陡水枫池溢流坝工程设计浅析.pdf

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1、2012年5月瞳啊日舞商规划与设计陡水枫池溢流坝工程设计浅析王长海1(1河南省水利勘测设计研究有限公司陈卫芳22挤源市规划建筑设计院有限公司)摘要：陡水枫池溢流坝是建在弱风化基岩上的浆砌石重力式溢流坝，采用混凝土截渗橹及钢筋混凝土心嫱f；

2、j渗．防渗效果良好，工程投资节省。既解决了当地景区用水困难的问题，又形成了一道亮丽的景观，对类似工程有一定的参考价值。关键词：溢流坝；工程i设计1概况1．1兴建缘由新县田铺乡河铺村距县城27kin，为许世友将军故里景区所在地，分布有黄岭、河铺两个村，共12个村民组、1600多入

3、。日前，景区用水严重困难，旅游基本用水得不到保障，厕所经常断水：由于缺水，景区周边农家饭庄卫生服务条件差，游客多有抱怨；同时，景区附近群众存在人畜饮水团难的等问题．严霞影响了当地人民生产生活，阻碍当地旅游业的发展。因此，修建陡水枫池溢流坝工程己成为当缝人民的追切需要和旅游业发展的当务之急。1．2地形地貌陡水枫池溢流坝工稃位于新县田铺乡黄土蛉村猪头山．水库控制流域面积约0．75knF。海拔高程400m左右。水库流域属低山区，植被较好。坝址以上地面起伏大。地形陡，水流急。在本坝址地区，河床断面较窄，两岸陡峻，河底相对

4、平缓，具备良好的蓄水条件。I．3地层岩性坝址区广泛出露的地层岩性丰要为元古界花岗片麻岩(P￡)，谷底有冲、洪积物块石。花岗片麻岩为片状结构，薄层状构造，矿物成分以石英长石为主、含黑白色云母碎片。表层为强风化花岗片麻岩，厚度3．6。6．5m，呈黄色．灰白色，用合金钻头易钻进，岩芯多呈碎块状．岩芯采取率(RQD)为5．il％左右．注水试验渗透系数k值3．61×102—7．8xlO％m／s，属强等透水。中透水性：下伏弱风化花岗片麻岩，钻探揭示厚度6．6—10．3m，呈灰白色，新鲜面为青灰色，节理裂隙发育，用台金钻头不易

5、钻琏．岩芯多呈短柱状．岩芯采取率(RQD)在46--58％左右，上部透水率14—18LU。为中等透水岩性．F部透承率4,8—7．oLu，为弱透水岩性。2工程总体布置2．1工程等别及设计标准该溢流坝最大库容10．7万m，．达到小(2)型水库工程等别．设计标准采用20年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。消能标准采用20年一遢洪水设计。2．2坝型及坝址的选择拦河坝按坝型叮分为蘑力坝、拱坝、土石坝及水闸(枢纽)等，综合以上三种坝型的优缺点，考虑到本坝主要承担蓄水供水作用，选用重力坝作为设计埋型．并考虑到投资及工程的需要

6、，采用浆砌石重力坝．坝址应选择存地质条件较好、河谷狭窄地段，可以减少坝体工程量。还要考虑便于施工导流等条件。2．3坝体布置主体工程由非溢流坝段、溢流坝段、放水管组成。该坝坝基面最低高程为356．60m，坝顶高程为379OOm，坝体总长度65m。溢流坝段：溢流坝的位置应使下泄洪水、排冰时能与下游平顺连接，不致冲淘坝基和其他建筑物的基础．其流态和冲淤不致影响其他建筑物的使用。坝顶全长65m，其中溢流坝段长lOm．为开敞式，堰顶高程为377．OOm。上游堰头曲线采用三圆弧曲线，上游面为折线面，起坡点高程为365．10m

7、，坡度为1：0．2，下游堰面采用WES曲线与坡度为i：O．75的直线相连，过堰水流采用挑流消能。非溢流坝段：非溢流坝一般布置在河岸部分并与岸坡相连，非溢流坝与溢流坝或其他建筑物相连处，常用导墙隔开。连接处尽量使迎水面在同一平面上。以免部分建筑物受侧向水压力作用改变坝体的应力。根据坝体结构，非溢流坝右岸全长27．5m，左岸全长27，5m，埂顶宽度为2．5m。坝上游面为折线面，起坡点高程为365．10口I，坡度为1：0．2，下游面坡度为1：0．65。3洪水计算通过现场勘测和万分之一地形图量算，水库上游河道长度1．09

8、51ua，流域面积075kin：，河道平均比降0204。采用等值线圈法估算天然年径流，流域的多年平均年径流深为600mm。年最大lOmin60rnim、6、24h设计面雨量采用《05图集》计算，降雨径流关系线选用《S4图集》“河南省山区丘陵地区降雨径流关系曲线图”I号线．24-h设计洪量采用公式W。,---OIRJ(万m3)计算，采用推理公式计算洪峰流量，采用概化过程线叠加方法推求洪水过程线。按调洪原则采用半图解法求得各频率的虽大库容、最高洪水位和最大泄流量。调洪演算成果为20年一遇洪水时，最高水位378．OOm

9、，相应库容3．6万m3，最大泄量22．4m3／s：100年一遇洪水时．最高水位378．20m．相应库容3．7万m，，最大泄量29，7m％。4溢流坝段设计‘4．1死库容的确定水库无泥沙观测资料，查算1984年《}可南省地表水资源》附图，水库—●—_——．--+-+·+斗呻呻斗斗-+—+—_．——p———+—●—_．——■—+—●‘+一呻—●—．．—-+一+-‘．．咔—+——