【正文】 K 的表達(dá)式如下： QNMthK R )()( ??? （ 35） 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 2/12/1%121 ??????????????????mmm LHthhLmM ? （ 36） ??????????????mmmmmmLHshLHLHthN???44 （ 37） 擬取定 m=，經(jīng)計(jì)算得?VgD =453，則取累積頻率 10%的波高。 壩頂高程在水庫(kù)正常運(yùn)用和非正常運(yùn)用期間的靜水位以上應(yīng)當(dāng)有足夠的超高，以保證水庫(kù)不漫頂，其超高值 △ h 由下式而定： 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 h=R+e+A? （ 31） 式中： △ h——壩頂在水庫(kù)靜水位以上的超高， m； R——最大波浪在壩坡上的爬高， m； e——最大風(fēng)浪引起壩前壅高， m； A——安全超高， m。涉及的壩頂高程是針對(duì)壩沉降以后的情況而言的，因此，竣工時(shí)的壩頂高程應(yīng)預(yù)留足夠的沉降量。 大壩輪廓擬定 大壩剖面輪廓尺寸包括壩頂高程、壩頂寬度、上下游壩坡、 面板和趾板設(shè)計(jì)等。 鑒于 該河流 本流域大部分為山嶺地帶，山脈、盆地相互交錯(cuò)于其間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)河流，地表大部分為松軟沙巖 、頁(yè)巖、玄武巖及石灰?guī)r的風(fēng)化層，汛期河流含沙量較大，沖積層較厚，兩岸有崩塌現(xiàn)象。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 塑性斜墻壩（用砂礫料作為壩殼，以粘土料作防滲體設(shè) 在壩體的上游做斜墻）的斜墻與壩殼兩者施工干擾相對(duì)較小，工期較短，但對(duì)壩體、壩基的沉降比較敏感，抗震性能較差，易產(chǎn)生裂縫；塑性心墻壩（用砂礫料作為壩殼，以粘土料作防滲體設(shè)在壩剖面的中部做心墻）與斜墻壩相比工程量相對(duì)較小，適應(yīng)不均勻變形，抗震性能較好，但要求心墻粘土料與壩殼砂礫料同時(shí)上升，施工干擾大、工期長(zhǎng)。本設(shè)計(jì)限于資料只作定性分析確定土石壩壩型選擇。 土石壩壩型選擇 影響土石壩壩型選擇的因素很多，最主要的是壩址附近的筑壩材料，還有地形地質(zhì)條件、氣候條件、施工條件、壩基處理、抗震要求等。 2．泄水建筑物 ——河岸溢洪道 泄洪采用 河岸溢洪道方案，溢洪道布置在大壩右岸。 樞紐總體布置 樞紐建筑物組成 本設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦?、地址以及水文等多方面的因素，最終選定樞紐的建筑物組成為： 1．擋水建筑物：面板堆石壩 2．泄水建筑物： 河岸溢洪道 3．水電站建筑物：包括引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、電站廠房、開(kāi)關(guān)站等。較高的混凝土重力壩也要求建在巖石地基上。從地質(zhì)條件看不宜修建拱壩。 壩型選擇 壩型選擇應(yīng)綜合考慮下列因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定： 1．壩址區(qū)河勢(shì)地形、壩址基巖、覆蓋層特征及地震烈度等地形地質(zhì)條件； 2．筑壩材料的種類、性質(zhì)、數(shù)量、位置和運(yùn)輸條件； 3．施工導(dǎo)流、施工進(jìn)度與分期、填筑強(qiáng)度、氣象條件、施工場(chǎng)地、運(yùn)輸條件和初期度汛等施工條件； 4．壩高：高壩多采用土質(zhì)防滲體分區(qū)壩，低壩多采用均質(zhì)壩，條件合適時(shí)宜采用 混凝土面板堆石壩； 5．樞紐布置、壩基處理以及壩體與泄水、引水建筑物等的連接； 6．運(yùn)行條件：如對(duì)滲漏量要求高低，上、下游水位變動(dòng)情況，分期建設(shè)等； 7．壩及樞紐的總工程量、總工期和總造價(jià)。重點(diǎn)是選擇較理想的趾版線位置，使趾版地基盡量置于堅(jiān)硬、非沖蝕性和可灌的巖基上，盡量避開(kāi)斷裂發(fā)育、強(qiáng)烈風(fēng)華、夾 泥、巖溶等不利地址因素，使趾板開(kāi)挖量和趾板地基處理工作量減少。綜合考量之后，我決定選擇方案四。/s，對(duì)應(yīng)上游水位 z=。/s，對(duì)應(yīng)上游水位 z=。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 圖 24 qf（ v/t+q/2）關(guān)系曲線 圖 25qz 關(guān)系曲線 表 22 設(shè)計(jì)洪水情況下，水庫(kù)半圖解法調(diào)洪計(jì)算表 調(diào)洪計(jì)算表 (P=1%) 時(shí)間 t（ h） 入庫(kù)流量Q(m3/s) 平均入庫(kù)流量Q (m3/s) V/△ t+q/2 (m3/s) q (m3/s) 庫(kù)水位 Z（ m） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 57 60 63 66 69 表 23 校核洪水情況下，水庫(kù)半圖解法調(diào)洪計(jì)算表 調(diào)洪計(jì)算表 (P=1%) 時(shí)間 t（ h） 入庫(kù)流量Q(m3/s) 平均入庫(kù)流量Q (m3/s) V/△ t+q/2 (m3/s) q(m3/s) 庫(kù)水位 Z（ m） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 45 48 51 54 57 60 63 66 69 經(jīng)以上計(jì)算，將設(shè)計(jì)和校核洪水過(guò)程線和下泄流量過(guò)程線畫在同一張圖紙上（見(jiàn)圖 26 以及圖 27），可以發(fā)現(xiàn)兩線交點(diǎn)為 qt 曲線的最高點(diǎn)， 此最高點(diǎn)就是 下泄最大流量，依據(jù)此流量在 qz 曲線中查 出 相應(yīng)的水位即為設(shè)計(jì)或校核水位高程。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 演算方案 方案：正常蓄水位 270；溢洪道寬度 B=75m。 5．水位流量關(guān)系曲線的確定：本工程泄洪方式采用 WES 堰流曲線。 3．根據(jù)公式即可求得此時(shí)對(duì)應(yīng)的水頭 H 和上游水位 Z。具體的計(jì)算方法參考《水利水能規(guī)劃》書(shū)。 式中 q、（ v/△ t+q/2）均可與水庫(kù)水位建立函數(shù)關(guān)系。）； 2v ──計(jì)算時(shí)段末水庫(kù)的蓄水量（ m179。/s）； 2q ──計(jì)算時(shí)段末的下泄流量（ m179。 計(jì)算公式： tqqttqQ ???????? )(21)(21)( 2121 （ 21） 式中： Q ──計(jì)算時(shí)段中的平均入庫(kù)流量（ m179。根據(jù)庫(kù)容曲線 ZV，擬訂的泄洪建筑物形式、尺寸，用水力學(xué)公式確定算 QZ 關(guān)系為 。；淹沒(méi)土地總面積為 畝 ,其中農(nóng)用地 畝 (耕地 畝 ,園地 畝 ,草地 畝 ,林地 畝；魚(yú)塘 畝 ),建設(shè)用地 畝，未利用土地 畝(包括河流水面 畝 )；淹沒(méi)的專項(xiàng)設(shè)施有：四級(jí)公路 ，吊橋一座， 10kV輸電線路 ,光纜線路 ，供水管線 km，庫(kù)區(qū)內(nèi)有12 個(gè)鉛鋅礦平洞和 8 個(gè)鐵礦平洞被淹 。/s） 時(shí)間（ t） 洪峰流量（ m179。 水庫(kù)水位與庫(kù)容關(guān)系曲線及水位流量關(guān)系 水庫(kù)水位關(guān)系見(jiàn)表 18，水位流量關(guān)系見(jiàn)表 191。施工前期，利用右岸公路與外界聯(lián)系，后期計(jì)劃圍堰作為跨河通道，主要利用左岸原有公路與外界聯(lián)系。 交通條件 對(duì)外交通以公路運(yùn)輸為主。 N14b(Ⅲ線 )以灰?guī)r碎屑為主，以鈣質(zhì)膠結(jié)為主，巖石強(qiáng)度較高：弱風(fēng)化上部（ 180m高程以上）單軸濕抗壓強(qiáng)度 Rb=～ ， bR =，軟化系數(shù) ～，平均 ，屬偏軟的中硬巖；（ 180m高程以下）弱風(fēng)化下部～微風(fēng)化帶巖石單軸濕抗壓強(qiáng)度 Rb=～ ， bR =，軟化系數(shù) ～，平均 ，屬偏硬的中硬巖。） 年份 含沙量 (kg/ m179。/s） 多年平均年懸移質(zhì)輸沙量 (萬(wàn) t） 多年平均年推移質(zhì)輸沙量 (萬(wàn) t） 多年平均懸移質(zhì)含沙量 (kg/ m179。 表 17 壩址泥沙特征值統(tǒng)計(jì)表（ 1973 年～ 2020 年系列） 集 水 面積(km178。 推移質(zhì)輸沙量按懸移質(zhì)輸沙量的 7%計(jì)為 286 萬(wàn)噸，則該壩址多年平均輸沙總量為 4370 萬(wàn) t。（ 1986 年），最小年平均懸移質(zhì)含沙量 kg／ m179。壩址處多年平均懸移質(zhì)輸沙量 4080 萬(wàn)噸，多年平均含沙量 ／ m179。/s） 5 10 20 50 虞江 壩址 3 個(gè)月（ 2 月～ 4 月） 487 371 272 165 4 個(gè)月（ 1 月～ 4 月） 518 414 317 206 5 個(gè)月（ 1 月～ 5 月） 1210 946 708 366 6 個(gè)月（ 12 月～ 翌年 5 月） 1490 1200 896 440 7 個(gè)月（ 12 月～翌年 6 月） 2370 1770 1310 843 西南某河為多沙性河流，流域內(nèi)植被破壞較嚴(yán)重，水土流失現(xiàn)象較為普遍。/s 頻率 設(shè)計(jì)代表年徑流年內(nèi)分配 6月 7 月 8 月 9 月 10月 11月 12月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 10% 270 578 842 695 416 715 263 162 101 127 25% 353 368 983 494 462 335 220 150 117 50% 277 527 618 510 325 198 168 133 75% 372 348 423 359 192 307 165 100 90% 150 372 501 309 187 115 101 表 15 壩址設(shè)計(jì)洪水成果表 頻率 % 1% 2% 5% 10% 流量（ m179。該壩址設(shè)計(jì)代表年徑流年內(nèi)分配成果見(jiàn)表 14，設(shè)計(jì)洪水成果見(jiàn)表 15，分期設(shè)計(jì)洪峰成果見(jiàn)表 16。/s(1971年 6月～ 1972年 5月 )，最枯水年年平均流量為 180m179。/s，豐枯水年徑流比 。附近 A 站最豐水年年平均流量為 315m179。 表 13 各月降雨天數(shù)統(tǒng)計(jì)表 月份 天數(shù) 氣溫 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ＜ 5mm 5～ 10mm 10～ 30mm 4）風(fēng)力及風(fēng)向：一般 1～ 4 月風(fēng)力較大，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速為 18 米 /秒，風(fēng)向?yàn)槲鞅逼?，水?kù)吹程為 15 公里。 （ 3）降水量：最大年降水量可達(dá) 1213 毫米，最小為 617 毫米，多年平均 降水量為 905 毫米。各月平均氣溫見(jiàn)表 11，各平均氣溫天數(shù)見(jiàn)表 12。 4）進(jìn)行細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)和地基處理設(shè)計(jì)，包括：混凝土標(biāo)號(hào)分區(qū)、分縫、止水、廓道、排水以及開(kāi)挖、清理、灌漿、斷層處理等，并繪制有關(guān)設(shè)計(jì)圖。 2）進(jìn)行泄水建筑物的剖面設(shè)計(jì)（ 2 個(gè)剖面形式，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析確定），內(nèi)容包括：擬定斷面，水力計(jì)算穩(wěn)定應(yīng)力分析等，并繪制設(shè)計(jì)圖紙。 設(shè)計(jì)要求 在明確設(shè)計(jì)任務(wù)及對(duì)原始資料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，要求： 1）根據(jù)地質(zhì)、地形條件和樞紐建筑物的作用進(jìn)行壩線、壩型的選擇，樞紐布置方案比較通過(guò)初步分析確定。為發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)創(chuàng)造了有利條件。/s。 3）防洪 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 可減輕洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、廠礦和農(nóng)村的威脅。 廠房形式為引水式廠房，廠房平面尺寸為 32 13m m，發(fā)電機(jī)高程為221m，尾水管底高程為 219m，廠房頂高程為 233m，副廠房平面尺寸為 35 6m 10m，開(kāi)關(guān)站尺寸為 30 20m 15m。正常蓄水位為 270m，汛期限制水位可取與正常蓄水位相等， 3 臺(tái)機(jī)組滿發(fā)時(shí)的流量為 m179。 1）發(fā)電 裝機(jī) 24MW，多年平均發(fā)電量為 億度。其余為荒山及草皮覆蓋。 本流域大部分為山嶺地帶，山脈、盆地相互交錯(cuò)于其間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)河流，地表大部分為松軟沙巖、頁(yè)巖、玄武巖及石灰?guī)r的風(fēng)化層，汛期河流含沙量較大，沖積層較厚，兩岸有崩塌現(xiàn)象。經(jīng)壩體穩(wěn)定分析和滲流計(jì)算，本方案滿足要求。本設(shè)計(jì)中河岸溢洪道布置在河