乐安县南村乡茅江东坑水库新建设计书.doc

一、基本概况大坑水库座落在乐安县南部的南村乡大里村委里坑村小组大坑山坳处坝址以上控制流域面积0.25平方公里，库区四周植被很好，雨量充沛，山泉水常年不断流，水源较为丰富。该地由于植被覆盖较好，多年平均经流量总量为23.5万立方米，现拟兴建小型水库，经县水利局工程技术人员现场勘察，根据下游灌溉面积，设计大坝高8米，为均质土坝，坝顶长80米，坝底长66米，水库正常高水位57.44米，坝总库容8万立方米。大里村委共8个村小组280户，1260人，灌溉面积1916亩。大坑水库建成后可解决大里村委里坑村小，库下，新居，大暂共4个村小组，计300余亩农田的灌溉。并可兼顾养鱼，同时可利用水面积四周山地搞养殖业及种殖业，社会效益和经济效益非常可观。本工程主要项目有：新建均质土坝一座，坝顶长80米，坝底长66米，坝高8米；反滤层一处全长66米，高1.6米；新建平涵一处长45米，斜涵连接水箱一处，斜涵长15米；新开挖溢洪道一处全长60米，宽4米。其主要工程量：清基开挖土方3294M3回填土方13840.8M3钢筋砼22M3砼63.83M3干砌块石581M3反滤层砂87.86M3，卵石87.86M3工程总投资27.8万元二、现状及工程兴建的必要性1、现状该工程所建处，下游300亩都是望天田，长期受旱，天不下雨颗粒无收。库区四周森林覆盖面非常良好，水源丰富。2、工程兴建的必要性大坑水库根据地形规划确实是一个建坝的好地形。大里村委的4个村小组农民多年向上级要求兴建大坑水库，解决300余亩农田的灌溉。因300余农田多年旱灾，颗粒无收，所以兴建大坑水库迫在眉切。三、气象、水文1、气象本工程区域内气候温和，雨量充沛，四季分明，日照充足，无霜期长多达236天，一般初霜出现在11月上旬，终霜时间在3月中旬，月平均最低气温为3.8，最高气温27.4，极端最高温度39.5，极端最低气温为-9.8，降雨量一般集中在每年的47月上旬，冬季受大陆冷空气影响，盛刮北风，天气寒冷干燥，季雨量少。2、工程地质坝址地质：主坝址均为粘土层，中间为田块，风化深为45米，两岸为黄粘土层，适应于兴建土坝。筑坝土料：在坝址附近有丰富的筑坝土料，土料为黄质粘土。水库淹没7亩荒地外和周边少量残次林，库区尚未发现有矿产资源。故淹没问题不大。石、砂、碎石工程所需块石和碎石料要到距坝址10公里以外运输，砂、卵就在望下河采运，但交通十分方便。3、水文来水面积：经万分之一航测图上量得集雨面积0.25平方公里；高程库容，面积曲线（因本工程属小型类故参照小（二）型水库工程设计）。来水总量计算该水库无实测水文资料，且来水面积仅0.25平方公里，因此直接查用江西省水文手册和抚州市中小型水利工程暴雨洪水简化推理公式计算等书的公式和相关资料。该工程为小型水库按二十年一遇进行设计，二百年一遇进行校核。多年平均径流深为940毫米，多年平均径流量为23.5万立方米保证率P=75%的径流深为760毫米，多年平均来水总量为W=0.760.25106=19.0万立方米兴利库容计算和正常高水位的确定需水下限：该灌区有300亩农田，按照目前县政府要求，产业结构调整思路，其中水田按50%计，其他经济作物按50%计，最低需水量为7.0万立方米。兴利库容上限：按来水总量的75%确定水库的年调节最大兴利库容，经计算兴利库容的上限为15万立方米。兴利库容和正常高水位的确定：按需水下限7.0万立方米，兴利库容7.8万立方米。根据库区蓄水面积及集雨面积，只限于兴建小山塘工程是比较合理。相应高程为57.44米。暴雨、洪峰流量、洪水总量计算：因本工程属小型水库，参照小（二）型水库的规程规范，设计洪水P=5%（二十年一遇设计），P=0.5%（二百年一遇校核），水库来水面积为0.25平方公里，因此按江西省水文手册书中的推理公式方法推求洪峰流量。暴雨推求：该工程按二十年一遇进行设计，二百年一遇进行校核。设计情况：H24（P5%）=1202.22=266.4毫米Sp5%=H=266.4=266.40.296=69.3mm/t校核情况：H24（P0.5%）=HKP=1203.36=403.2毫米Sp0.5%=H=403.2=403.20.296=119.3mm/t洪峰流量计算：采用简化推理公式计算Qm=-D(m3/s), A=0.56B5%=(SpH)1.182=（69.30.25）1.182=29.12B0.5%=(119.30.25)1.182=55.33C=()0.73=()0.73=() 0.73=2.06D=0.278F1=0.2780.25=0.07Q5%=0.07=7.85m3/s（设计）Q0.5%=0.07=14.97 m3/s（校核）洪水总量计算W5%=0.1H24F=0.1266.40.25=6.66万立方米(设计情况)W0.5%=0.1H24F=0.1403.20.25=10.1万立方米(校核情况)调洪计算用三角形计算方法，水库校核洪水时的最大过水深为0.65米，相应的防洪库容为1.65万立方米，最大下泄流量为：防洪库容=0.1径流系数-日（24小时）最大暴雨量集雨面积=0.10.551200.25=1.65万立方米Q下泄=Qm（1-）=7.85（1-）=6.5立方米/秒调洪后的下泄流量为6.5m3/s，溢洪道过水深0.65米，相应的库水位为57.59米。4、对外交通大坑水库经过乐安县城只有20公里，经营运输非常方便。四、工程总体布置及建筑物根据水利水电枢纽工程等级划分设计标准山区、丘陵地区部分规定，本工程定为五级，主要建筑物按五级建筑物设计。1、工程总体布置根据地形、地质等条件，平、斜涵布置在大坝左岸山脚，溢洪道布置在右岸（大坝头）10米处的山坳处。主要项目有：主坝，坝后反滤层，平、斜涵，溢洪道，灌溉渠道等。2、挡水建筑物（1）坝址、坝型选择根据地形条件，坝址布置在最狭窄处，底长66米，坝顶长80米。左右山头高都在20米以上，坝右岸山坡较陡，左岸山坡较妥，坝址处地表为黄粘土及附近都有丰富的土料而砂，石料缺泛，因此选定为均质土坝。（2）坝高、坝顶宽坝高：水库正常水位为57.44米，加上校核洪水深H=1.0米，风浪爬高0.2米，安全超高0.3米，坝顶高程58.94米，坝底高程50.94米，最大坝高8米。坝顶宽：坝顶宽因有交通通过故要求设计为4米宽。（3）坝坡：根据经验以及考虑其他条件相似的小型水库土坝坝坡拟定迎水坡为1:2.5，背水坡为1:2.5，由于资料数据不全，因此没有进行渗透计算和坝坡稳定计算。迎水坡为防水浪冲刷，拟用块石干砌护面，背水坡为防雨水冲刷拟用草皮护坡。另外，坝体与坝岸接口处，为防山水冲刷设置排水沟。（4）排水设施拟在外坝脚设置排水棱体，高1.6米，反顶高程52.54米，底高程50.94米，顶宽1.0米，内坡1:1，外坡1:1.5米，由中砂、碎石、块石自内向外分层构成（详见附图）。3、放水建筑物（1）平涵：平涵放水建筑物布置在大坝左岸，取放水流量为0.05立方米/秒，拟定为钢筋砼结构矩形平涵为宜，长45米，其内径为3030厘米。纵坡为1:100，（详见附图）（2）斜涵斜涵为钢筋砼卧管，布置在左岸山坡上，其纵坡为1:2长度15米，卧管内径为3030厘米（考滤施工）详见附图。（3）消力井消力井是连接平、斜和消能设备，为钢筋砼，其内径为长2.4米，宽0.8米，高1.2米（详见附图）。4、溢洪建筑物溢洪道根据地形，地质等因素拟布暑在大坝右岸山头上，经调洪计算，校核洪水时的水深为1.0米，底宽为3米，两岸边坡为1:0.5米，且设置跌水和消力池，消力池后接排洪渠道。溢洪道开挖长度为60米，纵坡为1:500，三面用块石浆砌，其过水能力计算如下：因为S=85米，H=8米，因此按明渠流计算n=0.025 i=0.002W=H（B+Hm）=0.65（3+10.65）=2.37（米）湿周X=B+2H =3+20.65=3.6米水力半径R=0.66米谢系数C=40所以：泄洪流量Q=WC =2.3740=3.44m3/S五、工程概算1、投资估算其他直接费：1.9%直接费现场经费A、土石方工程：5%直接费B、砌石方工程：55%直接费C、砼工程：5%直接费（3）间接费A、土石方工程：6%直接费B、砌石方工程：5%直接费C、砼工程：5%直接费D、其他工程：6%直接费（4）计划利润：7%（直接费+间接费）（5）税金：3.22%（直接+间接费+计划利润）具体见概算表工程单价汇总表序号名称单位直接费间接费单价（元）备注1C20砼M3238.51.2513299275#浆砌石M3138.11.24551723干砌石M388.321.24551104碎石M37070包短运5中粗砂M35050包短运6铺草皮M333包短运7开挖坑M3888清基土方M3889回填土方M388工 程 概 算 表序号项目及费用名称单位数量单价（元）金额（万元）备注一第一部分直接费用27.765土坝20.182清基土方M3146081.168包清包运走坝体填筑土方M313840.8811.07包挖运夯实迎水坡护石M32921103.212背水坡草皮M2166030.498排棱水体块石M32891103.18碎石M387.86700.615中粗砂M387.86500.439二放水建筑物1.64平、斜涵清基土石方M320080.16C20钢筋砼M3226701.48三溢洪道5.943土石方开挖M3163481.31浆砌块石M3158.331722.723C20砼M363.832991.91总投资27.765六、工程效益分析本工程兴建完工后，300亩农田确实可旱涝保收，每亩按增产稻谷130斤计算，可增产稻谷3.9万斤，现有市场价每斤按0.75元计算，计币2.93万元，可养鱼