貴州省 XX 縣 XX 水庫除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 （ 報批稿 ） 設(shè)計證： 貴州省 XX 水利電力勘測設(shè)計院 二 OO 八 年 三 月 資 格 證 書 工程咨詢資格證書 乙級 工程設(shè)計證書 乙級 工程總承包資格證書 乙級 水文水資源調(diào)查評價證書 乙級 水土保持調(diào)查評價證書 乙級 全面質(zhì)量管理達(dá)標(biāo)合格證書 目 錄 1、綜合說明 . - 2 - 1.1 工程概況 . - 2 - 1.2、工程運行管理現(xiàn)狀 . - 3 - 1.3、工程特性表 . - 3 - 1.4、水文及復(fù)核 . 錯誤 !未定義書簽。 1.5 洪水及復(fù)核 . 錯誤 !未定義書簽。 1.6泥沙淤積計算 . 錯誤 !未定義書簽。 1.7. 水文地質(zhì)及工程地質(zhì) . 錯誤 !未定義書簽。 1.8 滲流及穩(wěn)定分析 . 13 1.9大壩安全鑒定結(jié)論及存在的主要問題 . 35 2、 除險加固設(shè)計 . 35 2.1水庫及樞紐 . 35 2.2大壩 . 37 2.3溢洪道 . 52 2.4 壩體、壩基、壩肩滲漏處理 . 57 2.5 放水設(shè)施 . 58 2.6 金屬結(jié)構(gòu) . 66 2.7自動化監(jiān)測系統(tǒng) . 66 2.8交通通訊工程 . 66 2.9房屋工程 . 71 3、施 工組織設(shè)計 . 72 3.1施工總布置 . 72 3.2 施工導(dǎo)流設(shè)計 . 74 3.3施工工藝和施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) . 75 3.4施工安全 . 79 3.5 施工總進度 . 80 4、工程建設(shè)及運行管理 . 81 2 4.1 管理機構(gòu) . 81 4.2 工程運行管理方案 . 81 4.3 工程監(jiān)測與運行管理 . 82 5、環(huán)境影響評價及水土保持方案 . 82 5.1 環(huán)境影響評價 . 82 5.2 水土保持方案 . 83 6、社會經(jīng)濟綜合評價 . 83 6.1 工程概況 . 83 6.2 社會影響分析 . 83 6.3 可能帶來的社會負(fù)面影響 . 84 6.4對項目區(qū)不同利益相關(guān)者的影響 . 84 6.5 項目與所在地的互適性分析 . 84 6.6 社會風(fēng)險分析 . 85 6.7 結(jié)論 . 85 7、概 算（見另冊） . 85 8、工程招標(biāo)投標(biāo)方案設(shè)計 . 90 參加工作人員名單 批 準(zhǔn)：王與民 審 定： 楊恩其 楊勝強 項目負(fù)責(zé)人： 何運龍 測 量：楊祖軍 梁永亮 勘 察： 羅 洪銀 水 文：劉愛芳 李自平 水 工： 何運龍 概 算：李寬江 許朝會 報告整編： 何運龍 羅洪銀 劉愛芳 印 裝： 李婉琴 顧玉琴 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 2 - 1、綜合說明 1.1 工程概況 XX 水庫位于貴州省 XX 縣甕溪鎮(zhèn)境內(nèi)，距縣城 70km，距石阡縣本莊鎮(zhèn)12km。地理位置東經(jīng) 107 58 107 59，北緯 27 35 27 3630。 XX 至石阡本莊公路從 XX 水庫庫尾通過， XX 水庫大壩距思本公路 0.5km，交通方便。 XX 水庫集雨面積 2.0km2， 水庫蓄水主要靠引兩岔河洪水入方家溝水庫調(diào)節(jié)后，再引入本水庫。大 壩為均質(zhì)土壩，壩高 32m，正常庫容 185 104m3，總庫容 210 104m3， 屬?。ㄒ唬┬托钏こ蹋且蛔怨喔葹橹?，兼顧 人畜飲水的多功能水庫。設(shè)計灌溉面積 5391 畝，設(shè)計保證率 80%。 XX 水庫樞紐建筑物有： （ 1） 主壩為均質(zhì)土壩，壩高 32m，頂寬 4.0m，底寬 182m，壩頂長 144m；壩頂高程 719.00m.壩頂設(shè)防浪墻，墻高 1.0m，厚 0.6m，墻頂高程 720.00m。上游壩面為干砌石護坡，在 710.0m 高程上設(shè)置寬 2m 的馬道，壩坡從上至下為 1:2.5、 1:3.0。下游壩坡分別在 710.00m高程和 700.00高程上設(shè)置馬道，馬道寬 2.0m，馬道上設(shè) 0.3 0.2m 的排水溝，壩坡從上至下分別為 1:2.5、1:2.5 和 1:2.75，為草皮護坡，壩趾處為堆石排水棱體，排水棱體上游坡 1:1，下游坡 1:2.75。 （ 2） 付壩為均質(zhì)土壩，壩軸線長 50m，最大 壩 高 22m，壩頂高程 720.0m，上游壩坡 1： 2，下游壩坡 1： 2.5。 （ 3） 溢洪道布置在右岸，為正堰式，堰型為實用堰，堰頂高程 716.85m。堰高 1m，堰寬 6m，側(cè)墻高 2.0m，右側(cè)墻厚 0.6m，左側(cè)墻厚 1.0m，總長 162.6m，其中過壩段（平段）長 34.88m，陡 坡段長 127.72m，底板為 100 砼澆筑，平段厚 0.2m，陡槽段厚 0.3m。每 6m 設(shè)伸縮縫一道。堰頂高程 716.85m。尾端底流消能沒有施工完成。 （ 4） 放水建筑為壩下涵洞，布置在壩體內(nèi)，進口高程 692.29m，放水設(shè)施布置在右岸，為斜臥管， 建于頁巖強風(fēng)化層和 F1 斷層影響帶上，消力池貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 3 - 建在 F1 斷層上 ， 斜管兩側(cè)為漿砌石砌筑，由于基礎(chǔ)巖石破碎，未徹底處理，滲漏嚴(yán)重。斜管設(shè) 400mm 雙向轉(zhuǎn)動閘門放水，由于施工時磨盤底座打磨不平，轉(zhuǎn)動不靈活，關(guān)閉不嚴(yán)，漏水嚴(yán)重。 放水涵洞前 20m 由于受斷層影響，洞體開裂，底板沉陷 ，滲漏嚴(yán)重。 1.2、工程運行管理現(xiàn)狀 該工程于 1966 年動工興建， 1973 年完成主體工程并蓄水，發(fā)現(xiàn)壩身漏水， 1976 年縣水電局進行安全加固設(shè)計，但由于資金不足等原因， 壩身滲漏仍然嚴(yán)重， 1988 年經(jīng)省、地批準(zhǔn)列入險病庫處理計劃，同年 4月 6日動工除險，雖然對壩身進行土工膜防滲，對涵管進行了處理，但由于種種原因，還是沒有從根本上解決滲漏問題。 2002 年 9月，我院受 XX 縣水利局委托，對該工程進行了實地勘察，并同時進行除險加固初步設(shè)計。 該水庫從 1973 年全面完工至今已運行近 30 年，雖經(jīng)兩次整治，但兩壩肩、壩身 、斜臥管、涵洞及基礎(chǔ)滲漏仍然嚴(yán)重。 水庫無運行、維護、監(jiān)測等設(shè)施，也未作水位、降雨、漏水、沉降等運行記錄，該水庫運行管理達(dá)不到要求。 1.3、工程特性表 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 4 - 工 程 特 性 表 項目及名稱 單位 數(shù) 量 備 注 一、水文 加固前 加固后 1.壩址以上集雨面積 km2 2 2 2.利用水文系列年限 年 63 1939 年 2001 年 3.多年平均徑流量 104m3 107.33 4.多年平均流量 m3/s 0.034 5.最枯流量 m3/s 0.006 6.設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量 m3/s 29.8 QP 2% 7.校核洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量 m3/s 43.1 QP 0.2% 8.設(shè)計洪水總量 104m3 36.7 36.7 QP 2% 9.校核洪水總量 104m3 52.1 52.1 QP 0.2% 二、水庫 1.校核洪水位 m 718.50 718.50 2.設(shè)計洪水位 m 718.02 718.02 3.正常蓄水位 m 716.85 716.85 4.死水位 m 694.50 694.50 5.總庫容 104m3 210 210 6.興利庫容 104m3 181.3 181.3 7.死庫容 104m3 3.7 3.7 8.淤沙高程 m 688.00 688.00 9.調(diào)節(jié)性能 多年調(diào)節(jié) 10.校核洪水位時最大下泄流量 m3/s 25.2 25.2 P 0.2% 11.設(shè)計洪水位時最大下泄流量 m3/s 15.2 15.2 P 2% 三、工程效益 1.灌溉面積 畝 5391 5391 2.保證灌溉面積 畝 4313 4313 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 5 - 工 程 特 性 表 項目及名稱 單位 數(shù) 量 備 注 加固前 加固后 3.設(shè)計保證率 P % 80 4.人畜飲水 人口 萬人 0.765 牲畜 萬頭 0.468 5.防洪保護面積 畝 5300 6.防洪保護人口 人 7560 四、主要建筑及設(shè)備 1.擋水建筑物 型式 均質(zhì)土壩 地基特性 砂頁巖 地震基本烈度 6 度 壩頂高程 m 719 最大壩高 m 32 壩頂長度 m 144 防浪墻高程 m 720 防浪墻高 1.0m 壩頂寬 m 4 2.泄洪建筑物 型式 正堰式溢洪道，實用堰 堰頂高程 m 716.85 溢流堰寬 m 6 3.消能設(shè)施 型式 底流消能，原無 4.渠道及渠系建筑物 引洪渠 2條 km 5.45 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 6 - 工 程 特 性 表 項目及名稱 單位 數(shù)量 備 注 加固前 加固后 干渠 1 條 km 9.02 9.02 設(shè)計流量 0.4m3/s 支渠 11 條 km 28.28 28.28 陡槽 m/座 365.5/2 365.5/2 引洪渠上 隧洞 m/座 90/1 90/1 倒虹管 m/座 976/5 976/5 5放水設(shè)施 型 式 隧洞 放水隧洞 m 279 隧洞斷面為 1.4 1.8m 進水閘 設(shè) 400 雙向轉(zhuǎn)動閘啟閉 五、施工 1、工程量 土石方開挖 m3 4689 土石回填 m3 85 砼及鋼筋砼 m3 1426.6 帷幕 及充填 灌漿 m 2730.4 砌 石 m3 2890 復(fù)合土工膜 m2 8564 回填灌漿 m3 778 2、施工期 月 10 3、總工日 萬工日 3.76 4、最高峰上工人數(shù) 人 160 六、經(jīng)濟指標(biāo) 1、工程總投資 萬元 497.7 靜態(tài) 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 7 - 1.4、水文及復(fù)核 1.4.1 流域概況 XX 水庫位于貴州省 XX 縣文家店區(qū)甕溪鎮(zhèn)境內(nèi)，烏江一級支流黑灘河的支流上，距縣城 70 公里。根據(jù) 1： 5萬地形圖量算得壩址以上集雨面積 2平方公里。多年平均流量 0.032m3/s，多年平均徑流量 101.6萬立方米。 主河道長 2.6km，河流比降 25.66，流域的幾何 特征值 7.4。 XX 水利工程是一個以灌溉為主的小（ 1）型蓄水灌溉工程，其總體樞紐由兩岔河引洪渠首（漿砌石重力壩），方家溝滯洪、蓄水灌溉水庫（漿砌石拱壩）和 XX 蓄水灌溉水庫組成。 XX 水庫蓄水需引兩岔河的基流及洪水入方家溝水庫滯留調(diào)節(jié)后，再引入 XX 水庫。 方家溝水庫位于方家溝和上游，兩岔河與方家溝河同屬孔家河支流，但與 XX 水庫不在同一分水嶺內(nèi)。由此，可得引洪及區(qū)間要參與徑流計算，但不參與洪水復(fù)核計算。引洪及區(qū)間集雨面積合計 4.11km2，引洪渠兩條，一條是從兩岔河引入方家溝水庫，長 2.3km，設(shè)計過水流量為 2.0m3/s，且 無 閘閥控制；另一條引洪渠是從方家溝水庫引入 XX 水庫，長為 3.15km，設(shè)計過水流量為 1.5m3/s，且 有 閘閥控制。 本流域地處貴州省東北部、 XX 地區(qū)西部、地勢地貌屬貴州高原自東向西的三級階地的第一階梯上和貴州高原東北邊緣向湘西丘陵及四川盆地過渡的斜坡地帶，地勢西北高，東南低，地貌為巖溶山原，河谷多以峽谷形成嵌入山原，巖溶丘陵洼地分布較廣。森林面積小，植被差，水土流失嚴(yán)重。 1.4.2 氣象 境內(nèi)屬亞熱帶溫暖季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，季風(fēng)交替明顯，四季分明，夏 無酷暑，冬無嚴(yán)寒，流域水氣主要來自印度洋孟加拉 灣，由于地形變化較大，導(dǎo)致氣候垂直變化明顯，小范圍由于地形形成小氣候，對水文要素的地區(qū)分布規(guī)律有一定影響。多年平均氣溫 17.5，極端最高氣溫 40.7，最低氣溫 5.5，年日照時數(shù) 1169.5 小時，無霜期 286.4 天。全年以南風(fēng)為主，多年平均風(fēng)速 1.9m/s。流域內(nèi)濕潤多雨，雨量在時空分布上不均勻，多年平均降雨量 1080.0 毫米。災(zāi)害性氣候主要有干旱、暴貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 8 - 雨、倒春寒、秋季低溫、冰雹、大風(fēng)等。 1.4.3 暴雨洪水資料及其特征 采用 XX 水文站最大一日降雨資料，應(yīng)用雨洪法進行洪水計算。該站始建于 1939 年， 1939 年 2001 年共有 63 年的降雨觀測系列資料。該站觀測系列較長，精度較高，能夠代表本流域的降雨特征。 XX 水庫的洪水多由暴雨所致，屬山區(qū)雨源性河流，其洪水特點歷時短，雨強大，洪水陡漲陡落。據(jù) XX 水文站實測最大一日暴雨多發(fā)生在每年的 59 月份，其中 5 8 月出現(xiàn)的暴雨次數(shù)占發(fā)生次數(shù)的 84.12，以 6、 7月份發(fā)生的機率最大，其中 6 月份占 30.16%， 7 月份占 20.63%， 4月份、10 月份偶有發(fā)生，流域形成暴雨的主要天氣類型是冷鋒低槽和兩高切變類，暴雨區(qū)的主軸方向多與山脈走向一致，其洪水特點歷時短，強度大，洪 水陡漲緩落。 XX 水文站歷年最大一日暴雨出現(xiàn)機率 統(tǒng)計年限 項目 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 合計 19392001年 出現(xiàn)次數(shù) 2 11 19 13 10 4 2 2 63 出現(xiàn)機率 3.17 17.46 30.16 20.63 15.87 6.37 3.17 3.17 100 1.4.4徑流計算 1.4.4.1平均年徑流計算 XX水庫流域內(nèi)無任何實測降水徑流資料。 采用 XX水文站實測資料，具有 1951 2005年的降水觀測成果。 經(jīng)分析， 經(jīng) 對 XX水文站 歷年年降水資料進行頻率分 析計算， 將 XX水文站 1951 2005年（水文年）歷年年降雨量進行統(tǒng)計和頻率分析計算， 結(jié)合貴州省地表水資源手冊， 并以 P型曲線適線得： X 1080.0mm、 Cv 0.18、 CS/CV=2。 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 9 - 查貴州省地表水資源手冊得工程所在地區(qū)域內(nèi)徑流系數(shù)為 a0=0.47,查貴州省水文實用手冊得枯流模數(shù) M 0.003m3/s.km2,各種特征值計算見表 1.4 1。 特 征 值 計 算 表 表 1.4 1 項 目 單 位 數(shù) 量 備 注 徑流系數(shù) a0 0.47 平均年降雨量 X mm 1080.0 平均年徑流深 Y mm 508.0 0 XY平均年徑流模數(shù) M m3/(s.km2) 0.0016 54.31/YM 集雨面積F XX 水庫 km2 2 引洪及區(qū)間 4.11 平均年徑流總量 W XX 水庫 104m3 101.6 FYW 1.0 引洪及區(qū)間 208.8 平均年流量 Q XX 水庫 m3/s 0.032 3154/WQ 引洪及區(qū)間 0.066 平均年基流量 JQ XX 水庫 m3/s 0.006 MFQ j 引洪及區(qū)間 0.012 平均年基流總量 JW XX 水庫 104m3 18.92 jj QW 3154引洪及區(qū)間 38.89 1.4.4.2設(shè)計徑流水文特征值計算 XX水庫流域內(nèi)無任何實測降水徑流資料。 采用 XX 水文站實測資料，具有 1951 2005 年的降水觀測成果。經(jīng)分析， 經(jīng) 對 XX水文站 歷年年降水資料進行頻率分析計算， 將 XX 水文站貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 10 - 1951 2005 年歷年年降雨量及 水稻生長期 (4 9)月降雨量進行統(tǒng)計和頻率分析計算，并以 P型曲線適線， 根據(jù)貴州省地表水資源中的公式以及“年徑流變差系 數(shù)等值線圖”綜合確定。 1）年降雨參數(shù)計算： 降雨變差系數(shù) 18.011 2 nKC iV通過適線得 X =1080.0mm,CV 0.18， CS 2CV，查皮型曲線得模比系數(shù)。 P=20% XP=20%=1238.8mm P=50% XP=50%=1068.1mm P=80% XP=80%=913.7 mm 徑流變差系數(shù)根據(jù)貴州省地表水資源中的公式以及“年徑流變差系數(shù)等值線圖 ”綜合確定為： Cv=0.30， Cs=2Cv。 計算公式為： Cvy= Cvx/( m+ LgF) 式中： Cvy 年徑流變差系數(shù) Cvx 年降水變差系數(shù) F 集水面積， F 100 km2時取 F=100 km2 年徑流系數(shù) m、 地區(qū)性經(jīng)驗參數(shù) 各設(shè)計水文特征值計算見表 1.4-2。 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 11 - 各設(shè)計水文特征值 表： 1.4 2 保證率（） 20 50 80 模比系數(shù) KP 1.24 0.97 0.743 年徑流深 YP mm 629.9 492.8 377.4 年徑流總量 WP 104m3 XX 水庫 125.98 98.56 75.48 引洪及區(qū)間 258.89 202.54 155.11 年徑流模數(shù) MP t/ s.km2 XX 水庫 19.97 15.62 11.97 引洪及區(qū)間 19.97 15.62 11.97 平均年流量 QP m3/s XX 水庫 0.040 0.031 0.024 引洪及區(qū)間 0.082 0.064 0.049 基流模數(shù) M 基P10-3(m3/s km2) XX 水庫 3.72 2.91 2.23 引洪及區(qū)間 3.72 2.91 2.23 基 流 W 104m3 XX 水庫 23.46 18.35 14.1 引洪及區(qū)間 48.22 37.72 28.91 1.4.4.3典型年的選取 根據(jù)典型年選取的原則，選取年徑流量與設(shè)計值接近的年份，且年內(nèi)分配對工程較為不利的年份作為典型年。 將 XX 水文站歷年年降雨量、 水稻生長期 (4 9)月降雨量進行統(tǒng)計和頻率分析計算，并以 P型曲線適線。綜合確定選出的典型年份如下： 豐水年 p=20% 1999.4-2000.3 平水年 p=50% 2003.4-2004.3 枯水年 p=80% 1956.4-1957.3 徑流分配采用代表年法，該工程的設(shè)計保證率 P=80%，其縮放系數(shù)為 K=966/989.7=0.976。 P 80%設(shè)計年年徑流分配計算見表 1.5-3。 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 12 - p=80%設(shè)計年年徑流分配 表 1.5-3 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 典型年1956.4-1957.3（ mm） 89.8 227.6 117.6 100.8 113.3 117.2 80%設(shè)計年（ mm） 82.9 210.1 108.6 93.1 104.6 108.2 分配系數(shù) Fx 0.091 0.230 0.119 0.102 0.114 0.118 徑流總量（ 104m3） 6.74 15.29 8.47 7.43 8.20 8.44 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 典型年 56.4-57.3（ mm） 49.6 49 6.7 54.9 30.8 32.4 80%設(shè)計年（ mm） 45.8 45.2 6.2 50.7 28.4 29.9 分配系數(shù) Fx 0.050 0.050 0.007 0.055 0.031 0.033 徑流總量（ 104m3） 4.25 4.21 1.59 4.58 3.09 3.18 1.4.5 引洪來水量 估 算 1.4.5.1 引洪概括 XX 水庫是一個以灌溉為主的?。?1）型蓄水灌溉工程，由于 XX 水庫規(guī)模已經(jīng)審定，加之灌區(qū)需水量大于來水量，故在運行調(diào)節(jié)時， 盡可能將方家溝水庫的水引入 XX 水庫，保證 XX 灌區(qū)的需水。根據(jù) XX 縣 XX 水利灌溉引洪樞紐完善及灌溉渠道配套設(shè)計說明書， XX 水庫蓄水需引兩岔河的水入方家溝水庫滯蓄調(diào)節(jié)后，再引入 XX 水庫。引洪及 區(qū)間集雨面積合計為 4.11km2。方家溝水庫，集雨面積為 1.2km2，漿砌石拱壩，最大壩高 27.1m，正常高水位 798.30m，設(shè)計洪水位 798.63m，校核洪水位 798.75m，總庫容 31.8 萬 m3，正常庫容 29.6萬 m3。 方家溝水庫位于方家溝和上游，兩岔河與方家溝河同屬孔家河支流，但與 XX 水庫不在同一分水嶺內(nèi)。由此，可得引洪及區(qū)間要參與徑流計算，但不參與洪水復(fù)核計算。引洪及區(qū)間集雨面積合計 4.11km2，引洪渠兩條，一條是從兩岔河引入方家溝水庫，長 2.3km，設(shè)計過水流量為 2.0m3/s，且 無 閘貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 13 - 閥控制 ；另一條引洪渠是從方家溝水庫引入 XX 水庫，長為 3.15km，設(shè)計過水流量為 1.5m3/s，且 有 閘閥控制。 1.4.5.2 引洪水來水量估算 本次引洪水來水量估算，采用 XX 水庫 P=50%、 P=20%及 P=10%的洪水過程線進行估算，根據(jù)洪水過程線與時間所圍成的面積來進行分析，由于本次引洪主要引兩岔河的水，且兩岔河至方家溝水庫的引洪渠設(shè)計過水流量為2.0m3/s，雖然方家溝水庫至 XX 水庫的引洪渠設(shè)計過水流量為 1.5m3/s，但方家溝有一個滯蓄庫容，可以對兩岔河引洪的水進行滯蓄調(diào)節(jié)，所以本次分析估算采用流量小于 2.0m3/s 圍成的面積與總的面積之比來確定引洪水的比例，經(jīng)計算得， P=50%， Q 2.0m3/s 所圍成的面積占總面積的 51.55%； P=20%，Q 2.0m3/s所圍成的面積占總面積的 39.08%； P=10%， Q 2.0m3/s 所圍成的面積占總面積的 31.54%；經(jīng)綜合分析計算得出本次洪水有 40%引入 XX 水庫。 1.4.5.3 引洪來水量估算 根據(jù)各月份降雨量占全年降雨量的百分比以及洪水期間 4、 5、 6、 7 四個月總降雨量占全年降雨的 65.2%，綜合分析得出洪水期間主要在 4、 5、 6、7 這四個月中，有三分之二 的降雨量來至于洪水。其余幾個月全部引入 XX水庫，經(jīng)分析計算引洪來水量估算計算結(jié)果見表 1.5-4。 引洪來水量估算計算結(jié)果表 表 1.5-4 月 份 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 引洪來水量（ 104m3） 8.32 18.86 10.44 9.16 16.86 17.35 月 份 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 引洪來水量（ 104m3） 8.73 8.66 3.26 9.41 6.34 6.54 1.4.5.4設(shè)證保證率 灌區(qū)地處多雨區(qū)，農(nóng)作物 以水稻為主兼人畜飲水，根據(jù)灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范 GB50288 99，并考慮社會經(jīng)濟的發(fā)展和本區(qū)的水資源條件取保證率為 80%。 1.4.5.5需水量計算 XX 水庫總灌面積 5391 畝，保證灌溉面積 4313 畝，人口 0.765 萬人，牲貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 聯(lián)系電話： 0856 5222389 - 14 - 畜 0.468萬頭，人畜飲水 600m3/d, 及下放環(huán)境生態(tài)用水。根據(jù)流域的實際情況確定采用的節(jié)水灌溉溝農(nóng)作物凈灌溉定額為： 水田灌溉凈定額 360m3/畝，旱作物凈定額 110m3/畝，該區(qū)為小型灌區(qū)， 渠系利用系數(shù) 0.45，復(fù)種指 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 - 15 - 聯(lián)系電話：數(shù) 1.8。 1.4.5.6 調(diào)節(jié)計算 即該水庫為多年 調(diào)節(jié)水庫，多年調(diào)節(jié)計算見表 1.4-5。 經(jīng)水庫調(diào)節(jié)計算，水庫總灌溉面積 5391 畝，其中水田為 4205 畝，旱地1186畝，解決人口 0.765萬人，牲畜 0.468萬頭的用水，水庫還缺水 308.10萬 m3。鑒于本水庫是多年調(diào)節(jié)水庫，有較大的滯蓄能力，則可通過引洪和本水庫豐水年滿蓄予以解決。 P=80%水平年水量調(diào)節(jié)計算表 表 1.4-5 工程名稱： XX 水庫 時段 （月） 時段初水庫庫容 (萬m3) 天然來水量 (萬m3) 引洪來水量 (萬m3) 各部門用水量(萬m3) 灌溉用水量 (萬m3) 河道生態(tài)用水量（萬m3） 時段水庫水量損失(萬m3) 水庫需變水量 缺水 （萬 m3） 棄水 (萬m3) 時段末水庫庫容 (萬m3) 備 注 蓄水(萬m3) 放水 (萬m3) 4 0.00 6.74 8.32 1.8 17.27 0.53 0.00 4.53 0.00 1.興利庫容為181.3萬 m3 2.假定水庫九月初為死水位 5 0.00 15.29 18.86 1.86 82.82 0.53 0.00 51.05 0.00 6 0.00 8.47 10.44 1.8 105.07 0.53 0.00 88.49 0.00 7 0.00 7.43 9.16 1.86 139.89 0.53 0.00 125.69 0.00 8 0.00 8.20 16.86 1.86 20.29 0.53 0.00 2.38 2.38 9 0.00 8.44 17.35 1.8 0.00 0.53 0.00 23.47 23.47 10 23.47 4.25 8.73 1.86 13.77 0.53 0.23 3.40 20.07 11 20.07 4.21 8.66 1.8 20.65 0.53 0.20 10.30 9.77 12 9.77 1.59 3.26 1.86 20.65 0.53 0.10 9.77 8.51 0.00 1 0.00 4.58 9.41 1.86 13.77 0.53 0.00 2.16 0.00 2 0.00 3.09 6.34 1.74 20.65 0.53 0.00 13.49 0.00 3 0.00 3.18 6.54 1.86 21.52 0.53 0.00 14.18 0.00 合計 75.48 123.94 21.96 476.34 6.31 0.53 25.85 23.48 308.10 貴州省 思南 縣 紅巖 水庫 除險加固工程 實施方案設(shè)計 報告 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 - 16 - 聯(lián)系電話：1.5 洪水復(fù)核 1.5.1 設(shè)計洪水標(biāo) 準(zhǔn) 根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)（ GB50201-94）水利水電樞紐工程等級劃分及水工建筑物級別的規(guī)定以及水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（ SL252-2000），經(jīng)復(fù)核， XX 水庫總庫容 210 萬立方米，為?。?1）型水庫。大壩、溢洪道等主要建筑物按 等 4 級考慮。其相應(yīng)的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 50年一遇（ P 2%），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇（ P 0.2%）。 1.5.2 設(shè)計暴雨計算 本次洪水復(fù)核采用 XX 水文站（ 1939 2001 年）共 63 年的最大一日降雨資料，經(jīng)頻率分析計算得出， H 一日 84.7mm，結(jié)合等值線圖，取 ,9024 mmH 取 CV 0.45， CS 3.5CV，據(jù)貴州省暴雨洪水計算實用手冊查年最大 1小時點雨量均值， H60 40mm， CV 0.43， CS 3.5CV，其設(shè)計暴雨計算成果見表 1.6-1。 XX 水庫設(shè)計暴雨復(fù)核成果表 表 1.6-1 頻率 (%) 0.2 2 5 備 注 KP 3.14 2.25 1.88 CV 0.45 H24 P 282.6 202.5 169.2 CS 3.5CVKP 3.01 2.18 1.838 CV 0.43SP 120.4 87.2 73.52 CS 3.5CV 1.5.3 設(shè)計洪峰流量復(fù)核 1.5.3.1 洪峰流量計算 XX 水庫洪峰流量計算采用省水文總站貴州省流域暴雨洪水計算標(biāo)準(zhǔn)研究報告中所述的公式計算。 1.5.3.2 流域特征值量算 流域幾何特征值根據(jù) 1： 5萬地形圖量算得到，其成果見表 1.6-2，根據(jù)本流域的實際情況，本流域產(chǎn)、匯流均屬 2區(qū)。 貴州省思南縣紅巖水庫除險加固工程 實施設(shè)計說明書 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 - 1 - 聯(lián)系電話：流域特征值表 表 1.6-2 河長 L(km) 比降（） 流域面積 F(km2) 2.6 25.66 2.0 7.4 注： L/J1/3F1/4 1.5.3.3 設(shè)計洪峰流量的計算 根據(jù)流域特征及雨洪法公式的判別條件（ 1 F 10km2， Q 30） 采用公式： QP 0.481 r10.571 f0.223 J0.149 F0.89 (C1 SP)1.143 式中： QP設(shè)計頻率 P 的洪峰流量 (m3/s)； r1匯流參數(shù)的非幾何特征系數(shù)，本流域為 0.38； f流域 形狀系數(shù)， f F/L2，本流域為 0.296； C1洪峰徑流系數(shù)（ C1P 0.2% 0.876， C1 P 2% 0.861， C1P 5%0.852）； KP P曲線的模比系數(shù)； SP設(shè)計暴雨雨力， SP KP H60 ； 流域幾何特征值。 經(jīng)計算各頻率洪峰流量成果見表 1.5-3。 1.5.3.4 洪水總量的計算 采用公式 ： FhWpP 241.0ph24 洪水徑流深 經(jīng)計算各頻率洪峰總量成果見表 1.6-3。 XX 水庫各頻率洪峰流量表 表 1.6-3 頻率（ %） 0.2 2 5 洪峰流量 (m3/s) 46.5 31.5 25.6 洪水總量 (104m3) 48.4 32.2 25.9 1.5.3.5 設(shè)計洪水過程線的推求 1) 匯流歷時的計算 匯流歷時計算應(yīng)用公式 ： 2.707 25.0445.0npF貴州省思南縣紅巖水庫除險加固工程 實施設(shè)計說明書 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 - 2 - 聯(lián)系電話：式中：匯流歷時； r1流域非幾何特征參數(shù)，本流域 r1 0.38。 其計算結(jié)果見表 1.6-4。 XX 水庫流域匯流歷時成果表 表 1.6-4 頻 率 （ %） 0.2 2 5 流域匯流歷時（小時） 1.59 1.75 1.85 2)設(shè)計洪水過程線 根據(jù)以上幾節(jié)的計算成果產(chǎn)、匯流區(qū)均屬 2區(qū)進行洪水過程線的推求，根據(jù)貴州省暴雨洪水計算實用手冊表十五，?。ㄈ╊惛呕€型。 先由貴州省暴雨洪水計算實用手冊式（ 3-8-1） 2、（ 3-8-2），有： Tm h 0.36qp（ qpnpQ/F） 由復(fù)式（ 3-8-4）計算 h24 h24 p H24 P（ HS HS） 自附表（九）中（區(qū)）查得時段內(nèi)的穩(wěn)定雨損的平均值 HS 35.0mm，而附加雨損（“ 24”時段內(nèi)的降雨損失） HS（ 24），（ 1.0mm/小時）。 附加安全洪水徑流深： h h24 P h 洪水安全放大系數(shù)：hhK )201(1 ，本流域匯流屬 2區(qū)，其 0 21.9%。 得出下列參數(shù)見表 1.4-5。 洪水過程線計算參數(shù)表 表 1.6-5 頻率（ %） 0.2 2 5 貴州省思南縣紅巖水庫除險加固工程 實施設(shè)計說明書 貴州省銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 - 3 - 聯(lián)系電話：h （ mm） 133.08 99.23 85.25 h24 P （ mm） 225.19 145.25 112.05 h （ mm） 92.11 46.03 26.80 K 1.89 1.59 1.40 得出洪水過程線，計算結(jié)果見表 1.4-6。 洪水過程線表 表 1.4-6 頻率 P P=0.2% P=2% P=5% 序號 時間 來水流量 時間 來水流量 時間 來水流量 NO t(h) Q(m3/s) t(h) Q(m3/s) t(h) Q(m3/s) 1 0.00 0.0 0.00 0.0 0.00 0.0 2 0.16 2.3 0.18 1.6 0.19 1.3 3 0.24 4.7 0.26 3.2 0.28 2.6 4 0.33 9.3 0.37 6.3 0.39 5.1 5 0.56 23.3 0.61 15.8 0.65 12.8 6 0.76 41.9 0.84 28.4 0.89 23.0 7 0.81 44.2 0.89 29.9 0.94 24.3 8 0.87 46.5 0.96 31.5 1.02 25.6 9 1.86 44.2 1.73 29.9 1.61 24.3 10 2.04 41.9 1.89 28.4 1.76 23.0 11 2.46 32.6 2.288 22.1 2.122 17.9 12 2.85 23.3 2.64 15.8 2.466 12.8 13 3.22 18.6 2.98 12.6 2.77 10.2 14 3.94 14.0 3.65 9.5 3.39 7.7 15 4.36 11.6 4.03 7.9 3.76 6.4 16 5.20 9.3 4.81 6.3 4.48 5.1 17 6.04 7.0 5.59 4.7 5.12 3.8 18 7.12 4.7 6.59 3.2 6.14 2.6 19 9.86 2.3 9.13 1.6 8.50 1.3 20 15.03 0.0 13.91 0.0 12.95 0.0 貴州省思南縣紅巖水庫除險加固工程 實施設(shè)計說明書 貴州省 銅仁地區(qū)水利電力勘測設(shè)計院 - 4 - 聯(lián)系電話：1.5.4 調(diào)洪計算 1.5.4.1 起調(diào)水位、調(diào)洪方式 水庫溢洪道無閘門控制，起調(diào)水位按原設(shè)計正常蓄水位 716.85m 起調(diào)，正常高水位以下庫容 185 萬立方米，放空及沖砂孔（涵管）已不能運用，水位高出堰頂高程則溢流，故調(diào)洪 方式簡單，即自由泄洪。 1.6.4.2 水位庫容曲線 水位庫容關(guān)系曲線是根