南阳市方城县徐沟水库除险加固工程初步设计报告
按等腰三角形概化的各τ时段的Qi,分别与自身的τ时段末的位臵相对应,即可得到24h洪水过程线。三角形概化过程推求的设计洪水过程线见表2-9及图2-1。
表2-9 徐沟水库入库洪水过程线表 单位:m3/s 时段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5% 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 0.9 1 1.5 2.0 0.50% 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.4 1.7 1.8 2.7 4.3 时段 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 5% 3.0 15.2 24.3 3.6 1.9 1.3 0.9 0.8 0.8 0.5 0.4 0.0 0.50% 7.7 22.6 39.2 6.9 4.8 3.1 2.0 1.7 1.4 0.9 0.9 0 徐沟水库不同频率入库洪水过程线图 —20年一遇设计洪水---200年一遇校核洪水 流量(m3/s) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 历时(h)
图2-1 水库入库洪水过程线图
2.6施工期洪水
徐沟水库位于方城县拐河镇徐沟村,位于淮河流域澧河支流上。水库坝址以上控制流域面积0.7km2,根据流域内的暴雨、洪水特性及水库除险加固工程项目的具体情况,主体工程施工宜安排在12~2月,按照《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)3.2之规定,确定施工期设计洪水标准取5年一遇。
为减少围堰工程量,输水洞进口工程安排在12~2月份进行。计
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算该期间径流总量,据此确定围堰高程。
徐沟水库无雨量、洪水观测资料。查河南省水利工程水文计算常用图集,本地区12~2月各月平均降雨量分别为12.5mm、16mm、20mm。施工期3个月降雨量合计为48.5mm。年降雨量变差系数Cv=0.30,根据南阳市降雨系列统计频率配线结果,偏差系系数Cs=2Cv,5年一遇Kp=1.24,则5年一遇枯水期12~2月降雨量为60.14mm。该区多年平均径流系数为0.32,枯水期径流系数相对于全年的径流系数较小,取0.30,则12~2月5年一遇标准径流深为18.04mm,则12~2月5年一遇标准径流总量为1.33万m3。
2.7泥沙
徐沟水库运行至今,无详细的水质监测和泥沙观测资料,根据水库所处地理位臵和流域水土保持状况,水库上游无工矿企业,无生活污水和点污染源。据现场观察,水质清洁透明,无杂物,能满足农田灌溉用水要求。
根据《河南省水资源》(2007年)中的多年平均输沙模数分布图,查得水库流域输沙模数为500t/(km2〃a),按面积0.7km2求得悬移质多年平均输沙量为350t,泥沙容重取1.4t/m,则悬移质多年平均输沙量为250m。
由于无推移质实测资料,年均推移质输沙量采用推移质和悬移质输沙量的经验比值关系估算,计算式为:
Wh=βW(t)
式中:β为推移质(Wh)与悬移质年输沙量(W)的比值,取值范围如下:
平原区河流 0.01~0.05 丘陵区河流 0.05~0.15 山区河流 0.15~0.30 根据河道情况,β值选取0.1。
经计算,水库以上年平均推移质输沙量为25m3。 经以上估算,水库年输沙总量为275m3。
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2.8水质
水库上游无塌岸现象,无工矿企业,无生活污水和点污染源。据管理人员多年观察,除洪水期外,水库水质较好,可满足农业灌溉、水产养殖的水质要求。
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3工程地质
3.1概述
徐沟水库位于方城县拐河镇徐沟村澧河支流上,主要建筑物有大坝、溢洪道和输水洞等,是一座以防洪为主,兼顾水产养殖、灌溉等综合利用的小(2)型水库。
3.2水库库区工程地质及水文地质条件
3.2.1工程地质条件
徐沟水库所处位臵为低山区,山体总体走向近南北向,地势西北高,东南低,自然边坡多在40°~60°之间,山坡较陡,植被差;海拔多为210~240m,相对高差约在20~30m之间。
库区河流流向自南流向北,河宽30~50m不等,多呈?U?型谷,河床右岸分布第四系堆积物。
分布于库区的地层岩性主要为下元古界云母石英片岩及第四系松散堆积层。
(1)下元古界云母石英片岩(Pt1-Ysc)
分布于整个库区。风化面灰黄色,新鲜面灰白色或灰绿色,鳞片变晶结构,片状构造,矿物成份主要为石英、长石、云母等。
岩层产状:倾向220°,倾角65°。 (2)第四系残坡积含砾粉质粘土 (Qel+dl)
主要分布于坡脚及山间平缓地段带,褐黄色,可塑状态,含铁锰结核,微透水,含少量碎石,粒径2-3cm。
(3)第四系全新统冲积含砾壤土(Q4al)
主要分布于河槽中,灰黄、黄褐色,软塑~可塑状态,含较多砾石、风化岩屑及零星碎石。 3.2.2水文地质条件
库区地下水类型为基岩裂隙水和第四系松散岩类孔隙潜水。 (1)基岩裂隙水
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