水庫畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　第1章 工程概況</b></p><p><b>　　1.1 流域概況</b></p><p>　　枋洋水庫位于九龍江北溪的主要支流龍津溪上，壩址距長泰城關(guān)約30公里，位于枋洋公社下游1.5公里的峽谷處,壩址以上流域面積355平方公里。</p><p>　　1.2 工程建設(shè)任務(wù)</p&g

2、t;<p>　　本工程是以灌溉、防洪為主，合理地利用水力資源發(fā)電并結(jié)合供水廈門等綜合利用的水利樞紐工程。</p><p>　　灌區(qū)范圍長泰縣的枋洋、巖溪、陳巷、古農(nóng)、城關(guān)五個公社，華安縣的豐山公社和龍?？h的郭坑公社，水庫設(shè)計灌溉面積為16.4萬畝,其中開荒耕地面積7.6萬畝。</p><p>　　水庫建成后可控制下泄流量,使長泰城關(guān)防洪標(biāo)準(zhǔn)由8、7年一遇提高到“6、9”洪水的

3、防洪標(biāo)準(zhǔn)（相當(dāng)于30~40年一遇）。</p><p>　　本工程利用灌溉引水發(fā)電，電站建成后聯(lián)入閩西南電網(wǎng)。</p><p>　　為滿足廈門市進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)用水的需要，枋洋水庫考慮供水廈門市，在水庫調(diào)節(jié)計算中按每年7000立方米供水，平均流量為2.2秒立方米（先發(fā)電后供水）。</p><p>　　電站運行方式主要擔(dān)任基荷在可能條件下利用余水發(fā)電，擔(dān)任漳州廈門地區(qū)部分

4、峰荷。系統(tǒng)中大部水電為徑流電站要求在可能條件下適當(dāng)考慮對個別徑流電站起補(bǔ)償作用。因此原有補(bǔ)償調(diào)節(jié)庫容枋洋水庫要留有適當(dāng)余地。</p><p>　　根據(jù)1975年2月省水電局閩革水電計127號文件“枋洋水庫工程初步設(shè)計任務(wù)書”根據(jù)地質(zhì)防洪等確定最大可能正常高水位134.0米。</p><p><b>　　1.3 氣象條件</b></p><p>

5、　　據(jù)氣象統(tǒng)計資料多年平均氣溫為21℃，極端最高氣溫39.3℃發(fā)生在六月，極端最低氣溫為－0.9℃出現(xiàn)在1月，多年平均相對濕度為71%，在11~12月。</p><p>　　流域多年平均隆雨量為1600~1900毫米。</p><p>　　雨季一般自每年4月開始至九月份結(jié)束，流域內(nèi)較大暴雨的發(fā)生，多數(shù)出現(xiàn)在6~9月份，而且歷年的最大暴雨絕大多數(shù)都是臺風(fēng)暴雨，暴雨歷年一般2~3天，其中一天暴

6、雨量約占三天總量70%左右。</p><p>　　實測最大風(fēng)速24米／秒，水庫吹程2公里。</p><p><b>　　1.4 水文條件</b></p><p>　　1.4.1 枋洋水庫的徑流</p><p>　　枋洋水庫只有二年多實測徑流資料，年徑流是通過年降雨徑流關(guān)系，代年雨量推求而得，年降雨徑流關(guān)系借用晉江西溪安溪

7、和九龍江西溪船場兩站的年降雨徑流關(guān)系，將枋洋流域年雨量換算為見徑流。</p><p>　　月徑流的推求利用晉江西溪仙榮站的月降水徑流關(guān)系，由月降水求得月徑流。</p><p>　　1.4.1.1枋洋歷年年徑流資料</p><p>　　1.4.1.2枋洋水庫逐月流量表</p><p>　　注：該月徑流資料采用枋洋、長泰、浦南、漳州等站的雨量資料

8、。求得流域內(nèi)平均雨量資料又通過月降雨—月徑流相關(guān)圖求得。</p><p>　　1.4.2 壩址（廠址）水位流量關(guān)系曲線</p><p>　　1.4.3 枋洋水庫水位面積曲線和水位庫容曲線</p><p><b>　　1.4.4 洪水</b></p><p>　　枋洋壩址的設(shè)計洪水，采用了由流量推求和暴雨推求兩種方法。從成

9、果來看，除P=1%外，數(shù)值相差均在5%以內(nèi)，考慮到流量推求的方法，其流量系列在17年資料中只有四年是實測的。其余均由插補(bǔ)而來，此外無洪量資料，無法求得設(shè)計洪水過程線，所以最后采用暴雨推求設(shè)計洪水。</p><p>　　1.4.4.1設(shè)計洪水成果表</p><p>　　1.4.4.2 “6·9”洪水作為枋洋防洪標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　“6·9”洪

10、水枋洋洪峰流量2320 m3/s，淹進(jìn)到城關(guān)為1990 m3/s，“6·9”洪水城關(guān)洪峰流量3600 m3/s，求得區(qū)間洪峰流量1610m3/s，長泰城關(guān)河道安全泄流量為2110 m3/s。</p><p>　　1.4.4.3 枋洋水庫入庫斷面設(shè)計洪水校核洪水過程線</p><p>　　1.4.4.4 非汛期（10月～4月）洪水</p><p>　　歷年1

11、0 月以后至翌年4月為河流枯水期，降雨強(qiáng)度不大，一般不會發(fā)生大洪水，枯水期各時程頻率施工洪峰流量成果如下：</p><p><b>　?。╩3／s）</b></p><p>　　1.4.4.5 泥沙</p><p>　　年平均輸砂量16.6萬t，年侵蝕模數(shù)360t／km2。</p><p><b>　　1.5

12、灌溉用水</b></p><p>　　灌區(qū)作物的需水量，通過有關(guān)灌溉試驗站及灌區(qū)老農(nóng)的調(diào)查而確定。</p><p><b>　　1.5.1有關(guān)說明</b></p><p>　　渠道利用系數(shù)采用0.55。</p><p>　　本工程灌溉用水和發(fā)電用水結(jié)合，先發(fā)電后灌溉。</p><p>

13、　　滲漏損失：水庫壩址附近水文地質(zhì)條件優(yōu)越，巖層透水性能差可按月滲漏系數(shù)k2=1%計，或按年滲漏損失采用500毫米水深（以平均有效庫容的相應(yīng)水位上下0.5米水深）。</p><p>　　蒸發(fā)損失E0=1540毫米，E陸=700毫米，月分配過程采用汀溪，水庫的觀察測值（65~74年平均）。</p><p>　　1.5.2 枋洋水庫歷年逐用水量（米3/秒）</p><p&g

14、t;<b>　　1.6 工程地質(zhì)</b></p><p>　　1.6.1 水庫區(qū)工程地質(zhì)條件</p><p>　　1.6.1.1 區(qū)域地質(zhì)</p><p>　　水庫區(qū)位于福安——南靖新華夏系斷裂帶中北東向斜的東翼區(qū)內(nèi)地層簡單，火成巖發(fā)育。</p><p>　　地層出露主要有長林組(J30)砂巖、粉砂巖和南園組凝灰炭、凝灰

15、熔巖等。前者見于內(nèi)枋、溪口等地，后者分布于上存一帶，他們基本形成庫區(qū)上游峽谷地段。</p><p>　　本區(qū)巖漿活動頻繁，有三次以上的巖漿侵入，但主要為燕山期各類巖體，按其成生的先后依次有石英閃長巖、花崗巖和花崗閃長巖等三個巖體。此外，尚有花崗斑巖，細(xì)?；◢弾r等巖瘤，巖墻的產(chǎn)生，喜馬拉雅運動的影響主要表現(xiàn)在基性巖脈的貫入和石英脈的形成。</p><p>　　石英閃長巖主要露布于庫外后坪山附

16、近，花崗巖組成了壩址區(qū)峽谷段，而花崗巖閃長巖構(gòu)成的水庫盆的基底。</p><p>　　1.6.1.2 地震烈度</p><p>　　本區(qū)地震基本烈度據(jù)福建省地震辦公室，福州地震大隊（76）閩革震業(yè)字第7號文鑒定認(rèn)為：本區(qū)共有23次地震記載（長泰3次）其中強(qiáng)震4次，即1445年12月12日漳州6級，1516年9月安溪級；1791年4月8日漳州級；1934年5月21日安溪縣城附近（翔云）級；外

17、區(qū)強(qiáng)震以1604年泉州海外8級地震及1981年南沃級地震對本區(qū)影響最劇。對水庫也有VI度的影響，現(xiàn)今小震十分頻繁，有強(qiáng)震記錄一次（1968年華安新圩5.2級），自1970~1975年12月共有229次小震記錄，震中多在華安沙建一帶，長泰沒有小震記錄，本區(qū)處于長樂——詔安和政和——海豐新華夏系構(gòu)造帶之間，北東向福安——南靖和莆田——龍海斷裂帶分別于本區(qū)東西兩側(cè)通過，庫區(qū)附近沒有區(qū)域性斷裂通過。不具有孕育強(qiáng)震的構(gòu)造背景。庫內(nèi)外微，漳州——華

18、安地區(qū)系多種構(gòu)造系復(fù)合地段，近期活動跡象顯著，具有孕育強(qiáng)震構(gòu)造背景，未來一百年內(nèi)可能發(fā)生VJJ度強(qiáng)震。枋洋水庫可能遭受VI度影響。因此，枋洋水庫未來一百年內(nèi)的地震基本烈度為VI度。</p><p>　　1.6.1.3 水庫滲漏</p><p>　　水庫盆地四周山脈連綿，脊高巖厚，無低鞍，埡口地形，水庫基底由堅硬致密的花崗閃長巖所組成，未發(fā)現(xiàn)有伸向庫外的大斷層，破碎帶，古河道等滲漏通道。因此

19、，水庫將不致產(chǎn)生永久滲漏。</p><p>　　1.6.1.4 淹沒浸沒</p><p>　　根據(jù)部分區(qū)域地質(zhì)資料和福建省地質(zhì)七隊便函[（75）038號] 水庫淹、浸沒區(qū)至今尚未發(fā)現(xiàn)重要（或有價值）的礦產(chǎn)地。</p><p>　　水庫淹沒枋洋公社所在地及其赤嶺、尚吉、枋洋等生產(chǎn)大隊的農(nóng)田與村落。</p><p>　　1.6.1.5 固體徑流&

20、lt;/p><p>　　水庫上游山岳地帶植被良好，固體徑流甚少，但據(jù)觀察，上存支流雨后水易混濁挾帶泥砂較明顯，可能是固體徑流的主要來源地，庫內(nèi)范圍的花崗閃長巖風(fēng)化嚴(yán)重，劇風(fēng)化土深厚，當(dāng)水庫蓄水后在陡山坡易發(fā)生岸坡再造產(chǎn)生徑流。</p><p>　　1.6.2 壩址區(qū)地形地質(zhì)</p><p>　　1.6.2.1 地形地貌</p><p>　　壩址為

21、低山剝蝕地貌，河流經(jīng)枋洋盆地流入峽谷，河床寬20~30米，谷深坡陡，沿河基巖出露布廣。</p><p>　　建壩峽谷段被一東西向沖溝分割形成兩處建壩地址。上段（I壩址）谷長約150米，左岸山形較完整，而左岸地形較緩并在高程130米附近為一鞍形地貌，基本呈一不甚對稱的“V”型谷。</p><p>　　1.6.2.2 巖性構(gòu)造</p><p>　?。?）巖性：壩址區(qū)主要

22、為晚侏羅紀(jì)中?；◢弾r，其間穿插一些脈巖。</p><p>　　1）中粒花崗巖——花崗結(jié)構(gòu)，主要由正長石和石英組成，黑色礦數(shù)含量少，局部巖石受輕微蝕變，很可能與后期巖漿活動的氣化水熱作用有關(guān)。</p><p>　　2）細(xì)?；◢弾r——細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，主要由正長石和石英組成，黑色礦物含量極少，雨中?；◢弾r往往呈漸變過渡接觸，無明顯界線，主要分布在右岸沖溝。</p><p>

23、　　細(xì)晶巖——文象結(jié)構(gòu)，由細(xì)粒石英與長石組成，脈狀產(chǎn)出，一般寬僅幾厘米，以近東南向和北北西向分布。</p><p>　　3）正長巖——主要由正長石組成，呈團(tuán)塊狀產(chǎn)出，范圍4~10米，為漸變過渡接觸，分布于I壩址河床附近。</p><p>　　5）石英脈——乳白色，寬僅0.5~ 5厘米，一般以東北北東或北西西向產(chǎn)出。</p><p>　　6）輝綠巖——主要由基性斜長石

24、和輝綠石組成，脈狀產(chǎn)出，寬約1米，一般近東西向分布，切斷石英脈。</p><p>　　（2）構(gòu)造：壩址區(qū)位于花崗巖體（向西突出）的邊緣，其上游峽谷口附近被花崗巖閃長巖侵入，而下游則與長林組砂巖呈侵入不整合接觸。</p><p>　　1）N10~30E,SE<75~85：產(chǎn)狀穩(wěn)定，節(jié)理面平直延伸很長，一般具有斜角小于30度的擦痕。</p><p>　　2）N60

25、~80W,NE或SW<85~89：產(chǎn)狀尚穩(wěn)定，節(jié)理面平直，延伸較長，常形成節(jié)理密集帶。</p><p>　　3）N70~85E,SE或NE<70~89：產(chǎn)狀尚穩(wěn)定，一般節(jié)理面較平直但也有面呈舒緩波浪狀，多具有陡立和緩斜擦痕，甚至在同一節(jié)理（或斷裂面）出現(xiàn)擦痕。</p><p>　　4）ＮＮＷ－ＮＷ，近垂直：該組節(jié)理不堪發(fā)育，出露得少，但也見細(xì)晶巖脈沿其侵入。</p>

26、<p>　　斷層已NNE和NEE兩組為主，NNW組次之，雖較發(fā)育但規(guī)模不大。一般寬度5~120厘米，斷距數(shù)十厘米，膠結(jié)比較密，詳見壩區(qū)斷層一覽表。</p><p>　?。?）緩傾裂隙與風(fēng)化夾層</p><p>　　壩址區(qū)基巖普遍發(fā)育著緩傾裂隙，有的沿裂隙風(fēng)化甚至出現(xiàn)了劇風(fēng)化土夾層，也有緩傾角裂隙被你質(zhì)充填，形成夾層裂隙。他們與其它節(jié)理裂隙組合貫通使完整巖體分割成巖塊。將對壩基

27、穩(wěn)定起控制作用，是重力壩地基的重要工程問題。</p><p>　　緩傾裂隙的發(fā)育，通過地質(zhì)測繪、鉆探、鉆孔電視和對探洞的觀察表明壩址主要的緩傾裂隙有下述發(fā)育規(guī)律：</p><p>　?、倭严督跗叫蠭、Ⅱ壩址基巖發(fā)育，一般傾角10°~30°并基本傾河。同時，裂隙傾向隨微地形地貌的變化較明顯。如122號鉆孔的裂隙傾河偏下游兩126、123號鉆孔中卻出現(xiàn)了一些傾河片上游的裂

28、隙。</p><p>　?、诹严堆由觳贿\，一般僅幾米，多達(dá)10余米，即在其相近的不同高度（往往經(jīng)陡節(jié)理）有發(fā)育另一條，呈階梯鋸狀斷續(xù)分布。</p><p>　　③河谷兩岸裂隙在對應(yīng)高程的發(fā)育程序基本接近。</p><p>　　④裂隙的寬度僅幾毫米至1～2厘米，只有近地表鄰河谷的有張開達(dá)3～5厘米至10余厘米，裂隙面粗糙，甚至呈鋸齒狀發(fā)育；</p>&l

29、t;p>　　⑤在縱深方向裂隙的頻率與張開度隨著深度的增加減少，一般發(fā)育在基巖面以上15～35米即行顯著減少甚至消失。</p><p>　　由以上看出壩址區(qū)主要的緩傾裂隙一般地說不是由構(gòu)造變動直接所致。據(jù)其發(fā)育規(guī)律可以初步認(rèn)為主要是河谷下切，巖體卸荷產(chǎn)生的結(jié)果。</p><p>　　緩風(fēng)化夾層的形成無疑是延緩傾裂隙發(fā)生物理化學(xué)風(fēng)化作用的結(jié)果。據(jù)初步查證，緩傾風(fēng)化夾層往往存在于壩址區(qū)弱風(fēng)

30、化帶上部巖體中，構(gòu)造斷裂對緩傾裂隙起著重要作用，往往在逆平移斷層部位構(gòu)造緩傾裂隙風(fēng)化夾層相應(yīng)增多，在一定深度（風(fēng)化極限）下便不再發(fā)育，而在構(gòu)造斷裂，竭力裂隙發(fā)育地帶，后期巖體卸荷調(diào)整釋放，緩傾裂隙風(fēng)化夾層較少發(fā)育。</p><p>　　構(gòu)造緩傾節(jié)理從野外觀察與初步分析，它們只發(fā)育在逆平移斷層附近或錯動節(jié)理的旁側(cè)，節(jié)理面平整甚至具有擦痕，但平面延伸范圍不大，受斷裂作用度制，只局部發(fā)育。</p><

31、;p><b>　　壩區(qū)斷層一覽表</b></p><p>　　1.6.3 壩址的比較及推薦的Ⅱ壩址工程地質(zhì)條件</p><p>　　1.6.3.1 壩址的比較</p><p>　?。?）Ⅰ壩址主要地質(zhì)條件</p><p>　　Ⅰ壩址位于峽谷進(jìn)口附近（花崗巖巖體邊緣），谷段長約150米，兩岸地形不對稱，高程85~95

32、米以下基巖裸露，巖性除中粒花崗巖外尚有正長巖及輝綠巖脈等。</p><p>　　1）右岸：山脊單薄，風(fēng)化嚴(yán)重，據(jù)山脊上111號孔，劇風(fēng)化土厚11.70米，強(qiáng)風(fēng)化巖石深達(dá)18.55米（高程121.7）并于高程112.91米，112.81米，109.14米等處均有漏水和掉鉆（各1厘米），存在緩傾劇強(qiáng)風(fēng)化夾層，F(xiàn)10斷層產(chǎn)狀N5ESE＜80°寬1.2米及其平行的劇強(qiáng)風(fēng)化夾層各寬20~30厘米，與Ⅰ—Ⅰ勘探線近

33、垂直延伸。</p><p>　　2）左岸：平行Ⅰ—Ⅰ勘探線的輝綠巖脈（寬約1米）形成深風(fēng)化帶。Ⅰ—Ⅰ勘探線下游25~65米河岸附近地形陡，緩傾順坡裂隙密集發(fā)育，連續(xù)延伸范圍大，據(jù)壩肩130號鉆孔，劇風(fēng)化土厚5.33米，強(qiáng)風(fēng)化巖石埋深8.52米（高程129.31米）并在弱風(fēng)化巖石中緩傾裂隙發(fā)育，于高程115.75米尚有掉鉆（1厘米）。存在緩傾劇強(qiáng)風(fēng)化夾層，據(jù)132號鉆孔19.90米（高程86.50米）尚有厚1~2厘

34、米的強(qiáng)風(fēng)化夾層。</p><p>　　3）河水面寬15~20米，河底高程60~67米，砂卵石厚2~3米。</p><p>　?。?）Ⅱ壩址主要地質(zhì)條件</p><p>　?、驂沃肺挥趰{谷段中部（花崗巖巖體中部）谷段長約190米，兩岸地形不甚對稱，左岸較緩，右岸陡，高程90~100米以下基巖裸露，巖性單一，均為中粒花崗巖。</p><p>　　

35、1）右岸：山體完整，地形陡，緩傾裂隙出露明顯，據(jù)121、103號鉆孔，于高程85~90米以上多處發(fā)育風(fēng)化夾層（主要為L1L2L3），相應(yīng)回水消失或掉鉆，山脊上113號鉆孔劇風(fēng)化土厚達(dá)21.64米，強(qiáng)風(fēng)化（巖石）帶下限埋深22.40米（高程141.85米），弱風(fēng)化（巖石）帶于高程129.25~122.95米緩傾裂隙很發(fā)育，計有16條，F(xiàn)1、F2斷層與河谷正交傾向上游，兩斷層平行相距55~60米，基本限制了重力壩壩體移動范圍。</p&

36、gt;<p>　　2）左岸：由于F3、F6、F7、F2等斷層發(fā)育；地貌多變，地形較緩，河岸附近緩傾順坡裂隙密集發(fā)育斷續(xù)分布，但巖體深部不發(fā)育。據(jù)鉆孔揭示，一般緩傾風(fēng)化夾層發(fā)育在地表下7~17米。僅壩肩114號鉆孔在高程135.10~129.22米有5條劇強(qiáng)風(fēng)化夾層。124號鉆孔于高程61.12~58.32米F3斷層帶巖石網(wǎng)狀破碎并具角礫巖等，但膠結(jié)較好，影響帶裂隙基本閉合，壓水試驗相對不透水。112、116號鉆孔分別于高程

37、99.45~96.50米和97.91~85.11米鉆到F3斷層破碎帶，一般被硅質(zhì)充填，相對不透水。</p><p>　　3）河水面寬20~25米，河底高程為66米左右，砂卵石厚3~4.5米。</p><p><b>　　綜述比較：</b></p><p>　　地形條件——Ⅰ壩址河床比Ⅱ壩址河床高1~2米，河谷斷面當(dāng)正常高131米時，Ⅰ壩址卻比Ⅱ

38、壩址大，Ⅰ壩址峽谷段短，右岸地形單薄，對土石壩布置困難。</p><p>　　可利用基巖的條件——Ⅱ壩址兩岸較好，Ⅰ壩址右岸風(fēng)化嚴(yán)重，弱風(fēng)化基巖面為121.74米高程，當(dāng)重力壩正常高131米是右岸無壩肩接頭并有繞滲存在，左岸壩肩接頭也很勉強(qiáng)。</p><p>　　巖性與構(gòu)造斷裂條件——Ⅰ壩址局部地段有正長巖和輝綠巖脈，Ⅱ壩址巖性單一，斷層密度，右岸兩壩址近似，左岸Ⅱ壩址比Ⅰ壩址密。但Ⅰ壩址

39、存在輝綠巖脈深風(fēng)化帶。</p><p>　　緩傾裂隙和風(fēng)化夾層條件——兩壩址左岸基本近似，右岸地表緩傾風(fēng)化夾層Ⅱ壩址比Ⅰ壩址暴露得明顯，鉆孔中的夾層分布兩壩址基本相似。</p><p>　　根據(jù)以上比較認(rèn)為：Ⅰ壩址雖然自然河床高1~2米。但河谷斷面卻大，Ⅰ壩址右岸單薄，基巖埋藏較深，重力壩無接頭又有繞滲危險，土石壩布置困難，建議放棄Ⅰ壩址，推薦Ⅱ壩址。</p><p&g

40、t;　　1.6.3.2推薦Ⅱ壩址的工程地質(zhì)條件</p><p>　　（1）壩址緩傾夾層，裂隙的分布</p><p>　　1）右岸主要有三層，即L1、L2、L3，分別出露于地表高程93.00、87.00、80.00米，并分布于121、103號鉆孔附近和公路之間的不同高程范圍，向山內(nèi)，向下游漸趨尖滅，往上游延至F1斷層帶，據(jù)2號平洞揭露，L3劇強(qiáng)風(fēng)化夾層厚幾毫米至1~2厘米，大部分張開并充填棕

41、色粘土，也有緊密夾者強(qiáng)風(fēng)化巖屑，壓水試驗表明該夾層與陡傾裂隙組合水力聯(lián)通強(qiáng)。</p><p>　　2）左岸緩傾劇強(qiáng)風(fēng)化夾層一般發(fā)育在距地表下7~17米，只要有L4一層，該夾層地表出露高程在68米左右，呈大裂隙張開0.5~2厘米，據(jù)1號平洞（洞深0~10米）其風(fēng)化夾層厚1~5厘米，部分夾劇風(fēng)化土或張開。也有夾劇強(qiáng)風(fēng)化巖屑，地下水沿其滲透滴水，向山內(nèi)延伸至102號鉆孔孔深17.20米處（高程90.08米）尚呈劇強(qiáng)風(fēng)化

42、狀態(tài)，向下游延至122號鉆孔孔深13.76米（高程89.55米）已尖滅，向上游發(fā)育至F3斷層帶。</p><p>　　Ⅱ—Ⅱ勘探下游30~80米河岸附近緩傾順坡裂隙密集發(fā)育，一般延伸短促斷續(xù)分布，但在F2斷層下游地表大片連續(xù)出露。</p><p>　　3）河床一般僅局部發(fā)育閉合緩傾裂隙，裂隙面新鮮或有少綠色礦物。</p><p>　?。?）壩址基巖透水性與相對隔水層

43、埋深</p><p>　　壩址地下書水除河床128孔孔深10.02~15.27米和18.43~25.85米承壓水位高出河水面5~28厘米，125孔深25.34~36.22米和42.61~50.00米承壓水位高出河水面0.2~2.62米以及右岸隧洞出口119號孔孔深23.86~30.03米承壓水位高于孔口0.43米的局部裂隙承壓水以外，均屬于裂隙潛水，裂隙潛水由大氣降水補(bǔ)給并向溝谷排泄，潛水位埋藏于強(qiáng)風(fēng)化帶或弱風(fēng)化

44、帶上部據(jù)1975年至1976年上半年觀察變暢最大可達(dá)4米，經(jīng)鉆探、水文地質(zhì)試驗表明：強(qiáng)風(fēng)化帶透水嚴(yán)重，弱風(fēng)化帶一般弱透水，但往往遇緩傾夾層或緩傾裂隙強(qiáng)烈透水，弱風(fēng)化帶以下基巖相對不透水。</p><p>　　相對隔水層以單位吸水量W=0.01為準(zhǔn)，并由壓水試驗確定，但對個別孔段還考慮了風(fēng)化夾層、巖石破碎、地下水位變化等情況綜合確定隔水層埋深，當(dāng)鉆孔中間出現(xiàn)隔水段則取其下限。</p><p>

45、;　　Ⅱ—Ⅱ勘探線附近相對隔水層埋深：左岸15~30米，河床12~30米，右岸22~30米，但壩肩深達(dá)40余米。</p><p>　　Ⅲ—Ⅲ勘探線附近相對隔水層埋深：左岸18~40米，河床11米，右岸15~44米。</p><p>　　壩址地下水、河水均屬重碳酸鹽鈉組第一型，對普通水泥具有熔出性侵蝕。</p><p><b>　?。?）壩基開挖深度<

46、/b></p><p>　　壩址巖石一般弱風(fēng)化帶能滿足重力壩地基強(qiáng)度要求，但取決于開挖深度主要是緩傾劇強(qiáng)風(fēng)化夾層和緩傾夾泥裂隙的分布，當(dāng)陡緩裂隙切割組合易構(gòu)成基礎(chǔ)巖石的危險滑動結(jié)構(gòu)面，因此建設(shè)對連續(xù)性較好，分布范圍較大的緩傾風(fēng)化夾層，夾泥裂隙應(yīng)予挖除，初步考慮壩址基礎(chǔ)開挖深度：Ⅱ—Ⅱ勘探線附近：左岸10~19.50米，右岸15~25.30米，河床4~6.30米（包括砂卵石）；Ⅲ—Ⅲ勘探線附近：左岸14~17

47、米，右岸約15~20米，河床4.5米左右（包括砂卵石）。</p><p>　　粘土心墻土石壩基礎(chǔ)開挖深度，一般除心墻部分挖至強(qiáng)風(fēng)化帶下限外，其余只須清除腐植土。</p><p>　?。?）經(jīng)驗的巖石摩擦系數(shù)（f）值</p><p>　　根據(jù)重力壩建議開挖深度附近的基巖與構(gòu)造條件，初步考慮砼／巖石的摩擦系數(shù)（f）值為：</p><p>　　左岸

48、0.60~0.65，右岸0.65~0.70，河床0.70。</p><p>　　對于河谷兩岸下坡段開挖線以下緩傾風(fēng)化裂隙巖石摩擦系數(shù)有待下階段論證。</p><p><b>　　（5）溢洪道</b></p><p>　　溢洪道位于壩址左岸，傍山開挖全長400余米，溢洪道沿線基巖露頭多，風(fēng)化淺，據(jù)112、116、120、118等鉆孔。一般劇風(fēng)化厚

49、3~5米，強(qiáng)風(fēng)化巖石埋深3~10米，因此溢洪道基本可以座落于弱風(fēng)化基巖上，基礎(chǔ)較好，但由于地形較陡溢洪道開挖量大。內(nèi)側(cè)將形成巖石高邊坡，緩傾順坡裂隙對邊坡穩(wěn)定不利。為減少開挖和降低內(nèi)坡高度溢洪道應(yīng)避開F7斷層盡量往山下靠近壩肩布置，閘址位置如在112孔一帶地段，弱風(fēng)化基巖埋深高程在124米地質(zhì)條件尚好。</p><p><b>　?。?）隧洞</b></p><p>

50、　　隧洞位于右岸，引水與導(dǎo)流相結(jié)合。</p><p>　　引水隧洞進(jìn)口位于123號鉆孔上游，洞口附近基巖出露較完整，條件較好，出口。據(jù)119號鉆孔弱風(fēng)化基巖埋藏高程89.10米。有一定的山巖厚度，因此出口宜布置于119號鉆孔附近，洞身基本穿越在微風(fēng)化巖中，一般地質(zhì)條件比較好。</p><p>　　導(dǎo)流隧洞進(jìn)口位于Ⅰ壩址，洞口基巖大片裸露。但N75W，SW＜76°節(jié)理密集發(fā)育，N2

51、0E，SE＜76°的裂隙面局部劇強(qiáng)風(fēng)化厚達(dá)2~20厘米，延伸長，和洞軸線夾角小，此兩組與N25W。NW＜80°等節(jié)理互相切割巖體完整性差并可構(gòu)成一些尖端朝上的楔形體，對洞頂穩(wěn)定不利，據(jù)沖溝中的108號鉆孔，高程92.46米以下均為弱風(fēng)化基巖，但在洞頂附近巖石較為破碎。</p><p>　　1.6.4 天然建筑材料</p><p>　　天然建筑材料是按照本次設(shè)計的重力壩和

52、土石壩方案要求。在1960年成果基礎(chǔ)上重新進(jìn)行了勘探試驗，本階段勘查結(jié)果：粘土料詳查儲量75.54萬立米。砂礫石料查混合儲量133.8萬立米，初查純砂儲量10萬立米，各種石料普查儲量141.1萬立米。</p><p>　?。?）粘土料：詳查儲量75.54萬立米，共8個料場（其中庫內(nèi)3個，庫外5個），運距0.5~1.7公里，土料滲透系數(shù)為3.69×10－6~3.21×10－3厘米／秒，最大干容重

53、（40擊）除了下游溪口Ⅲ02料場為1.46、Ⅲ03料場為1.39較輕外，其余各料場均為1.50~1.65克／厘米3，塑性指數(shù)大，最優(yōu)含水量接近自然含水量，質(zhì)量較好。</p><p>　　（2）砂礫石料：詳查儲量砂69.98萬立米。礫石74.64萬立米，初查純砂10萬立米，共16個料場，其中庫內(nèi)7個混合料場運距0.4~3.6公里，庫外6個混合料場一般運距6.8~11公里；靠近長太縣城大鶴農(nóng)場的3個純砂料場運距為26

54、~28公里，各料場砂的質(zhì)量：平均粒徑為0.383~0.647厘米，細(xì)度模數(shù)為2.16~3.41以及含泥量，有害礦物等指標(biāo)均符合砼細(xì)骨料要求，但孔隙率為45.5~49.8%，干容重為1.33~1.45克／厘米3，各料場礫石的質(zhì)量：細(xì)度模數(shù)為7.83~8.90，孔隙率為34.0~38.9%，比重為2.61~2.80。干容重為1.65~1.78克／厘米3，以及含泥量，軟弱顆粒等指標(biāo)均符合砼粗骨料要求，但庫內(nèi)料場一般蠻石含量較多。</p&

55、gt;<p>　?。?）石料：各種石料普查儲量141.1萬立米，共24個料場，其中條塊石儲量36.1萬立米，運距0.3~18公里。分散于15個料場，主要料場在林墩白盤嶺和巖前的巖石山，均為花崗巖孤滾石和大片基巖露頭，易開采質(zhì)量好，但運距達(dá)14~18公里，堆石儲量108萬立米，運距0.3~5.9公里，以花崗巖為主，凝灰熔巖與砂巖為次，質(zhì)量好。</p><p><b>　　1.6.5 結(jié)論&l

56、t;/b></p><p>　?。?）水庫四周山脈連綿，脊高巖厚。實無永久滲漏之慮，庫內(nèi)未發(fā)現(xiàn)重要礦產(chǎn)淹沒。水庫樞紐地震基本烈度，據(jù)省地震辦公室福州地震大隊鑒定認(rèn)為，未來一百年內(nèi)的地震基本烈度為Ⅵ度。</p><p>　?。?）兩比較壩址都存在緩傾裂隙和風(fēng)化夾層。但Ⅰ壩址右岸單薄，基巖風(fēng)化嚴(yán)重，有繞滲危險，當(dāng)正常高1.31米時土石壩布置困難，重力壩又無接頭，存在嚴(yán)重缺陷，Ⅱ壩址顯得比

57、較優(yōu)越，建議放棄Ⅰ壩址，選用Ⅱ壩址。</p><p>　?。?）根據(jù)Ⅱ壩址的工作地質(zhì)條件不宜修建拼壩，可以修建重力壩和土石壩等壩型。</p><p>　?。?）Ⅱ壩址Ⅱ—Ⅱ與Ⅲ—Ⅲ勘探線工程地質(zhì)條件以前者為優(yōu)，建議以Ⅱ—Ⅱ勘探線附近為重點進(jìn)行初設(shè)二期壩軸線的比較選擇以及附屬建筑物的勘察工作。</p><p>　?。?）天然建筑物料已查明：</p>&l

58、t;p>　　粘土料詳查儲量75.54萬立方米，運距0.5~1.9公里。</p><p>　　堆石料普查儲量108萬立方米，運距0.3~5.9公里。</p><p>　　條塊石料普查儲量36.1萬立方米，主要料場運距14~18公里。</p><p>　　砂料詳查儲量69.98萬立方米，運距0.4~11公里，初查純砂10萬立米，運距20~28公里。</p&g

59、t;<p>　　砂石料詳查儲量74.64萬立方米，運距0.4~11公里。</p><p>　　從質(zhì)與量上能滿足土石壩和重力壩等壩型的需要。</p><p>　　1.7 工程投資估算指標(biāo)及其有關(guān)資料</p><p>　　1.7.1 水庫淹沒</p><p>　　水庫淹沒的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)：按廿年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)回水移民，五年一遇洪水回水線征用

60、土地，庫區(qū)淹沒實際調(diào)查資料如下表：</p><p>　　高度 米 125 128 131 134</p><p>　　人口 人 3300 8390 8500 8880</p><p>　　耕地 畝 8

61、390 8610 8850 9100</p><p>　　此外，淹沒小型水電站7座（總裝機(jī)容量235千瓦）和社隊辦加工廠等11座，學(xué)校12所，庫區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有金屬礦產(chǎn)資源的淹沒問題。</p><p>　　1.7.2 工程投資估算指標(biāo)</p><p>　　根據(jù)水電部〔75〕年水電基字第44號問，頒發(fā)試行的《水電工程

62、概算指標(biāo)》及一九七九年編制的《水利水電工程設(shè)計概算編制手冊》的有關(guān)資料規(guī)定，現(xiàn)將本水電站工程的各項投資估算指標(biāo)匯總?cè)缦?，供方案比較投資估算參考。</p><p><b>　?。?）永久性工程</b></p><p>　?、?主題建筑工程單價，工料分析匯總表（見附表）</p><p>　　② 其他永久性建筑工程投資（包括永久性交通工程，房屋建筑工

63、程和其他永久工程等項），按照主體建筑工程投資的百分之十估算。</p><p>　?、?主要機(jī)電設(shè)備（包括金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備幾安裝工程的結(jié)合單價指標(biāo)見附表）。</p><p>　?、?輔助設(shè)備幾安裝工程投資（包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主閥、橋式起重機(jī)及主變壓器等主要設(shè)備以外的發(fā)電廠和升壓變電站的全部投資）按主要設(shè)備的4%估算或按電站裝機(jī)容量，采用單位千瓦指標(biāo)45元/千瓦（裝機(jī)容量在2.5~10萬）估算投

64、資。</p><p><b>　　（2）臨時性工程</b></p><p>　　臨時工程投資（包括臨時交通工程、臨時房屋建筑工程、導(dǎo)流工程、其他臨建工程等）按照占主體建筑工程百分之三十估算。</p><p>　　（3）其他工資和費用估算</p><p>　?、?水庫淹沒處理補(bǔ)償費</p><p>

65、　　由于庫區(qū)沒有什么工礦企業(yè)遷徙問題以及公路改線問題等，根據(jù)水利設(shè)施原則上不予補(bǔ)償社隊興建的計入居民遷移費內(nèi)的原則以及居民遷移費包括土地征用等7項內(nèi)容，所以居民遷移費和工礦企業(yè)及其他工程遷建費初估按人口平均每人600元計算。</p><p>　?、?施工機(jī)械設(shè)備購置按占主體建筑工程投資的23%估算。</p><p>　?、?其他費用（包括生產(chǎn)準(zhǔn)備費、施工輔助費及其他費用）按照占主體建筑工程

66、投資15%估算。</p><p><b>　　（4）預(yù)備費</b></p><p>　　按（1）、（2）、（3）部分的分計10估算。</p><p>　　各部分總和為估算工程總投資。</p><p>　　主要機(jī)電（包括金屬結(jié)構(gòu)）設(shè)備及安裝工程的綜合單價指標(biāo)表</p><p>　　注：以上1~7項為

67、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝工程。</p><p>　　9~13項為主要機(jī)電設(shè)備及安裝工程。</p><p>　　1.8 水電站基本特性</p><p>　　1.8.1 水電站基本特性</p><p>　　1.8.1.1 工作水頭</p><p>　　最大水頭 63.75米</p><p&

68、gt;　　平均水頭 48.75米</p><p>　　最小水頭 39.66米</p><p>　　1.8.1.2 保證出力和裝機(jī)容量</p><p>　　保證出力 2532千瓦</p><p>　　裝機(jī)容量 12000~13000千瓦</p>

69、<p>　　多年平均年發(fā)電量 3.71 × 107 度</p><p>　　1.8.1.3 下游水位流量關(guān)系曲線、引用流量見前面</p><p>　　1.8.2 水庫基本特性</p><p>　　正常高水位 128米</p><p>　　死水位 105米</p&

70、gt;<p>　　淤沙高程 84.5米</p><p>　　興利庫容 1.82億立方米</p><p>　　庫容系數(shù) 44.8%</p><p>　　調(diào)節(jié)性能 多年調(diào)節(jié)</p><p>　　徑流利用程序 82.5%<

71、/p><p>　　1.8.3 機(jī)電設(shè)備有關(guān)資料</p><p>　　1.8.3.1 水輪機(jī)模型</p><p>　　查《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》</p><p>　　1.8.3.2 調(diào)速設(shè)備</p><p><b>　　調(diào)速規(guī)格</b></p><p>　　當(dāng)調(diào)速功A＝1800～3

72、700公斤一米時，均可采用GT－40型機(jī)械液壓調(diào)速器。</p><p><b>　　油壓裝置</b></p><p>　　不必另選，因該調(diào)速器附帶油壓裝置，但補(bǔ)氣需由空壓機(jī)供氣。</p><p>　　安裝尺寸（單位毫米）</p><p>　　調(diào)速器總體尺寸：長×寬×高＝2100×1180&#

73、215;2460，重3200公斤</p><p>　　1.8.3.3 主閥</p><p>　　查《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》</p><p>　　1.8.3.4 水電站油、氣、水系統(tǒng)中主要設(shè)備</p><p>　　查《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》</p><p>　　1.8.3.5 起重設(shè)備</p><p>

74、;　　查《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》 </p><p>　　1.8.3.6 水輪機(jī)渦殼和尾水管尺寸</p><p><b>　　渦殼尺寸</b></p><p><b>　　長度單位：毫米</b></p><p>　　以上尺寸用于HL220 - LJ – 140 型水輪機(jī)</p><

75、p><b>　　尾水管尺寸</b></p><p><b>　　長度單位：米</b></p><p>　　以上尺寸用于HL220 – LJ – 140 型水輪機(jī)</p><p>　　1.8.3.7 發(fā)電機(jī)規(guī)格尺寸</p><p>　　對發(fā)電機(jī)出力NF=6500千瓦，n=375轉(zhuǎn)/分者可用以下型

76、號、規(guī)格 </p><p>　　發(fā)電機(jī)型號 TS330 / 61 – 16</p><p>　　勵磁機(jī)型號 ZLS74 / 13 – 6</p><p>　　永磁機(jī)型號 TY65 / 13 – 16</p><p>　　發(fā)電機(jī)尺寸（單位1毫米）</p><p>

77、;<b>　　發(fā)電機(jī)基本參數(shù)</b></p><p>　　功率因數(shù) cos 0.8</p><p>　　額定電壓 V 6300伏</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速 n 375轉(zhuǎn)/分</p><p>　　飛逸轉(zhuǎn)速 nf 785轉(zhuǎn)/分<

78、/p><p>　　額定出力 NF 6500轉(zhuǎn)/分</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)重量</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量 32噸</p><p>　　發(fā)電機(jī)總重量 70噸</p><p>　　1.8.3.8 高壓開關(guān)室</p

79、><p><b>　　高壓柜外型尺寸</b></p><p>　　高 × 寬 × 厚 ＝ 3300 × 1200 × 1200 毫米</p><p><b>　　高壓開關(guān)室布置尺寸</b></p><p>　　1.8.3.9 控制盤等外尺寸</p>

80、<p>　　控制盤 高×寬×厚＝2300 ×800 ×500 毫米</p><p>　　直流盤 2300 ×800 × 550 毫米</p><p>　　機(jī)旁盤 2300 ×800 × 550 毫米</p><p>　　勵磁盤 2300 

81、5;900 × 600 毫米</p><p><b>　　第2章 調(diào)洪計算</b></p><p><b>　　2.1 洪水標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　根據(jù)已知的正常高水位128米，查水位～庫容曲線可知，正常高水位對應(yīng)的庫容為2.95億m3。根據(jù)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252—20

82、00規(guī)定，該工程的工程等級為Ⅱ級。相應(yīng)的永久性水工建筑物級別：主要建筑物為2級，次要建筑物為3級；相應(yīng)的臨時性水工建筑物級別為4級。</p><p>　　根據(jù)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252—2000規(guī)定，混凝土壩設(shè)計洪水重現(xiàn)期為500～100年，校核洪水重現(xiàn)期為2000～1000年，該工程取設(shè)計洪水重現(xiàn)期為100年，校核洪水重現(xiàn)期為1000年。</p><p>&

83、lt;b>　　2.2防洪庫容</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求，該水利樞紐工程的布置要滿足保證“6.9”洪水不淹城關(guān)的要求，洪水重現(xiàn)期約為30年一遇，Q洪峰“6.9”=2320m3/s。</p><p>　　因設(shè)計資料中沒有“6.9”洪水的洪水過程線，現(xiàn)采用5%洪水過程線按洪峰同倍比放大的方法求得“6.9”洪水的洪水過程線，其中5%洪水的洪峰流量為2120 m3/

84、s，故放大系數(shù)為k= Q洪峰“6.9”÷ Q洪峰5%=2320÷2120=1.094。</p><p>　　已知城關(guān)的安全洪水泄流量為Q安=2110 m3/s，其中發(fā)生“6.9”洪水時，水利樞紐至城關(guān)區(qū)間的區(qū)間來水量為Q區(qū)間=1610 m3/s，故發(fā)生“6.9”洪水時水利樞紐的安全下泄流量為：Q泄=Q安－Q區(qū)間=2110－1610=500 m3/s，故“6.9”洪水期間來水量大于500 m3/

85、s的水量將被蓄在水庫中，由“6.9”洪水的洪水過程線圖可求得水庫的防洪庫容為V防=0.511億m3，故V正常＋V防=2.95＋0.511=3.461億m3，查水位~庫容曲線可得，該工程的防洪水位為▽防=132.5m。</p><p><b>　　2.3調(diào)洪計算</b></p><p>　　2.3.1溢流堰尺寸</p><p>　　該水利樞紐工程

86、設(shè)置3個溢流表孔，每孔孔口寬度為12米，堰頂高程▽堰頂=121.0米，流量系數(shù)為m=0.48。</p><p>　　閘門全開時，溢流堰下泄能力與水位的關(guān)系如下：</p><p>　　Q泄能力=3mbH （2—1）</p><p>　　=3×0.48×12××(▽上游水位－

87、▽堰頂) </p><p>　　=76.54×(▽上游水位－121.0) </p><p>　　2.3.2設(shè)計洪水調(diào)洪計算</p><p>　　調(diào)洪計算由正常高水位開始起調(diào)，由設(shè)計洪水過程線即1%洪水過程線可知，從15.6h時刻起，來水量大于500 m3/s，即在15.6h時刻以前，控制閘門使Q泄水=Q來水，15.6h時刻以后，控制閘門使Q泄水=500 m

88、3/s，以保證下游的安全。在27：43至30：49時刻之間，來水量小于500 m3/s，控制閘門使Q泄水=Q來水；在30：49時刻以后，來水量大于500 m3/s，控制閘門使Q泄水=500 m3/s，以保證下游的安全，直到水位上升到防洪水位時，為確保水庫自身的安全，若此時刻起Q來水＜Q泄能力則控制閘門使Q泄水=Q來水；若此時刻起Q來水≥Q泄能力則閘門全開，自由泄流，其中，防洪水位時對應(yīng)的最大下泄能力為：Q泄能力=76.54×(

89、132.5－121.0)3/2＝2985m3/s。經(jīng)列表計算，在40：42時刻時，水庫水位將蓄到防洪水位，此時相應(yīng)的來水流量為3394 m3/s＞Q泄能力=2985m3/s，所以在40：42時刻起，閘門全開自由泄流。</p><p>　　因為Q來水＞Q泄水，所以水位將繼續(xù)上升，水位上升則下泄流量Q泄水增大，而來水流量Q來水在一定時段內(nèi)增大到洪水洪峰流量以后將逐漸減小，所以一定有某個時刻Q泄水=Q來水，水位不再上升

90、，水庫水位達(dá)到最高水位，即所求的設(shè)計洪水位▽設(shè)。本設(shè)計采用逐時段試算法計算，經(jīng)過試算可得，設(shè)計洪水最高洪水位發(fā)生在42：38時刻，相應(yīng)的最高洪水位為132.633m，即▽設(shè)=132.633m，此時相應(yīng)的最大下泄流量為qmax=3038 m3/s。</p><p>　　2.3.3 校核洪水調(diào)洪計算</p><p>　　由校核洪水過程線即0.1%洪水過程線可知，從14：42時刻起，來水量大于5

91、00 m3/s，即在14：42時刻以前，控制閘門使Q泄水=Q來水，14：42時刻以后，控制閘門使Q泄水=500 m3/s，以保證下游的安全，直到水位上升到防洪水位時，為確保水庫自身的安全，若此時刻起Q來水＜Q泄能力則控制閘門使Q泄水=Q來水；若此時刻起Q來水≥Q泄能力則閘門全開，自由泄流，其中，防洪水位時對應(yīng)的最大下泄能力為：Q泄能力=76.54×(132.5－121.0)3/2＝2985m3/s。經(jīng)列表計算，在33：16時刻

92、時，水庫水位將蓄到防洪水位，此時相應(yīng)的來水流量為1462.6 m3/s＜Q泄能力=2985m3/s，所以在33：16時刻起，控制閘門使Q泄水=Q來水，直到Q來水＞Q泄能力時，閘門全開自由泄流。</p><p>　　由校核洪水過程線可知，在39：16時刻以后，來水量Q來水＞泄水Q泄水，因為Q來水＞Q泄水，所以水位將繼續(xù)上升，水位上升則下泄流量Q泄水增大，而來水流量Q來水在一定時段內(nèi)增大到洪水洪峰流量以后將逐漸減小，

93、所以一定有某個時刻Q泄水=Q來水，水位不再上升，水庫水位達(dá)到最高水位，即所求的校核洪水位▽校。本設(shè)計采用逐時段試算法計算，經(jīng)過試算可得，校核洪水最高洪水位發(fā)生在43：31時刻，相應(yīng)的最高洪水位為133.595m，即▽校=133.595m，此時相應(yīng)的最大下泄流量為qmax=3423.5 m3/s。</p><p>　　第3章 壩址壩型比較和樞紐布置</p><p><b>　　3.

94、1 壩址比較</b></p><p>　　3.1.1 Ⅰ壩址主要地質(zhì)條件</p><p>　?、駢沃肺挥趰{谷進(jìn)口附近（花崗巖巖體邊緣），谷段長約150米，兩岸地形不對稱，高程85~95米以下基巖裸露，巖性除中粒花崗巖外尚有正長巖及輝綠巖脈等。</p><p>　　1）右岸：山脊單薄，風(fēng)化嚴(yán)重，據(jù)山脊上111號孔，劇風(fēng)化土厚11.70米，強(qiáng)風(fēng)化巖石深達(dá)18

95、.55米（高程121.7）并于高程112.91米，112.81米，109.14米等處均有漏水和掉鉆（各1厘米），存在緩傾劇強(qiáng)風(fēng)化夾層，F(xiàn)10斷層產(chǎn)狀N5ESE＜80°寬1.2米及其平行的劇強(qiáng)風(fēng)化夾層各寬20~30厘米，與Ⅰ—Ⅰ勘探線近垂直延伸。</p><p>　　2）左岸：平行Ⅰ—Ⅰ勘探線的輝綠巖脈（寬約1米）形成深風(fēng)化帶。Ⅰ—Ⅰ勘探線下游25~65米河岸附近地形陡，緩傾順坡裂隙密集發(fā)育，連續(xù)延伸范圍

96、大，據(jù)壩肩130號鉆孔，劇風(fēng)化土厚5.33米，強(qiáng)風(fēng)化巖石埋深8.52米（高程129.31米）并在弱風(fēng)化巖石中緩傾裂隙發(fā)育，于高程115.75米尚有掉鉆（1厘米）。存在緩傾劇強(qiáng)風(fēng)化夾層，據(jù)132號鉆孔19.90米（高程86.50米）尚有厚1~2厘米的強(qiáng)風(fēng)化夾層。</p><p>　　3）河水面寬15~20米，河底高程60~67米，砂卵石厚2~3米。</p><p>　　3.1.2 Ⅱ壩址主要

97、地質(zhì)條件</p><p>　　Ⅱ壩址位于峽谷段中部（花崗巖巖體中部）谷段長約190米，兩岸地形不甚對稱，左岸較緩，右岸陡，高程90~100米以下基巖裸露，巖性單一，均為中?；◢弾r。</p><p>　　1）右岸：山體完整，地形陡，緩傾裂隙出露明顯，據(jù)121、103號鉆孔，于高程85~90米以上多處發(fā)育風(fēng)化夾層（主要為L1L2L3），相應(yīng)回水消失或掉鉆，山脊上113號鉆孔劇風(fēng)化土厚達(dá)21.6

98、4米，強(qiáng)風(fēng)化（巖石）帶下限埋深22.40米（高程141.85米），弱風(fēng)化（巖石）帶于高程129.25~122.95米緩傾裂隙很發(fā)育，計有16條，F(xiàn)1、F2斷層與河谷正交傾向上游，兩斷層平行相距55~60米，基本限制了重力壩壩體移動范圍。</p><p>　　2）左岸：由于F3、F6、F7、F2等斷層發(fā)育；地貌多變，地形較緩，河岸附近緩傾順坡裂隙密集發(fā)育斷續(xù)分布，但巖體深部不發(fā)育。據(jù)鉆孔揭示，一般緩傾風(fēng)化夾層發(fā)育在

99、地表下7~17米。僅壩肩114號鉆孔在高程135.10~129.22米有5條劇強(qiáng)風(fēng)化夾層。124號鉆孔于高程61.12~58.32米F3斷層帶巖石網(wǎng)狀破碎并具角礫巖等，但膠結(jié)較好，影響帶裂隙基本閉合，壓水試驗相對不透水。112、116號鉆孔分別于高程99.45~96.50米和97.91~85.11米鉆到F3斷層破碎帶，一般被硅質(zhì)充填，相對不透水。</p><p>　　3）河水面寬20~25米，河底高程為66米左右

100、，砂卵石厚3~4.5米。</p><p><b>　　綜述比較：</b></p><p>　　地形條件——Ⅰ壩址河床比Ⅱ壩址河床高1~2米，河谷斷面當(dāng)正常高131米時，Ⅰ壩址卻比Ⅱ壩址大，Ⅰ壩址峽谷段短，右岸地形單薄，對土石壩布置困難。</p><p>　　可利用基巖的條件——Ⅱ壩址兩岸較好，Ⅰ壩址右岸風(fēng)化嚴(yán)重，弱風(fēng)化基巖面為121.74米高程

101、，當(dāng)重力壩正常高131米是右岸無壩肩接頭并有繞滲存在，左岸壩肩接頭也很勉強(qiáng)。</p><p>　　巖性與構(gòu)造斷裂條件——Ⅰ壩址局部地段有正長巖和輝綠巖脈，Ⅱ壩址巖性單一，斷層密度，右岸兩壩址近似，左岸Ⅱ壩址比Ⅰ壩址密。但Ⅰ壩址存在輝綠巖脈深風(fēng)化帶。</p><p>　　緩傾裂隙和風(fēng)化夾層條件——兩壩址左岸基本近似，右岸地表緩傾風(fēng)化夾層Ⅱ壩址比Ⅰ壩址暴露得明顯，鉆孔中的夾層分布兩壩址基本相似

102、。</p><p>　　根據(jù)以上比較認(rèn)為：Ⅰ壩址雖然自然河床高1~2米。但河谷斷面卻大，Ⅰ壩址右岸單薄，基巖埋藏較深，重力壩無接頭又有繞滲危險，土石壩布置困難，所以放棄Ⅰ壩址，選擇Ⅱ壩址。</p><p><b>　　3.2 壩型比較</b></p><p>　　根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)條件，由于壩址處的兩岸的地形比較緩，而且兩岸不對稱，所以不適合修

103、建拱壩，現(xiàn)在對常用的重力壩方案和土石壩方案的各種壩型進(jìn)行比較。</p><p>　　(1)混凝土重力壩：利用自重產(chǎn)生抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；同時依靠壩自重的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　優(yōu)點：安全可靠，設(shè)計及施工簡單，對地形和地質(zhì)條件的適應(yīng)性較好，對地基要求不太高，適于各種氣候條件下的修建，受凍害影響較?。皇┕そ?jīng)驗豐富，維護(hù)修理費用低；各種作用明確

104、；施工導(dǎo)流和永久性泄洪問題容易解決。</p><p>　　缺點：體積大，消耗水泥、石料較多；材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮；壩底揚壓力較大，對壩體的穩(wěn)定不利；壩體的體積大，施工期混凝土的水化熱和硬化收縮，將產(chǎn)生的不利的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，混凝土水化熱較大，溫控措施較高。</p><p>　　(2)碾壓混凝土重力壩：工藝程序簡單，可快速施工，縮短工期，提前發(fā)揮工程效益；由于水泥用量少，結(jié)合薄層大倉面澆

105、筑，壩體內(nèi)部混凝土的水化熱溫升可大大降低，從而簡化了溫控措施；不設(shè)縱縫，節(jié)省了模板核接縫灌漿等費用。有的甚至整體澆筑不設(shè)橫縫；可使大壩通用施工機(jī)械設(shè)備，提高混凝土的運輸和填筑的功效。 </p><p>　　(3)混凝土寬縫重力壩：</p><p>　　優(yōu)點：寬縫重力壩，由于寬縫的設(shè)置，壩基的滲透水可自寬縫排出，因而滲透壓力顯著降低，作用面積也相應(yīng)減??；由于揚壓力的減小，壩體的混凝土放量較實

106、體重力壩可節(jié)省10％～20％，甚至更多；寬縫增加了壩體的散熱面，加快了壩體混凝土的散熱進(jìn)度；便于觀測、檢查和維修；從結(jié)構(gòu)上看，壩體內(nèi)部應(yīng)力較低，在該處將厚度減薄也是合理的。</p><p>　　缺點：增加了模板用量，立模復(fù)雜，分期導(dǎo)流不便，保溫措施難。</p><p>　　(4)漿砌石重力壩：</p><p>　　優(yōu)點：壩體工程量?。ū犬?dāng)?shù)夭牧蠅危┬枰目偣と丈?。?/p>

107、材用量少。價不高，但是進(jìn)一步節(jié)約潛力很大，如降低壩體砂漿標(biāo)號等。散熱問題不存在，機(jī)械設(shè)備比混凝土壩少。</p><p>　　缺點：比起當(dāng)?shù)夭牧蠅?，水泥用量多，施工技術(shù)要求高。石料規(guī)格要求高，不易開采且工期較長。</p><p>　　（5）面板堆石壩(包括混凝土面板堆石壩和瀝青面板堆石壩)</p><p>　　優(yōu)點：對自然條件有廣泛的適應(yīng)性，對地基要求比混凝土壩低，可

108、適應(yīng)不均勻沉降，抗震性能好，施工不受氣候限制；就地取材，可節(jié)約水泥、本材和鋼材等建筑材料；機(jī)械化施工，可加速建壩速度，減小投資；可策劃能夠承受水頭不大的壩頂溢流；結(jié)構(gòu)簡單。</p><p>　　缺點：堆石壩屬于散粒壩體，壩頂不能溢流，需另外修建溢洪道或隧洞進(jìn)行泄洪，而這些設(shè)施會加大樞紐的投資和工程量；施工中的導(dǎo)流問題不容易解決。</p><p>　?。?）粘土心墻土石壩：</p>

109、;<p>　　優(yōu)點：心墻不靠在堆石上，故對沉陷適應(yīng)好；施工技術(shù)要求低，質(zhì)量容易保證，便于土洋結(jié)合且本省有豐富的經(jīng)驗；水泥鋼材用量少。</p><p>　　缺點：心墻和上下游堆石同時施工，互相干擾，施工面較窄；截水槽在心墻底下，大壩施工同基礎(chǔ)灌漿做截水槽互相干擾；汛期攔洪壩體工程量過大，強(qiáng)度過大；心墻部分地質(zhì)條件不是很好。</p><p>　　以上混凝土實體重力壩、碾壓混凝土重

110、力壩、漿砌石重力壩、混凝土寬縫重力壩、混凝土面板堆石壩、瀝青面板堆石壩、粘土心墻土石壩工程量及造價比較見表3－1。</p><p>　　3－1 壩型方案比較</p><p>　　壩型選擇是根據(jù)地質(zhì)、地形等資料通過各種方案的比較，選出技術(shù)上可能、經(jīng)濟(jì)上合理和符合當(dāng)?shù)厍闆r具有現(xiàn)實性的壩型和結(jié)構(gòu)物的型式、及樞紐布置。在這個階段我們進(jìn)行了混凝土實體重力壩、碾壓混凝土重力壩、漿砌石重力壩、混凝土寬縫

111、重力壩、混凝土面板堆石壩、瀝青面板堆石壩、粘土心墻土石壩七種布置方案的比較：從比較的結(jié)果可以看出，不管是施工工藝、施工進(jìn)度還是工程的造價方面，碾壓混凝土重力壩都具有很大的優(yōu)勢，這也正是碾壓混凝土重力壩現(xiàn)在被很多工程廣泛采用的原因，隨著科技的發(fā)展，碾壓機(jī)械設(shè)備在不斷的發(fā)展，碾壓混凝土重力壩的優(yōu)勢也越來越突出。這里我們根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求選擇壩型為混凝土實體重力壩。</p><p>　　3.3 大壩剖面設(shè)計</p

112、><p>　　3.3.1 壩頂高程的確定</p><p>　　壩頂高程分別按設(shè)計和校核兩種情況，用以下公式進(jìn)行計算：</p><p>　　波浪要素按鶴地公式計算，公式如下：</p><p><b>　　(3--1)</b></p><p><b>　　(3--2)</b><

113、/p><p><b>　　(3--3)</b></p><p>　　壩頂高于水庫靜水位的超高值：</p><p><b>　?。?--4）</b></p><p>　　式中：——波浪高度，m；</p><p>　　——波浪中心線超出靜水位的高度，m；</p><