【正文】 漂砂卵礫石層（ Qal） 300～ 350 30～ 40 101 0 28～ 30 ～ ①層 含漂砂卵礫石層（ Qal） 500～ 600 50～ 60 102 0 30～ 32 ～ 西華大學畢業(yè)設計說明書 4 上閘址 上閘址地處陵江鄉(xiāng)的吊壩村上的游大約 2km 左右，現(xiàn)代的河床偏右岸，河道彎曲呈典型的“ S”型，河流流向由 N 00 60~40 W折向近西北方向，河谷總體上看與地層走向呈小角度相交，屬斜縱向河谷。 在枯水期河水位高程約為 1857m，水面寬約 10m，在取水位 ，河谷寬 130m左右。右岸谷坡平均坡度 00 60~50 ，山體雄渾且較厚，基巖基本裸露；左岸屬于階地發(fā)育，地形比較平緩，在 1860m 高程處為Ⅰ級 階地， 1865m高程以上基本為覆蓋層斜坡，坡度為 00 40~30 ，河谷為不對稱的“ U”型河谷。區(qū)內出露的基巖地層為黑河組上段第二層中部砂巖與板巖互層夾千枚巖，地層產(chǎn)狀為 N50～ 60176。 W/NE∠ 65～ 75176。 勘探表明，河床覆蓋層厚度一般 40～ 50m，最深達 60m。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，厚約 50~60m，結構較密實；右岸大多基巖裸露，僅坡腳分布有崩坡積塊碎石土，厚度較小，一般厚約 5～ 8m，結構較松散；河床覆蓋層為含漂（ 塊）砂卵礫石層。 區(qū)內覆蓋層按其物質組成、結構和成因，自下而上可分為三層：第①層為沖洪積堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，主要分布于階地及現(xiàn)代河床中下部，厚 48～ 51m，結構密實；第②層為現(xiàn)代河床沖積堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，結構松散，局部有架空現(xiàn)象，厚 5～ 8m，主要分布于現(xiàn)代河床表淺層。 下閘址 下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，現(xiàn)代河床偏右岸，河道彎曲呈“ S”型，河流總體流向自 N向 S，河谷總體上與地層走向呈大角度相交，屬斜橫向谷。 枯水期河水位高程約 1854m，水面寬 23m，正常蓄水位 時，谷寬 69m。右岸谷坡陡峻，平均坡度 60～ 65176。，山體渾厚，基巖裸露；左岸階地發(fā)育，地形平緩， 1856m 高程為Ⅰ級階地， 1860m 高程以上為覆蓋層斜坡，坡度為 30～ 40 度，河谷呈不對稱“ U”型谷。 河床左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，厚約 60～ 70m，結構密實；右岸 1880m高程以上基巖裸露，坡腳分布有崩坡積塊碎石土，厚度較小，一般厚約 5～ 8m，結構較松散；河床覆蓋層為含漂（塊）砂卵礫石層。 徑流特征值 多年平均流量， ；汛期多年平均流量 (5～ 10 月 )， ；枯期多年平均流量(11～ 4月 )， ； 多年平均氣溫， ℃；多年平均降水量， ；多年平均相對濕 西華大學畢業(yè)設計說明書 5 度 ， 65%； 多年平均風速， 2 .1m/s。 下閘址所在地的流量 水位關系曲線如圖 21。 圖 21 下閘址所在地的流量 水位關系曲線 表 22 羌河口電站各月徑流分配表 月 份 數(shù) 值 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 全年 多年平均徑流（ m3/s） 32.1 41.6 44.9 38.9 43.5 40.2 19.7 12.1 8 3 7 11.6 多年平均 月徑流分配（ %） 10.6 13.3 14.8 12.9 13.9 13.3 100 西華大學畢業(yè)設計說明書 6 由于羌河口水電站附近的水文站修建的時間比較近，所以將各處的水文資料進行補插延長從而得到所需要的完整的水文數(shù)據(jù)。所以由羌河口電站閘址 1966 年 5月～ 2021 年 4月共 40年（水文年）徑流系列推算，閘址處多年平均流量為 ，折合年水量 m3，多年平均年徑流深 。由于本流域徑流主要是降雨補給，因此徑流的年內變化與降水的年內分配大致一致。豐水期（ 5月～ 10 月）水量為全年的 %，枯水期（ 11月～ 次年 4月）占年徑流的%。徑流的年內分配詳見表 22 根據(jù)陵江電站 1966 年 5月～ 2021 年 4月共 40年（水文年）徑流系列，用皮爾遜 3型曲線進行試線，確定各頻率設計值以及統(tǒng)計相關的參數(shù)，徑流成果見表 23。 表 23 羌河口電站設計年徑流成果見表 時 段 均值（ m3/s） CV CS/CV P=10% P=50% P=90% 年（ 5～ 4月） 2 豐水期（ 5～ 10月） 2 枯水期（ 11～ 4月） 2 1987 年洪水為南坪站實測系列中的首大，洪峰流量 363 m3/s，在實測系列中量級突出。其余 196 196 1993年洪水，在鵠衣壩站屬于實測洪水流量系列，由該站推算的南坪站相應年份的年最大流量來看， 196 1968 年洪水排位于 1987年之后，量級均在 300m3/s以下， 1992年洪水洪峰流量 217m3/s，已屬一般洪水。 根據(jù)對白水江干流（九寨溝縣段）的洪水調查情況，認為 1984 年洪水為泥石流阻塞河道形成的非天然洪 水，不作為歷史洪水處理；對于 1948年和 1987年洪水的重現(xiàn)期，由于條件所限，不能將其考證期追溯至解放前更久遠年代，只能自 1948 年起考證，即 1948年洪水為自 1948年以來的首大洪水（無量，排位空缺）， 1987 年洪水次大，重現(xiàn)期分別為 59 年和 30 年。 1993 年洪水在南坪站實測系列中略小于 1987 年，可提出作為特大值，排于 1987 年之后，重現(xiàn)期為 20年。 表 24 羌河口水電站閘、廠址設計洪水成果表 位 置 Qp (m3/s) P=% P=% P=% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% P=50% 壩 址 380 359 341 311 281 240 207 174 124 廠 址 397 357 325 293 250 216 181 129 西華大學畢業(yè)設計說明書 7 由于羌河口電站位于多諾、黑河塘水文站之間，故閘、廠址設計洪水由多諾、黑河塘水文站的設計洪水成果按面積比內插推求，見表 24。 汛期排沙運用水位比較的水庫泥沙沖淤計算 陵江電站推薦正常蓄水位為 ，電站需要日調節(jié)庫容 萬 m3。本階段初擬汛期排沙運用水位 、 兩個方案進行比較。各汛期排沙運用水位水庫沖淤計算成果見表25。 表 25 各汛期排沙運用水位方案計算成果 汛期排沙運用水位（ m） 水庫總淤積量 (萬 m3) 剩余調節(jié)庫容（萬 m3） 年均不定期敞泄沖沙次數(shù)（次） 3 2 計算結果表明，隨汛期排沙運用水位抬高，庫尾泥沙淤積高程隨之抬高，庫區(qū)總的淤積量增加。水庫運行 20年，汛期排沙運用水位 1858m、 1859m，水庫總淤積量分別為 m 萬 m3。年 均停機沖沙次數(shù)兩個方案分別為 3次、 2次，低方案較高方案多，但各方案皆能滿足電站取水防沙要求。 就調節(jié)庫容而言，汛期排沙運用水位越高，調節(jié)庫容損失就越大。 1858m、 1859m 兩個方案調節(jié)庫容淤積量分別為 m m3，剩余調節(jié)庫容分別為 m m3，從長期保持電站調節(jié)庫容 萬 m3的要求來看， 1858m 方案基本滿足要求， 1859m 方案則不滿足要求。 懸移質 （ 1）根據(jù)實測泥沙資料分析，陵江水電站壩址處懸移質特征值如下： 多年平均輸沙量， t；多年平 均含沙量， kg/m3； 多年汛期平均含沙量，；多年平均引水含沙量， ；多年平均過機含沙量， ；多年汛期平均過機含沙量， 。 多諾水庫建成后，陵江入庫的懸移質顆粒級配最大粒徑 ，中數(shù)粒徑 。 懸移質礦物成份，采用九寨溝水文站 2021 年沙樣，由紅外吸收光譜測試鑒定分析。礦物成份中有長石、石英、基性巖屑、綠泥石、碳酸鹽、伊利石、方解石、水晶、角閃石等。莫氏硬度大于 5的礦物以石英、長石、基性巖屑為主，其它硬礦 物如角閃石、水晶等含量相對較少。 西華大學畢業(yè)設計說明書 8 3 確定樞紐等別 羌河口水電站作為白水江水流域電站規(guī)劃的一庫七級方案中的第三級，是一座典型的專門以發(fā)電為主的低閘引水式開發(fā)電站。下面連接著黑河塘水電站，上面是黑河水電站。水庫正常蓄水位 ，總庫容 m3( m3)，裝機容量 26MW( 萬 KW)，為單一發(fā)電工程。 現(xiàn)在對羌河口水電站的有關建筑物以及電站整體做一個等別的劃分。具體分等見表 32。 表 31 水工建筑物級別劃分 工程等別 永久性建筑級別 臨時性建 筑物級別 主要建筑物 次要建筑物 Ⅰ 1 3 4 Ⅱ 2 3 4 Ⅲ 3 4 5 Ⅳ 4 5 5 Ⅴ 5 5 表 32 水利水電工程分等指標 工程 水庫 防洪 治澇 灌溉 供水 水電站 等別 工程規(guī)模 總庫容(108m3) 城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性 保護農田(萬畝 ) 治澇面積(萬畝 ) 灌溉面積(萬畝 ) 城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性 裝機容量(104kw) Ⅰ 大 (1)型 ≥ 10 特別重要 ≥ 500 ≥ 200 ≥ 150 特別重要 ≥ 120 Ⅱ 大 (2)型 10～ 重 要 500～ 100 200～ 60 150～ 50 重要 120～ 30 Ⅲ 中 型 ～ 中等 100～ 30 60～ 15 50～ 5 中等 30～ 5 Ⅳ 小 (1)型 ～ 一般 30～ 5 15～ 3 5～ 一般 5～ 1 Ⅴ 小 (2)型 ～ ≤ 5 ≤ 3 ≤ ≤ 1 西華大學畢業(yè)設計說明書 9 由以上資料和數(shù)據(jù)可以確定該工程的工程等別為Ⅳ等，規(guī)模為?。?1）小型，永久性主要水工建筑物級別為 4級，次要水工建筑物級別為 5級，臨時性水工建物級別為 5級。 關于羌河口水電站有關的臨時性建筑 物以及永久性建筑物的具體等別劃分情況 。見表 31。 平原區(qū)水閘樞紐工程的等別劃分 ,其等別應按表 33確定。 表 33 平原區(qū)水閘樞紐工程分等指標 工程等別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 規(guī) 模 大 (1)型 大 (2)型 中型 小 (1)型 小 (2)型 最大過閘流量 (m3 /s) ≥ 5000 5000～ 1000 1000～ 100 100～ 20 ＜ 20 防護對象的重要性 特別重要 重要 中等 一般 水閘樞紐中的水工建筑物的等別劃分 ,其級別應按表 34確定。 表 34 水閘樞紐建筑物級別劃分 工程等別 永久性建筑物級別 臨時性建筑物級別 主要建筑物 次要建筑物 Ⅰ 1 3 4 Ⅱ 2 3 4 Ⅲ 3 4 5 Ⅳ 4 5 5 Ⅴ 5 5 考慮到下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，主要工程處于邊遠山區(qū)，沒有大的城市或者人群，下游居民數(shù)量不多，所以保護對象的重要性為一般再加上所屬樞紐的等別為Ⅳ等，規(guī)模為?。?1）小型，所以閘壩的工程等別可以確定為Ⅳ等，規(guī)模為?。?1）小型，永久性主要水工建筑物級別為 4級，次要水工建筑物級別為 5級，臨 時性水工建物級別為 5級。 西華大學畢業(yè)設計說明書 10 4 首部閘壩樞紐整體布置 攔河閘壩閘址的選擇是一件非常重要的事情。他的選擇將影響到閘壩工程的直接成敗，同時在造價方面他也會直接影響造價的高低，同時他還會對整個閘壩所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益產(chǎn)生很大影響。這是水閘組織設計當中一個十分重要的環(huán)節(jié)。他應該從水閘的運用要求以及功能特點著手，然后還要綜合考慮所處閘址的地形地貌、地質條件、水流情況、周圍的環(huán)境因素、施工管理以及后期的運行管理等因素等，最后做出合理的經(jīng)濟與技術分析，選出最理想的閘址。 閘址的選擇對地形有著苛刻的要求 ，最好選在地基巖土堅實、兩岸邊坡穩(wěn)定、周圍的地下水位相對較低以及周圍要有開闊的地形便于施工筑壩。在地基條件方面要優(yōu)先選擇天然地基土比較好的地方，地基土的土質要盡量適合筑壩，像細沙、粉砂這類地基容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象要盡量避開。實在是不能避開的情況下要采用適當?shù)牡鼗幚矸椒ㄟM行妥善的處理。 還有就是過閘水利的形態(tài)，如果沒有處理好將會對閘室和下游河床以及邊坡產(chǎn)生很大的沖刷，時間長了有可能直接產(chǎn)生閘壩傾覆的可能。所以要讓過閘水流盡量保持平順，在閘室后面盡量不要產(chǎn)生波狀水躍或者是折沖水流。流量要均勻分布不能出現(xiàn)偏流的情況 。攔河閘要選在河道水流平順且河道順直的地方。而且盡量離Ⅰ ,Ⅱ公路遠一些。 由于受河谷地形地貌及地質條件的影響，并考慮到和上一級黑河電站的銜接，本階段在黑河廠址上、下游河段擬選了兩個閘址進行研究比較。 上、下閘址地形、地質條件相似，右岸均為較陡巖石邊坡，左岸為較寬的覆蓋層坡地，均屬軟基建閘。河床覆蓋層深厚（上閘址最大厚度 60