【正文】 沖積層剪力試驗成果表 土壤名稱 代號 項目 計算值 容重 (控制 )kN/m3 含水量(控制 ) 三軸剪力 (快剪 ) 應 變 (浸水固結(jié)快剪 ) 內(nèi)摩擦角 凝聚力 kPa 內(nèi)摩擦 角 凝聚力 kPa 含粒中的量礫細石 次 數(shù) 17 12 8 8 2 2 最大值 47186。 卵石最小直徑一般為 10～100mm，礫石直徑一般為 2～ 10mm；砂粒直徑 ～ ；細小顆粒小于 ?？堪哆呑钌贋閹酌住Ｂ训[石成分以玄武巖為主，石灰?guī)r和砂巖占極少數(shù)。 （ 3） 凝灰?guī)r：成土狀或頁片狀，巖性軟弱，與砂質(zhì)粘土近似，風化后成為粘土碎屑的混合物；遇水崩解，透水性很小。 滲透性：經(jīng)試驗得出 k 值為 ～ 米 /晝夜。由于玄武巖成份不甚一致，風化程度不同，力學性質(zhì)亦 不同 。堅硬玄武巖應為不透水層。 壩址地質(zhì) 壩址位于 E 江中游地段的峽谷地帶，河床比較平緩，坡降不太大，兩邊高山聳立，構(gòu)成高山深谷的地貌特征。經(jīng)地質(zhì)勘探認為庫區(qū)滲漏問題不大。枯水極少，河水清澈見底，初步估算 30 年后壩前淤積高程為2765m。 E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 7 洪峰流量 經(jīng)頻率分析，求得不同頻率的洪峰流量 見表 5，各 月不同頻率洪峰流量見表 6。 E 江洪水形狀陡漲猛落，峰高而瘦，具有山區(qū)河流的特性，實測最大流量為700m3/s，而最小流量為 m3/s。 水文特性 E 江徑流的主要來源為降水，在此山區(qū)流域內(nèi)無湖泊調(diào)節(jié)徑流。 表 23 各月降雨日數(shù)統(tǒng)計表 月份 日數(shù) 平均 降雨 量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5mm 5～ 10mm .2 10～ 30mm 30mm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 風力及風向 一般 1～ 4月份風力較大，實測最大風速為 ，相當于 8級風力，風向為西北偏西。 表 21 月平均氣溫統(tǒng)計表（℃） 表 22 平 均 溫 度 日 數(shù) 月份 日數(shù) 平均溫度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ＜ 0℃ 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0℃ ～ 30℃ 25 30 31 30 31 31 30 31 30 ＞ 30℃ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 濕度 本區(qū)域氣候特征是冬干夏濕，每年 11 月至次年 4 月特別干燥，其相對濕度在1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均 E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 6 51%～ 73%之間，夏季因降雨日數(shù)較多，相對濕度隨之增大，一般變化范圍為 67～ 86%。 氣候特性 氣溫 年平均氣溫約為 ℃ ，最高氣溫為 ℃ ，發(fā)生在 7月份，最低氣溫 53℃ ，發(fā)生在 1 月份。 本流域內(nèi)因山脈連綿，交通不便，故居民較少。 本流域大部分為山嶺地帶，山脈 和 盆地相互交錯于其間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)性河流。 （ 4） 對泄洪隧洞進行設(shè)計；選擇建筑物的形式與輪廓尺寸，確定布置方案；擬定細部構(gòu)造，進行水力、靜力計算。 （ 2） 通過分析，對可能的方案進行比較，確定樞紐組成建筑物的形式、輪廓尺寸及水利樞紐布景方案。 其它 引水隧洞進口底高程 2789m，出口高程 ；引水隧洞直徑 4m，壓力鋼管直徑 ，調(diào)壓井直徑 ；放空洞直徑 ，可放空庫水位至 。 防洪 為了減輕洪水對下游城鎮(zhèn)、廠房和農(nóng)村的威脅，根據(jù)防洪要求，設(shè)計洪水時最大下泄流量限制為 900 m3/s。開關(guān)站尺寸為 30m20 m 。 廠房型式為引水式廠房，廠房面積尺寸為 32m13 m ，發(fā)電機層高程： 2760m，尾水管度高程： 2748m，廠房頂高程： 2772m。電站裝機 3 臺 8MW 機組。 本工程同時兼有發(fā)電、灌溉、防洪、漁業(yè)等綜合利用。 根據(jù) E 江河流規(guī)劃，擬建一水電站，壩址以上集雨面積 780 km2，設(shè)計裝機 24MW，多年平均發(fā)電量為 億度 ， 三臺機滿載時的流量 ，尾水位 。E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 1 1 工程概況 工程概況 E 江位于我國西南地區(qū)，流向自東向西北，全長約 122km，流域集雨面積2558km2， 最大年降水量為 1213mm，最小年降水量 617mm，多年平均降水量為 905mm。正常蓄水位 , 死水位 ，正常蓄水位時，水庫面積為 km2。增加保灌面積 10 萬畝，可減輕洪水對下游兩岸的威脅，安 全泄量應控制在 Q900 m3/s以內(nèi)。 發(fā)電 水電站裝機容量為 24MW，多年平均發(fā)電量為 億度。正常蓄水位 ，死水位 ，三臺機滿載時的流量 ，尾水位 。副廠房平面尺寸 36m6 m 。 灌溉 工程 建成后將增加保灌面積 10 萬畝。 漁業(yè) 正常蓄水位時，水庫面積為 ，為發(fā)展養(yǎng)魚及其水產(chǎn)養(yǎng)殖創(chuàng)造了有利條件。 E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 2 設(shè)計任務(wù)簡述 （ 1） 根據(jù)防洪要求，對水庫進行洪水調(diào)節(jié)計算，確定壩 頂高程及泄水建筑物尺寸。 （ 3） 詳細做出大壩設(shè)計，通過比較，確定壩的基本剖面與輪廓尺寸，擬定地基處理方案與壩身構(gòu)造，進行水力、靜力計算。 工程特性表 E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 3 表 11 工 程 特 性 表 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 值 備 注 一 水文特性 1 壩址以上流域面積 km2 780 2 多年平均流量 m3/s 3 代表性流量 4 P=%洪峰流量 m3/s 2320 5 P=1%洪峰流量 m3/s 1680 6 P=2%洪峰流量 m3/s 1420 7 P=10%洪峰流量 m3/s 1040 8 多年平均含沙量 kg/ m3 二 水庫特性 1 校核洪水位（ P=%） m 2 設(shè)計洪水位（ P=1%） m 3 正常蓄水位 m 4 汛期限制水位 5 死水位 6 庫容系數(shù) % 7 設(shè)計洪水位時最大下泄流量 m3/s 584 8 校核洪水位時最大下泄流量 m3/s 687 三 水能特性及電站指標 1 電站下游最高尾水位 m 2 電站下游正常尾水位 m 3 電站最大水頭 m 4 電站平均水頭 m 5 電站最小水頭 m 6 裝機容量 MW 24 7 電站設(shè)計流量 m3/s 8 多年平均發(fā)電量 億千瓦時 9 裝機利用小時 小時 4375 E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 4 續(xù)上表 工 程 特 性 表 分類 項目名稱 單位 數(shù)值 備 注 四 淹沒指標 1 淹沒耕地 畝 2 遷移人口 人 3 房屋 間 五 主要建筑物 1 大壩 壩型： 粘土斜心墻壩 壩頂高程 m 最大壩高 m 79 壩頂長度 m 風浪墻高 m 1． 2 2 泄洪方式： 隧洞泄洪 隧洞型式 城門洞型 進口堰頂高程 m 2812 隧洞 斷面 (進口 ) m2 8 隧洞斷面 (中部 ) m2 81 1 長度 m 3 廠房 地面式 主廠房面積 m2 3213 副廠房 m2 366 4 升壓站 m2 3020 六 水電站主要設(shè)備 1 水輪機 臺 3 單機容量 kw 8421 2 發(fā)電機 臺 3 單機容量 kw 8000 3 主變壓器 E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 5 2 設(shè)計基本資料 流域概況 E 江位于我國西南地區(qū)，流向自東向西北，全長約 122km，流域面積 2558km2，在壩址以上流 域面積為 780 km2。地表大部分為松軟沙巖、頁巖、玄武巖及石灰?guī)r的風化層，汛期河流含沙量較大，沖積層較厚，兩岸有崩塌現(xiàn)象。 全區(qū) 農(nóng)田面積占 總 面積的 20%，林木面積約占全區(qū)面積的 30%，其種類有松、杉等，其余為荒山及草皮覆蓋。 月平均氣溫統(tǒng) 計表見表 2，各月平均溫度日數(shù)見表 3。 降水量 最大年降水量可達 1213mm，最小為 617mm，多年平均降水量為 905mm，各月降雨天數(shù)見表 4。水庫吹程為 15km。根據(jù)實測短期水文氣象資料研究，一般是每年五月底至六月初河水開始上漲，汛期開始，至十月以后洪水下降，則枯水期開始，直到次年五月。 年日常徑流 壩址附近水文站有實測資料 8 年，參考臨近測站水文記錄，經(jīng)延長后有 22 年水文列，多年平均流量為 17 m3/s。 表 24 不同頻率洪峰流量表（ m3/s） 頻 率 % 1% 2% 5% 10% 流量（ m3/s） 2320 1680 1420 1180 1040 表 25 各月不同頻率洪峰流量（ m3/s） 月 頻率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1% 46 19 12 19 600 1240 1550 1210 670 390 23 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 E 江為山區(qū)性河流，含沙量大小均隨降水強度及降水量的大小而變化，平均含沙量達 。 工程地質(zhì) 水庫地質(zhì) 庫區(qū)內(nèi)出露的地層有石灰?guī)r、玄武巖、火山角礫巖與凝灰?guī)r等。但水庫蓄水后，兩岸的坡積與殘積等物質(zhì)的 坍岸是不可避免的，經(jīng)過勘測，估計可能坍方量約為 300 萬 m3。 壩址區(qū)地層以玄武巖為主，間有少量火山角礫巖和凝灰?guī)r穿構(gòu)，對其巖性分述如下： （ 1） 玄武巖：一般為深灰色、灰色，含有多量氣孔，為綠泥石、石英等充填，成為杏仁狀構(gòu)造，并間或有方解石脈，石英脈等貫穿其中，這些小脈都是后來沿裂E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 8 隙充填進來的。但因節(jié)理裂縫較發(fā)育，透水性也會隨之增加，其礦物成份為普通輝石、檢長石，副成份 為綠泥石、石英、方解石等?？煞譃閳杂残鋷r 、多孔玄武巖、 破碎玄武巖、 軟弱玄武巖、半風化玄武巖和全風化玄武巖，其物理 力學性質(zhì)見表 表 8。 表 26 壩基巖石物理力學試驗表 巖石名稱 比重 Gs 容重 γ kn/m3 建議采用抗壓強度Mpa 半風化玄武巖 50 破碎玄武巖 50～ 60 火山角礫巖 35～ 120 軟弱玄武巖 10～ 20 堅硬玄武巖 100～ 160 多氣孔玄武巖 70～ 180 表 27 全風化玄武巖物理力學試驗表 天然含水量 w% 干容重γKn/m 3 比重 Gs 液限 WL 塑限 WF 塑性指數(shù) Wn 壓縮系數(shù) α 浸水固結(jié)塊剪 0～ cm3/kn 3～ 4 cm3/kn 內(nèi)磨擦角φ 凝緊力 kpa （ 2） 火山角礫巖：角礫為玄武巖，棱角往 往不明顯，直徑為 2～ 15cm，膠結(jié)物仍為玄武 巖質(zhì) ，膠結(jié)緊密者抗壓強度與堅硬玄武巖無異，其膠結(jié)程度 較 差者極限抗壓強度低至 350Mpa。 （ 4） 河床沖積層：主要為卵礫石類土，砂質(zhì)粘土與砂層均甚少，且多呈透鏡E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 9 體狀，并有大漂石滲雜其中。沿河谷內(nèi)分布 ： 壩基部分沖積層厚度最大為 32m，一般為 20 m 左右。顆粒組成以卵礫石為主，砂粒和細小顆粒為數(shù)很少。河床 沖積層剪力試驗成果見表 9。15 32186。30 17186。34 25186。32 備注 三軸剪刀土樣系篩去大于 4mm 顆粒后制備的。 應變控制土樣的容重系篩去大于 顆粒后制備的。 沖積層的滲透性能：經(jīng)抽水試驗后得滲透系數(shù) K值為 310 2cm/s～ 110 2cm/s。 地質(zhì)構(gòu)造 壩址附近無大的斷層，但兩岸露出的巖石，節(jié)理特別發(fā)育，可以分為兩組，一組走向與巖層走向幾乎一致，即北東方向，傾向西北；另一組的走向與巖層傾向大致相同。 節(jié)理間距密者 即有一條， 疏者 3～ 5m 即有一條， 所以沿岸常見有巖塊崩落的現(xiàn)象。 水文地質(zhì)條件 本區(qū)地形高差大，表流占去大半，缺乏強烈透水層，故地下水不甚豐富，對工E 江水利樞紐工程設(shè)計說明書 10 程比較有利。m) 。至于節(jié)理很發(fā)育的破碎玄武巖、半風化與全風化玄武巖都是透水性良好的巖層。一