【正文】 排砂砂洞布置在左岸非溢流壩段中，軸線樁號為：壩0+，進口底板高程為1145m。 漿砌石重力壩方案由漿砌石重力壩段（主壩段）和右岸砂壩段（副壩段）以及沖砂洞、引水洞等組成。副壩線上分布的地層主要為：①Q4leoL中細砂：淺黃色，粒度均勻，一般厚約3～4m，最厚10m，主要分布于地表；②Q3eoL+PL砂壤土與中砂：砂壤土一般較密實，屬低壓縮性土，厚約2～4m，在壩線右端被同成因的中砂所代替，；③Q12eoL+PL鈣化黃土，Q1laL中砂層，主要分布于左端靠近壩肩段，均延長不遠即尖滅，較密實；④基巖為長石砂巖，淺黃色，基巖面較平坦，高程約1150m，只靠近壩肩部位略有抬高，一般強風化厚約2m。壩基長石砂巖厚層狀，具大型交錯層理，泥巖分布于層面上。壩址區(qū)構造不發(fā)育，主要為原生層理，總體產狀傾向80o～110o，傾角10o。 工程總體布置 工程地質該段河谷谷底寬25m，兩岸地形不對稱，左岸平緩，右岸陡峻?？裳须A段對上下兩個壩址進行了設計論證，經過可研審查，省計委、省水利廳審查意見“同意報告推薦的下壩址方案，基本同意樞紐總體布置方案，建議下階段進一步分析研究副壩防滲體結構設計，在安全、可靠的條件下優(yōu)化斷面設計”。壩址區(qū)基本地震烈度為Ⅵ度地震區(qū)。瑤鎮(zhèn)水庫壩址區(qū)地質基巖為長石砂巖，其物理力學指標為：抗剪斷摩擦系數(shù)f，=，抗剪斷凝聚力c，=?？尚行匝芯繉彶榭隙爽庢?zhèn)水庫樞紐工程是一項以工業(yè)和城鎮(zhèn)供水為住，兼顧農業(yè)灌溉和生態(tài)用水的綜合利用的水利工程。 表4—5 洪水調節(jié)計算表 洪水要素壩 址洪峰流量m3/s三日洪量萬m3起調水位m下泄流量m3/s相應庫水位m設計P=2%104296校核P=%2276435 工程布置及建筑物 設計依據(jù) 工程等別及建筑物級別根據(jù)《防洪標準》（GB5020194），可行性研究階段擬定瑤鎮(zhèn)水庫樞紐工程屬中型工程下限，水庫樞紐工程等級為三等工程，可研審查同意該工程等級。錦界工業(yè)區(qū)二期開發(fā)用水需要修建采兔溝水庫，兩庫聯(lián)合調節(jié)可供水10065萬m3，完全可以滿足二期開發(fā)所年需水量9884 萬m3的要求。詳見表4—4 水庫庫容面積曲線瑤鎮(zhèn)水庫庫容面積曲線是由庫區(qū)1/2000地形量測而來，見圖4—1。根據(jù)水量平衡原理，用歷時列表法進行月調節(jié)計算。具體用水過程見表4—1。 (b) 水庫調節(jié)用水 瑤鎮(zhèn)水庫灌區(qū)為瑤鎮(zhèn)水庫以下和采兔溝水庫以上，該流域內的農田面積3500畝，其中稻田1000畝，水澆地2500畝。根據(jù)《陜西省榆林能源重化工基地供水水源規(guī)劃報告》，錦界工業(yè)小區(qū)的生產和生活用水2005年，年需水總量為6257萬m3；2010年，年需水量為9884萬m3。綜上所述，盡早興建瑤鎮(zhèn)水庫樞紐工程是十分必要和迫切的。神木縣地處沙漠邊沿，植樹造林、防沙固沙已迫在眉睫。如果沒有可靠的水源，這一切都將付諸東流，所以解決該區(qū)的生產和生活用水問題是當務之急。陜北能源重化工基地是陜西省響應西部大開發(fā)戰(zhàn)略方針的重要工程措施，神木縣是陜北能源重化工基的重點地區(qū)。規(guī)劃榆神礦區(qū)和錦界工業(yè)小區(qū)均由禿尾河流域梯級開發(fā)的瑤鎮(zhèn)水庫和采兔溝水庫供應其工業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水。神木縣的大小保當、瑤鎮(zhèn)及馬場梁一帶分布有十分豐富的煤炭資源，號稱為榆、神、府煤田的“白菜心”。受神木縣水電局的委托，我院于2001年2月進行瑤鎮(zhèn)水庫可行性研究階段的設計工作，編制可行性研究報告?，庢?zhèn)水庫樞紐是提高禿尾河水資源利用率梯級開發(fā)規(guī)劃中的第一級控制工程，擬建于神木縣瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)境內禿尾河干流上游，控制流域面積770km2，多年平均徑流量9125萬m3。干流在溝岔村以上分為兩支，左支稱宮泊溝，源自北部的宮泊海子，流域面積323 km2；右支稱圪丑溝，源自大海子， km，流域面積410 km2。c）砌石料，由于質量合格的石英砂巖儲量貧乏，開采困難，建議采用長石砂巖。g）建議對下更新統(tǒng)（Q1laL）堆積的中砂層滲透變形參數(shù)進行復核。d）壩基巖石從挖10m深的豎井看到，～、透鏡式，泥巖單層厚度1～2cm，呈棕色及灰色，不連續(xù)分布于砂巖中，夾層帶厚度10～50cm；～，漏水量較大；～10m深，沒有看見泥巖夾層，巖石比較完整。m 壩址a）壩基巖體較完整，屬Ⅳ軟巖，力學指標較低，且有透鏡狀泥巖夾層，巖體抗沖能力較差。石盒子（J7）料場質量雖優(yōu)，但運距大，剝離量大，儲量不夠；西溝（J4）與古今灘（J8）兩料場儲量滿足要求，運距較小，其中西溝的質量相對較優(yōu)，儲量豐富，且成材率高，故建議選用西溝料場。由上表可知：石盆子（j7）料場質量優(yōu)于古今灘（J8）料場。表3—8 石料質量評價表序 號項目規(guī)范指標西溝J4料場石盆子J7料場古今灘J8料場1濕抗壓強度40Mpa凍融后30Mpa2軟化系數(shù)3凍融損失率1%004容重5評 價抗壓強度，軟化系數(shù)偏小，巖石質量較差。砂料的開采條件見表3—7。多為風積砂，分選性好，泥質物少，砂質純凈，表面覆蓋物均為粉砂，一般厚約1m左右。故瑤鎮(zhèn)水庫初設階段新選擇了4個料場，其中砂料、石料各兩個料場。 壩基工程地質條件評價壩基范圍內所有砂土均屬弱透水性，存在繞壩滲漏與滲透變形問題應予以處理。⑸　兩岸泥巖形成的層間軟弱夾層帶，因其更易風化崩解，在砂巖中形成風蝕穴，因此建議開挖回填混凝土。下部的半膠結細砂，屬中等透水性，蓄水后將會發(fā)生繞壩滲漏，同時飽水狀態(tài)的抗滑能力差，不利壩肩穩(wěn)定，建議清除，將基礎置入基巖約1m左右。mb）Q4eoL、Q3eoL+PL、Q11aL中細砂、細砂粒度組成試驗結果表示壩址處各類成因的中細砂、中砂層粒度均勻，滲透分級屬中等透水性，具滲透變形的特性。⑷ 壩肩鈣化黃土狀壤土與半膠結細砂存在滲漏破壞的可能，不宜直接用作壩肩基礎。另一組與河流向斜交，傾向225176。壩基長石砂巖厚層狀，具大型交錯層理，泥巖分布于層面上其主要工程地質特征如下；⑴ 壩基巖石抗風化能力弱：在壩址區(qū)經地質測繪發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模洞穴6個，主要位于壩軸線下游，露頭基巖上多有蜂窩狀空洞；⑵ 泥巖夾層呈薄餅狀、透鏡式：在長石砂巖中夾有薄層泥巖，主要沿地層層面產出，在兩岸均有發(fā)現(xiàn)，形成了巖體中的軟弱夾層帶。壩址區(qū)構造不發(fā)育，主要為原生層理，總體產狀傾向80o～110o，傾角10o。 樞紐工程地質條件 神廟壩址工程地質條件該段河谷谷地寬25m，兩岸地形不對稱，左岸平緩，右岸陡峻。經計算，農田浸沒面積約600畝，對居民點造成危害的為烏雞灘少部分及楊家圪塔村房屋主要在楊家疙瘩村。經探坑勘察，造成浸沒的巖性主要為粉砂土，預測的潛水壅水位高于臨界水位時，則會產生浸沒危害。右岸河床至坡頂，均為全新統(tǒng)風積沙，坡角最大45176。計算詳見表3—2。(H1+H2)/2LQ=qu初設階段對③古河道進口進行進一步勘測驗證，查得：，說明③古河道進口確實存在滲漏問題。因此蓄水后左岸大的滲漏不會發(fā)生?！?，上游高，下游低，大于正常蓄水位。地層巖形表面為Q4eoL粉細砂，一般厚約12m。經過地質勘測發(fā)現(xiàn)庫區(qū)兩岸均埋藏有禿尾河的古河道，古河道由左岸北東向穿過禿尾河，環(huán)繞右岸，于下游的神樹溝流出庫區(qū)。 d) 沙丘沉積物：巖性為中細砂，厚度不等，在本地區(qū)廣泛分布，見圖31。巖石為長石砂巖，較完整。不存在塌岸問題。沙丘目前處于半移動狀態(tài)，且多為連續(xù)帶狀分布，相對高差10~20m，地面高程為1170~1190m。根據(jù)可研審查意見和任務要求本階段地勘工作的主要任務為：⑴ 查明左岸古河道進口位置，基巖分布高度，查明左岸庫盆的地質構造、地層巖性、地下水位、臨谷滲漏等；⑵ 查明壩基泥巖軟弱夾層的空間展布規(guī)律及力學特性；⑶ 查明右岸副壩壩基基巖埋深、覆蓋層結構和性質以及地下水位高程；⑷ 進一步落實筑壩材料的料場位置、儲量及主要力學指標。地下水主要埋藏于第四系各類松散層中，受大氣降水補給。根據(jù)各月實際蒸發(fā)量百分數(shù)，分配各月蒸發(fā)損失標準年內分配如下表2—10。 馬蓮河66年7月～。 水面蒸發(fā) a）蒸發(fā)損失計算 據(jù)神木縣氣象站1957年～1990年。為了滿足建庫后水文預報、水庫調度和施工期洪水預報的要求，擬在回水末端設入庫水文站，在壩址下游設立出庫水位站，觀測降水、水位、流量、砂量等，為了增加水情信息傳遞擬在水庫管理部門設立信息處理系統(tǒng)和預報中心。壩址流域面積較岔口大5%，泥沙相應按大5%考慮，其值為101330=，（， kN/m3計）。 ⑷ 瑤鎮(zhèn)水庫雖調查洪水不大，但也有小湖泊在暴雨時有決口的可能性，影響水庫的安全，故采用表2—6中洪水成果是可行的。 ⑵ m3/s，但只有64年洪峰流量為418 m3/s， m3/s， mm， mm，116兩日沒有降水，而8月16日卻發(fā)生418 m3/s洪峰流量。 洪水計算工程所在地無實測洪水資料，計算可供選擇的參證站有本流域高家堡站，相鄰流域榆溪河榆林站和海流兔河韓家峁站。因此由下墊面條件決定禿尾河流域上游，暴雨雖多，卻很少形成較大洪水。神木縣以及陜北北部的風沙區(qū)是我省四個暴雨中心地區(qū)之一，短歷時暴雨出現(xiàn)頻次高，強度大。平均為10092萬m3，全年無棄水。根據(jù)瑤鎮(zhèn)水庫徑流系列進行頻率計算，計算得到Cv=，采用Cv=，Cs=，頻率曲線及結果見 圖21。與烏雞灘觀測斷面時段相同的年份為1984～1992年，%。 表2—2 年分降雨（mm）徑流量（萬m3）備注84年1063785年1112886年998387年969788年9140從表2—2可以看出降雨大，徑流不一定大，說明降雨和徑流關系不密切，對于瑤鎮(zhèn)水庫所控制這種風沙草灘區(qū)流域，由于受地形、地貌、地質條件的限制，降雨和徑流建立不起來相關關系。 a）利用該測流斷面以上本流域圪丑溝雨量站和流域以外的馬蓮河雨量站23年的降雨資料的平均降雨量進行代表性分析，經計算23年的平均降雨量和與實測流量時段相同的5年平均降雨量如下表2—1。經過上面的分析認為瑤鎮(zhèn)水庫的徑流計算還是用本流域908隊觀測的十年徑流資料計算比較可靠，再用跌水崖水電站二十多年的發(fā)電流量來驗證，作為確定水庫來水量比較合適。降水量相差一倍以上，但水量相差不大，降水和徑流建立不起相關關系。在壩址以上的古河槽內，沖洪積物厚度可達100m以上，也有可能有鄰近流域的地下水水平越流域補給，這樣形成地表流域范圍與地下水流域面積，并非一致。 ⑷ 瑤鎮(zhèn)以下4 ～。干流上設有高家堡及高家川水文站，瑤鎮(zhèn)上游溝岔斷面有908隊流量觀測站，瑤鎮(zhèn)下游4km處設有草灣雨量站，支流圪丑溝內設有圪丑溝雨量站，另外在本流域外宮泊溝發(fā)源地北部的紅堿淖湖旁設有馬蓮河雨量站。日溫差大；秋季涼爽濕潤，氣溫下降快；冬季寒冷干燥，降雪稀少，封凍期較長。流域在跌水崖電站以上基本為風沙草灘地貌；跌水崖至高家堡為風沙草灘到丘陵溝壑的過渡地帶；高家堡以下基本為丘陵溝壑區(qū)。禿尾河發(fā)源于神木縣西部風沙灘地中的湖泊海子，瑤鎮(zhèn)水庫壩址位于神木縣瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)境內禿尾河干流上游瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)附近。河流長度23公里，%0 。05′之間，屬黃河一級支流，流域長度100km，流域寬度40km為羽狀水系，河流長度133 .9km（包括宮泊溝長度23km），%0，總流域面積3373km2。 瑤 鎮(zhèn) 水 庫 工 程 特 性 表序號及名稱單位數(shù) 量備 注一、水 文 Km23373禿尾河流域總面積 壩址以上流域面積Km2770 年10實測10年，缺月插補 萬m39125 調查歷史最大流量m3/s131995年7月31日 設計洪水流量m3/s104P=2% 校核洪水流量m3/s227P=% 施工導流流量m3/sP=20% 量 設計洪水流量（三天）萬m3296 校核洪水流量（三天）萬m3643 沙 懸移質年輸沙量萬t1991年實測二、水 庫 1．水庫水位 設計洪水位m 校核洪水位m 正常蓄水位m 死 水 位m瑤鎮(zhèn)水庫工程特性表序號及名稱單位數(shù) 量備 注Km2Km 總 庫 容萬m31060 正常蓄水位以下庫容萬m3 調節(jié)庫容萬m3 死 庫 容萬m3200終極庫容120萬m3三、工程效益 日供水量萬m3 保證率95% 年供水總量萬m36257 灌溉面積萬畝稻田和水澆地 保證率75% 年用水總量萬m3 生態(tài)林面積萬畝 年用水總量萬m3270四、淹沒損失及工程永久占地 畝1204 人170 m23845 瑤鎮(zhèn)水庫工程特性