尚志市河西水库溢洪道除险加固设计
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２ １ 年 第 ２期 ０１ （ ３ 第 ９卷 ）
黑
龙
源自文库
江
水
利
科
技
Ｎｏ ２． ０１ ． ２ １
Ｈｅｏ ｇａ ｇＳｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙｏ ｔ ｏｓｒａｃ ｉ ｎｊ ｎ ｃｅ ｅａｄＴ ｃｎｌｇ ｆ ｌ ｉ ｎ Ｗａ ｒ ｎｅｖｎｙ ｅＣ
（ ｏａ Ｎ ．９ Ｔ ｄｌ ｏ３ ）
目
块石 护砌 ， 下设 １ ｍ 卵石垫层及无纺布一层 。边坡１ ２５ ５ｃ 砂 ：． 。 海 漫段 后接下游河道相连 。
２ 溢 洪道 水 力计算
２ １ 溢洪道泄流能力计算 ． 采用《 溢洪道设计 规范》 Ｓ ２３—２０ ） （Ｌ５ ００ 中宽顶堰泄 流能 力计算公式 ：
Ｑ＝ｍ Ｂ ２ ６ ｇ （） １ 式 中： Ｑ为流量 ， ｓ 为溢流堰总净宽 ， 为堰上水 头 ， ｍ／； ｍ； ｍ； ｍ为流量系数 ， ｍ＝０ ３ １ ｓ为 收缩影 响系数 。计算 成果 ．８ ； 见表 １ 。 表 １ 溢流堰过流能 力计算成 果
摘 要 ： 尚志市河西水库溢洪道 的现状及问题进行 了阐述 ， 对 对溢洪道 的规模 进行 了方 案 比较 ， 析计算 了泄流 能力 ， 分 设计 推求 了
溢洪道水面线并进行 了消能 、 渗流及 闸室稳定 的计算 。
关键 词 ： 泄流能力 ； 水面线 ； ； 消能 冲刷深度 ； 闸室稳定 ； 渗流 中 图 分 类 号 ： Ｖ ５ ． Ｔ ６１１ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编号 ：０ ７—７９ （０ １ ０ ０ ８ ０ １０ ５ ６ ２ １ ）２— ０ ８— ２
Ｉ
士 口， 河 西 水 库 溢 洪 道 除 险 加 固 设 计 ｌ Ｊ 市
范忠敏 郑英俊 吴 红 ， ，
（ ．尚志市水务局 ， １ 黑龙江 尚志 １０ ０ ； ５ ６ １２黑龙江省水 利水电勘 测设 计研 究院， 哈尔滨 １０ ８ ） ５ ０ ０
河西水库位于 尚志市 帽儿 山镇东 南３ｋ ｍ处 ， 在河 流为 所 阿什 河支流无名沟上 ， 水库坝址 以上集水 面积５ ３ ｍ ， ．２ｋ 是一 座以灌溉为主 ， 兼顾防洪 、 养鱼 等综合 利用 的小 型水 库 ， 库容 为１２ ０ ０ ．８×１ ｍ 。现状 实 际灌 溉水 田面 积６ ｍ ， 发展 ０ ０ｈ 可 水 田６ ． ｍ ， ６７ｈ 并对下游 ８０人 和１３ ３ｈ 地具有一定 的 ０ １ ． ｍ 耕 防洪保护作 用 ， 同时还 可 以发 展 以 帽儿 山为 主体 的旅 游项
１ 溢洪 道 工程
１ １ 溢洪道 现状及存在 的问题 ． 溢洪道 为开敞式有 闸控 制 ， 顶高 程为 １２ ７ ， 堰 ０ ．０ｉ ２孔 ， ｎ 每孔净宽 １５Ｉ， ． Ｉ最大溢流水深１５ 最大泄 流量５ ４ｍ ／ 。 Ｔ ． ４ｍ， ． ｓ 现溢洪道位 于右坝 肩 ， 门及启 闭设 备全 部 丢失 ， 闸 闸室破 坏 严重 ， 口墙体 大面积断裂 ， 口浆砌石 剥蚀严 重 ， 进 出 不能满 足 正 常泄 洪任务 。 １ ２ 溢洪道规模方案 比较 ． 根据《 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》 Ｓ １９— （ Ｌ８ ９ ）溢洪道宜优先采用开敞式 ， ６， 且不宜设置闸门， 堰顶高程宜与 经验算 ， 过流 能力满 足设计 要求 。 正常蓄水位齐平 。所以本次设计选用 开敞式溢洪道 ， 顶高程 ２ ２ 溢 洪 道 陡 坡 段 水 面 线 计 算 堰 ． 与正常蓄水位齐平 ， 即堰顶高程为１３５ ０ ．５ｍ。又根据河西水库溢 陡坡段水面线根据能量方 程 ， 分段求 和法计算 泄槽 水 用 洪道无 闸宽顶堰方案调洪成果表 的分析 ， 即堰顶净 宽的变化对 面线 ， 计算公式如 下 ： 特征水位 的影响很小， 即对坝高影响不大 ， 由于现状 溢洪道净宽 为３０ｍ， 以本次设计采用堰顶净宽３０ｉ， １ 。 ． 所 ． 为 孔 ｎ （） ２ △ｌ ｆ １３ 工程 布置 ． ｉ —Ｊ 溢洪道 布置在土 坝右 岸 ， 为避 免 开挖 山体 ， 沿 现有 溢 仍 洪道轴线 布置 ， 用无 闸开敞 式溢 洪道 。溢洪 道 为 １孔 ， 采 孔 谨 净宽３ ０ｍ， ． 堰型 为宽顶 堰 ， 顶 高程 １ ３５ 主要 由进 口 堰 ０ ．５ｍ， 段、 控制段 、 泄槽 段 、 消力池段及 海漫段等部分组成 。 式 中 ：２一为分段 长度 ， ｈ 为 泄槽起 始断 面水深 ， ｈ △。 ｍ； ｍ； 为 进 口挡土墙为 圆弧墙 ， 顺水流方 向墙长４ｉ， 圆弧墙半 径 泄槽末端 断面水 深 ， ， ｎ ｉ 经试算得 ； ａ 为流速分 布不均匀 系 ｎ ｏ 、 为６ ０ｍ， ． 与进 口“ 型槽 连接 ； 口钢筋 混凝 土 “ 型槽 段 数 ， １０ ； 为 泄 槽 底 坡 ， ０ ２ ０为泄 槽 底 坡 角 度 ， Ｕ” 进 Ｕ” 取 ．５ ｉ 为 ．５； 取 长４ ０ｉ 闸室段 连接 ， 口底板 顶高 程为 １２ ５ 出 口底 ｌ．４ ； ． 与 ｎ 进 ０ ． ０ｍ， ４ ０ 。 Ｊ为泄 槽平 均摩 阻坡 降 ； 为泄 槽槽 身糟率 系数 ， ／ ／ ， 取 板 顶高程为１３ ５ ， 用 ｉ ０ １５与闸室底板连接 ， ０ ．５ｉ 采 ｎ 为 ．２ 底板 ．１ ／； ｍ。 厚 １０ ｍ； ． 闸室 段 采 用 钢 筋 混 凝 土 “ Ｕ”型槽 结 构 ， 段 长 ０ ０２； 为槽 内平均流速 ｍ ｓ 为泄槽 内平均水力半径 ， 室 对于矩形断面泄槽 的临界水 深为 ： ６ ０ｍ， 孔 ， ． １ 孔净 宽３０ ｍ， 顶堰 结 构 ， ． 宽 堰顶 高程 １３ ５ ０ ．５ｍ， ｈ： （） ４ 边 墩顶宽１０ｍ， ． 墩顶 高程 １５ ０ 为无 闸控 制 。闸室段后 ０ ． ０ｍ； 接泄槽段 ， 为钢筋混凝 土 “ 型槽 结构 ， ４６ 分 ３节 ， Ｕ” 长２ ． ０ｍ， 式中 ： ｑ为泄槽 的单宽 流量 ，ｌ ｓ・ ｏ为 动能 修正 系数 ， Ｉ ／ ｍ； ｌ ｔ 可 ． ５ ｇ为重力加速度 ， ｍ ｓ。 取 ／。 每节长８２ 泄槽段底板纵坡 ｉ ０ ２ ， ． ； ． ０ｍ， 为 ． ５ 厚０ ６ｉ 泄槽段后 近似地取为 １ ０ ； ｎ 接挖深式消力池段 ， 为钢筋混凝土 “ ” ｕ 型槽结构 ， 消力池挖 深 泄槽上接宽顶堰 ， 水深 ＾ 选用泄槽首端断面计算 的临界 ０ ８ｍ， ． 池长 １．０ｉ， ０ ０ 底板 顶 高程９ ．０ｍ， ．０ｍ； ｎ ７ ４ 厚０ ８ 消力 池 水深 ｈ ， 计 和 校 核 情 况 下 临 界 水 深 分 别 为 ０ １ 设 ．４ Ｉ ｎ和 末端接长 为ｌ ．０ｉ的海漫 段 ， 漫段护砌 采用厚３ ｍ干 砌 ０ ３ ｌ ５０ ｎ 海 ０ｅ ．０ Ｉ。溢洪道水面线计算成果 见表 ２ ＇ ｌ 。
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（ ｏａ Ｎ ．９ Ｔ ｄｌ ｏ３ ）
目
块石 护砌 ， 下设 １ ｍ 卵石垫层及无纺布一层 。边坡１ ２５ ５ｃ 砂 ：． 。 海 漫段 后接下游河道相连 。
２ 溢 洪道 水 力计算
２ １ 溢洪道泄流能力计算 ． 采用《 溢洪道设计 规范》 Ｓ ２３—２０ ） （Ｌ５ ００ 中宽顶堰泄 流能 力计算公式 ：
Ｑ＝ｍ Ｂ ２ ６ ｇ （） １ 式 中： Ｑ为流量 ， ｓ 为溢流堰总净宽 ， 为堰上水 头 ， ｍ／； ｍ； ｍ； ｍ为流量系数 ， ｍ＝０ ３ １ ｓ为 收缩影 响系数 。计算 成果 ．８ ； 见表 １ 。 表 １ 溢流堰过流能 力计算成 果
摘 要 ： 尚志市河西水库溢洪道 的现状及问题进行 了阐述 ， 对 对溢洪道 的规模 进行 了方 案 比较 ， 析计算 了泄流 能力 ， 分 设计 推求 了
溢洪道水面线并进行 了消能 、 渗流及 闸室稳定 的计算 。
关键 词 ： 泄流能力 ； 水面线 ； ； 消能 冲刷深度 ； 闸室稳定 ； 渗流 中 图 分 类 号 ： Ｖ ５ ． Ｔ ６１１ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编号 ：０ ７—７９ （０ １ ０ ０ ８ ０ １０ ５ ６ ２ １ ）２— ０ ８— ２
Ｉ
士 口， 河 西 水 库 溢 洪 道 除 险 加 固 设 计 ｌ Ｊ 市
范忠敏 郑英俊 吴 红 ， ，
（ ．尚志市水务局 ， １ 黑龙江 尚志 １０ ０ ； ５ ６ １２黑龙江省水 利水电勘 测设 计研 究院， 哈尔滨 １０ ８ ） ５ ０ ０
河西水库位于 尚志市 帽儿 山镇东 南３ｋ ｍ处 ， 在河 流为 所 阿什 河支流无名沟上 ， 水库坝址 以上集水 面积５ ３ ｍ ， ．２ｋ 是一 座以灌溉为主 ， 兼顾防洪 、 养鱼 等综合 利用 的小 型水 库 ， 库容 为１２ ０ ０ ．８×１ ｍ 。现状 实 际灌 溉水 田面 积６ ｍ ， 发展 ０ ０ｈ 可 水 田６ ． ｍ ， ６７ｈ 并对下游 ８０人 和１３ ３ｈ 地具有一定 的 ０ １ ． ｍ 耕 防洪保护作 用 ， 同时还 可 以发 展 以 帽儿 山为 主体 的旅 游项
１ 溢洪 道 工程
１ １ 溢洪道 现状及存在 的问题 ． 溢洪道 为开敞式有 闸控 制 ， 顶高 程为 １２ ７ ， 堰 ０ ．０ｉ ２孔 ， ｎ 每孔净宽 １５Ｉ， ． Ｉ最大溢流水深１５ 最大泄 流量５ ４ｍ ／ 。 Ｔ ． ４ｍ， ． ｓ 现溢洪道位 于右坝 肩 ， 门及启 闭设 备全 部 丢失 ， 闸 闸室破 坏 严重 ， 口墙体 大面积断裂 ， 口浆砌石 剥蚀严 重 ， 进 出 不能满 足 正 常泄 洪任务 。 １ ２ 溢洪道规模方案 比较 ． 根据《 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》 Ｓ １９— （ Ｌ８ ９ ）溢洪道宜优先采用开敞式 ， ６， 且不宜设置闸门， 堰顶高程宜与 经验算 ， 过流 能力满 足设计 要求 。 正常蓄水位齐平 。所以本次设计选用 开敞式溢洪道 ， 顶高程 ２ ２ 溢 洪 道 陡 坡 段 水 面 线 计 算 堰 ． 与正常蓄水位齐平 ， 即堰顶高程为１３５ ０ ．５ｍ。又根据河西水库溢 陡坡段水面线根据能量方 程 ， 分段求 和法计算 泄槽 水 用 洪道无 闸宽顶堰方案调洪成果表 的分析 ， 即堰顶净 宽的变化对 面线 ， 计算公式如 下 ： 特征水位 的影响很小， 即对坝高影响不大 ， 由于现状 溢洪道净宽 为３０ｍ， 以本次设计采用堰顶净宽３０ｉ， １ 。 ． 所 ． 为 孔 ｎ （） ２ △ｌ ｆ １３ 工程 布置 ． ｉ —Ｊ 溢洪道 布置在土 坝右 岸 ， 为避 免 开挖 山体 ， 沿 现有 溢 仍 洪道轴线 布置 ， 用无 闸开敞 式溢 洪道 。溢洪 道 为 １孔 ， 采 孔 谨 净宽３ ０ｍ， ． 堰型 为宽顶 堰 ， 顶 高程 １ ３５ 主要 由进 口 堰 ０ ．５ｍ， 段、 控制段 、 泄槽 段 、 消力池段及 海漫段等部分组成 。 式 中 ：２一为分段 长度 ， ｈ 为 泄槽起 始断 面水深 ， ｈ △。 ｍ； ｍ； 为 进 口挡土墙为 圆弧墙 ， 顺水流方 向墙长４ｉ， 圆弧墙半 径 泄槽末端 断面水 深 ， ， ｎ ｉ 经试算得 ； ａ 为流速分 布不均匀 系 ｎ ｏ 、 为６ ０ｍ， ． 与进 口“ 型槽 连接 ； 口钢筋 混凝 土 “ 型槽 段 数 ， １０ ； 为 泄 槽 底 坡 ， ０ ２ ０为泄 槽 底 坡 角 度 ， Ｕ” 进 Ｕ” 取 ．５ ｉ 为 ．５； 取 长４ ０ｉ 闸室段 连接 ， 口底板 顶高 程为 １２ ５ 出 口底 ｌ．４ ； ． 与 ｎ 进 ０ ． ０ｍ， ４ ０ 。 Ｊ为泄 槽平 均摩 阻坡 降 ； 为泄 槽槽 身糟率 系数 ， ／ ／ ， 取 板 顶高程为１３ ５ ， 用 ｉ ０ １５与闸室底板连接 ， ０ ．５ｉ 采 ｎ 为 ．２ 底板 ．１ ／； ｍ。 厚 １０ ｍ； ． 闸室 段 采 用 钢 筋 混 凝 土 “ Ｕ”型槽 结 构 ， 段 长 ０ ０２； 为槽 内平均流速 ｍ ｓ 为泄槽 内平均水力半径 ， 室 对于矩形断面泄槽 的临界水 深为 ： ６ ０ｍ， 孔 ， ． １ 孔净 宽３０ ｍ， 顶堰 结 构 ， ． 宽 堰顶 高程 １３ ５ ０ ．５ｍ， ｈ： （） ４ 边 墩顶宽１０ｍ， ． 墩顶 高程 １５ ０ 为无 闸控 制 。闸室段后 ０ ． ０ｍ； 接泄槽段 ， 为钢筋混凝 土 “ 型槽 结构 ， ４６ 分 ３节 ， Ｕ” 长２ ． ０ｍ， 式中 ： ｑ为泄槽 的单宽 流量 ，ｌ ｓ・ ｏ为 动能 修正 系数 ， Ｉ ／ ｍ； ｌ ｔ 可 ． ５ ｇ为重力加速度 ， ｍ ｓ。 取 ／。 每节长８２ 泄槽段底板纵坡 ｉ ０ ２ ， ． ； ． ０ｍ， 为 ． ５ 厚０ ６ｉ 泄槽段后 近似地取为 １ ０ ； ｎ 接挖深式消力池段 ， 为钢筋混凝土 “ ” ｕ 型槽结构 ， 消力池挖 深 泄槽上接宽顶堰 ， 水深 ＾ 选用泄槽首端断面计算 的临界 ０ ８ｍ， ． 池长 １．０ｉ， ０ ０ 底板 顶 高程９ ．０ｍ， ．０ｍ； ｎ ７ ４ 厚０ ８ 消力 池 水深 ｈ ， 计 和 校 核 情 况 下 临 界 水 深 分 别 为 ０ １ 设 ．４ Ｉ ｎ和 末端接长 为ｌ ．０ｉ的海漫 段 ， 漫段护砌 采用厚３ ｍ干 砌 ０ ３ ｌ ５０ ｎ 海 ０ｅ ．０ Ｉ。溢洪道水面线计算成果 见表 ２ ＇ ｌ 。