岩溶地区水库设计洪水分析--以夹岩水利枢纽为例
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岩溶地区水库设计洪水计算策略-水文学论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:云贵高原为我国典型的喀斯特地貌区,其中岩溶、伏流、泉点等地貌特征广泛分布于境内,该地区的伏流、洼地常对天然洪水有明显的削峰滞洪作用,在计算设计洪水时若直接按全流域考虑,则将使设计洪水成果偏大。
针对这一情况,文章以贵州省兴义市小龙潭水库工程为例,通过流域内历史洪水调查,对设计流域内明流区、泉水出流区分别计算设计洪水及出流过程,考虑叠加组成岩溶地区的设计洪水成果,在计算泉水区设计洪水时,充分考虑了洪量控制、洪水涨落过程后得到泉点出流的一个渐变的洪水过程,较常规按均匀峰值考虑泉点出流过程更为严谨,对岩溶地区设计洪水计算方法的研究有一定的指导意义。
关键词:岩溶地区; 伏流; 历史洪水; 调查法; 设计洪水;1、流域概况兴义市处于贵州省西南部边缘,地处滇、黔、桂三省(区) 结合部,岩溶地貌较为发育。
水库所在的小龙潭河属于珠江流域南盘江水系,发源于兴义市七舍镇读纳村北部,右岸支流接纳左岸支流后明流1km后于落水洞(入伏高程为1750m) 潜入地下成伏流,出露于龙滩村的小龙潭泉点(出高程为1585.6m) ,再明流1.25km后又潜入地下(入伏点高程为1563.6m) ,又于敬南镇鸡场岩溶大泉出露地表后(出高程为967.5m) 汇入达力河,最终流入南盘江(如图1所示) 。
小龙潭水库坝址位于小龙潭泉点小龙潭入伏口之间的明流河段上,坝址距离小龙潭河入伏口约0.767km,坝址以上流域控制集水面积35.9km2,其中地表明流区集水面积6.31km2;小龙潭泉点以上集水面积29.59km2。
据地质勘测调查,小龙潭泉点出水量除上游的水量外,还有流域内的岩溶洼地的补水,由于地下岩溶管道通畅,该部分地表和地下径流还是比较通畅的汇集到小龙潭坝址以上河道内,且地下水没有其它通道补给外流域,因此,本工程坝址以上流域(F=35.9km2) 为闭合流域。
夹岩水利枢纽工程建设管理若干问题探析摘要:夹岩水利枢纽工程是某省有史以来最大的水利工程项目,项目前期推进及实施过程中的一些经验和教训值得总结。
针对工程建设管理过程中“三通一平”建设、大坝安全度汛、深埋长隧洞施工措施、第三方检测和地下水保护措施等方面存在的若干问题进行了论述和探讨。
关键词:水利工程建设管理;三通一平;大坝安全度汛;地下水保护;夹岩水利枢纽工程1、建设过程中存在的若干问题在某省水利建设“三大会战”背景下,规划“十三五”期间全省将投资1 578亿元,完成夹岩工程等4座大型水库,规划新增14座大型水库和130座中型水库。
夹岩工程作为某省水利建设一号工程,2012年3月项目规划获批,2015年4月初步设计报告获批,仅用3天时间就完成了前期报告及有关专题的申报和审批工作。
2015年10月主要施工单位进场组织施工,存在前期招标工作不够深入、施工图设计不够优化、建设管理系统性和规范性不够严谨等问题,下面重点针对“三通一平”建设、深埋长隧洞施工措施等方面存在的问题进行综合论述和探讨。
1.1“三通一平”建设夹岩工程水源枢纽区前期“三通一平”工程分两期组织实施。
一期工程主要施工项目是1,2号公路和1,2号交通洞,已于2014年年初组织实施;二期工程主要项目是上下游交通桥、右岸料场交通洞及业主建设管理营地,2015年年底组织实施。
与大坝等主体工程施工单位同时进场,施工协调难度大,上下交叉作业安全隐患大,特别是由于大坝左右岸交通尚未形成,严重影响大坝右岸主要结构物施工进度安排,增加了右岸临时交通措施。
水源枢纽区相对集中,涉及参建各方约20家单位,各单位管理营地还是传统的分散建设,同时业主单位在2017年前约4天时间只能租用民房办公作为建设管理营地,增加了建设管理成本。
建议类似大型水利枢纽工程业主单位进一步重视“三通一平”及现场建设管理营地规划工作,主体工程开工之前要完成必要的“三通一平”建设,有条件的项目要将施工、监理及设计单位的营地纳入业主建设管理营地统一进行规划建设。
快速推进夹岩水利枢纽工程经验总结摘要:本文通过对夹岩水利枢纽工程从工程规划、项目建议书、可行性研究、初步设计等前期工作,到建设推进过程的介绍,进行经验总结,让读者在今后推进工作的同时,开展总结,给别人以参考。
关键词:夹岩水利工程经验总结夹岩水利枢纽工程是“十三五”期间国家投资建设的172项项目之一,为I等大(1)型水利枢纽工程。
水库正常蓄水位1323.00m,总库容13.23亿m3,最大坝高154m,设计灌溉面积90.03万亩,坝后电站装机90mw。
工程建成后,将为受水区内90.03万亩耕地和毕节、遵义两市,黔西、金沙等沿途7个城镇和8个工业园区、69个乡镇、365个农村集中聚居点267万人提供生产生活用水,总供水量6.88亿m3/a。
工程概算总投资186.49亿元。
1.工程概况1.1工程建设的必要性夹岩水利枢纽工程受水区涉及黔西北的毕节市和遵义市的西南部。
独特的地质条件造成该区域内水资源在时空分布严重不平衡,工程性缺水问题日益突出。
作为具备向受水区自流供水的大型骨干水源工程,该项目的建设,是破解工程性缺水问题的可靠途径。
1.1.1乌蒙山区扶贫开发、脱贫致富需要。
毕节是典型的岩溶山区,也是典型的多民族杂散居住区,恶劣的自然条件使这里长期处于贫困状态,夹岩水利枢纽工程的建设,将为实施乡村振兴注入强大动力。
1.1.2城镇化、工业化建设用水及农村安全用水需要。
毕节市虽然资源丰富,由于当地水源工程供给能力有限,严重影响了城镇化、工业化进程;根据夹岩受水区各方面缺水量统计分析,2030年受水区净缺水3.5亿m3/a以上。
1.1.3抗旱救灾、保障粮食安全生产需要。
受水区是传统的农业大区,水利基础设施薄弱是农业稳定发展和粮食安全的短板,随着工业化、城镇化深入发展,面临的形势更趋严峻。
1.1.4改善区域生态环境需要。
夹岩工程位于长江流域上游,开发建设对保护好贵州省的生态环境,保障长江流域生态安全和经济社会发展都有重要意义。
夹岩水利枢纽工程下闸蓄水方案及河道生态流量保障措施摘要:夹岩水利枢纽及黔西北供水工程是是贵州省有史以来规模最大的水利枢纽工程,总库容13.23亿立方米。
水库于2021年12月28日实现下闸蓄水,本文重点介绍下闸蓄水方案的选择及河道生态流量保障措施。
关键词:水利工程;下闸;蓄水方案;环保引言:夹岩水利枢纽及黔西北供水工程是贵州省有史以来规模最大的水利枢纽工程,总库容13.23亿立方米,水库于2021年12月28日实现下闸蓄水,由于前期未考虑导流洞封堵蓄水至泄洪洞进口水位阶段的生态流量下放问题,不满足现行环保政策下放生态流量的要求,为顺利实现下闸蓄水、同时满足生态流量下放要求,在制定下闸蓄水方案时,导流洞内安装两条生态道及生态流量闸阀,蓄水前期由导流洞内安装得两条生态下放生态流量闸阀,蓄水至泄洪洞进口水位后,由泄洪洞下放生态流量,实施导流洞二期永封堵。
1.工程概况夹岩水利枢纽及黔西北供水工程(以下简称“夹岩工程”)由水源工程区、毕大供水工程区和灌区骨干输水工程区三部分组成。
水源工程区混凝土面板堆石坝,最大坝高154m,坝底宽446m,坝顶长429m;左岸依次布置开敞式溢洪道、放空洞、泄洪放空隧洞;坝后电站总装机90MW,右岸布置引水发电系统。
毕大供水工程区:采用有压隧洞库内取水,设一级泵站提水,输水线路长度26.38km。
灌区骨干输水工程区:灌区骨干工程渠道总长648.19km,其中6条干渠总长266.79km,16条支渠总长381.4km。
初步设计批复工程总工期为66个月。
工程总投资186.49亿元。
2.工程建设进度及蓄水安全鉴定夹岩工程2015年10月正式开工建设,通过参建各方精心组织施工,至2021年12月,夹岩工程涉及下闸蓄水验收的工程部位均已按设计要求施工完成,施工质量合格,并按规定将分部工程质量等级、重要隐蔽(关键部位)单元工程报质量监督机构核定(备),夹岩工程挡水建筑物的形象面貌已满足蓄水位的要求;蓄水淹没范围内的移民搬迁安置和库底清理已完成并通过验收,涉及下闸蓄水阶段验收的各项工作均已完成,已具备下闸蓄水条件。
浅谈岩溶地区水利建设的难点及对策摘要:岩溶地区的地形复杂多变,构造运动显著,修筑之后要定期对周边坝体,坝体基础环境的稳定性,坝体边坡的稳定性,围层防渗漏层的完整性进行全面细致检查,做到及早发现、及早解决。
水利工程是一个地区能否和谐稳定发展的制约因素,必须做到每一点都细致处理,不可存在任何疏漏。
关键词:岩溶地区;水利建设;喀斯特地形中国是世界上喀斯特地形分布最为广阔的国家,出漏于表层的面积有91万平方千米,同时还有大约250万平方千米隐伏于地下,因此我国一共有大约340万平方千米的喀斯特地形。
在贵州省是我国研究喀斯特地貌最多的地区,面积达到12万平方千米,占全省总面积的73%左右。
喀斯特地貌对于其所在的水资源开发与利用、水利建设、道路施工与维护以及城市建设上都有一定的制约作用,本文将就喀斯特地貌对于水利建设方面的难点及对策进行讨论。
一、在喀斯特地形水利建设的难点(1)喀斯特地区由于其大部分为水溶性岩石,水的流动性不定导致地形复杂多变,溶解断层分布广泛,极少出现极完整地形,多溶洞,对蓄水的要求高,难度大[1]。
由于渗漏现象严重出现,所以一般修建的水库都难以蓄水,水流沿着已有的岩石裂隙、空隙中渗入地下,与此同时,不仅难以蓄水,水流的大量渗入还会加速溶蚀地下岩层,影响水库基础的强度。
(2)喀斯特地区由于水的近垂直切割溶蚀作用,导致在该地形区,山体大,坡度大,岩山多的特点,该地区田地大部分都高于水平面,建筑堤坝修建沟渠施工的难度要比其他的区大得多,需要投入的人力、物力、财力就会成倍增加[2]。
即便如此由于现在科技技术发展问题,依然不能保证当遇到洪水季节霸体不会发生坍塌,泄漏等问题。
同时岩溶地区的农田保水力极差,需要的灌水量较多,也加大了在农业基础建设方面的投资[3]。
(3)喀斯特地区不光有溶洞,其地下河系也相当发达,以贵州独山地区为例,其已探明的河系就有22条之多[4]。
该地区的岩溶地下水总量更是达到地下水总量的80%,一般埋藏于大约地下几十米,开发和利用困难。
岩溶洼地区设计洪水计算方法分析摘要:社会发展过程中关于岩溶洼地区,相关部门开始关注设计洪水计算方法的分析,该项工作的开展,不仅可以优化岩溶洼地区设计洪水计算方法,还能满足当前社会发展需求,促进区域可持续发展。
基于此,本文主要对岩溶洼地区概念和成因进行分析,探究岩溶洼地区设计洪水计算方法。
关键词:岩溶洼;地区;设计;洪水;计算方法;分析在岩溶洼地区,伏流暗河与明流区常流在汇流特性方面,具有一定的差异性。
相对于明流区域,伏流暗河区域,由于洪水经常受溶洞和地下水通道调蓄作用,峰形较为平缓,洪峰具有滞后性,还存在退水历时长等特点,若是结合流域统一计算,在一定程度上,可能会造成计算成果过大,以稀遇年份为例,偏大会更加严重。
在设计洪水总量中,如果伏流暗河区域洪水峰值占比过大,就要对伏流暗河区和明流区的设计洪水进行分别计算,最后加以叠加。
现阶段,如何通过科学的方式,对岩溶洼地区设计洪水计算方法进行有效分析,成为我们亟待解决的问题。
1.岩溶洼地区概念所谓岩溶洼地区,主要指的是一种负地形地貌,经常发生在喀斯特地区。
通常情况下,类型多样,并且分布范围非常广泛,形状基本上是近圆形或者圆形。
岩溶洼地区,四周大多数时峰林和低山,底部较为平坦,在雨季和旱季,分别容易出现洪涝和干旱。
溶蚀洼地的再次融合或者扩大,会产生相应的溶蚀谷地。
岩溶洼地区一般规模有大有小,存在不均衡等现象,往往会堆积一层含水量很高的厚黏土。
与此同时,洼地汇水作用比较强,经常会存在很多大气降水,汇流在洼地中。
在排水方面,洼地是利用经过洼地底部的落水洞以及竖井,最终流入喀斯特地区的地下河流内。
所以,在很多岩溶洼地区,都会存在落水洞,或者拥有相应的导水通道。
2.岩溶洼地区成因分析岩溶洼地发育条件。
岩溶洼地基本和岩溶发育一致,重点需要一定可溶性的水和岩石,可溶性岩石要具备透水性,并且可以在常温状态下,与水相溶,它是岩溶发育的基础。
相反,如果具有岩石,但与水不相溶,岩溶就无法发育。
文章编号:1006-0081(2019)06-0063-02夹岩水利枢纽工程溶塌角砾岩隧洞涌水塌方处置浅析轉志4P,郭毅2,艮点东2(1•中铁二十二局集团第四工程有限公司,贵州毕节551700;2.贵阳省水利投资(集团)有限责任公司,贵州贵阳550081)摘要:夹岩水利枢纽及黔西北供水工程为贵州省内大型供水工程,因地质条件复杂多变,长石板隧洞施工过程中,在溶塌性角砾岩富水洞段出现了涌水塌方现象。
综合考虑溶塌角砾岩特性及贵州特有的喀斯特地貌岩溶发育特征,初步判定常规的处理方案无法快速、安全、有效的处理塌方体,特制订自进式管棚处理方案。
对该方案的施工工序和初期支护进行了介绍。
溶塌角砾岩塌方洞段处置用时15d,安全快速通过了涌水塌方段,处理效果十分理想。
可为今后类似地质情况的施工提供参考。
关键词:塌方处置;T76自进式管棚;溶塌性角砾岩;长石板隧洞;夹岩水利枢纽工程中图法分类号:TV551.12文献标志码:A D01:10.15974/ki.slsdkb.2019.06.0161工程概况夹岩水利枢纽及黔西北供水工程(简称“夹岩工程”)为贵州省内大型供水工程,长石板隧洞位于贵州省毕节市大方县境内,隧洞全长15.413km,断面型式为圆形,隧洞整体位于地下水位线以下,需克服贵州特有的喀斯特地质带、断层破碎富水带、溶塌角砾岩地质带,为全线重难点工程段。
2涌水塌方情况2017年6月21日,长石板隧洞5+346段施工时,掌子面及拱顶范围出现股状水。
掌子面拱顶不间断出现塑性状泥石混杂物塌落。
现场施工人员全部撤离后,于22日凌晨带动初期支护大面积垮塌,开挖台架、排水设备及其他机具被掩埋,可见塌方方量约1000n?,洞顶涌水造成上方围岩呈块石夹碎土、细沙大面积滑落,导致5+370-5+346段初期支护全部垮塌。
3涌水塌方发生原因分析隧洞5+346段埋深约60m,位于既有冲沟处,地表相对位置附近100m范围内地下泉眼发育,向下3m处地下水呈饱和状态。