【文章內(nèi)容簡介】 關(guān)參數(shù)，并用實際工程成果資料進行驗證，符合貴州省特定的地理環(huán)境、水文地質(zhì)和暴雨洪水產(chǎn)流、匯流條件。（1）《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》方法：由于北關(guān)水庫流域幾何特征值θ=30且F10km2，故采用下列計算公式： （修訂3式）式中： Qp—設(shè)計洪峰流量，以m3/s計； r—匯流系數(shù)，r=； f—流域形狀系數(shù)，f=F/L2； J、L—主河道坡降、河長，河長以km計； F—流域面積，以km2計； C—洪峰徑流系數(shù)，取均值，C=～（P=1%～%） Sp—設(shè)計暴雨的雨力，即最大一小時暴雨量，以mm計； θ—流域的幾何特征值，θ=L/J1/3/F1/4。有關(guān)地理參數(shù)從1/5萬地形圖上量取，河道平均比降67‰，洪水過程線按手冊上的概化過程線推求。（2）《雨洪綜合法》:根據(jù)貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院《雨洪綜合法》，結(jié)合流域特性，采用下式計算:式中： Qp—設(shè)計洪峰流量，以m3/s計； δ—部分匯流面積，以%計；φ—暴雨點面系數(shù)； f—流域形狀系數(shù)，f=F/L2； J—主河道坡降； F—流域面積，以km2計； Sp—設(shè)計暴雨的雨力，即最大一小時暴雨量，以mm計。 北關(guān)水庫設(shè)計洪水成果比較表頻率P（%）12重現(xiàn)期N（年）50010050原設(shè)計成果洪峰流量Qmp（m3/s）洪量Wmp（萬m3）本次手冊法計算成果洪峰流量Qmp（m3/s）洪量Wmp（萬m3）41洪峰徑流系數(shù)C本次綜合法計算成果洪峰流量Qmp（m3/s）洪量Wmp（萬m3）從上表來看，本次用手冊法和綜合法計算的設(shè)計洪水成果相差在5％以內(nèi)，本次復(fù)核采用本次雨洪法計算的設(shè)計洪水成果，即P=2%，；P=% m3/s，洪量為41萬m3。本次計算的設(shè)計洪水成果與原設(shè)計成果比較， P=%%。分析造成差異的原因，一是本次復(fù)核與原設(shè)計所采用的方法和參數(shù)不同，本次采用的是雨洪法計算，用的是最大1h暴雨參數(shù)，并加以用雨洪綜合法成果進行輔證；二是采用資料系列發(fā)生變化，原設(shè)計是用金頂山雨量站實測最大降雨推求洪峰值，本次復(fù)核采用的是距流域最近的遵義市氣象局實測的55年（1951年～2005年）最大一日暴雨量資料系列。 調(diào)洪計算（1）北關(guān)水庫原設(shè)計溢洪設(shè)施布置在1副壩壩中央，溢流形式為鼻坎挑流，溢流堰頂寬12m。（2）本次復(fù)核經(jīng)現(xiàn)場實測，北關(guān)水庫溢洪設(shè)施布置在1副壩中央，溢流堰頂部齊平，堰頂高程為922m，溢流凈寬6m，溢流堰頂厚δ=，堰頂至消力池高度P=。、相應(yīng)δ/H=、P/H=、。＜δ/H＜10為寬頂堰；P/H＞3。綜合考現(xiàn)場因素取定流量系數(shù)為M=，泄流量按公式Q=6。 庫容曲線北關(guān)水庫庫容曲線采用遵義市水電局所繪制的庫容曲線。 洪水調(diào)節(jié)計算根據(jù)本次復(fù)核的設(shè)計洪水成果，重新對北關(guān)水庫大壩設(shè)計、校核洪水位進行復(fù)核計算。從水庫現(xiàn)行的正常蓄水位922m起調(diào)，水庫溢洪道堰頂高程為正常蓄水位高程，當(dāng)洪水來臨，水庫水位超過正常蓄水位，溢洪道開始自由溢流，當(dāng)洪水逐漸減小，水庫水位逐漸回落至正常蓄水位，溢洪道停止溢流，標志一次洪水過程結(jié)束。，～： 水庫庫容曲線成果表水位（m）庫容（萬m3）水位（m）庫容（萬m3）9050915906916907917908918909919910920107911921123912922138913923156914924170 水庫洪水調(diào)節(jié)成果匯總表設(shè)計頻率P=%P=1%P=2%P=%原設(shè)計成果起調(diào)水位（m）來水峰值Qm（m3/s）最高庫水位（m）922最大泄量（m3/s）本次復(fù)核成果起調(diào)水位（m）922922922922起調(diào)庫容（萬m3）138138138138來水峰值Qm（m3/s）最大庫容（萬m3）163158157154最高庫水位（m）最大泄量（m3/s）由上表可見，本次復(fù)核，P=2%，比原設(shè)計(922m)， P=%，比原設(shè)計()。造成兩次調(diào)洪成果差異的原因，一是原設(shè)計未進行調(diào)洪演算；二是本次設(shè)計洪水成果比原設(shè)計偏大。 北關(guān)水庫洪水P=％調(diào)節(jié)成果表序號時間t(h)來水流量Q(m3/s)庫容V(萬m3)水庫水位Z(m)堰流q1(m3/s)總泄量(m3/s)1001389220021433153152415952162616373163816294161101601151591215813615714156157155161541781531815219915146 北關(guān)水庫洪水P=1％調(diào)節(jié)成果表序號時間t(h)來水流量Q(m3/s)庫容V(萬m3)水庫水位Z(m)堰流q1(m3/s)總泄量(m3/s)1001389220021423114941545215761587315881589415710156115155121541361531415215715116150178149181481990147 北關(guān)水庫洪水P=2％調(diào)節(jié)成果表序號時間t(h)來水流量Q(m3/s)庫容V(萬m3)水庫水位Z(m)堰流q1(m3/s)總泄量(m3/s)1001389220021423114941545215661577315781579415610155115154121531361521415115715016149178148181471990146200145由以上調(diào)洪結(jié)果可見：起調(diào)水位為正常蓄水位922m時，設(shè)計頻率P=2％，設(shè)計頻率P=％。水庫設(shè)計、校核洪水位分別高于大壩壩頂高程（923m）、。 水庫抗洪能力復(fù)核 壩頂高程復(fù)核根據(jù)本次洪水計算成果，復(fù)核壩頂高程是否滿足防洪的要求。分別計算正常蓄水位和校核洪水位與相應(yīng)的超高△h之和，其中△h按下式計算：△h＝hb+hz+hc式中：△h—壩頂與水庫正常蓄水位和校核洪水位的高差m；hb—波高，按《混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范》(SL2822003)確定m；hz—波浪中心線至水庫正常蓄水位或校核洪水位的高差，按《混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范》(SL2822003) ，m；hc—安全超高。 （1）基本計算參數(shù)確定① 風(fēng)區(qū)長度在原遵義市水利電力局1978年9月所作的“遵義市北關(guān)水庫庫區(qū)圖”量取，水庫風(fēng)區(qū)長度（吹程）D=。② 設(shè)計風(fēng)速庫區(qū)無實測氣象資料，故引用遵義市氣象局統(tǒng)計資料。（2）水庫涌浪高度① 風(fēng)浪要素計算V0＜20m/s，D＜20000m，采用官廳水庫公式計算：式中：h―當(dāng)gD/ V02=20～250時，為累積頻率5%的波高h5%，m；當(dāng)gD/ V02=250～1000時，為累積頻率10%的波高h10%，m；Lm―平均波長，m。②波浪中心線距至計算水位的高差 。 壩頂高程復(fù)核成果表工 況正常蓄水位校核洪水位(P=%)吹程D(km)最大實測風(fēng)速（設(shè)計風(fēng)速）v(m/s)水位Z(m)超高hc(m)波高hb(m)波長 (hb)hz(m)△h(m)最大涌浪高程(m)由上表可知，壩頂安全超高由校核工況控制，校核洪水位（P=%）時，。工程現(xiàn)有抗洪能力不滿足規(guī)范要求。 水庫現(xiàn)有抗洪能力復(fù)核，,在預(yù)留安全超高后，進一步復(fù)核大壩可安全運行洪水頻率。經(jīng)計算，現(xiàn)有水庫可安全運行的洪水頻率為30年一遇。 溢洪道泄洪能力復(fù)核經(jīng)本次現(xiàn)場實測，北關(guān)水庫溢洪道位于1副壩中央，溢流堰頂部為齊平頂，堰頂寬6m。、相應(yīng)δ/H=、P/H=、。＜δ/H＜10為寬頂堰；P/H＞3，流量系數(shù)m=。按照《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL2532000），基本計算公式為：式中： Q―泄流量，m3/s；M―綜合流量系數(shù)。b―溢流堰凈寬，；H ―堰上水頭，m；Q=根據(jù)上述公式，計算如下：（1）P=2%時，H=＝ Q P=2%=（2）P=％時，H=＝ Q P=%=，=（），H=＝。則現(xiàn)有條件下最大下泄流量為：Q==根據(jù)本次水文復(fù)核調(diào)洪計算成果，校核洪水位時， m3/ m3/s，即現(xiàn)有溢流條件不滿足安全泄洪要求。 工程防洪標準復(fù)核結(jié)論（1）本次設(shè)計暴雨計算根據(jù)遵義市氣象局713氣象站1951年～2005年共55年最大1日降雨量資料，確定流域設(shè)計暴雨參數(shù)。采用雨洪法推求水庫設(shè)計洪水，滿足導(dǎo)則要求。（2）原設(shè)計洪水標準不符合現(xiàn)行規(guī)范要求。經(jīng)本次復(fù)核，正常蓄水位922m，，總庫容163萬m3。根據(jù)《防洪標準》（GB5020194）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL2522000）的規(guī)定，水庫為小（1）型，屬Ⅳ等工程，大壩、泄洪設(shè)施等主要建筑物為4級，防洪標準為50年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核。（3）在正常運用條件下，高于現(xiàn)有壩頂高程（）；在非常運用條件下，，高于現(xiàn)有壩頂高程（）。大壩可安全運行的洪水頻率為30年一遇，工程現(xiàn)有抗洪能力不滿足規(guī)范要求。（4）溢洪道在現(xiàn)狀條件下， m3/s，溢洪道泄洪能力不足。5 結(jié)構(gòu)安全評價 概 述本次結(jié)構(gòu)安全復(fù)核，針對北關(guān)水庫大壩應(yīng)力和穩(wěn)定進行復(fù)核，應(yīng)力復(fù)核計算方法采用多拱梁法，壩肩、重力壩抗滑穩(wěn)定采用剛體極限平衡法。經(jīng)查閱現(xiàn)存的工程資料和現(xiàn)場檢查，主、副壩壩體外型尺寸與原設(shè)計一致，因此本次復(fù)核采用原設(shè)計體型參數(shù)進行。但物理力學(xué)參數(shù)的選取是根據(jù)本次鉆探取樣試驗成果確定。北關(guān)水庫大壩由三個雙曲拱壩組成，鑒于2副壩最低，應(yīng)力、穩(wěn)定分析計算只針對主壩、1副壩進行，2副壩根據(jù)現(xiàn)場檢查結(jié)果并結(jié)合運行情況分析其結(jié)構(gòu)安全狀況。 計算參數(shù)及控制標準 拱壩體型北關(guān)水庫主壩、1副壩均為變圓心雙曲拱壩，經(jīng)查閱現(xiàn)存的工程資料和現(xiàn)場檢查，主、副壩壩體外型尺寸與原設(shè)計一致，因此本次復(fù)核采用原設(shè)計體型參數(shù)進行。、。 主壩體型幾何參數(shù)表高程(m)半中心角（176。）內(nèi)半徑(m)厚度(m)外半徑(m)左右923 2副壩壩體型幾何參數(shù)表高程(m)半中心角（176。）內(nèi)半徑(m)厚度(m)外半徑(m)左右923922 壩體材料參數(shù)壩體材料：壩體材料采用80砂漿砌石填腹，上、下游面壩殼均為100砂漿砌毛料石，彈模8109Pa，線脹系數(shù)6106/℃，導(dǎo)溫系數(shù)3m2/月。 氣溫