【正文】 近似認為屬 孔 流，按下式計算： Q=μcA gH2 《水力學》 式中： Q— 涵管泄流量（ m3/s） μc— 涵管流量系數(shù)， 經(jīng)驗系數(shù)為 ～ ，本次取 μ c= n— 涵管糙率 ,PVC管為 d— 涵管直 徑， d= A— 涵管 出流面積（ m2） H— 庫水位與涵管底高程 差值（ m） 涵管過流計算成果表見表 。 方案Ⅰ ： 原址 破壩拆除重建壩下 涵管，長度為 ，呈直線布置，由進水口、管身、出口消力池等組成。 結構型式 見溢洪道圖表 。 經(jīng)計算得 d= ，取 。 消力池設計 消力池按下泄流量 Q=（ P=10%）進行消能設計，采用底流消能，根據(jù)前節(jié)計算方法計算出 Q=，泄槽出口 h1=，v1=。 （ 4） 泄槽底板設計 ①泄槽底板厚度計算 泄槽底板需抵抗高速水流的沖擊，其所需最小厚度用下式計算： t=h 式中： t— 底板厚度， m； v— 流速， m/s； h— 水深， m； α— 粘土系數(shù)， α=。 ④計算邊墻高 溢洪道邊墻高按下式計算： H=hb+△ z 式中：△ z— 安全超高，△ z=； 其余符號意義同前。h 0 X0=B+2h0=2+2h0 R0= 00222OOWhXh?? ? C0= R01/6 i= 經(jīng)計算 h0= 同理，當泄槽寬度為 ， i= 時，經(jīng)計算， h0=； 當泄槽寬度為 ， i= 時，經(jīng)計算， h0=。 m； α — 流速分布不均勻系數(shù)，取α =。 （ 1）泄槽結構設計 泄槽段進口寬 ，出口寬 。 樁號 0+000~樁號0+020 維持現(xiàn)狀 ； 加高 樁號 0+020～ 樁號 0+024， 泄槽底坡 i=；樁號0+024~樁號 0+038 維持現(xiàn)狀，泄槽底坡 i=；新建 樁號 0+038～ 樁號0+051， 泄槽底坡 i=， 進口接進水渠，出口設消力 ， 池長 。 上、下游壩坡人行梯道設計 大壩加固后，在上下游壩坡新建上壩踏步，在 大壩 0+106處設置寬 的 C15 砼踏步。 下游排水體設計 新建貼坡式排水體。 截水槽 粘土填筑完成后，進行壩坡平整 ；然后在壩面上鋪設 10cm 厚砂卵石混合料；再進行 C15 砼預制塊護坡。 方案一干砌塊石護坡：護坡厚度 35cm，碎石嵌縫，下設 15cm 厚砂卵石墊層；方案二 C15 砼預制塊護坡： C15 砼預制塊為正六邊形，厚 ，邊長 30cm，縫間采用 水泥砂漿勾縫，下設 10 cm 厚砂卵石墊層。 方案布 置： 在 上游 壩腳 下 設粘土 截水 槽 ，底寬 ，深度 伸入 覆蓋層。 21 （ 4） 壩頂高程計算 由以上公式計算出大壩壩頂超高，大壩所需的壩頂設計高程由庫水位加上相應的壩頂超高即可得出，計算結果見表 。非常運用情況 W=Wmax。 （ 1） 波高及波長計算 由于風速 W=20m/s，風區(qū)長度 D=20km，滿足鶴地水庫公式適用條件，根據(jù) 規(guī)范 SL2742020，波浪波高 h2%和平均波長 Lm 采用公式： 3126122 0 06 0 ??????? WgDWWgh 2122 0 3 8 ??????? WgDWgL m 上式中 h2%：累積頻率為 2%的波高， m。結合大壩的實際情況，且大壩處理最大深度為 ， 根據(jù)現(xiàn)場踏勘、挖探，壩體填筑質量 一般 ， 壩基 及壩肩表層 分布 為第四系殘 、 坡積粘土，據(jù)現(xiàn)場調查了解，筑壩時清基 不徹底 ，實際運行中壩腳發(fā)現(xiàn)有滲漏，存在接觸滲漏問題 ， 根據(jù)周邊類似工程通過類比法，壩體土滲透系數(shù)為 104cm/s，具 弱 透水性 。 樞紐建筑物設計洪水標準見下表。 表 三層嶺水庫 調洪演算表 頻率 (%) 10 2 1 18 水庫水位 (m) 最大下泄流量(m3/s) 庫容 (萬 m3) 洪水調度原則 三層嶺水庫 樞紐工程按 10 年一遇洪水設計 ， 50 年一遇洪水校核 調度，歷年洪水調度根據(jù)每年 縣 區(qū)防辦批準的 4～ 6 月和 7～ 9 月防洪限制水位作為調度主要依據(jù)，一般洪水由 鎮(zhèn) 政府調度，較大洪水由 縣 區(qū)防汛指揮部調度，特大洪水主汛期由新余市防汛指揮部調度。 表 三層嶺水庫 水位 下泄流量成果表 庫水位 H(m) 泄流量 (m3/s) 庫水位 H(m) 泄流量 (m3/s) 調洪計算起調水位采用現(xiàn)狀正常高水位 。進口高程 ， 寬 。 本工程總庫容為 萬 m3， 最大壩高 ，設計洪水標準采用 10年一遇（ P=10%） ， 校核洪水標準為 50年一遇（ P=2%）。③溢洪道2020 進行應急除險加固處理，但只是襯砌部分邊墻，下游 未設 消能設施，有沖坑， 無出水渠，洪水不能安全下泄； ④ 右端壩下涵管已封堵，存在滲漏問題；左端壩下 涵管 為φ 400mm 素砼結構圓管 ， 老化嚴重，存在結構安全隱患； ⑤水庫無專職管理人員，無管理房及通訊設施，無安全觀測設 施，上壩 公路路況差。 將地面、地下徑流過程對應時段流量相加，即為所求的設計洪水過程線，結果見表 表 三層嶺水庫 設計洪水過程線表 P=10% P=5% P=2% P=1% P=% T(h) Q(m3/s) T(h) Q(m3/s) T(h) Q(m3/s) T(h) Q(m3/s) T(h) Q(m3/s) 施工洪水成果 根據(jù)袁河流域神山站（集雨面積 ） 1979～ 2020 年歷年 10～ 2月最大洪峰流量排頻分析得 = m3/s， Cv=， Cs= 適線最佳，由此得神山站 10～ 2 月各頻率設計流量，按面積比的 2/3 次方換算至 三層嶺 15 水庫 ，得水庫施工期間（ 10～ 2 月）各頻率洪水過程線和設計洪峰流量見表 ， 。 將各設計頻率暴雨所產(chǎn)生的地下徑流深 R 下 ，以及地面洪水過程歷時，計算地下徑流峰值 Qm 地下 =R 下 表 三層嶺水庫 設計洪水成果表 頻率（ %） 10 1 洪峰流量（ m3/s） 一日洪量 (萬 m3） 設計 洪水成果合理分析 （ 1）與周邊水庫設計洪水成果比較 為進一步論證本次洪水復核成果的合理性，將本次設計洪水 成果 與 本地 區(qū)周邊 水庫設計洪水成果進行比較， 見表 。應用第 IV 經(jīng)驗公式計算 m、τ = /mQ1/4。所以本次設計洪水標準為 10 年一遇（ P=10%），校核洪水標準為 50年一遇（ P=2%）。 表 新余氣象站實測歷年最大一日暴雨值 日期 降雨量 (m m) 日期 降雨量 (m m) 11 表 各頻率實測暴雨成果表 單位： mm 頻率 (%) 項目 10 5 參數(shù) 24 小時 H= CV = CS = ② 江西省水文局 2020 年編制的《江西省暴雨洪水查算手冊》（以下簡稱《手冊》） 設計暴雨 根據(jù)工程地理位置查《手冊》附圖，得流域中心最大 24 小時點暴雨量 H24=110mm， Cv24=，最大 6小時和 60分鐘 點暴雨量分別為 H6=70mm，Cv6=， H60=46mm， Cv60=， 由 F= 和 t=60、 24 小時分別查得點面系數(shù)α 60=，α 3=，α 6=，α 24=。 表 三層嶺水庫 水位 庫容復核對比關系表 黃海高程 水面面積 庫容 本次采用庫容 原資料 本次復核 原資料 本次復核 (m) (萬 m2) (萬 m2) (萬 m3) (萬 m3) (萬 m3) 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 10 設計暴雨 設計暴雨資料的選擇 庫區(qū)無雨量站，可采用的設計參證降雨資料有兩種。多年平均蒸發(fā)量 E601=， 8月份最大，占全年的 %，全年無霜期 283 天 。庫區(qū)屬低山丘陵區(qū)，植被一般，有一定的水土流失。 施工總工期 8 個月。 工程 設計概算 編制依據(jù) 按照江西省水利廳“贛 水建管字（ 2020） 22 號文”頒發(fā)的《江西省水利水電工程系列定額》及概估算編制規(guī)定 ， 江西省 水利 廳贛水建管字（ 2020） 242 號文發(fā)布的標準與定額 ， 贛水建管字 [2020]246 號文 ， 設計有關資料，設計工程量 進行編制。 溢洪道加固設計 本次設計擬在原址加固溢洪道， 維修 泄槽段和 新建下游消力池 。 加固設計 大壩 加固 設計 本次 大壩加固 壩頂高程為 ，壩頂寬為 ， 壩頂 增設 20cm 厚泥結石 路面 ； 對大壩 壩基開挖截水槽 進行 防滲 ， 底寬 2m， 伸入壩基覆蓋層 ； 上游壩坡 整坡至 1:， 正常蓄水位以下 采 用 C15 砼預制塊 護坡，下游壩坡 維持現(xiàn)狀 1: 不變 ， 拆除干渠并在下游 20m 范圍填塘固腳，下游坡 整平后 采用草皮護坡 ， 新建貼 坡 排水體 ，離壩腳 5m 處新建一干渠 。 壩址以上控制集水面積 ，主河道長度 ，河道平均坡降%。③溢洪道2020 進行應急除險加固處理，但只是襯砌部分邊墻，下游 未設 消能設施，有沖坑， 無出水渠，洪水不能安全下泄； ④ 右端壩下涵管已封堵，存在滲漏問題；左端壩下 涵管 為φ 400mm 素砼結構 圓管 ， 老化嚴重，存在結構安 3 全隱患； ⑤水庫無專職管理人員，無管理房及通訊設施，無安全觀測設施，上壩 公路路況差。 現(xiàn)狀 大壩為均質土壩，壩頂高程為 ~，最大壩高為 ，壩頂長度為 166m，壩頂寬度為 ，上游 砼 護坡，坡比為 1:，下游 未護坡，坡比為 1:，壩腳 局部 設 排水體 ，已 淤堵失效 。壩下涵管 為 Φ 400mm 素砼圓管 ，未砼包管 。多年平均蒸發(fā)量 E601=， 8月份最大，占全年的 %，全年無霜期 283 天。 原 設計灌溉面積 萬畝 ，實際灌溉面積 萬畝 ， 是一座 以灌溉為主 ， 兼顧 防洪、 養(yǎng)殖等綜合利用的小（ 二 ）型水庫。 1 三層嶺水庫初步設計報告 1 綜合說明 水庫基本情況 工程地理位置、水系、水文氣象 三層嶺水庫 位 于 新余市 高新 區(qū) 水西鎮(zhèn) 堆甲 王家 村委 ，距新余市城區(qū)20km， 東經(jīng) 115176。壩址以上控制流域面積 ，總庫容 萬 m3，其中興利 庫容為 萬 m3， 死 庫容為 萬 m3。多年平均降雨量 1568mm，最大降雨量為 （ 2020 年），最小降雨量為 （ 1971 年），年際變化較大，年內分配極不均勻，其中 4～6 月份雨量占全年雨量的 %。 大壩 建設時上 下 游未護坡，溢洪道開挖后未襯 護 。水庫樞紐工程 主要由大壩、溢洪道、 涵管 組成。 除險加固的必要性 運行中水庫存在多 處安全隱患，主要表現(xiàn)在 ：①大壩 填筑質量一般，清基不徹底；大壩下游 右 壩腳出現(xiàn)滲漏，壩基存在滲漏問題，滲流狀態(tài)不安全；②大壩上游為 砼 護坡，護坡質量一般， 未設 墊層；下游未護坡， 局部有 排水體 ，但 淤堵失 效，壩面無排水溝 ，干渠從壩體上經(jīng)過 。 水文 基本資料 三層嶺水庫 屬贛江 流域袁 河支流 白楊江 水 ， 庫區(qū)流域屬低山丘陵區(qū)，植被一般，有一定的水土流失 ， 流域無實測雨量資料，距壩址 2