【正文】 范圍。降水水汽主要來自西南方向的孟加拉灣，以及南部的太平洋。影響暴雨的主要天氣系統(tǒng)為冷鋒型，以冷鋒低槽，低渦型居多。本流域所處地區(qū)一般5月進入汛期，10月份結束，年最大一日暴雨多發(fā)生在6~8月，%，暴雨歷時一般1~3天，以1天居多，多集中在12h以內。（2）設計暴雨工程所在流域內無實測氣象資料，而鄰近地區(qū)分布有開陽氣象站、馮三雨量站，息烽氣象站，甕安氣象站等，其中開陽氣象站距離本流域較近，實測資料長達49年(1952~2000)，經長短系列分析，資料代表性較好，是本次設計時進行區(qū)域暴雨綜合分析的主要參證依據。通過面上資料分析，并結合水文等值線圖，綜合確定兩岔河水庫年最大24h暴雨統(tǒng)計參數為： H24=　　Cv=　　Cs=各種不同頻率H24h設計暴雨成果如下表：頻 率（%）12510設計暴雨（mm）279257241229207185175154131兩岔河水庫年最大1h暴雨統(tǒng)計參數為：H1h=　　Cv=　　Cs=各種不同頻率H1h設計暴雨成果如下表：頻 率（%）12510設計暴雨（mm）103 洪水及復核 設計洪水（1）洪水特性流域為山區(qū)性雨源型河流，洪水由暴雨形成。洪水特性與暴雨特性基本一致。，, %，屬特小流域，受流域下墊面影響，洪水具有山區(qū)河流匯流時間短，洪水陡漲陡落的特點，~，為單峰型洪水。（2）原設計洪水成果該工程1963年由縣組織施工，1964年竣工，沒有完整的設計資料。 1987年縣組織水庫除險配套工程設計時，對設計洪水進行復核，復核方法采用中國水科院小流域暴雨洪水推理公式，防洪標準為：20年設計，200年校核。經計算：P=5%，洪峰流量69m3/s，；P=%。（3）設計洪水復核由于設計流域內無實測水文、氣象資料，本次復核采用《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》方法，輔以地區(qū)綜合分析等方法進行。鑒于該工程流域幾何特征值θ30，而集水面積又小于10km2，按以集水面積為主的原則，故應采用上述方法的修訂式(3)進行計算。另外本次復核采用的主要參證站24h，1h暴雨系列均延長到今。洪水計算按“1h暴雨成峰，24h暴雨成量”原則進行，采用雨洪法公式如下：Qp=[C1Sp]式中： Qp——設計頻率P的洪峰流量（m3/s） r——匯流系數 f——流域形狀系數，f= J——主河道平均坡降，J= F——流域面積,F= C——洪峰徑流系數，C=~ Sp——最大1h暴雨雨力經計算，兩岔河水庫不同頻率設計洪水成果如下表：開陽縣兩岔河水庫設計洪水成果表頻率P（%）125設計洪峰流量（m3/s） 設計洪量（萬m3）洪量計算采用洪量徑流系數法，洪水過程線則采用雨洪概化過程線，并結合現場調查綜合確定。經計算，~,。經采用地區(qū)綜合分析和雨洪經驗公式驗證，上述成果符合洪水地區(qū)分布規(guī)律，成果合理。本次計算成果和原成果比較，由于原成果采用水科院推理公式，參數選取為經驗數據，人為因素大，參數取值與流域情況差別較大。而本次計算采用主要參證站資料系列延長至今，代表性好，主要參數由計算機優(yōu)選確定，取值合理，本次計算成果符合地區(qū)分布規(guī)律，故采用本次復核成果。 防洪標準兩岔河水庫為均質土壩，總庫容達到近30萬m3。按《防洪標準》（GB50201—94）規(guī)定，工程為?。ǘ┬退畮欤髩斡谰眯运そㄖ飳傥宓?級，參照規(guī)范和相鄰的紅林水庫，本次計算設計洪水標準采用30年一遇，校核洪水標準為300一遇。 洪水調節(jié)計算（1）基礎資料① 庫容曲線兩岔河水庫1963動工修建，至今已運行30多年。據本次庫區(qū)測量資料，, 。洪水調節(jié)和泥沙淤積計算中應考慮該因素。調整后的兩岔河水庫庫容曲線見下表（已扣除現淤積庫容）：開 陽 縣 兩岔河 水 庫 庫 容 曲 線高 程（m）庫容（萬m3）備 注9490950951 952953954955956957958959960961962963.② 設計洪水及標準直接引用本次設計洪水復核成果。③ 泄流公式及參數兩岔河水庫采用岸邊溢洪道，設置于大壩右岸，采用自由溢流方式泄洪，（正常蓄水位），設計為寬頂堰型，經初步調算，大壩需要加高3m以上，從盡量減少大壩加高角度考慮，本次計算，溢流寬度擴寬到15m。泄流公式為： q=mB√2gHo3/2 (m3/s)式中： q——下泄流量（m3/s）， m——流量系數， B——溢洪道凈寬， Ho——堰上水頭（m）。按上述公式及參數計算，兩岔河水庫泄流成果如下表：水 位（m）959960961962963泄量（m3/s）0 118181水 頭（m）0（2）調洪計算根據上述基礎資料，按水量平衡方程式原理，用計算機逐時段進行調算。（正常蓄水位），調節(jié)計算時段取△t=，調算成果見下表。，%；，,%。兩岔河水庫調洪計算成果見下表：兩岔河水 庫 調 洪 計 算 成 果 表 頻 率 P項 目%%備 注洪水標準設計非常運用起調水位（m）959959起調庫容（萬m3）洪峰流量（m3/s）最大下泄流量（m3/s）最高庫水位（m）最大庫容（萬m3）堰上水頭（m） 不同頻率調洪過程見附圖： 泥沙及復核 水庫泥沙淤積兩岔河水庫無實測泥沙資料，泥沙淤積計算是根據流域現場查勘，結合貴州省地表水資源成果對泥沙的分區(qū)成果進行綜合考慮。根據貴州省地表水資源并結合現場查勘情況，水庫多年平均懸移質輸沙量取300t/km2，并考慮加入20%推移質，則輸沙模數取360t/km2，計算中考慮了水庫淤積現狀。經計算，采用庫損法和多年排沙比法對水庫不同使用年限淤積量和淤積高程進行計算。經綜合分析，水庫現狀情況下使用30年，,。不同使用年限壩前淤積情況見下表： 年限（年）項 目30405060淤積量（萬m3）淤積高程（m） 工程效益兩岔河水庫原設計正常蓄水位959m, ，死水位948m，，設計灌溉面積518畝。由于水庫現存在險情和漏水，實際灌溉面積僅310畝。目前，水庫已經運行30多年，,。水庫現正常蓄水位959m, ,考慮到水庫正常運行需要，本階段確定死水位951m。根據開陽、馮三等雨量資料，結合《貴州省地表水資源》成果，初步分析后確定，，多年平均徑流深550mm。由此可確定壩址以上流域多年平均徑流量264萬m3，P=80%年徑流量185萬m3。工程原設計灌溉面積518畝，按節(jié)水灌溉有關規(guī)范，采用“簿淺濕曬”灌溉制度，該地區(qū)P=80%水稻灌溉定額M=319m3,旱作物灌溉定額78～94m3, 作物復種指數K=,，Ｐ＝80%年毛用水量26萬m3。根據水庫P=80%來、用水資料，水庫庫損按庫容的10%考慮進行水量平衡計算，現庫容完全可以滿足518畝設計灌溉面積的用水要求。 水文地質及工程地質 兩岔河水庫位于開陽縣馮三鎮(zhèn)水口村境內，距開陽縣城約30km，有鄉(xiāng)村公路直達水庫壩址，交通便利。 工程特性：大壩為均質土壩，最大壩高約15m，，設計灌慨面積518畝，實際灌溉面積310畝。 兩岔河水庫始建于1963年，1964年大壩建成蓄水。由于缺乏技術管理及施工不當，大壩存在以下幾個主要問題：①、溢洪道設計溢洪能力不足，基本全部損毀。②、954m高程以上壩體滲漏嚴重。上述工程問題的存在既影響水庫正常蓄水，對大壩安全也構成威脅，使兩岔河水庫成為病險庫。受開陽縣水利局委托，我院對該水庫進行除險加固勘察工作，外業(yè)工作于2002年4月9日進場，野外工作4月17日結束，資料整編于4月29日結束。提交資料如下：①壩址工程地質圖及剖面圖 1：500 3張②除險加固工程勘察報告 1份完成實物工作量見表1?！　　　　　　　　　　　⊥?成 實 物 工 作 量 表序號工 作 內 容單 位工 作 量備 注11/1萬水庫工程地質測繪Km2621/500壩址工程地質測繪Km23地質散點測量點584取土樣組125取水質簡分析樣組26裂隙統(tǒng)計m2507建材調查工日108地質工日工日50、壩址工程地質條件（1）地形地貌測區(qū)為浸蝕～溶蝕中低山溝谷地貌，壩址為對稱“v”型橫向河谷，二岸自然坡度16186?！?8186。，四周植被較好，一般山頂高程950～1050m，河谷高程為945m，場地開闊。建庫河流兩岔河，屬烏江水系，河床寬約5～10m，河床砂卵石不均勻分布，厚度0～2m。（2）地層巖性及其構造庫、壩出露地層為第四系（Q）、中上寒武系婁山關組（∈2～3ls），巖性簡述如下：第四系（Q）：岸坡、槽谷以殘坡積黃色粘土為主，厚度0～3m，河床以沖洪積砂卵石為主，厚度0～2m。婁山關組（∈2～3ls）：灰色薄至中層白云質灰?guī)r，分布于整個庫區(qū)、壩區(qū)，出露厚度大于200m。庫區(qū)所處構造單元為貴陽復雜構造變形區(qū)（I1A3）中部，構造線沿北東向展布。庫盆為∈2～3ls白云質灰?guī)r，未發(fā)現重大斷裂通過。壩址為單斜構造，巖層傾向下游，巖層產狀：130176?！?40176。∠28176?！?5176。，壩址基巖裸露（筑壩取土所致），主要發(fā)育裂隙有二組：①產狀：N60176。W/NE∠80176。裂隙面較平整，～1cm，有泥質充填，深部閉合，～，發(fā)育頻率10條/m。②產狀：N60176。E/SE∠65176。裂隙面較平整，～1cm，有泥質充填，深部閉合，～,發(fā)育頻率7條/m。據《中國地震烈度區(qū)劃圖》，本區(qū)基本地震烈度小于Ⅵ度，查《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖（2001）》。（3）巖溶水文地質條件據此次地表調查，庫區(qū)、壩址∈2～3ls白云質灰?guī)r巖溶發(fā)育較弱，未見規(guī)模較大的巖溶管道系統(tǒng)，巖溶形態(tài)以地表小型溶溝、溶槽為主。地下水類型以巖溶裂隙水為主。據水庫、滲漏水取水樣簡分析結果：該水質類型為[C]CaⅡ型，即碳酸鹽鈣質水，堿度大于硬度，屬較低礦化度的微硬水，水質已達到碳酸鹽溶解平衡狀態(tài)，水質穩(wěn)定。參考《水利水電工程地質勘察規(guī)范》中環(huán)境水對混凝土腐蝕評價，水樣中SO42 ～，判定對水泥無硫酸鹽型結晶性侵蝕；～，侵蝕性CO2含量為0，～，判定對水泥無分解性侵蝕。（1）擋水壩現狀水庫大壩為均質土壩，壩頂長85m，頂寬4～5m。正常蓄水位959m，放水涵洞設置于壩左端?！?54m為界線分二期筑成，上游壩坡坡比為1：2，下游壩坡呈階坎狀，下段坡比為1：，上段坡比1：。水庫經過三十多年運行，發(fā)現954m高程以上（二期）壩體有輕微沉陷、變形現象。由于缺乏必要的勘察手段，僅根據現在庫水位（957m）壩體滲漏情況推測浸潤線的埋深：壩頂位置預計浸潤線埋深5～7m，壩后坡950m高程以下部分坡面潮濕，壩體有滲水現象，950m以上坡面相對干燥。此次勘察工作在大壩上、下游面共計挖試坑4個，試驗結果見附件，從表中可知：①大壩主要在壩肩位置就地取土填筑，均為黃色粘土夾少量碎石，試驗中部分土樣無法取剪力環(huán)刀，105～106，均較大；②壩體填土容重（～）較大，二期填土及右壩腳填土空隙比（～）較大，迎水面4＃樣及右壩腳填土天然含水量（％～％）相對較大外，其余土樣天然含水量（％～％）較??；③飽和快剪：Φ＝～，c＝～，飽和慢剪：Φ＝～，c＝～；④壩體填土在縱向、橫向上力學指標存在一定差異，二期填土質量較一期差。溢洪道布置于壩右端，由于設計溢洪能力不足，導致庫水數次漫壩。經調查溢洪道施工質量差，特別是側墻漿砌石以及底板砼澆筑質量較差（標號偏低、填筑不密實等），局部清基不夠徹底，目前側墻、底板基本已被沖毀，導致溢流庫水改道直接沖刷右壩腳，長期淘刷對大壩安全不利。1987年6月，該水庫發(fā)生嚴重管道型滲漏，庫水幾乎漏完，庫內壩左端陷洞