黔中水利枢纽一期工程平寨水库岸边开敞式溢洪洞设计
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江口县石宝岩水库工程采用混凝土面板堆石坝,采用不设闸溢洪道,本文基于石宝岩水库工程地形地质条件,结合本工程枢纽区平面布置、工程安全性、工程投资、消能效果综合因素,通过对左岸、右岸溢洪道布置以及右岸岸边溢洪道与右岸洞式溢洪道方案进行比选,确定了枢纽的泄水建筑物设计方案,具体如下。
1工程概述石宝岩水库工程位于贵州省铜仁市江口县坝盘镇境内,工程规模为Ⅳ等小(1)型水库,工程主要任务为灌溉和村镇供水。
石宝岩水库工程坝址位于江口县坝盘镇高墙村瓦溪河支流油房沟上,坝址以上集水面积为4.18km 2,坝址处多年平均流量为0.11m 3/s ,天然多年平均年径流量为348万m 3。
石宝岩水库工程正常蓄水位为450m ,死水位为433m ,水库总库容为163万m 3,兴利库容为113.8万m 3,村镇供水量为90.7万m 3,设计供水保证率为95%,农业灌溉供水为148.3万m 3,设计灌溉保证率为80%。
大坝采用混凝土面板堆石坝,主要建筑物级别为4级,设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为300年一遇。
坝顶高程为453.50m ,最大坝高34.50m ,坝顶总长117.24m 。
灌溉供水工程采用管道沿公路布置,线路总长约14.72km 。
2溢洪道布置方案比选(1)比选原则。
①溢洪道布置应根据地形、地质、枢纽布置、坝型、施工、生态与环境、运行管理及经济指标等因素,经技术经济比较选定[1]。
②左、右岸布置。
从地形上看,大坝左岸山体较陡峭,由于地形制约,若溢洪道布置于左岸,线路较长,开挖量大,开挖边坡较高,工程量较大,而且出口与下游河段衔接不好,对大坝下游冲刷的问题严重,影响大坝安全,若溢洪道布置于右岸,线路较短,工程量较节约。
由于河流转向,出口与下游河段的衔接较为顺畅,本阶段采用溢洪道右岸布置。
③右岸开敞式岸边溢洪道与开敞式洞式溢洪道比选可研本阶段推荐采用右岸岸边明挖式溢洪道,因为受到地形地质条件的影响,其开挖量很大,最大边坡高度达23m ,边坡稳定具有较大的隐患。
目录1 设计基本资料 (5)1.1水文 (5)1.1.1 流域概况 (5)1.1.2气象特性 (5)1.1.3 水文基本资料 (6)1.1.4 径流 (6)1.1.5 洪水 (7)1.1.6泥沙 (7)1.1.7 坝址水位流量关系 (7)1.2 地质 (7)1.2.1 区域地质概况 (7)1.2.2 水库工程地质 (8)1.2.3坝段工程地质 (9)1.2.4 各坝址工程地质 (10)1.2.5 天然建筑材料 (12)1.3枢纽任务 (12)1.3.1 发电 (12)1.3.2 航运 (12)1.4 设计依据 (13)1.4.1水文气象 (13)1.4.2坝址各频率洪峰流量 (13)1.4.3水位流量关系曲线 (13)1.4.4水利动能主要参数 (14)2 枢纽的整体布置 (16)2.1 坝址的选择 (16)2.2坝型的选择 (16)2.3枢纽布置方案比较 (18)3 非溢流坝段设计 (19)3.1 坝顶高程的确定 (19)3.2 剖面拟定 (20)3.2.1基本剖面的拟定 (20)3.2.2 实用剖面的拟定 (21)3.3荷载计算及组合 (22)3.3.1自重 (22)3.3.2静水压力 (23)3.3.3扬压力 (24)3.3.4泥沙压力 (24)3.3.5浪压力 (24)3.3.6其它荷载 (25)3.3.7荷载组合 (25)3.4 坝体强度和稳定计算 (26)3.4.1 正常蓄水位(坝基面) (26)3.4.2 校核洪水位(坝基面) (27)3.4.3 层面的抗滑稳定分析及强度校核(层面高程 261m) (29)3.5 应力分析 (32)3.5.1 正常蓄水位时坝基面的应力计算 (34)3.5.2 校核洪水位时坝基面的应力计算 (36)4 溢流坝段设计 (46)4.1泄水方式的选择 (46)4.2 水力计算 (46)4.2.1 洪水标准的确定 (46)4.2.2 确定设计流量 (46)4.2.3 单宽流量q的确定 (47)4.2.4 孔口尺寸的确定和布置 (47)4.2.5 溢流堰顶高程的确定 (48)4.2.6 定型设计水头Hs的确定 (48)4.2.7 闸门高度的确定 (48)4.2.8 泄流能力校核 (49)4.3消能设计 (49)4.3.1 反弧半径的确定 (50)4.3.2 挑距和冲坑的估算 (51)4.4.溢流坝的剖面设计 (52)4.4.1顶部的曲线段 (52)4.4.2 溢流坝剖面曲线的绘制 (53)4.5 闸墩设计 (54)4.6公路桥的设计 (55)4.7 溢流坝坝体稳定、强度验算 (61)5 细部构造设计 (65)5.1坝顶构造 (65)5.1.1非溢流坝段 (65)5.1.2溢流坝段 (65)5.2 温控措施 (67)5.3坝体分缝及止水 (67)5.3.1 坝体分缝 (67)5.3.2止水 (67)5.4廊道系统 (68)5.5坝体防渗排水 (68)6 地基处理设计 (70)6.1地基开挖与清理 (70)6.1.1地基开挖的形状及坡度 (70)6.1.2基坑的清理 (70)6.2坝基的帷幕灌浆 (70)6.3坝基排水 (72)6.4坝基的固结灌浆 (72)6.5坝基断层破碎带的处理 (73)7 船闸的总体设计 (73)7.1 船闸的组成 (74)7.1.1船闸级数的确定 (74)7.1.2船闸线数的确定 (74)7.2 船闸基本尺度的确定 (74)7.2.1闸室的有效长度 (75)7.2.2闸室的有效宽度 (75)7.2.3 门槛水深 (75)7.2.4 闸室最小过水断面系数 (76)7.3 船闸各部分高程 (76)7.3.1 船闸设计水位的确定 (76)7.3.2 船闸各部分高程 (77)7.4 闸首尺度 (78)7.4.1 闸首长度 (78)7.4.2 闸首宽度 (80)7.4.3 闸首底板厚度 (80)7.4.4 门龛深度 (80)7.4.5 门扇的基本尺度 (80)7.5 引航道布置 (82)7.5.1 引航道的平面布置 (82)7.5.2 引航道基本尺度 (83)7.5.3 引航道上的建筑物 (87)7.6 通过能力和耗水量计算 (88)7.6.1 通过能力计算 (88)7.6.2 耗水量计算 (90)参考文献 (92)致谢............................................... 错误!未定义书签。
区域治理水利资源与建设龙洞水库溢洪道设计付举科黔南州抗旱排涝管理服务中心,贵州 黔南 558000摘要:基于龙洞水库溢洪道设计,首先阐述该工程概况,从具体信息中了解溢洪道的设计基础,然后从溢洪道等别及标准入手,分别描述了工程等别与标准,为之后的溢洪道设计奠定基础。
溢洪道设计中主要分析了五方面内容:泄洪方式选取、左右岸布置方式比选、溢洪道堰宽比选、溢洪道堰型比选与溢洪道消能方案比选,最后进行有效的布置。
关键词:水库施工;溢洪道;溢洪道设计一、工程概况龙洞水库位于思南县西南面,工程所在位置为青杠坡镇老根茶村,大坝建在黄山河上游处,水库距思南县城71km,距青杠坡镇5km。
水库坝址以上集水面积15km2,多年平均径流量为799.5×104m3,正常蓄水位631.50 m,相应库容299.0×104m3,水库校核洪水位 635.08m,总库容为441.00×104m3,工程等别为Ⅳ等,工程规模为小(1)型[1]。
水库主要任务是农田灌溉和村镇供水。
即向合朋溪镇、香坝、长坝片区灌溉及合朋溪集镇供水和周边村民人畜饮水任务。
解决灌溉面积18820亩,其中水田7530亩、旱地7790亩、经果林3500亩,年灌溉用水量412.2×104m3。
解决集镇供水11680人,解决灌区农村人畜饮水(9301人、1860头大牲畜及3720小牲畜),年供水量104.8×104m3[2]。
二、溢洪道等别及标准1工程等别水库校核洪水位 635.08m,总库容为441.00×104m3,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)相关规定,工程规模为小(1)型[1]。
溢洪道工程等别为Ⅳ等,为4级永久性建筑物。
2洪水标准溢洪道为Ⅳ等4级建筑物,挡水建筑物为面板堆石坝,相应其泄水建筑物防洪标准按50年一遇洪水设计,校核标准按500年一遇洪水设计,下游消能防冲按20年一遇洪水设计。
文章编号:1007-7596(2019)03-0075-02平寨水库蓄水原则及应急预案浅析周刚I,罗骏燕2(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵阳550002)摘要:水库蓄水是水利工程建设中一项十分重要的工作,其蓄水条件要求高,是对工程建设质量及运行管理的一次检验,拟定适合工程合理的蓄水方案,有助于更好的完成水库蓄水任务,应急预案则是蓄水方案中至关重要的组成部分,顺利完成蓄水,对早日发挥工程任务具有积极作用,因此,水库蓄水意义更显重要。
关键词:蓄水原则;控制水位;应急预案中图分类号:TV697文献标识码:B1工程概况黔中水利枢纽一期工程位于云贵高原贵州中部地区、地处苗岭宽缓山脊、两江分水岭河源地带、岩溶峡谷山区。
涉及贵州4市(贵阳、安顺、六盘水、毕节)1州(黔南自治州)的10个县(区)和贵阳、安顺市区。
工程以灌溉、城市供水为主,兼顾发电等综合利用,并为改善当地生态环境创造条件的I等大⑴型水利枢纽工程。
其水源工程为平寨水库,正常蓄水位1331m,正常蓄水位以下库容10.337亿m‘,死水位1305m,死库容58560万n?,调节库容44812万m‘,总库容为108900万n?。
2蓄水原则1)平寨水库水文地质与工程地质条件极为复杂,岩溶强烈发育,大坝枢纽区隧洞开挖过程中揭露溶洞较多,岩溶形态和分布十分复杂,库首防渗帷幕灌浆处理范围长、工程量大、防渗底界深、多层搭接,处理难度大,两岸地下水特别是岩溶管道水十分复杂,水库蓄水过程中须逐步提升库水位,并在库水位提升中观察、监测、检查和分析评价,以验证和检验水文地质与工程地质,观察防渗效果及建筑物的安全。
2)水库坝轴线处于河谷狭窄区,岸坡陡峻,大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,坝高157.5m,考虑狭窄河谷对高面板坝存在多项变位复杂、抬升水位高达143.0m、大坝多项拱效应可能导致蓄水后后期累积变形大、蓄水过程中大坝变形对止水可能产生不利影响等,水库蓄水的水位不能提升过快,应逐步缓慢提升水位以改善末坝加载过程,且更好观测大坝变形状况,确保大坝安全。
混凝土面板堆石坝设计及溢洪道设计目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (III)第一章工程概况 (1)1.1枢纽任务 (1)1.2 自然地理与水文特性气候 (1)1.2.1 流域概况 (1)1.2.2气候特性 (1)1.2.3 水文特性 (2)1.3 工程地质及水文地质 (2)1.3.1工程地质 (2)1.3.2水文地质 (3)1.3.3地震烈度 (3)1.4建筑材料 (3)1.5经济资料及其他 (3)第二章设计标准及依据 (5)2.1 设计依据 (5)2.2 设计标准 (7)第三章枢纽布置 (8)3.1 坝轴线选择 (8)第四章大坝设计 (12)4.1 大坝剖面尺寸拟定 (12)4.1.1 坝顶高程计算 (13)4.1.2 坝顶结构 (13)4.1.3 坝高确定 (14)4.1.4 上、下游坝坡 (14)4.1.5坝面排水 (14)4.2 坝体分区和筑坝材料 (15)4.2.1 坝体分区 (15)4.2.2 坝料设计 (16)4.2.3填筑标准 (17)4.3 面板设计 (18)4.3.1 面板的分缝 (18)4.3.2 面板厚度 (18)4.3.3 面板混凝土 (19)4.3.4 面板钢筋 (19)4.3.5 面板防裂 (19)4.4.1趾板宽度s (20)4.4.2趾板厚度h (20)4.4.3趾板端部斜长段QT (20)4.5 接缝止水 (21)4.6 坝基处理 (21)4.7 坝体沉降计算 (22)4.8 坝体渗流计算 (23)4.8.1 渗流分析目的、方法 (23)4.8.2 渗流计算分析 (24)4.9 稳定分析 (25)第五章溢洪道设计 (26)5.1 溢洪道布置 (26)5.1.1 简述 (26)5.1.2 引水渠段 (26)5.1.3 控制段 (27)5.1.4 泄槽段 (27)5.1.5 消能段 (28)5.2 溢洪道水力设计 (28)5.2.1 堰面曲线 (29)5.2.2 泄流能力计算 (30)5.2.3 泄槽水力计算 (31)5.2.4 消能防冲水力计算 (34)第六章施工组织设计 (46)6.1 工程概况 (46)6.2 坝基开挖 (46)6.3 料场选择与规划 (46)6.4 施工道路规划设计 (46)6.5 坝体填筑 (47)6.5.1 上坝运输方式 (47)6.5.2 坝体填筑分期 (47)6.5.3 面板分期 (48)6.6 施工导流 (48)6.7 施工进度计划 (48)结论 (50)参考文献 (52)附录一 (53)附录二 (77)摘要题目来源于我国地区某水利枢纽实际。
龙场渡槽结构方案比选及施工难点探析罗亚松【摘要】针对目前水利枢纽输配水工程渡槽结构施工过程存在的问题,文章从实践角度出发,分析了结构方案的比选,并提出了施工总体方案及监控设计控制方法,其目的是确定更具效用的施工方案,进而为相关建设者提供实例参考.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】3页(P1-3)【关键词】水利枢纽;输配水工程;渡槽方案比选;高大跨拱式渡槽;施工方案【作者】罗亚松【作者单位】贵州省水利水电勘测设计研究院,贵阳550002【正文语种】中文【中图分类】TV521 工程概述黔中水利枢纽一期工程以灌溉、城市供水为主,兼顾发电等综合利用。
水利工程由安顺供水工程和贵阳供水工程.灌区工程、水源工程、共同组成,该工程等别为Ⅰ等。
水源工程平寨水库校核洪水位1333.52m,总库容10.89亿m3,为大⑴型水库;平寨电站装机容量136MW,多年平均发电量3.41亿kW·h,为中型电站。
总干渠和桂松干渠为中型,渠首设计流量22.656m3/s,加大流量26.729m3/s。
2 设计基础资料工程区大地构造单元位于扬子准地台、黔北台隆、遵义断拱和六盘水断陷、贵阳复杂构造变形区和威宁北西向构造变形区交汇部位。
受断层影响,岩层产状为358-19°∠34-51°,进口岸边坡结构为逆向坡,出口岸为顺向坡或斜向坡。
场内发育的裂隙主要有3组:①182°-197°∠80°-87°,被黏土或方解石充填;②140°∠⊥,裂面被方解石膜覆盖;③293°∠84°,被黏土充填。
此外,场地两岸未见地下水出露点。
据钻孔水位观测,河谷水位于小河水位相平,两岸地下水位埋深由河谷向两岸逐渐变深,在槽线位置埋深40.0-50.0m。
据倒虹管方案zk7、zk8钻孔水文地质压水试验资料,河谷底部由于岩体破碎,其透水率较大,为7-15Lu。
关于淮河干流上下六坊堤行洪区废弃工程附件1:贵州黔中水利枢纽一期工程(格式)建设地点及范围黔中水利枢纽工程覆盖范围涉及贵州省中部3市1州1地区的12个县(市、特区),即贵阳市区、安顺市区、六盘水市的六枝特区、水城县,安顺市的普定县、镇宁县、关岭县、西秀区、平坝县,黔南自治州的长顺县,毕节地区的织金县、纳雍县。
该工程水源平寨水库选在三岔河中游六枝与织金交界的平寨河段,坝址位于平寨与木底下寨之间的峡谷河段;灌区及贵阳供水一期工程分布于六枝北部和东部、普定南部、镇宁北部、关岭中部、西秀南部和东部、平坝南部、长顺东北部等地区共42个乡(镇)和贵阳市。
流域概况三岔河为乌江的上游,发源于贵州高原西部乌蒙山东麓的威宁县盐仓,流经纳雍阳长镇、六枝牛场乡和龙场乡,普定马场、普定水库、引子渡水库,在化屋基与六冲河汇合后称鸭池河,流到乌江渡水库后称乌江,干流全长325.6km,三岔河总集水面积7264km2。
水源工程位于中游段,集水面积3492km2。
灌区及城市供水地处长江与珠江两大流域分水岭宽缓斜坡地带,分水岭自六枝堕脚、大用,经镇宁丁旗、四旗堡、安顺双阳、火烧寨、九龙山、双堡镇、东屯乡横贯灌区中部。
脊线以北属长江流域乌江水系,主要河流为三岔河及其支流、乌江支流猫跳河、南明河等;脊线以南属珠江流域,主要河流为北盘江支流、红水河支流等。
建设缘由和规划依据黔中地区位于贵州省中部,是贵州省政治、经济、文化中心区域。
该地区地处长江流域(乌江)和珠江流域(红水河)分水岭地带,为岩溶山区,山高谷深水源低,地面蓄水保水能力差,人均水资源量908m3,不到全国人均水资源量的一半;该地区水利基础设施薄弱,贵阳市、安顺市等城市及农村工农业及生活用水缺水严重,现状缺水3.2亿m3,考虑节水、治污、中水回用和水资源保护等措施后,预测2015年缺水6.47亿m3。
黔中地区为西部贫困地区,且区内有布依、苗、回等30多个少数民族,人口124.5万人,占该地区总人口的25.1%。
1010当代视线·治水兴黔
大事记
新中国成立70年贵州水利大事记整理_苏波
1950年10月24日,成立贵州省人民政府农林厅水利局。1956年5月,水利局从农林厅独立出来,成立贵州省水利局。成立农林厅水利局1978年,贵州省水利局编制的《砌石坝技术》获得全国科学大会先进集体奖。砌石坝技术2004年,“滋黔”一期工程开工建设,息烽县鱼简河、播州区水泊渡、贞丰县水车田等18座中型水库打捆为“滋黔”一期工程,分批开工建设,有效改善了贫困地区群众生产生活条件。“滋黔”一期工程1988年,贵州省重点开展“三小”(小山塘、小水池、小水窖)工程,分散解决了干旱地区的灌溉和饮水困难。“三小”工程建设1989到1998年间,水利部在贵州先后实施1至4期“长江治理工程”,在南(北)盘江中上游的六枝特区、盘县、兴义市等县(市、区)实施小流域综合治理试点工程。累计治理面积达9004平方千米。“长治工程”1958年8月,猫跳河一级水电站——姬昌桥水电站(后改名为红枫水电站)动工。1960年,猫跳河二级百花水电站、三级河口水电站相继开工。截至1992年底,猫跳河水电梯级开发全部完成,总装机27.7万千瓦,保证出力3.805万千瓦,年发电量6.085万千瓦时。
猫跳河梯级水电开发
“98年长江大洪水”后,1999年,贵州启动大规模病险水库治理,截止2019年,共治理病险水库1511座。
病险水库治理
1997年,贵州开始实施“渴望工程”,至2000年累计解决了1048万人的饮水困难。
“渴望工程”
1983起,贵州省实施第一批农村水电初级电气化试点县,1991年和1996年又实施第二、第三批农村电气化试点县。至1997年底,全省81个县共建成中小型水电站1219座,装机容量77万千瓦。到2010年,全省共有中小型水电站1373座,总装机280.8万千瓦,全省实现村村通电。
农村小水电工程1981年,贵州省开始从农田水利经费和基建投资中专门安排部分资金用于扶持群众修建人畜饮水工程,修建了修文县六桶乡芭蕉沟、龙里县谷脚镇等饮水工程。
贵州黔中大坝左岸帷幕充砂溶洞段处理技术雷顺荣【摘要】岩溶地区筑坝建库,防渗处理是工程技术的重点、难点,尤其是遇到(充填)溶洞、岩溶管线等复杂地质情况时,处理结果的好坏将直接影响工程能否正常运行.处理方案的选择受溶洞成因分析、边界条件调查、施工条件等诸多因素影响,本文介绍了黔中水利枢纽工程大坝左岸帷幕灌浆工程ZPD4灌浆平洞大型充砂溶洞处理方案,并进行了经验总结.【期刊名称】《水利建设与管理》【年(卷),期】2017(037)006【总页数】5页(P5-9)【关键词】黔中水利枢纽工程;帷幕灌浆;充砂溶洞;处理方案;经验总结【作者】雷顺荣【作者单位】贵州省水利投资集团有限公司,贵州贵阳 550000【正文语种】中文【中图分类】TV543+.51.1 枢纽工程概况黔中水利枢纽工程位于贵州中部苗岭宽缓山脊、两江分水岭河源地带、岩溶峡谷山区,工程以灌溉、城市供水为主,兼顾发电等综合利用,并为改善当地生态环境创造条件,是Ⅰ等大(1)型水利枢纽工程。
水库正常蓄水位1331.00m,总库容10.89亿m3;电站装机容量136MW。
水库大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶高程1335.00m,最大坝高157m。
1.2 左岸帷幕布置概况左岸帷幕平面布置投影总长2045.61m,平面上岩溶发育段设计采用梅花形布孔,孔距3m,排距1m;岩溶相对不发育段及远坝段帷幕采用单排布置,孔距2~3m。
立面布置依据下限最低高程1110.00m至帷幕上限高程(正常蓄水位高程1331.00m)的最大深度221m,分成四层灌浆设计,即ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ、ZⅣ层(其中ZⅣ层为第四层即最低层,起灌高程约1201.00m)。
各层灌浆布置中,平面上采用错开平行布置,各层中心线间距4m,上层平洞帷幕灌浆下限低于下层平洞底板高程3m,各层帷幕之间从下层平洞内打斜孔进行帷幕搭接灌浆封闭。
2.1 充砂溶洞前期支护处理ZPD4为左岸第四层(底层)灌浆平洞,平洞长725m,底板面高程1201.00m。