龙王玉水库应急防汛工程初步设计报告文档格式.docx
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该水库总库容10.03万m3，为小
（二）型水库，，根据《防洪标准》（GB50201-94）及《堤防工程设计规范》（GB50286-98），采用20年一遇洪水标准设计，200年一遇标准校核，工程等别为Ⅴ等。
1.5.2工程内容
一、防汛抢险道路：
防汛抢险道路位于水库左边的山坡上，总长555m，原为山间人行小路，路面狭窄且坑凹不平，弯弯曲曲，车辆无法通行，下雨天更是无法行走，难以担任防汛抢险任务。
本次设计将其改造为混凝土道路，路面宽4.85m，总长度不变。
二、下游河道：
下游河道内违障建筑，倾倒垃圾等现象比较严重，致使下游河道行洪不畅。
本次设计拟对下游河道320m进行疏浚、拓宽、修建堤防，河道断面设计为M7.5水泥砂浆砌石矩形断面，使下游河道行洪标畅通。
三、龙王峪水库原供水管道已严重锈蚀，漏水现象比较严重，即将报废，本次设计将其更换为ф125mm钢管，总长3km。
1.6施工组织设计
1.6.1建筑材料
工程需要的块石可就近的石料场采购，运距2km；
砂子从下游河道沿岸砂料场采购，运距5km；
水泥从永济市内采购，运距5km。
1.6.2对外交通及供水、供电
从永济市向南到龙王峪水库下游峪口，乡间道路纵横交错，对外交通较为方便。
工程用水可从水库或当地水井取水，用电可从皇甫营村接线，另外自备柴油发电机以备停电。
1.6.3施工进度
工程施工总工期3个月零10天，2010年2月19日开工，当年5月31日竣工。
1.7工程管理
该工程的建设由永济市水利局负责管理，组建龙王峪水库应急处理工程项目部，担负工程建设任务。
1.8投资概算
龙王峪水库应急处理工程总投资206.65万元，其中建安工程费154.20万元，设备购置费29.05万元，独立费15.68万元，基本预备费7.71万元。
工程共需土石方开挖8339m3，土方回填1063万m3,砌石2173m3,共需水泥528t，汽油0.749t，柴油18.465t，砂1625m2，碎石778m2，块石2930m2，总用工19.8698万工时。
1.9结论及建议
该工程为应急处理工程，防汛抢险道路改造，为防汛抢险提供了交通便利。
下游河道的整治可使下游险段河道行洪畅通，有效保护下游人民群众的生命财产安全，同时为供水解决水源问题，对于周边村庄改善生活、生产条件，促进当地经济发展奠定了良好基础。
建议有关部门尽快审批，使项目早日实施。
表1-1龙王峪水库应急度汛工程特性表
序号
名称
单位
设计指标
备注
一
水文
1
流域面积
km2
15.5
2
水库库容
万m3
10.03
3
多年平均降水量
mm
575
4
5%设计洪水流量
m3/s
34.88
5
0.5%设计洪水流量
52.74
二
治理工程内容
防汛抢险道路
m
555
下游河道整治
320
供水管道（ф125mm）
km
三
主要工程量
土石方开挖
m3
8339
土方回填
1063
砌石
2173
混凝土路面
m2
1494.2
四
主要建筑材料
水泥
t
528
汽油
0.749
柴油
18.465
水
903
电
kw·
h
55873
五
总工期
天
100
六
经济指标
工程投资
万元
206.65
总用工
万工时
19.8698
七
工程效益
年供水
30
保护村庄
个
保护耕地
万亩
0.6
2水文
2.1流域概况
龙王峪水库位于永济市城东街道办事处皇甫营村境内的龙王峪，属黄河流域涑水河水系，水库坝址以上控制流域面积15.50km2，流域长度13.0km，流域平均宽度0.89km，流域纵坡5%。
2.2水库基本情况
龙王峪水库始建于70年代，属于小
（二）型水库，总库容10.03万m3，其中：
防洪库容3.23万m3，兴利库容8.00万m3，死库容0.4万m3，是一座兼顾防洪、灌溉供水工程。
主要担负峪口周边村庄和永济发电厂供水任务，年供水量30万m3。
2.3水文气象
3地质
3.1工程地质
太古界涑水杂岩主要分布于永济市中条山北坡山前一带，为变质程度较深的岩层。
岩性复杂、变质程度较深，岩石以黑云斜长片麻岩为主，其他为二长花岗片麻岩、长石石英岩、黑云片岩、磁铁石英岩等，分布范围较小；
黑云斜长片麻岩，片麻理产状倾向为145°
～175°
，倾角变化较大一般为30°
～40°
。
岩石呈灰色、杂灰色，中粗粒粒状、鳞片状变晶结构，片麻状构造、局部呈条带状构造。
岩石的矿物组成主要为斜长石（含量45%～50%）、石英（30%～40%）、黑云母（15%～20）%。
中条山前大断裂：
其走向60°
～70°
，倾向北西，倾角65°
该断层为一阶梯形的正断层，经多期活动，断层带宽十几米至几十米，断裂带内岩石强烈挤压破碎，形成断层角砾岩、断层糜棱岩及断层泥混合体，断层面附近的岩石也相当破碎，局部可见拖褶曲，并派生出了许多一级的断裂构造。
断层北侧是新生界沉积地层，断层南侧为基岩区，主要岩性为黑云斜长片麻岩。
为运城盆地和中条隆起的分界线。
3.2水文地质
4防洪标准复核
4.1洪水计算
4.1.1水文分析
一、基本资料
1、流域特征
水库以上控制流域面积15.5km2，干流长度13.0km，属于变质岩山区。
2、观测资料
由于该水库流域面积较小，流域内无任何雨量、径流观测站点。
（1）降雨量资料：
采用《运城地区水文计算手册》进行计算。
中条山多年平均降雨量575mm，并查图“运城地区正常年降雨量等位线图”，该流域位于550—600mm之间，选用X=575mm。
（2）该沟道清水资料：
根据清水流量实测资料
1986年：
24L/S，1992年：
14L/S，
2004年：
12.6L/S，2005年：
12L/S，
2007年：
10L/S。
设计采用Q设=15.13L/S
二、多年径流量分析计算
年径流量计算采用清洪分家计算方法
1、多年平均清水流量：
W清=0.01513×
24×
3600×
365=47.7万m3
2、年洪水径流量：
按《运城地区水文计算手册》多年平均降雨量为575mm
CV=0.23CS=3.5CV
P=50%K1=0.97H=557.8mm
该区降雨量在一年内分配不均匀，大部分集中在汛期占全年总雨量的60—70%，按照65%计算，查径流深图
H50%=557.8×
65%=362.6mm
h=55.7mm
W50%=0.1×
55.7×
15.50=86.3万m3
3、多年平均径流量
W=47.7+86.3=134万m3
三、洪水分析
1、参数分析
根据《运城地区水文计算手册》查图5-1、5-2，24小时暴雨量：
H240.5%=2.79×
65=181mm
H245%=1.88×
65=120mm
查图5-1H24=65mm
查图5-2CV=0.45CS=3.5CV
因流域面积小于100km2，可采用12小时暴雨径流关系推求洪量，因此查得换算系数k12=0.81
12小时暴雨量：
H120.5%=0.81×
181=147mm
H125%=122×
0.81=99mm
2、洪峰流量计算
查附表6-3得:
C10.5%=0.21C15%=0.14
采用一般经验公式：
QP=C1H24P%F2/3
Q0.5=0.21×
181×
15.52/3=236m3/s
Q5%=0.14×
122×
15.52/3=106m3/s
3、洪量计算
根据不同频率24小时设计暴雨量，参照运城地区暴雨流量关系表计算，由于流域面积较小于100km2，故采用12小时设计暴雨量，查12小时“运城地区暴雨径流关系表”，（附表6-5）得：
H0.5%=75.8mmH5%=37.8mm
W0.5%=0.1HF=0.1×
75.8×
15.5=117.5万m3
W5%=0.1HF=0.1×
37.8×
15.5=58.9万m3
4、洪水过程线
因流域面积小于100km2，用简易概化过程线计算：
则洪水历时：
T0.5%=12
=12×
=5.97小时=358分钟
T5%=12
=6.67小时=400分钟
表4-1二十年一遇洪水过程线
Ti
20
40
60
80
120
160
200
240
280
360
400
Qi
1.1
8.5
28.6
72.1
106
82.7
39.2
19.1
9.5
4.2
2.1
表4-2二百年一遇洪水过程线
18
36
54
72
90
107
143
179
215
251
286
322
358
2.4
18.9
63.7
160.1
236
184.1
87.3
42.5
21.2
9.4
4.7
4.2水库水位库容面积关系
龙王峪水库的水位--库容--面积关系，采用原设计库容曲线及目前淤积泥沙库容等有限点据确定。
计算的水库水位--库容--面积关系曲线见图4-1。
附图：
水库水位--库容--面积关系曲线
4.3调洪演算
4.3.1水位泄量关系
泄洪建筑物泄量仅考虑溢洪道和坝顶溢流泄量，输水管泄量忽略不计。
溢洪道泄量根据宽顶堰泄流公式计算：
式中：
ε—侧收缩系数，取1；
m—流量系数，取0.385；
B—过流面计算宽度。
B=n×
b；
b—单孔过水断面净宽，6—55m；
n—孔数，1孔；
H—堰顶水头。
4.3.2调洪计算
龙王峪水库采用20年一遇洪水标准设计，200年一遇标准校核。
但该水库带病运行多年来，库内淤积严重，排沙洞堵塞，排沙洞起不到应有作用，加之溢洪道设计断面过小，不能正常泄洪，影响到大坝度汛安全，遇较大洪水漫坝溢流。
现水库只能满足5年一遇的洪水设计标准。
计算过程结果见表4-3。
表4-3调洪计算结果
（P=5%）
（P=0.5%）
时段
来水（m3/s）
泄水（m3/s）
水位（m）
时段
来水（m3/s）
泄水（m3/s）
水位m
1.00
0.02
451.22
2.00
0.05
451.24
4.00
0.12
451.31
15.00
0.48
451.47
12.00
0.54
451.49
38.00
1.8
451.85
28.00
1.52
451.78
84.00
10.84
452.37
52.50
3.32
452.18
170.00
19.05
452.48
6
88.00
23.13
452.53
236.00
29.86
452.61
7
106.00
27.42
452.58
186.00
39.3
452.7
8
82.70
31.1
452.62
143.00
45.82
452.76
9
63.00
33.38
452.64
102.00
49.83
452.79
10
47.00
34.52
452.65
76.00
51.98
452.81
11
36.00
55.00
452.82
12
28.20
34.73
42.00
52.5
13
22.00
34.22
32.00
51.62
14
16.50
33.43
23.00
50.27
452.8
15
13.00
32.42
452.63
16.00
48.66
452.78
16
9.50
31.24
11.00
46.82
452.77
17
7.80
29.95
8.00
44.86
452.75
5.10
28.67
452.59
6.00
42.88
452.73
19
27.37
5.00
40.93
452.71
3.00
26.03
452.56
39.06
21
2.50
24.68
452.55
37.33
452.68
22
23.33
35.58
452.66
23
1.50
21.97
452.52
33.8
24
1.20
20.62
452.5
0.00
32
25
19.45
452.49
26
0.80
18.3
452.47
从表4-3的计算结可以看出，当水库遭遇20年一遇洪水和200年一遇洪水时，水位均超过顶坝。
20年一遇洪水时，水库最大泄流量为34.88m3/s，水库最高水位452.65m，超过坝顶0.45m，200年一遇洪水时，水库最大泄流量为52.74m3/s，水库最高水位452.82m，超过坝顶0.62m。
5工程任务和规模
5.1水库应急度汛存在问题
一、该水库始建于上世纪七十年代初期，属于群众性工程，当时施工技术落后，施工质量差，另外年久失修，存在隐患较多。
二、该水库带病运行多年来，库内淤积严重，排沙洞堵塞，排沙洞起不到应有作用，遇较大洪水漫坝溢流。
六、由于缺乏资金，坝体坝肩漏水得不到处理，而且坝体漏水呈逐年加剧态势，直接影响坝体稳定，成为典型危库、险库，一旦跨坝，危及龙湖湾居民区、蒲光发电厂、峪口三个村庄、太风公路、电机厂铁路、南同蒲铁路的安全。
5.2工程建设目的
该工程为应急度汛工程，防汛抢险道路的改造，为防汛抢险提供了交通便利。
下游河道的整治可使下游河道行洪畅通，有效保护下游人民群众的生命财产安全，同时为供水区解决水源问题，改善周边村庄生活、生产条件，促进当地经济发展奠定了良好基础。
5.3工程任务及规模
由于本次为应急处理工程，资金有限，不能对水库进行全面改造，本着先重后轻、先急后缓的原则，确定该水库初步设计主要任务为防汛抢险道路和下游河道整治。
水库上坝道路为山间小道，路面比较狭窄且坑凹不平、弯弯曲曲，车辆无法通行，下雨天更是无法行走，影响防汛抢险。
本次设计对其进行改造，为水库防汛抢险提供交通便利。
多年来，在水库下游河道内违障建筑，倾倒垃圾等现象比较严重，且下游小区居民房屋毗邻河道，部分河道被作为小区的花园、假山等公共游乐场所，河道两岸无堤防设施，致使下游河道行洪漫流，一旦发生洪水，将危及下游河道两岸人民群众的生命财产安全。
本次设计拟对下游险段悬河320m进行疏浚、拓宽、修建堤防，河道断面设计为M7.5水泥砂浆砌石矩形断面，使下游河道行洪畅通，保护下游河道两岸人民群众生命财产安全。
龙王峪水库原供水管道已严重锈蚀，漏水现象比较严重，即将报废，本次设计将其更换为ф125mm钢管，总长3km。
6工程设计
6.1工程设计等别及标准
该水库总库容10.03万m3，本次设计根据《防洪标准》（GB50201-94）及《堤防工程设计规范》（GB50286-98），设计标准采用20年一遇标准设计，200一遇标准校核，确定工程等别为Ⅴ等。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应的地震设防烈度为Ⅶ度。
6.2设计依据
1、《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-2006；
2、《防洪标准》（GB50201-94）；
3、《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；
4、《水工设计手册（7）》；
5、《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）；
6、《山西省运城地区水文计算手册》；
7、《水利水电工程初步设计编制规程》DL5021-93；
8、和工程设计相关的法律、法规、规程、规范和标准。
6.3工程设计
6.3.1防汛抢险道路设计
防汛抢险道路在水库左边的山坡上，总长
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