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萬州劉家溝水庫可研報告-文庫吧資料

2024-08-31 15:33本頁面
  

【正文】 通方便。 據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃, 2020設(shè)計水平年有效灌面達(dá) ,現(xiàn)今水利設(shè)施的供水能力僅 4020萬 m3,在灌溉設(shè)計保證率 P= 80%時,以田土綜合灌溉定額計算,灌溉缺水 4058萬 m3。 巫溪縣水利設(shè)施條件差,已成水利工程數(shù)量少、規(guī)模小、年久失修、工程老化, 蓄、引水能力有限,抗旱能力較低。旱象的發(fā)生往往具有夏伏連旱和連續(xù)二至三年及冬干接春旱的特點。 巫溪縣地處渝巴中山區(qū),是重慶市重要農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)區(qū)之一,由于地處渝東干旱頻繁發(fā)生的山丘區(qū),旱象對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響格外突 627 出。 巫溪縣自然資源比較豐富,地下礦藏主要有煤、鐵、鉛鋅、石灰石、重晶石、磷、石膏等。 全縣現(xiàn)有水利設(shè)施 1632處 ,水利工程蓄引水總量 4020萬 m3,有效灌溉面積 ,農(nóng)業(yè)人均有效灌面 。農(nóng)業(yè)以糧食生產(chǎn)為主,主要糧食作物為水稻、小麥、玉米、薯類、高粱、豆類等,經(jīng)濟(jì)作物主要為油料、瓜果、煙葉、甘蔗、麻類等。 2020年底總?cè)丝?,其中:農(nóng)業(yè)人口 (占 % ),非農(nóng)業(yè)人口 (占 % )。 該 料場主要用于電站區(qū)及引水隧洞出口段、左干渠。料場距電站及隧洞、左干渠 0~ ,有簡易公路相通, 該料場出露地層為三迭系下統(tǒng)嘉陵江組第五段 (Tij5)中厚層灰 深灰色微晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,該層厚度達(dá) 150m。地面高程 470~ 530m,地形坡度約 35 度,料場順公路長約 300m,可開平均寬度 50m,可開采平均厚度 20m,可開采儲量約 30 萬 m3。 該料場主要用于樞紐區(qū)及引水隧洞進(jìn)口段 ,運(yùn)距 ~ 1Km。 該料場出露地層為三迭系下統(tǒng)嘉陵江組第五段 (Tij5)中厚層灰 ~ 深灰色微晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,該層厚度達(dá) 150m。地面高程 515~ 732m。料場順河長約 700m,可開采平均寬度 260m,可開采平均厚度50m,可開采儲量約 910 萬 m3。 625 ( 6)天然建筑材料 為了滿足劉家溝水庫工程樞紐區(qū)、電站區(qū)及灌區(qū)天然建筑材料的需要,本階段對樞紐區(qū)、電站區(qū)及灌區(qū)附近可能利用的天然建筑材料進(jìn)行了調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明:樞紐區(qū)附近砂卵石儲量小,質(zhì)量差,產(chǎn)地貧乏,只能考慮人工砂和柏楊河、大寧河砂卵石;塊石料場有灰石包、鳳凰兩處,儲量豐富,分布在工程區(qū)附近,運(yùn)輸方便,可就地取材。 ,溝底物質(zhì)主要要 為砂卵石 ,厚度小于 10m?;?guī)r、白云巖地段遇到的溶隙、溶槽應(yīng)開挖回填,局部防滲。 明渠邊坡穩(wěn)定性較好,無大的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象,小的崩塌可以處理,不影響現(xiàn)設(shè)計路線。隧洞具成洞條件,圍巖類型多為Ⅱ、Ⅲ類,少數(shù) 軟巖段需作常規(guī)處理。洞室埋深 20~ 80m,洞室?guī)r性為 微晶 灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,巖石堅硬,完整程度高,具備成洞條件,對局部軟弱地段應(yīng)加強(qiáng)襯砌支護(hù)。 由于廠區(qū)攔石擋墻的修建及后坡的植樹造林有效地防治了后坡滾石對廠區(qū)安全生產(chǎn)的影響,且經(jīng)調(diào)查了解,整治后十余年來后坡滾石的發(fā)生大大減少。 據(jù)鉆探資料,廠區(qū)覆蓋層最厚為 ,主要由人工素填土層及沖積層構(gòu)成。坡頂高程 560m左右。河床水面高程 237m,高 漫灘階地面高程 242~ 248m。由于地表無溶洞、泉點分布,預(yù)測無溶洞發(fā)育,僅局部段有巖溶裂隙發(fā)育,有地下水活動,但由于地下水易于向河流排泄,因此洞內(nèi)涌水量較小。 斜井總長約 370m,自 調(diào)壓井底引出口起 0~ 170m段圍巖為 T1j5層Ⅱ類圍體,頂板厚度為 60~ 23m,水平埋深 30m,成洞條件較好, 170~295m 段為 T1j4Ⅲ類圍巖,頂板厚度為 7~ 23m,水平埋深 7m~ 45m,成洞條件較差, 洞身需襯砌支護(hù)。邊坡穩(wěn)定。Ⅲ類圍巖段成洞條件較差, 洞身需襯砌支護(hù)。隧洞軸線斜穿左岸分水嶺,樁號 0+15~ 0+306m 段為 T1j4段地層,為Ⅲ類圍巖, 0+306m~ 0+574m 段為 T1j5段地層,為Ⅱ類圍巖, 0+574m~ 0+926m 段為 T1j4段地層,為Ⅲ類圍體, 0+926m~ 1+170m 段為 T1j3段地層,為Ⅱ類圍巖, 1+170m~ 2+792m段為 T1j T1j1 段地層,為Ⅲ類圍巖, 2+792m~ 2+970m段為 T1j3段地層,為Ⅱ類圍巖, 2+970m~ 3+076m 段為 T1j4段地層,為Ⅲ類圍巖, 3+076m~3+193m 段為 T1j5段地層,為Ⅱ類圍巖。由于地表無溶洞、泉點分布,預(yù)測無溶洞發(fā)育,僅局部段有巖溶裂隙發(fā)育,有地下水活動,但由于地下水易于向河流排泄,因此洞內(nèi)涌水量較小。 部分處于 T1j34 層微晶灰?guī)r層中, 為Ⅱ類圍巖,成洞條件較好。泄 622 洪洞頂板厚度及水平埋深為 12~ 30m,大部份洞身處于 T1j43層泥質(zhì)灰?guī)r中,部分處于 T1j4 T1j41層角礫灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r中,都為 Ⅲ類圍巖 ,成洞條件較差, 洞身需襯砌支護(hù)。 壩基、壩肩均存在順巖體裂隙、層理的滲漏問題,根據(jù)壩址河床鉆孔壓水試驗成果,河床巖溶不發(fā)育,巖體透水率在孔深 以下小于3Lu,對壩基滲漏可采用灌漿防滲帷幕措施進(jìn)行處理;右壩肩防滲帷幕線可延長接 T1j23弱可溶巖層頂板, 防滲帷幕線延長線約 100m;根據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查初步判定的庫首左岸核桃灣一帶的低水位槽,需進(jìn)一步通過鉆探進(jìn)行驗 證研究。右壩肩 基巖為T1j34 層中、厚層塊狀微晶灰?guī)r,左 壩肩 T1j51 中、厚層塊狀微晶灰?guī)r,都為 BⅢ 2類巖體。壩基覆蓋層較厚,其力學(xué)性質(zhì)極差,不能滿足建壩要求;壩基河床部分無強(qiáng)風(fēng)化層分布,兩岸坡強(qiáng)風(fēng)化層較薄,弱風(fēng)化帶厚 12~ 25m,以 BⅢ 2類巖體為主,局部為 CⅢ 類巖體,未發(fā)現(xiàn)控制性軟弱結(jié)構(gòu)面,抗滑穩(wěn)定性較好,變形較小,滿足修建大壩的要求。 621 經(jīng)分析比較,上、下壩址工程地質(zhì)條件相近,巖溶水文地質(zhì)條件下壩址優(yōu)于上壩址,本階段推薦下壩址為初步設(shè)計階段研究壩址。巖溶水賦存于巖溶層的洞穴及溶蝕裂隙中,主要通過溶蝕洼地中的落水洞、漏斗及溶蝕裂隙接受地表水補(bǔ)給,排水的主要通道是溶洞及溶蝕裂隙;孔隙水主要賦存于河床砂卵石層中,主要受河水滲入補(bǔ)給。地下水位多與河水位一致, 壩基巖體巖 溶發(fā)育總體隨深度增加 而減弱,透水率 3Lu 底界線最深為(ZK101)。崩滑體總體積約 13 萬 m3。下壩址軸線下游 150m右岸為一古崩滑堆積體 —— 孔家灣崩滑體。;谷底壩址區(qū)兩岸高漫灘,經(jīng)人工砌筑塊石河堤形成表層為耕作土層的平臺,平臺寬 17~ 25m,河床最低高程為 ,枯水位水深 ~ ,河堤以下河床寬 25~ 30m;河槽基巖面高程~ ,覆蓋層厚度 ~ 。;右岸岸坡高程 570m以下,自然坡角為 30176。 , 崖上陡、緩相間 ,自然坡角陡坡為 45~ 65176。右岸岸坡中下部發(fā)育第四系崩坡積體 (Q4col+dl),厚度約 1~ 2m。 ,崖上自然坡角為 45~ 65176。緩坡為 18~ 30176。 上壩址左岸坡頂高程為 610~ 630m,高程 435~ 480m分布有 NNE走向陡崖,崖下自然坡角為 35~ 45176。巖溶裂隙成因與溶槽類似,但溶蝕寬度僅幾厘米至幾十厘米,多充填黃色粘土。 壩址區(qū)巖溶形態(tài)簡單,主要有溶槽、巖溶裂隙、溶洞和巖溶泉。 ( 3)庫岸穩(wěn)定性及浸沒 劉家溝水庫庫岸坡主要由堅硬的灰?guī)r組成的巖質(zhì)邊坡,庫岸穩(wěn)定好; 庫內(nèi)無礦產(chǎn)和集中分布的居民點,河岸階地分布的少量農(nóng)田、坡地,階面高程 405~ 425m,都在庫水位以下,水庫蓄水后基本無浸沒帶存在。上壩址壩基及繞壩防滲處理工程量:總長 ,面積 m2。 壩基及壩肩存在一定范圍的巖溶裂隙性滲漏,局部還可能存在管道性滲漏,需進(jìn)行防滲處理并充分估計巖溶防滲處理的難度。 庫首右岸 ZKF2 孔地下水位為 580m,上、下壩址庫水不會沿游家溝地形槽谷滲向下游。外圍地區(qū)中強(qiáng)地震活動波及到本區(qū)其影響烈度均未超過 Ⅵ 度,據(jù)1990 年《中國地震烈度區(qū)劃圖 (1/400 萬 )》,工程區(qū)地震基本烈度以Ⅵ度為宜。褶皺主要包括尖山 —— 巫溪向斜、大木埡背斜及次一級的朱家槽背斜、小溪河向斜、方家大包背斜及上磺向斜。隨著弧形的收斂,構(gòu)造線也由北西折轉(zhuǎn)南東東~近東西向。本區(qū)分布地層主要為三疊系地層,出露面積最廣的是嘉陵江組和巴東組,其次為大冶組。地貌以溶蝕地貌為主,其次為溶蝕 — 侵蝕地貌,局部為侵蝕地貌。地形受構(gòu)造控制,山脈順構(gòu)造線呈東西向延伸,水系則 垂直或平行山脈走向呈羽狀分布。其成果詳見水文分章。根據(jù)設(shè)計流域的地質(zhì)、地貌、地形條件及人類活動影響,劉家溝水庫推移質(zhì)輸沙量按懸移質(zhì)輸沙量的 15%計算,則多年平均推移質(zhì)輸沙量為 。由此計算劉家溝水庫本流域多年平均懸移質(zhì)年輸沙量為 萬 t,上磺壩流域流入劉家溝水庫懸移質(zhì)年輸沙量 萬 t,合計 萬 t。 劉家溝壩址組合分期設(shè)計洪水成果表 表 15 項目 分期 各頻率設(shè)計值 (m3/s) P=% P=5% P=10% P=20% P= P=50% 2月 3月 4月 201 179 144 107 59月 540 505 444 382 343 294 10月 235 211 172 137 102 11月 12次年 1月 11次年 3月 10月 11日 次年 4月 10日 160 148 127 10次年 4月 252 231 195 159 134 112 劉家溝廠址組合分期設(shè)計洪水 表 16 項目 分期 各頻率設(shè)計值 (m3/s) P=% P=5% P=10% P=20% P= P=50% 2月 3月 4月 226 200 158 116 59月 630 589 516 442 396 337 10月 267 238 192 148 110 11月 12次年 1月 11次年 3月 10月 11日 次年 4月 10日 178 163 138 10次年 4月 287 262 219 177 147 124 ( 5)河流泥沙 小溪河流域無泥沙資料,據(jù)大昌站 4 年資料統(tǒng)計分析,多年平均輸 616 沙量 178 萬 t,侵蝕模數(shù) 616t/km2。目 615 前,上磺壩已成排洪洞和落水洞最大泄洪能力為 68m3/s ,因此,根據(jù)上磺壩分期洪水計算情況,劉家溝水庫壩址和廠址分期洪水應(yīng)分別加上上磺壩下泄分期設(shè)計洪水流量。 主汛期 5~ 9 月洪水由設(shè)計暴雨推求,其余時段洪水,根據(jù)巫溪站洪水資料,各分期以年最大值取樣,經(jīng)頻率分析計算,用 P-Ⅲ型曲線適線確定統(tǒng)計參數(shù),求得巫溪站分期設(shè)計洪 水,再用面積比推算到壩址處和上磺壩流域。上磺壩流域與劉家溝水庫所在流域緊鄰 ,屬于同一暴雨區(qū) ,一場暴雨將同時籠罩兩流域,目前,上磺壩已成排洪洞和落水洞泄洪能力為 68m3/s,因此,設(shè)計中考慮劉家溝水庫本流域 各設(shè)計斷面洪峰流量加上上磺壩下泄流量,組成天然設(shè)計洪峰流量,見表14。 劉家溝水庫(本流域)廠址設(shè)計洪峰流量成果表 表 13 614 P=( %) 10 20 50 洪峰流量( m3/s) 933 858 689 617 565 522 450 376 270 劉家溝水庫壩、廠址位于上磺壩排洪洞下游。經(jīng)分析,壩址設(shè)計洪水采用推理公式成果較合理,其結(jié)果如表 12。 設(shè)計流域無實測洪水資料,本階段采用設(shè)計暴雨推求天然設(shè)計洪水,劉家溝水庫位于上磺壩流域排洪洞下游,因此,設(shè)計洪水還應(yīng)加上上磺壩流域同頻率下泄洪水。 根據(jù)歷史調(diào)查 洪水和調(diào)查訪問情況,結(jié)合干支流歷史洪水情況分析: 1938 年洪水為小溪河首大洪水, 1978 年為次大洪水。 小溪河流域為山區(qū)性河流,洪水具有匯集快,洪水過程陡漲陡落,峰形尖瘦,峰頂持續(xù)時間短的特點。 ( 3)洪 水 小溪河流域洪水由暴雨形成,洪水發(fā)生時間與暴雨一致,每年 4 月上旬開始進(jìn)入汛期, 5~ 9月為本流域大暴雨多發(fā)季節(jié),特大暴雨、洪水常發(fā)生在此時期,而 8 月本流域常發(fā)生伏旱,若遇暴雨也有較大洪水發(fā)生。 劉家溝水庫徑流由本流域徑流和上磺壩匯入徑流組合而成。 由于上 磺壩系一山間盆地,無明河通向外流域,降雨產(chǎn)生的徑流全靠地下暗河和溶洞排往鄰近流域,根據(jù)上磺壩區(qū)域地質(zhì)圖和本階段國家電力公司貴陽勘測設(shè)計研究院在上磺壩所作地質(zhì)調(diào)查和連通實驗結(jié)果,上磺壩流域約有 (地表)的徑流通過溶洞、暗河等排往劉家溝水庫壩址以下的小溪河和大寧河,其余地表徑流均是通過溶洞、暗河以及人工排洪洞流入壩址以上河道。經(jīng)計算,劉家溝壩址(本流域)處多年平均徑流量為 6810 612 萬 m3(水文年)。 將巫溪站 1972~ 2020 年徑流系列按水文年 4~ 3 月,豐水期 4~ 10月,枯水期 11~ 3 月分別進(jìn)行統(tǒng)計,經(jīng)頻率計算,采用 PⅢ型曲線適線確定統(tǒng)計參數(shù),其巫溪站年時段設(shè)計徑流成果見表 11。經(jīng)分析巫溪水文站以上 流域與設(shè)計流域在自然地理、氣象、水文特性等方面具有一定的相似性,且資料系列較長,故選擇巫溪水文站為劉家溝水庫徑流分析計算的依據(jù)站。經(jīng)資料復(fù)查,水位、流量、大斷面測量和資料整編按規(guī)范要求進(jìn)行,刊印成果可供設(shè)計使用。 巫溪水文站為國家正規(guī)水文站,歷年水文資料經(jīng)長江上游水文局整編后交長辦審查匯編刊印。 巫溪水文站 1972 年 1月設(shè)立于巫溪縣城 ,控制流域面積 20
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