【正文】 質(zhì).........................................526..3 3溢洪道泄流能力復核...............................526..4 4結(jié)論.............................................53 .................................................................54 1泄洪洞現(xiàn)狀.......................................54 2工程地質(zhì).........................................54 3泄洪洞泄流能力復核...............................54 .................................................56工程質(zhì)量評價.............................................................................57 1大壩工程質(zhì)量....................................57 2泄洪洞工程質(zhì)量...................................581大壩安全綜合評價1..1 1工程概況某水庫位于保定市滿城縣縣城西北部山區(qū)神星鎮(zhèn)馬連川村,漕河支流馬連川溝上,控制流域面積 22 千米2 ,50％年徑流量為 317 萬米 3 ,總庫容 576 萬米3 ,興利庫容 176 萬米 3 ,防洪庫容 396 萬米 3 ,是滿城縣管的 小(1)、工程總體布置圖、流域面積圖、大 壩斷面圖分別見圖 1圖 1圖 1圖 幾次加固、改建和擴建,防洪標準由建庫時的 20年一遇洪水設(shè)計、100 年一遇洪水校核,提高到 50 年一遇洪水設(shè)計、500 壩、溢洪道、 1－復核后的 特性指標見表 1－ 壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程 米,壩長 312 米,最大 壩高 24米,壩頂平均寬度 5 米,混凝土路面,壩頂設(shè)防浪墻,墻高 1 1:3,壩下游邊坡 1:2,壩上游高程 103 米處設(shè) 2 米寬馬道。56ˊ53“－115176。1961 年、1962 年放水洞出現(xiàn)小 裂縫 20 多處。n a,b ——相鄰兩個標準歷時 t a(前)和 t b(后)的 設(shè)計雨量 H a和 H b 區(qū)間的 a,b 值的 使用范圍和計算如下:n 1 為 10 米 in ～ 1h 之 間 的 遞 減 指 數(shù) ,n 1 ＝1+(H 10p /H 1p)。校核洪峰與 1979 年結(jié)果接近,洪量小 1985 年編制的 《河北省中小 流域暴雨洪水圖集》(以下簡稱《圖集》)計算設(shè)計暴雨,采用推理公式法推求設(shè)計洪水,并參照《南水北調(diào)中線工程總干渠漳河北～北拒馬河中支南渠段初步設(shè)計水文分析報告》(以下簡稱《水文分析報告》)成果,對《圖集》中各項系數(shù)在《水文分析報告》中做了合理性分析,考慮了“”洪水,并對某些系數(shù)進行了變化,1985年編制的 《圖集》對降雨徑流關(guān)系經(jīng)過修定,徑流深比 80 年以前的 偏小 ,所以本次計算的 成果洪量小 于原成果也是合理,成果更接近實際情況,..1 1..4 4 設(shè)計洪水過程線采用 1999 年《水文分析報告》推薦的 小 、洪水歷時計算 mQ =式中:T——設(shè)計洪水總歷時(h)W——設(shè)計洪水總量(萬米3)Q 米——設(shè)計洪峰流量(米 3/s)——單位換算系數(shù)η——洪水過程線的 面積系數(shù),取 經(jīng)計算 T 2% =,T % =、洪水過程線計算本次設(shè)計洪水過程線,根據(jù)《水文分析報告》中的 中小 流域洪水概化過程線模比系數(shù)表,: 表 38洪水過程線 模比系數(shù) 五十年一遇 五百年一遇 T i /T Q i /Q 米T(h)Q(米3 /s)T(h)Q(米3 /s)圖 31設(shè)計洪水過程線 圖 32校核洪水過程線 3 3..2 2調(diào)洪計算某水庫的 輸水洞為有壓圓形隧洞,進口高程 米,洞徑 米,洞身長 270 米,最大 流量為 50 米3 /s,溢洪道頂高程變?yōu)? 米,根據(jù)本次復核輸水洞和溢流壩泄流能力,得到水庫水位～ 3..2 2..1 1 基本資料(1)水庫水位～庫容關(guān)系曲線(2)水位～泄量關(guān)系曲線(3)設(shè)計洪水過程線(4)水庫調(diào)度 運用方式:①汛限水位為 米。6～24h:3124)24 /(np tpt H H =24h～3d:4172)72 /(np tpt H H =得出的 點暴雨量乘以點面折減系數(shù)(《圖集》查得): 表 33年一遇 24h 暴雨面雨量計算表歷時(小 時)點雨量(米米)點面折減系數(shù) 面雨量(米米)1 119119***2*********628928930*************** 1 419③ 采用橫山嶺站“”設(shè)計雨型,用其雨位分配計算出設(shè)計面雨量過程,成果列如下表: 表 34年一遇 24h 設(shè)計暴雨計算表 歷時(h)面雨量(米米)時段序號 時段面雨量(米米)雨位序號 按雨位排序的 設(shè)計雨量(米米)1 119 1 119 23 9 150 2 31 22 9 3 172 3 22 21 9 4 189 4 17 20 9 5 204 5 15 19 9 6 217 6 13 18 10 7 233 7 16 17 10 8 249 8 15 16 10 9 263 9 14 15 11 10 276 10 13 14 11 11 289 11 13 13 12 12 301 12 12 12 12 13 313 13 12 9 14 14 324 14 11 8 15 15 335 15 11 7 16 16 345 16 10 3 22 17 356 17 10 1 119 18 365 18 10 2 31 19 375 19 9 4 17 20 384 20 9 5 15 21 393 21 9 6 13 22 402 22 9 10 13 23 410 23 9 11 13 24 419 24 8 24 8 合計419 產(chǎn)流計算 該流域位于產(chǎn)流分區(qū)的 Ⅲ= 暴雨~徑流關(guān)系表,得總徑流深 R=245 推求采用初損—平均后損法計算.Ⅲ區(qū)平均后損值 f=5 米米/h(《水文分析報告》確定的 中小 流域 f 取用值).,計算成果如下表: 表 35凈雨量計算表 時段序號 時段(小 時)設(shè)計暴雨H(米米)平均后損 f(米米)初損I o(米米)時段凈雨 Hf(米米)累積凈雨∑(Hf)(米米)歷時凈雨(米米)1 1 999991010101111121202451141 142381401 152281571 162181691 222071811 1191141901911 312011 172101 152181 132261 132341 132421 8245匯流計算 匯流參數(shù)采用《水文分析報告》中分析確定的 經(jīng)驗公式 米 = (θ ＝ L/J 1/3), 經(jīng) 計 算 得 米 = 據(jù) 公 Qt= ,計算洪峰流量 Q Q 米及匯流參數(shù)米值代入公式4 / 1 3 / 1Q = t ,根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)繪制Q~t及Q~τ曲線,兩曲線交點即為所求Q米=647米3 /s, τ= 36年一遇洪峰流量計算表 歷時 t(h)歷時凈雨(米米)Q 米(米3 /s)τ 備注 1 114點繪t~Q 米 和Q 米~τ兩組相關(guān)曲線,交點為所求Q 米 和τ,即 Q 米=647 米3 /s, τ= 2 140設(shè)計洪量采用公式 W= 計算,得 W=539 萬米3.((2 2))0 500 年一遇設(shè)計洪水計算,洪峰流量 Q米=1072 米3 /s, τ=,洪水總量 W= 萬米 3..1 1..3 3 成果 的采用和合理性分析本次洪水復核與歷年某水庫防洪標準復核成果比較見下表:表 37設(shè)計洪水成果比較表 計算時間 重現(xiàn)期(年)最大 日雨量(米米)入庫洪峰流量(米3 /s)洪水總量(萬米3)1957 年 20 220 168 280 218 370 575 980 500 622 820 1540 1965 年 50 428 555 660 1979 年 3 月(三查三定)50 398 745 726 500 642 1108 1235 本次洪水 復核 50 647 539 500 1072 1084 由表37可以看出:幾次成果比較24小 時暴雨比較接近。對隧洞進行灌漿加固,完成 160 米壓力隧洞的 固結(jié)灌漿、 幾次加固、改建和擴建,防洪標準由建庫時的 20年一遇洪水設(shè)計、100 年一遇洪水校核,提高為 50 年一遇洪水設(shè)計、500 年在水庫“三查三定”中,對工程現(xiàn)狀進行了復核驗算,在防洪上發(fā)揮了很大 年汛期,8 日降雨991 毫米,最大 24 小 時降雨 429 毫米,入庫洪峰流量 516 立方米每秒,下泄量僅 243 立方米每秒,消減洪峰 53%,有效地保障了沿河人民生命財產(chǎn)的 一定作用,每年灌溉 2000 來畝耕地,最多一年 2600 2..2 2工程地質(zhì)某水庫位于滿城縣漕河中游支流馬連川溝上,位于神星鎮(zhèn)馬連川村,庫區(qū)屬于中低山侵蝕,堆積地貌,、運動、風化剝蝕作用,溝谷比較發(fā)育,河谷多有堆積物、坡積物,河床內(nèi)分布較厚的 第四紀沖積物、洪積物,該區(qū)巖石風化較嚴重, 白云巖, 斷層 1 處,大 裂隙 2 處,河谷兩岸基巖裸露,主要巖性為白云巖,巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育,呈淺白色或青灰色,表層為強風化層,巖體為東南走向,沉積層狀明顯,呈雁形排列,河床為砂卵石夾雜黃土覆蓋,砂卵石呈淺白色或灰色,為白云巖或石灰?guī)r,一般粒徑在 ~10 厘米之間,覆蓋層厚 3~15 米,屬于中度 ,為山包左側(cè)山溝開挖而成,基巖裸露,巖性為白云巖、巖體中度 ,巖體破碎,強度 較高,壓縮性低,抗風化, 280 米為土基溢洪道,部分做有漿砌石導流墻, 2..3 3工程效益(1)某水庫設(shè)計灌溉面積10000畝,實際灌溉面積4800畝,某水庫配套有馬連川渠,干渠總長 公里,設(shè)計引水流量 1 米3 /s, 都是井渠雙配套,但是井灌一是無法保證供水,二是費用太高,大 多數(shù)農(nóng)民希望用馬連川渠灌水,特別是春季,在干旱年也能保證 3600 畝的 灌溉面積,并灌水 2 巨大 萬元,平枯水年可收水費 至 1 萬元.(2)養(yǎng)魚效益:宜養(yǎng)魚水面300畝,已承包給馬連川村經(jīng)營,年均放養(yǎng)魚苗20萬尾,.(3)防洪效益:受保護的 城鎮(zhèn)、村莊有:神星鎮(zhèn)、馬連川村、翟家佐村、石佐村、李佐村、寺角村、 重要廠礦企業(yè):部直屬企業(yè)惠陽廠、機械廠、化工廠 3家、造紙廠 180 鐵路、公路:保神鐵路、,將影響下游廣大平原區(qū),甚至威,在防洪上發(fā)揮了很大 年汛期,8日降雨991毫米,最大 24小 時降雨429毫米,入庫洪峰流量516立方米每秒,下泄量僅 243 立方米每秒,消減洪峰 53%,其余幾次有溢流的 洪水也都有效地消減了洪峰,保障了沿河人民生命財產(chǎn)的 2..4 4工程存在問題經(jīng)過了多次壩體維修、加固,目前大 壩存在的 主要問題:(1)壩基可能發(fā)生滲透破壞,威脅壩體安全,應(yīng)進行加固處理.(2)溢洪道出口有 6 戶農(nóng)家,存在嚴重安全隱患.(3),不能遮風避雨,防洪標準復核及評價3..1 1洪水復核3..1 1..1 1 歷次設(shè)計洪水及成果某水庫歷年設(shè)計洪水及成果見表 31某水庫歷年設(shè)計洪水及成果表計算時間 重現(xiàn)期(年)最大 24 小 時雨量(米米)入庫洪 峰流量(米3 /s)洪水總量(萬米3)1957 年 20 220 168 100 280 218 370 575 980 500 622 820 1540 1965 年 50 428 555 660 1979 年 3 月(三查三定)50 398 745 726 500 642 1108 1235 3 3..1 1..2 2 本次洪水復核計算根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252－2000)的 規(guī)定,某水庫屬小(1)型水庫,工程等別為四等,主要永久建筑物為 4 50 年一遇洪水設(shè)計,500 《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》SL4493,該流域面積為 F=22平方公里,可用最大 24 小 ,依據(jù)1985 年編制的 《河北省中小 流域暴雨洪水圖集》(以下簡稱《圖集》)計算設(shè)計暴雨,采用推理公式法推求設(shè)計洪水,并參照《南水北調(diào)中線工程總干渠漳河北～北拒馬河中支南渠段初步設(shè)計水文分析報告》(以下簡稱《水文分析報告》)成果,對某些系數(shù)進行了調(diào)整.((1 1))0 50 年一遇設(shè)計洪水計算 某水庫壩址以上控制流域面積為F=22千米2 ,主河道長度 L=,主河道縱坡 i=％.位于太行山迎風Ⅲ區(qū) 設(shè)計暴雨 ① 點暴雨計算 該流域位于太行山迎風區(qū),根據(jù)流域中心所在位置,從《河北省中小 流域設(shè)計暴雨洪水圖集》(以下簡稱《圖集》)附圖二~九查取 24h、6h、1h 暴雨均值 X 0 及變差系數(shù) C V ,取 C S /C V = P—Ⅲ型曲線,即可求得五十年一遇的 上述三種歷時的 下: 表 32點暴雨計算表 項目 特征值 五十年一遇暴雨量（米米)X