【正文】 收集到的皇城灘水庫 1986～2022 年 16 年實測入庫洪水資料，根據(jù)過去有關(guān)工程計算點繪的河西地區(qū)各頻率洪峰流量與流域面積關(guān)系線，沙溝寺站符合 Qp=1986～1999 年共計 16 年的沙溝寺站最大洪峰資料。 洪水計算成果經(jīng)頻率統(tǒng)計分析計算，沙溝寺站適線后采用統(tǒng)計參數(shù)為：Qm0=115m3/s Cv= Cs=東大河沙溝寺站不同頻率洪峰流量成果見表 2—5。東大河沙溝寺站設(shè)計洪峰流量成果表 表 2－5設(shè)計洪峰流量（m 3/s）位置集水面積（km 2） P=2% % 5% 10% 20%沙溝寺 1545 442 369 314 226 147 皇城水庫的設(shè)計洪水復(fù)核計算由于上游修建了皇城水庫，而改變了天然情勢，月牙崖水電站緊接壩后電站，實際上為上游皇城水庫調(diào)節(jié)后下泄流量與區(qū)間洪水的組合。鑒于上述情況，本次設(shè)計對皇城水庫進行設(shè)計洪水的復(fù)核計算、設(shè)計洪水過程線的計算以及調(diào)洪演算來確定不同設(shè)計頻率的最大下泄流量?；食撬畮煸O(shè)計洪水大小的確定月牙崖水電站工程對皇城水庫設(shè)計洪水的復(fù)核計算依據(jù) 1981年 5 月“甘肅省東大河皇城灘水庫技施設(shè)計報告”中分析的沙溝寺站與皇城水庫同頻率設(shè)計洪水成果的比例關(guān)系，將本次分析的沙溝寺站設(shè)計洪水成果移置到皇城水庫處。東大河皇城水庫設(shè)計洪峰流量成果見表 26，東大河皇城水庫最大三日設(shè)計洪量成果見表 27。東大河皇城水庫設(shè)計洪峰流量成果表表 2－6設(shè)計洪峰流量（m3/s）位置 集水面積（km 2）P=2% % 5% 10% 20%皇城灘水庫 1030 401 332 280 194 123東大河皇城灘水庫最大三日設(shè)計洪量成果表表 2－7 最大三日設(shè)計洪量（10 4m3）位置 集水面積（km 2）P=2% % 5% 10% 20%皇城灘水庫 1030 4000 3510 3140 2450 1860皇城水庫設(shè)計洪水過程線及不同頻率最大下泄流量皇城水庫設(shè)計洪水過程線選用沙溝寺站峰較高、量較大的1958 年 6 月下旬的洪水過程為典型(與皇城灘水庫技施設(shè)計采用典型相同)，按峰及三天量同頻率放大過程線。不同頻率設(shè)計洪水過程線見表 2—8。經(jīng)調(diào)洪演算，皇城水庫不同頻率最大下泄流量為：P=%時，Qm 泄=390 m3/s；P=1%時，Qm 泄=386 m3/s；P=2%時，Qm 泄=382 m3/s；當(dāng) P＞2%時，也就是皇城灘水庫以上來水洪峰流量 Qm＜382m 3／s 時，水庫不削減洪峰流量。表 28 東大河皇城灘水庫不同頻率設(shè)計洪水過程線時段 Q2% % Q5% Q10% 時段 Q2% % Q5% Q10%0 38 117 104 1 39 117 103 2 102 40 120 106 3 116 103 41 123 109 4 115 101 42 127 112 101 5 113 43 130 115 104 6 110 44 140 124 112 7 109 45 150 133 119 8 109 46 150 133 119 9 119 106 47 150 133 119 10 131 115 104 48 141 125 112 11 141 125 113 49 132 117 105 12 145 128 116 50 123 109 13 149 132 119 51 114 101 14 153 135 122 52 109 15 212 187 169 132 53 105 16 272 239 215 168 54 100 17 349 307 276 190 55 18 349 307 276 190 56 19 349 307 276 190 57 20 401 332 280 194 58 21 401 332 280 194 59 22 401 332 280 194 60 23 376 330 276 190 61 24 335 294 265 190 62 25 296 260 234 183 63 26 255 224 202 158 64 27 255 224 202 158 65 28 231 204 184 143 66 29 208 183 165 129 67 30 185 163 147 115 68 31 174 153 138 108 69 32 163 144 130 101 70 33 152 134 121 71 34 141 124 112 72 35 130 115 104 　 　 　 　 　36 119 105 37 118 105 合計 4000 3500 3140 2450 月牙崖水電站設(shè)計洪水的確定月牙崖水電站緊接皇城水庫壩后電站，引水樞紐緊接壩后電站尾水渠，電站廠房位于皇城灘水庫下游約 3km 處，其控制集水面積為 1160km2。月牙崖電站引水樞紐洪水為皇城水庫下泄洪水，電站廠房處洪水為皇城水庫下泄洪水加同頻率區(qū)間洪水，成果見表 29。月牙崖水電站各設(shè)計頻率洪峰流量表(m 3/s) 表 29P (%)斷面位置 F（km 2）2% % 5% 10% 20%皇城水庫入庫 1030 401 332 280 194 123皇城水庫出庫 1030 382 332 280 194 123區(qū)間洪水 130 35 30 25 18 11電站引水樞紐 1030 382 332 280 194 123電站廠房 1160 417 362 305 212 134 分期洪水電站分期設(shè)計洪水主要以東大河沙溝寺站月最大流量資料為依據(jù)，資料統(tǒng)計按跨期五天取樣。分期根據(jù)施工設(shè)計需要劃分為：10～5 月、3～5 月、10～6 月、3～6 月及汛期 7～9 月，分期洪水成果見表2－10。月牙崖水電站分期洪水成果表表 2－10P（%）施工分期10% 20%汛期 7～9月年最大 212 13410～5月 75 3～5月 75 10～6月 104 枯水期3～6月 106 溝道洪水月牙崖水電站引水渠布置在河道右岸，引水渠樁號 0+840 處有一無名沖溝。沖溝平時無水，汛期溝道洪水影響渠道安全運行。溝道洪水主要由山區(qū)暴雨形成，洪水一般出現(xiàn)在 6 月下旬至9 月上旬，以 8 月洪水出現(xiàn)最多，而且多為單峰型。根據(jù)省水利廳編制的《甘肅省暴雨洪水圖集》(1988 年版)，洪水主要由暴雨組成，所以采用小流域暴雨洪水計算的方法——瞬時單位線法進行推求。防洪標(biāo)準(zhǔn)：二十年一遇(即 P=5％)。根據(jù)《甘肅省暴雨洪水圖集》界定，當(dāng)流域面積 F100km2時，應(yīng)選取 1 小時、3 小時、6 小時和 24 小時為雨量控制時段，由于沖溝的流域面積小于 100km2，所以采用以上時段為暴雨控制時段。月牙崖水電站沿線溝道洪水特征值見表 2－11。月牙崖水電站沿線溝道洪水特征值表表 2－11設(shè)計洪水（m 3/s）序號 溝道名稱 集水面積(km 2) 主流長度(km) 河道比降(‰)Q5%1 無名溝 泥沙東大河皇城水庫以上流域植被條件較好，因而含沙量較小。以東大河沙溝寺水文站 1955～1961971~87 年 n＝29 年實測泥沙資料說明泥沙問題。經(jīng)統(tǒng)計分析得到：沙溝寺站多年平均含沙量為 kg/m3，實測最大斷面平均含沙量為 116kg/m3（1974 年 7 月 20 日）。年內(nèi)含沙量分配不均勻，七、八月份平均含沙量大于 1kg/m3，而冬季枯水期十一月～三月平均含沙量小到 。沙溝寺站多年平均懸移質(zhì)輸沙量為 萬 t，泥沙多集中在汛期 5～8 月，約占年輸沙量的 %，僅 7~8 月的泥沙就占年輸沙量的 ％。因是山區(qū)河流，推移質(zhì)沙量較大，但無實測資料，按推懸比估算，推懸比根據(jù)實地勘察和經(jīng)驗取為 ，則多年平均推移質(zhì)輸沙量為 萬 t，沙溝寺斷面多年平均輸沙總量為 萬 t。3 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌工程區(qū)位于永昌南山凸起帶的中部山區(qū)，屬中山地形，海拔2300～2700m。東大河于此間深切古夷平面而成大比降（1/60—1/90）的峽谷，河谷斷面多呈“U”型，部分呈“V”型。河谷兩岸發(fā)育不對稱的河漫灘及侵蝕堆積階地，其中Ⅰ級階地發(fā)育較完整，Ⅱ級階地僅部分保留較完整。皇城峽河谷兩岸各發(fā)育 10 余條大沖溝，與河流呈近正交且溝口呈懸掛狀，溝口高出河床約 ～10m。沖溝長幾公里至十幾公里，溝壁陡峭，上部基巖裸露，下部溝坡至溝底均有坡積及坡洪積塊碎石土覆蓋。右岸沖溝口有洪積扇分布，暴雨時節(jié)常有山洪并伴有泥石流發(fā)生；左岸沖溝口分布有Ⅰ級階地沖積砂卵礫石及砂壤土。河谷左岸岸坡較穩(wěn)定，坡角約 55～60176。，坡下分布有崩坡積塊、碎石土；右岸岸坡陡緩相間呈犬牙交錯狀，陡坡基巖直立，緩坡處堆積著崩坡積塊碎石土。 地層巖性工程區(qū)內(nèi)地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)一上更新統(tǒng)松散覆蓋層及加里東晚期的花崗片麻巖侵入體，現(xiàn)從新到老依次敘述：①第四系全新統(tǒng)一上更新統(tǒng)松散覆蓋層：主要分布于河床及其兩側(cè)的階地臺面、沖溝兩側(cè)及谷坡上，其成因為沖積、洪積、崩坡積、殘積等。⑴沖積砂礫卵石（Q al34）：分布于河床及兩側(cè)高漫灘。砂礫卵石，青灰色，含砂量 15~20%，漂礫及孤石 20～30％,卵礫石50～65％，砂為中粗砂，成份為長石、石英及其它暗色礦物，礫石直徑 2~20mm，卵石直徑 20～200mm，漂石直徑 200~400mm，大者 600mm 以上，礫卵石成份為灰綠色、紫紅色變質(zhì)細砂巖，磨圓較好，呈扁圓狀，表面光滑、石質(zhì)堅硬，本次勘探（zk 1）揭露砂礫卵石層厚度 15m，未揭穿，根據(jù)皇城灘水庫資料砂礫卵石層厚達 30m。⑵崩坡積物（Q dl3~4）：主要分布于河谷右岸陡峻谷坡中下部，地貌上形成緩坡臺地或斜坡向河床過渡。主要為塊碎石土，局部為含大孤石的塊碎石土，其中砂、粘土含量 65％，塊碎石含量35％，土為中粉質(zhì)壤土，經(jīng)試驗分析：砂粒 ~%，粉粒~%，粘粒占 ~%，孤石及塊碎石呈棱角狀，其成份為山體母巖的崩塌物即花崗片麻巖。碎石直徑 2～20mm，塊石直徑 20~200mm，孤石直徑 200~800mm，大者可達 3m 以上，塊碎石土在水平和垂直向上均有一定的分布規(guī)律，即越近基巖山體，塊碎石含量越高，粒徑越粗，反之則含量減少，粒徑變小，垂向上隨著深度的增加，塊碎石含量增加。塊碎石土中的中粉質(zhì)壤土具有垂直節(jié)理。厚度變化較大，本次勘探最大深度 (zk2)未揭穿，推測厚度 8~30m，結(jié)構(gòu)稍密～中密。⑶殘積塊碎石土：局部分布于花崗巖山坡的表部，呈灰黑色，碎石含量 60%，塊石含量 40％，碎石直徑 20~20mm，塊石直徑20~200mm，大者 500mm，其成份與山體母巖相同，為花崗片麻巖，極破碎、松散。本次勘探僅在 TK4探坑中揭露，厚度 2m 未揭穿，推測厚度 3~5m。⑷洪積塊碎石土（Q 4PL）：主要分布在渠線 0+831 和廠房區(qū)右側(cè)，形成各自小的洪積扇，其它小的沖溝也有零星分布，其物質(zhì)來源為溝谷坡積物及殘積物，其巖性與坡積物類同，厚度～9m 不等。②加里東晚期花崗片麻巖（γ 331）：為區(qū)域性性巖基侵入體，分布于河床右岸陡峻的基巖山體，花崗片麻巖：灰白色，粗粒顯晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份為石英、長石、黑云母，致密堅硬，受構(gòu)造影響，節(jié)理裂隙發(fā)育，裸露巖體破碎。 地質(zhì)構(gòu)造及地震本區(qū)位于祁呂賀山字型構(gòu)造西翼北西西向前弧與大黃山——永昌南山“S”旋扭構(gòu)造的復(fù)合部位（皇城灘水庫地質(zhì)報告），是河西系顯著的構(gòu)造體系，并伴有巖漿的侵入活動和巖石的區(qū)域變質(zhì)作用致使區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜。由于工作出露巖性為加里東晚期花崗巖片麻巖和第四系松散巖類，較為單一，因此工作區(qū)內(nèi)無褶皺。構(gòu)造表現(xiàn)為斷層，節(jié)理裂隙及新構(gòu)造運動。①斷層工程區(qū)內(nèi)斷層不甚發(fā)育，無大的區(qū)域性斷層，據(jù)皇城灘水庫資料，區(qū)內(nèi)有順河斷層，但斷層的性質(zhì)、規(guī)模未作定論，有待進一步探查。本次工作測繪中所遇斷層規(guī)模都不大，走向的 NW 向為主，SW 向次之，傾角陡，斷層寬度 —，NW 向斷層為張扭性，SW 向為壓性斷層且擠壓緊密。斷層均遠離建筑物但穿越隧洞，對建筑物無影響，對隧洞有一定影響，但影響不大。②節(jié)理裂隙區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙十分發(fā)育，一般發(fā)育的節(jié)理裂隙有三組：即走向 NW308~330176。傾向 218~240176。,傾角 46~83176。走向 SWW230~265176。,傾向 320~355176。,傾角 45~65176。走向 20~80176。,傾向 SE110~170176。，傾角 35~60176。節(jié)理一般呈閉合狀，由巖粉、巖屑充填，緊密度較好；裂隙一般寬 2~25cm，充填有角礫、巖屑、泥質(zhì)等；另外，傾向 NW 的高傾角節(jié)理裂隙，多為張性裂隙，傾向 SE 傾角稍緩的多為壓扭性節(jié)理裂隙，走向 NE 的一組與前組多形成“X”型，將堅硬的花崗片麻巖切割成方塊，對工程的影響主要是隧洞進出口多形成危巖孤石，施工中需清除。③新構(gòu)造動與地震工作區(qū)內(nèi)未發(fā)