.42.641.423.170.352.671.081.420.715.632.32289.0623.170.275.90.931.420.825.632.122913.629.53611.612.430.275.570.791.240.821.943036.41224.231.612.210.274.60.791.240.941.94311481.901.83.441.241.083.04月平均20.731.730.1361.451.013.561.340.9551.063.533.782.4.4枯水流量據(jù)XX橋水文站歷年實測徑流資料統(tǒng)計，最小日平均流量為0.13m3/s（1972年8月19日）；最小旬平均流量為0.26m3/s（1972年8月中旬）；最小月平均流量為0.32m3/s（1972年8月）。對河電站壩址歷年最枯流量直接采用XX橋站1965年～2005年實測最小日平均流量資料。表2-13對河電站最枯流量表壩址最小日平均流量最小旬平均流量最小月平均流量對河電站0.130.260.322.4.5歷時流量根據(jù)XX橋站徑流資料，結合有關水文圖集及現(xiàn)場調查情況，直接采用XX橋水文站歷時流量作為壩址處歷年平均各種歷時流量，結果如下表2-14。表2-14歷年平均各種歷時流量表統(tǒng)計表單位：m3/s壩址歷時（天）最大30天90天180天270天最小XX橋站各歷時段26939.013.95.972.810.72根據(jù)選定的三個設計代表年，應用豐、平、枯三個代表年的全部日平均流量不分級排隊統(tǒng)計，計算并點繪日平均流量頻率曲線。2.4.6設計流域徑流成果合理性分析根據(jù)流域徑流分布規(guī)律和電站布置，以XX橋水文站徑流直接做為電站設計徑流。查《貴州省地表水資源》內的“貴州省多年平均徑流深等值線圖”成果對照，符合該地區(qū)徑流深在500mm左右的徑流特性，因此可以說明壩址斷面的年、月流量成果是合理的。2.5洪水2.5.1暴雨洪水特性XX河屬山區(qū)雨源型河流，形成暴雨的天氣系統(tǒng)主要是冷峰低槽類和兩高切變線；暴雨出現(xiàn)次數(shù)最多是5～6月。加上河流地勢陡低，河谷深切而規(guī)則，槽蓄作用小，而造峰能力大，每遇暴雨就形成峰高量大的暴漲暴落的大洪水，洪水持續(xù)時間不長，一般2～3天。洪水發(fā)生時間為5～7月，占發(fā)生次數(shù)的81.6%，其中尤以7月份最多，占31.7%。見表2-15。表2-15XX橋站年最大洪水出現(xiàn)時間統(tǒng)計表月份4月5月6月7月8月9月10月總計出現(xiàn)次數(shù)110101332241%2.424.424.44.91002.5.2歷史洪水及重現(xiàn)期分析（1）歷史洪水XX橋河段的歷史洪水曾進行過一次調查，1976年12月由水電部八局設計院進行過調查，調查河段位于XX橋水文站一帶，全長1250m。調查成果1983年匯編于《貴州省洪水調查資料》中，XX橋河段歷史洪水調查成果見表2-16。表2-16XX橋河段歷史洪水成果表河段名稱XX河XX橋水文站河段洪水發(fā)生時間傳說1936193319702004水位（m）21.2613.2512.2511.4529.68流量（m3/s）350013101020820906可靠程度供參考較可靠供參考可靠可靠備注假定基面黃海基面XX橋水文站70·7、2004·7洪水，是解放以來的大洪水，XX橋水文站實測70·7洪水流量為820m3/s，實測2004·7洪水流量906m3/s。（2）歷史洪水重現(xiàn)期首項歷史洪水重現(xiàn)期，主要是根據(jù)“貴州省歷史洪水調查資料匯編”和“貴州省歷代自然災害年表”歷史文獻考證確定。據(jù)貴州公報民國元年七月十七日第一版第三頁記載：“民國元年五月（即1912年6月）XX邛水河（今XX河），自上月望間迅雷風烈，大雨滂沱，河水陡漲至數(shù)大，城外流場街至上下德明一帶，人民被淹斃者三十多人，而沿河燒巴，長吉，瓦寨，順洞一帶之田土盡被沖壞”。1912年至2005年考證期為94年，但從文字描述，難以肯定就是1912年洪水最大，不能定性。本階段經調查、整理、復核，將1936年洪水作為特大值提出，其重現(xiàn)期作為1933年至2005年共73年以來的第一大洪水；1933年洪水洪峰流量為1020m3/s，比1936年洪峰小，其重現(xiàn)期作為1933年至2005年共73年以來的第二大洪水；2004年洪水洪峰流量為906m3/s，比1933年洪峰小，其重現(xiàn)期作為1933年至2005年共73年以來的第三大洪水。2.5.3設計洪水本次設計對河電站上、下壩址距離XX橋水文站分別有2.9km和2.1km，流域面積分別為上壩址集雨面積786.5km2，下壩址集雨面積787km2，XX橋水文站集雨面積788km2，由于設計電站的集水面積與XX橋水文站集水面積相差很小所以本次設計斷面的設計洪水從安全起見直接采用XX橋水文站實測洪水成果。XX橋水文站1965～2005年共41年洪峰流量資料系列，加入1936年（Qm=1310m3/s），1933年（Qm=1020m3/s）歷史洪水，組成不連序系列，進行頻率分析計算，得XX橋水文站=469m3/s，CV=0.56，CS=4CV。計算成果如表2-17。表2-17XX橋水文站（對河電站壩址）設計洪水成果表項目統(tǒng)計參數(shù)各頻率設計值均值CvCs/Cv0.1%0.2%0.33%0.5%1.0%2.0%3.3%5%10%20%4690.5642101190417591646145012501107996805618貴州省錦屏縣新寨電站初步設計報告PAGEPAGE592.5.4施工分期設計洪水根據(jù)XX河流域洪水特征和施工期安排，本次采用不跨期選樣計算分期設計洪水，分期不短于1個月。擬定洪水分期為：汛期4～9月，枯水期9～4月，本次選擇枯水期分期為10～4月、10～3月、11～3月、12～3月、11～2月，XX橋站1965~2005年共41年各分期歷年洪峰統(tǒng)計參數(shù)見表2—20。統(tǒng)計XX橋水文站各分期最大洪峰流量，進行頻率分析計算，作P-Ⅲ型頻率曲線適線推求各頻率設計流量值，適線時著重考慮中、上部經驗點據(jù)，并與全年最大洪峰頻率曲線進行比較，使各分期洪水的統(tǒng)計參數(shù)和同頻率設計值的年內變化符合一般規(guī)律，見表2—18。表2—18XX橋水文站（對河電站）各分期洪水成果表單位：m3/s分期統(tǒng)計參數(shù)P（%）均值CVCS5102033.3XX橋10～4月1420.684.033626018813910～3月30420011674.111～3月74.10.864.020014595.365.612～3月17611566.242.011～2月47.01.144.014694.553.834.02.6泥沙本次設計參考貴州省地表水資源成果對泥沙分區(qū)成果進行綜合考慮。參考水文圖集，綜合分析，多年平均懸移質輸沙量取100t/km2，并考慮加入20%推移質，則輸沙模量數(shù)為120t/km2，泥沙容重1.3t/m3。采用多年排沙比法對電站進行泥沙淤積計算。表2-19電站泥沙淤積計算成果表項目壩址集水面積（km2）年輸沙量（萬t）其中：懸移質輸沙量（萬t）多年平均含沙量（kg/m3）多年平均輸沙率（kg/s）對河上壩址787.09.4447.870.2113.00對河下壩址787.59.4507.8750.2113.002.7水位流量關系曲線根據(jù)我院測量隊2006年10月實測廠房河段縱橫斷面，采用曼寧公式并結合本次調查到的2004年7月洪水位，對其尾水水位流量關系進行計算。其中比降參數(shù)的確定是根據(jù)該河段測量時的水面比降來確定。糙率的選用根據(jù)本河道特性（地形、地貌、河槽組成、以及水流條件等），參考《天然河流河道糙率參考表》中類型Ⅳ2選取。表2-20上壩址天然水位流量關系計算成果表序號上壩址壩后上壩址廠房水位Z（m）流量Q（m3/s）水位Z（m）流量Q（m3/s）1525.300521.0402526.003.37521.500.403527.0032.8522.002.814528.0091.2523.0021.35529.00162524.0090.46530.00366525.002447531.00658526.004608532.001040527.508869533.001480528.00105010534.001960529.001380比降為：0.002~0.004，糙率?。?.035~0.045比降：0.003，糙率：0.035~0.042表2-21下壩址天然水位流量關系計算成果表序號下壩址壩后水位Z（m）流量Q（m3/s）1525.1002526.0021.13527.001774528.004435529.007866530.0011907531.0016408532.0021409533.002670比降為：0.002~0.004，糙率?。?.035~0.043PAGEPAGE2523工程地質3.1概述對河水電站位于貴州省XX縣XX河中游河段上，工程地理位置在桐林鎮(zhèn)對河村，距桐林鎮(zhèn)約3.5KM。無公路通過壩區(qū)，交通較為不便。擬建的樞紐建筑物由當水建筑物、廠房等組成。壩址以上流域面積為786.5km2，正常蓄水位532.00m，壩前抬高水頭6m，最大壩高12.3m，總庫容91.7萬m3。本次工作是在規(guī)劃階段基礎上進行初步設計階段的地質勘察工作。按《中小型水利水電工程地質勘察規(guī)范》（SL55—2005）和工程實際情況，本次勘察工作的主要內容和目的：查明水庫、壩址及其它建筑物工程地質條件，為選定壩線、壩型和其他建筑物位置，確定建基面高程和地基處理進行論證；為建筑物的設計提供地質資料，同時對天然建材進行勘察。根據(jù)勘察工作的目的及工作內容提出相應工程設計工作大綱，經總工室批準，工作人員以此為標準進行工作。主要勘察手段有：地表調查、地質測繪、鉆探、壓水試驗等。工作時間為：2009年6月1日接受任務，2009年6月24日完成外業(yè)工作，2009年7月5日初完成內業(yè)初步整理，經修訂，2009年8月20日正式提交成果。完成的工作量見表1－1。 提交的成果資料見表1－2。表1－1·完成工作量表序號項目單位數(shù)量備注1區(qū)域地質圖Km2191比例尺1：500002庫區(qū)地質圖Km218比例尺1：10003壩區(qū)工程地質測繪Km20.12比例尺1：10004鉆探m76共4個孔5壩址基巖壓水試驗段/次13按（SL31-2003）6天然建材調查(1:1萬)Km26.5按(SL251-2000)執(zhí)行表1－2·提交資料成果表序號名稱圖幅數(shù)量圖號1區(qū)域地質圖（比例1：5萬）1#1張對河-初設-區(qū)域地質-012庫區(qū)地質圖（比例1：1萬）1#1張對河-初設-庫區(qū)地質-013樞紐區(qū)地質平面圖及剖面圖（比例1:1000）1#1張對河-初設-壩區(qū)地質-0145天然建材產地分布圖（比例1：1萬）1＃1張對河-初設-天然建材-016工程地質勘察報告1份3.2區(qū)域地質概況3.2.1地形地貌測區(qū)位于貴州省東部，苗嶺山脈北東側、云貴高原向湘西丘陵過渡的斜坡地帶。測區(qū)河網密，河谷深切，山頂高程一般為700～1000m，河谷高程一般為510～570m，地表切割深度一般為180～400m。最高點為測區(qū)東南角的老鴉山，山頂高程1101m，最低點為測區(qū)南部XX河出口，河床高程510m左右。測區(qū)地表植被較好，地質構造對地貌發(fā)育的控制作用較強，坡度一般為30～45°，地貌分類上屬構造侵蝕低山地貌。3.2.2地層巖性測區(qū)出露地層有第四系、寒武系、震旦系及下江群地層，其中以下江群分布最廣。出露地層由老至新分述如下：（1）清水江組第一段（Pt3q1）:淺灰色、灰色中厚層至塊狀變余砂巖、變余凝灰?guī)r及凝灰質板巖，灰色、深灰色厚層塊狀變余凝灰?guī)r，灰色薄層至中厚層凝灰質板巖及變余凝灰?guī)r。厚度1800m左右。（2）清水江組第二段（Pt3q2）:灰色、深灰色薄層至中厚層變余層凝灰?guī)r為主，夾少量變余砂巖、變余凝灰?guī)r及凝灰質板巖。厚度700～845m。（3）平略組（Pt3p）:上部：灰綠色塊狀變余細砂巖；中下部：淺灰色至灰綠色薄層至中厚層含硅質絹云母板巖。厚度0～1275m。（4）南沱組（Z1n）:上部：淺灰色薄層至中厚層細粒硅化白云巖；下部：黑色碳質頁巖、黃色砂質頁巖夾淺灰色細粒白云巖。厚度2～732m。（5）燈影組（Zdy）:上部：淺灰色薄層至中厚層細粒硅化白云巖；下部：黑色碳質頁巖、黃色砂質頁巖夾淺灰色細粒白云巖。厚度16～164m。(9)牛蹄塘組（?1n）：上部：灰黑色薄層至中厚層細粒石灰?guī)r；中部：黑色碳質頁巖，含磷質結核，夾石煤層；下部：黑色薄層硅質巖，含結核狀或層狀磷塊巖。厚度50～250m。(10)第四系（Q）：零星分布于山麓坡腳及沿河谷地。巖性為殘坡積粉質粘土、含碎石粘土；沖洪積砂卵（礫）石等。其中沖洪積砂卵（礫）石河谷階地堆積較普遍，并具一定的連續(xù)分布面積。厚度0～20m。3.2.3區(qū)域地質構造工程區(qū)所屬大地構造單元為華南褶皺帶，構造行跡主要為北東向。革東斷裂該斷裂為正斷層,呈北東向展布，傾向NW，傾角在50°以上，斷距多大于1000m。該斷裂從壩址西北方約5.5km處通過，對水庫蓄水無影響。②桐林斷裂該斷裂呈北東向展布，推測傾向北西，區(qū)內長約11Km。該斷裂位于壩址下游，與壩址最近距離約1.5Km，對水庫無影響。③木良斷裂該斷裂為逆斷層，呈北東向展布，傾向北西，傾角60度左右，斷距1000m。該斷裂位于水庫西側，與水庫最近距離約7Km，對水庫無影響。④東壟向斜該向斜位于水庫北北東方向，距壩址最近距離約4.7Km。軸向為北69°東，核部為清水江組第二段，翼部為清水江組第一段，區(qū)內長約5.5Km。⑤瓦寨背斜該背斜位于水庫下游，距壩址最近距離約0.8Km。軸向為北61°東，核部為清水江組第一段，翼部為清水江組第二段，區(qū)內長約15Km。⑥上冬溪背斜該背斜位于水庫正東方向，距壩址最近距離約3Km。軸向為北96°東，核部為清水江組第一段，翼部為清水江組第二段。向東急劇側伏，兩翼傾角30～60°，北緩南陡，區(qū)內長約15Km。3.2.4區(qū)域水文地質特征測區(qū)均屬非可溶巖區(qū)，無大的泉水出露。地下水主要為基巖裂隙水，水量較少，主要賦存于強及弱風化巖層中。屬地下水補給河水動力類型，XX河為兩岸地下水排泄最低基準面。3.2.5區(qū)域穩(wěn)定性評價工程區(qū)所屬大地構造單元為華南褶皺帶，構造行跡主要為北東向。測區(qū)內無發(fā)震構造，歷史上無發(fā)震記錄。根據(jù)1：400萬《中國地震烈度區(qū)劃圖》（1990年版）庫壩區(qū)地震基本烈度小于VI度。區(qū)域構造穩(wěn)定性好。查《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306－2001），場區(qū)地震動峰值加速度小于0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35s。綜上所述，可以確定工程區(qū)一帶穩(wěn)定性較好。3.3庫區(qū)工程及水文地質條件3.3.1地形地貌XX河蜿延曲折，多“S”型轉彎、兩岸沖溝發(fā)育。高寨上游河段河流總體流向為自西向東，高寨下游河段河流總體流向為自北向南。庫區(qū)地貌特征與庫區(qū)地層巖性、構造的展布及水文網的演變密切相關，本區(qū)地層巖性為下江群變質巖系，屬單斜構造，巖層總體傾向右岸偏上游，河谷為切向谷。兩岸山體雄厚，河谷形態(tài)多呈不對稱“v”型。左岸山頂高程570～750m，岸坡坡度20°～45°；右岸山頂高程740～770m，岸坡坡度35°～50°。河水面高程525～535m，河谷切深45～245m，河谷寬50～70m，地貌類型為寬谷地貌。3.3.2地層巖性庫區(qū)出露的地層為下江群清水江組第一段及第四系地層?，F(xiàn)由老至新分述如下：（1）清水江組第一段（Pt3q1）:淺灰色、灰色中厚層至塊狀變余砂巖、變余凝灰?guī)r及凝灰質板巖，灰色、深灰色厚層塊狀變余凝灰?guī)r，灰色薄層至中厚層凝灰質板巖及變余凝灰?guī)r。厚度1800m左右。（2）第四系（Q）：河床沖洪積砂卵（礫）石層，兩岸殘坡積殘坡積粉質粘土及碎石土。庫內河段沖洪積砂卵（礫）石層厚1～4m，殘坡積粉質粘土及碎石土厚0～7m。3.3.3地質構造庫區(qū)位于桐林斷裂北西盤，瓦寨背斜北西翼，與桐林斷裂最近距離為1.6km左右，距瓦寨背斜核部最近距離約為1km。庫區(qū)巖層產狀為330～20°∠38～50°，屬單斜構造，巖層傾向右岸偏上游，河谷為切向谷。庫區(qū)地質構造主要有F1斷裂，現(xiàn)敘述如下：F1斷裂該斷裂為逆斷層,呈北西向展布，傾向NE，傾角在50～60°，斷距0.3～1m。該斷裂從下壩址上游680m處經過，切穿下壩址左岸地下分水嶺。分析認為該斷層對水庫蓄水影響較小。3.3.4水文地質庫區(qū)地層巖性為下江群清水江組第一段凝灰質板巖。就巖性本身而言，屬非可溶性巖，含水性較差，賦存地下水能力較弱，但由于此類地區(qū)巖石的風化裂隙，構造裂隙，層面裂隙均較發(fā)育，構成富集地下水的有利條件，使地下水賦存和循環(huán)于基巖裂隙中，該類地下水由大氣降雨補給，流量隨季節(jié)變化，主要集中向溝谷排泄，地下水埋藏較淺，一般在10m以內，超過30m，裂隙逐漸閉合，含水趨于微弱。總的來說，庫區(qū)地下水補給河水，河流為補給型河流。據(jù)區(qū)域水文地質資料及相關工程經驗類比，工程區(qū)地表水對混凝土、混凝土中鋼筋和鋼結構的腐蝕等級為：無。3.3.5物理地質現(xiàn)象經對水庫區(qū)1:1萬庫岸調查，庫區(qū)巖層為下江群清水江組第一段凝灰質板巖，巖層產狀為330～20°∠38～50°，屬單斜構造，巖層傾向右岸偏上游，河谷為切向谷，水庫區(qū)無大的滑坡、崩塌堆積體及蠕變體，只在局部有一些小的崩塌塊石堆積，規(guī)模有限，對成庫無大的影響。3.3.6水庫工程地質評價水庫滲漏擬建水庫最大壩高12.3m，正常蓄水位532.00m，壩前抬高水頭6m，水庫回水長約2.8Km。庫區(qū)左岸地表分水嶺高程570～750m，高于河床45～245m，正常高水位處山體厚度大于350m。岸坡坡度25～45°，覆蓋層厚5～10m。F1斷裂位于下壩址上游約680m，上壩址下游約250m處，該斷裂切穿下壩址庫區(qū)左岸地下分水嶺，正常高水位處山體水平寬度為414m，水位差為7m，滲透水力坡降為1.69％。由于水庫抬高水頭不大，滲透水壓不大，滲透坡降??；同時斷層帶已為第四系物質充填，地表有一定厚度的、滲透系數(shù)低的物質覆蓋（起隔水作用），在低滲透力作用下不會擊穿防滲體，分析認為該斷層對水庫蓄水影響較小。庫區(qū)出露地層為下江群清水江組第一段凝灰質板巖，就巖性本身而言，屬非可溶性巖，弱透水巖層，地下水類型為非可溶性巖裂隙性含水透水巖組。據(jù)庫區(qū)地表調查，河谷兩岸泉點出露高程高于正常高水位。說明庫區(qū)兩岸存在較高的地下分水嶺。綜上，分析認為庫盆地形封閉條件及蓄水條件較好。庫岸穩(wěn)定擬建水庫回水長約2.8Km，出露地層巖性為下江群清水江組第一段凝灰質板巖，巖層產狀為330～20°∠38～50°，屬單斜構造，巖層傾向右岸偏上游，河谷為切向谷，水庫區(qū)無大的滑坡、崩塌堆積體及蠕變體。兩岸坡植被繁茂，沿岸未見蠕變傾倒、松動變形和崩塌、滑坡等現(xiàn)象，自然邊坡穩(wěn)定性較好。水庫淹沒及固體逕流擬建水庫回水長約2.8Km，無礦產資源，無古文物（古遺跡），無建筑。經對庫區(qū)的淹沒調查，淹沒耕地2畝，荒地共8畝。庫區(qū)及其上游河段兩岸灌木、杉樹叢生，植被較好，耕地多為田地，自然環(huán)境人為破壞小，自然邊坡穩(wěn)定性較好。水庫蓄水后，導致增大水土流失的程度不大，庫區(qū)固體逕流來源少，對水庫淤積影響不大。3.4上、下壩址工程地質條件3.4.1上壩址基本地質條件上壩址地形地貌上壩址位于XX縣XX河中游河段，桐林鎮(zhèn)對河村正北方，距對河村約790m。壩址左岸531m高程有村級公路通過。壩區(qū)兩岸山體雄厚，山頂高程600~710m，谷底高程525~528m。壩址處河道較為順直，河流流向為N64°E，河床寬67m，正常蓄水位532.00m高程谷口寬75m左右，寬高比1：5。壩區(qū)河床為砂卵（礫）石層覆蓋。左岸下游約223m發(fā)育一沖溝；右岸上游下游約139m及下游約110m各發(fā)育一沖溝。左岸531m高程有村級公路通過,公路以下覆蓋層為公路開挖棄碴,主要成分為塊石、碎石等；公路(高程531m)至537m高程范圍內坡度60°左右，基巖裸露；537m高程以上坡度40～45°，覆蓋層為含碎石粘土。右岸544m高程以下坡度56°左右，544m高程以上坡度40～45°；538m高程以下基巖裸露，538m高程以上覆蓋層為粉質粘土夾少量碎石。壩區(qū)地貌形態(tài)為淺切低山地貌。壩區(qū)河谷發(fā)育特征按河谷形態(tài)為不對稱“V”型谷；按河谷生成類型為構造侵蝕河谷，按河谷與地質構造的關系為單斜谷。上壩址地層巖性壩區(qū)出露的地層為下江群清水江組第一段及第四系地層?，F(xiàn)由老至新分述如下：（1）清水江組第一段（Pt3q1）:灰色中厚層至厚層狀凝灰質板巖，在壩址兩岸均有出露。