目 录前 言 1第一部分 21 水文 31.1 流域概况 31.2 气象 31.3 水文基本资料 71.4 径流 71.5 洪水资料 71.6 洪水过程线 71.7 分期设计洪水 91.8 坝下游水位流量关系 91.9 泥沙 101.10 冰情 102 工程地质资料 102.1 工程概况 102.2 勘察概况 102.3 区域地质概况 112.4 库区工程地质条件及评价 122.5 坝址区工程地质条件及评价 122.6 天然建筑材料 192.7 结论及建议 203 工程任务和规模 213.1 工程任务 213.2 工程规模 213.3 洪水调节 213.4 设计基本依据 224 工程现状及存在问题 224.1 土坝工程 224.2 泄洪灌溉洞工程 234.3 溢洪道工程 234.4 管理设施 234.5 安全鉴定核查意见 235 工程布置和建筑物 235.1 工程等别及防洪标准 235.2 工程总体布置 245.3 土坝设计 245.4 排水棱体修缮 245.5 泄洪灌溉洞设计 256 机电、金属结构 256.1 机电 256.2 金属结构 257 施工组织设计 257.1 施工条件 257.2 施工导流 267.3 物资供应 287.4 工程对外交通 287.5 施工场地布置 287.6 料场选择与开采 287.7 土坝护坡和反滤、排水体施工 297.8 砼施工 297.9 施工道路 298 环境保护与水土保持设计 298.1 水土保持设计 298.2 环境保护设计 329 工程管理 3310 设计概算 3310.1 编制原则及依据 3311 枢纽工程特性 51第二部分 521洪水调节计算 531.1基本资料 531.2洪水调节原则 541.3洪水调节计算 542坝顶高程 562.1坝顶超高计算 562.2坝顶设计 623 渗流稳定分析 623.1土坝现状及存在的主要问题 623.2土坝渗流稳定分析 624土坝稳定复核 684.1土坝边坡稳定分析 685泄洪灌溉洞设计 775.1进口段设计 775.2有压洞设计 775.3竖井段设计 775.4无压洞设计 775.5消能防冲设施设计 775.6水力设计 786坝坡设计 80结 语 82参考文献 83谢 辞 84附录 85附录一:前进水库工程平面布置图 85附录二:施工平面布置图 85附录三:输水洞结构图(1/2) 85附录四:输水洞结构图(2/2) 85附录五:大坝桩号0+013(输水洞)剖面图(手绘) 85附录六:大坝桩号0+054剖面图 85附录七:大坝桩号0+106剖面图 85附录八:大坝桩号0+125剖面图 854前 言前进水库位于桦甸市八道河子镇二道屯东北500m处,坝址地理坐标:东经126°33′45″,北纬43°10′10″;水库坐落于金沙河支流上,是一座以灌溉为主,结合防洪、养鱼等综合利用的小(2)型水库。
水库于1981年竣工,水库的设计防洪标准为10年一遇洪水,校核洪水标准为50年一遇,总库容20.42万m3水库枢纽工程由土坝、溢洪道、泄洪灌溉洞三部分组成,大坝为均质坝该水库自1981年以来,由于维护资金短缺,2004年仅对溢洪道进行了除险加固,整个大坝及附属建筑物(泄洪灌溉洞等)存在多处严重的安全隐患,近年来多次发生险情,每次都是发现及时,再加上村民的奋力抢险,才勉强度汛,现大坝不能正常运行,是一座病险水库土坝为均质坝,坝长203m,坝顶宽4.0m,最大坝高13.6m,原设计坝顶高程为299.94m,现有坝顶高程为299.77m~300.0m,上游坝坡为1:2.5,下游坝坡为1:2.25;上游坡面为干砌块石护坡,下游为植物护坡溢洪道设在右岸,为开敞式,堰顶高程297.94米,堰顶宽度5米泄洪灌溉洞承担着灌溉与泄洪作用,洞身断面为1.0×0.8m方洞,洞底高程为289.5m,泄洪灌溉洞位于桩号0+013m处,与坝轴线成86°角由进口段、洞身段、竖井段、出口段及消力池段组成前进水库是吉林省病险水库之一,该水库自1981年以来,由于维护资金短缺,2004年仅对溢洪道进行了除险加固,整个大坝及附属建筑物(泄洪灌溉洞等)存在多处严重的安全隐患,近年来多次发生险情,每次都是发现及时,再加上村民的奋力抢险,才勉强度汛。
水库除险加固后,将从根本上解决水库现存的病险问题,切实保障水库所在地人民群众的生命财产安全,提高对下游灌区的供水能力,为加快该地区的经济发展起到重要作用基于以上情况,开展前进水库除险加固工程是势在必行的 设计者 :赵哲鹏 2013年6月第一部分设计说明书1 水文1.1 流域概况前进水库位于吉林省桦甸市二道沟村境内,第二松花江水系辉发河左岸一级支流金沙河的支流上流域属于半山区河流,植被覆盖良好坝轴线基本呈西北~东南走向,是一座以防洪、灌溉为主,结合养鱼等综合利用的小(2)型水库该水库控制流域面积2.9km2,河道长度3.42km,河道平均坡度47‰辉发河发源于清源县龙岗山脉中段的滚马岭,于桦甸县头道沟汇入松花江流域形状呈扇形,河长240km,河道平均坡降0.53‰,流域内地形变化很大,上游为山区,中下游为丘陵及火山、岩溶、台地土壤分布:坡地为粘土,平地为壤土,河谷两岸多为农田工程所在金沙河为辉发河左岸一级主要支流发源于哈达岭山脉桦甸县境内黑风顶子山西北侧,出源后由北向南流,在桦甸县八道河子镇兴隆山村转向东南流直奔河口。
河长70.3km,流域面积1209 km2,河道平均坡度2.0‰金沙河上游为低山区,坡度较陡,植被较好,中下游为丘陵区,植被较差,两岸生长灌木杂草,沿河有冲积平原,其中50%左右被开成水田水库坝址以上主要是山地,次生森林茂密,杂草丛生1.2 气象本地区属于大陆季风气候区,春季干燥风大,夏季湿热多雨,秋季晴暖,冬季漫长寒冷,四季温差较大本次设计以桦甸站作为参证站进行气象资料统计:桦甸气象站多年平均降水量为754.6mm,降水量年内分布不均匀,主要集中在6~9月份,占年降水量的71.2%,多年平均蒸发量为658.6mm(E601),多年平均气温4.1℃,极端最高气温36.3℃,极端最低气温-45℃,多年平均风速为2.2m/s,最大风速为20m/s,多年平均日照时数为2343h各项气象要素统计详见表表1-2-1~表1-2-3:表1-2-1 桦甸气象站气象资料统计表项目123456789101112年多年平均降水(mm)8.99.717.242.665.8111.9191.8160.273.439.422.311.3754.6多年平均蒸发(mm)φ(20cm)12.022.160.6136.7211.8177.9159.6140.2112.181.533.714.61162.9K0.500.500.500.530.550.560.600.610.610.600.500.50多年平均蒸发(mm)E6016.011.130.372.5116.599.695.885.568.448.916.97.3658.6分配比(%)0.91.74.611.017.715.114.513.010.47.42.61.1100多年平均日照(h)160.4181.4219.1217.5244.9227.4201.4197.4206.4196.5154.1136.52343平均风速(m/s)1.82.02.63.02.92.21.81.71.72.12.31.92.2最大风速(m/s)141818.020.018.017.71815.714.7161816.320风向wWSWWSW≥3个WSWNESWWSWWSWWSWWSWWSW≥3个平均气温(℃)-18.7-14.3-3.56.614.319.122.321.114.16.1-4.1-14.04.1极端最高气温(℃)4.99.218.828.533.634.936.334.131.22919.59.636.3极端最低气温(℃)-45-40-34.2-17.4-5.33.711.94.6-3.4-13.1-29.2-40.5-45.0表1-2-2 桦甸站历年各月最大冻土深度及地中10、30cm处冻结、解冻日期 单位:cm 年份月份全 年项 目冻结日期解冻日期1011121234510cm30cm10cm30cm极值967133171190197197189197平均22/115/1229/38/4日期2230313127,2819天4天1,223天/3,4最早5/1122/1115/319/3年份1980196767,75197563,691969196919691969最晚6/1231/1210/420/4表1-2-3 桦甸站历年各月无霜日数及初、终期 单位:d年份月份全 年初 日终 日初终间日数910111212345平均2.819.32528.328.225.024.315.73.5。