1、湖泊灌溉及供水工程建设项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月湖泊灌溉及供水工程建设项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月156可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录1 综合说明11.1 综述11.2 水文21.3 工程地质51.4 工程任务和规模71.5 工程布置及主要建筑物91.6 机电及金属结构2、121.7 工程管理131.8 施工组织设计141.9 水库淹没处理及工程占地161.10 环境影响评价171.11 水土保持171.12 投资估算181.13 经济评价192 水 文252.1 流域概况252.2 气象252.3 水文测站及基本资料272.4 径流282.5 洪水372.6 泥沙、冰情452.7 坝址下游水位流量关系462.8 水情自动测报系统规划473 工程地质493.1 绪言493.2 区域地质概况503.3 库区工程地质条件533.4 坝址区工程地质条件543.5 溢洪道工程地质条件623.6 泄洪洞工程地质条件653.7 引水洞工程地质条件673.8 天然建筑材料693、3.9 结论及建议714 工程任务和规模734.1 地区社会经济发展状况及工程建设的必要性734.2 工程任务及综合利用744.3 工程规模745 工程选址、工程总布置及主要建筑物955.1 工程等别和标准955.2 工程选址955.3 工程布置和主要建筑物形式965.4 枢纽总布置选择及主要建筑物型式选择975.5 主要建筑物1025.6 观测设计1266 机电及金属结构1306.1 机电1306.2 金属结构1316.3 消防设计1327 工程管理1347.1 管理机构及人员编制1347.2 管理范围与设施1358 施工组织设计1378.1 施工条件1378.2 施工导流1398.3 主体4、工程施工1418.4 施工交通运输及施工总布置1438.5 施工总进度1478.6 主要技术供应1519 淹没处理和工程占地1529.1 水库淹没处理1529.2 工程永久占地15210 环境影响评价15310.1 环境现状15310.2 工程对环境的影响评价15310.3 综合评价与结论15611 水土保持15711.1水土流失预测时段和防治责任范围15711.2项目建设扰动地貌损坏土地面积15711.3可能造成的水土流失量15711.4可能造成的水土流失危害15811.5指导思想和依据15811.6制定方案的原则和目标15811.7水土保持工程措施15911.8水土保持生物措施15911.5、9水土保持方案实施保证措施16011.10水土保持投资估算16012 投资估算16312.1 工程概况16312.2 编制原则、依据及采用定额16312.3 基础单价16312.4 估算编制16412.5 临时工程16512.6 其他费用16512.7 预备费16512.8 总投资16513 经济评价16613.1 概述16613.2 国民经济评价16813.4 综合评价1761 综合说明1.1 综述 工程地理位置XX区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市中部偏东。XX城区位于市境中东部羊场嚎乡，即北纬39度49分和东径110度00分交汇点附近。自XX起，东106公里至准格尔旗沙吃堵；西南39公里至伊金6、霍洛旗阿勒腾席热；西139公里至杭锦旗锡尼；北83公里至达拉特旗树林召，105公里至包头；东北257公里至自治区首府呼和浩特。包头一西安公路（210国道）、呼和浩特一乌海公路（109国道）、包头一府谷公路以及包头一神木大柳塔铁路交汇于XX。境内平均海拔高度1460米，地势西高东低，。其位置详见内蒙古XX区XX湖工程地理位置图BLCSK-位置图-1/1。 工程建设目的（1）该工程建成后，拦蓄羊场壕河、罕台川排向下游的中水，可提供330.7万m3用水量，可作为供水或灌溉的水源。（2）该工程建成后，对XX区南端周围的生态环境可以进一步改善。当蓄水后，对原河道进行整治，增加景观建设工程，能为XX区的投7、资环境创造条件，总体上可增加城市功能，为投资者创造良好的投资及生活环境。（3）工程建成后可使扬场豪河防洪能力达到20年一遇洪水标准，达到规范要求。并且对下游南绕城高速路的安全将起到积极的保护作用。 可行性研究编制依据和过程为了充分发挥内蒙古XX区XX湖工程灌溉、供水等的综合效益，充分利用水资源，受鄂尔多斯市XX区水利局的委托，由我院承担编制蒙古XX区XX湖工程初步设计工作。我院于2008年10月完成工程地质勘察和测量工作。在上述资料基础上，于2009年1月完成内蒙古XX区XX湖工程初步设计。在编制过程中，依据国家相应的法规、规定、规程、规范及办法。主要编制依据有：1 DL 5021-93.水利8、水电工程初步设计报告编制规程.2 GB50201-94.防洪标准.3 SL252-2000.水利水电工程等级划分及洪水标准.4 SL189-96.小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则.5 SL253-2000.溢洪道设计规范.6 SL106-96.水库工程管理设计规范.7 水利水电工程管理单位定岗标准.8 SDJ 214-83.水利水电工程水文计算规范(试行).9 SDJ 302-88.水利水电工程环境影响评价规范(试行).10 SDJ 14-78.水利水电工程地质勘察规范(试行).11 SL 44-93.水利水电工程设计洪水计算规范.12 水利水电工程设计工程量计算规定(修改稿).13 SL9、 3032004.水利水电工程施工组织设计规范.14 SL20397.水工建筑物抗震设计规范.1.2 水文 流域概况XX湖位于XX川一级支流羊场壕川和割蛇壕川汇合口下游，主要控制流域包括羊场壕川和割蛇壕川流域。两条支流均发源于鄂尔多斯市XX区境内，分别从西北和东北向南汇入XX川后再向南5km汇入昆都仑川，昆都仑川与铜匠川汇合后流入东乌兰木伦河。羊场壕川全长约7.1km，流域面积为15.9km2，天然河道平均比降约7。海拔高程在14101445m，相对高差35.0m；割蛇壕川全长约25.0km，流域面积为38.0km2，平均比降13.6。海拔高程在14001540m，相对高差140m。鄂尔多斯高10、原呈高原侵蚀性丘陵地貌。地表被黄土和风积沙大面积覆盖。只在较大的冲沟中才有基岩出露，因受流水等自然冲蚀作用，水土流失严重，树枝状冲沟十分发育，形成沟壑纵横、沟深壁陡、支离破碎的复杂地形，小山洪沟分别从两侧汇入。XX湖坝址以上流域内由于鄂尔多斯市城市扩建，已基本全部城区化。XX湖上游羊场壕川汇入口处建有XX水库，控制流域面积为15.9km2，为小（1）型水库。XX川水系情况见工程布置图。1.2.2 气象特征气象特征值是根据XX区气象站19602000年气象资料系列统计，多年平均气温为7.3，历年最高气温为36.6（1999年7月），历年最低气温30.9（1971年1月22日）。全年日照时数为2811、563246小时，多年平均降水量为387.2mm，最大降水量为709.4 mm(1961年)，最小降水量181.0 mm(2000年)，多年平均汛期（79月）降水量为315.2mm，占年降雨量的78.8%。多年平均蒸发量为2256.8mm（口径20cm蒸发皿）。年平均蒸发量约是降水量的5.8倍。区内风多雨少，全流域盛行西风和西北风，一般风速为2.55.2m/s，汛期平均最大风速为14.1m，最大风速为17m/s，相应风向为西北风。冻结期一般从11月份开始，翌年4月底解冻，最大冻土深为150cm，霜冻期平均为195天。 径流据我院完成的内蒙古自治区全区水资源综合规划报告中19562000年多年平12、均径流等值线图查得多年平均天然年径流深32.0mm。求得XX川项目建设区集水区域内天然年径流量为172.5万m3，区间天然年径流量为121.6万m3。另据阿腾席热水文站19852000年（缺测1997年）径流系列计算多年平均天然年径流量为1098万m3，相应径流深为32.5mm。 洪水.1 洪水特性本流域的洪水主要是由暴雨形成，大暴雨多发生在7、8两个月，由于流域下垫面为黄土高原区，小雨时几乎全部入渗消耗，基本不产流；大暴雨时，汇流速度快，历时短，洪水陡涨陡落，一次洪水历时最多不超过两天，并且洪水过程线多为尖瘦型洪峰。.2 设计洪水（1）设计洪峰流量XX川无实测洪水资料，本次设计根据内蒙水文手13、册中的地区综合法和推理公式两种方法进行洪峰流量的分析计算。方法一:地区综合法，即地区经验公式：按照以上方法，计算XX湖入湖洪峰流量成果见表1-2-1。表1-2-1 XX区XX湖设计洪峰成果表（方法一） 单位：m3/s控 制 断 面F(km2)CvCs/CvQ均Q1%Q2%Q5%Q10%Q20%两 库 区 间38.01.352.5161.31071861594403235全流域（坝址以上）53.91.352.5203.913541089750510298（2）由暴雨资料推求设计洪水(方法二)由上述方法计算各控制断面洪水成果详见表1-2-2。表1-2-2 XX区XX湖设计洪水成果表（方法二） 单位14、：m3/s控 制 断 面F(km2)Q1%Q2%Q5%Q10%Q20%两 库 区 间38.0486.4 359.9 198.5 114.5 56.3 全 流 域（坝址以上）53.9761.4 567.5 321.6 191.8 100.3 （3）设计洪水成果的分析1）天然河道洪水由上述两种方法计算的XX川各断面设计洪水结果存在较大差别，为减小两种方法计算成果产生的误差，本次将两者计算结果加以算术平均，得到所求断面设计洪水成果。见表1-2-3。表1-2-3 XX区XX湖设计洪水成果表（采用平均值） 单位：m3/s控 制 断 面F(km2)Q1%Q2%Q5%Q10%Q20%两 库 区 间38.0715、79 611 396 259 146 全 流 域（坝址以上）53.91058 828 536 351 199 2） 最大24小时洪量本河流洪水峰高量小历时短，洪量统计时段选择最大24小时。由于项目区无实测洪量资料，本次设计采用两种方法进行计算。方法一：内蒙水文手册中的地区综合法，即：按以上方法，计算水库最大24小时设计洪量，成果见表1-2-4。方法二：径流系数法，即按设计暴雨产生洪水进行计算：按以上方法，计算水库最大24小时设计洪量，成果见表1-2-4。 表1-2-4 XX湖入湖最大24小时洪量设计成果表控制断面流域面积（km2）方 法标 准（P）设计洪量（万m3）两库区间38.0地区综合法百16、年一遇675.9二十年一遇443.4径流系数法（采用）百年一遇374.6二十年一遇250.9全流域（坝址以上）53.9地区综合法百年一遇890.8二十年一遇493.8径流系数法（采用）百年一遇628.9二十年一遇355.8由上表可见，方法一比方法二计算成果大约50%80%，原因是方法一根据邻近流域测站所得综合方法，由于集水面积相差悬殊导致计算结果偏差较大；而方法二则是根据流域现状下垫面变化而确定的洪峰径流系数，较符合实际。所以，本次设计采用方法二的计算成果。 泥沙据内蒙古自治区水土保持支沟骨干工程技术手册查得，鄂尔多斯市天然植被状况多年平均输沙模数为700010000 t/km2a。XX川上无17、实测泥沙资料。而且现状市区内已经基本全部平整硬化，正在兴建区域可能在雨水产汇流过程中挟带少量泥沙，坝址以上河道整治设计在各个雨洪进入河道的入口处设置沉沙池，将雨水中的泥沙在进入河道前进行沉降，入库泥沙甚微，忽略不计。另外，XX湖位于鄂尔多斯市内，难免有生活垃圾进入湖区，而且该库兼有市区景观作用。所以，每次在大水过后，水库运行至低水位时，应进行人工清淤，湖区淤积面不超过堰顶高程。 下游水位流量关系XX湖建成后，入库洪水由溢洪道下泄。根据我院2008年实测的1/500地形图及大横断面资料。水库溢洪道出口处河道水位流量关系采用曼宁公式计算河道断面的过流能力。 冰情据邻近流域水文站冰情资料统计，每年开18、河一般在3月中、下旬，封冻11月中、下旬，封冻天数多年平均约为116天，最长为140天左右，最短的仅90天左右，历年最大冰厚0.80m左右。据调查了解，本流域河段内历史上没有发生过冰塞、冰坝现象。1.3 工程地质 区域地质本区为鄂尔多斯高原的一部分，区内海拔高度在13001500m，XX区、伊金霍洛旗一带，地形切割明显，相对高差在200m左右，长岭纵横，川谷交织，构成岭壑纷繁的崎岖景观。地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主。本区域的地层主要为中生界白垩系，新生界第三系和第四系地层。根据中国地震动参数区划图（GB 183062001），工作区地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震基本烈19、度度区，地震动反应谱特征周期为0.45s。 库区工程地质条件XX水库下库位于鄂尔多斯市XX区南郊，XX水库下游，库尾为XX水库。库区地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主，右岸分布有人工堆积地貌。库区两岸为缓坡丘陵，高程在1410.00m以上。丘陵顶部呈浑圆状平台，连绵起伏，基底由第三系上新统（N2）地层及白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）与第三岩段（K1y3）地层构成。羊场壕河为河流侵蚀堆积地貌，河谷宽缓呈“”型谷，切割深度10.015.0m 左右，谷底宽约200.0400.0m，地形倾向下游。河床窄浅不发育，只有在夏秋季节雨后有水流出现；漫滩宽广，坝址区上下游均建有居民住宅及小20、型厂房。库区左岸河谷较发育，在库区左侧靠上游发育有羊场壕河的一级支流割蛇壕河，河谷宽约200.0m左右；在拟选坝址左坝肩上游约50.0m左右发育有一条较大冲沟，沟口宽约150.0m左右；在拟选坝址左坝肩下游约50.0m左右发育有一条小冲沟，该冲沟是溢洪道区的主要不良物理地质现象。库区出露地层主要为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段、第三岩段、第三系上新统和第四系上更新统全新统、第四系全新统洪冲积层、第四系全新统残坡积层及第四系全新统人工堆积层。 坝址区及建筑物工程地质条件.1 坝址区（推荐方案）工程地质条件XX水库下库拟选坝址位于鄂尔多斯市XX区南郊，XX水库下游约1.60km处，河谷呈南北向，北高21、南低，倾向下游，河谷宽缓呈“”型谷，谷底宽约411.50m，高程在1394.01400.0m。地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主，右侧分布有人工堆积地貌。河谷左岸为缓坡丘陵，坡顶高程在1420.00m以上，丘陵顶部呈浑圆状平台，连绵起伏，由第三系上新统（N2）地层构成；河谷右岸为人工堆积平台和缓坡丘陵，近河谷侧为人工堆积平台，台面高程在1406.001406.50m，高出坡底地面约11.40m，宽约75.0m；平台右侧为缓坡丘陵，高程在1414.00m以上，由白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层构成。河床窄浅不发育，只有在夏秋季节雨后有水流出现；漫滩宽广，建有居民住宅及小型厂22、房。坝址区地层主要为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段、第三系上新统和第四系全新统洪冲积层、第四系全新统残坡积层及第四系全新统人工堆积层。白垩系下统伊金霍洛组第二岩段于右坝肩丘陵区和左坝肩下部出露，据钻孔揭露，该套地层为整个坝址区的基底地层。岩性上部为棕红色泥岩，湿，可塑硬塑，断面可见蜡状光泽，呈柱状，局部含砾，砾径一般为14cm，层底高程1402.961406.68m；下部为灰紫、灰白、灰黄、灰褐、灰兰、灰绿色砂岩和砂砾岩，以砂砾岩为主，大小混杂，泥质胶结，具交错层理，钻孔未揭穿该层。第三系上新统于左坝肩丘陵区出露，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩之上，岩性为棕黄、棕红色泥岩，23、稍湿湿，可塑硬塑，呈柱状，局部夹砂砾。钻孔揭露厚度7.809.30m，层底高程1403.061405.09m。第四系全新统洪冲积层分布于羊场壕河道，钻孔揭露厚度3.007.60m，层底高程1388.821392.05m，岩性以粉土质砂及级配不良砾为主，夹有低液限粘土透镜体。据钻孔揭露，粉土质砂，灰褐、灰黄色，稍密密实，稍湿饱和，含砾石，主要分布于河谷左侧；级配不良砾，灰褐、灰黄色，稍密密实，湿饱和，卵砾石磨圆一般，主要分布于河谷左侧底部及河谷右侧，只有ZK6钻孔未揭露该层；低液限粘土，浅黄色，湿，可塑，含砂，该层只于ZK6钻孔0.902.40m深度范围内被揭露，主要呈透镜体状分布。.2 溢洪道24、工程地质问题溢洪道位于左坝肩剥蚀丘陵地貌单元上。据钻孔揭露，表层为0.801.00m厚的第四系全新统残坡积（Q4edl）低液限粉土，下部依次为第三系上新统（N2）泥岩、白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩及砂砾岩，泥岩揭露厚度2.707.80m，层底高程1401.091403.92m；砂岩揭露厚度2.002.70m，层底高程1399.091401.62m；在钻孔20.025.0m深度范围内未揭穿砂砾岩层。据ZK2、ZK3钻孔揭露，堰基段白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩层顶高程1403.061404.59m，层底高程1399.591400.36m。由于砂岩的性状优于泥岩，建议25、将堰基直接坐落于砂岩上。据ZK12、ZK13钻孔揭露，第三系上新统（N2）泥岩层底高程1401.091403.92m，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩层底高程1399.091401.62m，泄槽段、消力池基底直接坐落于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩上。建议砂岩、砂砾岩与混凝土的抗剪断强度取值为f=0.50，C=0.15MPa。 天然建筑材料铜匠川土料场位于XX水库下库东部偏南，铜匠川上游段右岸两条冲沟之间的第三系上新统（N2）高台，XX南绕城高速公路东段南约0.90km处，东距旧109国道与XX南绕城高速公路交汇处约1.60km，运距约10.0km。料场地形较26、平坦，便于大型机械开采，可通行大型运输车辆，交通便利；地下水位埋深大，在3.90m勘探深度范围内未见地下水，无用层薄，开采条件良好。由于坝址附近没有砂砾料场，因此选择美岱沟口南的砂砾料场作为砂砾料场。铜匠川土料场岩性为第三系上新统（N2）棕黄、棕红色低液限粘土，局部含砂，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段地层（K1y3）之上，表层长有植被，本次勘探未揭穿有用层，据区域资料，该层厚约4.06.0m。料场面积32.0104m2，有用层平均厚度3.06m，有用层储量为97.92104m3；无用层（表层）厚度0.30m，无用层体积为9.60104m3。罕台川砂砾料场位于XX区西北，大布芦沟与罕台川交27、汇处，大布芦沟沟口，岩性为第四系全新统洪冲积（Q4pal）砂砾石，灰黄色，分选一般，磨圆度中等。料场地形平坦、开阔，便于开采，为已开采料场。运距约30.0km，其中10.0km为川间土路， 20.0km为柏油公路，交通较为便利。料场分布面积8.0104m2，勘探深度平均为2.50m，储量20.0104m3，为水上开采，2.50m以下见地下水。本次调查共取样3组作室内试验，根据室内颗分试验结果，净砂含量为62.7%，净砾含量为37.3%，则净砂储量为15.96104m3，净砾储量为9.31104m3。西边墙块石料场位于包头市青山区北部西边墙村西北约2.50km，大青山银匠沟左侧一条小冲沟内，岩性28、为片麻岩。调查料场面积1.0104m2，开采高度10.0m，调查储量10.0104m3，为已开采料场。运距约120.0km，其中有2.0km的交通便道，其余为柏油公路，交通便利。1.4 工程任务和规模 工程任务和作用内蒙古XX区XX湖工程任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪。.1 作用该工程建成后，拦蓄羊场壕河、罕台川排向下游的中水，可提供330.7万m3用水量，可作为供水或灌溉的水源。该工程建成后，对XX区南端周围的生态环境可以进一步改善。当蓄水后，对原河道进行整治，增加景观建设工程，能为XX区的投资环境创造条件，总体上可增加城市功能，为投资者创造良好的投资及生活环境。.2 防洪工29、程建成后可使扬场豪河防洪能力达到20年一遇洪水标准，达到规范要求。并且对下游南绕城高速路的安全将起到积极的保护作用。 工程规模.1 死水位水库死水位的选择是依据水库的运用方式决定的。本设计不考虑泥沙淤积，库区河底高程1394.0m即为死水位。.2 正常蓄水位正常蓄水位是根据径流调节确定，而XX湖没有兴利要求，本次设计不作径流调节计算，而是根据洪水调节反算起调水位，即确定水库正常蓄水位。经不同方案洪水调节，最后确定正常蓄水位为1405.0m。.3 洪水调节计算及防洪特征水位的选择本次调洪按下面三个方案分别进行计算：方案一：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为33m，洞底高程为1395.530、m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为12m。水库的泄流曲线见图4-2。方案二：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为33m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为15m。水库的泄流曲线见图4-3。方案三：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为33m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为18m。水库的泄流曲线见图4-4。方案四：水库仅设开敞式溢洪道泄洪。溢洪道型式为驼峰堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为18m。调洪成果31、见表1-4-1。表1-4-1 XX区XX湖各方案调洪成果表方 案项 目 指 标单位方案一方案二方案三方案四（采用）入库洪水校核洪峰(1)m3/s840.0840.0840.0840.0W24 (1)104m3443.4443.4443.4443.4设计洪峰(5)m3/s425.0425.0425.0425.0W24(5 )104m3250.9250.9250.9250.9泄洪洞尺寸m333333无溢洪道堰顶型式宽顶堰宽顶堰宽顶堰驼峰堰堰顶高程m1405.01405.01405.01405.0溢洪道宽度m12.015.018.018.0库水位死水位m1394.01394.01394.01394.32、0正常高水位m1405.01405.01405.01405.0设计洪水位m1408.111407.971407.811408.31校核洪水位m1410.211409.991409.741410.38水库库容指标死库容104m30000兴利库容104m3178.0178.0178.0178.0调洪库容104m3160.0151.0142.0175.0下泄流量设计水位m3/s156.2173.0186.8173.8校核水位m3/s283.6321.7352.2359.11.5 工程布置及主要建筑物 工程等别、建筑物级别和洪水标准内蒙古XX区XX湖工程的任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪33、。按照枢纽承担任务，根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)的规定，确定本工程为等工程，工程规模为小（1）型，主要建筑特物级别：大坝、溢洪道为4级建筑物；次要建筑5级；临时建筑物为5级。 洪水标准工程区为丘陵地区，根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)，当山区、丘陵区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15m，且上下游最大水头差小于10m时，其洪水标准按平原、滨海区标准确定，及工程永久建筑物(大坝 、溢洪道)洪水标准取4级建筑物平原区洪水标准上限，即设计洪水标准为20年一遇洪水，相应设计洪峰流量2520m3/s；校核洪水标准为100年一遇洪水，相应34、的设计洪峰流量为5230m3/s。下游防洪标准确定为20年一遇洪水，相应设计洪峰流量1760m3/s。消能防冲建筑物设计洪水标准根据溢洪道设计规范(SL253-2000)规定，确定为20年一遇洪水。根据中国地震动参数区划图（GB 183062001），工作区地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震基本烈度度区，工程抗震设防烈度确定为7度。 工程选址本次工程选址，采用1:2000地形图，经过现场查勘，根据地形条件，对羊场壕河有条件或适宜布置大坝、泄洪等建筑物初步选定了两个坝址，及上坝址、下坝址。两个坝址工程量、库容及水位等方面综合分析选择上坝址为推荐坝址。 工程布置.1 坝型选择根据筑坝材料及地35、质资料坝址处不适合修建混凝土坝或浆砌石重力坝。从适应地基条件，只能修建土石坝，土石坝有三种基本型式，及均质坝、土质防渗体分区坝、非土质防渗体坝。在土石坝的三种坝型中，从筑坝材料选择均质坝为推荐坝型。.2 工程布置根据推荐坝线处地形、地质和施工条件和基本选定的工程规模，枢纽总体布置选择三个方案进行比较确定。方案一：大坝+溢洪道（净宽18.0m）；方案二：大坝+泄洪洞（5.25.2m）；方案三：大坝+溢洪道（净宽15.0m）+泄洪洞（2.02.0m）。上述三个方案，各有优缺点。建坝条件、技术条件、地形地质条件、施工条件、建筑材料条件均形同，只是布置形式有所不同，因此，从工程量及总投资比较综合分析选36、择方案一为总体布置推荐方案。 主要建筑物主要建筑物包括大坝、溢洪道。.1 大坝大坝坝顶长541.3m，坝顶总宽15.0m，其中设12m宽机动车道和两侧各设1.5m人行道。坝顶高程为1411.00m，最大坝高16.57m。坝顶设仿汉白玉栏杆，栏杆高0.9m，采用钢筋混凝土基座，基座顶高程1411.47m。大坝上游坝坡1:3，下游坝坡1:2.51:2.75，上游护坡采用20cm钢筋混凝土护砌。下游护坡采用彩色釉面六角砖护砌。大坝基础覆盖层防渗处理采用截渗槽，截渗槽底宽5.0m，边坡1：1，底高程深入相对不透水层1.0m。.2 溢洪道（1） 设计标准及特征水位 根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL37、252-2000，本工程为小（1）型，永久性水工建筑物为4级，确定校核标准为百年一遇洪水，下泄流量359.1m3/s，相应水位1410.38m；设计标准为20年一遇洪水，下泄流量173.8m3/s，相应水位1408.31m。（2） 溢洪道结构设计溢洪道：采用开敞式，堰型为宽顶堰，堰顶高程1405.00m，净宽18m，控制段长度22.2m，泄槽段长度80m，纵坡i=0.0875，采用底流消能，消力池深1.9m，池长21m。消力池后接21m海漫，后接防冲槽，防冲槽后开挖明渠引水至下游河道，明渠底宽22.7m，边坡1：1.5，总长度282.5m。1.6 机电及金属结构1.6.1 机电1.6.1.1 38、电源距坝址左岸0.5km有10kV线路，可以梯接作为本工程的电源。工程用电负荷不大，但主要为溢洪道启闭机用电，要求保证率极高，为保证工程安全，溢洪道闸门需要开启时保证供电，设90kW采油发电机组一台作为备用电源。1.6.1.2主要设备选择(1)变电设备，选用SG11-160/10、10/0.4KV干室变压器一台，变压器容量160KVA，低压出线6路100A。(2)溢洪道配电设备，选用GCS型低压配电柜，供1面。(3)照明设备选用DCX组合式照明配电箱3个。(4)箱变至左右岸泄洪排沙洞电力电缆，选用聚氯乙烯绝缘电力电缆316mm2+16mm2，长度1000m。(5)橡皮绝缘电线2.5mm2，1039、00m；4mm2，1000m；6mm2，1000m；10mm2，2000m。(6)坝上照明灯具HD4020，56盏。(7)柴油发电机组90kW，型号90GF1，一台。(8)10KV输电线路选用LG-35，线路长3.0km. 主要设备材料1.6.1.3 主要设备材料主要设备材料见表1-6-1。 金属结构左右岸泄洪排沙洞设检修门及工作门各一道左岸泄洪排沙洞检修门采用5m6m潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。闸门自重20t，埋件10t；卷扬机容量2125kN，扬程35m。工作门采用潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。闸门尺寸55m，潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。闸门自重20t，埋件10t；右岸泄洪排沙洞检修门40、采用2m3m潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。闸门自重2.5t，卷扬机容量150kN，扬程35m。工作门采用潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。闸门尺寸22m，潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。闸门自重2t，卷扬机容量150kN，扬程35m。表1-6-1 主要设备材料序号名称型号与规格技术数据单位数量备注1输电线路10kv、LG-35Km32箱式变电站YBPA-160主变160kVA、10/0.4kV台13低压配电柜GGD2-600.4kV面24照明配电箱DCX0.4kV面35橡皮绝缘电线0.5KV2.5mm2Km16橡皮绝缘电线0.5KV4.0mm2Km17橡皮绝缘电线0.5KV6.0mm2Km18橡皮绝41、缘电线0.5KV10mm2Km29灯具HD4020300w盏5610柴油发电机组90GF190w台11.7 工程管理本工程项目建设管理实行项目法人责任制，由准格尔旗政府组建管理机构，由项目法人按照公司法和现代企业管理制度的要求，对项目的策划、资金筹措、建设实施、生产管理经营、债务偿还和资产的保值增值等实行全过程负责。参考水利部（81）水劳字第22号文件水利工程管理单位编制定员试行标准SLJ70581，并结合本工程的具体情况，管理机构主要由生产人员、管理人员和服务人员三部分组成，定员总人数25人。工程管理范围和保护范围依据水库工程管理设计规范SL10696确定。大坝从坝轴线向上100m，下游从坝42、脚线向下150m，上、下游均与坝头管理范围端线相衔接。大坝两端：左坝端从坝端外延200m，右坝端从坝端至溢洪道外轮廓线。溢洪道由工程两侧轮廓线向外50m，消力池以下100m。1.8 施工组织设计 施工条件内蒙古XX区XX湖工程位于鄂尔多斯市准格尔旗十二连城乡西南约25km处，距准格尔旗政府所在地薛家湾镇约60km。工程所在区域地处中温带，属典型的大陆性干旱季风气候区，多年平均气温7.3，历年最高气温38.3，历年最低气温-30.9，多年平均降水量401.5mm，占全年降水量的68.6%。多年风速2.3m/s，汛期（69月）最大风速14m/s。最大冻土深1.5m。工程所需钢材、水泥、木材及油料由43、准格尔旗物资及石油公司供货。距坝址3.0km的西卜洞有10kV输电线路，可直接引接作为工程施工用电。 施工导流1.8.2.1导流标准内蒙古XX区XX湖属中型工程，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。根据水利水电工程施工组织设计规范SL3032004的规定，相应的导流建筑物级别为5级，结合本工程下游的具体情况，确定其导流洪水标准为10年一遇洪水，相应的洪水流量为主汛期（69月）1220m3/s，相应洪水位为1027.4m，汛后期（105月）洪水流量为55.0m3/s，相应洪水位为1026.0m。.2 导流方式根据坝址区地形、地质条件，并结合枢纽工程的布置，本工程采用分期导流的方式进行导流44、，即一期利用原河床导流，二期利用先期建成的左岸泄洪洞导流。.3 导流建筑物设计（1）左岸泄洪洞进水口施工围堰左岸泄洪洞进水口位于漫滩上，进水口处漫滩高程1031.50m，高于施工期洪水位，但考虑到泄洪洞施工末期进入主汛期，考虑渡汛要求，仍需在进水口填筑全断面围堰，围堰顶宽为2.0m，围堰结构形式采用均质土围堰，围堰迎水坡1:2，背水坡1:1.5，围堰长100m，堰顶高程1036.72m，围堰高1m。（2）左岸泄洪洞出水口施工围堰左岸泄洪洞出水口施工需在出水口填筑全断面围堰，围堰顶宽为2.0m，围堰结构形式采用均质土围堰，围堰迎水坡1:2，背水坡1:1.5，围堰长100m，堰顶高程1027.9045、m，围堰高3.9m。（3）大坝上、下游围堰围堰顶高程按拦挡10年一遇非主汛期洪水设计，相应设计流量为55m3/s，当大坝填筑进入主汛期时，坝顶高程要达到度汛高程1050.51m。根据计算上游围堰堰顶高程为1027.9m，围堰长100m，堰顶宽2m，围堰边坡均为1:2，最大堰高2.0m。围堰采用均质土围堰。下游围堰长40m，堰顶宽2m，围堰边坡均为1:2，最大堰高3.2m。围堰采用均质土围堰。上游围堰迎水坡采用抛石护脚。堰体采用聚乙烯塑料薄膜进行防渗。 主体工程施工.1 左岸泄洪洞施工泄洪洞进水口覆盖层开挖采用103kW推土机推集，2m3挖掘机挖装15t自卸汽车运往弃渣场。石方开挖采用人工手风钻46、钻孔，分层爆破，推土机集渣，挖掘机装15t自卸汽车运输至弃渣场。1.8.3.2 大坝工程施工筑坝均质土料全部来源于土料场，采用2.0m3挖掘机配15t自卸汽车由料场运料至坝体填筑面，振动平碾压实。.3 坝体护坡施工坝体上下游砌石护坡采用人工施工。.3 钢筋混凝土防浪墙在坝顶设移动式0.8m3混凝土搅拌机拌制混凝土，混凝土用木模板支护，人工推胶轮车入仓浇筑，2.2kW插入式振捣器振捣。.4 右岸泄洪洞施工浇筑采用移动式0.8m3混凝土搅拌机拌制混凝土，混凝土用木模板支护，人工推胶轮车入仓浇筑，2.2kW插入式振捣器振捣。铅丝石笼及砂砾石反滤料均采用人工施工。.5 非常溢洪道施工非常溢洪道为开敞式47、，土方开挖采用立采方式，自上而下分层开挖，103kW推土机开挖，开挖渣料全部外弃。防渗土工布及砂砾石垫层均采用人工施工。铅丝石笼由人工编笼，块石由15t自卸汽车运输至现场，人工装填并封口。 施工交通运输及施工总布置.1 对外交通运输选择准格尔旗至十二连城乡的柏油公路作为工程主要对外交通干线，十二连城乡至坝址处的乡间土路经过整修后可作为施工对外交通道路。.2 场内交通运输场内运输任务主要包括土石方开挖出渣、土料运输上坝、混凝土骨料、块石料运输、混凝土成品料运输，各施工工厂和生活区之间的物资运输等。根据本工程实际情况，考虑施工原始地貌、填筑料源位置、施工强度以及工程永久道路布置方案等综合因素，共布48、置场内施工道路3.0km满足施工运输的需要。.3 施工总布置施工总布置规划，充分考虑自然条件、水工枢纽布置、施工导流布置及主体工程施工安排、场内外交通运输布置、料场规划等因素，进行全面的生产和生活设施的规划布置。为满足内蒙古XX区XX湖施工需要，在坝址区设置如下施工工厂设施：坝址左、右岸混凝土生产系统、风、水、电供应系统、钢筋加工厂、木工加工厂、汽车及机械设备修理厂、修钎厂、停车场等。 施工总进度本工程建设总工期为18个月，其中准备期1个月，主体工程工期16个月，完建期1个月，高峰期劳动力总人数1998。1.9 水库淹没处理及工程占地 水库淹没处理本工程根据实际情况，在校核洪水位1410.3849、m线下居民点全部迁移。 工程永久占地经过计算，工程永久占地139.12亩，其中管理区占地1.12亩，工程区占地138亩，通过调查，占地范围内为居民点和草地。临时占地97.5亩，全部为河滩地。1.10 环境影响评价内蒙古XX区XX湖工程的建成，对地区自然环境如局地气候、水资源利用等方面均产生极为有利的影响。由于工程的修建，同时也会带来一些不利的影响，多表现在施工期，具体为粉尘、污水排放等方面，但这些不利影响，将随着施工的结束而消失。因此说该工程的建设，从环境方面来说，利远大于弊，工程是可行的，也是十分必要的。1.11 水土保持1.11.1水土流失预测时段及防治责任范围内蒙古XX区XX湖工程基本建50、设期12年。防治责任范围主要为项目建设区，包括大坝、溢洪道等开挖建设区；石料场、砂砾料场、土料场、弃渣场、临时道路、枢纽管理区。1.11.2项目建设对原地貌的扰动破坏水库建成后淹没面积1.86km2。料场占地有3处，其一为筑坝土料场占地面积2.5104m2，料场覆盖层厚度4m左右。基二为块石料场占地面积2104m2，其三为混凝土粗、细骨料场占地面积15104m2，其四为筑围堰土料场占地面积10000m2，工程永久占地138亩，生活区占地49.5亩。1.11.3可能造成的水土流失量石料场可能造成的水土流失量每年为6t，混凝土粗、细骨料场可能造成的水土流失量每年为150t，围堰土料场可能造成的水土51、流失量每年为10t，筑坝土料场可能造成的水土流失量为15t。1.11.4治理措施主要为生物措施，即料场区的生物措施和生产区的绿化措施。（1）土料场恢复后种植沙打旺、紫花苜蓿等，混凝土粗、细骨料场恢复后不考虑种草，保持原河道的行洪能力。（2）生产生活区绿化，在枢纽管理区周围种树种草以美化环境，绿化选择乔、灌、草相结合的布置形式，绿化面积330m2。生活区设在固阳县城区，绿化结合城区绿化统一布置。1.11.5水土保持投资水土保持治理措施总投资50万元，由水利枢纽建设单位负责，治理费用全部计入枢纽工程总投资中。1.12 投资估算 编制原则、依据及采用定额17 水利部水总(2002)116号.水利工程52、设计概(估)算编制规定.18 水利部水总(2002)116号.水利建筑工程概算定额.19 水利部水总(2002)116号.水利工程施工机械台时费定额.20 水利部水建管(1999)523号.水利水电设备安装工程概算定额. 基础单价.1 人工工资根据水利部水总(2002)116号文工资标准计算，工程单价的人工工时预算单价为工长7.11元/工时，高级工6.61元/工时，中级工5.63元/工时，初级工3.04元/工时。.2 主要材料工程所需主要材料原价采用当地2007年第二季度市场价。汽车运输，并计入供货地到工地的运杂费。采购及保管费率为3%。经计算，材料预算价格为：水 泥： 418.00 元/T钢53、 筋： 6000元/T园 木： 1100.00元/m3板 枋 材： 1400.00元/m3汽 油： 7437.00 元/T柴 油： 7823.00元/T.3 地方砂石材料砂、碎石、块石采用料场购买成品料，汽车运输，计入料场到工地的运杂费及损耗。砂 子： 27.00元/m3碎 石： 70.00 元/m3块 石： 70.00元/m3.4 施工用电、风、水价经计算施工用电价0.551元/度，施工用风0.45元/m3，施工用水8.0元/m3。 投资估算 各方案投资见表1-12-1。1.13 经济评价财务评价结果表明：按35%资本金65贷款筹措资金,生产期预测水价为2.20 元/m3时,项目（全部投资）54、财务内部收益率6.78 ,财务净现值1885.34万元,投资回收期13.69年，资本金财务内部收益率8.09,财务净现值720.49万元,各项指标符合行业标准，在财务上是可行的。表1-12-1 各方案投资 单位：万元编号项目名称方案一方案二方案三水库工程第一部分 建筑工程4526.114584.654918.94第二部分 机电设备及安装工程7.667.557.79第三部分 金属结构设备及安装工程97.5355.16111.76第四部分 临时工程323.14318.43347.70第五部分 独立费用791.35903.87959.29一五部分合计5745.795869.666345.48基本预备55、费287.29293.48317.27静态总投资6033.086163.146662.75总投资6033.086163.146662.75环境影响补偿费30.0030.0030.00水土保持工程50.0050.0050.00工程总投资6113.086243.146742.75审核者: 范有良 校对者: 温志勤 计算者: 卜共华 日期: 2008-12-10附表 1 内蒙古XX区XX湖工程特性序号名 称单位数量备 注一水文1流域面积全流域km2406工程坝址以上km2374.62利用的水文系列年限年411960年2000年3坝址平均年径流量万m315304代表性流量多年平均流量m3/s0.48调56、查历史最大流量m3/s27201958年正常运用(设计)洪水标准及流量 (P=0.02)m3/s2520非常运用(校核)洪水标准及流量(P=0.001)m3/s5230施工导流标准及流量(P=10%)m3/s春汛55.0夏汛12205洪量设计洪水洪量(最大24小时)万m32086校核洪水洪量(最大24小时)万m342506泥沙多年平均悬移质年输沙量万t104.4多年平均含沙量kg/m368.41多年平均推移质年输沙量万t26.1二水库1水库水位校核洪水位（P0.01）m1410.38设计洪水位（P0.05）m1408.31正常蓄水位m1408.00死水位m1034.002正常蓄水位时水库面积k57、m21803回水长度km1.54水库容积总库容(校核洪水位以下库容)万m3510原始库容调洪库容万m33486调节库容(正常蓄水位至死水位)万m31547死库容( 死水位以下)万m3209.36调节特性长系列年调节7水量利用系数%续附表 1 内蒙古XX区XX湖工程特性序号名 称单位数量备 注三下泄流量及相应下游水位1校核洪水时最大泄量m3/s359.12设计洪水位时最大泄量m3/s173.8四工程效益指标1防洪效益防洪标准5%保护面积万亩6.51保护人口万人1.22灌溉效益灌溉面积万亩6.51灌溉保证率50%多年平均供水量万m3470.4五淹没损失及永久占地1淹没荒地亩28022淹没草地亩0358、淹没区林木亩04工程永久占地亩138六主要建筑物及设备1大坝型式均质坝地基特性细砂地震基本烈度设防坝顶高程m1411.00最大坝高m16.57坝顶长度m541.32溢洪道型式溢洪道有闸门控制地基特性m泥岩堰顶高程m1405.00闸孔尺寸m63.53孔设计泄洪流量m3/s173.8校核泄洪流量m3/s359.1消能方式底流消能续附表 1 内蒙古XX区XX湖工程特性序号名 称单位数量备 注七施工1主体工程数量万m3明挖土石方万m353.5洞挖石方（类围岩）万m30.87填筑土石方万m349.37干砌石方万m32.97混凝土和钢筋混凝土万m31.04混凝土防渗墙m21550金属结构安装t4882主要59、建筑材料数量木材m345水泥t5181钢材t263所需劳动力总工日万工日94.2高峰期人数人20444施工临时房屋m245005施工动力及来源供电kW12256施工导流导流方式分期导流围堰型式土石围堰7施工期限准备工期月1投产工期月18续附表 1 内蒙古XX区XX湖工程特性序号名 称单位数量备 注总工期年2八经济效益1工程静态投资万元6600.312工程总投资万元6680.31建筑工程万元4260.94机电设备及安装工程万元306.66金属结构设备及安装工程万元97.94临时工程万元293.64独立费用万元1041.10基本预备费万元600.03水土保持工程总投资万元30环境保护工程投资万元360、03综合利用经济指标水库单位库容投资元m31.81经济内部收益率%10.06经济净现值万元1257.47经济效益费用比1.192 水 文2.1流域概况XX湖位于XX川一级支流羊场壕川和割蛇壕川汇合口下游，主要控制流域包括羊场壕川和割蛇壕川流域。两条支流均发源于鄂尔多斯市XX区境内，分别从西北和东北向南汇入XX川后再向南5km汇入昆都仑川，昆都仑川与铜匠川汇合后流入东乌兰木伦河。羊场壕川全长约7.1km，流域面积为15.9km2，天然河道平均比降约7。海拔高程在14101445m，相对高差35.0m；割蛇壕川全长约25.0km，流域面积为38.0km2，平均比降13.6。海拔高程在140015461、0m，相对高差140m。鄂尔多斯高原呈高原侵蚀性丘陵地貌。地表被黄土和风积沙大面积覆盖。只在较大的冲沟中才有基岩出露，因受流水等自然冲蚀作用，水土流失严重，树枝状冲沟十分发育，形成沟壑纵横、沟深壁陡、支离破碎的复杂地形，小山洪沟分别从两侧汇入。XX湖坝址以上流域内由于鄂尔多斯市城市扩建，已基本全部城区化。XX湖上游羊场壕川汇入口处建有XX水库，控制流域面积为15.9km2，为小（1）型水库。XX川水系情况见工程布置图。2.2气象特怔鄂尔多斯市地处中温带，属典型的温带大陆性季风气候。天气变化无常，太阳辐射强烈、日照较丰富、干燥少雨、无霜期短。春季多风沙，回暖升温快，夏季酷热短暂，秋季气温下降显著62、，冬季寒冷干燥。气象特征值是根据XX区气象站19602000年气象资料系列统计，多年平均气温为7.3，历年最高气温为36.6（1999年7月），历年最低气温30.9（1971年1月22日）。全年日照时数为28563246小时，多年平均降水量为387.2mm，最大降水量为709.4 mm(1961年)，最小降水量181.0 mm(2000年)，多年平均汛期（79月）降水量为315.2mm，占年降雨量的78.8%。多年平均蒸发量为2256.8mm（口径20cm蒸发皿）。年平均蒸发量约是降水量的5.8倍。区内风多雨少，全流域盛行西风和西北风，一般风速为2.55.2m/s，汛期平均最大风速为14.1m63、，最大风速为17m/s，相应风向为西北风。冻结期一般从11月份开始，翌年4月底解冻，最大冻土深为150cm，霜冻期平均为195天。2.3水文基本资料XX川流域无水文测站，邻近流域窟野河干流上设有阿腾席热水文站。该站建于1985年1月，位于乌兰木伦水库下游1.5km处，集水面积338km2，该站观测年限较短，现有实测资料系列19852004年(1997年缺测)，观测项目有水位、流量、输沙率等。但由于测站流域面积与规划区上游流域面积及下垫面植被条件相差悬殊，不能直接采用该水文站资料换算，仅供参考用。2.4 年径流XX川属于季节型河流，降水与径流具有同步性，来水主要集中在78月份，其它时间基本断流。64、据我院完成的内蒙古自治区全区水资源综合规划报告中19562000年多年平均径流等值线图查得多年平均天然年径流深32.0mm。求得XX川项目建设区集水区域内天然年径流量为172.5万m3，区间天然年径流量为121.6万m3。另据阿腾席热水文站19852000年（缺测1997年）径流系列计算多年平均天然年径流量为1098万m3，相应径流深为32.5mm。由于上游XX水库主要任务是城市景观，不承担下游其它供水任务，水库一般不下泄。所以，本次设计XX湖入湖径流只考虑区间天然径流量。入湖径流多年平均年内分配采用我院完成的伊金霍洛旗乌兰木伦水库工程补充初步设计说明书中阿腾席热站设计成果，见表2-4-1。按65、阿镇站月分配将XX湖多年平均天然年径流量进行分配。表2-4-1 XX区XX湖多年平均年径流月分配表项目123456789101112全年分配%0.000.008.593.870.841.6319.8259.734.211.310.000.00100.0入湖径流量(万m3)0010.454.711.021.9824.1072.635.121.5900121.62.5洪水暴雨特性羊场壕川流域地处中温带，属典型的大陆性气候，七月中上旬至8月中下旬一般是暴雨最为活跃的季节。本地区暴雨特点是面积小、强度大、历时短，多集中在7、8两个月。据XX区气象站历年观测资料统计，1961年降雨量最大达到709.4m66、m，2000年最少降雨量为181.0mm。规划区多年平均最大24小时降雨量为65mm，其特征值详见表2-5-1。表2-5-1 规划区最大24小时暴雨特征值表 单位：mm项目特征值设计值均值CvCs/CvP0.5%P1%P2%P5%P10%P20%最大24小时暴雨650.803.5316.6271.7226.9169.6128.189.1 洪水特性本流域的洪水主要是由暴雨形成，大暴雨多发生在7、8两个月，由于流域下垫面为黄土高原区，小雨时几乎全部入渗消耗，基本不产流；大暴雨时，汇流速度快，历时短，洪水陡涨陡落，一次洪水历时最多不超过两天，并且洪水过程线多为尖瘦型洪峰。水库设计洪水.1 设计洪峰流67、量XX川无实测洪水资料，本次设计根据内蒙水文手册中的地区综合法和推理公式两种方法进行洪峰流量的分析计算。方法一:地区综合法，即地区经验公式：式中：Qm 洪峰均值，单位：m3/s； C 与流域自然地理特性、暴雨特性有关的经验性参数，本地区属黄土高原区取14.1；F 集水面积，单位：km2。按照以上方法，计算XX湖入湖洪峰流量成果见表2-5-2。表2-5-2 XX区XX湖设计洪峰成果表（方法一） 单位：m3/s控 制 断 面F(km2)CvCs/CvQ均Q1%Q2%Q5%Q10%Q20%两 库 区 间38.01.352.5161.31071861594403235全流域（坝址以上）53.91.3568、2.5203.913541089750510298.2由暴雨资料推求设计洪水(方法二)根据推理公式推求设计洪峰流量，即公式：式中：Qm 设计洪峰流量(m3/s)。 洪峰径流系数； sp 设计暴雨的雨力，一般以mm/h表示。 tB 产流历时（h）； n 暴雨递减指数，取0.745； F 流域面积（km2）。由上述方法计算各控制断面洪水成果详见表2-5-3。表2-5-3 XX区XX湖设计洪水成果表（方法二） 单位：m3/s控 制 断 面F(km2)Q1%Q2%Q5%Q10%Q20%两 库 区 间38.0486.4 359.9 198.5 114.5 56.3 全 流 域（坝址以上）53.9761.69、4 567.5 321.6 191.8 100.3 .3设计洪水成果的分析1）天然河道洪水由上述两种方法计算的XX川各断面设计洪水结果存在较大差别，为减小两种方法计算成果产生的误差，本次将两者计算结果加以算术平均，得到所求断面设计洪水成果。见表2-5-4。表2-5-4 XX区XX湖设计洪水成果表（采用平均值） 单位：m3/s控 制 断 面F(km2)Q1%Q2%Q5%Q10%Q20%两 库 区 间38.0779 611 396 259 146 全 流 域（坝址以上）53.91058 828 536 351 199 .2 最大24小时洪量本河流洪水峰高量小历时短，洪量统计时段选择最大24小时。由70、于项目区无实测洪量资料，本次设计采用两种方法进行计算。方法一：内蒙水文手册中的地区综合法，即：式中：24 最大24小时洪量均值； C 与流域自然地理特性、暴雨特性有关的经验性参数，本地区属黄土高原区取5.75； F 集水面积（km2）。按以上方法，计算水库最大24小时设计洪量，成果见表2-5-3。方法二：径流系数法，即按设计暴雨产生洪水进行计算：式中：24 最大24小时洪量均值； H24P 24小时设计面雨量，H24PKp* H24；H24 24小时点雨量； F 集水面积（km2）； 洪峰径流系数，根据室外排水设计规范要求，百年一遇系数取0.55，二十年一遇取0.50。按以上方法，计算水库最大71、24小时设计洪量，成果见表2-5-3。 表2-5-3 XX湖入湖最大24小时洪量设计成果表控制断面流域面积（km2）方 法标 准（P）设计洪量（万m3）两库区间38.0地区综合法百年一遇675.9二十年一遇443.4径流系数法（采用）百年一遇374.6二十年一遇250.9全流域（坝址以上）53.9地区综合法百年一遇890.8二十年一遇493.8径流系数法（采用）百年一遇628.9二十年一遇355.8由上表可见，方法一比方法二计算成果大约50%80%，原因是方法一根据邻近流域测站所得综合方法，由于集水面积相差悬殊导致计算结果偏差较大；而方法二则是根据流域现状下垫面变化而确定的洪峰径流系数，较符合72、实际。所以，本次设计采用方法二的计算成果。2.5.4设计洪水过程线根据内蒙水文手册中综合各水文站资料分析编制的概化过程线方法，考虑对工程不利成果的原则放大设计洪水过程线。XX湖设计洪水过程线详见表2-5-4。2.5.6 施工设计洪水根据中华人民共和国国家防洪标准（GB5020194）规定及施工要求，确定施工期为1年（渡汛），施工标准为10年一遇洪水，经计算该标准设计洪峰流量为47.6 m3/s。2.6 水库坝址泥沙分析据内蒙古自治区水土保持支沟骨干工程技术手册查得，鄂尔多斯市天然植被状况多年平均输沙模数为700010000 t/km2a。XX川上无实测泥沙资料。而且现状市区内已经基本全部平整硬73、化，正在兴建区域可能在雨水产汇流过程中挟带少量泥沙，坝址以上河道整治设计在各个雨洪进入河道的入口处设置沉沙池，将雨水中的泥沙在进入河道前进行沉降，入库泥沙甚微，忽略不计。另外，XX湖位于鄂尔多斯市内，难免有生活垃圾进入湖区，而且该库兼有市区景观作用。所以，每次在大水过后，水库运行至低水位时，应进行人工清淤，湖区淤积面不超过堰顶高程。表2-5-4 XX区XX湖设计洪水过程线横坐标ti/tz纵坐标Qi/QmXX湖坝址（53.9km2）两库区间（38.0km2）上库相应（15.9km2）上库下泄XX湖组合P1%P5%P1%P5%P1%P5%P1%P5%P1%P5%0000000.00.000000.74、20.1105.853.677.939.627.914.01178.940.60.40.27285.7144.7210.3106.975.337.853215.3109.90.60.45476.1241.2350.6178.2125.663.0137363.6185.20.80.71751.2380.6553.1281.2198.199.43214585.1295.2111058536.0779.0 396.0 279.0140.06129840.0425.01.20.9952.2482.4701.1356.4251.1126.09245793.1401.41.40.67708.9359.1575、21.9265.3186.993.811355634.9320.31.60.52550.2278.7405.1205.9145.172.812259527.1264.91.80.37391.5198.3288.2146.5103.251.812260410.2206.520.27285.7144.7210.3106.975.337.811758327.3164.92.20.17179.991.1132.467.347.423.810854240.4121.32.40.13137.569.7101.351.536.318.29748198.399.52.60.1105.853.677.939.676、27.914.08643163.982.63.7000000.00.0753875382.7 溢洪道出口水位流量关系XX湖建成后，入库洪水由溢洪道下泄。根据我院2008年实测的1/500地形图及大横断面资料。水库溢洪道出口处河道水位流量关系采用曼宁公式计算河道断面的过流能力，计算公式如下：式中：Q - 流量（m3/s）； R - 水力半径（m）；A - 过水断面面积（m2） J - 水面比降，本设计取15.5； n - 河床糙率n随水位流量增加而增加，取值0.033。溢洪道出口处河道水位流量关系见图21。图2-1 XX湖溢洪道出口河道断面水位流量关系图2.8 冰情据邻近流域水文站冰情资料统计，77、每年开河一般在3月中、下旬，封冻11月中、下旬，封冻天数多年平均约为116天，最长为140天左右，最短的仅90天左右，历年最大冰厚0.80m左右。据调查了解，本流域河段内历史上没有发生过冰塞、冰坝现象。3 工程地质3.1绪言3.1.1 自然地理概况XX水库下库位于鄂尔多斯高原中部，鄂尔多斯市XX区南郊，拟选坝址位于旧109国道XX大桥南约0.6km，北距XX水库大坝约1.6km，地理坐标为东经 1095911001，北纬 3946 3948。交通便利（见图3-1-1）。图3-1-1 交通位置比例尺 1200,000鄂尔多斯市地处中温带，属典型的温带大陆性季风气候。天气变化无常，太阳辐射强烈、日78、照较丰富、干燥少雨、无霜期短。春季多风沙，回暖升温快，夏季酷热短暂，秋季气温下降显著，冬季寒冷干燥。根据XX区气象站19602000年气象资料系列统计，多年平均气温为7.3，历年最高气温为36.6，历年最低气温30.9（1971年1月22日）。全年日照时数为28563246小时，多年平均降水量为387.2mm，最大降水量为709.4mm（1961年），最小降水量181.0mm（2000年），多年平均汛期（79月）降水量为315.2mm，占年降雨量的78.8%。多年平均蒸发量为2256.8mm。年平均蒸发量是降水量的5.8倍。区内风多雨少，全流域盛行西风和西北风，一般风速为2.55.2m/s。冻79、结期一般从11月份开始，翌年4月底解冻，最大冻土深为170cm，霜冻期平均为195天。XX水库下库工程的任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪，工程主要由大坝、溢洪道组成。XX水库下库大坝坝顶长541.3m，坝顶总宽15.0m，其中设12.0m宽机动车道和两侧各设1.5m人行道。坝顶高程为1411.00m，正常蓄水位为1408.00m，总库容为457.0104m3，最大坝高16.57m。坝顶设仿汉白玉栏杆，栏杆高0.9m，采用钢筋混凝土基座，基座顶高程1411.47m。大坝上游坝坡13，下游坝坡12.512.75，上游护坡采用20.0cm钢筋混凝土护砌。下游护坡采用彩色釉面六角砖护砌。80、溢洪道采用开敞式，堰型为宽顶堰，堰顶高程1405.00m，净宽18.0m，控制段长度22.2m，泄槽段长度80.0m，纵坡i=0.0875，采用底流消能，消力池深1.5m，池长16.0m。消力池后接18.0m海漫，后接防冲槽，防冲槽后开挖明渠引水至下游河道，明渠底宽19.7m，边坡11.5，总长度90.0m。3.1.2 勘察目的及任务本次工作任务是在收集区域地质资料和历年本区工程勘察资料的基础上，通过工程地质测绘、工程地质钻探、工程物探、原位测试、岩土物理力学试验等手段，对各建筑物的工程地质条件、存在的工程地质问题进行分析、论证和评价，为设计提供可靠的工程地质、水文地质资料。（1）收集区域地质81、及地震资料，对区域构造稳定性进行分析、评价，并提出地震动参数值及地震基本烈度。（2）查明水库区水文地质、工程地质条件，对水库渗漏、库岸稳定、浸没和固体径流等问题作出评价，预测蓄水后可能引起的环境地质问题。（3）查明坝址、溢洪道的工程地质条件并进行评价，为选定坝线、坝型和其他建筑物轴线位置及地基处理方案提供地质资料与建议。（4）进行天然建筑材料详查。3.1.3 勘察工作方法本次工作采用工程地质测绘、工程地质钻探、工程物探、原位测试、岩土物理力学试验等手段查明工作区工程地质条件，勘察工作中执行的规程、规范有：（1）水利水电工程地质勘察规范GB 5028799；（2）中小型水利水电工程地质勘察规范S82、L 552005；（3）水电水利工程水库区工程地质勘察技术规程DL/T 53362006；（4）水利水电工程地质测绘规程SD 2992004；（5）水利水电工程钻探规程SL 2912003；（6）水利水电工程物探规程SL 3262005；（7）水利水电工程注水试验规程SL 3452007；（8）水利水电工程钻孔抽水试验规程SL 3202005；（9）水利水电工程钻孔压水试验规程SL 312003；（10）水利水电工程天然建筑材料勘察规程SL 2512000；（11）水利水电工程制图标准SL 7395；（12）中国地震动参数区划图GB 183062001及其它有关的现行规程规范。3.1.4 完成83、工作量野外勘察工作于2008年8月6日开展，完成了工程地质测绘、工程物探、钻探取样、原位试验及料场调查取样等工作。完成的主要勘察工作量见表3-1-1。表3-1-1 完成的主要勘察工作量工作方法工作内容单位数量备 注工程地质测 绘12000库区工程地质测绘km22.011000坝址区工程地质测绘km20.5钻探工程地质钻探m孔291.1013松散层36.00m基岩255.10m物探电测深测线条3电测深点个58原位试验标准贯入试验组6重型动力触探试验组26抽水试验组3ZK7、ZK8、ZK9抽水孔压水试验段13注水试验段10基岩注水取样水样组6原状样组18散状样组66室内试验土的物理力学及化学性质试84、验组44天然建筑材料探坑m个65.4021室内试验组83.2 区域地质概况3.2.1 地形地貌本区为鄂尔多斯高原的一部分，区内海拔高度在13001500m，XX区、伊金霍洛旗一带，地形切割明显，相对高差在200m左右，长岭纵横，川谷交织，构成岭壑纷繁的崎岖景观。地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主。3.2.2 地层岩性 本区域的地层主要为中生界白垩系，新生界第三系和第四系地层，自下而上分述如下：3.2.2.1 白垩系（K）本区分布的白垩系地层主要为白垩系下统，分为两个组。（1） 伊金霍洛组（K1y）分为三个岩段。1）第一岩段（K1y1）：岩性以黄绿、灰绿色巨厚层状砾岩为主，夹紫红色砂岩85、和灰绿色泥岩透镜体，砾岩与砂岩交界处常具冲刷现象，区域地层厚度大于470m。其上与第二岩段（K1y2）为整合接触，地貌表现为陡崖。在坝址区下游河谷右岸底部出露该地层。2）第二岩段（K1y2）：岩性为紫红色、黄灰、黄绿色中细粒砂岩，夹薄层泥岩，局部含砾，区域地层厚度大于140m。与下伏第一岩段（K1y1）连续沉积，与上覆第三岩段（K1y3）整合接触，接触处常见有底部冲刷现象。分布于库坝区河流基底及两岸。3）第三岩段（K1y3）：岩性为紫红色、灰白、黄绿色砂岩和砂砾岩，区域地层厚度大于300m。与下伏第二岩段（K1y2）连续沉积，底部常见底部冲刷面；与上覆XX组第一岩段（K1d1）为假整合接触。分86、布于库尾XX水库库区两岸。（2） XX组（K1d）分为两个岩段，两个岩段为整合接触，其上被第三系上新统（N2）和第四系全新统（Q4）掩盖；其下与伊金霍洛组第二、第三岩段（K1y2，K1y3）为假整合接触。1）第一岩段（K1d1）：岩性以灰黄、灰紫色砾岩、砂砾岩，夹含砾砂岩和砂岩透镜体，区域出露厚度96.74m。分布于XX水库上游羊场壕河道两岸。2）第二岩段（K1d2）：岩性为土红色砂岩，夹砾岩和粉砂质泥岩，区域地层厚度大于183m。XX区西部与北部大面积出露。3.2.2.2 第三系（R）本区分布的第三系地层主要为第三系上新统（N2）：岩性底部为土黄、灰白色砂砾岩，上部以土红色、黄色粉砂岩与粉砂87、质泥岩互层为主，夹泥灰岩透镜体与结核。厚度51.63m。分布于库坝区左岸。3.2.2.3 第四系（Q）主要分布上更新统和全新统。（1） 上更新统全新统（Q3-4）分布于现代洼地和河谷两岸。底部岩性为黄色含细砾砂土层，为河流相堆积。中部为黄绿色，灰绿色砂质粘土夹黑色粘土，为湖相堆积。上部为土黄色、土红色粉砂夹灰黑色砂粘土，为湖相堆积。区域出露厚度27.3m。不整合于一切老地层之上。于库尾右岸及XX水库右岸出露。（2） 全新统（Q4）广泛分布于全区，按成因类型可分为洪冲积层（Q4pal）、风积层（Q4eol）和湖积层（Q4l）。不整合于一切老地层之上。1）洪冲积层（Q4pal）：分布于各条沟谷、洼88、地中，上部为次生黄土和砂土，具垂直节理；下部为灰黑色砂质粘土、淤泥，底部为灰白、灰黑色砂砾石层。厚度一般317m。2）风积层（Q4eol）：岩性为黄褐、浅红色中细砂，多形成半月形流动砂丘和砂垅。砂丘高27m，可见厚度10m。3）湖积层（Q4l）：分布于现代湖泊和干涸洼地中，岩性为灰白色、灰黑色淤泥，含结晶碱、盐、芒硝，下部为灰白色细砂，局部含粘土，厚13.14m。3.2.3 地质构造及地震本区大地构造单元隶属中朝准地台（1），鄂尔多斯台拗（3），XX凸起（）。勘察区位于鄂尔多斯向斜盆地（鄂尔多斯台拗）北缘，鄂尔多斯盆地是中生代形成的内陆拗陷盆地，区内构造变动十分微弱，地表只有平缓的波状挠曲与小89、型断裂构造，未见岩浆活动与变质作用遗迹。地壳运动主要表现为大规模的升降运动，具典型地台型台向斜构造发展特点。中侏罗世末期，燕山构造运动使鄂尔多斯盆地整体上升，遭受了长期的风化剥蚀。早白垩世时地壳又开始下降，本区接受了较厚的粗碎屑岩和泥岩沉积。白垩世后期直至第三纪中新世本区再度隆起，遭受剥蚀。上新世时，在喜山期构造运动的影响下，地壳徐徐下沉，沉积了红色泥岩层。进入第四纪以来，沉积了上更新统全新统地层，只是在近期气候转向干燥炎热，致使风成沙广覆于区内各地。本次勘察，未在勘察区内发现断裂构造等构造形迹，地层产状近水平，节理裂隙不发育。 根据中国地震动参数区划图（GB 183062001），工作区地震90、动峰值加速度为0.10g（见图2-3-1），相当于地震基本烈度度区，地震动反应谱特征周期为0.45s3.2.4 区域水文地质条件区内地下水主要依靠大气降水补给，大气降水一部分通过松散沙层渗入地下补给了浅层地下水，另一部分通过沟谷排泄于区外，第三部分通过蒸发而消耗，因此气候条件是控制浅层地下水动态变化和补给的主要因素。本区地下水包括松散层孔隙潜水和碎屑岩类裂隙孔隙水。松散层孔隙潜水，主要含水层为第四系全新统洪冲积砂及砂砾石层，分布于现代河谷底部，主要接受大气降水入渗补给，排泄以沿沟谷向下游径流及蒸发为主，并伴有少量人工开采。碎屑岩类裂隙孔隙水主要分布于白垩系下统砂岩、砾岩中，接受大气降水补给，排91、泄形式为侧向排向第四系松散层或以地下潜流的形式排向下游。水位埋深一般大于15.0m，水位及水量受季节性变化影响较大，水量贫乏。本次勘察在XX水库下库拟选坝轴线及上下游各50.0m河道内分别提取地表水水样各一组（DBS1、DBS2、DBS3，由上游到下游排列）进行水质简分析，并在ZK7、ZK8、ZK9三个抽水钻孔中分别提取地下水水样各一组进行水质简分析。其中，总硬度26.4930.18德国度，暂时硬度14.2516.49德国度，游离性CO23.734.97mg/L，未检出侵蚀性CO2，矿化度977.001579.00mg/L，全盐1151.251738.82mg/L，pH值7.37.8，地表水水92、化学类型为ClHCO3SO4 NaCa型水和ClHCO3SO4 NaCaMg型水，地下水水化学类型为ClSO4 NaCa型水、ClSO4HCO3 NaCa型水和SO4HCO3Cl NaCaMg型水。水质分析成果见表3-2-1。据水利水电工程地质勘察规范GB5028799附录G“环境水对混凝土腐蚀评价”，地表水和地下水对普通水泥存在结晶类硫酸盐型弱中等腐蚀性，对抗硫酸盐水泥无腐蚀性，建议本工程使用抗硫酸盐水泥。地表水及地下水对混凝土的腐蚀性评价见表3-2-2。表3-2-1 水质分析成果汇总水样编号DBS1DBS2DBS3ZK7ZK8ZK9单位离子mg/Lme/Lme%mg/Lme/Lme%mg/93、Lme/Lme%mg/Lme/Lme%mg/Lme/Lme%mg/Lme/Lme%阳离子 K+Na+197.007.8843.2172.506.9042.2172.756.9141.7367.5014.7058.2186.007.4443.5161.756.4737.5Ca2+118.805.9432.6105.605.2832.3110.005.5033.2158.407.9231.4123.206.1636.0114.405.7233.2Mg2+52.804.4024.150.164.1825.650.164.1825.231.682.6410.542.243.5220.660.725.094、629.3合计368.6018.22100.0328.2616.36100.0332.9116.59100.0557.5825.26100.0351.4417.12100.0336.8717.25100.0阴离子CO32-0.000.000.00.000.000.00.000.000.00.000.000.00.000.000.00.000.000.0HCO3-358.075.8732.2310.495.0931.1359.295.8935.5319.645.2420.7340.385.5832.6346.485.6832.9Cl-246.736.9538.1236.796.6740.821695、.556.1036.8355.7110.0239.7210.875.9434.7190.645.3731.1SO42-259.205.4029.6220.804.6028.1220.804.6027.7480.0010.0039.6268.805.6032.7297.606.2035.9合计864.0018.22100.0768.0816.36100.0796.6416.59100.01155.3525.26100.0820.0517.12100.0834.7217.25100.0其他项目总硬度(德度)28.9526.4927.1029.5727.1030.18暂时硬度(德度)16.4414.96、2516.4914.6715.6215.90游离性CO2(mg/L)3.733.733.734.974.974.97侵蚀性CO2(mg/L)0.000.000.000.000.000.00矿化度(mg/L)1071.00996.00977.001579.001042.001047.00全盐(mg/L)1250.041151.251156.651738.821212.191220.24pH值7.87.77.77.67.47.3水化学类型ClHCO3SO4 NaCaClHCO3SO4 NaCaMgClHCO3SO4 NaCaMgClSO4 NaCaClSO4HCO3 NaCaSO4HCO3Cl N97、aCaMg表3-2-2 库水及地下水对混凝土腐蚀性评价腐蚀性类型腐蚀性特征判定依据腐蚀程度界 限 指 标实 验 指 标腐蚀性评价分解类溶出型HCO3-含量(mmol/L)无腐蚀HCO3-1.07DBS15.87无腐蚀性DBS25.09弱腐蚀1.07HCO3-0.7DBS35.89ZK75.24中等腐蚀HCO3-0.7ZK85.58ZK95.68一般酸性型pH值无腐蚀pH6.5DBS17.8无腐蚀性DBS27.7弱腐蚀6.5pH6.0DBS37.7ZK77.6中等腐蚀6.0pH5.5ZK87.4ZK97.3碳酸型侵蚀性CO2含量(mg/L)无腐蚀CO215DBS10.00无腐蚀性DBS20.0098、弱腐蚀15CO230DBS30.00ZK70.00中等腐蚀30CO260ZK80.00ZK90.00分解结晶复合类硫酸镁型Mg2+含量(mg/L)无腐蚀Mg2+1000DBS152.80无腐蚀性DBS250.16弱腐蚀1000Mg2+1500DBS350.16ZK731.68中等腐蚀1500Mg2+2000ZK842.24ZK960.72结晶类硫酸盐型SO42-含量(mg/L)普通水泥抗硫酸盐水泥对普通水泥具弱中等腐蚀性；对抗硫酸盐水泥无腐蚀性无腐蚀SO42-250SO42-3000DBS1259.20DBS2220.80弱腐蚀250SO42-4003000SO42-4000DBS3220.899、0ZK7480.00中等腐蚀400SO42-5004000SO42-5000ZK8268.80ZK9297.603.3 库区工程地质条件及评价3.3.1 地形地貌XX水库下库位于鄂尔多斯市XX区南郊，XX水库下游，库尾为XX水库。库区地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主，右岸分布有人工堆积地貌。库区两岸为缓坡丘陵，高程在1410.00m以上。丘陵顶部呈浑圆状平台，连绵起伏，基底由第三系上新统（N2）地层及白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）与第三岩段（K1y3）地层构成。羊场壕河为河流侵蚀堆积地貌，河谷宽缓呈“”型谷，切割深度10.015.0m 左右，谷底宽约200.0400.0m100、，地形倾向下游。河床窄浅不发育，只有在夏秋季节雨后有水流出现；漫滩宽广，坝址区上下游均建有居民住宅及小型厂房。库区左岸河谷较发育，在库区左侧靠上游发育有羊场壕河的一级支流割蛇壕河，河谷宽约200.0m左右；在拟选坝址左坝肩上游约50.0m左右发育有一条较大冲沟，沟口宽约150.0m左右；在拟选坝址左坝肩下游约50.0m左右发育有一条小冲沟，该冲沟是溢洪道区的主要不良物理地质现象。3.3.2 地层岩性库区出露地层主要为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段、第三岩段、第三系上新统和第四系上更新统全新统、第四系全新统洪冲积层、第四系全新统残坡积层及第四系全新统人工堆积层。3.3.2.1 白垩系下统伊金霍洛组101、第二岩段（K1y2）主要于库区右岸丘陵区出露，于拟选坝轴线左坝肩附近也有零星出露，岩性上部为棕黄、棕红色泥岩，下部为灰紫、灰白、灰黄色砂岩和砂砾岩，以砂砾岩为主。3.3.2.2 白垩系下统伊金霍洛组第三岩段（K1y3）主要于库尾两岸及XX水库库区两岸丘陵区出露，岩性为棕黄、棕红色泥岩及灰紫、灰白、灰黄色砂岩和砂砾岩，以砂砾岩为主。3.3.2.3 第三系上新统（N2）主要于库区左岸丘陵区出露，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层之上，岩性为棕黄、棕红色泥岩。3.3.2.4 第四系上更新统全新统（Q3-4）主要于库尾右岸及XX水库右坝肩出露，岩性以黄、灰黄、黄褐色粉土质砂为主，夹有102、低液限粘土层。3.3.2.5 第四系全新统洪冲积层（Q4pal）分布于河道及支流、冲沟，岩性以灰绿、灰黄、灰褐色粉土质砂及级配不良砾为主，夹有低液限粘土透镜体。3.3.2.6 第四系全新统残坡积层（Q4edl）主要分布于库区左岸丘陵坡面，厚度一般不足1.0m，岩性以灰黄色低液限粉土为主。3.3.2.7 第四系全新统人工堆积层（Q4s）除库尾的XX水库大坝填土外，于库区右岸内侧呈条带状分布，从109国道往南，一直到拟选坝址南侧的混凝土搅拌料场，主要是将右侧的白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层沿某一高度推平，弃土置于库区内侧，形成一长条状高平台，宽约70.0100.0m，用途未知；109103、国道以北主要是XX区城市建设弃土，以素填土为主，岩性以成岩作用差的泥岩、砂岩为主。3.3.3 库区工程地质条件评价3.3.3.1 水库渗漏库区两岸为缓坡丘陵，高程在1410.00m以上。丘陵顶部呈浑圆状平台，连绵起伏，基底由第三系上新统（N2）地层及白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）与第三岩段（K1y3）地层构成，岩性为泥岩、砂岩及砂砾岩。据室内土工试验资料，泥岩的渗透系数为1.310-75.510-5cm/s，为极微透水弱透水层；据钻孔压水、注水试验，砂岩、砂砾岩的透水率小于2Lu，渗透系数小于等于7.0110-5cm/s，为弱透水层，而且未在库坝区发现构造形迹，无相邻深切河谷，不存在104、邻谷渗漏问题。据左坝肩ZK1钻孔揭露，地下水位高程为1407.03m，据右坝肩ZK11钻孔揭露，地下水位高程为1412.48m，均高出河床约13.018.5m，经对坝轴线地下水位走势综合分析，库坝区地下水总体流向为由上游向下游流、由两岸向库区流，因此，库区不具有发生渗漏的地质条件。3.3.3.2 库岸稳定库区为宽浅的“”型谷，河谷下切相对较浅。河谷左岸为缓坡丘陵，基底由第三系上新统（N2）地层及白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）与第三岩段（K1y3）地层构成，岩性为泥岩、砂岩及砂砾岩，地形低缓，无较大的陡坎地形，库岸条件相对稳定，总体上不会产生较大的塌岸和边岸再造；由于人类活动的影响，由105、一零九国道起，向北长约150.0m、宽约15.0m段，存在较陡岸坡，水库蓄水后，可能会产生塌岸和边岸再造，建议对该段较陡岸坡进行削坡处理。右岸近河道侧的人工堆积层，形成坡度较陡的堆积边坡，土质松散，水库蓄水后，可能会产生塌岸和边岸再造，建议对该人工堆积边坡进行加固。3.3.3.3 库区淤积若不对库区左右两岸的较陡岸坡和库区右岸的人工堆积层进行处理，则库区发生淤积的固体物质来源，主要是塌岸和边岸再造及库区上游集中暴雨形成的洪水所携带的泥砂物质及城市垃圾造成库内淤积。因此，在水库设计时应考虑排砂和清淤措施。3.3.3.4 淹没与浸没在拟选坝址范围内，河道及两侧斜坡有多户村民居住和小型厂房，在坝址上106、游河道内有数处居民住房及种植温室、养殖鱼塘、输变电线路等，均在库区淹没范围内。而且，在拟选坝址北0.60km处，一零九国道XX大桥从库区穿过，大桥建筑设施也在淹没范围内。库区两岸为丘陵地形，在两侧斜坡上均分布有村庄住户，并有林木及部分农田，水库的校核洪水位高程为1409.99m，水库蓄水后，会引起周边地下水位的抬升，以及受土层毛细上升高度的影响，库区存在浸没问题。浸没边界见地质图STJXK-DZ-02。3.4 坝址区工程地质条件及评价3.4.1 地形地貌XX水库下库拟选坝址位于鄂尔多斯市XX区南郊，XX水库下游约1.60km处，河谷呈南北向，北高南低，倾向下游，河谷宽缓呈“”型谷，谷底宽约41107、1.50m，高程在1394.01400.0m。地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主，右侧分布有人工堆积地貌。河谷左岸为缓坡丘陵，坡顶高程在1420.00m以上，丘陵顶部呈浑圆状平台，连绵起伏，由第三系上新统（N2）地层构成；河谷右岸为人工堆积平台和缓坡丘陵，近河谷侧为人工堆积平台，台面高程在1406.001406.50m，高出坡底地面约11.40m，宽约75.0m；平台右侧为缓坡丘陵，高程在1414.00m以上，由白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层构成。河床窄浅不发育，只有在夏秋季节雨后有水流出现；漫滩宽广，建有居民住宅及小型厂房。3.4.2 地层岩性坝址区地层主要为白垩系下108、统伊金霍洛组第二岩段、第三系上新统和第四系全新统洪冲积层、第四系全新统残坡积层及第四系全新统人工堆积层。3.4.2.1 白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）于右坝肩丘陵区和左坝肩下部出露，据钻孔揭露，该套地层为整个坝址区的基底地层。岩性上部为棕红色泥岩，湿，可塑硬塑，断面可见蜡状光泽，呈柱状，局部含砾，砾径一般为14cm，层底高程1402.961406.68m；下部为灰紫、灰白、灰黄、灰褐、灰兰、灰绿色砂岩和砂砾岩，以砂砾岩为主，大小混杂，泥质胶结，具交错层理，钻孔未揭穿该层。3.4.2.2 第三系上新统（N2）于左坝肩丘陵区出露，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩之上，109、岩性为棕黄、棕红色泥岩，稍湿湿，可塑硬塑，呈柱状，局部夹砂砾。钻孔揭露厚度7.809.30m，层底高程1403.061405.09m。3.4.2.3 第四系全新统洪冲积层（Q4pal）分布于羊场壕河道，钻孔揭露厚度3.007.60m，层底高程1388.821392.05m，岩性以粉土质砂及级配不良砾为主，夹有低液限粘土透镜体。据钻孔揭露，粉土质砂，灰褐、灰黄色，稍密密实，稍湿饱和，含砾石，主要分布于河谷左侧；级配不良砾，灰褐、灰黄色，稍密密实，湿饱和，卵砾石磨圆一般，主要分布于河谷左侧底部及河谷右侧，只有ZK6钻孔未揭露该层；低液限粘土，浅黄色，湿，可塑，含砂，该层只于ZK6钻孔0.902.4110、0m深度范围内被揭露，主要呈透镜体状分布。3.4.2.4 第四系全新统残坡积层（Q4edl）主要分布于左坝肩丘陵坡面，钻孔揭露厚度0.901.00m，岩性为低液限粉土，灰黄色，稍湿，可塑，表层含有草根。3.4.2.5 第四系全新统人工堆积层（Q4s）分布于河谷右岸近河谷侧，是将右侧的白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层沿某一高度推平，弃土置于库区内侧，形成一长条状高平台，边坡较陡，边坡坡度约33左右，台顶高出坡底地面约11.40m，岩性为碎石土。3.4.3 地质构造及物理地质现象本次勘察，在坝址区未发现断裂构造等构造形迹，地层产状近水平，节理裂隙不发育，不存在大规模的顺河裂隙和卸荷裂隙111、，故河谷两岸不存在较大规模的滑坡与崩塌地质现象，但本区基岩为软质岩，抗风化、抗冲刷性差，上部分布有3.26.0m的强风化层，物理力学性质较差，对坝肩的稳定与渗漏及坝基的渗漏具有一定的影响。3.4.4 坝址工程地质条件评价3.4.4.1 坝肩稳定与渗漏（1） 左坝肩稳定与渗漏左坝肩位于河谷左岸的丘陵上，在高程1413.00m以下坡度相对较陡，约21左右，在高程1413.00m以上坡度转缓，约8左右。据钻孔揭露，在0.901.00m深度范围内为第四系全新统残坡积层（Q4edl）低液限粉土，其下为第三系上新统（N2）泥岩，层底高程1403.061405.09m，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（112、K1y2）砂岩之上，层底高程1399.591401.79m，整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂砾岩之上，钻孔未揭穿该层。第三系上新统（N2）地层和白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层产状近水平，无不良结构面，但天然边坡相对较陡，上部分布有4.56.0m的强风化层，故左坝肩存在不稳定因素，建议对较陡的天然边坡及强风化层进行工程处理。表层的第四系全新统残坡积层（Q4edl）低液限粉土为松散状态，需进行清除。据室内土工试验资料，第三系上新统（N2）泥岩的渗透系数为1.310-71.510-6cm/s，为极微透水微透水层；据钻孔压水试验，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂113、岩、砂砾岩弱风化层的透水率小于2Lu，据钻孔注水试验，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩弱风化层的渗透系数小于等于7.0110-5cm/s，为弱透水层。因此，第三系上新统（N2）泥岩及白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩弱风化层可作为相对隔水层，但白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩强风化层工程性质较差，建议对该强风化层进行防渗处理。（2） 右坝肩稳定与渗漏右坝肩位于河谷右岸的人工堆积平台及丘陵上，平台的台面高程在1406.001406.50m，高出坡底地面约11.40m，平台总宽约75.0m，边坡坡度约33左右，比较陡立，岩性为松散的碎石土，114、建坝时，需将人工堆积的碎石土予以清除，将坝肩坐落在白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层上。平台右侧为缓坡丘陵，高程在1414.00m以上，由白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层构成，据钻孔揭露，上部为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）泥岩，层底高程1402.961406.68m，下部为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂砾岩，钻孔未揭穿该层。白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层产状近水平，但在平台与丘陵间存在一坡度约30左右的边坡，对右坝肩的稳定具有一定的影响，建议对该边坡进行削坡处理或进行加固处理。据室内土工试验资料，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2115、）泥岩的渗透系数为1.510-64.810-6cm/s，为微透水层；据钻孔压水试验，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩弱风化层的透水率小于2Lu，为弱透水层。因此，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）泥岩及砂砾岩弱风化层可作为相对隔水层，但白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂砾岩强风化层工程性质较差，建议对该层进行防渗处理。3.4.4.2 坝基稳定与渗漏（1）坝基稳定坝基坐落在河流侵蚀堆积地貌单元上，河谷谷底宽约411.50m，地形平坦，由东略倾向西，地面高程在1394.01400.0m。河漫滩由上到下分布有两套不同时代及成因的地层，上部为第四系全新统洪冲积层（Q4116、 pal），下部为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层。第四系全新统洪冲积层（Q4 pal）岩性以粉土质砂和级配不良砾为主，局部分布有低液限粘土透镜体。白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层以砂砾岩为主，局部夹砾质泥岩和砂岩。砂砾岩，灰紫、灰白、灰黄、灰褐、灰兰、灰绿色，大小混杂，泥质胶结，具交错层理，钻孔未揭穿该层。1）坝基渗透变形评价据水利水电工程地质勘察规范（GB5028799），附录M“土的渗透变形判别”，对坝基第四系全新统洪冲积层（Q4pal）粉土质砂和级配不良砾进行渗透变形评价。土的渗透变形类型采用下列方法判别：当Pc100时为流土型；当Pc100时为管涌型。式中 P117、c土的细粒颗粒含量，以质量百分率计（）； n土的孔隙率（）。连续级配的土，区分粗粒和细粒粒径的界限粒径df按下式计算：式中 df粗细粒的区分粒径（mm）；d70小于该粒径的含量占总土重70的颗粒粒径（mm）；d10小于该粒径的含量占总土重10的颗粒粒径（mm）。根据ZK4-2样品，粉土质砂不均匀系数Cu41.60，通过查级配曲线及计算，求得df0.56mm，确定土的细颗粒含量Pc51.0，而n=33.2%，计算得10037.4，所以，粉土质砂发生渗透变形的类型为流土型。对于流土型临界水力比降采用下式计算：Jcr (Gs-1)(1-n)式中 Jcr土的临界水力比降；Gs比重，取2.65；n土的孔118、隙率（），取33.2。经计算，得粉土质砂的临界水力比降Jcr1.10，安全系数取2.0，则允许水力比降J允许0.55。颗粒级配曲线见图3-4-1。根据ZK9-3样品，级配不良砾不均匀系数Cu205.0，根据不连续级配的土的特征及通过查级配曲线，确定ZK9-3样品为不连续级配的土，其25mm粒径级的颗粒含量为2.3%，粗细粒的区分粒径取该粒径级的最小粒径，即df2mm，确定土的细颗粒含量Pc13.5。对于不均匀系数大于5的不连续级配土可采用下列方法判别：当Pc35%时为流土型；当25%Pc35%时为过渡型，过渡型取决于土的密度、粒级、形状；当Pc25%时为管涌型。所以，级配不良砾发生渗透变形的类119、型为管涌型。级配不良砾无试验资料，结合工程经验，并依据水利水电工程地质勘察规范（GB5028799），附录M“土的渗透变形判别”中表M，建议，级配不良砾发生管涌型渗透变形的允许水力比降取J允许0.15为宜。颗粒级配曲线见图3-4-2。2）液化评价本区为地震基本烈度度区，坝基地层为第四系全新统洪冲积层（Q4pal）粉土质砂和级配不良砾，根据水利水电工程地质勘察规范GB 5028799附录N土的液化判别中的要求，对各类砂土地震液化的可能性进行初判和复判。经初判，粉土质砂为可能液化土层，级配不良砾有一部分粒径大于5mm颗粒含量的质量百分率大于70%，为不液化土层，有一部分粒径大于5mm颗粒含量的质量120、百分率小于70%，为可能液化土层。采用标准贯入锤击数法对坝址区砂土液化进行复判。液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr根据下式进行计算：式中 Ncr 液化判别标准贯入锤击数临界值（击）；N0 液化判别标准贯入锤击数基准值（击），查表得地震设防烈度为度时，采用近震值为6击；ds 标准贯入点深度（m），粉土质砂取4.65，级配不良砾取3.13；dw 地下水位埋深（m），取0；c 土的粘粒颗粒含量质量百分率（%），取3.0。经计算，粉土质砂Ncr =8.2击，而粉土质砂标准贯入击数为16击，级配不良砾Ncr =7.3击，而级配不良砾标准贯入击数为50击，故坝基粉土质砂和级配不良砂为不液化土层。（2）坝基121、渗漏坝基地层上部以第四系全新统洪冲积层（Q4pal）粉土质砂和级配不良砾为主，下部以白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂砾岩为主。据钻孔压水试验，弱风化砂砾岩的透水率小于2Lu，为弱透水层，可作为相对隔水层。据室内土工试验资料，粉土质砂的渗透系数K=8.510-4cm/s（K=0.73m/d），为中等透水层；经在ZK7、ZK8、ZK9钻孔级配不良砾层进行抽水试验，计算得ZK7钻孔渗透系数K=1.0710-2cm/s（K=9.24m/d），ZK8钻孔渗透系数K=3.5010-3cm/s（K=3.02m/d），ZK9钻孔渗透系数K=9.4410-3cm/s（K=8.16m/d），级配不良砾平122、均渗透系数K=7.8810-3cm/s（K=6.81m/d），为中等透水层。坝基渗漏量按下式估算：式中 Q坝基渗漏量（m3/a）；B坝轴线方向渗漏段长度（m），取396.0；K透水层渗透系数（m/d），取3.9；H坝上下游水位差（m），取13.0；T透水层厚度（m），取5.8；2b坝底宽（m），取103.0。经计算，坝基渗漏量为39.07104m3/a，为设计总库容的8.55%，建议对第四系全新统洪冲积层（Q4pal）进行防渗处理；而且，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂砾岩强风化层工程性质较差，建议对该层同时进行防渗处理。3.4.4.3 物探成果本次物探是在坝址区布置3条电测深测线，123、工作采用对称四极电测深法，目的是查明坝址区地层结构，电测深法采用对称四极装置，在地形条件的限制时，采用三极装置，最大AB/2为210m，无穷远为1000m，具体极距见表3-4-1。表3-4-1 野外电极距布置AB/23581320325080130210MN/211111、51、55555电测深资料的解释推断工作应在勘测工地进行，以便随时检查和区分各种干扰因素对观测结果的影响，必要时做些补充观测工作，以避免或减少各种干扰因素给解释推断结果带来的误差和错误。在解释推断时，首先利用孔旁测深曲线确定点性参数，并确定电性界面与地质界面的关系，并分析视电阻率等值线断面图，定性的确定地层岩性分布。深入研究124、电测深曲线，并分析和对比，结合地质资料，对每个电测深曲线的类型和地电断面结构做出正确的判断，并从中发现地层电性参数的变化规律，指导定量解释。在定量解释时，首先对电测深曲线进行平移消差，然后使用二层量板与辅助量板结合进行解释。具体如下：（1） 电法1测线位于拟选坝轴线上游80.0m，表层分布有3.512.5m厚的级配不良砾，电阻率为37400m，右岸边坡有厚达8.5m的人工回填碎石土，电阻率为22105m；覆盖层下为砂砾岩，泥质胶结，电阻率为3495m，厚度20.0m到大于60.0m，砂砾岩顶板起伏大，高程1386.01420.0m，岩层底高程1370.0低于1350.0m，砂砾岩下为泥岩，电阻125、率为1025m。（2） 电法2测线位于拟选坝轴线上，表层分布有3.18.6m厚的级配不良砾，电阻率为33450m，局部分布有低液限粘土，厚度0.02.5m，电阻率为6.520m，右岸边坡有厚达11.4m的人工回填碎石土，电阻率为2059m；覆盖层下为砂砾岩，泥质胶结，电阻率为3898m，厚度42.5m到大于60.0m，砂砾岩顶板起伏大，高程1386.51415.0m，岩层底高程1376.0低于1350.0m，砂砾岩下为泥岩，电阻率为1435m。（3） 电法3测线位于拟选坝轴线下游60.0m，表层分布有2.010.5m厚的级配不良砾，电阻率为34108m，局部分布有低液限粘土，厚度0.07.5m126、，电阻率为7.611.7m，右岸边坡有厚达8.0m的人工回填碎石土，电阻率为2368m；覆盖层下为砂砾岩，泥质胶结，电阻率为4090m，厚度5.0m到大于60.0m，砂砾岩顶板起伏大，高程1386.01420.0m，岩层底高程1394.0低于1350.0m，砂砾岩下为泥岩，电阻率为9.228m。从物探剖面上可以看出，坝轴线（电法2测线）右端第四系全新统洪冲积层（Q4pal）最大分布深度8.6m，坝轴线上游（电法1测线）中部及左侧第四系全新统洪冲积层（Q4pal）最大分布深度12.5m，坝轴线下游（电法3测线）左侧第四系全新统洪冲积层（Q4pal）最大分布深度10.5m，均大于钻孔揭露深度，开挖127、施工时应十分注意部分河段第四系全新统洪冲积层（Q4pal）的分布深度。3.4.5 溢洪道工程地质条件评价溢洪道位于左坝肩剥蚀丘陵地貌单元上。据钻孔揭露，表层为0.801.00m厚的第四系全新统残坡积（Q4edl）低液限粉土，下部依次为第三系上新统（N2）泥岩、白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩及砂砾岩，泥岩揭露厚度2.707.80m，层底高程1401.091403.92m；砂岩揭露厚度2.002.70m，层底高程1399.091401.62m；在钻孔20.025.0m深度范围内未揭穿砂砾岩层。设计溢洪道采用开敞式，堰型为宽顶堰，堰顶高程1405.00m，净宽18.0m，控制段长度22128、.2m，泄槽段长度80.0m，纵坡i=0.0875，采用底流消能，消力池深1.5m，池长16.0m。消力池后接18.0m海漫，后接防冲槽，防冲槽后开挖明渠引水至下游河道，明渠底宽19.7m，边坡11.5，总长度90.0m。据ZK2、ZK3钻孔揭露，堰基段白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩层顶高程1403.061404.59m，层底高程1399.591400.36m。由于砂岩的性状优于泥岩，建议将堰基直接坐落于砂岩上。据ZK12、ZK13钻孔揭露，第三系上新统（N2）泥岩层底高程1401.091403.92m，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩层底高程1399.091401.129、62m，泄槽段、消力池基底直接坐落于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩上。建议砂岩、砂砾岩与混凝土的抗剪断强度取值为f=0.50，C=0.15MPa。由于泥岩、砂岩、砂砾岩胶结性差，成岩作用不佳，因此，由泥岩、砂岩、砂砾岩组成的边坡按土质边坡方法评价，边坡为11.5。水的平均允许流速，在水深12m时，为2.63.0m/s；在水深23m时，为3.03.2m/s。泥岩、砂岩、砂砾岩结构较为松散，结合工程经验，抗冲刷系数取2.0，抗冲刷性差，在各段应做护岸加固处理，建议修建混凝土边墙。在坝轴线下游约50.0m左右发育有一条小冲沟，该冲沟对溢洪道泄槽段边坡稳定影响较大，对建筑物的安全130、具有一定的影响。建议对该冲沟进行工程处理。3.5 天然建筑材料本次勘察根据设计需求，对均质、防渗土料、混凝土用粗细骨料及块石料进行了调查，并进行了取样及室内试验。各料场概况见表3-5-1。表3-5-1 天然建筑材料料场概况材料类别岩性料场名称探坑料场面积平均厚度运距有用层储量无用层体积有用层无用层个104m2mkm104m3均质、防渗土料低液限粘土铜匠川土料场1532.03.060.3010.097.929.60粗细骨料砂砾石罕台川砂砾料场68.02.500.0030.020.00.00块石料片麻岩西边墙石料场1.0010.00120.010.003.5.1 均质、防渗土料铜匠川土料场位于XX131、水库下库东部偏南，铜匠川上游段右岸两条冲沟之间的第三系上新统（N2）高台，XX南绕城高速公路东段南约0.90km处，东距旧109国道与XX南绕城高速公路交汇处约1.60km，运距约10.0km。料场地形较平坦，便于大型机械开采，可通行大型运输车辆，交通便利；地下水位埋深大，在3.90m勘探深度范围内未见地下水，无用层薄，开采条件良好。铜匠川土料场岩性为第三系上新统（N2）棕黄、棕红色低液限粘土，局部含砂，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段地层（K1y3）之上，表层长有植被，本次勘探未揭穿有用层，据区域资料，该层厚约4.06.0m。料场面积32.0104m2，有用层平均厚度3.06m，有用层储132、量为97.92104m3；无用层（表层）厚度0.30m，无用层体积为9.60104m3。经取样室内试验，料场各项指标总体上（平均值）满足均质土料和防渗土料的质量要求，作为均质土料，塑性指数和粘粒含量局部偏高；作为防渗土料，粘粒含量局部偏低，建议在施工时加强质量控制。表3-5-2 土料试验成果汇总料场名称统计方法天然状态指标击实后试验指标化学性质土粒比重孔隙比液限塑限塑性指数粘粒含量最大干密度最优含水量渗透系数三轴试验（CU）固结有机质含量水溶盐pH值SiO2 R2O3总应力有效应力压缩系数压缩模量粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角GsewLwPIPdmaxwopKvcca0.1 02Es0.1 02133、%g/cm3%cm/skPakPaMPa-1MPa%铜匠川土料场统计组数5555555555555555555最大值2.67 0.612 44.3 25.5 18.8 33.3 1.93 19.8 1.6E-0640.0 20.2 38.0 23.6 0.337 7.97 0.53 0.115 8.3 2.72 最小值2.65 0.417 31.0 15.8 13.3 10.3 1.70 13.2 2.6E-0731.0 14.9 28.0 15.3 0.185 4.47 0.23 0.028 7.8 2.14 平均值2.66 0.510 36.5 20.4 16.1 22.7 1.82 16134、.3 6.5E-0735.8 17.5 32.0 19.3 0.260 6.10 0.36 0.060 8.1 2.37 标准差0.010.064.923.241.938.630.082.216.85E-073.311.953.522.880.061.300.110.030.170.23变异系数0.000.130.130.160.120.380.040.141.050.090.110.110.150.230.210.310.510.020.10均质土料质量指标7171030碾压后110-45372防渗土料质量指标10201540碾压后110-523723.5.2 混凝土用粗细骨料罕台川砂砾料场135、位于XX区西北，大布芦沟与罕台川交汇处，大布芦沟沟口，岩性为第四系全新统洪冲积（Q4pal）砂砾石，灰黄色，分选一般，磨圆度中等。料场地形平坦、开阔，便于开采，为已开采料场。运距约30.0km，其中10.0km为川间土路， 20.0km为柏油公路，交通较为便利。料场分布面积8.0104m2，勘探深度平均为2.50m，储量20.0104m3，为水上开采，2.50m以下见地下水。本次调查共取样3组作室内试验，根据室内颗分试验结果，净砂含量为62.7%，净砾含量为37.3%，则净砂储量为15.96104m3，净砾储量为9.31104m3。经取样室内试验，除孔隙率略偏大外，其余各项指标均满足混凝土细骨136、料的要求，该料场基本可作为混凝土细骨料料场使用，但应考虑孔隙率问题。室内试验成果见表3-5-3。表3-5-3 混凝土细骨料试验指标汇总料场名称统计方法堆积密度表观密度孔隙率吸水率含泥率 有机质含量云母含量硫化物含量轻物质含量平均粒径细度模数g/cm3%mm罕台川砂砾料场组数33333333333最大值1.552.6341.0 5.1 2.8 0.150.0220.0150.442.74最小值1.542.6140.0 5.0 2.5 0.150.0200.0150.382.54平均值1.542.6240.7 5.0 2.6 浅于标准色0.150.0210.0150.402.65质量指标1.502137、.55403浅于标准色2110.360.502.53.5经取样室内试验，除堆积密度偏小外，其余各项指标均满足混凝土粗骨料的要求，该料场基本可作为混凝土粗骨料料场使用，但应考虑堆积密度问题。室内试验成果见表3-5-4。表3-5-4 混凝土粗骨料试验指标汇总料场名称统计方法堆积密度表观密度孔隙率吸水率含泥量 有机质含量硫化物含量针片状颗粒含量坚固性重量损失压碎指标g/cm3%罕台川砂砾料场组数3333333333最大值1.592.6740.0 1.4 0.30 0.0186.84.310.6最小值1.552.6540.0 1.3 0.25 0.0164.63.810.0平均值1.572.6640.138、0 1.3 0.27 浅于标准色0.0175.74.010.2质量指标1.602.6452.5抗寒性1.51浅于标准色0.5155XX水库位于XX区南郊，随着城市化进程的快速推进，城市基建工程普遍实施，混凝土用量集中，拌合系统也比较完善，建议本工程用混凝土可直接进行购买，但要严格按照表5-2-1和表5-2-2的质量指标要求控制混凝土的质量。3.5.3 块石料西边墙块石料场位于包头市青山区北部西边墙村西北约2.50km，大青山银匠沟左侧一条小冲沟内，岩性为片麻岩。调查料场面积1.0104m2，开采高度10.0m，调查储量10.0104m3，为已开采料场。运距约120.0km，其中有2.0km的交139、通便道，其余为柏油公路，交通便利。经取样室内试验，物理力学性质指标平均值：干密度2.789g/cm3，饱和密度2.792g/cm3，比重2.89，吸水率0.13，硫化物含量0.019%，干抗压强度56.1MPa，饱和抗压强度44.12MPa，冻融抗压强度28.27MPa，软化系数0.77，冻融损失率0.11%，满足要求。块石料物理力学指标汇总见表3-5-5。表3-5-5 块石料物理力学指标汇总料场名称统计方法密度比重吸水率硫化物含量抗压强度软化系数冻融损失率干饱和干饱和冻融g/cm3%MPa%西边墙石料场组数2222222222最大值2.8612.8652.910.15 0.020 66.0 140、58.30 34.34 0.88 0.17 最小值2.7162.7182.860.10 0.018 46.3 29.94 22.20 0.65 0.05 平均值2.792.792.890.13 0.019 56.1 44.12 28.27 0.77 0.11 质量指标2.41%3.6 结论与建议3.6.1 本区大地构造单元隶属中朝准地台（1），鄂尔多斯台拗（3），XX凸起（）。根据中国地震动参数区划图（GB183062001），工作区地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震基本烈度度区，地震动反应谱特征周期为0.45s。3.6.2 库坝区地表水水化学类型为ClHCO3SO4 NaCa型水和Cl141、HCO3SO4 NaCaMg型水，地下水水化学类型为ClSO4 NaCa型水、ClSO4HCO3 NaCa型水和SO4HCO3Cl NaCaMg型水。库坝区地表水和地下水对普通水泥存在结晶类硫酸盐型弱中等腐蚀性，对抗硫酸盐水泥无腐蚀性，建议本工程使用抗硫酸盐水泥。3.6.3 库区工程地质条件评价（1）经分析库区不具有发生渗漏的地质条件。（2）建议对左岸由一零九国道起，向北长约150.0m、宽约15.0m段较陡岸坡进行削坡处理；对右岸人工堆积边坡进行加固。（3）库区发生淤积的固体物质来源，主要是塌岸和边岸再造及库区上游集中暴雨形成的洪水所携带的泥砂物质及城市垃圾造成库内淤积，在水库设计时应考虑排142、砂和清淤措施。（4）库区存在淹没和浸没问题。3.6.4 坝址区工程地质条件评价（1）左坝肩位于河谷左岸的丘陵上，建议对左坝肩较陡的天然边坡及强风化层进行工程处理；表层的第四系全新统残坡积层（Q4edl）低液限粉土需进行清除；建议对白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩强风化层进行防渗处理。右坝肩位于河谷右岸的人工堆积平台及丘陵上，平台边坡坡度约33左右，比较陡立，岩性为松散的碎石土，建坝时，需将人工堆积的碎石土予以清除，将坝肩坐落在白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层上。在平台与丘陵间存在一坡度约30左右的边坡，对右坝肩的稳定具有一定的影响，建议对该边坡进行削坡处理或进行143、加固处理。建议对该白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂砾岩强风化层进行防渗处理。（2）坝基坐落在河流侵蚀堆积地貌单元上，由上到下分布有两套不同时代及成因的地层，上部为第四系全新统洪冲积层（Q4pal），下部为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层。经计算，坝基粉土质砂的临界水力比降Jcr1.10，安全系数取2.0，则允许水力比降J允许0.5。级配不良砾无试验资料，结合工程经验，并依据水利水电工程地质勘察规范（GB5028799），附录M“土的渗透变形判别”中表M，建议，级配不良砾发生管涌型渗透变形的允许水力比降取J允许0.15为宜。经判别，坝基粉土质砂和级配不良砾为不液化土层。经计144、算，坝基渗漏量为39.07104m3/a，为设计总库容的8.55%，建议对第四系全新统洪冲积层（Q4pal）进行防渗处理；而且，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂砾岩强风化层工程性质较差，建议对该层同时进行防渗处理。（3）从物探剖面上可以看出，坝轴线（电法2测线）右端第四系全新统洪冲积层（Q4pal）最大分布深度8.6m，坝轴线上游（电法1测线）中部及左侧第四系全新统洪冲积层（Q4pal）最大分布深度12.5m，坝轴线下游（电法3测线）左侧第四系全新统洪冲积层（Q4pal）最大分布深度10.5m，均大于钻孔揭露深度，开挖施工时应十分注意部分河段第四系全新统洪冲积层（Q4pal）的分布深145、度。（4）溢洪道位于左坝肩剥蚀丘陵地貌单元上。泄槽段、消力池基底直接坐落于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩上，建议将堰基直接坐落于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩上。建议砂岩、砂砾岩与混凝土的抗剪断强度取值为f=0.50，C=0.15MPa。泥岩、砂岩、砂砾岩组成的边坡按土质边坡方法评价，边坡为11.5。水的平均允许流速，在水深12m时，为2.63.0m/s；在水深23m时，为3.03.2m/s。泥岩、砂岩、砂砾岩结构较为松散，结合工程经验，抗冲刷系数取2.0，抗冲刷性差，在各段应做护岸加固处理，建议修建混凝土边墙。在坝轴线下游约50.0m左右发育有一条小冲沟，146、该冲沟对溢洪道泄槽段边坡稳定影响较大，对建筑物的安全具有一定的影响。建议对该冲沟进行工程处理。3.6.5 天然建筑材料（1）铜匠川土料场位于XX水库下库东部偏南，铜匠川上游段右岸两条冲沟之间的第三系上新统（N2）高台，XX南绕城高速公路东段南约0.90km处，东距旧109国道与XX南绕城高速公路交汇处约1.60km，运距约10.0km。料场地形较平坦，便于大型机械开采，可通行大型运输车辆，交通便利；地下水位埋深大，无用层薄，开采条件良好。岩性为第三系上新统（N2）棕黄、棕红色低液限粘土，局部含砂，表层长有植被。料场面积32.0104m2，有用层平均厚度3.06m，有用层储量为97.92104m147、3；无用层厚度0.30m，无用层体积为9.60104m3。经取样室内试验，料场各项指标总体上（平均值）满足均质土料和防渗土料的质量要求，作为均质土料，塑性指数和粘粒含量局部偏高；作为防渗土料，粘粒含量局部偏低，建议在施工时加强质量控制。（2）罕台川砂砾料场位于XX区西北，大布芦沟与罕台川交汇处，大布芦沟沟口，运距约30.0km，岩性为第四系全新统洪冲积（Q4pal）灰黄色砂砾石。料场地形平坦、开阔，便于开采，为已开采料场，有公路通往料场，交通较为便利。料场分布面积8.0104m2，勘探深度平均为2.50m，储量20.0104m3，为水上开采，2.50m以下见地下水。净砂储量为15.96104m148、3，净砾储量为9.31104m3。经取样室内试验，除孔隙率略偏大外，其余各项指标均满足混凝土细骨料的要求，该料场基本可作为混凝土细骨料料场使用，但应考虑孔隙率问题；除堆积密度偏小外，其余各项指标均满足混凝土粗骨料的要求，该料场基本可作为混凝土粗骨料料场使用。建议本工程用混凝土可直接进行购买，但要严格控制混凝土的质量。（3）西边墙块石料场位于包头市青山区北部西边墙村西北约2.50km，大青山银匠沟左侧一条小冲沟内，岩性为片麻岩。调查料场面积1.0104m2，开采高度10.0m，调查储量10.0104m3，为已开采料场。运距约120.0km，其中有2.0km的交通便道，其余为柏油公路，交通便利。经149、取样室内试验，质量指标满足要求。4 工程任务和规模4.1 地区社会经济发展状况及工程建设的必要性 地区社会经济发展状况XX区经济发展水平位居自治区前列，实力雄厚，势头强劲，与首府呼和浩特、钢城包头构成内蒙古经济发展的“金三角”，特别是“十五”以来，XX区利用资源优势和区位优势，充分构筑绒纺、煤炭、建材、林沙为主的工业体系，呈现出经济建设持续快速发展、社会事业整体推进、结构调整更加合理、城市功能日趋完善、生态建设成效显著、人与自然和谐相处的可持续发展态势，经济实力始终保持在自治区101个旗县（区）前列，XX区是自治区连续两年唯一入围全国县域百强的旗区。2007年,全区地区生产总值达到300亿元，150、增长34.2%；财政收入完成65.1亿元，增长29%，继续列居自治区101个旗县区首位；城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入分别达到17545元、6287元，增长24.5%和15.8%；固定资产投资实现188亿元，增长70.3%；二氧化硫排放量削减500吨，万元GDP能耗下降5%。XX区不断深化城市发展思路，确立“抓城市建设就是抓经济建设”理念，经济发展在城市建设中得到有力体现，城市建设又促进了经济发展。实施“拉大、补欠、崛起”战略，XX区已形成比较合理的城镇发展体系，提高了对经济发展的集聚、辐射带动力，增强了对项目和资金的吸引力，城市化使工业化水平不断提升，城市化又促使第三产业实现了超常规151、跨越式发展，第三产业的发展，城市环境的改善，使XX区就业、消费水平和人民生活质量稳步提高。围绕“一市两区、三个组团”的全市整体城市规划来规划XX区城市建设。该工程的建设，可以优化城市环境，人居环境优美、人文环境优良、创业环境优秀的区域性中心城市，推动经济、社会的全面、协调、可持续发展； 工程建设的必要性该工程的建设，可拦蓄中水、对供水、灌溉、周围景观及XX湖下游防洪将起到积极的作用。（1）该工程建成后，拦蓄羊场壕河、罕台川排向下游的中水，可提供330.7万m3用水量，可作为供水或灌溉的水源。（2）该工程建成后，对XX区南端周围的生态环境可以进一步改善。当蓄水后，对原河道进行整治，增加景观建设工152、程，能为XX区的投资环境创造条件，总体上可增加城市功能，为投资者创造良好的投资及生活环境。（3）工程建成后可使扬场豪河防洪能力达到20年一遇洪水标准，达到规范要求。并且对下游南绕城高速路的安全将起到积极的保护作用。总之，兴建内蒙古XX区XX湖，是一个可观的供水及灌溉的水源地，而且，通过景观建设，增加了城市功能，并且可提高下游防洪能力，改善生态环境，该工程具有显著的经济效益和社会效益。因此，该工程的兴建是十分必要和紧迫的。4.2 工程任务内蒙古XX区XX湖工程任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪。4.3 工程规模4.1 水库运用方式及泄流规模确定 水库调度方式根据2.6入库泥沙分析，本153、次设计不考虑水库淤积。XX湖的主要任务是城市景观。由于流域内已基本全部扩建为城区，来水来沙很少，因此，水库一般不泄洪，仅在大洪水时，当水库水位达到正常蓄水位1405.0m，开始由溢洪道泄洪。4.1.2 水库泄流规模的确定水库泄流规模主要通过洪水调节确定。本次水库泄流规模根据上游XX水库要求，布设溢洪道泄洪，即在水库洪水达到百年一遇标准时，湖区水位不超过上游XX水库坝脚高程。经调洪试算，确定溢洪道宽为18.0m，堰顶高程为1405.0m。4.2 水库洪水调节计算4.2.1死水位和正常蓄水位的选择水库死水位的选择是依据水库的运用方式决定的。本设计不考虑泥沙淤积，库区河底高程1394.0m即为死水位154、。正常蓄水位是根据径流调节确定，而XX湖没有兴利要求，本次设计不作径流调节计算，而是根据洪水调节反算起调水位，即确定水库正常蓄水位。经不同方案洪水调节，最后确定正常蓄水位为1405.0m。 基本资料（1）入湖洪水采用本次XX湖设计洪水过程线，见表2-5-4。（2）库容曲线采用2008年我院实测地形图量算成果，见图4-1。（3）不同方案泄流曲线见图4-24-5。（4）本次设计对推荐方案和比较方案进行调洪计算。图4-1 XX区XX湖库容曲线图 水库调洪原则（1）该湖为小（1）型水库，根据水库规模及所处地形特征，按照现行国家防洪标准（GB50201-94）的规定确定该库：设计洪水标准应达到二十年一遇155、，校核洪水标准应达到百年一遇。（2）水库从正常蓄水位1405.0m起调。（3）、无特大洪水时溢洪道一般不泄流，当库水位超过正常蓄水位1405.0m时，溢洪道开始自由泄洪。 调洪方案本次调洪按下面三个方案分别进行计算：方案一：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为22m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为12m。水库的泄流曲线见图4-2。方案二：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为22m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为15m。水库的泄流曲线见图4-3。方案三：156、水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为22m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为18m。水库的泄流曲线见图4-4。方案四：水库仅设开敞式溢洪道泄洪。溢洪道型式为驼峰堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为18m。水库的泄流曲线见图4-5。图4-2 XX区XX湖泄流曲线图（方案一）图4-3 XX区XX湖泄流曲线图（方案二）图4-4 XX区XX湖泄流曲线图（方案三）图4-5 XX区XX湖泄流曲线图（方案四） 计算方法采用静库容半图解法，求解水量平衡方程近似积分式和泄流能力曲线两联立方程式,公式如下:V1+Q均T= V2+157、q均Tq=(V)=(V均+q均T)式中：V均、Q均、q均表示在T时段内的平均值，V1表示时段初库容，V2表示时段末库容。 调洪成果调洪成果：依据以上水库基本资料和调洪原则，按上述三个方案分别进行调洪计算，调洪成果见表4-2-1。表4-2-1 XX区XX湖各方案调洪成果表方 案项 目 指 标单位方案一方案二方案三方案四（采用）入库洪水校核洪峰(1)m3/s840.0840.0840.0840.0W24 (1)104m3443.4443.4443.4443.4设计洪峰(5)m3/s425.0425.0425.0425.0W24(5 )104m3250.9250.9250.9250.9泄洪洞尺寸m3158、33333无溢洪道堰顶型式宽顶堰宽顶堰宽顶堰驼峰堰堰顶高程m1405.01405.01405.01405.0溢洪道宽度m12.015.018.018.0库水位死水位m1394.01394.01394.01394.0正常高水位m1405.01405.01405.01405.0设计洪水位m1408.111407.971407.811408.31校核洪水位m1410.211409.991409.741410.38水库库容指标死库容104m30000兴利库容104m3178.0178.0178.0178.0调洪库容104m3160.0151.0142.0175.0下泄流量设计水位m3/s156.217159、3.0186.8173.8校核水位m3/s283.6321.7352.2359.15 工程选址、工程总布置及主要建筑物5.1 工程等别和标准 工程等别和建筑物级别内蒙古XX区XX湖工程的任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪。工程主要由大坝、溢洪道组成。水库总库容510万m3，最大坝高16.57m。按照枢纽承担任务，根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)的规定，确定本工程为等工程，工程规模为小（1）型，主要建筑特物级别：大坝、溢洪道为4级建筑物；次要建筑物5级；临时建筑物为5级。 洪水标准工程区为丘陵地区，根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)，160、当山区、丘陵区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15m，且上下游最大水头差小于10m时，其洪水标准按平原、滨海区标准确定，及工程永久建筑物(大坝 、溢洪道)洪水标准取4级建筑物平原区洪水标准上限，即设计洪水标准为20年一遇洪水，相应设计洪峰流量2520m3/s；校核洪水标准为100年一遇洪水，相应的设计洪峰流量为5230m3/s。下游防洪标准确定为20年一遇洪水，相应设计洪峰流量1760m3/s。消能防冲建筑物设计洪水标准根据溢洪道设计规范(SL253-2000)规定，确定为20年一遇洪水。 地震烈度根据中国地震动参数区划图（GB 183062001），工作区地震动峰值加速度为0.1161、0g，相当于地震基本烈度度区，工程抗震设防烈度确定为7度。5.2 工程选址本次工程选址，采用1:2000地形图，经过现场查勘，根据地形条件，对羊场壕河有条件或适宜布置大坝、泄洪等建筑物初步选定了两个坝址，及上坝址、下坝址。上坝址位于XX水库上库下游1.65km处，左坝肩坐标x=499890.87，y=4404576.48，右坝肩坐标x=499355.92，y=4404533.41；下坝址位于上坝址下游442.13m处，左坝肩坐标x=499932.19，y=4404151.47，右坝肩坐标x=499348.57， y=4404103.10。两坝址施工条件、建筑材料运输等建库条件相同，地质条件也基162、本一样，但下坝址处地形相对开阔，两岸坡度较缓，坝长585.6m，坝体填筑工程量较大，而且左岸溢洪道处山体较厚开挖长度较大，工程量增大，投资增大。而且，溢洪道出口距南绕城高速路仅120m，对高速路的安全构成一定的威胁。因此，从工程投资及对高速路的安全来看，上坝址优于下坝址。上、下两坝址从库容来看，在最高挡水位达到1410.38m，相应总库容分别为510104m3、3695104m3；正常蓄水位达到1408.00m时，兴利库容分别为2233104m3、3695104m3；下坝址比上坝址库容增加39.6%。因此，两坝址从库容来看，下坝址优于上坝址。本工程着重从投资及下游高速公路的安全考虑，上坝址为推163、荐坝址。5.3 工程布置和主要建筑物形式 坝型选择由地质勘察资料可知，坝址区附近无砂砾石料及块石料，均需从30km以外的罕台川砂砾料场和包头市青山区北部西边墙块石料场拉运，而且坝址处河床有57.6m深粉土质砂和级配不良砾。下部地层以砂砾岩为主，局部夹砾质泥岩和砂岩；左坝肩位于河谷左岸的丘陵上，在0.901.00 m深度范围内为第四系全新统残坡积层低液限粉土，其下为第三系上新统（N2）泥岩；右坝肩位于河谷右岸的人工堆积平台及丘陵上，为松散的碎石土，平台右侧为缓坡丘陵，由白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层构成，上部为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）泥岩，下部为白垩系下统伊金霍洛组164、第二岩段（K1y2）砂砾岩，地基条件较差，如修建混凝土坝，坝基埋深较大，混凝土工程用量较大，费用较高，坝基地基承载力小，因此坝址处不适合修建混凝土坝或浆砌石重力坝。从适应地基条件，只能修建土石坝，土石坝有三种基本型式，及均质坝、土质防渗体分区坝、非土质防渗体坝。根据初步选定的工程规模，工程等别为等，大坝为4级建筑物，最大坝高16.57m为低坝。不论是土质防渗体或是非土质防渗体，用量较小，费用相差不大，但坝体填筑料（砂砾石或石料）运距较远，运输成本高，总费用较大，故修建土质防渗体分区坝或非土质防渗体坝均不经济。根据地质资料，XX南绕城高速公路东段南约0.90 km处，东距旧109国道与XX南绕城165、高速公路交汇处约1.60 km，有铜匠川土料场，运距约10.0 km。料场地形较平坦，便于大型机械开采，可通行大型运输车辆，交通便利；地下水位埋深大，无用层薄，开采条件良好。铜匠川土料场岩性为第三系上新统（N2）棕黄、棕红色低液限粘土，局部含砂，表层分布有0.30 m厚的残积粉土质砂层，长有植被。在勘探3.90 m深度范围内未见地下水位，未揭穿有用层，据区域资料，该层厚约4.06.0 m。料场面积32.0104 m2，有用层平均厚度3.06 m，有用层储量为97.92104 m3；无用层厚度0.30 m，无用层体积为9.60104 m3。经取样室内试验，料场各项指标总体上（平均值）满足均质土料166、和防渗土料的质量要求，而且有易开采、储量大等优点，是比较理想的土料场，因此，采用均质坝型较经济。本阶段选定均质坝为推荐坝型。坝线方案选择推荐坝址处河谷呈南北向，北高南低，倾向下游，河谷宽缓呈“”型谷，谷底宽约411.50 m，高程在1394.01400.0 m。河谷左岸为缓坡丘陵，坡顶高程在1420.00 m以上，丘陵顶部呈浑圆状平台，河谷右岸为人工堆积平台和缓坡丘陵，近河谷侧为人工堆积平台，台面高程在1406.001406.50 m，高出坡底地面约11.40 m，宽约75.0 m；平台右侧为缓坡丘陵，高程在1414.00 m以上。从地形上看，推荐坝址处坝线的选择以坝轴线最短为宜，见总平面布置167、图STJ-DB-1/10。5.4 枢纽总布置选择及主要建筑物型式选择 总体布置方案选择根据推荐坝线处地形、地质、施工条件和基本选定的工程规模，枢纽总体布置选择三个方案进行比较确定。方案一：大坝+溢洪道（净宽18.0m）；方案二：大坝+泄洪洞（5.25.2m）；方案三：大坝+溢洪道（净宽15.0m）+泄洪洞（2.02.0m）。.1 方案一总体布置该方案在推荐的坝线上布置均质坝，大坝左坝端布置净宽18m溢洪道。大坝坝顶长541.3m，坝顶总宽15.0m，其中设12m宽机动车道和两侧各设1.5m人行道。坝顶高程为1411.00m，最大坝高16.57m。坝顶设仿汉白玉栏杆，栏杆高0.9m，采用钢筋混凝168、土基座，基座顶高程1411.47m。大坝上游坝坡1:3，下游坝坡1:2.51:2.75，上游护坡采用20cm钢筋混凝土护砌。下游护坡采用彩色釉面六角砖护砌。溢洪道：采用开敞式，堰型为宽顶堰，堰顶高程1405.00m，净宽18m，控制段长度22.2m，泄槽段长度80m，纵坡i=0.0875，采用底流消能，消力池深1.9m，池长21m。消力池后接21m海漫，后接防冲槽，防冲槽后开挖明渠引水至下游河道，明渠底宽22.7m，边坡1：1.5，总长度282.5m。根据地质勘探资料，溢洪道基础座落在白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩之上，地质基础条件较好。该方案的优点是：施工难度小，主体工程投资相169、对较小；缺点是：无泄洪排沙洞，即不能利用洪水排沙，又不能与施工导流相结合，增大了导流工程费用，而且，溢洪道开挖及护砌工程量相对较大，溢洪道投资较大。.2 方案二总体布置该方案是针对方案一无泄洪排沙洞，即不能利用洪水排沙，又不能与施工导流相结合而设计的。在推荐的坝线上布置均质坝，大坝右坝端布置5.25.2m泄洪洞。大坝坝顶长541.3m，坝顶总宽15.0m，其中设12m宽机动车道和两侧各设1.5m人行道。坝顶高程为1411.00m，最大坝高16.57m。坝顶设仿汉白玉栏杆，栏杆高0.9m，采用钢筋混凝土基座，基座顶高程1411.47m。大坝上游坝坡1:3，下游坝坡1:2.51:2.75，上游护坡170、采用20cm钢筋混凝土护砌。下游护坡采用彩色釉面六角砖护砌。泄洪洞：布置于右坝肩坝下，与坝轴线成90度角，由进口段、控制段、洞身段、出口扩散段、底流消能段组成，总长度234.6m。进口段采用的椭圆曲线，控制段设置压板的有压短管，检修门孔口尺寸为5.26.2m，采用5.26.2m潜孔式平面钢闸门、卷扬式启闭机。工作门孔口尺寸为5.25.2m，采用潜孔式平面钢闸门，卷扬式启闭机。进口段、控制段底高程均为1395.50m，进口与控制段总长34.0m。其后接洞身段，为隧洞形式，洞身净高为5.9m，宽5.2m，直墙上部为圆拱的门洞形断面，钢筋混凝土衬砌，喷射混凝土支护，钢筋混凝土衬砌厚度50cm，混凝土171、支护厚度10cm，底坡i=0.02。总长度为72.8m。为扩散水流，减小单宽流量，出口设扩散段，首端宽5.2m，末端宽15m，扩散角10，扩散段长27.8m，后接25m等宽段。采用底流消能，消力池池深2.5m，池长35.0m。消力池后接浆砌石海漫，海漫长40m。该方案的优点是：增设了泄洪排沙洞，即可以利用洪水排沙，又能与施工导流相结合，减小了导流工程费用；缺点是：泄洪洞洞径较大，地质成洞条件较差，开挖及支护投资大，总投资增大。.2 方案三总体布置方案三是针对上述两方案的缺点设计的。该方案的设计思路是即考虑减小洞径,有利于成洞,又有泄洪排沙功能，还可以与导流相结合。该方案在推荐的坝线上布置均质坝172、，大坝左坝端布置15m宽溢洪道，右坝段布置2.02.0m泄洪洞。大坝坝顶长541.3m，坝顶总宽15.0m，其中设12m宽机动车道和两侧各设1.5m人行道。坝顶高程为1411.00m，最大坝高16.57m。坝顶设仿汉白玉栏杆，栏杆高0.9m，采用钢筋混凝土基座，基座顶高程1411.47m。大坝上游坝坡1:3，下游坝坡1:2.51:2.75，上游护坡采用20cm钢筋混凝土护砌。下游护坡采用彩色釉面六角砖护砌。溢洪道：采用开敞式，堰型为宽顶堰，堰顶高程1405.00m，净宽15m，控制段长度22.2m，泄槽段长度80m，纵坡i=0.0875，采用底流消能，消力池深1.5m，池长16m。消力池后接1173、8m海漫，后接防冲槽，防冲槽后开挖明渠引水至下游河道，明渠底宽19.7m，边坡1：1.5，总长度90m。泄洪洞：布置于右坝肩坝下，与坝轴线成90度角，由进口段、控制段、洞身段、出口消能段组成，总长度155.32m。进口段采用的椭圆曲线，控制段设置压板的有压短管，检修门孔口尺寸为23m，采用23m潜孔式平面钢闸门、卷扬式启闭机。工作门孔口尺寸为22m，采用潜孔式平面钢闸门，卷扬式启闭机。进口段、控制段底高程均为1395.50m，进口与控制段总长34.0m。其后接洞身段，为隧洞形式，洞身净高为2.9m，宽2.0m，直墙上部为圆拱的门洞形断面，钢筋混凝土衬砌，喷射混凝土支护，钢筋混凝土衬砌厚度40c174、m，混凝土支护厚度10cm，底坡i=0.02。总长度为72.8m。为扩散水流，减小单宽流量，出口设扩散段，首端宽2m，末端宽5m，扩散段长8.52m，扩散角10，后接20m等宽段。采用底流消能，消力池池深2.0m，池长20m。消力池后接浆砌石海漫，海漫长20m。该方案的优点是：即有泄洪排沙功能，还可以与导流相结合。缺点是：泄洪洞成洞条件差，工程总投资较大。本工程选择的三个方案，各有优缺点。建坝条件、技术条件、地形地质条件、施工条件、建筑材料条件均形同，只是布置形式有所不同，因此，从工程量及总投资比较综合确定。从投资看，方案一6113.08万元，方案二6243.14万元，方案三6742.75万元175、，方案一小于方案二和方案三。从地质条件看，对有泄洪洞的方案，地质成洞条件较差，施工难度较大，支护工程量投资大。从对大坝的安全看，第二、第三方案泄洪洞均需布置在右坝端坝下，对大坝安全会构成一定威胁。综合考虑选定方案一做为工程总体布置推荐方案，及均质坝+溢洪道。溢洪道布置于左岸，紧靠大坝左坝肩，与大坝轴线成163度角。该推荐方案不能排砂，会造成水库淤积，但是上游植被条件较好，洪水含沙量小，库区淤积小，而且，在库区左岸拟建抽水泵站，进行灌溉及供水，库内蓄水可以利用该泵站排出进行人工清淤，解决淤积问题。推荐方案总平面布置见STJ-DB-1/10。三方案工程量及总投资比较见表5-3-1、表5-3-2。表176、5-3-1 三个方案建筑物主要工程量比较项 目单位方案一方案二方案三大坝溢洪道大坝泄洪洞大坝溢洪道泄洪洞基础开挖万m35.672.444.81.08基础回填m3250021501880清基土方万m32.62.62.6大坝填筑万m336.836.836.8截渗槽开挖万m35.125.125.12截渗槽回填万m35.125.125.12石方洞挖m334152620彩色釉面砖万m22.092.092.09堆石排水万m31.991.991.99砂（碎）垫层万m32.122.122.12混凝土路面m3137013701370仿汉白玉栏杆m11041104110450pvc管m153015301530钢筋177、t309.285.6309.284.3309.275.2混凝土及钢筋混凝土m380404912.280403400804041002200土工布万m2.52.52.5坝顶路灯盏565656抛石m384147072回填灌浆m2560420钢支护t3528钢排架t2.52.1审核者: 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10表5-3-1 三个方案总投资比较编号项目名称方案一方案二方案三枢纽工程第一部分 建筑工程4526.114584.654918.94第二部 分机电设备及安装工程7.667.557.79第三部分 金属结构设备及安装工程97.5355.16111.76178、第四部分 临时工程323.14318.43347.70第五部分 独立费用791.35903.87959.29一五部分合计5745.795869.666345.48基本预备费287.29293.48317.27静态总投资6033.086163.146662.75总投资6033.086163.146662.75环境影响不偿费30.0030.0030.00水土保持工程50.0050.0050.00工程总投资6113.086243.146742.755.5 主要建筑物5.5.1 大坝设计5.5.1.1土料设计（1）土料的选择填筑坝体的土石料应具有与其使用目的相适用的工程性质，并具有较好的长期稳定。根据179、地质资料，土料场位于XX水库下库东部偏南，铜匠川上游段右岸两条冲沟之间，XX南绕城高速公路东段南约0.90km处，东距旧109国道与XX南绕城高速公路交汇处约1.60km，勘察面积为32.0104m2，储量97.92104m3，储量完全满足设计要求。（2）土料指标分析不透水性根据地质资料，均质坝筑坝土料的渗透系数为6.510-7cm/s，满足碾压式土石坝设计规范SL2742001的有关规定。水溶盐及有机质含量根据地勘资料，筑坝土料的有机质含量为0.36%，水溶盐含量为0.06%，满足碾压式土石坝设计规范SL2742001，第条，有机质含量不大于5%，水溶盐含量不大于3%的要求。粘粒含量根据地质180、资料，筑坝土料的粘粒含量22.7%，满足有关质量技术规范粘粒含量1030%的要求。PH值根据地质资料该筑坝土料的PH值为8.1，满足质量技术规范对PH值大于7的要求。可塑性该筑坝土料的塑性指数为16.1，大于7小于20，满足质量要求，液限为36.5%，满足规范不大于40%的要求。压缩性根据地质资料该筑坝土料的压缩系数0.10.2为0.26MPa-1，即0.0004cm2/N满足小于0.002cm2/N的要求。由以上分析，料场各项指标均满足规范要求，是较好的筑坝土料。(3）填筑标准的确定设计干容重均质坝的填筑标准以压实干容重作为设计标准，并按压实度确定，根据小型水利水电工程碾压式土石坝设计到则S181、L18996，土坝压实度取0.97。式中 d设计干容重，kN/m3；m压实度，取0.97；平均最大干容重，KN/m3，根据地质资料取18.2KN/m3；经计算：d=17.65KN/m3设计最优含水量设计量优含水量根据水工设计手册之土石坝第式：式中 P塑限，根据根据地质资料，取P为20.4%；IP塑性指数，根据根据地质资料，取IP为16.1%；B稠度，高坝取-0.01+0.1，低坝取0.10.2，本次设计取0.1。经计算：计算设计最优含水量为22.01%，建议施工时作现场碾压试验来确定填筑含水量。经过以上计算，设计干容重d取17.65KN/m3，设计最优含水量WOP取22.01%，压实度取0.9182、7，施工时要作现场碾压试验来核实。5.5.1.2 坝体断面尺寸拟定及结构设计（1）设计基本资料特征水位：根据调节计算，三个方案特征水位见下表5-5-1。表5-5-1 特征水位名称方案一方案二方案三校核洪水位(P=1%)1410.381410.101409.99设计洪水位(P=5%)1408.311408.031407.97正常蓄水位1408.001408.001408.00死水位1034.001034.001034.00风速：多年平均年最大风速17.0m/s。吹程：吹程根据1/2000地形图量得，D=1500m。5.5.1.3 坝顶高程确定坝顶高程计算采用碾压式土石坝设计规范SL274-200183、1中有关公式计算：Y=R+e+A式中 Y坝顶超高（m）；R最大波浪在坝坡上的爬高（m）；e最大风壅水面高度（m）；A安全超高（m）。风壅水面高度按下式求得：式中 e计算点处的风壅水面高度，m；K综合摩阻系数，取3.610-6；W水面以上10.0m的风速，m/s；D风区长度，m；Hm水域的平均水深，m；计算风向与坝轴线的夹角，度。波浪的平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式计算，公式如下： 式中 平均波高，m；平均波周期，s；计算风速，m/s；风区长度，m；重力加速度，取9.81m/s2。Hm水域的平均水深，m；计算风向与坝轴线的夹角，度。本枢纽工程大坝为4级建筑物，根据规范要求，正常运用条件下184、，采用1.5倍的多年平均年最大风速，非常运用条件下采用多年平均年最大风速。波浪爬高按下式计算：式中 K斜坡的糙率渗透系数，混凝土护坡，K0.9；Kw经验系数，由风速、坡前水深、重力加速度g所组成的无维量确定；m坡度系数；平均波浪爬高，m。平均波长，对于深水波（），；对于4级建筑物，设计波浪爬高值采用累积频率为5%的爬高值R1%。坝顶超高计算成果见表5-5-2。表5-5-2 坝顶超高计算成果名称运行情况水位(m)风速(m/s)吹程(km)R(m)e(m)A(m)Y(m)坝顶高程方案一设计水位1408.3125.514501.3230.0180.51.8411410.15校核水位1410.3817185、15000.7790.0070.31.091411.47方案二设计水位1408.0325.514501.3220.0180.51.8401409.87校核水位1410.101715000.8770.0070.31.1841411.28方案三设计水位1407.9725.514501.3210.0180.51.8391409.81校核水位1409.991715000.8760.0070.31.1841411.17审核者: 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10上述计算的三个方案坝顶高程方案一为1411.47m，方案二为1411.28m，方案三为1411.37m，因186、在坝顶设置钢筋混凝土栏杆基座（也有防浪作用），因此，三个方案设计坝顶高程均为1411.00m。5.5.1.4 坝体结构设计（1）坝顶构造内蒙古XX区XX湖大坝顶宽设计根据碾压式土石坝设计规范SL2742001第条，坝顶最小宽度可选用510m。本工程坝顶宽度的确定，结合当地市政规划要求，坝顶取15m。其中设12m宽机动车道和两侧各设1.5m人行道。坝顶设仿汉白玉栏杆，栏杆高0.9m，采用钢筋混凝土基座，基座顶高程1411.47m。栏杆基座采用钢筋混凝土悬臂式，顶宽0.40m，高2.3m。人行道采用现浇混凝土结构，宽1.5m，厚0.5m，表面贴彩色釉面砖。坝顶路面采用0.20m混凝土路面，下面铺0187、.2m砂砾石垫层。为排除坝顶面积水，根据本规范第条，坝顶面向下游以2%的坡度倾斜。（2）大坝坝坡的确定大坝的坝坡根据坝型、坝高、筑坝土料的性质，坝所承受的荷载、地质条件及地表情况等因素，参照已建工程的实践经验确定合理坝坡。内蒙古XX区XX湖大坝坝坡确定如下：上游坝坡参照类似工程，结合市镇发展要求，该工程坝顶在市镇规划中要作为高等级公路，坝顶承受的荷载较大，因此，在高程1403.00m处设马道，马道顶宽2.0m，马道以上至坝顶坝坡比为1:3.0，马道以下至坝底坝坡比为1:3.0。下游坝坡同样下游坝坡在高程1403.00m处马道，马道顶宽2.0m，马道以上至坝顶坝坡比为1:2.5，马道以下至坝底坝188、坡比为1:2.75。以上为初步拟定坝坡，最总经稳定计算确定。（3）坡面护坡按照规范要求，坝表面土、砂、砂砾石等材料时应设专门护坡，上游护坡可在堆石、干砌石、浆砌石、预制或现浇的混凝土或钢筋混凝土板、沥青混凝土等形式中选取。下有护坡可在干砌石、堆石、草皮、钢筋混凝土框格填石等中选取。本工程根据坝体材料及美观要求上游护坡选择钢筋混凝土护坡，马道以上防止护坡冻胀破坏，设1.3m防冻垫层，马道以下设0.2m砂砾石垫层。下游护坡采用彩色釉面砖，下面铺3cm砂浆垫层和10cm细砾石垫层。根据碾压式土石坝设计规范SL217-2001附录（A.2.3），对具有明缝的混凝土或混凝土板护坡，当坝坡坡度系数m25时189、，板在浮力作用下稳定的面板厚度可按下式计算：式中 系数，取1.1；b沿坝坡向板长，m；t护坡厚度，m；m单坡的坡度系数；c板的密度，t/m3；ww水的密度，t/m3；hp累积频率为1%的波高，本工程h1%=2.42Hm。各项系数取值及计算结果见表5-5-3。根据计算，结合工程实践经验大坝上游坡均采用0.2m混凝土护坡，下设防冻垫层，其中碎石厚0.65m，砂砾石厚0.65m，大坝由坝顶护砌至坝坡。大坝下游坡采用0.08m彩色釉面砖，由坝顶护至堆石棱体处。表553 混凝土护坡计算项目wt/m3kt/m3mhmmH1%mbmtm大坝护坡1.002.53.01.10.462.424.80.08审核者:190、 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10（4）坝体排水体设计根据规范中推荐的几种排水形式，对均质土石坝，优先选用褥垫排水，本工程结合下游坝脚防护，选用综合型排水，褥垫排水长度经渗流计算取43.33m，褥垫由碎石、砂砾石、砂及土工布组成，厚度分别为50cm、30cm、30cm。棱体排水的顶宽1.5m，棱体顶高程为1396.00m，上游坡取1:1，下游坡取1:1.5。综合排水长度253m，桩号从0+0870+340。详图见STJ-DB-2/10。（5）反滤层根据水利水电工程土工合成材料应用技术规范SL/T225-98，土工合成材料可以代替传统粒料建造反滤层和排水体191、。由于土工合成材料性能稳定，质量有保障、质量轻、运输方便、施工方便、劳动强度低、工效高、施工质量有保证等优点，已被水利工程广泛采用，并达到了很好的效果，特别是材料性能稳定、质量有保障，这点是天然反滤材料很难达到的。本次设计的下游综合排水反滤层，采用土工合成材料。根据此规范要求，土工合成材料必须满足反滤准则： 保土性O95nd85式中 O95 土工织物的等效孔径，mm；d85 被保护土的特征粒径，即土中小于该粒径的土质量占总质量的85%，采用试样中最小的d85，mm；n 与被保护土的类型、级配、织物品种和状态有关的经验系数，按表 采用。 透水性kg10Ks式中 kg、Ks分别为土工织物，被保护土192、的渗透系数，cm/s；筑坝土料渗透系数Ks6.510-7cm/s故土工织物渗透系数kg510-2cm/s 防堵性O953d15 按照反滤准则要求，反滤采用土工织物其有效孔径：选择土工织物，经过上述反滤准则校核，本次设计采用450g/m2的土工布作为综合排水体反滤层。（6）坝面排水在大坝下游坝坡设置纵、横向排水沟，以利于雨水等积水的排除，排水沟每隔100m设置一条，共9条，桩号分别为0+100、0+150、0+200、0+250、0+300、0+350、0+400、0+450、0+500。排水沟采用混凝土梯形结构，底宽0.3m，边坡1：1，槽深0.3m。平面布置见图STJ-DB-1/10，结构详193、图见STJ-DB-3/10。5.51.5 渗流计算本工程三个方案坝体结构，坝体材料均相同，渗流计算只计算推荐方案。（1） 设计工况根据碾压式土石坝设计规范SL274-2001规定，渗流计算应包括以下水位组合：上游正常蓄水位与下游相应最低水位；上游设计洪水位与下游相应水位；上游校核洪水位与下游相应水位；库水位降落时上游坝坡稳定最不利的情况。根据上述规定，采用以下4种工况对大坝进行渗流稳定计算，见表5-5-4。表5-5-4 渗流计算工况一览工况水 位（m）工况1上游正常蓄水位：1408.00m，下游无水工况2上游设计洪水位：1408.31m，相应下游水位：1393.13m工况3上游校核洪水位：14194、10.38m相应下游水位：1393.22m工况4库水位降落时的渗流稳定。审核者: 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10（2） 渗流量及出逸点高度计算渗流量公式采用堤防工程设计规范GB50286-98中（E.3.1）式：式中 q坝体及坝基渗流量，m3/s.m；qD坝体渗流量，m3/s.m；m1坝体上游边坡；H1上游水位，m；L上游坝体水位至下游坝脚的水平距离，m；k坝体渗透系数，k=2.410-5cm/s；ko透水地基渗透系数，Ko=110-3cm/s；T透水层深度，T312m。出逸点高度计算采用堤防工程设计规范GB50286-98中（E.3.1）式：式中 h195、o下游逸出点高度，m；渗流量及出逸点高度计算结果见表5-4-5（3） 浸润线计算根据规范，本次大坝渗流计算采用公式法进行分析各种工况下的浸润线， 计算采用堤防工程设计规范GB50286-98中（E.3.2-6和E.3.2-7）式：各工况计算如下：工况1 设计正常蓄水位1408.00m，下游无水。表5-5-5 设计正常蓄水位浸润线计算X42.7146.1553.4757.8663.2169.1378.1885.3792.21101.38111.81Y13.5711.959.818.145.491.780.060.030.020.010.00工况2 设计洪水位1408.31m，相应下游水位：139196、3.13m。表5-5-6 设计洪水位浸润线计算X43.6446.6450.1754.7058.6661.6167.6775.2984.3096.16111.81Y13.8812.2111.159.658.016.552.850.080.030.020.00工况3 校核洪水位1410.38m，相应下游水位：1393.22m。表5-5-7 校核洪水位浸润线计算X45.5648.1851.6153.6956.5260.2763.7467.4472.3297.34111.81Y14.5214.5613.4712.3810.948.916.724.010.190.020.00审核者: 范有良 校对者: 197、贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10（4） 土坝渗流计算结果经计算，大坝全年渗漏量为5800m3/年，从表5-4-4可以看出坝体的渗流出逸点均进入褥垫排水体内，在各种水位组合情况下，大坝下游坝坡及坝基不会产生渗透破坏，渗流满足要求。土坝渗流计算结果见表5-5-8。表5-5-8 渗流量及逸出点高度计算项目工况上游水位(m)下游水位（m）坝体渗透系数(cm/s)坝基有效深度(m)逸出点高度(m)渗流量(m3/d.m)工况一1408.00无水6.510-77.60.5930.074工况二1408.311393.136.510-77.60.6090.075工况三1410.381393198、.226.510-77.60.6970.084审核者: 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10.6 抗滑稳定分析（1） 设计工况根据碾压土石坝设计规范SL274-2001规定，稳定计算中应核算的控制土坝稳定的四种工况为：施工期的上、下游坝坡；稳定渗流期的上、下游坝坡；水库水位降落期的上游坝坡；正常运用遇地震的上、下游坝坡。（2） 计算方法及参数根据大坝实测断面，选择最大断面，计算方法采用北京理正软件设计研究院岩土工程系列软件，计算公式采用碾压式土石坝设计规范SL2742001瑞典圆弧法，按下式计算：式中 W土条重量；Q、V分别为水平和垂直地震惯性力；作用于土条199、底面的孔隙压力；条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；b土条宽度；C、土条底面的有效应力抗剪强度指标；Mc水平地震惯性力对圆心的力矩；R圆弧的半径。计算参数见表5-5-9。表5-5-9 筑坝土料物理力学指标项目土料内摩擦角(度)凝聚力(KPa)干容重(KN/m3)比重湿容重(KN/m3)孔隙比含水量(%)筑坝土料19.332.018.22.6617.80.5116.33（3） 结论根据计算结果及圆弧滑动图（附后）得出，大坝在正常蓄水位、设计洪水位与校核洪水位情况下，大坝上、下游坡最不利安全系数均满足规范规定要求，说明上、下游坝坡稳定，不会发生抗滑稳定破坏。大坝抗滑稳定满足规范要求。计200、算结果见表5-5-10。表5-5-10 坝坡稳定分析成果计 算 工 况规范要求安全参数坝体具备安全系数瑞典条分法上游坝坡上游校核水位1410.38m，下游相应水位1393.22m。1.151.722上游设计水位1408.31m，下游相应水位1393.13m。1.251.797上游正常水位1408.00下游无水。1.251.809水位降落情况下1.251.69上游正常水位1408.00+地震。1.101.56下游坝坡上游校核水位1410.38m，下游相应水位1393.22m。1.151.77上游设计水位1408.31m，下游相应水位1393.13m。1.251.77上游正常水位1408.00下游201、无水1.251.77上游正常水位1408.00+地震。1.101.55审核者: 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-105.5.1.7 坝基处理(1)坝基地质 根据地质勘察资料，ZK2、ZK3、ZK4钻孔揭露，内蒙古XX区XX湖中坝线坝基地层上部为第四系全新统洪冲积层（Q4pal），岩性以黄色的细砂为主，其次为砂砾石、壤土，厚度4.0012.10m；下部为第四系中更新统湖积层（Q2l），岩性为粘土和砂岩，厚度大于28.00m，粘土为灰白色、灰黄色，饱和，可塑，砂岩为灰黄色、灰白色，半胶结，层状结构。(2)坝基处理由地质勘察资料可知，坝基在横向120m范围内覆盖层202、为细砂，最大厚度为12.0m，渗透系数为1.0103cm/s，为地震液化层。根据地质建议，将该层清挖，将坝体置于下部的第四系中更新统湖积层（Q2l）的粘土上，也可对第四系全新统洪冲积层（Q4pal）的细砂进行防渗处理，将坝体置于第四系全新统洪冲积层（Q4pal）的细砂上，以解决地震液化及渗漏损失问题。本次处理根据坝址区细砂地层的分布及结构，根据碾压式土石坝设计规范SL274-2001易液化土坝基的处理结合目前国内细砂基础处理技术的发展水平及类似工程的经验，选择三种处理方案，即挖除换土法、振冲加密与混凝土防渗墙和振冲加密与粘土截水槽法，经过对三方案进行比较，确定经济合理的地基处理方法。各方案分述203、如下：挖除换土法方案该方案是将坝基细砂层全部挖除，采用与坝体土料相同的土料回填。需开挖风积沙22104m3，回填粘土22104m3。该方案坝基处理直接投资694.32万元。 振冲加密与混凝土防渗墙方案坝基振冲加密范围宽度120m，长度为上下游坡脚外6.0m，总长度207m，振冲桩桩径为0.6m，按等边三角形布置，孔距3.0m，最大处理深度12.0m，振冲总延米36948m。混凝土防渗墙中心线位于均质坝坝顶中心线上，与坝顶中心线重合，混凝土防渗墙顶插入土质防渗体3.0m，底部深入粘土层1.0m，厚度为0.6m，设计阻水面积1550m2。该方案坝基处理直接投资586.88万元。 振冲加密与粘土截水204、槽法方案该方案坝基振冲加密方案与方案二相同，振冲总延米26268m。截水槽开挖边坡1:2，截水槽底部深入粘土层1.0m，截水槽底宽应满足回填粘土允许渗透比降的要求取7.0m，截水槽回填土料及其碾压标准与坝体相同。截水槽需开挖风积砂5104m3，回填粘土5104m3。该方案坝基处理直接投资642.97万元。综合分析，方案一施工技术简单，但细砂层开挖深度大，处理费用大；方案二、三施工技术较复杂，但处理费用相对底，尤其混凝土防渗墙的技术比较成熟，目前国内类似工程采用混凝土防渗墙进行处理的比较多，而且效果均比较好，防渗效果比较容易保证。因此，为确保工程安全，从经济、技术综合考虑，本阶段大坝基础覆盖层防205、渗处理采用混凝土防渗墙方案。5.5.1.8 岸坡处理根据地质勘察资料ZK11钻孔揭露，内蒙古XX区XX湖中坝线左坝肩地层岩性上部为第四系全新统风积层（Q4eol），岩性为浅黄色的细砂，厚度3.00m；下部为第四系中更新统湖积层（Q2l），岩性为粘土和砂岩，厚度大于37m，粘土为灰白色、灰黄色，湿饱和，可塑，砂岩为灰黄色、灰绿色，半胶结，层状结构。ZK5钻孔揭露，内蒙古XX区XX湖中坝线左坝肩地层岩性为第四系中更新统湖积层（Q2l），岩性为粘土和砂岩，厚度大于40m，粘土为灰兰色、灰黄色，湿饱和，可塑，砂岩为灰黄色，半胶结，层状结构。左、右坝肩岩体的透水率在0.01.11Lu，属极微弱透水岩层，206、因此，坝体左、右侧不存在坝肩绕坝渗漏问题。因此，岸坡处理即将左坝肩上部3.0m厚风积细砂覆盖清除，且边坡开挖成不陡于1:1.5的坡后方可筑坝。大坝基础处理范围及岸坡开挖见图BLCSH-大坝-3/3。5.5.2 泄水建筑物本工程泄水建筑物为设闸门溢洪道，净宽18m，由进水渠段，控制段、泄槽段和消能段及出水渠组成。.1 设计标准及特征水位 根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000，本工程为小（1）型，永久性水工建筑物为4级，确定校核标准为百年一遇洪水，下泄流量359.1m3/s，相应水位1410.38m；设计标准为20年一遇洪水，下泄流量173.8m3/s，相应水位1408.31m。207、.2 工程总体布置溢洪道布置从地形上看，大坝右坝肩为人工回填的二级平台，一级平台高程1405.83m,低于坝顶高程1411.00m,不宜布置溢洪道。二级平台高程1416.00m左右，若布置溢洪道，引渠长度较长，开挖深度较大，工程投资较大，而且，大坝右端为开发区，人口较多，从安全考虑也不适合布置溢洪道。大坝左坝肩为一小山丘，布置溢洪道，进、出口水流条件较好，开挖深度较浅，工程投资小，适宜布置溢洪道，因此，本阶段选择将溢洪道布置在大坝左坝段，与大坝轴线成35度角。进水渠段采用明渠，净宽20.8m，边坡1：0.5，长58m，底高程为1404.00m。控制段为有闸门控制箱形结构，堰顶高程为1405.0208、0m，垂直水流方向净宽18m，顺水流方向22.2m。该段采用整体式结构，底板厚1.0m，闸室段采用钢筋混凝土结构，有交通要求，桥宽15m。泄槽段全长80m，底坡i=0.0875，过水断面为梯形，底宽度40m，边坡1:0.5，底板及边坡采用混凝土护砌，厚0.5m。边墙首端高程1408.00m，末端高程1403.10m。消能段采用底流消能方式，消力池长度21.0m，消力池深度1.9m，池底高程1398.00m，出口高程1399.00m。溢洪道结构见图BLCSK-溢洪道-1/1。.3 水力计算泄流能力计算按宽顶堰泄流能力计算，采用溢洪道设计规范SL253-2000中公式：式中 Q流量（m3/s）；B209、总净宽，B18m；H0计入流速水头的堰上总水头（m），；m流量系数，取0.385；g重力加速度；闸墩侧收缩系数，经计算为0.954。计算结果见表5-4-11。表5-5-11 溢洪道水位泄量关系水位(m)1405.001406.001407.001408.001408.311409.001410.38泄量(m3/s)029.382.8152.2176.4234.3365.5审核者: 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10.4泄槽水面线推求泄槽水面线根据溢洪道设计规范SL253-2000中能量方量，用分段求和法计算，计算公式如下：式中 L12分段长度(m)；h1、210、h2分段始、末断面水深(m)；v1、v2分段始、末断面平均流速(m/s)；1、2流速分布不均匀系数，取1.05；泄槽底坡角度，（）；i泄槽底坡，i=tg；分段内平均摩阻坡降；n泄槽槽身糙率系数,n=0.03;分段平均流速(m/s)， （v1+v2）/2；分段平均水力半径(m)，（R1+R2）/2。起始计算断面定为控制段尾部，控制水深取5.5m。泄槽水面线计算见表5-4-12。经泄槽水面线推算，校核洪水位1410.38m情况下，泄槽首端水深3.3m，末端水深1.29m。表5-5-12 泄槽校核洪水水面线距离（m）水深(m)流速(m/s)计算墙顶高程（m）设计墙顶高程（m）备注0(起始断面)3.3211、4.931408.301408.00控制段尾部102.117.931406.191407.13梯形渠道段201.859.091404.341406.25梯形渠道段301.6810.051402.221405.38梯形渠道段401.5610.861401.101404.50梯形渠道段501.4711.551399.631403.63梯形渠道段601.4012.191398.231403.10梯形渠道段701.3412.751396.891403.10梯形渠道段801.2913.271395.601403.10出口段审核者: 范有良 校对者: 贺文华 计算者: 赵瑞廷 日期: 2008-12-10212、.5消能防冲计算采用20年一遇洪水标准作为消能设计标准,下游水位为开挖明渠后水位,下游消力池采用底流消能方式。 消力池池深计算消力池深度计算采用水闸设计规范SL2652001，公式（B.1.1-1）（B.1.1-4）试算法进行。d =0hchs+Z式中 d 消力池深度（m）；0淹没系数 （取0=1.1）；hc跃后水深（m）；hc 收缩水深（m）；水流动能校正系数，取1.05；q 过闸单宽流量（m2/s）；b1、b2 消力池首端、末端宽度（m）；T0 由消力池底板顶面算起的总势能（m）；Z消能池出口水面落差（m）。hs出池河床水深（m）；各项指标计算结果详见表5-4-10。 消力池长度计算：消力213、池长度计算采用水闸设计规范SL2652001，公式（B.1.2-1）、（B.1.2-2）：LsjLs+LjLj6.9（hchc）式中 Lsj消力池长度（m）；Ls消力池斜坡水平投影长度（m）；水跃长度校正系数；Lj水跃长度（m）。计算结果详见表5-4-10。表5-4-10 消能防冲计算结果名 称QT0qhshchcZ计算值设计取值dLsjdLsj溢洪道173.810.368.372.60.644.430.421.6319.61.920审查者：范有良 校核者：贺文华 计算者：赵瑞廷 日期：2008.3. 海漫长度计算海漫长度计算采用水闸设计规范SL2652001，公式（B.2.1）：式中 Lp海214、漫长度（m）；qs消力池末端单宽流量（m2/s）H上下游水位差（m）；Ks海漫长度计算系数，取Ks=8。海漫长度详见表5-4-11。表5-4-11 海漫长度计算名 称qsHLp计算值设计取值泄洪闸8.375.8135.9315.0审查者：范有良 校核者：贺文华 计算者：赵瑞廷 日期：2008.3. 河床冲刷深度计算海漫末端的河床冲刷深度计算，采用水闸设计规范SL2652001，公式（B.3.1）：式中 dm海漫末端河床冲刷深度（m）；qm海漫末端单宽流量（m2/s）；v0河床土质允许不冲流速（m/s）；hm海漫末端河床水深（m）。计算结果见表5-4-12。表5-4-12 河床冲刷深度计算名 称215、qmhmv0dm泄洪闸7.042.62.01.27审查者：范有良 校核者：贺文华 计算者：赵瑞廷 日期：2008.3.6出水渠段设计溢洪道下游出口地面高程较高，为使洪水平顺下泄，保护大坝下游，在抛石防冲槽后开挖一条导流渠，导流渠长282.5m，底宽22.7m，坡降1/36.7左右，开挖深度2.4m左右，开挖土方回填导流渠两侧，使渠深达到3.2m。.7 抗冻结构措施根据水工建筑物抗冰冻设计规范SL21198，对冬季暴露的大中型水闸上游铺盖、消力池底板和护坡，宜减少分块尺寸，顺水流方向宜取1020m，垂直水流方向取1012m，本次溢洪道结构设计满足该规范要求。.8 结构设计溢洪道结构设计根据不同部216、位的工作条件、地形、气候和环境情况分别满足抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲刷等耐久性的要求。参造水闸设计规范SL2652001 确定本工程指标如下：混凝土强度等级不低于C20，混凝土抗渗等级不低于W6，混凝土抗冻等级不低于F200，砌石冻融损失率小于1%，砌筑砂浆强度不低于M10。(1) 荷载计算及组合根据溢洪道设计运行情况，本设计荷载计算及组合依据水闸设计规范SL2652001规定，计算完建情况、正常蓄水情况、设计洪水情况、校核洪水位情况。（2） 闸室稳定计算计算简图见下图闸室结构计算受力图闸室地基应力计算采用水闸设计规范SL2652001，公式（-1）： 式中 闸室基底应力的最大值或最小值（KPa217、）；作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，KN）；作用在闸室上的全部竖向荷载和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（kN.m）；A 闸室基底面的面积；W 闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩（），对于高为h、宽度为b的矩形截面。计算结果详见表5-4-13。表5-4-13 闸室地基应力计算结果荷载组合/规 范允许值kNkN.mkPakPa完 建 期33.610313.410373.659.31.242.5正常蓄水位28.510337.910376.636.12.122.5设计洪水位28.010340.510377.033.72.292.5校核洪水位2218、4.510336.310367.728.92.343.0审查者：范有良 校核者：贺文华 计算者：赵瑞廷 日期：2008.3.经计算，闸室基底应力满足设计要求。闸室抗滑稳定计算采用水闸设计规范SL2652001，公式（-1）：式中 沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；闸室基底面与地基之间的摩擦系数，取值取0.40；作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，kN）；作用在闸室上的全部水平向荷载。计算结果详见表5-4-14。表5-4-14 闸室抗滑稳定计算荷 载组 合f规范安全系数允许值kNkN正常蓄水位28.51031.281030.408.941.20设计洪水位28.01031.4219、91030.407.511.20校核洪水位24.51037.091030.401.381.05审查者：范有良 校核者：贺文华 计算者：赵瑞廷 日期：2008.3.经计算，抗滑稳定满足水闸设计规范SL2652001要求。 翼墙稳定计算计算简图见下图结构计算受力图a翼墙基底应力计算根据水闸设计规范SL2652001中公式：式中 翼墙单位长度基础底面应力的最大值或最小值（kPa）；作用于翼墙单位长度基础底面以上的全部竖向荷载（kN）；作用于翼墙单位长度基础底面以上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面沿翼墙方向的形心轴的力矩（kNm）；A 单位长度底板底面面积（m2）；W 翼墙单位长度基础底面对于该底面220、沿翼墙方向的形心轴的截面矩（），对于高为h、宽度为b的矩形截面。计算结果见表5-4-15。经计算，翼墙地基应力满足设计要求。表5-4-15 翼墙地基应力计算结果荷载组合墙高（m）允许应力/规 范允许值kNkN.mkPakPakPa设 计6.10285.6524.580.676.43001.062.5校 核6.10272.1477.982.666.93001.243.0审查者：范有良 校核者：贺文华 计算者：赵瑞廷 日期：2008.3.b翼墙抗滑稳定计算根据水闸设计规范SL2652001中公式：式中 沿翼墙基底面的抗滑稳定安全系数；翼墙基底面与地基之间的摩擦系数，取值取=0.40；作用在翼墙上的221、全部竖向荷载（包括翼墙基础底面上的扬压力在内，kN）；作用在翼墙上的全部水平向荷载。计算结果详见表5-4-16。表5-4-16 翼墙抗滑稳定安全系数计算荷 载组 合墙 高（m）规范安全系数允许值kNkN设 计6.10285.653.52.131.05校 核6.10272.1170.41.221.00审查者：范有良 校核者：贺文华 计算者：赵瑞廷 日期：2008.3.经计算，翼墙抗滑稳定安全系数满足规范要求。5.6 观测设计内蒙古XX区XX湖工程规模为小（1）型，挡水及泄水建筑物为4级建筑物。大坝长为541.3m，为均质土坝型，最大坝高为16.57m，左岸布置溢洪道。5.6.1 设计依据本设计依222、据的主要规程、规范为：土石坝安全监测技术规范SL6094；土石坝安全监测资料整编规程SL16996；小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996。5.6.2 监测项目小型土石坝的观测一般以肉眼巡查和外部观测为主，应设置下列检测项目：表面沉降及位移渗流量及渗水的浑浊度上、下游水位5.6.3 大坝监测5.6.3.1位移监测(1)水平位移监测 水平位移监测网的建立在大坝左、右端各建立1个工作基点和1个校核基点，由这4个基点组成四边形水平位移控制网。用全站仪进行基点的水平坐标定位。监测网由大坝两端的工作基点及坝上6个水平位移监测点组成，6个水平位移监测点的位置在主坝桩号0+150、0+350断面223、上，每个断面在坝顶及下游坝坡设置3个测点。 水平位移监测方法将全站仪布设在某工作基点上，以另一个工作基点为后视方向，仪器按各测点的初始坐标自动寻找目标点，自动进行下一个点的监测及记录，采集的数据可随后在计算中心进行后处理，从而得到各点的水平位移量。(2)垂直位移监测网的建立 垂直位移监测网的建立垂直位移控制网是由大坝左、右两岸在地基变形范围以外设置的两组水准基点及各坝头的起测基点（起测基点与水平位移工作基点共用一点）组成。垂直位移监测网是由起测基点（起测基点水平位移的工作基点共用一个点）与坝上位移监测点（水平位移监测点与垂直位移监测点共用一点）组成。水准基点以三点为一组，布置成边长为50m的等224、边三角形。两个起测基点和6个水准工作基点在坝区内组成一个水准环线，采用NA3003数字水准仪和数码铟瓦水准尺按国家一等水准精度施测。垂直位移监测采用三级点位、两级控制的方法。三级点位即设置水准基点、起测基点、垂直位移标点三种测点。两级控制即由水准基点校测起测基点，由起测基点监测垂直位移标点。 垂直位移监测方法用数码水准仪及测尺，沿着坝两岸起测基点与坝上各位移标点（水平位移标点与垂直位移标点共用一点）组成附合水准路线，按国家三等水准测量（GB1289891）方法进行监测，闭合差不大于4（L为路线长度）。5.6.3.2 渗流量监测包括渗漏水的流量及其水质监测坝体渗漏量，通过在下游坝趾附近设导流河、225、排水河，在出口设置量水堰测其出逸（明流）流量。5.6.3.3 坝基孔隙压力及坝体浸润线在最大坝高处（桩号0+164）上、下游面布置3个观测管（每个观测管采用镀锌钢管，内径50 mm），并与变形观测断面相结合，测点选用振弦式孔隙水压力计，观测坝体和坝基渗流压力和确定浸润线位置。5.6.4 泄水建筑物观测设计5.6.4.1 监测项目：(1)堰前、进口前水位观测(2)水流表面流速观测5.6.4.2 泄水建筑物观测布置及方法(1)堰前、进口前水位观测站，采用遥测水位计观测(2)采用浮标照像法对溢洪道水流表面流速进行观测5.6.5 巡视检查由于自然因素变化多变，监测仪器布设有限，因此从施工期到运行期都要226、进行巡视检查。5.6.5.1 一般规定(1)从施工开始，都应自始至终地进行巡视检查。(2)日常巡视检查次数：在施工期每月4次，在初蓄期或水位上升期，每周3次；在运行期，每月2次，但汛期高水位时，特别是出现大洪水时，每天至少1次。(3)年度巡视检查：在每年的汛前汛后、冰冻期和冻融期，按规定的检查项目，由管理单位负责人组织领导，对工程进行较全面的巡视检查，每年4次。(4)特别巡视检查：当遇到严重影响安全运用的情况，如发生暴雨、大洪水、有感地震以及水位骤生骤降或持续高水位等、发生比较严重的破坏现象或出现其他危险迹象时，应由主管单位负责组织特别检查，必要时应组织专人对可能出现险情的部位进行持续监视。当227、水库放空时亦应进行全面的巡视检查。5.6.5.2 检查项目和内容(1)坝顶：有无裂缝、异常变形、积水等现象。(2)迎水坡：护坡是否损坏、有无裂缝、剥落、滑动、隆起、塌坑、冲刷或植物滋生等现象；近坝水面有无冒泡、变浑或旋涡等异常现象。(3)背水坡及坝址：有无裂缝、剥落、滑动、隆起、塌坑、雨淋河、冒水后流土、管涌等现象。(4)坝端：坝体与岸坡连接处有无裂缝、错动、渗水等现象；两岸坝端区有无裂缝、滑动、崩塌等现象。(5)泄水建筑物：有无堵水段、塞、淤积、崩塌。(6)出口：放水期水流流态、流量是否正常；停水期是否有水渗漏。(7)监测及通讯设施：是否完好、畅通。5.6.5.3 检查方法和要求检查方法应符228、合以下要求(1)常规方法：用眼看、耳听、手摸、鼻嗅、脚踩等直观方法，或辅以锤、钎、钢卷尺、放水镜、石芯试纸等简单工具对工程表面及异常现象进行检查。(2)特殊方法：采用开挖探坑（或槽）、探井、钻孔取样或孔内电视、向孔内注水实验，投放化学试剂、潜水员探摸或水下电视、水下摄影后录象等方法，对工程内部、水下部位或坝基进行检查。5.6.5.4 检查记录和报告(1)记录和整理按固定表格填写，现场记录应及时整理，如发现异常，应详细记录。(2)各种巡视检查记录、图件、报告等均应整理归档。如发现异常，应立即采取应急措施，并及时上报主管部门。6 机电及金属结构6.1 机电 电源本工程由大坝、溢洪道组成，在右岸还设229、有水库管理机构。溢洪道闸门的启闭采用电动卷扬启闭机，大坝需要照明灯，管理机构要供给生活用点，因此工程必须有电源。距坝址左岸0.5km有10kV线路，可以梯接作为本工程的电源。工程用电负荷不大，但主要为溢洪道启闭机用电，要求保证率极高，为保证工程安全，溢洪道闸门需要开启时保证供电，设90kW采油发电机组一台作为备用电源。内蒙古XX区XX湖主接线图见附图1。 用电负荷溢洪道工作门启闭机：33kW溢洪道检修门启闭机：20kW库区照明： 11.2kW管理机构用电：30kW综上所述，用电设备总装容量：140kW，工作容量约为50kW。 主要设备选择(1)变电设备，选用SG11-160/10、10/0.4230、KV干室变压器一台，变压器容量160KVA，低压出线6路100A。(2)溢洪道配电设备，选用GCS型低压配电柜，供1面。(3)照明设备选用DCX组合式照明配电箱3个。(4)箱变至左右岸泄洪排沙洞电力电缆，选用聚氯乙烯绝缘电力电缆316mm2+16mm2，长度1000m。(5)橡皮绝缘电线2.5mm2，1000m；4mm2，1000m；6mm2，1000m；10mm2，2000m。(6)坝上照明灯具HD4020，56盏。(7)柴油发电机组90kW，型号90GF1，一台。(8)10KV输电线路选用LG-35，线路长3.0km. 主要设备材料主要设备材料见表611。表611 主要设备材料序号名称型号231、与规格技术数据单位数量备注1输电线路10kv、LG-35Km32箱式变电站YBPA-160主变160kVA、10/0.4kV台13低压配电柜GGD2-600.4kV面24照明配电箱DCX0.4kV面35橡皮绝缘电线0.5KV2.5mm2Km16橡皮绝缘电线0.5KV4.0mm2Km17橡皮绝缘电线0.5KV6.0mm2Km18橡皮绝缘电线0.5KV10mm2Km29灯具HD4020300w盏5610柴油发电机组90GF190w台16.2 金属结构溢洪道设检修门及工作门各三道。工作门采用平面钢闸门，卷扬启闭机。闸门尺寸63.5（宽高）m，闸门每扇自重10.6t，埋件3.5t；卷扬机容量2160k232、N，扬程35m。检修门采用6m1（宽高）m叠梁检修钢闸门。闸门自重2.1t，埋件1.4t。6.3 消防设计 建筑工程消防.1 工程概况及特征坝址区建筑工程主要由溢洪道启闭机房、变电器及低压配电室、机修间、仓库等组成。厂区设有消防车道和15m15m面积的消防车回车场，消防车可通过进厂公路进入厂区。.2 消防设计原则与依据本工程消防设计贯彻“预防为主、防消结合”的方针，在确保国家财产和人民生命安全的前提下，做到保障安全、使用方便、经济合理。消防设计以下列规范作为设计依据。25 GBJ1687.建筑设计防火规范.26 SDJ27890.水利水电工程设计防火规范.27 GBJ14090.建筑灭火器配置233、设计规范.3 建筑、结构防火设计本工程溢洪道启闭机房为地面式厂房，厂房尺寸22.8m4m2.8m（长宽高）。为了保证发生火灾时，人员能够及时安全的疏散，厂房内最远点到达出口的距离均小于60m。厂房启闭机层以上为砖混结构，启闭机层以下为钢筋混凝土结构。屋架和屋面板为钢筋混凝土预制构件。以上各部分的分隔和结构构件均满足相应耐火等级的要求。.4 启闭机房及厂前区消防设计启闭机房建筑消防水源取自库区，由消防泵送至消防管网。机房内设置消火栓，口径为DN65，设置数量以保证所有部位均有两股充实水柱同时到达为准。在办公房变压器、配电室、机修间、仓库外沿道路布置室外消防管网，沿管网布置室外地下式消火栓，间距不234、大于80m，保护半径不大于150m。根据建筑灭火器配置设计规范要求，在启闭机房、机修间、仓库、办公房内配置了一定数量的手提式卤代烷灭火器。排风系统采用风机防爆型，自然进风口采用防火风口。 机电设备消防设计机电设备消防主要对启闭机、主变电器等主要机电设备进行消防。.1 消防供水系统(1) 消防水源消防用水取自库区，由消防泵加压后通过管网送至各个灭火部位。(2) 消防设备消防设备选用二台流量为15m3/h，扬程为50m的离心泵，一台工作，一台备用。消防水泵采用现地及远方手动控制。(3) 消防供水系统的布置及工作方式启闭机和主变压器的消防灭火方式采用固定式水喷雾灭火系统。消防用水引自厂区的消防供水环235、管，经阀门和快速接头连接至启闭机和主变压器的上下环管。.2 电气设备消防设计(1) 屋外电气设备管理区布置有一台SG11-160/10、10/0.4KV干室变压器，配备手提式灭火器。(2) 屋内电气设备配电室等长度超过7m时，均需按规定设置两个安全出口，门向外疏散方向开启，并制成防火门。为消除火灾隐患，布置于屋内的配电盘、柜内的电气元件均选用无油设备。并根据防火规程要求设置消防设施。(3) 电缆防火架空敷设的电缆防火为防止动力电缆火灾延燃影响控制电缆和直流电缆，动力电缆布置在控制电缆上方，并在动力电缆上下层之间、动力电缆和控制电缆之间装设DNH型难燃耐火隔板。最底导层电缆用DNH型隔板与下面空236、间隔开，防止下面火势上窜殃及上层电缆。电缆孔洞封堵墙上电缆孔洞采用JZDA型阻燃袋垒成可拆性封堵。其它部位采用SFD型无机堵料密封空隙的封堵方式。7 工程管理7.1 管理机构及人员编制内蒙古XX区XX湖主要任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪的综合利用的水利工程，总库容510104m3，兴利库容470.4104m3。本工程项目建设管理实行项目法人责任制，由XX区政府组建管理机构，由项目法人按照公司法和现代企业管理制度的要求，对项目的策划、资金筹措、建设实施、生产管理经营、债务偿还和资产的保值增值等实行全过程负责。参考水利部（81）水劳字第22号文件水利工程管理单位编制定员试行标准SL237、J70581，并结合本工程的具体情况，管理机构主要由生产人员、管理人员和服务人员三部分组成。定员总人数25人，其中生产人员15人；管理人员7人；服务人员3人。定员编制组成见表711。表711 编 制 定 员 序号岗位名称人数一生产人员151水工建筑物维修养护人员22水工观测人员13水库调度运行人员14水文测验人员15闸门及启闭机运行维修人员26修配人员17通讯人员28车辆驾驶员29房屋修缮人员110仓库保管员111园林工1二管理人员71所长及技术负责人22工程管理及水情调度23财务供应、行政办公及人事保卫34综合经营1三服务人员31食堂工作人员12警卫人员13勤杂人员1合计25企业可在不突破表238、定员总数的前提下，根据生产经营的需要设置内部机构。对于职能科室的设置，应本着精简、高效、满负荷的原则进行合理设置，对于工作业务接近或工作量不饱满的，能合并的尽量合并，成立综合性部门。7.2 管理范围与设施 工程管理范围和保护范围工程管理范围和保护范围依据水库工程管理设计规范SL10696确定。（1）工程区管理范围：包括大坝、溢洪道、输变电、水文站、观测设施、专用通信及交通设施等周围划定的建筑物管理范围和水库土地征用线以内的库区。其中上游从坝轴线向上100m（不含工程占地、库区征地重复部分），下游从坝脚线向下150m，上、下游均与坝头管理范围端线相衔接。大坝两端：右坝端从坝端外延200m，左坝端239、从坝端至溢洪道外轮廓线。溢洪道：由工程两侧轮廓线向外50m，消力池以下100m。工程区保护范围：在以上工程管理范围边界线外延50m。（2）生产区管理范围：生产区设在大坝右端70m处，其范围包括办公室、值班室、仓库、机修车间及其它生产辅助用房，占地面积按房屋面积的3倍计算。（3）生活区管理范围：生活区设在大坝右岸开发区内，其范围包括职工住宅楼、车库等其他文化生活福利设施。 工程管理区规划（1）生产区规划：内蒙古XX区XX湖工程人员定编总人数25人。根据水库工程管理设计规范SL10696规定，计算办公用房、职工住宅及文化福利房屋建筑面积为：办公室（含会议室、专业性办公用房）：250m2；职工住宅及240、文化福利房屋：875m2；以上房屋总建筑面积1125m2。（2）管理区电源及备用电源：生产区的供电电源和备用电源均引自坝左端500m10kV电源；生活区电源引自开发区公用电网。（3）生产和生活用水：生产区技术供水及机电设备消防用水均取自库区，采用消防水泵供水方式。生活区的生活用水和消防用水由开发区公用供水系统供给。 交通工具根据水库工程管理设计规范SL10696的规定，内蒙古XX区XX湖为小（一）型水库，交通工具配备见表721。表721 交通工具配备工程类别设备名称及数量（辆、艘）载重汽车工具车面包车消防车中型水库1121 通信XX区设有通信线路。厂内设置一套16门调度程控专用交换机。8 施工241、组织设计8.1 施工条件 工程条件内蒙古XX区XX湖工程位于鄂尔多斯市XX区南端209国道与南绕城路之间，坝址左岸现已开发，坝址区现有居民居住，从209国道至坝址区现有砂石路，可通大型载重汽车，工程区总体对外交通条件较好。内蒙古XX区XX湖为拟建工程，其主要任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪的综合利用的水利工程。大坝长541.3m，工程主要由大坝、溢洪道二部分组成，主要工程量见表8-1-1表8-1-2。表811 大坝工程量 单位m3清基土方大坝填筑钢筋混凝土护坡釉面砖护坡垫层综合排水体混凝土路面260003680005400190002116046271370 表812 溢洪道工程242、量 单位m3土石方开挖m3土方回填m3钢筋混凝土m3混凝土m3抛石m23373525001545.2337684内蒙古XX区XX湖及其附近地区地形地貌总体可分为风积堆积地形地貌、洪冲积地形地貌区、湖积台地三种类型。坝址区河谷呈不对称“U”形河谷，谷底由河床及漫滩组成，河床两岸不对称分布宽约860.0970.0m漫滩，高出平水期河水位24.6m，平水期水位728.50m，水深1.10m，水面宽50m，两岸山体较陡。工程所在区域地处中温带，属典型的大陆性干旱季风气候区，四季分明，天气变化明显。冬季寒冷漫长，春季干旱多风沙，夏季酷热且降水集中，秋季凉爽短促且温差大。多年平均气温7.3，历年最高气温3243、8.3，历年最低气温-30.9，多年平均降水量401.5mm，且年内分配极不均匀，主要集中在7、8、9三个月，占全年降水量的68.6%。多年风速2.3m/s，汛期（69月）最大风速14m/s。最大冻土深1.5m。工程所需钢材、水泥、木材及油料由XX区物资及石油公司供货。距坝址0.5km有10kV输电线路，可直接引接作为工程施工用电。 天然建筑材料 根据地质勘察资料，选定如下料场作为本工程所需天然建筑材料的主要来源：.1 块石料场由于坝址附近没有块石料场，因此块石料场选择美岱沟作为本工程块石料场。美岱沟块石料场位于土右旗美岱沟，据工作区约50km。该料场为已开采的料场，块度多在0.5m0.5m1244、m，储量大于30104m3，完全满足工程需要。块石料场具有质量好，储量大，易于开采等优点，但运距较远，块石料场为较好的石料场。.2 砂砾石料场由于坝址附近没有砂砾料场，因此选择美岱沟口南的砂砾料场作为砂砾料场。砂砾料场位于美岱沟口南的山前洪积扇的冲沟中，料场地形相对平缓，距坝址区50km。该料场无覆盖层，储量大于29104m3。据室内试验成果资料，该料场作为粗骨料的砾石除密度、含泥量等个别指标略小于规范要求外，其它有关质量指标均满足规范要求，作为细骨料的砂除密度、含泥量、孔隙率、细度模数等个别指标略小于规范要求外，其它有关质量指标均满足规范要求。砂砾料场具有储量大、易开采等优点，但运距较远，砂245、砾料场为较好的石料场。.3 土料场土料场位于中坝线下游200m处，据钻孔资料，土料场的覆盖层为颗粒均匀的浅黄色粉砂，厚度在5.209.30m。岩性以灰绿色、灰兰色、黄绿色、黄褐色、灰黑色的粘土为主，局部有砂岩，粘土的厚度大于25m。本次勘察面积为20000m2，储量46.5104m3。据地质测绘资料，灰绿色、灰兰色、黄绿色、黄褐色、灰黑色的粘土在工作区大面积分布，储量完全满足设计要求。该料场作为均质土料场、防渗土料场各项指标均满足规范要求。土料场具有易开采、储量大、运距短等优点，是比较理想的土料场。 料场规划及开采.1 规划原则工程附近天然砂石料储量丰富，质量符合要求，级配及开采运输条件较好时246、，应优先作为料源。在主体工程附近无足够合格天然砂石料时，应研究就近开采加工人工骨料的可能性和合理性。尽量不占或少占耕地。开挖渣料数量较多，且质量符合要求，应尽量利用。.2 料场开采美岱沟块石料场及砂砾石料场均为已开采料场，且料场现有开采单位，因此本工程所需天然建筑材料除土料外由施工单位直接购买成品料。土料开采前先剥离无用层，可由推土机辅以人工完成，开挖要求采用立采方式。土料开采使用2.0m3挖掘机挖装土料，20t自卸汽车运输至作业面。8.2 施工导流 导流标准内蒙古XX区XX湖属小（一）型工程，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。根据水利水电工程施工组织设计规范SL3032004的规定247、，相应的导流建筑物级别为5级，结合本工程下游的具体情况，确定其导流洪水标准为 10年一遇洪水，相应的洪水流量为主汛期（69月）1220m3/s，相应洪水位为1027.4m，汛后期（105月）洪水流量为55.0m3/s，相应洪水位为1026.0m。 坝体施工期度汛标准按照水利水电工程施工组织设计规范SL3032004中规定，当坝体筑高到不需围堰保护时，其临时度汛洪水标准为5020年一遇，根据工程具体情况确定为20年一遇，相应洪水流量为2520m3/s，相应洪水位为1050.41m。 导流方式该工程区河道属季节性河流，根据坝址区地形、地质条件，并结合枢纽工程的布置，即一期束窄原河床导流，先填筑大坝248、左端325m，在当年汛后枯水期，围二期围堰，库内蓄水，抢填右坝段216.3m。具体安排如下： 导流建筑物设计.1 大坝上、下游围堰围堰顶高程按拦挡10年一遇主汛期洪水设计，相应设计流量为55m3/s，当大坝填筑进入主汛期时，坝顶高程要达到度汛高程1050.041m。上游围堰堰顶高程为1027.9m，围堰长100m，堰顶宽1.5m，围堰边坡均为1:2，最大堰高2.5m。围堰采用均质土围堰，纵向迎水坡铅丝石笼护砌。下游围堰长40m，堰顶宽1.5m，围堰边坡均为1:2，最大堰高2.0m。围堰采用均质土围堰。围堰工程量见表8-2-1。表8-2-2 围堰工程量编号工程项目单位数量1围堰填筑m311000249、2围堰拆除m3110003铅丝石笼m3220审核者: 范有良 校对者: 赵瑞廷 计算者: 巩刃琦 日期: 2007-9-1 导流工程施工围堰堰基开挖采用人工清除表层树根草根等杂物，覆盖层和河床冲积层开挖采用2.0m3挖掘机装15t自卸汽车运输弃渣。堰体土料填筑：围堰填筑采用退铺法铺料，每层铺料厚度4050cm，用2.0m3挖掘机装20t自卸汽车运至工作面，用103kW推土机平整，人工削坡整理，娃式打夯机补边夯。块石料采用15t自卸汽车运输至现场，人工砌筑。围堰拆除采用2m3反铲挖掘机挖装，20t自卸汽车运输弃料。8.3 主体工程施工8.3.1 大坝工程施工大坝基础土方开挖2.6万m3，坝体填筑250、36.8万m3，钢筋混凝土护坡0.54万m3，碎石垫层0.732万m3，粗砂垫层0.99万m3，堆石棱体排水0.711万m3，彩色釉面砖1.9m2。8.3.1.1 坝基开挖大坝的土方开挖分岸坡和河床两部分，土方开挖总量2.6万m3，全部为明挖。开挖顺序为先岸坡后河床、自上而下分层进行。岸坡基础开挖可与围堰填筑同时进行，河床基础开挖在上游围堰建成后进行。河床基坑开挖主要为粉土质砂层开挖，顺序为从外向里开挖。开挖施工采用2.0m3挖掘机挖装，20t自卸汽车运输弃渣。8.3.1.2 坝体填筑筑坝均质土料全部来源于土料场，采用2.0m3挖掘机配20t自卸汽车由料场运料至坝体填筑面，103KW推土机配合251、人工整平，振动平碾压实。.2 坝体护坡施工上游钢筋混凝土护坡：混凝土拌合采用 0.8m3混凝土搅拌机拌制，混凝土用木模板支护，人工推胶轮车入仓浇筑，2.2kW插入式振捣器振捣。垫层采用2.0m3挖掘机配20t自卸汽车由料场运料至工作面，人工铺筑。下游护坡：均人工铺筑。.3 钢筋混凝土栏杆基座在坝顶设移动式0.8m3混凝土搅拌机拌制混凝土，混凝土用木模板支护，人工推胶轮车入仓浇筑，2.2kW插入式振捣器振捣，人工洒水养护。.4 坝顶路面坝顶路面为混凝土路面，采用移动式0.4m3混凝土搅拌机拌制混凝土，混凝土用木模板支护，人工推胶轮车入仓浇筑，2.2kW插入式振捣器振捣，人工洒水养护。垫层施工均人252、工铺筑。8.3.4 溢洪道施工溢洪道由进水渠段、控制段、泄槽段、消能段、出口段组成。溢洪道土石方开挖量3.5万m3。土方开挖采用立采方式，自上而下分层开挖，103kW推土机开挖，开挖渣料全部外弃。石方开挖采用手风钻钻孔爆破，74KW推土机集堆，1m3液压挖掘机装15t自卸汽车运输至弃渣场。混凝土及钢筋混凝土采用0.8 m3混凝土搅拌机拌合，汽车搅拌车运输入仓浇筑，插入式振捣器振捣，人工砂水养护。砌石工程均人工施筑。砂砾石垫层及抛石均采用人工施工。块石由15t自卸汽车运输至现场，人工装填并封口。明渠开挖采用103kw推土机推运，人工修边坡。8.4 施工交通运输及施工总布置 对外交通运输工程外来物253、资器材主要有水泥、钢材、木材、金属结构、机电设备、生活物资、施工机械等。选择209国道、209为工程主要对外交通干线，209国道至施工区的砂石路作为施工对内交通道路。 场内交通运输场内运输任务主要包括土石方开挖出渣、土料运输上坝、混凝土骨料、块石料运输、混凝土成品料运输，各施工工厂和生活区之间的物资运输等。根据本工程实际情况，考虑施工原始地貌、填筑料源位置、施工强度以及工程永久道路布置方案等综合因素，现状209国道至施工区的砂石路可满足施工要求，本工程不在考虑另修厂内道路。 施工总布置.1 施工总布置原则根据工程规模及工地现有条件，本工程施工总布置规划遵循以下原则：(1) 以主体工程施工需要为254、中心，统筹兼顾，全面规划，力求布置紧凑，并便于管理、方便生产和生活。(2) 施工设施的布置应尽量满足主体工程工艺要求，减小施工干扰及物料的二次倒运。(3) 根据工程布置方案及施工时段进行场地布置，满足施工需要，尽量减少临时占地。(4) 合理利用地形地物，尽量减少场地平整的工程量。(5) 充分利用荒山坡地和水库淹没区，少占林地、耕地，保护生态环境，防止污染。(6) 充分利用弃渣场整平压实后作为工程施工场地。.2 施工工厂设施（1）混凝土拌合系统根据水工枢纽建筑物施工的混凝土浇筑、运输条件，本工程主要在坝址左、右岸各设置2台混凝土搅拌机；坝址右岸混凝土拌和系统担负大坝护坡混凝土生产任务；左坝区混凝255、土拌和系统主要担负溢洪道及大坝左坝段部分混凝土生产任务。（2）砂石料加工系统根据工程地质报告所述，由于坝址附近没有砂砾石料场，且所选美岱沟砂砾石料场现有开采加工单位，因此本工程所需混凝土粗细骨料均有工程建设单位自行购买成品料。（3）机械修配及综合加工系统为满足工程施工需要，本工程现场设置钢筋加工厂、木材加工厂、机械修配站和汽车保养站。 钢筋加工厂钢筋加工厂高峰期钢筋加工量为5t班。根据施工总进度的要求，钢筋加工厂的工作制度为1班。每班的生产人员和管理人员共需8人。 木材加工厂木材加工厂设锯材和模板制作两个车间。木材加工厂的锯材能力为5m3班，模板制作能力为10m3班，采用两班制生产，需建筑面积256、150m2，占地面积800m2。 机械修配站和汽车保养站工地的机械修配站只承担大型施工机械的小修及保养工作，中修和大修宜在准格尔旗政府所在地薛家湾镇进行。汽车修配站承担运输车辆的小修及保养工作，修配站的规模为50标准台。运输车辆的中修和大修宜在鄂尔多斯市区进行。本工程不设制氧厂，施工所需氧气采用购置氧气瓶的方式解决。.3 施工供风、供水、供电及通信（1）施工供风结合工程枢纽布置特点及施工要求，工程施工用风本着就近布置、集中供给的原则进行规划，本工程只在左岸溢洪道岩石开挖区设置2 座空气压缩站，总供气量为200m3min。施工工厂设施的用风由自设的供风设施自行解决。（2）施工供水本工程用水量相对257、集中的有坝址左岸施工区、坝址右岸施工区、生活区三个地方。为满足工程施工、辅助企业及生活用水的水量、水质需要，本工程为三大用水工区各设一座供水系统为之服务，分别为大坝左岸工区供水系统、大坝右岸工区供水系统、生活区供水系统。各系统均采用在河边打渗水井，水泵提水至各施工点高位水池，重力引水。（3）施工供电采用永久输电线路先行架设，施工期作为施工电源的输送电方案。另外，为了保证枢纽正常施工，在工地配置一台200kW柴油发电机作为备用电源。.4 施工总平面布置施工总布置规划，充分考虑自然条件、水工枢纽布置、施工导流布置及主体工程施工安排、场内外交通运输布置、料场规划等因素，进行全面的生产和生活设施的规划258、布置。为满足内蒙古XX区XX湖施工需要，在坝址区设置如下施工工厂设施：坝址左、右岸混凝土生产系统、风、水、电供应系统、钢筋加工厂、木工加工厂、汽车及机械设备修理厂、修钎厂、停车场等。.5 弃渣场规划布置工程总弃渣量自然方为53.69万m3（松方63.96万m3）。在设计中充分考虑利用冲沟、滩地及砂石料采坑作为弃渣场，本工程共布置2个弃渣场。土石方开挖利用弃渣量平衡见表8-4-1。表841 土石方开挖利用弃渣平衡 单位：m3开挖部位性质开挖量（自然方）利用量（自然方）利用部位弃渣量（自然方）弃渣量（松方）大坝填筑（实方）主坝土方250002500029750左岸泄洪洞风积沙21800218002259、5942沙岩51803100202620803182右岸泄洪洞风积沙780078006555沙岩349034902281非常溢洪道风积沙488000488000580720合计5512701439010862536880639594注：土方松实系数1.19，石方松实系数1.53。1#弃渣场位于坝址左岸与非常溢洪道之间，渣场面积约12.71万m2，堆渣高度3m，堆渣量38.13万m3，2#弃渣场位于非常溢洪道左侧，弃渣场面积约8.61万m2，堆渣高度3m，堆渣量25.83万m3。弃渣场需做好排水与挡护工程。.6 生活区、辅助企业规划布置根据工程枢纽布置特点，生活区、辅助企业布置宜采用分区布置的办260、法解决。本工程施工场地布置分两大区布置：坝址区、生活区。施工辅助企业布置在大坝上游右岸混凝土系统附近，施工场地高程高于20年一遇洪水位。生活区集中布置在右岸二级台地上，靠近开发区布置。.7 生产、生活福利设施建筑面积本工程施工高峰人数为2044人，经计算工程所需的生产、生活福利设施建筑面积、占地面积见表8-4-2。表8-4-2 生产、生活福利设施建筑面积、占地面积序号项目单位建筑面积占地面积备注1施工生活福利房屋m218004500包括业主、监理、设代用房2中心仓库m2120036003炸药库m21005004油库m2801200小计m2318098005右岸混凝土拌合系统m220022006261、左岸混凝土拌合系统m220030007钢筋加工厂m240060488木材加工厂m225020009机械修配站及汽车保养站m23001000010停车场m210000合计m2453033048审核者: 范有良 校对者: 赵瑞廷 计算者: 巩刃琦 日期: 2007-9-1.8 施工占地规划该工程占地总面积为16.02万m2，其中永久建筑物占地12.71万m2，临时建筑物占地3.31万m2。非淹没区的渣场、料场及临时生产、生活区占用土地，工程完工后，进行场地平整并复耕。8.5 施工总进度 编制原则和依据（1）本设计阶段应充分研究控制工期的关键项目的施工程序，通过比较，选择合理的施工工期。（2）本设计262、阶段应在参考国内同类工程的基础上，考虑施工水平的不断提高，采用较为先进的施工进度指标。（3）为了适应招标承包制的要求，在正式开工前，要安排一定时间的筹建期。在筹建期内，由业主完成必要的筹建工程，为承包商进厂后能够高速度、高质量地进行主体工程施工创造条件。根据水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004规定，筹建期不计入工期。 施工分期内蒙古XX区XX湖施工分为四个阶段： 工程筹建期2个月； 施工准备期约1个月； 主体工程施工期8个月； 工程完建期1个月。根据有关规定，工程筹建期不列入总工期内，因此，内蒙古XX区XX湖主体工程施工期为8个月，施工总工期10个月。 准备工程施工进度工程筹建期安263、排在施工准备期前，工程正式开工前由业主负责筹建对外交通、施工用电、通讯、征地移民及招标、评标、签约等工作，为承包单位进厂开工创造有利条件，保证主体工程按时开工。施工准备期安排在第一年3月，准备期内主要进行场内公路的修建、混凝土拌和浇筑系统、场地平整、修建生产、生活福利设施。此外，还要接通施工供电、通讯线路、施工供水系统等。 导流工程施工进度第一年4月利用半个月时间进行一期上游围堰、下游围堰及纵向围堰填筑。8月下旬拆除一期围堰填筑二期上游围堰。11月初拆除二期围堰。 主体工程施工进度.1大坝施工进度一期围堰完成后，4月后半月开始进行基础清理，5月上半月完成截渗槽开挖及回填。5月下半月开始大坝左坝264、段填筑工程，主汛期坝顶高程要达到渡汛高程1400.00m，到汛后9月底完成。上游护坡在78月完成。平均填筑强度2330m3/d。大坝右坝段在主汛后完成。9月上旬坝基清理及截渗槽开挖回填，9月下旬到11月中旬完成右坝段填筑及下游护坡工程。11月完成坝顶工程。.2 溢洪道施工进度溢洪道与大坝左坝段同时施工，4月分开挖进水渠、控制段及泄槽基础，5、6月浇筑闸室段、进水渠段及泄槽底板，7、8月浇筑闸室段、进水渠段及泄槽边墙，9月份完成消能段及海曼段。 工程量和施工强度内蒙古XX区XX湖工程完成的主要工程量见表8-5-1，施工进度计划见表8-5-2。表8-5-1 主要工程量汇总 单位： m3项 目土石方265、开挖土石方填筑垫层工程混凝土工程砌石工程铅丝石笼工程仿汉白玉栏杆导流工程0110000002200大坝工程77200419200205909410248301104溢洪道工程33735250004921.28400合计1109354327002059014331.225672201104审核者: 范有良 校对者: 赵瑞廷 计算者: 巩刃琦 日期: 2007-9-18.6 主要技术供应 主要建筑材料本工程所需主要建材数量见表8-6-1。表8-6-1 主要建筑材料项目水泥钢筋钢材木材炸药汽油柴油砂石子块石单位tttm3tttm3m3m3数量40575232223510967611191630533266、736审核者: 范有良 校对者: 赵瑞廷 计算者: 巩刃琦 日期: 2007-9-1 主要施工机械设备工程所需主要施工机械设备总量见表8-6-2。表8-6-2 主要施工机械设备汇总序号名 称规 格单位数 量备注1手风钻台22挖掘机2.0 m3台43装载机2.0 m3台44自卸汽车20t台205载重汽车15t台126推土机103kw台87蛙式打夯机台188凸块振动碾1316t台49履带式起重机15t台110混凝土搅拌机0.8 m3台511插入式振捣器台1512平板式振捣器台1613混凝土泵60m3h台114固定式空压机40m3/min台3备用1台15柴油发电机200kw台116钢木加工机械套11267、7电焊机1630kvA台6审核者: 范有良 校对者: 赵瑞廷 计算者: 巩刃琦 日期: 2007-9-19 淹没处理和工程占地9.1 水库淹没处理依据水电工程水库淹没规划设计规范DL/T50641996的有关规定，内蒙古XX区XX湖淹没处理标准选定为：耕地、园地按5年一遇洪水征用；林地、牧草地按正常蓄水位1408.00m标准征用；农村居民点按10年一遇洪水淹没线迁移。在回水影响不显著的坝前段，考虑风浪爬高等因素，耕地征用线按高于正常蓄水位0.5m考虑，回水末端的设计终点位置根据回水线高于同频率天然水面线0.3m采取垂直封闭。经计算该水库淹没面积186.8hm2，本工程在上述标准范围内，无耕地、268、林地、牧场，但有居民点。本工程根据实际情况，在校核洪水位1410.38m线下居民点全部迁移。9.2 工程永久占地9.2.1工程占地.1 工程占地范围工程占地为工程永久占地和施工临时占地。工程永久占地主要为工程管理占地、交通道路占地。永久占地包括大坝、泄流建筑物等组成的水工建筑物群。.2 工程占地实物量经过计算，工程永久占地139.12亩，其中管理区占地1.12亩，工程区占地138亩，通过调查，占地范围内为居民点和草地。临时占地97.5亩，全部为河滩地。10 环境影响评价兴建内蒙古XX区XX湖是充分利用本地区有限的水资源，改善当地的生产、生态用水条件，减小本地区因缺水造成的用水矛盾问题；蓄水后，269、通过景观工程建设能为XX区的投资环境创造条件，总体上可增加城市功能，是一项必要的重要工程。是人们改造自然，达到除害兴利为目的的重要工程。因为是改造自然，必然有些环境在改造中得到完善，有些环境在改造中受到破坏。10.1 环境现状 自然环境内蒙古XX区XX湖位于准格尔旗十二连城乡西卜洞村西3km，呼斯太河流域远离海洋，地处中温带，属典型的大陆性干旱季风气候区，四季分明，天气变化明显。具有冬季寒冷漫长、春季干旱多风沙、夏季酷热且降水集中、秋季凉爽短促且温差大等气候特点。地貌为风积堆积地形地貌、洪冲积堆积地形地貌区、湖积台地，地形起伏变化大。自然灾害主要有春旱、风害、霜冻及水土流失，但以旱灾和水土流失270、对农业生产的威胁最大。呼斯太河地下水的水化学类型为HCO3-CaMgNa型及HCO3-CaMg型，pH值在88.5，矿化度在224266mg/l，为淡水；河水的水化学类型为HCO3-CaMgNa型及HCO3-CaMg型，pH值为8.4，矿化度为229mg/l，为淡水。呼斯太河河水基本无污染情况，适宜农田灌溉、生活饮用和工业用水。近年来由于植被受到严重破坏，春季风沙较大，导致生态失衡，加剧了水土流失，据测算侵蚀模数为4500t/km2.a，直接影响了国民经济的发展和人民生活水平的提高。 社会环境该工程处于鄂尔多斯市XX区南端，现状河道内居民点集中，还有预制厂、砖厂等不规范企业，乱采、乱排水严重，271、河道及周围自然条件差，基础设施薄弱，地区经济发展水平比较落后，直接影响了社会环境的不断提高。10.2 工程对环境的影响评价 工程对自然环境的影响.1 对水质的影响该工程建成后，主要是拦蓄上游达标中水，供灌溉及工业供水，即使汛期洪水携带排往下游也不会对下游河道及下游灌溉造成危胁，水质不会变差。.2 对局部地域气候的影响该工程建成后，对周围温度、湿度、降水量等均会产生一定程度的影响。水面面积的扩大势必增加湖区水面蒸发量，对湖区周边温度有所调节，空气中的湿度将会大大提高。直接影响局部小气候，对湖区降水量及土壤含水量增加都会起到积极作用。.3 对水生生物的影响水是水生生物的乐园，水库建成后，随着湖内达272、标中水水位抬高，水深及面积的增大，生态的渐渐恢复，将给水库里带来大量营养物质，菌藻将会大量繁殖，浮游生物种类也会逐渐增加，不会对水生生物带来影响。.4 对陆生生物的影响该工程区属市镇边缘，蓄水面积较小，陆生生物很少，工程建成后，随着淹没范围的增加，虽然会直接影响到陆生生物的生存环境，但不会因为生存环境少许变化而影响它们的生存和发展。 工程对社会环境的影响.1 对当地社会经济的影响将当地有限的水资源进行合理开发利用，是造福当地人民群众的重大事宜，受长期经济落后、条件差等因素的制约，水资源被白白浪费掉，不但不能利用，而且人民群众生活经常受到洪灾的困扰。本工程本着合理开发，变资源优势为经济效益的原则273、，促进当地工、农、牧、林业全面发展。灌溉及工业供水内蒙古XX区XX湖修建后，可提供250104m3灌溉及工业用水量，有效保证库区左岸生态公园用水，其灌溉及供水效益十分显著。景观功能本工程建成后，结合景观工程建设，可改善工程区周围的生态环境条件及投资环境条件，特别是将羊场壕河改造治理为一个兼顾城市美化、旅游的生态工程，改善了城市的基础设施条件，可从整体上提升城市形象。防洪该工程建成后，可以调节汛期洪水下泄量，使下游防洪达到20年一遇标准，符合防洪标准GB50201-94乡村防护区的防洪标准规定。.2 对生态环境的影响羊场壕河流域现状水土流失严重，天然植被遭到了极大的破坏，生态环境和人居环境也在逐274、渐恶化，该水库的建设除可为生态建设提供水源外，其对天然径流和地下水的排泄的调节作用，客观上可极大的改善本地区的环境状况。.3 对旅游业的影响内蒙古XX区XX湖紧靠市区南端，位于209国道与南绕城路之间，工程建成蓄水后，将会成为XX区南端的一颗璀璨明珠。经过植树种草美化环境，增加旅游设施建设，完全可能成为该地区最好最美的旅游观光景点。 工程施工对环境的影响.1 施工期对水质的影响施工期间，由于施工机械的大量使用和施工人员的大量涌入，施工废水和生活污水排放到河中，会对水质造成一定的不良影响。根据以往工程施工产生的废水化验结果表明，其污染成份主要是悬浮物和碱，属无毒污染，容易分解和稀释；生活污水中主275、要污染物是氨、氮、磷、氯化物等有机污染，经过一定距离的沉淀分解和水的自净作用，水质对下游灌溉等用水不会有任何影响。.2 对大气质量的影响在施工过程中有大量土石方开挖和土料运输，都将会产生一定量的扬尘和粉尘。内蒙古XX区XX湖紧靠市区，人员集中，故对人民群众的健康会造成危害。所以应对施工人员加强粉尘保护措施，对粉尘区及土石料运输道路进行必要的喷水，降低粉尘量，保护施工人员及周围人民群众身体健康。.3 对社会环境的影响该地区经济、文化相对比较落后，施工过程中除给当地带入大量资金和各种先进技术外，各种文化设施的相继建立，将会丰富当地居民的文化生活。同时大量施工人员所需生活日用品也给当地服务业提供一个276、好的发展机遇，促使饭店、旅游、农副产品供应业的兴旺，社会经济效益随着外来人口的增加，也会得到迅速地增长。.4 工程对环境的不利影响施工会导致一定水土流失，同时施工人员的大量涌入，会造成环境污染，也可能导致流行性疾病传播和漫延。在施工期间应加强施工人员的环保意识教育，加强植被保护，加强对施工人员的检疫和卫生保健工作，控制和减免流行性和传染性疾病的滋生漫延。10.3 综合评价与结论内蒙古XX区XX湖工程的建成，对地区自然环境如局地气候、水资源利用等方面均产生极为有利的影响。由于工程的修建，同时也会带来一些不利的影响，多表现在施工期，具体为粉尘、污水排放等方面，但这些不利影响，将随着施工的结束而消失277、。因此说该工程的建设，从环境方面来说，利远大于弊，工程是可行的，也是十分必要的。11 水土保持11.1水土流失预测时段和防治责任范围11.1.1水土流失预测时段根据内蒙古XX区XX湖建设项目，分为基本建设期和生产运行期两个阶段。水库基本建设期为一年。11.1.2防治责任范围内蒙古XX区XX湖工程建设水土流失防治责任范围为项目建设区和直接影响区两部分。项目建设区包括水库工程建设的主坝、溢洪道等工程开挖建设区，石料场、砂砾料场、土料场、弃碴场、临时道路、枢纽管理区。直接影响区主要是移民安置区，专项改建区。11.2项目建设扰动地貌损坏土地面积11.2.1库区淹没面积内蒙古XX区XX湖淹没区高程为14278、08.50m以下区域，库区淹没面积1.87km2。11.2.2工程建设破坏土地面积.1料场占地面积筑坝及围堰护坡石料场位于土右旗料场，为已开采料场，可直接购买。（1）筑坝土料场位于坝址上游200m右岸，开采面积2.5104m2。（2）混凝土粗、细骨料场位于土右旗料场，为已开采料场，可直接购买。.2工程及管理机构占地面积内蒙古XX区XX湖工程永久占地139.12亩，生产区占地1.12亩，生活区设在河道右岸开发区。11.3可能造成的水土流失量内蒙古XX区XX湖工程建设过程中，可能造成的水土流失量，主要是筑坝及围堰的料场开挖后的废弃料。该地区土壤侵蚀主要以水力侵蚀为主，伴有风力侵蚀，侵蚀模数为450279、0t/km2a。11.3.1筑坝及围堰石料场水土流失量石料场占地面积2104m2，可流失部分是在开采过程中产生的弃渣，侵蚀模数按300t/km2a计算，每年流失量为6t。11.3.2混凝土粗、细骨料场混凝土粗、细骨料场位于土右旗美岱料场，为天然建筑材料，占地面积15104m2，如按自然侵蚀模数算，每年流失量预计为150t。如遇汛期洪水流失量将增大。11.3.3围堰土料场筑围堰土料场占地面积10000m2，预计每年土质流失量为10t。11.3.4筑坝土料场筑坝土料场占地面积2.5104m2，开挖过程中侵蚀模数按1000t/km2a算每年流失量为25t。11.4可能造成的水土流失危害（1）内蒙古X280、X区XX湖工程建设中由于料场的开挖，扰动了原地貌类型，破坏了原有地表植被，引起土质疏松，肥力下降，在风、雨等外力的作用下，加剧了水土流失程度。（2）由于水库拦截，既蓄积了水资源，同时也拦截了大量泥沙，造成水库淤积。11.5指导思想和依据11.5.1指导思想（1）全面贯彻“预防为主，全面规划，综合治理，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保持方针。（2）水土保持方案是内蒙古XX区XX湖工程设计的重要组成部分，应符合水库工程的总体布局，并与水库主体工程设计、施工条件相协调。（3）以提高生态效益，环境效益为重点，水土保持措施为手段，加强项目建设中的废弃土石料的综合利用。11.5.2编制依据（1）中华281、人民共和国水土保持法（2）水土保持综合治理技术规范GB/T16453.16（3）水利部开发建设项目水土保持方案编投、审批管理规定1995年5月30日。（4）水利部开发建设项目水土保持方案技术规范SL20498。11.6制定方案的原则和目标本方案的制定以水土保持法为准则，实事求是，因地制宜，因害设防，落实预防为主的方针，做到预测、治理、管理等环节紧密相连。整体规划，统筹安排，合理布局，措施得力，工程措施与生物措施相结合，合理开发利用水力资源，使内蒙古XX区XX湖建成后能够安全运行，充分发挥其综合效益。本方案编制中的社会经济情况以2008年为现状年，水库建设期为一年，初拟2008年。水利枢纽工程项282、目区规划水平年补拟为2006年。11.7水土保持工程措施11.7.1坝基清理根据工程设计，大坝坝基清理土方开挖量为26000m3，不能利用，按弃渣处理。应集中堆放，堆放地点为填入土料场内。11.7.2施工围堰清除大坝坝体施工完毕后，即可拆除施工围堰。围堰拆除的土石方料运回原料场进行平整碾压。11.7.3溢洪道开挖溢洪道土石方开挖3.5万m3，开挖料直接弃到土料场。11.7.4土料场治理土料场地表4m厚土层，禁止运往大坝，应运至料场5060m处，以备恢复原状使用。大坝清基的弃渣，可运往此处并应进行碾压平整，平整后再将料场旁堆放的表土运到料场处，进行平整。平整后进行人工种植，以恢复植被。11.7.5混凝土骨料场治理混凝土粗、细料场均在土右旗美岱料场，开挖后形成较大砂砾石坑，首先应将废土石料回填到土坑内，然后用拖拉机进行碾压。11.8水土保持生物措施11.8.1土料场区生物措施土料场恢复后土地面积为10000m2，该处采取的生物措施为种植适合当地生长的草种。播种后让其自然生长，草种有沙打旺、紫花苜蓿等。混凝土粗、细骨料场因位于