【正文】 流量（m3/s)105010020050010002000水位（米）流量（m3/s)300050007500100001250015000 表13 獲青水位─流量關(guān)系曲線(xiàn)水位（米）115116流量（m3/s)1020406080100120水位（米）流量（m3/s)1401601802004007001000水位（米）流量（m3/s)15002000300040006000800010000表14 水庫(kù)水位─面積、容積關(guān)系曲線(xiàn)高程（米）水庫(kù)面積（平方千米）總庫(kù)容（106立方米）250245240235230225220215210205200195190185180170160150 湖南鎮(zhèn)工程地質(zhì)庫(kù)區(qū)多高山峽谷，平原極少。地層多為白堊紀(jì)流紋斑巖及凝灰?guī)r分布，柱狀節(jié)理及順坡向節(jié)理裂隙普遍，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，受水庫(kù)回水影響，可能有局部土滑、崩坍等情況，但范圍不會(huì)很大，因此庫(kù)區(qū)的岸坡穩(wěn)定問(wèn)題是不嚴(yán)重的。唯壩前水庫(kù)左岸的梧桐口至壩址一段地形陡峻，順坡裂隙較發(fā)育，經(jīng)調(diào)查有四處山坡因順坡裂隙切割，不夠穩(wěn)定，每處不穩(wěn)定巖體為2～3萬(wàn)立方米，在水庫(kù)蓄水過(guò)程中，裂隙中充填物受潮軟化，易崩坍、滑落，由于距壩址較近，在施工過(guò)程中應(yīng)注意安全。庫(kù)區(qū)未發(fā)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床，僅湖南鎮(zhèn)上游破石至山前巒一帶見(jiàn)有30余個(gè)舊礦，經(jīng)地質(zhì)部華東地質(zhì)局浙西隊(duì)調(diào)查，認(rèn)為無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本工程曾就獲青、項(xiàng)家、山前巒三個(gè)壩址進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)工作，經(jīng)分析比較，選用了山前巒壩址。山前巒壩址河谷狹窄，河床僅寬110m左右，兩岸地形對(duì)稱(chēng)，覆蓋層較薄， 以下，或大片基巖出露，河床部分厚約2～4m。巖石風(fēng)化普遍不深，大部分為新鮮流紋斑巖分布，局部全風(fēng)化巖層僅1m左右，半風(fēng)化帶厚約2～12m，壩址地質(zhì)構(gòu)造條件一般較簡(jiǎn)單，經(jīng)壩基開(kāi)挖僅見(jiàn)數(shù)條擠壓破碎帶，產(chǎn)狀以西北和北西為主，大都以高傾角發(fā)育，寬僅數(shù)厘米至數(shù)十厘米。壩址主要工程地質(zhì)問(wèn)題為左岸順坡裂隙、發(fā)育，差不多普及整個(gè)山坡，其走向與地形地線(xiàn)一致，影響邊坡巖體的穩(wěn)定性。壩址地下水埋置不深，左岸為11～26m，右岸15～34m。巖石透水性小，相對(duì)抗水層（）埋深不大，一般在開(kāi)挖深度范圍內(nèi)，故壩基和壩肩滲透極微，帷幕灌獎(jiǎng)深度可在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)揚(yáng)壓力對(duì)大壩的影響考慮選用。壩址的可利用基巖的埋置深度，在岸10～12m，右岸6～9m，河中6～8m，見(jiàn)壩址地質(zhì)剖面圖。引水建筑物沿線(xiàn)為流紋斑巖分布。巖石新鮮完整，地質(zhì)條件良好。有十余條擠壓破碎帶及大裂隙，但寬度不大，破碎程度不嚴(yán)重。廠(chǎng)房所在位置地形陡峻，覆蓋極薄，基巖大片出露，巖石完整，風(fēng)化淺，構(gòu)造較單一。 有兩小斷層，～，兩岸巖石完好。本區(qū)地震烈度小于6度。 當(dāng)?shù)亟ㄖ牧虾徒煌顩r本工程需要礫石約186萬(wàn)立方米，砂67萬(wàn)立方米。經(jīng)勘測(cè)，砂的粒徑偏細(xì)，礫石超粒徑的含量偏多，其他指標(biāo)均能滿(mǎn)足要求，但壩址附近幾個(gè)料場(chǎng)的貯量不能完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。故不足的礫石料用軋石解決，～12公里范圍內(nèi)。不足的砂料用樓里村附近的幾個(gè)料場(chǎng)補(bǔ)充，～3公里。壩址至衢縣的交通依靠公路，衢縣以遠(yuǎn)靠浙贛鐵路。 既給設(shè)計(jì)控制數(shù)據(jù)a .校核洪水位：240m，校核最大洪水下泄流量8500m3/sb .設(shè)計(jì)洪水位：238m，設(shè)計(jì)洪水最大下泄流量4800m3/sc .設(shè)計(jì)蓄水位：232md .設(shè)計(jì)低水位：192me .裝機(jī)容量：4，即17萬(wàn)kw第2章 樞紐布置及擋水泄水建筑物 樞紐布置由于河流呈較大的弧度彎曲，利用隧洞裁彎取直，可以在較短距離內(nèi)產(chǎn)生比較大的落差，所以設(shè)計(jì)采用引水式水電站。綜合考慮各種因素，將壩址定在山前巒處。此處河流平順，河谷狹窄，可以大大節(jié)省工程量。缺點(diǎn)是施工組織的難度增加了，需要加強(qiáng)施工管理予以克服。樞紐的具體布置見(jiàn)樞紐布置圖。 擋水泄水建筑物 樞紐等別及大壩級(jí)別由校核洪水位240m從表14可以查得總庫(kù)容：106m3。表21 水利水電工程分等指標(biāo)工 程等 別工 程規(guī) 模水庫(kù)總庫(kù)容(億m3)防洪治澇灌溉供水水電站城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田(萬(wàn)畝)治澇面積(萬(wàn)畝)灌溉面積(萬(wàn)畝)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性裝機(jī)容量(104kw)Ⅰ大(1)型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大(2)型10～重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型～中等100～3060～1550～5中等30～5Ⅳ小(1)型～一般30～515～35～一般5～1Ⅴ小(2)型～≤5≤3≤≤1注: ①總庫(kù)容系指校核水位以下的水庫(kù)靜庫(kù)容 ②灌溉面積系指設(shè)計(jì)灌溉面積。表22 永久性水工建筑物的級(jí)別程等別永久性建筑級(jí)別臨時(shí)性建筑物級(jí)別主要建筑物次要建筑物Ⅰ134Ⅱ234Ⅲ345Ⅳ455Ⅴ55從表21和表22可查得該水利樞紐工程屬一等水利工程，主要建筑物按I級(jí)設(shè)計(jì)，次要建筑物按3級(jí)設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì)。 擋水建筑物由基本資料可知壩址處的巖石透水性較小，相對(duì)抗水層埋深不大，在開(kāi)挖深度以?xún)?nèi)，所以壩址壩肩的滲透較弱，可采用適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?。根?jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，上游壩坡坡率n=0～；下游壩坡坡率m=～；～。則初步擬定剖面，上游鉛直，下游坡率m=，由壩址剖面圖可得到壩底高程▽?zhuān)瑒tH=127m，取102m。考慮到設(shè)備布置、運(yùn)行、交通及施工的需要，非溢流壩的壩頂寬度一般取8～10%倍壩高，初步擬定壩頂寬度為12m。根據(jù)規(guī)范DL 51081999，對(duì)壩的高程進(jìn)行計(jì)算。規(guī)范DL 51081999式（） 式中： ―防浪墻頂至正常蓄水位或校核洪水位的高差（m）；―波高（m）；―波浪中心線(xiàn)至正?；蛐：撕樗坏母卟睿╩）；―為安全超高（m）。波高 式中： ―波高（m）；―計(jì)算風(fēng)速（m）；―吹程（km）。查基本資料計(jì)算風(fēng)速，吹程。按照規(guī)范DL50771997，對(duì)進(jìn)行計(jì)算式中： ―壩前水深（m）；―波長(zhǎng)（m）。 安全超高查表23。表23 安全超高（單位：m）運(yùn)用情況壩的級(jí)別123設(shè)計(jì)情況（基本情況）校核情況（特殊情況）因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)得出此工程壩的級(jí)別為1級(jí)，所以在設(shè)計(jì)情況下，在校核情況下。經(jīng)過(guò)前面的計(jì)算已經(jīng)得到。根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果:所以 根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果，確定壩頂高程▽242m。初擬非溢流壩段的剖面的如圖21。圖21 初擬非溢流壩段剖面圖（單位：m）按照規(guī)范SL3192005，初擬的非溢流壩段進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算：取單位長(zhǎng)度壩段作為研究對(duì)象進(jìn)行穩(wěn)定校核。（一）設(shè)計(jì)工況下壩體自重：靜水壓力：設(shè)計(jì)洪水位最大下泄流量4800m3/s，查壩址水位～。則 揚(yáng)壓力：圖22 設(shè)計(jì)工況下?lián)P壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：kN/m2） 由計(jì)算簡(jiǎn)圖22可得到：浪壓力：由于，故為深水波，所以 （二）校核工況壩體自重： 靜水壓力：設(shè)計(jì)洪水位最大下泄流量8500m3/s，查壩址水位～。揚(yáng)壓力：圖23 校核工況下?lián)P壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：kN/m2）由計(jì)算簡(jiǎn)圖23可得到：浪壓力：近似取與設(shè)計(jì)浪壓力同一值：。按照規(guī)范SL3192005進(jìn)行穩(wěn)定校核。設(shè)計(jì)工況：校核工況：表24 壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Ks荷載組合壩的級(jí)別123基本組合 特殊組合(1) (2) 從計(jì)算結(jié)果和表24可以得到設(shè)計(jì)工況下，校核工況下，故設(shè)計(jì)斷面不滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定條件，需要重新設(shè)計(jì)非溢流壩段剖面。由于抗滑穩(wěn)定系數(shù)較小，所以在上游設(shè)計(jì)折坡以利用水壓來(lái)保持壩體穩(wěn)定，初步擬定將折坡起點(diǎn)定在▽171m處，上游的折坡坡率定為1:。新設(shè)計(jì)的非溢流壩段的剖面如圖24。圖24 非溢流壩剖面圖(單位：m)對(duì)新設(shè)計(jì)的非溢流壩進(jìn)行穩(wěn)定和應(yīng)力驗(yàn)算，分別從設(shè)計(jì)工況和校核工況進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)狀況下壩基抗滑穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算如表25。設(shè)計(jì)工況：表25 設(shè)計(jì)狀況下壩基面抗滑穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算 應(yīng)力穩(wěn)定驗(yàn)算方向力臂彎矩（kN?m