某漂流项目大坝工程初步设计报告(doc 69页).doc

1、 1 1 综合说明 1.1. 概述 某漂流项目拦水坝工程位于乳源县云门管理区，距县城约 6km， 距云门寺约 1.5km。拦水坝为某漂流项目蓄水配套工程，水工枢纽布 置仅有大坝。坝址以上的集雨面积为 2.7km2，干流河长 2.12km，河 床平均比降为 0.586，集雨区域内地形复杂，植被良好，雨量充沛。 建筑物主要由拦河坝构成。流域内气候温和，雨量充沛，植被覆 盖良好，水土流失不严重。 本工程施工工地有乡镇公路通过，均为混凝土或砂石路面，交通 十分便利。 该工程为私营股份制性质， 工程建成后将对当地起到一定的社会 和经济效益。 1.2. 水文 1.2.1. 自然条件 某大坝所在地区属中亚热

2、带季风气候区，热量丰富，阳光充足， 常年气温较高。 大气环流随季节变化， 春季阴雨绵绵； 夏季炎热多雨， 暴雨集中，多吹东南风和偏南风；秋季常有台风雨；冬季温度较低， 雨量稀少，多吹北风和偏南风。根据乳源气象站资料统计，本地区多 年平均气温 19.1-20.2之间， 高山地区每年 12 月至 2 月有少量降 雪和霜冻出现，极端最高气温 40（1953 年 8 月 12 日） ，极端最低 温度-4.1， （1967 年 1 月 17 日） ，多年平均降雨量 1895.40 毫米，年 2 最大降雨量 2997.00 毫米（1973 年 4 月-1974 年 3 月） ，年最小降雨量 为 1291.

3、80 毫米（1989 年 4 月-1990 年 3 月） 。汛期 4-9 降雨量占全年 雨量 72.67%。多年平均水面蒸发量为 1000-1100 毫米，本工程采用 1068 毫米。多年平均相对湿度为 79%，一般相对湿度在 7090%之 间。 多年平均风速为 1.2m/s,， 历年最大风速 26m/s， 相应风向为 NW， 多年平均最大风速为 15.5m/s。 1.2.2. 径流 因工程流域未设径流站，没有实测径流资料，但经查广东省水文 图集径流等值线图， 多年平均径流深度较大， 水资源丰富， 水质较好。 1.2.3. 洪水 根据防洪标准 GB50201-94 、 水利枢纽工程除险加固近期

4、非 常运用洪水标准的意见（水规198921 号） 和水利水电工程等级 划分及洪水标准 SL252-2000的规定，工程等别为等，枢纽主要、 次要水工建筑物级别为 5 级。挡水大坝正常运用洪水标准采用 30 年 一遇(P=3.33%)，非常运用洪水标准采用 100 年一遇(P=1%)。 设计标准为 30 年一遇（P=3.33%） ，相应洪水流量为 102.61m3/s； 校核标准为 100 年一遇（P=1%） ，相应洪水流量为 122.56 m3/s。 1.3. 工程地质 工程区范围内植被茂盛， 土壤侵蚀不严重， 区域内未见活动断裂， 也无大的断层，河床及山坡所表露的大部分为粘土覆盖，树木多为针

5、 叶林和阔叶林， 山坡较陡， 水土流失不严重， 无不利的区域地质构造。 河床坡降较陡。河床及左岸基岩出露，右岸基岩埋深浅，坝基岩体属 厚层状结构中硬岩，两岸地形及基岩埋深均不对称。 3 1.4. 工程任务和规模 某漂流项目大坝工程的任务主要是为漂流项目提供调节水 源，根据中华人民共和国国家防洪标准 GB50201-94 ，某漂流 项目大坝工程等别为等，枢纽主要、次要水工建筑物级别为 5 级。 1.5. 工程选址、工程总布置及主要建筑物 1.5.1. 工程等级 根据防洪标准 GB50201-94和水利水电工程等级划分及洪 水标准 SL252-2000的规定，本工程枢纽主要、次要水工建筑物级 别为

6、 5 级。 1.5.2. 主要建筑物 溢流坝段总长度为 25.00m，溢流坝顶的高程为 604m，溢流坝段 最低坝基高程为 576m，溢流坝段最大坝高为 28m，溢流坝段上游面 垂直，下游面坡度为 1：0.8。坝体防渗采用 w4 钢筋混凝土防渗面板， 面板，其布设在大坝上游面及下游面，防渗面板为 0.5m 厚的 C20 钢 筋混凝土，基础垫层为 C15 混凝土，厚度为 1.5m。溢流坝段的鼻坎 高 6.5m，挑流半径为 8m，挑射角为 20 的挑流消能。 非溢流坝段的总长度为 59.32m，坝顶高程为 606.0m，最大坝高 为 29m。非溢流坝段上游面垂直，下游坡度为 1：0.85。坝体防渗

7、采 用 C20 钢筋混凝土防渗面板，面板设置在大坝上游面，厚度为 0.5m。 基础垫层为 C15 混凝土，厚度为 1.5m。 设入口高程为 581m，直径大小为 0.5m 排砂兼放空及导流管。设 4 入口高程为 587m，直径大小为 0.8m 的供水管。 1.6. 工程管理 某漂流项目拦河坝的日常管理由某漂流公司负责，属私营单位。 某漂流公司日常管理人员 10 人，其中负责大坝管理 2 人。 本工程是以为漂流项目提供调节水源为主要任务， 而且水库总库 容较小无防洪库容， 水库不承担防洪调度任务仅进行供水水量平衡调 度。 即在洪水期发生设计标准 （包括设计及校核洪水） 及以下洪水时， 除去水库库

8、容本身蓄洪作用拦蓄的洪量外， 基本上是通过坝顶的溢流 道来多少泄多少。 而对于供水水量平衡调度即是根据时段河道来水量 结合水库的库容大小进行蓄水和供水的调配， 尽量保证漂流项目的最 大效益。 1.7. 施工组织 1.7.1. 施工条件 本工程对外交通方便， 坝址处有简易公路连接桂头至乳源的县级 公路，各种建筑材料及施工设备能十分方便运输到坝址处。施工用水 比较方便，可直接从河里引用，生活用水可从工程管理处或附近农村 引用。施工用电也比较方便，可 T 接附近 10Kv 的线路至工地。本工 程交通便利，水泥、钢筋、木材、砂均可从县城购买，块石除部分利 用开挖料外，其余均从附近商业石场购买。 1.7

9、.2. 施工导流 由于河道在枯水期内流量较小，根据本工程枢纽布置的特点，采 取矮围堰配合导流管导流方式，保证正常来水量下的施工导流。 5 1.7.3. 施工进度 本工程总工期为 12 个月，建设期共分为工程准备期、主体工程 施工期及工程完建期三个施工阶段。 1.8. 水库淹没处理及工程永久占地 本工程建筑物永久占地面积约 2.27 亩，占用的是荒地及山地。 1.9. 环境影响评价 为避免对环境造成破坏，施工期间认真做好施工组织设计，必须 建立生产及生活污水处理设施，使污水经处理后再排入河中，减少对 水质的污染。施工中合理安排好时间，做好保护及围护措施，减轻施 工噪音及粉尘对周围环境的影响。并应

10、对施工弃渣选择合适的堆放 地，工程完工后做好周围的植被绿化工作，防止产生水土流失。 本工程自身不会对环境造成影响，认真做好环保措施后，也可避 免或减轻施工中对环境的影响。 1.10. 水土保持 工程水土流失防治责任范围面积为 2.0hm2， 其中项目建设区 1.55 hm2，包括水库淹没区面积 0.3 hm2，永久占地面积 1.15 hm2，临时占 地面积 0.10hm2和直接影响区 0.45 hm2。本工程建设共损坏水土保持 设施面积为 0.64hm2。在设计、施工和建设管理中都重视水土保持工 作的情况下，本工程水土流失量将减少到最低限度 6 1.11. 工程投资概算 工程主要建筑工程量为：

11、 土方明挖 571.45m3， 土石方填筑 1.4125 万 m3，混凝土 5173.52m3，模板 2644.4m2，钢筋 11.325t，劳动总工 日 19231 工日。 主要材料消耗量为： 水泥 2658.48t， 碎石 5418.268m3， 砂 7782.507m3，柴油 3.861t。 本提标工程投资概算为 490.21 万元， 其中主体工程投资为 489.99 万元，建筑工程费用为 388.38 万元，独立费用为 70.51 万元，临时工 程费用为 7.77 万元，基本预备费 23.33 万元，水土保持工程费用为 0.22 万元。 7 2 水文 2.1. 流域概况 乳源县某漂流项

12、目拦水坝工程位于乳源县云门管理区大坑溪水 上游，距离著名旅游景区云门寺约 1.5km，距离韶关市区约 50 公里， 大坑溪水发源于 1343.6 高地，大致流向为西北向东南，坝址以上集 雨面积为 2.70km2，河长 2.212km，河床的平均坡降为 0.5862，集雨 区地形复杂，大部分属于高山地貌，植被良好，雨量充沛。 2.2. 气象 本工程所在地属华南亚热带季风气候，雨量丰富，阳光充足，受 季风和地形影响，其特点是夏季炎热，冬季寒冷，本地区多年平均气 温 21.0，最高气温 38.5，最低气温-5，年平均相对湿度 19， 多年平均降雨量 1895.40mm，最大年降雨量 2997.00m

13、m（73 年 4 月 -74 年 3 月） ，最小年降雨量 1291.80mm（89 年 4 月-90 年 3 月） ，降 雨量年内分配不均匀，多集中在 4-9 月丰水期，多年平均水面蒸发量 1050mm，陆地蒸发量 570mm，历年最大风速 26 m/s。 2.3. 洪水 2.3.1. 暴雨洪水特性 本工程地处南岭山脉南麓，属于中亚热带季风气候区，所处的地 理位置及地形条件有利于暴雨的形成。该流域洪水由暴雨形成，暴雨 主要由季风和锋面雨形成，流域属于山区性河流，洪水一般汇流时间 8 较短，表现为洪水历时短，洪峰大洪量小。 2.3.2. 设计洪水标准 根据防洪标准 GB50201-94 、 水

14、利枢纽工程除险加固近期非 常运用洪水标准的意见（水规198921 号） 和水利水电工程等级 划分及洪水标准 SL252-2000的规定，本工程枢纽主要、次要水工 建筑物级别为 5 级。挡水大坝正常运用洪水标准采用 30 年一遇 (P=3.33%)，非常运用洪水标准采用 100 年一遇(P=1%)。 2.3.3. 设计洪水计算 2.3.3.1. 设计洪水计算方法 依据广东省暴雨径流查算图表使用手册 （1991 年）的规定， 对于小型工程，一般可仅用推理公式法（1988 年修订）计算设计洪 水，有条件的可同时应用两种方法（推理公式法和综合单位线法）计 算，并参照大（二）型、中型工程的选定原则选定计

15、算成果。 本工程依据广东省暴雨径流查算图表使用手册 （1991 年）的 规定，同时应用广东省综合单位线方法及推理公式法（1988 年修订） 两种方法计算设计洪水。 协调两种方法的设计洪峰流量值不超过 20% （以数值大者为分母） ，经分析比较后选择较可靠的计算成果作为此 次设计的最后采用成果。 2.3.3.2. 计算基本资料 一、集雨区域下垫面情况 本水库位于大坑溪水上游，集雨区域内属高山地貌，植被较好， 水土流失现象轻微，土质为砂质土。 9 二、工程集雨区域地理参数 坝址以上集雨面积 F=2.70km2，干流河长 L=2.212km，干流平均 坡降 J=0.587，集雨区域特征参数 =2.5

16、3。 河流参数表 表 2-1 项 目 挡水坝 集雨面积 F(km2) 2.70 河流长度 L(km) 2.212 河道比降 J 0.587 汇流参数 3 1 坝 坝 J L 2.53 三、本工程集雨区域位于广东省暴雨径流查算图表分区的北 江上游暴雨低区，应采用：北江上游设计雨型，暴雨低区的 attF 关 系图，内陆产流参数，广东省综合单位线滞时 m1 关系图中的大陆 低区关系线 （B 线） ， 采用广东省综合单位线号无因次单位线 UiXi， 大陆地区推理公式（1988 年修订）汇流参数 m 关系。 2.3.3.3. 暴雨参数 根据广东省暴雨参数等值线图 （2003 年）及广东省暴 雨径流查算图

17、表使用手册 （1991 年）查取本工程有关暴雨参数，见 表 2-2。 某大坝暴雨参数表 表 2-2 T Ht Cvt at 10 分钟 19.5 0.30 1.0 1 小时 45 0.35 1.0 6 小时 78 0.43 1.0 24 小时 115 0.45 1.0 72 小时 155 0.45 1.0 10 2.3.3.4. 汇流参数 因 =2.530.01，且集雨区域平均高程大于 500m， 可作为山区类选用汇流参数，因此本报告按山区类进行 m1和 m 值得 选取。 单位线采用：广东省综合单位线滞时 m1 关系图中的大陆低区 关系线（B 线） ，查图数值为 0.70，考虑到本工程地处山区

18、，按广 东省暴雨径流查算图表使用手册要求，根据下垫面情况相应调整 m1取值，本次设计选定 m1=0.56； 推理公式采用：推理公式（1988 年修订）汇流参数 m 关系图 上的大陆地区山区 m 关系线，查图数值为 0.86，考虑到集雨区域 植被条件较好，且河流坡降虽较大，但主要是源头河段坡度陡峭，本 次设计选定 m=0.70。 2.3.3.5. 损失参数 采用省水利厅粤水电总字199212 号文修正的内陆区产流参数， 根据设计雨量大小，查取各频率的损失参数。 2.3.3.6. 计算成果 某大坝洪水计算成果表 表 2-3 洪水频率 Qmax(m3/s) W24(万 m3) W72(万 m3) 综

19、合单位线法 P=1% 83.69 56.40 64.90 P=3.33% 71.08 43.43 49.42 P=10% 58.58 29.52 30.82 推理公式法 P=1% 122.56 51.47 68.15 P=3.33% 102.61 40.32 51.77 P=10% 83.13 28.92 32.32 11 P=1%洪水过程线（推理公式法） P=1%洪水过程线（综合单位线法） 12 P=3.33%洪水过程线（推理公式法） P=3.33%洪水过程线（综合单位线法） P=10%洪水过程线（推理公式法） P=10%洪水过程线（综合单位线法） 13 从表 2-3 可知，采用综合单位线法

20、和推理公式法计算所得的洪水 总量比较接近，但两种方法计算的洪峰流量结果相差较大，超过了 20%。考虑到本工程所处的地理位置及地形条件有利于暴雨的形成， 原则上采用偏于安全的计算成果，因此，设计洪水采用推理公式法的 计算成果。 2.3.4. 淹没洪水及施工洪水 根据水利水电工程水库淹没处理设计规范(SD130-84)及水 利水电工程施工组织设计规范（试行） （SDJ338-89）的规定，本工 程淹没处理及导流建筑物设计洪水标准为： 淹没洪水标准为五年一遇(P=20%) 导流建筑物洪水标准为三年一遇（P=33.3%） 计算方法采用推理公式法，计算结果见下表。 淹没及导流建筑物洪水计算成果表 表 2

21、-4 洪水频率 Qmax(m 3/s) W24(万 m 3) W72(万 m 3) 淹没洪水 P=20% 69.26 24.03 28.55 导流建筑物洪水 P=33.3% 59.03 18.81 19.22 2.4. 泥沙 本工程流域内无实测泥沙资料，查广东省水资源的“广东省 浮质多年平均输砂模数分区图”，可得本地区侵蚀为 100200t/km2， 因该工程为小型工程，输砂要求可以不做分析。 水库淤积库容计算如下： V 淤=mMsFT/r 14 式中： V 淤预留淤沙总库容； m库中泥沙沉积率，取 m=0.8； Ms多年平均侵蚀模数，取为 200t/km2 F流域面积，F=2.70km2；

22、T水库使用年限，取 1 年； r淤积泥沙的干容重，取 r=1.6t/m3； 一年的淤沙量 V 淤=0.8 200 2.69 11.6=710m3。 15 3 工程地质 3.1. 工程概况 某漂流项目拦水坝工程位于乳源县云门管理区， 距县城约 6km， 距云门寺约 1.5km。拦水坝为某漂流项目蓄水配套工程，水工枢纽布 置有大坝。 某漂流项目是以漂流、野战等为主的旅游休闲项目，拦水坝拦截 漂流上游河道建坝蓄水，为漂流提供可调节水源。本勘察工作以钻探 和地表调查为主，结合区域地质资料分析，旨在查明坝址工程地质及 水文地质条件，查明坝址主要工程地质问题，为选定坝型、坝线提供 地质依据，并进一步提供坝

23、基岩体物理力学参数。 勘察工作依据的标准有水利水电工程地质勘察规范 （GB 50287-99） 、 中小型水利水电工程地质勘察规范 （SL55-2005） 、 水 利水电工程测量规范(SL197-97)、 水利水电钻探规程(SLJ7-81)、 水利水电工程钻孔注水试验规程(SL25-92)、 水利水电工程地质 测绘规程 （SDJ15-78） 、 水利水电工程地质勘察资料内业整理规程 （SDJ19-78）等相关规程规范进行工作。 野外工作于 2008 年 9 月 10 日9 月 28 日结束，本次勘察工作 以坝址为重点布置了 3 个钻孔勘探，结合地表调查进行工作，所完成 的工作量见下表 3-1。

24、 16 完成的工作量列表 表 3-1 序号 工作项目 单位 工作量 备 注 1 钻 进 m/孔 51.36/3 2 压水试验 段 10 3 室内岩石试验 组 1 4 水位观测 次 6 5 测量（1：200） Km 2 0.2 3.2. 区域地质概况 3.2.1. 地形地貌 工程区地貌为构造剥蚀低山区，高程在 200900m 间，地形起伏 高差大。库区山脉山势雄伟陡峻，峡谷狭窄，多呈“V“、“U”形谷， 冲沟较发育，大多刻切已到基岩略有堆积，是剥蚀构造堆积区，以 侵蚀下切为主。 3.2.2. 地层岩性 库区地层岩性主要为泥盆系中下统下亚层（D1-2）陆相和滨海相 砂砾岩，库区外围西北有寒武系粉砂

25、岩、砂岩（） ，库区东南为泥盆 系中上统砂岩、灰岩。 3.2.3. 地质构造和地震烈度 本区地质构造主要有褶皱，该褶皱为一背斜，背斜轴东北向。库 区位于背斜核部东翼，其地层依次为寒武系、泥盆系、石炭系。区域 大断裂未见发育。 在广东省地震烈度区划图中，本区地震烈度属度区，设计地 震烈度采用度。从中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）查 得，地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.44s 17 3.2.4. 库区工程地质条件 3.2.4.1. 水库渗漏 库区四周为中低山所环抱，地形封闭。区域大断裂未见发育。地 下水运动通道主要以基岩裂隙性通道为主，库区地下水位较高

26、，库水 向库外渗漏的可能行小。 3.2.4.2. 库岸稳定 库岸以岩质边坡为主，水库运行后，水位提高幅度，对原岸坡稳 定平衡影响小。局部可能出现小规模的崩塌，但较大规模的崩塌、滑 坡等不良物理地质现象出现的可能性较小。 3.2.4.3. 固体径流 库区四周是剥蚀构造堆积区， 以侵蚀下切为主， 堆积较不发育， 植被良好，除人为破坏外，发生固体径流的可能性较小。 3.3. 坝址工程地质与水文地质条件 3.3.1. 地形地貌 某漂流项目拦水坝工程坝址区，坝轴线附近河流呈“V”型河谷， 河床狭窄，宽约 13.6m。河床坡降较陡，坝址河流流向近北南向。左 右两岸，地形自然坡度不对称，右岸地形平均坡度约

27、44 度，左岸平 均约 48 度左右。在初拟坝轴线下游约 15m 处有一跌坎，在轴线上游 河谷略较开阔，右岸山坡坡度略较平缓。 3.3.2. 地层岩性 出露地层为泥盆系中下统下亚层（D1-2）陆相和滨海相砂砾岩， 覆盖层有第四系坡积层（dlQ4） 、冲洪积层（alQ4） 。 18 坝址各岩土层的工程地质特征简述如下： 第四系冲洪积层（alQ4） 为砂卵石夹块石及漂石、 滚石， 零星分布在河床， 厚度约在 0.5 3m 间。 2、第四系坡积层（dlQ4） 含碎石粉质粘土：土体呈土黄色黄褐色，呈松散状态，主要分 布在右岸坡度较缓的山坡，厚度约在 0.51m 间。 3、泥盆系下亚层（D1-2） 陆相

28、和滨海相砂砾岩， 本坝址岩性为含砾砂岩、 细砂岩、 粉砂岩， 以含砾砂岩、细砂岩为主，岩性硅化强烈，致密坚硬，其中弱风化细 砂岩室内实验饱和抗压强度达 35Mpa。岩体结构属厚层状结构， 层厚 50100cm。 坝址基岩出露情况较好，除河床零星分布冲洪积层，右 岸中部覆盖较薄的坡积层，坝基大部分出露弱风化岩体。 坝址基岩的风化情况， 从风化程度可分为： 强风化带、 弱风化带、 微风化带三类： (1) 强风化：岩石大部分变色，只有局部保持原有颜色。岩石组 织结构大部分已破坏，风化裂隙发育，岩体砌割破碎，呈干砌石状。 除石英外，长石、云母、铁镁矿物已风化蚀变，岩石强度低，透水性 强，主要分布在右岸

29、 595m 以上。 (2) 弱风化：岩石表面或裂隙面大部分变色，但断口仍保持新鲜 岩石色泽。岩石组织结构清楚完整，但风化裂隙发育，沿裂隙铁镁矿 物氧化锈蚀，长石变得浑浊不清。岩体节理裂隙、层理发育，岩体透 19 水性中等，透水性强弱受节理裂隙、层理发育主导。出露分布在左岸 坝坡、右岸部分坝坡及河床。 (3) 微风化：主要在河床钻孔 zk02 揭露，埋深高程 572.29m，节 理不发育，岩体强度高，透水性弱。 3.3.3. 地质构造 坝址地表调查未发现断层，钻孔 zk01 揭露三条断层破碎带 F1、 F2、F3，分别在孔深 3.4m、22m、24m，地表未发现露头，推断为陡 倾角断层，且其中

30、F2、F3埋深较大，对坝址影响较小。次级小构造形 迹以节理和层理为主。 两岸地层产状较稳定，岩层产状为 NE40500/SE45600，走向与 流向斜交，倾向左岸与下游。 3.3.4. 水文地质条件 从两岸地形及基岩出露情况分析，两岸地下水位高于河床。坝基 岩体透水性受节理和层理控制，为裂隙性通道。河床坝基岩体为弱风 化，如无断层影响，其透水性较弱。两岸坝基岩体以弱风化为主，从 压水试验结果表明（透水率 q 在 1.67.2lu 间） ，岩体透水性较弱，两 岸坝基渗漏的可能性较小。坝基岩体渗透性分级属弱透水(1q 10lu)。 3.4. 工程地质条件评价 3.4.1. 坝型和坝线的选择 由于项

31、目的性质决定了坝址的位置， 勘察工作是在确定的坝址上 开展的。本章节将从地形、地层岩性等工程地质因素评价坝型和坝线 20 的选择。 地形上，坝址左岸略陡，右岸略缓，河床狭窄，坝轴线附近河流 呈“V”型河谷，河谷宽高比为 1：2.5，河床坡降较陡。河床及左岸基 岩出露，右岸基岩埋深浅，坝基岩体属厚层状结构中硬岩，两岸地形 及基岩埋深均不对称，尤其可选择的建基面埋深右岸大于左岸，且右 岸下游地形为冲沟，综合以上地质因素建议选择重力坝。 勘探坝线下游 15m 为高约 15m 的陡坎，陡坎下河床是深潭，从 坝基抗滑稳定考虑，建议坝轴线上移，以避开陡坎。否则需对陡坎进 行混凝土回填处理。 3.4.2.

32、工程地质条件综合评价 3.4.2.1. 工程地质条件综合评价 本坝址从地形、岩性、风化分带、构造及水文地质等地质因素评 价：地形上，坝址岸坡较陡，河床狭窄，呈“V”型河谷，宜建重力坝； 地层岩性上，为泥盆系下亚层以含砾砂岩、细砂岩为主，岩性硅化强 烈，致密坚硬，属中硬岩，厚层状结构，坝址基岩出露情况较好，岩 体强度及结构均满足建坝要求；风化分带上，坝址基岩出露以弱风化 为主，仅右岸中上部有强风化，且厚度一般，埋深不大。地质构造对 工程影响较小。坝基岩体渗透性分级属弱透水。综上所述本坝址工程 地质条件属较好。为减少坝基开挖量，建基面可选择在弱风化带岩体 的上部，但须对河床坝基及两岸局部层面、节理

33、裂隙面发育岩体进行 固结灌浆。 21 3.4.2.2. 坝基岩体工程地质分类及评价 从岩性、风化分带及构造等地质因素考虑，大坝建基面置于弱风 化岩体上。坝基岩体属厚层状结构（层厚 50100cm） ，中硬岩（Rb： 3060Mpa） ，岩体较完整，局部完整性差，抗滑稳定受岩石强度和结 构面控制，结构面中以层面、节理裂隙面为主，坝基岩体工程地质分 类属类（B1亚类） 。 3.4.2.3. 坝基岩体参数建议值 类比相关工程，并依据坝基岩体工程地质分类属类（B1 亚 类） ，综合考虑相关地质因素后，提供坝基参数建议值 (见表 3-2)以 供参考。 坝基参数建议值 表 3-2 岩性 天然 密度 比重

34、饱和抗 压强度 承载 力 摩擦 系数 抗剪断强度 弹性 模量 (岩/砼) (岩/岩) g G f f C f C E0 g/cm 3 Mpa Mpa (岩/ 砼) Mpa Mpa Gpa 细砂岩 (弱风化) 2.69 2.7 35 3 0.63 0.75-0.8 0.7-0.8 0.85-0.9 0.8-1.0 10-12 含砾砂岩 (弱风化) 2.69 2.7 40 4 0.65 0.8-0.85 0.8-0.9 0.9-0.95 1.0-1.2 12-15 3.5. 天然建筑材料 本工程库区地层岩性主要为泥盆系中下统下亚层（D1-2）陆相和 滨海相砂岩、含砾砂岩，岩性硅化强烈，致密坚硬，其

35、饱和抗压强度 达 3540Mpa，属中硬岩，强度满足块石料要求。且岩石出露良好， 利于开采。沙料可采用县城商业沙料场，运距约 6km。 22 3.6. 结论及建议 1、坝址岸坡较陡，河床狭窄，呈“V”型河谷，宜建重力坝；地层 岩性为泥盆系下亚层以含砾砂岩、细砂岩为主，属中硬岩，厚层状结 构，基岩出露以弱风化为主，岩体强度及结构均满足建坝要求；坝基 岩体渗透性分级属弱透水。本坝址工程地质条件属较好。 2、坝基岩体属厚层状结构，中硬岩，岩体较完整，局部完整性 差，抗滑稳定受岩石强度和结构面控制，结构面中以层面、节理裂隙 面为主，坝基岩体工程地质分类属类（B1亚类） 。 3、从地形、地层岩性等工程地

36、质因素考虑建议选择重力坝，建 议坝轴线往勘探坝线上游移，以避开陡坎。否则需对陡坎进行混凝土 回填处理。 4、为减少坝基开挖量，建基面可选择在弱风化带岩体的上部， 嵌入弱风化岩体内 23m，但须对河床坝基及两岸局部层面、节理裂 隙面发育岩体进行固结灌浆。 5、建议加强施工阶段坝基开挖的施工地质工作，对坝基开挖出 现的问题及时调整及解决。 23 4 工程任务与规模 4.1. 地区社会经济发展状况及工程建设的必要性 4.1.1. 地区社会经济 乳源瑶族自治县位于广东省北部、韶关市区西部 31 千米处，东 邻武江区，西连阳山县，南毗英德市，北与乐昌市接壤，西北角与湖 南宜章县相依。全县总面积 2227

37、 平方千米，总人口 20.5 万人（2006 年） ， 其中农业人口 16.5 万； 瑶族人口 2.5 万， 占全县总人口的 12.2%。 近年，在加快县域经济发展中，乳源的县域经济形成了自己的鲜明特 色：经济结构实现了以工业为主导地位的重大突破，基本完成了由传 统农业县向工业县的过渡转变，开始进入工业代的时代，第二产业比 重占经济总量的 67%，并成为经济增长的主导力量。旅游业迅速发展 历史悠久，风光秀丽，资源丰富，交通便利，旅游业迅速发展，被誉 为“粤北瑶山的一颗明珠”，正成为国内外、港澳台等社会人士投资置 业、观光旅游、休闲度假、娱乐保健的首选之地。 4.1.2. 工程建设的必要性 随着

38、乳源经济的快速发张，旅游资源场地开发，主动融入韶关大 旅游圈，加快旅游业的发展成为乳源目前最迫切的需要。漂流是一项 极具发展潜力的旅游产业， 某漂流项目能够促进乳源旅游业的加速发 展。 某漂流项目的建设对乳源县发展旅游经济将产生一定的社会效益 和经济效益，具有积极的意义。 24 4.2. 工程任务及规模 某漂流项目大坝工程的任务主要是为漂流项目提供调节水源。 工 程坝址以上集雨面积为 2.70km2，总库容约 7.88 万 m3。根据防洪 标准 GB50201-94和水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252-2000的规定，工程枢纽主要、次要水工建筑物级别为 5 级。 4.3. 水位库容关系

39、曲线 通过对千分之一地形图的量算，本工程水位库容关系曲线见下： 水库水位库容关系曲线 表 4-1 水位（） 库容（万 ） 水位（） 库容（万 ） 576 0 597 3.158 579 0.009 598 3.577 580 0.022 599 4.027 581 0.042 600 4.509 582 0.074 601 5.023 583 0.124 602 5.568 584 0.194 603 6.144 585 0.287 604 6.754 586 0.4 605 7.398 587 0.536 606 8.076 588 0.693 607 8.79 589 0.868 608

40、9.545 590 1.063 609 10.342 591 1.279 610 11.183 592 1.521 611 12.071 593 1.791 612 13.005 594 2.088 613 13.986 595 2.413 614 15.012 596 2.769 615 16.088 4.4. 洪水调节 某拦水坝设计库容不大，基本上无洪水调节能力，因此，不进行 25 调洪计算，而直接利用堰流计算公式计算主坝溢流堰的泄流能力，并 通过设计洪水计算成果推求水库的设计洪水位和校核洪水位。 偏安全 考虑，在泄流能力计算中，不考虑输水建筑物的作用。 4.4.1. 泄洪建筑物基本型式

41、浆砌石重力坝坝顶防浪墙高程 606.85m，坝顶总长 84.32m，非溢 流坝坝顶高程为 606m，非溢流坝顶厚 4m。溢流堰顶高程 604m，溢 流净宽 25m，堰顶厚 4m，溢流堰断面采用实用堰剖面。 4.4.2. 上游水位流量关系曲线 泄洪能力计算采用“水利水电工程 PC-1500 程序集（微机版）” 中的“D-4.EXE堰流水力学计算程序”。其采用实用堰的泄流计算 公式： 2 3 0 2HgmBQ 式中：侧收缩系数， nb n 0 0 12 . 01 n溢流孔数，n=1； 0闸墩系数，0=0； K边墩系数；K=1； 淹没系数，1.0； m流量系数，取 m=0.485； H0堰上总水头

42、m (包括行进流速水头在内的上游水 头)； B溢流宽度，B =25m。 根据该程序可计算溢流堰泄流能力，由此得出水库水位泄量关 26 系见表 4-2。 水库水位泄量关系曲线 表 4-2 水位（m） 泄量(m 3/s) 水位（m） 泄量(m 3/s) 604.00 0 605.5 98.67 604.50 19 605.54 102.61 605.00 53.71 605.73 122.56 605.34 83.13 606.00 151.91 4.4.3. 设计洪水位的确定 由于本工程水库无洪水调节能力，当发生洪水时，大坝的泄流量 即为洪水流量，因此，大坝的设计洪水位即为下泄 30 年一遇 （

43、P=3.33%）洪水洪峰流量时的坝前水位；大坝的校核洪水位即为下 泄 100 年一遇（P=1%）洪水洪峰流量时的坝前水位。现状水库洪水 位推求成果见表 4-3。 水库上游洪水位推求成果表 表 4-3 项目 P=1% P=3.33% P=10% 洪峰流量(m 3/s) 122.56 102.61 83.13 洪水位（m） 605.73 605.54 605.34 4.4.4. 下游水位流量关系曲线 大坝的下游设计洪水位即为下泄 30 年一遇（P=3.33%）洪水洪 峰流量时的下游水位；大坝的下游校核洪水位即为下泄 100 年一遇 （P=1%）洪水洪峰流量时的下游水位。在下游最佳断面处计算下游 水

44、位与下泄流量的关系，天然河床的计算公式为： 2/16/1 )(/1JRARnQ 式中：n河床糙率，取 0.04； R水力半径； A过水断面面积； 27 J河床坡降，取 0.168。 经计算得出，下游水位与流量关系如下: 水库下游水位泄量关系曲线 表 4-4 水位（m） 泄量(m 3/s) 水位（m） 泄量(m 3/s) 568 27.56 569.82 102.61 568.5 44.85 570 111.46 569 62.14 570.16 122.56 569.43 83.13 571 180.69 4.4.5. 下游洪水位的确定 水库下游洪水位推求成果表 表 4-5 项目 P=1% P

45、=3.33% P=10% 洪峰流量(m 3/s) 122.56 102.61 83.13 下游洪水位（m） 570.16 569.82 569.43 28 5 工程选址、工程总布置及主要建筑物 5.1. 工程等别及建筑物级别 5.1.1. 工程等级 乳源县某漂流项目拦水坝工程位于乳源县云门管理区大坑溪水 上游，坝址以上集雨面积为 2.7km2，总库容约 6.75 万 m3。根据防 洪标准 GB50201-94和水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252-2000的规定，工程枢纽主要、次要水工建筑物级别为 5 级。 5.1.2. 洪水标准 各建筑物设计洪水标准 建筑物 设计洪水标准 校核洪水标准

46、 拦水坝 30 年一遇(P=3.33%) 100 年一遇(P=1%) 消能防冲 10 年一遇(P=5%) 100 年一遇(P=1%) 施工围堰 5 年一遇(P=2%) 5.1.3. 设计基本资料 5.1.3.1. 水库特征水位 水库特征水位表 项目 水位（m） 库容 备注 校核洪水位（P=1%） 605.73 7.88 万 m 3 设计洪水位（P=3.33%） 605.54 7.75 万 m 3 正常蓄水位 604.00 6.75 万 m 3 死水位 586.20 0.43 万 m 3 5.1.3.2. 地震烈度 根据广东省地震烈度区划图(1:180 万)本工程所在地区的地 震烈度为度， 采用

47、设计烈度 6 度， 故各项建筑物不须进行抗震计算。 5.2. 工程选址 某漂流项目大坝工程的任务主要是为漂流项目提供必要的水量。 29 因此，库容的大小和地质条件决定了坝址的选择。 本工程所在河段属峡谷型河段， 河道狭窄， 坡降较陡， 无开阔地， 建库后仅靠河道蓄水，库容很小。受地形条件的限制，拦水坝选址的 余地很小，通过对千分之一地形图的量算和实地勘察，我们推荐距离 河流出口约 2km 的上游处作为坝址。 推荐坝址下游有一个高差约 10m 的天然跌水，在相同坝高的条 件下，坝址下移将减少大量的库容；推荐坝址上游约 120m 段河道坡 降相对平缓，此外均较为陡峭，坝址上移亦会减少库容。 5.3

48、. 主要建筑物 5.3.1. 拦河坝布置 拦河坝为重力坝型式，坝顶总长 84.32m，采用坝顶溢流方式泄 洪，筑坝材料采用 M7.5 浆砌石。 溢流坝段总长度为 25.00m，溢流坝顶的高程为 604m，溢流坝段 最低坝基高程为 576m，溢流坝段最大坝高为 28m，溢流坝段上游面 垂直，下游面坡度为 1：0.8。坝体防渗采用 w4 钢筋混凝土防渗面板， 面板布设在大坝上游面及下游面，防渗面板为 0.5m 厚 的 C20 钢筋 混凝土，基础垫层为 C15 混凝土，厚度为 1.5m。溢流坝段的鼻坎高 6.5m，挑流半径为 8m，挑射角为 20 的挑流消能。 非溢流坝段的总长度为 59.32m，坝顶高程为 606.0m，最大坝高 为 29m。非溢流坝段上游面垂直，下游坡度为 1：0.85。坝体防渗采 用 C20 钢筋混凝土防渗面板，面板设置在大坝上游面，厚度为 0.5m。 基础垫层为 C15 混凝土，厚度为 1.5m。 设入口高程为 581m，直径大小为 0.5m 排砂兼放空及导流管，入 口高程为 587m，直径大小为 0.8m 的供水管。 30 5.3.2. 坝顶超高及坝顶高程的确定 根据混凝土重力坝设计规范 （DL 51081999）第 11.1.1 条的 规定，