【正文】 初開始至次年 8月底結(jié)束，確定水庫(kù)運(yùn)用方式為 10 月至次年 4 月為蓄水期， 56 月為用水高峰期， 79 月為防汛排沙期。底孔設(shè)一個(gè) ,進(jìn)口高程 580m,孔口尺寸 3m。/s) 圖 33 雙輔助線計(jì)算圖 泄流量與水庫(kù)水位關(guān)系如下圖 34 總泄流量（m 179。 主要褶曲有李家大山 — 陽(yáng)平關(guān)背斜，陳家大梁 — 寬川鋪背斜、胡家壩 —陳家壩背斜，主要斷裂有胡家垣 — 五月坪斷層、無墩溝 — 雙河寺斷層，李家大山 — 人長(zhǎng)溝斷層和銅錢壩斷層等。 震旦系燈影組硅質(zhì)白云巖有巖溶裂隙水，泉水流量不是很大，且高懸于640m720m 高程以上，不致產(chǎn)生滲漏，據(jù)水文二隊(duì)訪問，在七姐妹山東端玉帶河河床中偏左岸有水平溶洞，枯水季節(jié)可見從山里有一股泉水溢出，該處高程在 600m 左右，是值得注意的低點(diǎn)。 （ 2）水庫(kù)的淹沒及浸沒 按正常高水位 605m，庫(kù)區(qū)集中淹沒范圍僅在南溪溝、白巖河以下，即沿河谷兩岸高漫灘及一、二級(jí)階地和各大溪溝出口段的相應(yīng)高程內(nèi)。 （ 3）水庫(kù)坍岸 庫(kù)岸基巖裸露，系堅(jiān)硬巖石組成，河谷地區(qū)侵蝕剝蝕作用強(qiáng)烈，一般僅有厚度不大的強(qiáng)烈風(fēng)化層，甚至地表即位弱風(fēng)化巖層，不易產(chǎn)生塌滑體。 30176。 （ 4）固體徑流來流 庫(kù)區(qū)左家灣以上，河床固體徑流，主要漂石夾卵塊石，來源于 上游寒武、奧陶系地層分布段，左家灣至南溪灣溝段細(xì)碎物質(zhì)亦不多南溪溝以下，僅有部分溪谷出口處有小型碎塊石組成的洪積扇，輸沙量亦不大。 45176。 。元古界 東房溝組： ①含炭砂質(zhì)板巖：灰 ~深灰色，局部炭質(zhì)富集呈灰黑色，礦物成分以石英、絹云母為主，其次為炭質(zhì)，含少許黃鐵礦小晶體，板理發(fā)育，易風(fēng)化，新鮮巖石較堅(jiān)硬。 ③炭質(zhì)硅質(zhì)板巖：灰黑色、黑色，風(fēng)化后呈灰白色，以炭質(zhì)硅質(zhì)成分為主，板狀構(gòu)造、板 理發(fā)育、單層厚 3cm5cm，質(zhì)堅(jiān)脆、易風(fēng)化。所夾砂巖、竹葉狀灰?guī)r呈夾層或透鏡狀。砂粒 以石英長(zhǎng)石巖屑為主，砂巖比為 4： 6。 70176。 。左壩肩滑坡體對(duì)建筑物危害較大，該滑坡體東以壓性斷層為界，西以凹溝左壁為界，后緣位于 CH15 號(hào)孔下方（標(biāo)高 630m 左右），滑動(dòng)方向?yàn)楸?25m，東西寬 80m，南北長(zhǎng)后緣位于 CH15 號(hào)孔下方（標(biāo)高 630m 左右），滑動(dòng)方向?yàn)楸?25m，東西寬 80m，南北長(zhǎng) 85m，鉆孔中接露厚為 20m24m。排泄于玉帶河。根據(jù)中壩址兩個(gè)試坑抽 水試 17 驗(yàn)，降深為 時(shí)滲漏系數(shù)為 432m/d523m/d。 各壩軸線工程地質(zhì)條件 陜西省地質(zhì)局水文地質(zhì)二隊(duì)于 1975 年 5 月和 1976 年 6 月先后在中壩址進(jìn)行初步設(shè)計(jì)階段的工程地質(zhì) 工作，擬定三條壩線地質(zhì)條件如下： （ 1） Ⅰ Ⅰ ′ 壩線：位于背斜軸部，巖石擠壓破碎。 （ 3） Ⅲ Ⅲ ′ 壩線：左壩肩發(fā)育有充填粘土的緩傾角裂隙，且有層間擠壓破碎帶；壩基有 F5 斷層斜交通過，巖石透水性較強(qiáng)， ω ，底板埋深 50m，為壩下滲透的主要通道；右壩肩坐落于 F F F12 斷層交匯處軟弱帶上。 ，左壩肩有 F4 斷層，順壩軸線延伸到河床內(nèi)，寬 3m~8m，右壩肩有 F FF12 斷層向北東及北西延伸，右平洞內(nèi)出現(xiàn)壓碎糜棱巖占全洞的 30%，有 F4斷層橫跨河床，左壩肩有緩傾角裂隙，有粘土巖屑填充，應(yīng)做處理，右壩肩以陡傾角裂隙和寬破碎帶為主，河床巖 基存在緩傾角裂隙。河床巖性左半部硬，右半部軟，壩基巖石在 29CH 號(hào)孔所見巖石破碎，左壩肩巖石硬脆、應(yīng)清除強(qiáng)風(fēng)化層較 13m，右壩肩巖石軟、應(yīng)清除的強(qiáng)風(fēng)化層 6~20m，炭質(zhì)層分布左岸平洞內(nèi)不連續(xù)的薄層狀，或板理面上分布，對(duì)于下游沖刷坑巖 石破碎。河床偏左岸有 F5 斷層順河通過。 通過以上比較可以看出，本地區(qū)兩壩址地質(zhì)構(gòu)造均較復(fù)雜，但程度有所不同。 壩址工程地質(zhì)條件復(fù)雜各壩址地質(zhì)條件比較如下： ①Ⅰ ~Ⅰ線：位于背斜軸部，巖石擠壓破碎，左壩肩坐落在滑坡體上，處理困難，右 壩肩上方 16CH 孔附近斷層破碎帶密集 8 余 m，其鉛直厚度達(dá) 48m，并有巖脈穿插，強(qiáng)風(fēng)化層深達(dá) ，巖石透水性較強(qiáng)，滲透途徑短，為繞壩滲漏主要通道。 通過上述壩軸線工程地質(zhì)條件的比較，定性分析，可以看出Ⅲ ~Ⅲ壩線工程地質(zhì)條件比Ⅰ ~Ⅰ和Ⅱ ~Ⅱ線略好，因此本設(shè)計(jì)選擇Ⅲ ~Ⅲ線作為壩軸線。 ② 設(shè)計(jì)、施工技術(shù)簡(jiǎn)單，易于機(jī)械化施工； ③ 對(duì)不同的地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，任 20 何形狀河谷都能修建重力壩，對(duì)地基條件要求相對(duì)來說不太高； ④ 在壩體中可布置引水、泄水孔口，解決發(fā)電、泄洪和 施工導(dǎo)流 等問題 ，且筑壩技術(shù)方面日臻完善，確定采用碾壓混凝土重力壩。排沙底孔設(shè)一個(gè)，位于大壩左岸非溢流壩段下面，進(jìn)口高程為 580 米，初擬孔口尺寸為 3 m（寬 高），水電站部分位于大壩左岸，并且水電站的引水口在排沙底孔的側(cè)上方，右岸非溢流壩段壩體內(nèi)設(shè)兩根管道為工業(yè)供水，上壩公路修于河床右岸，并通過壩頂公路聯(lián)接左岸交 通，溢流壩段的壩頂公路通過橋墩支持連接兩側(cè)非溢流壩段。 方案Ⅱ：主河槽整個(gè)河床都為非溢流壩段，在右岸布置排沙底孔，在排 21 沙底孔的正上方布置工業(yè)供水管道，在左岸的小埡口處設(shè)置正槽溢洪道通向大壩下游。 第 6 章 建筑物設(shè)計(jì) 22 非溢流壩壩體設(shè)計(jì) 壩頂高程確定 根據(jù) SL3192020《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，壩頂高程應(yīng)高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻的高程應(yīng)高于波浪頂高程，其與正常蓄水位或校核洪水位的高差，可由下式計(jì)算，應(yīng)選擇兩者中防浪墻頂高程的高者作為選定高程。正常蓄水位和設(shè)計(jì)洪水時(shí)宜采用相應(yīng)最大風(fēng)速，即為 20m/s，校核情況宜采用最大風(fēng)速的多年平均值，即為 10m/s， 帶入官?gòu)d水庫(kù)公式 3/12020/1020 0 0 7 ????????? ? vgDvvgh （ ） ????????? ? vgDvvgL m （ ） 式中： h——當(dāng) gD/v02=20~250 時(shí)，為累積頻率 5%的波高 h5%；當(dāng)gD/v02=250~1000 時(shí)，為累積頻率 10%的波高 h10%。 初擬壩體剖面 由上述壩頂高程 ，壩底高程為 565m。 參照已建成重力壩工程，初擬壩體斷面尺寸，通過穩(wěn)定和應(yīng)力計(jì)算，再進(jìn)行修正。注：地震情況下靜水壓力、揚(yáng)壓力和浪壓力按正常蓄水位計(jì)算；本次設(shè)計(jì)不需計(jì)算動(dòng)水壓力土壓力及其他荷載。 A：自重 將壩體剖面分解成兩個(gè)三角形和一個(gè)矩形共三部分計(jì)算，乘以砼容重得到自重。 27 C：下游靜水壓力 下游水平靜水壓力 P=, 正常蓄水位的下游水深分別為 和校核洪水位為 。淤積厚度 hs 取 15m，泥沙內(nèi)摩擦角 υs為 28176。 E:揚(yáng)壓力 揚(yáng)壓力強(qiáng)度在壩踵處為 γH1排水孔中心線上 為 γ(H2+αH),壩趾處為 γH2，實(shí)體重力壩設(shè)置防滲帷幕及排水孔，在壩基面排水孔中心線處滲透壓力強(qiáng)度系數(shù) α取 ，據(jù)此，揚(yáng)壓力可分為四部分， U U U3和 U4通過在 CAD量得對(duì)應(yīng)面積，乘以水的容重 179。 荷載計(jì)算結(jié)果見下頁(yè)表 62 和表 63。 F：浪壓力 根據(jù) SL3192020《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算臨界水深 先求使波浪破碎的臨界水深 %1%122ln4 hL hLLHmmmcr ??? ??? （ ） 帶入數(shù)據(jù)的兩種工況下的臨界水深分別為 和 ， Lm分別為 和 ， Lm分別為 和 。得到。得到。豎向靜水壓力 W 上 通過在 CAD 量得對(duì)應(yīng)面積，乘以水的容重179。兩種工況下的荷載組合形式相同，自重 +上游靜水壓力 +下游靜水壓力 +泥沙壓力 +揚(yáng)壓力 +浪壓力；非常運(yùn)用情況在正常運(yùn)用情況下考慮地震作用的影響。 本設(shè)計(jì)基本組合只計(jì)算正常蓄水位時(shí)的荷載組合，特殊組合只計(jì)算校核和地震荷載。溢流壩段設(shè)交通橋與兩側(cè)壩頂連接。 代入數(shù)據(jù)得 設(shè)計(jì)洪水位下： hz= 校核洪水位下： hz= （ 3）安全加高 hc 表 6~1, 混凝土壩的安全加高 相應(yīng)水位 壩的安全級(jí)別 1 2 3 正常蓄水位 校核洪水位 銅錢壩水利樞紐大壩安全級(jí)別為二級(jí)級(jí)，故設(shè)計(jì)和校核工況下的安全加高為 和 。 現(xiàn)分為正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水與校核洪水兩種情況進(jìn)行計(jì)算： （ 1）求波浪的 hl% 已知銅錢壩水庫(kù)吹程 D=1000m，多年最大風(fēng)速為 20m/s，多年平均最大風(fēng)速為 10m/s。缺點(diǎn)增加了修建溢洪道及相關(guān)道路等工程，造價(jià)高，且混凝土用量多。本方案的優(yōu)點(diǎn)是河床的主要建筑物布置相對(duì)容易，工程量相對(duì)較小，造價(jià)也相對(duì)較低。 根據(jù)對(duì)銅錢壩基本資料的分析和樞紐布置的一般原則和要求，其樞紐布置需要布置重力壩（包括擋水壩段和溢流壩段）、排沙 底孔、引水管道和水電站廠房等水工建筑物，具體方案考慮如下： 方案Ⅰ：玉帶河主河床的左右岸兩端各有一段用于擋水的重力壩段，河床的中間是溢流壩段，為壩頂有閘門式溢流，初擬尺寸總長(zhǎng)為 69 米，分為 5孔，毎孔凈寬 13 米，設(shè) 4 個(gè)閘墩，每個(gè)寬 1m。以滿足地質(zhì)條件、工程布置有利為前提，并考慮縮短工期、提前發(fā)電要求，最終選擇了碾壓混凝土重力壩作為基本壩型。 ②Ⅱ ~Ⅱ線：左壩肩小凹溝有 4F 斷層的壓碎巖寬約 8m，壩腳坐落在滑坡體上，不利壩肩穩(wěn)定，強(qiáng)風(fēng)化層厚 9m~12m，右壩肩正處硅化灰質(zhì)礫巖與炭質(zhì)硅質(zhì)板巖軟弱 帶上，近北東北，東東向東向斷層發(fā)育，于此交會(huì)，構(gòu)成斷層交會(huì)帶，巖石強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，并為繞壩滲漏通道。衡量?jī)蓚€(gè)壩址的地質(zhì)條件及施工處理難度等，所以本次設(shè)計(jì)選擇 19 中壩址建壩。左壩肩局部構(gòu)造破碎，應(yīng)處理，右壩肩巖石風(fēng)化嚴(yán)重應(yīng)該處理。 。左壩肩穩(wěn)定水位比較高，右壩肩比較低。河床巖 性左半部軟，右半部硬，壩基巖石較完整，左壩肩巖石軟、應(yīng)清除強(qiáng)風(fēng)化層較 8m~21m，右壩肩巖石硬、應(yīng)清除的強(qiáng)風(fēng)化層 10m~36m，炭質(zhì)層分布右岸平洞內(nèi)富集厚度大，應(yīng)進(jìn)行處理，對(duì)于下游沖刷坑巖石大部分較軟。右壩肩下方有 F5 斷層通過，硅化灰質(zhì)礫巖組成，山體單薄，穩(wěn)定性差。 壩址上下游和漢江均有大量砂石粒料，但粗骨料級(jí)配、形狀均差，軟巖顆粒較多，細(xì)骨料含泥、含軟巖屑均多。 千枚巖夾砂巖為相對(duì)隔水層，透水性很差，但裂隙發(fā)育可含微量裂隙水，其透水性不均一。 （ 5）水文地質(zhì) 壩址區(qū)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，地下水有基巖裂隙水和河床砂卵石層孔隙潛水。 壩址區(qū)節(jié)理裂隙發(fā)育，根據(jù)壩肩平洞揭露，其 中以北北東、北東東及北西西三組最為發(fā)育，次為北西西組，與壩址區(qū)構(gòu)造線方向基本一致。為一緊密同斜褶曲，西翼巖層產(chǎn)狀：北 2030 西，傾南西，傾角 65176。 176。 ⑦巖脈：花崗閃長(zhǎng)巖巖脈數(shù)條，多沿破碎帶或順層侵入，出露寬度一般 16 1m2m 左右，最大厚度可達(dá) 7m，與圍巖接觸較好，質(zhì)堅(jiān)，難風(fēng)化。 ⑤青灰色千枚巖：具千枚狀構(gòu)造，片理明顯，質(zhì)軟，易風(fēng)化。次棱角狀及棱角狀，礫石大小不一，直徑一般為 3cm5cm，偶見大者達(dá) 2m，膠結(jié)物為鈣質(zhì)、硅質(zhì)。河床覆蓋層厚為 4m6m，河床及巖面略有起伏，但仍較平坦，未發(fā)現(xiàn)較大深槽。右岸呈陡坡地形，坡度為 45176。 15 壩址工程地質(zhì)條件 （ 1）地形地貌 中壩址距下壩址 400 余米，玉帶河環(huán)繞單薄山脊，呈 S 形彎曲，中壩址河段較平直，河谷呈 U 形谷，流向北西西，主流偏左岸，河谷寬約 80m100m，谷底平坦，河床比降為 1%%，平水及枯水期低漫灘廣泛分布，水面標(biāo)高 左右，水深 13m。曲尺溝口 30滑坡有可能阻塞河道?；麦w及崩塌踢大部分分布在土車壩以下河段，尤以張家油房、魏其溝、南溪溝、石馬灘、黃家溝及許家流等地較多，一般長(zhǎng)約 100m150m，高 50m100m，厚 20m30m。 南溪溝以下，河谷開闊，兩岸分布一、二級(jí)階地，一級(jí)階地為庫(kù)區(qū)主要淹沒區(qū)，二級(jí)階地部分淹沒。 14 玉帶河下游四溝一帶與漢江分水嶺，按回水標(biāo)高計(jì)算直線距離有 2500m，燕幾溝一帶與漢江分水嶺山體單薄，寬度由 2400m 左右。近期該區(qū)屬緩慢上升區(qū)，河床及河 谷兩岸覆蓋少，見有明顯的三級(jí)階地，河曲多，比降小，宜于見庫(kù)。 / s ) 圖 34 泄流量與庫(kù)水位關(guān)系圖 11 表 32 調(diào)洪計(jì)算工作曲線計(jì)算表 (P=1% 設(shè)計(jì)洪水 ) 時(shí)間 入庫(kù)流量（ m3/s） 平均入庫(kù)流量（ m3/s） 庫(kù)水位 Z1 V/Tq/2 (m3/s) V/T+q/2 (m3/s) 下泄流量（ m3/s ） 水庫(kù)水位（ m） 3 日 11 時(shí) 0 3 日 12 時(shí) 2370 3 日 12 時(shí) 3380 2680 3 日 14 時(shí) 30243 3590 2880 3 日 15 時(shí) 3575 2800 從設(shè)計(jì)洪水的調(diào)節(jié)得出 :設(shè)計(jì)洪水位為 ，相應(yīng)的下泄流量2680m3/s. 同理，對(duì)于 1000 年一遇校核洪水與 100 年一遇洪水調(diào)洪演算