思南县沙坝水库项目建议书

思南县沙坝水库项目建议书贵州省水利水电勘测设计研究院2012年4月工程名称思南县沙坝水库项目建议书设计阶段项建项目业主思南县水利局合同编号院长申献平总工罗代明分管院长赵先进项目协调鲁洪审定张京恩审查杨全明汤从贵杨荣芳校核刘辉宋晓波项目负责人刘廷海编写刘廷海吴刚刘定国杨长燊主要工作人员杨全明汤从贵杨荣芳刘廷海吴刚刘定国杨长燊刘辉宋晓波单位地址贵阳市宝山南路27号单位电话0851558482808515584463单位传真0851592201308515584120单位邮编550002附件1、思南县水资源综合开发利用规划批复文件。附图1、流域水系示意图2、沙坝水库面积、库容曲线图3、沙坝水库区域地质图（见报告）4、沙坝水库平面布置示意图。目录1建设项目的必要性和任务111项目建设依据1111项目区概况1112社会经济现状2113技术依据2114相思溪河水资源开发利用规划512项目建设的必要性513项目建设的任务82建设条件921水文9211流域概况9212气象9213水文基本资料10214径流15215洪水16216泥沙1822地质19221区域地质19222工程地质条件及评价23223有关参数建议25224结论及建议263建设规模2731程规模2732特征水位选择28321死水位选择28322正常蓄水位选择2833水利计算28331基础资料28332设计水平年及设计保证率29333灌溉制度设计30334兴利调节计算34335泥沙淤积计算35336洪水调节计算364主要建筑物布置3841工程等级及标准3842工程选址、选型及总体布置38421坝址选择38422坝型选择39423工程总体布置3943主要建筑物3944机电和金属结构4045工程量405工程施工4251施工条件42511对外交通42512工程建材供应42513施工电源42514施工水源4252施工导流4353主体工程施工43531水库枢纽工程施工43532泵房及输水管线施工4454施工总布置44541混凝土拌和站44542砂石加工系统44543风、水、电系统45544碴场规划45545施工占地4555施工总进度456淹没占地处理4661淹没占地处理范围4662水库淹没区处理范围4663主要实物指标4764移民安置4765补偿投资估算48651编制依据48652各项补偿单价4866建设征地补偿投资估算497环境影响及水土保持5071环境影响50711工程影响地区的环境现状50712工程建设对周围地区环境影响的分析和预测50713对不利影响所采取的减免和改善措施52714从环境影响角度初步分析工程建设的可行性5372水土保持53721水土流失及存在的问题53722水土流失防治责任范围53723可能带来的水土流失危害54724防治措施初步方案54725水土保持投资估算55726结论558工程管理5681管理机构设置5682工程管理范围和保护范围5683工程维护和管理569投资估算及资金筹措5791投资估算57911投资估算依据57912投资估算5792资金筹措5810经济评价59101工程概况59102评价依据59103投资与成本费用分摊591031投资估算591032投资分摊59104国民经济评价601041费用估算601042效益估算611043国民经济评价指标611044敏感性分析61105财务分析621051水价分析与预测621052供水子项641053灌溉子项641054财务分析651055贷款能力测算66106结论6811结论及建议69111结论69112建议691建设项目的必要性和任务11项目建设依据111项目区概况沙坝水库位于思南县北部的相溪河上。思南县位于贵州省东北部，铜仁地区西部，乌江中游。地跨东经10752221082724，北纬27314228924之间。东、南、西、北分别与印江、石阡、凤冈、德江四县毗邻。东西宽约56公里，南北长约67公里。思南县隶属于贵州省铜仁地区，全县行政面积223050平方公里，辖13个镇、14个乡，2011年总人口6719万人。思南县距贵阳378公里，距铜仁198公里，距遵义210公里。相思溪河为乌江左岸一级支流，位于东经1087510815，北纬28042811之间，河流发源于鹦鹉溪镇马鞍山，河源自南向北在长干洞接纳左支溪流后于马河坝汇入干流，干流主要河段有马河坝至鹦鹉溪河段、鹦鹉溪以下河段。马河坝至鹦鹉溪河段长8KM，左支发育有戴家沟大泉，区间河谷宽阔，两岸台地上分布有成片的水田和村寨，水田为戴家沟泉水的灌区，人口较集中的村寨有马河坝、映山红、干田坝、杨家湾、鹦鹉溪集镇；鹦鹉溪集镇以下河段长9KM，河谷狭窄，两岸分布有零星水田，人口集中的村寨有大石训、大屋基、水溪头。目前，对于相思溪河水资源的开发，主要建有戴家沟引水工程、龙灯塘水电站及温塘坝温泉。戴家沟引水工程主要功能是灌溉、供水，设计引水流量1M3/S，灌溉面积6000亩（水田），供鹦鹉溪集镇及周边农村用水。河流上已建大砂坝电站，装机016MW；龙灯塘水电站建于孟家湾，引水2KM至龙灯塘发电，装机容量064MW；温泉位于干流下游河段的温塘坝，为一自然出露温泉，泉水热值较高，当地政府规划作为旅游景点开发。相思溪河流域面积94KM2，干流长185KM，落差450M，河床平均比降2432。依据相思溪河流域邻近的思南气象站水文气象资料统计。思南气象站多年平均气温173，最冷月1月平均61，最热月7月平均28，极端最高气温407，极端最低气温55。多年平均降水量11463MM，其中最大年降水量17655MM（1954年），最小年降水量7208MM（1966年），丰水期49月占754，多年平均水面蒸发量11967MM。主要灾害性天气有倒春寒、夏旱、秋旱、暴雨、冰雹、大风等。相思溪河未发现有可利用的矿产资源，调查无重要的动、植物分布，流域内土壤为水稻土、黄壤、石灰土等。沙坝水库工程枢纽布置是铺设7250M引水管道至马河坝，建泵房提水75M入库，在库区左建2900M隧洞供水至三洋溪水厂，然后向县城、灌区供水。水库主要功能是向思南县城供水及灌溉石水街岩关坝子。112社会经济现状思南县国土面积22305KM2，占全省面积1762万KM2的127。全县辖14乡、13镇，5个居委会，168个行政村。2010年末，全县总人口6719万人，居住有土家族、苗族、仡佬族、汉族、蒙古族等民族，少数民族人口3200万人，占全县总人口的476；全县城镇人口20万人，城镇化率297；农村人口4719万人，占全县总人口的703。全县农业以种植业为主，粮食作物主要有水稻、小麦、玉米、大豆；经济作物主要有烤烟、油菜、蔬菜；全县经济林较少，以散生为主，主要有油桐、乌柏。2010年末全县耕地面积11782万亩，有效灌溉面积1339万亩（水田980万亩、旱地359亩）。全县烟地规划灌面1100万亩，已解决灌面660万亩。县境内地方工业有水电、化工、建材、船舶制造、采煤、酿酒及农副食品加工等。其中水电、化工、建材、采煤及农产品加工是工业经济的主要增长点。近年来，随着乌江干流思林水电站、沙陀水电站及华联矿业、久联化工、广宇水泥、绿色食品的建设，全县工业基础得到增强，工业规模不断扩大，工业经济保持快速增长，2010年全县工业增加值完成53245万元。全县财政收入27068万元，比上年增长4624，财政支出159721万元，较上年增长3232。全县生产总值（GDP）402366万元，其中，第一产业150900万元，第二产业82483万元，第三产业168983万元，产业结构比37520542。全县农村人口基数多，农村水利、交通等基础设施薄弱是制约农业经济快速发展的主要因素。113技术依据主要法律法规（1）中华人民共和国水法；（2）中华人民共和国防洪法；（3）中华人民共和国环境保护法；（4）中华人民共和国水污染防治法；（5）中华人民共和国水土保持法；（6）中华人民共和国森林法；（7）中华人民共和国城市规划法；（8）中华人民共和国水污染防治法实施条例；（9）中华人民共和国水土保持法实施条例；（10）中华人民共和国河道管理条例；（11）中华人民共和国环境影响评价法（12）城市供水条例；（13）饮用水水源保护区污染防治管理规定；（14）水利产业政策；（15）水利产业政策实施细则；（16）取水许可和水资源费征收管理条例；（17）取水许可管理办法；（18）取水许可水质管理规定；（19）建设项目水资源论证管理办法；（20）入河排污口监督管理办法（2005）；（21）水功能区管理办法；（22）关于加强入河排污口监督管理工作的通知；（23）贵州省水功能区划；（24）贵州省取水许可和水资源费征收管理办法。主要技术标准、规程、规范（1）江河流域规划编制规范（SL20197）；（2）河流水电规划编制规范（DL/T50422010）；（3）防洪标准（GB5020194）；（4）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）；（5）水利水电工程水文计算规范（SL2782002）；（6）地下水监测规范（SL/T18396）；（7）水电水利工程泥沙设计规范（DL/T508999）；（8）水利工程水利计算规范（SL10495）；（9）城市给水工程规划规范（GB5028298）；（10）室外给水设计规范（GB500132006），（11）村镇供水工程技术规范（SL3102004）（12）水利建设项目经济评价规范（SL7294）；（13）水利水电工程环境影响评价规范（SDJ30288）；（14）江河流域规划环境影响评价规范（SG4592）；（15）地表水环境质量标准（GB38382002）；（16）地下水质量标准（GB/T1484893）；（17）灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）；（18）节水灌溉技术规范（SL20798）；（19）污水综合排放标准（GB897896）；（20）生活饮用水卫生标准（GB57492006）；（21）地表水资源质量标准（SL6394）；（22）农田灌溉水质标准（GB508492）；（23）泵站设计规范（GB/T502652010）；（24）城市水系规划导则（SL4312008）；（25）水资源供需预测分析技术规范（SL4292008）；（26）水土保持综合治理规划通则（GB/T157722008）；（27）水土保持综合治理技术规划GB/T1645341996）。相关技术文件（1）贵州省重点水源工程近期建设规划；（2）贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划；（3）贵州省地下水利用与保护规划（4）贵州省江河湖库提水水源工程规划（5）贵州省农村人口人均半亩口粮田水利建设规划；（6）贵州省水资源综合规划水资源及其开发利用现状调查评价报告；（7）贵州省水力资源复查成果；（8）贵州省解决农村饮水安全五年规划；（9）思南县第二次土地调查；（10）乌江特色产业带规划；（11）思南县国民经济和社会发展第十二个五年发展规划；12思南县县城总体规划（修编）（20022020年）；13贵州思南工业园区发展规划（20112020年）；（14）思南县农业区划；（15）思南县旅游发展规划；（16）思南县“十二五”环境保护规划；（17）思南县水利电力志；（18）思南县志；（19）贵州省思南县旅游发展规划；（20）乌江思林电站思南县城提水试点工程（初设）；（21）思南县水资源综合开发利用规划。114相思溪河水资源开发利用规划依据思南县水资源综合开发利用规划，相思河上规划建设沙坝水库，同时鉴于戴家沟泉水未完全开发利用，规划应充分开发利用戴家沟泉水，规划总体布局为引戴家沟泉水入沙坝水库后供水。沙坝水库位于马河坝村上游530M的河谷转弯处，坝址以上集水面积713KM2，坝址处多年平均流量0133M3/S，多年平均径流量419万M3。水库正常蓄水位665M，死水位627M；正常蓄水位以下库容318万M3，有效库容3095万M3，具有多年调节性能。戴家沟引水工程为已建的引水工程，地点位于相思溪河左支戴家沟响水洞，泉水枯流036M3/S，功能是灌溉、人饮，工程设计灌面6000亩，实灌4000亩，供水人口5000人。12项目建设的必要性项目建设是解决区域发展和扶贫攻坚的需要思南县地处武陵山区，乌江干流下游，邻近重庆市、湖南省，地理位置优越，是黔北经济圈发展规划、武陵山区经济协作区规划的重要发展区域，全县农业基础条件好，工业建设、城镇建设、基础设施建设取得较大发展，在国务院关一步促进贵州经济社会发展又好又快发展的若干意见（简称“国发2号文件”）、中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定（简称“2011年一号文”）政策指导下，结合思南县经济总量低、脱贫任务重及经济增长与水资开发利用率低的现状，要实现思南县率先走在全省先列跨入小康社会，推动工业化带、城镇化、农业产业化发展，加快以县城为城市中心的城镇化战略发展，加快双塘工业园区、灯油坝工业园区、关中坝工业园区建设，加快农业水利设施建设促进农业产业化发展，从而实现全县经济又好又快发展。然而，水利供水基础设施薄弱与经济社会发展对水资源的需求相矛盾，需建设一批综合性供水工程增加供水满足用水需求。思南县是国家级贫困县，扶贫任务坚巨，水利基础设施薄弱一直是阻碍当地经济社会发展的瓶径，主要表现在城乡供水保证率低、农业抗旱能力低，而“2011年中央一号文”已明确指出水利建设作为基础设施建设的优先领域，给水利建设带来全所未有的机遇。沙坝水库是思南县当政府、水务局一直策划的水库，当地政府、群众对项目的建设期望已久，在贵州省重点水源工程近期建设规划（西南五省水源规划）、贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划（“三位一体”）、贵州省水利扶贫规划中，沙坝水库均作为近期重点水源工程列入实施项目，项目依据充分；在思南县水资源综合开发利用规划中，论证了沙坝水库的工程规模、开发任务，使得项目建设的必要性更加充分。沙坝水库的建设能显著提高当地的城乡供水保障能力和农业抗旱能力，为加快城乡一体化提供的水源保障，对改善山区农村用水条件具有实质意义，对促进农村产业化和加快农材脱贫致富具有重要作用，是加快当地脱贫步伐和提升生活水平的重要举措。项目建设是支撑思南城镇化发展和工业发展的需要思南县城位于思唐镇，城市地理位置特殊，位于乌江两岸的“V”字型坡地上，由于乌江河谷的深切，城区高差落差大，城区分布高程在390M600M之间。依据思南县县城总体规划（20022020）及贵州思南工业园区发展规划（20112020），思南县城2020年城市人口17万人，在城区周边建设双塘、灯油坝、关中坝三个工业园区，工业园区为城市拓展区。思南县城现状供水水源为已建的河西水厂及思林提水工程，河西水厂取水源为县城段的乌江河水，设计日处理规模2万吨/天，取水设施受能力限制，取水规模当前1万吨，河西水厂提水扬程190M，提水扬程大，对于特高区，需提水300M才能供水，水厂运行成本大，且取水口受上游城乡排污影响，根据贵州省水环境监测中心2010年6月10日对思南县城现状供水水源监测结果，根据地表水资源环境质量标准（GB38382002），取水水源氟化物和磷含量超标，水处理部分大。鉴于原河西水厂提水扬程大、水源受污染的情况，为改善城区用水现状和提高供水保证率，利用城区上游思林大型水库净化能力强和水量有保证的特点，建设思林提水工程作为县城供水水源，该工程于2011年建成使用，日供水规模2万吨/天，取水设施布置在思林大坝上游800M处左岸土坨子，提水扬程145M，取水水位430M（思林库区死水位431M），提水至585M高位水池后，自流到雷火顶水厂（高程575M），然后处理后供县城供水，输水管线长18563M。受河西水厂的取水1万吨/天的限制，思林提水建成后，县成实际供水3万吨/天，供水人口10万人，人均综合用水量03M3/人天，低于城市给水工程规划规范（GB5080298）小城市人均综合用水标准的0408的标准，即使在河西水厂取水规模达到2万吨/天后，加上思林提水日供水规模2万吨/天，县城供水规模达到4万吨/天，设计供水人口125万人（2012年），人均用水标准为032M3/人天，仍低于标准值。依据思南县县城总体规划（2002年2020年），思南县城2020年城市人口17万人，需水量3385万M3（工业需水量1680万M3，生活综合需水量1705万M3），城市日供水规模要求93万吨/天，现在的河西水厂、思林提水供水规模满足不了城市发展需求，需另建水源增加供水能力。如前所述，在思南县城的城市拓展区建设双塘工业园区、灯油坝工业园区、关中坝工业园区，三个工业园区需水量1680万M3，要求日供水规模46万吨/天，因工业用水水质要求低于生活用水水质，河西水厂、思林提水水源水质一直存在氟化物、磷超标的现象（根据贵州省水环境监测中心2010年6月10日对思南县城现状供水水源监测），随着乌江取水口上游污染日益加重的趋势，不宜长期作为县城供水水源，依据水质分区供水的原则，河西水厂、思林提水作为工业园区供水水源，新建沙坝水库作为县城生活综合供水水源。沙坝水库位于县城北面相思溪河上，建坝河段以上无工矿企业、城镇排污污染，水质较好，且有水质较好的戴家沟泉水作为补给水源，水量、水质有保证，是理想的供水水源。水库正常蓄水位665M，死水位627M，引戴家沟泉水调节供水后，年供水量1936万M3，通过在库区建29KM隧洞后，可自流向城区供水。沙坝水库供水量、水质有保证，供水方案可行，项目建设区域不存在风景胜区、文物古迹的影响，沙坝水库作为县城供水水源是可行、必要的。项目建设是优化当地水资源配置的需要沙坝水库总库容334万M3，工程为小（一）型，水库主要功能是供水、灌溉；戴家沟泉水枯流036M3/S，汛期流量108M3/S，泉水已开发利用，灌溉面积6000亩，泉水年出水量2145万M3，作为马河水库补给水源。沙坝水库距县城仅35KM（直线距离），供水距离短，水量、水质有保证，项目建设对保障思南县城供水、农业灌溉具有重要的作用。思南县城由于乌江河谷的深切，城区高差落差大，城区分布高程在390M600M之间。而沙坝水库正常蓄水位665M，死水位627，供水管道出水高程626M，高于城区规划最高高程600M，可自流供水，供水条件相比思林提水要经济得多。相思河为乌江左岸一级支流，流域内仅建戴家沟引水工程、山塘等小微型工程，水资源开发利用率低，沙坝水库的建设，可提高水资源开发利用水平，促进区域经济发展，改善农业生产条件，优化水资源配置。相思溪河已开发利用的代家沟泉水，是鹦溪镇的重要灌溉、供水水源，工程位于相思溪河支流戴家沟响水洞，为一自然出露的岩溶大泉，汛期出水平均流量108M3/S，非汛期枯流036M3/S，年产水量2145万M3。工程设计灌面6000亩，供水人口5000人，年用水量341万M3，水资源开发利用率159，开发利用率低。戴家沟泉水工程任务主要是灌溉，建设年代久远，由于当初建设质量和管理的诸多原因，干、支渠破损严重，往往最需灌溉的68月，渠道引水只到双龙，灌溉面积只有3000亩，灌溉率50，余下的3000亩灌面因渠系破损和配套问题常年未得到充分灌溉，灌区平均高程580M，而沙坝水库水位死水位627M，在库区建隧洞引水至三洋溪右干渠后，再建白老园至麻麻青渡槽连接左干渠，改造左、右干渠，本着高水高用的原则，引戴家沟泉水入库后，可可大大减少原有干渠的输水距离，实现灌区得到充分灌溉，促进当地农业经济发展。依据思南县水资源综合开发利用规划，沙坝水库具有灌溉、农村人饮供水任务，该水库新增灌溉面积100亩，灌区为马河坝，水库还解决马河坝、大岩底、余家林、映山红、罗家寨、杨家湾等4000人农村人饮。综上所述，建设沙坝水库对于保障县城城市发展、促进农业发展是十分必要的，一是项目规划依据充分，二是供水条件好，三是项目综合性强，具有供水、灌溉功能，项目所在河流水质较好，水量、水质有保证，输水距离较短，供水条件好，早日建成沙坝水库对加快思南县城镇化、工业化、农业现代化是十分必要的。13项目建设的任务根据区域经济社会发展的用水需求，沙坝水库建设任务为供水、灌溉，项目建成后可供水量1936万M3，向县城供水1570万M3，向双龙灌区及马河坝人饮供水366万M3。2建设条件21水文211流域概况思南县位于贵州省东北部，铜仁地区西部，乌江中游。地跨东经10752221082724，北纬27314228924之间。东、南、西、北分别与印江、石阡、凤冈、德江四县毗邻。东西宽约56公里，南北长约67公里。全县行政面积223050平方公里，辖13个乡镇、14个乡，总人口6603万人，是一个汉、土家、仡佬、蒙等多民族聚居的地方。思唐镇是思南县县政府所在地，是全县政治、经济、文化中心，距贵阳378公里，距铜仁198公里，距遵义210公里。相思溪河是乌江左岸的一级支流，发源于思南县境内张家寨镇马鞍山，发源地高程为1120M，河流由南向北流经马河坝、鹦鹉溪、白盐井等地，于岩门汇入乌江。相思溪河全流域面积94KM2，河流185KM，落差450M，河床平均比降2432。沙坝水库位于相思溪河上游段，集水面积为713KM，主河道长353KM，主河道加权平均坡降为748。戴家沟泉水位于鹦鹉溪镇西面1公里左右。设计流域处于贵州高原的东北部边缘武陵山脉的西北坡地带上，地势呈梯级起伏，东北高，西南低。流域内土壤主要以黄壤为主，是分布最广的地带性土类。石灰土发育于碳酸盐母质上，紫色土主要分布于紫色砂页岩出露地区，水稻土又包括黄泥田、大眼泥田、紫泥田、潮泥田、冷泥田及滥泥田等。流域内植被属中亚热带湿润性常绿阔叶林，组成种类以壳斗科、樟科、山茶科、杜鹃花科、冬青科等为主，常见的是马尾松、柏木等针阔叶混交林。在石灰岩丘陵地区可常见藤刺灌丛以及禾本科草坡等植被类型，全县森林覆盖率为2435。由于受人类活动的影响，对流域内水土流失造成了一定的影响。因此，在发展经济建设的同时，需要加强对生态环境的保护。有关流域情况详见流域水系示意图。212气象思南县地处亚热带湿润季风性气候区，气候温和、雨量充沛，雨热同期，流域水气主要来自印度洋孟加拉湾，由于地形变化较大，导致气候垂直变化明显，小范围由于地形形成小气候，对水文要素的地区分布规律有一定影响。根据贵州省气候资料中心的贵州气候资料统计，思南气象站多年平均气温173，最冷月1月平均61，最热月7月平均28，极端最高气温407，极端最低气温55。年平均日照时数11695H，占可照时数的26，以夏季为多，冬季为少。大风日数32天，年平均风速11M/S，全年以N风为多，多年平均最大风速143M/S（风向S）。年平均相对湿度760。全年平均雾日数209天，降雪日数101天，霜日数138天，平均无霜期2864天。根据思南气象站资料统计，多年平均降水量11463MM，其中最大年降水量17655MM（1954年），最小年降水量7208MM（1966年），丰水期49月占754。降水量01MM降水日数1602天，降水量100MM降水日数336天，降水量250MM降水日数110天，降水量500MM暴雨日数29天，多年平均水面蒸发量11967MM。主要灾害性天气有倒春寒、夏旱、秋旱、暴雨、冰雹、大风等。213水文基本资料2131参证站选择本工程所处设计流域内无实测水文、降水资料，而邻近地区有思南气象站，其与工程区相距较近且同属乌江流域。经初步综合分析，选择思南气象站为主要参证站。基本资料主要依据思南气象站，结合贵州省地表水资源成果综合取值。2132参证站测验情况思南气象站建于1948年1月，1951年开始记录资料，观测场位于思南县城关镇府后街，东经10823，北纬2801，该站观测项目较完全，有降雨、气温、蒸发、风速、风向、湿度、日照等项目，属于国家基本气候站，该站具有1951年至今的气象观测统计资料，且历年气象资料经贵州省气象局进行整编，资料精度较高，系列较长，可靠性、一致性、代表性较好。水文系列采用其19512008年的连续资料系列。2133基本资料评价一可靠性思南气象站属国家基本站，汛期进行四段制、八段制观测，枯季采用二段制观测，属国家基本测站，汛期均进行四段制观测，枯季采用一段制观测。该站降水观测均按规范要求进行，资料整编的精度也较高，降水资料可靠。二一致性思南气象站自建站自今，站点未发生改变，观测的资料均在一致的条件下产生，所处流域内气候条件及下垫面条件基本稳定，根据19512008年降水资料分析线（见下图），说明了系列具有一致性。二代表性对思南气象站径流资料进行不同系列长度统计参数比较分析，成果见下表。表21思南气象站长短系列统计参数分析表资料系列统计参数年份长度（水文年）均值（MM）CVCS/CV197520083311372019219652008431136101921951200857114630192从表中可见，3个系列虽然最大相差24年，但系列的CV一致，年降水量均值最大也仅相差897，说明其统计参数稳定，资料具有代表性。从长系列看，丰、平、枯年份比例恰当。思南气象站站年降水累积曲线及差积曲线图见下图。思南气象站资料系列较长，代表性、一致性较好，且所有资料均经贵州省气象局整编刊印，资料精度较高，完全能够满足本阶段水文计算的精度。思南气象站年降水量累积曲线图000100000020000003000000400000050000006000000700000019511953195519571959196119631965196719691971197319751977197919811983198519871989199119931995199719992001200320052007年份QIM3/S思南气象站年降水量差积曲线图800006000040000200000002000040000600008000010000019511953195519571959196119631965196719691971197319751977197919811983198519871989199119931995199719992001200320052007年份（QIQ0）M3/S214径流2141径流计算设计流域的径流均由降水补给，径流特性与降水特性基本一致，即年际变化小而年内分配不均。根据选择的参证站思南气象站的降水资料，结合贵州省地表水资源成果并按照枯水调查分析成果控制，采用降水径流频率相应法作出沙坝水库坝址处的径流成果。依据思南气象站的降水资料系列，按PM/（N1）100计算19512008年（水文年）系列，其多年平均降水量为11463MM，CV019，CS2CV。查贵州省地表水资源附图，设计地区的多年平均年径流系数在055左右，根据所作的降水成果，再查“多年平均径流深等值线图”知沙坝水库所在区域的多年平均径流深在600M左右。径流的变差系数根据贵州省地表水资源中的公式计算CVYCVX/MLGF式中CVY年径流变差系数CVX年降水变差系数，CVX019F集水面积，F100KM2时取F100KM2年径流系数M、地区性经验参数。M07，004，11结合贵州省地表水资源上有关等值线图，可得沙坝水库年径流的变差系数033，偏态系数CS取2CV。坝址处长系列径流过程采用降水径流频率相应法进行计算。根据思南气象站历年降水量的经验频率在年径流深设计频率曲线上查得一径流深，再用年降水量的实测值与同一经验频率查降水频率曲线上的理论值进行修正，即可得到逐年的径流深。关于枯水控制，主要根据贵州省水文水资源局的贵州省河流枯水调查与统计分析的“贵州省平均年日、旬、月均最小流量模数图”分析，取本区域多年平均最小日均流量控制模数为3L/SKM2，最小月平均流量控制模数为4L/SKM2，沙坝水库径流分析与计算成果见下表。表22沙坝水库径流分析计算成果表统计参数设计值（万M3）水库时段Q（M3/S）CVCS/CV510508095水文年013303320212019101280095007103月0065034201030093006200450033沙坝水库最小月00280352500460041002700200142142枯水径流设计流域的枯水结合“贵州省平均年最小日流量模数图”，取本地区的最小日平均流量模数为3L/SKM2，最小月平均流量控制模数为4L/SKM2。待下一阶段对设计流域进行枯水调查和枯水测流，进一步对成果的合理性进行验证。2143设计流域径流的合理性分析设计流域多年平均年降水量11463MM，坝址多年平均径流深590MM，径流变差系数为033，径流系数055，与贵州省地表水资源上的有关等值线图相吻合。径流年内分配以思南县气象站实测降水量进行分配并作枯水控制，沙坝水库设计流域最枯月均流量0028M3/S，对应模数为393L/SKM2，符合区域变化规律。综上所述，设计流域的径流成果是合理的。215洪水2151暴雨洪水特性形成本流域的暴雨天气类型主要是冷风低槽类，由于北方冷气南移，中低纬副热带高压导致冷暖气团交替而形成切变辐合,暖湿气流于冷气团锋面爬升，加上山区地形的影响，促进冷暖湿气流的抬升运动，从而产生暴雨，暴雨主要出现在49月，特大暴雨主要出现58月份，以6月居多。暴雨特点是雨量集中，历时短，雨强大。设计流域内河流属山区雨源型河流，洪水由暴雨产生，因受岩溶发育的影响，具有陡涨缓落、涨峰历时较长等特点。洪水过程一般与暴雨过程相应，暴雨历时一般在一天左右，且多发生在5、6、7月份，常出现复式洪峰，高峰在前，陡长陡落，峰高量大。2152设计暴雨设计流域内无气象站及雨量站点，分析思南县思南气象站及周边各雨量站最大一日暴雨资料，用PIII型曲线进行适线，年最大24小时取最大一日降水量的112倍。据思南气象站1951年2008年共57年资料统计，最大一日降水量均值为900MM，相应最大24H降水量为101MM，就省内而言，属一般雨区。从贵州省暴雨洪水计算手册中最新的有关等值线图上看，设计流域的最大24H降水量在90100MM左右。根据思南气象站的暴雨统计参数，结合贵州省最新有关的暴雨等值线图，本阶段确定设计流域最大一日降水量均值为850MM，最大24H降水量均值为95MM，最大24H降水量CV为05，CS/CV为35，最大1H降水量均值为44MM，最大1H降水量CV为045，CS/CV为35。待下阶段进一步对设计流域的面上暴雨进行分析，确定设计流域的面暴雨参数。2153设计洪水由于各规划水库所控制的集水面积均在“雨洪法”的使用范围之内，且考虑“雨洪法”是我省水利专家根据陈家琦工程师推荐的推理公式法，结合我省实际情况，推导出计算我省中小流域的洪水公式，并采用“流量频率法”和已成水库工程洪水进行检验，计算精度较高，在我省得到了广泛推广应用，为此沙坝水库的坝址设计洪水采用“雨洪法”进行计算。根据贵州省暴雨洪水计算实用手册（含修订本）及贵州省水文水资源局的“特小流域雨洪计算公式”的要求，不同的水库流域特征应采用不同的雨洪计算公式，其水库流域特征以流域特征值（L/J1/3/F1/4）和集水面积反映。计算中，对于集水面积小于10KM2的水库，按“年最大1小时降水成峰、年最大24小时降水成量”控制。经分析计算，设计洪水使用的计算公式为QP0481R10571F0223J0149F0890（C1KPERROR1）1143式中QP设计洪峰流量，以M3/S计R1汇流系数F流域形状系数，FF/L2J、L主河道比降、河长，河长以KM计F流域面积，以KM2计C1洪峰径流系数ERROR1最大1H降水量均值，以MM计流域的几何特征值，L/J1/3/F1/4沙坝水库设计洪水成果见表22。表23沙坝水库设计洪水成果表设计频率P（）计算项目010205125备注QPM3/S250228198176154125WP万M3215194166144122935设计洪水过程线采用“手册”中的概化洪水过程线坐标推算各设计频率洪水过程线，并为洪水调节计算所采用。2154设计洪水的合理性分析从暴雨统计参数来看，以思南气象站等雨量站气象站的计算成果，结合区域规律确定的暴雨统计参数与贵州省最新的有关暴雨等值线图是吻合的；对于集水面积小于10KM2的沙坝水库，按“年最大1小时降水成峰、年最大24小时降水成量”控制原则是可行的；从区域综合分析角度看，沙坝水库设计洪水P00520洪峰模数为476142M3/SKM2，符合该地区洪水的地区分布规律。综上所述，本阶段推求的设计流域洪水成果是合理的。216泥沙因流域内无泥沙实测资料，故泥沙参数主要依贵州省地表水资源及其附图，结合实地踏勘选取。根据“贵州省多年平均悬移质输沙模数图”，设计流域的多年平均悬移质输沙模数在200500T/KM2区域。根据流域实际情况，取多年平均悬移质输沙模数为300T/KM2，推悬比按20计。根据取定的输沙模数进行泥沙分析计算，其有关参数指标为沙坝水库多年平均输沙量0257万T，其中悬移质为0214万T。22地质221区域地质沙坝水库位于思南县城北东面的相思溪河中上游，处于贵州高原的东北部边缘、武陵山脉的西北坡地带，地貌分区属黔中丘原山原山地区之黔北山原、中山区。河流自南向北流，地势南高北低，最高海拔高程约1000M，最低约345M（汇入乌江口）。河流主要沿轴向NNE向的中坝背斜轴部及西翼发育，两岸出露地层由奥陶系（O）至三叠系下统（T1）组成，其间缺失泥盆系（D）及石炭系（C），岸坡地层岩性主要为O1M、S23HN页岩夹灰岩、泥灰岩，沿两岸坡顺河向延伸。各地层岩性详见区域地层表。区域地层表地层单位界系统群组段代号厚度（M）岩性描述新生界第四系Q010主要为残坡积砂质粘土夹碎石及冲洪积砂卵砾石、粉土，洞穴灰华等。中生界三叠系下统夜郎组T1Y312340第三段厚度2650M，为紫、紫红色钙质页岩及泥灰岩。第二段厚度280M，为浅灰、灰色薄层灰岩偶夹钙质页岩及泥灰岩。第一段厚度610M，为浅灰色钙质页岩。长兴组P2C98141灰、深灰色中厚、厚层细粒灰岩、含燧石结核。上统吴家坪组P2W88140灰、深灰色薄层、中厚灰岩、含大量燧石结核。茅口组P1M130221上部为灰白色块状灰岩。下部为灰色中厚、厚层灰岩，含燧石结核。栖霞组P1Q150260上部为深灰色中厚、厚层灰岩。下部为灰黑色薄层灰岩夹有机质页岩，含大量燧石结核。古生界二叠系下统梁山组P1L010黄灰色薄层石英砂岩，含黄铁矿及劣地层单位代号厚度（M）岩性描述界系统群组段煤。中上统韩家店群S23HN6701150第三段厚度40200M，为黄灰色中厚层粉砂岩夹粉砂质页岩。第二段厚度420540M，为黄绿色页岩及粉砂质页岩，中上部夹灰岩透镜体。第一段厚度210410M，为紫红与灰绿色中厚层粉砂岩及粉砂质页岩，下部为灰绿色页岩夹灰岩透镜体。中统石牛栏群S2SH60220灰色中厚层生物灰岩，下部夹钙质页岩及泥灰岩。志留系下统龙马溪组S1LN0200灰色粉砂质、炭质页岩及砂质页岩，中上部夹钙质粉砂岩及砂质灰岩。五峰组O3W06黑色炭质页岩。上统临湘组O3L010灰色薄层泥灰岩。宝塔组O2B245灰紫色中厚层泥质灰岩，具龟裂纹。中统十字铺组O2SH224灰色中厚层灰岩夹钙质页岩。湄潭组O1M250270灰绿色页岩及钙质页岩，中部夹泥灰岩。红花园组O1H3065灰色厚层块状生物碎屑灰岩。奥陶系下统桐梓组O1T105154上部为浅灰色中厚层白云质灰岩及含灰质白云岩，下部为灰色薄层生物碎屑灰岩夹钙质页岩。测区大地构造单元属扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区，构造线总体呈NENNE走向。主要褶皱有许家坝向斜、中坝背斜、塘头向斜；主要断层有思南断层，为压纽性逆断层。详见相思溪河区域地质图。岩层总体走向总体为NNE向；倾向受褶皱影响，有SE、NW；岩层倾角2580不等，在断层带及褶皱轴附近较陡。据中国地震动参数区划图GB183062001，该区地震动反应谱特征周期为035S，地震动峰值加速度为005G（相应地震基本烈度度），属中硬场地区，区域构造稳定性较好。岩组有可溶岩及非可溶岩，受构造影响呈NNE向条带状分布。地下水类型有岩溶水及基岩裂隙水，受构造控制，总体流向为NNE向，最低排泄基准面为东部（右岸）的乌江深切河谷。根据区域水文地质资料，可溶岩分布区岩溶水较丰富，泉水或暗河流量多在50L/S以上，较大的岩溶大泉或地下暗河主要发育在P1较纯灰岩区，地下径流模数49L/SKM2；非可溶岩分布区含基岩裂隙水，泉水流量多3L/S，地下径流模数多1L/SKM2。地下水主要靠大气降水补给。可溶岩区，降水通过地表裂隙、溶隙、洼地、落水洞等渗入地下形成岩溶水，储存在裂隙、溶隙、溶洞内，并在其间远距离径流，在地势低洼的沟谷或在运移方向上遇非可溶岩、阻水构造等阻隔，以裂隙、溶隙泉及岩溶大泉、暗河出口等形式流出地表补给地表水。非可溶岩区，降水通过松散层空隙及基岩裂隙渗入地下形成基岩裂隙水，在裂隙内运移，就近在沟谷等低洼地势以裂隙泉、断层泉形式集中流出或分散渗出地表补给地表水。不良物理地质现象主要为岩溶塌陷及浅层滑坡等类型。岩溶塌陷分布于碳酸盐岩区，由于岩溶作用，加上构造影响，地下岩溶发育，造成地表局部塌陷，形成岩溶洼地、漏斗、落水洞等。滑坡主要发生在砂、泥岩地层分布区，多为松散堆积体沿基岩面、层面或风化分带界面产生蠕动变形形成。222工程地质条件及评价2221沙坝水库沙坝水库、坝段工程地质条件及评价表工程部位基本地质条件工程地质评价水库水库代表坝段位于鹦鹉溪镇南部相思溪上游侵蚀沟谷内，抬高最大水头约60M。建库河流为乌江左岸的一级支流，沿中坝坝背斜核部及W翼发育，走向NNE向。河谷基本为纵向谷，横断面呈窄“V”型，岸边分布有零星耕地及民房，未发现珍稀动植物及重要矿产分布。两岸地貌主要为侵蚀地貌，分水岭较高大、宽厚。左岸基本为逆向坡，右岸为斜、顺向坡，岩层倾角大于坡角，整体稳定性较好。左岸无低邻谷存在；右岸低邻谷为乌江深切峡谷。地层岩性主要为奥陶系下统湄潭组（O1M）页岩夹泥灰岩。两岸由近至远依次为奥陶系中上统（O23）、志留系（S）、二叠系（P）、三叠系（T），岩性为灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、砂岩、泥岩、页岩等相间分布。库区位于NNE向中坝背斜核部一带，左、右岸平行分布有许家坝向斜及塘头向斜，左岸坡平行分布一区域正断层，未穿插库盆。岩层分别倾向为NWW（左岸）、SEE（右岸），倾角3572。岩组主要为隔水层、相对隔水层，透水性较弱。水库两岸地形封闭条件较好；库盆主要为隔水层、相对隔水层封闭；与右岸乌江深切低邻谷之间有多层可靠隔水层阻隔，不存在邻谷渗漏问题。岸坡岩层陡倾，整体稳定性较好。库区有少量耕地及民房淹没，但无重要矿产、珍稀动植物等淹没。两岸无低洼地势，无浸没问题。岸坡及上游有风化产物，是水库淤积的主要来源。总之，水库不存在影响建库的控制性地质因素，成库条件较好。坝址河谷为侵蚀窄“V”型，两岸岩层陡倾，倾角大于坡角，未发现坡体变形迹象，整体稳定性较好。河床分布冲洪积砂卵砾石、粉土，厚度05M。基岩为奥陶系下统湄潭组（O1M）页岩夹泥灰岩。坝址位于NNE向田坝坝背斜W翼近核部，岩体未受较大断层构造破坏，完整性较好。岩层为单斜构造，倾向NWW（左岸），倾角70左右。岩组为裂隙含水层，整体透水性较弱，阻水性能较好，属隔水层。基岩岩质较软，适当处理适宜建坝。岸坡基岩陡倾，稳定性较好。岩组属隔水层，完整岩体可作为防渗边界。右岸老鹰窝山体分布大量P灰岩，距坝址最近距离不足2KM，可开采砂石骨料。两岸槽谷、缓坡分布有风化土料。2222引水线路将戴家沟（响水洞）泉水引至沙坝水库，引水建筑物主要是管道。该泉水已被利用，为上覆三叠系（T）、二叠系（P）岩层地下水沿NNE向、近EW向岩溶管道向东、向深部运移，受下伏志留系中上统韩家店群（S23HN）页岩隔水层阻隔，流出地表形成。根据1/20万、1/50万区域水文地质资料分析，且调查地方长期引用泉水情况，其枯季平均流量约为360L/S。引水线路主要沿相思溪河左岸坡延伸，岸坡为侵蚀沟谷地貌，沟谷较为发育。坡体基岩主要为志留系中上统韩家店群砂、页岩，岩质较软，整体为软质岩，亲水性较强，易风化破碎，风化深度较大，坡面风化层较厚。岸坡分布一近SN向正断层，倾向W，倾角59。岩层走向与渠道走向基本一致，倾向山内（W），倾角大于30，边坡为逆向坡，整体稳定性较好，局部表层松散层存在塌岸现象，不影响整体稳定。地基主要位于软质岩区，岩体完整性还受断层影响，主要的工程地质问题是为浅层松散层边坡稳定问题。天然边坡为逆向坡，整体稳定性较好，但岩体风化层厚度较大，松散层稳定性较差，边坡开挖会影响松散层的稳定状态。线路沿线分散分布有砂岩，强度较高，可就近取材用作建材，或考虑使用商品料场建材。2223输水线路将沙坝水库库水经隧洞引至三洋溪水厂后供水。隧洞穿过沙坝水库与三洋溪之间分水岭，最大埋深约320M。进口逆向坡，出口顺向坡，岩层倾角均大于坡角，未发现边坡整体稳定问题，稳定性较好。隧洞穿越地层岩性有O1M、O23、S、P及T1Y，岩性有砂、页岩、泥灰岩、灰岩等，成互层状分布，隧洞埋深最大处为灰岩。隧洞岩体未受较大规模断层破坏，岩层走向近SN向，与隧洞走向近于直交，倾向E，倾角2070。隧洞岩组有可溶岩岩溶含水层，也有非可溶岩裂隙含水层，可溶岩透水性较强，含水丰富，可能存在地下暗河；非可溶岩透水性较弱，含水贫乏。进出口基岩以软质岩为主，岩石强度较低，岩体稳定性较差，围岩类别基本为类；洞身段之软质岩段及硬质岩溶蚀风化破碎部分围岩类别以类为主；较完整硬质岩岩体稳定性较好，围岩类别主要为类。可溶岩洞段溶蚀较强，可能存在较大规模溶洞段或岩溶管道。硬质岩洞段埋深大于300M部位的开挖可能遇见岩爆问题。有关建议参数见参数建议表。输水管道沿峰丛谷底边缘缓坡延伸，基岩主要为三叠系下统夜郎组第三段页岩及泥灰岩，岩质较软，亲水性较强，易风化破碎，风化深度较大。岩层走向与渠道走向大部分一致，局部交角较大，边坡主要为顺向坡，岩层倾角大于坡角，未发现整体稳定问题，整体稳定性较好。地基主要位于软质岩区，主要的工程地质问题是为浅层松散层边坡稳定问题。天然边坡整体稳定性较好，但岩体风化层厚度较大，松散层稳定性较差，边坡开挖会影响松散层的稳定状态。线路沿线分散分布砂岩、灰岩，可就近取材用作建材，或考虑使用商品料场建材。223有关参数建议参考水利水电工程地质勘察规范GB5028799及岩土工程手册有关参数及类似工程地质环境所采用的经验参数提出本阶段建议参数表如下。岩、土（体）有关参数建议表项目硬质岩中软岩软质岩湿抗压强度RBMPARB40304030容许承载力RKPA150020008001200500800F060070050055040045抗剪强度CMPA000F080100060080055060抗剪断强度CMPA060090040060030040F060070050055040045CMPA000F090110070090060070砼/岩体抗剪断强度CMPA09110050060030035抗冲刷系数1213141415