【正文】 。廠房安裝兩臺5 萬千瓦的機組。 導(dǎo)流洞布置在左岸，斷面為 10m 10m城門洞形，洞身長 450m。 壩址地形、地質(zhì)及當(dāng)?shù)夭牧? 壩址處流域面積 2610 平方公里，壩址以上河流全長 104 公里；其中 50 公里為通航河道，常年有載重 5 至 10 砘木船和竹木筏過壩。壩址河谷寬為 200 米，河底高程 25 米。采取水上砂礫平均運距 公里；如就近采取水下砂礫，平均運距為 公里。 氣象與水文 工程位于華東，氣候溫和，雨量充沛，每年 5 月至 10 月降雨較多， 屬溫帶多雨氣候，按水文規(guī)律分為枯水期和洪水期 (包括梅雨期和臺汛期 )，其界限不明顯。根據(jù)需要，列出各種水文、氣象資料如下： 各月最大瞬時流量 (m3/s) 表 1 2 月份 頻率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 1% 1860 1670 2440 3780 5530 8290 5060 7550 4840 2395 3065 2070 8290 2% 1680 1330 2190 3300 4920 7460 4350 6350 3840 2020 2500 1780 7460 5% 1500 1140 1920 2800 3250 6150 3380 4740 3350 1540 1770 1195 6150 10% 930 940 1250 2020 2700 4990 2660 3390 2710 1160 1230 823 4900 各時段設(shè)計流量 (m3/s) 表 2 時 段 1% 2% 5% 10% 20% ~ 4740 4190 3450 2870 2260 ~ 5000 4460 3740 3160 2510 ~ 4620 3550 2950 2460 1950 ~ 3020 2660 2180 1810 1410 ~ 4020 3560 2940 2450 1920 ~ 5150 4570 3880 3320 2740 典型年逐月平均流量 (m3/s) 表 3 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 平水年 (50%) 277 豐水年 (1%) 134 489 529 276 103 182 枯水年 (80%) 114 163 17 設(shè)計洪水過程線 (圖 A) *(t ,1)(2 1. 5,0. 5)*12 24202024 4 12816 208t(時)401q(Q/Q )洪水單值過程線 壩址水位流量關(guān)系曲線 (圖 B) 3 Q(立方米/ 秒)10000 2020 40003000 6000 70005000282630323634H(米)壩址流量水位關(guān)系曲線 水庫水位與庫容關(guān)系曲線 (圖 C) 水庫庫容曲線H(米)801006040202500 30001500 202020000 500V(10 m )6 3 壩區(qū)各種日平均降雨量統(tǒng)計表 (日 ) 月份 日降雨量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 總計 5 5 8 8 6 9 6 5 6 7 5 5 3 73 5~10 3 3 3 3 2 2 2 4 1 2 3 3 31 10~30 3 4 4 5 6 5 3 2 4 2 1 1 40 30 1 0 1 1 3 2 2 1 2 1 0 0 14 合計 12 15 16 15 20 15 12 18 14 10 9 7 158 壩區(qū)各種日平均氣溫統(tǒng)計表 月份 日平均氣溫 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 30℃ 0 0 0 0 0 3 10 4 1 0 0 0 0℃ 12 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5℃ 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 20℃ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 第二章 水利施工課程設(shè)計說明書 二、有效工日基分析 為了給計算施工強度和論證施工進度提供依據(jù)，保證工期實現(xiàn)，首先需對工日進行分析，計算出每月的有效工日。為此，對計算出的有效工日進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，計算如下。 式中： V— 計算部分壩體工程量（ m3）； L— 計 算部分壩體頂部長度（ m）；頂部寬度 L 由壩體平面布置圖相應(yīng)高程丈量平均而得； H— 計算部分壩體高度（ m）； b— 計算部分壩體寬度（ m）；計算部分頂部寬度 b 由壩體剖面圖中頂寬、邊坡、馬道計算而得（上、下游的馬道寬度取 ）； l— 計算部分壩體底部長度（ m）；計算部分底部寬度 l 由壩體平面布置圖相應(yīng)高程丈量平均而得。 相應(yīng)的工程量計算見下計算書。 洪水標(biāo)準確定 綜合考慮經(jīng)濟及工期因素，擬定導(dǎo)流建筑物為隧洞導(dǎo)流，土石圍堰擋水。 壩體臨時擋水渡汛 由設(shè)計指導(dǎo)書已知條件，經(jīng)確定圍堰的設(shè)計標(biāo)準為 5%頻率，并考慮施工時段為 ～，查表 2 得，其設(shè)計流量為 2950 m3/s， 由設(shè)計流量為 2950 m3/s 查壩址水位流量關(guān)系曲線圖，對應(yīng)的上游水位為 m；再查水庫庫容曲線圖，對應(yīng)的庫容為 106m3，根據(jù)壩型及攔洪庫容查表 10，得壩體施工期臨時渡汛洪水標(biāo)準為 100～ 50 年，為了安全起見，取渡汛洪水標(biāo)準為 100 年， P＝ 1%。 該土石壩的設(shè)計渡汛標(biāo)準為 P=1%～ %，校核標(biāo)準為 P=%～ %。 水庫蓄水標(biāo)準：采 用 80%保證率作為水庫的蓄水標(biāo)準。并從經(jīng)濟方面考慮，上、下游圍堰與壩體相結(jié)合。 大壩導(dǎo)流方案 根據(jù)導(dǎo)流形式，結(jié)合施工控制性進度安排，大壩工程導(dǎo)流方案及施工期臨時渡汛方案可分 以下幾個階段： 第一階段： 2020 年 1 月 ~2020 年 9 月 31 日為導(dǎo)流洞及準備施工階段，主要進行導(dǎo)流隧洞工程施工，并做好截流準備工作。 第二階段： 2020 年 10 月 1 日 ~2020 年 4 月 30 日，前期在最短的時間內(nèi)完成截流施工，在圍堰的保護下進行大壩基礎(chǔ)工程施工（包括基坑排水及開挖，基礎(chǔ)處理），然后進行大壩的填筑，在梅雨、臺風(fēng)汛期到來之前將大壩搶筑到攔洪水位以上。主要工作為大壩填筑。主要工作為大壩填筑到設(shè)計高程，并完成其它配套工程。 為了保證在施工單位生產(chǎn)能力范圍內(nèi)順利完成攔洪任務(wù)，根據(jù)以上的初定時間和估算的大壩工程量并結(jié)合施工單位的生產(chǎn)能力。 從 2020 年 10 月至 2020 年 4 月，粘土能填筑的高程（大壩可能達到的攔洪高程）計算：在此過程中的粘土有效工作時間需扣除排水時間 10 天、 基礎(chǔ)開挖 10 天，基礎(chǔ)處理時間 40天、其中考慮到工作與工作的搭接時間暫定為 8 天，則粘土填筑的有效工作日為： 7 20+22+22+15+15+19+17101040+8=78 天。即在汛期來之前的攔洪壩高為 。 、計算大壩各期平均施工強度 相應(yīng)的工程量計算見下計算書。在確保大壩安全的前提下，盡可能提早發(fā)電。水庫蓄水采用80%典型枯水年各月平均流量進行推算封孔日期：相應(yīng)的工程量計算見下計算書。 從封孔開始，又每月的累計來水量，查庫容曲線得相應(yīng)的水位如下表： 蓄水時段 當(dāng)期來水量 （ m3） 累計來水量 （ m3） 水 位 （ m） ～ 42353280 42353280 ～ 305337600 347690880 ～ 422496000 770186880 ～ 274268160 1044455040 ～ 238109760 1282564800 ～ 188956800 1471521600 大壩安全校核 大壩安全采用豐水年 1%流量進行校核： 蓄水 時段 末 1％來水量 （ m3/s） 當(dāng)月來水量 （ m3） 累計來水量 （ m3） 庫水位 （ m） 壩面高程 （ m） 4 月 134 69465600 69465600 88 5 月 489 1309737600 1379203200 92 6 月 529 1371168000 2750371200 92 ＞ 94 8 7 月 276 143078400 2893449600 92 ＞ 94 8 月 103 275875200 3169324800 92 ＞ 94 9 月 182 471744000 3641068800 92 ＞ 94 注：庫水位根據(jù)累計來水量，由水庫庫容曲線查得，壩面高程根據(jù)進度來定。要求在 5 月31 日前大壩達到 92 米高程，以利用永久溢洪道泄洪。 隧洞斷面尺寸的確定 隧洞最大下泄流量 根據(jù)汛期時水 庫攔洪水位 米，查水庫庫容曲線，得此時的水庫庫容為 282 106m3，在 ～ 億立方米之間，采用 100 年一遇洪水標(biāo)準，頻率 P=%，查各月最大瞬間流量（表一）得其設(shè)計洪水流量為 8290 m3/s。如下圖： 9 (,4145)(t ,8290)*4145Q(m /s)82903洪水單位過程線0 4 t(時 )8 2020 8 12424 16 20 2412Q1 Q2 Q3 Q4 根據(jù)上圖，計算相應(yīng)直線 ABi與洪峰過程所包圍的面積（相應(yīng)庫容 Vi）和相 應(yīng)的隧洞最大下泄流量 Qi，計算成果見下表： 庫容 Vi（ 106 m3） 下泄流量 Qi（ m3/s） 根據(jù)上表，繪制 Q～ V關(guān)系曲線，如下圖： 100 0Q( m /s )200 0400 0300 0600 0500 0336V(1 0 m )500 10 0 20 015 0 30 025 0Q～V圖V1 V2 V3 V4Q1Q2Q3Q4 在攔洪水位為 ，水庫的庫容為 282 106m3，由上圖查得，需導(dǎo)流洞的最大泄流量 m3/s。 ????? BBH 其斷面如下： 導(dǎo)流洞標(biāo)準斷面圖單位：m55R510 為了便于航運、施工方便，結(jié)合實際地形布置，導(dǎo)流系統(tǒng)全長 883 米，其中明渠長 148米，出口明渠長 285 米，隧洞長 450 米，并在樁號導(dǎo) 0+206 設(shè)轉(zhuǎn)折角半徑為 100 米的圓弧，進口高程定為 米，出口高程 米，其中進口明渠為平坡，隧洞底坡為 ％，出口明渠平坡，出口高程為 米。 汛期大壩攔洪校核 11 根據(jù)已定的隧洞尺寸和泄流條件，經(jīng)調(diào)洪演算確定上游攔洪水位，以檢查此時的壩面高程是否安全攔洪。 h 下 由壩址處流量水位曲線查得。其中α取 ； g 取 ；單寬流量 q=Q/B； B 為 10m，經(jīng)以上公式計算，并判斷流態(tài)，結(jié)果列表如下： Q（ m3/s） hk（ m） 下游水位 H（由流量水位關(guān)系曲線查得） h 下 （ m） h2（ m） 300 （屬自由出流） 600 （屬自由出流） 900 （屬自由出流） (b)由上表所得的 h2 分別假定 h1，明流按下式計算： LiRcVgVgVhh )(22 2 2212221 ?????；式中： h1進口洞內(nèi)水深； C 平均謝才系數(shù)，其中砼襯砌時 n=；不襯砌時 n= ；h2出口洞內(nèi)水深； R 平均水力半徑； V1進口洞內(nèi)流速； L隧洞長度； i洞身坡降； V2出口洞內(nèi)流速； V =（ V1+V2） /2。 (c)在所假定的流量下，計算出相應(yīng)的上游水位，見下表： 流量 Q（ m3/s） 進口洞內(nèi)水深 h1（ m） 進口落差 Z，（ m） 上游水位 ▽ 上 （ m） 300 600 900 ⑵有壓段計算 假定 Q 分別為 2500m3/s ， 2750m3/s ， 3000 m3/s 由于過水?dāng)嗝鏋榫匦危R界水深 hk，按公式 hk= 3 2gq?計算。自由出流時： h2=；淹沒出流時： h2=h 下 。 上游水位：▽ 上 =進口坎高程 +H0i。 圍堰主要尺寸、型式及布置 擋水時段確定 本工程采用枯水期擋水圍堰圍護基坑修筑大壩。大壩第二期施工時間為 2020 年 10 月 1 日～ 2020 年 4 月 30 日，因此選擇枯水期 10 月 1 日～ 4 月 30 日時段內(nèi) P＝ 5%的最大洪峰流量（查表 2） 2950m3/s 作為圍堰的設(shè)計流量。發(fā)生設(shè)計洪水時的上游水位即為圍堰攔洪水位。再由流量 Q= 試算出進洞水深，再計算上游水位進行校核。 發(fā)生設(shè)計洪水時的上游水位即攔洪水位 ；求得 Q 泄＝ 。考慮安全超高 ，則： 上游圍 堰頂高程：▽上 =上游水位 +超高 =＋ ＝ 取 m。 圍堰形型式確定 16 考慮經(jīng)