足受水区2020年的年用水总量1825万m3(不计入损失)的需求。但由于来水的不均匀性,需进行年调节,把丰水期多余水量蓄存起来,以补充枯水期的水量不足。
结合临夏市供水现状及来水情况,供水保证率为采用90%。 1.5.2.6取水形式
根据不同保证率径流年内分配成果表,当枯水年保证率P=90%时,坝址上游槐树关河全年十二个月的总来水量可以满足临夏市供水区域2020年年用水总量的要求,但是由于来水的不均匀性导致枯水月份缺水。因此新建调蓄水库进行年调节以达到安全、可靠供水的目的。 1.5.2.7工程建设规模
水库建设规模根据水库供水量和供水过程,结合临夏市生活需水量和需水过程,经调蓄计算后,水库建设规模及特征指标见表1—6。 1.6水源地工程设计 1.6.1工程等别和标准
⑴工程等别
本工程属Ⅳ等小(1)型工程,永久性主要建筑物按4级建筑物设计,次要建筑物及临时性建筑物均按5级建筑物设计。
⑵洪水标准
依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)及《防洪标准》(GB50201-94)之规定,本次设计洪水标准及相应的洪峰流量如下:
水库建设规模及特征指标表
表1-6
特 征 值 1-16
单 位
2020年设计日需水量 设计洪水标准 设计洪峰流量 校核洪水标准 校核洪峰流量 工程等级 主要建筑物级别 次要建筑物级别 总库容 死库容 兴利库容 调洪库容 正常蓄水位 死水位 汛限水位 设计洪水位 校核洪水位
万m3 / d 年 m3/s 年 m3/s 等 级 级 万m3 万m3 万m3 万m3 m m m m m 5 50 452 500 722 Ⅳ 4 5 591 71.08 398.98 120.94 2543.896 2522.655 2543.896 2545.52 2547.92 A 设计洪水标准为50年一遇(P=2.0%),相应洪峰流量452m3/s。 B 校核洪水标准为500年一遇(P=0.2%),相应的洪峰流量722m3/s。 C 施工洪水标准为5年一遇(P=20%),相应的洪峰流量127m3/s。 D 抗震设计标准
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工程区的地震动峰值加速度为0.10g,相应基本烈度为Ⅶ度,地震动反应谱特征周期为0.40~0.45s。结合工程区的工程地质、水文地质条件及水库工程的布置情况,拟定工程抗震设防烈度为Ⅷ度。 1.6.2 工程选址及建筑物布置 1.6.2.1坝址选择
本工程在可研阶段时,通过对槐树关河的来水量、城区需水量、坝址的地形地质条件及枢纽工程的总体布置进行比较,在原槐树关河上共选择了三个坝址进行比选:1#坝址位于铁寨取水枢纽上游约18.5km处,2#坝址位于1#坝址下游约2km处,3#坝址位于太子山自然风景保护区的入口处,距2#坝址下游约1.5km。在可研报告中对三个坝址从地形地质条件、淹没损失及对下游电站的影响等多方面进行了综合比较。
可研阶段推荐1#坝址作为临夏市供水槐树关河新水源地的水库大坝唯一的坝址。在2009年8月对可研报告的评估意见水工部分中也明确了“可研拟定的坝址基本合理”;另外,根据专家对地质部分的咨询意见,认为“据其地形地质条件,仅有(可研推荐的)一个坝址可选”。所以本次初设报告不再对该问题进行比较论证。 1.6.2.2坝型比选
根据坝址处地形、地质条件、枢纽建筑物布置及施工导流条件、料场料源的分布及储量条件,可研阶段土石坝考虑了混凝土面板堆石坝、粘土心墙坝进行初步比选,最后选定混凝土面板堆石坝作为土石坝的代表坝型,然后对混凝土面板堆石坝和砼重力坝进行了同精度设计比选,经过对坝料、施工条件、投资等方面综合比较,以上两种坝型方案在工程规模、工程地质条件方面基本一致的情况下,坝型比较主要从工程投资、施工方法和施工条件方面进行了比较。
从两种坝型方案地形地质条件、施工条件及建设工期、工程投资等
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方面的综合比较来看,坝址区地形地质条件满足各种坝型的布置要求。砼面板堆石坝建设工期及工程投资方面均优于砼重力坝,故可研阶段推荐砼面板堆石坝作为代表坝型。
经过对可研报告的咨询评估,认为可研阶段推荐的砼面板堆石坝可以作为选定的坝型,本次初步设计对其它坝型不再进行详细比较,只对选定的面板堆石坝方案根据可研报告评估意见进行进行修改和优化设计。
1.6.3枢纽总体布置
临夏市供水水源工程主要包括水库枢纽工程和输水管道两大部分,其中水库枢纽工程包括混凝土面板堆石坝、溢洪道、输水泄洪洞、上坝公路和枢纽交通道路等。
A 大坝
大坝位于槐树关河入大夏河河口上游约21km处,混凝土面板堆石坝坝顶高程2548.96m,最大坝高63.96m,坝顶长度120.8m,坝顶宽度8m。坝顶设“L”型防浪墙,墙高4.2m,墙顶高程2550.16m,墙底高程2545.96m。根据水库规模、堆石料质量及当地地震烈度,并参考已建相似工程,大坝上游坡比为1:1.4,下游二级马道以上坡比1:1.5,二级马道以下坡为1:1.4,下游坝坡上设置两级不马道,其宽度为2.0m。水库总库容591万m3。
B左岸溢洪道
左岸溢洪道布置于左岸山体之中,溢洪道由引水渠段、闸室段、闸后渐变段、泄槽段、挑流鼻坎及护坦段等组成,轴线总长171.88m。轴线距左坝肩和坝坡平均约15m,进口位于距坝轴线约45m的上游岸坡上,出口位于距坝轴线下游约130m处。溢洪道最大流速23.06m/s,最大泄洪流量415.08m3/s。
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C右岸输水泄洪洞
输水泄洪隧洞布置在槐树关河右岸,进口位于陡立的基岩坡体上,出口位于山坡坡脚处,洞线根据进口水流顺畅,出口消能方便要求,洞线中部设置一个弯道。洞身为有压圆形断面,出口设挑流式消能。输水泄洪洞总长214.42m,最大流速9.48m/s,最大泄洪流量66.92m3/s。
D上坝公路
上坝公路从溢洪道出水渠末端下游约35m处与尹集~砂藏公路相接,在左岸盘山而上至溢洪道左侧,通过溢洪道闸室墩顶部的人行桥跨过溢洪道,沿溢洪道右侧至坝顶,全长647.3m。
E枢纽交通道路
为了解决溢洪道及输水泄洪洞进出口的交通问题,本工程在枢纽区共设场内交通道路475.8m,其中输水洞工作闸室至下游河道间设场内交通道路395.8m,坝顶至输水洞竖井处的场内交通道路长45m,输水洞工作闸室至下游坝坡第一马道处的场内交通道路长35m。
另外,尹集~砂藏公路从库区通过,该公路承担着太子山森林保护区的消防通道任务,由于水库的修建,将该公路拦腰截断,为了不影响该公路的使用功能,设计考虑从坝顶处上坝公路开始,沿库区左岸2550m的高程修建一条消防道路,在库尾约2km处与原尹集~砂藏公路相接,以解决尹集~砂藏的交通问题和太子山森林保护区的消防问题。该段新建的消防道路总长1.73km。 1.6.4主要建筑物设计 1.6.4.1面板堆石坝设计 1.6.4.1.1坝顶结构设计
1. 坝(防浪墙)顶高程确定
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