某漂流項(xiàng)目大壩工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告

綜合說明概述某漂流項(xiàng)目攔水壩工程位于乳源縣云門管理區(qū)，距縣城約6km，距云門寺約1.5km。攔水壩為某漂流項(xiàng)目蓄水配套工程，水工樞紐布置僅有大壩。壩址以上的集雨面積為2.7km2，干流河長(zhǎng)2.12km，河床平均比降為建筑物主要由攔河壩構(gòu)成。流域內(nèi)氣候溫和，雨量充沛，植被覆蓋良好，水土流失不嚴(yán)重。本工程施工工地有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路通過，均為混凝土或砂石路面，交通十分便利。該工程為私營(yíng)股份制性質(zhì)，工程建成后將對(duì)當(dāng)?shù)仄鸬揭欢ǖ纳鐣?huì)和經(jīng)濟(jì)效益。水文自然條件某大壩所在地區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，熱量豐富，陽光充足，常年氣溫較高。大氣環(huán)流隨季節(jié)變化，春季陰雨綿綿；夏季炎熱多雨，暴雨集中，多吹東南風(fēng)和偏南風(fēng)；秋季常有臺(tái)風(fēng)雨；冬季溫度較低，雨量稀少，多吹北風(fēng)和偏南風(fēng)。根據(jù)乳源氣象站資料統(tǒng)計(jì)，本地區(qū)多年平均氣溫19.1℃--20.2℃之間，高山地區(qū)每年12月至2月有少量降雪和霜凍出現(xiàn)，極端最高氣溫40℃（1953年8月12日），極端最低溫度-4.1℃，（1967年1月17日），多年平均降雨量1895.40毫米，年最大降雨量2997.00毫米（1973年4月-1974年3月），年最小降雨量為1291.80毫米（1989年4月-1990年3月）。汛期4-9降雨量占全年雨量72.67%。多年平均水面蒸發(fā)量為1000--1100毫米，本工程采用1068徑流因工程流域未設(shè)徑流站，沒有實(shí)測(cè)徑流資料，但經(jīng)查廣東省水文圖集徑流等值線圖，多年平均徑流深度較大，水資源豐富，水質(zhì)較好。洪水根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94》、《水利樞紐工程除險(xiǎn)加固近期非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)的意見（水規(guī)[1989]21號(hào)）》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000》的規(guī)定，工程等別為Ⅴ等，樞紐主要、次要水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。擋水大壩正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)采用30年一遇(P=3.33%)，非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)采用100年一遇(P=1%)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇（P=3.33%），相應(yīng)洪水流量為102.61m3/s；校核標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇（P=1%），相應(yīng)洪水流量為122.56m3/s。工程地質(zhì)工程區(qū)范圍內(nèi)植被茂盛，土壤侵蝕不嚴(yán)重，區(qū)域內(nèi)未見活動(dòng)斷裂，也無大的斷層，河床及山坡所表露的大部分為粘土覆蓋，樹木多為針葉林和闊葉林，山坡較陡，水土流失不嚴(yán)重，無不利的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造。河床坡降較陡。河床及左岸基巖出露，右岸基巖埋深淺，壩基巖體屬厚層狀結(jié)構(gòu)中硬巖，兩岸地形及基巖埋深均不對(duì)稱。工程任務(wù)和規(guī)模某漂流項(xiàng)目大壩工程的任務(wù)主要是為漂流項(xiàng)目提供調(diào)節(jié)水源，根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94》，某漂流項(xiàng)目大壩工程等別為Ⅴ等，樞紐主要、次要水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。工程選址、工程總布置及主要建筑物工程等級(jí)根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000》的規(guī)定，本工程樞紐主要、次要水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。主要建筑物溢流壩段總長(zhǎng)度為25.00m，溢流壩頂?shù)母叱虨?04m，溢流壩段最低壩基高程為576m，溢流壩段最大壩高為28m，溢流壩段上游面垂直，下游面坡度為1：0.8。壩體防滲采用w4鋼筋混凝土防滲面板，面板，其布設(shè)在大壩上游面及下游面，防滲面板為0.5m厚的C20鋼筋混凝土，基礎(chǔ)墊層為C15混凝土，厚度為1.5m。溢流壩段的鼻坎高6.5m，挑流半徑為8m，挑射角為20°的挑流消能。非溢流壩段的總長(zhǎng)度為59.32m，壩頂高程為606.0m，最大壩高為29m。非溢流壩段上游面垂直，下游坡度為1：0.85。壩體防滲采用C20鋼筋混凝土防滲面板，面板設(shè)置在大壩上游面，厚度為0.5m?；A(chǔ)墊層為C15混凝土，厚度為1.5設(shè)入口高程為581m，直徑大小為0.5m排砂兼放空及導(dǎo)流管。設(shè)入口高程為587m，直徑大小為0.8m的供水管。工程管理某漂流項(xiàng)目攔河壩的日常管理由某漂流公司負(fù)責(zé)，屬私營(yíng)單位。某漂流公司日常管理人員10人，其中負(fù)責(zé)大壩管理2人。本工程是以為漂流項(xiàng)目提供調(diào)節(jié)水源為主要任務(wù)，而且水庫總庫容較小無防洪庫容，水庫不承擔(dān)防洪調(diào)度任務(wù)僅進(jìn)行供水水量平衡調(diào)度。即在洪水期發(fā)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（包括設(shè)計(jì)及校核洪水）及以下洪水時(shí)，除去水庫庫容本身蓄洪作用攔蓄的洪量外，基本上是通過壩頂?shù)囊缌鞯纴矶嗌傩苟嗌佟６鴮?duì)于供水水量平衡調(diào)度即是根據(jù)時(shí)段河道來水量結(jié)合水庫的庫容大小進(jìn)行蓄水和供水的調(diào)配，盡量保證漂流項(xiàng)目的最大效益。施工組織施工條件本工程對(duì)外交通方便，壩址處有簡(jiǎn)易公路連接桂頭至乳源的縣級(jí)公路，各種建筑材料及施工設(shè)備能十分方便運(yùn)輸?shù)綁沃诽?。施工用水比較方便，可直接從河里引用，生活用水可從工程管理處或附近農(nóng)村引用。施工用電也比較方便，可T接附近10Kv的線路至工地。本工程交通便利，水泥、鋼筋、木材、砂均可從縣城購買，塊石除部分利用開挖料外，其余均從附近商業(yè)石場(chǎng)購買。施工導(dǎo)流由于河道在枯水期內(nèi)流量較小，根據(jù)本工程樞紐布置的特點(diǎn)，采取矮圍堰配合導(dǎo)流管導(dǎo)流方式，保證正常來水量下的施工導(dǎo)流。施工進(jìn)度本工程總工期為12個(gè)月，建設(shè)期共分為工程準(zhǔn)備期、主體工程施工期及工程完建期三個(gè)施工階段。水庫淹沒處理及工程永久占地本工程建筑物永久占地面積約2.27畝，占用的是荒地及山地。環(huán)境影響評(píng)價(jià)為避免對(duì)環(huán)境造成破壞，施工期間認(rèn)真做好施工組織設(shè)計(jì)，必須建立生產(chǎn)及生活污水處理設(shè)施，使污水經(jīng)處理后再排入河中，減少對(duì)水質(zhì)的污染。施工中合理安排好時(shí)間，做好保護(hù)及圍護(hù)措施，減輕施工噪音及粉塵對(duì)周圍環(huán)境的影響。并應(yīng)對(duì)施工棄渣選擇合適的堆放地，工程完工后做好周圍的植被綠化工作，防止產(chǎn)生水土流失。本工程自身不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，認(rèn)真做好環(huán)保措施后，也可避免或減輕施工中對(duì)環(huán)境的影響。水土保持工程水土流失防治責(zé)任范圍面積為2.0hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)1.55hm2，包括水庫淹沒區(qū)面積0.3hm2，永久占地面積1.15hm2，臨時(shí)占地面積0.10hm2和直接影響區(qū)0.45hm2。本工程建設(shè)共損壞水土保持設(shè)施面積為0.64hm2。在設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)管理中都重視水土保持工作的情況下，本工程水土流失量將減少到最低限度工程投資概算工程主要建筑工程量為：土方明挖571.45m3，土石方填筑1.4125萬m3，混凝土5173.52m3，模板2644.4m2，鋼筋11.325t，勞動(dòng)總工日19231工日。主要材料消耗量為：水泥2658.48t，碎石5418.268m3，砂7782.507m3，柴油3.861t。本提標(biāo)工程投資概算為490.21萬元，其中主體工程投資為489.99萬元，建筑工程費(fèi)用為388.38萬元，獨(dú)立費(fèi)用為70.51萬元，臨時(shí)工程費(fèi)用為7.77萬元，基本預(yù)備費(fèi)23.33萬元，水土保持工程費(fèi)用為0.22萬元。水文流域概況乳源縣某漂流項(xiàng)目攔水壩工程位于乳源縣云門管理區(qū)大坑溪水上游，距離著名旅游景區(qū)云門寺約1.5km，距離韶關(guān)市區(qū)約50公里，大坑溪水發(fā)源于1343.6高地，大致流向?yàn)槲鞅毕驏|南，壩址以上集雨面積為2.70km2，河長(zhǎng)2.212km，河床的平均坡降為氣象本工程所在地屬華南亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量豐富，陽光充足，受季風(fēng)和地形影響，其特點(diǎn)是夏季炎熱，冬季寒冷，本地區(qū)多年平均氣溫21.0℃，最高氣溫38.5℃，最低氣溫-5℃，年平均相對(duì)濕度19％，多年平均降雨量1895.40mm，最大年降雨量2997.00mm（73年4月-74年3月），最小年降雨量1291.80mm（89年4月-90年3月），降雨量年內(nèi)分配不均勻，多集中在4-9月豐水期，多年平均水面蒸發(fā)量1050mm，陸地蒸發(fā)量570mm，歷年最大風(fēng)速洪水暴雨洪水特性本工程地處南嶺山脈南麓，屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，所處的地理位置及地形條件有利于暴雨的形成。該流域洪水由暴雨形成，暴雨主要由季風(fēng)和鋒面雨形成，流域?qū)儆谏絽^(qū)性河流，洪水一般匯流時(shí)間較短，表現(xiàn)為洪水歷時(shí)短，洪峰大洪量小。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94》、《水利樞紐工程除險(xiǎn)加固近期非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)的意見（水規(guī)[1989]21號(hào)）》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000》的規(guī)定，本工程樞紐主要、次要水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。擋水大壩正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)采用30年一遇(P=3.33%)，非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)采用100年一遇(P=1%)。設(shè)計(jì)洪水計(jì)算設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法依據(jù)《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊(cè)》（1991年）的規(guī)定，對(duì)于小型工程，一般可僅用推理公式法（1988年修訂）計(jì)算設(shè)計(jì)洪水，有條件的可同時(shí)應(yīng)用兩種方法（推理公式法和綜合單位線法）計(jì)算，并參照大（二）型、中型工程的選定原則選定計(jì)算成果。本工程依據(jù)《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊(cè)》（1991年）的規(guī)定，同時(shí)應(yīng)用廣東省綜合單位線方法及推理公式法（1988年修訂）兩種方法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水。協(xié)調(diào)兩種方法的設(shè)計(jì)洪峰流量值不超過20%（以數(shù)值大者為分母），經(jīng)分析比較后選擇較可靠的計(jì)算成果作為此次設(shè)計(jì)的最后采用成果。計(jì)算基本資料一、集雨區(qū)域下墊面情況本水庫位于大坑溪水上游，集雨區(qū)域內(nèi)屬高山地貌，植被較好，水土流失現(xiàn)象輕微，土質(zhì)為砂質(zhì)土。二、工程集雨區(qū)域地理參數(shù)壩址以上集雨面積F=2.70km2，干流河長(zhǎng)L=2.212km，干流平均坡降J=0.587，集雨區(qū)域特征參數(shù)θ=2.53河流參數(shù)表表2-1項(xiàng)目擋水壩集雨面積F(km2)2.70河流長(zhǎng)度L(km)2.212河道比降J0.587匯流參數(shù)2.53三、本工程集雨區(qū)域位于《廣東省暴雨徑流查算圖表》分區(qū)的北江上游暴雨低區(qū)，應(yīng)采用：北江上游設(shè)計(jì)雨型，暴雨低區(qū)的at~t~F關(guān)系圖，內(nèi)陸產(chǎn)流參數(shù)，廣東省綜合單位線滯時(shí)m1~θ關(guān)系圖中的大陸低區(qū)關(guān)系線（B線），采用廣東省綜合單位線Ⅱ號(hào)無因次單位線Ui~Xi，大陸地區(qū)推理公式（1988年修訂）匯流參數(shù)m~θ關(guān)系。暴雨參數(shù)根據(jù)《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》（2003年）及《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊(cè)》（1991年）查取本工程有關(guān)暴雨參數(shù)，見表2-2。某大壩暴雨參數(shù)表表2-2THtCvtat10分鐘19.50.301.01小時(shí)450.351.06小時(shí)780.431.024小時(shí)1150.451.072小時(shí)1550.451.0匯流參數(shù)因θ=2.53<100，J=0.587>0.01，且集雨區(qū)域平均高程大于500m，可作為山區(qū)類選用匯流參數(shù)，因此本報(bào)告按山區(qū)類進(jìn)行m1和m值得選取。單位線采用：廣東省綜合單位線滯時(shí)m1~θ關(guān)系圖中的大陸低區(qū)關(guān)系線（B線），查圖數(shù)值為0.70，考慮到本工程地處山區(qū)，按《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊(cè)》要求，根據(jù)下墊面情況相應(yīng)調(diào)整m1取值，本次設(shè)計(jì)選定m1=0.56；推理公式采用：推理公式（1988年修訂）匯流參數(shù)m~θ關(guān)系圖上的大陸地區(qū)山區(qū)m~θ關(guān)系線，查圖數(shù)值為0.86，考慮到集雨區(qū)域植被條件較好，且河流坡降雖較大，但主要是源頭河段坡度陡峭，本次設(shè)計(jì)選定m=0.70。損失參數(shù)采用省水利廳粵水電總字[1992]12號(hào)文修正的內(nèi)陸區(qū)產(chǎn)流參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)雨量大小，查取各頻率的損失參數(shù)。計(jì)算成果某大壩洪水計(jì)算成果表表2-3洪水頻率Qmax(m3/s)W24(萬m3)W72(萬m3)綜合單位線法P=1%83.6956.4064.90P=3.33%71.0843.4349.42P=10%58.5829.5230.82推理公式法P=1%122.5651.4768.15P=3.33%102.6140.3251.77P=10%83.1328.9232.32P=1%洪水過程線（推理公式法）P=1%洪水過程線（綜合單位線法）P=3.33%洪水過程線（推理公式法）P=3.33%洪水過程線（綜合單位線法）P=10%洪水過程線（推理公式法）P=10%洪水過程線（綜合單位線法）從表2-3可知，采用綜合單位線法和推理公式法計(jì)算所得的洪水總量比較接近，但兩種方法計(jì)算的洪峰流量結(jié)果相差較大，超過了20%?？紤]到本工程所處的地理位置及地形條件有利于暴雨的形成，原則上采用偏于安全的計(jì)算成果，因此，設(shè)計(jì)洪水采用推理公式法的計(jì)算成果。淹沒洪水及施工洪水根據(jù)《水利水電工程水庫淹沒處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(SD130-84)及《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》（SDJ338-89）的規(guī)定，本工程淹沒處理及導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為：淹沒洪水標(biāo)準(zhǔn)為五年一遇(P=20%)導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)為三年一遇（P=33.3%）計(jì)算方法采用推理公式法，計(jì)算結(jié)果見下表。淹沒及導(dǎo)流建筑物洪水計(jì)算成果表表2-4洪水頻率Qmax(m3/s)W24(萬m3)W72(萬m3)淹沒洪水P=20%69.2624.0328.55導(dǎo)流建筑物洪水P=33.3%59.0318.8119.22泥沙本工程流域內(nèi)無實(shí)測(cè)泥沙資料，查《廣東省水資源》的“廣東省浮質(zhì)多年平均輸砂模數(shù)分區(qū)圖”，可得本地區(qū)侵蝕為100—200t/km2，因該工程為小型工程，輸砂要求可以不做分析。水庫淤積庫容計(jì)算如下：V淤=mMsFT/r式中：V淤—預(yù)留淤沙總庫容；m—庫中泥沙沉積率，取m=0.8；Ms—多年平均侵蝕模數(shù)，取為200t/km2F—流域面積，F(xiàn)=2.70kmT—水庫使用年限，取1年；r—淤積泥沙的干容重，取r=1.6t/m3；一年的淤沙量V淤=0.8×200×2.69×1／1.6=710m3工程地質(zhì)工程概況某漂流項(xiàng)目攔水壩工程位于乳源縣云門管理區(qū)，距縣城約6km，距云門寺約1.5km。攔水壩為某漂流項(xiàng)目蓄水配套工程，水工樞紐布置有大壩。某漂流項(xiàng)目是以漂流、野戰(zhàn)等為主的旅游休閑項(xiàng)目，攔水壩攔截漂流上游河道建壩蓄水，為漂流提供可調(diào)節(jié)水源。本勘察工作以鉆探和地表調(diào)查為主，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料分析，旨在查明壩址工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，查明壩址主要工程地質(zhì)問題，為選定壩型、壩線提供地質(zhì)依據(jù)，并進(jìn)一步提供壩基巖體物理力學(xué)參數(shù)?？辈旃ぷ饕罁?jù)的標(biāo)準(zhǔn)有《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287-99）、《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（SL55-2005）、《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》(SL197-97)、《水利水電鉆探規(guī)程》(SLJ7-81)、《水利水電工程鉆孔注水試驗(yàn)規(guī)程》(SL25-92)、《水利水電工程地質(zhì)測(cè)繪規(guī)程》（SDJ15-78）、《水利水電工程地質(zhì)勘察資料內(nèi)業(yè)整理規(guī)程》（SDJ19-78）等相關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行工作。野外工作于2008年9月10日～9完成的工作量列表表3-1序號(hào)工作項(xiàng)目單位工作量備注1鉆進(jìn)m/孔51.36/32壓水試驗(yàn)段103室內(nèi)巖石試驗(yàn)組14水位觀測(cè)次65測(cè)量（1：200）Km20.2區(qū)域地質(zhì)概況地形地貌工程區(qū)地貌為構(gòu)造剝蝕低山區(qū)，高程在200~900m間，地形起伏高差大。庫區(qū)山脈山勢(shì)雄偉陡峻，峽谷狹窄，多呈“V“、“U”形谷，沖溝較發(fā)育，大多刻切已到基巖略有堆積，是剝蝕構(gòu)造—堆積區(qū)，以侵蝕下切為主。地層巖性庫區(qū)地層巖性主要為泥盆系中下統(tǒng)下亞層（D1-2）陸相和濱海相砂礫巖，庫區(qū)外圍西北有寒武系粉砂巖、砂巖（ε），庫區(qū)東南為泥盆系中上統(tǒng)砂巖、灰?guī)r。地質(zhì)構(gòu)造和地震烈度本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要有褶皺，該褶皺為一背斜，背斜軸東北向。庫區(qū)位于背斜核部東翼，其地層依次為寒武系、泥盆系、石炭系。區(qū)域大斷裂未見發(fā)育。在廣東省地震烈度區(qū)劃圖中，本區(qū)地震烈度屬＜Ⅵ度區(qū)，設(shè)計(jì)地震烈度采用Ⅵ度。從《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）查得，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.44s庫區(qū)工程地質(zhì)條件水庫滲漏庫區(qū)四周為中低山所環(huán)抱，地形封閉。區(qū)域大斷裂未見發(fā)育。地下水運(yùn)動(dòng)通道主要以基巖裂隙性通道為主，庫區(qū)地下水位較高，庫水向庫外滲漏的可能行小。庫岸穩(wěn)定庫岸以巖質(zhì)邊坡為主，水庫運(yùn)行后，水位提高幅度，對(duì)原岸坡穩(wěn)定平衡影響小。局部可能出現(xiàn)小規(guī)模的崩塌，但較大規(guī)模的崩塌、滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性較小。固體徑流庫區(qū)四周是剝蝕構(gòu)造—堆積區(qū)，以侵蝕下切為主，堆積較不發(fā)育，植被良好，除人為破壞外，發(fā)生固體徑流的可能性較小。壩址工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件地形地貌某漂流項(xiàng)目攔水壩工程壩址區(qū)，壩軸線附近河流呈“V”型河谷，河床狹窄，寬約13.6m。河床坡降較陡，壩址河流流向近北南向。左右兩岸，地形自然坡度不對(duì)稱，右岸地形平均坡度約44度，左岸平均約48度左右。在初擬壩軸線下游約15m處有一跌坎，在軸線上游河谷略較開闊，右岸山坡坡度略較平緩。地層巖性出露地層為泥盆系中下統(tǒng)下亞層（D1-2）陸相和濱海相砂礫巖，覆蓋層有第四系坡積層（dlQ4）、沖洪積層（alQ4）。壩址各巖土層的工程地質(zhì)特征簡(jiǎn)述如下：第四系沖洪積層（alQ4）為砂卵石夾塊石及漂石、滾石，零星分布在河床，厚度約在0.5～3m間。2、第四系坡積層（dlQ4）含碎石粉質(zhì)粘土：土體呈土黃色～黃褐色，呈松散狀態(tài)，主要分布在右岸坡度較緩的山坡，厚度約在0.5～1m間。3、泥盆系下亞層（D1-2）陸相和濱海相砂礫巖，本壩址巖性為含礫砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖，以含礫砂巖、細(xì)砂巖為主，巖性硅化強(qiáng)烈，致密堅(jiān)硬，其中弱風(fēng)化細(xì)砂巖室內(nèi)實(shí)驗(yàn)飽和抗壓強(qiáng)度達(dá)35Mpa。巖體結(jié)構(gòu)屬厚層狀結(jié)構(gòu)，層厚50~100cm。壩址基巖出露情況較好，除河床零星分布沖洪積層，右岸中部覆蓋較薄的坡積層，壩基大部分出露弱風(fēng)化巖體。壩址基巖的風(fēng)化情況，從風(fēng)化程度可分為：強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶三類：(1)強(qiáng)風(fēng)化：巖石大部分變色，只有局部保持原有顏色。巖石組織結(jié)構(gòu)大部分已破壞，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體砌割破碎，呈干砌石狀。除石英外，長(zhǎng)石、云母、鐵鎂礦物已風(fēng)化蝕變，巖石強(qiáng)度低，透水性強(qiáng)，主要分布在右岸595m以上。(2)弱風(fēng)化：巖石表面或裂隙面大部分變色，但斷口仍保持新鮮巖石色澤。巖石組織結(jié)構(gòu)清楚完整，但風(fēng)化裂隙發(fā)育，沿裂隙鐵鎂礦物氧化銹蝕，長(zhǎng)石變得渾濁不清。巖體節(jié)理裂隙、層理發(fā)育，巖體透水性中等，透水性強(qiáng)弱受節(jié)理裂隙、層理發(fā)育主導(dǎo)。出露分布在左岸壩坡、右岸部分壩坡及河床。(3)微風(fēng)化：主要在河床鉆孔zk02揭露，埋深高程572.29m，節(jié)理不發(fā)育，巖體強(qiáng)度高，透水性弱。地質(zhì)構(gòu)造壩址地表調(diào)查未發(fā)現(xiàn)斷層，鉆孔zk01揭露三條斷層破碎帶F1、F2、F3，分別在孔深3.4m、22m、24m，地表未發(fā)現(xiàn)露頭，推斷為陡傾角斷層，且其中F2、F3埋深較大，對(duì)壩址影響較小。次級(jí)小構(gòu)造形跡以節(jié)理和層理為主。兩岸地層產(chǎn)狀較穩(wěn)定，巖層產(chǎn)狀為NE40~500/SE45~600，走向與流向斜交，傾向左岸與下游。水文地質(zhì)條件從兩岸地形及基巖出露情況分析，兩岸地下水位高于河床。壩基巖體透水性受節(jié)理和層理控制，為裂隙性通道。河床壩基巖體為弱風(fēng)化，如無斷層影響，其透水性較弱。兩岸壩基巖體以弱風(fēng)化為主，從壓水試驗(yàn)結(jié)果表明（透水率q在1.6~7.2lu間），巖體透水性較弱，兩岸壩基滲漏的可能性較小。壩基巖體滲透性分級(jí)屬弱透水(1≤q＜10lu)。工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)壩型和壩線的選擇由于項(xiàng)目的性質(zhì)決定了壩址的位置，勘察工作是在確定的壩址上開展的。本章節(jié)將從地形、地層巖性等工程地質(zhì)因素評(píng)價(jià)壩型和壩線的選擇。地形上，壩址左岸略陡，右岸略緩，河床狹窄，壩軸線附近河流呈“V”型河谷，河谷寬高比為1：2.5，河床坡降較陡。河床及左岸基巖出露，右岸基巖埋深淺，壩基巖體屬厚層狀結(jié)構(gòu)中硬巖，兩岸地形及基巖埋深均不對(duì)稱，尤其可選擇的建基面埋深右岸大于左岸，且右岸下游地形為沖溝，綜合以上地質(zhì)因素建議選擇重力壩。勘探壩線下游15m為高約15m的陡坎，陡坎下河床是深潭，從壩基抗滑穩(wěn)定考慮，建議壩軸線上移，以避開陡坎。否則需對(duì)陡坎進(jìn)行混凝土回填處理。工程地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià)工程地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià)本壩址從地形、巖性、風(fēng)化分帶、構(gòu)造及水文地質(zhì)等地質(zhì)因素評(píng)價(jià)：地形上，壩址岸坡較陡，河床狹窄，呈“V”型河谷，宜建重力壩；地層巖性上，為泥盆系下亞層以含礫砂巖、細(xì)砂巖為主，巖性硅化強(qiáng)烈，致密堅(jiān)硬，屬中硬巖，厚層狀結(jié)構(gòu)，壩址基巖出露情況較好，巖體強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)均滿足建壩要求；風(fēng)化分帶上，壩址基巖出露以弱風(fēng)化為主，僅右岸中上部有強(qiáng)風(fēng)化，且厚度一般，埋深不大。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)工程影響較小。壩基巖體滲透性分級(jí)屬弱透水。綜上所述本壩址工程地質(zhì)條件屬較好。為減少壩基開挖量，建基面可選擇在弱風(fēng)化帶巖體的上部，但須對(duì)河床壩基及兩岸局部層面、節(jié)理裂隙面發(fā)育巖體進(jìn)行固結(jié)灌漿。壩基巖體工程地質(zhì)分類及評(píng)價(jià)從巖性、風(fēng)化分帶及構(gòu)造等地質(zhì)因素考慮，大壩建基面置于弱風(fēng)化巖體上。壩基巖體屬厚層狀結(jié)構(gòu)（層厚50~100cm），中硬巖（Rb：30~60Mpa），巖體較完整，局部完整性差，抗滑穩(wěn)定受巖石強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)面控制，結(jié)構(gòu)面中以層面、節(jié)理裂隙面為主，壩基巖體工程地質(zhì)分類屬Ⅲ類（BⅢ1亞類）。壩基巖體參數(shù)建議值類比相關(guān)工程，并依據(jù)壩基巖體工程地質(zhì)分類屬Ⅲ類（BⅢ1亞類），綜合考慮相關(guān)地質(zhì)因素后，提供壩基參數(shù)建議值(見表3-2)以供參考。壩基參數(shù)建議值表3-2巖性天然密度比重飽和抗壓強(qiáng)度承載力摩擦系數(shù)抗剪斷強(qiáng)度彈性模量(巖/砼)(巖/巖)gGffC`fC`E0g/cm3MpaMpa(巖/砼)MpaMpaGpa細(xì)砂巖(弱風(fēng)化)含礫砂巖(弱風(fēng)化)天然建筑材料本工程庫區(qū)地層巖性主要為泥盆系中下統(tǒng)下亞層（D1-2）陸相和濱海相砂巖、含礫砂巖，巖性硅化強(qiáng)烈，致密堅(jiān)硬，其飽和抗壓強(qiáng)度達(dá)35~40Mpa，屬中硬巖，強(qiáng)度滿足塊石料要求。且?guī)r石出露良好，利于開采。沙料可采用縣城商業(yè)沙料場(chǎng)，運(yùn)距約6km。結(jié)論及建議1、壩址岸坡較陡，河床狹窄，呈“V”型河谷，宜建重力壩；地層巖性為泥盆系下亞層以含礫砂巖、細(xì)砂巖為主，屬中硬巖，厚層狀結(jié)構(gòu)，基巖出露以弱風(fēng)化為主，巖體強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)均滿足建壩要求；壩基巖體滲透性分級(jí)屬弱透水。本壩址工程地質(zhì)條件屬較好。2、壩基巖體屬厚層狀結(jié)構(gòu)，中硬巖，巖體較完整，局部完整性差，抗滑穩(wěn)定受巖石強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)面控制，結(jié)構(gòu)面中以層面、節(jié)理裂隙面為主，壩基巖體工程地質(zhì)分類屬Ⅲ類（BⅢ1亞類）。3、從地形、地層巖性等工程地質(zhì)因素考慮建議選擇重力壩，建議壩軸線往勘探壩線上游移，以避開陡坎。否則需對(duì)陡坎進(jìn)行混凝土回填處理。4、為減少壩基開挖量，建基面可選擇在弱風(fēng)化帶巖體的上部，嵌入弱風(fēng)化巖體內(nèi)2~3m，但須對(duì)河床壩基及兩岸局部層面、節(jié)理裂隙面發(fā)育巖體進(jìn)行固結(jié)灌漿。5、建議加強(qiáng)施工階段壩基開挖的施工地質(zhì)工作，對(duì)壩基開挖出現(xiàn)的問題及時(shí)調(diào)整及解決。工程任務(wù)與規(guī)模地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及工程建設(shè)的必要性地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)乳源瑤族自治縣位于廣東省北部、韶關(guān)市區(qū)西部31千米處，東鄰武江區(qū)，西連陽山縣，南毗英德市，北與樂昌市接壤，西北角與湖南宜章縣相依。全縣總面積2227平方千米，總?cè)丝?0.5萬人（2006年），其中農(nóng)業(yè)人口16.5萬；瑤族人口2.5萬，占全縣總?cè)丝诘?2.2%。近年，在加快縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，乳源的縣域經(jīng)濟(jì)形成了自己的鮮明特色：經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以工業(yè)為主導(dǎo)地位的重大突破，基本完成了由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)縣向工業(yè)縣的過渡轉(zhuǎn)變，開始進(jìn)入工業(yè)代的時(shí)代，第二產(chǎn)業(yè)比重占經(jīng)濟(jì)總量的67%，并成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主導(dǎo)力量。旅游業(yè)迅速發(fā)展歷史悠久，風(fēng)光秀麗，資源豐富，交通便利，旅游業(yè)迅速發(fā)展，被譽(yù)為“粵北瑤山的一顆明珠”工程建設(shè)的必要性隨著乳源經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)張，旅游資源場(chǎng)地開發(fā)，主動(dòng)融入韶關(guān)大旅游圈，加快旅游業(yè)的發(fā)展成為乳源目前最迫切的需要。漂流是一項(xiàng)極具發(fā)展?jié)摿Φ穆糜萎a(chǎn)業(yè)，某漂流項(xiàng)目能夠促進(jìn)乳源旅游業(yè)的加速發(fā)展。某漂流項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)乳源縣發(fā)展旅游經(jīng)濟(jì)將產(chǎn)生一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，具有積極的意義。工程任務(wù)及規(guī)模某漂流項(xiàng)目大壩工程的任務(wù)主要是為漂流項(xiàng)目提供調(diào)節(jié)水源。工程壩址以上集雨面積為2.70km2，總庫容約7.88萬m3。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000》的規(guī)定，工程樞紐主要、次要水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。水位庫容關(guān)系曲線通過對(duì)千分之一地形圖的量算，本工程水位庫容關(guān)系曲線見下：水庫水位～庫容關(guān)系曲線表4-1水位（ｍ）庫容（萬ｍ３）水位（ｍ）庫容（萬ｍ３）57605973.1585790.0095983.5775800.0225994.0275810.0426004.5095820.0746015.0235830.1246025.5685840.1946036.1445850.2876046.7545860.46057.3985870.5366068.0765880.6936078.795890.8686089.5455901.06360910.3425911.27961011.1835921.52161112.0715931.79161213.0055942.08861313.9865952.41361415.0125962.76961516.088洪水調(diào)節(jié)某攔水壩設(shè)計(jì)庫容不大，基本上無洪水調(diào)節(jié)能力，因此，不進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，而直接利用堰流計(jì)算公式計(jì)算主壩溢流堰的泄流能力，并通過設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果推求水庫的設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位。偏安全考慮，在泄流能力計(jì)算中，不考慮輸水建筑物的作用。泄洪建筑物基本型式漿砌石重力壩壩頂防浪墻高程606.85m，壩頂總長(zhǎng)84.32m，非溢流壩壩頂高程為606m，非溢流壩頂厚4m。溢流堰頂高程604m，溢流凈寬25m，堰頂厚4m，溢流堰斷面采用實(shí)用堰剖面。上游水位~流量關(guān)系曲線泄洪能力計(jì)算采用“水利水電工程PC-1500程序集（微機(jī)版）”中的“D-4.EXE——堰流水力學(xué)計(jì)算程序”。其采用實(shí)用堰的泄流計(jì)算公式：式中：ε……側(cè)收縮系數(shù)，n……溢流孔數(shù)，n=1；ξ0……閘墩系數(shù)，ξ0=0；ξK……邊墩系數(shù)；ξK=1；σ……淹沒系數(shù)，σ＝1.0；m……流量系數(shù)，取m=0.485；H0……堰上總水頭m(包括行進(jìn)流速水頭在內(nèi)的上游水頭)；B……溢流寬度，B=25m。根據(jù)該程序可計(jì)算溢流堰泄流能力，由此得出水庫水位~泄量關(guān)系見表4-2。水庫水位～泄量關(guān)系曲線表4-2水位（m）泄量(m3/s)水位（m）泄量(m3/s)604.000605.598.67604.5019605.54102.61605.0053.71605.73122.56605.3483.13606.00151.91設(shè)計(jì)洪水位的確定由于本工程水庫無洪水調(diào)節(jié)能力，當(dāng)發(fā)生洪水時(shí)，大壩的泄流量即為洪水流量，因此，大壩的設(shè)計(jì)洪水位即為下泄30年一遇（P=3.33%）洪水洪峰流量時(shí)的壩前水位；大壩的校核洪水位即為下泄100年一遇（P=1%）洪水洪峰流量時(shí)的壩前水位?，F(xiàn)狀水庫洪水位推求成果見表4-3。水庫上游洪水位推求成果表表4-3項(xiàng)目P=1%P=3.33%P=10%洪峰流量(m3/s)122.56102.6183.13洪水位（m）605.73605.54605.34下游水位~流量關(guān)系曲線大壩的下游設(shè)計(jì)洪水位即為下泄30年一遇（P=3.33%）洪水洪峰流量時(shí)的下游水位；大壩的下游校核洪水位即為下泄100年一遇（P=1%）洪水洪峰流量時(shí)的下游水位。在下游最佳斷面處計(jì)算下游水位與下泄流量的關(guān)系，天然河床的計(jì)算公式為：式中：n—河床糙率，取0.04；R—水力半徑；A—過水?dāng)嗝婷娣e；J—河床坡降，取0.168。經(jīng)計(jì)算得出，下游水位與流量關(guān)系如下:水庫下游水位～泄量關(guān)系曲線表4-4水位（m）泄量(m3/s)水位（m）泄量(m3/s)56827.56569.82102.61568.544.85570111.4656962.14570.16122.56569.4383.13571180.69下游洪水位的確定水庫下游洪水位推求成果表表4-5項(xiàng)目P=1%P=3.33%P=10%洪峰流量(m3/s)122.56102.6183.13下游洪水位（m）570.16569.82569.43工程選址、工程總布置及主要建筑物工程等別及建筑物級(jí)別工程等級(jí)乳源縣某漂流項(xiàng)目攔水壩工程位于乳源縣云門管理區(qū)大坑溪水上游，壩址以上集雨面積為2.7km2，總庫容約6.75萬m3。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000》的規(guī)定，工程樞紐主要、次要水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。洪水標(biāo)準(zhǔn)各建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)校核洪水標(biāo)準(zhǔn)攔水壩30年一遇(P=3.33%)100年一遇(P=1%)消能防沖10年一遇(P=5%)100年一遇(P=1%)施工圍堰5年一遇(P=2%)設(shè)計(jì)基本資料水庫特征水位水庫特征水位表項(xiàng)目水位（m）庫容備注校核洪水位（P=1%）605.737.88萬m3設(shè)計(jì)洪水位（P=3.33%）605.547.75萬m3正常蓄水位604.006.75萬m3死水位586.200.43萬m3地震烈度根據(jù)《廣東省地震烈度區(qū)劃圖》(1:180萬)本工程所在地區(qū)的地震烈度為Ⅵ度，采用設(shè)計(jì)烈度6度，故各項(xiàng)建筑物不須進(jìn)行抗震計(jì)算。工程選址某漂流項(xiàng)目大壩工程的任務(wù)主要是為漂流項(xiàng)目提供必要的水量。因此，庫容的大小和地質(zhì)條件決定了壩址的選擇。本工程所在河段屬峽谷型河段，河道狹窄，坡降較陡，無開闊地，建庫后僅靠河道蓄水，庫容很小。受地形條件的限制，攔水壩選址的余地很小，通過對(duì)千分之一地形圖的量算和實(shí)地勘察，我們推薦距離河流出口約2km的上游處作為壩址。推薦壩址下游有一個(gè)高差約10m的天然跌水，在相同壩高的條件下，壩址下移將減少大量的庫容；推薦壩址上游約120m段河道坡降相對(duì)平緩，此外均較為陡峭，壩址上移亦會(huì)減少庫容。主要建筑物攔河壩布置攔河壩為重力壩型式，壩頂總長(zhǎng)84.32m，采用壩頂溢流方式泄洪，筑壩材料采用M7.5漿砌石。溢流壩段總長(zhǎng)度為25.00m，溢流壩頂?shù)母叱虨?04m，溢流壩段最低壩基高程為576m，溢流壩段最大壩高為28m，溢流壩段上游面垂直，下游面坡度為1：0.8。壩體防滲采用w4鋼筋混凝土防滲面板，面板布設(shè)在大壩上游面及下游面，防滲面板為0.5m厚的C20鋼筋混凝土，基礎(chǔ)墊層為C15混凝土，厚度為1.5m。溢流壩段的鼻坎高6.5m，挑流半徑為8m，挑射角為20°的挑流消能。非溢流壩段的總長(zhǎng)度為59.32m，壩頂高程為606.0m，最大壩高為29m。非溢流壩段上游面垂直，下游坡度為1：0.85。壩體防滲采用C20鋼筋混凝土防滲面板，面板設(shè)置在大壩上游面，厚度為0.5m?；A(chǔ)墊層為C15混凝土，厚度為1.5設(shè)入口高程為581m，直徑大小為0.5m排砂兼放空及導(dǎo)流管，入口高程為587m，直徑大小為0.8m的供水管。壩頂超高及壩頂高程的確定根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL5108—1999）第條的規(guī)定，壩頂應(yīng)高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻頂?shù)母叱虘?yīng)高于波浪頂高程，其與正常蓄水位或校核洪水位的高差可由式（1）計(jì)算，并應(yīng)選擇兩者中防浪墻頂高程的高者作為選定高程。（1）（2）式中：△h……防浪墻頂至水庫靜水位的高差（m）；2he……浪波高度（m）；hz……波浪中心線至水庫靜水位的高度（m）；hc……安全超高（m），按《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》表采用。壩頂高程計(jì)算基本數(shù)據(jù)表項(xiàng)目正常蓄水位情況校核洪水位情況計(jì)算風(fēng)速Ｖ0(m/s)25.517有效吹程D(m)118120水位高程(m)604.00605.728壩基高程(m)576576安全超高h(yuǎn)c(m)0.40.3迎水面深度H(m)28.0029.73壩頂超高及壩頂高程計(jì)算表項(xiàng)目庫水位（m）浪波高度2he（m）Hz（m）安全超高h(yuǎn)c（m）壩頂超高△h（m）防浪墻頂高程（m）正常蓄水工況604.000.470.240.41.11605.11校核洪水工況605.730.280.140.30.72606.45本階段擬定壩頂高程為606.00m，防浪墻頂高程606.85m滿足規(guī)范要求。正常蓄水位及放水管高程的確定根據(jù)業(yè)主提出的用水須求，本工程需約6萬m3的庫容，通過對(duì)1/1000實(shí)測(cè)地形圖的測(cè)算，當(dāng)正常水位為604.00m，對(duì)應(yīng)庫容6.75萬m3，放水管管中高程587.00m，對(duì)應(yīng)庫容0.536萬m3，高程587.00m至604.00m之間的可利用庫容為6.214萬m3，漂流用水流量0.8m3/s（業(yè)主提供），可持續(xù)21.58小時(shí)提供漂流用水，滿足業(yè)主須求，因此本工程正常水位擬定為604.00m，放水管管中高程擬定為587.00m攔河壩灌漿及排水設(shè)計(jì)本工程設(shè)計(jì)帷幕為單排孔，基本孔距為2.0m，帷幕灌漿線靠大壩上游面布置，距離大壩上游面1.5m。帷幕灌漿深度為擬伸入到相對(duì)不透水層5m，灌漿的材料為普通硅酸鹽水泥。豎向排水管為150mm預(yù)制無砂混凝土管，排水孔距大壩上游面3.5m，沿壩基設(shè)200mmX300mm的集水道，并設(shè)兩根入口高程為578.00m、大小為200mm橫向排水管。排水孔孔深根據(jù)帷幕灌漿的深度及基礎(chǔ)的工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件確定。本工程帷幕灌漿深度取為帷幕深的0.4倍，即伸入到相對(duì)不透水層2m。消能計(jì)算計(jì)算基本資料計(jì)算參數(shù)取值表表5-1參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值堰頂高程26.5m挑射角度20.00上游河床高程576m巖石沖刷系數(shù)1.2下游河床高程566m單寬流量100%洪水工況4.902m3100%洪水對(duì)應(yīng)的下游水位570.16m10%洪水工況3.325m310%洪水對(duì)應(yīng)的下游水位569.43m鼻坎高程584m洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94》、《水利樞紐工程除險(xiǎn)加固近期非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)的意見（水規(guī)[1989]21號(hào)）》和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000》的規(guī)定，某漂流攔河壩工程樞紐主要、次要水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。消能防沖建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇(P=10%)。計(jì)算方法及計(jì)算結(jié)果大壩挑流消能計(jì)算采用“水利水電工程PC-1500程序集（微機(jī)版）”中的“D-3.EXE——消能計(jì)算程序”。挑流計(jì)算成果表表5-2設(shè)計(jì)工況挑距L（m）沖刷坑深度T（m）T/L10年一遇洪水工況46.581.870.040100年一遇洪水工況47.172.270.048消能計(jì)算書****************************************************************************（十年一遇）消能計(jì)算書****************************************************************************一、基本資料與計(jì)算假定挑流消能坎上水頭H:1.3400(米)壩高P:26.5000(米)上下游河床高程差D:10.0000(米)鼻坎水頭S:21.3400(米)下游水位以上水頭Z:34.4100(米)下游水深ht:3.4300(米)單寬流量q:3.3250(立方米/秒)挑流角:20.0000(度)泄流系數(shù)phi:0.9300二、算法與公式(挑流消能)1.挑流出口初速度：V1=PAGEXXX*SQR(2*g*(S-h1*COS(PAGEXXX)+Xo*Xo/2/g))視挑流為拋射運(yùn)動(dòng)，水平與垂直兩個(gè)方向的路程分量為X=V1*t*COS(PAGEXXX)Y=V1*t*SIN(PAGEXXX)-g*t*t/2當(dāng)射流落至下游河床處時(shí)，其垂直距離為Y=-(Z+ht-S-h1*COS(PAGEXXX)/2)式中SQR開方號(hào)S鼻端處作用水頭(米)；Z下游水位以上水頭(米)；ht下游水深(米)；h1鼻坎處水深(米)；Vo上游行進(jìn)流速；PAGEXXX溢流壩流速系數(shù)，可用公式PAGEXXX=1-0.0155*P/H計(jì)算其中P壩高，H壩上水頭；2.反弧段半經(jīng)：R=10*h13.沖刷坑深度：T=K*SQR(q*SQR(2))-ht式中K巖石沖刷系數(shù)，根據(jù)下游巖石硬度、裂隙發(fā)育程度、可沖性等，進(jìn)行分類取值：__________________________________________________|判據(jù)|堅(jiān)硬、難沖|一般|較松散|松散易沖||||||||K|0.9|1.2|1.5|1.8|~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~三、計(jì)算結(jié)果出口水深hc:0.1755(米)反弧半徑R:1.7549(米)挑流鼻坎高DR:0.1058(米)挑流射程L:46.5766(米)沖刷坑深度T:1.8697(米)i=沖刷坑深度T/挑流射程L:0.0401<1/4****************************************************************************（百年一遇）消能計(jì)算書****************************************************************************一、基本資料與計(jì)算假定挑流消能坎上水頭H:1.7280(米)壩高P:26.5000(米)上下游河床高程差D:10.0000(米)鼻坎水頭S:21.7280(米)下游水位以上水頭Z:34.1700(米)下游水深ht:4.1600(米)單寬流量q:4.9050(立方米/秒)挑流角:20.0000(度)泄流系數(shù)phi:0.9300二、算法與公式(挑流消能)1.挑流出口初速度：V1=PAGEXXX*SQR(2*g*(S-h1*COS(PAGEXXX)+Xo*Xo/2/g))視挑流為拋射運(yùn)動(dòng)，水平與垂直兩個(gè)方向的路程分量為X=V1*t*COS(PAGEXXX)Y=V1*t*SIN(PAGEXXX)-g*t*t/2當(dāng)射流落至下游河床處時(shí)，其垂直距離為Y=-(Z+ht-S-h1*COS(PAGEXXX)/2)式中SQR開方號(hào)S鼻端處作用水頭(米)；Z下游水位以上水頭(米)；ht下游水深(米)；h1鼻坎處水深(米)；Vo上游行進(jìn)流速；PAGEXXX溢流壩流速系數(shù)，可用公式PAGEXXX=1-0.0155*P/H計(jì)算其中P壩高，H壩上水頭；2.反弧段半經(jīng)：R=10*h13.沖刷坑深度：T=K*SQR(q*SQR(2))-ht式中K巖石沖刷系數(shù)，根據(jù)下游巖石硬度、裂隙發(fā)育程度、可沖性等，進(jìn)行分類取值：__________________________________________________|判據(jù)|堅(jiān)硬、難沖|一般|較松散|松散易沖||||||||K|0.9|1.2|1.5|1.8|~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~三、計(jì)算結(jié)果出口水深hc:0.2570(米)反弧半徑R:2.5700(米)挑流鼻坎高DR:0.1550(米)挑流射程L:47.1662(米)沖刷坑深度T:2.2656(米)i=沖刷坑深度T/挑流射程L:0.0480<1/4穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算計(jì)算斷面選取大壩穩(wěn)定計(jì)算斷面選用設(shè)計(jì)壩體斷面，根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)情況，計(jì)算斷面選取溢流壩段及非溢流壩段最高斷面進(jìn)行計(jì)算。溢流壩段最高斷面壩頂高程為604m，壩基高程為576m，斷面壩高28m。非溢流壩段壩頂高程為606m，壩基高程為577m，斷面壩高為29m。最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)大壩允許最小穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)力根據(jù)《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL25-91）相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選用?？辜?、抗剪斷穩(wěn)定安全系數(shù)表表5-3安全系數(shù)荷載組合KK′基本組合1.053.0非常工況1.02.5復(fù)核計(jì)算基本參數(shù)大壩計(jì)算參數(shù)取值表表5-4參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值漿砌塊石容重2.0t/m3抗剪斷凝聚力(砼/巖)70漿砌塊石彈性模量5.5×103Mpa抗剪斷摩擦系數(shù)（砼/巖）0.75巖體允許承載力fk3~4Mpa抗剪摩擦系數(shù)（砼/巖）0.65基巖彈性模量1.0×104Mpa大壩正常水位604基巖泊桑比μ0.25大壩校核洪水位（P=1%）605.73大壩計(jì)算方法和荷載組合本工程大壩的應(yīng)力復(fù)核采用“水利水電工程PC-1500程序集（微機(jī)版）”中的“Ⅰ-1混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定及壩基應(yīng)力計(jì)算程序”進(jìn)行計(jì)算。荷載組合分正常運(yùn)用情況和非常運(yùn)用情況，其中：（一）正常運(yùn)用情況①正常水位工況：正常水位水壓力+自重+淤砂壓力+浪壓力（二）非常運(yùn)用情況②校核洪水位工況：校核洪水位水壓力+自重+淤砂壓力+浪壓力計(jì)算結(jié)果經(jīng)計(jì)算，大壩抗剪、抗剪斷及應(yīng)力計(jì)算成果見下表，計(jì)算過程見后所附：溢流壩段計(jì)算斷面計(jì)算成果表表5-3計(jì)算工況KK′σ上(t/m2)σ下(t/m2)備注工況11.2516.59416.7635.542工況21.1165.87812.50939.864非溢流壩段計(jì)算斷面計(jì)算成果表表5-4計(jì)算工況KK′σ上(t/m2)σ下(t/m2)備注工況11.4197.13724.40131.153工況21.2326.28418.41026.153大壩穩(wěn)定計(jì)算書一、溢流壩段計(jì)算書*****************************************************************************混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定及壩基應(yīng)力計(jì)算書*****************************************************************************在正常蓄水位604.00m時(shí)輸入數(shù)據(jù)計(jì)算截面總數(shù)NI=6荷載組合數(shù)NK=1附加重量數(shù)NC=0附加荷載標(biāo)志NL=0廠房擋水標(biāo)志C9=0壩體總高度HH=28.000壩基截面高程H9=576.000混凝土容重GC=2.00水容重GW=1.00泥沙浮容重GS=0.65泥沙內(nèi)摩擦角FE=18.00混凝土與基巖面抗剪摩擦系數(shù)F1=0.650混凝土與基巖面抗剪斷摩擦系數(shù)F2=0.750抗剪斷凝聚力C2=70.000壩基排水幕折減系數(shù)K1=0.300壩基排水幕到上游面距離L1=3.500地震系數(shù)KK=0.000上游地震動(dòng)水壓力折減角FU=0.00下游地震動(dòng)水壓力折減角FD=0.00截面號(hào)上游面X坐標(biāo)下游面X坐標(biāo)高度坐標(biāo)01.0003.00028.00010.0004.80027.00020.00018.44010.0003-0.50020.4007.5004-0.50027.5007.4005-1.70027.5001.5006-1.70027.5000.000荷載上游水位下游水位淤沙高程地震標(biāo)記浪高之半波長(zhǎng)之半組合數(shù)1604.000577.500581.9000.0000.00000.0000荷載組合1荷載號(hào)荷載名稱豎向力水平力力矩1壩體自重930.200.002840.192上游水平水壓力0.00-392.00-3658.673下游水平水壓力0.001.130.564泥沙水平水壓力0.00-5.97-11.745上游水重38.390.00529.256下游水重0.000.000.007泥沙重1.280.0018.308揚(yáng)壓力-206.250.00-1052.439浪壓力0.000.000.0010附加荷載0.000.000.00總豎向力SW=763.620(t)總水平力SV=-396.847(t)總力矩SM=-1334.531(t-m)抗剪安全系數(shù)K1=1.251抗剪斷安全系數(shù)K2=6.594壩基上游面垂直正應(yīng)力SYU=16.760(t/m^2)壩基下游面垂直正應(yīng)力SYD=35.542(t/m^2)*****************************************************************************混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定及壩基應(yīng)力計(jì)算書*****************************************************************************在校核洪水位605.73m時(shí)輸入數(shù)據(jù)計(jì)算截面總數(shù)NI=6荷載組合數(shù)NK=1附加重量數(shù)NC=1附加荷載標(biāo)志NL=1廠房擋水標(biāo)志C9=0壩體總高度HH=28.000壩基截面高程H9=576.000混凝土容重GC=2.00水容重GW=1.00泥沙浮容重GS=0.65泥沙內(nèi)摩擦角FE=18.00混凝土與基巖面抗剪摩擦系數(shù)F1=0.650混凝土與基巖面抗剪斷摩擦系數(shù)F2=0.750抗剪斷凝聚力C2=70.000壩基排水幕折減系數(shù)K1=0.300壩基排水幕到上游面距離L1=3.500地震系數(shù)KK=0.000上游地震動(dòng)水壓力折減角FU=0.00下游地震動(dòng)水壓力折減角FD=0.00截面號(hào)上游面X坐標(biāo)下游面X坐標(biāo)高度坐標(biāo)01.0003.00028.00010.0004.80027.00020.00018.44010.0003-0.50020.4007.5004-0.52027.5007.4005-1.70027.5001.5006-1.70027.5000.000荷載上游水位下游水位淤沙高程地震標(biāo)記浪高之半波長(zhǎng)之半組合數(shù)1605.730577.500581.9000.0000.00000.0000附加重量重心X坐標(biāo)重心Y坐標(biāo)6.9102.00028.860附加豎向力作用點(diǎn)的X坐標(biāo)附加水平力作用點(diǎn)的Y坐標(biāo)0.0000.0000.0000.000荷載組合1荷載號(hào)荷載名稱豎向力水平力力矩1壩體自重937.230.002917.172上游水平水壓力0.00-440.44-4336.833下游水平水壓力0.001.130.564泥沙水平水壓力0.00-5.97-11.745上游水重43.000.00590.316下游水重0.000.000.007泥沙重1.260.0018.008揚(yáng)壓力-216.850.00-1121.139浪壓力0.000.000.0010附加荷載0.000.000.00總豎向力SW=764.635(t)總水平力SV=-445.287(t)總力矩SM=-1943.659(t-m)抗剪安全系數(shù)K1=1.116抗剪斷安全系數(shù)K2=5.878壩基上游面垂直正應(yīng)力SYU=12.509(t/m^2)壩基下游面垂直正應(yīng)力SYD=39.864(t/m^2)二、非溢流壩段計(jì)算書*****************************************************************************混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定及壩基應(yīng)力計(jì)算書*****************************************************************************在正常蓄水位604m時(shí)輸入數(shù)據(jù)計(jì)算截面總數(shù)NI=3荷載組合數(shù)NK=1附加重量數(shù)NC=0附加荷載標(biāo)志NL=0廠房擋水標(biāo)志C9=0壩體總高度HH=29.000壩基截面高程H9=577.000混凝土容重GC=2.00水容重GW=1.00泥沙浮容重GS=0.65泥沙內(nèi)摩擦角FE=18.00混凝土與基巖面抗剪摩擦系數(shù)F1=0.650混凝土與基巖面抗剪斷摩擦系數(shù)F2=0.750抗剪斷凝聚力C2=70.000壩基排水幕折減系數(shù)K1=0.300壩基排水幕到上游面距離L1=3.000地震系數(shù)KK=0.000上游地震動(dòng)水壓力折減角FU=0.00下游地震動(dòng)水壓力折減角FD=0.00截面號(hào)上游面X坐標(biāo)下游面X坐標(biāo)高度坐標(biāo)00.0004.00029.00010.00021.0009.0002-1.50027.3751.5003-1.50027.3750.000荷載上游水位下游水位淤沙高程地震標(biāo)記浪高之半波長(zhǎng)之半組合數(shù)1604.000578.500581.9000.0000.00000.0000荷載組合1荷載號(hào)荷載名稱豎向力水平力力矩1壩體自重960.690.003293.982上游水平水壓力0.00-364.50-3280.503下游水平水壓力0.001.130.564泥沙水平水壓力0.00-4.12-6.735上游水重32.630.00447.966下游水重0.000.000.007泥沙重0.750.0010.688揚(yáng)壓力-192.010.00-935.069浪壓力0.000.000.0010附加荷載0.000.000.00總豎向力SW=802.055(t)總水平力SV=-367.494(t)總力矩SM=-469.111(t-m)抗剪安全系數(shù)K1=1.419抗剪斷安全系數(shù)K2=7.137壩基上游面垂直正應(yīng)力SYU=24.401(t/m^2)壩基下游面垂直正應(yīng)力SYD=31.153(t/m^2)****************************************************************************混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定及壩基應(yīng)力計(jì)算書*****************************************************************************在校核洪水位605.73m時(shí)輸入數(shù)據(jù)計(jì)算截面總數(shù)NI=3荷載組合數(shù)NK=1附加重量數(shù)NC=0附加荷載標(biāo)志NL=0廠房擋水標(biāo)志C9=0壩體總高度HH=29.000壩基截面高程H9=577.000混凝土容重GC=2.00水容重GW=1.00泥沙浮容重GS=0.65泥沙內(nèi)摩擦角FE=18.00混凝土與基巖面抗剪摩擦系數(shù)F1=0.650混凝土與基巖面抗剪斷摩擦系數(shù)F2=0.750抗剪斷凝聚力C2=70.000壩基排水幕折減系數(shù)K1=0.300壩基排水幕到上游面距離L1=3.500地震系數(shù)KK=0.000上游地震動(dòng)水壓力折減角FU=0.00下游地震動(dòng)水壓力折減角FD=0.00截面號(hào)上游面X坐標(biāo)下游面X坐標(biāo)高度坐標(biāo)00.0004.00029.00010.00021.0009.0002-1.50027.3751.5003-1.50027.3750.000荷載上游水位下游水位淤沙高程地震標(biāo)記浪高之半波長(zhǎng)之半組合數(shù)1605.730578.500581.9000.0000.00000.0000荷載組合1荷載號(hào)荷載名稱豎向力水平力力矩1壩體自重960.690.003293.982上游水平水壓力0.00-412.71-3952.353下游水平水壓力0.001.130.564泥沙水平水壓力0.00-4.12-6.735上游水重35.220.00483.486下游水重0.000.000.007泥沙重0.750.0010.688揚(yáng)壓力-208.900.00-1062.389浪壓力0.000.000.0010附加荷載0.000.000.00總豎向力SW=787.754(t)總水平力SV=-415.701(t)總力矩SM=-1232.759(t-m)抗剪安全系數(shù)K1=1.232抗剪斷安全系數(shù)K2=6.284壩基上游面垂直正應(yīng)力SYU=18.410(t/m^2)壩基下游面垂直正應(yīng)力SYD=36.153(t/m^2)工程管理設(shè)計(jì)依據(jù)⑴《水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL106-96）⑵《水利工程管理單位編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)》（SLJ705－81）管理機(jī)構(gòu)某漂流項(xiàng)目攔河壩的日常管理由某漂流有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)，屬私營(yíng)單位。某漂流有限責(zé)任公司日常管理人員10人，其中負(fù)責(zé)大壩管理2人。主要管理設(shè)施工程管理區(qū)規(guī)劃根據(jù)本工程布置，初步確定水庫的管理機(jī)構(gòu)生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)主要集中在攔河壩附近。生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)的用水用電均由工程管理部門自行解決。工程管理設(shè)施養(yǎng)護(hù)修理措施水庫工程養(yǎng)護(hù)修理應(yīng)本著“經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，隨時(shí)維修，養(yǎng)重于修，修重于搶”的原則進(jìn)行，達(dá)到恢復(fù)或局部改善原有工程結(jié)構(gòu)狀況的目的。因此，管理所應(yīng)制定養(yǎng)護(hù)修理制度，并配備必要的工程養(yǎng)護(hù)修理設(shè)施，以便于對(duì)建筑物及設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常的、定期的養(yǎng)護(hù)及修理工作，消除工程存在的隱患，以保持工程完整、設(shè)備完好。具體措施如下：1）、通過經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)維修進(jìn)行日常的保養(yǎng)維護(hù)和局部修補(bǔ)，保持工程的完整；2）、定期進(jìn)行全面檢查，如發(fā)現(xiàn)問題，可編制年修計(jì)劃，報(bào)批后進(jìn)行年修；3）、如工程發(fā)生較大損壞，修復(fù)工作量大，技術(shù)性較復(fù)雜時(shí)，管理所可報(bào)請(qǐng)上級(jí)部門邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、施工等單位共同研究制訂專門的修復(fù)計(jì)劃，報(bào)批后進(jìn)行大修；4）、如工程發(fā)生事故，危機(jī)工程安全時(shí)，管理所應(yīng)立即組織力量進(jìn)行搶修（或搶險(xiǎn)），并同時(shí)上報(bào)主管部門，采取進(jìn)一部的處理措施。5）、在對(duì)工程建筑物及其設(shè)備養(yǎng)護(hù)修理的工作中，同時(shí)還對(duì)大壩進(jìn)行白蟻及其它動(dòng)物危害的防治，以杜絕其對(duì)大壩的危害，使工程安全運(yùn)行。交通設(shè)施有公路直通庫區(qū)，其對(duì)內(nèi)、外交通十分方便，管理所需配備工具車1輛,以方便工程的日常維護(hù)、管理工作。通訊設(shè)施水庫建成后主要以無線通訊為主。工程運(yùn)行管理本工程是以為漂流項(xiàng)目供水為主要任務(wù)，而且水庫總庫容較小無防洪庫容，水庫不承擔(dān)防洪調(diào)度任務(wù)僅進(jìn)行供水水量平衡調(diào)度。即在洪水期發(fā)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（包括設(shè)計(jì)及校核洪水）及以下洪水時(shí)，除去水庫庫容本身蓄洪作用攔蓄的洪量外，基本上是通過壩頂?shù)囊缌鞯纴矶嗌傩苟嗌?。而?duì)于供水水量平衡調(diào)度即是根據(jù)時(shí)段河道來水量結(jié)合水庫的庫容大小進(jìn)行蓄水和供水的調(diào)配，定時(shí)進(jìn)行沖砂，盡量保證漂流項(xiàng)目的最大效益。為保證大壩安全及保證足夠庫容，要求管理人員在每年冬季漂流業(yè)務(wù)較少時(shí)，進(jìn)行沖砂處理。施工組織施工條件工程條件乳源縣某漂流項(xiàng)目攔水壩工程位于乳源縣云門管理區(qū)，距離著名旅游景區(qū)云門寺約1.5km，距離韶關(guān)市區(qū)約50公里。工程