【正文】 經過對副壩防滲體壤土心墻、垂直鋪膜和深層水泥攪拌樁截滲墻的設計比較，考慮到壤土心墻的土料當地欠缺，且屬弱透水性，防滲。引水洞位于左岸非溢流壩段，軸線樁號為：壩0+，進口底板高程為1150m。砂壩與重力壩段之間用扶臂式鋼筋砼擋土墻分隔。主壩與副壩之間，采用扶臂式鋼筋混凝土擋土墻分隔。根據可行性研究階段審查意見，本次初設階段針對下壩址漿砌石重力壩方案重點進行設計論證工作。副壩線地下水埋藏于基巖中，～，向河床排泄，一般埋深大于15m。壩基巖體可視為不透水體，不考慮帷幕灌漿，但對巖體與混凝土結合面應采取固結灌漿處理。壩基巖石抗風化能力弱，泥巖夾層呈薄餅狀、透鏡式，裂隙少，發(fā)現的兩組剪切裂隙位于左岸神廟處，間距一般為1～，長4～6m，無充填物。環(huán)境水對砼無腐蝕性。兩岸地下水位高于河水并補給河水。兩壩肩覆蓋層為下更新統(tǒng)的鈣化黃土狀壤土于半膠結細砂，呈不對稱分布，右岸厚約3m。基巖出露高程，～；右岸基巖高程1152m。經綜合分析論證，推薦Ⅲ—Ⅲ壩軸線作為副壩設計壩軸線。根據省、廳審查意見，本階段針對下壩址漿砌石壩進行設計工作，對副壩壩軸線和防滲體進行方案比較工作。 壩型、壩軸線的選擇及工程總體布置 壩型、壩軸線的選擇瑤鎮(zhèn)水庫樞紐工程位于禿尾河上游，根據兩岸的地形地質條件，可研階段共選擇了上下兩個壩址，三條壩軸線。漿砌石重力壩砌石料，選用長石砂巖，其容重為r=，～，～%，～，～，～。m。長石砂巖巖體的單位吸水率ω≤水庫庫區(qū)多年平均最大風速為19m/s。同意該水庫可研階段的工程規(guī)模。 設計基本資料瑤鎮(zhèn)水庫是一座以城鎮(zhèn)供水為主，兼顧農業(yè)灌溉、生態(tài)用水等綜合利用的中型水利工程，是解決神木能源基地錦界工業(yè)小區(qū)工業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水的有效工程措施，同時兼顧瑤鎮(zhèn)水庫以下和采兔溝水庫以上的農田灌溉面積3500畝。根據確定的中型三等工程，確定建筑物級別及相應的洪水標準如下：建筑物級別：主要建筑物按3級建筑物設計，次要建筑物為4級，臨時建筑物為5級。 根據洪水過程線和泄水建筑物的泄流曲線，采用計算機程序進行調洪演算，計算結果如表4—5。 洪水調節(jié)及特征洪水位瑤鎮(zhèn)水庫正常運用情況下設計洪水標準：P=2%；校核洪水標準：P=%?，庢?zhèn)水庫調節(jié)計算結果說明瑤鎮(zhèn)水庫只能滿足錦界工業(yè)區(qū)的一期開發(fā)的需水要求，既滿足城鎮(zhèn)工業(yè)和生活年用水量6257萬m3的要求。 表4—3 各 月 蒸 發(fā) 量 表 月名稱1234567分配百分比（%）月蒸發(fā)標準（mm）續(xù)表4—3 月名稱89101112年合計分配百分比（%）100月蒸發(fā)標準（mm）瑤鎮(zhèn)水庫調節(jié)由瑤鎮(zhèn)水庫十年月徑流資料進行逐年調節(jié)，入庫水量為總來水量扣除上游移民造田灌溉用水所得，用水量為錦界工業(yè)區(qū)的用水量、采用歷時法進行逐年逐月調節(jié)計算，起調時段初為死水位，考慮淤積、塌岸及槽庫容等綜合因素，確定死庫容為200萬m3。 滲漏量計算瑤鎮(zhèn)水庫地處沙漠地區(qū)，庫水在右岸3古河道進口及左右壩肩存在繞壩滲漏，%扣除，稍大于庫區(qū)古河道滲漏和繞壩滲漏計算結果之和?，庢?zhèn)水庫泥沙淤積年限按30年計算。 調節(jié)計算原則瑤鎮(zhèn)水庫調節(jié)采用早蓄方案，即從空庫開始，余水先行充庫，庫滿后，多余水量作為棄水，至來水小于用水，水庫開始降落，直到水庫重又放空，完成整個蓄泄周期。 水利調節(jié)計算與水庫正常蓄水位的選擇根據泥沙淤積量估算，水庫按30年淤滿死庫容考慮，30年淤積總沙量為201萬m3，考慮到部分泥沙淤積在回水末端有效庫容內，尚有一部分懸移質細顆粒沉積在壩前，大壩設有沖砂底孔，可以沖走一部分泥沙。⑶ 生態(tài)用水生態(tài)用水的主要對象為瑤鎮(zhèn)水庫下游約4km處的公草灣生態(tài)林灌溉用水，林地灌溉目前尚無成熟的灌溉制度，依據我院2001年7月編制的《陜西省榆林能源重化工基地供水水源規(guī)劃報告》規(guī)劃成果，需水量270m3。灌溉用水根據灌溉制度及灌溉面積確定。根據灌溉制度和灌溉面積計算用水量，在來水入庫前扣除，不計入水庫調節(jié)水量。詳見表4—1。瑤鎮(zhèn)水庫的主要用水量如下：⑴ 城鎮(zhèn)工業(yè)和生活用水根據《陜西省榆林能源重化工基地供水水源規(guī)劃報告》規(guī)劃成果，瑤鎮(zhèn)水庫的供水對象主要是神木能源重化工基地的錦界工業(yè)小區(qū)的生產及生活用水。 工程規(guī)模 來水量分析瑤鎮(zhèn)水庫月徑流量是用禿尾河岔口（烏雞灘）斷面的十年實測流量資料推算所得，詳見表2—4?，庢?zhèn)水庫的修建可以保證此區(qū)間3500畝農田的灌溉用水，對于當地灌區(qū)糧食自給，促進農業(yè)發(fā)展具有重要的意義?，庢?zhèn)水庫的修建對植樹造林保護生態(tài)環(huán)境有著舉足輕重的作用。目前退耕還林，保護我們的生態(tài)環(huán)境實現可持續(xù)發(fā)展已在全球范圍內形成。神木縣地處毛烏素沙漠東南邊緣，干旱少雨，干旱對農業(yè)生產和生態(tài)環(huán)境的威脅十分嚴重。神府經濟開發(fā)區(qū)錦界小區(qū)批準規(guī)劃面積8 km2，工業(yè)項目為：4600MW的神木火力發(fā)電廠，10萬噸電解鋁及其擴建項目，10萬噸甲醇項目以及小工業(yè)項目等。為了積極響應陜西省的號召，盡快啟動神木能源重化工基地工程，解決其需水問題是目前的首要問題?，庢?zhèn)水庫是一座以城鎮(zhèn)供水為主，兼顧農業(yè)灌溉、生態(tài)用水等綜合利用的中型水利工程，是解決神木能源基地錦界工業(yè)小區(qū)工業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水的有效工程措施，同時兼顧瑤鎮(zhèn)水庫以下和采兔溝水庫以上的農田灌溉面積3500畝，其中稻田1000畝。 工程建設任務和必要性神木縣位于陜西北端，地處毛烏素沙漠東南邊緣地帶，干旱少雨，風沙嚴重，年平均降水僅為380mm。錦界工業(yè)小區(qū)規(guī)劃面積8km2，位于榆神公路54km至58km處的禿尾河東岸，該小區(qū)擬建立一個以電力工業(yè)為龍頭，煤化工、冶金業(yè)為重點，第一和第三產業(yè)為補充的能源化工經濟開發(fā)小區(qū)，并建設相應的市政、居民、商貿和服務等設施，逐步形成一個能源工業(yè)園區(qū)和現代化集貿市鎮(zhèn)。隨著西部大開發(fā)序幕的拉開，作為陜西能源重化工基地組成部分的神木縣，為了響應西部大開發(fā)的戰(zhàn)略政策，充分利用資源豐富的優(yōu)勢，加快陜西能源重化工基地的實施，規(guī)劃榆神礦區(qū)和錦界工業(yè)小區(qū)。 地區(qū)社會經濟狀況及發(fā)展規(guī)劃神木縣位于陜西榆林地區(qū)東北部陜蒙交界處，為陜西省能源重化工基地的重要組成部分。2001年4月，在西安召開瑤鎮(zhèn)水庫樞紐工程可研審查會，2001年5月陜西省水利廳以陜水計[2001]105號文發(fā)了“關于神木縣瑤鎮(zhèn)水庫樞紐工程可行性研究報告審查意見的函”，同年同月陜西省計委以陜計農經[2001]493號文轉發(fā)了“關于神木縣瑤鎮(zhèn)水庫樞紐工程可行性研究報告的批復”。榆神公路從壩下游通過，交通方便。樞紐距神榆二級公路17 km，距神木縣城約50 km，神木至爾林兔公路從壩肩通過，交通比較方便。神木縣又是陜北能源重化工基地的重點縣，基于這種情況，神木縣計劃梯級開發(fā)禿尾河水資源，進一步提高禿尾河水資源利用率，計劃修建瑤鎮(zhèn)水庫和采兔溝水庫，加強水資源統(tǒng)一調配管理，以滿足工農業(yè)生產的用水和城鎮(zhèn)居民生活用水。自溝岔村以下始稱禿尾河， km，包括圪丑溝和宮泊溝在內，總流域面積3373 km2。4 工程任務和規(guī)模 地區(qū)社會經濟的發(fā)展狀況及工程建設的必要性禿尾河發(fā)源于神木縣西部風沙灘地中的湖泊海子。長石砂巖抗壓強度及軟化系數普遍偏小，在可利用的情況下優(yōu)先選用西溝料場。b）混凝土礫料，本區(qū)缺失，建議下一步研究人工碎石代替。 建材a）混凝土細料，粒徑偏細，質量基本滿足要求，因其呈窩狀分布，不易機械化開采。f）建議副壩采用心墻截滲較為可靠易行。壩基巖石的物理力學指標f’=，C’=。不能直接用作壩肩地基，應予以處理。m，可不考慮帷幕灌漿，但砌石壩體與巖體接觸面應作為固接灌漿處理。巖體單位吸水率ω≤對受水流長期沖刷部位應采取必要的防護措施。c）對古河道出口流量應進行長期觀測。表3—10 石料場開采條件評價表料 場名 稱距壩址距 離（km）儲 量（萬m3）巖性無用層厚度（m）及巖性料場居民及建筑物等情況質量優(yōu)劣相對程度開采難易程度有用層厚度（m）西 溝（J4）40藍灰色長石砂巖5～2風化巖及風積砂無優(yōu)良容易12～16石盆子（J7）67淺藍色長石砂巖3～6淺黃色長石砂巖無最優(yōu)稍困難4～5古今灘（J8）38肉紅色長石石英砂巖～2碎石，強風化巖無，為當地主要人工碎石場較差較容易4～6 結論 庫區(qū)a）庫區(qū)滲漏經勘察后分析，左岸不存在滲漏，右岸的②、③號古河道進口是滲漏的主要通道，%。西溝（J4）料場與石盒子（J7）料場、古今灘（J8）料場的開采條件見表3—10。由于（J7）、（J8）都為當地居民開采料場，所以露頭斷面清楚，儲量滿足2倍以上設計用量。石料場的開采條件評價表見表3—10。除軟化系數偏小外其余指標均符合要求抗壓強度、軟化系數偏小外，其余項目均符合要求巖石質量要求及評價如表3—8。據調查發(fā)現，現在被當地開采利用的除西溝（J4）料場外，還有石盆子（J7）料場與古今灘（J8）料場，巖性分別為淺藍灰色的長石砂巖與肉紅色的中細粒結構的長石砂巖，地理位置見地質報告附圖3。表3—7 砂料場開采條件評價表料場名稱（編號）距壩址距 離（km）儲 量（萬m3）顆分室內定名無用層厚度（m）及巖性有用層分布特征質量優(yōu)劣相對程度有用層厚度（m）瑤鎮(zhèn)外貿站（J1）細砂～中厚邊薄的透鏡體式優(yōu)良烏雞灘（J1）細砂～窩狀線裝分布，可利用的有五塊最優(yōu)～河則溝（J9）細砂～窄條帶狀分布，厚度較穩(wěn)定最優(yōu)～長勝彩擋（J10）細砂～中厚邊薄的透鏡體式較差～，滿足2倍以上設計用量。砂料試驗成果匯總表詳見表3—5，質量評價表見表3—6。對可研階段勘察的烏雞灘料場作了詳查。兩料場均分布于壩區(qū)禿尾河左岸，交通方便。它們所處的位置詳見地質報告附圖3。 。而Q3eoL+PL砂壤土，k=104cm/s，利用此層土擋水是可行的，故副壩基礎應置于完整的該巖面上。 巖土物理力學性質Q3eoL+PL砂壤土：上更新統(tǒng)風洪積成因的砂壤土分布在右岸副壩線范圍內，較密實（ρd=），弱透水性（k=104cm/s），低壓縮性土（a12=），可作為天然隔水層和副壩壩基。 副壩工程地質條件與評價 工程地質條件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。⑷　巖體可視為不透水，不考慮帷幕灌漿，但對巖體與混凝土結合面應采取固結灌漿處理。⑵　兩岸壩基范圍內或附近的洞穴，應開挖回填混凝土。 壩基工程地質條件評價根據前面分析得，砌石壩地基主要考慮以下工程地質問題：⑴　兩壩肩分布得鈣化黃土狀壤土，結構密實硬度大，但次生裂隙發(fā)育，貫通性差，不宜直接用作壩肩基礎。m，屬極微透水層。d）巖體的滲透性根據壩段區(qū)27個鉆孔，47段壓水試驗資料得知，基巖單位吸水率ω≤c）巖石物理力學性質試驗成果表明，長石砂巖吸水性大，強度低，易軟化。但根據探槽、坑探揭露發(fā)現其次生裂隙較發(fā)育，不宜直接作為壩肩基礎。 砌石壩基巖土體試驗指標與評價 巖體試驗指標a） Q12eoL+PL黃土狀壤土該層已鈣化，主要分布于兩壩肩。壩基巖體屬較完整的軟巖，質量分級屬Ⅳ類。傾角86176。傾角88176。⑶ 裂隙少：發(fā)現的兩組剪切裂隙位于左岸神廟處，間距一般為1～。環(huán)境水對砼無腐蝕性。兩岸地下水位高于河水并補給河水。兩壩肩覆蓋層為下更新統(tǒng)的鈣化黃土狀壤土與半膠結細砂，呈不對稱分布，右岸厚約3m?；鶐r出露高程，～；右岸基巖高程1152m。不具備庫區(qū)水庫誘發(fā)地震的地質和構造環(huán)境。 水庫地震庫區(qū)在構造上處于華北臺地的鄂爾多斯臺地向斜東翼，中生代以來各期構造運動對本區(qū)影響甚弱，地層產狀近于水平，未發(fā)現斷層，是一個相當穩(wěn)定的臺地地區(qū)。采用典型剖面和以上兩公式分別求得農業(yè)區(qū)與居民區(qū)浸沒的臨界高程，然后按此高程圈定浸沒范圍，即此高程以下的耕地或居民區(qū)，為浸沒區(qū)。潛水壅水位計算采用《水利水電工程地質手冊》P681頁中公式進行，地下水臨界埋深依據《水利水電工程地質勘察規(guī)范》進行計算。 水庫浸沒在正常蓄水位（）情況下，水庫回水末端至烏雞灘附近。左右，水庫蓄水后存在塌岸問題，范