安康市汉滨区香溪水库工程设计工作报告

安康市汉滨区香溪水库工程设计工作报告

1、工程概况

香溪水库工程位于安康城区以南约2.5km的香溪洞风景主景区玉皇阁的正北，香溪洞沟与娘娘殿沟交汇处下游约50m。该工程是一座集灌溉、养殖、供水、旅游为一体的综合性小（2）型工程。灌区分布在安康城区以南的黄土梁，属汉江二级阶地丘陵区，灌溉面积780亩。

因工程枢纽位于香溪洞风景的主景区，为与景区协调，水库大坝选用浆砌石拱坝坝型。水库枢纽上游控制流域面积1.37km2。总库容15.06万m3，其中有效库容12.45万m3，滞洪库容2.23万m3，死库容0.38万m3。

2、工程设计过程

工程由我院于2002年12月编制了《香溪水库工程项目建议书》，此后，汉滨区政府于2003年3月13日，在香溪洞召开了区长办公会，专题研究了香溪水库的建设问题，我院根据区长办公会议精神，完成了《香溪水库坝址规划简介》，汉滨区政府又于2003年4月25日，组织有关部门及专家对《香溪水库坝址规划简介》报告进行了分析论证，。确定坝址选在香溪沟与娘娘殿沟交汇处下游约50 m，地名“枕流湍急”处，坝型为拱坝，坝高控制在25 m左右。我院于2003年7月，完成了《安康市汉滨区香溪水库工程初步设计报告》，安康市水利局2003年安水计发[2003]31号文对初设进行批准，根据批复精神，我院又于2003年12月，完成了《香溪水库枢纽工程施工图设计》。

3、工程规划设计要点

香溪水库枢纽位于香溪风景区，灌区主要分布在安康城区以南黄土梁，地貌属汉江二级阶地丘陵区，海拔高程在270～330m。地势平缓，土地肥沃，人口密集，经济发达，经统计灌溉面积780亩，受益人口2700人。

3.1、工程初设情况

3.1.1、水文

水文分析计算选用安康气象站的观测资料，和《安康地区实用水文手册》介绍的相关参数和

计算方法进行水文分析计算。

水库枢纽建在娘娘殿沟上游，娘娘殿沟全流域面积5.01km2，主河道长5.57km，平均比降2.4%。水库枢纽以上流域面积1.37km2主河道长2.31km，平均比降6.5%。

计算的流域多年平均径流量51.83万m3，不同频率设计年径流量列入表3-1

设计年径流量计算表

表3-1

单位：万m3

频率（%）25 50 75 95 设计年径流量

Wp

62.48 44.11 30.69 16.3

洪水计算采用洪峰面积相关法、综合参数法、推理公式等，依据多种方法计算、综合分析、合理选定的原则，求得20年一遇设计洪水流量25 m3/s，200年一遇校核洪水流量4025 m3/s。

3.1.2、工程地质

工程区域属北大巴山低山侵蚀地貌。出露地层为下志留系梅子垭组地层，泥质千枚岩。坝址区断层不甚发育，岩体相对完整。地表强至弱风化层覆盖厚度约在1.5～4.0m。

工程区属于七度震区。

3.1.3、工程建设规模

依据《灌溉与排水设计规范》GB50288-99规定，结合本灌区实际情况，确定香溪水库灌区设计灌溉保证率为75%。由水利计算得水库灌溉库容应为14.85万m3，再由水库库容曲线，确定水库灌溉库容实际为14.83万m3，在枯水年的7月份缺水0.02万m3，可在用水过程中进行适当调整，即能满足灌溉要求。

由调洪演算，求得校核洪位373.01m，设计洪水位372.775m，加安全超高后，确定坝顶高程为374.55m。依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000核定香溪水库为Ⅴ等小（2）工程，永久性建筑物级别，其水库大坝、泄洪等工程为5级建筑物。正常蓄水位372.00m，水库总库容19.275万m3，其中死库容2.00万m3，灌溉库容14.83万m3。

设计坝底基岩面高程347.00m，坝顶高程为374.55m，水库最大坝高27.55m。

3.1.4、坝型及结构

坝型选取浆砌石拱坝，坝址处河谷形状为U，两岸坡基本对称，在40～45°之间，岩体基本质量级别为Ⅳ级。拱坝平面布置为定外园心等外半径变内园心变内半径的型式，坝顶宽2.00m，坝顶弧长73.40m，最大中心角2φ=92°，外半径RU=46.71m。底部拱冠厚6.00m，冠端厚7.00m。开挖后的两岸岸坡约在45～47°之间。

采用坝顶溢流型式，为实用堰型，溢流段分为三孔净宽18.00 m。泄洪水流沿堰面曲线自由落入下游河床。下游设二道坝，坝高2.20 m，为浆砌石重力坝结构，以形成水垫，消杀水能。

堰上设3孔拱形人行桥，坝顶上、下游外悬0.40 m，坝顶面上下游两侧设1.10 m高砼栏杆，人行道净宽2.40 m。

在坝高360.30 m左岸设灌溉放水孔，采用φ300mm闸阀控制，出口经消力池消能后入下游渠道。

坝基、岸坡和坝肩的开挖深度均在岩体弱风化层上限以下，预计开挖深度左岸坡5～3m，右岸坡7～5m，坝基7.5～2.5m。

3.2、工程施工设计

香溪水库由安康市水利局于2003年以安水计发[3003]31号文“关于对《汉滨区香溪水库工程初步设计》的批复”批准，批复中指出因水库地理位置特特殊，建议下阶段应对坝型、坝基地质情况等作进一步详细比较论证。因此，在技设前又委托陕西省地矿局第一工程勘察所对坝址进行了补充勘察，并作了岩石等单项试验。

3.2.1、施工设计阶段工程规模的确定

根据安康市水利局安水计发[3003]31号文“关于对《汉滨区香溪水库工程初步设计》的批复”精神和陕西省地矿局第一工程勘察所提供的《香溪水库工程地质勘察报告》与补充勘察试验报告，综合考虑水库枢纽所在地理位置，对坝高作了适当调整，确定坝高25.55m，坝型仍为浆砌石拱坝。

3.2.2、坝体结构尺寸

调整后坝顶高程372.55m，正常蓄水位，坝基高程347.00m。水库总库容15.06万m3，其中有效库容12.64万m3，滞洪库容2.26万m3，死库容0.16万m3。

拱坝布置型式为定外园心定外半径变内园心变内半径单曲浆砌石拱坝。坝高25.55m，坝顶弧长70.00m，中心角2φ=86.252°，坝顶厚度2.36m，坝底拱端厚7.0m，拱冠厚6.0m。溢流弧长18.0m，坝顶工作桥3跨19.60m，为钢筋砼板拱结构，桥面宽2.40m。

放水设施位于坝左岸，兼作泄空作用，由φ500 m m放水钢管，φ500 m m节制蝶阀和钢筋砼消力井及泄水槽构成。放水管中心高程360.50m。

消能二道坝距拱坝坝脚33.0m，为浆砌石重力坝型，坝高5.50m，坝顶溢流，溢流段长15.0m。坝基采用砼垫进行加固处理，垫层厚1. 50m，上下双层配筋，纵、横向均采用φ22钢筋，间距均为300m m。

另外对坝基还进行固结灌浆处理，灌浆孔在高程354.0m以下河床段布置两排，354.0～358.0m在上游侧布置一排，孔中心距砼垫层上、下游边缘均为1.50m。孔距3.0m，排距4.50m，梅花形布设。孔深5.0m，两岸坡应垂直坡面达到5.0m。灌浆压力控制在3.00kg/cm2左右。

4、工程设计变更情况

4.1、坝基基础变更

根据坝开挖后岩石出露情况，将坝基基础抬高1.0m；坝体整体向下游平移0.50m；将砼垫层上、下游两侧均调整为宽于坝体0.50m；放水孔降低2.0m，变更后的放水孔中心高程355.50m。基础变详见2005年3月提供的《香溪水库坝基变更设计报告》。

竣工后的大坝特性参数：

坝顶高程：372.55m

溢流堰顶高程：370.00m

坝基高程：348.00m

死水位：358.25m

总库容15.06万m3，其中有效库容12.45万m3，滞洪库容2.23万m3，死库容0.38万

m3。

4.2、坝顶栏杆变更

根据业主要求，将坝顶原设计钢筋砼栏杆，同意变更为钢管栏杆，具体见2006年9月提供