农业生态园区生物氧化塘项目建设投资可行性研究报告.doc

目 录第一章 概述第二章 工程实施的必要性及建设原则第三章 项目建设的指导思想和依据第四章项目总体方案设计第五章 规模及方案第六章 项目的组织与管理第七章 项目环境影响分析第八章 投资估算第九章 结论与建议第十章 附 件第一章 概 述一、概 况某某市地处某省回族自治区西部平原，黄河上游，水利资源的开发地带。是某省工业重镇和商品粮基地，不仅具有便利的交通运输条件，还有富足的能源、有利的农、林、牧副、渔业基础条件、丰富的旅游资源，将建成西北地区铁路、公路交通枢纽、水利电力枢纽以及高耗能源工业和旅游业的现代化城市。“天下黄河富某省，首富某某”这句民间传说揭示了某某良好的地理位置和自然资源的优势，某某是包兰铁路、宝中铁路、甘武铁路及规划中的中太铁路的交汇点，是继兰州、宝鸡之后的西北第三大铁路枢纽，是第二条欧亚大陆桥的必经之路。并具有纵横南北、贯穿东西的公路交通网，石（嘴山）迎（盘水）公路、中（卫）静（宁）公路、下（河沿）古（城子）公路及镇（罗）阿（拉善）公路。各乡镇间均有公路相通，乡间销路密如蛛网，对外交通联系方便，是自治区较为发达的重要城镇。某某市是某省的工业重镇和商品粮食基地，不仅具有便利的交通运输条件，还有富足的能源（煤、水资源、沙坡头水电站、大柳树水电站），有利的农、林、牧、副、渔业基础条件，丰富的旅游资源（著名的沙坡头、高庙），城区是政治、经济、文化的中心，将建成西北地区铁路、公路交通枢纽、水利、电力枢纽以及高耗能源工业和旅游业的现代化城市。二、项目背景农业、农民和农村问题，历来是我国政府极为关注的重大民生问题。进入新世纪以来，政府加大了对“三农”问题的解决力度，中发(2005)1号文件中共中央国务院关于进一步加强农村工作提高农业综合生产能力若干政策的意见，把解决“三农”问题，切实加强农业综合生产能力建设，继续调整农业和农村经济结构，深化农村改革，努力实现粮食稳定增产、农民持续增收，促进农村社会经济全面发展，作为各级政府高度重视农业、农村工作的重要任务。政府关于加快农村经济发展的政策主张和举措，为某某市加快农业和农村经济发展，提高农民收入创造了的政策环境。在这样的背景下，某某市市委、市人民政府紧紧抓住西部崛起的机遇，紧紧围绕农业增效、农民增收、农村稳定，推进区域化布局、标准化生产、产业化开发，统筹城乡发展，强化农业基础设施和改善农业生态环境，提高农业综合生产能力，确保粮食安全，节本降耗，发展农业循环经济的总体思路，开工建设了某某市美利生态农业园区。随着园区建设速度的加快，园区人口的增长及特色养殖业的发展，园区生产、生活日产生12万方的污、废水经园区污水处理厂处理后，随意排放的现状日益突出，这既造成了园区环境的极大污染，也浪费了宝贵而有限的水资源。同时，项目区山大沟深，一到雨季，洪水肆溢，给项目区生产、生活造成了极大的破坏。为此，我集团公司拟在某某市美利生态农业园区建设生化氧化塘工程。三、编制依据1、中华人民共和国土地法2、中华人民共和国水法3、中华人民共和国环境保护法4、中华人民共和国水土保持法5、中华人民共和国水资源保护法6、某某市总体规划（2005-2025年）7、某省某某市水源地供水水文地质勘察报告8、某某市公司对某某市美利生态农业园区生化氧化塘项目可研的委托书9、中华人民共和国防洪标准（GB50201-94）10、碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）11、溢洪道设计规范（SDJ341-89）12、某省水文水资源勘测局某某市东园镇新井沟水库水文分析计算13、某省水利水电勘测设计研究院有限公司岩土公司某某市美利生态农业园区生化氧化塘工程岩土地质报告14、水利水电工程等级及洪水标准（SL252-2000）；四、自然条件1、地理位置某某市地处某省回族自治区中西部宁、蒙、甘交界地带，东临吴忠市、南接固原市、北连内蒙古自治区阿拉善盟、西与甘肃省景泰县接壤，市域范围界于东经1041710610，北纬36063750 之间。市区南依黄河,界于东经1041710610，北纬36583743之间，距银川市166公里，距吴忠市143公里，距固原市241公里。市域总面积15743平方公里。项目区距离某某市市区约9公里，总用地约210平方公里。2、地形项目区位于黄河冲积平原以北，属黄土丘陵山地、台地，其西北部为腾格里沙漠边缘，山地地势起伏较大，地势北高南低，台地上沟壑纵横，冲沟交错，沙化严重。境内地形呈北高（台地）中低（沙谷）西高（阶地），平原依次排列，海拨高度1220米1440米。根据地貌形态可划分为山地、谷地、台地、阶地、河谷和沙丘五大单元。山地、台地、阶地及河谷是本地区主要地貌，由砾岩、砂岩和红褐色粘土组成，西北部沙丘多为黄褐色粉细砂，松散、流动性强，可覆于各种地貌之上。3、气象某某属中温带干旱气候区，地处内陆，靠近沙漠，是典型的大陆性兼沙漠气候，气候特点是冬寒漫长、夏少酷暑、雨雪稀少、降水量少、蒸发量大、风大沙多、日照时间长、昼夜温差大。1）、气温1.1、历年日极端最高温度37.6，(发生于1971年7月29日)。1.2、历年日极端最低气温-29.2（发生于1975年12月12日）。1.3、历年最热月平均最高气温22.6（最热月为7月）。1.4、历年最冷月平均气温-8.1(最冷月为元月)。2）、气压2.l、历年平均最高气压878.8毫米，发生日期1977年。2.2、历年平均最低气压877.8毫米，发生日期1964年。2.3、历年月最高气压888.0毫米，发生日期1975年12月。2.4、历年月最低气压867.9毫米，发生日期1971年7月5日。2.5、历年极端最高气压907.6毫米，发生日期1959年4月5日。2.6、历年极端最低气压856.9毫米，发生日期1965年4月14日。3）、降水量3.1、年平均降水量188.4毫米。3.2、历年全年最大降水量308.2毫米，发生日期1978年。3.3、历年全年最小降水量86.5毫米，发生日期1966年。3.4、历年最大一日降水量68.3毫米，发生日期1968年8月1日。3.5、月平均降水量 单位：毫米月份1 月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均值0.61.23.59.817.31532.357.531.613.94.70.84）、蒸发量4.1、历年最大全年蒸发量2288.4毫米，发生年份1969年。4.2、历年最小全年蒸发量1692.5毫米，发生年份1975年。4.3、历年年平均蒸发量1947.5毫米。4.4、历年最大逐月蒸发量347.4毫米，发生月份1969年6月。4.5、历年最小逐月蒸发量22.5毫米，发生月份1975年12月。 4.6、历年各月平均蒸发量 单位：毫米月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均值51.271.2159.0266.2288.7283.5253.9217.6155.9131.472.943.05）、湿度：历年最高月湿度（相对湿度）81，发生年月：1961年8月；历年最低月相对湿度34，发生年月：1978年4月。 历年逐月平均相对湿度 单位：%月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均值53514947535866707167646019591980年22年平均值：59。6）、日照:平均日照时数与日照百分比 单位：小时.%月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均日照时数213.9200.6222.5236.2270.1283268.5256.3221.2236.0210.6212.0日照百分率706660606265606160687072全年平均日照时数：2833.9小时。全年平均日照百分率64。7）、大风、沙暴:7.1大风指数（8级） 月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均0.40.21.51.91.00.70.70.30.30.20.20.4最多215772322122最少0000000000007.2风沙指数月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均5.66.49.410.48.45.54.72.91.62.03.04.1最多9141419171112943118最少21212111000018）、风向与风速8.1历年逐月平均风速 单位：米/秒月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均风速2.082.792.525.222.942.432.362.402.081.322.161.99年平均风速3.1米/秒；最大风速24米/秒8.2风向统计 NNNENENEEEEESSESSESSSWSWSWWW3.460.824.362.5018.094.452.730.230.912.002.002.003.419）、冻土9.1年平均无霜冻期（大于0度）为167天。一般十月份出现初霜，来年4月终霜。9.2历年最大冻土深度83cm，发生日期1968年2月。9.3历年最大积雪深度6cm，发生日期1968年1月。4、水文水源由地表水和地下水两部分构成。平均年总量329.96亿立方米，其中地表水年均量为328.52亿立方米，占年总水量的99.56%，分布很不均匀。项目区年有水量0.81亿立方米，只占总水量的2.5%。1）、地表水有天然地表水和过境黄河水两部分。其中过境黄河水量为328.14亿立方米，占地表水量的99.88%，水质良好，既有肥水淤积之便，又有自流引灌之利，是全市生产、生活主要水源。天然地表水少，通过季节性河流、洪沟汇流或潜流补入平原，年平均汇水量为0.38亿立方米，丰水年有0.52亿立方米。平均每平方公里产水0.77万立方米，是全国平均水平的1/36。汇水径流量年均为7.7毫米，不足某省年平均水平的一半，致使占91.7%的山区、沙漠区土地缺水。 2）、地下水据勘测，地下水资源14410万立方米，占总水量的0.44%。由于水文地质条件区域差别大，分布多寡悬殊，项目区地下水资源十分贫乏，为4310万立方米，且埋藏深，水质差，难以开采利用。 3）、可用量自古以来，某某人民利用黄河灌溉之便，不断发展灌溉农业经济。据史料记载，西汉已引河开渠，灌溉屯耕。元代有引黄灌溉蜘蛛渠。明代黄河两岸有灌溉干渠12条，灌田21万余亩，清代发展为16条，灌溉面积扩大到31万多亩。民国年间析出中宁县后，境内有干渠14条，灌地23万亩。至1949年，干渠只有9条，溉地减少为22万亩。到1993年，已建有设施较为配套齐备的4大渠系，灌溉面积增加到33.83万亩，均赖黄河过境水利资源。此外，还巧用天然地表水和地下水，进行农牧业生产和供人畜饮水。1949年前，山旱地区多用拦洪漫地、截引潜流泉水灌地耕种和蓄水饮用，山川人民还开挖土圆小井饮用地下水。1950年以来，对干旱山区的天然地表水和宜于开发利用的地下水进行开采利用。六七十年代进行小水库、塘坝工程建设，80年代重点发展打井抗旱、截引潜流泉水灌溉、蓄水。至1993年，先后在南部山区和西北部沙漠边缘小盆地中兴建水库、塘坝5处，有效库容量达220万立方米，打成大口深井85眼、机井97眼，灌地0.34万亩。同时，在灌区平原乡村普及手压钢管井。城镇工矿区基本实现了深机井自来水，供应工业生产及群众生活。全市地表、地下水利用总量年均3.29亿立方米，最高达8.21亿立方米，占总水量的2.5%，其中黄河过境水年均引用量为42亿立方米，占总量的1.85%;利用天然地表水年均400万立方米，占全市汇流地表水总量的10.53%。5、地震1）、地质构造某某市从地震构造背景看，处于活动构造的青藏块体东北边缘。南部海原县城南侧、西华山、月亮山一带，有世界著名的海原深大活动断裂带；东部在中宁县城东南有烟筒山断裂带；北部在某某城区南部的夜明山、香山和天景山山前一带，有香山天景山活动断裂带，该断裂带西起甘塘以西景泰南、东南至固原七营一带，全长约240公里，贯穿全市，它与北部的烟筒山断裂带、清水河断裂带、牛首山罗山断裂带、海原断裂带共同组成青藏高原东北边缘弧形断裂带，这些活动断裂带与强震甚至大震关系密切。2）、地震活动某某历史上曾多次发生过中强地震，又多次遭邻区强震波及破坏。其中南部在1920年12月16日，沿海原活动断裂带发生了一次8.5级特大地震，该地震造成了23万人死亡，海原、固原、西吉、静宁等地的建筑物几乎夷为平地，地震烈度达到12度，是我国地震烈度最高的地震；北部某某永康南1709年10月14日，沿天景山活动断裂带发生了一次7.3级地震，造成2000多人死亡；东部中宁1561年7月25日，发生了一次7.3级地震。3）、震情分析根据国家最新公布的中国地震动峰值加速度图某某市大部分地区属8度烈度区，海原为9度烈度区。据专家预测，某某市潜在发震构造仍然是历史上发生过大地震的断层，有发生67.5级地震的危险。某某市被自治区列为重点监测区域，防御五级以上。6、水文地质属全新统及上更新统粗粒物质组成的含水岩组，其纵向与横向均有较大变化，纵向自西向东，含水层由厚变薄，含水层的岩石颗粒由粗变细，矿化度由低变高。横向：平原北部近山地区为粗相沿积带，自北向南颗粒由粗变细。7、矿产资源市域矿产资源丰富，主要有石膏、煤炭、铜、铁、白云岩、陶土、芒硝、石油、天然气等20多种。石膏储量70多亿吨，品位高、开采条件好；煤炭储量12亿吨，属低灰、低磷、低硫、高密度、高强度、高发热量的优质无烟煤。8、土壤植被项目区内地形地貌复杂，土壤种类较多，具有独特的植被风貌和自然环境。土壤可划分四大类型：砾石、砂岩、红褐色粘土及细砂。植被可分为荒漠草原、草原化荒漠，干旱草原及灌丛草原四个类型。9、生态资源项目区内以山地、台地、河谷、沙丘为核心组成了多样化的生态环境，西部风貌特点突出，沿山一带自西向东分布着新安寺、姑姑塔、长城庙及断壁残恒的长城，历史文化古迹与独特地貌形成强烈的对比，构成一幅优美的“流动画卷”。10、市政设施项目区内市政设施基础差，基本为原生态地貌，项目区内道路均为土路，无硬化路面；用地西侧引北干渠有一道阿盟扬水干渠，贯穿用地南北；干渠一侧为110KV高压线路；供水及排水工程均无。11、资源评价1）、地形地貌根据对项目区内地形地貌量化分析，区域内高差达200米，近一半的用地为山地，高差大，不能作为项目区的建设，可保留原生态地貌，两山之间的河谷土质多为黄褐色粘土，只要能引水灌溉可作为经济林种植用地；西部台地虽有部分地区有沙漠化现象，但地势变化不大，利于项目区建设；沿山一带结合现有古迹可建成城市森林公园。2）、生态及矿产资源本地生态系统较为脆弱，降水多少决定植被的生长状况；矿产资源丰富，但未进行系统勘察，矿点分布较散，盲目的开采对矿藏及当地的生态资源造成一定的破坏。3）、市政设施现有市政设施基础差，当前建设的投入大。第二章 工程实施的必要性及建设原则一、工程目的充分利用项目区污水处理厂处理后达标排放的污水，控制0.61.5米的水深，以使阳光照达塘底，保持大气对水体的扩散传输，让微生物充分分解流入水中有机物。并在生物氧化塘内养鸭、养鱼或某些水生植物，在整个氧化塘系统内建立起相互协调的“食物链”，提高污水处理效果，同时可为生态园区提供绿化备用水源。 二、项目建设的必要性治理污染、保护生态环境是我国的一项长期国策。随着社会的进步，人民物质生活和文化生活水平的提高，全社会对生存环境和生活质量的要求日益增强，国家对环境保护、生态改善的要求也日益严格，因此加大对污水的治理力度，下大力气调整原料结构，提高产品质量和水资源利用率，走规模经济可持续发展的道路是我国农业产业结构调整的根基所在。某某市一方面千方百计启动美利农业生态园区项目工程，一方面耗巨资大刀阔斧进行节能、降耗、减排技术改造，同时以超前意识，提出实施“废水综合利用工程”，不仅实现了污水零排放，高效保护了母亲河。而且利用达标污水经进一步净化、降解后与黄河水配比既可养鸭、养鱼或某些水生植物，又可掺灌溉速生林基地，促进了生产、节约了水资源、改善了生态环境，经济效益、社会效益、生态效益十分明显。综上所述，随着项目区的快速发展，项目区将形成某某市重要的生态农业基地。但项目区规划日排放污水12万吨的污水处理后无处排放的问题，已制约着项目区的进一步发展。该项目的实施不但可有效解决处理后污水排放问题，而且在建设的生化氧化塘内养鸭、养鱼或某些水生植物又可贴补污水处理经费不足的问题，还可解决绿化水源不足的问题。因此建设项目区生化氧化塘工程已势在必行，刻不容缓。第三章 指导思想和建设原则一、指导思想（1）树立以人为本、节约资源、保护环境、人与自然的和谐、全面、协调、可持续的发展观，为某某市经济社会全面协调可持续发展提供可靠保证。（2）服务拦污蓄水，侧重防洪。氧化塘设置目的：一是为污水充分净化营造宽松环境；二是为东春四个月污水贮存创造条件。不可忽视的是，氧化塘建于高山深沟之中，汛期易受暴雨山洪危害，因此加强土坝的防洪标准，落实防范措施是十分重要的。（3）蓄灌、养殖结合，科学调度。氧化塘的设置除使污水净化、贮存外，更重要的在于回用。实现蓄灌、养殖结合，建立专门管理机构，实施科学调度，做到滴水归田，则是建塘筑坝之本。二、建设原则（1）遵循人与自然和谐相处的原则，塑造新型人水关系，努力促使污水、洪水资源化，造福某某市民。（2）氧化塘库容满足排放污水2个月的周转量，并充分考虑洪水对氧化塘的威胁，设计标准满足规范要求。（3）工程采用“导、拦、滞、泄”的治理方针。第四章 项目基础条件一、建设区建设条件：1、地形地貌及物理地质现象项目区属中低山丘陵地貌单元，河谷受水流的冲刷切割，使河谷形成“U”字型，两岸冲沟发育有不连续的、级阶地，在坝址区未发现有滑坡、坍岸等现象。2、地形岩性工作区表层大部为第四系全新统（Q41al）砾质粗砂、圆砾，下部分布石炭系单梁山组（C2d）石英砂岩，现由老至新分述如下：（1）石炭系单梁山组（C2d）石英砂岩：红褐色，中厚层状，细粒结构，层状构造，岩体中裂隙轻度发育，多闭合，无充填。岩芯呈柱状，锤击不易碎，钻进进尺困难。（2）第四系全新统（Q41al）砾质粗砂：黄褐色，潮湿饱和、密实。主要矿物成为以长石、石英为主，含少量暗色矿物及云母，含少量砾石。（3）第四系全新统（Q41al）圆砾：灰褐色、饱和、密实。骨架颗粒多以圆形和亚圆形为主，含少量棱角形和次棱角形。一般颗粒粒径为315mm，最大粒径达60mm。大于2mm得颗粒约占总量的65%，主要充填物为细砂。3、地质构造根据某省回族自治区构造体系图1：50万，在库区以北1公里处有呈东西向分布的断裂带。但在库区内未标有断裂带，东西走向的单梁山冲断层倾角70度。4、水文地质库区地表水主要由上游各沟谷流水汇集，受季节性影响较强。5、库区渗漏库区地处丘陵地貌单元，沟谷呈南北向展布，表层为粗砂、圆砾覆盖，下部为石炭系单梁山组石英砂岩。属于相对隔水层。未发现库区范围内存在断裂及贯穿山体的构造破碎带。在该地区的地形图中未发现低于库水位的邻谷，在库区布置地质剖面一条，库区渗漏的可能性不大。6、库区侵没库区两岸的山体呈梁岗状，顶部平缓宽阔，表部为粗砂、圆砾覆盖，下部为相对隔水层石炭系单梁山组石英砂岩。库区范围内有一定范围的土地会淹没，但附近没有低于库水位的洼地，故建坝后不存在侵没问题。7、库区诱发地震库区附近经调查未发现有大的活动性断裂的存在，也未发现有规模较大的滑坡体，该区在石炭系以来，属于相对稳定的构造部位，加之水库规模较小，蓄水量不大。因此，建库后水库诱发地震的可能性不大。二、建设技术条件 该项目工程通过公开招标形式，择优选择具有相应资质的规划、设计和施工队伍，进行规划、设计和施工，以确保工程建设技术条件。第五章 规模及方案一、建设规模该氧化塘工程有三大件组成，建设的主要规模：建设拦水坝1座，坝顶长460m，最大坝高15.3m；开挖溢洪道380m，溢洪道底宽15m，设计比降1/200；新建放水建筑物1座，设计放水流量1m3/s。二、建设方案（一）工程总体布置根据该氧化塘工程具有储存污水处理厂排放的污水，并且又位于山洪沟道上，具有拦泥、拦洪、滞洪、养殖、灌溉作用。工程布置考虑按照三大件考虑。主要建筑物有拦水建筑物、泄水建筑物和放水建筑物组成。1、拦水建筑物（1）坝轴线确定该工程拦水建筑物设计为上坝。经实地1：2000地形测量并结合万分之一地形图，坝轴线最终选择在距黑山村六队1.5km处的新井沟上游，工程位置处沟谷两岸有明显的山脊突出，并且岩石露头，山脊基本和沟谷垂直，沟谷宽度相对较窄，地质条件好，是建坝的理想位置。（2）坝型选择根据当地实际情况，沟谷上游贮备有丰富的砂砾土，可以作为坝壳的填料，但其透水性较强，不适合防渗，在坝型的选择上考虑了粘土心墙坝和心墙坝两种坝型进行比较，粘土可以到坝址两边3.5km处的柔新村拉运，储量能满足坝体防渗材料需要。2、泄水建筑物沟谷左岸距左坝肩155m处存在一低洼垭口，而且山体较薄，基岩出露，地质条件良好，适合开挖溢洪道。溢洪道为宽顶开敞式溢流堰，进口净宽根据调洪比较后采用15m，边坡1：0.25，设计必降1：200，长度380m，进口高程与正常蓄水位相同，采用1246.00m。3、放水建筑物放水建筑物有卧管、消力井和放水涵洞组成。卧管采用正向进水方式，进水孔采用闸孔进水，孔口0.50.5m，同时开启两级闸孔，设计放水流量1m3/s。卧管为钢筋砼结构，设计比降1：4.0矩形，卧管尺寸0.80.8m。放水涵洞为级外压管，承插式，管道内径1.2m。（二）特征水位及相应库容1、淤积库容及淤积高程输沙量计算：该氧化塘工程设计淤积年限为30年，淤积库容可利用下式计算：V淤=n（1+）MsF/r式中：n设计淤积年限，取30年； 推移质占悬移质比例系数； Ms工程控制流域内悬移质输沙模数，1000t/km2.a； F工程控制流域面积，102km2，扣除20%沙漠不产流区，为81.6km2； R淤积泥沙容重，1.4t/m3；由Ms=1000t/km2.a，r=1.4t/m3计算得：淤积库容V淤=174.86万m3。以此确定为淤积库容，查水位库容曲线，得相应的淤积高程为1242.625m。2、正常蓄水位正常蓄水位按照园区污水处理厂排放的污水需要在氧化塘中周转的时间确定。美利农业生态园区设计日处理污水能力12万m3，周转时间2个月，正常存放在氧化塘中的污水为360万m3，因此累积淤积库容为534.86万m3，查水位库容关系曲线得相应的设计洪水位为1246.00m。3、防洪库容及设计洪水位根据区水文水资源勘测局提供的库区30年（P=3.33%）一遇洪水总量为128万m3，结合溢洪道调洪验算，以此作为设计标准的防洪库容。因此累积淤积库容后为626.11万m3，查水位库容关系曲线得相应的设计洪水位为1246.65m。5、防洪库容及设计洪水位氧化塘洪水调节计算：根据该坝设计的任务及功能，主要为蓄洪、调洪。起调水位确定在正常蓄水位1246.00m高程上，即从正常蓄水位开始起调，相应库容为534.86万m3。（1）溢洪道水位泄流量关系表根据调度方式，拟定开敞式溢洪道，堰顶宽度分别为10m、15m、20m三种方案，设计洪水3.33%，校核洪水0.33%。用列表试算法进行调洪演算，经分析比较，取溢洪道堰顶宽度为15m。按自由流宽顶堰公式，计算出各水位相应的溢洪道泄流量。计算公式：q=mB（2g）1/2H3/2其中：q溢洪道下泄量，m3/s； B溢洪道堰顶宽度，B=15m； m流量系数，m取0.36； H堰顶水头。经计算，溢洪道水位下泄流量关系表如下：水位下泄流量关系计算表水位（m）12461247124812491250堰上水头（m）01234下泄流量q（m3/s）024.470.14130.94204.8（2）校核（0.33%）情况下调洪计算调洪计算过程见下表：水库调洪计算表（B=15m，P=3.33%）时段t（0.5h）入库流量（m3/s）时段平均入库流量（m3/s）时段末库容V2（万m3）V+1/2Qt（万m3）平均下泄流量q（m3/s）时段末库水位Z（m）000539.37450.2501246145.222.6532.64531.404.431246.017214796.1548.59541.297.51246.133182164.5575.87563.3912.911246.3184139160.5601.14590.3220.141246.487588.6113.8616.98611.3825.791246.591651.570.05624.37623.29291246.633728.339.9626.11627.9630.261246.65814.821.55624.53628.0530.281246.6497.511.15621.21625.5429.61246.619103.85.65617.09621.7228.571246.592111.82.8612.66617.3427.391246.563121.11.45608.21612.7926.171246.534130.40.75603.85608.2824.961246.5051400.2599.61603.8723.771246.477水库调洪计算表（B=15m，P=3.33%）时段t（0.5h）入库流量（m3/s）时段平均入库流量（m3/s）时段末库容V2（万m3）V+1/2Qt（万m3）平均下泄流量q（m3/s）时段末库水位Z（m）000529.37450.250124611025153.63533.965.11246.0532329215.5574.40557.0311.2451246.3083410369.5636.45607.6524.791246.7054312361693.98668.9441.391247.0745199255.5730.12716.9754.691247.296116157.5747.24744.3062.4031247.39763.589.75751.59755.3265.551247.415833.248.35748.49755.9565.591247.397916.925.05741.44750.7564.241247.356108.612.75732.59732.5861.91247.304114.26.4723.08733.1669.241247.248122.63.4713.52723.3856.491247.1921317.8704.17713.6853.771247.1361400.5695.05704.2151.131247.081经计算，确定校核洪水位为1247.415m，相应的库容为751.59万m3，溢洪道泄流量为65.5 m3/s。水库特征水位与库容关系表特征水位（m）库容（万m3）名 称高 程名 称库 容设计淤流高程1242.625淤积库容174.86设计洪水位1246.65防洪库容91.25校核洪水位1247.415调洪库容216.73（三）坝体工程设计1、坝型方案比较针对坝址区实际情况，工程区域属于石山区，沟道内均覆盖为第四第冲积砂，没有建造均质土坝的土料。在距工程区西3.5km处有一座黑山砖场，砖场附近储存有部分第三系风化泥岩，但储量有限，适合坝提的防渗材料。因此，拟将坝型选择为粘土心墙坝和粘土斜墙坝两种坝型进行比较。与粘土心墙坝比较，粘土斜墙作为坝体防渗设施的主要优点是：坝体施工不受斜墙限制，可先行施工，上升速度快，而粘土心墙会由于心墙土料因冬季、雨季不宜施工或因为心墙下的地基处理而影响整个坝体的施工进度。斜墙土坝较心墙土坝的缺点是：斜墙坝坡较缓，防渗体的填筑量在同等顶宽的条件下，工程量要大，另外更重要的是：斜墙对面坝体沉降较为敏感，容易产生纵向裂缝，对坝体安全不利；斜墙坝的抗震性能也不如心墙坝，综合以上分析，该坝型确定为粘土心墙坝。2、筑坝材料选择坝址区属低山丘陵区，两岸山体均为石炭系山岩。由于地壳运动，河流切割及风蚀作用，使河谷形成目前的“U型”，并在河谷内形成0-5.7m冲积洪砂强透水层，两岸坡角处局部堆积有由于风化剥蚀形成的石炭系砂岩碎块。河谷上游洪积砂、砾土储量丰富，适宜填筑坝壳，运输方便，可作为坝壳的填充材料。在距坝址西约3.5km处的柔新村，地形开阔平坦，在地表深度1.5m以下为第四系风化泥岩，平均厚度为2.0m左右，经取样分析，各项指标均达到了水利水电工程天然建筑材料勘察规范（SL251-2000）中对心墙坝防渗土料的要求，并且该处有便通直通坝址，交通方便。因此，根据该坝址处的地形地址条件及当地主要建筑材料，拟定该坝型为粘土心墙坝。3、坝顶高程设计坝顶高程按正常运用条件洪水位+安全超高和非常运用条件洪水位+安全超高两种情况考虑，取其最大值。经计算：正常条件下平均波浪爬高为1.31m，非常运行条件下平均波浪爬高为0.77m。正常运行条件下，平均波高为0.63m，平均波周期为3.51s，平均波长为9.23m，在非常运行条件下，平均波高为0.41m，平均波周期为2.85s，平均波长为12.70m。设计爬高对于4级坝，设计爬高采用累积频率5%的爬高值。坝顶超高计算成果表计算项目正常运行非常运行波浪爬高R（m）2.551.50风壅水面高度e（m）0.060.03安全超高A（m）0.500.30坝顶超高h（m）3.111.83设计坝顶高程：（1）设计洪水位加正常运行情况下超高的坝顶高程：H=1246.65+3.11=1249.760m（2）校核洪水位加非常运行情况下超高的坝顶高程：H=1247.415+1.83=1249.245m从以上计算可知，坝顶高程由于正常运行条件控制，坝顶高程取为1250.00m。4、坝顶及心墙顶宽度根据碾压式土石坝设计规范（SL2742001）并考虑防洪、稳定要求，坝顶宽度采用8m，心墙顶宽也采用4m，坝顶长460m。5、坝体边坡坝型采用心墙坝，梯形断面，坝坡根据稳定分析计算确定，背水面边坡采用1：2.75，在1242.00高程处设一级马道，马道宽1.5m，迎水坡均采用1：3.0，不再考虑马道。6、心墙构造心墙采用粘土填筑，心墙顶高程1248.50m，顶宽4m，迎水面边坡0.2，背水面边坡0.2。心墙上下游坡面与坝壳接触面铺设400g/的土工布，防止水位变化时将粘粒带出，影响坝体稳定安全。7、坝体排水根据坝体渗流计算，该坝坝坡渗流溢出点较低，且坝基为砂砾石，透水性较好。设计下游不设排水体。8、坝破排水为防止雨水沿坡面冲刷坝坡造成安全隐患，设计在马道内侧设一到纵向排水沟，排水沟从垂直坝轴中部向两侧散水，排水沟纵向坡降1。在坝破与岸坡连接处设竖向排水沟与纵向排水沟连通。排水沟用砼浇筑，净宽0.4m。9、坝体与坝基的衔接根据某省水利水电勘测设计研究院有限公司岩土公司某某市美利生态农业园区氧化塘工程坝址岩土工程勘察报告，坝基处分布有0-5.7m厚的第四系冲沟积相松散砂砾石（Q4a1），设计在坝轴线处开挖结合槽一道，结合槽平均深4m（根据坝轴地质情况而定，心墙底坐落在中等风化石英砂岩上），底宽4m，开挖边坡1：1.5，结合槽嵌入新鲜基岩深度为1.5m，防止水流沿坝基渗流形成管涌通道。10、坝体与岸坡连接根据某省水利水电勘测设计研究院有限公司岩土公司某某市美利生态农业园区氧化塘工程坝址岩土工程勘察报告，该坝两坝肩均为石英砂岩，未见有顺河方向的各类结构面，因此可判定不存在绕坝渗露的可能性。由于表层砂岩已风化，强风化深度0.5