潘家口水庫重力壩設(shè)計原始資料

1、潘家口水庫混凝土重力壩樞紐設(shè)計PAGE 14 -第一章工程概況及基本資料本章主要介紹潘家口水庫水利樞紐工程的概況、工程目的及設(shè)計的基本資料，包括水文分析、氣象條件、工程地質(zhì)、當(dāng)?shù)亟ㄖ牧稀屑~所在地的交通條件、以便在下一步設(shè)計中可依據(jù)以上情況確定壩線、壩型、樞紐布置、剖面設(shè)計、細(xì)部處理等工作。第一節(jié) 樞紐概況及工程目的潘家口水庫庫位于河河北省唐唐山承德德兩地區(qū)區(qū)交界處處壩址位位于遷西西縣灑河河橋上游游十公里里揚查子子村的欒欒河干流流上?？乜刂屏饔蛴蛎娣e3.337萬km2，總庫庫容為25.55億m3。 水水庫樞紐紐由主壩壩、電站站及泄水水底孔等等組成，水水庫主要要任務(wù)是是調(diào)節(jié)水水量，供供天津市市

2、和唐山山地區(qū)工工農(nóng)業(yè)用用水及城市人人民生活活用水，結(jié)結(jié)合引水水發(fā)電。并并兼顧防防洪，要要求：盡盡可能使使其工程程提前受受益，盡盡早建成成。 根根據(jù)水庫庫的工程程規(guī)模及及其在國國民經(jīng)濟濟中的作作用，樞樞紐定為為一等工工程，主主壩為級建筑筑物，其其它均按按級建筑筑物考慮慮。第二節(jié) 設(shè)計基基本資料料 一、水文文分析： 11、年徑徑流：欒欒河水量量較充沛沛潘家口口站多年年平均年年徑流量量為24.55億立方方米占全全流域的的53%，年內(nèi)內(nèi)分配很很不均勻勻，主要要集中汛汛期七、八八月份。豐豐水年時時占全年年5060%，枯水水年占3040%，而且且年際變變化也很很大。 22、洪水水：多發(fā)發(fā)生在七七月下旬旬至

3、八月月上旬有有峰高量量大漲落落迅速的的特點，據(jù)據(jù)調(diào)查近近一百年年來有六六次大水水。其中中18883年最大大，由洪洪痕估算算洪峰流流量約為為244400274400米3/秒，實實測的45年資料料中最大大洪峰流流量發(fā)生生在19662年為188800米3/秒。洪洪峰歷時時三天左左右，由由頻率分分析法求求得：項目千年一遇洪水流量萬年一遇洪水流量千年一遇三天洪量萬年一遇三天洪量指標(biāo)404000m3/s592000m3/s26.1億億m345.4億億m3表1.2.1幾個重現(xiàn)期期所對應(yīng)應(yīng)的洪峰峰流量值值表1.22.2重現(xiàn)期(年年)102050100洪峰流量(m3/s)7,520011,700017,8000

4、22,8000三日洪量(億m3)8.0611.416.019.7枯水期洪水水過程線線時段：9月月1日至次次年6月30日 頻率：5%表1.2.3日 期月、日、時時流 量m33/s日 期月、日、時時流 量m33/s日 期月、日、時時流 量m33/s6.16.2656.17.24906.18.244047248804430672610106420879877284001079107301039012861269012380141231466014360161231661016350181301856018330枯水期洪水水過程線線時段：9月月1日至次次年6月30日 頻率：5% 續(xù)表1.22.3201

5、372052020310221882249022300242312445024280設(shè)計洪水過過程線表表流量：米3/秒表1.2.44重現(xiàn)期(年)日期1020501007.25.287120195221511018030034082543785766631160411701290146014150418301900229017186026303750451020379053707650920023521073501045001260007.26.2600081501160001400005680088301200001520008723011400016200019600011722011700

6、017800022800014734010400014800017800017543077001100001320007.26.2037805350762091602328604040576069407.27.22100296042205030設(shè)計洪水過過程線表表 流量：米3/秒 續(xù)表1.22.4重現(xiàn)期(年)日 期10205010051670236033604050814402080291035001113001840262031501422701700235028401712501680220026002011001600205025002310501580183021007.28.2100

7、0145017002050595013501600188089001150155018501187011001500180014850104514501700178201000140016703、泥沙：本流域域泥沙顆顆粒較粗粗，中值值粒徑00.03375毫毫米，全全年泥沙沙大部分分來自汛汛期七、八八月份，主主要產(chǎn)于于一次或或幾次洪洪峰內(nèi)且且年際變變化很大大，由計計算得，多多年平均均懸移質(zhì)質(zhì)輸沙量量為18225萬噸多多年平均均含沙量量7.445公斤/立方米米。推移移質(zhì)缺乏乏觀測資資料。可可計入前前者的10%，這樣樣總?cè)霂鞄焐沉繛闉?0110萬噸。淤淤砂浮容容重為00.9噸噸/立米，內(nèi)內(nèi)摩擦角角為

8、12度。 二、氣象象條件： 庫庫區(qū)年平平均氣溫溫為10左右，一一月份最最低月平平均產(chǎn)氣氣溫為零零下6.8，絕對對最低氣氣溫達(dá)零零下21.77(19669年)7月份最最高月平平均氣溫溫25，絕對對最高達(dá)達(dá)39(19555年)，多年年平均氣氣溫見下下表。表1.2.5月份123456789101112氣溫-6.8-3.43.5512.11119.14422.86625.11124.016.67710.2002.85-4.4水溫10.417.121.424.623.618.511.63.4 本本流域無無霜期較較短(90180天)冰凍期期較長(120200天)，潘家口口站附近近河道一一般12月封凍凍，次

9、年年3月上旬旬解凍，封封凍期約約70100天，冰冰厚0.40.6米，岸邊邊可達(dá)11米，流域域內(nèi)冬季季盛行偏偏北風(fēng)，風(fēng)風(fēng)速可達(dá)達(dá)七、八八級，有有時更大大些，春春秋兩季季風(fēng)向變變化較大大夏季常常為東南南風(fēng)，多多年平均均最大風(fēng)風(fēng)速為221.5米/秒，水水庫吹程程D=3公里。流域內(nèi)多年年平均降降雨量約約為400700毫米，多多年平均均降水天天數(shù)及降降水量見見表1.22.6月 份123456789101112降水天數(shù)月 平 均均1.72.53.64.66.711.015.512.67.147.32.61.1最多天數(shù)599811172120141154最少天數(shù)000111451000降水量毫米月 平 均均

10、1.45.68.225.739.089.1277.33215.2268.830.19.22.0最 大4.833.524.274.291.3217.88548.55462.88181.9976.1134.6611.4最 小0000.912.520.0101.1194.21.7000多年月平均均降水天天數(shù)及降降水量表表 表1.22.6三、工程地地質(zhì)： 11、庫區(qū)區(qū)地質(zhì)：潘家口口水庫、庫庫區(qū)屬于于中高山山區(qū)，河河谷大都都為峽谷谷地形，只只西城峪峪至北臺臺子一帶帶較為寬寬闊沿河河兩岸階階地狹窄窄，斷續(xù)續(xù)出現(xiàn)且且不對稱稱，區(qū)域域內(nèi)無嚴(yán)嚴(yán)重的坍坍岸及滲滲漏問題題。 22、壩址址地質(zhì)：地貌：壩址位位于揚查查

11、子村南南300米處，為為低谷丘丘陵地區(qū)區(qū)，兩岸岸相對高高差不大大，河谷谷開闊，寬寬約600米上下下游兩公公里范圍圍內(nèi)，河河道順直直主河槽槽位于右右岸，河河床高程程137米左右右?？菟诤哟泊矊捈s100米，由由于受河河流側(cè)向向侵蝕兩兩岸地形形不對稱稱。右岸岸坡度較較陡約60度左右右，左岸岸較緩約約20度，河河床中除除漫灘外外，左岸岸還有三三級階地地發(fā)育，一一、二級級階地高高程自140米160米。三三級階地地與緩坡坡相接直直達(dá)山頂頂。覆蓋蓋層厚度度為712米的砂砂礫卵石石沖積層層。巖性：壩區(qū)主主要巖性性為太古古界拉馬馬溝片麻麻巖，其其次為第第四紀(jì)松松散堆積積物，以以及不同同時期的的侵入巖巖脈，壩

12、壩區(qū)范圍圍內(nèi)片麻麻巖依其其巖性變變化情況況可分為為六大層層，其中中第一、四四、六層層巖性較較好，但但第一、六六層因受受地形限限制建壩壩工程很很大。第第四大巖巖層(Ar II 4)為角閃閃斜長片片麻巖。具具粗粒至至中間細(xì)細(xì)粒纖狀狀花崗變變晶結(jié)構(gòu)構(gòu)，主要要礦物為為斜長石石、石英英及角閃閃石，本本層巖體體呈厚層層塊狀、質(zhì)質(zhì)地均一一、巖性性堅硬、抗抗風(fēng)化力力強、工工程地質(zhì)質(zhì)條件較較好，總總厚度185米左右右。 33、構(gòu)造造：壩址址處雖然然斷層、裂裂隙較多多，但大大部分規(guī)規(guī)模較小小對工程程影響不不大，其其中F2、F5、F11、f26、f27、f28斷層層對壩體體有一定定影響，以以上各斷斷層的特特性由下下

13、表所示示。所在在部分參參見構(gòu)造造分析圖圖。表1.2.7編號走現(xiàn)傾向及傾角寬度(米)性質(zhì)對建筑物的的影響F2北東85西北2755南708002.5112.55壓扭長約2000米一段段靠近上上游壩鍾鍾。對基基礎(chǔ)巖石石力學(xué)強強度及壩壩基完整整均一性性有影響響。F5北東20南東3018.00張扭 位于溢溢流壩段段自上游游向下游游斜貫23個壩段段降低巖巖層力學(xué)學(xué)強度。影影響完整整性和均均一性。F11北東10南東751.522.5張扭 F111與f26兩斷斷層相距距近而交交匯，位位于溢流流壩處斜斜慣兩個個壩段且且交匯帶帶靠近下下游側(cè)又又與F(壓扭性性)相關(guān)，對對基礎(chǔ)力力學(xué)強度度影響較較大。f26北東16南

14、東750.311.2張扭f27北西3200北東800.300.6張扭f27與ff28兩斷斷層相距距也較近近之間有有一號巖巖脈并與與壩體成成53度夾角角相交，斜斜穿56個壩段段，對壩壩體有影影響地段段達(dá)120米。f28北西3200北東751.3張扭 44、水文文地質(zhì)：壩基的的透水性性總的看看來不大大，但不不均一，主主要決定定斷裂發(fā)發(fā)育程度度和性質(zhì)質(zhì)，在平平面上，一一級階地地基巖透透水性大大于其它它地貌單單元。從從垂向上上看河谷谷內(nèi)單位位吸水量量小于00.011公升/分的頂頂板在83105高程其其間之透透水層厚厚度為4050米，若若除開挖挖部分厚厚度將更更薄一些些，兩岸岸透水層層應(yīng)以天天然地下下水

15、位為為下限，一一般都大大于50米，具具體參見見地質(zhì)剖剖面圖。 55、巖石石物理力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)：巖石石容重為為2.6682.770噸/立米，飽飽和抗壓壓強度，弱弱風(fēng)化和和微分化化巖石均均在650公斤/厘米2以上，有有的可達(dá)達(dá)11000公斤/厘米2，混凝凝土與巖巖石的磨磨擦系數(shù)數(shù)微分化化及弱風(fēng)風(fēng)化化下下部，可可取f=1.110、c=77.5kkg/ccm2。 66、地震震：庫區(qū)區(qū)附近歷歷史地震震活動較較為頻繁繁，近年年來微繁繁。弱震震仍不斷斷發(fā)生，其其中19336年和19776年兩次次發(fā)生6度左右右地震，19777年6月國家家地震局局地震地地質(zhì)大隊隊對本區(qū)區(qū)域地震震問題作作了鑒定定，水庫庫的基本本烈

16、度為為7度，考考慮到樞樞紐的重重要性，和和水庫激激發(fā)地震震的可能能性攔河河壩設(shè)防防烈度采采用8度。四、當(dāng)?shù)亟ńㄖ牧狭希簤沃犯浇髦饕笆蠄鲇杏衅咛?，儲儲量足以以建壩，各各料場的的物理性性質(zhì)、試試驗指標(biāo)標(biāo)，基本本滿足技技術(shù)要求求，可作作大壩混混凝土骨骨料使用用。且無無大量的的粘性土土及砂壤壤土料，可可供圍堰堰防滲材材料之用用。 五、交交通條件件： 對對外交通通在右岸岸，公路路、鐵路路均距壩壩址較近近略加修修改或擴擴建即可可直通壩壩址，壩壩頂無重重要交通通要求。六、水庫水水位與庫庫容關(guān)系系曲線及及淤積年年限見表表1.22.8, 1.2.99水庫水位(米)天然庫容(億立米)三角洲法萬氏法淤 積

17、 年 限十年二十年五十年五十年136.0000000150.000.310.210.1000160.001.030.870.650.190170.002.362.131.861.030180.004.464.163.852.710.04190.007.407.016.535.001.23200.0011.25510.6339.837.764.23210.0016.09916.06614.01111.0778.94220.0022.00020.50019.20015.40014.833230.0029.19927.65526.28822.10022.022壩前淤積高程(米)141.22144.0

18、0153.88177.55潘家口水庫庫位一庫庫容關(guān)系系表 表1.22.8表1.2.9水位(米)庫容(億立立米)水位(米)庫容(億立立米)水位(米)庫容(億立立米)136.000164.001.50192.008.10139.000.01166.001.78194.008.90141.220.03168.002.10195.009.20143.000.07170.002.36200.0011.255145.000.11172.002.75210.0016.099147.000.19174.003.20220.0022.000148.000.22176.003.60150.000.31178.00

19、4.00152.000.42180.004.46154.000.55182.005.00 續(xù)表1.22.9水位(米)庫容(億立立米)水位(米)庫容(億立立米)水位(米)庫容(億立立米)156.000.70184.005.65158.000.85186.006.20160.001.03138.006.90162.001.20190.007.40七、效益：水庫建成與與下游大大黑汀、邱邱莊、陡陡河等水水庫聯(lián)合合運用，承承擔(dān)多年年調(diào)節(jié)作作用，在在保證率率P=775%時，可可調(diào)節(jié)水水量20.005億立立米，計計劃年補補給工業(yè)業(yè)及城市市生活用用水7億立米米，并可可灌溉農(nóng)農(nóng)田一百百余萬畝畝，達(dá)到到遇旱有有水

20、、電電站裝機機3臺，總總?cè)萘?8萬千瓦瓦，平均均年發(fā)電電量3.45億度。 八、淹淹沒損失失： 庫庫區(qū)淹沒沒范圍包包括河北北省承德德唐山兩兩地區(qū)的的四個縣縣(興隆、寬寬城、承承德和遷遷西)，十一一個公社社四十一一個大隊隊，遷移移人口207700人，淹淹沒土地地334400畝，房房屋191100間，公公路25公里。 注注：移民民遷建標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)審審查決定定清河唐唐(距壩線線約40公里)以下庫庫區(qū)段按按正常高高水位加加風(fēng)浪浸浸沒安全全2米定淹淹沒線，清清河唐以以上按計計入淤積積后以19662年洪水水(相當(dāng)于50年一遇遇)的回水水線作為為移民線線，以五五年一遇遇洪水的的回水線線作為土土地征用用線。

21、 九、本工工程由水水電部某某工程局局施工，機機械化程程度較高高。施工工作業(yè)天天數(shù)，根根據(jù)本地地區(qū)氣溫溫及降雨雨等自然然條件統(tǒng)統(tǒng)計如表表1.22.100。全年有效施施工天數(shù)數(shù)統(tǒng)計 表1.22.100季項目合計月123456789101112混凝土澆筑筑81119272724202125262815251土料填筑0013252420131723252710197其它工程202224272724202126262825289 十、按施施組織設(shè)設(shè)得知，工工程總工工期為8年。 十一、其其它： 施施工期下下游無供供水要求求，無須須考慮通通航、過過木問題題。附錄一:水庫規(guī)劃及及建筑特特性指標(biāo)標(biāo)項 目單位指標(biāo)備注水位校核洪水位位米227.22設(shè)計洪水位位米224.77p=0.001%正常蓄水位位米224.77p=0.11%汛期限制水水位米216.00死水位(發(fā)發(fā)電)米180.00校核洪水位位尾水位位米156.88設(shè)計洪水尾尾水位米152.00正常尾水位位米138.44庫容