【正文】 ，寬 ，上下游采用 1: 的坡比上游與海漫相接，下游與原河床相連。消力池后接 長的漸變段，由矩形斷面漸變成城門洞形斷面。兩岸地形 多呈 較 對(duì)稱的 “U”型谷。由于 二 個(gè)壩址集雨面積不同，上、下壩址多年平均來水量分別為194 2093 萬 m3， 下 壩址多年平均來水量較上壩址多 146 萬 m3，在 向家壩 供水工程為 水庫充水前，下壩址可以多利用天然來水量，相對(duì)較優(yōu) 。 R 按下式計(jì)算： mRRR %1 ?? mmwm LhmkkR 21 ?? ? (21) m單坡的坡度系數(shù)， ?ctg?m ， 坡角，此次設(shè)計(jì)中為 ； k 斜坡的糙率滲透性系數(shù)；取 ； kw經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按 gHw 不同取值；取 ； hm平均 波 高 (m)；Lm平均波長 (m)； w 計(jì)算風(fēng)速 (m/s)，多年最大平均風(fēng)速 w =，正常工況 w ==11m/s，校核工況 w =17m/s； D風(fēng)吹長度， km， D=290km； H壩迎水面前水深， m；g重力加速度 (m/s2)， g=。 4 工程等級(jí)及建筑物級(jí)別 水庫工程的任務(wù)是灌溉及城鄉(xiāng)生活供水，結(jié)合防洪。局部 陡崖，高約 8m，坡度 達(dá) 70～80176。 上、下壩址樞紐布置比較 1）地形地貌 壩址區(qū)一帶地面高程為 290～ 400m，相對(duì)高差 30～ 60m，屬 丘陵 區(qū) 。 放空洞由進(jìn)口閘室、洞內(nèi)消力池、無壓隧洞 組成部分 。泄槽段為矩形斷面，底寬 6m，底坡為 1∶ 5；溢洪道采用底流消能，消力池寬度 ，池深 ，長度 ，消力池底板高程 ，消力池坎高與下游海漫高程一致 。左岸取水隧洞布置在大壩上游約 ，穿過左岸山體，進(jìn)口底板高程 ，出口接左干渠 2）下壩址方案 壩址樞紐泥巖心墻石渣壩、右岸開敞式溢洪道、右岸放空洞、左右岸取水洞組成。 進(jìn)口閘室長 20m，寬 ，閘頂高程 ，底板高程 ，底板厚 ，閘門、閘室總高度 。 海漫高程為 ，長 ，海漫上游齒槽深 ，高程為 。正常蓄水位 ，設(shè)計(jì)洪水位 ，校核洪水位 。 圖 22 設(shè)計(jì)洪水位調(diào)洪過程 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 水庫樞紐設(shè)計(jì)及壩破穩(wěn)定分析 21 圖 23 校核 洪水位調(diào)洪過程 3 壩址、壩型的選擇 主壩 壩址選擇 壩址方案擬定 根據(jù) 水庫所在的碧玉溪河下游的地形條件，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況和《項(xiàng)建》階段推薦的下壩址。陡漲陡落的， ?t 取短些；反之，取長些。 水庫屬Ⅲ等工程，工程規(guī)模為中型。主要建筑物級(jí) 別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見表 518。 大峽石碴料場(chǎng)儲(chǔ)量 104m3，建議作為筑壩石碴料備用料場(chǎng)。 天然建筑材料 （ 1） 廟坪土料場(chǎng) 儲(chǔ)量 104m3。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 水庫樞紐設(shè)計(jì)及壩破穩(wěn)定分析 14 本工程區(qū)巖、土體物理力學(xué)參數(shù)建議值 本工程壩址區(qū)巖、土體物理力學(xué)參數(shù)建議值見表 14引水線路地下洞室圍巖分類建議數(shù)據(jù)見表 142。其中隧洞（包括大墳埡取水隧洞） 18 座，累計(jì)長度 ，占渠線總長的 %；倒虹管共 4 座，累計(jì)長度 ，占渠線總長的%；明渠累計(jì)長度 ，占渠線總長的 %。壩基、壩肩均存在滲 漏問題，建議進(jìn)行帷幕防滲處理，防滲深度應(yīng)深入相對(duì)隔水巖體中不小于 5m。 （ 2） 本階段設(shè)計(jì)擬定的上、下兩比較壩址相距約 400m。 （ 3）庫岸邊坡主要為巖質(zhì)邊坡，屬層狀橫向或斜向結(jié)構(gòu)，整體穩(wěn)定性較好；小峽庫尾左岸分布的月田壩滑坡，天然和Ⅶ度地震條件下處于穩(wěn)定狀態(tài)，正常蓄水和驟降條件下不穩(wěn)定，其失穩(wěn)方式將以緩慢、漸變式的坍滑為主，對(duì)大壩安全不會(huì)產(chǎn)生大的危害，滑坡附近無民房建筑物分布。 7 月沙量最大，為 萬 t，占全年沙量的 %， 7 月份平均含沙量最大，為， 8 月份次之，為 。其中， 1963 年至 1973 年為歇灘子水文站的實(shí)測(cè)資料，使用時(shí)，用面積比（ K=F 敘 /F 歇 =）進(jìn)行了修正。碧玉溪河長寧縣縣城斷面現(xiàn)狀行洪能力 10 年一遇，長寧縣城城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20年一遇洪水。水庫控制流域面積較小，一般暴雨都能籠罩整個(gè)控制流域。其設(shè)計(jì)洪水根據(jù)設(shè)計(jì)暴雨資料推算。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 水庫樞紐設(shè)計(jì)及壩破穩(wěn)定分析 9 水庫壩址處 實(shí)際徑流 量 組成及年內(nèi)逐月分配 表 表 124 單位：萬 m3 項(xiàng) 目 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一 月 十二 月 一月 二月 三月 四月 年 123 月 上游水庫 下泄水量 區(qū)間來水量 上游水庫灌溉 回歸水量 水庫 壩址 實(shí)際 來水量 (萬 m3) 2093.3 流量 (m3/s) 根據(jù)灌區(qū)的自然地理概況及水文氣象特點(diǎn)，灌區(qū)徑流以 水庫的徑流深成果計(jì)算。結(jié)合水庫所在位置和水文氣象特性分析， 水庫集雨面積與各參證站有一定差異，其降水也具有差異，因此以插補(bǔ)延長后的敘永站和龍頭站為依據(jù)站，采用面積比加降雨量修正的方法， 移用兩參證站的年徑流計(jì)算成果。干旱類別多且發(fā)生頻繁。其中 5～ 9 月為雨季，降雨量約點(diǎn)全年雨量的 80%左右，大暴雨多發(fā)生在 8 兩月。集雨面積 平方公里，總庫容 468 萬立方米，其中興利庫容 萬立方米。壩址地理坐標(biāo)：東經(jīng) 104176。全流域控制集雨面積 2060km2，河道全長 123km，河道平均比降 ‰ 。 庫區(qū)控灌面積 萬畝 ，需設(shè)置抽水泵站提水灌溉。Seepage。Stability。庫區(qū) 左岸 提灌站 布置 在大壩上游 處的魚塘灣（稱魚塘灣提灌站），控灌面積 萬畝，泵站 設(shè)計(jì)引用流量為；庫區(qū)右 岸 提灌站 布置 在大壩上游 處的陶家灣（稱陶家灣提灌站），控灌面積 萬畝，泵站 設(shè)計(jì)引用流量為 。碧玉溪河為長寧河左岸一級(jí)支流，發(fā)源于井江坳海拔高程約 520m 的龍洞碥，于長寧縣城匯入長寧河。 53? 54?，北緯 28176。壩頂高程 米，壩高 13 米，壩頂長度 207 米，壩頂寬 米。根據(jù)流域內(nèi)各氣象站資料統(tǒng)計(jì)：興文縣最大一日降雨量為 （ 1979 年 8 月 3 日），龍頭站最大一日降雨量為 （ 1979 年 8 月 2 日），長寧站最大一日降雨量為 （ 1980 年 7 月 30 日），龍頭水位站多年平均最大 24 小時(shí)暴雨值為 。 長寧縣是一個(gè)干旱頻繁的多發(fā)區(qū)，冬干春旱、夏旱和伏旱是 水庫灌區(qū)常遇到的干旱類型，春旱頻率在 55%、伏旱出現(xiàn)頻率在 50%，長寧縣降雨無論是年際、年內(nèi)、時(shí)間、空間的分配都表現(xiàn)出不均勻性的特征，因此造成長寧縣干旱類別多，且發(fā) 生頻繁，各類干旱在年際間均有不同程度的發(fā)生，并有連續(xù)出現(xiàn)初夏旱或夏伏旱等持續(xù)時(shí)間長的連旱特點(diǎn)。并進(jìn)行比較分析后，推薦采用以系列長，精度較高的敘永站為依據(jù)站的年徑流成果。 水庫灌區(qū)幅員面積 ，徑流深 ，年徑流量 萬 m3。 水庫擬定了兩個(gè)壩址，其中，下壩址控制流域面積 ，上壩址控制流域面積 ，因此，本次需計(jì)算下壩址和上壩址的設(shè)計(jì)洪水。大洪水多發(fā)生在 6～ 9 月，多為單峰洪水，由于流域面 積小，河道流程短，坡降較大，具有明顯的陡漲陡落、峰型尖瘦、歷時(shí)較短的特點(diǎn)。為計(jì)算 水庫防洪調(diào)度能力，提高縣城防洪能力，亦計(jì)算長寧縣城城區(qū) 30年一遇洪水。 根據(jù)敘永水文站 48 年的泥沙資料得出，計(jì)算得敘永水文站多年平均懸移質(zhì)沙量為 萬 t，敘永站水沙特征值表見表 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 水庫樞紐設(shè)計(jì)及壩破穩(wěn)定分析 12 水庫水沙特征值表 表 133 項(xiàng) 目 數(shù) 量 單 位 備 注 多年平均流量 m3/s 多年平均懸沙輸沙量 萬 t 多年平均懸沙輸沙率 kg/s 多年平均含沙量 kg/m3 多年平均汛期流量 m3/s 510 月 多年平均汛期輸沙量 萬 t 510 月 多年平均汛期輸沙率 kg/s 510 月 多年平均汛期含沙量 kg/m3 510 月 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì) 工程場(chǎng)地在大地構(gòu)造上 位于 龍門山 —— 大巴山前陸逆沖楔內(nèi) 。 （ 4）庫區(qū)推移質(zhì)較少，除庫尾月田壩滑坡外，無其它固體逕流物質(zhì)來源。 兩壩址均具修建 當(dāng)?shù)夭牧蠅危ㄐ膲Χ咽瘔危┑牡刭|(zhì)條件，不存在建壩成庫的地質(zhì)制約因素。 （ 4）溢洪道控制段建基面為弱風(fēng)化巖體，完整性差，建議固結(jié)灌漿處理；溢洪道開挖邊坡應(yīng)結(jié)合大壩左壩肩開挖邊坡進(jìn)行護(hù)坡處理，并分級(jí)設(shè)置馬道；消能段建基面為強(qiáng)～弱風(fēng)化頁巖，抗沖刷能力差，應(yīng)采取防沖襯砌處理措施。 隧洞以Ⅳ、Ⅴ類圍巖為主，穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生坍塌、脫層等現(xiàn)象，施工中應(yīng)及時(shí)支護(hù)處理并襯砌成洞。 引水線路倒虹管、渠道等建筑物地基巖體為 S2lr② 頁巖，與壩址區(qū)相同，其物理力學(xué)參數(shù)見 表 141。如作圍堰防滲土料使用，主 要試驗(yàn)指標(biāo)中除天然含水量和塑性指數(shù)略偏高外，其余指標(biāo)基本符合質(zhì)量技術(shù)要求。 基本資料 水庫水能特征值見表 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 水庫樞紐設(shè)計(jì)及壩破穩(wěn)定分析 15 水能特征值表 表 21 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 量 備 注 校核洪水位 m 校核洪水入庫洪峰流量 m3/s 493 P=% 校核洪水最大下泄流量 m3/s 338 總庫容 萬 m3 1134 設(shè)計(jì)洪水位 m 設(shè)計(jì)洪水入庫洪峰流量 m3/s 275 P=2% 設(shè)計(jì)洪水最大下泄流量 m3/s 275 正常蓄水位 m 正常蓄水位庫容 萬 m3 1025 死水位 m 死庫容 萬 m3 133 興利庫容 萬 m3 892 左干渠渠首設(shè)計(jì)流量 m3/s 灌溉面積 萬畝 水庫水位庫容曲線圖見下。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 水庫樞紐設(shè)計(jì)及壩破穩(wěn)定分析 18 主要建筑物級(jí)別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 表 23 建 筑 物 溢洪道 當(dāng)?shù)? 材料壩 土重力壩 取水、 放空洞 庫區(qū) 泵站 建筑物級(jí)別 3 3 3 3 4 正常運(yùn)用洪水重現(xiàn)期（年） 50 50 50 50 20 非常 運(yùn) 用洪水重現(xiàn)期（年） 1000 1000 500 1000 50 消能防沖洪水重現(xiàn)期（年） 30 安全超高 正常運(yùn)用 （ m） 泄洪時(shí) 擋水 時(shí) 非常運(yùn)用 （ m） 泄洪時(shí) 擋水 時(shí) 抗滑穩(wěn)定 安全系數(shù) (壩體或壩坡 ) 基本組合 （巖基） / 特殊組合 Ⅰ （巖基） / 特殊組合 Ⅱ （巖基） / 抗震設(shè)防烈度 6 洪水調(diào)度方式 水庫的主要任務(wù)之一是防洪，水庫防洪目標(biāo)是將壩址處 30 年一遇洪峰流量削減為10 年一遇，以提高下游長寧縣城碧玉溪河段的防洪 能力。樞紐設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇，洪峰流量為275m3/s；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 1000 年一遇，洪峰流量為 493m3/s。 水庫蓄泄方程或水庫蓄瀉曲線 水庫通過溢洪道泄洪，其泄流量大小，在溢洪道型式、尺寸一定的情況下，取決于堰頂水頭 H，即 ? ?Hfq? 。在芭蕉灣及以上河段， “V”型河谷狹窄，庫盆小，選擇壩址建庫不能滿足水庫工程功能要求；在老鷹巖以下河段，河谷狹窄，兩岸高程底，為淺丘平原開闊地帶，兩岸高程在 300m～ 320m“饅頭山 ”地形，無建壩成庫條件。上游壩坡為 1∶ ，下游壩坡為 1∶ ；排水棱體，內(nèi)側(cè)坡為1∶ ，外側(cè)坡 1∶ 。海漫底板厚度前段為 ，后段為 。閘室設(shè)檢修門與工作門各一扇，檢修門孔口尺寸 （寬 高），工作門孔口尺寸 （寬 高）。 ① 泥巖心墻石渣壩 該方案擋水建筑物為泥巖心墻石渣壩，壩頂軸線長 ，壩頂高程 ，防 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 水庫樞紐設(shè)計(jì)及壩破穩(wěn)定分析 23 浪墻高 ，最大壩高 ，壩頂寬度 。 海漫高程為 ，長 ，海漫上游齒槽深 ，寬 ，高程為 。 進(jìn)口閘室長 20m，寬 ，閘頂高程 ，底板高程 ，底板厚 ，閘門、閘室總