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1、水电站5级电站引水及厂房工程2015年防洪度汛预案 1、工程概况(1)、五级明渠及渡槽工程起点位于庙宇镇杨柳村，前接四级站尾水，沿线设有简家湾明渠、简家湾渡槽、镇心明渠、水磨渡槽、镇心渡槽等，总长1087.28m。五级明渠正常情况引用流量Q=2.7m3/s，进口底板高程为EL.793.34m，明渠底板面纵坡i=1/2000、渡槽底板面纵坡i=1/1000，宽度b=1.7m、渠道水深1.75m、糙率n=0.015。水磨倒虹管前接五级明渠，后接庙宇镇防洪渠，总长为528.11m，倒虹管起始端设有分水闸、进出水口及8个镇墩、71个支墩组成，倒虹管管径为1m。(2)、乌龟石隧洞位于永安村，全长4338
2、.73m，于桩号K2+975.413m设施工支洞，支洞全长141.421m(桩号：支0-007.67支0+133.744m)。隧洞断面型式为城门型，设计开挖断面尺寸为：类围岩2.3*2.89m(宽*高)、类围岩2.6*3.27m(宽*高)、类围岩2.8*3.37m(宽*高)，沿水流方向设0.1%的纵向坡度。类围岩边墙及顶拱喷射5cm厚C20混凝土，底板衬砌20cm厚C20混凝土；类围岩边墙及底板各衬砌20cm厚C20混凝土、顶拱区域喷射10cm厚C20混凝土；部分、类围岩段设M30砂浆锚杆(25，L=3m，150*150cm，梅花形布置)、挂钢筋网(620cm)及钢拱架，并喷10cm厚C20混
3、凝土后，全断面衬砌25/30cm厚C20钢筋混凝土。(3)、乌龟石压力前池位于庙宇镇长房村猴子口附近，前接乌龟石隧洞出口、后接压力管道，共分为前池段、闸室段、泄水道段等三个部分。1)、前池段、闸室段前池底板呈圆弧、缓坡型，左右侧边墙为圆弧状(R=30m、=21.9)，底板面水平长为41.701m，最小底宽为3.296m、最大底宽为8m；前池底板(隧洞出口处)基础面高程为EL.754.59m，然后以1:4.128的坡比至前池末端(压力管道)基础面高程为EL.750.23m，并沿底板及底板与边墙处设横、纵向沉降缝，以及0.3*0.3m的排水暗沟。闸室段紧靠前池段，设有胸墙、闸门槽、闸后隔墙等几个部
4、分，闸室段结构水平长为11m，底为4.0m，底板基础面最小高程为EL.749.73m，并沿底板及底板与边墙处设横、纵向沉降缝。2)、泄水道段前池左侧设泄水道，分为水平段及倾斜段，泄水道底板水平全长为107.885m，水平段长为57.65m、倾斜段水平长度为50.235m，每隔10m设横向沉降缝，最小底宽为3m、最大宽度为9m。水平段由直线段和圆弧段等组成，其中圆弧段的轴线圆弧参数为：R=20m、=4040、S=14.197m，底板基础面起始高程为EL.756.6m，然后以1:20的坡比至水平段末端基础面高程EL.751.12m；倾斜段为台阶状，末端基础面高程为EL.725.92m，后接陡岩处。
5、泄水道边坡面开挖坡比为1:0.3，设M30砂浆锚杆(22、L=3m2*2m，外露长度为0.2m，梅花形布置)，挂网钢筋6.50.2*0.2m，并喷护10cm厚C20混凝土；设46排水孔，内设40PVC花管(L=0.5m，与边坡面呈5梅花形布置)，以利于边坡岩体内排水。(4)、乌龟石压力管道前接压力前池、后接乌龟石厂房，位于大溪乡平台村一山体的半山腰上，附近原始地形极其陡峭。管道沿线平面布置与山体等高线呈1030的斜交状，立面与水平面呈2045角，全长1.075km，由14个镇墩、89个支墩组成。压力管道基础为条状，其中镇墩底宽为2.9/3.2m、支墩底宽为2.1m(外加两侧排水沟及巡视步梯宽度
6、1.4m)，两侧开挖坡比为1:0.3，开挖后整体呈一沟条状，开挖深度视具体原始地面的高程而定。(5) 、乌龟石厂房位于长江三峡大坝库区大溪乡渔千河，隶属长江二级支流，三峡库区正常蓄水位为EL.175.00m。厂房位于奉节县鹤峰乡柳池村境内，共设有主厂房、安装间、副厂房、主变场、进厂公路等几个部分。厂房共设有3台冲击式发电机组，单台装机0.63万KW，总装机容量为1.89万KW，年发电量为5953万KWh。 2、工程地质、气象、水文 2.1、工程地质(1)、简家湾明渠(K0+000K0+077.18m)地表高程为EL.795EL.799m，接四级站尾水，尾水高程EL.794.0m，为崩坡积(Qc
7、ol+dl)的大块石夹粘土，厚45m。渠基置为崩坡积层，承载力0.20.3Mpa，内摩察角2325，粘聚力100120kPa。(2)、简家湾渡槽(K0+077.18K0+233.18m)地表高程EL.781EL.796m，中间宽谷高程约EL.781.2EL.784.0m，据ZK1钻孔揭示右岸坡残积(Qel+dl)粘土夹少量的碎石厚10.6m，钻孔位置处基岩面高程EL.776.4m，宽谷内ZK2钻孔洪冲积(Qal+pl)粘土夹块石层厚7.2m，基岩面高程EL.774.0m；左岸ZK3钻孔坡残积(Qel+dl)粘土夹少量的碎石厚8.0m，钻孔位置处基岩面高程782.6m。基岩为嘉陵江4段(T1j4
8、)盐溶角砾岩。除出口边槽墩基础置于T1j4盐溶角砾岩上之外，其余槽墩基础均置于冲洪积(Qal+pl)粘土夹块石层上。(3)、镇心明渠(K0+233.18K0+426.42m)地表高程EL.785 EL.797m，岩层产状3153402024，为逆向坡或斜向坡，多为嘉陵江第4段(T1j4)盐溶角砾岩或浅紫色溶孔状的灰岩。镇心明渠(K0+426.421+087.28m)地表高程为EL.785 EL.797m，岩层产状3153402024，为逆向坡或斜向坡，引0+3940+480m段为坡残积(Qel+dl)粘土夹少量的碎石，厚23m，渠基为粘土；其它段为T2b1-2泥灰岩、泥岩，强风化厚度47m。泥
9、岩承载力0.81.0 Mpa，抗剪指标：F=0.40.42，C=150200Kpa。(4)、乌龟石隧洞进口为嘉陵江第4段(T1j4)灰岩，岩层产状15567，为顺向边坡，地面边坡约25。出口洞脸边坡为顺向坡，岩性为嘉陵江第3段(T1j3)灰岩，地表覆盖层薄。洞身垂直埋深20150m，水平埋深200500m，穿T1j4、T1j3 、T1j2、T1j1及T1d4灰岩、角砾岩，构造上穿横石溪背斜，背斜轴面产状1551656570，北西翼产状3203403055，南东翼产状1501701525。T1J3 、T1j1围岩相对较完整，T1j2 、T1j4较破碎。隧洞可能穿多处地下溶洞或暗河，需进行工程处理
10、并加强排水，T1j2 、T1j4为类围岩，T1j3 、T1j1为类围岩。(5)、乌龟石压力前池地面高程EL.755EL.765m，坡面走向近EW，倾N，倾角3540，岩层为T1j3的灰岩，岩层产状35041，位于横石溪背斜NW翼，为斜向坡，自然边坡和前池开挖的人工边坡稳定。(6)、乌龟石压力管道水平长为876.100m(桩号：K0+000K0+876.100m)，进口高程EL.751.342m，出口高程EL.175.80m，高差为575.542m,共设有14个镇墩、91个支墩。出露T1j3、T1j4的灰岩，溶孔灰岩、角砾岩，岩层产状3204555，地形坡面走向N7780E,倾NW，倾角4045
11、，为顺向坡。位于横石溪背斜NW翼，发育三组裂隙，L1: 2608085，较平直，可延伸短，不平直，开度210cm； L2: 1201604065，不平直，延伸11.5m，间距12m，较发育；L3：50706070，延伸0.10.8m，间距23m，不发育。L2发育为岸坡卸荷裂隙，岩体强卸荷水平深57m。(7)、厂房顺坡面走向布置，长54.56m，宽23.62m，出露T1j4的泥质灰岩。坡面走向N510E，倾NW，倾角2045，为近斜向坡，发育三组裂隙，其裂隙组数及性状与压力管道相同 。水轮机组的安装高程EL.182.56m，建基面高程EL.178.00m，基础岩体为嘉陵江第4段（T1j4）弱卸荷
12、（微风化）的泥质灰岩，其承载力33.50Mpa，满足上部荷载对地基应力要求。基坑最低开挖高程EL.178m，最大坡高30m，岩层倾角55，走向为顺向坡。 2.2、气象条件本流域的气候主要受西风带天气系统、西南低涡、西太平洋副高压的影响，属于亚热带季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛，日照充足，四季分明，夏有伏旱、秋雨绵绵、冬干的特点。冬季流域受偏北气流控制，气温低、雨量少；春季以后降水天气系统逐渐加强，太平洋副高压北跃西伸，太平洋及孟加拉湾的水汽不断输入到本流域，形成了流域降水在时间上的不均匀性，降水主要集中在4、5、6月份，7、8月份降水则相对较少，9、10月份降水量明显增强，其强度及量级不如
13、夏季，冬季属偏北气流控制，雨量稀少。全年一般春季74天，夏季138天，秋季76天，冬季77天；无霜期305天。冬半年(114月)降水量占全年的22%；夏半年(59月)降水量占全年的78%。流域处在奉节县、巫山县以及湖北的建始县境内，地处高山。根据巫山县气象站统计(19712000)，多年平均降水量1053.5mm，年日照1542小时，多年平均气温18.2，历年最高气温42.8(2003年8月2日)，最低气温-6.9。实测最大风速22m/s，以东北风为主。 2.3、水文条件径流量主要来源于地表水加上、下千丈岩的暗河水。根据临时水文专用站实测降水及径流资料和巫山气象站19712000年实测的降雨资
14、料，通过相关分析推求出坝址径流系列。千丈岩电站坝址径流频率计算表均值CvCs/Cv各频率设计值Q（m3/s）1.100.092.001020508090%1.231.181.101.020.978庙宇镇区间径流为0.65m3/s。1)、暴雨洪水特性千丈岩河属山溪性河流，其洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨一致。每年4月下旬开始进入汛期，洪水多集中在六、七、八这三月，10月以后，副高南移，降雨强度减弱，难以形成大洪水。因流域地处山区，且河谷深切，岸坡陡峭，河道较短，河床比降大，洪水汇流时间短，河槽调蓄能力小，水流湍急，暴雨洪水迅疾，河水陡涨陡落明显，一次洪水多呈尖瘦形单峰过程，洪水历时多在20小
15、时左右，具有山区洪水的特性。2)、设计洪水成果本阶段用设计暴雨推求设计洪水，其暴雨值采用巫山县气象站所提供的实测暴雨资料，Cv值采用四川省中小河流域暴雨洪水计算手册中的数据，Cs取Cv的3.5倍。参考水利水电工程设计洪水计算手册、四川省中小河流域暴雨洪水计算手册等设计资料，根据暴雨参数和流域特征值用推理公式法计算设计洪水。本次洪水设计对大宁河巫溪水文站19722000年历年最大洪水系列进行统计分析，用P-型曲线适线，各频率计算成果见下表。5年、10年一遇洪水过程线 单位：（m3/s）10年一遇洪水过程线5年一遇洪水过程线历时（h）流量（m3/s）历时（h）流量（m3/s）00000.4576.974.7875.540.59413.90.62111.10.82227.90.8622.11.05155.81.09944.31.27983.71.33766.41.5071121.57688.61.6441331.721051.8271391.9
