水库设计工作报告.docx

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水库设计工作报告

1工程及设计工作简况

1.1设计工作过程

丰岩水库原名东风水库，始建于1970年，原设计水库大坝坝型为浆砌条石连拱坝，最大坝高60m，总库容1024万m3；七十年代末期，丰岩水库停工缓建，实际施工完成砌石连拱坝坝高27.8m，库容50万m3。

2001年，国家实施西部大开发战略，给巴南区加快发展国民经济提供了良好机遇，根据《巴南区国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》及《重庆市巴南区水中长期供求计划》，拟续建丰岩水库工程，工程任务以农业灌溉为主，兼顾场镇供水和农村人畜饮水、发电等综合效益。

受业主委托，我院于2001年9月编制完成了《重庆市巴南区丰岩水库续建工程可行性研究报告》，列入重庆市“泽渝工程”项目上报了水利部，作为重庆市近期开工建设的重点中型水库之一。

2003年7月，我院编制完成了《重庆市巴南区丰岩水库续建工程初步设计报告》，2003年7月通过了长江水利委员会的审查，重庆市发展和改革委员会重庆市水利局以渝水基复[2003]33号审批。

初步设计阶段的地质勘察及报告编制工作由重庆南江地质工程勘察院同期完成。

。

2004年3月，重庆市巴南区水利农机局、重庆市巴南区发展计划委员会以巴南水利农机文（2005）52号文件《重庆市巴南区水利农机局、重庆市巴南区发展计划委员会关于报批丰岩水库工程建设优化方案的请示》提出：

在不改变工程建设任务、规模，不打乱灌区规划的前提下，将推荐方案“四跨连拱坝＋溢流重力坝＋非溢流重力坝”改为“非溢流重力坝＋溢流重力坝”方案，在小观倒虹管处新建电站1座，新建引水渠从相邻流域长岭河引水入丰岩水库增加发电量。

2005年4月，重庆市水利局、重庆市发展和改革委员会以渝水计（2005）10号文件《重庆市水利局、重庆市发展和改革委员会关于丰岩水库工程实施方案分期调整的通知》同意，一期工程建设引水工程、大坝枢纽、坝后电站、小观倒虹管电站，完成征地移民，二期工程建设其余设计项目。

2005年5月，重庆市城南水利发展有限公司委托我院对原初步设计报告进行修改和完善，对新增项目引水工程及小观倒虹管电站进行勘测设计。

2005年8月，我院与渝南水利水电设计院共同完成了引水工程及小观倒虹管电站初步设计阶段的勘测设计工作，并编制完成了《重庆市巴南区丰岩水库续建工程实施方案分期调整报告》。

2005年11月重庆市发展和改革委员会重庆市水利局以渝水基复[2006]31号审批。

2006年4月，重庆市巴南区丰岩水库开工。

丰岩水库工程的建设方为重庆市城南水利发展有限公司，设计单位为重庆市水利电力建筑勘测设计研究院，监理工作由重庆江河工程咨询中心有限公司承担。

1.2工程概况

丰岩水库位于重庆市巴南区东南边缘的石龙镇鸭卜村境内，石龙河鸭卜凼与小观镇四合村交界处。

石龙至小观县级公路从水库左岸通过，已有原施工道路长约500m与公路连通坝端。

水库坝址经公路可直通巴南区政府所在地鱼洞镇和重庆市渝中区，公路距石龙镇7km，距鱼洞镇73km，交通较为方便。

丰岩水库是一座具有农业灌溉为主，兼顾场镇供水和农村人畜饮水、发电等综合利用功能的中型水利工程，总库容1072万m³。

解决巴南区接龙镇、姜家镇、天星寺镇和南彭镇4个乡镇，共32个村，灌溉总面积4.5403万亩，乡镇、村社供水人口8.722万人及6.6089万头牲畜饮水和坝后电站2×550kW、小观电站2×2000kW发电用水。

工程拟分期实施，一期工程由大坝枢纽、坝后电站、中干渠、长岭借水及小观电站等组成。

丰岩水库一期坝枢工程由两岸非溢流重力坝、溢流坝段、取水塔、放空设施、消能防冲、坝后电站等组成。

水库大坝为C15埋石砼重力坝，坝顶高程522.70m，最大坝高67.2m，坝轴线长191.015m。

丰岩水库坝址以上流域面积39.26km2，多年平均来水量2160万m3，多年平均流量0.685m3/s。

长岭引水渠碗厂坝址F=32.53km2,多年平均来水量1791万m3,多年平均流量0.568m3/s。

水库正常蓄水位521.00m，相应库容1057.0万m3；死水位488.0m，死库容43.0万m3；水库设计洪水位521.00m，校核洪水位521.26m，总库容1072.0万m3。

1.3工程等级及设计标准

1.3.1工程等级及洪水标准

丰岩水库工程主要任务是灌溉，总库容1072万m³，根据《水利水电工程等级划分和洪水标准》SL252-2000规定及可研阶段审查意见，本水利枢纽等别为Ⅲ等中型工程，工程区地震抗震设防烈度为VI度。

根据各建筑物的级别和类型，大坝枢纽建筑物相应的洪水标准见表1-1。

工程等别、建筑物等级及洪水标准

表1-1

建筑物

级别

设计洪水标准（年）

校核洪水标准（年）

设计洪峰流量（m3/s）

校核洪峰流量（m3/s）

挡水重力坝

3

50

500

320

486

溢流坝

3

50

500

320

486

取水塔

3

50

500

320

486

坝后电站

3

50

500

320

486

消力池

4

30

284

施工导流

20

255

1.3.2设计洪水及泥沙

1.3.2.1流域分布

丰岩水库位于五布河（又名木洞河）上游右岸一级支流石龙河上，地处巴南区小观镇与石龙镇的鸭卜凼交界处。

距汇合口直线距离3.5km左右，距下游白鹤水文站直线距离6.5km。

丰岩水库坝址以上集雨面积39.26km2，主河道长11.85km，河道平均比降24.95‰。

长岭引水渠碗厂坝址集雨面积32.53km2,主河道长度10.00km,河道加权平均比降17.43‰。

五布河是长江的一级支流，发源于万盛区的金子山，由南向北流经巴南区，在木洞镇汇入长江。

五布河主河道全长84.31km，其中白鹤水文站以上河长51.55km，集雨面积283km2，河道平均比降6.55‰。

流域地势南高北低，多属低山、深丘地带。

流域内土壤为黄色、黄褐色砂质粘土，土地肥沃，植被覆盖良好，有多处小型水利设施，水土保持较好。

1.3.2.2测站分布及基本资料

丰岩水库所在石龙河上无水文测站分布，属无资料地区，但其干流五步河，距本工程坝址下游直线距离6.5km处有白鹤水文站。

该站设立于1959年，2004年停测，并于2003年在其下游设立东泉水文站。

本次设计收集了白鹤水文站1959～2004年、东泉水文站2005～2006年径流、降水观测资料；工程坝址上游3.5km石龙雨量站1966～2001年降水观测资料；工程左面邻近流域上的太平雨量站1960～2001年年降水观测资料和隆盛雨量站1965～2001年年降水观测资料,以及河道右面邻近流域上的观音桥雨量站1966～1985年的年降水观测资料。

各测站位置，海拔高程，资料年限及各测站情况,见表1-2。

测站资料情况统计表

表1-2

站名

所在

河流

集雨面积（km2）

设立

日期

所在位置

测站

高程

收集资料年限

备注

降雨

径流

暴雨

白鹤

五布河

283

1958年

巴南区白鹤

乡中心村

320m

1959-2004

1959-2006

1958-2001

各测站高程抄于1984年区划等值线图表。

东泉

五步河

479

2003年

巴南区东泉镇

220m

2005～2006

2005-2006

2005-2006

太平

五布河支流

1954年

巴南区太平乡头沟

400m

1960-2001

无

1956-2001

石龙

五布河支流

1966年

巴南区石龙

镇大进村

640m

1966-2001

无

1966-2001

隆盛

蒲河

1965年

綦江县隆盛

镇伏尤大队

400m

1965-2001

无

1965-2001

观音桥

1965年

南川县大观镇

1966-1985

无

1966-1985

1.3.2.3径流

根据白鹤站1961～2008年48年天然径流系列，采用面积比并考虑降雨量修正推求丰岩水库坝址径流，据此推出丰岩水库坝址处多年平均径流量为2160.2万m3，多年平均流量为0.685m3/s，多年平均径流深550mm。

各时段设计径流成果表见表1-3。

丰岩水库各时段设计径流成果表

表1-3单位：

（m3/s）

项目

均值（m3/s）

Cv

Cs/Cv

设计径流（m3/s）

P=10%

P=20%

P=50%

P=80%

P=90%

丰岩

坝址

日历年

0.682

0.33

2.0

0.981

0.860

0.657

0.489

0.414

水利年

0.685

0.33

2.0

0.985

0.865

0.660

0.491

0.415

4–10月

0.981

0.35

2.0

1.439

1.252

0.941

0.686

0.574

11–3月

0.256

0.40

2.0

0.393

0.336

0.243

0.168

0.137

1.3.2.4洪水

本次丰岩水库坝址洪水复核计算方法仍采用《分期调整报告》审查通过的方法，即白鹤水文站暴雨参数采用推理公式法进行计算，本次设计将白鹤水文站暴雨系列延长至2008年，将延长后系列与原系列进行对比，暴雨参数比较见表1-4，计算成果见表1-5。

表1-4丰岩水库暴雨参数比较表

站点

时段

均值（mm）

Cv

Cs/Cv

白鹤水文站（1958～2001年）

1/6h

16.60

0.29

3.5

1h

45.30

0.40

3.5

6h

72.80

0.45

3.5

24h

96.40

0.45

3.5

白鹤水文站（1958～2008年）

1/6h

15.70

0.29

3.5

1h

42.80

0.41

3.5

6h

70.30

0.42

3.5

24h

93.90

0.43

3.5

表1-5丰岩水库坝址洪水成果比较表

频率

P（%）

0.2

1

2

《分期调整》成果（m3/s）

486

369

320

本次计算成果（m3/s）

448

341

295

差值百分比（%）

7.8

7.6

7.8

由表1-5可以看出，资料延长至2008年后计算成果较《分期调整报告》计算成果相对较小，设计洪水、校核洪水差值均为7.8%，考虑到2003～2006连续几年无大的暴雨，从安全的角度出发，原计算成果较为可靠。

通过对《丰岩水库分期调整报告》中坝址洪水标准和洪峰流量的复核，原洪水设计标准符合规范要求，洪峰流量成果合理，符合规范要求。

1.3.2.5泥沙

丰岩水库集雨面积内无泥沙资料，水库设计泥沙计算,采用1979年版《四川省水文手册》中泥沙计算公式计算。

本工程所在地多年平均悬移质年输沙模数qs=0.035万吨/km2。

计算得悬移质年输沙量1.37万t，水库悬移质平均排沙比为20%计算，水库年拦沙量为1.1万t，推移质年输沙量根据该河床组成（沙卵石），按悬移质的10%考虑。

水库泥沙年平均淤积量按下式计算得：

Ws=

（G+Ps）=

×[1.1+（1.37×0.1）=0.952万m3

其中：

Ws—水库泥沙年平均淤积总量（m3）。

r—水库泥沙容量（1.3t/m3）。

G—悬移质年平均淤沙量（t）。

Ps—推移质年平均输沙量（t）。

本水库泥沙淤积年限按DL/T5064—1996《水电工程水库淹没处理规划设计规范》选定为30年。

水库淤积总量：

W总=0.952万m3/年×30