【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5 6 小時(shí) 80 180 24 小時(shí) 117 0. 5 山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)系無(wú)實(shí)測(cè)水文資料地區(qū)，擬用水科院推薦的推理公式來(lái)計(jì)算 XXX水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪峰流量。該公式適用于全面產(chǎn)流條件下的全面匯流和部分匯流兩種情況。公式的形式為 : XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 20 當(dāng)全面匯流條件下， τ ≤ tc時(shí) 當(dāng)部份匯流條件下， τ tc時(shí) 式中 : Q:最大流量 (m3/s) ψ :洪峰徑流系數(shù) i:最大平均暴雨強(qiáng)度 (mm/h) S:暴雨雨力，即最大一小時(shí)暴雨量 (mm/n) N:暴雨公式指數(shù) F:集雨面積 (km2) L:河流長(zhǎng)度 (km) XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 21 J:河道平均平降 (‰ ) τ :流域匯流時(shí)間 (h) τ o:當(dāng) ψ =1的流域匯流時(shí)間 (h) tc:產(chǎn)流歷時(shí) (h) μ :產(chǎn)流參數(shù)，即產(chǎn)流歷時(shí)內(nèi)流域平均入滲強(qiáng)度 (mm/h) m:匯流產(chǎn)數(shù)。 利用水科院推薦的推理公式，計(jì)算出 XXX水庫(kù)頻率 ％、 ％、 10％、 50％的洪峰流量，計(jì)算成果見(jiàn)表 39。 表 39 山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù) 設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算成果表 （推理公式法） 歷史洪水調(diào)查 XXX市水 利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院 于 2020年 7月 20日調(diào)查了山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)壩軸線(xiàn)斷面歷史洪水，據(jù)山泉鎮(zhèn)蘋(píng)果村的村民 反映 ，1981年 7月 13日，下了一場(chǎng)傾盆大雨，河水陡漲，下午河水翻過(guò)兩岸，把他們的責(zé)任田全淹了。經(jīng)實(shí)測(cè)，山泉鎮(zhèn)蘋(píng)果村水庫(kù)壩軸線(xiàn)斷面 ”洪水位為 。經(jīng)調(diào)查實(shí)測(cè) ”洪水比降為XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 22 ％，過(guò)水?dāng)嗝婷娣e ，由于河道較彎曲兩岸邊樹(shù)木、雜草多，每年干涸時(shí)間 長(zhǎng)，僅汛期才有周期性水流，故河道糙率取，經(jīng)計(jì)算山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)壩軸線(xiàn)斷面 ”洪峰流量為。 據(jù) XXX水庫(kù)壩區(qū)的老人 介紹 ， 1947年還下了一場(chǎng)暴雨，河水比 ”洪水位高 l尺多。 通過(guò)調(diào)查、分析， 1947年洪水為百年一遇洪水。 “ ”洪水為 50年一遇洪水?！?”洪水洪峰流量為 ／ s，比用推理公式計(jì)算的洪峰流量小 ／ s。由此可見(jiàn)，用推理公式計(jì)算的洪峰流量可供設(shè)計(jì)使用，對(duì)工程偏于 安全。 設(shè)計(jì)洪水總量 設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)及暴雨量 由于山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)的集水面積僅 ，參照鄰近地區(qū)已建水利工程的設(shè)計(jì)成果，山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn)應(yīng)為單峰洪水。利用下式來(lái)計(jì)算山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)的設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)。 T=／ 4 經(jīng)計(jì)算，山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)的設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)為 ，由于該歷時(shí)小于 24小時(shí)， (即 t= )所以該用短歷時(shí)暴雨公式來(lái)計(jì)算指定頻率的暴雨量。 Htp=SPt1n2P N3=1+(H6P/H24P) Sp=H24P 24n21得 : XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 23 山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)各種頻率短歷時(shí)暴雨量計(jì)算成果見(jiàn)表 310。 表 310 山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)短歷時(shí) (t= )暴雨量成 果表 頻 率 ％ ％ 1％ 2％ ％ 5％ ％ N3 SP 暴雨量(mm) 設(shè)計(jì)洪水總量 用短歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨量來(lái)推求設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算公式如下 : WP= HtpF=(萬(wàn) m3) 式中 WP:設(shè)計(jì)洪水總量 (萬(wàn) m3) Htp:短歷時(shí)暴雨量 (mm) F:集水面積 (km2) α :暴雨徑流系數(shù) 山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)各種頻率的設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算成果見(jiàn)表311。 表 311 山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)不同頻率洪水、洪量成果表 P (％ ) QP (m3／ s) Wp (104m3) 備 注 校核洪水 1 2 設(shè)計(jì)洪水 5 10 XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 24 根據(jù)前面用推理公式計(jì)算的最大流量 QP、短歷時(shí)暴雨計(jì)算的洪水總量 WP由下式計(jì)算 TP。 TP=WP/QP 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn) Qt～ t用下面關(guān)系式計(jì) 算 Q=yQp {T=xTp y～ x為所需要的概化洪水過(guò)程線(xiàn)模型，查表可得，用上式計(jì)算的 Qt、 t，再加入基流，即可得到 XXX水庫(kù)各種頻率的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn)。 經(jīng)計(jì)算， XXX水庫(kù)汛期基流為 ／ s。 XXX水庫(kù) P=％、 ％、 10％洪水過(guò)程線(xiàn)見(jiàn)圖 34～ 36。 XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 25 圖 34 XXX水庫(kù) P=5％設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn) 圖 圖 35 XXX水庫(kù) P=％設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn) XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 26 圖 36 XXX水庫(kù) P=10％設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn) 泥沙及水位流量關(guān)系曲線(xiàn) 水庫(kù)泥沙計(jì)算 1) 懸移質(zhì)多年平均輸沙量估算 山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)無(wú)實(shí)測(cè)泥沙資料，按省水文手冊(cè)查算 XXX水庫(kù)的泥 沙數(shù)據(jù)，計(jì)算公式為 : G=qS*F 查相應(yīng)的圖表后得知，山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)多年平均懸沙為 : 懸移質(zhì)輸沙模數(shù) qS=540t/km2 XXX水庫(kù)集雨面積 F= 故懸移質(zhì)年輸沙量 G=qSF=(t)== t 2)多年平均推 移質(zhì)年輸沙量估算 采用系數(shù)估算法，計(jì)算公式為 :S=β G XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 27 推懸比 β ，據(jù)省水文手冊(cè)，冊(cè)丘區(qū)河流 β =1030％，從流域植被，河床特性來(lái)看，山泉鎮(zhèn) XXX屬于中等偏上。故推懸比 β 取20％。 所以 S=β G= t= t 3)XXX水庫(kù)年來(lái)沙總量估算 WS=G+S= t+ t= t 水位流量關(guān)系曲線(xiàn)的繪制 為了保證山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)下游河道的安全，避免水庫(kù)的溢洪流量沖毀河床，根據(jù)水工布置的要求，溢洪道的泄流量采用挑流消能，因此水工設(shè)計(jì)需要壩軸線(xiàn)下游的天然河道斷面的水位流 量關(guān)系曲線(xiàn)。 對(duì)于山泉鎮(zhèn) XXX水庫(kù)壩址控制河段河道斷面水位流量關(guān)系曲線(xiàn)的繪制，按實(shí)測(cè)大斷面資料，采用明渠穩(wěn)定流中的滿(mǎn)寧公式即比降法推求，滿(mǎn)寧公式如下 : Q=A/n*R2/3J1/2 其中 :Q—— 流量以 m3／ s計(jì) A—— 過(guò)水面積以 m2計(jì) R—— 水力半徑以 m計(jì) N—— 河床糙率 J—— 水面比降 計(jì)算中的有關(guān)參數(shù)，如過(guò)水面積、水力半徑，根據(jù)實(shí)測(cè)大斷面資料逐級(jí)水 位計(jì)算，水面比降，低水部份按河底比降和測(cè)時(shí)水XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 28 面線(xiàn)推算 :中、高水位則按調(diào)查洪水水面線(xiàn)推算；河床糙率則參考計(jì)算斷面鄰近河流已批工程的糙率資料分析選用。 XXX水庫(kù)壩軸線(xiàn)天然河道斷面水位流量關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)表 312，見(jiàn)附圖 37。 表 312 XXX水庫(kù)壩軸線(xiàn)天然河道斷面水位流量關(guān)系曲線(xiàn)流率表 節(jié)點(diǎn)間距 = 水位水位 0 103 116 130 144 圖 37 XXX水庫(kù)壩 址水位流量關(guān)系 線(xiàn) 圖 XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 29 第 四 章 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)條件 地形地貌 工程區(qū)域?qū)?XXX山脈中部，海拔高程 630～ 718m，相對(duì)高差50～ 90m，總 的地勢(shì)是北東高，南西低，屬 中低 山 區(qū)。工程區(qū)域地貌表現(xiàn)為典型的構(gòu)造剝蝕地貌，主要為褶皺山，山體呈北東～南西走向。 區(qū)內(nèi)地貌主要受構(gòu)造控制，同時(shí)和地層巖性關(guān)系極為密切。受長(zhǎng)期強(qiáng)烈剝蝕切割作用，軟質(zhì)的泥質(zhì)巖類(lèi)往往形成寬闊的緩坡臺(tái)地，表層殘積土多耕墾為農(nóng)田，硬質(zhì)的砂巖形成陡坎，成階梯狀地形。而溝谷形成較為寬緩的“ u”形谷。 地層巖性 本區(qū)出露地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積和殘坡積及侏羅系 上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組地層?，F(xiàn)從新到老分述于下 : (dl+elQ4):組成物質(zhì)為紫紅色粘土夾少量碎塊石，厚 ～ 。廣泛分布于庫(kù)區(qū)、壩區(qū)斜坡、平臺(tái)上，多耕墾為農(nóng)田。 積 (al+plQ4):組成物質(zhì)為紫紅色，粘土中夾砂巖、泥巖碎塊，可塑 硬塑狀態(tài)。本層厚度 ～ 。分布于沖溝內(nèi)及兩岸，兩岸大多耕墾為農(nóng)田。 XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 30 (J3P):組成物質(zhì)為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，不等厚互層。廣泛分布于庫(kù)區(qū)、壩區(qū)。粉砂質(zhì)泥巖強(qiáng)度較低，表層強(qiáng)風(fēng)化。巖心取出后很快出現(xiàn)風(fēng)化裂紋，而泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)度較高，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)。 工程區(qū)域位于我國(guó)新華夏系第三沉降帶四川盆地西緣 XXX山大背斜核部。該背斜組成 XXX山主體，軸向?yàn)?N25176。 E，背斜軸部 寬闊平緩，兩翼陡，為典型的箱狀背斜。由南西向北東漸次傾伏，核部最老地層為沙溪廟組，兩翼依次為遂寧組和蓬萊鎮(zhèn)組。該背斜兩翼又形成很多次級(jí)褶皺。工程區(qū)域位于背斜的北西翼近核部位置，巖層傾角較緩，一般 1520176。 。 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 (GBl8306~2020)和 2020年 6月中國(guó)地震局發(fā)布的 [四川、甘肅、陜西部分地區(qū)動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖、地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖 )， 工程區(qū)動(dòng)峰值加速度為 ，動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 ，對(duì)應(yīng)地震基本烈度為 7度。按區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，工區(qū)場(chǎng)地屬“區(qū)域構(gòu) 造穩(wěn)定性較差”的區(qū)域。 物理地質(zhì)現(xiàn)象 工程區(qū)域的物理地質(zhì)現(xiàn)象主要為巖石風(fēng)化，巖石風(fēng)化主要受巖性及構(gòu)造控制。一般表層強(qiáng)風(fēng)化。泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)風(fēng)化層。 0～2m。粉砂質(zhì)泥巖強(qiáng)風(fēng)化層厚 ～ 5m。部分泥巖表層全風(fēng)化為粘土類(lèi)土。形成陡坎的泥質(zhì)粉砂巖，產(chǎn)狀平緩，因此巖體穩(wěn)定，不XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 31 易發(fā)生崩塌現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)勘察工程區(qū)域也未發(fā)現(xiàn)崩塌和滑坡現(xiàn)象。 工程區(qū)域的水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，主要為基巖裂隙水和第四系松散層孔隙潛水。地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水。由于工程區(qū)域第四系松散層由粘土組成 ，粘土不含水，地下水貯量小?；鶐r中泥質(zhì)粉砂巖，上部裂隙發(fā)育，貯水性好，由于泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖在工區(qū)呈互層產(chǎn)出，粉砂質(zhì)泥巖裂隙常有泥質(zhì)充填物，因此泥質(zhì)粉砂巖成為含水層，而粉砂質(zhì)泥巖為隔水層，地下水運(yùn)動(dòng)主要是層間運(yùn)動(dòng)。在沖溝切割面的有利部位地下水得以露頭。根據(jù)水質(zhì)簡(jiǎn)分析結(jié)果 :水的化學(xué)類(lèi)型為 S04HC03Ca型水，即硫酸重碳酸鈣型水。無(wú)侵蝕性 C02，而硫酸根離子偏高，按環(huán)境水腐蝕性判定工區(qū)地表水對(duì)混凝土具有弱腐蝕性。 水庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件 水庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)概況 XXX水庫(kù)庫(kù)區(qū)出 露地層為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組 (J3p)紫紅色中厚層 厚層泥質(zhì)粉砂巖，紫紅色粉砂質(zhì)泥巖。砂巖，泥巖分布穩(wěn)定，連續(xù)分布于庫(kù)區(qū)及庫(kù)周?chē)＞徠碌貛Ъ皽瞎确植嫉谒南邓缮⒍逊e層，厚度 。 庫(kù)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，巖層呈單斜構(gòu)造，巖體產(chǎn)狀平緩，泥質(zhì)粉砂巖，裂隙不太發(fā)育，粉砂質(zhì)泥巖表層強(qiáng)風(fēng)化，裂隙發(fā)育，下部巖石較完整。 XXX水 庫(kù) 可行性研究報(bào)告 32 庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，地下水類(lèi)型為基巖裂隙水，在溝底以泉水形式產(chǎn)出，地下水補(bǔ)給主要為大氣降水。 水庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)問(wèn)題 XXX水庫(kù)工程地質(zhì)問(wèn)題包括庫(kù)區(qū)鄰谷滲漏 ，庫(kù)岸穩(wěn)