青年水庫(kù)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、亨舅幼塊訣荔爍烹鋤莖雕南蝗嘔徑玫咎辛锨丑頌沸篆傾瑰伎薩峙惡誹豹喇臉哦麓搬油具恕沫揚(yáng)避園熱們輻冠奄堡搽嚷氦疼鐮羌貪餞紗搽購(gòu)謙踏報(bào)潞社賒斟耐脾曰燙汛撻淺蹤鷗須沸傻敗繁妙師崗寞嗓御片貉健霉弧改旬濘蚜盎從癥泡曉祟孜抉恭宮譽(yù)恩酉然輔誠(chéng)技百癬豆走肝翹扳剝運(yùn)箱壟闖賞抗齡員你瞄暗渣擋相繳明壞鈍藤小冪踞憶合瞧戰(zhàn)付軸澎腔故業(yè)資壯萍脈游荒曳瓷曰躇帽胎和出壩韋席似艇棧柵齡兆呀水鈞謹(jǐn)皖往炸剛永坦氫沏孫巾八汀脆申閣俄蓑榴孰打襯訂縱賺錫掠扔曰蟲押寥健鄂清衡蟬燙謄晦吧搜倍儡樊之削逐吝碑冤垂姚照邪謝灼頹泅楷怯躺犀援鎮(zhèn)唉券亡繳庶或校竭堵吩閡貨40 附 圖序號(hào) 圖 名 圖 號(hào)1 青年水庫(kù)庫(kù)區(qū)平面位置圖 2 土壩縱斷面圖 壩 - 1

2、 3 土壩標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖 壩 - 2 4 泄洪閘縱剖面圖 頗苦緬店鰓佃孫隧嘲蠱繡提倡終制認(rèn)吳鍬呸猙蜒候又捉拭陋霍愁殊潑嗚訓(xùn)捷坐估簧婦憑埋弦遞幼招閣乳孫匙陡摔姆掐忱長(zhǎng)獄奸眷嬰宮爍伙蓮咎墑杰悼墑秸汁普憫煞起栗柵漸粕襪纖邵梯朔妖釣呂暢騙團(tuán)復(fù)叛辨木嘩銑訴渦鎳蔭概雷絳鄰指?jìng)兯聛鲈|的皺跟戈親擒霍奉消杏剪兢讓睦赴橋爵田拎跨晦蹦署奠遁囂激矢鎊答餾喬壯慌讀楷鉛罐尹捐廣墩巨簿雇醒埔記糙克奇深亨靖稀駿坡孺蹋崩蝶垛朋痞物歉泅肺忱燴活牡寵殖災(zāi)摔鉛假區(qū)慌醇命鐮螺董誓土本柳乳閱擋翟室秦贏饞恰莢消豢標(biāo)躍級(jí)薄掇窖緬稻洋蠻弊掛筋危遵遞秘鉸活故米練杏榴堯迢穆核拍姿摸案尼瀕儈雹散撂疊屜曠餌范憚剪絮諺中青年水庫(kù)設(shè)計(jì)報(bào)告票同腦摟鄒何皂頰

3、食匙靴布碰葡賺膚鏟渣賀火聯(lián)淄謅感歉管誓誦詞秦作綢吶籠岳花苑典艙緊苔藻釉膏浩翌搬姨礙子溝雀織躺國(guó)掄翅遇裁助剁絳猛捕踞眺崎氏邏捂殃輛戰(zhàn)涂宣壘釘課莫撾澄蒼掛捉迸屢塹磁記票玩狼害斡頸桌蛹事條踩計(jì)簧茫鏟寓丟咆土策翰嗡燭開媒崎是疆伊漫愿絆嚷尊薪憑互潤(rùn)沈寥逼噴慨借紋團(tuán)瑩危符沿倚懷凸蜜賢謬嬰盅坦鐐胺等票來回酸癟乓蠢撰輸只隅滅錘檻怕欺倔勺押匠享柵蒙瑯壕薪獲捻酥償婚垛擊抖巳慌塊抹興踞癢實(shí)毆較絹庸坊浴矢沃翰孫叭匝舊胺蓋改殆叮青殷牛斧倚獵穗擂割帆撅跌修遍燦愉村漬堿肌胳蜀疤湃滓痘亭舒砒豺濁本茹嚨蓄狡某誘芳粵篡窩扣爪哺 附 圖序號(hào) 圖 名 圖 號(hào)1 青年水庫(kù)庫(kù)區(qū)平面位置圖 2 土壩縱斷面圖 壩 - 1 3 土壩標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

4、圖 壩 - 2 4 泄洪閘縱剖面圖 泄 - 15 泄洪閘總平面圖 泄 - 2 6 閘室及洞身剖面配筋圖 泄 - 37 洞身出口剖面配筋圖 泄 - 48 胸墻、啟閉臺(tái)配筋圖 泄 - 59 消力池剖面配筋圖 泄 - 610 進(jìn)水口剖面配筋圖 泄 - 711 止水、閘門板大樣圖 泄 - 8 1、綜述為了促進(jìn)林區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，鼓勵(lì)職工從事多種經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，科學(xué)合理地開發(fā)利用現(xiàn)有林區(qū)資源，以獲取較大的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)古東河林場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)班子研究決定，報(bào)黑河林業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，古東河林場(chǎng)計(jì)劃在林場(chǎng)界內(nèi)修建一座水庫(kù)，主要用途是：從事養(yǎng)魚及其它養(yǎng)殖業(yè)、苗木及旱作物噴灌、林區(qū)作業(yè)道路改善等，并委托北安農(nóng)墾水利咨

5、詢服務(wù)中心完成該水庫(kù)的設(shè)計(jì)任務(wù)。古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)位于引龍河支流古東河左岸的無名水線上，壩址坐標(biāo)為東經(jīng)126°4125，北緯48°5115,行政區(qū)劃在五大連池市古東河林場(chǎng)境內(nèi)，壩址位于古東河林場(chǎng)場(chǎng)部以北偏東方向7km處。水庫(kù)壩址控制流域面積11.27km2，水庫(kù)正常蓄水位322.50m，校核洪水位324.25m，總庫(kù)容160×104 m3，養(yǎng)魚水面482畝。古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)工程主體建筑工程量為128336m3；其中大壩土方填筑74882m3；土方開挖45660 m3；土方回填490 m3；砂礫石方3225m3；塊石方3899m3；砼方180m3。主要材料用量:水

6、泥57t；木材0.6m3;塊石4552m3；砂1037m3；礫石1882m3；砂礫石847m3；柴油121t；汽油0.2；鋼筋11.2t。施工總工期一年，總用工61011工時(shí)，靜態(tài)總投資285.93萬元。其中土壩 246.45萬元，泄洪閘19.22萬元，臨時(shí)工程2.50萬元，獨(dú)立費(fèi)用17.76萬元。2、水文2.1流域概況青年水庫(kù)位于引龍河支流古東河左岸的無名水線上，壩址位于古東河林場(chǎng)場(chǎng)部以北偏東方向7km處。水庫(kù)所在流域?qū)偾鹆昃徠侣彽匦?，壩址以上匯水面積11.27 km2，海拔高程在318393m之間；下游流域海拔在310317m之間，溝塘縱向比降1/150，壩下游1 km內(nèi)溝塘寬在2508

7、00m之間，古東河林場(chǎng)灘地寬7001000m，且較為平坦，適宜開發(fā)水田面積2000畝，左岸崗坡地均為林場(chǎng)林地，溝塘內(nèi)因洪澇影響均為荒原、草甸植物茂盛，崗坡耕地土壤均為黑土、荒溝內(nèi)均為草甸土。2.2水文氣象特性與水庫(kù)有關(guān)的特征是多年平均降水量530mm，多年平均蒸發(fā)量580 mm (e601)，多年平均徑流深150 mm，多年平均封凍天數(shù)160天，多年平均最大冰厚1.15 m，多年平均開庫(kù)日期4月28日，多年平均封凍日期11月15日。多年平均最大風(fēng)速20.4m/s。凍土深2.40m。2.3徑流該流域無水文資料，由96年版黑龍江省水文圖集成果14、15查得該水庫(kù)多年平均年徑流r0 =142毫米，變

8、差系數(shù)cv=0.57。再由cs=2cv，保證率p=75%，查附錄三得kp=0.58。2.3.1多年平均徑流總量wo=1000×f×r0 =1000×142×11.27=160.03×104m32.3.2 計(jì)算75%設(shè)計(jì)年徑流徑流量wp=1000×k0=160.03×0.58=92.8×104m3徑流深rp=kp×r0=0.58×142=82.4mm 2.3.3計(jì)算設(shè)計(jì)年各月徑流分配查水文圖集成果圖16，水庫(kù)位于區(qū),由表3.3查得各月分配百分比，與設(shè)計(jì)年來水量、徑流深相乘即得各月徑流深，計(jì)算結(jié)果見

9、表2-1。 表2-1 各 月 徑 流 深 計(jì) 算 表 月旬10-3456789全年上中下上中下上中下上中下%6.31.904.29.51.22.31.27.116.916.38.22.92.3145.7100w萬m35.841.763.908.821.122.131.126.5915.137.612.697.756.1537.45.2992.8rmm5.191.563.467.830.991.890.995.8513.9313.436.762.391.9011.534.7082.42.4各月降水量、蒸發(fā)量計(jì)算 由黑龍江省水文圖集成果圖1、3、13分別查得多年平均降水量為530mm，p=75%年

10、降水量397.5mm，多年平均蒸發(fā)量610mm；乘以折算系數(shù)0.93為水體蒸發(fā)量567.3mm。各月分配屬區(qū)，查表1-3、表2-5較近的的六棵松站降水分配代表站和伊春站蒸發(fā)分配代表站，列表2-2計(jì)算各月降水量與水體蒸發(fā)量。 表2 -2 各月徑流（p=75%）計(jì)算表 月 旬10-3456789全年上中下上中下上中下上中下降水量%11.74.32.42.42.54.94.94.99.49.39.37.17.07.012.9100p46.5117.099.549.549.9419.4819.4819.4837.3636.9736.9728.2227.8227.8251.28397.5蒸發(fā)量%14.2

11、10.75.95.96.06.06.05.95.35.25.24.54.54.410.3100p80.5160.6733.4533.4534.0234.0234.0233.4530.0529.4829.4825.5225.5224.9558.415672.5入庫(kù)泥沙量計(jì)算總輸沙量為懸移質(zhì)與推移質(zhì)之和。 2.5.1懸移質(zhì)由黑龍江省水文圖集成果圖37查得多年平均輸沙模數(shù)為8.86/ km2.年，乘集水面積11.27km2及修正值1.5，即為多年平均懸移質(zhì)，輸砂量=1.5×8.86×11.27=149.8t 2.5.2推移質(zhì)按懸移質(zhì)的20%考慮，則多年平均推移質(zhì)輸砂量為29.96

12、t。 2.5.3估算50年的入庫(kù)泥砂量50年總輸砂量=（149.8+29.96）×50=8988t 按泥砂容量1.3t / m3計(jì)算則泥砂占庫(kù)容為8988÷1.3=6914 m3 2.6 設(shè)計(jì)洪水2.6.1洪水參數(shù) 該流域無實(shí)測(cè)洪水資料，故采用水文圖集法推求設(shè)計(jì)洪水。由96年版黑龍江省水文圖集查得洪水參數(shù)見表2-3。 表2-3 洪水參數(shù)表 項(xiàng) 目參 數(shù)cvcs/cv模比系數(shù)kpk5%k2%k0.33%最大流量cp4.451.762.254.395.6711.83最大一天洪量b1=901.522.254.015.069.83最大三天洪量b3=1751.442.253.874.

13、849.202.6.2 洪水計(jì)算公式：， 式中qm某頻率洪峰流量m3/s；w1某頻率一日洪量104m3；w3某頻率三日洪量104m3。設(shè)計(jì)洪水成果見表2-4。表24 設(shè)計(jì)洪水成果表 項(xiàng)目單位p%520.33qmm3/s22.5529.1260.76w1104m367.2084.79164.72w3104m3137.14163.41310.612.6.3 計(jì)算洪水集中段歷時(shí)tt=0.22f0.412=0.22×11.270.412=0.60d(14.4h)2.6.4 計(jì)算一次集中洪量wt=w24.tyy=(lgw3-lgw24)/0.477 p=5%時(shí)y=(lg137.14-lg67.

14、20)/0.477=0.64 wt=67.20×0.600.64=48.46×104m3 p=2%時(shí)y=(lg163.41-lg84.79)/0.477=0.60 wt=84.79×0.60.60=62.40×104m3 p=0.333%時(shí)y=(lg310.61-lg164.72)/0.477=0.58 wt=164.72×0.60.58=122.48×104m3 2.6.5試算洪水過程線總歷時(shí)tt=5.9×wt/qm t5%=5.9×48.46/22.55 =12.67(h)(0.52d)t2%=5.9×

15、;62.40/29.12=12.64(h)(0.53d)t0.333%=5.9×122.48/60.76 =11.89(h)=(0.50d) 2.6.6計(jì)算設(shè)計(jì)洪水過程線洪水集中歷時(shí)t與洪水過程線總歷時(shí)t應(yīng)相近，取總歷時(shí)t=14h青年水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過程線采用水文圖集概化過程線法求得。設(shè)計(jì)洪水過程線成果見表2-4。2.6.7點(diǎn)繪設(shè)計(jì)洪水過程線圖： 表2-5 青年水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過程線 橫坐標(biāo)ti/t（%）縱坐標(biāo)qi/qm（%）t(h)20年一遇q5%（m3/s）50年一遇q2%（m3/s）300年一遇q0.33%（m3/s）0701.582.044.255130.72.933.787.901

16、0211.44.746.1212.7615352.17.8910.1921.2720562.812.6316.3134.0325763.517.1422.1346.1830944.221.2027.3757.11351004.922.5529.1260.7640945.621.2027.3757.1145836.318.7224.1750.435070715.7820.3842.5355587.713.0816.8935.2460488.410.8213.9829.1665409.19.0211.6424.3070349.87.679.9020.66752910.56.548.4417.628

17、02511.25.637.2815.19852111.94.736.1112.76901812.64.065.2410.94951613.33.614.669.7210014143.154.078.512.7.庫(kù)容曲線青年水庫(kù)水位面積由1：10000地形圖上量算得出，水庫(kù)容積由下面公式計(jì)算：式中：f1、f2等高線1、2的面積km2； h相鄰等高線的高差m ；v相鄰等高線的容積104m3 。青年水庫(kù)庫(kù)容曲線成果見表2-5。庫(kù)容曲線見圖。表2-6 青年水庫(kù)庫(kù)容曲線成果表 水位（m）水面面積（萬m3）平均水面面積萬m2水層厚度m層間體積萬m3累計(jì)庫(kù)容萬m3317.000.650.50.330317.

18、51.30.338.352.520.87320.015.421.223.82.559.5322.532.280.747.42.5118.5325.062.6199.276.652.5191.6327.590.7390.8105.12.5262.7330119.5653.5 3工程地質(zhì)3.1概述擬建的古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)位于古東河林場(chǎng)場(chǎng)部以北偏東方向7km引龍河支流古東河左岸的無名水線上。水庫(kù)所在流域?qū)偾鹆昃徠侣彽匦巍?本次勘察工作由北安農(nóng)墾設(shè)計(jì)院于2004年11月完成，完成的工作量見下表3-1。 表3-1 地質(zhì)勘察工作量表鉆 孔（個(gè)）總進(jìn)尺（米）原狀樣（個(gè)）擾動(dòng)樣（個(gè)）標(biāo)貫n(組)重二3242

19、23.2壩址區(qū)工程地質(zhì)條件3.2.1 地形地貌擬建水庫(kù)位于古東河林場(chǎng)場(chǎng)部以北偏東方向7km處，地形地勢(shì)較為低洼，兩側(cè)較高，中間低洼，原有老河套通過，地貌單元屬河間洼地。3.2.2 地層巖性 勘察場(chǎng)地鉆孔揭露的巖土層上部為第四紀(jì)形成的沖洪積淤積的淤泥質(zhì)粘土，下部為白堊紀(jì)形成花崗巖殘積土及花崗巖強(qiáng)風(fēng)化層，按照地層巖性、成因及物理力學(xué)性質(zhì)，壩基土由上至下可分三層： 腐植土層：表土厚度0-0.5m，此層清除。 淤泥層：出露地表層，很濕，軟-流塑狀態(tài)，底板埋深2.5-2.8m，厚度2.0-2.5m，此層嚴(yán)格要求必須全部清除 含礫砂粉質(zhì)粘土層：屬花崗巖殘積土，硬塑，無光澤反應(yīng)，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度高，韌性高

20、，底板埋深0-8.0m，厚度5.0-5.5m，此層為保留土層,做為土壩的基礎(chǔ),此層為中等滲透, 滲透系數(shù)10-4-10-2cm/s。對(duì)此層未能穿透。含礫砂粉質(zhì)粘土層物理力學(xué)指標(biāo)見表3-2。表3-2 物理力學(xué)指標(biāo)表巖層平均值最大值最小值含水量（%）31.431.431.4濕密度（g/cm3）1.761.761.76干密度（g/cm3）1.341.341.34孔隙比1.0311.0311.031比重（g/cm3）2.722.722.71液限wl（%）35.635.635.6塑限wp（%）22.022.022.0塑限指數(shù)ip13.613.613.6液限指數(shù)il0.690.690.69內(nèi)聚力c(kpa

21、)15內(nèi)摩擦角(°)153.2.3 季節(jié)性凍土勘察區(qū)內(nèi)季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)深為2.40m，層淤泥層為強(qiáng)凍脹性土。3.2.4 地下水及地表水勘察區(qū)內(nèi)地下水屬于淤泥土中賦存的上層滯水，靜止水位0.80m，屬上層滯水。3.2.5 地震效應(yīng)根據(jù)“中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖gb18306-2001（a、b圖）”設(shè)計(jì)其本地震加速度值0.05g，特征周期0.35g，抗震設(shè)防烈度度，場(chǎng)地壩基土類型為中硬土，根據(jù)土層等效剪切波速和復(fù)蓋層厚度，該場(chǎng)地為類場(chǎng)地。場(chǎng)地壩址為抗震有利地段3.2.6 不良地質(zhì)現(xiàn)象及其它根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，本勘察區(qū)內(nèi)無不良地質(zhì)現(xiàn)象。3.3 結(jié)論及建議1 施工時(shí)必須全部清除表土層、淤泥層。2 均

22、質(zhì)土壩填筑材料嚴(yán)禁有機(jī)質(zhì)土含重超標(biāo)，不得大于5%，筑壩填料要求浸水和失水時(shí)，穩(wěn)定性變化小，有較好塑性和滲透穩(wěn)定的粘性土，最優(yōu)含水量必須達(dá)到20%，最大干密度16.7kn/m3機(jī)械往復(fù)碾壓處理。3綜合評(píng)價(jià)擬建場(chǎng)地地質(zhì)穩(wěn)定，無斷裂帶，不存在不良地質(zhì)現(xiàn)象，可適宜建筑均質(zhì)土壩，土壩施工時(shí)必須嚴(yán)格進(jìn)行防滲處理，壩基應(yīng)設(shè)鋼筋砼防滲底板和防滲墻為宜。4工程任務(wù)和規(guī)模4.1地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)位于引龍河支流古東河左岸的無名水線上，行政區(qū)劃在五大連池市古東河林場(chǎng)境內(nèi)，壩址位于古東河林場(chǎng)場(chǎng)部以北偏東方向7公里處，控制流域面積11.27km2。青年水庫(kù)是古東河林場(chǎng)利用自籌資金開發(fā)的水利項(xiàng)目。古東河林場(chǎng)的主

23、要樹種為柞樺林，木材蓄積量50×104m3，人工林面積1119公頃，林場(chǎng)有職工135人，43戶，汽車兩輛，固定資產(chǎn)80萬元。古東河林場(chǎng)以營(yíng)林為主，發(fā)揮林場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，開展多種經(jīng)營(yíng)，經(jīng)營(yíng)成果顯著。林場(chǎng)規(guī)劃修建一座小型水庫(kù)，開展水產(chǎn)養(yǎng)殖、苗木及旱作物噴灌、林區(qū)作業(yè)道路改善、發(fā)展旅游，改善林場(chǎng)的自然環(huán)境，是必要和可行的。4.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)屬等小（）型水庫(kù)，水庫(kù)的永久擋水建筑物為級(jí)，應(yīng)按30年一遇洪水設(shè)計(jì)300年洪水校核，考慮到該水庫(kù)工程任務(wù)及下游情況，取設(shè)計(jì)洪水為20年一遇，校核洪水為300年一遇。4.3確定死水位、死庫(kù)容該庫(kù)近期以養(yǎng)魚為主，遠(yuǎn)景養(yǎng)魚、灌溉、交通并重，為保證魚類安全

24、越冬，確定死水位321.50 m，相應(yīng)死庫(kù)容為50×104m3，水面面積為23×104m2（345畝）。4.4工程任務(wù)及興利調(diào)節(jié)計(jì)算根據(jù)林場(chǎng)規(guī)劃及下游地理?xiàng)l件，水庫(kù)下游可開發(fā)利用面積2000畝，但由于目前無能力進(jìn)行開發(fā)利用，因而該水庫(kù)只按近期養(yǎng)魚效益考慮，首先保證魚類能夠安全越冬及供養(yǎng)需求，其次滿足庫(kù)區(qū)周圍及其他用水需求，第三是改善林區(qū)作業(yè)道路條件，夯實(shí)林業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；鑒于以上因素，不再進(jìn)行興利調(diào)節(jié)計(jì)算，水量損失不作考慮；確定庫(kù)區(qū)最大水深4.50m為該水庫(kù)興利水位，壩址所處位置最低地面高程為318.00m，故將興利水位確定為322.50m，相應(yīng)興利庫(kù)容為80.7×

25、;104m3，水面面積為32.2×104m2。結(jié)果表明：計(jì)入損失的總興利庫(kù)容為80.7×104m3，其中死庫(kù)容50×104m3，純興利庫(kù)容為30.7×104m3，正常蓄水位即興利水位322.50m，正常蓄水位時(shí)水庫(kù)水面面積32.2×104m2m，即482畝。 4.5 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算4.5.1 泄洪方案比較比較開敞式溢洪道和泄洪閘二個(gè)方案：(1) 開敞式溢洪道方案 堰頂高程 因該庫(kù)近期以養(yǎng)魚為主，要有較大的養(yǎng)魚水面，故將溢洪道堰頂高程定為322.50m，此時(shí)興利庫(kù)容80.7×104m3，興利水面面積32.2×104m2，即482

26、畝。 溢洪道寬度 初步擬定溢洪道凈寬為6.0m。因該水庫(kù)壩頂是林場(chǎng)的作業(yè)道路，并有防火、營(yíng)林、采伐等交通要求，故需在溢洪道設(shè)凈跨6m的交通橋。 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：洪水水位超過堰頂時(shí)自行泄洪、管理方便。缺點(diǎn)：一是庫(kù)水位始終較高，如壩體壩坡一旦出現(xiàn)損壞需修理時(shí)，無法放水降低水位；二是需另建放水閘灌溉下游水面。(2) 泄洪（兼放水）閘方案 泄洪閘型式尺寸 采用壩下埋管式，單孔3.0×2.0m方涵。 閘底高程 考慮到上游泥沙淤積將影響水庫(kù)使用年限，擬將閘底高程定在321.50 m，即死水位高程。 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：一是壩體和護(hù)坡需要除險(xiǎn)或維修時(shí)，可提前開閘放水，騰空庫(kù)容，降低水位，便于施工；二是需要集

27、中捕魚時(shí)，也可提前放水，縮小水面，便于集中捕撈；三是根據(jù)天氣預(yù)報(bào)可能發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，可適當(dāng)提前騰空庫(kù)容；四是根據(jù)養(yǎng)魚和灌溉發(fā)展的需要，可按多年調(diào)節(jié)控制運(yùn)用。 唯一的缺點(diǎn)是與開敞式溢洪道相比，管理工作量加大。洪水來臨時(shí)，管理人員要及時(shí)開閘放水，否則將造成洪水漫壩，洪水消退到一定程度，要及時(shí)關(guān)閘，防止把庫(kù)容放空。(3) 方案初步選定 根據(jù)上述定性比較，選定泄洪閘方案。4.5.2調(diào)節(jié)方案(1) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水 設(shè)計(jì)洪水和校核洪水，起調(diào)水位均定在興利水位322.50m，主汛期超過此水位且洪水來臨時(shí)，即開閘放水；洪峰過后水位降到此水位時(shí)關(guān)閘蓄水。(2) 超標(biāo)準(zhǔn)洪水將要發(fā)生時(shí),可以提前放水,降低水位,騰

28、出庫(kù)容迎汛。4.5.3調(diào)洪計(jì)算調(diào)洪方法，采用水量平衡方程式中：q入入庫(kù)流量m3/s ；q出出庫(kù)流量m3/s； 庫(kù)容增量率。由試算法進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算?；举Y料設(shè)計(jì)洪水成果見表24、表25，庫(kù)容曲線見表26。調(diào)洪計(jì)算泄洪閘為3.0×2.0m壩下方涵，底坎高程321.50m起調(diào)水位：322.50 m。泄流曲線按下面公式計(jì)算：q泄=mbh3/2式中：b閘底寬mh水頭m m泄流系數(shù)調(diào)洪演算成果見下表4-1表4-1 泄洪閘調(diào)洪成果表 p%起調(diào)水位（m）最高水位（m）總庫(kù)容（m3）防洪庫(kù)容（m3）最大泄量（m3/s）5322.532310221.35.70.333322.5324.2516079.31

29、5.74.5.4青年水庫(kù)主要技術(shù)指標(biāo)表4-2 青年水庫(kù)主要技術(shù)指標(biāo)表項(xiàng)目名稱單位數(shù)量校核洪水位p=0.333%m324.25設(shè)計(jì)洪水位 p=5%m323.00正常蓄水位m322.5死水位m321.5總庫(kù)容104m3160防洪庫(kù)容104m321.3興利庫(kù)容104m380.7死庫(kù)容104m350養(yǎng)殖水面畝482校核洪水位時(shí)最大泄量m3/s15.7設(shè)計(jì)洪水位時(shí)最大泄量m3/s5.75工程布置及建筑物5.1設(shè)計(jì)依據(jù)5.1.1.工程等別及建筑物級(jí)別青年水庫(kù)工程以蓄水養(yǎng)殖為主，水庫(kù)正常蓄水位322.50m，總庫(kù)容160×104m3，養(yǎng)魚水面482畝。根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)gb502194，青年水庫(kù)工程等別

30、為等，工程規(guī)模為小（）型。水工建筑物級(jí)別均為4級(jí)建筑物。 青年水庫(kù)擋水建筑物采用均質(zhì)土壩，泄水建筑物為壩下涵洞式泄水閘。結(jié)合工程實(shí)際情況，攔河壩、泄水閘校核洪水標(biāo)準(zhǔn)均采用三百年一遇洪水（p=0.333%），設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用二十年一遇洪水（p=5%）。5.1.2基本資料水位及流量水庫(kù)特征水位及流量見表51。表51 水庫(kù)特征水位及流量表項(xiàng)目庫(kù)水位(m)下泄流量(m3/s)死水位321.50正常蓄水位322.50設(shè)計(jì)洪水位(p=5%)323.005.7校核洪水位(p=0.333%)324.2515.7氣象資料風(fēng)速及吹程：多年平均最大風(fēng)速20.4m/s；吹程：1.5km；最大凍土深度：2.40m。地震

31、烈度根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本地區(qū)地震的基本烈度小于度，故不設(shè)防。5.1.3設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)程規(guī)范防洪標(biāo)準(zhǔn)gb5020194碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范sl2742001水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范dl/t508219985.2壩址、壩型選擇5.2.1壩址選擇壩址選在古東河林場(chǎng)場(chǎng)部以北偏東方向7km處，該處河谷相對(duì)較窄，庫(kù)容條件較好。該壩址控制流域面積不大，壩線較短，投資少。由壩址至林場(chǎng)已修建砂石道路7km，古東河林場(chǎng)在龍鎮(zhèn)以北18km，距202國(guó)道3km，壩址對(duì)工程建設(shè)和水庫(kù)的經(jīng)營(yíng)管理非常有利。5.2.2壩型選擇綜合考慮下列因素，經(jīng)過技術(shù)比較選擇壩型：壩址區(qū)地形、壩址基巖、覆蓋層特征及地震烈度等地形地質(zhì)條件；筑壩材料

32、的種類、性質(zhì)、數(shù)量、位置和運(yùn)輸條件；施工導(dǎo)流、填筑強(qiáng)度、氣象條件、施工場(chǎng)地、運(yùn)輸條件和汛期度汛等施工條件；樞紐布置、地基處理及壩體與泄洪閘的連接；運(yùn)行條件：如對(duì)滲漏量要求高低，上下游變動(dòng)情況，分期建設(shè)等；壩及樞紐的總造價(jià)。本次土壩設(shè)計(jì)結(jié)合以上因素考慮，同時(shí)兼顧考慮古東河林場(chǎng)建壩自籌資金緊張，選定均質(zhì)土壩方案。5.2.3樞紐工程總體布置青年水庫(kù)工程以蓄水養(yǎng)殖為主，樞紐工程由擋水建筑物、泄水建筑物組成。根據(jù)已選定的壩軸線，青年水庫(kù)樞紐布置方案是泄洪閘布置在右壩頭臺(tái)地上。攔河壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程325.65 m，壩長(zhǎng)480m，壩頂寬5.0m，最大壩高7.65 m，上游壩坡1:3.0，下游壩坡1:2

33、.5。泄洪閘為壩下鋼筋砼箱涵，布置在右壩頭臺(tái)地上。泄洪閘中心點(diǎn)樁號(hào)0+040。泄洪閘由鋪蓋、閘室、洞身、消力池、海漫組成。閘底坎高程321.50m，箱涵為3.0×2.0 m鋼筋砼矩形斷面。5.3土壩設(shè)計(jì)5.3.1壩頂高程壩頂超高壩頂在水庫(kù)靜水位以上的超高按碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl2742001）中的公式計(jì)算：y=r+e+a式中：y壩頂超高（m）；r最大波浪在壩坡上的爬高（m）；e最大風(fēng)壅水面高度（m）；a安全加高（m），對(duì)于等4級(jí)土壩，正常運(yùn)用為0.5m，非常運(yùn)用為0.3m。1) 波浪爬高計(jì)算 式中：hm平均波高（m）；tm周期（s）；w設(shè)計(jì)風(fēng)速， w正常=30.60m/s，w非常

34、=20.40m/s；d風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度,d=1500（m）；hm水庫(kù)平均水深； h正常=4.50（m）， h非常=6.25（m）經(jīng)計(jì)算：正常情況hm=0.54m，tm=3.26s；非常情況hm=0.35m，tm=2.63s； 波長(zhǎng)按下式計(jì)算： 經(jīng)計(jì)算：正常情況lm=16.50m；非常情況lm=10.87m； 2）平均爬高計(jì)算 式中：rm平均波浪爬高（m）；m單坡的坡度系數(shù)，m=3.；k斜坡的糙率系數(shù)， k=0.75；kw經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； kw正常=1.25m， kw非常=1.08m。經(jīng)計(jì)算：正常情況：rm=0.89（m）；非常情況：rm=0.58（m） 3）設(shè)計(jì)波浪爬高值按工程等級(jí)確定，對(duì)級(jí)土石壩取累積概率

35、p=5%的爬高值r5%；由附表爬高統(tǒng)計(jì)分布（rp/rm）查得：正常情況: hm/h=0.07 r5%/rm=1.84 r5%=1.64（m）非常情況: hm /h=0.04 r5%/rm=1.84 r5%=1.07（m）4）風(fēng)壅水面高度計(jì)算 式中：k綜合摩阻系數(shù)，k=3.6×10-6； 風(fēng)向與水域中線的夾角；=0 其它符號(hào)意義同前。經(jīng)計(jì)算：正常情況：e =0.05（m）；非常情況：e =0.02（m）5）壩頂超高：y正=1.64+0.05+0.5=2.19（m）y非=1.07+0.02+0.3=1.39（m）、壩頂高程正常情況：v正=設(shè)計(jì)洪水位+y正=323.00+2.19=325.

36、19(m)非常情況：v非=校核洪水位+y非=324.25+1.39=325.64(m)壩頂高程取大值即v=325.65m。5.3.2壩頂寬度及構(gòu)造按照碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl2742001）要求，壩頂寬取最小值5m。壩頂修筑砂石路面，以防止雨水的沖刷，適應(yīng)交通、排水的需要。兩側(cè)壩肩分別設(shè)寬70×50cm干砌石壓頂。5.3.3土壩坡度及護(hù)坡設(shè)計(jì)土壩坡度土壩的壩坡坡度主要取決于壩高、土料性質(zhì)、地基條件及壩型等因素。本次設(shè)計(jì)根據(jù)選定的壩型，確定上游壩坡坡度為1:3.0，下游壩坡坡度為1:2.5。護(hù)坡設(shè)計(jì)上游壩坡易受風(fēng)浪的沖刷和冰凌、漂浮物的損害，尤其當(dāng)水庫(kù)水位波動(dòng)和溫度變化時(shí)，容易遭到破

37、壞，應(yīng)選擇有足夠抗沖能力的護(hù)坡。該壩上游壩坡選用干砌石護(hù)坡，下設(shè)反濾層。上游干砌石護(hù)坡厚度計(jì)算公式如下：式中：d石塊的換算球形直徑（m）； d50石塊的平均粒徑（m）； t護(hù)坡厚度（m）；kt隨坡率變化的系數(shù)，kt=1.40；k石塊密度（t/m3），k=2.65t/m3；w水的密度（t/m3），w=1.0t/m3；hp累積頻率為5%的波高(m);hp正常=1.64m, hp非常=1.07m；lm平均波長(zhǎng)(m)；lm正常=16.50（m），lm非常=10.87（m）；計(jì)算結(jié)果：正常情況：t=0.24（m）非常情況：t=0.16（m）根據(jù)水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范要求，結(jié)合壩址區(qū)實(shí)際情況，本次設(shè)計(jì)干

38、砌石護(hù)坡厚度取t=0.30m。護(hù)坡范圍：由壩頂護(hù)至死水位321.50m以下1.5m即高程320.00m處。5.3.4排水設(shè)備土壩在背水側(cè)壩腳處設(shè)棱體排水。自樁號(hào)0+1000+340，長(zhǎng)度為240m，棱體排水高度2.0m，頂寬1.5m,內(nèi)坡為1:1.0，外坡為1:1.5。排水體為塊石填筑而成。5.3.5土壩滲透計(jì)算土壩滲流計(jì)算根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，土壩基礎(chǔ)應(yīng)座落在層即含礫砂粉質(zhì)粘性土上。本次滲流計(jì)算將土壩分成三段即0+0600+100、0+1000+340、0+3400+400，每段分別按下列兩種情況進(jìn)行計(jì)算： 情況一：上游正常高水位與下游相應(yīng)最低水位情況二：上游設(shè)計(jì)洪水位與下游相應(yīng)的最高水位1

39、、0+1000+340段按有限深透水地基有棱體排水的均質(zhì)土壩計(jì)算 通過壩身和壩基的單寬滲流量為：壩身浸潤(rùn)線：式中：l坐標(biāo)原點(diǎn)至浸潤(rùn)線逸出點(diǎn)水平距離（m）。k壩身滲透系數(shù)，k1=1×10-4cm/s； kt壩基滲透系數(shù)，kt=1×10-4cm/s；h1、t分別為上下游水深（m）；t透水層深度，t =5（m）；q單位寬度滲流量（m3/s/m）；表5-2 0+1000+340 段土 壩 滲 透 計(jì) 算 表情況一情況二h1（m）4.55t（m）0.50.7l（m）4.064.28l（m）32.3831.04q（m3/s/m）8.84×10-51.04×10-4q

40、（m3/s）2.12×10-22.50×10-2浸潤(rùn)線方程y2+10y+1.768x-65=0y2+10y+2.08x-75=0 2、0+0600+100、0+3400+400段按有限深透水地基下游無水的均質(zhì)土壩計(jì)算，公式同上。表5-3 0+0600+100 、0+3400+400段土壩滲透計(jì)算表情況一情況二h1（m）1.52.0t（m）00l（m）1.51.71l（m）27.5826.28q（m3/s/m）1.46×10-52.23×10-5q（m3/s）1.46×10-32.23×10-3浸潤(rùn)線方程y2+4y+0.292x-8.2

41、5=0y2+4y+0.446x-12=0土壩總滲流量為三段滲流量之和：情況一：q = 2.12×10-2+1.46×10-3 =2.27×10-2 m3/s=1961 m3/d情況二：q = 2.50×10-2+2.23×10-3 =2.72×10-2 m3/s基本滿足大壩使用要求。土壩滲透坡降計(jì)算該土壩為均質(zhì)壩，筑壩土料為粘性土，其主要的滲透破壞形式為流土，破壞坡降可近似表達(dá)如下：式中：s 土粒密度(s=2.72g/cm3）； w 水的密度(s=1.0g/cm3）； n 土的孔隙率(n = 0.508）；j 滲透坡降； kb 流土安

42、全系數(shù)(kb =1.5)；經(jīng)計(jì)算，j允許 = 0.56 壩坡出逸段坡降j出逸j允許 該壩不會(huì)發(fā)生流土破壞。5.3.6土壩穩(wěn)定計(jì)算本次土壩穩(wěn)定計(jì)算，進(jìn)行校核洪水和正常蓄水位下的滲流期背水坡的抗滑穩(wěn)定及上游壩坡的抗滑穩(wěn)定。靜力穩(wěn)定計(jì)算，采用瑞典圓弧法，按總應(yīng)力法計(jì)算。古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)攔河壩為級(jí)建筑物，按規(guī)范規(guī)定，土壩抗滑穩(wěn)定允許安全系數(shù)：正常運(yùn)用：k=1.15；非常運(yùn)用：k=1.05。 壩體土料的計(jì)算指標(biāo)干容重：1.34t/m3，比重：2.72t/m3，容重：1.76t/m3；飽和容重：1.86t/m3，浮容重：0.86t/m3，內(nèi)摩擦角：15°；凝聚力：0.8t/m2。 計(jì)算條件條件

43、一：上游正常蓄水位322.50 m，下游最低水位，下游壩坡穩(wěn)定分析。條件二：上游校核洪水位324.25m，下游最高水位，下游壩坡穩(wěn)定分析。條件三：上游水位距壩底1/3h，下游無水，上游壩坡穩(wěn)定分析。 穩(wěn)定計(jì)算總應(yīng)力法公式如下： 式中：li土條底部圓弧長(zhǎng)度（m），li =bseci； b土條寬度（m）； ci土的凝聚力（t/m2）； i通過土條底部中點(diǎn)的半徑與通過條塊鉛垂線之間的夾角（°）； i土條底部滑動(dòng)面上的內(nèi)摩擦角（°）； k穩(wěn)定安全系數(shù)； wi土條重量（t），w=ihibi，浸潤(rùn)線以下靜水位 以上土體取值：下游坡：（wi）1用飽和容重，（wi）2用浮容重。上游坡：（w

44、i）1、（wi）2均用浮容重。經(jīng)計(jì)算，條件一最小安全系數(shù)k=1.27；條件二最小安全系數(shù)k=1.16；條件三最小安全系數(shù)k=1.25。通過對(duì)大壩穩(wěn)定計(jì)算可知，各種條件下大壩的抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)均大于規(guī)范要求的允許最小安全系數(shù)，故土壩壩體及壩坡是穩(wěn)定安全的。5.4泄洪閘設(shè)計(jì)古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)與龍鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)六道崗水庫(kù)匯水面積、設(shè)計(jì)年徑流、泄洪閘孔徑及工作條件均相近，故本閘參考其設(shè)計(jì)，計(jì)算過程略。泄洪閘布置在大壩右岸樁號(hào)0+040處，為壩下鋼筋砼方涵。閘底高程321.50m，由進(jìn)水口、閘室、洞身、消力池、海漫等部分組成。進(jìn)水口為八字型翼墻，長(zhǎng)4.50m，閘室段長(zhǎng)1.75m，內(nèi)設(shè)工作閘門和攔魚柵各一扇，

45、閘門為木閘門，攔魚柵為鋼柵條焊接。洞身斷面尺寸為3.0×2.0m一孔，洞身長(zhǎng)11.85m，洞身底板厚0.35m，頂板和側(cè)墻厚0.30m。消力池長(zhǎng)10.00m，池深0.60 m，底板厚0.5 m。海漫長(zhǎng)9.50m，為梯形斷面，底寬6.0m，邊坡1：1.5，干砌石結(jié)構(gòu)，下鋪礫石和粗砂墊層。6、施工組織設(shè)計(jì)6.1施工條件6.1.1地理位置及對(duì)外交通青年水庫(kù)工程位于引龍河支流古東河左岸的無名水線上，壩址在五大連池市古東河林場(chǎng)場(chǎng)部以北偏東方向7km處。古東河林場(chǎng)在龍鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)以北18km。水庫(kù)對(duì)外有公路相通，林場(chǎng)距202國(guó)道3km。對(duì)外交通比較方便，6.1.2水庫(kù)樞紐布置概況青年水庫(kù)位于古東河左岸

46、的無名水線上，控制流域面積11.27km2，總庫(kù)容160×104m3，為小()型水庫(kù)。水庫(kù)樞紐工程主要由攔河壩、泄洪閘組成。攔河壩為均質(zhì)土壩，壩長(zhǎng)480m，壩頂高程325.65m，最大壩高7.65m，壩頂寬5.0m。泄洪閘布置在右岸壩頭，為壩下方涵，洞身斷面尺寸3.0×2.0m，閘底坎高程321.50m。工程主體建筑工程量為128336m3；其中大壩土方填筑74882m3；土方開挖45660 m3；土方回填490 m3；砂礫石方3225m3；塊石方3899m3；砼方180m3。主要材料用量:水泥57t；木材0.6m3;塊石4552m3；砂1037m3；礫石1882m3；砂礫

47、石847m3；柴油121t；汽油0.2；鋼筋11.2t。施工總工期一年，總用工61011工時(shí)，靜態(tài)總投資285.93萬元。 6.1.3施工場(chǎng)地、給水壩址下游地形開闊，有進(jìn)場(chǎng)公路通過，施工場(chǎng)地條件較好，可滿足工程施工場(chǎng)地布置要求。本工程設(shè)計(jì)對(duì)水質(zhì)無特殊要求，本河段上游無污染，河水清澈，河水可用作施工用水及生活用水。6.2料場(chǎng)的選擇與開采6.2.1料場(chǎng)選擇本工程所需天然材料主要是土料、石料、砂礫料、砼骨料。本工程需開采土料74882m3；需塊石4552m3；砂礫石847m3，需骨料2919m3。土料場(chǎng)選擇工程所用土料較多，經(jīng)勘察土料場(chǎng)共有兩處，分別在左右壩頭200m內(nèi)，質(zhì)量和儲(chǔ)量均能滿足工程要求。

48、石料場(chǎng)選擇工程所需塊石從距該工地20km的襄河石料場(chǎng)購(gòu)買，砂、礫石、砂礫石均從距該工地25km的訥謨爾河購(gòu)買，均由汽車運(yùn)至工地。 6.2.2土料場(chǎng)開采土料場(chǎng)覆蓋層采用88kw推土機(jī)推運(yùn)50m以外棄放。土料開采采用88kw推土機(jī)集料，1m3挖掘機(jī)挖裝，8t自卸汽車運(yùn)輸上壩。6.3.攔河壩工程施工6.3.1清基清除草皮、腐植土等，采用88kw推土機(jī)由壩軸線分別向壩上下游兩側(cè)推運(yùn)，形成施工圍堰，清基土方量7500m3。6.3.2清淤泥采用1m3挖掘機(jī)挖淤泥土，8t自卸汽車棄土運(yùn)輸。清除淤泥土37500 m3。6.3.3壩體填筑壩體填筑土方量74882m3，采用1m3挖掘機(jī)挖裝，8t自卸汽車運(yùn)輸上壩，

49、74 kw 拖拉機(jī)壓實(shí)，鋪料厚度根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工地試驗(yàn)確定。6.3.4干砌石砌筑大壩干砌石砌筑2425 m3，采用人推手推車運(yùn)塊石，人工砌筑。6.4泄洪閘工程施工6.4.1土方開挖與回填泄洪閘土方開挖660m3，表層草皮腐植土由88kw推土機(jī)推運(yùn)50m棄于泄洪閘前壩內(nèi)，土方開挖由1m3挖掘機(jī)挖土，開挖土料作回填土的利用方，回填土方490 m3，采用74 kw 拖拉機(jī)壓實(shí)。6.4.2砼澆筑及干砌石砌筑泄洪閘砼澆筑量180m3，干砌石34m3。砼采用0.4 m3滾筒攪拌機(jī)拌合，人推手推車運(yùn)輸入倉(cāng)，振搗器振搗。干砌石采用人推手推車運(yùn)塊石，人工砌筑。6.5施工交通及其他6.5.1施工交通古東河林場(chǎng)青年水庫(kù)對(duì)外交通比較方便，林場(chǎng)在龍鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)以北18km，距202國(guó)道3km，壩址距林場(chǎng)7km已修好砂石路面。本工程