水库防洪评价设计报告

-夏县晋平黄河生态旅游开发工程位于夏县祁家河乡。陆、盐湖、闻喜、垣曲接壤，隔黄河和省渑池县相望，全县总面积西连平陆县，南与渑池县隔黄河相望，北与本县泗交窑泉村深切河谷，河谷宽度60～350m，呈“V〞字型，两岸山体工程区位于中条山深处的泗交河祁家河乡段。泗交河发源于泗交引水设施，用以引取两河的清水基流。而南河、法河的清水基-该工程是拦蓄泗交河河水，解决本旅游工程漂流用水问题和增加流，单孔净宽6m。溢流段采用连续式消力塘消能。计研究院承当该工程拦水坝工程的设计，组织有关技术人员到工程现场进展水文、地质、水工、施工等方面调查研究，对各项勘测设计任施工布置的根底上，进展了坝轴线和坝体构造布置方案、主体工程施国地质科学院水文地质环境地质研究所，完成了该工程环境影响评价-规定的防洪标准和其他有关技术要求，工程建立方案应当依据防洪法立单位必须按照河道管理权限，将工程建立方案报--要求并结合夏县晋平黄河生态旅游开发工程修建以后洪水影响围以及施工布置等影响围，确定夏县晋平黄河生态旅游开发工程拦水坝工程平黄河生态旅游开发工程拦水坝平安评价包括永久性挡通过历史及近期实地调查资料，进展河床演变及河析，分析坝址上、下游河段河床演变规律；采用数学模型，通过壅水综合评价工程建立对河势及防洪的影响；提出评价意见-的影响、对现有水利工程设施的影响及对防汛抢险的影响，水库成库-夏县晋平黄河生态旅游开发工程位于夏县祁家河乡。陆、盐湖、闻喜、垣曲接壤，隔黄河和省渑池县相望，全县总面积西连平陆县，南与渑池县隔黄河相望，北与本县泗交窑泉村深切河谷，河谷宽度60～350m，呈“V〞字型，两岸山体该工程是拦蓄泗交河河水，解决本旅游工程漂流用水问题和增加流，单孔净宽6m。溢流段采用连续式消力--沙洞长25m。工程区位于中条山深处的泗交河祁家河乡段。泗交河发源于泗交该工程所处地貌为中条山地貌区及河流地貌区，主要由古老的变质岩系及新生界的冲、洪积物形成。地质构造属于相对稳定的地段。工程区位于中条山深处的泗交河祁家河乡段。泗交河发源于泗交-夏季盛行东南风，炎热多雨。由于中条山脉形成一道天然的北东西向的迎风屏障，东南吹来的海洋性季风受到阻挡，降水量比中条山北部的背风面盆地相对集中。多年平均降水量为720mm；年平均气温该工程所处地貌为中条山地貌区及河流地貌区，主要由古老的变质岩系及新生界的冲、洪积物形成。地质构造属于相对稳定的地段。石及卵〔漂〕石混合土，局部夹砂层透镜体。坝基为吴家坪组的石英岩，岩性较硬，但存在沿覆盖层渗漏及渗透变形问题，将覆盖层及强风化基岩全部去除，将根底置于吴家坪组石英岩弱风化层上，并进展左坝肩地形坡度较缓，右坝肩基岩裸露，边坡较陡，且有裂-因素极其复杂多样，与该地区的地质、地貌、气候、土壤和植被等情况有密切联系。对本工程而言，起主要影响作用的是流量大小及其变该区在构造上位于豫皖断块西部，中条山块隆的北东侧，东临济源渑池块拗，北西侧为新裂陷，南为芮城新裂陷，没有地层总体呈单斜岩层，局部具有坡状小型褶曲，岩层走向小角度斜越河道，岩层产状N20°E.SE∠35°~40°,断裂构造不甚发育。地下水类型以碎屑类孔隙裂隙水、松散岩类孔隙水为主，基岩裂隙水位一般高于松散岩类孔隙水位及河水位，地下水一般由两岸向河床、由上游向下游流动。区河道走向追踪构造走向，与构造方向根本-局部地段由于边坡较陡，有小规模坍滑掉块现象。库区两岸局部地段覆盖有低液限粉土、低液限粘土，但厚度一般不大，蓄水后会产生坍岸，其围较小，对工程影响不大。山体较庞大，水库两岸地形相对较宽缓，其演变主要受构造控制，追踪构造走向发育，今后一段时间将使得水土流失的日趋严重，从而使河道淤积增加；二是该水库工程的-被良好，森林覆盖率达30%以上，地表裸露面积少，两岸山势陡峭，偶有块状崩塌体，河床多砂砾石和基岩，因此，河水清澈，河流泥沙不大。该段河道人类开发活动不多，水土流失不严重。河道及河道两对河道淤积影响较大的因素是其上下游水利水电工程，上游水库的建立减小了该河段的淤积，下游拦河建筑物的建立则会增加该河段的淤积。从现状调查来看。目前，坝址以上河段无较大的水利工程，只有一些小山塘，其拦沙作用较小，对减轻夏县晋平黄河生态旅游开发工程拦水坝水库祁家河河段的淤积影响能力较小。下游分析评价围为水库，水面变宽，岸线平面发生变化；另一方面，河道由于水库的-枢纽布置、水库运行方式及库区段河道等情况，水库大坝以下河道在汛期河流造床时，水流条件与天然情况相比，河床可能发生局部的变形，但河道本身在较短的时间能够到达新的冲淤平衡状态。坝址以上河道水位普遍抬高，在汛期洪水降临时，受大坝挡水及库区泥沙逐年淤积的影响，难免造成库区水位的抬高，形成一定长度的回水区，在初期，库区河道以淤积为主，直至淤积到达平衡后，河床冲淤到达相本次防洪评价确定上至P=5%回水尖灭点，下至老鸭池入黄口处,河岸整体稳定，河段总体为山区稳定性河段，主河槽位置稳定。水库建库河段属于泗交河下游，按河流流经地区分类，属山区型河流，地形较简单，河谷形成一方面与地壳构造运动有关，一方面又受到水流侵蚀作用的影响，两者在漫长的历史过程中共同作用，形成现在的河-评价河段地貌特征表现为中条山地貌区及河流地貌区，缓倾单斜山岭，山体较庞大，水库两岸地形相对较宽缓，河水面宽50~80m，属峡谷地貌，“U〞型谷。库区主要由古老的变质岩系及新生界的冲、洪积物形成。水库河段以峡谷为主，库区无矿山开采活动，也无其他工业，为典型的农业生产山区，以种植为主，人类工程活动对地质环境只会形成库泥沙淤积，不会造成河道向纵深方向后，形成库岸再造，在库水的冲刷和浸蚀作用下，存在局部坍塌，但露，为岩质边坡，未见发生或正在发生的变形位移现象。绝大局部库-向库外大断层，库区隔水条件较好，库周地下水补给河〔库〕水，不如前所述，本次防洪评价河段河床岸坡根本稳定，防洪评价河段随着泥沙淤积量的增大，坝前淤积高程的抬高，拦沙率下降，经过一河床沉积物被水冲走，将在下游形成冲坑，当冲坑底部到达一定高程时，形成的水垫能有效的缓冲水流冲刷，冲坑就不再开展，河床形成新的平衡。河床总的演变趋势是冲坑围河床高程逐渐降低，会重新形不会危机大坝及两岸平安。坝后下游至老鸭池入黄口处的地层，以硬质岩为主，水库的修建仅改变了天然径流，洪水期洪水较天然情况略有减小，将不均匀的天然径流调节成相对均匀的径流过程，水流条件-期被破坏，河床的演变趋势是高程逐渐降低，经过一定时间冲淤作用后，水流冲刷能力降低，重新建立新的冲淤平衡以后，河道高程将重根据对河道历史演变、近期演变及演变趋势的分析，认为河道历史、近期演变过程中河床河岸及河流走向与现有河道根本一致。其影响岸线变化的主要因素是河道上水库大坝的修建使得其相应河段由河道变为水库，河段水面宽度增加；其影响河道淤积的主要因素是流域水土流失程度和河道上水利水电工程的兴建，但以上影响不会对河道-123456789表4-2单位：mm123456789--水年组，包含了丰、平、枯各种年份，具有较好的代分析计算要求。寨里河、南河、法河上无任何观测资河年径流分析计算借用其支流王家河测流断面处年径流资料，水文比较法的根底是影响设计年径流量的各为相似，即气候条件一致，流域下垫面情况相似，现分析两流域的各A气候条件：王家河是泗交河的第二大支流，位于泗交河流域-W泗＝KW王K=F/F泗王123456789-123456789-3P=75%P=95%P=50%P=75%P=95%P=50%CvCs/CvC成果合理性分析组，具有很强的代表性。无论植被覆盖还是地形地貌，泗交河流域均A清水径流量-m3。B洪水径流计算W＝0.1×F×h式中：W—径流量(万m3)；h—径流深(mm)。〔mm〕〔mm〕〔mm〕〔mm〕-123456789- CvCs/Cv2率50%75%95%水量〔mm〕(%)〔mm〕〔mm〕〔Km2〕m3〕C年径流总量P=50%W=2349万m3P=75%W=1991万m3P=95%W=1807万m3P=50%P=75%P=95%〔mm〕〔mm〕〔Km2〕605-3P=50%P=75%P=95%年，资料系列短，误差较大。特殊的地质构造和岩体构造使水文手册统计的降雨与径流规律已不符合实际情况，所以采用清洪分别计算法计算的成清水河与泗交河相邻，暴雨量根本一致，平均纵坡坡比较接近，选用王家3123456789-水源库3暴雨来势猛烈，破坏性大，相应的洪水具有历时短、强度大、灾害重的特得模比系数K。各种历时的暴雨量H可由PtH=K·HK—频率为P的摸比系数；P-H—历时t的暴雨均值〔mm〕。表4-14单位：mmHHH3%HHH3%10%0.5%表4-15单位：mmH5%H2%H0.5%式中：H—*一频率下历时为t的面暴雨量(mm)根据上式计算逐时暴雨量，按主雨日雨量时程分配表的时程安排进展㈠㈡㈢-P=10%P=3.3%P=0.5%2下逐时暴雨累积量分别为128mm、180.8mm、256.1mm，都大于65mm，即式中：R—一次暴降雨产流深(mm)；H′—分段按时序累计的暴雨量(mm)；P=10%暴雨产流计算表t′tμtⅠ二段t深′00各0t量′时段H′T′H53538112356-Ⅲ0000P=3.3%暴雨产流计算表段段1123112341时段′HH′H′t率μ′′R=H′′t′ttR′0 间间段′′′′′′HHt6-23四340078112346R分析计算。用Q′～t、Q′~τ两条曲线交点求“造峰雨〞洪峰流量QmmmmF—流域面积，Km2；t—*一频率下历时t的面暴雨量，mm；m—汇流参数；L—流域水度，Km；-净雨深(mm)P=10%3P＝5%3P＝1%3000-000000-P=10%设计暴雨Hp洪量〔万m3〕P=5%P=1%个流域面积43%，本流域属小流域，取流域面积对洪峰流量影响程度指坝址以上岩石山区占流域面积90%，土石山区占10%，流域有大面积的森林覆盖，约占45%，对防止水土流失起到了很好的保护作用。土石山区植被覆盖较差，在汛期暴雨冲蚀下，泥沙汇入河流中，以悬移质、推移质方式挟带到水库。采用水文手册法和水文比较法分别计算多年平均年降雨量与年水蚀模数表〞，推得石山区、森林石山区、土石山区的水蚀模数，按面积加权平均求得整个流域的年水蚀模数为994t/km2，见表-W＝M×F/I沙式中：W—年平均输沙量(万m3)；沙M—水蚀模数〔t/km2〕；3。面积比例〔%〕和推移质输沙量之和，在石山区推移质输沙量约为悬移质输沙量的三分之祁家河水库段流域的岩石组成、植被覆盖、暴雨强度都非常接近，因此，可采用水文比较法推算水库上游流域的年平均输沙量。经计算年平均输沙手册采用的资料系列短，概括性强，因而误差较大。水-A－过流面积(m2)；R－水力半径，RA；X流式，为减少投资，降低坝高，方便运行管理，溢流孔不设闸门。址河道地形，溢流坝段长度为48m，分7孔泄流，单孔净宽6m。排沙洞式中：Q—流量，m3/s；m—流量系数，取m-A—过水断面面积m2；H—洞顶水头；P=5%P=1%流量泄量 面积--根据河道雍水分析计算可知，水库建成后。设计洪水为P=5%的干流根据设计洪水回水水面线和坝前水位，调查水库淹没实物指标如下二、房屋及附属建筑物m20四、交通道路Km0五、输电线路Km0状态。在河床组成为均匀的中细沙及下泄水流根本为清水的条件下，当冲刷后流速降至起动流速时，河床冲刷便将停顿。受河床形状的影响，地形根据“水电水利工程泥沙设计规条文说明〞：山区河流，河床为卵石-或基岩，河岸为山体，天然河流输沙不饱和，工程修建后随着洪水加大，对下游影响也不显著，且在设计中已考虑消能防冲措施。因此，水库行洪影响水库泥沙淤积数量和分布的因素是众多的，主要有：库区地形、小、支流的汇入等。一般在同一座水库中，假设保持较高的运用水位，而且库水位变幅较小，则易出现三角洲淤积；假设降低水位防洪排沙运用，式中：V—正常蓄水位以下库容，V=43.6万m3；Ws入—入库沙量；地貌条件、水文泥沙情势、人类活动影响等密不可分，河势稳定是减免洪灾、开展经济的重要保障，工程开发与建立应保持河势稳定和保障行洪通-畅。水库坝址所处河段属于山区稳定弯曲性河流，河道多呈“V〞型，河岸主要为岩石，河岸整体稳定，河段总体为山区稳定性河段，主槽位置稳在枢纽上游，由于河道水流流态和河相关系受到工程建立影响有一定程度的改变，可能造成河床再造床过程，决定这一现象的控制参数一般使用河宽这个参数，只要河道的河宽满足稳定河宽，河床便趋于稳定。水库建成后，水库回水围由水库水面代替了原河道，水面远大于原河道宽度，但经库岸稳定分析，库岸总体平缓，无大的不良地质体，岩层倾角平缓，蓄水后有局部小规模的滑塌与库岸再造问题，对水库影响较小。因此，库区河坝址下游处由于水位高差较大，水流较紊乱，库区泥沙淤积在一定时期到达冲淤平衡，河床通过自动调整到达平衡状态，枢纽上下游河道汛期行洪时，根本维持天然河道的水文泥沙情势，整个河段的洪水根本不会发生时理要求，其规模、开发方式等主要工程特性指标符合上级主管部门的相关批复。工程适应我省水利开展的要求，工程建立完成后，有利于当地经济-〔P=20%〕的洪水标准设计，下游围堰的堰顶高程根据度汛下泄洪水流量确定；大坝施工度汛标准采用20年一遇〔P=5%〕全年洪水。行洪条件。主要影响有三个方面：一是大坝的阻隔使天然洪水通过设置的泄流建筑物泄洪，大坝下游河道及河岸可能造成一定的冲刷和破坏；二是库区河段水位抬高、流速减慢，对库区河段沿岸造成一定的淹没，对库岸可能造成浸没影响，库尾河段泥沙淤积和回水可能造成库尾河段行洪不畅；三是洪水期水库对下游河道具有一定的滞洪作用，削减天然洪水洪峰-生影响，冲坑后坡满足规要求。泄洪河段除本工程的建筑库区迴水围周边无重要村镇及工矿企业。经调查，库区无规划开采的库区河谷两岸较宽缓，自然边坡稳定，发生较大规模滑坡的可能性不大；因此，水库蓄水后，除局部岸坡发生小的崩塌现象外，不会发生大的库区总体为峡谷型河谷，河谷多呈根本对称“U〞型横向谷，岩层缓倾下游，局部为陡岩，两岸多为荒坡，基岩多裸露，无较大规模的不稳定岩土体分布，水库蓄水后，局部岸坡可能发生小的崩塌掉块现象，不会发-建库后，库区水位抬高将形成新的库区水域，必然造成淹没。由于大算，结果说明水库没有产生人造洪水，由于水库具有多年调节性能，对洪峰有很大的消减作用。泄洪建筑采取相应的消能防冲措施，通过水力学计工程建成后，河段本身已经由原来的河道形式变为现在的水库形式，河水流速降低并趋于稳定，因此其局部流场的变化影响水流流态不会有大的影响。另外河道水流流速降低并趋沙能力降低，造成泥沙淤积，因此河道的深泓将受此抬工程实施后，使河道水位壅高，由于挡水坝的建立，水库蓄水后，河道水流流速较建立前的流速减缓，水流的挟沙能力逐渐减低，会导致库区-会使水库下游河道有一定的冲刷。在工程设计中已经考虑了对下游河道的工程防护，河道受冲刷的影响较小。所以建坝对下游天然河道的河势稳定水库坝址两岸及上游P=5%的回水尖灭点左右岸均无重要防洪对象。沿岸的永久公路有利防汛抢险的实施。运行期工程枢纽本身不会产生山洪、泥石流，渣场和料场均位于冲沟边上，在渣场堆放弃渣之前先修建拦挡措施。经过仔细研究主体工程设计结合实际情况考虑设置重力式挡渣墙对弃渣进展拦挡。在堆放顶部修建排水沟进展拦截上游坡面降水；堆放完毕后对渣面进展整治、植被恢复。故渣场不在料场开采之前，在开挖线上缘根据地形设置排水沟，拦截上游坡面汇水，并通过料场坡脚的公路排水沟排入河道。由于料场的开采将会产生较为陡峭的裸露面，设计在开挖完毕后，在陡峭的裸露面下采取浆砌石护影响交通平安。料场在取料完毕后，对外表清理平整，边坡进展修整，去除不稳定的碎石块，坡面尽量平顺。设计弃渣场在开采完毕、外表清理平整后用推土机从附近的临时堆放表土场地进展回填覆盖、植被恢复。故料- 面积泄量P=5%P=1%求的百年一遇校核洪水标准；冲沙洞能正常冲沙行洪，溢流段消力池防冲-看施工资料，大坝始建时施工根本按设计彻底挖除河槽表层松散岩层，到运行正常。但拦水坝溢流坝段的交通桥没有完成，给工程运行会留下平安根据大坝工程地质及水文地质情况，结合工程施工质量及本次检查结挡水坝由夏县水利局统一管理，管理站机构及人员由夏县理工作制度及防汛值班、维修、通讯等岗位责任制，明确了管理人员-上坝道路已通，利于防汛抢险及维修。但拦水坝溢流坝段的交工程设计、施工、验收及相关技术要求前期资料根本完整，施工