【正文】 式中 ε 0— 中墩形狀系數(shù)； ζ k— 邊墩形狀系數(shù)； σ s— 淹沒系數(shù)。 在《溢洪道設(shè)計規(guī)范》表 可查出 k=， n=。 材料抗?jié)B性指標(biāo)： 由于溢洪道有抗?jié)B要求，混凝土應(yīng)滿足有關(guān)抗?jié)B等級的規(guī)定，混凝土抗?jié)B等級按 28天齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件測定，混凝土抗?jié)B等級分為： W W W W W W12六級。挑流消能的尺寸見圖 QX03 中挑流鼻坎詳圖。邊墻采用重力式擋土墻，上寬為 ，底寬為 。 溢洪道消能防沖建筑物的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)：本樞紐屬于 3 級建筑物，按 50 年一遇洪水設(shè)計溢洪道消防沖建筑物。為了適應(yīng)泄槽與其它建筑物的連接，采用滑動模板施工，以保證達到平整度的要求。溢流堰是水庫下游泄洪的口 門，是控制溢洪道泄流能力的關(guān)鍵部位，因此必須合理選擇堰前控制段的形式和尺寸。施工質(zhì)量有保證。側(cè) 槽 溢洪道適用于河谷狹窄的水利樞紐，不宜在土基上修建。本方案在進行經(jīng)濟技術(shù)比較后采用岸邊溢洪道為主要泄水建筑物， 以提高土壩樞紐的泄洪超載能力以及運行可靠性。 填筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計 根據(jù)《碾壓式土古壩設(shè)計規(guī)范》 SL274－ 2020 三級壩粘性土的壓實度應(yīng)符合 96%－ 98%的要求，取壓實度為 ，設(shè)計干密度指標(biāo)見表 43。 土料場的選擇 根據(jù)規(guī)范《碾壓與土石壩設(shè)計規(guī)范》 SL274－ 2020 中 條規(guī)定：防滲土料應(yīng)滿足下列要求： 1 10－ 5cm/s 3% 1% 通過實驗防滲土料可選用 C3 料場。根據(jù)： 其使用目的相適應(yīng)的工程性質(zhì)，并具有長期穩(wěn)定性。棱體頂寬根據(jù)需要確定，但不小于 ，取為 。 貼坡排水能防止?jié)B流逸出處土體發(fā)生滲流破壞，構(gòu)造簡單，用料簡單，施工方便，易于檢修，但不能降低浸潤線。 在壩坡改變處，尤其在下游坡，通常設(shè)置 ～ 的馬道以使匯集壩面的雨水，防止沖刷壩坡，并同時兼作交通、觀測、檢修之用，綜合上述等各方面的因素取其寬度為 。 最終計算成果 見下表 ： 表 各種工況下的壩頂高程 計算情況 計算項目 正常運用情況 非常運用情況 正常蓄水位 設(shè)計洪水位 正常蓄水位 校核洪水位 上游靜水位（ m） 河底高程（ m） 壩前水深（ m） 吹程 （ km） 風(fēng)向與壩軸線夾角 （ ?） 0 風(fēng)浪引起壩前雍高 （ m） 風(fēng)速 V（ m/s） 18 12 波高 hm (m) 護坡粗糙系數(shù) 上游壩面坡腳 arctg1/ 波浪沿壩面爬高（ m） 安全超高（ m） 地震安全加高（ m） 0 0 壩頂高程（ m） 綜上所述，此大壩壩頂高程為 ，壩高為 68m。 由上述比較可以看出， 斜心墻 壩綜合了 斜心墻 壩與斜墻壩的優(yōu)缺點， 斜心墻 有足夠的斜度，能減弱壩殼對 斜心墻 的拱效應(yīng)作用； 斜心墻 壩對下游支承棱體的沉陷不如斜墻那樣敏感，斜心墻 壩的應(yīng)力狀態(tài)較好，因而最終采用 斜心墻 壩的方案。因此考慮均質(zhì)壩方案是不宜采用的。 c． 壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu)，有適應(yīng)變形的良好性能，因此對地基的要求低。 施工導(dǎo)流需一次斷流，工另開導(dǎo)流隧洞。 d． 壩體體積大，施工期混凝土的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力較大，在施工期對混凝土溫度控制的要求較高。其基本剖面為上游近于垂直的三角形剖面 ,眼垂直軸線方向常沒永久伸縮縫 ,將壩體分成若干獨立工作的壩段 ,壩體剖面較大。 聯(lián)合另一方程： q2=f(H)= () 式中 A系數(shù)，與建筑物形式和尺寸，閘孔開度以及淹沒系數(shù)有關(guān)系，A=(2g)1/2； m流量系數(shù)； B堰頂高度； b指數(shù)，對于堰流一般為 3/2 。 水庫泥砂淤積 QA 河多年平均輸 沙 量為 104t，徑流含沙量 ， 屬少沙河流 ， 經(jīng)計算106 m3的淤積庫容淤積年限超過 55 年。因此，興建 QA 水庫工程非常必要，非常緊迫。 鋼筋與木材 均可通過鐵路、公路運輸，滿足工程需要。 C2 砂石料場 C2 砂石料場位于東溝村東南 300 米的沖溝溝口，距水庫大壩 公里，沖洪積沉積與堆積混合堆積，洪積扇地貌，堆積厚度大于 20m，扇軸長 400m，儲量約 萬立方米，此處山溝水量較小，搬運及沉積物以細(xì)顆粒居多，粗顆粒相對減少，卵礫石磨 圓度較好，砂子磨圓較差，砂子成分含量中以正長石為主。 根據(jù)洞探揭露，兩岸壩肩由河床岸邊深入巖體內(nèi)部 10m以后， 大部分巖石堅硬完整，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖層走向與河流走向呈大交角，圍巖穩(wěn)定性較好，均可布置導(dǎo)流洞和放水洞。厚 0～ 13m，結(jié)構(gòu)疏松，透水性強，需全部清除，在此之 上岸坡變陡，為 65176。 兩組節(jié)理相交呈 “X”型，其中第一組裂隙位于右岸壩腳附近，長 20m，張開寬度約 10cm，因規(guī)模較小，易于處理。 第一組裂隙：傾向 258176?？傞L 公里，破碎帶寬度 6～10m，在左壩肩高出回水線以上 300m出露，距左壩肩水平距離 300m，對建壩影響不大。 5. 水庫淹沒及浸沒 庫區(qū)內(nèi)無工礦企業(yè)、居民點，僅有 5 畝耕地， 萬余株野生喬灌木及 268 畝天然草場，故無大的淹沒損失，巖質(zhì)庫岸也不存在浸沒問題。 F18 斷層：位于壩址上游 公里處，接近南北走向。中段 72176。巖石呈灰色，風(fēng)化面黑色，板狀－層狀構(gòu)造，由正常碎屑和火山碎屑組成。 3. 區(qū)域穩(wěn)定評價 壩庫區(qū)位于天山東段構(gòu)造塊體內(nèi)，盡管附近有東溝斷裂存在，經(jīng)自治區(qū)地震局論證鑒定，活動量不大，它不是本區(qū)地震活動的控制性斷裂，因此，區(qū)域構(gòu)造環(huán)境較好，庫壩區(qū)處于較穩(wěn)定的塊體內(nèi)。 （ 2）南山口西斷裂 ： 走向 333176。 截流設(shè)計流量可選用截流時期內(nèi) 10％頻率的月平均流量，見表 。 根據(jù)壩址處 1955～ 1995年的冰情觀測資料，最大河心冰厚 ，最大岸邊冰厚 。19′，北緯 43176。工程興建后可以向石油化工年提供水量 106 m3，向灌區(qū)年供水 106 m3，全年供水 106 m3，改善灌溉面積 104 畝。 水庫以灌溉和工業(yè)供水為主，兼顧防洪，工程興建后可以灌溉面積 104畝。 關(guān)鍵詞： QA水庫 土石壩 溢洪道 導(dǎo)游隧洞 Abstract In a region of xinjiang QA reservoir a mountain river valley of QA area,this reservoir control a basin of 714 square kilometers, capacity of 900 x 104m3. Reservoir by irrigation and industrial water supply, giving priority to the flood control, engineering construction can be irrigated area after x 104 m3. QA reservoir, is the main task of the petroleum chemical engineering water, improve the guarantee is irrigated, adjust the irrigation water, reduce watershed ecological water extraction, mainland needs for flood control. This design with QA reservoir hydrology, topography and geology as the foundation, sure QA reservoir dam clay core wall type for earthrockfill dam rolling type. The graduation design specifications including engineering survey, design related basic material, flood regulating calculation, dam type selection and voted, dam section size, spillway tunnel and guide design and so on. Finally the design results, accounts for manual a report, the engineering drawings of four tickets and other calculation schedule, etc. Drawings . Keywords: QA reservoir earth dam spillway Guide tunnel 第一章 工程概論 QA 水庫位于新疆 某 地區(qū) QA 河 河 谷出山口地段，水庫控制流域面積 714 平方公里， 庫容 900104 m3。整個樞紐主要由攔河大壩、導(dǎo)流兼放水洞、溢洪道三大建筑物組成。庫區(qū)內(nèi)一般多出現(xiàn)順河向風(fēng)，多年平均 年 最大風(fēng)速 12m /s，風(fēng)向基本上與壩軸線正交，吹程 D=。夏季暴雨洪水多發(fā)生在 7 月中下旬及 8 月上中旬，這類洪水主要由大降水生成，其中大范圍的暴雨洪水在 QA 流域 出現(xiàn)頻次雖少，但量級并不低， 1961 年 7 月 21 日測得日雨量，調(diào)查最大洪峰流量 199m3/s，最大一日洪量 106m3，另外有雨水和冰雪融水 混合形成的洪水在本流域內(nèi)也時有發(fā)生，這類洪水對水庫安全、運用較為不利。其北面是天山 東西向構(gòu)造與阿爾泰北面構(gòu)造的交匯部位，除近東西向及北西—北西西構(gòu)造較發(fā)育外，還見有少量的北北西向斷裂及北東東向斷裂，各種不同方向的斷裂將本區(qū)分割成大小不同的構(gòu)造塊體?；?7176。 ② 粉砂質(zhì)凝灰?guī)r：出露于壩址區(qū)河流西側(cè)，分布面積 平方公里，巖 石呈灰色、灰綠風(fēng)化面為灰黑，層狀構(gòu)造，由正常碎屑和膠結(jié)物組成，巖層產(chǎn)狀傾向東，傾角 70176?！?70176。 F17 斷層：位于壩址右岸，為一正斷層，長 1 公里，斷層面傾向南西，走向 62176。未發(fā)現(xiàn)滑坡體，位于壩址南側(cè)的 F1 斷層，向南傾斜，在壩址附近傾角 82176。 壩址區(qū)河谷兩岸不對稱，階地亦不對稱，河谷右岸較發(fā)育，階地可見 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 級，Ⅱ 級階地不發(fā)育， Ⅲ 級階地在右岸呈帶狀分布，高出河水位 30m左右， Ⅳ 級階地高出河水位 40～ 50m?！?65176。～ 7176。傾向上游對建壩有利。 右岸壩軸線上游，無第四系坡積物覆蓋，壩軸線下游階地之上為第四系坡積物覆蓋，分 布范圍南北向?qū)?100m，東西向長 160m，最大厚度 7m。堆積物母巖成分以花崗巖、灰?guī)r為主，顆料間充填物由砂、礫和土組成，山前堆積物中土含量較大，而階地前沿沖，洪積堆積沖填而以砂、礫為主。該料場主要為附近基巖風(fēng)化堆積，成分以正長石為主，磨圓及分選較差、砂、礫均為次棱角狀。 工程興建的必要性和迫切性 QA 盆地是新疆最缺水的地區(qū)，是干旱地區(qū)中的干旱地區(qū)，同時， QA 盆地又是一個相對封閉的綠洲經(jīng)濟區(qū)，水資源貧乏，境內(nèi)調(diào)水又無可能，一方面是缺水，另一方面因建設(shè)資金缺乏，北部山區(qū)的山溪性河溝水資源開發(fā)利用不足，城市要發(fā)展，工業(yè)要發(fā)展，農(nóng)業(yè)要發(fā)展，各業(yè)的發(fā)展都需要水，長期以來缺水嚴(yán)重制約著 QA 盆地經(jīng)濟的發(fā)展，也是 QA盆地的經(jīng)濟長期以來未能走出困境的關(guān) 鍵所在。 則水庫庫容為 106m3，相應(yīng)正常蓄水位 。設(shè) 計洪水過程線成果見表 表 QA水利樞紐工程壩址處設(shè)計洪水過程線 △ t(2h) 時間 設(shè)計洪水 校核洪水 △ t(2h) 時間 設(shè)計洪水 校核洪水 0 7 日 00： 00 62 14:00 2 02:00 64 16:00 4 04:00 66 18:00 6 06:00 68 20:00 8 08:00 70 22:00 10 10:00 72 10 日 00： 00 12 12:00 74 02:00 14 14:00 76 04:00 16 16:00 78 06:00 18 18:00 80 08:00 20 20:00 82 10:00 22 22:00 84 12:00 24 8 日 00： 00 86 14:00 26 02:00 88 16:00 28 04:00 90 18:00 30 06:00 92 20:00 32 08:00 94 22:00 34 10:00 96 11 日 00： 00 36 12:00 98 02:00 38 14:00 100 04:00 40 16:00 102 06:00 42 18:00 104 08:00 44 20:00 106 10:00 46 22:00 108 1