重庆市某水库整治工程初步设计报告(编辑修改稿)

重庆市某水库整治工程初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

较， XX 气象站暴雨资料 推求的洪峰流量最小，“三查三定”资料推求的洪峰流量居最大，查《手册》暴雨资料推求的洪峰流量居中。 通过复核并分析发现，“三查三定”水文计算按照 79版的水文计算手册计算，其暴雨按长历时 (大于 24 小时至 7 日 )暴雨公式计算，而现在查《手册》暴雨资料推求洪水是符合《水利水电工程设计洪水计算规范》 SL4393 的规定，用短历时暴雨资料推求洪水。 因此 “三查三定”中推求的洪峰流量不可取。 当 P=％时， XX 气象站暴雨资料和查《手册》暴雨资料推求的洪峰流量分别为 和 ， XX 气象站暴雨资料推求的洪水比查《手册》暴雨资料推求的洪水小 ％。 XX气象站暴雨资料 1/6 小时、 1 小时、 6 小时资料为 1980年～ 20xx年共 29 年系列， XX气象站暴雨资料系列太短，而《手册》暴雨资料是通过分区综合分析，又经省内专门审查会议的审查和长江协作片审查验收，并由水电部批示：“ 在无实测流量资料系列的地区，可作为今后中小型水库进行安全复核，及新工程设 根植三峡 服务水利 第 14 页 计计算的依据”。 以偏安全的角度考虑， 本次除险加固采用查《手册》暴雨资料推求的洪水成果。 表 24 XX 水库 洪水成果表 频率 P(％ ) （校核工况 ) 5(设计工况 ) 洪峰流量 Q(m179。 /s) 洪水总量 W(万 m179。 ) 三、设计洪水过程线 该河流为山溪性河流，洪水过程具有陡涨陡落的特点，峰型为中峰尖瘦型，校核、设计洪水过程线见表 25。 表 25 XX 水库 设计、校核洪水过程线 序 号 P＝ 5％ (设计 ) P=%(校核 ) 历时 (h) 流 量 (m179。 ) 历时 (h) 流 量 (m179。 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 四、施工分期洪水 本工程 除险加固 需将水库蓄水放空后进行整治， 施工考虑在一个 根植三峡 服务水利 第 15 页 枯水期完成整治。 鉴于枯水期降雨量小，形成的洪峰流量也小，对本工程的整治施工影响有限，故本次设计未推求施工分期洪水成果。 水库调洪计算 一 、洪水调节计算方法 本水库的调洪计算采用水量平衡法。 利用水库库容曲线、溢洪道泄流曲线和设计洪水流量过程线，从正常蓄水位 (堰顶高程 )起调，求得最高库水位、最大库容及最大下泄流量。 二 、起调水位 本次水库大坝 整治后 堰顶高程 ，从 起调。 三 、调洪运用方式 XX 水库 本次 复核不考虑防洪限制水位，其溢洪道为开敞式溢洪道，故调洪运用方式为自由溢流方式。 四 、 水文～库容曲线 XX水库 ～库容曲线在“三查三定”时采用的是 XX 区水务局 1984年施测的 1/500 库区地形图的成果，其精度尚可，本次调洪计算仍采用此成果，其成果见 XX 水库 水位～库容关系曲线表 26。 表 26 XX 水库 水位～库容关系曲线表 水位 (m) 库容 (万 m179。 ) 水位 (m) 库容 (万 m179。 ) 五 、 水位～泄流曲线 本次溢洪道 整治 方案是 在 大坝右 岸 拓宽 溢洪道，溢流堰形式采用宽顶堰，堰宽度 ，溢流堰过流能力采用下式计算： 根植三峡 服务水利 第 16 页 Q=mε B g2 Ho3/2 式中， m—— 流量系数，取 m=； ε —— 侧收缩系数， ε =； B—— 堰宽， B＝ ； 0H —— 堰顶水头。 计算结果见 XX 水库 水位～泄流曲线表 27。 表 27 XX 水库 水位～泄流曲线表 水位 (m) 流量 (m179。 /s) 水位 (m) 流量 (m179。 /s) 六 、 水库调洪计算 本次调洪计算方法为水量平衡法 ，按四川省水利电力勘测设计研究院编制的《水库洪水调节计算程序》在微机上进行洪水调节计算。 其成果见表 28。 表 28 XX 水库 洪水调节计算成果表 频率 (%) 重现期 (年 ) 洪峰流量 (m179。 /s) 最高库水位 (m) 最大库容 (万 m179。 ) 最大下泄量(m179。 /s) P=5 20 P= 200 根据本次调洪演算结果，本次整治后为 万 m179。 (对应水位为本次计算结果的校核洪 水位 高程 )，仍属于小 (二 )型水库，即 V 等工程，工程等级不变。 坝顶高程复核 根据《碾压式土石坝设计规范》 (SL27420xx)，坝顶超高按下式确定： 根植三峡 服务水利 第 17 页 Y=R+e+A 式中： Y—— 堤顶超高； R—— 设计风浪爬高； e—— 设计雍水高度； A—— 安全超高 本工程大坝为 5 级建筑物，根据《碾压式土石坝设计规范》，坝顶的安全超高设计洪水工况下取 ，校核洪水工况下取。 根据中华人民共和国水利部《碾压式土石坝设计规范》（ SL27420xx）之规定，坝顶高程等于 水库静水位加相应的超高Δ h。 应分别按以下运行情况计算，取其最大值： （ 1）设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高； （ 2）校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。 根据本地区多年平均最大风速 W=，吹程 D=250m，洪水位段坝坡坡率 m=，以及坝前平均水深 H 等资料，参考《碾压土石坝设计规范》 SL27420xx 计算坝顶超高。 考虑风速时非常运用情况下按多年平均最大风速计，正常运用情况下 5 级建筑物按多年平均最大风速的 倍计算。 平均波浪爬高按正向来波在单坡上的平均爬高公式： mmw Lh2Δm m1 kkR +=计算， 不同累计频率下的波浪爬高 Rp与平均波浪爬高 Rm 的关系《碾压土石坝设计规范》 SL27420xx 表 ；安全超高据规范分别取、 ，具体计算结果见表 29。 根植三峡 服务水利 第 18 页 表 29 XX 水库坝顶高程计算成果表 项 目 正常运用 (p=5%) 非常运用 (p=%) 计算风速 V(m/s) 吹 程 D(km) 波浪爬高 R(m) 雍 高 e(m) 安全加高 A(m) 坝顶超高 Y（ m） 水库静水位 (m) 计算坝顶高程 (m) 整治后 坝顶高程 (m) XX 水库 整治后 坝顶高程为。 由上表可知， 整治后的坝顶高程能满足防洪标准及超高要求。 根植三峡 服务水利 第 19 页 3 工程地质 工程地质概述 区域地质条件 区域地形以狭长条形山脉与宽缓浅丘地形相 间分布为主，自西向东，主要有蓥山、铜锣山、明月山背斜，另有七里峡、假角山、黄草山向斜等分布。 区域内山岭陡窄峻峭，标高多在 700～ 1200m，顶部灰岩溶蚀成为槽谷，两侧砂岩则挺拔形成山脊，组成“一山二岭”或“一山三岭”的特有地形。 山岭间丘陵地形宽缓深延，标高多在 300～500m。 区域地质构造部位属新华夏系第三沉降带四川盆地之东部，构造形迹以 NNE～ SSW 向的梳状皱褶为主，东北受大巴山弧形构造带向外波及的影响，局部形成北西向构造。 区内构造作用力分布不均，背斜褶皱紧闭，为梳状～箱状形态，向斜开阔，成为典型的隔档式 构造，断裂为压性、压扭性为主。 一般沿背斜部分布，局部有小规模横向断层交切。 工程区的地震活动与 XX～ 遵义基底断裂有关。 该地震带及其附近中小地震活动较频繁。 有历史记录以来，带内发生的震级大于 级的地震有三次，即 1854 年南川 、 1989年 11月 20 日渝北区统景镇 级、。 在相邻的自贡 ～ 古蔺地震带荣昌县仁义镇， 1997 年、 1999 年和 20xx 年曾先后三次发生震级 ～ 级地震。 上述各次地震对工程区的影响烈度均小于Ⅵ度。 20xx 年版《中国地震动峰值加速度区划图》（ 1： 400万）划 定的工程区超越概率 10％的地震动峰值加速度为。 该区新构造运动不强，主要表 根植三峡 服务水利 第 20 页 现为间歇性上升，全新世以来，上升速度减弱。 因此，构造区稳定性良好。 库区工程地质条件 一、水库渗漏 库区位于 XX 区东南部，为侵蚀剥蚀丘陵地形，谷底高程，两岸山顶高程约为 ，相对高差 左右。 库区地层单一， 坝区的地层岩性为侏罗系中统沙溪庙组（ J2s）下部紫红色泥岩、泥质粉砂岩等，第四系沉积物以粘土、沙土为主，厚度小，主要分布于坡间凹槽、低洼地带及河床中。 岩性均系不易溶蚀和相对隔水， 岩层产状倾向 317176。 ，倾角 8176。 ，地质构造简单，层位清晰，岩体较完整，库区 内无相邻深切河谷，库盆周围山体较为雄厚，层间裂隙不发育。 经现场调查分析，推测库周山体地下分水岭高程分布在水库正常水位以上。 未发现库区渗漏。 二 、 库岸稳定 水库库岸由 中～厚层泥岩及砂岩组成。 侏罗系岩层局部裸露，局部地段为第四系冲洪积层及残坡积层堆积。 岩层产状倾角较缓，植被覆盖较好，未发现大的滑移体及不利的物理地质现象，岸坡边坡总体较稳定，未发现塌岸现象。 三、库区淹没及淤积 水库汇水范围内，库周山势不高，植被较好，但岸坡残积物 厚度较薄，库区内无较大规模的泥石流及滑坡，固体径流来源总量较小。 蓄水后多年来未造成水库大面积淤积。 根植三峡 服务水利 第 21 页 坝区工程地质 一、地形地貌 枢纽区地处侵蚀、剥蚀的浅丘地貌区，沟谷呈宽缓的不对称“ U”字型，左侧较缓，而右侧较陡。 沟谷方向由西南向东北展布，与坝轴线垂直。 最低谷底高程。 拦水坝两岸坡角 15～ 30176。 ，多为侏罗系砂泥岩出露。 二、地质构造 该水库大坝枢纽工程位于 梁平向斜与箐口背斜之间 ，工程区未见断层及破碎带。 构造以构造～侵蚀为主，基岩出露地段露头良好，岩层产状为 317176。 ∠ 8176。 主要发育裂隙 为卸荷裂隙与风化裂隙。 通过调查，未见软弱夹层，主要裂隙有两组：第一组裂隙 L1， 105～ 120176。 ∠ 70～ 80176。 ，裂隙平直、光滑，无充填物，裂隙长度 ～ ，间距 ～ ，为硬性结构面。 第二组裂隙 L2， 270～ 290176。 ∠ 60～70176。 ，裂隙平直、光滑，少量粘土充填，裂隙长度 ～ ，间距 ～ ，为硬性结构面。 三、地层岩性 枢纽区出露地层为 侏罗系中统下沙溪庙组（ J2s） ，岩性为红色～紫红色泥岩与砂岩互层。 基岩表面分布有第四系全新统残坡积层（ Q4el+dl）、冲洪积 层（ Q4pal）和第四系全新统人工填土层（ Q4s）。 区内岩性自上而下为： a、残破积土（ Q4el+dl）：主要分布于坝区左、右两岸的斜坡上及谷底耕地上，为紫红色，褐黄色粉质粘土，粘性中等，可塑状态。 坡面 根植三峡 服务水利 第 22 页 分布厚度一般在 ～。 b、冲洪积土（ Q4pal）：主要分布于坝区上游两侧的荒地上，为黄褐色，粘性中等，软塑状态。 坡面分布厚度一般在 ～。 c、人工填筑土（ Q4s） : 主要为坝体填筑土，红褐色粉质粘土，可塑状，切面稍有光泽，韧性和干强度中等，无摇震反应，为修建水坝堆填而成，堆填时 间 50年以上。 含有少量植物根系及泥岩小颗粒。 最大厚度为。 d、砂岩：主要分布在坝区大坝下及两岸坝肩，灰白～紫红色，中细粒结构，厚层构造，主。