【正文】 裂均在庫內(nèi)發(fā)生和尖滅，影響不大。庫區(qū)工程地質(zhì)條件庫區(qū)兩岸基巖為下第三系紅色砂礫巖、粘土巖及上泥盆統(tǒng)黃色紫色泥質(zhì)頁巖夾石英砂巖、黑色炭質(zhì)頁巖夾石英砂巖。本地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，全區(qū)地震頻繁，特別是鹽關(guān)、禮縣一帶的地震對峁水河水庫的影響大。本區(qū)內(nèi)所見最古老的底層為上泥盆統(tǒng)大草灘群淺海相之碎屑巖，另外還分布有下第三系紅層、第四系堆積物。區(qū)域地質(zhì)概況峁水河河谷開闊，河道兩側(cè)為剝蝕型黃土低山區(qū)，兩岸發(fā)育ⅠⅢ級階地。離壩址較近的紅河雨量站實(shí)測最高氣溫34 o C（61年8 月8日）， o C（72年2月9日），多年平均無霜期162天，河道一般為12月初封凍，次年3月上旬解凍，凍厚20cm。全流域地處甘肅省東南部，冬季為蒙古高壓氣流控制，夏季受太平洋、阿留申、孟加拉灣低壓氣流的影響，冷氣流的相對運(yùn)動，尤其是西南部暖濕水氣沿嘉陵江河谷北上，均降雨量為455mm。年際之間沙量變化懸殊。本地區(qū)泥沙在年內(nèi)分配比年徑流更集中。由頻率分析法求得計算成果見表12 。洪水過程與暴雨歷時相應(yīng)，洪水大小決定暴雨強(qiáng)度。表11不同頻率的年徑流量表頻率（%）255075多年平均Q（m3/s）W（萬m3）洪水；本流域洪水均由暴雨形成，暴雨歷史短，均不足一天，（1966年7月21日）。年徑流在年際間的變化懸殊，經(jīng)分析采用的數(shù)據(jù)19591999年的資歷，Cv=,Cs= 2 Cv 。年徑流由年降雨產(chǎn)生。根據(jù)工程的規(guī)范及其在國民經(jīng)濟(jì)中的作用，按《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000）規(guī)定，水庫屬Ⅲ等中型工程，主要建筑物按3級設(shè)計，其他建筑物按4級設(shè)計。華北水利水電學(xué)院目錄目錄 1第一章 基本資料 3 3 基本資料 3 水文資料 3 4 5 當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?6 6 7第二章 樞紐布置 9 壩軸線的選擇 9 壩型的確定 9 9 11 12第三章 壩體剖面設(shè)計 14 壩頂高程的確定 14 15 15 壩坡與戧道 16 壩頂高程 16 壩體排水設(shè)備選擇及尺寸擬定 17 壩體滲流計算 18 土料的計算 19 粘性土料的設(shè)計 19 壩殼砂礫料設(shè)計 21 滲流計算 22 計算方法 23 24 計算結(jié)果 25 26 成果分析與結(jié)論 26 26 26 計算工況 28第四章 細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計 31 壩基處理設(shè)計 31 31 壩肩處理 31 抗震設(shè)計 32 擬靜力法抗震穩(wěn)定分析 32 計算工況及方法 32 計算成果分析 32 三維地震反應(yīng)分析 33 34 壩體與壩基、岸坡及其他建筑物的連接 36 壩體的布置 36 泄水方案選擇 40 隧洞選擇與布置 40 隧洞的體型設(shè)計 40 隧洞水力計算 42 隧洞的細(xì)部構(gòu)造 44 放空洞設(shè)計 45第一章 基本資料峁水河水庫位于甘肅省禮縣境內(nèi)的峁水河上，距下游禮縣縣城30km，峁水河是長江流域嘉陵江水洗西漢水上游的一條支流，控制流域面積167平方公里，峁水河水庫總?cè)萘渴?532萬m3,灌溉面積為4萬畝，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的中型水庫。水庫樞紐工程的主要建筑物有大壩、輸水洞、溢洪道等。 基本資料 水文資料年徑流；峁水河發(fā)源于北秦嶺西部的尖山、土棚、蘆子灘三個地區(qū)，自西北向東南流，于壩址下游16 km處，流入鹽關(guān)河再匯入西漢水。年徑流在地區(qū)與時間上的分布與年降雨量基本一致。不同頻率的年徑流量見表11。暴雨以69月為最多，遲至十月份，早期在四月份也有出現(xiàn)。由于上有河道及支溝較陡，故洪水多陡漲陡落，總歷時約為一天，漲水歷時僅23小時，大都呈單洪峰型，但如遇連續(xù)暴雨則呈多洪峰型，（如1966年7月末的洪水）；另外，本流域?yàn)殡p干型，當(dāng)暴雨走向先支后干，自南而北，則干支流匯流時間略有錯峰，亦會表現(xiàn)為上峰型式。表12 洪水計算成果表項(xiàng)目洪峰流量（m3/s）洪量（萬m3）12h特征值均值115116CvCs / Cv頻率%1130992168525595396泥沙；峁水河泥沙來源在地區(qū)上分布和洪水在地區(qū)上分布時一致的。汛期輸沙量占年輸沙量的95%以下，而汛期沙量又集中在幾次大洪水。由統(tǒng)計分析得知。流域多年的平均氣溫為9o C，日溫度變化大。多年平均最大風(fēng)速15m/s，水庫風(fēng)區(qū)長度為3km。Ⅰ級階地緊貼河床不太發(fā)育；Ⅱ級階地為現(xiàn)代主要耕作川區(qū)；Ⅲ級階地在壩址區(qū)僅見左岸有殘缺不全的分布，并有明顯的二元結(jié)構(gòu)——表層位黃土狀重粉質(zhì)壤土，下位12m厚的沙礫石層，基下為第三系紅色沙礫巖。地址構(gòu)造與地震工程區(qū)在大地構(gòu)造單元上屬北秦嶺地槽之山錢拗陷帶。根據(jù)《甘肅省地震烈度圖（50年超越概率10%）》，本區(qū)基本烈度為9度。庫內(nèi)無區(qū)域性的通向鄰谷的深大斷層。庫區(qū)及支溝內(nèi)均有不透水的第三系紅色粘土巖，砂礫巖出露，此種巖石膠結(jié)致密，不會漏水，經(jīng)過對庫區(qū)內(nèi)斷層的勘探分析，水庫向外流域及下游漏水的可能性很小。2) 覆蓋層：河床311m為沖洪積砂礫石層。大壩右壩肩為厚達(dá)29m的黑色淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土，結(jié)構(gòu)致密，土質(zhì)較硬，105cm/s，不會產(chǎn)生繞壩滲漏現(xiàn)象。 土料：大壩所需土料取自水庫下游約3km右岸山坡和山頂上，為黃土狀中粉質(zhì)—重粉質(zhì)土壤，粉粒含量69%左右，%，%，屬低—中壓縮性壤土，層厚510m左右，開采儲量1015萬m3，可滿足工程需要。 塊石料：塊石料場位于水庫上游25km的白草溝中，主要為上泥盆統(tǒng)厚層石英砂巖，質(zhì)地堅硬，表面微分化，其質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)及儲量均滿足工程要求。自庫區(qū)有公路通往鹽關(guān)、禮縣、楊家寺、天水等地，施工交通尚屬便利，壩頂無交通要求。表1 3水庫規(guī)劃及建筑物特性指表項(xiàng)目單位數(shù)量備注水位校核洪水位mp=%設(shè)計洪水位mP=1%正常蓄水位m汛期限制水位m死水位m 庫容總庫容萬m3調(diào)洪庫容萬m3興利庫容萬m3死庫容萬m3主壩壩型土石壩壩頂高程m最大壩高m溢洪道孔數(shù)孔5堰頂高程m閘孔尺寸（寬高）mm5單寬流量m3/(s﹒m)消能方式挑流設(shè)計泄洪流量m3/s校核泄洪流量m3/s輸水洞型式圓形壓力洞進(jìn)口底部高程m洞徑m洞長m閘孔孔數(shù)（進(jìn)口）孔1閘孔孔數(shù)（出口）孔2最大輸水量m3/s116第二章 樞紐布置壩型選擇根據(jù)壩址特點(diǎn)，各種壩型特點(diǎn)，比較各種壩型是否適合壩址特點(diǎn)確定。包含水利樞紐建筑物的確定，各建筑物適合不同地形確定樞紐布置。圖21 ⅠⅠ壩址縱剖面圖 壩型的確定考慮比較四種比較常用的壩型：混凝土拱壩壩型；混凝土重力壩壩型；土壩壩型；支墩壩；土石壩?；炷凉皦螇涡停汗皦我揽績砂稁r體承擔(dān)拱推力，抗滑穩(wěn)定由兩岸巖體決定，拱內(nèi)應(yīng)力分布均勻，有利于材料強(qiáng)度的發(fā)揮。但是導(dǎo)流不方便，并且要求壩址河岸巖體要好，要是V型河谷。根據(jù)壩址地質(zhì)情況，不適合布置拱壩。所以重力壩要求建在巖基上，所以要求有壩址有堅硬的基巖。穩(wěn)定和應(yīng)力計算簡單，在基巖上適于建混凝土重力壩。土壩壩型：土壩利用土質(zhì)當(dāng)水，防滲比較差。土壩對壩基要求不高，但是壩址區(qū)要有大量的土，要有建筑防滲心墻的土料。支墩壩 支墩壩由一系列支敦和擋水面板所組成，支墩沿壩軸線排列，前面設(shè)擋水面板。由于支墩壩的應(yīng)力較高，對地基的要求比重力壩還高，特別是連拱壩，因其整體結(jié)構(gòu)，對地基的要求就更加嚴(yán)格，因此不能選用。平板壩由于鋼筋用量大，且面板容易產(chǎn)生裂縫。 土石壩壩型：土石壩要求土料與石料以一定的比例筑壩。土石壩可以利用機(jī)械化快速施工，土石壩也不能在壩身過水，需要設(shè)置壩外泄水建筑物。根據(jù)壩址情況，有少量的沙土，或壤土，河谷不是很寬，可以考慮修建土石壩。心墻土石壩，土石斜墻壩和心墻堆石壩需要有建筑心墻的土料，利用心墻防滲，防滲性能不是很好。壩址區(qū)有豐富的石料，是建造堆石壩的有利條件，河谷不是很寬，是適合修建堆石壩的有利地形。主要有幾個方面的原因：采用當(dāng)?shù)氐牟牧现?，還可以充分利用樞紐中其他建筑物開挖的土料。從施工機(jī)械來看，大型堆石壩施工機(jī)械為加快施工、降低造價提供了保證條件。堆石壩對地基的要求比混凝土壩為低，可以建在地質(zhì)條件略差的壩址上。某工程所在地，交通比較方便，有公路通往縣城，建造堆石壩可以減少外來材料的運(yùn)輸，并且可以充分利用當(dāng)?shù)厥希容^有利。堆石壩設(shè)計理論和施工經(jīng)驗(yàn)的積累和發(fā)展，為修建即安全，又經(jīng)濟(jì)的堆石壩提供了另一保證條件。堆石壩幾種防滲分區(qū)壩型比較：鋼筋混凝土斜墻壩：對于施工有利，但由于厚覆蓋層，勢必引起壩體的不均勻沉陷， 從而引起混凝土的開裂，為防止其發(fā)生，對于工程質(zhì)量的要求就很高，很難達(dá)到；且需要的鋼筋混凝土又較心墻壩多，故放棄鋼筋混凝土斜墻壩。鋼筋混凝土心墻壩：鋼筋混凝土心墻壩雖比混凝土重力壩節(jié)省砼量，又能有效利用當(dāng)?shù)氐耐潦希?dāng)?shù)靥幱谄h(yuǎn)山區(qū)，混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸費(fèi)用高，筑心墻壩工期受心墻澆筑的影響。瀝青混凝土心墻壩：瀝青混凝土有較好的塑性和柔性