【正文】 2 132 132 壩頂寬度 m 5 5 5 2 泄水建筑物 型式 溢洪道 溢洪道 溢洪道 溢流堰型式 寬頂堰 寬頂堰 寬頂堰 3 工程特性表 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 設(shè) 計(jì)指標(biāo) 安評(píng)復(fù)核 初步設(shè)計(jì) 備注 堰頂高程 m 堰頂寬度 m 3 3 7 最大下泄流量 m3/s 消能方式 無 有 有 3 輸水建筑物 設(shè)計(jì)流量 m3/s 地基巖性 啟閉型式 斜拉 斜拉 斜拉 閘門型式 平板 平板 平板 閘門尺寸 m 啟閉機(jī)容量 t/臺(tái) 涵洞結(jié)構(gòu)型式 漿砌石箱涵 鋼混 鋼混 涵洞斷面尺寸 m 涵洞長度 m 81 81 81 進(jìn)口高程 m 六 工程投資 總投資 建筑工程 機(jī)電設(shè)備及安裝 萬元 金屬結(jié)構(gòu)及安裝 萬元 臨時(shí)工程 萬元 其它費(fèi)用 萬元 基本預(yù)備費(fèi) 萬元 4 1 工程概況 白石 水庫位于 湘潭縣白石鄉(xiāng)天平 村境內(nèi)，屬于湘江水系涓水 上游 ，距離 白石鄉(xiāng) 政府 約 7km。臨 107 國道， 鄉(xiāng)村公路通往壩區(qū)，交通較為便利。水庫控制流域集雨面積 ，是一座以灌溉為主，兼防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的水利工程。 樞紐建筑物由大壩、溢洪道、輸水涵洞等建筑物組成。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按 20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn) 按 200年一遇，水庫正常庫容 35 萬 m3，死水位 ， 死庫容 m3， 工程等別為 Ⅴ 級(jí)。 大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程 （黃海高程系 ，以下同 ） ，最大壩高，壩頂寬 5m，壩底寬 84m，壩頂軸線長 132m； 上游坡比為 1:，下游分 2 級(jí)坡，坡比分別為 1:、 1:，中間設(shè) ；上游壩坡已有砼護(hù)砌，下游壩坡 不規(guī)整，長有雜 草。 溢洪道位于大壩左岸，為岸坡式寬淺式溢洪道，漿砌石結(jié)構(gòu)， 堰項(xiàng)高程 ， 堰頂寬度 。輸水涵管為漿砌石結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為 （寬高），涵管進(jìn)口采用 斜拉閘放水 。 由于當(dāng)時(shí)的施工條件限制，土料、施工質(zhì)量均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。隨著大壩的長期運(yùn)行， 壩體 散浸、壩體與壩基接觸界面散浸、壩基滲漏、輸水涵結(jié)構(gòu)老化滲漏等 各種問題逐漸暴露出來，特別是汛期高庫水位運(yùn)行時(shí)險(xiǎn)情不斷，影響工程效益的正常發(fā)揮，工程運(yùn)行狀況差，險(xiǎn)情隱患危及大壩的正常運(yùn)行與安全。 5 2 水文 流域概況 白石水 庫座落在 湘潭 市 湘潭縣白石鄉(xiāng)天平村 ，位于北緯 27176。 5139。， 東經(jīng) 112176。 5039。，屬于湘江涓水支流，水庫控制集雨面積 km2，壩址以上干流長 ，干流平均坡降 ?。庫區(qū)內(nèi)山高坡陡，植被較好，水土流失較輕。 水庫無外引 。 白石水庫樞紐工程由大壩、溢洪道和輸水涵洞等永久性建筑物組成。 水庫大壩為粘土心墻壩，壩頂高程 米， 壩軸長 132 米，最大壩高 米，壩頂寬 米。大壩 右 端 設(shè)有 箱涵，斷面尺寸 0. 7 米，長 66 米。大壩右端設(shè) 有 斷面尺寸為 3 米 的 寬頂堰式溢洪道，最大泄量為 。 氣象 水庫所處工程地處亞熱帶季風(fēng)區(qū)，多年平均氣溫 ℃，溫度年際變幅較大，極端最高氣溫為 ℃，極端最低氣溫為 ℃。多年平均降雨量 1318mm，但分布極不均勻， 48 月雨量集中，降雨量占全年的 4653％。秋初高溫少雨，常有伏旱，多年平均蒸發(fā)量 1178mm。全年無霜期 280 天，年平均日照數(shù)為 1586小時(shí)，多年平均風(fēng)速 16m/s。 徑流 根據(jù)湖南省 水資源 成果 徑流深等值線圖 查得白石水 庫 庫區(qū)多年平均徑流深約 791mm， 則 水庫多年平均來水量 約為 m3。 設(shè)計(jì)洪水復(fù)核 白石水 庫無實(shí)測洪水資料，洪水復(fù)核 采 用《湖南省暴雨洪水查算手冊》（ 1984 年版）由暴雨推求設(shè)計(jì)洪水。 6 工程等級(jí)及洪水標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核 白石水庫 設(shè)計(jì)正常庫容 萬方，死水位 ，死庫容 m3。 水庫目前灌溉面積 2400 畝。根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL25220xx）第 、 、 條、 條及《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）第 條、 、 條等相關(guān) 條款的規(guī)定，該水庫為?。á颍┬退畮?，工程等別屬Ⅴ等工程，主要建筑物級(jí)別為 5級(jí)，次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)；其設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200年一遇。消能防沖建筑物按 10 年一遇設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)暴雨 水庫所在的水系上沒有設(shè)水文站，建庫后，水庫沒有設(shè)立任何水文氣象觀測設(shè)施，水庫管理單位也沒有開展入庫流量觀測等項(xiàng)目，無實(shí)測降雨及洪水資料，屬無資料地區(qū)。 根據(jù)白石水庫的地理位置 (北緯 27176。 5139。，東經(jīng) 112176。 5039。)和集雨面積()，在《查算手冊》上查得該水庫數(shù)湖南省暴雨一致區(qū)第七區(qū)，庫區(qū) 多年平均最大降雨量 H24 點(diǎn)為 ，其它參數(shù)的查算結(jié)果見表 21。 7 表 21 白石水庫設(shè)計(jì)暴雨成果 P（ %） 項(xiàng)目 備 注 KP F= L= J=? H24 點(diǎn) =100mm CV= CS= α= 5 I0=30mm H24 點(diǎn) (mm) H24 面 (mm) n2 n3 H1(mm) H3(mm) H6(mm) H12(mm) R 總 (mm) ψ R 上 (mm) 白石 水庫沒有水文氣象觀測資料，本次洪水復(fù)核的洪水計(jì)算根據(jù)湖南省水利水電廳 1984年編制的《湖南省暴雨查算手冊》進(jìn)行計(jì)算，以下簡稱《查算手冊》 ，采用推理公式推求設(shè)計(jì)洪水。 洪峰流 量及匯流時(shí)間根據(jù)下列公式計(jì)算： 3141 JFL?? m= （ ? ≤ 25） 8 m= （ 25≤ ? ≤ 100） 凈峰流量 :Qm=*F*(R/t) 匯流時(shí)間 :τ = 4131 QmmJ L ? 地面徑流總量 :Σ Qp=R 上 F/(? t) 峰量比 :Qmp/Σ Qp 地下徑流深 R下 p=R 總 pR上 p按等腰三角形關(guān)系求地下徑流 峰值 Qm地 p。 %1 ???? tFRQ m 下地 式中 T 為地下徑流峰頂位置。 地下徑流過程 Qm地 p～ t用三角形分配法推求。 水庫設(shè)計(jì)洪水參數(shù)及成果如表 22。 表 22 水庫設(shè)計(jì)洪水參數(shù)及成果 重現(xiàn)期（ a） 200 20 備注 Q 上 m(m3/s) F= L= J=? ? = m= τ(h) ΣQi （ m3/s） Q 上 m/∑Qi Q 下 m(m3/s) △Q 下 m(m3/s) W(萬 m3) 66 41 洪峰模數(shù) (m3/s/km2) 洪量模數(shù)（萬立方 / km2） 9 設(shè)計(jì)洪水過程線的推求 參照《查算手冊》 ，地面徑流過程按徑流分配系數(shù)法推求，地下徑流過程按等腰三角形關(guān)系推求，各頻率洪水過程線見表 23。 表 23 白石水庫設(shè)計(jì)洪水過程線 (推理公式 單位： m3/s) △t(1h) 200 年一遇 20 年一遇 △ t(1h) 200 年一遇 20 年一遇 0 8 1 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 ? ? ? 白石水庫洪水過程線0 5 10 15時(shí)間(h)流量(立方米/秒)校核洪水過程線設(shè)計(jì)洪水過程線 圖 21 白石水庫 20 年一遇設(shè)計(jì)、 200 年一遇校核洪水過程線 10 洪水總量的計(jì)算 設(shè)計(jì)洪水總量 Wmp= *F，則 Wm5%=41 萬 m3， %=66萬 m3。 洪水成果的合理性檢查 白石 水庫與 湘江水系其它 水庫設(shè)計(jì)洪水成果比較見表 24。由表可見，二個(gè) 水庫所在 H24 點(diǎn)均（ mm）點(diǎn)值 相近 ，降雨、徑流條件基本相同，求得的洪峰流量模數(shù) 比較 接近 ，符合湘江水系一般規(guī)律 。因此， 白石 水庫設(shè)計(jì)洪水復(fù)核成果合理，可以作為調(diào)洪演算和設(shè)計(jì)的依據(jù)。 表 24 白石 水庫與 湘江水系其它 水庫設(shè)計(jì)洪 水成果比較 重 現(xiàn) 期 (a) 20 200 水庫名稱 紅衛(wèi) 水庫 白石水庫 紅衛(wèi) 水庫 白石水庫 H24 點(diǎn)均（ mm） 105 100 105 100 集雨面積（ km2） 洪 峰 流 量 (m3/s) 洪峰模數(shù) (m3/skm2) 資 料 來 源 紅衛(wèi) 水庫 除險(xiǎn)加固 工程初步 設(shè)計(jì)報(bào)告 本次復(fù)核 紅衛(wèi) 水庫除險(xiǎn)加固 工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 本次復(fù)核 洪水 為了保 證白石水庫除險(xiǎn)加固順利進(jìn)行，須進(jìn)行圍堰擋水，依據(jù)SL25220xx《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》和 SL30320xx《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》，本工程施工期使用的臨時(shí)性擋水建筑物級(jí)別為5 級(jí)，其洪水標(biāo)準(zhǔn)按施工圍堰期 5 年一遇的重現(xiàn)期確定。由湘潭市水文資料統(tǒng)計(jì)計(jì)算 ,枯水期 (10 月～次年 3 月 )的最大 24 小時(shí)平均降雨量為， Cv=， Cs=3 CV， Kp=, 5 年一遇枯水期降雨量為 ，查降雨量與徑流系數(shù)相關(guān)圖得徑流系數(shù)為 ，水庫 24小時(shí)產(chǎn)水量為 = m3, 死水位 , 死庫容 m3； 產(chǎn) 11 水量加死庫容為 m3，相應(yīng)水位 。 調(diào)洪演算 入庫洪水過程線 白石水庫入庫洪水過程線分別為前述 20年一遇設(shè)計(jì)以及 200一遇校核洪水過程線（見表 23）。 庫容曲線 白石水庫庫區(qū)植被較好，庫尾各支流入庫口淤積情況均較輕，本次洪水復(fù)核采用由白石水庫提供原始水位～庫容曲線。見表 2圖 22。 表 24 白石水庫庫容曲線表 水位 (m) 庫容 (萬方 ) 備注 水位 (m) 庫容 (萬方 ) 備注 0 27 36 43 正常蓄水位 49 58 白石水庫水位庫容曲線40455055600 20 40 60 80庫容(萬立方)水位(米) 圖 22 白石水庫水位庫容關(guān)系曲線 12 泄流曲線 白石水庫的泄水建筑物形式為寬頂堰式溢洪道，其泄流曲線按照 《 溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范 》推薦的公式 2302 HgmBQ ? 計(jì)算 。 其中 B為 ， m—— 流量系數(shù) ，取為 ； 正常蓄水位 以上水庫水位與溢洪道泄流量的關(guān)系見下表 26和圖 23。 表 26 白石水庫庫水位～下泄流量曲線 白石水庫泄流曲線555657 流量（立方米／秒）水位（米） 圖 23 白石水庫泄流曲線 起調(diào)水位 白石水庫泄水建筑物為無閘門控制溢洪道，起調(diào)水位為正常蓄水位為。 根據(jù)時(shí)段內(nèi)水量平衡原理進(jìn)行調(diào)洪演算計(jì)算，基本方程為： 庫水位 (m) 下泄流量 (m3/s) 0 13 Vtqqt ??????? 22 2121 )(= Vfq 式中： Q— 入庫流量（ m3/s） 。 q— 出庫流量（ m3/s）； v? — 蓄水變量（萬 m3）； t? — 計(jì)算時(shí)段長（ s）； 水庫調(diào)洪演算，就是通過水量平衡方程求得不同設(shè)計(jì)入庫流量過程情況下的出庫流量，從而求出相應(yīng)設(shè)計(jì)入庫流量情況下的最高庫水位以及相應(yīng) 的庫容和下泄流量。根據(jù)白石水庫的具體情況，并為了水庫安全起見，調(diào)洪演算遵循以下兩條原則：第一 ,除溢洪道以外 ,其它輸水設(shè)施（如灌溉輸水涵洞）均不參與泄洪。第二 ,起調(diào)水位（正常蓄水位 ）以上，以溢洪道的最大溢流能力泄洪。其成果見表 27。 表 27 白石水庫調(diào)洪演算結(jié)果 頻 率 P(%) 最高水位 Zm(m) 相應(yīng)庫容 Vm(104m3) 相應(yīng)泄量 qm(m3/s) 起調(diào)水位（ m） 10 5 水庫抗洪能力復(fù)核 根據(jù)《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（ SL25820xx）的有關(guān)規(guī)定，抗洪能力復(fù)核主要是對水庫擋洪建筑物頂部高程進(jìn)行復(fù)核。 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL27420xx（以下簡稱《規(guī)范》），水