【正文】 22021 11 的相關(guān)規(guī)定，高沖水庫(kù) 加固后 總庫(kù)容為 萬(wàn) m3，為小 (2)型水庫(kù)，工程等別為 Ⅴ 等，主要建筑物為 5 級(jí)，次要建筑物為 5 級(jí)。溢洪道消能防沖標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇。 高沖 水庫(kù)設(shè)計(jì)暴雨采用值和參數(shù)見下表 。得 Io＝ ImPa= 30mm （ 2）扣除初損 Io＝ 30mm，得 下 表 中凈雨深，即徑流深 R 總 。 表 3 水庫(kù)設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)及成果表 Table3 The reservoir designs the storm parameters and the results list P（ %） P=% P=% P=% 備注 Kp F= L＝ J=% Cv= H24 點(diǎn) 均 =105mm Cs= Io=30mm a=1 H24 點(diǎn)（ mm） H24 面（ mm） n2 n3 H1（ mm） H3（ mm） 12 續(xù)表三 H6（ mm） H12（ mm） R 總（ mm） ψ R 上（ mm） 設(shè)計(jì)洪水 用推理公式求設(shè)計(jì)洪水、校核洪水 求洪峰流量 Qm 及匯流時(shí)間 τ (1) 根據(jù)流域地理參數(shù) 查《查算手冊(cè)》 圖 11 或用圖中公式計(jì)算 m＝ ? 。 (3) 用試算法求 Qm和 τ 參照《查算手冊(cè)》，采用全面匯流公式： 試算得： Q10%=Q5%=%= 洪水過(guò)程線的推求 ： 3/14/13/14/1 ???? JF L?????? ?? ???4/13/12 7 /2 7 mmQmJL tRtFQ? 13 表 4 高沖水庫(kù)十年一遇校核洪水過(guò)程線計(jì)算表 Table4 The GaoChong reservoir is calculated from the school nuclear flood process line in ten years ti/τ 0 1 2 3 4 備注 ti 0 Qo＝ 為全省洪水基流回加經(jīng)驗(yàn)公式。 高沖 水庫(kù)： Qo＝ * ＝ Qi/Qm 0 1 0 Qi 0 0 Qi+Q0 說(shuō)明：（ 1）表中 ti 各欄，以τ＝ ti/τ各欄求得 （ 2）表中 Qi 各欄，以 Qm＝ 乘 Qi/Qm各欄求得 （ 3） Qi+Qo為設(shè)計(jì)洪水過(guò)程以 Qi 基 流 Qo求得 14 入庫(kù)洪水總量 公式： Wmp=R 總 PF1000 P=10%： Wmp= 1000= 萬(wàn) m3 P=5%： Wmp= 1000= 萬(wàn) m3 P=%： Wmp= 1000= 萬(wàn) m3 式中： Wmp 為入庫(kù)洪水總量。 F 為水庫(kù)控制流域面積。 施工分期洪水 水庫(kù)施工枯水期根據(jù)歷年降雨量的統(tǒng)計(jì)資料，按第一年 9 月至次年 3 月，第一年11 月至次年 2月，第一年 12月至次年 1 月，計(jì)算施工洪水標(biāo)準(zhǔn)下的設(shè)計(jì)日降雨推算其產(chǎn)水量和相應(yīng)水位，計(jì)算結(jié)果如表 7。 高沖 水庫(kù)： Qo＝ * ＝ Qi/Qm 0 1 0 Qi 0 Qi+Q0 說(shuō)明：（ 1）表中 ti 各欄，以τ＝ ti/τ各欄求得 （ 2）表中 Qi 各欄，以 Qm＝ 乘 Qi/Qm各欄求得 （ 3） Qi+Qo為設(shè)計(jì)洪水過(guò)程以 Qi 基流 Qo求得 15 續(xù)表七 CS/CV 3 3 一日雨量（ mm) 10 年一遇 5 年一遇 3 年一遇 一日洪量（ 104m3) 10 年一遇 5 年一遇 3 年一遇 庫(kù)水位（ m) 10 年一遇 5 年一遇 3 年一遇 說(shuō)明 起調(diào)水位為死水位 ，相應(yīng)庫(kù)容 萬(wàn) m3 徑流系數(shù)采用 溢洪道現(xiàn)狀調(diào)洪演算 調(diào)洪復(fù)核原則 調(diào)洪演算原則為： (1)水庫(kù)溢洪道堰頂高程 （即正常蓄水位），相應(yīng)庫(kù)容為 萬(wàn) m3。 (2)溢洪道無(wú)閘門控制，當(dāng)水位超過(guò)溢洪道堰頂時(shí)，來(lái)水自動(dòng)溢泄，水庫(kù)水位隨入庫(kù)流量增大而上漲，直到設(shè)計(jì)和校核洪水位，其下泄流量也相應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)和校核流量。 t2以后， Q＜ q，庫(kù)水位逐漸下降，泄流量隨之減少，直至庫(kù)水位回落至堰頂高程。/s） 。/s）； 16 V— 時(shí)段 t? 始末 水庫(kù)蓄水量（ m179。陡漲陡落的小河，取值可小些；流量變化平緩的大河，取值可長(zhǎng)些。 根據(jù)起始條件，逐時(shí)段連續(xù)求解水量平衡方程和水庫(kù)的蓄泄方程，從而求得水庫(kù)出流過(guò)程 tq— 。 (2)庫(kù)容曲線 (1)庫(kù)容曲線計(jì)算的基本方程： 式中 △ V— 部分庫(kù)容， m179。)； A A2— 分別為相鄰兩等高線各自包圍的水面面積， m179。)； △ Z— 相鄰兩等高線 (水位 )間的水位差， m。起調(diào)水位以上水位～庫(kù)容關(guān)系見 表 8。溢洪道 現(xiàn)狀 控制段長(zhǎng)度 9m，按 有底坎 寬頂堰公式估算 ： 式中 Q泄洪流量 ? ? ZAAAAV ????? 2211313/2m ax2 ?????????gbmQH? 17 %=ε 側(cè)收縮系數(shù) ， ε= 1(h/nb1) m流量系數(shù)，取 m= %=， H= 控制段相對(duì)長(zhǎng)度 L/H=9/=10 按照《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2532021） 有底坎 寬頂堰堰型的計(jì)算方法計(jì)算水位與溢洪道下泄流的關(guān)系如表 。 溢洪道現(xiàn)狀調(diào)洪復(fù)核結(jié)果 根據(jù)調(diào)洪演算的基本原則和基本資料 ，利用調(diào)洪演算的基本方程，采用簡(jiǎn)化三角形法求得 設(shè)計(jì)及校核洪水位及最大下泄流量 ，詳見表 10。 （ 1）現(xiàn)狀 水庫(kù)大壩壩頂高程復(fù)核 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）規(guī)定，水庫(kù)大壩的頂部高程等于水庫(kù)不同運(yùn)用情況下的靜水位與相應(yīng)的超高之和。 (gD/w2)1/3 gLm/W2= (gD/w2)1/2 式中： mmw LhmkkR 21 ?? ? 19 Hm—— 平均 水深（ m） ， H 設(shè) =， H 校 =； w：風(fēng)速（ m/s），設(shè)計(jì)洪水 w=，校核洪水 w=wf， wf=14m/s； D—— 吹程（ km）， 設(shè)計(jì)洪水時(shí) D=，校核洪水時(shí) D=； ? —— 計(jì)算風(fēng)向與壩軸線的夾角 。 R＝ e＝ A＝ 壩頂高程 Z 壩設(shè) =Z 設(shè) +△ H＝ +++= 當(dāng)非正常運(yùn)行時(shí)， Z0=。 （ 2）現(xiàn)狀溢洪道控制段岸墻頂部高程復(fù)核 根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2532021）第 條規(guī)定，控制段的岸墻的頂部高程，在宣泄校核洪水時(shí)不應(yīng)低于校核洪水位加安全超高值；擋水時(shí)應(yīng)不低于設(shè)計(jì)洪水位或正常蓄水位加波浪的計(jì)算高度和安全超高值 。因此，高沖水庫(kù)溢洪道控制段 岸墻 的頂部高程不得低于 ，溢洪道 控制段現(xiàn)有岸墻 頂部控制高程為 ， 不 能滿足防洪要求。 (1)水庫(kù)防洪保安重要性 高沖水庫(kù) 位于長(zhǎng)沙縣春華鎮(zhèn)大魚村，壩趾距春華鎮(zhèn)政府約 ，距大魚村村部。 (2)泄洪建筑物本身的安全復(fù)核 經(jīng)計(jì)算， 高沖 水庫(kù) 現(xiàn)有 溢洪道宣泄校核洪水位時(shí)的下泄流量 ，控制段 現(xiàn)有側(cè)墻頂高程 ， 不 能滿足泄洪高度要求 ，且進(jìn)口段與控制段連接部位已裂開，泄槽段下游無(wú)消能防沖設(shè)施，泄槽段末端直接與灌溉渠道相接，因此 溢洪道是不安全的。 溢洪道加固后調(diào)洪演算復(fù)核 調(diào)洪演算基本資料 (1)水位庫(kù)容曲線見表 10. (2)泄流曲線 此次調(diào)洪演算的庫(kù)容曲線是實(shí)測(cè)水庫(kù)地形圖求得的，泄流曲線是根據(jù) 高沖 水庫(kù)溢洪道泄流曲線繪制。 計(jì)算公式 232 HgBmq ?? 式中： m—— 查表附錄 得 m=； 表 12 水庫(kù)加固后泄流曲線表 Table 12 Discharge curve of reservoir after reinforcement 水位（ m） 泄流 q(m3/s) 0 (3)起調(diào)水位 水庫(kù)起調(diào)水位為溢洪道堰頂高程 （即正常蓄水位） 。 表 13 高沖 水庫(kù) 加固后 調(diào)洪演算結(jié)果 Table 13 Flood routing results after reinforcement of high impact reservoir P Qmax(m3/s) H0(m) Z(m) 溢洪道下泄流量 qm(m3/s) V(萬(wàn) m3) % 5% 10% 高沖 水庫(kù)堰頂水位（起調(diào)水位 ），相應(yīng)庫(kù)容為 萬(wàn) m3，則調(diào)洪復(fù) 核結(jié)果為：20 年一遇的設(shè)計(jì)洪水位為 ， 最大下泄流量為 ， 相應(yīng)庫(kù)容為 萬(wàn) m3；200 年一遇校核洪水位為 ，最大下泄流量為 m3/s， 相應(yīng)庫(kù)容 萬(wàn) m3。 （ 1） 水庫(kù) 加固后 大壩壩頂高程復(fù)核 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）規(guī)定，水庫(kù)大壩的頂部高程等于水庫(kù)不同運(yùn)用情況下的靜水位與相應(yīng)的超高之和。(gD/w2)1/3 gLm/W2= (gD/w2)1/2 式中： Hm——平均 水深（ m） ， H 設(shè) =， H 校 =； w：風(fēng)速（ m/s），設(shè)計(jì)洪水 w=，校核洪水 w=wf， wf=14m/s； D——吹程（ km）， 設(shè)計(jì)洪水時(shí) D=，校核洪水時(shí) D=； ? ——計(jì)算風(fēng)向與壩軸線的夾角 。 R＝ e＝ A＝ 壩頂高程 Z 壩設(shè) =Z 設(shè) +△ H＝ +++= 當(dāng)非正常運(yùn)行時(shí)， Z0=。大壩 設(shè)計(jì) 壩高能滿足洪水標(biāo)準(zhǔn)要求。 當(dāng)溢洪道緊靠壩肩時(shí)，控制段的頂部高程應(yīng)與大壩壩頂高程協(xié)調(diào)一致 。 （ 3）防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核結(jié)果 1） 防洪標(biāo)準(zhǔn) 高沖水庫(kù)位于丘陵區(qū)，大壩為 均質(zhì)土 壩，通過(guò)此次洪水復(fù)核后 ,加固后 總庫(kù)容為 萬(wàn) m3，采用 20 年一遇的設(shè)計(jì)洪水、 200 年一遇的校核洪水的防洪標(biāo)準(zhǔn)，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范的要求。 3）泄洪能力 溢洪道控制段 設(shè)計(jì)側(cè)墻 頂部高程為 較規(guī)范要求的最小高程 ；溢洪道 加固后控制段 側(cè)墻高度能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。 4 工程地質(zhì) 概況 高沖水庫(kù)位于長(zhǎng)沙縣春華鎮(zhèn)大魚村，壩趾距春華鎮(zhèn)政府約 ，距大魚村村部， 有砼路通過(guò)壩 頂，交通條件較好 。 壩址以上干流長(zhǎng)度 ，干流平均坡降 %， 水庫(kù)加固后總庫(kù)容 萬(wàn) m179。高沖水庫(kù)于 25 1970 年建成，現(xiàn)水庫(kù)保護(hù)下游人口 640 人，灌溉耕地面積約 800 畝。 基巖 多 裸露。 ，局部 60~70176。 地層巖性 壩區(qū)地層巖性 較簡(jiǎn)單， 由老至新分述如下： ① 冷家溪群第一巖組（ Ptln1） ：薄 ~中厚層粉砂質(zhì)板巖與絹云母板巖互層。 弱風(fēng)化巖石呈青灰色、淺灰綠色，巖石相對(duì)較堅(jiān)硬，性脆，偶見傾角 70~80176。 該層為壩區(qū)唯一基巖地層，兩岸壩端均有出露。碎石含量一般35%，粒徑一般 1~5cm，粉質(zhì)粘土可塑 ~硬塑狀。山坡處厚度 ~，壩基處厚度 ~。其中混凝土，厚度 ~，分布于壩內(nèi)坡、路面、溢洪道等處；素填土主要為黃紅色、紫紅色粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、壤土等，可塑 ~硬塑狀態(tài)，粘粒含量 %~%，粘性較強(qiáng)。 地質(zhì)構(gòu)造 壩 址 區(qū) 巖層產(chǎn)狀 N65176。傾向右岸偏下游。主要發(fā)育 一 組節(jié)理： 產(chǎn)狀 N72176。 ， 近順河向， 傾向 上游偏右岸， 面 較平直 ， 閉合 ~微張開，充填泥質(zhì)物， 延伸長(zhǎng) 一般 ~2m，發(fā)育頻率 4~5 條 /m。 壩區(qū)各鉆孔 注水試驗(yàn)成果見表 16， 各鉆孔 壓水試驗(yàn)成果見表 17。 壩 基 土滲透系數(shù) K= 105cm/s，屬于弱透水帶。 物理地質(zhì)現(xiàn)象 壩區(qū)未見不良物理地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。 壩體填筑土與壩基巖土工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià) 壩體填筑土質(zhì)量評(píng)價(jià) ① 區(qū) ：為 壩體填筑 土 區(qū) ，最大厚度 ，主要為 粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、壤土等 ，土料主要來(lái)源于壩區(qū)附近 兩 岸山坡 級(jí)耕田 的 殘坡積層土。現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)滲透系數(shù)為 10 5cm/s~1