土石坝设计
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于如施工期施工弃喳、废水气、噪声等不利影响均可采取一定措施予 以减免。总之，不存在影响工程可行性的环境问题。 1.8 水土保持 工程建设中将不可避免压占部分土地、改变原有地貌，对水土 保持有一定影响，施工中产生的弃土石喳，可能引起水土流失，影响 河道泄洪能力等， 本工程施工损坏水土保持设施包括工程建设征用或 租用的林地、荒坡等，共计 168.15ｈｍ ，其中林地 158.70ｈｍ 、荒 地 9.45ｈｍ 。通过制定相应的对策，对施工区、灌区、移民安置区 采取切实可行的工程、植物等防治措施，可减少工程建设造成的水土 流失影响，以其更好地发挥工程效益，实现工程建设与水土保持建设 的协调发展。
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1.798×108m3；灌溉农田面 10.62 万亩；电站装机容量 20.0MW；枯
水季节能为下游工矿企业补充 1500×10 m 生产生活用水。 伦潭水利 枢纽工程综合利用效益显著。在防洪方面：经水库调 蓄可使下游沿河两岸和港东、杨林、五铜、永平、鹅湖、福惠等 7 个 乡（镇）的村镇和农田、永平铜矿的供水设施和尾矿污水排放设施、
第十一章 溢洪道设计…………………………………… （37） 11.1 溢洪道型式的选择 ……………………………（37） 11.2 位置选择„„„„„„„„„„„„„„„„„（37）
11.3 正槽溢洪道设计„„„„„„„„„„„„„„（37）
第二部分
计 算 书
第一章 坝顶超高计算………………………………………（44） 第二章 侵润线计算…………………………………………（45） 第三章 圆弧法上下坝坡稳定计算…………………………（47） 第四章 实用堰堰顶高程计算………………………………（51） 第五章 实用堰堰面曲线计算………………………………（53） 第六章 溢洪道过渡段尺寸计算……………………………（54） 第七章 泄槽临界坡度的计算………………………………（55） 第八章 泄槽水面曲线计算…………………………………（56） 第九章 泄槽侧墙高程的计算………………………………（58） 第十章 挑流消能设计计算…………………………………（59） 结束语……………………………………………………… （61） 参考书籍 ………………………………………………… （62）
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水性弱，库周分水岭雄厚，库区产生永久性渗漏的可能性小，库岸稳 定性较好。未来库区淤积问题不大。库区内未发现有工业开采价值的 矿产资源及古文化遗址分布，淹没影响较小。不存在浸没问题。 坝区含上、下两个坝址，均属构造剥蚀中低山地貌，位于燕山早 期侵入的伦潭岩体上岩性，为细粒花岗岩，岩性单一，一般弱风化~ 微新岩体为中等~较好质量岩体。地质构造较简单，未发现较大的断 裂构造及顺河断层。构造节理主要为北东向和北西向两组，卸荷裂隙 发育不明显。 坝区的地下水主要为基岩裂隙潜水。地下水埋深多受大气降水和 地形条件及季节变化等因素所控制。岩体透水性则受地形条件、节理 裂隙的密度与贯通， 节理裂隙充填状况及岩体风化程度等多种因素影 响，一般遵循自上而下，由大到小的规律。据水质分析结果，坝区河 水和地下水对混凝土具中等溶出型侵蚀性。 上、下坝址存在的工程地质问题，主要为渗漏及坝肩稳定问题。 由于岩体风化及节理裂隙的影响，坝址基础开挖以后，建基面以下一 般为弱~中等透水岩体，需作防渗处理。上坝址可利用基岩埋深较大， 建基面以下透水岩体厚度也较大。下坝址拱坝方案右坝肩，由于局部 分布有缓倾角节理裂隙， 其与坝区较发育的北西或北东向两组陡倾角 结构组合，存在与拱肩推力方向夹角很小的不利组合面，有沿该组面 产生滑动的可能，对拱肩稳定不利。 就工程地质条件而言，上、下坝址均具备修建 90m 左右大坝的条 件。而下坝址的工程地质条件优于上坝址。
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址 多年 平均 流量为 11.0m /s ， Cv=0.31,Cs=2.5Cv ，多年 平均 径流 深 1438.8mm，多年平均径流量 3.48×10 m 。铅山河为雨洪式河流，洪水 与暴雨相应，多发生在 4~9 月份，洪水主要由锋面雨形成，台风雨也 能形成较大洪水。经分析计算，坝址设计洪水成果：校核洪水标准 （ P=0.1%) ， 相 应 洪 峰 流 量 为 2640m /s ， 洪 量 W1=87.73×10 m 、 W3=155.17×10 m ；设计洪水标准（P=1%） 、相应洪峰流量为 1500m /s， 洪量 W1=52.06×10 m 、W3=92.08×10 m 。铅山河属少泥沙河流，坝址多 年平均悬移质输沙量 4.55×10 t、推移质输沙量 1.82×10 t。 铅山河流域属亚热带季风气候区，流域内各地多年平均气温 18.1℃，极端最高气温 40.1℃，极端最低气温-10.6℃，多年平均相 对湿度 79%。 多年平均降水量 1908.9mm， 最大年降水量 2856.7mm （1998 年） ，最小年降水量 1177.1mm（1971 年） ，多年平均蒸发量 1550.4mm， 多年平均风速 1.9m/s，实测最大风速 20.3m/s。 1.3 工程地质 本区处华南褶皱系、赣中南褶隆、饶南拗陷区。区内地势东南高、 西北低，下游为低山丘陵区，中上游属中低山——中高山构造剥蚀地 貌，不良物理地质现象不甚发育。区内出露地层主要为燕山早期花岗 岩。枢纽及库区处于次一级的陈坊~永平~八都区域隆起构造带，未发 现孕震断裂分布，不存在产生水库诱发地震的可能性，根据 GB18306-2001《中国地震动参数区划图》 ，本区地震动峰值加速度小 于 0.05g，地震动反应谱周期小于 0.35s，区域构造稳定性较好。 水库区地层岩性单一，组成库盆、库岸的花岗岩体岩性坚硬，透
第 一 部 分 设 计 说 明
第一章 工程概况
1.1 流域概况 伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约 50km，坝 址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发 电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。 铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武 夷山脉。流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集 雨面积 1255km 。流域内山高林密 ，植被良好，气候温和，矿产资源 丰富，尤以铜矿著称。铅山河流域理论电力蕴藏量约 14×10 kW·h， 初 步 查 明 的 可 开 发 水 电 装 机 有 18.46×10 kW ， 可 开 发 电 量 6.7×10 kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。 铅山河流域是我省暴雨中心之一，也是我省小流域治理规划的重 点流域。 伦潭水利枢纽工程项目在 2002 年 7 月已经国务院批准立项。 1.2 水文及流域气象特性 伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。杨村水为信江二 级支流，发源于武夷山脉读书尖。河流自南向北流经篁碧、港口、天 柱山、港东、杨村、五都等地，在下坂与石塘水相汇后称铅山河。杨 村水主河长 70km，流域面积 465km ，河道平均坡降 6.6‟。伦潭水库 坝址以上集雨面积 242km 、主河长 41.9km，流域平均宽度 5.77km，主 河道平均比降 11.62‟。 坝址附近无水文测站， 选择铅山河流域内铁路 坪水文站作为参证站，由 1959 年至 2000 年共 42 年径流资料，推求坝
土石坝剖面的基本尺寸
坝顶高程确定„„„„„„„„„„„„„„ （17） 坝顶宽度的确定 „„„„„„„„„„„„„ （18）
边坡确定„„„„„„„„„„„„„„„„„ （18） 坝体细部结构 …………………………………… （19）
6.1 坝顶构造„„„„„„„„„„„„„„„„„（19） 6.2 上游护坡结构尺寸„„„„„„„„„„„„„（19） 6.3 下游护坡结构尺寸„„„„„„„„„„„„„（19） 6.4 反滤层 „„„„„„„„„„„„„„„„„（19）
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横 南铁路线和上饶联络段铁路线以及铅山县河口镇的防洪标准由 5 年一遇提高到 20 年一遇；在灌溉方面：从水库坝下取水可灌溉下游 铅山西部灌区的杨林、五铜、福惠、虹桥、汪二、河口茶场、新安埠、 汪二垦殖场等九个乡（镇、场）的 10.62 万亩，农田灌溉保证率达 90%；在发电方面：电站装机 2×10.0MW，年发电量 6074×10 kW.h， 保证出力 4520kW，年利用小时 3037h；在供水方面：枯水季节能补充 下游工矿企业生活生产用水 1500×10 m 。 1.6 水库淹没处理、工程占地移民处理 水库淹没影响涉及铅山县天柱山乡的檀合村、子源村、邓源村、 叠石村 4 个自然村及葛仙山林场、林管站等 2 个林业单位。水库淹没 及工程占用耕地共 1250.74 亩，需迁移人口 1273 人，其中农业户口 1148 人。移民安置采取开发农业为主的安置方针，安置去向主要安 排在土地资源较为丰富的杨林乡和港东乡。淹没补偿总投资为 5857.43 万元。 1.7 环境影响评价 工程建设对生态环境和社会环境的影响有利有弊：工程在防洪、 灌溉、发电和供水等方面均产生巨大的环境效益和社会效益，可缓解 洪水对杨林中下游地区人民生命财产和心理威胁， 为该地区创造更为 安全的生活环境；通过水库调节，可提高下游农田的灌溉保证率，提 高土地生产能力，促进农业生态环境良性循环；发电效益的发挥对铅 山县的经济发展也起着促进作用；另外水库还为水产养殖、休闲和旅 游创造了有利条件。除水库淹没造成土地损失属永久不利影响外，其
目 录
第一部分
第二章 设计的基本资料
设计说明
第一章 工程概况……………………………………………… （5 ） …………………………………… （11）
2.1 水库枢纽工程的主要特征值„„„„„„„„„^ （11） 2.2 重要物理力学设计指标 „„„„„„„„„„ （11） （14）
第三章 枢纽布置及工程等级 ……………………………
据本阶段对三条引水隧洞、一条导流隧洞、一个溢洪道及三个发 电厂房和下坝址上、下游围堰作的地质勘探工作，这些建筑物均处于 中低山地貌，围岩为细粒花岗岩，洞室大部分置于弱风化~微新岩体， 地下水量不丰，地质构造较简单，洞线进出口及厂房区未见较大的滑 坡、崩塌等不良物理地质现象。各引水隧洞线及厂房均未发现大的工 程地质问题。上、下游围堰不存在大的工程地质问题。 1.4 天然建筑材料 水库枢纽工程所需天然建材，石料可就地取材，储量及质量均可 满足要求。砂砾料在坝址区缺乏，需在坝区下游较远处采运，其中砂 料质量可满足规范要求，但粗骨料级配较差，粗细骨料储量均可满足 需求。 1.5 工程建设任务和作用 伦潭水利枢纽工程位于铅山河流域杨村水中游，是以防洪、灌溉 为主， 兼顾发电、 供水和水产养殖的综合利用工程。 经综合分析论证， 伦潭工程规模基本选定为：水库正常蓄水位 252.0m ，死水位为 230.0m，防洪限制水位 250.0m，防洪高水位为 254.70m，相应防洪库 容 为 0.261×10 m ， 调 节 库 容 0.938×10 m ， 水 库 总 库 容
于如施工期施工弃喳、废水气、噪声等不利影响均可采取一定措施予 以减免。总之，不存在影响工程可行性的环境问题。 1.8 水土保持 工程建设中将不可避免压占部分土地、改变原有地貌，对水土 保持有一定影响，施工中产生的弃土石喳，可能引起水土流失，影响 河道泄洪能力等， 本工程施工损坏水土保持设施包括工程建设征用或 租用的林地、荒坡等，共计 168.15ｈｍ ，其中林地 158.70ｈｍ 、荒 地 9.45ｈｍ 。通过制定相应的对策，对施工区、灌区、移民安置区 采取切实可行的工程、植物等防治措施，可减少工程建设造成的水土 流失影响，以其更好地发挥工程效益，实现工程建设与水土保持建设 的协调发展。
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1.798×108m3；灌溉农田面 10.62 万亩；电站装机容量 20.0MW；枯
水季节能为下游工矿企业补充 1500×10 m 生产生活用水。 伦潭水利 枢纽工程综合利用效益显著。在防洪方面：经水库调 蓄可使下游沿河两岸和港东、杨林、五铜、永平、鹅湖、福惠等 7 个 乡（镇）的村镇和农田、永平铜矿的供水设施和尾矿污水排放设施、
第十一章 溢洪道设计…………………………………… （37） 11.1 溢洪道型式的选择 ……………………………（37） 11.2 位置选择„„„„„„„„„„„„„„„„„（37）
11.3 正槽溢洪道设计„„„„„„„„„„„„„„（37）
第二部分
计 算 书
第一章 坝顶超高计算………………………………………（44） 第二章 侵润线计算…………………………………………（45） 第三章 圆弧法上下坝坡稳定计算…………………………（47） 第四章 实用堰堰顶高程计算………………………………（51） 第五章 实用堰堰面曲线计算………………………………（53） 第六章 溢洪道过渡段尺寸计算……………………………（54） 第七章 泄槽临界坡度的计算………………………………（55） 第八章 泄槽水面曲线计算…………………………………（56） 第九章 泄槽侧墙高程的计算………………………………（58） 第十章 挑流消能设计计算…………………………………（59） 结束语……………………………………………………… （61） 参考书籍 ………………………………………………… （62）
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水性弱，库周分水岭雄厚，库区产生永久性渗漏的可能性小，库岸稳 定性较好。未来库区淤积问题不大。库区内未发现有工业开采价值的 矿产资源及古文化遗址分布，淹没影响较小。不存在浸没问题。 坝区含上、下两个坝址，均属构造剥蚀中低山地貌，位于燕山早 期侵入的伦潭岩体上岩性，为细粒花岗岩，岩性单一，一般弱风化~ 微新岩体为中等~较好质量岩体。地质构造较简单，未发现较大的断 裂构造及顺河断层。构造节理主要为北东向和北西向两组，卸荷裂隙 发育不明显。 坝区的地下水主要为基岩裂隙潜水。地下水埋深多受大气降水和 地形条件及季节变化等因素所控制。岩体透水性则受地形条件、节理 裂隙的密度与贯通， 节理裂隙充填状况及岩体风化程度等多种因素影 响，一般遵循自上而下，由大到小的规律。据水质分析结果，坝区河 水和地下水对混凝土具中等溶出型侵蚀性。 上、下坝址存在的工程地质问题，主要为渗漏及坝肩稳定问题。 由于岩体风化及节理裂隙的影响，坝址基础开挖以后，建基面以下一 般为弱~中等透水岩体，需作防渗处理。上坝址可利用基岩埋深较大， 建基面以下透水岩体厚度也较大。下坝址拱坝方案右坝肩，由于局部 分布有缓倾角节理裂隙， 其与坝区较发育的北西或北东向两组陡倾角 结构组合，存在与拱肩推力方向夹角很小的不利组合面，有沿该组面 产生滑动的可能，对拱肩稳定不利。 就工程地质条件而言，上、下坝址均具备修建 90m 左右大坝的条 件。而下坝址的工程地质条件优于上坝址。
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址 多年 平均 流量为 11.0m /s ， Cv=0.31,Cs=2.5Cv ，多年 平均 径流 深 1438.8mm，多年平均径流量 3.48×10 m 。铅山河为雨洪式河流，洪水 与暴雨相应，多发生在 4~9 月份，洪水主要由锋面雨形成，台风雨也 能形成较大洪水。经分析计算，坝址设计洪水成果：校核洪水标准 （ P=0.1%) ， 相 应 洪 峰 流 量 为 2640m /s ， 洪 量 W1=87.73×10 m 、 W3=155.17×10 m ；设计洪水标准（P=1%） 、相应洪峰流量为 1500m /s， 洪量 W1=52.06×10 m 、W3=92.08×10 m 。铅山河属少泥沙河流，坝址多 年平均悬移质输沙量 4.55×10 t、推移质输沙量 1.82×10 t。 铅山河流域属亚热带季风气候区，流域内各地多年平均气温 18.1℃，极端最高气温 40.1℃，极端最低气温-10.6℃，多年平均相 对湿度 79%。 多年平均降水量 1908.9mm， 最大年降水量 2856.7mm （1998 年） ，最小年降水量 1177.1mm（1971 年） ，多年平均蒸发量 1550.4mm， 多年平均风速 1.9m/s，实测最大风速 20.3m/s。 1.3 工程地质 本区处华南褶皱系、赣中南褶隆、饶南拗陷区。区内地势东南高、 西北低，下游为低山丘陵区，中上游属中低山——中高山构造剥蚀地 貌，不良物理地质现象不甚发育。区内出露地层主要为燕山早期花岗 岩。枢纽及库区处于次一级的陈坊~永平~八都区域隆起构造带，未发 现孕震断裂分布，不存在产生水库诱发地震的可能性，根据 GB18306-2001《中国地震动参数区划图》 ，本区地震动峰值加速度小 于 0.05g，地震动反应谱周期小于 0.35s，区域构造稳定性较好。 水库区地层岩性单一，组成库盆、库岸的花岗岩体岩性坚硬，透
第 一 部 分 设 计 说 明
第一章 工程概况
1.1 流域概况 伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约 50km，坝 址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发 电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。 铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武 夷山脉。流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集 雨面积 1255km 。流域内山高林密 ，植被良好，气候温和，矿产资源 丰富，尤以铜矿著称。铅山河流域理论电力蕴藏量约 14×10 kW·h， 初 步 查 明 的 可 开 发 水 电 装 机 有 18.46×10 kW ， 可 开 发 电 量 6.7×10 kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。 铅山河流域是我省暴雨中心之一，也是我省小流域治理规划的重 点流域。 伦潭水利枢纽工程项目在 2002 年 7 月已经国务院批准立项。 1.2 水文及流域气象特性 伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。杨村水为信江二 级支流，发源于武夷山脉读书尖。河流自南向北流经篁碧、港口、天 柱山、港东、杨村、五都等地，在下坂与石塘水相汇后称铅山河。杨 村水主河长 70km，流域面积 465km ，河道平均坡降 6.6‟。伦潭水库 坝址以上集雨面积 242km 、主河长 41.9km，流域平均宽度 5.77km，主 河道平均比降 11.62‟。 坝址附近无水文测站， 选择铅山河流域内铁路 坪水文站作为参证站，由 1959 年至 2000 年共 42 年径流资料，推求坝
土石坝剖面的基本尺寸
坝顶高程确定„„„„„„„„„„„„„„ （17） 坝顶宽度的确定 „„„„„„„„„„„„„ （18）
边坡确定„„„„„„„„„„„„„„„„„ （18） 坝体细部结构 …………………………………… （19）
6.1 坝顶构造„„„„„„„„„„„„„„„„„（19） 6.2 上游护坡结构尺寸„„„„„„„„„„„„„（19） 6.3 下游护坡结构尺寸„„„„„„„„„„„„„（19） 6.4 反滤层 „„„„„„„„„„„„„„„„„（19）
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横 南铁路线和上饶联络段铁路线以及铅山县河口镇的防洪标准由 5 年一遇提高到 20 年一遇；在灌溉方面：从水库坝下取水可灌溉下游 铅山西部灌区的杨林、五铜、福惠、虹桥、汪二、河口茶场、新安埠、 汪二垦殖场等九个乡（镇、场）的 10.62 万亩，农田灌溉保证率达 90%；在发电方面：电站装机 2×10.0MW，年发电量 6074×10 kW.h， 保证出力 4520kW，年利用小时 3037h；在供水方面：枯水季节能补充 下游工矿企业生活生产用水 1500×10 m 。 1.6 水库淹没处理、工程占地移民处理 水库淹没影响涉及铅山县天柱山乡的檀合村、子源村、邓源村、 叠石村 4 个自然村及葛仙山林场、林管站等 2 个林业单位。水库淹没 及工程占用耕地共 1250.74 亩，需迁移人口 1273 人，其中农业户口 1148 人。移民安置采取开发农业为主的安置方针，安置去向主要安 排在土地资源较为丰富的杨林乡和港东乡。淹没补偿总投资为 5857.43 万元。 1.7 环境影响评价 工程建设对生态环境和社会环境的影响有利有弊：工程在防洪、 灌溉、发电和供水等方面均产生巨大的环境效益和社会效益，可缓解 洪水对杨林中下游地区人民生命财产和心理威胁， 为该地区创造更为 安全的生活环境；通过水库调节，可提高下游农田的灌溉保证率，提 高土地生产能力，促进农业生态环境良性循环；发电效益的发挥对铅 山县的经济发展也起着促进作用；另外水库还为水产养殖、休闲和旅 游创造了有利条件。除水库淹没造成土地损失属永久不利影响外，其
目 录
第一部分
第二章 设计的基本资料
设计说明
第一章 工程概况……………………………………………… （5 ） …………………………………… （11）
2.1 水库枢纽工程的主要特征值„„„„„„„„„^ （11） 2.2 重要物理力学设计指标 „„„„„„„„„„ （11） （14）
第三章 枢纽布置及工程等级 ……………………………
据本阶段对三条引水隧洞、一条导流隧洞、一个溢洪道及三个发 电厂房和下坝址上、下游围堰作的地质勘探工作，这些建筑物均处于 中低山地貌，围岩为细粒花岗岩，洞室大部分置于弱风化~微新岩体， 地下水量不丰，地质构造较简单，洞线进出口及厂房区未见较大的滑 坡、崩塌等不良物理地质现象。各引水隧洞线及厂房均未发现大的工 程地质问题。上、下游围堰不存在大的工程地质问题。 1.4 天然建筑材料 水库枢纽工程所需天然建材，石料可就地取材，储量及质量均可 满足要求。砂砾料在坝址区缺乏，需在坝区下游较远处采运，其中砂 料质量可满足规范要求，但粗骨料级配较差，粗细骨料储量均可满足 需求。 1.5 工程建设任务和作用 伦潭水利枢纽工程位于铅山河流域杨村水中游，是以防洪、灌溉 为主， 兼顾发电、 供水和水产养殖的综合利用工程。 经综合分析论证， 伦潭工程规模基本选定为：水库正常蓄水位 252.0m ，死水位为 230.0m，防洪限制水位 250.0m，防洪高水位为 254.70m，相应防洪库 容 为 0.261×10 m ， 调 节 库 容 0.938×10 m ， 水 库 总 库 容
