小水库（塘坝）最大洪峰流量及溢洪道断面设计
一、最大洪峰流量计算
1、暴雨频率
（一）宜兴市不同重现期暴雨量参考表
(二)宜兴最大降雨
2、流域比降（万分率）
J=[L1（Z0+Z1）+L2（Z1+Z2）+…+L n(Z n-1+Z n)]/L2 3、参数计算（推理公式法）
苏南山丘区，P>5%时，τ=2.1θ0.34
P<=5%时，τ=1.6θ0.34
式中θ=F/J1/3（J取万分率）
4、洪峰模数
当τ=1~6小时，q m=aR1+bR6；
当τ=6~10小时，q m=AR6+BR24。
设计洪峰流量Q m=q m F（m3/s）。
5、洪峰模数
汇流时间τ=1~2小时，τ和a、b的关系曲线图表
汇流时间τ=2~6小时，τ和a、b的关系曲线图表
3
汇流时间τ=6~10小时，τ和A、B的关系曲线图表
6、设计24小时面暴雨过程计算
4
二、溢洪道断面设计
1、宽顶堰
Q=mb(2g)1/2H03/2
=4.4294mb H03/2
单宽1米，自由出流，m=0.35时，堰上水头和最大泄流量关系曲线
5
2、实用堰
Q=mb(2g)1/2H03/2
=4.4294mb H03/2
单宽1米，自由出流，m=0.45时，堰上水头和最大泄流量关系曲线
单宽1米，自由出流，m=0.5时，堰上水头和最大泄流量关系曲线
6
1、设计洪峰流量（三十年一遇P=3.33）
流域面积6.9平方公里，干流比降
J=[0.75*(3+23)+2.375*(23+83)+1.325*(83+413)]/4.452=46.885‰
τ=1.6θ0.34=1.6*(6.9/4.691/3)0.34=2.59 （小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.06，b=0.0471，则
q m=aR1+bR6=0.06*87+0.0471*170=13.227
Q m=q m F=13.227*6.9=91.27 (m3/s)
2、校核洪峰流量（五百年一遇P=0.2）
q m=aR1+bR6=0.06*126.3+0.0471*248.7=19.29
Q m=q m F=19.29*6.9=133.11 (m3/s)
二、板桥岕塘
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积2.2平方公里，干流比降J=[0.4*20+1.5*(20+480)]/1.92=210‰τ=1.6θ0.34=1.6*(2.2/211/3)0.34=1.05（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.262，b=0.0044，则
q m=aR1+bR6=0.262*77+0.0044*150=20.834
Q m=q m F=20.834*2.2=45.8 (m3/s)
2、校核洪峰流量（二百年一遇P=0.5）
q m=aR1+bR6=0.262*123.3+0.0044*237=33.3474
Q m=q m F=33.3474*2.2=73.4 (m3/s)
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积0.3平方公里，干流比降J=[0.2*18+0.35*(18+160)]/0.552=218‰τ=1.6θ0.34=1.6*(0.3/21.81/3)0.34=0.994（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.279，b=0，则
q m=aR1+bR6=0.279*77+0*150=21.483
Q m=q m F=21.483*0.3=6.44 (m3/s)
2、校核洪峰流量（二百年一遇P=0.5）
q m=aR1+bR6=0.279*123.3+0*237=34.4
Q m=q m F=34.4*0.3=10.32 (m3/s)
四、玉女塘
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积0.4平方公里，干流比降J=[0.15*13+1.1*(13+346)]/1.12=328‰τ=1.6θ0.34=1.6*(0.4/32.81/3)0.34=0.79（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.279，b=0，则
q m=aR1+bR6=0.279*77+0*150=21.483
Q m=q m F=21.483*0.4=8.59 (m3/s)
2、校核洪峰流量（二百年一遇P=0.5）
q m=aR1+bR6=0.279*123.3+0*237=34.4
Q m=q m F=34.4*0.4=13.76 (m3/s)
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积0.36平方公里，干流比降J=[0.25*16+0.92*(16+255)]/1.172=185‰
τ=1.6θ0.34=1.6*(0.36/18.51/3)0.34=0.81（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.262，b=0.0044，则
q m=aR1+bR6=0.0.279*77+0*150=21.483
Q m=q m F=21.483*0.36=7.73 (m3/s)
2、校核洪峰流量（二百年一遇P=0.5）
q m=aR1+bR6=0.279*123.3+0*237=34.4
Q m=q m F=33.3474*0.36=12.4 (m3/s)
六、鹏鹞1号塘
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积0.38平方公里，干流比降J=[0.1*5+0.73*(5+185)]/0.832=202‰τ=1.6θ0.34=1.6*(0.38/20.21/3)0.34=0.82（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.262，b=0.0044，则
q m=aR1+bR6=0.0.279*77+0*150=21.483
Q m=q m F=21.483*0.38=8.16 (m3/s)
2、校核洪峰流量（二百年一遇P=0.5）
q m=aR1+bR6=0.279*123.3+0*237=34.4
Q m=q m F=33.3474*0.38=12.7 (m3/s)
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积0.18平方公里，干流比降J=[0.1*5+0.53*(5+165)]/0.632=228‰τ=1.6θ0.34=1.6*(0.18/22.81/3)0.34=0.81（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.262，b=0.0044，则
q m=aR1+bR6=0.0.279*77+0*150=21.483
Q m=q m F=21.483*0.8=3.9 (m3/s)
2、校核洪峰流量（二百年一遇P=0.5）
q m=aR1+bR6=0.279*123.3+0*237=34.4
Q m=q m F=33.3474*0.18=6.0 (m3/s)
八、仓浦村安置小区
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积1.7平方公里，干流比降J=[1.5*4+0.8*(4+54)]/2.32=9.9‰
τ=1.6θ0.34=1.6*(1.7/9.91/3)0.34=1.48（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.155，b=0.0298，则
q m=aR1+bR6=0.155*77+0.0298*150=16.4
Q m=q m F=16.4*1.7=27.88 (m3/s)
璜潼花园安置小区慈溪河断面设计
一、设计洪水时洪峰流量（二十年一遇P=5）
璜潼花园安置小区慈溪河上游流域面积9.6平方公里，干流比降
J=[1.05*(4+7)+2.25*(7+47)+1.0*(47+97)+0.65*(97+367)]/4.952=2 3.62‰，其计算汇流时间为τ=1.6θ0.34=1.6*(9.6/2.361/3)0.34=3.13（小时），由江苏省暴雨洪水图集查τ和a、b及A、B关系曲线得a=0.0414，b=0.0481，经计算得单位面积洪峰流量q m=aR1+bR6=0.0414*77+0.0481*150=10.4 (m3/s)
则全流域最大洪峰流量为Q m=q m F=10.4*9.6=99.84 (m3/s)
二、校核洪水时洪峰流量（百年一遇P=1）
q m=aR1+bR6=0.0414*109.4+0.0481*211.7=14.71
Q m=q m F=14.71*9.6=141.2 (m3/s)
三、设计河道断面
由于璜潼花园位于慈溪河上游，来水区域大部分为丘陵山区，汇水迅速，特别是短历时暴雨的影响更大。所以山丘区河道断面宜采用宽浅式，以减少水流对河岸的冲刷。
本区域河网横断面设计宽度建议值为：
1、慈溪河改道段河面宽15米，水深3.5~4.5米，河水流速2米/秒左右，河岸采用直立式驳岸进行防冲，并要预留0.5米以上的安全超高。
2、马兰河河面宽10米，水深2.5~3.5米，河水流速2米/秒左右，河岸采用直立式驳岸进行防冲，并要预留0.5米以上的安全超高。
3、梅园涧改道及支流小涧（二条）河面宽6~8米，水深2.5~3.5米，河水流速1.5米/秒左右，河岸采用自然土坡，并要预留0.5米以上的安全超高。
附注：
1、以上计算公式中R1为最大1小时净雨量，R2为最大6小时净雨量，其值根据江苏省暴雨洪水图集中提供的计算方法及依据求得。
2、以上数据由水利农机局提供。
二OO八年十月二十一日
竹海国际饭店景观池溢流坝断面设计
一、设计洪水时洪峰流量（二十年一遇P=5）
竹海国际饭店景观池上游流域面积2.47平方公里，干流比降J=[0.45*20+0.4*40+1.5*(20+500)]/2.352=146‰
τ=1.6θ0.34=1.6*(2.47/14.61/3)0.34=1.61（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.141，b=0.0337，则
q m=aR1+bR6=0.141*77+0.0337*150=15.912
Q m=q m F=15.912*2.47=39.3(m3/s)
二、校核洪水时洪峰流量（百年一遇P=1）
q m=aR1+bR6=0.141*123.3+0.0337*237=25.3722
Q m=q m F=25.3722*2.47=62.7 (m3/s)
三、溢流坝断面设计
由于竹海国际饭店景观池位于伏西涧上游，来水区域大部分为丘陵山区，汇水迅速，特别是短历时暴雨的影响更大。所以溢流坝断面采用宽项堰式，下设消力池消能，以减少水流对下淤河床的冲刷。
本溢流坝横断面设计宽度建议值为：
过水断面宽度8米，二十年一遇洪水时过水水深2.1米。并要预留0.5米以上的安全超高。
附注：
1、以上计算公式中R1为最大1小时净雨量，R2为最大6小时净雨量，其值根据江苏省暴雨洪水图集中提供的计算方法及依据求得。
2、以上数据由水利农机局提供。
二OO九年四月十七日
太华楼新桥
1、设计洪峰流量（二十年一遇P=5）
流域面积61.3平方公里，干流比降
J=[(2.5+56.9)*4.44+(56.9+162.5)*5.7+(162.5+520.5)*1.12]/11.262=17.98‰τ=1.6θ0.34=1.6*(61.3/17.981/3)0.34=4.67（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.0128，b=0.04688，则
q m=aR1+bR6=0.0128*77.7+0.04698*155.3=8.275
Q m=q m F=8.275*61.3=507.3 (m3/s)
大坞岕蓄水塘溢流坝断面设计
一、设计洪水时洪峰流量（二十年一遇P=5）
大坞岕蓄水塘上游流域面积0.5平方公里，干流比降J=[0.18*(7.5+10)+0.2*(10+30)+0.72*(30+290)]/1.12=200‰
τ=1.6θ0.34=1.6*(0.5/201/3)0.34=0.9（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得a=0.279，b=0，则
q m=aR1+bR6=0.279*77+0*150=21.483
Q m=q m F=21.483*0.5=10.74(m3/s)
二、校核洪水时洪峰流量（百年一遇P=1）
qm=aR1+bR6=0.279*123.3+0*237=34.4
Qm=qmF=34.4*0.5=17.2 (m3/s)
三、溢流坝断面设计
由于大坞岕蓄水塘来水区域为丘陵山区，汇水迅速，特别是短历时暴雨的影响更大。所以溢流坝断面采用宽项堰式，下设消力池消能，以减少水流对下淤河床的冲刷。
本溢流坝横断面设计宽度建议值为：
过水断面宽度4米，二十年一遇洪水时过水水深1.44米，百年一遇校核洪水时，过水水深2米。并要预留0.5米以上的安全超高。
四、上游流域面积0.3平方公里时
τ=1.6θ0.34=1.6*(0.3/201/3)0.34=0.76（小时）
查τ和a、b及A、B关系曲线表得 a=0.279，b=0，则
设计洪水时洪峰流量（二十年一遇P=5）
qm=aR1+bR6=0.279*77+0*150=21.483
Qm=qmF=21.483*0.3=6.45(m3/s)
校核洪水时洪峰流量（百年一遇P=1）
qm=aR1+bR6=0.279*123.3+0*237=34.4
Qm=qmF=34.4*0.3=10.32 (m3/s)
溢流坝横断面设计宽度建议值为：
过水断面宽度4米，二十年一遇洪水时过水水深1.05米，百年一遇校核洪水时，过水水深1.45米。并要预留0.5米以上的安全超高。
丹仲水库除险加固初步设计毕业论文 4 工程任务与规模 4.1 工程存在问题 1. 下游坡的抗滑稳定不能满足规要求。 2. 大坝坝坡太陡，坝体不能按照设计要求挡水。大坝心墙高度严重不足，坝基清基不彻底，特别是岸坡削坡或清基不符合要求，导致坝体坝基渗漏，部分地段坝体与坝基的接触渗漏及坝体与岸坡的接触渗漏。大坝存在坝基渗漏和大坝中部转折处山体两侧坝肩绕坝渗透问题。 3. 溢洪道施工质量较差，且大部分未衬砌，由于浆砌石衬砌的基础处理不好，普遍存在不均匀沉降，砌体质量差，所以出现了边墙破损严重，底板老化，已破坏了结构的整体性和稳定性，一旦宣泄较大洪水时，必将造成严重的后果。 4. 高剅为隧洞形式，边墙衬砌出现局部脱落，混凝土强度低，老化严重。低管与与坝体土料接触处的密实度达不到要求，一直存在沿管壁的接触渗漏问题，止水已老化和局部破坏。 5.输水建筑物闸门锈蚀，漏水严重，运行已超过使用折旧年限；启闭设施旧、老化，附件难以更换，属淘汰产品，不能满足正常运用。 6.大坝无安全监测设施。 7.水库无水雨情自动测报系统，无洪水调度系统。通讯及管理设施落后。 4.2 除险加固的必要性 丹冲水库位于红安县上新集镇丹冲村，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小（1）型水库，水库建成以来发挥了重要的作用，取得了良好的社会效益，但由于水库建设过程中诸多不规因素，纯属边勘探、边设计，边施工的三边工程。水库兴建时既没有作地基岩体性质调查，也没有作筑坝土料的物理学性质试验。 该工程已运行了37年，目前，该水库存在较多的安全隐患，影响水库效益的发挥。丹冲水库的设计灌溉面积8000亩，实际灌溉面积为2500亩。1975年、1982年两
水库溢洪道泄洪闸设计
1.1水库建设过程 (7) 1.2水库目前存在问题 (7) 2 水文 (8) 2.1流域概况 (8) 2.2年径流复核成果 (9) 2.3设计洪水复核成果 (10) 2.4非汛期设计洪水 (11) 3 工程地质 (11) 4 除险加固任务和规模 (12) 4.1除险加固任务 (12) 4.2除险加固洪水标准 (13) 5.溢洪道泄洪闸设计 (13) 5.1方案的说明 (13) 5.2方案比较 (14) 5.3设计基本资料 (15) 5.4溢洪道轴线选择 (16) 5.5溢洪道工程布置 (16) 5.6水力设计 (18) 5.7溢洪道防渗与排水设计 (22) 5.8稳定计算 (23) 6 施工组织设计 (28) 6.1施工条件 (28) 6.2施工导流 (28) 6.3主体工程施工 (29) 6.4施工交通运输 (30)
6.6施工总布置 (31) 结论 (33)
1 工程概况 白沙水库位于淮河流域沙颖河上游，坝址位于省市与登封市交界的白沙村以北300m处。是50年代初治淮早期我省兴建的大型水库之一，当时水库的设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇。设计水位233.8m，校核水位235.3m，总库容2.95亿m3。水库控制流域面积为985km2，占颖河流域面积7230km2的13.6%，占颖河山丘区流域面积1900km2的51.8%，是以防洪灌溉为主，兼顾工业供水、水产养殖、旅游等综合利用的大型枢纽工程。水库位置见图1.1-1。 1978年水电部颁发了《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（山区、丘陵区部分）SDJ12—78，根据该规定白沙水库正常运用洪水标准应为500～100年一遇，非常运用洪水标准如失事后对下游不致造成较大灾害的其下限值为2000年一遇，如果失事后对下游将造成较大灾害的大型水库应以可能最大洪水作为非常运用洪水标准。1990年水利、能源部对SDJ12—78又颁发了补充规定，根据该规定将白沙水库的校核洪水标准由可能最大洪水改为2000年一遇。1994年建设部发布国家标准《防洪标准》（GB50201—94）作为强制性国家标准，根据该标准白沙水库设计洪水标准应为500～100年一遇，校核洪水标准应为5000～2000年一遇。我省大部分大型水库，根据以上国家颁发的洪水标准、结合各水库的具体情况，经历20余年基本进行了除险加固，提高了水库安全标准。已完成的有鸭河口、宿鸭湖、鲇鱼山、孤石滩、彰武、南海等水库，正在实施的有白龟山水库和昭平台水库。 该工程1951年开工，1953年竣工。由于当时形势的需要和各方面条件的限制，存在诸多问题。1956年进行了扩建加固。 2001年3月对水库安全标准进行复核，1000年一遇洪水位为235.51m，2000年一遇洪水位为236.29m，而目前白沙水库允许的最高水位235.13m。因此，白沙水库现有安全标准不足1000年一遇，尚未达到国家《防洪标准》（GB50201-94）5000年~2000年一遇的下限。由于白沙水库在沙颖河流域防洪调度中的作用非常重要，事关市、京广铁路和京深公路的安危，一旦失事，将对市、、临颖、和郾城等县市造成严重的洪水灾害。因此急需除险加固。 2001年3月省水利厅组织水利部、淮委、黄委和水库管理局等单位组成专家组，对白沙水库进行安全鉴定，鉴定意见为：“白沙水库大坝现有防洪标准不足千年，属危险水库，急需进行除险加固。建议采取工程措施提高抗御洪水标准以满足国标《防洪标准》要求，对溢洪道混凝土建筑物和金属结构进一步进行检测。进一步补充完善观测设施，加强观测工作。在未进行除险加固前，水库管理单位应加强工程管理和工程监测，并做好超标准洪水的安全保坝措施。”
溢洪道的设计
2012年8月 目录 1 设计目的和要求 (1) 2设计资料 (1) 2.1 工程概况 (1) 2.2 基本资料 (1) 2.2.1 气象 (1) 2.2.2 洪水 (2) 2.2.3 地质 (2)
2.2.4 其他 (2) 3 工程设计 (2) 3.1 工程布置 (2) 3.1.1枢纽的等别、溢洪道级别及洪水设计标准 (2) 3.1.2溢洪道的位置、型式及组成 (3) 3.2 溢洪道的型式及尺寸 (6) 3.2.1进口段 (6) 3.2.2控制段 (6) 3.2.3 泄槽段 (7) 3.2.4消能段 (8) 3.2.5 尾水渠 (8) 4 设计计算 (8) 4.1水力计算 (8) 4.1.1过流能力的计算 (8) 4.1.2泄槽水面线计算 (8) 4.1.3消能防冲计算 (12) 4.1.4渗流计算 (13) 4.2 控制段稳定计算 (13) 4.2.1计算公式： (13) 4.2.2荷载组合： (14) 4.2.3列表计算： (14) 4.2.4计算结果 (18)
1 设计目的和要求 通过课程设计培养学生了解并掌握实际水利工程的设计内容、方法和步骤，巩固专业课、技术基础课及基础课所学的知识，培养运用所学知识解决实际工程问题的能力，训练学生编写设计书、绘图的能力和技巧，培养查阅文献及规范的能力。 要求每个学生对设计内容中的各个环节做出系统的个人成果。每个人必须编写完整的课程设计成果。说明书简明扼要、条理清楚，计算方法得当、结果准确，设计方案合理可行，水工图纸布局合理、线条标注规范、图面整洁，能正确反应设计意图。 2设计资料 2.1 工程概况 吴岭水库枢纽工程位于汉北河支流东河上，坝址在湖北省某县境内，距县城22km。水库控制东河上流余家嘴、斋婆店两条主要河流，河道平均坡度为3‰。水库坝址以上乘雨面积102km2。流域多年平均降雨量1020.9mm。水库总库 容7220万m3，是一座以灌溉为主、兼有防洪、水产养殖、城镇供水等综合利用的中型水利工程。吴岭水库枢纽工程主要由大坝、副坝1、副坝2、正常溢洪道、东输水管、西输水管及灌区工程等组成。 2.2 基本资料 2.2.1 气象 本流域属北亚热带湿润季风气候区，多年平均气温16℃，极端最高气温41℃(1971年7月)，极端最低气温-10℃(1995年1月)，多年平均最大风速78级(17.32m/s），多年平均日照时数2030h，全年无霜期平均长达254d。多年平均降雨量1020.9mm（统计到期1998年），东河流域洪水来自暴雨，汛期为每年的410月。
小型水库溢洪道病害分析及处理探讨 摘要：溢洪道是水库枢纽中的重要建筑物，是洪水期间保证水库安全的重要设施。笔者通过对小型水库溢洪道的一些常见病害形成原因进行分析，提出了对水库溢洪道病害处理的措施。 关键词：小型水库；溢洪道；病害分析；处理措施 小型水库多建于上世纪50-60年代，“三边”（边勘测、边设计、边施工）和“四不清”（来水量不清、流域面积不清、库容不清、基础不清）很普遍，技术含量低，防洪标准低，大坝形体单薄，结构不安全。经过几十年的运行，小型水库坝体裂缝、渗漏，溢洪道和输水道塌陷、堵塞、泄洪能力不足，闸门启闭不灵活等工程问题普遍存在，有些还相当严重。许多小水库位于深山中，处于“无防汛抢险道路、无通信预警手段、无防汛抢险物料”的“三无”状态。还有许多小水库实行了承包、租赁、拍卖使用权等形式的改革，但有些承包、租赁给个人时没有明确工程管理维护责任，导致水库工程长期疏于管理、老化失修，存在安全隐患。正是基于小型水库普遍存在的诸多安全隐患，近年来国家加大了对小水库的治理力度。 溢洪道是水库枢纽中的重要建筑物，是洪水期间保证水库安全的重要设施，是用来宣泄规划库容所不能容纳的洪水、保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。 1 溢洪道常见病害分析 在工程实践中，小型水库的溢洪道存在不少共性的问题，大致归纳如下。 1.1小型水库由于受建设时期施工条件、建设资金等的限制，其设计采用的洪水标准往往偏低，溢洪道设计尺寸偏小，再加上周边岩体风化坍落，往往造成泄流能力不足，因而不能保证安全泄洪。 1.2在布置上，有些工程设计的溢洪道进出口段离坝身太近，由于几十年的运行，进口段的护砌出现裂缝，泄洪时一旦发生冲蚀现象，将危及坝肩安全；有些设计的陡槽末端与坝脚紧贴，假如发生横流冲刷，更易危及坝脚安全。 1.3有的溢洪道平面弯道半径过大和收缩过剧，对泄流十分不利。在溢洪道陡坡段布置弯道时，由于弯道流态、流势剧烈变化，导致二岸产生水面差，这时凹岸水面壅高，并在下游衔接的平直段内产生折冲水流，大大影响泄流能力和消能效果。另外陡坡段或缓流段的过剧收缩，也会发生显著的壅水和流态变化，并对溢洪道衬砌造成冲击。 1.4溢洪道纵横剖面及平面布置设计不当，比较突出的问题是陡坡比降过陡。部分溢洪道布置在非岩性山坡上，其底部未做有效的反滤衬砌，致使渗水后易产生滑坡。在横断面设计中，有些工程对两侧山坡开挖坡度注重不够，有的过陡，
水库溢洪道泄洪闸设计 1工程概况 (5) 1.1 水库建设过程 (7) 1.2水库目前存在问题 (7) 2水文 (8) 2.1流域概况 (8) 2.2年径流复核成果 (9) 2.3设计洪水复核成果 (10) 2.4非汛期设计洪水 (11) 3工程地质 (11) 4除险加固任务和规模 (12) 4.1 除险加固任务 (12) 4.2除险加固洪水标准 (13) 5.溢洪道泄洪闸设计 (13) 5.1方案的说明 (13) 5.2方案比较 (14) 5.3设计基本资料 ......................................................... 1 5 5.4溢洪道轴线选择 (16)
5.5溢洪道工程布置 ....................................................... 1 6 5.6水力设计 ............................................................ 1 8 5.7溢洪道防渗与排水设计 (22) 5.8稳定计算 (23) 6施工组织设计 (28) 6.1施工条件 (28) 6.2施工导流 (28) 6.3主体工程施工 (29) 6.4 施工交通运输 (30) 6.5施工工厂设施 (30) 6.6 施工总布置 (31) 结论 (33)
1 工程概况 白沙水库位于淮河流域沙颖河上游，坝址位于河南省禹州市与登封市交界的白沙村以北300m 处。是50 年代初治淮早期我省兴建的大型水库之一，当时水库的设计洪水标准为100 年一遇，校核洪水标准为1000 年一遇。设计水位233.8m ，校核水位235.3m ，总库容2.95 亿m 3。水库控制流域面积为985km 2，占颖河流域面积 7230km 2的13.6% ，占颖河山丘区流域面积1900km 2的51.8% ，是以防洪灌溉为主，兼顾工业供水、水产养殖、旅游等综合利用的大型枢纽工程。水库位置见图 1.1- 1 。 1978 年水电部颁发了《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘 陵区部分)SDJ12 —78，根据该规定白沙水库正常运用洪水标准应为500?100年一遇，非常运用洪水标准如失事后对下游不致造成较大灾害的其下限值为2000 年一遇，如果失事后对下游将造成较大灾害的大型水库应以可能最大洪水作为非常运用洪水标准。1990 年水利、能源部对SDJ12 —78 又颁发了补充规定，根据该规定将白沙水库的校核洪水标准由可能最大洪水改为2000 年一遇。1994 年建设部发布国家标准《防洪标准》 (GB50201 —94 )作为强制性国家标准，根据该标准白沙水库设计洪水标准应为500 ?100 年一遇，校核洪水标准应为5000 ?2000 年一遇。我省大部分大型水库，根据以上国家颁发的洪水标准、结合各水库的具体情况，经历20 余年基本进行了除险加固，提高了水库安全标准。已完成的有鸭河口、宿鸭湖、鲇鱼山、孤石滩、彰武、南海等水库，正在实施的有白龟山水库和昭平台水库。 该工程1951 年开工，1953 年竣工。由于当时形势的需要和各方面条件的限制，存在诸多问题。1956 年进行了扩建加固。 2001 年3 月对水库安全标准进行复核，1000 年一遇洪水位为235.51m ，2000 年一遇洪水位为236.29m ，而目前白沙水库允许的最高水位235.13m 。因此，白沙水库现有安全标准不足1000 年一遇，尚未达到国家《防洪标准》 ( GB5020 1 -94 ) 5000 年~2000 年一遇的下限。由于白沙水库在沙颖河流域防洪调度中的作用非常重要，事关禹州市、京广铁路和京深公路的安危，一旦失事，将对禹州市、襄城、临颖、许昌和郾城等县市造成严重的洪水灾害。因此急需除险加固。 2001 年3 月河南省水利厅组织水利部、淮委、黄委和水库管理局等单位组成专家组，对白沙水库进行安全鉴定，鉴定意见为：“白沙水库大坝现有防洪标准不足千年，属危险水库，急需进行除险加固。建议采取工程措施提高抗御洪水标准以满足国标《防洪标准》要求，对溢洪道混凝土建筑物和金属结构进一步进行检测。进一步补充完善观测设施，加强观测工作。在未进行除险加固前，水库管理单位应加强工程管理和工程监测，并做好超标准洪水的安全保坝措施。”
河岸溢洪道水力计算实例 一﹑ 资料及任务 某水库的带胸墙的宽顶堰式河岸溢洪道，用弧形闸门控制泄流量，如图15.7所示。溢洪道共三孔，每孔净宽10米。闸墩墩头为尖圆形，墩厚2米。翼墙为八字形，闸底板高程为33.00米。胸墙底部为圆弧形，圆弧半径为0.53米，墙底高程为38.00米。闸门圆弧半径为7.5米，门轴高程为38.00米。闸后接第一斜坡段，底坡1i =0.01，长度为100米。第一斜坡段后接第二斜坡段，底坡i 2=1:6，水平长度为60米。第二斜坡段末端设连续式挑流坎，挑射角=α25°。上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙，底宽B 1=34米的矩形断面，其余尺寸见图15.7。溢洪道用混凝土浇筑，糙率n=0.014。溢洪道地基为岩石，在闸底板前端设帷幕灌浆以防渗。水库设计洪水位42.07米，校核洪水位为42.40米，溢洪道下游水位与流量关系曲线见图15.8。当溢洪道闸门全开，要求： 1. 1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线； 2. 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线； 3. 3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。 图7 图8 二﹑ 绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 （一）确定堰流和孔流的分界水位 宽顶堰上堰流和孔流的界限为= H e 0.65。闸门全开时，闸孔高度e =38.0－33.0=5.0 米，则堰流和孔流分界时的相应水头为
H =7 .765.00.565.0==e 米 堰流和孔流的分界水位=33.0+7.7=40.7米。库水位在40.7米以下按堰流计算；库水位在40.7米以上按孔流计算。 （二）堰流流量计算 堰流流量按下式计算： 2 /302H g mB Q σε= 式中溢流宽度B=nb=3×10=30米。因溢洪道上游为水库，0v ≈0则0H ≈H 。溢洪 道进口上游面倾斜的宽顶堰，上游堰高a=33.0－32.5=0.5米，斜面坡度为1：5，则 θctg =5（θ为斜面与水平面的夹角），宽顶堰流量系数m 可按H a 及ctg θ由表11.7 查得；侧收缩系数ε按下式计算： =ε1－0.2[(n －1)k ζζ+0 ]nb H 0 其中孔数n=3；对尖圆形闸墩墩头，=0ζ0.25；对八字形翼墙，=k ζ0.7。因闸后为陡坡段，下游水位较低，不致影响堰的过水能力，为宽顶堰自由出入流，取=σ1。 设一系列库水位，计算相应的H ，m ，ε和Q ，计算成果列于表1 因胸墙底缘为圆弧形，闸孔流量可按具有圆弧底缘的平面闸门下自由孔流流量公式计算 Q=μeB e H g eB εμ'-0(2 已知 e =5.0米，B=30米，H 0≈H 自由孔流流量系数?εμ'=，由表11.12取闸孔流速系数=?0.95，垂向收缩系数ε'按式计算： ε' ])( 1[11 2H e k -+= 其中系数k=e r 16 718 .24 .0，而门底（即胸墙底）圆弧半径r=0.53 米，106.00.553 .0==e r ， 则 k =106.016718.24.0?==7 .1718.24 .00.073
某水库溢洪道设计 一、设计方案理论论证 某水库由于当年的条件限制，所以工程质量较差，加之近40年的运行，反复冻融破坏，结构、设备老化，水库诸多隐患，水库经专家鉴定，评价为：溢洪道无底板，右侧边墙短，破坏严重，安全评定为C级。根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》（SL253-2000），对溢洪道进行计算和设计。该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。 （一）、溢洪道水力计算 由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。 溢洪道开挖后，为减轻糙率和防止冲刷，需进行衬砌，糙率取n=0.016。 溢洪道为3级建筑物，按10年一遇设计，20年一遇校核的洪水标准。 （二）、进水渠的设计 根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000），进水渠的布置应依照以下原则：选择有利的地形、地质条件；在选择轴线方向时，应使进水顺畅。 进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。进水渠的地基为土基，故采用梯形断面；底坡为平底坡，边坡采用m=0.5。根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）进水渠设计流速宜采用3~5m/s，渠内流速取υ=3.0m/s，渠底宽度大于堰宽，渠底高程是18.259m。 进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表1-2。 表1-2 进水渠断面尺寸计算表 - 1 -
- 2 - 由计算可以拟定引渠底宽B=10 m （为了安全），引渠长L=10m 。 （二）、控制段的设计 控制段也叫溢流堰段，控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物，其作用是控制泄流能力。本工程是以灌溉为主的小型工程，溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，开敞式溢流堰有较大的超泄能力，故堰型选用开敞式宽顶堰，断面为矩形。顶部高程与正常蓄水位齐平，为18.80m 。堰厚δ拟为8米（2.5H<δ<10H ）。堰宽由流量方程求得，具体计算见表1-3。 表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g) 由计算知，控制堰宽取b=15m 为宜。 （三）、泄槽的设计及水力计算 泄槽设计时要根据地形、地质、水流条件、与经济等因素合理确定其形式和尺寸。泄槽是渲泄过堰洪水的，槽底布置在基岩上，断面必须为挖方，且要工程量最小，坡度不宜太陡。为适应地形、地质条件，泄槽分收缩段（收缩角θ≦11.25°）和泄槽段，采用均一坡度023.0=i ，拟断面为矩形。 根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）附录A 中的泄槽水力计算规范，泄槽边墙收缩段角度可按经验公式v r k h g F k tg ?=?= 1 θ 计算。本工程拟定收缩段收缩角θ=6°，首端底宽与控制堰同宽b 1=15m,末端底宽b 2拟为8m ，断面取为矩形，则渐变段长 m tg b b L 30.3322 11=-= θ，取整则L 1为35m ，底坡i=0.023。 泄槽段上接收缩段，拟断面为矩形，宽b=8m ，长L 2为65m ，底坡和收缩段相同 023.0=i 。 （四）、出口消能 溢洪道出口段为冲沟，岩石比较坚硬，离大坝较远，采用挑流消能，水流冲刷不会危及大坝安全。
1枢纽概况 群安水库位于某省某地区群安河河谷出山口地段，水库控制流域面积714平方公里，库容900×104m3。 水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪，工程兴建后可以向地区工业年提供水量2160×104m3，向灌区年供水1782×104m3，全年供水3942×104m3，改善灌溉面积14.32×104亩。 水库枢纽建筑物由主坝、溢洪道、放水洞组成。根据工程规模及其在国民经济中的作用，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000，水库永久性建筑物设计洪水标准为50年标准，校核洪水标准为1000年标准。水库枢纽的工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。水库枢纽的主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。 2 设计基本资料（见附件） 3 设计任务及基本要求 3.1 设计任务 3.1.1 工程任务和规模阶段 （1）根据工程任务确定工程规模，然后确定工程等别、建筑物级别及相应洪水标准。 （2）拟定泄洪建筑物型式和水库泄洪方式，选定泄洪建筑物尺寸，进行洪水调节计算，确定水库特征水位及相应库容。拟定导流建筑物型式和尺寸，确定围堰前设计水位，确定坝体临时度汛水位。 3.1.2 工程布置及建筑物阶段 （1）根据地形、地质、筑坝材料、水文气象、施工条件和枢纽建筑物的组成等因素进行坝轴线选择。 （2）根据已知基本资料进行坝型选择，可选坝型为粘土心墙堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝、混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝五种，通过技术经济比较，确定最优坝型和相应泄洪建筑物尺寸。 （3）根据选定的坝型和枢纽建筑物组成，进行枢纽布置方案的比较，确定枢纽布置方案，绘制枢纽平面布置图。 （4）挡水建筑物－大坝设计：①坝体结构设计；②坝基处理设计；③坝体与坝基及其他建筑物的连接设计；④坝体计算与分析；⑤细部构造设计。 （5）泄水建筑物－溢洪道设计：①方案比较；②溢洪道布置；③设计计算；④结构设计。 （6）导流输水建筑物－导流放水洞设计：①方案比较；②水力计算；③结构设计。 3.1.3 施工组织设计阶段 （1）施工条件分析。 （2）施工组织设计：导流标准确定；导流方式选择；围堰设计；导流泄水建筑物设计；导流工程施工及河道截流设计；基坑排水设计；料场选择与开采、主体工程施工；施工交通布置；施工工厂设施设计；施工总布置和施工总进度计划设计。 3.2 设计成果内容及要求 3.2.1 设计成果内容 1、毕业设计报告一套（包括设计说明书1本和设计计算书1本），不少于2万字； 2、设计图纸4张，包括：
小型水库溢洪道和放水设施除险加固设计 摘要：本文主要针对小型水库溢洪道和放水设施的除险加固设计展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对工程存在的问题作了详细的阐述，并对建筑物的加固设计作了深入的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词：水库溢洪道；放水设施；除险加固设计 引言 所谓的溢洪道，是用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物，而放水设施，顾名思义，就是指水库中的排水建筑。这两者的正常运行对水库有着重要的作用。因此，我们重视水库溢洪道和放水设施的质量，并做好除险加固的设计工作，以为水库溢洪道和防水设施除险加固的施工提供帮助。 1 工程概况 某水库控制流域面积为3.84km2，坝址以上沟道长度2.38km，比降35.8‰，水库原设计总库容50万m3，有效库容40万m3，死库容10万m3，现已淤积18万m3，有效库容为32万m3。大坝原设计为均质土坝，坝高28m，坝顶长130m。正常水位100m，设计洪水位101.13m，校核洪水位102.11m，死水位88.5m，是一座以农田灌溉为主，兼有防洪、养殖、林业等功能的Ⅴ等小（Ⅱ）型水库。该水库始建于1970年，1975年建成并蓄水运行。水库坝址以上控制流域面积3.84km2，坝址以上沟道长度2.38km，比降35.8‰，水库坝址以上流域地形由两部分组成，。流域内植被覆盖率低，水土流失较为严重。根据水库淤积量及淤积年限计算，多年平均输沙模数达3480t/km2。水库位处的沟谷下切严重，切割深度50m～70m，沟道狭窄，呈“V”型沟，沟底宽10m～30m，斜坡坡度在25°～55°，坡体较稳定。 2 工程存在的问题 经过对水库监测资料分析、现场安全检查、工程质量监测及地质勘查等综合考量，水库主要建筑物存在以下问题： （1）坝体：坝体工程基本完整，但是迎水坡风浪冲刷淘空严重；背水坡杂草丛生，坡面不平整，左坝肩放水洞出口以下出现30m2塌坑一处。 （2）溢洪道：溢洪道建筑物损坏达70%，严重堵塞，行洪不畅。施工缝杂草丛生，底板大面积毁坏，而且溢洪道进口已成为右岸村民行走的道路，滑落泥土严重阻塞了溢洪道行洪的畅通。 （3）放水设施：卧管损毁达90%，且现在的卧管全为砖砌，严重影响了大坝蓄水。坝后灌溉渠道的衬砌已有部分毁坏及断裂，从放水洞出来的水经过很短的一段灌溉渠后直接从断开处下落至坝体背水面，影响坝体安全。 （4）管理设施及防汛设施：水库原管理房已被当地政府拆除。目前，仅有养殖户的两间简易房，无法满足水库管理需要。管理人员不足，资金困难，管理工作粗放，大坝观测工作没有开展。水库无管理站房和防汛设施，无照明线路，通信设备，抢修道路不畅。 （5）现仅有2m宽的上坝土路，未硬化，坡陡弯急，防汛抢险重型车辆无法到达坝顶，严重影响防汛抢险工作的开展。 3 主要建筑物加固设计 3.1 大坝加固设计 设计对迎水坡坡面进行干砌石砌护，厚度30cm，自上而下坡比为1：2.52、
水库溢洪道的设计分析与探讨 【摘要】溢洪道的设计和布置合理与否，不仅直接影响到水库的安全，而且关系到整个工程造价。土石坝一般中小型溢洪道，约占水库枢纽工程造价的25~30%及劳动力的25%，故溢洪道合理的布局和选型，在水库工程设计中是一个比较重要的环节。 【关键词】土石坝；水库溢洪道；问题 溢洪道的设计和布置合理与否，不仅直接影响到水库的安全，而且关系到整个工程造价。土石坝一般中小型溢洪道，约占水库枢纽工程造价的25~30%及劳动力的25%，故溢洪道合理的布局和选型，在水库工程设计中是一个比较重要的环节。 1. 常见问题 1.1溢洪道是洪水期间保证水库安全的重要设施，中小型水库由于受工程造价的限制，其设计采用的洪水标准往往偏低、选用洪水数据（洪峰、洪量）偏小，因而必然带来溢洪道设计尺寸偏小，再加上周边岩体风化坍落，往往造成泄流能力不足，因而不能保证安全泄洪。 1.2在布置上，某些工程设计的溢洪道其进出口段离坝身太近，坝肩与溢洪道之间仅有单薄的山脊相隔。进口段如未进行有效的护砌，泄洪时一旦发生冲蚀现象，将危及坝肩安全，有些设计的陡槽末端与坝脚紧贴，如果发生横流冲刷，更易危及坝脚安全，因此这二种情况均对大坝的运行安全十分不利。
1.3溢洪道设计的平面弯道半径过大和收缩过剧，对泄流十分不利。特别在溢洪道陡坡段布置有弯道时，由于弯道流态、流势剧烈变化，导致二岸产生了水面差，这时凹岸水面壅高，并在下游衔接的平直段内产生折冲水流，大大影响了泄流能力和消能效果。另外陡坡段或缓流段的过剧收缩，也会发生显著的壅水和流态变化，并对溢洪道衬砌造成冲击，如砌护过高会增加投资，砌护过低了又不安全。 1.4溢洪道纵横剖面及平面布置设计不当，比较突出的问题是陡坡设计比降过陡。部分溢洪道布置在非岩性山坡上，其底部未做有效的反滤衬砌，致使渗水后易产生滑坡；结构上也不稳定。在横断面设计中，有些工程对两侧山坡开挖坡度注意不够，有的过陡，加上衬砌厚度偏薄，不能满足抗滑抗倾稳定，也易造成坍方和滑坡；平面布置上，存在着上下游断面连接不配套，形成“瓶颈”现象，从而影响了泄洪能力；此外溢洪道末端与河道衔接部分注意不够，导致有的末端高出河床很多，有的末端未做砌护处理，常造成严重冲刷，并向上延伸，直至整个建筑物破坏。 1.5现有水力设计方法尚不够完善，如溢洪道进口布置有引洪平流段的情况下，由于水力计算中忽略了平流段时进口水位的壅高（即水头损失）。而实际壅高有时较大，不可忽视。有些设计对溢洪道的消能工的设计考虑不够充分，或者型式选择不当，导致消力墙长度和深度均不能满足需要，消能不够充分，致使下游河段发生严重
论述水库溢洪道泄洪安全的设计要点 1前言 溢洪道是水库枢纽的主要建筑物之一，它承担着宣泄洪水、保护工程安全的重要作用。在进行工程加固以及结构改造过程中，对于溢洪道的布局进行合理设计与调整，最大程度地保证了水库汛期运行的安全性与可靠性，是工程设计的重点。 2溢洪道布置基本要求 溢洪道设计应符合SL253-2000（或DL/T5166-2002）《溢洪道设计规范》的要求。河岸式溢洪道布置可包括进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施及出水渠。溢洪道的布置应根据地形、地质、工程特点、枢纽布置、坝型、施工及运用条件、经济指标等综合因素进行全面考虑。溢洪道布置应结合枢纽总体布置全面考虑，避免泄洪、发电、航运及灌溉等建筑物在布置上的相互干扰。溢洪道的泄量、溢流前缘总宽度及堰顶（或闸底板）高程等应根据的因素通过技术经济比较选定。当设有正常、非常溢洪道时，正常溢洪道的泄洪能力，不应小于设计洪水标准下所要求的泄量。正常溢洪道在布置和运用上可分为主、副溢洪道，应根据地形，地质条件、枢纽布置、坝型、洪水特性及对下游的影响等因素研究确定。溢洪道的位置应选择有利的地形和地质条
件布置在岸边或垭口，并宜避免开挖而形成高边坡。溢洪道应布置在稳定的地基上，并应充分注意建库后水文地质条件的变化对建筑物及边坡稳定的不利影响。溢洪道进、出口的布置，应使水流顺畅，溢洪道轴线宜取直线，如需转弯时，宜在进水渠或出水渠段内设置弯道。当溢洪道靠近坝肩布置时，其布置及泄流不得影响坝肩及岸坡的稳定。在土石坝枢纽中，当溢洪道靠近坝肩时，与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。溢洪道的闸门启闭设备及基础抽排水设备，应设置备用电源，保证供电可靠。 3水库溢洪道泄洪安全的设计 3.1进口段 进水渠道口布置应因地制宜，使水流平顺入渠，体型宜简单。当进口布置在坝肩时，靠坝一侧应设置顺应水流的曲面导水墙，靠山一侧可开挖或衬护成规则曲面。当进口布置在垭口面临水库时，宜布置成对称或基本对称的喇叭口形式。 如果在建设溢洪道时要受地形因素的限制，必须在段内设置弯道。这条弯道一定要尽量平缓，并且在上下游衔接处与出口处远离坝尾，以免冲刷。溢洪道的坝面一般都成四边形和梯形，当水流速度<1~2s/h,砌护墙是可以不用的。但如果她与附近的建筑物在一定范围
新疆吉木萨尔县水溪沟水库工程溢洪道工程施工作业 葛洲坝新疆工程局(有限公司) 二0一三年六月
审定: 代兴艳审核: 陈行友编写: 郭文高
溢洪道工程施工作业指导书 1、工程概况 溢洪道为正槽式溢洪道,布置在右岸岩体上,由进口段、控制段、泄槽段、出口消能段组成,全长 200.0米.进口底板高程 992.10米,长 30.0米,宽度 25.0米.控制段采用驼峰堰,长度 10.0米,宽度 25.0米,其中闸孔净宽 24米,中间闸墩宽 1.0米,边墙高 4.0米,堰顶高程 993.67米.渐变段长 30米,采用台阶形式,宽度由 25米渐变为 15米,底坡 i＝0.4.泄槽段采用台阶形式,全长 105米,宽 15.0米,底坡 i＝0.48,由大小相等的台阶组成,槽身结构分缝长度为10米.消力池全长 25米,宽 15.0米,消力池出口采用 50米长的导流渠与河道相连,导流渠采用混凝土矩形断面,底宽 15.0米. 2、开挖方案及施工顺序 2.1开挖顺序及施工部署 为保证2号闸井及溢洪道各种材料及砼运输的交通要求,满足后续工作的正常施工,在进行2号闸井开挖期间,保留现有至2号闸井后侧的施工道路,进行溢洪道的进口段、控制的开挖及砼浇筑工作,待溢洪道进口段、控制段施工完毕后将该段进行回填,形成施工道路,满足2号闸井的施工运输要求,再进行溢洪道渐变段、泄槽段的开挖及砼浇筑工作. 2.2土石方开挖 2.2.1测量放线 施工技术人员根据施工图纸的底高程和原地面高程计算出开挖深度 ,根据各部位的控制坐标,将建筑物的开挖边线放于实地,洒出开挖边线,为开挖做好准备. 2.2.2土方开挖方案 土方采用挖掘机分层进行开挖,用1.6米3挖掘机配合220推土机挖甩,挖掘机装15～20T自卸车运输至弃料场或利用料场;土方开挖内容包括准备工作、场地清理、开挖、边坡观测维护、开挖渣料的利用和弃渣的处理及质量检查和验收等工作. 进口段及控制段开挖时用1.6米3挖掘机直接挖装至20t自卸汽车拉远至弃
目录 一、基本资料 二、工程量计算（附件） 三、单价表 四、致 五、主要参考资料 一、基本资料 1课题名称 芭蕉河面板堆石坝初步设计概算文件编制 2工程概况 芭蕉河一级水电站位于省自治州鹤峰县境，地处芭蕉河中下游河段，坝址下距鹤峰县城11.1km，距在建的芭蕉河二级水电站7.6km，为芭蕉河干流开发的“龙头”电站。 本工程以发电为主，兼顾航运、养殖、旅游等综合利用。坝址位于柳月坪，控制河域面积为303.3km2，多年平均流量12.6m3/s,多年平均年径流量3.97亿m3，水库正常蓄水位647.5m,死水位616.0m,总库容0.96亿m3，库容系数14.91%，为年调节水库；本工程属Ⅲ等中型工程，工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水洞、地面厂房及升压站等组成，电让装机2台，总装机容量0.901亿kw.h，保证出力5.1MW，增加下游梯级电量0.085亿kw.h。枢纽主要工程量：土石方开挖79.3万m3，土石方填筑230.4万m3，混凝土10.12万m3。施工导流采用左岸隧洞导流，总工期40个月。 3工程地质（坝址工程地质条件） 本工程建坝河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉湾之间，长约1.5km,平面上大致成形，以中部河湾为界，河湾以上属柳月坪坝址，河湾以下为落山坝坝址。坝段河谷深切，呈“V”型，上坝址为斜向谷，两岸地形连续完整，但冲沟发育，岸坡陡峭，一般40--60，右岸发育3堆石体；下坝址为横向谷，岸坡相对平缓，坡度一般35--50，河谷宽度较上坝址宽50—80m，右岸地形连续完整，发育5、6两条冲沟，左岸因背后的溪沟深切，临河山体相对单薄。上坝址基岩主要为龙马溪组上部和罗惹坪组下部，以中硬的条带状砂岩和石英砂岩为主，饱和抗压强度72.4—154.0MP；下坝址基岩为罗惹坪组中上部，以泥质粉砂岩为主，饱和抗压强度20.1—30.5MP；岩石较软弱，且普遍具有崩解特性。综合而言，上、下坝址的工程地质条件各有优缺点，以上坝址工程地质条件略优。 选定的上坝址位于八字山背斜南东，地质构造较简单，为单斜构造区，岩层产状N35—50E,SE30—50。区以探明的断层有6条，规模均较小，最大断层破碎带宽0.40m。本区节理主要有4组，具有延伸性、连续性好、节理面较平直的特征，尤其是4组，为区各种陡崖，跌坎的控制性结构面，坝址岩体风化较浅，卸荷作用相对而言较弱，建坝堆风化岩带，卸载带开挖处理的工作量都不大，坝址工程地质条件满足重力坝，面板堆石坝的建坝要求，基本满足拱坝的建坝要求，但面板堆石坝方案更适应坝址的地形地质条件。 水质分析结果表明芭蕉河河水对混凝土无任何腐蚀性，左岸岩湾溪水和右岸家溪沟水对混凝土具有中等溶出型或弱溶出型腐蚀性，但溪沟水流量很小，对工程影响甚微。
文章编号：１００７—７５９６（２００９）０３—００５３—０２ 勃利县九龙水库溢洪道工程布置设计 张景飞１，李延超２，李想３ （１．海伦市水务局，黑龙江海伦１５２３００；２．绥化市水务局，黑龙江绥化１５２０００； ３．哈尔滨市松北区农业综合技术指导中心，哈尔滨１５００２８） 摘要：勃利县九龙水库下游３００ｍ处为佳木斯到牡丹江的国有铁路，铁路穿行方向平行于坝轴线。由于土坝上下游水位相差３７ｍ，铁路桥与坝轴线相距较近，铁路桥的设计标准又较高，故如何处理好溢洪道泄流不对铁路桥的安全产生危害性影响， 已成为本工程设计的关键。多方案比选后进行溢洪道的工程设计，通过数模实验验证了工程设计的合理性，并进行，优化 设计。 关键词：溢洪道；工程设计；铁路桥；危害性；数模实验 中图分类号：１Ｔｖ６５１．１文献标识码：Ｂ ｌ九龙水库工程概况 勃利县位于黑龙江省东部，隶属于七台河市，总面积４４５５ｋｍ２，辖１４个乡镇，总人口３７．１７万人。勃利县城现状水源全部为地下水，年开采６０４万ｍ３已接近可开采临界状态，用水矛盾已成为制约勃利县经济发展的重要因素。 九龙水库位于倭肯河一级支流碾子河中上游，坝址以上控制面积９０．６ｋｍ２，多年平均径流量可达１１４４万ｍ３，且水质较好，距勃利镇只有４．５ｋｍ．可有压自流供水，管理运用十分方便。九龙水库修建后，可控制勃利县城以上６４％的山区洪水，可将下游堤防的防洪标准相应提高，保护人口１２．５万人，农田０．０９万ｈｍ２。因此，为缓解勃利县国民经济各部门用水供需矛盾，保证勃利镇人民生命财产免遭洪水威胁，促进当地经济的可持续发展，勃利县政府拟建供水水源工程九龙水库。 水库建设规模及标准：水库总库容５２２８万ｍ３。近期城镇工业供水量９２５万Ｉｎ３／ａ，环境供水量５２．８万ｍ３／ａ。水库为中型，其工程等别为Ⅲ等，主要建筑物土坝、溢洪道及输水洞进口为３级，次要建筑物输水洞出口为４级。主要建筑物设计标准为１００ａ一遇，校核标准为１０００ａ一遇。 ２水利枢纽工程位置的特殊性 ２．１坝址选择 坝址位于勃利县域西南约４．５ｋｍ处的碾子河干流上，此处地形为两山夹一沟，坝址距勃利县城较近，输水管线较短，坝线较短。 ２．２坝线选择 在碾子河干流上，选择两条坝线进行比较。当坝顶高程为２９６．６３ｍ时，第一条下坝线走向北偏西６２０，坝长９１０ｍ；第二条上坝线走向北偏谣６８．７。，坝长９０２ｍ。两坝线投资比较结果选用第二条上坝线为经济。２．３枢纽工程位置的特殊性 选定坝线下游３００ｍ处为佳木斯到牡丹江的国有铁路，铁路穿行方向平行于坝轴线。铁路通过碾子河建有一座铁路桥，该桥是连接牡佳铁路必经之地，铁路桥防洪标准为３００ａ一遇洪水校核。由于铁路桥与坝线相距较近，铁路桥的设计标准又较高，故如何处理好溢洪道泄流不对铁路桥的安全产生危害性影响，已成为本工程设计的关键。 ３溢洪道工程设计的方案比较 根据枢纽处的地形、地质条件及坝下游铁路桥的位置和桥孔尺寸，溢洪道布置在河道左岸，该处工程地质条件较好，基岩为花岗斑岩强风化。根据调洪计算比较结果，溢洪道控制段采用单孔闸室净宽８ｍ，堰顶高程确定为２８５ｍ。由于下游河道及铁路桥基础顶板高程为２５４Ｉｎ，泄洪水流落差较大为３７Ｉｌｌ，而且溢洪道闸室与桥孔的轴线间偏角较大，为保护下游铁路桥安全，因此采用尾水波动小、尾水流速分布比较均匀的底流消能方式。溢洪道进行了一级消力池底流消能与二级消力池底流消能的方案设计，对两种情况进行经济比较，一级消力池溢洪道布置方案投资１２２３万元，二级消力池溢洪道布置方案投资１２８５万元，从投资来看一级消力池溢洪道布置方案造价较低，并且施工较为方便，故一级消力池溢洪道布置方案为选定方案。。 ４溢洪道的工程布置 溢洪道布置在河床左岸，主要由进水渠、控制段、泄槽、消力池、出水渠组成。闸室段轴线为北偏东６５。，位子土坝桩号０＋１９．４５段。考虑到下游铁路桥安全，溢洪道消能采用底流消能方式。为便于下泄水流出消力池后的宽度与桥孔宽度４７．７ｍ相适应，消力池尾端应达到一定宽度，并在消力池尾端与铁路桥问的河道两侧筑堤，使下泄水流在出水渠的控制下平顺经铁路桥孔流向下游。为此在闸窒控制段与消力 ［收稿日期】２００９一Ｏｌ—０４ 【作者简介】张景飞（１９７１一），男，黑龙江海伦人。工程师；李延超（１９７５一），男，黑龙江绥化人，工程师；李想（１９７６一），女，黑龙江呼兰人。工程师。 一５３—万方数据
前言 (2) 第一章基本资料 (3) 第一节、工程概况及工程目的 (3) 第二节、基本资料 (3) 第二章、枢纽布置 (6) 第一节、坝轴线选择 (6) 第二节、枢纽布置 (6) 第三章、坝工设计 (8) 第一节、坝型确定 (8) 第二节、挡水坝体断面设计 (8) 第三节、坝体渗流计算 (11) 第四节、土坝稳定计算 (14) 第五节、细部构造 (22) 第四章、溢洪道设计 (25) 第一节、溢洪道地形资料 (25) 第二节、溢洪道地质资料 (25) 第三节、溢洪道的位置选择 (25) 第四节、溢洪道布置 (26) 第五章、地基处理 (30) 1、坝基清理 (31) 2、土石坝的防渗处理 (31) 3、土石坝与坝基的连接 (31) 结论 (32) 参考文献.................................... 错误!未定义书签。 致谢 (33)
前言 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝、以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。近代的土石坝筑坝技术自２０世纪５０年以后得到发展，并促成了一批高坝的建设。目前，土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。高中语文，语文试卷，计算机热门 课件而且这些玩家大多数为了在当中更好地展 土石坝按坝高可分为：低坝、中坝和高坝。土石坝按其施工方法可分为：碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝和定向爆破堆石坝等。应用最为广泛的是碾压式土石坝。按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝可分为以下几种主要类型：１、均质坝。坝体断面不分防渗体和坝壳，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。２、土质防渗体分区坝。即用透水性较大的土料作坝的主体，用透水性极小的黏土作防渗体的坝。包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝。防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝。防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝，是高、中坝中最常用的坝型。3、非土料防渗体坝。防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料建成的坝。按其位置也可分为心墙坝和面板坝。
1.1 溢洪道 溢洪道基本情况说明 1.1.1 溢洪道水力计算 1、临界水深计算 采用以下公式计算： 3 2 g q h k α= 式中： k h :临界水深，m ； α：不均匀系数，取1.05； q ：单宽流量，m 3/(s.m)； 计算得：=k h m 。 2、正常水深计算 采用以下公式计算： Q=CA Ri 式中： Q ：溢洪道200年一遇泄量，m 3/s ； C ：谢才系数，采用曼宁公式计算，C=n 1R 1/6 R ：水力半径，R=A/X A:过水面积，A=(B+mh 0) h 0 X:湿周，X=B+2h 021m +
B:溢洪道底宽，m ； h 0:溢洪道的正常水深，m ； m ：溢洪道边坡坡率； n:糙率； i ：溢洪道的设计坡降。 计算得：=0h m 。 3、判别 因h 0
n ：糙率系数； v ：分段平均流速，v ＝（v 1+v 2）/2，m/s ； R ：分段平均水力半径，R ＝（R 1+R 2）/2，m 。 代入数据，计算得200年一遇标准洪水溢洪道水面线数据如下表。 溢洪道水力计算成果表 若溢洪道有较大弯道，还应计算弯道雍水值： 按《溢洪道设计规范》（SL253—2000），溢洪道中弯道段最大横向水面差按下式计算： o gr b v K h 2=? 式中： Δh ：弯道外侧水面线与中心线水面的高差，m ； b ：弯道宽度，m ； r 0：弯道中心线曲率半径，m ； K ：超高系数，1.0。 经计算，溢洪道弯道段的水流最大横向水面差为 m ，由此确定此处的溢洪道两岸顶高程。