【正文】 , 2 , ...A i iC C i?? ? ?? （ ） 式中： 1,iC — 單地類匯流參數(shù)； i? — 某地類面積權(quán)重，以小數(shù)計(jì) ； 1,AC — 復(fù)合地類參數(shù) 。 P=%產(chǎn)流計(jì)算參數(shù)及結(jié)果表 表 212 單位： mm 參數(shù) 設(shè)計(jì)雨日 主雨歷時(shí) 主雨雨量 凈雨深 μ Sr Ks 第一日 主雨日 第三日 P=%產(chǎn)流計(jì)算參數(shù)及結(jié)果表 表 213 單位： mm 參數(shù) 設(shè)計(jì)雨日 主雨歷時(shí) 主雨雨量 凈雨深 μ Sr Ks 第一日 主雨日 第三日 26 主雨日凈雨過程計(jì)算結(jié)果表 表 214 單位： mm 時(shí)程 P=% P=% 降雨過程 凈雨過程 降雨過程 凈雨過程 10 11 12 13 14 15 流域匯流計(jì)算 流域匯流計(jì)算有三種方法，綜合瞬時(shí)單位線、推理公式法和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法，本次采用綜合瞬時(shí)單位線法和推理公式法分別進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)選用合理的計(jì)算方法取其結(jié)果。 計(jì)算結(jié)果見表 212～ 214 （二）凈雨過程計(jì)算 主雨日凈雨過程計(jì)算采用用圖解法求解產(chǎn)流歷時(shí)，在普通坐標(biāo)系中按下式繪制 f(t)～ t 關(guān)系曲線。 不同歷時(shí)定點(diǎn)暴雨參數(shù) 表 27 10min 60min 6h 24h 3d 均值 Cv 均值 Cv 均值 Cv 均值 Cv 均值 Cv P=%各定點(diǎn)雨量及參數(shù) 表 28 10min 60min 6h 24h 3d Sp λ ns 24 P=%設(shè)計(jì)暴雨參數(shù) 表 29 項(xiàng)目 10min 60min 6h 24h 3d Sp λ ns 點(diǎn)雨量 折減系數(shù) 面雨量初值 設(shè)計(jì)面雨量 P=%各定點(diǎn)雨量及參數(shù) 表 210 10min 60min 6h 24h 3d Sp λ ns P=%設(shè)計(jì)暴雨參數(shù) 表 211 項(xiàng)目 10min 60min 6h 24h 3d Sp λ ns 點(diǎn)雨量 折減系數(shù) 面雨量初值 設(shè)計(jì)面雨量 流域產(chǎn)流計(jì)算 流域產(chǎn)流計(jì)算又包括設(shè)計(jì)洪水凈雨深和凈雨過程計(jì)算兩部分。 根據(jù)式（ ）至（ ）計(jì)算 ④計(jì)算主雨歷時(shí)和 主雨雨量 根據(jù)《手冊(cè)》中規(guī)定，采用瞬時(shí)雨強(qiáng)大于等于 主雨。當(dāng) ? 不被滿足時(shí)，適當(dāng)調(diào)整查圖的均值和 CV，至 滿足約束為止。 ②面雨量設(shè)計(jì)： ,.( ) ( , ) ( )op A b p b p A bH t A t H t??? （ ） 式中： — 標(biāo)準(zhǔn)歷時(shí) 、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 p、流域面積為 A 的設(shè) 計(jì)面雨量， mm； —設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量的流域平均值， mm； — 設(shè)計(jì)暴雨點(diǎn)～面折減系數(shù)，按下式計(jì)算： 1( , ) 1pb NAt CA? ? ? （ ） 22 式中： A— 流域面積， km2； C、 N— 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。水文分析采用我省 2020 年出版的《山西省水文計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行計(jì)算。 流域特征 流域特征 參數(shù)包括流域的面積、主河道長(zhǎng)、平均寬度 和 平均坡度等。 3）年徑流均值計(jì)算 sgR R R?? （ ） RA? （ ） 4）設(shè)計(jì)流域年徑流變差系數(shù) Cv及偏態(tài)系數(shù) CSR計(jì)算公式為 ： lgvVR m kCC nA?? ? （ ） ARP?? （ ） / 1 .8 6 2 .0gSR V R RCC R?? （ ） /SR VR SR VRC C C C?? （ ） 式中： vRC —— 設(shè)計(jì)流域年徑流變差系數(shù)； vC —— 設(shè)計(jì)流域年降水變差系數(shù)，查手冊(cè)附圖 7 得 ； ? —— 年徑流系數(shù)； k、 m、 n—— 分區(qū)參數(shù)，由手冊(cè)表 查的?；骶涤?jì)算分為水文調(diào)查比擬法和模型法兩種方法，根據(jù)本設(shè)計(jì)流域的具體情況，采用模型法進(jìn)行計(jì)算。由《手冊(cè)》查得該流域位于水文分區(qū)的中區(qū)，壩址上游多年平均降雨量為 。根據(jù)絳縣氣象站統(tǒng)計(jì)資料，多年平均降雨量 ，汛期 6～ 9 月份降雨量占全年降雨量的63%。屬黃河流域汾河水系澮河支流。 179。 12 從計(jì)算結(jié)果來看，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值大于零，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率大于 8%，經(jīng)濟(jì)益費(fèi)用比大于 1，滿足《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》 SL7294 要求。共需水泥 215t， 柴油 41t，砂子 1125m3，石子 1824m3，塊石4695m3。本區(qū)水土保持防治任務(wù)是注意施工場(chǎng)地周邊排水問題，施工結(jié)束后，對(duì)施工單位臨時(shí)建筑拆除后的場(chǎng)地，進(jìn)行生活垃圾和固體廢棄物的填埋和清理，然后進(jìn)行土地平整。 （一）壩址防治區(qū)水土保持措施 壩址區(qū)包括：大壩工程防治區(qū)、溢洪道工程防治區(qū)。 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 根據(jù)環(huán)境現(xiàn)狀分析和環(huán)境影響預(yù)測(cè)結(jié)果， 水泛溝 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)效益較小，而對(duì)維護(hù)區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展極為有 利。電源可就近從附近村莊接引或自備柴油發(fā)電機(jī)組，保證施工用電。 水泛溝 水庫(kù)為已成工程，本次除險(xiǎn)加固工程不存在水庫(kù)淹沒處理和工程永久占地。上游從壩軸線向上不少于 100m，下游從壩腳線向下不少于 150m，上、下游均與壩頭管理范圍端線相銜接。在下游 1km 范圍內(nèi)布設(shè) 3 個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。由于上游 流域面積較小，來水較少，設(shè)計(jì)洪水時(shí)溢洪道最大下泄流量為 9 ，校核洪水時(shí)最大下泄流量為 ，因此本次設(shè)計(jì) 溢洪道斷面形式維持現(xiàn)狀不變。 大壩下游坡腳增設(shè) 貼坡 排水， 貼坡 排水 頂部高程 ， 從外到內(nèi)依次為 30cm 厚 干砌塊石、 15cm 厚碎石和 15cm 厚 砂礫料，砌筑石塊應(yīng)力求緊密嵌緊。在下游壩坡與岸坡結(jié)合處及 0+060 位置布設(shè)橫向排水溝三條，在壩頂下游側(cè)及下游馬道 處和下游坡腳均設(shè)一縱向排水溝，并與壩坡橫向排水溝相連。 從大壩上游壩坡進(jìn)行整修，坡比為 1:，回填土應(yīng)分層，層厚以試驗(yàn)確定，壓實(shí)度要達(dá)到 96％ 。 水庫(kù) 設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇 洪水設(shè)計(jì) ， 300 年一遇 洪水校核 。 調(diào)洪計(jì)算 本次起調(diào)水位為溢洪道堰頂高程 。 本次 7 設(shè)計(jì)水庫(kù)死水位按水庫(kù)除險(xiǎn)加固后 再用 30 年確定，因此水庫(kù)死庫(kù)容為 萬 m3，死水位為 。 工程所需塊石料可從磨里峪小北山石料場(chǎng)進(jìn)行開采使用，距水庫(kù)大壩約 25km，有鄉(xiāng)級(jí)公路可通行。 天然建筑材料 土料場(chǎng)選在壩址兩岸的臺(tái)垣上，緊靠壩址，運(yùn)輸和開采都比較方便，儲(chǔ)量豐富。 溢洪道 溢洪道主要由第四系上更新統(tǒng)沖積 物為主由低液限粉土、低液限粘土組成，根據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)可分為 2 層：第①層主要由低液限粉土組成，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核，該層土的天然含水量 %；干重度 ；孔隙比 ；塑指數(shù) ；粘粒含量 %；壓縮系數(shù) ；壓縮模量 ；滲透系數(shù) 179。該層土的天然含水量 %；干重度 ；孔隙比 ；塑指數(shù) ；飽和慢剪內(nèi)摩擦角 176。 106cm/s；塑性指數(shù) ；粘粒含量%。該層主要分布在壩址區(qū)兩岸下部及壩基。該層主要分布在壩體。 壩 址 區(qū)工程地質(zhì)條件 水泛溝 水庫(kù) 位于 南樊鎮(zhèn)槐泉村西北的水泛溝中部，是一座旁引式水庫(kù)，靠引蓄里冊(cè)峪水庫(kù)的棄水。 水泛溝水庫(kù)工程區(qū)位于山西地震亞區(qū)，西臨懷來 西安地震帶，東南與許 昌～ 淮南地震帶相接，東與邢臺(tái) ～ 河間地震帶相接。計(jì)算結(jié)果見表 11。 流域內(nèi)及鄰近流域沒有水文站，建庫(kù)以來也無實(shí)測(cè)水文資料，故設(shè)計(jì)年徑流通過年降水推求，洪水根據(jù)設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算。 水文 水泛 溝水庫(kù) 屬黃河流域，水庫(kù)壩址以上控制流域面積 ， 流域內(nèi)植被一般 。 由于該水庫(kù)建于上世紀(jì)六十年代，受當(dāng)時(shí)條件限制，工程質(zhì)量難以保證， 加之運(yùn)行多年 致使大壩存在諸多隱患，大壩上游干砌石護(hù)坡?lián)p壞嚴(yán)重，溢洪道僅開通 112m，砌體部分損壞，無法使用，致使水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)低。 水庫(kù)樞紐由大壩、溢洪道和放水涵洞三部分組成。設(shè)計(jì)總庫(kù)容 萬 m3，興利庫(kù)容 萬 m3，防洪庫(kù)容 14 萬 m3，死庫(kù)容 4 萬 m3，設(shè)計(jì)洪水位 ，校核洪水位 ，興 利水位 ，汛限水位 ，死水位 。 1 水泛溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 2 1 綜合說明 緒言 絳縣水泛溝水庫(kù)位于絳縣南凡鎮(zhèn)槐泉村西北，地理坐標(biāo)為東經(jīng)： 111176。水庫(kù) 1968 年 12 月動(dòng)工，1972 年 12 月竣工蓄水，原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇洪水設(shè)計(jì)， 300 年一遇洪水校核。控制灌溉面積 萬畝，現(xiàn)水庫(kù) 壩前淤積面高程為 ， 淤積庫(kù)容為 20 萬 m3。 放水涵洞位于大壩右側(cè)，從壩體內(nèi)穿過，為砌石結(jié)構(gòu)，斷面為城門洞型，寬 ，高 ，進(jìn)水形式為臥管，呈階梯狀，臥管為Φ 400mm鋼管，設(shè)計(jì)最大泄量 。受絳縣水務(wù)局委托，我院承擔(dān)該水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)任務(wù)。多年平均蒸發(fā)量 1807mm，多年平均氣溫 ℃，歷年最高氣溫為 ℃，極端最低氣 溫－ ℃，多年平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 18m/s，風(fēng)向多為東南風(fēng)，無霜期 200 天。水文下墊面為黃土丘陵階地。 該區(qū) 出露地層由老到新主要有： 上太古界絳縣群橫關(guān)嶺組（ AJh）、絳縣群銅礦峪組（ AJt）；中元古界中條群余家山組（ Ptzyj）、中條群篦子溝組（ Ptzb）、上元古界：西陽(yáng)河群（ X）、汝陽(yáng)群（ R）、下 古生界 ：寒武系（ε）、 奧陶系 （ O）；上古生界石炭系（ C）、二疊系長(zhǎng)石石英砂巖、頁(yè)巖；新生界：上第三系上新統(tǒng)地層、 第四系（ Q）地層 。 根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水賦存條件與所處地貌類型，將測(cè)區(qū)內(nèi)地下水分為，基巖裂隙水，黃土臺(tái)塬裂隙孔隙水、河谷平原孔隙水三種類型。人工堆積物（ Qs）巖性為低液限粉土，淺黃色，淺紅色，稍濕，稍密，含少量鈣質(zhì)結(jié)核、白色菌絲及蝸牛殼，局部夾有低液限粘土。上更新統(tǒng)沖積物（ Q3al）巖性為低液限粘土，褐灰色、淺紅色，硬塑狀態(tài)，稍有 5 光澤，含少量鈣質(zhì)結(jié)核。飽和慢剪粘聚力 ；壓縮系數(shù) ；壓縮模量 ；滲透系數(shù) 179。 壩基工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 壩基主要由第四系上更新統(tǒng) 沖積物為主，巖性為低液限粘土組成，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核。壩基土的臨界水力坡降為 ～ ，建議臨界水力坡降取值為 ；允許水力坡降為 ～ ，建議允許水力坡降取值為 。飽和慢剪粘聚力 ；壓縮系 數(shù) ；粘粒含量 %。 礫料采用南樊鎮(zhèn)里冊(cè)石料場(chǎng)人工礫料，砂料場(chǎng)距壩址約 10km，質(zhì)量滿足人工骨料技術(shù)要求。水庫(kù)原設(shè)計(jì)興利庫(kù)容 萬 m3，死庫(kù)容 4 萬 m3， 目前水庫(kù)壩前淤積面高程為，相應(yīng)庫(kù)容 20 萬 m3，泥沙多年平均 年 淤積量 萬 m3。本次 除險(xiǎn)加固 不需做興利調(diào)節(jié)計(jì)算， 興利水位 為溢洪道進(jìn)口底高程， 灌溉面積仍 按 現(xiàn)狀 萬畝 考慮 。 工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 工程等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252— 2020）規(guī)定工程等別為 Ⅳ 等，主要建筑物 級(jí)別為 4 級(jí)， 次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)。 大壩除險(xiǎn)加固前，首先對(duì)大壩表面包括壩頂、壩坡和壩腳范圍內(nèi)的雜草、灌木、亂石、垃圾等全部清除，然后清除大壩表層腐殖土， 并開 8 挖成臺(tái)階狀，開挖深 度為 ～ 。 下游壩坡培厚，坡比為 1:3，在高程 處設(shè)馬道，壩坡采用生物草皮護(hù)坡。臺(tái)階布置于大壩樁號(hào) 0+060 處的下游壩坡，寬 1m，為現(xiàn)澆 C15 砼結(jié)構(gòu)。 本次改造先清除溢洪道內(nèi)部雜草、樹木及亂石，將現(xiàn)狀砌體損壞部分全部拆除 ，下游未開通部分全部開通，用 水泥砂漿砌石重新砌筑 。每個(gè)橫斷面共設(shè) 3 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，上游壩坡正常蓄水位以上