【正文】 分析研究 可獲得洪水過程線， 假設(shè) 擬定 三 組溢流孔口尺寸、及堰頂高程的方案，首先根據(jù)洪水過程線可得各時(shí)段平均來水量，然后由泄洪道口堰流公式，可 求出 在不同孔口尺寸下求得不同的下泄流量，對(duì)應(yīng)可 求的 得各時(shí)段下的下泄洪水量，來水量減去泄水量可得本時(shí)段的增加水量，以滿庫(kù)開洪水調(diào)節(jié)，滿庫(kù)庫(kù)容加上新增洪水量可得第一時(shí)段末的庫(kù)容，查庫(kù)容 水位曲線可得新庫(kù)容下的壩前水位，由該壩前水位作為下一時(shí)段的下泄流量計(jì)算的依據(jù)，依次可求得不同時(shí)段的上游水位及下泄流量，從中選擇最大者 即 ： 設(shè)計(jì)水位及設(shè)計(jì)下泄流量 校核水位及校核下泄流量水位。 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算原理 確定洪水標(biāo)準(zhǔn) 永久建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)建筑物級(jí)別查得：正常運(yùn)用（設(shè)計(jì)工況）洪水重現(xiàn)期 100 年；非常運(yùn)用（校核工況）洪水重現(xiàn)期 2021 年。根據(jù) SDJ12— 78《水利水電工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山 脈 、丘陵部分）》，由水庫(kù)總庫(kù)容指標(biāo)（估計(jì)校核情況下庫(kù)容不會(huì)超過 10億 m3）定 該工程 為大（ 2）型；由防洪效益，灌溉面積，裝機(jī)容量等指標(biāo)定 該工程 為小（ 1）型；根據(jù)“ 各不同標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)分屬時(shí) ，采用其中最高級(jí)別來控制”的原則，最終由水庫(kù)庫(kù)容確定該工程規(guī)模為 大（ 2）型。 樞紐布置圖見下圖 21 所示。 總之，樞紐布置效果應(yīng)該考慮到方方面面，以確保工程效益達(dá)到最理想值。 水電站建筑物 引水隧洞、電站廠房布置在凸岸，在泄洪隧洞與大壩之間。電站引水發(fā)電洞布置在凸岸，泄洪隧洞布置以遠(yuǎn)離壩腳和廠房為宜。 樞紐的總體布置 擋水建筑物 —— 土石壩 擋水建筑物按直線布置，壩布置在河彎地段上。 通常土石壩蓄水樞紐“三大件”即土石壩、溢洪道和水工隧洞。 本工程壩址附近河谷內(nèi)地地形平坦、有豐富的質(zhì)量較好的堆石料，為了達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又安全的目的 ， 通過對(duì)各種不同的壩型進(jìn)行定性分析，綜合考慮地形、地質(zhì)條件、建筑材料、施工條件、綜合效益等因素，最終選擇土石壩方案。能適應(yīng)不同的施工方法，且施工速度快，工序簡(jiǎn)單、質(zhì)量容易保證；筑壩材料就地取材，節(jié)省大量鋼材、水泥、木材等建筑材料；適應(yīng)地形變形能力強(qiáng)，土石壩三立體結(jié)構(gòu)具有適應(yīng)地基變形的良好條件，對(duì)地基的要求比混凝土壩的低，施工條件方便。根據(jù)該 地地形、地質(zhì)條件和材料儲(chǔ)備情況選出土石壩是最適合該地址的壩型。地形、地質(zhì)、環(huán)境、氣候、壩高、筑壩材料、施工和運(yùn)行條件等都是影響壩型選擇的重要因素。 第二章 壩型的選擇 壩址選擇 選擇壩址的時(shí)候 ，不僅要綜合考慮防洪、灌溉、航運(yùn)、 生產(chǎn)、 發(fā)電各部門的經(jīng)濟(jì)效益，還要考慮對(duì)樞紐上下游的生態(tài) 環(huán)境 影響和庫(kù)區(qū)的淹沒損失等，要使得綜合效益最大， 有害影響最小，經(jīng)過 ，研究， 比較 ， 選擇資料地形圖所示河彎地段作為壩址，在選定壩址之后在壩址處根據(jù)地形條件比較、建筑材料比較、地質(zhì)條件比較、施工條件、施工環(huán)境及工程量比較確定壩址的具體位置。所以判別出樞紐的主要建筑物級(jí)別為 2 級(jí)，次要建筑物為 3 級(jí)，臨時(shí)建筑物為 4 級(jí)。 10′ 工程說明 本工程正常蓄水位為 ， 對(duì)應(yīng)水庫(kù)庫(kù)容為 106 m3，裝機(jī) 24MW。 00′ 38176。 10′ 35176。 40′ 3下 34176。 20′ 38176。 30′ 35176。 30′ 1下 34176。 10′ 37176。 40′ 35176。 00′ 3上 34176。 00′ 37176。 50′ 35176。 表 18 各料場(chǎng)天然休止角 料場(chǎng)名稱 最小值 最大值 平均值 1上 34176。 表 15 料 場(chǎng) 名 稱 物 理 性 質(zhì) 滲 透 系 數(shù) 106 cm/s 力學(xué)性質(zhì) 化學(xué)性 自然含水量 % 自然容重 比 重 孔隙率 % 孔隙比 稠度 飽和度 顆粒級(jí)配（成分 %，粒徑d） 擊實(shí) 剪力 固 結(jié) 壓 縮 系 數(shù) cm2/kg 有機(jī)含量灼熱法 % 可溶鹽含量 % 流限 % 塑限 % 塑性指數(shù) 礫 砂 粘土 最 大 干 密 度 g/cm3 最優(yōu)含水量 % 內(nèi)摩擦角 deg 凝聚力 kPa 濕 干 粗中 細(xì) 粉 2 mm 2~ mm ~ mm ~ mm mm KN/m3 1下 2下 1上 2上 3下 表 16 砂礫石的顆粒級(jí)配 顆粒 直徑 料場(chǎng) 300 ~ 100 100 ~ 60 60 ~ 20 20 ~ ~ ~ ~ ~ 1上 2上 3上 4上 1下 2下 3下 4下 表 17 砂礫石的物理性質(zhì) 名稱 1上 2上 3上 4上 1下 2下 3下 4下 容重 kN/m3 比重 孔隙率 % 軟弱粒 % 有機(jī)物 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 注：各砂礫石料場(chǎng)滲透系數(shù) k 值為 102 厘 米 /秒左右?？菟畼O少，河水清徹見底，初步估算 30 年后壩前淤積高程為 2765 米。 洪峰流量資料 經(jīng)過頻率的分析，可以求得不同頻率的洪峰流量如下表 17， 18 所 示，山區(qū)洪水的特性是暴漲暴落，迅速飛快的。 該江洪水形 式 陡漲猛落，迅速而快，峰高而瘦，具有山區(qū)河流的特性，實(shí)測(cè)最大流量為 700 秒立米，而最小流量為 秒立米。 該江水量的主要來源為降水，在此 山區(qū)流域內(nèi)無(wú)湖泊 ，河流 調(diào)節(jié)徑流。水庫(kù)平均吹程為 15公里。 表 11 月平均氣溫統(tǒng)計(jì)表（度） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年平 均 表 15 平均溫度日數(shù) 月份 日數(shù) 平均溫度 21 2 32 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ℃ 6 0 0 0 0 0 0 0 0 ℃ 25.0 26.8 30.7 30 31 30 31 31 30 31 30 27.9 ℃ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 降水量情況 該地最大年降水量可達(dá) 1213 毫米，最小為 617 毫米，多年平均降水量為 905毫米。 地震資料 本地區(qū)地震烈度定為 7度，基巖與混凝土之間的摩擦系數(shù)取 。本流域內(nèi)因山脈連綿， 縱橫交錯(cuò)， 交通不便，故居民較少。全區(qū)農(nóng)田面積僅占總面積的 20％，林木面積約占全區(qū)的 30％，其種類有松、杉等。第一章 土石壩工程概況 工程流域概述 該江位于我國(guó)西南地區(qū)， 該江從 東南向西北流向，全長(zhǎng)約為 122 公里，該流域面積 2558 平方公里，在壩址以上流域面積 約 為 780 平方公里。本流域大 多 部分為山嶺地帶，山脈山丘和盆地交錯(cuò)于其間，地形變化 多端 ，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)流河流，汛期河流的含沙量較大，流速快。其余為荒山及草皮覆蓋，沖積層較厚，土多，兩岸有崩塌現(xiàn)象。 料 壩址地質(zhì)資料 該壩址位于該江中游地段的峽谷地帶，河床比較平緩，坡降不太大，兩岸高山聳立， 縱橫交錯(cuò) 構(gòu)成高山深谷的地貌特征， 汛期河流的含沙量較大，流速快，沖積層較厚，土多，兩岸有崩塌現(xiàn)象，適合用土石壩。 氣溫情況 該地年平均氣溫約為 度，最高氣溫為 度，平均發(fā)生在 78月，最低氣溫為 度，平均發(fā)生在 12 月份。 表 12 各月降雨日數(shù)統(tǒng)計(jì)表 日數(shù) 月份 平均降雨量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5mm 5~10mm 10~30mm 30mm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 風(fēng)力和風(fēng)向 通常 14 月風(fēng)力較大，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速為 m/s，相當(dāng)于 8 級(jí)風(fēng)力，風(fēng)向?yàn)槲鞅逼鳌?shí)測(cè)多年平均風(fēng)速 14m/s。根據(jù)實(shí)測(cè)水文氣象資料研究研討，通常是每年五月底六月初河水開始上漲，汛期開始后，到十月以后洪水開始逐漸下降，導(dǎo)致枯水期開始，直至次年五月。 日常徑流資料 壩址附近水文站有實(shí)測(cè)資料 8 年，參考臨近測(cè)站水文記錄延長(zhǎng)后有 22 年水文系列，多年年平均流量為 17秒立米。 表 13 不同頻率洪峰流量（秒立米） 頻率 1 2 5 10 流量 2520 1880 1420 1180 1040 表 14 各月不同頻率洪峰流量（秒立米） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1％ 46 19 12 19 600 1240 1550 1210 670 390 28 37 2％ 36 17 11 15 530 1120 1360 1090 600 310 23 33 5％ 23 14 9 11 420 850 1100 830 480 250 16 28 10％ 19 11 7 9 370 760 980 720 410 210 15 23 固體徑流資料 該江為山區(qū)性河流，含沙量大小均隨降水強(qiáng)度及降水量的大小而變化，平均含沙量達(dá) ／立米。 物理力學(xué)性質(zhì) 物理力學(xué)性質(zhì)概述 （ 1）土料：（見表 15，表 16） （ 2）石料：堅(jiān)硬玄武巖可作為堆石壩石料，儲(chǔ)量較豐富，在 壩址附近有石料場(chǎng)一處，覆蓋層淺，開采條件較好。最大孔隙率 ，最小孔隙率 。 30′ 35176。 10′ 2上 35176。 10′ 36176。 40′ 36176。 40′ 4上 35176。 40′ 36176。 10′ 36176。 20′ 2下 35176。 00′ 36176。 30′ 37176。 50′ 4下 36176。 20′ 37176。根據(jù) GB50201— 94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》及 SL 252— 2021《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，查《水利水電工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （ 山 脈 、丘陵部分 ） 》由總庫(kù)容在 110億立方米初定 該 工程為大（ 2）型工程，由裝機(jī)容量等指標(biāo)定位小（ 1）型， 根據(jù)“各不同標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)分屬時(shí)，采 用其中最高級(jí)別來控制”的原則，最終由水庫(kù)庫(kù)容確定該工程規(guī)模為大（ 2）型。 為了貫徹執(zhí)行國(guó)家的水利技術(shù)政策，為了達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又安全的目的，把該水利水電樞紐工程按其規(guī)模、收益以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性分為不同等級(jí)，為其后面的計(jì)算與施工提供基本基礎(chǔ)依據(jù)。 壩型選擇 一、 壩型的選擇 壩型選擇是大壩設(shè)計(jì)中首先而且必須要解決的一個(gè)至關(guān)重要的問題，它關(guān)系到整個(gè)樞紐的工期、投資以及工程量。 水利樞紐中的攔河壩的型式主要有：支墩壩、重力壩、土石壩 、 拱壩及新型壩型如碾壓混凝土壩、面板堆石壩等等。 土石壩的壩型優(yōu)點(diǎn)： 施工方法選擇靈活性大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，運(yùn)行管理方便，工作可靠，便于維系性加高。 土石壩壩型缺陷： 施工導(dǎo)流不如其它壩型方便，工程造價(jià)因而相應(yīng)也增加；由于壩體斷面大，土料填筑質(zhì)量會(huì)受氣候影響；土石壩壩頂不能 溢流，需另開泄洪隧洞或溢洪道。 建筑物組成 此水利樞紐中， 樞紐建筑物以土石壩為主體，并包括泄洪建筑物、灌溉建筑 物、發(fā)電引水建筑物、 工業(yè)引水建筑物、水電廠房、開關(guān)站、