XX水库初设报告Word文档下载推荐.docx
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1.3加固设计
1.3.1大坝加固设计
本次加固后坝顶高程为50.6m,坝顶宽为5m,设泥结石路面;
对大坝坝基开挖截水槽防渗,伸入坝基覆盖层,对左坝端集中渗漏点进行破坝重新回填处理;
上游坝坡坡比为1:
2.5,正常蓄水位以下采用0.10m厚度混凝土预制块护坡,下设厚0.10m的砂卵石垫层,以上采用草皮护坡;
下游坡比维持现状,采用草皮护坡;
增设坝面排水系统和上、下游踏步;
新建贴坡排水体。
1.3.2输水建筑物设计
经方案比较,本次设计在原址附近新建虹吸管,虹吸装置布置在大坝右端,考虑进水口布置,尽量往河床中心靠。
根据工程枢纽布置现状,虹吸管轴线布置于大坝桩号0+109处,上游取水口布于水库死水位以下(43.4m),出口高程为42.2m,虹吸管长70m,管径250mm,采用DN250镀锌焊接钢管,沿管设5处弯(折)管:
取水口垂直水面上来设一90°
弯管,弯头半径0.5m;
沿坝面设4处折管,折角约20°
。
对灌溉渠首基本按现状进行疏挖、规整,底宽0.8m,纵坡1/400。
1.3.3溢洪道加固设计
本次溢洪道引渠段、控制段、泄槽上游段维持现状;
消力池出口接出水渠。
1.4工程设计概算
1.4.1编制依据
按照江西省水利厅“赣水建管字(2006)22号文”颁发的《江西省水利水电工程系列定额》及概估算编制规定,江西省水利厅赣水建管字(2006)242号文发布的标准与定额,赣水建管字[2010]246号文,设计有关资料,设计工程量进行编制。
价格水平年按江西省造价信息2012.1(总第127期)**市建设工程材料信息,主要材料基价按江西省定额站的要求执行。
1.4.2投资主要指标
工程总投资(静态总投资)94.37万元,其中:
工程部分投资93.32万元、水土保持投资0.70万元、环境保护投资0.35万元。
基本预备费率1%,基本预备费为0.92万元。
施工总工期8个月。
1.5工程特性表
**水库工程特性表
序号
名称
单位
加固前
加固后
备注
一
水 文
1
集雨面积
km2
0.4
0.56
2
多年平均年降雨量
mm
1595
3
设计洪水标准及流量
P(%)
(5%)
(10%)
m3/s
8.65
4
校核洪水标准及流量
(0.5%)
(2%)
15.77
二
水库特性
调节特性
年调节
校核洪水位
m
49.25(0.5%)
49.39(2%)
设计洪水位
49.05(5%)
49.13(10%)
正常蓄水位
48.52
5
死水位
43.42
43.4
6
总库容
万m3
15
15.8
7
正常水位库容
11.3
8
兴利库容
10.5
10.65
9
死库容
0.5
0.3
三
工程效益
灌溉面积
万亩
0.02
保护人口
万人
0.03
保护耕地
四
主要建筑物及设备
(一)
大坝
坝型
均质土坝
坝顶高程
50.6
最大坝高
8.4
最大坝长
120
坝顶宽度
4.7
上游坝坡
1:
2.1
下游坝坡
2.0
2.5
自上而下
(二)
溢洪道
型式
开敞式
进口底高程
溢洪道底宽
全长
36.5
65.5
纵坡
0.13
0.1-0.3
边墙型式
砼挡墙
最大下泄流量
4.77
消能型式
无
底流消能
(三)
输水建筑物
长度
45.0
70.0
涵管断面尺寸
φ0.25
最大过水流量
0.12
闸门型式
铸铁闸门
启闭机型式
斜拉式
启闭机
T/台
2t/1
五
工程投资
总投资
万元
94.37
建筑工程
68.41
机电设备及安装工程
0.18
金属结构设备及安装工程
12.30
施工临时工程
2.05
独立费用
9.46
基本预备费
0.92
水土保持工程
0.70
环境保护工程
0.35
2水文
2.1基本资料
2.1.1自然、地理
53″。
属赣江流域袁河支流。
库区流域属低山丘陵区,植被一般,有一定的水土流失。
2.1.2水文气象
2.1.3流域特征参数
水库流域无实测雨量资料,距坝址33km设有**气象站,建于1959年,有1959年~2010年观测的降雨量等资料。
本阶段根据万分之一的航测图对流域面积、主河道长度、主河道比降等参数进行量算,量算结果与工程档案等其他资料提供的参数比较见表2.1.1。
表2.1.1水库流域特征参数复核成果表
项目
**水库
原资料
本次复核
流域面积F(km2)
主河道长度L(km)
0.96
主河道比降J
2.48%
本次设计采用的流域特征参数:
2.1.4水位-库容曲线
由于水库无实测库区地形图,本阶段依据《江西省小
(二)型水库基本情况汇编》(1993年03月)、《**小型水库大坝注册登记表》,以及结合万分之一地形图进行了量算,结果与原设计资料对比见表2.1.2。
表2.1.2**水库水位-库容复核对比关系表
黄海高程
水面面积
库容
本次采用库容
本次
复核
(m)
(万m2)
(万m3)
43.0
44.0
0.54
0.36
1.26
46.0
2.08
2.93
47.0
2.94
5.44
48.0
4.096
8.96
49.0
5.265
13.64
50.0
6.412
19.48
51.0
7.735
26.55
2.2设计暴雨
2.2.1设计暴雨资料的选择
故本次设计洪水采用与周边库区降雨相近的实测雨量站和江西省水文局2010年编制的《江西省暴雨洪水查算手册》(以下简称《手册》)推荐的推理公式法推求。
①实测暴雨资料
根据水库周边雨量站,采用和库区降雨成因相近的各雨量站实测雨量为参证降雨资料。
现取**站历年最大一日暴雨值(见表2.2.1),组成暴雨系列进行频率分析,按P-III型曲线进行,得设计暴雨参数和最大一日暴雨值,设计最大24小时暴雨值由设计最大一日暴雨值乘以系数1.14求得。
其适线成果见表2.2.2。
表2.2.1**气象站实测历年最大一日暴雨值
日期
降雨量(mm)
1959.11.1
69.4
1985.7.1
57.6
1960.5.28
117.1
1986.9.7
58.7
1961.6.10
92.2
1987.9.25
59.1
1962.6.18
128.7
1988.5.11
51.7
1963.7.18
79.5
1989.6.30
83.6
1964.6.17
56.2
1990.9.23
100.6
1965.9.12
72.0
1991.3.21
78.3
1966.6.30
129.6
1992.3.19
76.4
1967.6.20
123.6
1993.7.4
93.8
1968.6.27
135.5
1994.6.13
113.9
1969.1.29
154.3
1995.5.26
127.9
1970.5.31
72.2
1996.5.31
142.1
1971.8.8
64.6
1997.7.8
87.4
1972.8.19
116.4
1998.6.14
117.6
1973.9.2
96.8
1999.8.9
87.1
1974.5.5
74.2
2000.6.22
121.3
1975.8.4
94.7
2001.4.19
134.2
1976.6.17
62.3
2002.6.13
132.7
1977.6.19
129.7
2003.8.14
126.7
1978.3.20
47.6
2004.5.12
82.3
1979.6.21
130.2
2005.9.3
81.0
1980.4.28
80.6
2006.4.12
111.7
1981.6.30
73.9
2007.8.12
56.8
1982.6.18
89.1
2008.5.28
97.1
1983.5.15
74.7
2009.4.19
103.6
1984.8.9
125.1
2010.5.13
130.1
表2.2.2各频率实测暴雨成果表单位:
频率(%)
10
1.0
参数
24小时
158.23
178.58
204.14
222.78
240.77
H=96.22mm
CV=0.35
CS=3.5CV
②《手册》设计暴雨
根据工程地理位置查《手册》附图,得流域中心最大24小时点暴雨量H24=100mm,Cv24=0.52,最大6小时和1小时点暴雨量分别为H6=75mm,Cv6=0.45,H1=45mm,Cv1=0.45,由F=0.56km2和t=1、3、6、24小时分别查得点面系数α1=0.9981,α3=0.9984,α6=0.9986,α24=0.9996。
由H3=H131-n2,计算出3小时点暴雨量,式中1-n2=1.285lg(H6/H1),各频率60分钟、3、6、24小时点面暴雨量成果见表2.2.3。
表2.2.3各频率点面暴雨成果表单位:
频率(%)
H1面
71.86
84.44
101.06
113.18
125.21
H=45mm
CV=0.45
H3面
98.32
115.53
138.27
154.86
171.45
H6面
119.83
140.80
168.51
188.74
208.96
H=75mm
H24面
168.93
202.92
242.89
282.89
360.86
H=100mm
CV=0.52
因实测资料的变差系数Cv及点雨量均较《江西省暴雨洪水查算手册》查算得出的结果偏小(见表2.2.3),从偏安全考虑本次洪水复核采用《江西省暴雨洪水查算手册》查算方法来进行洪水推算。
2.3设计洪水
2.3.1设计洪水标准
所以本次设计洪水标准为10年一遇(P=10%),校核洪水标准为50年一遇(P=2%)。
2.3.2设计洪水计算
根据《江西省暴雨洪水查算手册》使用说明,流域面积小于30km2的,一般采用推理公式法计算设计洪水。
**水库坝址控制流域集水面积0.56km2,本次对该工程的设计洪水推算,采用推理公式法,查《手册》得**水库在产流第IV区,设计前期影响雨量Pa=80mm,Im=130.0mm。
推理公式法计算设计洪水成果如下:
根据表2.5的各种历时各频率暴雨量,按《手册》中的雨型分配表,以1小时为时段,求得设计频率的各时段暴雨量,扣除初损失求得各时段净雨后,再列表计算Qt=0.278F∑ht/t。
由《手册》得,本工程在推理公式分区图的第IV区。
应用第IV经验公式计算m、τ=0.278θ/mQ1/4。
作Qt-t、Qτ-τ曲线,求得各设计频率洪水的地面洪峰Q地面及地面洪水过程。
按《手册》要求,利用地下径流深R下,求出相应频率的地下径流洪峰流量Q地下及地下洪水过程。
将地面、地下洪水过程对应时段流量叠加,即为所求的设计洪峰流量,洪水总量,结果见表2.3.1。
表2.3.1**水库设计洪水成果表
表2.3—1
项目
设计净雨(mm)
213.0
187.7
161.9
127.0
101.1
洪峰流量(m3/s)
10.88
9.65
8.44
6.64
5.18
洪水总量(万m3)
11.93
10.51
9.06
7.11
5.65
2.3.3设计洪水成果合理分析
(1)与周边水库设计洪水成果比较
为进一步论证本次洪水复核成果的合理性,将本次设计洪水与本地区其它水库设计洪水成果进行比较,其洪峰模数与本地区其它水库的洪峰模数较一致,说明成果是合理的,见表2.3.2。
表2.3.2设计洪水成果比较表
水库名称
(km2)
洪峰模数Q/F2/3
5%
0.5%
**水库
10.04
16.01
丰相水库
0.9
9.05
14.80
11.13
17.38
1.07
10.79
18.15
10.31
17.35
石屋坑水库
1.70
17.48
28.80
12.27
20.22
2.3.4设计洪水过程线推求
根据《手册》中的概化五点折腰多边形过程线推求地面流量过程线。
各转折点的坐标见表2.3.3。
五点概化多边形各转折点座标
表2.3.3
座标
起涨点
起涨段转折点
洪峰位置
退水段转折点
终止点
流量(m3/s)
0.1QM地面
QM地面
0.2QM地面
时间
0.1T
0.25T
0.5T
T
表中:
T为过程线底宽,由下式计算
(小时)
式中:
W为洪水总量,由下式计算
(万m3)
h为设计净雨总量。
由此可求得各设计洪水的地面过程线,将各设计频率暴雨所产生的地下径流深R下,以及地面洪水过程历时,计算地下径流峰值Qm地下=R下·
F/3.6T,地面洪水结束时间,即为地下径流峰值出现时间。
然后自Qm地下开始向前后每增加一个Δt时段,其流量随之减少一个ΔQ地下=ΔT/T·
Qm地下,从而求得地下径流过程,并与地面流量过程叠加,就可求得所需的设计洪水过程线。
洪水过程线成果见表2.3.4。
表2.3.4**水库设计洪水过程线表
P=10%
P=5%
P=2%
P=1%
P=0.5%
T(h)
Q(m3/s)
0.0
0.00
1.1
0.58
0.74
1.04
1.17
2.6
5.34
6.82
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