弃渣场设计——毕业设计.pdf

四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 目录目录 1.工程基本情况 . 2 1.1 工程规模. 2 1.2 项目组成. 2 2.项目区概况 . 3 2.1 地质 3 2.2 地貌 5 2.3 气象 6 2.4 水文 9 2.5 区域土壤. 14 2.6 植被概况. 14 3.土石方平衡 . 15 4.渣场规划. 21 4.1 渣场选址. 21 4.2 渣场选址合理性分析 . 21 5.水文水力计算 . 22 5.11#渣场坡面来水最大流量 22 5.22#渣场坡面来水最大流量 23 5.3 硕曲河洪水流量推算 . 24 5.4 硕曲河 20 年一遇的洪水位 . 25 6.截排水沟设计 . 26 6.1 截水沟布设原则 . 26 6.2 排水沟布设原则 . 26 6.31#渣场截排水沟设计 27 6.3.1 截水沟设计 27 6.3.2 排水沟设计 28 6.42#渣场截排水沟设计 28 6.4.1 截水沟设计 29 6.4.2 排水沟设计 29 7.挡渣墙设计 . 30 7.11#渣场挡渣墙设计 30 7.1.1 墙型选择 30 7.1.2 平面布置 30 7.1.3 断面设计 31 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 7.1.4 稳定性分析 31 7.1.5 细部构造 33 7.1.6 分缝及止水 33 7.1.7 挡渣墙设计 33 7.22#渣场挡渣墙设计 34 7.2.1 墙型选择 34 7.2.2 平面布置 35 7.2.3 断面设计 35 7.2.4 稳定性分析 35 7.2.5 细部构造 37 7.2.6 分缝及止水 37 7.2.7 挡渣墙设计 37 8.植物措施设计 . 37 8.1 设计要求. 37 8.2 复耕措施. 38 8.3 植物措施. 38 8.3.11#渣场植物措施 38 8.3.22#渣场植物措施 . 39 9.临时措施设计 . 40 9.1 临时拦挡措施 . 40 9.2 临时植物措施 . 40 10.施工组织设计 . 41 10.1 施工组织设计原则 . 41 10.2 施工条件 . 41 10.2.1 交通条件 41 10.2.2 原材料供应 41 10.2.3 水电供应 42 10.2.4 苗木供应 42 10.3 施工布置 . 42 10.3.1 施工区 42 10.3.2 临时生产、生活设施布置 . 42 10.4 施工方法 . 42 10.4.1 清表层土及杂草. 42 10.4.2 浆砌块石 42 10.4.3 土石方开挖及回填 . 42 10.4.4 植物措施 42 10.5 施工进度安排 . 43 参考文献 44 致谢 45 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 1 去学水电站水土保持措施设计 the design of quxue hydroplant soil and water conservation measure 专业:农业水利工程 学生:袁凯 指导老师:李文萍 摘摘 要要: : 工程渣堆是松散堆积体，降雨易于入渗，弃渣堆置过程中如不采取适当防护措施将可能造成渣 场受冲刷、滑塌和坍塌，甚至在暴雨及上游来水条件下产生泥石流，不但增加新的水土流失，还有可能 对工程本身及周边地区产生危害。对去学水电站产生的工程弃渣进行相应的措施设计,主要完成:(1)水 文水利计算。查阅区域的降水蒸发、径流等情况，计算渣场坡面来水量的大小,并进行渣场设计洪水位 对河道行洪影响分析； （2）渣场截排水沟设计。根据计算出的渣场坡面来水量，选取合理的排水形式， 根据来水量大小计算截排水沟的尺寸、断面形式、材料等要素，使渣场免于洪水危害； （3）根据渣场的 占地、坡度、高度等情况，按照水工挡土墙设计规范( sl 379-2007)等设计挡渣墙或拦渣堤等防护 设施，并且校核其稳定性； （4）研究渣场部分区域是否可复耕，不可复耕区域在平整后进行合理厚度的 覆土，并选择适宜树种和种植密度、种植时间、种植方式进行植物绿化。 关键词：去学水电站；水土保持；弃渣场；措施 abstractabstract: : engineering dump heaps are loose deposits, easily infiltration of rainfall, the spoil stacking process if not taking appropriate protective measures may result in the residue field subject to erosion, slumping and collapse, in conditions of heavy rain and upstream runoff even causing debris flow, not only add new soil erosion, there may be hazards on the project itself and surrounding areas. the design of quxue hydroplant spoil measures, mainly to complete:(1) hydrology water conservancy calculation. consult area rainfall evaporation, runoff, etc, the calculation of slag slope of the size of the amount of games, and slag field of design flood on flood-flowing influence analysis; (2) a section drain slag design. according to the calculation of the amount of slag field slope, select the reasonable drainage form, according to the amount of the size of the drain size calculation cut, cross section form, materials and so on elements, make slag field from the flood hazards; (3) according to the games, slope covers an area of slag, height and so on, according to the retaining wall hydraulic design specification of (sl 379-2007), such as design slag wall or block slag dam and protection facilities, and checking its stability; (4) research areas of the game whether slag rehabili- tation, do not rehabilitation area on a flat on the reasonable after the thickness of the turns the soil, and suitable tree and plant density, planting time, planting way landscaping. k keywords:eywords: quxue hydroplant; soil and water conservation; dumping sites; measures 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 2 1.工程基本情况 1.1 工程规模工程规模 去学水电站水库正常蓄水位 2330.0m， 相应库容为 1.325 亿 m3， 死库容为 0.706 亿 m3， 调节库容为 0.569 亿 m3；最大坝高 164m，坝顶长度 248m；引水系统全长约 6.28km，设计 引用流量 158m3/s，电站装机容量 246mw。 1.2 项目组成项目组成 (1) 主体工程项目 去学水电站主体工程组成主要由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽组成。 (2) 施工临时和附属设施项目 电站临时和辅助设施主要包括施工期施工导流、供风供水供电、料场、渣场、施工道 路、办公和生活区等。 去学水电站主体工程和临时设施组成见表 1.2。 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 3 表 1.2 去学水电站主体工程和临时设施组成表 工程项目 工程组成 水 库 具有季调节性能，正常蓄水位 2330.00m，总库容 1.2745 亿 m3 主体工程 首部枢纽 混凝土面板堆石坝，右岸溢洪道，右岸泄洪洞 引水系统 进水口、引水隧洞、调压井、压力管道、尾水隧洞、尾水出口和尾 水渠 地下厂区枢纽 主副厂房、主变室、母线洞、主变运输洞、出线洞、交通洞、通风 洞、排风洞、排水廊道、地面出线场及地面副厂房 临时工程 施工导流 首部导流和厂区导流 施工辅助企业 砂石料加工系统、混凝土拌合系统、钢筋加工厂、木材加工厂、金 属结构拼装场地等 公用工程 供风、供水、供电系统等 施工道路 为满足工程施工需要，去学水电站需新临时施工道路 17.81km，永 久道路 6.54km，交通洞 2.83km，桥梁 3 座(以上包括场外交通工程 量) 料场和弃渣场 3 个料场，原规划设置 6 个弃渣场 办公及生活设施 各工区办公及生活区，高峰期施工人数为 1700 人，平均人数 1300 人 加工厂 木材、钢筋加工厂 机修厂 机械、车辆维护、保养和修理厂 仓库 原材料和成品仓库 油料、炸药库等 1 个油料、1 个炸药库 2.项目区概况 2.1 地质地质 区域地质区域地质 根据地质勘察资料分析， 电站工程所在区域褶皱与断裂关系密切， 彼此多为平行分布、 部分呈锐角斜交，以复式褶皱为主，褶皱形态少数偏于紧密，主要存在于西侧南北向断裂 附近，多数偏于平缓，向斜褶皱尤为开阔。 近场区发育大小断裂 29 条，其中以南北向和近南北向断裂为主，其次为北西向和近 东西向， 近场区规模较大的断裂的走向以南北向或近南北向为主， 少量为北西向和东西向。 晚第四纪活动断裂仅有金沙江断裂带、劳动桥断裂和尼西断裂，分布在工程区的西部和西 南部，其它断裂晚第四纪不活动。 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 4 硕曲河北侧地表分水岭高程 4500m5096m，南侧地表分水岭高程 4400m4974m； 硕曲河与两岸分水岭相对切割深度 2300m 以上， 与临谷的地下水分水岭与地表分水岭分布 近于一致，地下水接受大气降水、高山溶雪的补给，由两岸向河谷径流排泄，或遇岩性构 造及地形有利部位于岸坡呈下降泉出露，两岸泉水分布高程 2112m2960m，距河面相对 高差 0m760m。 硕曲河碳酸盐岩沿河岸岩溶较为发育，洞底向河谷方向倾斜，表明地史时期地下水补 给河水，与现在的地下水补径排一脉相承。 河流下切侵蚀剧烈，岩体卸荷作用明显，沿岸多形成宽度较大切割较深的长大卸荷裂 隙。 区域内河床临空面高陡，地质构造复杂、岩石风化破碎，重力作用突出。硕曲河河谷 及其支沟地带有少量小型岩质、土质滑坡产生。 地震地震 根据地震地质背景、地震活动性及危险性分析，中国地震局地壳应力研究所对去学水 电站站址地震基本烈度评定为度。 依据中国地震局地壳应力研究所的分析结果，50 年超越概率 10%、5%和 100 年超越 概率 2%时，工程区地震动峰值加速度分别为 0.11g、0.146g 和 0.234g，地震动反应谱特征 周期为 0.35s。 工程区主要地质问题工程区主要地质问题 库区两岸局部因节理裂隙的不利组合及卸荷作用形成的松动块体可能产生小规模的 滑塌，但不影响水库正常运行。水库正常蓄水后，可能产生局部小规模的岸边再造问题， 但对水库运行基本无影响。 坝址区两岸谷坡陡峻，因结构面不利组合形成局部不稳定岩块，在自重作用下发生崩 塌现象，特别是陡立基岩岸坡，时有零星崩塌掉块发生。上坝址可见四条小型冲沟；下坝 线右岸上游约 65m 发育 n13泥石流冲沟，沟长约 260m，切割深 1m3m，两壁为松散崩 坡积碎块石土，沟底局部可见基岩，沟口泥石流堆积物为松散碎块石土，宽约 20m，长约 35m，呈扇形分布。下勘探线左岸下游约 530m 发育 n14泥石流冲沟，沟长约 470m，切割 深 1m5m，两壁基岩裸露，沟口泥石流堆积物为松散碎块石，宽约 90m，长约 50m，呈 扇形分布。 引水线路区表现为风化、卸荷、崩塌及滑坡等。滑坡体规模不大，现状稳定，对隧洞 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 5 布置无影响。 厂区风化卸荷、崩塌，泥石流不发育。根据地表地质调查，厂址西侧为常年流水下拥 冲沟，切割深度大于 500m，冲沟内常年流水，流量约 0.06m3/s，冲沟左岸谷坡顶部为斜坡 地形。沟口下游处发育长约 160m，宽度约 10m28m 的平地，现为耕地。该沟沟内松散 物质堆积分散，规模不大，目前基本稳定。 2.2 地貌地貌 据前述分析，工程区在大地构造上属于松潘甘孜地槽褶皱系中甸义墩优地槽褶皱 带。该地槽在晚三叠世全面褶皱回返，喜马拉雅运动以来发生强烈的褶皱、隆起和断裂运 动。 地形在垂直方向上明显分为三带：高程 3000m 以下为河谷陡坡地形，峡谷、悬崖绝壁 发育，植被稀疏；高程 3000m4000m 地带，地形缓和，水系发育，有少量小山间盆地， 零星分布；在高程 4000m 以上，由于古、今冰川作用的结果，地形复杂，发育高原河曲和 沼泽。 地貌以高山为主， 总的地势北东高南西低。 一般高程多在3500m以上， 保留在4500m 5000m 高度上的古高原面， 虽被后来切割、 损坏， 显得十分零乱， 但个别区域仍依稀可见。 (1) 水库区 水库区地形陡峻，沟壑纵横，枯水期水面宽度大多为 30m100m，最窄 5.0m，河谷 底高程 2200m2335m，两岸分水岭高程 4574m5096m，相对高差 2115m2900m，属深 切割的高山峡谷地形，地表景观为构造侵蚀、剥蚀成因地貌。库区河谷纵坡坡降约 7.6。 库区河谷至两岸分水岭地形变化较大呈折线形， 地形突变 “裂点” 高程在 2550m 左右， 至此高程以上为构造剥蚀地貌，库区内出现两级剥夷面，一级剥夷面高程 3000m，较为典 型的在色仓及对岸，表现为宽缓的缓坡平台地形，宽 300m600m。二级剥夷面高程约 2600m，在硕曲河左岸峡谷之上色仓牛场突然呈现宽 200m400m 的缓坡平台。一二级剥 夷面之间为陡坡、陡崖衔接。自“裂点”以下至河谷为构造侵蚀深切割峽谷地形，为狭长 条带状，呈“v”字形。库区两岸局部见有冲洪积阶地。河谷两岸岸坡随高程的增加逐渐变 缓，由 6070以上变化为 3040之间。 两岸的山脉总体走向为北东，岩体总体倾向南西，为斜向谷，山顶高程一般 2900m 4500m。 (2) 坝址区 坝址区属深切割的高山峡谷地形， 河流弯曲， 总体流向为 sw255， 与岩层走向斜交， 属斜向谷。河谷横断面呈下窄上宽的“v”字型，存在陡缓相间折线变坡。在高程 2800m 3000m 左右两岸存在一级剥夷面，右岸表现为宽缓的山脊小丘，左岸为缓陡坡；向下近 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 6 河谷岸坡表现为强烈侵蚀下切，两岸地形陡峻，基岩裸露，可见数十米数百米陡壁；左 岸为近直立峻坡陡崖，高约 300m，总体岸坡平均坡度在 65以上，右岸在坝址中段出现 两壁夹一坡的折坡地形，岸边形成高 20m30m 低陡壁，向上于上下两陡壁之间出现相对 较缓的斜坡，平面形似横卧的猪肚形，分布高程 2230m2270m，坡度 2025，顺河向 长约 500m，中段(下勘探线一带)宽约 130m，再向上即为高达 300m 的峻坡陡崖，此段河 谷横断面因之成为对称性较差的“v”字形， 右岸腰部突然变得宽缓。 向上游随着斜坡变窄， 至上勘探线一带，两岸对称性较好。河床高程为 2202m2206m，枯水期河水面宽度为 24m73m，正常蓄水位 2330m 处河谷宽度为 140m270m。上勘探线上游 110m 处发育一 面积较小的河心滩。下勘探线下游右岸约 200m 处左、右岸均可见残留四级阶地，前沿形 成 10m20m 高的陡坎，分布高程在 2300m2270m 之间。 (3) 引水线路 引水线路区为深切峡谷地形，分水岭山顶高程 4860m4974m，相对切割深度 2600m 以上。毛屋村以东峡谷岸坡多为 60以上，为峻坡陡崖；毛屋村至厂址段河谷相对开阔， 岸坡相对较缓，为 3060陡坡地形，横向上地形起伏变化大，局部形成 50m100m 悬 崖峭壁。输水线路沿线地形总体上起伏较大，斜坡陡崖相间出现。右岸发育有毛屋沟、纽 巴雪沟两条深切的沟谷，均有常年流水。 沿河岸第四系有四级阶地零星分布，阶地面高出河床 5m100m，岩性为砂卵石，而 沿河岸坡的全新统崩坡积层最为发育，多相连成坡积裙。 (4) 厂址区 厂址区位于阿亚托桥上游 240m 的硕曲河左岸山体内，厂址边河床高程 2119m，枯水 期河水面宽度为 22m。厂址区地形总体为阶地和崩坡积覆盖部位地形较缓，基岩裸露部位 地形较陡，缓坡地形坡度一般为 3548，陡坡地形坡度约为 65，植被不发育。厂址西 侧为常年流水下拥冲沟，切割深度大于 500m，冲沟内常年流水，流量约 0.06m3/s，冲沟左 岸谷坡顶部为斜坡地形。沟口下游处发育长约 160m，宽度约 10m28m 的平地，现为耕 地。 2.3 气象气象 定曲河流域位于甘孜州西南部，属高原山地气候，气温较低，冬季长，无霜期短，降 水较少， 干湿季节分明， 光照强度大， 日照丰富。 气温随地势呈明显的垂直分带： 海拔 2600m 以下地带年平均气温 1216，1 月平均气温 36，7 月平均气温 1825，无 霜期 190 天以上； 海拔 26003900m 地带年平均气温 311， 1 月平均气温 26， 7 月平均气温 1018，无霜期 50160 天；海拔 3900m 以上地带年平均气温在 0以 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 7 下，1 月平均气温低于-12，7 月平均气温 11左右，无绝对无霜期。本流域年降水量偏 少，多在 350650mm 之间，由东北向西南逐渐减少。根据已有气象资料分析，工程区设 计频率(p=5%)1h、6h 及 24h 暴雨特征值分别为 14.55mm、15mm、27.5mm 和 37.5mm。 得荣县气象站海拔高程 2440m，距离工程区最近，直线距离约 20km，可基本代表工 程区的气候特点，因此采用得荣县气象站统计资料作为电站气象要素的分析依据。得荣县 气象站各种气象要素特征值见表 2.3。 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 8 表 2.3 得荣气象站气象要素统计成果 项 目 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 年统计 气温 平均气温() 5.5 8.2 11.5 14.9 19.5 22.6 21.6 20.3 19.3 15.7 10.1 5.9 14.6 极 端 最 高 气 温 () 25.1 25.8 27.9 31.8 34.0 36.3 36.0 34.5 33.5 30.1 27.1 22.2 36.3 出现日期 29 18 19 22 16 22 6 7 1 2 4 2 6 月 22 日 多年平均地温() 5.7 9.7 14.1 18.7 24.4 27.7 25.5 23.5 22.3 18.0 11.1 5.6 17.2 最 大一次 降温幅 度 () 8.9 7.6 8.6 7.8 11.9 10.8 8.8 7.8 11.9 最大降温的相应降温 历时(d) 6 4 7 3 5 5 7 3 5 平均水汽压(mm) 3.1 3.6 4.7 6.3 8.4 11.9 14.4 14.7 12.5 8.3 5.0 3.4 8.0 平均相对湿度(%) 36 35 37 40 40 47 60 65 59 49 42 38 46 降水 平 均 降 水 量 (mm) 0.9 1.9 4.5 9.0 12.8 39.5 107.2 95.9 43.1 11.1 4.0 0.6 330.6 最 大 日 降 水 量 (mm) 6.0 8.3 13.4 15.4 14.8 33.9 46.1 38.2 29.0 24.7 22.4 6.2 46.1 降水0.5mm 日 数(d) 13 18 46 93 114 240 447 427 239 87 39 7 1770 降水5.0mm 日 数(d) 1 3 8 15 23 95 207 198 83 16 5 1 655 降 水 10.0mm 日数(d) 0 0 0 1 2 10 39 32 13 2 1 0 100 降 水 20.0mm 日数(d) 0 0 0 0 0 3 29 21 8 1 1 0 63 降 水 30.0mm 日数(d) 0 0 0 0 0 0 8 3 0 0 0 0 11 降 水 50.0mm 日数(d) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 平均蒸发量(mm) 121.2 149.8 208.3 232.3 299.3 307.7 234.0 187.0 186.7 181.7 138.7 110.4 2357.1 风速 平均风速(m/s) 1.6 2.5 2.9 2.8 2.8 2.8 2.1 1.6 1.8 1.9 1.4 1.1 2.1 最大风速(m/s) 12.0 11.3 13.7 13.0 12.0 11.3 11.3 16.0 12.0 8.7 8.0 9.7 16.0 相应风向 sse sse sse sse s sse n nw nn w sse sse sse nw 最多风向 c sse c sse sse sse sse sse c sse c sse c sse c sse c sse c sse c sse 频率(%) 45 20 32 29 34 33 34 36 36 25 46 20 40 23 42 24 50 20 53 13 38 26 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 9 2.4 水文水文 流域概况流域概况 定曲河是金沙江上游左岸一级支流，又称松麦河，发源于四川省理塘县与巴塘县交界 处的沙鲁里山西南麓。自北向南流经波密、定波后，分别在奔都村接纳玛依河、在古学附 近接纳最大支流硕曲河后，于奔子栏上游约 15km 处汇入金沙江。定曲河自北向南跨越理 塘、巴塘、乡城、得荣四县，干流全长约 226km，控制流域面积 12213km2。 硕曲河为定曲河左岸最大一级支流，在古学附近从左岸汇入定曲河，硕曲河的上游称 希曲河，在云南省境内称东旺河；在近河口的得荣县境内又称许曲河。该河发源于理塘县 沙鲁里山东麓，自北向南流，经喇嘛垭，在温辛柯沟口沿乡城、稻城两县界河南行进入乡 城县境内， 途经拉马隆、 沙贡、 乡城县城和洞松乡， 于同登附近进入云南省境内中甸县后， 呈东北向西南向流经东旺， 又转入四川省得荣县境内， 在得荣县古学大桥附近汇入定曲河。 硕曲河南北流经两省五县，河道全长 279km，流域面积 6735km2。 硕曲河流域地处横断山地与川西高原交接地带， 地理位置介于东经 991510011、 北纬 28203006之间。流域北面和东面与无量河(理塘河)毗邻；西以沙鲁里山与定 曲河、玛依河分水。流域内群山屹立，山峦重叠，峡谷深邃，山高坡陡，地势高亢；地势 总体上呈北高南低之状，高差悬殊，上游河源地带海拔多在 5000m 以上，而古学大桥附近 高程仅为 2070m。流域形状近似南北向长方形，南北向最大距离约 197km，东西向最大距 离仅约 91km；支流呈羽毛状发育，左右岸基本对称，支流多呈坡陡流短状。 硕曲河流域内海拔 25003000m 范围多为河谷旱生灌丛，土壤为黄棕壤与黄褐土；海 拔30003300m范围多为针阔叶混交林， 土壤为山地棕壤土与山地褐土； 海拔33004200m 范围多为阴暗针叶林，土壤为灰化棕壤和灰化土；海拔 4200m 以上多是高山灌丛草甸和高 山草甸土。硕曲河流域干流除沙贡乡至洞松乡河段人口集中，人类活动频繁外，沙贡乡以 上河段和洞松乡至河口段人烟稀少，开垦度小，未修建较大规模的蓄、引、提水利工程， 生态环境保持较好。 去学水电站坝址位于毛屋村人行索桥上游 1.0km 的峡谷河段内，坝址以上控制流域面 积 6438km2，上游距四川省和云南省省界约 3km，厂址位于坝址下游约 6.5km 的硕曲河左 岸下拥沟沟口，电站利用落差 212m。 径流径流 硕曲河流域径流主要由降水形成，其次有少量融雪、融冰和地下水补给，径流的年内 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 10 分配和降水的年内分配基本相对应。据 1959 年 6 月2005 年 5 月共 45 年(水文年)径流系 列统计，多年平均流量为 49.4m3/s，折合年水量为 15.6 亿 m3，年径流深为 443.2mm。 径流在年内分配不均匀，每年 6 月10 月为丰水期。多年平均流量 88.9 m3/s，主要为 降雨补给，水量约占全年的 75.3%；枯水期 12 月翌年 4 月多年平均流量为 17.9m3/s，主 要由地下水和融雪水补给，水量占全年的 15.2%。12 月翌年 3 月流量呈稳定退水趋势， 最小流量一般出现在 2、3 月，历年最小月平均流量 11.0m3/s(1995 年 2 月)；4、5 月份着随 气温的回升、冰雪融化及降水量的增加，流量开始增加，但增加不太明显，5 月多年平均 值接近 12 月份，不少年份还小于 12 月，个别年份甚至接近最枯月水量(如 1969 年 5 月平 均流量为 16.1m3/s，接近当年最枯月 15.5m3/s)，同时年际变化也显著增大；11 月为汛后过 渡期，月平均流量大多在 25m3/s/以上。 径流的年际变化，最丰水年的平均流量为 81.7m3/s(19651966 年)，最枯水年为 28.3m3/s(19941995 年)，两者的比值为 2.88，分别为多年平均流量的 1.65 倍和 0.57 倍。 频率洪水频率洪水 濯桑水文站控制流域面积 3104km2，去学坝址控制流域面积 6438km2。选择西部高原 地区洪水特性较为相似的濯桑、呷姑、桃园子、上桥头和小中甸水文站设计频率为 1%的 洪水成果进行地区综合， 可以看出， 本地区洪峰指数为 0.67 左右， 符合一般地区变化规律。 此外，经过洪量分析研究，地区的洪量指数为 0.8 左右。因此经综合考虑，将濯桑站设计 洪峰成果按面积比的 0.67 次方，设计洪量成果按面积比的 0.8 次方推算到去学水电站坝址 处。去学水电站的设计洪水成果见表 2.4-1。 表 2.4-1 去学水电站设计洪峰成果表 流量单位：m3/s，洪量单位：万 m3 项 目 均值 频率(p%) 0.01 0.02 0.1 0.2 0.5 1 2 5 20 洪峰 481 1540 1470 1280 1210 1100 1010 928 809 610 最大一日洪量 4015 12888 12243 10737 10056 9160 8461 7744 6740 5091 最大三日洪量 10952 33520 31907 28322 26529 24378 22586 20793 18284 13982 最大七日洪量 21869 63634 60766 53955 50907 46785 43558 40332 35671 27605 河流泥沙河流泥沙 硕曲河流域区域地质构造相对复杂，岩体较破碎，沟谷交错，板岩、灰岩、大理岩、 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 11 片岩等分布广， 多数河段植被较好， 但人类活动较密集的乡城段河段内河流两岸植被较差， 日照丰富，致岩石表面有风化脱落现象。流域内多数河段山高坡陡，大雨时常造成滑坡、 崩塌、泥石流等不良物理地质现象发生。流域上游河段耕地稀少，人迹罕至，人类活动影 响小；中下游地区因砍伐森林、开矿、筑路等人类活动影响，汛期大雨致巧玲珑沙石进入 河中，是硕曲河泥沙的主要来源。硕曲河由于年降水量较小，汛期雨量集中但量级不大， 几乎未发生暴雨，近年来因森林禁伐以及岩石风化相对较小，故该流域泥沙相对较少。 (1) 悬移质泥沙 根据本流域奔都水文站两年实测悬沙资料及桃园子水文站 26 年实测悬沙资料分析， 上述两站多年平均输沙模数与四川省水文手册中四川省多年平均悬移质年输沙模数等 值线图在本地区的分布趋势基本一致。按该等值线图查流域多年平均输沙模数为 180 t/km2a。据此计算去学坝址处的悬移质输沙量为 116 万 t。 (2) 推移质泥沙 本地区各站均无推移质测验资料，参照类似工程，按推悬比 15%估算坝址处的推移质 输沙量为 17.4 万 t。 (3) 坝址沙量 去学水电站坝址全沙为 133.4 万 t。 水位流量关系水位流量关系 北京国电水利电力工程有限公司于 2005 年 5 月在去学水电站原厂址处设立了专用水 文站，在预可研阶段，厂址位置有所调整。本次调整后的厂坝址水位流量关系，是根据实 测资料掌握的水深糙率关系，结合现场实测比降，采用比降法求得。厂(坝)址的水位流量 关系见表 2.4-2。 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 12 表 2.4-2 去学水电站厂、坝址处水位流量关系 上坝址 下拥沟厂址 水位(m) 流量(m3/s) 水位(m) 流量(m3/s) 2201.97 0 2118 4 2202.5 1.47 2119 24 2203 8.71 2120 69 2203.5 25.1 2121 136 2204 55.2 2122 229 2204.5 99.3 2123 349 2205 155 2124 513 2205.5 221 2125 724 2206 299 2126 982 2206.5 397 2127 1280 2207 505 2128 1620 2207.5 622 2129 2010 2208 750 2130 2450 2208.5 887 2131 2930 2209 1031 2209.5 1185 2210 1346 2210.5 1516 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 13 插图插图 4-1 坝址水位流量关系曲线坝址水位流量关系曲线(纵坐标水位单位纵坐标水位单位 m，横坐标流量单位横坐标流量单位m3/s) 插图插图 4-2 厂址水位流量关系曲线厂址水位流量关系曲线(纵坐标水位单位纵坐标水位单位 m，横坐标流量单位横坐标流量单位m3/s) 2201 2202 2203 2204 2205 2206 2207 2208 2209 2210 2211 02004006008001000120014001600 2116 2118 2120 2122 2124 2126 2128 2130 2132 0500100015002000250030003500 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 14 2.5 区域土壤区域土壤 流域内海拔25003000m为河谷旱生灌丛， 土壤为黄棕壤与黄褐土； 海拔30003300m 为针阔叶混交林，土壤为山地棕壤土与山地褐土；海拔 33004200m 为阴暗针叶林，土壤 为灰化棕壤和灰化土；海拔 4200m 以上是高山灌丛草甸和高山草甸土。 在季风高原气候条件下，流域内各类土壤生物活动较微弱，潜在养份含量高，速效养 份含量不足。 2.6 植被概况植被概况 硕曲河流域位于川滇交 界的高山峡谷区，该地区相 对高差较大，海拔 3000m 以 下为河谷陡坡地带，植被稀 疏，多峡谷、悬崖。 硕曲河谷气候干燥、岩 石抗风化能力弱，形成了切 割山体，坡陡谷深。该地属 干热河谷， 由于焚风的作用， 气候炎热、干旱，现两侧山 体基本上无乔木，生态系统较脆弱，该地植被稀疏，植物种类较少。主要植被类群为亚热 带河谷稀疏灌丛草坡带及温带针阔(落叶)混交林带。 (1) 亚热带河谷稀疏灌丛草坡带 该带主要分布在海拔 2800m 以下。 由于河谷的焚风作用， 气候炎热、 干旱， 植被稀疏、 种类贫乏，植被多以矮小、垫状、多刺、丛生、小叶被毛的耐旱、耐热植物为主。阴坡部 分残留阔叶树种高山栎混生。 (2) 温带针阔(落叶)混交林带 该带主要分布在海拔 28003200m 之间。本带下部受干热河谷气候的影响，云南松生 长低矮而稀疏，向上随海拔高度的增加，植被生长状况逐渐趋于良好，海拔 3000m 以上云 南松被高山松所替代，与高山栎等阔叶树种组成混交林。 工程区两岸属于干热河谷灌丛，常见植物群落有白刺花灌丛、粉背黄栌灌丛、仙人掌 灌丛等。该区的代表性灌木有小石积、栒子、白刺花、小铁子、土沉香、粉背黄栌、仙人 掌等，草本有芸香草、扭黄茅、小菅草和须芒草等，稀树有云南松、侧柏和栎类，阴坡部 插图 4-3 工程区植被现状 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 15 分残留阔叶树种与高山栎混生。据此，电站水土保持方案中植物措施乔木选择当地乡土树 种云南松，灌木选择白刺花，草种选择芸香草和须芒草。 3.土石方平衡 弃渣来源与容渣量：去学水电站弃渣总量约为 325.64 万 m3，按照“就近集中堆放” 的原则，渣场选址于工程区各出渣点附近，满足交通便利、地势平缓、容量大和防护工程 量小等条件。 去学水电站出渣主要集中在首部枢纽、导流工程、引水系统、施工支洞、公路桥梁和 地下厂房等。出渣点沿着引水隧洞的洞线走向，主要分布在硕曲河河道两岸，渣场对应分 布在出渣点附近，渣场比较集中但又相对独立，便于分标施工和对弃渣过程中水土流失环 节的控制管理。 现阶段工程总共布置了 8 个永久性渣场，6 个临时性堆渣场。经计算，渣场总容量为 426.46,满足弃渣要求。结合主体出渣时段和堆渣条件分析，首部 1#渣场和厂区 5#渣场的 容量分别为 245.00 万 m3和 120.00 万 m3，其余渣场容量在 26.00 万 m3以下。除 1#渣场 和 5#渣场容量较大外，其余各渣场容渣量较适中，有利于堆渣体的稳定控制。另外，从拦 挡、排水措施的实施直至弃渣完成后植物措施的实施计划来看，多个渣场可同期施工，缩 短弃渣体的裸露时间，可减少因降雨、坡面径流等不利因素影响造成的水土流失。 永久性渣场的堆渣概况为：1#渣场，面积 1.59 公顷，堆渣量 31.94 万 m3，平均堆渣 高度 20.08m，渣场容量 45 万 m3； 2#渣场，面积 1.85 公顷，堆渣量 22.88 万 m3，平均堆渣高度 12.36m，渣场容量 26 万 m3； 3#渣场，面积 1.42 公顷，堆渣量 26.8 万 m3，平均堆渣高度 18.87m，渣场容量 35 万 m3； 4#渣场，面积 3.95 公顷，堆渣量 73.6 万 m3，平均堆渣高度 18.63m，渣场容量 125 万 m3； 5#渣场，面积 1.25 公顷，堆渣量 28.02 万 m3，平均堆渣高度 22.42m，渣场容量 41 万 m3； 6#渣场，面积 0.61 公顷，堆渣量 6.52 万 m3，平均堆渣高度 10.69m，渣场容量 7 万 m3； 7#渣场，面积 3.8 公顷，堆渣量 110.04 万 m3，平均堆渣高度 28.96m，渣场容量 120 万 m3； 8#渣场，面积 0.96 公顷，堆渣量 14.02 万 m3，平均堆渣高度 14.6m，渣场容量 15 万 m3； 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 16 绘制渣场特性表 1.1、土石方平衡及去向表 1.2、土石方平衡及流向框图如下图： 17 表 3.1 -1 去学水电站主体工程规划渣场特性 编号 弃渣来源 地形 地类 渣场类型 面积 (hm2) 堆存量 (万 m3) 渣场容量 (万 m3) 平均堆高 (m) 堆渣高程 (m) 1#渣场 首部枢纽、导流工程和输水工程 沟道 草地、裸地、内陆滩涂 拦沟型 1.59 31.94 45.00 20.08 22952350 2#渣场 围堰、道路和输水工程 缓坡台地 内陆滩涂、草地、耕地 临河型 1.85 22.88 26.00 12.36 21962225 3#渣场 首部枢纽、导流工程和输水工程 缓坡地 草地、裸地、内陆滩涂 临河型 1.42 26.80 35.00 18.87 21652200 4#渣场 首部枢纽、导流工程和输水工程 缓坡地 草地、裸地、内陆滩涂 临河型 3.95* 73.60 125.00 18.63 21592190 5#渣场 纽巴雪堆石料场 缓坡台地 草地、内陆滩涂、裸地、耕地 临河型 1.25 28.02 41.00 22.42 21362200 6#渣场 日瓦石料场 沟道 内陆滩涂、草地、林地、裸地 拦沟型 0.61 6.52 7.00 10.69 21652200 7#渣场 地下厂房、纽巴雪堆石料场、日瓦 石料场和输水系统 沟道 内陆滩涂、草地、裸地 拦沟型 3.80 110.04 120.00 28.96 22002325 8#渣场 地下厂房、施工道路、尾水隧洞及 导流工程 缓坡台地 内陆滩涂、草地、耕地、住宅用地 临河型 0.96 14.02 15.00 14.60 21172135 1#临 时 渣 场 施工道路、 施工设施及渣场表土剥 离 缓坡台地 草地、耕地 1.01 2.45 2.53 2.43 22492285 18 表 3.1-1 续 2#临 时 渣 场 料场、施工道路及渣场表土剥离 缓坡台地 裸地 0.88 2.22 2.64 2.52 21592190 3#临 时 渣 场 施工道路、 施工设施及渣场表土剥 离 缓坡地 内陆滩涂、草地、耕地 0.41 1.00 1.03 2.44 21602180 4#临 时 渣 场 施工道路表土剥离 缓坡地 内陆滩涂、草地、耕地 0.54 1.3 1.35 2.41 21752212 5#临 时 渣 场 施工道路、 施工设施及渣场表土剥 离 缓坡地 草地、耕地 0.49 1.2 1.23 2.45 21252150 6#临 时 渣 场 施工道路、施工设施表土剥离 缓坡地 内陆滩涂、草地、耕地 1.47 3.65 3.68 2.48 21052148 合 计 21.74 325.64 426.46 注：3#渣场占用纽巴雪料场 2.00hm2，其占地面积计入料场。 19 表 1.2 去学水电站土石方平衡及去向 部 位 单位 土石方开挖(松方) 借方 (松方) 土石方回填(松方) 弃渣量(松方) 去向 土方 石方 小计 土方 石方 小计 土方 石方 小计 大坝工程 万 m3 34.02 62.91 96.93 -7.00 0.00 4.76 4.76 34.02 51.15 85.17 1#、2#、3#渣场 大坝导流工程 万 m3 0.00 13.00 13.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.00 13.00 输水系统工程 万 m3 0.79 70.50 71.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.79 70.50 71.29 2#、3#、4 、8#渣场 纽巴雪堆石料场 万 m3 13.30 47.54 60.84 0.00 0.00 0.00 0.00 13.30 47.54 60.84 5#和 7#渣场 日瓦石料场 万 m3 3.46 30.60 34.06 0.00 0.00 0.00 0.00 3.46 30.60 34.06 6#和 7#渣场 地下厂房工程 万 m3 0.88 33.10 33.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.88 33.10 33.98 7#和 8#渣场 尾水出口导流工程 万 m3 0.00 0.23 0.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.23 0.23 8#渣场 施工道路 万 m3 1.35 13.90 15.25 0.00 0.00 1.01 1.01 1.35 12.89 14.24 2#和 8#渣场 围堰 万 m3 0.00 0.00 0.00 7.00 0.00 5.99 5.99 0.00 1.01 1.01 2#渣场 耕地、 林地表土剥离 万 m3 11.82 0.00 11.82 0.00 0.00 0.00 0.00 11.82 0.00 11.82 1#6#临时渣场 合计 万 m3 65.62 271.78 337.4 0.00 0.00 11.76 11.76 65.62 260.02 325.64 20 土石方平衡及流向框图(单位：万 m3) 经以上土石方平衡及去向复核，各渣场容量以及总容量均满足工程要求。 四川大学本科毕业设计 去学水电站水土保持措施设计 21 4.渣场规划 4.1 渣场选址渣场选址 本工程总共设置了 8 个永久性渣场， 6 个临时渣场。 各个渣场的选址位置详见设计图。 4.2 渣场选址合理性分析渣场选址合理性分析 弃渣来源和容渣量：去学水电站平衡后弃渣总量约为 313.82 万 m3，按照