小型水库大纲.docx
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小型水库大纲
小型水库编制大纲
一、水文:
1.水文:
无资料地区,径流采用《咸阳市水文手册》,中推荐的径流深法和相邻流域面积比拟法;
洪水采用《手册》中推荐的推理公式法,综合参数法和经验公式法三种方法进行计算。
设计标准:
按小一型或小二型水库标准;
进行设计及校核洪水成果分析;
计算洪水总量;
洪水过程线采用五点法法。
进行施工期洪水计算。
方法?
2.泥沙
回流区侵蚀模数确定:
根据水文手册及实际现场调查;
输沙量计算;
库区泥沙淤积形态分析;
二、工程任务和规模
1、设计标准
小一型:
总库容100万—1000万;工程等别为Ⅳ等,主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别为5级;设计洪水标准:
30—50年一遇洪水;校核:
300—1000年一遇洪水。
小二型:
总库容10万—100万;工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为5级,次要建筑物级别为5级;设计标准:
20
—30年一遇洪水;校核:
200—300年一遇洪水。
2.设计水平年
现状年:
2012年(需省上批准);
设计水平年:
2030年(需省上批准);
3.供水保证率:
城镇居民生活为95%;农田灌溉为75%;
4.需水量预测
4.1区域现状用水分析
4.1.1现状年供水能力调查分析
调查分析现状年城镇生活可供水总量,包括地表水供水量和地下水供水量,如有农田灌溉内容,还应有农田灌溉可供水量;
4.1.2现状年用调查分析
调查分析现状年城镇生活需水总量,如有农田灌溉内容,还应根据当地的灌溉制度和规范规定的灌溉保证率,计算出农田灌溉用水量;
4.1.2现状年供需平衡分析
根据现状年供水和用水调查分析,进行供需平衡计算,确定缺水或余水量;
4.2设计年用水分析
4.2.1设计年供水能力调查分析
在现状年供水能力基础上,根据县上的规划及实施的可能性,调查分析至设计年供水能力增长量,求出设计年可供水量。
根据供水区人口增长分析(可按县上规划成果),分析现状年城镇生活可供水总量,包括地表水供水量和地下水供水量,如有农田灌溉内容,还应有农田灌溉供水量;
4.2.2设计年用调查分析
在现状年用水量基础上,根据供水区人口增长分析(可按县上规划成果),调查分析至设计年城镇生活需水总量,如有农田灌溉内容,还应有农田灌溉供水量;
4.2.3设计年供需平衡分析
根据现状年供水和用水调查分析,进行供需平衡计算,确定设计年缺水或余水量;
4.2.4水库供水能力分析
根据设计年供需平衡分析结果的余缺水量,及水库的可供水量,进行水库的供水能力分析,求出供水保证率;
5.下游河道生态基流
根据水规总院3004年7月编制的《全国水资源综合规划需水预测和节约用水细则》中关于河道基流的计算方法有三种:
一是河道多年平均流量的10%;二是最近10年最小月平均流量法;三是Q90法即90%频率下最小月平均净流量。
河道基流由下游河道汇流面积和水库下泄流量组成。
6.径流调节计算
径流资料:
根据所在河道水文站水文资料进行径流计算,无水文资料根据咸阳水文手册计算;
库容曲线:
可研阶段库容曲线根据万分之一图进行量测计算求取(需根据规范要求核实);
水库蒸发计算,根据水面面积和蒸发系数进行计算;
渗漏量:
根据地质资料进行分析估算;
径流调节计算:
起调时间:
1月1日(暂定);起调水位:
放水闸底板高程;
根据上述分析的水库来水及用水,进行水库调节计算,初步定为多年调节。
7.水库特征水位确定
死水位:
初步确定水库寿命30年,根据泥沙计算确定的泥沙来量,及泥沙淤积形态分析;地质报告确定的塌岸量及位置;泄洪及放水所产生的泥沙下泄量进行分析,计算泥沙可能的淤积高程,并结合放水建筑物要求,分析确定死水位高程。
正常蓄水位:
根据水库调节计算,在满足用水要求的前提下,分析确定正常蓄水位。
8.泄水建筑物:
根据地形地貌确定建筑物形式,优先选用宽敞式溢洪道,如没有修建溢洪道的地形条件,再考虑选用泄洪洞;泄洪建筑物规模根据调洪演算结果分析确定;
9.调洪演算:
根据设计洪水和校核洪水,列表进行调洪演算。
根据试算结果,经分析比较确定坝高和溢洪道尺寸。
四、工程布置及主要建筑物设计
1、坝址选线
根据工程所在地位置,首先在万分之一图上进行坝线初选,至少选择两个以上坝线。
然后实际现场踏勘选线,根据坝线处实际地形及工程地质等实际情况,进行现场详细选址。
坝线选址要注意河道顺直,利于布置泄洪和放水建筑物,结合地质情况,避开滑坡体及沟道,结合覆盖层厚度及有无地质渗漏层等情况综合确定。
2、工程布置
工程布置大坝要首先考虑选用当地材料坝即土坝,只有在当地材料(土料)难以满足要求或运距太远、造价太高时才考虑采用砼坝和浆砌石坝。
对于本次工程而言,土料基本满足要求,仅需对砼坝和浆砌石坝进行文字论述比较,不需做具体设计。
泄洪建筑物布置要进行溢洪道和泄洪洞的方案比较。
结合坝址处地形地质条件,首先考虑选用开敞式溢洪道,只有在受地形条件限制,确实无法布置溢洪道时才考虑泄洪洞方案。
对于本次工程,因为均有布置溢洪道的地形条件,故对泄洪洞方案,仅需进行文字论述比较,不再做具体设计。
放水建筑物要进行放水塔和放水卧管两个方案比较,首先考虑选用放水塔方案。
放水塔方案工程量较大,但放水可靠,漏水小,放水流量易于控制,管理操作方便可靠、劳动强度小。
放水卧管工程量较小,但漏水量大,管理操作不够方便先进,放水流量不易控制。
故尽量选用放水塔。
3、大坝设计
在选定大坝为土坝后,首先拟定坝体尺寸。
坝顶宽度根据土石坝设计规范确定,小一型水库坝顶宽度不小于6米。
拟定坝体上下游边坡比,根据坝体稳定计算,确定边坡比。
根据本次坝体高度,在坝坡中部宜设置一道仓台,宽度宜在1.5-2.0米。
坝顶设计,结合上坝道路,布置坝顶结构形式。
坝坡设计,坝坡要进行防冲设计,采用浆砌石砌护或用砼框格(浆砌石框格)内填干砌石等方案比较确定,下铺砂砾石反滤层。
坝坡要设计纵横向排水沟。
结合槽设计,在坝轴线处或轴线上游三分之一处设置梯形结合槽,结合槽底宽根据回填土料的允许渗透坡降确定,槽底应深入到相对不透水层。
基础开挖处理,根据地质报告,基础堆积层及透水层均应进行开挖清除,如基础下有深度较大的透水层,应考虑采用帷幕灌浆处理。
岸坡处理,岸坡必须进行削坡处理,堆积物及表层土必须予以清除,根据规范,土质边坡比不陡于1:
1.5,岩质边坡比不陡于1:
0.5。
防渗处理,如坝基或坝肩有透水层,应进行防渗设计。
4、泄洪建筑物设计
泄洪建筑物要进行溢洪道与泄洪洞方案比较,优先考虑选用溢洪道方案。
溢洪道布置,根据实测地形和地质情况,进行溢洪道平面布置方案比较,使溢洪道工程量小,泄洪能力满足需求,施工方便易行。
溢洪道底高程根据确定的死水位确定。
溢洪道断面采用梯形断面,断面尺寸根据规范公式计算确定,要根据不同的断面尺寸,试算不同的泄流流量,进行不同的溢洪道泄流断面与不同的坝高组合,经过技术经济比较后,确定最优的溢洪道断面尺寸。
防冲砌护采用砼或浆砌石,砌护高度根据计算水面线加安全超高确定,边坡比要按土质或石质稳定边坡确定。
溢洪道应由引水段、控制段、泄槽段、消能护坦段等组成,控制段宜采用实用堰形式。
溢洪道要根据泄洪与蓄水要求,分析确定在溢洪道上修建不修建控制闸。
要根据交通要求,修建跨溢洪道桥梁。
5、放水建筑物设计
放水建筑物要进行放水塔和放水臥管方案比较,优先考虑选用放水塔方案。
放水塔由进水渠、放水塔、输水洞及坝后引水渠等组成。
放水流量根据工程规模中确定的最大灌溉流量确定,并考虑一定的加大系数。
进水渠按明渠均匀流设计,梯形或矩形断面,砼或浆砌石衬砌。
放水塔为钢筋砼结构,他高要在校核洪水位加安全超高,闸门采用深孔闸门,采用孔口出流公式计算,,确定闸孔尺寸。
放水洞根据流量大小采用放水隧洞或涵洞,该工程流量较小,宜采用矩形钢筋砼盖板涵。
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