【文章內(nèi)容簡介】 ，多年平均徑流總量為 5850 萬 m，多年平均徑流深為 1500mm。 本工程所在區(qū)域 屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，雨量充沛，濕度大，本工程流域面積內(nèi)有 **溪雨量站及鄰近 **雨量站，觀測年限為 1964～ 1993 年 ， 有 30 年資料，多年平均降雨量分別為 、 。 4 月份期間約占 1720%； 6 份約占全年 2528%； 7～ 9月份受臺風(fēng)雨影響降水占全 年 3139%； 102月占全年的 %。降雨量在年際變化受大氣環(huán)流影響，呈 45年豐、枯周期波動，兩站年降水量CV值均為 ， *溪雨量站實測最大降水量為最小年降水量 倍。 表 31 主要氣象要素表 平均氣溫 ℃ 最大風(fēng)速 m/s 34 絕對濕度 hpa 最高溫度 ℃ 平均最大風(fēng)速 m/s 14 相對濕度 % 79 最低溫度 ℃ 年平均風(fēng)速 m/s 16 平均蒸發(fā)量 mm 1157 洪水復(fù)核 設(shè)計暴雨計算 由于設(shè)計流域內(nèi)業(yè)主無法提供實測水文觀測資料，本次復(fù)核為采用部分設(shè)計結(jié)果，并評價其合理性，并采用 ***省 ***市暴雨等值線圖集推求設(shè)計洪水，并據(jù)此復(fù)核大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)。 **水電站壩址以上流域面積 F=39km2，小于 200 km2，成洪暴雨歷時采用 24h，設(shè)計暴雨分別采用查算 暴雨等值線圖集 方法計算。 查 暴雨等值線圖集 得流域各歷時暴雨參數(shù)見 下 表 。*省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 10 — 表 32 **水電站各歷時暴雨參數(shù) 項目 H24 CV24 H6 CV6 H60/ CV60/ 數(shù)值 209 110 50 備注 CS= 由以上 參數(shù) 推求各頻率設(shè)計雨量見表 33。 表 33 各頻率 24小時暴雨量推算表 設(shè)計頻率P（ %） 1 2 10 50 實測資料H24P 747 查算圖表H24P 設(shè)計洪水 （ 1） 采用實測資料試算 根據(jù)流域條件因素，估計流域匯流時間 在 1～ 24h， n2值取 ，經(jīng)各參數(shù)計算，并進行洪峰流量試算，各頻率設(shè)計洪峰流量見表 34。 表 34 壩址設(shè)計洪水成果（推理公式） 斷面 流域面積（ km2） 設(shè)計頻率 P（ %） 壩址 39 1100 745 （ 2） 采用查 ***市暴雨等值線圖集試算 壩址以上集雨面積 39km2，屬小流域，本次采用推理公式法進行計算。 推理公式如下： FhQ tm ** ?? —— ① 式中 ： τ — 匯流時間（ h）； ht— 某時段凈雨量（ mm）； F— 庫區(qū)范圍集雨面積（ km2） ； Qm— 某時段洪峰流量（ m3/s）。 匯流時間 τ 采用試算確定，公式如下： τ ＝QJ mmLL4131 v?????? —— ② *省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 11 — 本工程設(shè)計洪水采用 推理公式 方法進行復(fù)核。 表 35 **壩址設(shè)計洪水成果表 斷面 各頻率 P（ %）設(shè)計洪水 洪峰流量 (m3/s) 990 663 洪水模數(shù)（ m3/s/km2） 因 查 ***市暴雨等值線圖集試算 法計入雨型分配及地下、地表組合，并考慮到暴雨高值區(qū)等因素，故最終采用 復(fù)核 洪水成果見表 35。 洪水調(diào)節(jié)計算 (1) 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522020）規(guī)定： **水電站水庫總庫容 543 萬 m3，壩高 ， 為?。ㄒ唬┬退畮?，大壩為四級建筑物，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)按 30年一遇洪水設(shè)計， 200 年一遇洪水校核，符合規(guī)范要求。 (2) 調(diào)洪演算基 本資料 庫容曲線根據(jù)實測庫區(qū)地形圖量繪，成果見表 39。 表 36 **水庫庫容曲線表 Z(m) 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 V(萬 m3) 421 本工程采用壩頂溢流和挑流消能的泄流型式， 溢洪道布置在河床中部，為壩頂自由溢流，堰頂高程 ， 溢流堰寬 48m，堰面曲線采 用 WES 堰 型 。 依據(jù)《混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范》 (SL 2822020)，過流能力公式為： HgBmQ 02 3σ ωε? m－流量系數(shù)，計入水流向心的影響； ε－側(cè)收縮系數(shù)； σ m－ 淹沒系數(shù)，取 1； B－堰頂寬度， m； H0－堰上水頭， m。 按照上式計算溢洪道泄流能力，成果見表 310。 表 37 **溢流堰水位泄量關(guān)系 *省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 12 — Z(m) 290 291 292 293 294 295 Q(m3/s) 0 34 96 176 271 378 497 627 766 913 1070 1234 (3) 調(diào)洪原則 溢洪道 為無閘門自由溢流，洪水調(diào)節(jié)時 不 考慮預(yù)報預(yù)泄和發(fā)電下泄流量，起調(diào)水位即為正常蓄水位 290m，當(dāng)庫水位 超過 此水位時，水庫開始溢流，自然消減下泄流量。 (4) 調(diào)洪計算成果 根據(jù)基本資料及調(diào)洪原則，經(jīng)調(diào)洪演算 **水庫設(shè)計洪水調(diào)洪計算成果見表 37。 表 38 洪水調(diào)節(jié)成果表 頻率 P（ %） 設(shè)計（ P=%） 校核（ P=%） 洪峰（ m3/s） 663 990 庫水位（ m） 下泄流量（ m3/s） 610 915 相應(yīng)庫容（萬 m3） 510 540 挑流消能復(fù)核 挑流消能的水力要素計算按照 《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（ SL2532020） 中的水舌挑距估算公式復(fù)核： （委托方未提供下游水位流量關(guān)系曲線，在挑流計算時下游水深取值為 5m。 ） LLL ???? ? ?)(2s inc o sc o ss in1 21221112 hhgvvvgL ???? ???? ?tanTL?? 01 gHvv ??? ??? c osc osc os/1 Bv Qv qhh ??? 式中： L′ — 沖坑最深點到壩下游垂直面的水平距離（ m）： L — 壩下游垂直面到挑流水舌外緣進入下游水面后與河床面交點的水平距離（ m）： Δ L— 水舌外緣與河床交點到?jīng)_坑最深處的水平距離（ m）； *省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 13 — V— 坎頂水面流速（ m/s） ,按鼻坎處平均流速 v的 倍計； H0— 水庫水位至坎頂?shù)穆洳睿?m）； θ — 鼻坎的挑腳； h1— 坎頂平 均水深； h— 坎頂平均水深； h2— 坎頂至床面高河差（ m）； φ — 堰面流速系數(shù)； T— 最大沖坑深度，由河床面至坑底（ m）； β — 水舌外緣與下游水面的夾角； 最大沖坑水墊厚度按下式計算： Hkqtk ? 式中： tk— 最大沖坑水墊厚度（ m） , 由水面算至坑底，若換算為最大沖坑深度，則應(yīng)由河床面算至坑底； Q— 出口斷面單寬流量（ m3/s/m）； H— 上下游水位差（ m）； K— 沖坑系數(shù)， 取 ； 表 39 溢洪道挑流消能復(fù)核計算成果表 洪水標(biāo)準(zhǔn) 單寬流量 q（ m3/s/m） 挑流射程 L（ m） 沖坑水深 tk（ m） 沖坑深度 T（ m） L/T 設(shè)計洪水位 校核洪水位 根據(jù)我國實踐經(jīng)驗， **拱壩挑流消能沖坑不會影響壩趾基巖及岸坡穩(wěn)定，溢洪道消能設(shè)施滿足規(guī)范要求。 壩頂高程復(fù)核 依據(jù)《混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范》 (SL2822020)，壩頂應(yīng)不低于校核洪水位，壩頂上游 側(cè)防浪墻頂高程與水庫正常蓄水位的高差或與校核洪水位的高差，可按下式計算，應(yīng)選擇兩者中防浪墻頂高程的高者作為最終選定高程。 △ h=hb+hz+hc △ h—— 防浪墻頂與水庫正常蓄水位或校核洪水位的高差（ m）； *省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 14 — hb—— 波高（ m）； hz—— 波浪中心線至水庫正常蓄水位或校核洪水位的高差（ m）； hc—— 安全超高（ m）。 浪高、波長按官廳水庫公式計算，公式如下： )0 2(00 03/112/12 vgDvvh bg ?? )0 2(03 015/415/72 vgDvvL mg ?? 此處， D—— 風(fēng)區(qū)長度，取 300m； V0—— 多年平均 最大風(fēng)速，取 14m/s； hb—— 當(dāng) gD/v02=20～ 250 時，為累積頻率 5％的波高， m；當(dāng) gD/v02=250～1000 時，為累積頻率 10％的波高； Lm—— 平均波長（ m）； 波浪中心線至水庫靜水位的高差 hz按下式計算： LHLhhmmzcth 12 10%~5% 2??? H1—— 壩前水深。 壩頂高程計算詳見表 39。 表 310 壩頂高程計算成果比較 表 工 況 項 目 設(shè)計洪水位 (正常運用 ) 校核洪水位 (非常運用 ) 靜水位 (m) 壩頂超高 波高 hb (m) 波浪中心線至靜水位高差 hz (m) 安全超高 hc (m) 地震安全超高 (m) 合計超高 (m) 要求 壩 頂高程 (m) 現(xiàn)狀壩頂高程 (m) 根據(jù)上表計算結(jié)果， 設(shè)計及校核頻率洪水位加相應(yīng)超 高， 要求壩頂高程項 目 工 況 *省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 15 — ， 比現(xiàn)狀壩頂高程 略高 ，可認(rèn)為現(xiàn)狀壩頂高程防洪能力基本滿足現(xiàn)狀規(guī)范要求。 建議增設(shè)防浪墻。*省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 16 — 4 壩體應(yīng)力分析 拱壩基本情況 大壩等級和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) **水電站 漿砌石拱壩最大設(shè)計壩高 50m，總庫容為 萬 m3，屬?。ㄒ唬┬退畮?， 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ CB5020194）及《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522020）規(guī)定，確定 **水電站工程為Ⅳ等工程，大壩為 4 級建筑物，大壩按 30 年一遇 洪水 設(shè)計 ， 200 年一遇 洪水 校核 。 拱壩軸線及拱壩體型設(shè)計 **水電站大壩為漿砌石雙曲拱壩拱壩體形幾何尺寸見表 41 表 41 拱壩 體形幾何尺寸 表 高 程（ m） 拱冠梁上游面坐標(biāo)（ m） 拱冠上游面坐標(biāo)（ m） 拱端厚度（ m） 拱冠曲率半徑 (m) 半中心角度 (。 ) 左岸 右岸 左岸 右岸 左岸 右岸 注：拱冠梁上游面參數(shù)為相對于壩踵水平距離，壩頂處為 0，指向下游為正*省 **院 ***水電站水庫工程蓄水安全鑒定報告 — 17 — 計算采用的參數(shù) (1) 氣溫 據(jù) ***市氣象資料分析：多年平均氣溫 ℃，多年 月 平均氣溫見表 42 表 42 ***市多年月平均氣溫 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 平均氣溫 (2) 壩區(qū)基巖物理力學(xué)參數(shù) 壩