石埂子水库枢纽除险加固工程初步设计.doc

四川省眉山市东坡区石埂子水库枢纽除险加固工程初步设计报告四川大学工程设计研究院二一年七月四川省眉山市东坡区石埂子水库枢纽除险加固工程初步设计报告批准： 审核： 校核： 编写：聂 明 熊远发 余 飞 何东京 谢 军 宋天文蒋 宜 纪全泰 杜新梅目 录1 综合说明1 1.1 枢纽工程现状1 1.2水库枢纽病害情况 21.3水文及水库特征水位3 1.4工程地质41.5安全鉴定结论 5 1.6枢纽工程整治加固设计 61.7施工组织设计 6 1.8工程管理 10 1.9工程占地补偿 101.10环境影响及水土保持综合防治设计 111.11工程投资 111.12经济评价11 1.13工程特性表 12 2 水文与水库特征水位142.1 流域概况142.2 基本资料的收集与复核 14 2.3 设计洪水计算153 工程地质 213.1 绪言 213.2 水库区地质概况22 3.3 枢纽区工程地质条件及评价24 3.4 枢纽区岩、土物理力学参数建议值313.5.天然建筑材料323.6.结论和建议334枢纽工程的主要问题及整治加固的必要性354.1工程存在的主要问题354.2枢纽整治加固的必要性395 除险加固工程设计405.1枢纽工程现状405.2设计依据405.3大坝病害整治设计405.4溢洪道整治设计475.5放水设施整治设计515.6 大坝安全监测系统设计525.7 管理房535.8 抢险公路536施工组织设计546.1整治工程施工条件546.2导流施工576.3料场选择与开采576.4主体工程施工586.5施工总布置606.6施工进度计划617工程管理637.1管理机构637.2 工程管理范围和保护范围637.3工程管理设施647.4水库安全管理办法648工程占地及拆迁668.1工程占地668.2拆迁安置668.3工程占地补偿669环境保护设计与水土保持设计689.1环境保护设计689.2水土保持设计729.3清水工程749.4水土保持措施和环境保护措施实施方案759.5环境保护投资概算769.6预期效果分析与保证措施7610投资概算7810.1工程概况7810.2编制依据7810.3基础单价及费率7810.4其他费用8010.5概算结果8011经济评价8211.1经济评价的依据与方法8211.2国民经济评价8311.3综合评价861 综合说明1.1 枢纽工程现状石埂子水库位于眉山市东坡区崇礼镇蟆颐村4组，距眉山市城4km，距崇礼镇3km。水库坝址位于鲫江河的支流上，坝址以上集雨面积为1.48km2，主河槽平均比降16.4，主河槽长度1.7km，总库容237万m3，有效库容200万m3，校核洪水位468.22m，设计洪水位467.82m，正常高水位467.00m，死水位452.00m，是东风渠的一座囤蓄水库。石埂子水库为小（一）型水库，该工程永久性水工建筑物为IV等4级，临时性建筑物级别是5级。石埂子水库设计洪水标准30年一遇（P=3.33%），校核洪水标准300年一遇（P=0.33%）。该水库是以农业灌溉为主，并兼有防洪、水产养殖、休闲娱乐等综合效益的水利工程。设计灌面12086亩，1979年并入东风渠管理站统一管理。（1）大坝石埂子水库大坝为均质土坝，于1974年12月动工，经19751977年续建，于1977年12月竣工。最大坝高20.60m，坝顶高程469.60m，坝顶宽度4.5m，坝顶长344m。上游设两级坡，自上而下坡度为1：2.0、1：2.5，马道宽2.0m，在死水位至坝顶已采用C15砼护坡，目前较完整，坝脚设置有截水槽。下游坡设三级马道，宽度均为1.0m，四级坡自上而下坡比分别为1：1.88、1：2.0、1：2.5、1：1.5（排水棱体），排水棱体高5.3m。1990年和1996年分别对坝体进行防渗灌浆，但由于灌浆质量差，坝体渗漏未根治。2002年6月水库整治时对大坝进行了劈裂灌浆，从大坝右坝肩到左坝肩依次布置73个劈裂灌浆孔，其中1号27号灌浆孔及61号73号灌浆孔孔距5m，其余灌浆孔孔距2.5m。1号27号灌浆孔底部高程469.3.0m458.00m，其余灌浆孔全部灌到坝底。大坝钻孔总深度1417.88m，劈裂灌浆1196.80m，总投资29.18万元。劈裂灌浆完成后坝体渗漏状况有所好转，但由于受投资控制及施工质量差等原因，2005年水库管理人员发现大坝下游坝坡又开始出现渗漏，且渗漏随库水位高低变化，当水库水位下降至463.20m时，后坝湿润带消失，在2007年水库春囤时，当库水位达466.00时，大坝后坡在459.00m464.5m高程之间有水流渗出，在202m长范围漏水严重，且有三个集中漏水点，其中散漏量0.24L/S。三个集中漏水点渗漏量0.07L/S，共计漏水量0.31L/S。（2）溢洪道石埂子水库溢洪道为正槽开敞式溢洪道，溢流堰为宽顶堰，堰顶高程467.00m，现状净宽1.5m。控制段边墙为自然边坡，斗槽段边墙采用浆砌卵石结构，厚度0.2m。总长189.3m，尾水汇入涵管引水渠，再经泄洪闸汇入天然河沟。（3）放水设施放水设施分左、右涵卧管，左涵卧管最低取水高程456.00m，因灌面很小，可由崇礼支渠灌溉，已于1990年封堵弃用。右涵卧管为水库的主要放水设施。右卧管由浆砌条石砌筑，最低取水高程452.00m，为斜拉式平卧钢筋砼闸门，总长42m,断面尺寸1.0m0.8m(高宽)放水孔孔径0.7m，最大放水流量1.5 m3/s。卧管基础为粘土，由于卧管基础稳定性差，卧管中下部局部基础已被掏空，卧管出现多条裂缝。坝下涵管由浆砌条石砌筑，总长91m，断面形式为城门洞型，尺寸1.0m0.8m(高宽),进入涵管观察发现，在桩号0+010m0+080m段涵管分布有破裂漏水点，渗流量约为0.5L/s。2009年9月9日，水库管理人员在安全检查中发现右卧管上方距岸边12m处出现碗口大的涡旋，放水卧管右侧出现集中渗漏，漏水点位于高程462.00m，卧管条石底板断裂，形成一个0.7m0.5m宽的漏水孔，并有数处射流状漏水点；坝后涵管出水口已形成有压水流，水流浑浊且流量不断加大，对大坝安全造成极大的威胁。险情发生后，经省农水局和市、区两级党委、政府及市、区水利部门现场决策，对卧管漏水点采用C20砼封堵、降低库水位、拆除坝后涵管出口拦污栅等措施，险情基本得到了控制。1.2水库枢纽病害情况1.2.1大坝病害（1）坝顶高程不满足防洪标准；（2）大坝下游坝坡未进行护坡，坝坡存在局部变形；（3）整个下游坝坡中下部存在散浸现象；（4）坝顶未进行硬化处理，坝顶变形较严重；（5）排水棱体太小；（6）大坝白蚁危害严重。1.2.2溢洪道病害（1）控制段宽度过窄，泄洪能力小；（2）底板及边墙0+000-0+42.7桩号段未衬砌，溢洪道垮塌堵塞严重；（3）尾部无消能设施；（4）溢洪道上一座机耕桥垮塌，影响泄流；1.2.3放水设施病害（1）卧管部分基础被掏空，卧管出现裂缝；（2）涵管漏水，渗流量0.5L/s；1.2.4其他（1）管理设施非常简陋，现有管理房面积约150m2，为砖混结构，在“5.12”地震中损毁十分严重，出现多条拉张裂缝，已成危房。（2）大坝的抢险公路由大坝左岸连接至崇礼公路，长2.5km，为泥质路面，宽3m，路面凹凸不平，路况较差，雨天难通行，影响大坝抢险；抢险公路上一座机耕桥垮塌。（3）抢险公路上一座机耕桥局部垮塌，影响通行。1.3水文及水库特征水位1.3.1流域概况石埂子水库位于东坡区崇礼镇蟆颐村4组，坝址位于鲫江河的支流上。流域地形西北高，东南低，海拔高程在450-505m之间，地势起伏不大，属于浅丘，流域内水田占41%，耕地占22%，其余为荒山荒坡，土层薄，植被差。库区气候温暖湿润，雨量充沛，多年平均降雨量1100mm，多年平均气温17.2，多年平均最大风速17.3m/s，降雨在年内分布不均，冬春占年雨量的17%，夏秋占83%，暴雨多集中在7、8月，历时一般为一天左右。常形成陡涨陡落的洪水过程，为典型的山溪洪水特性。眉山市东坡区东风支渠崇礼支渠绕库区三面而过。库水可还灌东风支渠属部灌区，是东风支渠灌区条件优越的借水还水囤蓄工程。1.3.2工程特性及洪水标准根据万分之一测图量算求得：石埂子坝址以上主河道长1.48km，平均坡降16.4，坝址以上集雨面积1.7km2。水库总库容为237万m3，根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000，水库为IV等枢纽工程，主要建筑物为4级；根据国颁GB50201-94（山区、丘陵区部分）及的洪水标准之规定，设计标准为30-50年一遇洪水设计，300-1000年一遇洪水校核，鉴于本库是东风支渠结瓜工程，集雨面积小，故本次洪水复核采用30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核的标准。1.3.3设计洪水计算该流域无实测洪水资料，也无实测长系列暴雨资料，故根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册（1984年）（以下简称手册）查算值计算出设计暴雨成果，再用推理公式法推求设计洪水。由于水库集雨面积较小，因此直接用设计点暴雨作为设计面暴雨使用。按四川省中小流域暴雨洪水计算手册中川西南丘陵区单峰洪水过程线概化模型，利用求得的设计洪峰流量及洪水总量按峰量控制放大推求设计洪水过程线。1.4工程地质（1）工区大地构造位置属于杨子准地台四川台坳内，在构造上处于新津蒲江断裂带与龙泉山断裂带之间。区域构造简单，挽近期运动较微弱，主要表现为区域稳定性缓慢上升，其构造稳定性主要受新津蒲江断裂和工程区外围断裂带中强地震活动波及影响，历史地震对工区的影响烈度均小于度。据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及国家标准化管理委员会在汶川5.12地震后批准，并于2008年6月11日起实施的GB18306-2001中国地震动参数区划图国家标准第1号修改单，工程区50年超越概率10地震动峰值加速度值为0.10g(相应地震基本烈度为度)。根据DL/T5335-2006水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程中区域构造稳定性分级标准，工程区区域构造稳定性较差。（2）水库库岸基岩大多裸露，岸坡低缓，岸坡稳定性较好。水库运年以来，库岸稳定，不存在大的水库边岸再造问题。（3）大坝经过长期运行，下游坝坡面凹凸不平，外观质量差，坡面排水沟堵塞，存在坝体安全隐患。建议对下游采取框格植草护坡，并对坡面排水沟进行整治。坝基、坝肩稳定性较好，不存在稳定问题。（4）坝基、坝肩不存在渗漏问题，但坝体存在渗漏问题，需进行灌浆处理。建议坝体灌浆深度进入坝基4m左右；（5）溢洪道底板及边墙大多由粉质粘土构成，边墙未衬砌，稳定性差，局部已产生垮塌，建议进行全断面衬砌处理。（6）放水卧管出现开裂漏水，地震后其受损程度加剧，漏水量明显增大，建议对基进行改造修善。（7）本工程所需天然砂砾石料及条石料缺乏，需购买，运距分别为8km和50km，交通较方便。粘土料较丰富，质量满足要求，可在水库两岸就近开采。1.5安全鉴定结论通过对石埂子水库枢纽工程现场检查、相关资料的查阅、试验分析、渗流分析、稳定计算分析后认为：水库大坝虽然仍在运行，但大坝存在较严重的安全隐患。主要表现为防洪标准不满足要求，坝体下游坡有大面积散浸和集中渗漏现象，下游坝坡没进行护坡，溢洪道垮塌堵塞严重，溢洪道上的一座机耕桥垮塌，没有消能设施及尾水渠，卧管基础被掏空，破裂漏水，涵管在桩号0+010m0+080m段漏水，渗漏量0.5L/S。按照水利部颁布水库大坝安全鉴定办法（水建管2003271号）及水库大坝安全评价导则SL2582000等文件的要求和现行规范，其具体评价如表1.5.1所示。表1.5.1 石埂子水库大坝安全综合评价表序号内 容安全分级备 注1抗洪性能C泄洪能力不满足国颁GB50201-94防洪标准要求。2结构性态C下游坡安全系数不能达到规范值。3渗流性态C大坝下游出现明显渗漏现象；放水涵管存在漏水。4抗震性能C大坝下游坝坡地震工况的最小抗滑安全系数不满足规范值。5金属结构性能A斜拉式闸门及配套的启闭设备能正常运行。根据上述综合评价，按水库大坝安全鉴定办法第六条安全分类标准，该坝应为三类坝。1.6枢纽工程整治加固设计1.6.1大坝整治设计（1）下游砼网格麦冬草皮护坡；（2）加大加高排水棱体；（3）下游坝坡边界与马道内侧建排水沟，下游坝坡新建梯步；（4）坝顶新建防浪墙与路边石并进行坝顶硬化处理；（5）坝体劈裂/充填灌浆；（6）增设水平位移、垂直沉陷及三角量水堰等监测设施；（7）白蚁整治。1.6.2溢洪道整治设计对桩号0+0000+179.1m段底板及边墙进行衬砌；尾段设置渡槽及消力池；尾水渠衬砌100m。溢洪道旁设置一条1.2m宽的人行便道。1.6.3放水设施整治设计（1）对右卧管进行拆除重建，斜拉式放水，改建闸房；（2）坝下涵管内埋设一直径为0.7m的PE管，并对涵管进出口用C15砼进行封堵。1.6.4管理房管理设施非常简陋，现有管理房面积约150m2，为砖混结构，在“5.12”地震中损毁十分严重，出现多条拉张裂缝，已成危房。本次拟新建200m2管理房。1.6.5抢险公路大坝的抢险公路由大坝左岸连接至崇礼公路，长2.5km，为泥质路面，宽3m，路面凹凸不平，路况较差，雨天难通行，影响大坝抢险；抢险公路上一座机耕桥垮塌。本次拟硬化抢险公路2.5km，同时改造机耕桥1座。1.7施工组织设计1.7.1整治工程施工条件1.7.1.1交通条件石埂子水库位于眉山市东坡区崇礼镇蟆颐村4组，距眉山市城4公里，距崇礼镇3km。崇礼镇至眉山市的公路通车方便，可满足整治工程材料设备、施工机械的运输；崇礼公路至大坝的抢险公路长2.5km，为泥质路面，宽3m，路面凹凸不平，路况较差，雨天难通行，影响大坝抢险；抢险公路上一座机耕桥垮塌。需硬化抢险公路2.5km，同时改造机耕桥1座。1.7.1.2工程水文气象条件库区气候温暖湿润，雨量充沛，多年平均降雨量1100mm，多年平均气温17.2，多年平均最大风速17.3m/s，降雨在年内分布不均，冬春占年雨量的17%，夏秋占83%，暴雨多集中在7、8月，历时一般为一天左右。常形成陡涨陡落的洪水过程，为典型的山溪洪水特性。1.7.1.3施工场地条件大坝左右岸均有零星分布的台阶地，可供施工生产、生活和材料堆放场使用。由于整治工程项目不多，施工强度亦不是很高，人员不多，场地能满足整治工程的施工需要。1.7.1.4供应条件由于整治加固工程是在已成水库枢纽的基础上进行，且工程量不大，工点较为分散，各部分工程施工期短等特点，故用水及通讯设施均可与水库原有设施结合使用。施工用电可在工程区附近农村电网上搭接。1.7.1.5天然建材条件本阶段设计需用天然建筑材料有砂砾石料、条石料、粘土料。（1）砂砾石料本本工程所需砂卵料主要用于混凝土粗、细骨料、垫层料以及反滤料。水库区天然砂砾石料缺乏，须至泯江河崇礼料场购买，其质量能满足设计要求。运距约8km，交通较方便。（2）条石料工程区附近无可供开采的条石料源分布，距水库最近的条石料源为位于万胜镇的中心采石场，其岩性为白垩系上统灌口组（K2g）砂岩，可开采面积约18600m2，厚度约15m，储量大约27.9万m3。其湿抗压强度31.737.2Mpa，密度2.4g/cm3，软化系数0.82。其试验成果见表6.1，条石质量和储量能满足设计要求。工程所需条石料可在该采石场购买，运距约50km左右，有公路相通，交通较方便。（3）粘土料工程所需的粘土料主要作为防渗灌浆的用料。水库两岸山顶、缓坡带冰水冰碛粉质粘土分布较广，储量丰富、一般厚2.04.0m。通过坑探取样试验，该粉质粘土其塑性指数（17）1215；砂粒含量6.49.1；粉粒含量为37.646.9；粘粒含量为21.633.2；有机质含量0.591.31；可溶盐含量3.155.91，其各项指标满足灌浆土料质量要求，可作为灌浆用土料。1.7.2导流施工本次整治内容包括大坝、溢洪道及放水设施；其中大坝整治项目均在死水位以上进行，溢洪道为岸边溢洪道，水库现有放水设施能将水位放至死水位，因此，大坝、溢洪道的整治均不涉及施工导流问题。卧管整治，以前的卧管拆除后新建，将涉及施工导流问题。由于整治建筑物为5级建筑物，则其施工临时建筑物为5级，拟采用土石围堰，导流标准定为五年一遇洪水。拟将库水放至死水位后，修建土石围堰一座，围堰高1.5m，顶宽1.5m，上下游侧边坡1：2.0，长20m。1.7.3主体工程施工大坝、溢洪道、放水设施等分项工程施工方法详见正文报告。1.7.4施工总布置1.7.4.1施工交通石埂子水库位于眉山市东坡区崇礼镇蟆颐村4组，距眉山市城4公里，距崇礼镇3km。崇礼镇至眉山市的公路通车方便，可满足整治工程材料设备、施工机械的运输；崇礼公路至大坝的抢险公路长2.5km，为泥质路面，宽3m，路面凹凸不平，路况较差，雨天难通行，影响大坝抢险；抢险公路上一座机耕桥垮塌。需硬化抢险公路2.5km，同时改造机耕桥1座。1.7.4.2施工辅助企业（1）施工工厂砼拌和系统，本工程砼及钢筋砼浇筑量不太大，且浇筑砼结构多为薄壁构件，故砼骨料的最大粒径为80mm，因施工工点较为分散，为减小砼的运输，砼在施工地点临时拌和，须0.4m3移动式拌和机2台。钢筋加工场，设在放水卧管附近，场内配置切断、弯曲和焊接机各1台。（2）施工供水水源从水库取水，在库左岸设置一个供水站，蓄水池建在左岸山头，容积30m3，装2台2DA8X6型水泵供水，其中一台备用。（3）施工供电由于本工程用电量不大，可利用坝区原有输变电设备。（4）施工通讯工程施工区内微波通讯覆盖，可配备适当数量的无线通讯设备，以加强施工现场的指挥和联系。1.7.4.3施工场地规划布置本工程施工项目分散，分项目工程量较小，生活设施以集中布置在主坝区附近平地为好。砼和砂浆采用移动式拌和机，砂石堆场、水泥仓库随拌和机布置，根据施工强度和高峰期施工人数计算，需修建水泥、生活物资仓库，生活设施等临时建筑规模见表1.7.4-1。表1.7.4-1 主要临建设施面积表项目名称建筑面积(m2)占地面积(m2)备注砼拌和站320350移动式堆料场700水池2030生活福利设施用房500700工棚施工生产用房及仓库300500工棚合计88020801.8.5施工进度计划根据工程布置特点及施工方法，确定本工程总工期为9个月，其中工程筹建准备期2个月，主体工程施工期6个月，竣工期1个月。（1）工程筹建准备期工程筹建期安排在第一年1112月，在此期间完成工程的招标、征地，修建场内外交通设施、临时房屋等施工辅助设施，完成施工所需的水、电和通信系统。（2）主体工程施工期主体工程施工期，从第二年1月到第二年6月，在此期间完成全部工程施工项目。（3）竣工期工程竣工期安排在第二年7月，在此期间完成工程质量验收，临时占地还耕及水土保持处理，临时建筑、施工设备的回收以及清理场地等项工作。1.8工程管理（1）管理机构及人员石埂子水库管理所目前定员5人，其中设站长1人，工程管理技术人员4人。管理站实行站长负责制，全面负责水库的安全管理和经营管理工作。工程整治所需管理人员由水利局和该水库管理站内部协调解决，不再增加编制。（2）施工期工程管理根据施工组织设计，工程建设分为准备期、主体工程施工期和竣工期三个阶段，工程施工总工期为9个月。在实施工程期间，应加强领导管理力度，成立专门施工管理领导班子，并应按有关规定实行工程建设招标投标和工程建设监理制，确保工程建设质量。为确保施工安全，在施工期间，还应建立水文观测、防洪预报、水情值班和制定相应的防洪保证措施。（3）工程管理设施石埂子水库位于眉山市东坡区崇礼镇蟆颐村4组，距眉山市城4公里，距崇礼镇3km。崇礼镇至眉山市的公路通车方便，可满足整治工程材料设备、施工机械的运输；崇礼公路至大坝的抢险公路长2.5km，为泥质路面，宽3m，路面凹凸不平，路况较差，雨天难通行，影响大坝抢险；抢险公路上一座机耕桥垮塌。需硬化抢险公路2.5km，同时改造机耕桥1座。通信设施：管理单位应建立为工程运行、管理、抢险、维修服务的通信网络，实现信息传输畅通，并在主要部门配备国家公用网的程控电话和移动电话。大坝监测设施：大坝变形监测布置3排共9个位移、沉陷共用标点，并在坝的左、右岸边坡上各设置1个观测基点和1个校核基点；渗漏量观测在坝后设三角量水堰量；另在新建卧管管壁上设置水位观测尺一个。1.9工程占地补偿工程永久占地主要指、上坝公路整治扩建、新建管理房占地等。施工临时占地主要指施工企业、施工便道、施工堆料场、仓库等临时设施占地。在本工程中由于前期溢洪道工程没有完成，本次整治需要重新修建消力池及尾水渠，根据本次设计，需要占地4亩地，其中耕地2亩，非耕地2亩。施工临时占地主要指施工企业、施工便道、施工堆料场、渣场、仓库等临时设施占地。据统计本工程临时占地4亩，为非耕地。1.10环境影响及水土保持综合防治设计（1）有利影响石埂子水库是一座以灌溉为主，兼有防洪等综合效益的小（1）型水利工程。但由于枢纽工程存在多种隐患，不能正常使用影响了这些效益的发挥，并且有发生事故的潜在危险。通过采取一系列工程措施进行综合整治后，可提高水库的防洪能力和大坝的稳定性，增加实际灌溉面积，保障居民的饮用水问题。本次整治将有力地促进国民经济的发展，提高人民生活水平，具有明显的社会经济效益。（2）不利影响施工期间产生的废气、废水、废渣、噪声等对工区环境造成一定程度的污染，但采取措施后可得到减免。施工开挖和弃渣堆放量虽然不大，但毕竟有可能造成局部水土流失，应采取适当防治措施。（3）结论石埂子水库整治工程实施后，能有效保障灌区下游灌溉、人畜饮用水等的综合效益，协调了水资源的供需矛盾，有利于灌区土壤改良与生态环境保护。工程施工期对施工区，料场区生态环境产生的不利影响，可通过相应的环保对策措施予以消除。工程环境保护与水土保持投资主要包括施工区环保投资和施工期环境监测费用，弃渣场防护费等，其投资共计7.5万元。在严格执行环保“三同时”制度，认真落实环保措施的基础上，工程能体现社会、经济、环境效益的协调统一。从环保角度看，不存在制约因素，不致造成大的或不可逆转的不利影响，项目整治初设方案实施可行。1.11工程投资本工程静态总投资371.18万元，总投资371.18万元。其中建筑工程258.05万元，机电设备及安装工程4.81万元，金属结构设备及安装工程28.26万元，临时工程14.03万元，独立费用36.45万元，基本预备费17.08万元，环保、水保清水工程投资12.5万元。1.12经济评价经济评价指标为：经济内部收益率为9.27%，大于7%；经济净效益现值77.33万元，大于零；经济效益费用比为1.27，大于1，即本项目的主要国民经济评价指标均满足有关经济评价规范的相关规定，表明本项目在经济上是合理的。敏感性分析表明，各种情况下，经济内部收益率均大于社会折现率7%，经济净效益净现值均大于零，效益费用比均大于1，表明本项目有较强的抗风险能力。1.13工程特性表 石埂子水库工程特性表见表1.13-1。表1.13-1 石埂子水库工程特性表序号名称单位整治前整治后一河流特征1坝址流域面积Km1.481.482主河槽比降16.416.43主河槽长度km1.71.7二灌区特性1设计灌溉总面积亩12086120862实际灌面亩770712086三特征水位和库容1设计洪水位m467.82467.792校核洪水位m468.22468.173正常蓄水位m467.00467.004死水位m452.00452.005总库容万m236.65235.066正常库容万m2002007死库容万m33四大坝工程1坝型均质土坝均质土坝2坝顶总长m3443443最大坝高m20.620.64坝顶宽m4.54.56坝顶高程m469.60469.607防浪墙高程m无470.6五溢洪道正槽式正槽式1进口型式宽顶堰宽顶堰2堰顶净宽m1.52.03堰定高程m467.00467.004最大泄洪量m/s3.053.75六放水设备1左放水孔已封堵已封堵2右放水孔斜拉式闸门斜拉式闸门放水孔直径m0.70.7最大放水流量m3/s1.501.50卧管长m4242卧管断面mm1.00.61.00.8最低放水高程m452.00452.00272 水文与水库特征水位2.1 流域概况石埂子水库位于东坡区崇礼镇蟆颐村4组，坝址位于鲫江河的支流上。流域地形西北高，东南低，海拔高程在450-505m之间，地势起伏不大，属于浅丘，流域内水田占41%，耕地占22%，其余为荒山荒坡，土层薄，植被差。库区气候温暖湿润，雨量充沛，多年平均降雨量1100mm，多年平均气温17.2，多年平均最大风速17.3m/s，降雨在年内分布不均，冬春占年雨量的17%，夏秋占83%，暴雨多集中在7、8月，历时一般为一天左右。常形成陡涨陡落的洪水过程，为典型的山溪洪水特性。眉山市东坡区东风支渠崇礼支渠绕库区三面而过。库水可还灌东风支渠属部灌区，是东风支渠灌区条件优越的借水还水囤蓄工程。2.2 基本资料的收集与复核2.2.1 库容复核根据东坡区水利局提供的库区1/2000的实测地形图，对水库的水位库容曲线进行了复核，水库的水位库容关系曲线见表2.2.1-1。表2.2.1-1 石埂子水库水位库容关系表水位（m）452.00455.00458.00460.00461.00463.00465.00467.00469.00库容（万m3）3.015.040.060.070.0110.0150.0200.02602.2.2 河流特征根据万分之一地形图测量算求得：石埂子坝址以上主河道长1.7km，平均坡降16.4，坝址以上集雨面积1.48km2。2.2.3 工程特性石埂子水库是以灌溉为主，兼有水产养殖、休闲娱乐等综合效益的小（一）型水库，水库坝址以上集水面积为1.48 km2，河长1.7 km，河道比降16.4。最大坝高20.60m，总库容237万m3，有效库容200万m3，死库容25万m3。设计灌面12086亩，现实际灌溉面积7707亩。2.3 设计洪水计算2.3.1 工程等级及设计标准水库总库容为237万m3，为IV等枢纽工程，主要建筑物为4级。根据国颁GB50201-94（山区、丘陵区部分）及水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000的洪水标准之规定，设计标准为30-50年一遇洪水设计，300-1000年一遇洪水校核，鉴于本库是东风支渠结瓜工程，集雨面积小，故本次洪水复核采用30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核的标准。2.3.2 设计洪水计算（1）暴雨洪水特征洪水由暴雨形成，其变化与暴雨变化相应。每年6月下旬开始进入汛期，78月为本流域大暴雨多发季节，特大暴雨、洪水常发生在此期间。年最大洪水流量出现时间一般在69月，个别出现在10月，多数出现在79月。从年最大洪水出现频次和量级看，其主汛期应为79月。洪水过程陡涨陡落，峰型尖瘦，峰顶持续时间短，过程多为单峰。（2）设计暴雨计算设计流域无实测洪水资料，也无实测长系列暴雨资料，故根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册（1984年）（以下简称手册）查算值计算出设计暴雨成果，见表2.3.2-1。表2.3.2-1 石埂子水库暴雨计算成果表历时（h）(mm)CVCS/CVHP（mm）P=0.33%P=3.33%1/6190.323.542.5132.431.0530.353.5126.4094.506.0870.473.5264.80182.5424.01280.603.5496.61314.91（3）设计洪峰流量计算用推理公式法推求设计洪水。由于水库集雨面积较小，因此直接用设计点暴雨作为设计面暴雨使用。由水科院公式推求设计洪水，推理公式为：Qmp=0.278SF/n=f (F，J，S，m)1n /S式中：Qmp 设计洪峰流量（m3/s）；洪峰径流系数；流域汇流时间；F流域面积（km2）；L坝址主河道至分水岭的河流长度（km）;J沿河道的平均坡降（）；S暴雨雨力；n暴雨公式指数；产流参数（产流历时内的平均损失率）；m汇流参数（反映洪水汇集特征的参数）；推求设计洪峰流量，必须确定上式右端的如下三组参数：流域特征参数F、L、J；暴雨参数S、n；产流参数和汇流参数m。流域特征参数用本次量算数据。产流参数根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册（1984年版）（以下简称手册）查算，查得，Cv=0.15，Cs/Cv=3.5；根据流域参数算得=6.066；汇流参数根据m=0.40.204计算。各参数计算成果见表2.3.2-2。表2.3.2-2 设计流域特征值参数表断面F(km2)L(km)J()m石埂子水库坝址1.481.716.46.0660.569根据短历时暴雨公式，计算出不同频率的洪峰流量成果见表2.3.2-3。表2.3.2-3 水库各频率洪峰流量计算成果表手册暴雨等值线设计洪峰流量（m3/s）P=3.33%P=0.33%石埂子水库29.744.6（4）设计洪水过程线1)设计洪水过程线采用手册方法推求设计洪水总量：设计洪水总量Wp按以下公式推求：Wp0.1H TpF(万m3)式中：Wp设计洪水总量(万m3)；暴雨径流系数；HTp历时为T的设计暴雨；T按单峰洪水T12.8F1/4计算；上式中查手册确定，设计洪水总量计算成果见表2.3.2-4。表2.3.2-4 石埂子水库设计洪水总量计算成果表P（%）Wp(万m3)3.3329.150.3345.022)推求设计洪水过程线按四川省中小流域暴雨洪水计算手册中川西南地区单峰洪水过程线概化模型，利用求得的设计洪峰流量及洪水总量按峰量控制放大推求设计洪水过程线。该流域属岷江水系，由四川省中小流域暴雨洪水计算手册查得基流Q基。设计洪水过程线见表2.3.2-5、图2.3.2-1。表2.3.2-5 石埂子水库设计洪水过程线表P=0.33%P=3.33%T(h)Q(m3/s)T(h)Q(m3/s)00.33500.3350.2722.550.2621.80.3544.760.3413.270.499.190.4726.20.626180.60312.10.76226.90.73417.90.89835.80.86523.80.97942.40.94428.21.08844.61.04829.71.33342.41.28428.21.63235.81.57323.82.12226.92.04417.92.91182.80412.14.8969.194.7186.27.0724.766.8143.278.7042.558.3871.810.6080.33510.2210.335图2.3.2-1 石埂子水库设计洪水过程线表2.4 调洪演算2.4.1 水位库容曲线根据东坡区水利局提供的库区1/2000的实测地形图，对水库的水位库容曲线进行了复核，水库的水位库容关系曲线见表2.4.1-1。表2.4.1-1 石埂子水库水位库容关系表水位（m）452.00455.00458.00460.00461.00463.00465.00467.00469.00库容（万m3）3.015.040.060.070.0110.0150.0200.02602.4.2水库调洪计算石埂子水库溢洪道为正槽开敞式，堰型为宽顶堰，堰顶高程467.00m，堰顶现状净宽1.5m，参照水力计算手册（第二版，李炜主编），其流量系数取为0.32（考虑淹没系数及侧收缩系数后的综合流量系数）。经计算，石埂子水库现状泄流曲线见表2.4.2-1。表2.4.2-1 石埂子水库现状泄流计算成果水位（m）流量（m/s）4670467.2310.2467.4620.7467.6931.3467.9242468.1552.8468.3863.7468.6174.6468.8485.7469.0796.7469.317.