冯家店水库毕业设计论文.docVIP

摘 要冯家店水库位于饮马河流域最大支流伊通河支流小河沿子河净月水库的上游。坝址在长春市玉潭镇冯家店屯西南约220m处。坝址以上集水面积8.26km2，原设计总库容约40万m3，大坝为均质土坝，坝顶长约为385m，最大坝高约4.8m，坝顶宽4.514.5m，坝顶高程258.68259.03m，坝顶无硬化路面，较平整。水库按照10年一遇洪水设计，相应洪水位257.88米；50年一遇洪水校核，最高洪水位258.69米，最大泄量47.43m3/s，总库容45.59万立方米，兴利库容7.65万立方米，死库容3.81万立方米。冯家店水库始建于1958年，原设计资料缺乏。水库枢纽工程由大坝，灌溉输水洞和溢洪道三部分组成。水库防洪保护着下游620余户2370多人居住，耕地10800余亩，如果发生溃坝必将造成下游地区大面积的耕地受灾，经过估算，水库如果发生溃坝，直接经济损失可达13500万元，间接损失无法估计，并有可能造成人生命、财产损失，可见必须对水库进行除险加固。本文通过搜集资料、理论分析、实践结合等方法,对冯家店水库除险加固工程进行水文计算；特别是对水库大坝除险加固工程进行比较详细分析。水库除险加固工程的实施,不仅大大增加了水库的经济效益,而且增强了水库的调洪能力,减轻了洪水对下游造成的洪水灾害。关键词冯家店水库；除险加固；加固设计；边坡稳定分析；渗流稳定分析abstractfengjiadian reservoir is located in the largest tributary yinma river basinyitong river tributary xiaoheyanzi river,which is belong to jingyue reservoir and upstream the reservoir.the fengjiadian reservoir dam site in fengjiatun,yutan twon,changchun city,is about 220 meters sothwest.the dam crest is about 385 meters long,the max dam height is about 4.8 meters,the dam crest is about 4.5 to 14.5 meters wide.the dam crest elevation is 258.68 to 259.03 meters,without hard suiface on the dam crest,so it is very smoothly.reservoir flood design according to ten years, the corresponding water level 257.88 meters .a flood of checking for fifty yearsthe highest water level is 258.69 meters.the maximum discharge of 47.43 cubic meters per second.the total capacity of 455900 cubic meters.irrigation capacity of 76500 cubic meters.die capacity of 38100 cubic meters.the reservoir was established in 1958, the lack of original design data.by the dam of reservoir control project, irrigation water tunnel and spillway of three parts.the reservoir flood control protected 620 homes in more than 2370 people living downstream, arable land, 10800 mu.in the event of downstream of the dam will cause large area of cultivated land is damaged.through calculations, if there is a dam reservoir, direct economic losses of up to 135 million yuan,indirect loss cant estimate.and is likely to cause people life and property losses.it is visible that must danger-eliminating and reinforcing of reservoir. in this paper, through collecting data and methods of combining theoretical analysis and practice, in fengjiadian reservoir engineering hydrology calculation;especially for dam and consolidate engineering are compared in detail.reservoir and ensured the implementation of the reinforcement engineering, not only greatly increase the economic benefit of the reservoir, and strengthen the reservoir flood regulating ability, reduced the flood caused flooding on downstream.keywords:fengjiadianreservoir;reinforcement;reinforcement design;slope stability analysis;seepage stability analysis目 录前 言1第一部分 设计说明书21 基本资料31.1 工程概况31.2 水文41.3 泥沙51.4 冰情51.5 工程地质52 工程任务和规模82.1 工程现状及存在的问题82.2 安全鉴定结论及建议92.3 工程建设的必要性102.4 工程建设的任务112.5 洪水标准112.6 死水位确定112.7 正常蓄水位确定123 水库调度、调洪演算123.1 计算基础资料123.2 水库运行规程153.3 泄流曲线153.4 调洪演算174 工程布置及主要建筑物204.1 设计依据204.2 坝轴线的选择及工程总体布置214.3 挡水建筑物设计214.4 泄洪建筑物设计224.5 输水建筑物设计23第二部分 计算说明书251 计算基本资料261.1 特征水位及下泄流量261.2 地震烈度261.3 主要工程地质参数271.4 坝坡抗滑稳定最小安全系数272 土石坝设计272.1 坝顶高程复核272.2 护坡厚度计算312.3 渗流计算312.4 坝坡稳定验算363 溢洪道设计计算393.1 水力计算393.2 稳定计算424 输水建筑物设计43参考文献45致 谢46附 录47前 言冯家店水库位于饮马河流域最大支流伊通河支流小河沿子河净月水库的上游。坝址在长春市玉潭镇冯家店屯西南约220m处，其地理位置为东经1253000，北纬434333。坝址以上集水面积8.26km2，原设计总库容约40万m3，属小（2）型水库，水库原设计灌溉水田面积25hm2。冯家店水库大坝为均质土坝，高程不满足防洪要求，无护坡，坝后无排水设施，大坝下游坡有雨水冲刷现象。灌溉输水洞经多年运行，进口闸门已经不能正常启闭，洞身已经产生不均匀沉陷，导致洞身断裂，常年漏水。出口八字墙已经倾斜、断裂。溢洪道损毁严重，启闭台破损断裂，底板破损，进出口八字墙已经倒塌，尾水渠无护砌，闸门、启闭机均不存在，已经废弃多年。我国水库绝大多数建于上世纪50?70年代,30年间累计建成79560余座,占水库总数的91%。受当时经济技术条件限制,水库工程普遍存在标准低、质量差等问题,不少工程是边勘察、边设计、边施工的“三边”工程,给水库大坝留下了不少安全隐患。水库建成后,又长期缺少公共财政支持,工程维护经费严重不足,老化失修严重。“先天不足、后天失调”最终导致病险水库大量存在。据2006年普查,全国有病险水库3.7万座,约占水库总数的40%。很多病险水库位于城镇上游,下游人口集中,严重威胁人民生命财产和重要基础设施安全。世界各国都有过馈现的惨痛教训,我国也不例外。自1954年有溃坝记录以来,全国共发生馈琐水库3515座。近年来,通过加强大现安全管理,加快病险水库除险加固建设,淸坝事件和人员伤亡逐年减少,但我国病险水库基数大、隐患多,特别是仍有大量小型病险水库亟待除险加固,2010年讯期,全国范围内仍有7座小ii型水库淸现失事,这再次为我们敲响了警钟,保证大现安全在相当长一段时间内仍是水利建设的重要工作。本次的设计课题，根据水利水电工程专业培养的要求和毕业设计的目的，本次课题针对冯家店水库进行除险加固，设计深度接近初步设计阶段，进行方案比较和选择，完成泄水建筑物，输水建筑物等的设计。第一部分 设计说明书1 基本资料1.1 工程概况冯家店水库位于饮马河流域最大支流伊通河支流小河沿子河净月水库的上游。坝址在长春市玉潭镇冯家店屯西南约220m处，其地理位置为东经1253000，北纬434333。坝址以上集水面积8.26km2，原设计总库容约40万m3，坝顶长约为385m，最大坝高约4.8m，坝顶宽4.514.5m，坝顶高程258.68259.03m，属小（2）型水库，水库原设计灌溉水田面积25hm2。小河沿河系伊通河右侧的一级支流，发源于净月开发区玉潭镇孔家屯，流经长春净月经济开发区的玉潭镇、净月潭水库和长春经济技术开发区，在小河沿子一号闸后240m处汇入长春市城区伊通河上段。冯家店水库始建于1958年，为“三边”工程，原设计资料缺乏。水库枢纽工程由大坝，灌溉输水洞和溢洪道三部分组成。大坝为均质土坝，坝顶长约为385m，最大坝高约4.8m，坝顶宽4.514.5m，坝顶高程258.68259.03m，坝顶无硬化路面，较平整。上游坡比为13.314.6，无护坡，下游坡比为13.05.2，无护坡，坝后无排水设施，大坝下游坡有雨水冲刷现象。灌溉输水洞位于大坝左侧，桩号0+075.7m，进口为竖井式，洞身为d100cm预制混凝土圆管。灌溉输水洞经多年运行，进口闸门已经不能正常启闭，洞身已经产生不均匀沉陷，导致洞身断裂，常年漏水。出口八字墙已经倾斜、断裂。溢洪道位于大坝右侧，桩号0+378.5m，开敞式宽顶堰形式，铸铁闸门，共计四孔，闸孔总净宽10m。溢洪道损毁严重，启闭台破损断裂，底板破损，进出口八字墙已经倒塌，尾水渠无护砌，闸门、启闭机均不存在，已经废弃多年。水库无安全监测设备、无管理房、无交通工具及防汛通讯设施。随着工程老化失修、设备陈旧，冯家店水库已不能满足防洪和灌溉任务的要求，工程的破损使下游地区人民群众的生命财产受到很大威胁。一旦发生洪水必将造成下游地区大面积的耕地受灾，并有可能造成人生命、财产损失。冯家店水库不但不能正常发挥效益，而且出现了许多问题，已不能满足防洪任务要求。成了一座名副其实的险库，使下游灌区人民群众的生命财产受到严重威胁。根据大坝安全鉴定结论，该水库工程存在较严重的质量问题，影响大坝安全，确定本工程安全性级别为三类坝。因此，对冯家店水库进行除险加固设计是十分紧迫的也是十分必要的。1.2 水文1.2.1 流域概况冯家店水库位于饮马河流域最大支流伊通河支流小河沿子河净月水库的上游。坝址在长春市玉潭镇冯家店屯西南约220m处，其地理位置为东经1253000，北纬434333。小河沿河系伊通河右侧的一级支流，发源于净月开发区玉潭镇孔家屯，流经长春净月旅游经济开发区的玉潭镇、净月水库和长春经济技术开发区，在小河沿子一号闸后240m处汇入长春市城区伊通河上段。水库坝址以上集水面积8.26km2，河长4.23km，河道平均坡度6.84。流域地形为岗坡地，地势自西南向东北倾斜，海拔250355m，流域内为林地；土壤主要为粉质壤土。坝址处海拔约231m，坝址以下地势较开阔，为农田和村屯。1.2.2 气象概况冯家店水库位于长春市城区南部，地处中纬度，属温带大陆性气候，四季盛行西南风，其气候特点是：春季干燥多大风，夏季炎热多雨，秋季晴朗温差大，冬季寒冷漫长。根据长春气象站历年资料统计，长春市城区多年平均年降水量595.3mm，夏季受副热带低压和台风影响，气候湿热多雨。69月份多年平均降水量466mm，占多年平均年降水总量78%，78月降水集中，多年平均降水量为313.3mm，占全年降水总量53%。7、8月期间，我省处于副高的西北部，有利于西南气流输送，气旋、台风活动频繁，易造成本流域大暴雨，一次暴雨量主要集中在一日内，最大一日雨量占最大三日雨量80%。多年平均气温5.1，七月份最热，月平均气温22.9，极端最高气温达38。从11月到翌年3月，受西伯利亚冷气长控制，本区低温、干燥少雨。1月份最冷，月平均气温为-16.1，极端最低气温达-36.5。历年最大冻土深度达1.70m。春季冷暖气长交替出现，西南风加强，多年平均风速4.4m/s，最大风速达31m/s，es风向多年平均年最大风速7.2m/s。1.2.3 洪水1.2.3.1 设计暴雨和设计净雨计算设计暴雨统计参数从吉林省暴雨统计参数图集等值线查得。设计净雨，采用全省综合分析的新立城水文站暴雨净雨计算参数计算。1.2.3.2 设计洪峰流量计算本次设计采用吉林模型法、水科所法和罗氏法计算设计洪水，三种方法计算的成果接近，结合流域自然地理特性综合分析，采用罗氏法成果合理。1.2.3.3 设计洪水过程线根据水库无实测洪水资料和水库以上流域面积小，洪水涨落快，洪量集中，洪水历时短，洪峰多为单峰型的洪水特性，本次设计以qm、w24控制， 采用阿列克谢也夫法计算水库各频率设计洪水过程；涨水历时采用罗氏法计算的汇流历时。1.2.4 施工设计洪水根据施工需要，本次设计分析计算水库春汛和秋汛p=20%的施工设计流量。1.3 泥沙根据流域的地形、土壤、植被、水文等特征和吉林省地表水资源图集成果综合分析，确定流域的多年平均悬移质输沙模数100tkm2，推移质输沙模数为悬移质的20%，多年平均总输沙模数120tkm2，多年平均年总输沙量为991.2t。1.4 冰情根据水库和邻近水文站观测的冰情资料综合分析，冯家店水库平均每年11月中旬封冻，次年4月上旬开库，稳定封冻期140天左右，平均冰厚0.8米左右，最大冰厚1.10米左右，最小冰厚0.6米左右。1.5 工程地质1.5.1 地质概况冯家水库位于松辽凹陷东部边缘隆起地带，地形总趋势东北高，西南低，其地貌位置位于松辽冲积平原东部边缘。地貌形态单元由波状台地、沟谷组成。该库区地形坡度较缓，库盆宽浅，两侧以缓坡与宽厚台地连结。地层岩性由人工填土、第四系全新统冲洪积粉质粘土、淤泥质粉质粘土、上更新统中砂、下生界白垩系泥岩组成。人工填土（q4s）：灰色、黄色，可塑。厚度1.44.7m；粉质粘土（q4al）：黄褐色、灰色、可塑，含铁锰结核，厚度1.95.1m；淤泥质粉质粘土（q4al）：灰黑色，软塑、湿，厚度2.73.9m；中砂（q3al）：黄色、稍密，饱和状态，厚度2.64.7m；从区域地质资料分析，勘测区位于东部隆起带和松辽沉降带的交替过渡地带，构造简单。按中国地震动参数区划图（gb18306-2001）查得工作区地震基本烈度为度，相应的地震动峰值加速度为0.10g。土的季节性最大冻深1.70m。本区地下水类型，按埋藏条件可分为第四系松散层淤泥质粉质粘土、中砂层孔隙潜水，地下水埋深9.09.5m，主要接受大气降水的补给，少部分接受测向补给，库水与地下水呈弱水力联系。1.5.2 水库区工程地质条件评价1.5.2.1 水库渗漏根据该水库库盆岩性分布规律，均有第四系微弱透水粘性土组成，坝基微透水层有效厚度大于4m，且无薄弱渗透通道分布，水库库区内无向库外永久性渗漏问题。1.5.2.2 水库塌岸及浸没水库地形坡度较缓，库盆宽浅，两侧以缓坡与宽厚台地连结，目前库岸基本处于稳定状态。水库运行多年，库区、坝后均未发现沼泽湿地，故该水库不存在浸没现象1.5.2.3 水库淤积水库上游植被一般，因而地表水径流加剧了该水库的淤积现象。为了延长水库的使用寿命、防止松散土冲积入库，应采取生物等措施，在防治水土流失的同时，进行综合防治。1.5.3 建筑物区工程地质条件评价1.5.3.1 坝体土填筑质量评价坝体土为黄色、灰色粉质壤土，按水利水电工程天然建筑材料勘察规程sl251-2000均质坝土料质量技术要求评价，均质坝土料的各项指标均符合质量技术要求。坝体土室内击实试验指标为：最大干密度为1.57g/cm3，最优含水率22.9%，按现行规范要求，压实度按0.95考虑，满足现行规范要求。据室内土工试验成果资料统计分析，坝体中的粉质粘土的压缩系数大均值为a1-2=0.465mpa-1，属中等压缩性土，在较小的自身荷载作用下，且经多年固结，沉陷稳定问题不大。1.5.3.2 坝基工程地质评价据野外实地调查、钻探可知，水库坝址区地层由由人工填土、第四系全新统冲积粉质粘土、淤泥质粉质粘土、上更新统中砂，下生界白垩系泥岩组成，地层水平分布边续，厚度相对稳定，根据大坝工程地质剖面图按其岩性特征由上而下分述如下：粉质粘土（q4al）：黄褐色、灰色、可塑，含铁锰结核，厚度1.95.1m；淤泥质粉质粘土（q4al）：灰黑色，软塑、湿，厚度2.73.9m；中砂（q3 al）：黄色、稍密，饱和状态，厚度2.64.7m；泥岩（k1q）:棕红色，全风化呈粘土块状，坚硬，钻进深度1.73.0m。（1）坝基沉陷稳定控制沉陷坝基的地层有：粉质粘土，属于中等压缩性土、淤泥质粉质粘土、中砂，上述地层在上部荷载作用下，经多年固结压密作用其沉陷稳定问题不大。（2）渗漏及渗透稳定坝基座落在褐黄色粉质粘土，渗透系数为4.310-6cm/s，属于微透水地层，其下层为淤泥质粉质粘土，渗透系数为7.510-6cm/s，亦属于微透水地层，由粉质粘土、淤泥质粉质粘土组成的相对隔水层厚度大于6m，故坝基不存在渗漏及渗透稳定问题。1.5.3.3 绕坝及坝肩渗漏评价由工程地质剖面图可知，坝体与坝肩呈缓坡直接接触，左、右坝肩与坝体结合部均由粘性土组成，属于微透水层，不存在绕坝及坝肩渗漏问题。1.5.3.4 输水洞工程地质条件评价输水洞基底主要由粉质粘土组成，地基承载力可满足设计要求；也可满足渗漏要求。粉质壤土为冻胀土，设计需加以考虑。局部如遇软塑状态的粉质粘土，应清除或处理。1.5.3.5 溢洪道工程地质评价从工程地质剖面图可知，溢洪道基底主要由粉质壤土组成，地基承载力可满足设计要求；也可满足渗漏要求。粉质粘土为冻胀土，抗冲刷能力弱设计需加以考虑。局部如遇软塑状态的粉质粘土，应清除或处理。1.5.4 天然建筑材料1.5.4.1 筑坝粘性土坝体培厚所需土料为坝下游坡开挖土，为粉质壤土，质量、储量基本可满足要求。筑坝时应控制含水量和干密度。按室内击实试验最优含水量21.0%，最大干密度1.58g/cm3，压实度按0.95考虑（1.580.95=1.50g/cm3）进行施工。1.5.4.2 细骨料建筑物施工所需砼细骨料来源于饮马河砂场，岩性为中砂，运距50km，其质量除个别指标如堆积密度偏低及孔隙率偏高外，其它指标可满足施工要求。1.5.4.3 粗骨料及块石料砼粗骨料建筑物施工所需粗骨料及块石料可采用九台市放牛沟团山采石场的块石粉碎，作为粗骨料料源，其质量、储量均能满足设计要求，块石料也同样选取九台市放牛沟团山采石场块石，岩性为花岗岩，岩质坚硬致密，新鲜，易成块，可供建筑物砌石等用，均为商品料，运距为60km，其质量满足石料质量需求。1.5.5 工程地质结论及建议1、按中国地震动参数区划图（gb18306-2001）查得工作区地震基本烈度为度，地震动峰值加速度为0.10g。土的季节性最大冻深1.70m。设计应加以考虑。2、水库区两岸均由巨厚粘性土组成，不存在永久渗漏问题。库区塌岸问题不大，不存在浸没问题。3、库区存在淤积问题。4、原坝体填筑土由粉质粘土组成，综合分析坝体土填筑质量基本符合要求。5、坝肩与两岸坡地粘性土直接接触，不存在绕坝渗漏问题。6、溢洪道、输水洞基底主要由粉质粘土组成，地基承载力可满足设计要求；也可满足渗漏要求。粉质粘土为冻胀土，设计需加以考虑。7、天然建筑材料、筑坝粘土可就地取材，质量、储量基本满足设计要求，砼骨料及块石料均需外运，属于商品料。2 工程任务和规模2.1工程现状及存在的问题冯家店水库始建于1958年，为“三边”工程，原设计资料缺乏。水库枢纽工程由大坝，灌溉输水洞和溢洪道三部分组成。2.1.1 大坝现状大坝为均质土坝，坝顶长约为385m，最大坝高约4.8m，坝顶宽4.514.5m，坝顶高程258.68259.03m，坝顶无硬化路面，较平整。上游坡比为13.314.6，无护坡，下游坡比为13.05.2，无护坡，坝后无排水设施，大坝下游坡有雨水冲刷现象。2.1.2 灌溉输水洞现状灌溉输水洞位于大坝左侧，桩号0+075.7m，进口为竖井式，洞身为d100cm预制混凝土圆管。灌溉输水洞经多年运行，进口闸门已经不能正常启闭，洞身已经产生不均匀沉陷，导致洞身断裂，常年漏水。出口八字墙已经倾斜、断裂。2.1.3 溢洪道现状溢洪道位于大坝右侧，桩号0+378.5m，开敞式宽顶堰形式，铸铁闸门，共计四孔，闸孔总净宽10m。溢洪道损毁严重，启闭台破损断裂，底板破损，进出口八字墙已经倒塌，尾水渠无护砌，闸门、启闭机均不存在，已经废弃多年。2.1.4 管理设施及其它水库无安全监测设备、无管理房、无交通工具及防汛通讯设施。冯家店水库无仪器监测方面无资料，运行监测资料不齐全。由于水库无调度规程，无大坝维修记录，管理设施极不完善，监测设施、水文测报系统及通讯设施不完备，无法从大坝监测资料整编分析因施工质量、运行管理、工程维修等遗留下的隐患。2.2 安全鉴定结论及建议2.2.1 安全鉴定结论依据中华人民共和国水利部发布的水库大坝安全评价导则（sl258-2000）中的有关规定，本工程各专项安全性评价如下：工程质量评价为 不合格大坝运行管理评价为 差大坝防洪安全性分级为 c级大坝结构安全性分级为 c级大坝渗流安全评价为 a级大坝抗震安全性分级为 a级大坝金属结构安全性分级为 c级依据水库大坝安全鉴定办法第六条及水库大坝安全评价导则第9.3.2条规定，该水库工程存在较严重的质量问题影响大坝安全，不能正常运行，安全性级别中有三项是c级，故可以确定该水库属三类坝。2.2.2 安全鉴定建议1 土坝、对土坝提高防洪能力，以确保防洪安全。、对土坝坝坡进行护砌，下游设排水体。、修建坝顶路。2 灌溉输水洞灌溉输水洞拆除重建。3 溢洪道原溢洪道拆除，重新修建泄洪建筑物，尾水渠进行整形、护坡。4 其他完善管理设施；完善水库防洪调度设计；增加防汛交通及必要的抢险设施。2.3 工程建设的必要性由于冯家店水库修建年代比较早，同时受当时地质、设计、施工等条件的限制，工程质量上存在着一些问题。尽管1984年曾由长春市郊区水利勘测设计队进行过重新修建，水库经多年运行，工程破损严重，已不能满足下游的防洪、灌溉要求，灌溉面积由原来的25 hm2减少到12 hm2。近些年随着工程老化失修、设备陈旧，已不能满足防洪和灌溉任务的要求，工程的破损使下游地区人民群众的生命财产受到很大威胁。随着经济的发展，坝下游沿河地区及左岸地区已形成较为集中的村屯，坝下游沿岸有黎明村冯家店屯、五道岗子、丁家沟以及胜利村河家屯的620余户2370多人居住，耕地10800余亩。如发生溃坝，溃坝洪水下泄至下游3km处的居民聚居区的时间为3789秒（溃坝发生在汛期）至5892秒（溃坝发生在非汛期）间，溃坝流量分别为222m3/s和61m3/s，溃坝洪水会在较短的时间内通过河道排到下游地区，而其下游0.53km范围内为居民点集中区和大片良田，如果发生溃坝必将造成下游地区大面积的耕地受灾，经过估算，水库如果发生溃坝，直接经济损失可达13500万元，间接损失无法估计，并有可能造成人生命、财产损失，可见溃坝对下游地区的人民群众生命财产安全造成的威胁是十分巨大的。冯家店水库下游的净月潭水库于1988年和1989年被分别列为国家级风景名胜区和国家森林公园，于1993年被吉林省人民政府批准为省级旅游度假区。冯家店水库泄流直接排入净月潭，如不加以治理，洪水期泄流携带泥沙进入净月潭水库，将严重影响到其水质和水库的运行管理，进而影响到整个净月潭水库的生态环境和旅游环境。冯家店水库的防洪和灌溉工程已趋老化、设备陈旧，不但不能正常发挥效益，而且出现了许多问题，已不能满足防洪任务要求。成了一座名副其实的险库，使下游灌区人民群众的生命财产受到严重威胁。根据大坝安全鉴定结论，该水库工程存在较严重的质量问题，影响大坝安全，确定本工程安全性级别为三类坝。因此，对冯家店水库进行除险加固设计是十分紧迫的也是十分必要的。2.4 工程建设的任务本次除险加固设计的主要建设任务是按新提出的年径流及设计洪水成果，作兴利及洪水调节，重新确定水库的水位、库容等各项特征指标。通过方案比较合理选择溢洪道宽度、溢流堰顶高程、输水洞尺寸及布置方式，确保行洪安全和满足灌溉要求。2.5 洪水标准根据防洪标准（gb 50201-94）、水利水电工程等级划分及洪水标准（sl252-2000）及其补充规定，确定水库的工程等级和标准。冯家店水库属小（2）型水库，该水库最大坝高低于15m，应按平原区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准进行分析确定，确定水库洪水标准为10年设计，50年校核。2.6 死水位确定根据现有的资料，冯家店水库原设计死库容为2万m3，本次设计根据水库的淤积库容分析确定死库容。死库容计算采用下式：v死fs0tr式中：v死死库容；f坝址以上集水面积，8.26 km2；s0多年平均总侵蚀模数，为120t/km2/年；t淤积年限，取50年；r 泥沙容重，取1.3t/m3。根据上式计算，冯家店水库淤积库容为：v死3.81万m3，相应死水位为255.18m。考虑到水库有养鱼的要求，需要一定的水面，越冬鱼群需要1.52m的水深，本次设取死水位为255.18m，水深2.55m，可满足养鱼的要求。2.7 正常蓄水位确定水库原设计有4孔溢洪道一座，净宽10m，溢洪道进口高程为256.38m，水库水位超过该高程时溢流，因此，正常高蓄水位取256.38m。水库起调水位采用正常高蓄水位，即256.38m。3 水库调度、调洪演算3.1 计算基础资料水库无特性曲线资料，本次根据长春市水利勘测设计研究院2011年8月实测的库区地形图，重新量算水库特性曲线。冯家店水库特性曲线成果详见表3-1和图3-1、图3-2。表3-1 冯家店水库特性曲线成果表序号水位m面积（104m2）库容（万m3）库容变量库容1252.63 0 0.00 2253.00 1631 0.16 0.02 3254.00 15733 1.57 0.75 4255.00 38717 3.87 2.64 5256.00 66403 6.64 5.19 6256.38 84512 8.45 2.86 7257.00 112951 11.30 6.10 8257.38 132416 13.24 4.66 9258.00 173899 17.39 9.47 10259.00 232826 23.28 20.26 11260.00 304050 30.41 26.76 图3-1图3-23.2 水库运行规程水库调洪运用方式如下：1、灌溉洞不参与泄洪；2、每年汛前将水库水位降至或保持不高于汛限水位（即正常高蓄水位），当水位超过起调水位256.38m时，按其实际泄流能力泄流。3.3 泄流曲线水库现有溢洪道已破损，本次除险加固对其拆除重建，并分别拟定顶宽8m、10m、12m、15m四个方案进行经济比较。溢洪道泄流能力计算公式为：式中：m 流量系数；b 溢洪道宽度；h 水头。泄流能力计算成果见表3-2及图3-3。序号水位（m）溢洪道泄流量（m3/s）8m10m12m15m1252.632253.003254.004255.005256.006256.3800.00 0.00 0.007257.005.266.26 7.51 9.398257.3810.7713.42 16.16 20.209258.0022.2127.25 32.70 40.8810259.0045.6856.45 67.74 84.6811 260.00 74.291.98 110.37 137.9612 261.00 106.97132.85 159.42 199.27表3-2 冯家店水库泄流曲线表 图3-3、3.4 调洪演算根据确定的正常高蓄水位（起调水位）及选定的溢洪道尺寸，进行水库洪水调节计算。由水量平衡原理，在某一时段内（）进入水库的水量与水库下泄水量之差，等于该时段内水库蓄水量的变化值，用数学式表示为： 式中：q1、q1分别为时段初入库、出库流量；q2、q2分别为时段末入库、出库流量；v1、v2分别为时段初、时段末水库蓄水量。水库调洪计算结果见表3-3，调洪计算过程见表3-4、表3-5。冯家店水库调洪成果表表3-3序号项 目单 位8m堰10m堰12m堰15m堰p=10%p=10%p=10%p=2%p=10%p=2%p=10%p=2%1洪峰流量m3/s34.1868.3034.1868.3034.1868.3034.1868.302调洪库容万m320.6838.7618.3134.1316.3330.3614.1526.143水 位m258.03258.92257.88258.69257.75258.51257.61258.304水面面积104m217.5722.8116.5921.4615.7220.4014.7819.165泄 量m3/s22.9243.8124.5547.4326.1250.5127.7253.836总 库 容万m332.1450.2229.7745.5927.7941.8225.6137.60根据方案经济比选，本次推荐10m宽方案。水库洪水调节计算（p=10%，10m宽）表3-4序号时段洪水流量洪水量泄水流量泄水量库容变量库容水位40tqq*tqq*tvvz10.200.280.010.000.000.0011.46256.3820.395.110.190.100.000.1911.65256.3930.5912.950.640.740.030.6112.25256.4540.7820.021.161.850.091.0713.33256.5650.9825.401.603.290.181.4214.75256.7161.1829.171.934.960.291.6316.38256.8771.3731.672.156.930.421.7318.11257.0481.5733.182.299.590.581.7019.81257.1891.7633.952.3712.060.761.6021.42257.31101.9634.182.4014.280.931.4722.89257.42112.1633.992.4116.141.071.3324.22257.50122.3533.512.3817.891.201.1825.40257.58132.5532.802.3419.411.321.0226.43257.65142.7431.942.2820.711.420.8727.30257.71152.9430.962.2221.781.500.7228.02257.76163.1429.902.1522.571.560.5828.60257.79173.3328.802.0723.261.620.4529.05257.82183.5327.671.9923.701.660.3429.39257.84193.7226.531.9124.081.690.2329.61257.86203.9225.401.8324.301.710.1329.74257.87214.1224.271.7524.521.720.0329.77257.88224.3123.171.6724.551.73-0.0629.71257.88234.5122.091.6024.321.72-0.1329.58257.87244.7021.041.5224.061.71-0.1929.40257.86254.9020.021.4523.731.69-0.2429.16257.84265.1019.041.3823.341.66-0.2828.88257.82275.2918.101.3122.891.63-0.3228.56257.80285.4917.191.2422.391.60-0.3528.21257.78295.6816.311.1821.731.56-0.3727.83257.75305.8815.481.1221.261.52-0.3927.44257.73316.8611.834.8218.046.93-2.1125.32257.59327.848.983.6715.025.83-2.1623.16257.45338.826.782.7812.004.77-1.9921.17257.30349.805.112.109.413.78-1.6819.49257.173510.783.841.587.282.94-1.3718.13257.05水库洪水调节计算（p=2%，10m宽）表3-5序号时段洪水流量洪水量泄水流量泄水量库容变量库容水位40tqq*tqq*tvz10.151.800.050.000.000.0011.46256.3820.3116.240.500.400.010.4911.95256.4230.4632.811.361.760.061.3013.25256.5540.6245.602.173.850.162.0215.27256.7650.7754.572.786.440.292.4917.76257.0160.9260.603.1910.640.472.7220.48257.2371.0864.473.4714.790.702.7623.24257.4481.2366.793.6418.660.932.7125.95257.6191.3967.963.7422.461.142.6028.55257.79101.5468.303.7826.031.342.4330.98257.95111.6968.033.7829.281.532.2533.23258.07121.8567.293.7532.261.712.0535.27258.17132.0066.213.7034.781.861.8437.11258.26142.1664.893.6337.161.991.6438.75258.34152.3163.383.5639.272.121.4440.19258.41162.4661.743.4741.102.231.2441.43258.47172.6260.013.3842.652.321.0542.48258.53182.7758.233.2843.812.400.8843.36258.57192.9356.413.1844.882.460.7244.08258.60203.0854.573.0845.752.510.5644.65258.63213.2352.742.9746.302.550.4245.07258.65223.3950.912.8746.782.580.2945.36258.67233.5449.112.7747.072.600.1745.53258.68243.7047.342.6747.362.620.0645.59258.69253.8545.602.5847.432.63-0.0545.54258.