【正文】 份 6 月份同時(shí) 要求 5678 四個(gè)月的河道天然徑流不納入水庫(kù)徑流調(diào)節(jié) 水庫(kù)滲漏蒸發(fā)損失估算 根據(jù)當(dāng)?shù)厮臍庀筚Y料分析水庫(kù)多年平均水面蒸發(fā)量為 360 水庫(kù)庫(kù)區(qū)地質(zhì)條件屬中等月滲漏量以月平均庫(kù)容水量的 15 計(jì) 根據(jù)當(dāng)?shù)厮挠盟兓攸c(diǎn)選取調(diào)節(jié)度從 9月初開始至次年 8月底結(jié)束確定水庫(kù)運(yùn)用方式為 10 月至次年 4 月為蓄水期 56 月為用水高峰期 79 月為防汛排沙期這樣可以做到工農(nóng)業(yè)用水蓄清排渾相結(jié)合保證水庫(kù)安全渡汛延長(zhǎng)水庫(kù)使用壽命又可將部分興利庫(kù)容作為防汛使用 用歷時(shí)列表法進(jìn)行代表年 P 25507597 年調(diào)節(jié)興利庫(kù)容的推求從中選擇最大者作為采用年調(diào) 節(jié)興利庫(kù)容興利庫(kù)容為 63499 相應(yīng)的正常蓄水位為 605m 43 調(diào)洪計(jì)算 初定大壩采用排沙隧洞和溢洪道聯(lián)合泄流溢洪道堰頂設(shè)閘門高 10m 堰頂高程為 597 m 凈寬 65m 隧洞進(jìn)口高程 580m 閘門處尺寸 35 3m 大壩庫(kù)水位庫(kù)容 ZV關(guān)系曲線如圖 2大壩下游河道水位流量 ZQ關(guān)系曲線如下圖所示 圖 41 銅錢壩水庫(kù)水位和庫(kù)容的關(guān)系曲線 圖 42 銅錢壩水庫(kù)下游河道水位流量關(guān)系曲線 庫(kù)水位下泄流量關(guān)系曲線計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 41 表 41 銅錢壩水庫(kù)庫(kù)水位下泄流量曲線計(jì)算表 Z 上 m Z 下 m 水頭 h1 m 排沙洞泄量 q1 m3s 水頭 h2 m 溢洪道泄量 q2 m3s 6025 5759 1995 1869 55 16046 6030 5763 2045 1892 60 18283 6035 5767 2095 1915 65 20615 6040 5771 2145 1938 70 2304 6045 5774 2195 196 75 2555 6050 5778 2245 1982 80 28149 6055 5781 2295 2021 85 30828 6060 5784 2345 2026 90 33588 6065 5788 2395 2047 95 36425 6070 5791 2445 2069 100 39339 6075 5794 2495 209 105 42326 6080 5797 2545 2111 110 45385 表 41 中各流量分別由下列公式確定 隧洞 其中流量系數(shù)取用 090 為上游水面到計(jì)算斷面中心的水位差 溢洪道其中取用 043B 65mh2 Z 上 597 本設(shè)計(jì)隧洞為非淹沒(méi)出流其出流量和下游水位有關(guān)而下游水位又決定于總下泄流量因而需要進(jìn)行試算淹沒(méi)出流的一般試算步驟是首先假定上游水位再假定下游水位然后由流量公式求出各項(xiàng)流量如果求得的總下泄流量與假定的下游水位符合下游水位流量關(guān)系則該結(jié)果即為所求如不符需重新假定下游水位直至符合為止表 5 所列的即為 B 65m 時(shí)水庫(kù)蓄水位與下泄能力關(guān)系的試算結(jié)果 根據(jù)庫(kù)水位下泄流量曲線即可計(jì)算相應(yīng)工作曲線計(jì)算步驟見(jiàn)表 42 工作曲線見(jiàn)圖 43 表 42 工作曲線計(jì)算表 庫(kù)水位 Z 庫(kù)容 V 萬(wàn) m3 總下泄量 q m3s q2 m3s V△ t m3s V△ tq2 m3s V△ tq2 m3s 6025 4610 17915 89575 12805556 1190981 1370131 603 47244 20175 100875 13123333 1211458 1413208 6035 48462 2253 11265 13461667 1233517 1458817 604 49758 24978 12489 13821667 1257277 1507057 6045 51146 2751 13755 14207222 1283172 1558272 605 52643 30131 150655 14623056 1311651 1612961 6055 54271 32832 16416 15075278 1343368 1671688 606 56059 35614 17807 15571944 1379124 1735264 6065 5805 38472 19236 16125 142021 180486 607 60304 414077 2070385 16751111 1468073 188215 6075 62909 44416 22208 17474722 1525392 1969552 608 66004 474956 237478 18334444 1595966 2070922 圖 43 銅錢壩水庫(kù)調(diào)洪演算工作曲線 調(diào)洪演算工作曲線繪出后先對(duì)百年一遇設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行調(diào)洪演算起調(diào)水位為600m 隨著入庫(kù)流量增大泄洪隧洞閘門逐漸開啟以控制下泄使泄量等于來(lái)量庫(kù)水位維持在 600m 不變隨后因隧洞閘門已全開而來(lái)水量仍然繼續(xù)增大故進(jìn)入自由泄流情況庫(kù)水位被迫上升由初時(shí)段的泄量查曲線得加上值后得值再回查曲線得以此方法計(jì)算最后求得最大泄量為 30455 相應(yīng)最高水位即設(shè)計(jì)洪水位為 60506m 詳細(xì)計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 8 相應(yīng)最高水位即校核洪水位為 608m 詳細(xì)計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 43 表 44 表 43 千年一遇洪水調(diào)洪計(jì)算表 時(shí) 間 h 入庫(kù) Q m3s 平均入庫(kù) Q m3s 水位 Z1 m V1△ tq2 V1 △tq2 q m3s 水位 Z2 m 311 30051 60498 1518277 30051 60748 12 44043 37047 60748 152310 1965625 44296 60751 13 45428 44736 60751 15268 197184 414693 60724 14 4432 4487 60724 192425 42852 表 44 百年一遇洪水 調(diào)洪計(jì)算表 時(shí) 間 h 入庫(kù) Q m3s 平均入庫(kù) Q m3s 水位 Z1 m V1△ tq2 V1 △tq2 q m3s 水位 Z2 m 312 30051 60498 131078 30051 60503 13 30996 30524 60503 13133 161602 60506 14 3024 30618 60506 131517 161948 60456 15 2400 27122 158639 調(diào)洪計(jì)算成果匯總見(jiàn)表 45 表 45 P 下游 水位 1 60506 30455 57905 01 60751 44478 58157 第 5 章 工程地質(zhì) 51 區(qū)域地質(zhì)概況 本區(qū)位于大巴山旋扭構(gòu)造西段北緣北與秦嶺緯向構(gòu)造相連 由陽(yáng)勉大斷裂與之相隔區(qū)域主要構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|東向局部有近南北向受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響 區(qū)域地層有下元古界東房溝組震旦系下統(tǒng)陡山沱組燈影組寒武系石牌組奧陶系中上統(tǒng)志留系龍馬溪組和第四系地層所見(jiàn)巖層有東房溝組灰深灰色砂質(zhì)極巖絹云母千枚巖白云質(zhì)灰?guī)r砂巖巖質(zhì)硅質(zhì)板巖震旦系下統(tǒng)千枚巖砂巖礫巖凝灰質(zhì)砂礫巖燈影組陡山沱組硅質(zhì)灰?guī)r白云質(zhì)灰?guī)r砂巖千 枚巖等石牌組頁(yè)巖粉砂巖灰?guī)r白云質(zhì)灰?guī)r奧陶系黃綠色質(zhì)巖砂質(zhì)頁(yè)巖龜裂灰?guī)r泥灰?guī)r龍馬溪組深灰綠色砂巖砂質(zhì)頁(yè)巖第四系坡積沖積亞砂土亞粘土夾碎石及砂卵石及卵石層等 主要褶曲有李家大山陽(yáng)平關(guān)背斜陳家大梁寬川鋪背斜胡家壩陳家壩背斜主要斷裂有胡家垣五月坪斷層無(wú)墩溝雙河寺斷層李家大山人長(zhǎng)溝斷層和銅錢壩斷層等 本區(qū)屬于巴山系低山區(qū)玉帶河屬山區(qū)河流發(fā)源于巴山箭竹嶺 110km 流域面積近 800km2 近期該區(qū)屬緩慢上升區(qū)河床及河谷兩岸覆蓋少見(jiàn)有明顯的三級(jí)階地河曲多比降小宜于見(jiàn)庫(kù) 620m 以上回水后一般不會(huì)產(chǎn)生庫(kù)水向鄰近河谷滲漏的可能 震旦系燈影組硅質(zhì)白云巖有巖溶裂隙水泉水流量不是很大且高懸于640m720m 高程以上不致產(chǎn)生滲漏據(jù)水文二隊(duì)訪問(wèn)在七姐妹山東端玉帶河河床中偏左岸有水平溶洞枯水季節(jié)可見(jiàn)從山里有一股泉水溢出該處高程在 600m 左右是值得注意的低點(diǎn) 庫(kù)區(qū)中游的白巖河兩條近東西向壓扭性斷層寬度一為 40m一為 20m地勢(shì)向西逐漸增高山體連綿斷層交會(huì)處已接近回水尾端據(jù)水文二隊(duì)估計(jì)無(wú)集中滲漏可能 玉帶河下游四溝一帶與漢江分水嶺按回水標(biāo)高計(jì)算直線距離有 2500m 燕幾溝一帶與漢江分水嶺山體單薄寬度由 2400m 左右水文二隊(duì)認(rèn)為回水后又可能發(fā)生滲漏 522 水庫(kù)的淹沒(méi)及浸沒(méi) 按正常高水位 605m 庫(kù)區(qū)集中淹沒(méi)范圍僅在南溪溝白巖河以下即沿河谷兩岸高漫灘及一二級(jí)階地和各大溪溝出口段的相應(yīng)高程內(nèi)南溪溝至曲尺溝河道狹窄零星分布的前緣標(biāo)高在 600m 左右的一級(jí)階地屬淹沒(méi)范圍未淹沒(méi)的部分一級(jí)階地大部分為浸沒(méi)范圍 南溪溝以下河谷開闊兩岸分布一二級(jí)階地一級(jí)階地為庫(kù)區(qū)主要淹沒(méi)區(qū)二級(jí)階地部分淹沒(méi)白巖河瓦廠里以下將淹沒(méi)部分一級(jí)階地未淹沒(méi)的部分一級(jí)階地為庫(kù)區(qū)主要浸沒(méi)范圍據(jù)統(tǒng)計(jì)蓄水后將淹沒(méi) 3000 畝耕地和分散居民房屋千余間 523 水庫(kù)坍岸 庫(kù)岸基巖裸露系堅(jiān)硬巖石組成河谷地區(qū)侵蝕剝蝕作用 強(qiáng)烈一般僅有厚度不大的強(qiáng)烈風(fēng)化層甚至地表即位弱風(fēng)化巖層不易產(chǎn)生塌滑體 庫(kù)區(qū)兩岸存在第四系土層的崩塌體滑坡體等不良地質(zhì)體將會(huì)產(chǎn)生坍岸變性滑坡體及崩塌體大部分分布在土車壩以下河段尤以張家油房魏其溝南溪溝石馬灘黃家溝及許家流等地較多一般長(zhǎng)約 100m150m 高 50m100m 厚 20m30m 滑坡地面坡度 25176。 30176。 45176。 60176。 30176。 70176。 80176。 H—— 為壩前的水深 m 波浪的爬高可按下述公式計(jì)算 R 32K 2hl tanθ 式中 hl———— 為波高 K—— 為壩坡的粗糙系數(shù)塊石取 K 075～ 08 混凝土板取 K 09～ 10 本設(shè)計(jì)取075 θ —— 為上游的壩面坡角θ arctan 125 218o 2hl 00166Vf 54 D 13 Vf —— 當(dāng)計(jì)算為設(shè)計(jì)工況時(shí)風(fēng)速取多年平均最大風(fēng)速的 15 倍當(dāng)計(jì)算為校核工況時(shí)風(fēng)速取多年平均最大風(fēng)速 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 表 71 坡頂高程計(jì)算成果表 計(jì)算情況 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)情況 校核情況 上游靜水位 m 60506 60751 河底高程 m 5659 壩前水深 H m 3916 4161 吹程 D km 3 風(fēng)向與壩軸線夾角 25 風(fēng)浪引起壩前高 e m 00004 00002 風(fēng)速 v ms 1875 125 上游壩面坡率 130 波浪沿壩坡爬高 m 0647 0493 安全加高 A m 07 04 地震涌浪高度 m 06 06 防浪墻高程 m 60701 609 取防浪墻頂高程為 609m 防浪墻壩頂超高12m 則壩頂高程為 6078m 竣工時(shí)壩頂高程預(yù)留 1 的壩高沉降量為 6082m 712 壩體滲流計(jì)算 滲流計(jì)算的水位組合情況如下 1 上游為正常蓄水位 60500m 下游水位為 57901m 2 上游為設(shè)計(jì)洪水位 60506m 下游水位為 57905m 3 上游為校核洪水位 60751m 下游水位為 58157m 心墻土料的滲流系數(shù) k1 0000005 壩殼土料的滲流系數(shù) k2 02 求得三種水位組合情況下通過(guò)心墻的滲流 量分別為 正常蓄水位情況下 q1 000000522 設(shè)計(jì)洪水位情況下 q2 000000523 校核洪水位情況下 q3 000000571 三種工況下通過(guò)心墻的滲流量與同類工程比顯然是很小的故壩的滲流滿足要求 713 壩體穩(wěn)定計(jì)算 對(duì)粘土心墻壩應(yīng)用瑞典圓弧法進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算計(jì)算公式如下 瑞典圓弧法 式中 R 滑動(dòng)圓弧半徑 b 條塊寬度 α 條塊重力線與通過(guò)此條塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角 μω作用于條塊底面的孔隙水壓力 W 條塊實(shí)際重量 Q 作用在條塊重心上的水平向地震慣性力 V 作用在條塊 重心上的水平向地震慣性力 MC 水平向地震慣性力 Q 對(duì)滑動(dòng)面圓心的力矩 Cφ壩體填料的凝聚力和內(nèi)摩擦角 黑河壩址區(qū)基本地震烈度為Ⅶ度按 SL20397《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定可不計(jì)算豎向地震慣性力 V 由于大壩主體填料為堆石故可不考慮孔隙水壓力μ和地震附加孔隙水壓力計(jì)算工況見(jiàn)表 7－ 6 計(jì)算成果見(jiàn)表 7－ 2 表 72 穩(wěn)定計(jì)算安全系數(shù) 工況 瑞典圓弧法 規(guī)范允許值 1 1752 15 2 1756 15 3 1759 13 計(jì)算結(jié)果表明壩體穩(wěn)定滲流期無(wú)論庫(kù)水位為正常蓄水位設(shè)計(jì)洪水位還是校核洪水位當(dāng) 遭遇 7 度地震時(shí)大壩的靜力穩(wěn)定性和抗震穩(wěn)定性都是安全的 72 溢洪道設(shè)計(jì) 721 設(shè)計(jì)條件 設(shè)計(jì)洪水位 P 1 上游 60506m 下游 57905m 校核洪水位 P 01 上游 60751m 下游 58157 m 正常蓄水位 上游 605 m 下游 57901 m 死水位 588 m 722 進(jìn)水渠 為引流平順其進(jìn)口形狀做成喇叭口為減小損失其長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)由于是在巖基上故引流段截面設(shè)計(jì)為接近矩形的梯形邊坡為 105 由于溢洪道位于破碎帶上F17 斷層由此經(jīng)過(guò)滲漏穩(wěn)定問(wèn)題嚴(yán)重應(yīng)采用混凝土砌護(hù)兼作防滲