【文章內(nèi)容簡介】 —— 庫容增量率。 由試算法進行調(diào)節(jié)計算。 ⑵基本資料 設(shè)計洪水成果見表 2— 表 2— 5，庫容曲線見表 2— 6。 ⑶調(diào)洪計算 泄洪閘為 壩下方涵， 底坎高程 起調(diào)水位： m。 泄流曲線按下面公式計算： Q 泄 =MBH3/2 式中： B—— 閘底寬 m H—— 水頭 m M—— 泄流系數(shù) 調(diào)洪演算成果見下表 41 表 41 泄洪閘調(diào)洪成果表 P% 起調(diào)水位 （ m） 最高水位（ m） 總庫容 （ m3） 防洪庫容 （ m3） 最大泄量（ m3/s） 5 323 102 160 16 青年 水庫主要技術(shù)指標(biāo) 表 42 青年 水庫主要技術(shù)指標(biāo)表 項目名稱 單位 數(shù)量 校核洪水位〔 P=%〕 m 設(shè)計洪水位〔 P=5%〕 m 正常蓄水位 m 死水位 m 總 庫容 104m3 160 防洪庫容 104m3 興利庫容 104m3 死庫容 104m3 50 養(yǎng)殖水面 畝 482 校核洪水位時最大泄量 m3/s 設(shè)計洪水位時最大泄量 m3/s 5 工程布置及建筑物 設(shè)計依據(jù) 青年 水庫工程以蓄水養(yǎng)殖為主，水庫正常蓄水位 ，總庫容 160 104m3，養(yǎng)魚水面 482 畝。 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 GB5021— 94， 青年 水庫工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模為?。á瘢┬?。水工建筑物級別均為 4 級建筑物。 青年 水庫擋水建筑物采用均質(zhì)土壩，泄水建筑物為壩下涵洞式泄水閘。結(jié)合工程實際情況，攔河壩、泄水閘校核洪水標(biāo)準(zhǔn)均采用三百年一遇洪水（ P=%），設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)采用二十年一 17 遇洪水（ P=5%）。 基本資料 ⑴水位及流量 水庫特征水位及流量見表 5— 1。 表 5— 1 水庫特征水位及流量表 項目 庫水位 (m) 下泄流量 (m3/s) 死水位 正常蓄水位 設(shè)計洪水位 (p=5%) 校核洪水位 (p=%) ⑵氣象資料 風(fēng)速及吹程：多年平均最大風(fēng)速 ；吹程： ；最大凍土深度： 。 ⑶地震烈度 根據(jù)地質(zhì)報告，本地區(qū)地震的基本烈度小于Ⅵ度，故不設(shè)防。 設(shè)計依據(jù)的規(guī)程規(guī)范 ⑴《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 GB50201— 94 ⑵《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 SL274— 2020 ⑶《水工建筑物抗冰凍設(shè)計規(guī)范》 DL/T5082— 1998 壩址、壩型選擇 壩址選擇 壩址選在古東河林場場部以北偏東方向 7km處， 該 處河谷相對較窄，庫容條件較好。該壩址控制流域面積不大，壩線較短， 18 投資少。由壩址至林場已修建砂石道路 7km， 古東河 林場在龍鎮(zhèn)以北 18km， 距 202 國道 3km， 壩址對工程建設(shè)和水庫的經(jīng)營管理非常有利。 壩型選擇 綜合考慮下列因素，經(jīng)過技術(shù)比較選擇壩型： ⑴壩址區(qū)地形、壩址基巖、覆蓋層特征及地震烈度等地形地質(zhì)條件； ⑵筑壩材料的種類、性質(zhì)、數(shù)量、位置和運輸條件； ⑶施工導(dǎo)流、填筑強度、氣象條件、施工場地、運輸條件和汛期度汛等施工條件； ⑷樞紐布置、地基處理及壩體與泄洪閘的連接； ⑸運行條件：如對滲漏量 要求高低，上下游變動情況，分期建設(shè)等； ⑹壩及樞紐的總造價。 本次土壩設(shè)計結(jié)合以上因素考慮，同時兼顧考慮古東河林場建壩自籌資金緊張，選定均質(zhì)土壩方案。 樞紐工程總體布置 青年 水庫工程以蓄水養(yǎng)殖為主，樞紐工程由擋水建筑物、泄水建筑物組成。 根據(jù)已選定的壩軸線， 青年 水庫樞紐布置方案是泄洪閘布置在右壩頭臺地上。 攔河壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程 m，壩長 480m，壩頂 19 寬 ，最大壩高 m，上游壩坡 1:，下游壩坡 1:。 泄洪閘為壩下鋼筋砼箱涵，布置在右壩頭臺地上。泄洪閘中心點 樁號 0+040。泄洪閘由鋪蓋、閘室、洞身、消力池、海漫組成。閘底坎高程 ，箱涵為 m 鋼筋砼矩形斷面。 土壩設(shè)計 壩頂高程 ㈠壩頂超高 壩頂在水庫靜水位以上的超高按《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL274— 2020）中的公式計算： y=R+e+A 式中： y—— 壩頂超高（ m）； R—— 最大波浪在壩坡上的爬高（ m）； e—— 最大風(fēng)壅水面高度（ m）； A—— 安全加高（ m），對于Ⅳ等 4 級土壩，正常運用為，非常運用為 。 1) 波浪爬高計算 式中： hm—— 平均波高（ m）； Tm—— 周期（ s）； W—— 設(shè)計風(fēng)速， W 正常 =， W 非常 =； 20 D—— 風(fēng)區(qū)長度 ,D=1500（ m）； Hm—— 水庫平均水深； H 正常 =（ m）， H 非常 =（ m） 經(jīng)計算：正常情況 hm=， Tm=； 非常情況 hm=， Tm=； 波長按下式計算： 經(jīng)計算：正常情況 Lm=；非常情況 Lm=； 2）平均爬高計算 式中： Rm—— 平均波浪爬高（ m）； m—— 單坡的坡度系數(shù)， m=3.； K△ —— 斜坡的糙率系數(shù)， K△ =； Kw—— 經(jīng)驗系數(shù)； Kw 正常 =， Kw 非常 =。 經(jīng)計算：正常情況： Rm=（ m）；非常情況： Rm=（ m） 3）設(shè)計波浪爬高值按工程等級確定，對Ⅳ級土石壩取累積概率 P=5%的爬高值 R5%； 由附表爬高統(tǒng)計分布（ Rp/Rm）查得： 正常情況 : hm/H= R5%/Rm= R5%=（ m） 非常情況 : hm /H= R5%/Rm= R5%=（ m） 4）風(fēng)壅水面高度計算 21 式中： K—— 綜合摩阻系數(shù)， K= 106； β —— 風(fēng)向與水域中線的夾角；β =0 其它符號意義同前。 經(jīng)計算：正常情況： e =（ m）；非常情況： e =（ m） 5）壩頂超高： y 正 =++=（ m） y 非 =++=（ m） ㈡、壩頂高程 正常情況： v 正 =設(shè)計洪水位 +y 正 =+=(m) 非常情況： v 非 =校核洪水位 +y 非 =+=(m) 壩頂高程取大值即 V=。 壩頂寬度及構(gòu)造 按照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（ SL274— 2020）要求，壩頂寬取最小值 5m。壩頂修筑砂石路面，以防止雨水的沖刷，適應(yīng)交通、排水的需要。兩側(cè)壩肩分別設(shè)寬 70 50cm 干砌石壓頂。 土壩坡度及護坡設(shè)計 ㈠ 土壩坡度 土壩的壩坡坡度主要取決于壩高、土料性質(zhì)、地基條件及壩型等因素。本次設(shè)計根據(jù)選定的壩型，確定上游壩坡坡度為 1:，下游壩坡坡度為 1:。 ㈡護坡設(shè)計 上游壩坡易受風(fēng)浪的沖刷和冰凌、 漂浮物的損害，尤其當(dāng)水庫水位波動和溫度變化時，容易遭到破壞，應(yīng)選擇有足夠抗沖能 22 力的護坡。該壩上游壩坡選用干砌石護坡，下設(shè)反濾層。 上游干砌石護坡厚度計算公式如下： 式中： D—— 石塊的換算球形直徑（ m）； D50—— 石塊的平均粒徑（ m）； t—— 護坡厚度（ m）； Kt—— 隨坡率變化的系數(shù)， Kt=； ρ k—— 石塊密度（ t/m3），ρ k=； ρ w—— 水的密度（ t/m3），ρ w=； hP— 累積頻率為 5%的波高 (m)。hP 正常 =, hP 非常 =； Lm—— 平均波長 (m)； Lm正常 =（ m）， Lm非常 =（ m）； 計算結(jié)果：正常情況： t=（ m） 非常情況： t=（ m） 根據(jù)《水工建筑物抗冰凍設(shè)計規(guī)范》要求，結(jié)合壩址區(qū)實際情況，本次設(shè)計干砌石護坡厚度取 t=。 護坡范圍：由壩頂護至死水位 以下 即高程 處。 排水設(shè)備 土壩在背水側(cè)壩腳處設(shè)棱體排水。自樁號 0+100~0+340，長度為 240m，棱體排水高度 ，頂寬 ,內(nèi)坡為 1:，外坡為 1:。排水體為塊石 填筑而成。 23 土壩滲透計算 ㈠ 土壩滲流計算 根據(jù)地質(zhì)報告提供資料，土壩基礎(chǔ)應(yīng)座落在③層即含礫砂粉質(zhì)粘性土上。本次滲流計算將土壩分成三段即 0+060～ 0+100、0+100～ 0+3 0+340～ 0+400，每段分別按下列兩種情況進行計算： 情況一：上游正常高水位與下游相應(yīng)最低水位 情況二：上游設(shè)計洪水位與下游相應(yīng)的最高水位 0+100～ 0+340 段 按有限深透水地基有棱體排水的均質(zhì)土壩計算 通過壩身和壩基的單寬滲流量為： 壩身浸潤線： 式中： L—— 坐標(biāo)原點至浸潤線 逸出點水平距離（ m）。 k—— 壩身滲透系數(shù)， k1=1 104cm/s； kT—— 壩基滲透系數(shù)， kT=1 104cm/s； H t—— 分別為上下游水深（ m）； 24 T—— 透水層深度， T =5（ m）； q—— 單位寬度滲流量（ m3/s/m）； 表 52 0+100