【文章內(nèi)容簡介】 流量模數(shù)圖 ”，取本地區(qū)的最小日平均流量模數(shù)為 3L/skm2，最小月平均流量控制模數(shù)為 4L/skm2。待下一階段對設(shè)計流域進行枯水調(diào)查和枯水測流，進一步對成果的合理性進行驗證。 設(shè)計流域徑流的合理性分析 設(shè)計流域多年平均年降水量 ，壩址多年平均徑流深 590mm，徑流變差系數(shù)為 ，徑流系數(shù) ，與《貴州省地表水資源》上的有關(guān)等值線圖相吻合。徑流年內(nèi)分配以思南縣氣象站實測降水量進 行分配并作枯水控制，沙壩水庫設(shè)計流域最枯月均流量 ，對應(yīng)模數(shù)為 km2，符合區(qū)域變化規(guī)律。 綜上所述，設(shè)計流域的徑流成果是合理的。 洪水 暴雨洪水特性 形成本流域的暴雨天氣類型主要是冷風(fēng)低槽類，由于北方冷氣南移，中低緯副熱帶高壓導(dǎo)致冷暖氣團交替而形成切變輻合 ,暖濕氣流于冷氣團鋒面爬升，加上山區(qū)地形的影響，促進冷暖濕氣流的抬升運動，從而產(chǎn)生暴雨，暴雨主要出現(xiàn)在 4～ 9 月，特大暴雨主要出現(xiàn) 5～ 8 月份，以 6 月居多。暴雨特點是雨量集中，歷時短，雨強大。 設(shè)計流域內(nèi)河流屬山區(qū)雨源型河流，洪 水由暴雨產(chǎn)生，因受巖溶發(fā)育的影響，具有陡漲緩落、漲峰歷時較長等特點。洪水過程一般與暴雨過程 17 相應(yīng)，暴雨歷時一般在一天左右，且多發(fā)生在 7 月份，常出現(xiàn)復(fù)式洪峰，高峰在前，陡長陡落，峰高量大。 設(shè)計暴雨 設(shè)計流域內(nèi)無氣象站及雨量站點， 分析思南縣思南氣象站及周邊各雨量站最大一日暴雨資料，用 P—III 型曲線進行適線，年最大 24 小時取最大一日降水量的 倍。 據(jù)思南氣象站 1951 年 ~2021 年共 57 年資料統(tǒng)計，最大一日降水量均值為 ，相應(yīng)最大 24h 降水量為 101mm，就省內(nèi)而言，屬一般雨區(qū)。從《貴州省 暴雨洪水計算手冊》中最新的有關(guān)等值線圖上看，設(shè)計流域的最大 24h 降水量在 90～ 100mm 左右。根據(jù)思南氣象站的暴雨統(tǒng)計參數(shù)，結(jié)合貴州省最新有關(guān)的暴雨等值線圖，本階段確定設(shè)計流域最大一日降水量均值為 ，最大 24h降水量均值為 95mm，最大 24h 降水量 Cv 為 ， Cs/Cv 為 ，最大 1h降水量均值為 44mm，最大 1h 降水量 Cv 為 ， Cs/Cv 為 。待下階段進一步對設(shè)計流域的面上暴雨進行分析，確定設(shè)計流域的面暴雨參數(shù)。 設(shè)計洪水 由于各規(guī)劃水庫所控制的集水面積均在 “雨洪法 ”的使用范圍之內(nèi) ，且考慮“雨洪法 ”是我省水利專家根據(jù)陳家琦工程師推薦的推理公式法，結(jié)合我省實際情況，推導(dǎo)出計算我省中小流域的洪水公式，并采用 “流量頻率法 ”和已成水庫工程洪水進行檢驗，計算精度較高，在我省得到了廣泛推廣應(yīng)用，為此 沙壩 水庫的壩址設(shè)計洪水采用 “雨洪法 ”進行計算。根據(jù)《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》（含修訂本）及貴州省水文水資源局的 “特小流域雨洪計算公式 ”的要求，不同的水庫流域特征應(yīng)采用不同的雨洪計算公式，其水庫流域特征以流域特征值 θ（ θ=L/J1/3/F1/4）和集水面積反映。計算中，對于集水面積小于 10km2的水 庫，按“年最大 1 小時降水成峰、年最大 24 小時降水成量 ”控制。經(jīng)分析計算， 設(shè)計洪水 使用的計算公式為： Qp=（ C1Kp H—1） 式中： Qp—設(shè)計洪峰流量，以 m3/s 計 18 r1—匯流系數(shù) f—流域形狀系數(shù)， f=F/L2 J、 L—主河道比降、河長，河長以 km 計 F—流域面積，以 km2計 C1—洪峰徑流系數(shù) H—1—最大 1h 降水量均值，以 mm 計 θ—流域的幾何特征值， θ=L/J1/3/F1/4 沙壩水庫設(shè)計洪水成果見表 22。 表 23 沙壩水庫設(shè)計洪水成果表 計算項目 設(shè)計頻率 P（ %） 備 注 1 2 5 Qp(m3/s) 250 228 198 176 154 125 Wp(萬 m3) 215 194 166 144 122 設(shè)計洪水過程線采用 “手冊 ”中的概化洪水過程線坐標推算各設(shè)計頻率洪水過程線 ，并為洪水調(diào)節(jié)計算所采用。 設(shè)計洪水的合理性分析 從暴雨統(tǒng)計參數(shù)來看，以思南氣象站等雨量站氣象站的計算成果，結(jié)合區(qū)域規(guī)律確定的暴雨統(tǒng)計參數(shù)與貴州省最新的有關(guān)暴雨等值線圖是吻合的；對于集水面積小于 10km2的沙壩水庫，按 “年最大 1 小時降水成峰、年最大 24 小時降水成量 ”控制原則是可行的；從區(qū)域綜合分析角度看，沙壩水庫設(shè)計洪水 P=％～20％洪峰模數(shù)為 ～ ，符合該地區(qū)洪水的地區(qū)分布規(guī)律。 綜上所述，本階段推求的設(shè)計流域洪水成果是合理的。 泥沙 因流域內(nèi)無泥沙實測資料，故泥沙參 數(shù)主要依《貴州省地表水資源》及其附圖，結(jié)合實地踏勘選取。根據(jù) “貴州省多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)圖 ”，設(shè)計流域的多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)在 200~500t/km2區(qū)域。根據(jù)流域?qū)嶋H情況，取多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為 300t/km2，推懸比按 20%計。 19 根據(jù)取定的輸沙模數(shù)進行泥沙分析計算，其有關(guān)參數(shù)指標為：沙壩水庫多年平均輸沙量 萬 t，其中懸移質(zhì)為 萬 t。 地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì) 沙壩水庫位于思南縣城北東面的相思溪河中上游，處于貴州高原的東北部邊緣、武陵山脈的西北坡地帶，地貌分區(qū)屬黔中丘原山原山地區(qū)之黔北山原、 中山區(qū)。河流自南向北流，地勢南高北低，最高海拔高程約 1000m，最低約 345m（匯入烏江口）。 河流主要沿軸向 NNE 向的中壩背斜軸部及西翼發(fā)育，兩岸出露地層由奧陶系（ O）至三疊系下統(tǒng)（ T1）組成，其間缺失泥盆系（ D）及石炭系（ C），岸坡地層巖性主要為 O1m、 S23hn頁巖夾灰?guī)r、泥灰?guī)r，沿兩岸坡順河向延伸。各地層巖性詳見區(qū)域地層表。 區(qū) 域 地 層 表 地層單位 代號 厚度 （ m） 巖性描述 界 系 統(tǒng) 群組段 新生界 第四系 Q 0＞ 10 主要為殘坡積砂質(zhì)粘土夾碎石及沖洪積砂卵礫 石、粉土，洞穴灰華等。 中生界 三疊系 下統(tǒng) 夜郎組 T1y 312340 第三段厚度 2650m，為紫、紫紅色鈣質(zhì)頁巖及泥灰?guī)r。第二段厚度 280m，為淺灰、灰色薄層灰?guī)r偶夾鈣質(zhì)頁巖及泥灰?guī)r。第一段厚度 610m，為淺灰色鈣質(zhì)頁巖。 古生界 二疊系 上統(tǒng) 長興組 P2c 98141 灰、深灰色中厚、厚層細粒灰?guī)r、含燧石結(jié)核。 吳家坪組 P2w 88140 灰、深灰色薄層、中厚灰?guī)r、含大量燧石結(jié)核。 下統(tǒng) 茅口組 P1m 130221 上部為灰白色塊狀灰?guī)r。下部為灰色中厚、厚層灰?guī)r， 含燧石結(jié)核。 棲霞組 P1q 150260 上部為深灰色中厚、厚層灰?guī)r。下部為灰黑色薄層灰?guī)r夾有機質(zhì)頁巖，含大量燧石結(jié)核。 梁山組 P1L 010 黃灰色薄層石英砂巖，含黃鐵礦及劣煤。 20 地層單位 代號 厚度 （ m） 巖性描述 界 系 統(tǒng) 群組段 志留系 中上統(tǒng) 韓家店群 S23hn 6701150 第三段厚度 40200m，為黃灰色中厚層粉砂巖夾粉砂質(zhì)頁巖。第二段厚度420540m，為黃綠色頁巖及粉砂質(zhì)頁巖，中上部夾灰?guī)r透鏡體。第一段厚度 210410m，為紫紅與灰綠色中厚層粉砂巖及粉砂質(zhì)頁巖，下部為灰綠色頁巖夾灰?guī)r透鏡體。 中統(tǒng) 石牛欄群 S2sh 60220 灰色中厚層生物灰?guī)r，下部夾鈣質(zhì)頁巖及泥灰?guī)r。 下統(tǒng) 龍馬溪組 S1Ln 0200 灰色粉砂質(zhì)、炭質(zhì)頁巖及砂質(zhì)頁巖，中上部夾鈣質(zhì)粉砂巖及砂質(zhì)灰?guī)r。 奧陶系 上統(tǒng) 五峰組 O3w 06 黑色炭質(zhì)頁巖。 臨湘組 O3L 010 灰色薄層泥灰?guī)r。 中統(tǒng) 寶塔組 O2b 245 灰紫色中厚層泥質(zhì)灰?guī)r，具龜裂紋。 十字鋪組 O2sh 224 灰色中厚層灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖。 下統(tǒng) 湄潭組 O1m 250270 灰綠色頁巖及鈣質(zhì)頁巖，中部夾泥 灰?guī)r。 紅花園組 O1h 3065 灰色厚層塊狀生物碎屑灰?guī)r。 桐梓組 O1t 105154 上部為淺灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r及含灰質(zhì)白云巖，下部為灰色薄層生物碎屑灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖。 測區(qū)大地構(gòu)造單元屬揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū)，構(gòu)造線總體呈 NE～ NNE 走向 。 主要褶皺有許家壩向斜、中壩背斜、塘頭向斜；主要斷層有思南斷層，為壓紐性逆斷層。詳見相思溪河區(qū)域地質(zhì)圖。 巖層總體走向總體為 NNE 向；傾向受褶皺影響，有 SE、 NW；巖層傾角 25～80176。不等，在斷層帶及褶皺軸附近較 陡 。 據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 GB18306— 2021，該區(qū) 地震動反應(yīng)譜特征周期為 ，地震動峰值加速度為 （相應(yīng)地震基本烈度＜Ⅵ度），屬中硬場地區(qū)，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好。 巖組有可溶巖及非可溶巖，受構(gòu)造影響呈 NNE 向條帶狀分布。地下水類型有巖溶水及基巖裂隙水，受構(gòu)造控制，總體流向為 NNE 向，最低排泄基準面為東部（右岸）的烏江深切河谷。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，可溶巖分布區(qū)巖溶水較豐富，泉水或暗河流量多在 50L/s 以上，較大的巖溶大泉或地下暗河主要發(fā)育在 P1較純 21 灰?guī)r區(qū)，地下徑流模數(shù) 4～ 9L/；非可溶巖分布區(qū)含基巖裂隙水，泉水流量多＜ 3L/s，地下徑流模數(shù)多＜ 1L/。 地下水主要靠大氣降水補給。可溶巖區(qū)，降水通過地表裂隙、溶隙、洼地、落水洞等滲入地下形成巖溶水，儲存在裂隙、溶隙、溶洞內(nèi)，并在其間遠距離徑流，在地勢低洼的溝谷或在運移方向上遇非可溶巖、阻水構(gòu)造等阻隔，以裂隙、溶隙泉及巖溶大泉、暗河出口等形式流出地表補給地表水。非可溶巖區(qū)，降水通過松散層空隙及基巖裂隙滲入地下形成基巖裂隙水，在裂隙內(nèi)運移，就近在溝谷等低洼地勢以裂隙泉、斷層泉形式集中流出或分散滲出地表補給地表水。 不良物理 地質(zhì)現(xiàn)象主要為巖溶塌陷及淺層滑坡等類型。巖溶塌陷：分布于碳酸鹽巖區(qū)，由于巖溶作用，加上構(gòu)造影響，地下巖溶發(fā)育，造成地表局部塌陷，形成巖溶洼地、漏斗、落水洞等。滑坡：主要發(fā)生在砂、泥巖地層分布區(qū)，多為松散堆積體沿基巖面、層面或風(fēng)化分帶界面產(chǎn)生蠕動變形形成。 22 23 工程地質(zhì)條件及評價 沙壩水庫 沙壩水庫、壩段工程地質(zhì)條件及評價表 工程部位 基本地質(zhì)條件 工程地質(zhì)評價 水庫 水庫代表壩段位于鸚鵡溪鎮(zhèn)南部相思溪上游侵蝕溝谷內(nèi)，抬高最大水頭約 60m。建庫河流為烏江左岸的一級支流，沿中壩壩背斜核部及 W 翼發(fā)育，走向 NNE 向。河谷基本為縱向谷，橫斷面呈窄“ V”型，岸邊分布有零星耕地及民房，未發(fā)現(xiàn)珍稀動植物及重要礦產(chǎn)分布。兩岸地貌主要為侵蝕地貌，分水嶺較高大、寬厚。左岸基本為逆向坡，右岸為斜、順向坡，巖層傾角大于坡角，整體穩(wěn)定性較好。左岸無低鄰谷存在；右岸低鄰谷為烏江深切峽谷。 地層巖性主要為奧陶系下統(tǒng)湄潭組（ O1m）頁巖夾泥灰?guī)r。兩岸由近至遠依次為奧陶系中上統(tǒng)（ O2+3）、志留系（ S）、二疊系（ P）、三疊系（ T），巖性為灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂巖、泥巖、頁巖等相間分布 。 庫區(qū)位于 NNE 向 中壩背斜核部 一帶，左、右岸平 行分布有許家壩向斜及塘頭向斜，左岸坡平行分布一區(qū)域正斷層，未穿插庫盆。巖層分別傾向為 NWW（左岸）、 SEE（右岸）， 傾角 35～ 72176。 巖組主要為隔水層、相對隔水層，透水性較弱。 水庫兩岸地形封閉條件較好；庫盆主要為隔水層、相對隔水層封閉；與右岸烏江深切 低鄰谷之間有多層可靠隔水層阻隔，不存在鄰谷滲漏問題。 岸坡巖層陡傾，整體穩(wěn)定性較好。 庫區(qū)有少量耕地及民房淹沒，但無重要礦產(chǎn)、珍稀動植物等淹沒。兩岸無低洼地勢，無浸沒問題。 岸坡及上游有風(fēng)化產(chǎn)物，是水庫淤積的主要來源。 總之，水庫不存在影響建庫的控制性地質(zhì)因 素，成庫條件較好。 壩址 河谷為侵蝕窄“ V”型，兩岸巖層陡傾，傾角大于坡角，未發(fā)現(xiàn)坡體變形跡象，整體穩(wěn)定性較好。 河床分布沖洪積砂卵礫石、粉土，厚度 0～ 5m。基巖為奧陶系下統(tǒng)湄潭組（ O1m）頁巖夾泥灰?guī)r。 壩址位于 NNE 向 田壩壩背斜 W 翼近核部 ，巖體未受較大斷層構(gòu)造破壞，完整性較好。巖層為單斜構(gòu)造，傾向 NWW（左岸）， 傾角 70176。左右。 巖組為裂隙含水層，整體透水性較弱，阻水性能較好，屬隔水層。 基巖巖質(zhì)較軟，適當(dāng)處理適宜建壩。 岸坡基巖陡傾，穩(wěn)定性較好。 巖組屬隔水層，完整巖體可作為防滲邊界。 右岸老鷹窩山 體分布大量 P 灰?guī)r，距壩址最近距離不足 2km，可開采砂石骨料。兩岸槽谷、緩坡分布有風(fēng)化土料。 引水線路 將戴家溝（響水洞）泉水引至沙壩水庫，引水建筑物主要是管道。 24 該泉水已被利用，為上覆三疊系（ T）、二疊系（ P）巖層地下水沿 NNE 向、近 EW 向巖溶管道向東、向深部運移，受下伏志留系中上統(tǒng)韓家店群（ S23hn）頁巖隔水層阻隔，流出地表形成。根據(jù) 1/20 萬、 1/50 萬區(qū)域水文地質(zhì)資料分析，且調(diào)查地方長期引用泉水情況，其枯季平