水库工程建设研究
水库工程建设研究
【摘要】:本文将以依洒水库为例,对水库工程建设进行研究和探讨,以供参考。
【关键词】:水库工程;建设;研究
中图分类号:TV697 文献标识码:A 文章编号:
1、工程概况
依洒水库位于元谋县羊街镇洒洒依村委会旁的依轱轳河上,该河属于元江水系。
依洒水库规模属小(一)型水库,水库坝址以上控制径流面积13.92km2,水库流域形状呈羽毛状,流域地势东、西、北三面高,南面低,是金沙江、元江两大水系的分水岭,流域以北为金沙江水系龙川江支流丙巷河流域,流域以西为龙川江支流羊街河流域。
依洒水库流域属中亚热带季风气候,多年平均气温16.2℃,年降雨量分布不均,干湿季分明,湿季受西南暖湿气流影响,雨量充沛,汛期5~10月降雨占全年降雨量的80%,雨热同季。
工程区位于羊街~化同以东分水岭内红河水系西河上游依轱辘
小河,属红河水系(禄汁江支流西河上游依轱辘小河)。
依轱辘小河向南流入西河在禄丰县城西汇入禄汁江在汇流入红河(分水岭以外的西、北均属金沙江水系龙川江支流),两岸阶地发育、界面相对平整,属山间型河谷地貌。
径流区范围内海拔高程2096.0m~2450m,相对高差350m,地形切割深,源头基岩裸露、溯源侵蚀强烈,区内山脊与水系走向平行于元谋断裂发育,水系与山脉相间,大致呈北~南展布,属中高山地貌。
根据工程区域内河流发育特征和地貌成因类型大致可分为:侵蚀构造地形,构造侵蚀堆积型地形。
2、该项目建设的必要性分析
兴建依洒水库,一是可以解决羊街镇羊街、甘泉2个村(居)委会27个村民小组1808人集镇供水人口、2293人农村人口、1390头大牲畜、5877头小牲畜的饮水安全,上坝位可解决3100亩、下坝位可解决灌区4610亩农田的灌溉用水问题;二是修建供水渠道将依洒
水库的蓄水引至羊街镇位置较高、干旱缺水严重的村委会解决人蓄饮水安全及农田的灌溉问题,提高了人畜饮水及灌溉保证率,增加了粮食产量,同时缓解了城镇供水和农业灌溉的严重矛盾,提高了灌区人民群众生活水平,三是在汛期可调蓄洪水,使下游沿河农田及村庄免受洪灾威胁。
综上所述,依洒水库的建设是十分必要和十分迫切的。
3、水库工程建设应注意的问题分析
根据作者多年的实践经验及本工程实际情况,认为该水库工程建设过程中应注意如下几个方面的问题:第一,合理确定设计标准。
合理确定设计标准是确保水库正常发挥效能的重要保障,应根据实际情况及相关规范要求进行合理确定,比如,依洒水库枢纽由大坝、导流隧洞、输水隧洞及溢洪道组成,(推荐方案)总库容278.8万m3。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252—2000,依洒水库总库容278.8万m3,工程规模为小(一)型,工程等别为Ⅳ等。
主要建筑物为4级,次要建筑物为5级,主要建筑物按7度地震设防。
设计洪水标准30年一遇(P=3.33%),校核洪水标准300年一遇
(P=0.33%),施工渡汛洪水标准20年一遇(P=5%)。
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288—99),本水库以灌溉水库灌区4610亩农田为主,兼顾人畜饮水安全及防洪,根据规范规定并结合灌区作物种植情况,灌溉设计保证率取75%,人畜饮水供水保证率取95%。
第二,死水位的确定。
依洒水库规模属小(一)型,坝址以上本区控制径流面积13.92km2,依洒水库多年平均入库泥沙总量为0.52万t,其中本区悬移质0.43万t,推移质0.09万t,年平均淤积量0.36万m3,水库30年泥沙淤积量为10.8万m3。
水库的淤积量及淤积分布受径流区植被、库区地形、水库调度运行方式等多种因素影响,很难精确计算,只能作估算,淤积起点距坝址距离为L,L=KL0。
经分析计算依洒水库下坝位30年淤积量对应的坝前淤积高程为2186.75m。
根据以上分析计算,经研究确定水库淤积高程2186.75m。
本水库以灌溉为主,结合枢纽建筑物布置需设导流输水隧洞,使输水隧洞出口与灌溉干管取水口高程吻合,确定输水隧洞进口高程为2186.75m,增加1.50m的工作水头,水库死水位为2188.25m,相应死库容为10.8万
m3,可保证通过输水隧洞放出设计流量,同时该高程以下库容可满足水库30年的淤沙要求。
第三,坝址选择比较。
拟定两个建坝方案,上坝址与下坝址之间的距离相差约1km。
根据上、下坝址的选择,将上、下坝址从坝址地形地质条件、相同坝型工程布置及投资情况、坝址附近料场及交通情况等多方面进行比较。
,上、下坝址均无重大地质问题,皆有建坝条件,但下坝址上游河谷开阔,库盆条件较上坝址好。
下坝址坝高、工程量及投资较上坝址大,但从地形、地貌、地质条件分析,下坝址较上坝址稍好,更有利于导流、输水建筑物的布置。
下坝址坝址以上控制流域面积为13.92km2,较上坝址大3.91 km2,下坝址兴利库容为201.1万m3,较上坝址大60.1万m3,下坝址水库供水效益优于上坝址。
上、下坝址投资比较接近,但单位立方水投资分析,下坝址明显优于上坝址。
经技术经济综合比较,下坝址除工程投资较上坝址大外,但各方面均优于上坝址,因此建议下坝址为推荐方案。
第四,应对大坝进行监测设计。
大坝的安全是水库能否正常运行的关键。
为了监测大坝施工期及运行情况,在水库运行期间,除应进行一般外表观测外,还应对坝面位移、坝体及坝基渗流、库水位等进行观测并作详细记录。
①一般外表观测。
一般外表观测是对坝面是否受到人为或生物破坏,坝面是否出现裂缝、坍陷、隆起、渗水、流土、管涌等异常现象进行观测。
②渗流观测。
大坝渗流观测包括坝体浸润线、渗流量等观测。
渗流量包括坝体、坝基及绕坝渗漏,这三种形式的渗漏量一般难以分开,因此,在下游坝脚处设一座三角堰观测总渗漏量。
由于该坝为除险加固,加强施工期的渗流观测是十分必要的。
在大坝培厚加固后,坝体浸润线采用测压管观测。
坝面设测压管,总8个。
测压管采用内70mm外φ120mm镀锌钢管。
③位移观测。
位移观测包括坝面垂直位移观测和水平位移观测。
大坝址移观测标点设于坝顶下游侧和下游坡戗台内侧。
在两岸坡上设水平位移观测工作基点和校核基点。
为提高垂直位移观测精度,方便观测实施,将垂直位移观测基点设在与观测标点埋设高程相近的左右岸山坡。
位移观测需配备J2经纬仪、S1水准仪各一台。
④库水位观测。
库水位是水库运行调度的重要依据,也是大坝安全运行控制参数,故必须进行观测。
拟定用水尺作为库水位观测设施。
水尺布置在岸坡较稳定、
观测较方便的位置,同时建立一套简易水情测报系统。
⑤其它观测。
其它观测包括导流输水、和溢洪道的出流量、消能、建筑物外表观测。
在高水位期间,应加强导流输水、进口洞脸附近及溢洪道边墙附近渗流观测。
在溢洪道泄洪时,应加强消能和防冲效果的观测。
4、结尾
本文以上内容首先对该水库的概况进行了介绍,随后对其进行建设的必要性进行了分析,最后对该水库工程建设中应注意的问题进行了分析和探讨,表达了自己的观点,提出了自己的见解,但是作者深知,作为一名技术人员,必须要有实事求是的精神,要能静下心来,仔细研究,深入推敲,只有这样才能为水库工程建设作出更大的贡献。
【参考文献】
[1]《水利水电工程》赵中极等,中央广播电视大学出版社
[2] 《水库安全管理》叶舟等,水利水电出版社
[3]《小型水库管理》水利部水利建设与管理总站,水利水电出版社
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