【正文】 水 土 保 持投資 萬元。 （ 2）工程監(jiān)理費(fèi)：按建安工作量的 3%計(jì)列， 三層嶺水庫 為 萬元。 ⑵ 主要材料 水泥、鋼筋、砂石料按 江西 省造價(jià)信息 （總第 140 期）新余市建設(shè)工程材料信息價(jià)格 加至工地 運(yùn)雜費(fèi)等計(jì)算。 工程總投資 （靜態(tài)總投資） 萬 元 ，其中：工程部分投資 萬元、 水 土 保 持投資 萬元、 環(huán) 境保護(hù)投資 萬 元。 金屬結(jié)構(gòu) 金屬結(jié)構(gòu)主要包括新建涵管的閘門 及 啟閉設(shè)備，閘門為 圓形 平板鑄鐵閘門， 進(jìn)水口直徑 ， 采用斜拉式啟閉機(jī)啟閉。 表 涵管過流量與庫水位關(guān)系表（閘門全開） 32 由表 ， 在水庫常年水位 下 ， 下泄流量為，能滿足 。 方案 Ⅱ ：封堵原涵管，在原址附近 偏 右 處 新建虹吸管 表 兩方案工程量及投資比較 表 工程項(xiàng)目 單位 單價(jià) （元） 方案 Ⅰ 方案 Ⅱ 工程量 造價(jià)（萬元） 工程量 造價(jià)（萬元） 土方開挖 m3 515 土方回填 m3 487 C25 砼管身 m3 模板 m2 鋼筋制安 t 銅片止水 m C20 砼墩 m3 C20 砼管座 m3 C20 砼截水環(huán) m3 C20 砼蓋板 m3 虹吸管裝置（含安裝） 套 60000 1 合計(jì) 31 注：相同項(xiàng)目未計(jì)入進(jìn)行比較。 壩下涵管加固 設(shè)計(jì) 涵管位于大壩左端，管基工程條件較好，承載力滿足要求。 ③消力池池長(zhǎng)的計(jì)算 消力池池長(zhǎng)按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ? ? hhL ???? 計(jì)算得 L=，取消力池池長(zhǎng) 。 （ 1） 消力池池長(zhǎng)池深計(jì)算 ①共軛水深 h2的計(jì) 算 取泄槽出口 H V1 為消力池進(jìn)口計(jì)算水深，則共軛水深 h2可用下式計(jì)算 Fr1=11ghv h2= 2 )181( 211 ?? Frh 29 式中： Fr1— 收縮斷面弗勞得數(shù) ； h1— 收縮斷面水深， h1=； v1— 收縮斷面流速， v1=； h2— 消力池躍后緩流斷面水深， m。 經(jīng)計(jì)算，最大 t=0. 10m，取 t=。 經(jīng)計(jì)算，泄槽水面線及計(jì)算墻高成果見表 。 ②泄槽水面線計(jì)算 泄槽進(jìn)口寬 ，出口 ， 泄槽底坡分為 三 段，進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 。 經(jīng)計(jì)算得， hk=。 本次設(shè)計(jì)對(duì) 樁號(hào) 0+000~樁號(hào) 0+0樁號(hào) 0+024~樁號(hào) 0+038 段維持現(xiàn)狀；加高 樁號(hào) 0+020~樁號(hào) 0+024 段；新建 樁號(hào) 0+038~樁號(hào) 0+051， 為 直線 段，底坡 i= 進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 。 庫水位與下泄流量計(jì)算 溢洪道泄流量按堰流公式計(jì)算： ? ? HgmBQ ??? 式中： σ — 淹沒系數(shù)，σ =； ε — 側(cè)收縮系數(shù)，ε =； m— 流量系數(shù)， m=； B— 溢流寬度， B=； 25 H— 堰上水深。 溢洪道加固設(shè)計(jì) 溢洪道工程現(xiàn)狀 現(xiàn)狀溢洪道位于大壩 左側(cè)岸壩肩 ， 襯砌 長(zhǎng)為 ， 進(jìn)水口 高程為，泄槽段底寬為 ~，泄槽 縱坡為 和 ， 下游 無 消能設(shè)施 和 出水渠 ，洪水不能安全下泄 。具體設(shè)計(jì)為：貼坡排水體頂高程 ， 底 高程， 高 ，頂寬 ，外坡 1： 2. 0。預(yù)制塊為正六邊形，邊長(zhǎng)為 30cm，縫間采 用 水泥砂漿勾縫， C15 砼預(yù)制塊護(hù)坡上至 正常蓄水位 ，下至壩腳，兩側(cè)護(hù)至兩壩肩與岸坡相接處；部分砼預(yù)制塊設(shè)排水孔，排水孔中心同預(yù)制塊中心，孔徑 5cm， 間距 ，呈梅花形布置。 表 護(hù)坡方案比較表 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 單價(jià)（元） 塊石護(hù)坡 C15 砼預(yù)制塊護(hù)坡 工程量 總價(jià)（萬元） 工程量 總價(jià)（萬元） 1 塊石護(hù)坡 m3 2 碎石嵌縫 m3 3 砂卵石墊層 m3 4 C15 砼預(yù)制塊 m3 總價(jià) 萬元 本次設(shè)計(jì)本著技術(shù)可行，投資合理的原則，從技術(shù)角度、工程造價(jià)、施工難易程度、施工進(jìn)度、建材來源等方面進(jìn)行綜合分析比較，最后確定采用方案二對(duì)大壩 上游壩坡 進(jìn)行 護(hù)坡 。 施工 采用機(jī)械作業(yè)，分層填筑，分層碾壓。 表 大壩壩頂高程計(jì)算表 項(xiàng)目 \計(jì)算工況 正常運(yùn)用（ P=10%） 非常運(yùn)用（ P=2%） 設(shè)計(jì)（校核）洪水位（ m） 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度 D（ m） 240 250 計(jì)算風(fēng)速 W（ m/s） 15 壩前水深 H（ m） 水域平均水深 Ho（ m） hm（ m） Lm（ m） 內(nèi)坡坡度系數(shù) K△ Kw Rm（ m） R（ m） e（ m） A（ m） Y（ m） 需要壩頂高程（ m） 現(xiàn)有壩頂高程（ m） ~ ~ 由表 可看出， 大 壩設(shè)計(jì)要求的壩頂高程為 ，現(xiàn)狀大壩壩頂 平均 高程為 ， 現(xiàn)狀壩頂高程不 滿足規(guī)范要求。 （ 2） 波浪爬高 R 的計(jì)算 波浪平均爬高 Rm采用規(guī)范 SL2742020 中莆田試驗(yàn)站公式（不規(guī)則波方法），對(duì)于Ⅳ級(jí)土石壩，設(shè)計(jì)波浪爬高 R 取累積概率 P＝ 5%的爬高值 R5%，即 R=R5%=。 D：風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度， m。 加固設(shè)計(jì) 本次除險(xiǎn)加固主要項(xiàng)目：大壩壩基 防滲處理；壩頂新建 泥結(jié)石 路面；上、下游 護(hù)坡及壩面排水系統(tǒng) ；新建下游排水體； 新建干渠；右壩下涵管挖除后回填；左 壩下涵管 拆除 重建；完建溢洪道；維修 上壩 公路 和 增設(shè)水位標(biāo)尺 等。 表 樞紐建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)表 建筑物 洪水標(biāo)準(zhǔn) 大壩、溢洪道、 輸水涵管 溢洪道消能防沖 施工導(dǎo)流建筑物 19 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 10 年一遇（ P=10%） 10 年一遇（ P=10%） 5 年一遇（ P=20%） 校核洪水標(biāo)準(zhǔn) 50 年一遇（ P=2％） 地質(zhì)情況 本 工程 位于萍（鄉(xiāng)） — 樂（平）坳陷帶袁水復(fù)向斜東段，構(gòu)造復(fù)雜，受區(qū)域構(gòu)造的影響，庫區(qū)內(nèi)巖石褶皺發(fā)育，巖石較破碎。 當(dāng)庫水位達(dá) 到防洪限制水位 時(shí)采用壩下 涵管 泄洪，控制庫容；當(dāng)庫水位達(dá) 正常蓄水位 時(shí)采用壩下 涵管 和溢洪道共同泄洪。采用瞬態(tài)法調(diào)洪，計(jì)算公式為： [（ Q1+Q2）Δ t/2][（ q1+q2）Δ t/2]=V2V1，經(jīng)調(diào)整寫成演算方程式： V1/Δ t+ q1/2+ q1= V2/Δ t+ q2/2 并繪制 q～ V/Δ t+ q/ q～ Z 等輔助曲線。 本次防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核的洪水調(diào)節(jié)中，僅考慮溢洪道泄洪， 不考慮 涵管泄流 。 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算 三層嶺水庫 泄洪建筑物 有 溢洪道、壩下灌溉涵管。為了確保該工程的安全和正常運(yùn)行，充分發(fā)揮工程應(yīng)有的效益，對(duì)該工程進(jìn)行加固處理迫在眉睫。 表 施工期各頻率洪水過程線表 時(shí)段 （小時(shí)） P=10% P=20% P=50% 時(shí)段 （小時(shí)） P=10% P=20% P=50% 1 10 2 11 3 12 4 13 5 14 6 15 7 16 8 17 9 18 表 施工期各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量表 頻率 (%) 10 20 50 Q 神山 m3/s Q 李家 m3/s 水、 雨情 觀測(cè)設(shè)計(jì) 為 了解庫區(qū)降水及庫水位變化情況， 對(duì) 水庫防汛抗旱合理調(diào)度提供可靠依據(jù)，確保工程安全，充分發(fā)揮工程效益， 本次加固設(shè)計(jì)在水庫 增 設(shè) 水位標(biāo)尺。 F/，地面洪水結(jié)束時(shí) 間，即為地下徑流峰值出現(xiàn)時(shí)間。 表 設(shè)計(jì)洪水成果比較表 水庫名稱 集雨面積 (km2) 洪峰流量 (m3/s) 洪峰模數(shù) Q/F2/3 備注 P=2% P=10% P=2% P=10% 艾坑 水庫 2020 版 山背 水庫 2020 版 三層嶺水庫 2020 版 本 水 庫洪峰模數(shù)與 本地 區(qū)周邊水庫 洪峰模數(shù) 較一致，說明成果是合理的 。 13 作 Qtt、 Qτ τ曲線，求得各設(shè)計(jì)頻率洪水的地面洪峰 Q 地面 及地面洪水過程。 設(shè) 計(jì)洪水計(jì)算 根據(jù)《手冊(cè)》使用說明，流域面積小于 30km2 的，一般采用推理公式法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水 ，本 工程 壩址 以上 控制流域集水面積 ， 故 本次設(shè)計(jì)洪水采用推理公式法 進(jìn)行 推算， 成果如下： 查《手冊(cè)》得水庫產(chǎn)流 在 IV 區(qū)，設(shè)計(jì)前期影響雨量 Pa=80mm，Im=。 由 H3=H131n2，計(jì)算出 3 小時(shí)點(diǎn)暴雨量，式中 1n2=(H6/ H1)，各頻率 60 分鐘 、 24 小時(shí)點(diǎn)面暴雨量成果見表 。 ①實(shí)測(cè)暴雨資料 根據(jù)水庫周邊雨量站，采用和庫區(qū)降雨成因相近的各雨量站實(shí)測(cè)雨量為參證降雨資料。 流域特征參數(shù) 本 次設(shè)計(jì) 根據(jù)萬分之 一航測(cè)圖對(duì)流域面積、主河道長(zhǎng)度、主河道比降等參數(shù)進(jìn)行 了 量算， 并 與 原設(shè)計(jì) 參數(shù) 進(jìn)行 了 比較 ， 成果 見表 。 水文氣象 三層嶺水庫 流域 屬亞熱帶溫和區(qū)，多年平均氣溫 ℃，高溫多在 7月，平均為 ℃左右，最低氣溫多在 12 月份，平均 6℃。 工程特性表 6 三層嶺水庫 工程特性表 序號(hào) 名 稱 單位 加固前 加固后 備注 一 水 文 1 集雨面積 km2 2 多年平均年降雨量 mm 1568 1568 3 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量 P(%) (10%) (10%) m3/s 4 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量 P(%) (2%) (2%) m3/s 二 水庫特性 1 調(diào)節(jié)特性 年調(diào)節(jié) 年調(diào)節(jié) 2 校核洪水位 m (2%) (2%) 3 設(shè)計(jì)洪水位 m (10%) (10%) 4 正常蓄水位 m 5 死水位 m 6 總庫容 萬 m3 7 正常水位庫容 萬 m3 8 興利庫容 萬 m3 9 死庫容 萬 m3 三 工程效益 1 灌溉面積 萬畝 2 保護(hù)人口 萬人 3 保護(hù)耕地 萬畝 四 主要建筑物及設(shè)備 （一） 大壩 1 壩型 均質(zhì)土壩 均質(zhì)土壩 2 壩頂高程 m ～ 3 最大壩高 m 4 最大壩長(zhǎng) m 166 166 5 壩頂寬度 m 6 上游壩坡 1: 1: 7 下游壩坡 1: 1: 自上而下 7 序號(hào) 名 稱 單位 加固前 加固后 備注 （二） 溢洪道 1 型式 開敞式 開敞式 2 進(jìn)口底高程 m 3 溢洪道底寬 m 4 全長(zhǎng) m 42 58 5 縱坡 , ， ， 6 邊墻型式 砼擋墻 砼擋墻 7 最大下泄流量 m3/s 8 消能型式 無 底流消能 （三） 壩下涵管 1 進(jìn)口底高程 m 2 涵管長(zhǎng)度 m 35 3 涵管斷面尺寸 m φ φ 4 最大過水流量 m3/s 5 閘門型式 鑄鐵閘門 鑄鐵閘門 6 啟閉機(jī)型式 斜拉式 斜拉式 7 啟閉機(jī) （孔徑） m φ 五 工程投資 總投資 萬元 建筑工程 萬元 機(jī)電設(shè)備及安裝工程 萬元 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程 萬元 施工臨時(shí)工程 萬元 獨(dú)立費(fèi)用 萬元 基本預(yù)備費(fèi) 萬元 水土保持工程 萬元 環(huán)境保護(hù)工程 萬元 8 2 水 文 基本資料 自然、 地理 三層嶺水庫 位于 新余市 高新 區(qū) 馬洪辦事處堆甲村委 ， 東經(jīng) 115176。 價(jià)格水平年 按 江西省造價(jià)信 息 （總第 140 期）新余市建設(shè)工程材料信息，主要材料基價(jià)按江西省定