水库设计项目设计方案Word格式.docx
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工程实施后，将产生一定的经济和社会效益，解决了报福石岭大场坪景区旅游发展所需生活用水的要求，改善了生态环境。
工程建设完成后，应加强对水库的管理，加强对水库大坝的维修保养，制定合理的用水制度，不断提高现代化管理水平，使水库的效益得到充分发挥。
本阶段地质资料主要通过收集现有资料而得，下阶段应对库区及坝址区域进行详细的地质勘探，查明各土层厚度、埋藏深度、分布围及主要物理力学性质指标和土层可能存在的不良地质现象，提出天然地基土设计参数，对场地的稳定性和适宜性作出了评价，并对地基和基础设计方案提出建议。
下阶段应对坝址区域进行1/500地形测量，便于准确计算工程量。
2水文、水利
2.1概况
2.2防洪标准
该水库是一座以供水为主，结合改善水环境等综合利用目的小（三）型（山塘）水库。
水库工程的防洪标准按照20年一遇设计，200年一遇校核。
2.3兴利库容
本水库是一座为风景旅游区供水为主要任务的水库，水库兴利库容按供水水库计算。
1、用水规模中的游客容量
根据《风景名胜区规划》（GB50298-1999），用水规模按游客容量计算。
游人容量计算方法有线路法和面积法2种，计算用水规模时，取2种方法的大值。
经计算，按线路法计算，游人容量为1500人，按面积法计算，游人容量为2335人，故取游人容量为2335人。
经营服务性人员按1:
2.5确定，故经营服务性人员为934人。
总用水人口为3269人。
2、用水规模
根据《风景名胜区规划》（GB50298-1999），高级旅馆按400～500L/人·
床，中级旅馆按200-400L/人·
床，散客按10-30L/人·
日计算。
本工程按综合300L/人·
床，用水规模为980.7t/日。
其它服务性设施用水量、储备用水及消防用水量按游客用水量的20%计算，为196.1t/日。
总用水规模为1176.8t/日。
3、水量平衡
本水库为供水水源，设计保证率取95%。
根据冰坑站实测降雨量排频，绘制频率曲线，查得P=95%的年降雨量为1386mm。
按对工程较为不利的原则，选择P=95%保证率设计曲型年为2003年，年降雨量1402.3mm。
水库水量平衡取2002年、2003年、2004年三年进行计算，经计算，要保证项目区正常用水，最小兴利库容为6.905万m3。
详见表2-1水量平衡表。
表2-1水量平衡表
月份
2002年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
月降雨量（mm）
77.40
59.40
152.40
239.90
196.10
177.10
189.70
181.00
195.10
118.90
81.50
191.20
1859.70
月径流深（mm）
46.44
35.64
91.44
143.94
117.66
106.26
113.82
108.60
117.06
71.34
48.90
114.72
1115.82
月来水量（万m3）
2.79
2.14
5.49
8.64
7.06
6.38
6.83
6.52
7.02
4.28
2.93
6.88
66.95
月蒸发量（万m3）
0.08
0.07
0.95
月用水量（万m3）
3.65
3.30
3.53
42.95
月缺余水量（万m3）
-0.94
-1.23
1.76
5.03
3.33
2.77
3.10
3.42
0.55
-0.67
3.15
月末库容（万m3）
0.00
6.79
6.91
6.23
月弃水量（万m3）
3.21
2.48
2003年
49.50
126.20
156.20
129.40
137.10
149.60
148.30
138.60
195.20
55.70
81.90
34.60
1402.30
29.70
75.72
93.72
77.64
82.26
89.76
88.98
83.16
117.12
33.42
49.14
20.76
841.38
1.78
4.54
5.62
4.66
4.94
5.39
5.34
4.99
7.03
2.01
2.95
1.25
50.48
-1.95
1.18
1.89
1.05
1.21
1.61
1.26
-1.72
-0.66
-2.48
4.96
6.13
5.18
4.52
2.04
1.12
2004年
87.40
112.70
44.00
108.10
196.80
165.20
200.00
276.20
153.90
9.80
79.20
90.00
1523.30
52.44
67.62
26.40
64.86
118.08
99.12
120.00
165.72
92.34
5.88
47.52
54.00
913.98
4.06
1.58
3.89
7.08
5.95
7.20
9.94
5.54
0.35
2.85
3.24
54.84
-0.58
0.69
-2.14
0.28
3.36
2.34
3.47
6.21
1.93
-3.38
-0.76
-0.49
1.46
2.15
3.64
5.98
2.28
2.54
2.4水库死库容及正常库容
根据1:
500的《九条湾水库库区地形图》，量得各高程对应的水库水面面积，并计算得到各相应库容，详见表2-2库容曲线表。
表2-2库容曲线表
序号
水位
水面面积
平均面积
高差
分层库容
累积库容
1、
m
万m2
万m3
2、
952
0.0065
1
3、
953
0.0195
0.0308
4、
954
0.0437
0.0373
0.0585
5、
955
0.0746
0.0958
0.0946
6、
956
0.1162
0.1904
0.1407
7、
957
0.1667
0.3311
0.1948
8、
958
0.2243
0.5259
0.2262
9、
959
0.2281
0.7521
0.2863
10、
960
0.3487
1.0384
0.3929
11、
961
0.4388
1.4312
0.4865
12、
962
0.5358
1.9177
0.5720
13、
963
0.609
2.4897
0.6571
14、
964
0.7064
3.1468
0.7517
15、
965
0.7979
3.8985
0.8488
16、
966
0.9007
4.7473
0.9690
17、
967
1.039
5.7163
1.1124
18、
968
1.1875
6.8288
1.2469
19、
969
1.3073
8.0757
1.3764
20、
970
1.4466
9.4520
注：
表中高程为85国家高程基准
根据该地区多年平均侵蚀模数100t/Km2·
年、水库设计年限50年，计算得到该水库的死库容为0.2万m3，由于库区设计开采部分块石，将增加淤积量，故确定水库的死库容为0.33万m3，对应的死水位为957.0m。
设计兴利库容为7万m3，对应正常水位为968.15m。
2.5设计洪水及设计水位
由于本水库集水面积小于10km2，故采用推理公式法计算各频率洪峰流量为：
20年一遇设计入库洪水流量Q20=21.07.5m3/s，200年一遇校核入库洪水流量Q200=32.41m3/s。
由于库容较小，不计算水库的调节作用，出库流量按入库流量计。
该水库采用坝顶溢洪，顶宽15m。
不考虑水库调节作用，各设计洪水位与校核洪水位如下：
水库特征库容和特征水位表
水位
（m）
（m2）
库容
（万m3）
备注
死水位
757.00
1667
0.33
设计蓄水位
968.15
12055
7.00
设计洪水位
968.95
12402
8.01
校核洪水位
969.20
12728
8.35
2.6坝顶高程
浆砌石坝坝顶或防浪墙顶高出水库静水位的高度△h按下式计算：
△h=h+ho+A
△h—坝顶或坝顶防浪墙顶距水库静水位的高度
h—波高
ho—波浪中心线至水库静水位的高度
A—安全超高（正常运用取0.3m，非常运用取0.2m）
经计算，正常运用情况下，△h为0.7m，非常情况下，△h为0.4m，
确定非溢流坝段坝顶高程为969.35m，防浪墙顶高程为969.65m。
3工程地质
3.1概况
项目区位于天目山北麓，为中高山区。
因项目区现状道路在建，现状钻机无法到达施工区附近，本阶段主要采用现场踏看，收集现有地质资料等方法，初步查明工程区地质特征。
3.2区域地质概况
工程所处为西苕溪上游，为构造—剥蚀中高山区，山势相对陡峭，植被发育良好。
水库附近地层主要有侏罗系熔接凝灰岩、流纹质凝灰岩、凝灰质砂岩，侵入岩和第四系砾石。
本区构造单元属子准地台，安吉—长兴陷褶带，印支期构造运动等形成的一系列北东向褶皱和断裂构造，之后的构造运动以断裂和酸性岩浆侵入活动为主。
区域构造稳定，附近无不良地质现象，据《中国地震区划图》（GB18306-2001），本区设防水准为50年，超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g，地震设防烈度为6度。
本区地下水主要由大气降水直接补给，主要地下水类型有两类，一是赋存于岩体表部的构造裂隙及风化岩体表层的基岩裂隙水，二是松散岩类孔隙水。
地下水水质较好，对混凝土无侵蚀性。
3.3水库区工程地质条件
库区植被发育，主要为毛竹、灌木林、少量为杉树。
库第四系覆盖物主要为残坡积物，最厚地段厚约2m，主要成分为粘性土夹碎石，含漂石。
库区周边山体宽厚，由不透水的火山喷发岩组成，岩石坚硬，岩体较完整，坡岸稳定性好，未发现有直接通向库外的断层通过，水库不存在永久性渗漏，也不会因水库蓄水而导致岸坡坍塌。
3.4坝址区工程地质条件
坝址区为狭窄的“V”型河谷，河谷两岸山体较为对称，河谷宽度10m左右。
坝址区自上而下出露的地层为第四系残坡积和冲积漂碎石混粉质粘土，侏罗系上统熔接凝灰岩，流纹质凝灰岩。
第四系残坡积和冲积漂碎石混粉质粘土，表层为浅褐，中下部为黄褐、灰黄色，漂石、碎石等粗颗粒含量40～60%左右，漂石、碎石呈棱角状、次棱角状，粒径一般5～40cm，最大漂石直径可达100～1000cm，粉质粘土主要在两侧山坡上，表层含植物根茎，层厚1.2~2.0m，土层较为疏松，工程地质条件较差。
全~强风化熔接凝灰岩，紫灰～灰白色，主要分布在两侧山坡上，岩石风化成碎块状，泥状，锤击声哑，开挖较为困难。
微风化熔接凝灰岩，灰紫、紫红、灰褐色，为火山岩，属硬质岩石，钻进较为困难，岩石完整，块状结构，裂隙不发育，岩芯呈长柱状。
3.5天然建筑材料
坝址附近无土质较好的粘土料场，虽坝址附近有残坡积土可作为土石坝的坝壳料，但数量不多。
坝址区有大量熔接凝灰岩，块石料较丰富，为良好的块石原料，块状，致密坚硬，岩石平均重力密度25.0KN/m3，质量和数量能满足设计要求。
库区附近无直接开采的砂砾料场，碎石可用块石自行轧制，砂需外购。
3.6结论
1、水库周边岩石坚硬，山体宽厚，库岸稳定。
2、坝址岩石致密坚硬，风化不深，岩石完整，裂隙不发育，透水性弱，无重大工程地质问题，具有修建重力坝的工程地质条件。
3、坝址区块石料较丰富，运距近，质量和数量能满足设计要求。
4工程任务和规模
根据该地区多年平均侵蚀模数100t/Km2.年、水库设计年限50年，计算得到该水库的死库容为0.2万m3，由于库区设计开采部分块石，将增加淤积量，故确定水库的死库容为0.33万m3，对应的死水位为757.0m。
5工程布置及建筑物
5.1工程布置
大坝布置在河谷相对狭窄处，据地质、地形和天然建筑材料条件，大坝采用砌石坝，经技术经济比较后，采用细石混凝土砌块石重力坝，坝顶长度86.83m，坝顶高程969.35m。
溢洪道布置在大坝的中段，采用坝顶泄洪，设计过流量33m3/s，溢流段长度15m，堰顶高程968.15m。
放水设施布置在大坝的左岸，采用坝下涵管，涵管径500mm，设计过流量0.25m3/s,采用自应力钢丝网水泥压力管,浇筑于大坝埋石混凝土垫座。
5.2建筑物
1、大坝
鉴于该地区块石料丰富，本着就地取材的原则，设计采用细石混凝土砌块石重力坝，采用C15细石混凝土砌筑。
水库安全超高在正常使用时，采用0.3m，非常使用时，采用0.2m。
坝顶高程969.35m，坝顶宽4m，上下游两侧结合栏杆基础设高0.3m混凝土边石，可降低坝高。
上游面高程956.65m以上坡度为1:
0，高程956.65m以下坡度为1:
0.25。
下游面高程967.65m以上直立，高程967.65m以下坡度采用1:
0.7，坝下设厚1～2mC15埋石混凝土垫座。
坝体防渗采用C15混凝土面板，顶宽0.3m，底宽为1.2m。
为了防止坝基渗水，心墙底部向下延伸至相对不透水层2.0m。
混凝土抗渗标号W4。
本工程位于完整岩基上，故不设沉降缝。
本工程砌体不分缝，面板设温度缝，由于为低坝，设计采用窄缝，且只设横缝，不设纵缝。
缝间距20m，缝宽2cm，缝设二道止水，第一道采用厚1.3mm止水铜片，第二道采用651塑料止水。
面板设温度钢筋，采用φ6.5300纵横向配筋。
为增加面板与坝体的整体性，砌体与面板间设纵横间距为1m配筋Φ10锚筋，长600mm。
为减少大坝的扬压力，在建基面处布设三条纵向排水管，在防渗面板后布设竖向排水管，间距5m，经5条布设于埋石混凝土上的水平横向排水孔排向大坝下游。
排水管采用φ150C20无砂混凝土管。
同时在下游两条纵向排水管下岩基设φ50排水管，深3m，间距5m。
大坝基础要求开挖至微风化基岩，且开挖成向上游倾斜的台阶形，增加大坝抗滑稳定性。
2、溢洪道
该水库采用坝顶泄洪，从大坝溢流段溢流，上游为1/4椭圆曲线，下游上段为WESⅠ曲
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