1、河流一级支流水库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月河流一级支流水库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478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 总目录1 综合说明12 水 文583 工程地质934 工程任务和规模1465 工程选址、工程总布置及主要建筑物2136 金属结构及电气252、47 施工组织设计2658 工程管理3159 水库淹没及工程占地32410 水土保持36811 环境影响评价38112 投资估算39613 经济评价425目 录1.1 概述1.2 水文1.3 工程地质1.4 工程任务和规模1.5 工程选址、工程总布置及主要建筑物1.6 金属结构及电气1.7 施工组织设计1.8 工程管理1.9 水库淹没处理及工程永久占地1.10 水土保持与环境影响评价1.11 投资估算1.12 经济评价1.13 结论及建议1.1 概 述XX县XX水库位于赤水河一级支流沙溪河上，坝址位于XXXX场镇，距县城约70km。控制集雨面积48km2，多年平均来水量3669万m3，是一座以3、灌溉为主，兼顾灌区集镇和农村人畜饮水的中型水利工程。XX县位于四川盆地南缘，长江与赤水河汇合处，是联合国粮农组织确定的商品粮基地县。尽管水资源丰富，但是开发利用程度低。全县没有一座大、中型水库，基础设施薄弱，骨干工程少，多数已成水库配套不齐全、建设标准低、工程供水能力低、抗灾能力弱，加之干旱频繁，已严重制约了XX县社会经济的发展。为了促进XX县经济的可持续发展，解决灌区灌溉和城镇发展的需水要求，新建XX水库是十分必要的。 受XX县水利局的委托，我院于2002年编制完成了四川省XX县XX水库工程项目建议书， 该报告于2002年9月经四川省水利厅审查通过。2003年3月，省水利厅以川水函200384、4号下发了四川省水利厅关于XX县XX水库工程项目建议书审查意见的函，同意该工程项目建议书。2008年四川省人民政府关于加快水利发展的决定，明确提出“十一五期间，建成黄鹿水库等18个大中型工程，开工建设小井沟、永定桥等12个大中型工程，做好升钟二期等3个大型供水工程和XX等59个中型水库的前期工作”。2008年，水利部以水规计200823号文上报国家发改委，国家发改委以发改农经2008627号文对全国中型水库建设规划建设计划进行了批复，XX水库是其中261座规划中型水库之一。根据国务院拉动内需的精神，按照省发改委、省水利厅联合召开“四川省加快水利基础建设前期工作会议”的要求，XX县XX水库被列为5、拉动内需的首批重点工程。受XX县水利局委托，我院承担了四川省XX县XX水库工程可行性研究报告的编制工作。2009年1月，我院组织相关设计人员进行了现场踏勘，听取了地方政府的相关意见，并补充收集了工程所需的水文气象、社会经济、环评水保等基础资料；进行了历史洪水调查和灌区调查，对坝址进行了比较，初拟了坝型及水库枢纽总布置；对渠线布置方案进行了初步研究，在此基础上，按照DL502093水利水电工程可行性研究报告编制规程的要求，于2009年3月编制完成了四川省XX县XX水库工程可行性研究报告。XX水库工程的开发任务是以灌溉为主，兼顾灌区集镇供水和农村人畜饮水。设计灌面12.01万亩，推荐下坝址，水库正6、常蓄水位413.00m，总库容2411万m3，兴利库容1971万m3，初选坝型为泥岩心墙石渣坝，最大坝高31.0m。枢纽由大坝、溢洪道、放空隧洞和取水隧洞等建筑物组成。溢洪道布置于右坝肩，采用有闸宽顶堰，溢洪净宽18.00m；已成放空隧洞位于大坝左岸，闸孔尺寸为2.0 m2.4m，洞长319.62m；取水隧洞位于大坝左岸，闸孔尺寸为2.72.7m，隧洞全长379.67m。灌区共布置输水干渠一条，总长40.72km，其中暗渠2座，总长0.49km；隧洞15座，总长9.78km；倒虹管2座，总长4.68km。布置支渠9条，总长60.80km，其中万亩以上支渠4条，总长33.50km。主要工程量：土7、石方开挖60.27万m3，土石方填筑61.78万m3，混凝土3.22万m3，钢筋制安678t。工程估算总投资49877.94万元。其中工程部分35950.81万元（枢纽16691.21万元，渠系19259.60万元），移民和环境部分12840.30万元。工程建设总工期：枢纽28个月，渠系34个月。工程经济净现值8937.00万元，效益费用比1.18，经济内部收益率7.27 %，单位供水量投资17.31元/ m3。XX水库主要工程特性指标详见表1.1.1。表1.1.1 XX水库工程特性表序 号名 称单 位数 量备 注一水文1流域面积1）全流域面积km2160沙溪河2）坝址以上km2482利用的水8、文资料年限年39天堂岩水文站19622007年3多年平均年径流量万m336584代表性流量1）多年平均流量m3/s1.172）设计洪水标准及流量m3/s357P=2%3）校核洪水标准及流量m3/ s621P=0.1%5洪量1）设计洪水洪量万m31054P=2%2）校核洪水洪量万m31633P=0.1%3）多年平均悬沙量万t2.644）多年平均含沙量kg/m30.725）多年平均推沙量万t0.264二水库1水位1）正常蓄水位m413.002）设计洪水位m413.00P=2%3）校核洪水位m414.17P=0.1%4）死水位m395.702正常蓄水位下水库面积km21.6963回水长度km7.449、4库容1）总库容万m324112）正常蓄水位时库容万m322243）死库容万m32525库容系数%54三下泄流量及下游水位1设计洪水位时1）最大下泄流量m3/s3572）下游水位m388.112校核洪水位时1）最大下泄流量m3/s4892）下游水位m389.09四工程效益指标1灌溉效益1）灌溉面积万亩12.01其中新增万亩6.65改善万亩3.702）综合保证率（P）%753多年平均供水量m32881五淹没及工程永久占地1淹没土地亩2489.0其中：耕地亩1504.8林地亩267.1其他亩717.12拆迁房屋m2281603淹没搬迁人口人6554工程永久占地亩180.0其中耕地20.39亩六主要10、建筑物1挡水建筑物1）型式泥岩心墙石渣坝2）地基特性砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层3）地震动峰值加速度g0.054）坝顶高程m415.005）最大坝高m31.06）坝顶长度m417.002泄洪道1）型式开敞式溢洪道2）堰顶高程m408.003）挡水高度m5.04）孔数孔3每孔宽6.00m5）泄洪净宽m18.006）最大下泄流量m3/s489.007）消能型式底流消能3放空隧洞1）进口底板高程m388.742）孔口尺寸（宽高）mm2.02.43）长度m319.624）最大导流流量m3/s36.20施工导流流量5）放空流量m3/s15.04取水隧洞1）设计流量m3/s5.00加大流量6.25 m11、3/s2）孔口尺寸（宽高）mm2.72.73）进口底板高程m393.804）取水隧洞长度m379.675渠系建筑物1）干渠（1）渠首设计流量m3/s5.00加大流量6.25 m3/s（2）长度km40.72其中明渠km25.76暗渠km/座0.49/2隧洞km/座9.78/15单洞最长2.517 Km倒虹管km/座4.68/22）二里支渠（1）控灌面积亩14068（2）渠首设计流量m3/s0.70加大流量0.91 m3/s（3）长度km10.53）先市支渠（1）控灌面积亩28584（2）渠首设计流量m3/s1.40加大流量1.75 m3/s（3）长度km10.84）密溪支渠（1）控灌面积亩9612、57（2）渠首设计流量m3/s0.42加大流量0.55 m3/s（3）长度km7.35）胜利支渠（1）控灌面积亩21404（2）渠首设计流量m3/s1.00加大流量1.25 m3/s（3）长度km4.9七施工1主要工程量以下均为水库枢纽值1）明挖土石方万m3131.3060.272）石方洞挖万m37.480.303）填筑土石方万m377.5361.784）砌体万m33.665）混凝土万m311.133.376）钢筋t9916837）帷幕灌浆m920792078）固结灌浆m233523359）回填灌浆m2368497482主要建筑材料以下均为水库枢纽值1）水泥t2786699672）钢筋t80913、7293）板枋材m3260194）炸药t8364115）汽柴油t240922773劳动日1）总工日万工日113.2423.232）高峰施工人数人13504204施工工期1）总工期月34282）主体工程工期月3020八投资与经济指标以下均为水库枢纽值1静态投资万元49877.9430137.991）建筑工程万元18860.068742.372）机电设备及安装工程万元314.38217.603）金结设备及安装工程万元1997.45208.214）临时工程万元1904.48993.935）水库移民征地补偿万元12840.3012840.306）其它费用万元9606.185011.727）基本预备费万14、元3268.261517.382经济指标1）经济净现值（Ic= 7%）万元8937.002）效益费用比1.183）经济内部收益率%7.271.2 水 文1.2.1 流域概况XX水库位于赤水河一级支流沙溪河上，坝址位于XXXX场镇，控制集雨面积48km。沙溪河属赤水河一级小支流。发源于七丁山（海拔高程800m），自西向东流，于XX镇纳入小沟水量再折向东南至赤水市3 km处，从左岸注入赤水河。沙溪河全流域面积160km，河道长28.0km，河道平均比降18.5。沙溪河沿岸除XX场镇外，无其他重要场镇、工矿企业和集中成片居民点，人类活动影响轻微。1.2.2 气象特征设计流域地处亚热带湿润季风气候区，15、气候温和，雨量充沛，四季分明，霜雪相对较少，具有春天天气变化剧烈，初夏多干旱，盛夏多洪涝，秋季多绵雨，冬季日照少等特点。多年平均气温19.1，多年平均降水量1148mm，多年平均蒸发量970.8mm，多年平均日照时数1280.9h，多年平均风速1.2m/s，实测最大风速18m/s(相应风向NW)。1.2.3 水文基本资料XX水库所在沙溪河流域内无国家水文站，紧邻流域狮头河干流上设有天堂岩水文站，天堂岩站以上设有天堂岩、关口、显龙等雨量站。周边邻域永宁河上设有歇滩子、叙永水文站，赤水河上游支流古蔺河上设有古蔺水文站，以及赤水(贵州省赤水县)、XX气象站观测资料。1.2.4 径流1 径流特征设计流16、域径流主要由降水补给，其次由地下水补给。径流的年际年内变化与降水基本一致。根据天堂岩水文站19642007年实测资料分析，多年平均径流深751.4mm，径流年际变化较大，实测最大年径流深1026.6mm(1968年)，最小年径流深426.2mm(1969年)。径流年内分配不均匀，汛期510月水量占年水量71.8%，枯期114月水量占年水量28.2%。实测最大月平均流量41.5m/s，最小月平均流量0.74m/s，实测年最大洪峰流量852m3/s，年最小流量0.00m/s。2 径流计算方案因设计流域无任何水文资料，根据邻域水文测站分布及现有资料情况，本阶段拟采用面积加面雨量修正移用参证站天堂岩水17、文站历年径流系列成果，推求设计断面年径流。3 设计站径流计算 1）设计站多年平均面雨量推求考虑到赤水站偏靠流域下方，流域上方邻域设有渠坝驿雨量站，故取两站平均雨量能代表设计流域面雨量。经计算两站19642007年平均降水量1196.1mm。2）参证站多年平均面雨量计算天堂岩水文站以上流域内设有天堂岩、关口及显龙3个雨量站，考虑本流域为狭长形，根据各站分布及资料情况，拟采用算术平均法求得天堂岩站以上流域19642007年面平均雨量为1178.5mm。3）水库径流系列的推求本阶段根据天堂岩站插补延长后的径流资料，结合水利计算的要求，采用19642007年共44年月径流系列，用面雨量加面积比修正后移18、用至XX水库坝址处。4）水库站年径流计算将已求得的设计站上、下坝址及小沟河坝址处19642007年共44年径流系列，按日历年、水利年(4月次年3月)、月、510月、113月及13月分别进行统计，经频率计算，采用PIII型理论频率曲线适线后求得XX水库沙溪河上、下坝址及小沟河坝址年及各时段径流统计参数及设计成果见表1.2.12。表1.2.1 设计年及时段径流成果表时 段坝址均 值(m/s)CvCs/Cv设计径流(m/s)P=25%P=50%P=75%日历年上坝址0.966 0.2221.100.9510.816下坝址1.16 0.2221.321.140.976水利年(4次年3月)上坝址0.9619、8 0.2121.100.9540.824下坝址1.16 0.2121.311.140.9864月上坝址0.911 0.5421.180.8240.551下坝址1.09 0.5421.410.9860.658510月上坝址1.37 0.2921.621.341.09下坝址1.64 0.2921.931.601.30113月上坝址0.485 0.2820.5690.4730.388下坝址0.580 0.2820.6810.5650.46413月上坝址0.441 0.3320.5280.4250.336下坝址0.528 0.3320.6320.5080.402表1.2.2 小沟河坝址设计年及时段径20、流成果表时 段均 值(m/s)CvCs/Cv设计径流(m/s)P=25%P=50%P=75%日历年0.170 0.2220.1940.1670.144水利年(4次年3月)0.171 0.2120.1930.1680.1454月0.161 0.5420.2070.1450.097510月0.242 0.2920.2850.2360.192113月0.085 0.2820.1000.0830.06813月0.078 0.3320.0930.0750.0594 灌区径流根据灌区测站分布及资料情况，分别以渠坝驿和赤水气象站及XX气象站作为一、二片灌区面雨量推求的代表站。XX水库灌区径流，本阶段采用面雨21、量修正移用天堂岩水文站实测径流深成果的方法加以推求。经计算，两片灌区面雨量修正系数分别为1.015和0.986，XX水库灌区径流成果见表1.2.3。表1.2.3 XX水库灌区径流成果表灌区分片均值(mm)CvCs/Cv 设计年径流深（mm）P=20%P=25%P=50%P=75%P=80%一片762.70.222899.1868.1750.4643.8619.0二片740.90.222873.4843.3728.9625.4601.41.2.5 洪水1 暴雨洪水特性沙溪河流域洪水由暴雨形成，雨洪关系密切，洪水过程具有山区性河流陡涨陡落、峰型尖瘦的特点。2 历史洪水调查根据XX水库设计需要，2022、02年4月我院对沙溪河的历史洪水进行了初步调查，2009年1月进行了复查。调查河段选在沙溪河XX镇上、下游约1000m河段内。调查河段最大洪水为1926年，其次是1953年，其它年份洪水量级较小。1926年洪水因年代久远，指认的洪痕点据少，定线推流成果精度不高；1953年洪水为解放以来的近期大洪水，指认人记意犹新，可靠洪痕点较多。采用比降法推得下坝址河段“53.8”洪水最大流量为318m/s。根据历史洪水调查访问情况及有关历史文献资料分析，调查河段1926年历史洪水的重现期应为83108年，1953年洪水的重现期应为4256年。3 设计暴雨为分析暴雨在地区上的分析规律，本阶段收集了渠坝驿、江门23、赤水气象站、XX气象站等站的长系列暴雨资料，虽然各站的暴雨系列长、连续完整，考虑到赤水及XX站分别位于赤水河及长江河谷地带，暴雨量级（特别是年最大6h暴雨）偏小，都不能较好地代表设计流域，故本阶段直接采用2006年12月省水文局编制的四川省暴雨统计参数图集（以下简称省暴雨图集）短历时暴雨等值线图，推求XX水库点暴雨成果见表1.2.4。表1.2.4 XX水库设计点暴雨成果表时段(h)均值(mm) CvCs/Cv设计短历时暴雨(mm)P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%1/616.50.383.547.944.636.833.328.524.9142.00.403.512724、.7118.497.087.474.864.3672.00.503.5272.2250.6197.3174.2143.3119.52495.00.483.5344.9318.3251.8223.3185.3155.8 4 设计洪水1）洪水标准XX水库拦河大坝采用泥岩心墙石渣坝为代表的土石坝型，根据SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准，拦河大坝为3级建筑物，设计洪水标准重现期为50年，校核洪水标准重现期为1000年。2）设计最大流量计算根据流域设计暴雨成果资料和产、汇流参数，用推理公式计算XX水库设计洪水成果见表1.2.5。表1.2.5 XX水库设计洪峰流量成果表坝址设计年最大洪峰25、流量（m/s）P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%上坝址51846634829723118013169.3小沟河坝址12911788.676.660.748.736.720.7下坝址62055841635627621515783.53）设计洪水过程线 （1）设计洪水总量XX水库由暴雨推求设计洪水总量，采用四川省中小流域暴雨洪水计算手册（以下简称省暴雨洪水手册）中的公式计算。成果见表1.2.6。表1.2.6 XX水库设计洪水总量成果表（下坝址）频率P(%)历时T(d)H24P(mm)mPHTP(mm)WP(万m)QP（m/s）TP(h)0.11.404326、41.90.2365.916306207.320.2315.60.2337.815105587.511249.60.2267.111804167.882221.40.2236.910503568.175183.70.2196.68592768.6510154.50.2165.37142159.24 （2）设计洪水过程线XX水库坝址设计洪水过程线，拟采用省暴雨洪水手册提供的概化过程线法和五点概化法两种方法加以推求。4）分期洪水根据邻域赤水及XX气象站实测暴雨资料统计，年最大24h暴雨一般都出现在59月，4月、10月也有暴雨发生，11月发生的暴雨量级较小，属枯水期。另据天堂岩站历年逐月最大流量散布27、图分析，洪水分期规律与暴雨一致。因此，考虑到本区暴雨洪水年内分布规律，结合施工设计要求，将年内洪水分四期：主汛期59月，汛前过渡期34月，汛后过渡期1011月，枯水期12次年2月。 主汛期洪水直接采用由推理公式推求的设计洪水成果，汛前、汛后过渡期及枯水期洪水，借用天堂岩水文站各分期的设计洪水成果，按面积比的n次方(面积指数枯水期n1.0，过渡期n0.85)移用至水库坝址处。XX水库分期设计洪水成果见表1.2.78。表1.2.7 设计分期洪水成果表洪水分期坝址设计分期最大洪峰流量（m/s）P=2%P=3.3%P=5%P=10%P=20%P=33%P=50%枯水期12次年2月上坝址4.84 4.228、7 3.80 3.03 2.27 1.76 1.35 下坝址5.79 5.10 4.54 3.62 2.72 2.10 1.62 汛前过渡期34月上坝址43.0 37.5 32.9 25.1 17.6 12.3 8.16 下坝址50.1 43.6 38.2 29.2 20.5 14.4 9.50 主汛期59月上坝址29726123118013111669.3下坝址35631227621515796.683.5汛后过渡期1011月上坝址30.3 27.0 24.3 19.7 15.1 11.6 8.51 下坝址35.3 31.4 28.3 22.9 17.5 13.5 9.90 表1.2.8 小29、沟河坝址设计分期洪水成果表洪水分期设计分期最大洪峰流量（m/s）P=2%P=3.3%P=5%P=10%P=20%P=33%P=50%枯水期12次年2月0.852 0.751 0.669 0.533 0.400 0.309 0.238 汛前过渡期34月9.84 8.57 7.51 5.74 4.03 2.82 1.87 主汛期59月76.667.960.748.736.728.020.7汛后过渡期1011月6.93 6.17 5.55 4.50 3.44 2.64 1.95 5）渠系设计洪水根据GB 5028899灌溉与排水工程设计规范及SL 2522000水利水电工程等级划分及洪水标准，由渠道30、设计流量划分工程级别，本次设计渠道XXXX水库灌区干渠直一至直五、渠首设计流量为5.00m3/s，确定工程等级为5等，渠道设计洪水重现期为10年（P=10%）。沿渠支沟设计洪水采用省暴雨洪水手册中推理公式法计算。坡面洪水采用洪峰模数法计算其洪峰流量。1.2.6 泥沙根据四川省水文手册多年平均悬移质输沙模数等值线图，查得设计流域重心处多年平均悬移质输沙模数为550t/km，则XX水库上、下坝址处多年平均悬移质输沙量分别为2.21万t和2.64万t，含沙量分别为0.72kg/m和0.72kg/m。根据设计流域的地质、地貌、地形条件，XX水库上、下坝址处多年平均推移质输沙量，本阶段按悬沙的10%估算31、，分别为0.221万t和0.264万t。则XX水库上、下坝址多年平均入库泥沙分别为2.431万t和2.904万t。1.2.7 水位流量关系曲线根据水工设计要求，需提供上、下坝址坝下游及溢洪道出口断面河道天然水位流量关系曲线。本阶段拟采用水力学公式推求各控制断面水位流量关系曲线。1.2.8 水情自动测报系统为了满足XX水库水情自动测报系统建设的需要，本次规划设立4个遥测雨量测站、遥测水位站1个、遥测流量站1个及系统中心站1个。XX水库水情自动测报系统的通讯方式为：北斗星和GSM短信混合组网方式。各遥测站至中心站的通信主通道采用GSM为主通道，北斗星为备用通道，能保证水情数据的传输。XX水库水情自32、动测报系统总投资158.46万元。1.3 工程地质1.3.1 地质勘察工作概况本阶段完成的主要地勘工作量见表1.3.1。表1.3.1 完成主要地勘试验工作量表项 目工 作 内 容工 作 量备 注单 位数 量平面地质测绘区域地质校测km233001:200000库区km2151:5000坝区km21.61:1000引水线路区km2851:10001:10000天然建筑材料km2 3.81:10001:2000剖面地质测绘库区km/条2.4/41:2000坝区km/条10.5/261:500引水线路区km/条80/541:5001:5000天然建筑材料km/条21.7/541:5001:2000勘33、 探机动取芯钻探m/孔890.21/23麻花钻m/孔12.6/8坑槽探m3/个850/55取样与试验岩石常规试验组40土壤常规试验组2混凝土粗骨料试验组15混凝土细骨料试验组21水质简分析组8压（注）水试验段1361.3.2 区域地质概况1 地形地貌本区位于四川盆地弱活动断裂构造区南部，新构造运动活动微弱。区域性断裂构造主要为华蓥山断裂带和方斗山断裂带，其中华蓥山断裂带南西段南溪宜宾一带地震活动频繁，对工程区的影响主要是其地震波及的影响，影响烈度小于度；方斗山断裂带活动微弱。近场及场址区断裂构造不发育，构造形迹主要为近南北向和近东西向褶皱。2 地层岩性区内分布地层为中生界侏罗系、白垩系及新生界34、第四系地层。3 地质构造及地震工区范围内，主要为扬子地台之二级构造单元四川台坳，本工程即位于四川台坳南部。研究区内主要区域性断裂构造为北东向的华蓥山断裂带和方斗山断裂带。近场及场址区范围内断层构造不发育，主要构造形迹为近东西向和近南北向的褶皱，东西向较大的褶皱有长源坝背斜、沙溪场向斜、象鼻场向斜等，延伸长度一般大于100km，褶皱轴部宽阔，卷入地层为侏罗系和白垩系，两翼地层产状平缓；南北向褶皱由一系列短轴状、箕状和鼻状褶皱，两翼不对称，排列较紧密，成隔挡式构造，卷入地层为侏罗系和白垩系。本区位于四川盆地弱活动断裂构造区南部，新构造运动活动微弱。区域性断裂构造主要为华蓥山断裂带和方斗山断裂带，其35、中华蓥山断裂带南西段南溪宜宾一带地震活动频繁，对工程区的影响主要是其地震波及的影响，影响烈度小于度；方斗山断裂带活动微弱。近场及场址区断裂构造不发育，构造形迹主要为近南北向和近东西向褶皱。根据GB18062001中国地震动参数区划图，工程区地震动峰值加速度0.05g，对应的地震基本烈度为度；按DL/T53352006水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程中的区域构造稳定性分级，本区区域构造稳定性好。1.3.3 水库区工程地质条件1 基本地质条件水库区为浅切低山河谷地貌，谷底宽度30100m，正常蓄水位时库宽100300m。河床高程385420m，库周山顶高程500800m，相对高差15030036、m。两岸地形陡缓相间，陡坡坡角3045，局部为峻坡、峭壁；缓坡坡角515。沙溪沟流向自西向东，河谷为宽缓“V”型，两岸支沟发育，最长两条支沟分别位于上下坝址之间及库尾北侧。白垩系上统夹关组下段（K2j1）：为厚层块状砂岩、泥质粉砂岩，夹粉砂质泥岩薄层或透镜体。组成整个库盆，厚度大于200m；白垩系上统夹关组上段（K2j2）为厚层块状砂岩，夹粉砂质泥岩薄层。分布于库周山体高程550m以上，厚度大于200m；第四系全新统坡残积堆积层（Q4dl+el）：由粉质粘土组成，局部夹块碎石。分布于岸坡下部及缓坡，大多位于正常蓄水位以下，厚度一般13m；第四系全新统坡洪积堆积层（Q4dl+pl）主要为粉土、砂37、土，分布于沙溪沟及其支沟的沟床、两岸台地部位，位于正常蓄水位以下，厚度一般24m。坝址区无滑坡和较大崩塌堆积体分布，物理地质现象主要表现为岩石的风化作用。2 主要工程问题及评价库盆岩体为K2j1厚层块状砂岩、泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩薄层，岩体完整性好，无断裂构造，库区位于沙溪沟向斜近核部，岩层缓倾左岸偏上游。库岸山体宽厚，地表分水岭位置高远，无低邻谷，在正常蓄水位附近库岸岩体中有泉点出露，推测两岸地下分水岭位置远高于设计正常蓄水位。水库蓄水后不会产生永久渗漏问题。库区坡残积及坡洪积堆积层一般分布于正常蓄水位以下，库岸边坡主要为岩质边坡，坡高度大多在100m以上，陡缓相间，局部为峻坡和峭壁。组成边38、坡的岩体以厚层块状砂岩为主，岩石中硬，岩层产状平缓，地表植被茂盛，未见坡脚有崩塌堆积体分布。无倾向坡外的贯通性软弱结构面分布，岩体中的构造裂隙倾角一般大于80，各组裂隙的组合交线倾角均大于坡角。库岸边坡整体稳定性较好，局部陡崖处浅部卸荷松动岩体可能存在小坍塌，但规模和范围较小，对水库正常运行无大的影响。水库区在正常蓄水位附近无宽阔平坦的台地分布，正常蓄水位以上主要为岩质库岸，因此不存在浸没问题。库水淹没范围内无文物古迹和矿产资源分布，淹没区为农田、旱林地及民房。库盆岩体为K2j1厚层块状砂岩、泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩薄层，岩层产状平缓，裂隙不发育，无断裂构造，弱风化及新鲜完整性好，库盆底部在勘探39、深度范围内具有稳定的相对隔水层分布，库水向深部的导水性能差。水库区没有产生诱发地震的地质背景。1.3.4 枢纽区工程地质条件1 基本地质条件坝址区沙溪沟河道弯曲，在上、下坝址间左岸发育一小支沟小沟河，区内覆盖层为坡残积、崩坡积和坡洪积堆积层，厚度较小；基岩为岩性主要由厚层块状砂岩，其次为泥质粉砂岩，少量粉砂质泥岩和含砾砂岩，裂隙不发育，岩层产状平缓，弱风化和新鲜岩体完整性好。 上坝址处沙溪沟呈“U”型弯曲，覆盖坡洪积粉质粘土、粉土及砂土，厚度27m；左岸在高程407415m以下覆盖薄层坡残积粉质粘土，以上基岩裸露，坡度2030；右岸覆盖坡残积粉质粘土或粉质粘土夹块碎石，厚度09m。下坝址距上坝40、址约500m，紧邻XX镇，河床基岩裸露，岸坡覆盖坡洪积、坡残积粉质粘土或粉质粘土夹块碎石，厚度06m；左岸为3040陡坡，基岩裸露；右岸为台阶状缓坡，坡度小于10，覆盖坡残积粉质粘土，厚度05m，坝肩与上坝址为同一山嘴。小沟河坝址位于上、下坝址间左岸的小沟河上，坝轴线距沟口250m。沟床顺直开阔，沟底高程388393m，覆盖坡洪积、坡残积粉质粘土，厚度46m；正常蓄水位时谷宽164m；两岸为3040陡坡，基岩裸露。坝址区覆盖层主要为坡残积、崩坡积和坡洪积堆积层，分布零星，厚度较小；基岩为白垩系上统夹关组下段。坝址区位于沙溪沟向斜南翼，岩层产状N7075E/NW25，无断裂构造，岩体中构造裂隙属41、不发育。坝址区无滑坡和较大崩塌堆积体分布，物理地质现象主要表现为岩石的风化作用。2 岩体工程地质特征坝址区强风化砂岩和新鲜粉砂质泥岩属软岩；弱风化砂岩、弱风化泥质粉砂岩和新鲜含砾砂岩属中硬岩；新鲜砂岩和泥质粉砂岩饱属坚硬岩。坝址区岩体受构造影响微弱，结构面不发育，岩芯一般呈长柱状，完整性好。坝址区岩体中软弱夹层不太发育，有层间剪切错动带和泥化夹层两种类型，均顺层分布。根据岩石物理力学性质、软弱夹层的分布、岩体完整性和岩体结构特征，对坝基岩体质量分类如下：C类为强风化岩体，较破碎，呈碎裂状、碎块状，饱和抗压强度5.9MPa，抗滑抗变形性能差，不能作为重力坝地基，可作为心墙坝地基；C类为弱风化及新42、鲜粉砂质泥岩，完整，呈互层状或薄层状，饱和抗压强度8.7MPa，抗滑抗变形性能差，不能作为重力坝地基，可作为心墙坝地基；B类为弱风化砂岩和泥质粉砂岩，完整，厚层块状或互层状，饱和抗压强度32.251.7MPa，抗滑抗变形性能较好，可作为重力坝或心墙坝地基；A类：为新鲜砂岩和泥质粉砂岩，局部夹含砾砂岩，完整，厚层块状，饱和抗压强度64.171.2MPa，抗滑抗变形性能好，可作为重力坝或心墙坝地基。3 各坝址主要工程地质问题及评价1）沙溪河上坝址对于心墙石渣坝，清除覆盖层和强风化表层松动岩体，开挖顺直后，可作为坝壳填筑地基，心墙以弱风化岩体作为建基面；对于重力坝，应清除覆盖层和强风化岩体，左岸坡高43、程413.00401.00m 间K2J1层粉砂质泥岩软弱、强度低，也应清除，以弱风化砂岩和泥质粉砂岩作为大坝建基面。坝肩岩体中构造裂隙不发育，以厚层块状结构为主，无贯通性较好的软弱结构面分布，边坡整体稳定。坝肩开挖后，强风化及卸荷岩体存在局部失稳可能，建议采取必要的喷锚支护措施。坝基岩体中软弱结构面不发育，不构成坝基深层抗滑稳定的控制性结构面，坝基的抗滑稳定性取决于岩体本身以及大坝与地基接触面的抗剪断强度。左坝肩高程387.20m以上的透水岩体存在绕渗问题，应采取帷幕防渗处理措施，建议防渗下限高程380.0m，深入下部相对隔水层7.2m。谷底坝基透水岩体属中等透水性，相对隔水层位于高程70.244、2 m以下，由于透水岩体在坝基以下埋深较浅（约9m），存在坝基渗漏问题，建议进行帷幕防渗处理，防渗下限高程365.00m，深入下部相对隔水层5.2m。右岸坡坝基主要透水岩体属强透水性，库水有可能沿该强透水岩体向下游产生绕渗问题，建议进行帷幕防渗处理，防渗下限高程370.00m，深入下部弱透水岩体中。 右坝肩地下水位高于设计正常蓄水位，而岩体透水性都微弱，不存在大的绕渗问题，右坝肩帷幕防渗边界延伸至地下水位与正常蓄水位交点处。2）沙溪河下坝址对于心墙石渣坝，清除覆盖层和强风化表层松动岩体，开挖顺直后，可作为坝壳填筑地基，心墙建议以弱风化岩体作为建基面。对于重力坝，应清除覆盖层和强风化岩体，以弱风45、化砂岩和泥质粉砂岩作为大坝建基面。坝肩岩体中构造裂隙不发育，以厚层块状结构为主，无贯通性较好的软弱结构面分布，边坡整体稳定性好。坝肩开挖后，强风化岩体存在局部失稳可能，建议采取必要的喷锚支护措施。坝基岩体中软弱结构面不发育，不能构成坝基深层抗滑稳定的控制性结构面，坝基的抗滑稳定性主要取决于岩体本身以及大坝与地基接触面的抗剪断强度。左坝肩正常蓄水位以下均为相对隔水岩体，虽然坝肩不存在大的绕渗问题，但仍建议采取一定的防渗处理措施，特别是浅表层的风化岩体。谷底坝基岩体透水性总体以微弱为主，虽不存在大的渗漏问题，但根据透水岩体埋深情况，仍建议对高程359.50m以上岩体进行帷幕防渗处理，防渗下限高程为46、359.00m。右岸坡坝基主要透水岩体位于高程358.90372.20m处，属中等透水性，坝基以下埋深约34.0m，其上部岩体透水性微弱，厚度较大。坝基不会产生较大渗漏问题，建议对风化岩体采取必要的防渗措施，防渗下限建议高程为378.00390.00m。右坝肩不存在大的绕渗问题，帷幕防渗边界延伸至地下水位与正常蓄水位交点处。3）小沟河坝址对于心墙石渣坝，清除沟底覆盖层和岸坡含植物根系的强风化松动岩体后，可作为坝壳地基，心墙地基建议置于弱风化岩体上。对于重力坝，建议以弱风化岩体作为建基面。坝肩边坡岩体为厚层块状砂岩夹粉砂质泥岩，产状平缓，整体稳定。坝肩开挖后，上部强风化及卸荷松动岩体可能存在局部47、失稳，建议采取必要的喷锚支护措施。坝基岩体无倾向上游的中缓倾角的软弱结构面分布，也无侧向和后缘切割面，不存在深层抗滑稳定问题，坝基的抗滑稳定性取决于岩体本身以及大坝与地基接触面的抗剪断强度。小沟河坝址可能产生渗漏的岩体主要是风化岩体，建议防渗线进入新鲜岩体中510m为宜。4）坝址方案比较从工程地质条件和主要工程地质问题来看，各坝址所分布的地层岩性、所处的构造环境都相同；坝基岩体均以厚层块状砂岩为主，其次为泥质粉砂岩，少量粉砂质泥岩和含砾砂岩；坝肩边坡总体稳定性都比较好，开挖后对风化卸荷岩体采取必要的喷锚支护处理；坝基都不存在深层抗滑稳定问题；主要工程地质问题是渗漏问题，应采取帷幕防渗处理措施。48、不存在影响建坝的严重地质缺陷，均具备修建重力坝和心墙石渣坝的地质条件。5）坝型选择从坝基工程地质条件来看，均可修建土石坝和重力坝。土石坝以强风化岩体作为持力层，重力坝以弱风化岩体作为持力层，坝基开挖工程量相对较大。从天然建筑材料来看，心墙坝所需料源丰富，距坝近，开采条件好；而重力坝所需条石料源虽较丰富，距坝近，但软化系数低，仅0.500.55，所需混凝土骨料用量相对较多，运距远，需在XX县城附近的长江中开采。6）枢纽其他建筑物工程地质问题及评价推荐的下坝址其它主要建筑物有溢洪道、放空隧洞和取水隧洞等。（1）溢洪道工程地质条件溢洪道位于大坝右坝肩，轴线方向S 6926E，与坝轴线夹角4145。进49、口位于大坝上游约150m处的顺坡向小冲沟中，出口位于大坝下游200m处沙溪沟右岸边，溢洪道水平方向总长550.5m。进口引渠段桩号01450+000，长145m。地面高程408432m，地表覆盖坡残积粉质粘土及粉质粘土夹块碎石，厚度210m；下伏基岩在高程420m以上为K2j1层砂岩，高程420410m为K2j1层泥质粉砂岩，高程410m以下为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为7m和9m。设计渠底高程408m，位于K2j1层砂岩中，大多为强弱风化岩体。渠槽最大开挖深度25m，边坡主要由强风化岩体和覆盖层组成，稳定性较差，特别是右岸覆盖层沿基岩面容易失稳，建议采取护坡处理措施，渠顶以上设置马50、道。渠身全断面衬砌处理。闸室段桩号0+0000+015，长15m。位于右坝肩山顶，地面高程430436m，基岩裸露，在高程420m以上为K2j1层砂岩，高程420410m为K2j1层泥质粉砂岩，高程410m以下为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为7m和10m。设计建基高程406m，建基面为K2j1层新鲜砂岩，完整，无软弱夹层分布，闸基稳定。据右坝肩锁ZK6号孔压水试验资料，闸基岩体透水性微弱，不存在大的渗漏问题，建议结合坝肩防渗线，对闸基开挖影响带岩体进行必要的防渗处理，防渗深度以510m为宜。闸室左侧在坝顶高程415.0m处开挖成平台，故不存在边坡稳定问题。右侧开挖坡高约30m，主要为K51、2j1层泥质粉砂岩和K2j1层砂岩，在高程410.5m和415.5m处分别分布Nj2泥化夹层和N1层间剪切错动带，顺层分布，产状平缓，对边坡整体稳定性影响不大，由于边坡岩体大多风化，卸荷松动岩体存在小范围坍塌可能，建议进行护坡处理，并设置马道。陡槽段桩号0+0150+325，水平长度310m。为台阶状缓坡，地面高程435390m，地表覆盖坡残积粉质粘土，厚度14m。下伏基岩为K2j1、K2j1、K2j1层砂岩和K2j1、K2j1层泥质粉砂岩，强、弱风化带厚度分别为38m和511m。强风化岩体较破碎，弱风化和新鲜岩体完整性好。陡槽设计底板高程408369m，坡度7，底板为弱风化新鲜岩体，未见软弱52、夹层分布，不存在大的稳定问题。两侧边坡以覆盖层和强风化岩体为主，稳定性差，应采取必要的护坡措施。出口消能段桩号0+3250+405.5，长度80.5m，位于沙溪沟左岸坡下部。地面高程390372m，地表覆盖坡残积粉质粘土，厚约2m。下伏基岩为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为4m和5m。设计建基高程369372.2m，为弱风化新鲜砂岩，完整，强度较高，抗冲刷能力较强。两侧边坡覆盖层和强风化岩体开挖后应护坡处理。（2） 放空隧洞工程地质条件进口位于大坝上游130m处公路内侧，沿S 6608E方向穿右坝肩山体，总长309.62m，设计底板高程388.74385.40m，洞高3m。全部已建并条石53、衬砌。隧洞进、出口基岩裸露，为K2j1层砂岩，强风化，完整性差，对洞脸边坡已采用条石护坡处理，不存在稳定问题。洞身段最大埋深约70m，山体基岩裸露，强风化带厚57m，弱风化带厚810m。洞身围岩为K2j1层厚层块状砂岩，产状平缓，岩体中裂隙稀少，新鲜岩体完整。洞壁潮湿，无明显地下水集中渗出，因此，地下水对成洞影响不大。洞身围岩分类为：桩号0-0200+000进口段和桩号0+2500+289.62出口段为风化岩体，属类；桩号0+0000+250段为新鲜岩体，属类。洞身条石衬砌已出现风化和剥落现象，建议重新衬砌处理。闸门井位于桩号0+0000+006.1处，井高26.3m，直径6.1m。井周围岩在54、高程407m以上为K2j1层强弱风化砂岩，高程407395m为K2j1层弱风化粉砂质泥岩，高程395m以下为K2j1层新鲜砂岩。围岩分类为：高程395m以上为类，开挖后应及时支护并衬砌；高程395m以下为类，围岩稳定性较好。井顶以上基岩裸露，开挖边坡由K2j1层砂岩组成，强弱风化，建议喷锚支护处理。（3）取水隧洞工程地质条件取水隧洞进口位于大坝上游250m处公路内侧，沿S 6638E方向穿右坝肩山体，总长379.67m，设计底板高程393.80392.65m，洞高3m。其中前段长约300m已建并条石衬砌，后段为新建段。隧洞进、出口基岩裸露，为K2j1层砂岩，强风化，完整性差，建议对洞脸边坡进行55、喷锚支护处理。洞身段最大埋深约90m，山体基岩裸露，强风化带厚48m，弱风化带厚510m。洞身围岩为K2j1层厚层块状砂岩，产状平缓，虽发育有近SN向和近EW向两组陡倾角裂隙，但较稀少，对岩体完整性和围岩稳定性影响不大。据已建段洞内调查，洞壁虽潮湿，但无地下水集中渗出，一般呈浸润状，对成洞影响较小。因此，洞身围岩分类为：桩号0-0300+000进口段和桩号0+3100+349.67出口段为强弱风化岩体，属类；桩号0+0000+310段为新鲜岩体，属类。已建洞段的条石衬砌已出现风化和剥落迹象，建议重新衬砌处理。闸门井位于桩号0+0000+006.1处，井高21.2m，直径6.1m。井周围岩在高程56、403m以上为K2j1层粉砂质泥岩，强弱风化，岩性软弱，易风化剥落，井壁稳定差，为类，开挖后应及时支护、衬砌；高程403m以下井周围岩为K2j1层砂岩，大多新鲜完整，稳定性好，为类。井顶以上基岩裸露，开挖边坡由K2j1层砂岩组成，强弱风化，建议喷锚支护处理。1.3.5 渠系工程地质条件干渠起点（桩号0+000）位于已建XX取水隧洞出口，经天星桥、回龙寺和仙凉寺长隧洞穿高大山体，再设识字和尧坝两座长倒虹管跨沟后，经沙坎镇、佛荫镇，止于长江以南，线路总体向北延伸，全长40.72km，设计渠底高程392.11363.62m。线路区总体地势南高北低，仙凉寺以南（前段）地层主要为白垩系，山体高大宽厚，山57、顶高程800.00900.00m，相对高差200.00m以上，属低山地貌；仙凉寺以北（后段）地层为侏罗系，由浑园、长园形剥蚀残丘与丘间洼地相连，相对高差一般小于100.00m，属丘陵地貌。沿线小支流水系及冲沟较发育。线路区覆盖层主要分布于仙凉寺以北的丘陵地带，由坡残积（Q4dl+el）、崩坡积（Q4col+dl）和坡洪积（Q4dl+pl）粉质粘土、块碎石夹粉质粘土组成。基岩为白垩系上统夹关组上下段（K2j1和K2j2），以及侏罗系中统沙溪庙组（J2s）、遂宁组（J2sn）和上统蓬莱镇组下段（J3p1）。线路区断裂构造不发育，主要地质构造为沙溪沟向斜，近东西延伸，两翼近对称，岩层产状平缓，倾角258、13。砂岩等硬质岩中发育近SN向和近EW向两组陡倾角构造裂隙；泥岩中裂隙不发育。沿线未见滑坡和大型崩塌堆积体分布，仅在仙凉寺以南的低山区见有零星的崩坡体堆积层分布，范围和厚度均较小。线路区覆盖层以粘性土为主，富水性和透水性均较差；基岩中地下水为层间基岩裂隙水，赋存于砂岩中，多沿砂岩底界呈散水或滴流状渗出。1.3.6 天然建筑材料本工程设计所需天然建筑材料有：泥岩料（心墙防渗用）、石渣料、条石料（大坝用）、条（块）石料（引水线路用）和混凝土用粗细骨料。本阶段对各类建材按初查级别进行勘察，其中泥岩料调查了大土头和杨村坝两个料场，石渣料调查了三尖角和观音堂两个料场，条石料调查了观音堂和干岩子两个料场59、，条（块）石料调查了农会、炮台和棺山上三个料场，混凝土粗细骨料在长江调查了栖坝和水中坝两个砂砾石料场。各类建材调查储量与设计需用量见表1.3.2。表1.3.2 天然建材调查储量一览表勘 察级 别建 材类 型调查储量（104m3）设计需用量（104m3）调查储量与设计需用量倍比备 注初查泥 岩 料43.12251.7大土头和杨村坝两个料场石 渣 料4307.3416026.9三尖角和观音堂两个料场条 石 料639.775012.8观音堂和干岩子两个料场条（块）石料382.12495.5农会、炮台和棺山上三个料场混凝土用粗骨料124.28栖坝和水中坝两个料场混凝土用细骨料56.601.4 工程任务60、和规模1.4.1 工程建设的必要性1 兴建XX水库工程是战胜干旱、保障区域粮食安全，让灌区农民脱贫致富，促进区域国民经济社会发展的需要。规划的XX水库灌区是XX县人口稠密，工农业生产相对发达的地区，在XX县水利区划中属于江南中丘蓄提区。海拔高程一般在450m以下，相对高差50100m, 光、热和土地条件好，是双季稻主产区之一。该区虽有长江、赤水河环绕，但是因为提水灌溉的扬程多在100m以上，大量利用长江、赤水河中的水资源较为困难。特别是处于二、三级台地的部分地区，现有水利设施均属小、微型水利工程，灌溉面积不足耕地面积的30%，一遇干旱库、塘干涸，抗旱能力极低，基本上处于靠天吃饭的状况。因水利工61、程少，供水不足，已制约了区域经济社会发展。 由于区域地势起伏变化较大，其间丘冈突兀，修建大中型水库的条件较差，只有依靠拟建的XX水库才能解决该区各部门综合用水需求。兴建XX水库工程将提高区域供水能力，保障农业生产发展用水需求，水库设计灌面12.01万亩，能使10.02万亩田和1.99万亩土得到有效灌溉，新增灌溉面积6.65万亩，改善灌溉面积3.70万亩，每年新增粮食和经济作物产量4583万kg，将为灌区粮食安全提供有力保障，为灌区农民脱贫致富创造有利条件，为灌区国民经济社会发展提供良好的基础，其拟建是非常重要而迫切的。2 兴建XX水库工程是解决灌区集镇供水和农村人畜饮水安全、维护社会和谐稳定的62、需要。党的“十七大”后，解决“民生问题”上升为党的施政纲领，“民生水利”随之上升到极其重要的地位，以人为本，解决城乡供水安全问题显得尤为重要。据XX县集镇供水规划报告，除XX、大桥、密溪、先市、五通、九支等6集镇可以就近由从长江、赤水河提水外，其他集镇用水则靠山泉水、井水、水库或堰塘供水，供水保障率不高，遇到干旱年份，工业生产无法正常开展，集镇居民生活用水也要靠运水车救济解决。随着灌区城市化进程的推进，灌区集镇用水将大幅增加，其缺水也将更加严重。XX水库的兴建将很好地解决这一问题，为灌区国民经济发展提供的必要的水源保障。XX水库的兴建将很好地解决灌区大部分水质不达标、水量不达标、水源保证率不达63、标的农村人畜饮水安全，还将解决少量用水方便程度不达标的人畜饮水困难，合计解决不安全饮水人口8.35万人，牲畜9.14万头。3 兴建XX水库工程是加强农村基础设施建设、贯彻十七大“民生水利”精神、推动社会主义新农村建设的重要保证。党的十七大报告提出建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式；加强基础产业基础设施建设；加强农村基础设施建设，增强农业综合生产能力，确保国家粮食安全；加强水利建设等。这充分体现了党中央对民生水利工作的高度重视，兴建XX水库工程符合社会主义新农村建设的要求，是为广大农民群众办好事、办实事的体现，是“民生水利”的体现。设计灌区位于我省盆地64、边缘，由于灌区水利基础设施薄弱，有效灌溉率低于全县平均水平，也远低于全省平均水平；冬水田面积大，致使中、低产田面积逐年增加，亩均粮食产量长期保持在较低水平。XX水库工程年均灌溉供水约1954万m3，可为灌区12.01万亩耕地提供充足的灌溉水源，可大量减少区域冬囤水田，达到改善土壤结构状况，协调土壤水、肥、气、热关系，提高区域耕地质量的目的，也增强了灌区抗御旱灾的能力。从供水安全统筹考虑，可促进灌区生态环境和供水、交通等基础设施的改善。在移民方面，将坚持开发性移民方针，所有移民迁建新址都将统一规划，在水源、交通、防洪安全、经济发展、水土保持、生态建设等方面重点考虑，移民居住环境得到改善。兴建XX65、水库及其灌区工程可推进灌区社会主义新农村建设，是为灌区人民作好事、作实事的大事，也是广大人民群众盼望半个世纪的民生水利工程，是十分迫切的。综上所述，XX水库的兴建是XX县加强农业基础设施建设，确保粮食生产安全，使灌区农民脱贫致富，增强农业发展后劲，加快城乡一体化进程、减小城乡收入差距，促进区域经济社会又好又快发展的重要条件；是灌区人民期盼了半个世纪的骨干民生水利工程，工程的兴建“功在当代，利在千秋”。因此，XX水库的兴建是非常必要和迫切的。1.4.2 开发任务和设计水平年1 工程开发任务根据XX水库自身条件和流域中地位以及工程建设条件，针对灌区用水现状，确定XX水库工程开发任务是以灌溉为主，兼66、顾灌区集镇供水和农村人畜饮水等综合利用。2 设计水平年根据灌区经济社会发展要求，结合XX水库拟建工期安排，与国民经济发展计划水平年一致，本阶段确定工程的设计水平年为2020年，基准年为2007年。3 设计保证率根据区域水资源条件分析，本区为湿润地区或水资源较为丰富地区，水稻播面约占耕地面积的83%。根据GB50288-99灌溉与排水工程设计规范3.1.2条，工程区作物以水稻为主，水资源量较为丰富，灌溉供水保证率采用75%。根据GB50188-2007镇规划标准10.2.5条镇地表水源供水枯期供水保证率不低于90%，确定农村集镇供水保证率采用95%；根据水利部和卫生部联合下发的水农200454767、号关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知，灌区农村人畜供水保证率采用90%。1.4.3 供水规划灌溉和供水是XX水库的重要功能，其供水区范围包括XX县长江以南赤水河以西的XX、尧坝、九支等9乡镇，主要功能有农村灌溉供水、集镇供水和农村人畜供水。灌区农村人口18.32万人，设计灌面12.01万亩，有效灌面5.36万亩。经需水预测和水量平衡，供水区需XX水库供水总量3127万m3，其中灌溉毛需水2200万m3，集镇需水685万m3，乡村人畜需水242万m3。1 灌区供水1）灌溉供水设计灌区涉及9个乡镇137个村，设计灌面12.01万亩，其中田10.02亩。经需水预测和灌区水量平衡分析，20268、0年设计灌区需XX水库灌溉净供水1712万m3，毛供水量2200万m3。2）集镇供水设计灌区内有九支、佛荫、尧坝和二里共4个集镇需XX水库供水，2020年需供水人口4.2万人，第二、三产业增加值分别为5.92亿元和3.65亿元，需净供水量585万m3，毛供水量685万m3。3）乡村人畜供水设计灌区2020年有5.42万人、6.34万头牲畜用水不安全，需XX水库净供水量226万m3，毛供水量242万m3。2 渠道设计供水流量设计灌区干渠渠首设计流量为5.00m3/s，支渠渠首流量在0.051.40 m3/s之间，大于1.0m3/s的支渠有先市支渠和二里支渠，分别为1.40 m3/s和1.00m369、/s。1.4.4 水库调节计算及特征水位选择1 正常蓄水位根据灌区方案选择初定正常蓄水位后，为确定经济合理的水库规模，本阶段围绕413.00m拟定了414.00m、413.00m和412.00m共3个正常蓄水位方案进行分析研究。各方案工程特性指标见表1.4.1。表1.4.1 XX水库正常蓄水位方案比较表项 目单位正常蓄水位方案备 注414.00m413.00m412.00m一、水库指标1、正常蓄水位m414413412相应库容万m3238422242063兴利库容万m3213219711811库容系数0.580.540.492、保证率灌溉供水保证率%0.750.750.73集镇供水保证率%0.70、980.980.98农村人畜供水保证率%0.980.980.983、多年平均供水量万m3289728812864灌溉供水万m3197019541937集镇供水万m3685685685农村人畜供水万m32422422424、水量利用系数0.7890.7850.7815、设计供水量万m33350335033506、调节系数0.9130.9130.9137、多年平均下泄水量万m3630660677生态环境用水量万m3367367367弃水量万m32692933178、多年平均缺水量万m3231247263灌溉供水万m3231247263集镇供水万m3000农村人畜供水万m30009、多年平均库容损失71、万m3159150140二、工程静态总投资万元50601.2549877.9449676.261、枢纽万元30861.3030137.9929936.312、渠系万元19739.9519739.9519739.95五、经济指标1、单位供水投资元/m317.4617.3117.482、单位灌面投资元/亩4213415341363、增量供水投资元/ m345.2111.864、灌溉效益万元3384336033305、供水效益万元1782178217826、净现值万元9105893787887、效益费用比1.191.181.168、经济内部收益率%7.237.277.23本阶段推荐XX水库正常蓄水位72、413.00m，相应库容2224万m3，多年平均供水量2881万m3，其中灌溉供水1954万m3，集镇供水685万m3，农村人畜供水242万m3，供水保证率分别达为75%、95%和90%。2 死水位XX水库死水位以节约工程造价，充分利用已成建筑物为控制因素，水库死水位395.70m时可同时满足灌区控灌要求、水库泥沙淤积要求和利用已成取水隧洞。因此本阶段推荐水库死水位395.70m，相应死水位库容252万m3。3 防洪特征水位1）洪水标准XX水库为等（中型）工程，推荐坝型为风化泥岩心墙石渣坝，根据SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准，设计洪水重现期为50（P=2%），校核洪水重现期73、为1000（P=0.1%）。其设计洪峰流量分别为357 m3/s和621m3/s，洪量分别为1054万m3和1633万m3。2）泄洪建筑经多方案比较，本阶段推荐3孔6.0m宽、5.0m高的有闸控制溢洪道，堰顶高程为408.00m，闸孔总净宽18.0m。3）调洪演算成果经计算，设计洪水位413.00m，相应库容为2224万m3，下泄流量为357m3/s；校核洪水位414.17m，相应库容为2411万m3，下泄流量为489m3/s。1.4.5 泥沙淤积及回水计算1 泥沙淤积经计算，泥沙淤积对XX水库的库容影响较小，水库正常蓄水位下的库容2224万m3，淤积库容63.6万m3，不影响水库调节库容。274、 回水计算按照水流能量方程式，用有限差分法计算库区天然洪水水面线及淤积平衡后指定频率洪水的回水水面线，水库回水末端在CS11断面附近，回水长度约7.44km。1.5 工程选址、工程总布置及主要建筑物1.5.1 工程等别和标准1 工程等别XX水库是以灌溉为主，兼顾灌区集镇供水和农村人畜饮水的中型水利工程，设计灌溉面积12.01万亩，水库正常蓄水位413.00m，总库容2411万m3，最大坝高31.0m。渠道由1条干渠和9条支渠组成，其中万亩以上支渠4条，干渠渠首设计取水流量5.00m3/s。根据SL2522000水利水电工程等级划分及洪水标准和GB5028899灌溉与排水工程设计规范的规定，工程75、属等（中型）工程，拦河大坝、溢洪道、放空隧洞及取水隧洞等枢纽永久主要建筑物按3级设计，枢纽永久次要建筑物及干渠主要建筑物按4级设计，枢纽临时建筑物及万亩以上支渠主要建筑物按5级设计。2 洪水标准XX水库拦河大坝为泥岩心墙石渣坝，根据SL2522000水利水电工程等级划分及洪水标准的规定，拦河大坝设计洪水重现期为50年（P=2%），相应洪峰流量357.00m3/s；校核洪水重现期为1000年（P=0.1%），相应洪峰流量621.00m3/s；消能防冲洪水重现期为30年（P=3.33%），相应洪峰流量314.00m3/s；渠系建筑物设计洪水重现期为10年（P=10%）。1.5.2 工程选址本阶段根76、据沙溪河地形和来水条件选择沙溪河上坝址加小沟河坝址和沙溪河下坝址两个方案进行比较。根据坝址区地形、地质条件，沙溪河上、下坝址均采用泥岩心墙石渣坝坝型，小沟河坝址采用砌石重力坝坝型，采用各自最优方案（即上坝址正常蓄水位419.00m，灌面12.01万亩；下坝址正常蓄水位413.00m，灌面12.01万亩）进行同精度比较。其主要技术经济指标详见表1.5.1。表1.5.1 上、下坝址主要技术经济指标比较表 项 目单位沙溪河上坝址加小沟河坝址方案沙溪河下坝址方案沙溪河坝址小沟河坝址一、地形条件1、河谷形状近对称宽缓V型近对称宽缓V型不对称V型2、河床宽度m15.020.012.017.03、正常水位时77、坝顶轴线长m220.0164.0390.0二、坝基地质条件1、基岩特性砂岩夹泥质粉砂岩砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层2、覆盖层厚度m5.07.04.07.000.53、覆盖层特性残积粉质粘土和粉质粘土夹块碎石坡洪积、坡残积粉质粘土坡残积粉质粘土和粉质粘土夹块碎石4、强风化带厚度4.09.06.02.06.05、相对隔水层深度m70.28.034.0三、坝肩地质条件1、岩体特性砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层2、强风化带厚度m1.09.04.06.01.023.03、单薄分水岭处无无无4、稳定评价稳78、定性较好稳定性较好稳定性较好四、水库条件1、坝址以上集雨面积km240.157.0748.02、多年平均径流量万m3306054036583、正常蓄水位m419.00419.00413.004、总库容万m3267922024115、有效库容万m3251920519716、多年平均供水量万m329792881五、枢纽建筑物（一）挡水建筑物1、坝型泥岩心墙石渣坝砌石重力坝泥岩心墙石渣坝2、坝顶高程m421.50421.50415.003、最大坝高m40.046.531.04、坝顶长度m333.4204.5417.05、坝顶宽度m6.05.06.06、最大坝底宽度m176.143.0153.87、基79、础防渗方式帷幕灌浆帷幕灌浆帷幕灌浆（二）泄洪建筑物1、泄洪方式开敞式溢洪道溢流坝坝顶溢流开敞式溢洪道2、设计下泄流量m3/s25674.43573、校核下泄流量m3/s3541264894、溢流宽度m12.032.018.05、堰型有闸控制宽顶堰WES堰有闸控制宽顶堰8、溢洪道长度m410.0405.5（三）放空隧洞1、进水口型式竖井式竖井式2、闸孔尺寸（宽高）m2.02.42.02.43、洞身断面（宽高）m2.02.82.02.84、隧洞长度m336.10429.62（四）取水隧洞1、进水口型式竖井式竖井式2、闸孔尺寸（宽高）m2.72.72.72.73、洞身断面（宽高）m2.72.752.80、72.754、取水流量m3/s5.005.005、隧洞长度m379.67379.67（五）补水隧洞1、隧洞型式城门洞型2、断面尺寸（宽高）m2.43.23、隧洞长度m372.00六、渠系工程1、灌溉面积万亩12.0112.012、干渠渠首设计流量m3/s5.005.003、干渠总长度km40.71940.719其中：明渠km 25.7625.76 隧洞km/座9.78/159.78/15 倒虹管km/座4.68/24.68/2 暗渠km/座0.490.494、万亩以上支渠总长度km33.5033.50七、枢纽主要工程量1、土石方开挖m36677666026792、土石方填筑m37750736181、78203、砌石1402304、混凝土m351376321615、帷幕灌浆m1095092076、固结灌浆m281823357、回填灌浆m228737488、钢筋制安t1019678八、库区淹没及工程占地1、土地征用亩2767.742489.002、拆迁房屋m229948281603、补偿费用万元15121.7412840.30九、经济指标1、静态总投资万元56257.0649877.94其中：枢纽万元36387.0630137.99渠系万元19870.0019739.952、投资倍比1.131经综合分析，上、下坝址均具备建坝条件，地质条件、施工条件、交通条件相近，下坝址集雨面积、年径流量均较82、上坝址大，可充分利用已成工程，经济指标较上坝址优越，本阶段推荐下坝址。1.5.3 工程布置与主要建筑物型式1 坝型拟定根据坝址区地形、地质条件，为充分利用当地材料，节省工程投资，初拟泥岩心墙石渣坝和砌石重力坝两种坝型进行同精度比较。其主要技术经济指标详见表1.5.2。根据两种坝型及枢纽建筑物布置，初拟各主要建筑物的结构尺寸，进行工程量计算和投资估算，泥岩心墙石渣坝枢纽建筑物投资为8742.37万元，砌石重力坝枢纽建筑投资为10943.41万元，泥岩心墙石渣坝比砌石重力坝省2201.04万元。表1.5.2 各坝型主要技术经济指标比较表项 目单位泥岩心墙石渣坝砌石重力坝一、坝体特征值1、最大坝高m83、31.039.72、坝顶长度m417.00450.763、上游坝坡1：2.251：2.51：0.24、下游坝坡1：21：2.251：0.755、最大坝底宽度m153.7535.196、防渗方式帷幕灌浆帷幕灌浆二、泄洪方式溢洪道溢流坝坝顶溢流三、枢纽建筑物主要工程量1、土石方开挖万m360.2726.012、土石填筑万m361.783.713、砌体万m320.304、混凝土万m33.374.945、帷幕灌浆m920773476、固结灌浆m233574947、回填灌浆m27486208、钢筋制安t683916四、枢纽建筑物直接投资万元8742.3710943.41投资估算倍比关系11.25经比较分84、析，泥岩心墙石渣坝的坝体防渗采用泥岩运距较近，坝壳石渣料用量较多，但开采方便，可充分利用当地建材，还可利用枢纽建筑物开挖料作为坝体填筑料；砌石重力坝条石及混凝土单价高，用量大，土建工程投资大。本阶段推荐以泥岩心墙石渣坝为代表的当地材料坝型。2 泄洪方案比较与选择根据推荐坝址的地形条件和推荐的坝型，本阶段对右岸岸边开敞式溢洪道洪和左岸隧洞泄洪两种泄洪方案进行了比较。根据布置方案和初拟的主要建筑物结构尺寸，进行工程量及投资估算，各泄洪建筑物主要技术经济比较见表1.5.3。表1.5.3 各泄洪建筑物主要技术经济指标比较表项 目单位开敞式溢洪道泄洪隧洞一、坝体特征值1、设计洪水标准%22相应下泄流量m85、3/s357.00357.002、校核洪水标准%0.10.1 相应下泄流量m3/s4894893、进口型式有闸控制有闸控制4、闸门尺寸（宽高）m6547.55、孔数326、溢洪净宽m187、轴线长度m550.58376.208、泄洪隧洞断面尺寸（宽高）67.73二、主要工程量1、土石方开挖m33154831184602、土石回填m354143、混凝土m316122265964、钢筋制安t455830四、枢纽建筑物直接投资万元2199.953255.77投资估算倍比关系11.48岸边开敞式溢洪道的直接建筑物投资为2199.95万元，泄洪隧洞的投资估算为3255.77万元，溢洪道比泄洪隧洞的投资省86、1055.82万元。从施工条件上看，泄洪隧洞方案洞径较大，施工难度相对较大，不可预见因素多，维修管理难度大；而开敞式溢洪道上部可作为大坝填筑石渣料场，距大坝较近，易于施工，便于机械化开采，施工交通条件较好。本阶段推荐泄洪方式采用工程投资更省的岸边开敞式溢洪道方案。3 消能防冲方式比较消能防冲方式对底流消能和挑流消能进行了比较。根据布置方案和初拟的主要建筑物结构尺寸，进行工程量及投资估算，底流消能直接建筑物投资为2199.95万元，挑流消能直接建筑物投资为2164.75万元，两种消能方式投资相当。考虑到溢洪道末端地质情况主要为粉砂质泥岩，岩性偏软，挑流消能方式对河床和对岸冲刷较大，本阶段推荐底流87、消能方式。4 工程总体布置XX水库工程由水库枢纽工程和渠系工程两大部分组成。其中水库枢纽工程包括拦河大坝、溢洪道、放空隧洞及取水隧洞等建筑物；渠系工程包括明渠、暗渠、隧洞、倒虹管等。水库枢纽工程布置在沙溪河上游小沟河汇口以下，拦河大坝采用泥岩心墙石渣坝；开敞式溢洪道布置在大坝右岸，采用有闸宽顶堰；放空隧洞利用已成工程，并可用作施工期导流；取水隧洞利用已成隧洞改造，出口接干渠。根据本灌区地形条件及耕地分布特点，整个灌区渠系工程由1条干渠和9条支渠组成，其中万亩以上支渠4条，干支渠总长101.52km。1.5.4 主要建筑物1 拦河大坝拦河大坝采用泥岩心墙石渣坝型，坝顶高程415.00m，坝顶宽688、.0m，坝顶轴线长417.00m，最大坝高31.0m，最大坝底宽度153.75m。大坝上游边坡为1：2.25、1：2.5，迎水面采用15cm厚C15混凝土预制块护坡至高程395.00m；大坝下游边坡为12、12.25，坝坡采用C15混凝土框格草皮护坡。坝顶上游侧设置C15混凝土防浪墙，防浪墙顶高程416.20m。泥岩心墙位于坝体中部，心墙顶高程414.00m，顶宽3.0m，两侧边坡为1：0.3。心墙与坝壳之间设置反滤过渡层，上下游侧水平厚度3.0m。大坝上游采用弱风化石渣料碾压填筑，下游采用强风化石渣料碾压填筑，河床段坡脚设顶宽5.0m的碾压堆石排水棱体，内外边坡分别为11、11.5。坝壳与排89、水棱体、坝基之间均设反滤过渡带。基础防渗采用帷幕灌浆，防渗帷幕沿坝轴线单排布置，孔距1.5m，向左岸延伸与正常蓄水位衔接，向右岸与溢洪道底板衔接，设计防渗标准按10Lu考虑。帷幕灌浆孔上下游各设1排固结灌浆孔，固结灌浆孔、排距3.0m，孔深8.0m。在心墙与基础接合部设置C15混凝土齿板作为帷幕灌浆和固结灌浆的盖板。2 溢洪道溢洪道紧靠大坝右坝肩布置，轴线长550.58m，由引渠段、控制段、陡槽段和消能段等部分组成。控制段采用有闸宽顶堰过流，堰顶408.00m，过流总净宽18.0m， 3孔，单孔净宽6.0m。控制段顺水流方向长15.0m。陡槽段水平长310.0m，纵坡1/8，过水断面为矩形，底90、宽由22.0m渐变到13.0m，渐变段长30.0m。消能段采用底流消能，消力池长30m，深3m。溢洪道开挖形成的岩质边坡采用挂网喷C20混凝土衬护。3 放空隧洞放空隧洞利用已成隧洞改造。改造后的放空隧洞由进口有压段、闸门竖井、城门洞型无压段、出口陡坡及消能段等组成，全长429.62m。为满足水库淤积要求，在隧洞进口前修筑溢流堰，堰顶高程391.00m。隧洞进口有压段长20m，矩形断面，断面尺寸2.0m2.4m（宽高）。闸门竖井段紧靠进口段布置，闸孔尺寸2.0m2.4m（宽高），闸底板高程388.74m，竖井平台高程415.00m。竖井后紧接已成城门洞型无压隧洞，尺寸为2.0m2.8m（宽高），91、纵坡1/100。隧洞出口接陡坡，陡坡坡降1/2.5，陡坡后紧接消力池，池深3.0m，底板高程357.80m，长30.00m。放空隧洞放空流量为15.0m3/s，放空时间为15d。除用作水库正常放空外，还用作施工期间导流。4 取水隧洞取水隧洞利用已成隧洞改造并新建隧洞贯通。改造后的取水隧洞由进口有压段、闸门竖井、消能段及城门洞型无压段组成，全长379.67m。进口底板高程393.80m，长30.0m，矩形断面，尺寸为2.7m2.7m（宽高）。闸门竖井段紧靠进口段布置，闸孔尺寸2.7m2.7m（宽高），闸底板高程393.80m，竖井平台高程415.00m。竖井后设洞内消力池，消力池斜坡段长10.092、m，坡降1/5，池底高程391.80m，水平段长15.0m。消力池后紧接已成无压隧洞段，在已成隧洞末端沿原取水隧洞轴线新建80m长隧洞，隧洞出口接干渠。取水隧洞设计流量5.00m3/s，加大流量6.25m3/s。1.5.5 渠系工程XX水库灌区主要分布在XX县城以西，根据灌区地形、地质条件，灌面分布以及渠系布置原则，水库渠系工程由1条干渠和9条支渠组成，其中万亩以上支渠4条（二里支渠、先市支渠、密溪支渠、胜利支渠），万亩以下支渠5条（锁五支渠、锁九支渠、石盘支渠、龙跨支渠、大桥支渠）。灌区干渠和支渠渠道总长101.52km，其中干渠全长40.72km，4条万亩以上支渠全长33.50km。1 干93、渠布置及设计XX水库灌区干渠线路的布置受地形、灌区高程及范围的制约，渠道布置及线路走向大致由南向北。干渠利用已成取水隧洞从库区左岸取水后于干渠桩号0+000处分出锁五支渠；穿天星桥隧洞后向东偏北方向行进于桩号2+110处分出锁九支渠；穿回龙寺隧洞，于桩号4+367处分出石盘支渠；沿北向跨二里河，于桩号5+877处分出二里支渠；穿仙凉寺隧洞后于桩号9+209处分出龙跨支渠；沿北行进经识字、尧坝倒虹管跨先市河后于桩号22+526处分出先市支渠；向北行进于桩号27+858处分出大桥支渠；向东行进后与干渠末桩号40+719处分出密溪支渠和胜利支渠。干渠设计比降拟定为1/5000，明渠采用梯形断面为主，94、边坡采用1：0.75、1：0.5两种边坡，边墙及底板均采用C15混凝土衬砌，厚10cm。灌区干渠共布置暗渠2座，总长0.49km，渠道断面型式为矩形；隧洞15座，总长9.78km，隧洞断面型式均采用城门洞型，顶拱、边墙及底板均采用混凝土衬砌；倒虹管2座，总长4.68km，倒虹管均采用钢管。干渠共设节制分水闸各8座，泄洪闸9座，人行桥26座，机耕桥9座，放水洞26座，山溪涵洞26座，山溪涵洞26座，量水设施8套。2 主要支渠布置及设计灌区共布置支渠9条，主要支渠及万亩以上支渠4条（二里支渠、先市支渠、密溪支渠、胜利支渠）。二里支渠从干渠桩号末5+877处分水，沿二里河左岸二级阶地向东南方向行进，95、而后折向东偏北，经二里后抵赤水，全长9.50km，渠道沿线控面14068亩。先市支渠从干渠桩号末22+526处分水，沿东行进抵赤水河，全长10.80km，渠道沿线控面28584亩。密溪支渠从干渠桩号末40+719处分水，沿东行进，抵赤水，全长7.30km，渠道沿线控面9657亩。胜利支渠从干渠桩号末40+719处分水，沿北向长江方向行进，全长4.90km，渠道沿线控面21404亩。1.5.6 工程观测根据SL6094土石坝安全监测技术规范的要求及建筑物的特点和重要性，对拦河大坝下列观测项目进行设计。坝面共布置4条视准线，8个工作基点和8个校核基点，2个水准基点，10个心墙位移观测点，28个大坝96、位移观测点，这些既作水平位移观测又作沉陷位移观测。下游坝体内设置三根测压管对坝体孔隙压力及坝体浸润线进行观测。在下游坝体堆石棱体后设置量水堰对坝体渗流量进行观测。分别在上、下游坝面设观测水尺，定期、定时对上、下游水位进行观测，对大坝坝体及两岸边坡应随时进行巡视检查，发现异常情况应立即加设监测项目，并及时通知有关部门。1.6 金属结构及电气1.6.1 金属结构根据该工程的总体布置及运行要求，金属结构包括水库枢纽、渠系两大部分。1 枢纽溢洪道设工作闸门3扇，不设检修闸门。闸门采用露顶式平面钢结构，滚动支承，动水启闭，启闭采用QPQ2125kN移动台车式启闭机操作。放空隧洞设工作闸门1孔、检修闸门197、孔，两套闸门互为备用。闸门均采用潜孔式平面钢结构，滚动支承，动水启闭，启闭采用QPQ1400kN固定卷扬式启闭机操作。取水隧洞设工作闸门1孔、检修闸门1孔。闸门均采用潜孔式平面钢结构，滚动支承，动水启闭，闸门启闭采用QPQ1400kN固定卷扬式启闭机操作。2 渠系渠系金属结构主要分部在干渠上设置的节制闸、分水闸、泄水闸上，其中节制闸工作闸门7扇、分水闸工作闸门9扇、泄洪闸工作闸门8扇。闸门由平面滑动式和整体铸铁式组成，全部采用固定螺杆式启闭机操作。支渠共4处设置有泄洪闸、节制闸，分别位于二里支渠、龙跨支渠、先市支渠、密溪支渠，胜利支渠，其中节制闸工作闸门4扇、泄洪闸工作闸门4扇。闸门全部采用整98、体铸铁式，启闭机全部采用固定螺杆式。1.6.2 电气1 供电负荷水库枢纽共需永久性用电负荷77kW，包括溢洪道工作闸门、放水洞工作闸门、放水洞检修闸门、取水隧洞工作闸门、取水隧洞检修闸门。2 供电方式 溢洪道处设一台10kV降压变压器，放水洞与取水隧洞处设一台10kV降压变压器，供电电源均由附近的变电站10kV线路供给，且考虑施工用电与永久用电相结合。为保证溢洪道工作闸门供电的可靠性，设一套90GF柴油发电机组作为备用电源。3 主要电气设备选择均按设备的正常工作条件选择主要电气设备。即设备允许的最高工作电压UN应不小于所在回路的最高工作电压USN；设备的长期发热允许电流Imax应不小于其所在回99、路最大持续的工作电流Iw。4 主要电气设备布置按照电气设备布置规程，充分利用现有建筑物并结合当地地形条件进行电气设备布置。配电房尽量布置在用电负荷附近，室内主要布置进线柜、动力柜、照明柜、补偿柜、软起动器等，其尺寸详见表4.5.2-2。降压变压器、跌落式熔断器、阀型避雷器和10kV线路进线布置在室外，并靠近配电房。降压后的380V电源通过电缆沟电缆进入配电房。5 防雷接地为防止直击雷和感应雷的危害，在降压变压器高压侧装设FS-10阀型避雷器，并可靠接地。在配电房等建筑物房顶上设置避雷带，并设引下线接地。利用自然接地体，将闸门门槽及闸门底板钢筋连接成一体，并引出接地线，要求接地电阻不大于4欧。最100、后将一切可能带电的电气设备外壳接地。1.7 施工组织设计1.7.1 枢纽工程施工1 施工条件XX水库位于XX县XX镇，XX县境内有S308省道、XE20、X008县道通过。有XX至XX、XX至纳溪的乡村公路通过工程区，XX县有省道通向泸州市与成渝高速公路相接。XX水库坝址距XX县城70km。工程对外交通较为方便。工程区紧临XX县XX镇，XX镇有国家电网和地方电网覆盖，电源可靠，施工用电有保障。工程所需水泥、钢筋、炸药、木材、汽柴油等外购材料，主要从XX县城购买，运距70km，工程所需其它材料由施工单位自行解决。2 天然建筑材料XX水库枢纽工程，需用天然建筑材料用量为：混凝土粗骨料3.60万m3101、，砂料1.46万m3，堆石料1.62万m3，石渣料43.61万m3，风化泥岩料9.98万m3，反滤过渡料6.57万m3。1）天然砂砾石料场工区及附近的沙溪沟和赤水河中均无良好的天然砂砾石分布，也没有可作为人工骨料的灰岩等料源分布。本阶段在长江边上调查的栖坝和水中坝两个天然砂砾石料场，其储量和质量基本满足工程用料要求，本阶段拟选择水中坝砂砾石料场作为混凝土骨料料源，采用购买方式解决，平均运距57km。2）石渣料、堆石料和反滤过渡料本阶段在近坝左库岸支沟左侧选择了三尖角和观音堂两个石渣料场，以白垩系厚层块状砂岩为主，夹粉砂质泥岩薄层，采运条件较好，距大坝近，其储量和质量满足工程用料要求，本阶段拟选102、择三尖角石渣料场作为主用料场，初步规划三尖角石渣料场开采量38.28万m3（包括堆石料和反滤过渡料），开采面积1.28万m2，平均开采高度30m，覆盖层弃渣量3.83万 m3，平均运距1.0km。观音堂石渣料场作为备用料场。3）风化泥岩料本阶段调查了大土头和杨村坝两个泥岩料场。大土头料场位于XX九支公路左侧，距坝平距约6km。杨村坝料场位于XX九支公路左侧页岩砖厂处，距坝平距约12km。大土头和杨村坝两个泥岩料场储量和质量满足工程用料要求，通过料场分布、开采运输条件和填筑需用量分析，本阶段选择大土头泥岩料场作为主用料场，初步规划大土头泥岩料场开采量8.45万m3，开采面积0.56万m2，平均开103、采高度15m，覆盖层弃渣量0.79 万m3，平均运距6.0km。杨村坝泥岩料场作为备用料场。3 施工导流1）导流标准及流量本工程采用土石围堰隧洞导流方式导流，枯期低水围堰为5级，导流洪水标准为重现期10年，枯期导流时段为10月次年4月，相应洪水流量为29.2m3/s。汛期施工期利用坝体断面挡水渡汛，导流隧洞过流，坝体断面挡水拦洪库容小于1000万m3，其渡汛洪水重现期为20年，相应洪水流量为276m3/s。导流隧洞封堵后坝体的度汛洪水重现期为50年（P=2%）, 相应洪水流量为357m3/s。2）导流方式及程序根据流域水文、地形地质条件和本工程施工特点，并结合水库永久放空隧洞建造导流隧洞的有利104、条件，为利于大坝施工，减少干扰，经技术经济分析比较，故采用枯期低水围堰挡水，汛期利用坝体临时断面挡水，隧洞全年过流的导流方式。根据拟定的导流方式，确定各期导流程序为：.1.10放空导流隧洞施工期，原河床过流，同时进行两岸坡开挖；.11.4放空导流隧洞过流，进行河床坝基开挖、齿槽混凝土浇筑、固结、帷幕灌浆、同时需在汛前填筑坝体度汛断面达到度汛高程403.00m以上（度汛标准为重现期20年（p=5%）库前水位401.46m）；.5.10由坝体度汛断面挡水，放空导流隧洞过流，继续填筑坝体直至坝顶，并进行岸坡固结、帷幕灌浆；.11.4主要完成坝上游预制块护坡、坝顶路面、防浪墙、下游混凝土框格草皮护坡等105、扫尾工作。3）蓄水计划下闸在第二年12月上旬，按枯水年（P=75%）的来水量计算，第三年2月下旬初可蓄水至死水位395.70m（库容252万m3），第三年9月中旬初可蓄水至正常蓄水位413.00m（库容1955万m3），第三年10月下旬可蓄水至校核洪水位414.20m（库容2575万m3）。4 主体工程施工通过招投标选择专业施工队伍承建，采用中小型常规机械化施工。5 施工交通及施工总布置1）施工对外交通主要采用公路运输。场内交通以从左岸经过的县乡公路为交通干线，建成场内公路系统，分别联接到料场、枢纽工区各施工辅助企业、生活区和拦河坝下游上坝公路。2）施工总布置本工程枢纽各建筑物相对集中，大坝填106、筑料料场距坝址较近，因此总布置应遵循因地制宜、尽量紧凑、合理节约用地等原则。根据建筑物的布置特点，采用集中与分散相结合的布置原则，本工程拟规划分为三大工区，即大坝工区、三尖角石料场工区和大土头风化泥岩料场工区。3）施工占地及弃渣规划本工程共开挖土石方113.22万m3（自然方），经土石方平衡后，剩余弃渣量80.61万m3。本着少占耕地，保护环境的原则布置弃渣场，拟设置5个弃渣场。根据施工总布置规划，工程施工临时占地297.2亩。 6 施工总进度本工程施工总工期为28个月，即自第一年1月至第三年4月，主体工程施工期20个月（第一年5月至第二年12月），工程完建期4个月（第三年14月）。工程建设分107、为四期，即工程筹建期、施工准备期、主体工程施工期和工程完建期。1.7.2 渠道工程施工1 施工条件灌区内各乡镇均有乡村公路相通，渠道线路附近基本上都有公路相通，公路与渠道线路平行分布并有多处相交，仅有部分渠道没有公路，施工时需修建少量临时公路即可满足施工运输要求。本工程所需外来材料水泥、钢材、木材、炸药、汽、柴油等在XX县及赤水市购买，工程所需其它材料由施工单位自行购买。2 天然建筑材料XX水库渠道工程需混凝土粗骨料8.03万m3，混凝土细骨料4.55万m3（含砌石等工程用砂），条块石料4.08万m3。工程所需混凝土粗细骨料，采用购买方式解决。平均运距约40km。根据工程需要，本着就近选择料场108、开采，减少运输，降低成本，节约投资的原则，工程所需条、块石料采用购买方式解决。3 施工导流根据本工程特点，选择导流洪水标准为重现期5年。工程区内支流支沟洪枯季节明显，渠道建筑物跨沟施工难度都不大，宜安排在枯水期施工，导流时段选择12月次年4月。4 主体工程施工由于渠系工程规模较小，施工条件差，选择以小型机械施工为主，人工施工为辅的施工方法。5 施工总布置1）施工交通XX水库灌区主要位于XX县城西北面，渠道工程中干、支渠渠道附近有乡村公路相接，对外运输以公路运输为主。整个工区对外交通尚属方便。渠道工程场内交通运输以公路运输为主，并根据渠道工程各建筑物情况新修部分场内公路，经规划，共需新修场内临时109、公路14.0km，扩建公路8.0km，公路按矿山三级标准修建，泥结碎石路面，坡度小于10%。2）施工总布置根据渠道工程战线长，工程点分散的特点，按照一分散；二利用的原则进行施工总布置。初步规划为九个工区，各工区内布置相应临建设施以满足施工要求。初步规划新建生产用房1250m2，仓库1050m2，生活福利用房3500m2。3）土石方平衡及弃渣规划渠道工程总计开挖土石方78.51万m3（自然方），土石回填利用开挖料15.75万m3（压实方），工程弃渣量72.74万m3（松方）。采用分散布置渣场，在隧洞进出口、倒虹管、明渠渠道外侧布置渣场。弃渣时注意避免乱堆乱放和乱占耕地。本工程施工占地515.3亩110、，其中占用耕地137.4亩。6 渠道施工总进度渠道工程施工总进度计划安排总工期为34个月，即从第三年1月至第五年10月。其中主体工程施工期30个月（即第三年3月至第五年8月）。工程建设分四期：工程筹建期，工程准备期，主体工程施工期和完建期。1.8 工程管理1.8.1 管理机构和人员编制设置“XX县XX水库工程建设管理处”，其性质为事业单位，由县政府统一管理，县水利局进行业务指导，下设工程管理、综合经营、行政办公、法制等科室。建设管理人员26人，其中办公室9人，工程管理科13人，综合经营科2人，法制科2人。1.8.2 工程管理范围与保护范围工程管理范围包括工程区及生产、生活区（含后方基地）。下游111、从坝脚线向下150.0m，大坝两端以第一道分水岭为界，上游从坝轴线向上200.0m（不含工程占地和库区征地重复部分），溢洪道、放空隧洞、取水隧洞、水位站、观测设施、专用通信及交通设施等建筑物轮廓线或开挖线向外50.0m，上、下游与坝头管理范围端线相接，输水渠道及渠系建筑物从工程外轮廓线或开挖线向外20.0m，以及水库土地征用线以内的范围。生产、生活区（含后方基地）管理范围：按水库管理处办公用房、各类库房、机修厂、职工住宅及文化福利设施、综合经营设施等房屋占地面积的3倍计算。工程保护范围以工程管理范围边界线外延，大坝等主要建筑物以200.0m划定保护范围线，次要建筑物、输水渠系及渠系建筑物以50112、.0m划定保护范围线。1.8.3 工程管理设施办公、会议等其它公共设施生产用房面积为390m2；职工住宅及文化福利房屋（含后方基地）910 m2；水文气象观测、工程观测、仓库、车库以及灌溉试验点等用房650m2。办公、生活及生产用房总面积为1950m2。工程建成后，需配备一定数量的办公、通讯和交通设施，以适应现代化管理的需要。1.8.4 工程管理维护费工程管理维护费包括职工工资及福利费、材料、燃料动力费、工程维护费及其他费用等。经估算，工程管理维护费共591万元/年。本工程正常运行后，财务收入主要来源于水费的征收和综合经营创收的利润，除上交利税和县财政外，其余部分应用作工程管理维护费。1.9 113、水库淹没处理和工程永久占地1.9.1 水库淹没处理1 淹没处理洪水标准、回水及范围1）淹没处理设计洪水标准根据SL 290-2003水利水电工程建设征地移民设计规范和库区实际情况，XX水库淹没处理采用设计洪水标准为：耕、园地采用设计洪水重现期为5年（P=20%）；农村居民、房屋及一般专业项目采用设计洪水重现期为20年（P=5%）；林地、其它土地采用正常蓄水位。2）水库设计洪水回水淹没范围的确定以洪水回水外包线的沿程回水高程为依据，按规定水库回水末端的设计终点位置在库尾回水曲线不高于同频率天然洪水水面线0.3m的范围内处理，根据水库回水末端河床纵断面特点及在三叉河电站以上有居民和农田分布的实际情114、况，淹没处理的设计末端终点按回水与同频率天然洪水水面线相交于“0”确定。根据回水成果计算，下坝址推荐方案正常蓄水位415.00m，回水长度为7.44km。2 淹没主要实物指标根据SL290-2003水利水电工程建设征地移民设计规范及水利水电工程水库淹没实物指标调查细则的规定和要求进行调查，该水库推荐下坝址正常蓄水位413.00m方案时，淹没涉及2个乡镇，4个村；淹没影响人口655人，房屋28160m2。淹没面积2489亩，其中：耕、园地1504.8亩、林地267.1亩、居民点用地49.23、交通运输用地106亩，水域及水利设施用地124.8亩，其它土地437.07亩；淹没小水电占105kw/2115、座；淹没乡村公路9.1km, 10kv线路9.8km，380V动力线3.20 km ，220V低压输电线路5.1km。1.9.2 库区农村移民安置规划根据水库淹没影响范围，以村为计算单元，按XX县2007年人口自然增长率3.0，推算到规划水平年2011年，规划设计水平年生产安置人口1273人，其中九支镇双桂村后靠24人、九支镇其他村392人、XX镇191人、尧坝镇212人、二里乡237人、文昌宫村89人、七里村128人；搬迁安置人口1126人，其中九支镇双桂村后靠94人，其余外迁九支镇其他村392人、XX镇191人、尧坝镇212人、二里乡237人。1.9.3 专项设施复（改）建在库区两岸设置码116、头、渡船解决水库两岸村民的交通往来，共设置码头8座，渡船4支。对淹没库尾小水电站2处，给予经济补偿。1.9.4 水库淹没处理补偿投资估算经计算推荐下坝址456.40m方案时水库淹没处理补偿总投资为3300.73万元，其中农村移民安置补偿1452.51万元、专项设施迁（改）建费177.06万元、库底清理费为77.06万元、其它费用128.00万元、基本预备费275.19万元、有关税费1190.90万元。1.9.5 工程占地处理1 枢纽工程占地共占地352亩。永久占地180亩（其中耕地20.39亩）；临时占地172亩（其中耕地81.49亩）； 2 渠道工程占地共占地1235.3亩。永久占地720亩117、（其中耕地256亩）；临时占地515.3亩（其中耕地137.4亩）； 1.9.6 投资水库淹没处理补偿投资为12840.30万元；水库枢纽及渠道占地投资为4294.53万元，共计投资为17134.83万元。1.10 水土保持与环境影响评价1.10.1 水土保持1 水土水土流失预测XX水库工程建设扰动、破坏原生地貌面积4076.32亩，破坏水土保持功能的设施面积1022.98亩。工程总计弃渣153.35万m3，在天然状态下，受降雨侵蚀、雨洪径流冲刷等外营力作用下的流失将对周边农田、生态环境不利。2 水土保持总体布局本工程水土流失防治责任范围为水库淹没区、永久建筑物占地区、施工生活生产设施区、施工118、道路区、料场、弃渣场、移民安置和专项设施迁建区等占地和影响范围共计4681.34亩，其中工程建设区4076.32亩，直接影响区605.03亩。根据工程建设特点，水土流失防治分区为工程建设防治区、施工占地防治区、弃渣场防治区和直接影响防治区等共四大区。根据工程所处的地理环境及项目区水土流失特点，项目建设区水土流失防治应以弃渣处理、迹地整治为基础，并进行植物防护等措施防治工程建设带来的水土流失。3 水土保持措施设计工程分别对四个防治区进行水保防治设计，主要有以下几种措施：1）临时防护措施（表土临时防护、采料场防护、施工区临时防护等）；2）工程措施（渣场设计、施工迹地处理等）；3）植物措施（施工公路119、渣场及库岸绿化、施工迹地整治等）；4）水土流失监测；4 水土保持投资估算。XX水库工程水土保持静态总投资957.81万元，其中水库工程535.78万元，灌区工程422.03万元。1.10.2 环境影响评价1 环境影响预测评价XX水库工程有利影响主要为缓解干旱影响，促进灌区农业可持续发展，改善人居环境和农业生态环境等。不利影响主要为水库淹没及工程占地影响、生态环境的影响、工程施工对环境和人群健康的影响等。2 环境保护措施及环境管理环境保护措施主要有水库淹没搬迁及占地处理措施、生态保护措施、施工期环境保护措施、人群健康保护、水质保护措施等。按国家环境保护管理的有关规定，业主应及时组织落实各阶段的120、环境影响评价及水保设计、报批工作。在建设期设环境保护管理小组，采取施工单位与水务局相结合的管理办法，小组由相关专业技术人员组成，负责协调和处理工程建设期的环境保护问题。工程运行期环境保护管理由业主承担，负责环保水保日常事务，处理相关环境问题。3 环境保护投资工程用于降低、减免工程建设不利影响和补偿的环境保护费用总计129.02万元。4 主要评价结论评价区的自然、生态和社会环境处于基本协调状态，总体上满足农业种植业持续稳定发展以及人居环境需要，无制约工程建设的外环境因素。工程建成后将成为当地生态农业建设的基础设施，对促进和逐步提高区域的生态环境质量具有较强的支持功能，对土地资源利用、人居环境质量121、改善、社会稳定、工程地区社会经济的可持续发展均具有积极的作用。工程不利影响主要发生在工程建设期，表现在新增水土流失、脱减水河段、水库淹没占地和施工影响等方面，各种影响程度均不大。在切实作好影响人口生产安置、按水土保持“三同时”实施和在采取相应下放生态流量的环境保护措施的前提下，可得到一定程度减免或有效控制。综上所述，从工程地区的环境背景和工程建设环境影响角度评价，工程建设带来的有利影响是主要的，不利影响是局部的次要的，无制约工程建设的环境因素，工程兴建可行。1.11 投资估算1.11.1 编制原则及依据本工程投资估算主要执行四川省水利厅现行有关规定、办法、定额等，以二00九年作为价格水平年进行122、编制。主要依据如下：1 水利部水总2002116号关于发布水利工程设计概（估）算编制规定的通知，以下简称编规。2 水利部水总2002116号关于发布水利建筑工程预算定额的通知，且在采用预算定额编制估算单价时乘以1.1的定额系数;3 水利部水建管1999523号关于发布水利水电安装工程概算定额的通知，不足部分采用水利部水建管199263号关于发布水利水电安装工程概算定额（中小型）的通知，且在采用估算定额编制估算单价时乘以1.1的定额系数；4 水利部水总2002116号关于发布水利工程施工机械台时费定额的通知；5 本工程可行性研究阶段设计图纸和工程量。1.11.2 投资主要指标本工程估算静态总投资123、49877.94万元。其中枢纽工程30137.99万元，渠系工程19739.95万元。详见表1.11.1。表1.11.1 工程总估算表 单位：万元编号工程或费用名称投资合计枢纽工程渠系工程备注工程部分投资35950.8116691.2119259.60一第一部分：建筑工程18860.068742.3710117.69二第二部分：机电设备及安装工程314.38217.6096.78三第三部分：金属结构设备及安装工程1997.45208.211789.24四第四部分：临时工程1904.48993.93910.55五第五部分：独立费用9606.185011.724594.46合计32682.5515124、173.8317508.72基本预备费3268.261517.381750.87静态总投资35950.8116691.2119259.60总投资35950.8116691.2119259.60移民和环境部分投资一水库移民征地补偿静态总投资12840.30 12840.30总投资12840.30 12840.30二水土保持工程静态总投资957.81 535.78422.03总投资957.81 535.78 422.03 三环境保护工程静态总投资129.02 70.7058.32总投资129.02 70.70 58.32 工程投资总计静态总投资49877.94 30137.99 19739.95 125、总投资49877.94 30137.99 19739.95 1.12 经济评价1.12.1 国民经济评价本工程经济评价依据SL7294水利建设项目经济评价规范；2009年物价水平及国家有关的现行财税制度的规定。1 计算成果本项目实施后，可实现灌溉效益3360.00万元，二三产业供水效益1323.00万元，乡村人畜饮水效益459.00万元；其经济内部收益率7.27，经济净现值8937.00万元，效益费用比1.18。2 评价结论本项目经济内部收益率大于社会折现率6%，经济净现值远大于零，效益费用比大于1.0，敏感性分析表明，各项指标符合规范要求，故国民经济评价可行。1.12.2 财务分析本工程正常126、运行期运行成本801.00万元，总成本1774.00万元。在本阶段暂时不考虑初始运行期的影响，工程按自开工建设的第7年开始全部功能正常运行。对于以灌溉为主的公益性水利项目，只要能维持正常运行即可，工程灌溉水价是按可承受水价计算、城镇供水水价是按成本加一定的利润测算的水价、以上水价经分析到工程建成年都没超过用户的承受能力，按此计算项目财务收入1312.00万元小于总成本费用但大于运行成本，该项目有财务生存能力。1.12.3 综合评价本项目社会效益显着，经济评价可行，财务上有生存能力，项目可以成立。1.13 结论及建议XX县XX水库的开发任务是以灌溉为主，兼顾灌区集镇供水和农村人畜饮水。工程兴建后127、，可解决12.01万亩耕地灌溉、灌区集镇供水及灌区农村人畜饮水问题，为该县的工农业发展和城镇建设提供水源保障，推进灌区社会主义新农村建设，促进区域社会经济的迅速发展与社会稳定。因此，工程兴建是非常必要与迫切的。坝址以上控制集雨面积48.0km2，流域内降水丰沛，能满足水库需水要求。工区内无不良地质构造，地质条件较好。建筑材料储量丰富，能满足工程需要。拦河大坝采用泥岩心墙石渣坝，枢纽工程总体布置简单，施工及交通条件较好，开发条件优越。不存在制约工程兴建的不良环境因素，工程建设造成的不利环境影响因素可采取工程措施予以解决和减免。水库淹没的土地和搬迁人口可结合当地新农村建设通过移民安置和专项迁建措施128、解决。工程总工期34个月，总投资49877.94万元，单位供水量投资17.31元/m3，单位灌面投资4153元/亩，经济净现值为8937.00万元，经济效益费用比为1.18，经济内部收益率为7.27%，经济指标可行。综上所述，本工程开发任务明确，工程建设条件好，枢纽工程布置简单，技术及经济指标可行，经济效益、社会效益明显，地方建设积极性高，自筹资金方案落实，水库建成后将是XX县境内目前唯一的一座中型水库，建议上级主管部门将XX县XX水库作为近期建设项目尽快审批立项，以便开展下阶段勘测设计工作。2 水 文审 定： 审 查： 校 核： 编 写： 工作人员： 目 录2.1 流域概况2.2 气象特征2129、.3 水文基本资料2.4 径流2.5 洪水2.6 泥沙2.7 水位流量关系曲线2.8 水情自动测报系统附 图 目 录序号图 纸 名 称图 号1沙溪河及邻域水系站网分布图合锁(可)2-1-12天堂岩水文站实测大断面图合锁(可)2-3-13天堂岩水文站年径流系列代表性分析图合锁(可)2-4-14天堂岩水文站水利年平均流量频率曲线合锁(可)2-4-25天堂岩水文站1-3月平均流量频率曲线合锁(可)2-4-36天堂岩水文站4月平均流量频率曲线合锁(可)2-4-47XX气象站年最大24h暴雨频率曲线合锁(可)2-5-18天堂岩水文站年最大流量频率曲线合锁(可)2-5-29XX县XX水库设计洪水过程线图合130、锁(可)2-5-310天堂岩水文站历年逐月最大流量散布图合锁(可)2-5-411XX水库上坝下游30m断面水位流量关系曲线合锁(可)2-7-112XX水库下坝下游80m断面水位流量关系曲线合锁(可)2-7-213XX水库上坝址溢洪道出口断面水位流量关系曲线合锁(可)2-7-314XX水库下坝址溢洪道出口断面水位流量关系曲线合锁(可)2-7-4附表：1 XX气象站其它气象要素月特征值表2 XX水库下坝址典型年、旬径流成果表2.1 流域概况XX水库位于赤水河一级支流沙溪河上，坝址位于XXXX场镇，控制集雨面积48km。沙溪河属赤水河一级小支流。发源于七丁山（海拔高程800m），自西向东流，于XX镇131、纳入小沟水量再折向东南至赤水市3 km处，从左岸注入赤水河。沙溪河全流域面积160km，河道长28.0km，河道平均比降18.5。XX水库是一座以灌溉为主，兼顾灌区集镇供水和农村人畜饮水的中型水利工程。位于四川盆地东南部的低山、浅丘地带，总体地势南高北低。以白节龙会九层一线为界，以南为低山地貌，海拔高程在5001000m之间，相对高差100500m；以北为丘陵地貌，海拔高程在300500m之间，相对高差多小于100m，主要为浑圆形、长圆形剥蚀残丘及丘间侵蚀洼地。XX水库地处川东断褶束和赤水穹隆背斜交界处，无断裂构造。工程区出露地层由老到新有侏罗系、白垩系、第四系等。库区无贯通性断裂存在，崩塌、132、滑坡等物理地质现象不发育，整体稳定性较好。地下水类型为孔隙潜水。水库及灌区分布的主要土壤有紫色土、黄壤土、水稻土、潮土、黄棕壤土等5大类，8亚类，18个土属65个土种。其中紫色土分布面积最广，占土地总面积的53.1%，分布于丘陵、河谷及低山区，是主要的林业土壤。其次为黄壤土和水稻土，分别占土地总面积的27.3%和19.3%，是重要的农业土壤。灌区土壤肥力一般较高，但部分林业土壤表现为薄、酸、瘦，有待改良。灌区植被覆盖率大，水土保持好。沙溪河沿岸除有一个XX场外，无其他重要场镇，也无其他工矿企业和集中成片居民点，人类活动影响轻微。1970年仅在XX镇河段建成XX大堰一条，设计引水流量1.00m3133、/s，设计灌溉面积7800亩。沙溪河及邻域水文站网分布见合锁（可）2-1-1。2.2 气象特征设计流域地处亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明，霜雪相对较少，具有春天天气变化剧烈，初夏多干旱，盛夏多洪涝，秋季多绵雨，冬季日照少等特点。根据XX气象站19612007年实测资料统计，多年平均气温19.1，多年平均降水量1148mm，多年平均蒸发量970.8mm，多年平均日照时数1280.9h，多年平均风速1.2m/s，实测最大风速18m/s(相应风向NW)，各气象要素年特征值见表2.1.1。表2.1.1 XX气象站主要气象特征值统计表序号项 目单 位数 量备 注1气 温多年平均19.134、1 站址高程(黄海)：283.4m极端最高41.5极端最低-2.22降水量多年平均mm1148 一日最大mm177.53风 速多年平均m/s1.2最大风速m/s18相应风向NW4多年平均蒸发量mm970.8 5多年平均日照时数h1280.9 6多年平均相对湿度%83 7多年平均雾日数d36.4 8多年平均雷暴日数d36.4 9日雨量级出现的平均天数0.1mmd174.610.0mmd31 25.0mmd9 50.0mmd2 设计流域地处四川盆地东南部的低山、浅丘地带，地形由南向北增高，暖湿气流与地形抬升配合良好，使该区降水量较大。根据距设计流域12km处的赤水市气象站实测资料统计，多年平均降水135、量达1237.2mm，而XX县气象站实测多年平均降水量1148mm，而在流域北方永宁河渠坝驿站降水相对较少，多年平均降水量达1143.4mm。根据赤水气象站19602007年实测降水资料分析，设计流域内降水年际变化较大，实测最多年降水量1696.5mm(1968年)，最少年降水量881.2mm(1963年)，相差达815.3mm。另据XX气象站实测资料分析，最多年降水量1465.5mm(1965年)，最少年降水量856.1mm(1961年)，相差达609.6mm。降水年内分配亦不均匀，在地域上差异不大，汛期510月地处XX县城的XX气象站降水量占全年降水量75.8%，枯期12月降水量占全年的1136、2.2%，而紧邻水库的赤水气象站汛期(510月)占75.9%，枯期(123月)占12.1%。沙溪河及邻近流域主要测站年降水特征值见表2.1.2。表2.1.2 沙溪河及邻域雨量站年降水量特征值表河名站名站别降水量特征值资料年限（年年）均值(mm)CvCs/Cv赤水河赤 水气象站1237.20.16219602007永宁河渠坝驿雨量站1143.40.18219622007江 门雨量站1154.90.27219732007古 宋雨量站1014.30.19219662007古蔺河箭竹坪雨量站1380.40.12219632007小 水雨量站862.00.19219662007古 蔺雨量站782.00.137、21219592007狮头河天堂岩雨量站1175.80.15219632007关 口雨量站1039.10.22219632007显 龙雨量站1310.50.13219662007福 宝雨量站1143.70.16219632007长 江合 江气象站1152.40.15219602007流域内暴雨量级较大，据XX气象站实测资料统计，一日最大暴雨多出现在59月，尤以7、8两月集中，实测最大24h暴雨206.4mm(1968年7月3日)；另据赤水气象站资料统计，实测最大24h暴雨143.6mm(1989年7月27日)。XX气象站其它气象要素月特征值见附表2-2-1。2.3 水文基本资料2.3.1 水文138、站网分布及资料情况XX水库所在沙溪河流域内无国家水文站，紧邻流域狮头河干流上设有天堂岩水文站，该站于1958年4月由四川省水文总站设立，测验项目有水位、流量及降水等，天堂岩站以上设有天堂岩、关口、显龙等雨量站。周边邻域永宁河上设有歇滩子、叙永水文站，赤水河上游支流古蔺河上设有古蔺水文站，以及赤水(贵州省赤水县)、XX气象站观测资料。上述各站分布见合锁(可)2-1-1，资料情况见表2.1.3。表2.1.3 沙溪河邻域各站观测资料一览表河名站名站别集 水面 积(km2)设 站日 期(年.月)观测资料项目及年限降 水水 位流 量泥 沙狮头河天堂岩水 文3451958.4196320001959196139、7.419591967.4天堂岩(二)水 文3501967.51967.519701967.5121968,1970天堂岩(三)水 文3501971.11971200019712000永宁河歇滩子水 文11321957.11957200019577319571973叙 永水 文9481974.1197420001974200019742000古蔺河古 蔺水 文3791958.619592000195920001959196819702000赤水河赤 水气象站1960.119602000长 江合 江气象站1957.1195720002.3.2 测站控制及水文测验1 测验河段特性天堂岩水文站于19140、58年4月由四川省水利电力厅设立，1964年1月改由四川省水文总站领导。1967年5月基本水尺断面下迁约1500m改名为天堂岩(二)站；1969年1月改为水位站，1970年8月恢复为水文站，于1971年基本水尺断面下迁约70m改名为天堂岩(三)站。测验河段长约150m，右岸因1965年新修公路，多为填方沙壤土；左岸均为竹林坡地。基本断面上游100m河段为浮标测流河段，基下30m有一基岩浅滩，顺流长度40m，为本站的低水控制，基下280m是雷打石卡口急弯，较稳定，是本站的高、中水控制。河床均由石盘组成，有很多乱石，但河床稳定。下游900m处有一大支流汇入，上游约500m有小型电站一座。2 水文测141、验情况1）水位观测天堂岩水文站设有T.B.M、基B.M、新B.M.1及新B.M.2等水准点，引据水准点T.B.M，属假定基面，其高程历年未发生变化。该站设有基本水尺一组，为直立木桩水尺，位于松柏村基本断面右岸。每次大洪水后，对水准基点及水尺零点高程进行校测，高程均未变动。水位观测枯期两段制，汛期四段制，涨水时守候观测，基本能控制水位变化过程。2）流量测验天堂岩水文站流量测验中低水以流速仪一点法(0.6)测流为主，布置测速垂线平均412条，能控制断面流速变化，多年平均测次109次，最多年测次达259次；高水辅以浮标测流，浮标个数平均6个，浮标类型为草把，浮标系数依据流速仪测流与浮标测流对比分析确142、定，采用0.85。该站历年施测大断面在2次以上，一般在汛前、汛后或大洪水后进行断面施测，其水位、流量测验等科目均按“规范”执行。2.3.3 基本资料复核1 水位复核天堂岩水文站水准基点及基本水尺设立正规，高程经多次校测无变动，历年水位资料衔接、完整，未见漏、缺测现象。2 流量资料复核流速测验以流速仪一点法测速为主，高水辅以浮标测流。测速垂线布设合理，能控制断面流速变化，历年测次较多，各级水位都有足够的测点。浮标系数经本站虚实测量对比分析取值0.85基本合理。经点绘天堂岩水文站实测大断面图（见合锁（可）2-3-1）分析，历年断面冲淤变化不大，冲淤基本能相互补偿，测流断面稳定。历年水位流量关系呈单143、一线且稳定，流量资料采用单一曲线和临时曲线法推求，外延幅度较小，流量资料具有较高精度。综上所述，天堂岩水文站水位、流速测验方法正确，流量资料整编合理，成果精度较高，能满足XX水库水文分析计算的要求。2.4 径 流2.4.1 径流特征设计流域径流主要由降水补给，其次由地下水补给。径流的年际年内变化与降水基本一致。根据天堂岩水文站19642007年实测资料分析，多年平均径流深751.4mm，径流年际变化较大，实测最大年径流深1026.6mm(1968年)，最小年径流深426.2mm(1969年)，倍比达2.41倍。径流年内分配不均匀，汛期510月水量占年水量71.8%，枯期114月水量占年水量28144、.2%，最枯月1月，占年水量3.7%。实测最大月平均流量41.5m/s(1964年6月)，最小月平均流量0.74m/s(1990年9月)，实测年最大洪峰流量852m3/s(1996年7月9日)，年最小流量0.00m/s(1976年8月30日)。2.4.2 径流计算方案拟定1 参证站的选择工程所在沙溪河内无实测径流资料，邻域狮头河上设有天堂岩水文站，永宁河上设有歇滩子水文站和叙永水文站，古蔺河设有古蔺水文站。经分析，天堂岩水文站不仅在径流分区上与工程设计流域一致，而且在地下水资源分区上也与工程设计流域同属1-1区，具有十分相似的流域下垫面条件和水文情势。参证站集水面积也较小。尽管永宁河歇滩子和叙145、永站与工程设计流域在水文分区上一致，但其上中游水文地质分区属2-4区，而与设计流域不属同一区域，况且两站的集水面积较大，是设计站的1219倍；虽然古蔺河古蔺水文站集水面积亦较小，但不处于同一水文分区，其流域下垫面条件及水文情势与设计流域相差较大。经对天堂岩水文站以上流域和设计流域现场查勘及对照分析发现，天堂岩水文站控制流域与设计流域在自然地理、水文气象、水文情势、下垫面条件、人类活动影响等诸方面十分相似，且直线距离仅62km，共处于同一径流及水文地质分区。经综合分析测站水文资料条件，选择具有49年实测资料的天堂岩水文站作为推求XX水库设计径流的参证站是合适的。2 径流计算方案拟定因设计流域无任146、何水文资料，根据邻域水文测站分布及现有资料情况，本阶段拟采用面积加面雨量修正移用参证站天堂岩水文站历年径流系列成果，推求设计断面年径流。2.4.3 径流系列及代表性分析1 天堂岩水文站年、月径流系列的插补天堂岩水文站具有19591968，19702007年实测年、月径流资料，1969年只有水位资料，根据该站1969年以前、后实测流量成果资料点绘综合H关系曲线，日平均流量整编作如下处理：当日水位变幅较小时，直接用日平均水位查H关系得日平均流量；当日水位变幅较大，则用该日洪水水位过程按面积包围法计算日平均流量。经采用本站水位资料插补1969年流量资料后，获得天堂岩水文站19592007年共49年的147、径流系列。2 径流系列代表性分析根据天堂岩水文站19592007年共49年径流系列，点绘年径流年际变化过程线及累进变差过程线（见合锁（可）2-4-1）分析，本系列在30年以上均值趋于稳定；有明显的丰水年1968年，最大年平均流量11.3m/s，枯水年1969年，最小年平均流量4.73m/s，196068，196973，197882，199399，20012004等为丰水年组； 196871，197381，198991等为枯水年组，丰、枯交替变化。在49年径流系列中包含了丰、中、枯3个周期，故认为该系列具有一定的代表性。根据天堂岩水文站19592007年实测径流资料，分别计算不同系列的统计参数（148、详见表2.4.1），三个系列计算的均值相差3%以内，且变差系数Cv相同，考虑到该站短系列（19642007年）的代表性良好，同时满足水利计算专业的要求，故本阶段推荐天堂岩水文站19642007年实测径流系列参与水文分析计算。表2.4.1 天堂岩水文站径流特征值分析成果表计算系列年限(年)均值(m3/s)CvCs/Cv设计年径流(m3/s)p=25%p=50%p=75%19592007498.100.222.009.227.976.8419622007468.260.222.009.408.136.9719642007448.300.222.009.458.177.012.4.4 设计站径流计算149、设计站径流计算拟采用面积加面雨量修正移用天堂岩水文站径流成果。1 设计站多年平均面雨量推求因设计流域无雨量资料，但邻域设有渠坝驿、江门、古宋、赤水(贵州省)等雨量站，根据雨量站分布位置及资料情况，拟采用两种方法推求设计站多年平均面雨量。I方案：与水库坝址相距仅10km的赤水气象站具有19602007年共48年降水资料。该站与工程流域之间，无高山阻挡，经分析，以赤水气象站多年平均降水量代替设计站多年平均面降水量，经计算该站19642007年平均降水量为1148mm。II方案：在方案I的基础上，考虑到赤水气象站偏靠流域下方，流域上方邻域设有渠坝驿雨量站，故取两站平均雨量能代表设计流域面雨量。经计算150、两站19642007年平均降水量1196.1mm。两方案成果相差较小，经综合分析，本阶段推荐II方案成果。2 参证站多年平均面雨量计算天堂岩水文站以上流域内设有天堂岩、关口及显龙3个雨量站，考虑本流域为狭长形，根据各站分布及资料情况，拟采用算术平均法求得天堂岩站以上流域19642007年面平均雨量为1178.5mm。3 设计站径流系列的获得根据天堂岩水文站插补延长后的径流资料，结合水利计算的要求，采用19642007年共44年月径流系列，用面雨量加面积比改正后移用至XX水库坝址处。由前述知，XX水库多年平均降水量为1196.1mm，天堂岩站以上多年平均面雨量为1178.5mm，则面雨量修正系数151、K面1196.11178.51.015。XX水库上、下坝址以上集水面积分别为40.15km2、48.0km2，天堂岩水文站以上集水面积为350km2，故上、下坝址面积修正系数分别为0.1147，0.1371，小沟河坝址面积修正系数为0.0202。尽管天堂岩水文站集水面积比水库大，通过对天堂岩水文站枯期降雨与径流所占百分比的统计，并与水库邻近的赤水、渠坝驿雨量站枯期降雨所占百分比对照分析，天堂岩水文站以上流域枯期123月降雨比例平均为11.8，汛期510月比例平均为75.4；而枯期径流占15.3%；渠坝驿雨量站枯期12月降雨比例为12.3%，汛期510月比例为76.4；赤水气象站枯期12月降雨比152、例为12.11%，汛期510月比例为75.9。说明设计流域与参证流域汛期与枯期降水比例十分接近，因此，本阶段采用面积、雨量两修正系数全年修正的方法（综合修正系数上、下坝址分别为0.1164，0.1392；小沟河坝址为0.0205），修正移用天堂岩水文站历年逐月径流资料，从而获得XX水库上、下坝址及小沟河坝址处19642007年月径流系列。4 设计站年径流计算将已求得的设计站上、下坝址及小沟河坝址处19642007年共44年径流系列，按日历年、水利年(4月次年3月)、月、510月、113月及13月分别进行统计，经频率计算，采用PIII型理论频率曲线适线后求得XX水库上、下坝址及小沟河坝址年及各时153、段径流统计参数及设计成果见表2.4.12，天堂岩水文站水利年、枯期（13月）及春灌期4月平均流量频率曲线见合锁（可）2-4-23。表2.4.2 XX水库设计年及时段径流成果表时 段坝址均 值(m/s)CvCs/Cv设计径流(m/s)P=25%P=50%P=75%日历年上坝址0.966 0.2221.100.9510.816下坝址1.16 0.2221.321.140.976水利年(4次年3月)上坝址0.968 0.2121.100.9540.824下坝址1.16 0.2121.311.140.9864月上坝址0.911 0.5421.180.8240.551下坝址1.09 0.5421.410154、.9860.658510月上坝址1.37 0.2921.621.341.09下坝址1.64 0.2921.931.601.30113月上坝址0.485 0.2820.5690.4730.388下坝址0.580 0.2820.6810.5650.46413月上坝址0.441 0.3320.5280.4250.336下坝址0.528 0.3320.6320.5080.402表2.4.3 小沟河坝址设计年及时段径流成果表时 段均 值(m/s)CvCs/Cv设计径流(m/s)P=25%P=50%P=75%日历年0.1700.2220.1940.1670.144水利年(4次年3月)0.1710.2120155、.1930.1680.1454月0.1610.5420.2070.1450.097510月0.2420.2920.2850.2360.192113月0.0850.2820.1000.0830.06813月0.0780.3320.0930.0750.0595 典型年的选择根据水利计算要求，需提出25、50%、75%三个设计代表年旬径流过程。为此依据设计流域年、月径流过程，分别以年、月及13月为主要控制时段，按照典型年选择原则，从设计年径流系列中选取丰、中、枯三个典型年为：丰水年25%，1973.41974.3，年平均流量1.50m/s；中水年50%，1977.41978.3，年平均流量1.20m156、/s；枯水年75%，1971.41972.3，年平均流量0.968m/s。XX水库下坝址典型年、旬径流成果见附表2-4-1。2.4.5 灌区径流1 灌区分片根据灌区分布高程，结合灌区水文气象特点，将灌区分成两片：第一片XX水库坝址以下至饶坝倒虹管即以先市河为界；第二片为饶坝倒虹管至XX县城。2 灌区径流的推求1）代表站的选择根据灌区测站分布及资料情况，分别以渠坝驿及赤水气象站及XX气象站作为一、二片灌区面雨量推求的代表站。2）灌区面雨量计算第一片：以渠坝驿及赤水气象站同期雨量算术平均法求得19642007年多年平均面雨量为1196.1mm；第二片：以XX气象站19642007年降水均值代表面雨157、量为1162.2mm。3）灌区径流的推求XX水库灌区径流，本阶段采用面雨量修正移用天堂岩水文站实测径流深成果的方法加以推求。经计算，两片灌区面雨量修正系数分别为1.015(1196.1/1178.5)和0.986(1162.2/1178.5)，XX水库灌区径流成果见表2.4.4。表2.4.4 XX水库灌区径流成果表灌区分片均值(mm)CvCs/Cv 设计年径流深（mm）P=20%P=25%P=50%P=75%P=80%一片762.70.222899.1868.1750.4643.8619.0二片740.90.222873.4843.3728.9625.4601.42.4.6 径流成果合理性分析158、将用不同方法推求的XX水库年径流成果列入表2.4.5。表2.4.5 XX水库及邻域测站年径流成果比较表河 名站 名集水面积(km2)多年平均径流深(mm)Cv利用资料年限(年年)备 注沙溪河XX水库48.0762.70.2219642007水文地质分区为1-1属东部盆地区狮头河天堂岩350751.40.2219642007永宁河歇滩子1132862.50.3019571973水文地质分区为2-4属盆周岩溶山区叙 永948834.60.2519742007古蔺河古 蔺379423.30.3219622007四川省水文手册法7508000.35由上表可见，相对设计流域而言，古蔺水文站径流较小，歇滩159、子水文站及叙永水文站径流较大，经分析，这是两流域与设计流域降水特性、水文情势及下垫面条件差异所致；而依据天堂岩水文站实测径流成果，经面雨量和面积修正后推求径流设计参数符合地区变化规律，并与最新的四川省19562005年平均年径流深等值线图插值成果基本一致。至于面积修正系数尽管天堂岩水文站集水面积(350km)是设计流域(F48.0km)的7.29倍，但通过对径流及地下水分区为同一分区的参证站与设计站枯期降雨、径流所占百分比分析，两流域汛期、枯期降雨径流比例一致，其绝对值也十分接近，参证站径流移用至设计站应进行全年改正是符合本区域径流实际情况的。经综合分析，对比检验本阶段设计年径流成果合理，可供160、使用。建议设置XX水库专用水文站，积累水文资料，与工程流域邻近测站的观测资料对比分析，采用多种方法途经，在下阶段进一步分析复核设计流域径流成果的合理性。2.5 洪 水2.5.1 暴雨洪水特性设计流域属亚热带湿润气候区，地处永宁河流域和赤水流域分水岭。夏季来自太平洋暖气流夹带大量的水汽，受季风及地形抬升等作用影响，常伴有大雨或暴雨发生。根据邻域赤水、XX、渠坝驿及江门等站实测资料统计，一日最大暴雨多发生在月，尤以7、8两月居多。实测年最大24h暴雨赤水站143.6mm(1989年7月27日)，XX站206.4mm(1968年7月9日)，渠坝驿站247.6mm(1989年7月26日)，流域内暴雨量161、级较大，持续时间1d左右。沙溪河流域洪水由暴雨形成，雨洪关系密切，洪水过程具有山区性河流陡涨陡落、峰型尖瘦的特点。根据邻域天堂岩水文站实测洪水资料分析，年最大流量多发生在月，尤以7、8两月居多，实测年最大洪峰流量852m/s(1996年7月9日)，年最小洪峰流量251m/s(1993年7月30日)，洪水过程多为单峰，历时约d，最大洪量主要集中在24h内，约占过程洪量的65%。赤水气象站历年最大24h暴雨及天堂岩站年最大流量出现月份频次统计表分别见表2.5.12。表2.5.1 赤水气象站历年最大24h暴雨发生月份频次表 月份项目5678910510发生次数4612126141占 (%)9.761162、4.6329.2729.2714.632.44100历年最大24h暴雨(mm)112.1131.0143.6117.8138.839.9143.6年 份1971199119891980196519631989表2.5.2 天堂岩水文站年最大流量发生月份频次表月 项 目45678910410发生次数27171561149占(%)4.114.334.730.612.22.02.0100年最大流量(m/s)217777788852610383135852年 份19931972200319961998196519661996相应日期256229751392.5.2 历史洪水调查1 历史洪水调查1）调查163、河段选择及其特点根据XX水库设计需要，2002年4月省我院对沙溪河的历史洪水进行了初步调查，2009年1月进行了复查。调查河段选在沙溪河XX镇上、下游约1000m河段内。坝址河段不够顺直，上、下游有弯道。上、下坝址之间有较大支沟加入。上坝址位于XX大堰库内，下坝址下游有约20m的跌水。河床由砂砾石组成，基岩裸露，左岸为阶地、陡坡，右岸为陡坡(岩)。该河段人类活动影响轻微，河道变迁甚弱。2）历史洪水调查情况调查河段居民较多，但靠河边居住的仅2户，本次访问到60岁以上的10人，60岁以下的5人。调查到的历史洪水年份有1926年、1946年及1953年、1967年、1978年近期大洪水。调查河段最大164、洪水为1926年，其次是1953年，其它年份洪水量级较小。1926年洪水因年代久远，指认的洪痕点据少，定线推流成果精度不高；1953年洪水为解放以来的近期大洪水，指认人记意犹新，可靠洪痕点较多。据XX镇文昌宫村肖怀周（79岁）讲：“我父亲死时39岁，当时我只有5岁，12岁时搬家至此。我记得解放后有三场大洪水，最大一次为1953年，洪水淹至我家田坎下约40公分”；文化村八组肖怀江（83岁）讲：“1953年洪水打了娃娃岩大桥，我亲眼看到被冲毁的残桥，当时的洪水淹至我家院坝前樟树脚下。”另据文宫村七组罗寿星（66岁）讲：“我父亲1981年死时已80岁，听我父亲说1926年的大洪水淹至场坝下，只差就进165、场坝了，坐在石梯上可以洗脚。我十岁那年（1953年）的洪水只淹至三梯以下，比我父亲说的1926年洪水要小些”。2 历史洪水洪峰流量的确定将调查到的“53.8”洪痕点子，在坝址河段1/10000地形图上进行投影，确定各洪痕点距，绘制出该年洪水水面线，确定洪水比降为2.8，根据实测的水文断面资料，河道糙率参照水力计算手册（第二版）中天然河流河道糙率表选取，用比降法推的下坝址河段“53.8”洪水最大流量为318m/s。3 历史洪水重现期的确定因该地区缺乏历史洪水文献资料，只能根据历史洪水调查访问情况估算历史洪水重现期。根据被调查人周言福所讲，该河段首大洪水为1926年，二大洪水为1953年。从洪水实166、际发生年份来看，1926年至今已有83年，1953年至今已有56年；另据罗寿星所讲，1926年是他父亲经历的最大洪水，从他父亲出生（1901年）至今已有108年。由上述分析可知，调查河段1926年历史洪水的重现期应为83108年，1953年洪水的重现期应为4256年。2.5.3 设计暴雨1 点暴雨计算设计流域无实测暴雨资料，为分析暴雨在地区上的分析规律，本阶段收集了渠坝驿、江门、赤水气象站、XX气象站等站的长系列暴雨资料，采用年最大值法从实测系列中选取最大24h暴雨量，各站实测暴雨系列均在30年以上，资料系列连续完整，经频率分析计算，求得各站年最大24h暴雨的统计参数见表2.5.3，XX气象站167、年最大6h及24h暴雨频率曲线见附图合锁（可）2-5-12。表2.5.3 各站年最大24h暴雨统计参数成果表站 名项 目渠坝驿江 门赤水气象站XX气象站H24(mm)94.785.390.497.1Cv0.520.430.350.41Cs/Cv3.53.53.53.5实测最大24h暴雨(mm)247.6186.7143.6206.4年 份1989199519891968计算年限19602007197220071960200019602007上述各站24h暴雨的统计参数反映设计流域及邻域暴雨参数的地区分布规律。虽然两站的暴雨系列长、连续完整，考虑到赤水及XX站分别位于赤水河及长江河谷地带，暴雨量168、级（特别是年最大6h暴雨）偏小，都不能较好地代表设计流域，因此本阶段直接采用2006年12月省水文局编制的四川省暴雨统计参数图集（以下简称省暴雨图集）短历时暴雨等值线图，推求XX水库点暴雨成果见表2.5.4。表2.5.4 XX水库设计点暴雨成果表时段(h) 均值(mm)CvCs/Cv设计短历时暴雨(mm)P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%1/616.50.383.547.944.636.833.328.524.9142.00.403.5127.7118.497.087.474.864.3672.00.503.5272.2250.6197.3174.2143.3119.5169、2495.00.483.5344.9318.3251.8223.3185.3155.8 经分析，将不同时段暴雨频率曲线设计成果，点绘在同一张图上，各频率曲线无交叉现象，该成果与邻域其它测站及省暴雨洪水手册中的数据分析比较，成果相互协调，符合地区变化规律，设计成果合理，可供本阶段设计使用。2 设计面暴雨本地区无定点定面的暴雨分析成果，故采用省暴雨洪水手册中点面折减系数的关系，推求面平均暴雨量。设计流域属II区盆缘山区，水库坝址以上集水面积48.0km，大于点面折减系数规定的上限面积25km2,故应进行点面折减。经计算，XX水库设计面暴雨成果见表2.5.5。表2.5.5 XX水库设计面暴雨成果表时170、段(h)均 值(mm)CvCS/Cv设计短历时暴雨(mm)P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%1/616.50.383.547.944.636.833.328.524.9142.00.403.5127.7118.497.087.474.864.3671.20.503.5269.1247.8195.1172.3141.7118.22494.20.483.5341.9315.6249.6221.4183.7154.52.5.4 设计洪水1 洪水标准及设计方案XX水库拦河大坝采用泥岩心墙石渣坝为代表的土石坝型，根据SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准，拦河大坝为3171、级建筑物，设计洪水重现期为50年，校核洪水重现期为1000年。设计流域无实测洪水资料，XX水库采用设计暴雨推求设计洪水，并用水文比拟法移用天堂岩站的设计洪水成果至水库坝址进行比较。2 设计最大流量计算1）用推理公式推求枢纽设计洪水（1）计算参数流域参数在1/50000航测图上，量算出XX水库上、下坝址流域参数特征值见表2.5.6。表2.5.6 XX水库流域参数特征值表项 目坝 址流 域 参 数F(km)L(km)J()上坝址40.1513.5919.69小沟河坝址7.076.5051.5下坝址48.014.1419.18暴雨参数设计雨力S（mm/h）及暴雨公式指数n，由设计暴雨成果按省暴雨洪水172、手册中相应公式计算。产、汇流参数产流参数采用省暴雨洪水手册中的分区公式计算。XX水库属III区(盆缘山区)，产流参数3.6-0.19，Cv0.23，Cs3.5Cv。汇流参数m由设计流域特征值按省暴雨洪水手册中分区公式计算。XX水库属II区(盆缘山区)，m0.3180.204(130)，经计算汇流参数m值(下坝址为0.586）。（2）最大洪峰流量计算根据流域设计暴雨成果资料和上述有关产、汇流参数，用推理公式计算XX水库设计洪水成果见表2.5.7。表2.5.7 XX水库设计洪峰流量成果表坝址设计年最大洪峰 量（m/s）P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%上173、坝址51846634829723118013169.3小沟河坝址12911788.676.660.748.736.720.7下坝址62055841635627621515783.52）水文比拟天堂岩水文站洪水成果（1）天堂岩水文站历史洪水及重现期分析直接采用四川省洪水调查资料长江流域金沙江区狮头河天堂岩水文站的历史洪水调查整编成果见表2.5.8。表2.5.8 天堂岩水文站历史洪水调查整编成果表洪水年份193819531959洪水位(m)26.9124.7322.59*流 量m/s1060640369*可靠程度供参考供参考可靠注：带*号数据为实测值历史洪水重现期估算，从调查到的历史洪水排序分析，174、1938年为首大洪水，实测最大流量852m3/s(1996.7.9)作特大值处理，属二大洪水。如考证期从1938年起算至今，则1938年洪水的重现期至少为65年，二大洪水1996年重现期至少为33年。考虑到首大洪水可靠性较差，故本阶段暂不采用历史洪水成果。（2）年最大洪峰流量计算根据天堂岩水文站19622007年共39年实测最大洪峰流量系列，进行频率计算，用PIII型理论频率曲线适线后，求得该站年最大流量的统计参数及设计成果见表2.5.9，并按面积比的n次方(n2/3)移用至水库坝址处，成果见表2.5.10。天堂岩水文站年最大流量频率渠曲线见合锁（可）2-5-3。表2.5.9 天堂岩水文站设计175、年最大洪峰流量成果表 F350km均 值(ms)CvCs/Cv设计年最大洪峰流量(m/s)P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%3920.523.50155014201110974796660522表2.5.10 XX水库设计年最大流量成果表P(%)坝址P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%p=50%P（m/s）上坝址366 335 262 230 188 156 123 78.9 下坝址412 378 295 259 212 175 139 88.8 3）洪峰流量成果采用与合理性分析将用不同方法推算的洪峰流量成果列入表2.5.11，176、并列出坝址河段历史洪水调查成果，以资比较，见表2.5.11。表2.5.11 XX水库设计洪峰流量成果比较表坝址计算方法设计年最大洪峰 量（m/s）P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%上坝址推理公式51846634829723118013169.3水文比拟366 335 262 230 188 156 123 78.9 下坝址推理公式62055841635627621515783.5水文比拟412 378 295 259 212 175 139 88.8 洪调成果318由上表可知，两方案计算成果相差较大，考虑到用省暴雨洪水手册短历时暴雨等值线法推求的设计177、流域暴雨资料，进而推求的洪水成果比较符合实际情况，由于参证站与设计站流域形状系数差异较大，洪水汇集时间差异大，故设计成果相差较大。推理公式成果与坝址河段历史洪水调查成果基本一致。故经综合分析，本阶段仍推荐推理公式法计算的洪水成果，下阶段应对推理公式的汇流参数作进一步分析，并进一步对设计流域历史洪水成果进行复核。3 设计洪水过程线1）设计洪水总量（1）由暴雨推求设计洪水总量设计洪水总量采用省暴雨洪水手册中的计算公式计算。即：Wp.tp0.1hF式中 W设计洪水总量，万m；径流系数；h径流深，mm；H历时为T(d)的设计暴雨量，mm；F设计流域面积，km。根据设计暴雨成果，从省暴雨洪水手册中综合分178、区的暴雨径流关系插得值，从而计算出XX水库设计洪水总量成果见表2.5.12。表2.5.12 XX水库设计洪水总量成果表（下坝址）频率P(%)历时T(d)H24P(mm)mPHTP (mm)WP(万m)QP（m/s）TP(h)0.11.404341.90.2365.916306207.320.2315.60.2337.815105587.511249.60.2267.111804167.882221.40.2236.910503568.175183.70.2196.68592768.6510154.50.2165.37142159.24（2）水文比拟天堂岩站设计洪量根据实际调查，设计流域一次洪水179、过程约1d，本阶段可移用天堂岩水文站年最大一日洪量成果加以多方案比较。根据天堂岩水文站19622007年年最大一日洪量系列进行频率计算，用PIII型理论频率曲线适线后，求得统计参数设计成果见表2-1-19，并按面积比和三日暴雨量修正系数移用至水库坝址处，成果见表2.5.13。表2.5.13 天堂岩水文站设计年最大一日洪量成果表 F350km均 值(万m)CvCs/Cv设计年最大一日洪量(万m)P=0.1%P=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%13300.433.00416038603160285024302100表2.5.14 XX水库设计年最大一日洪量成果表P(%)坝址P=0.1%P180、=0.2%P=1%P=2%P=5%P=10%（万m）下坝址587545446402343297上坝址491456373337287248由上述成果可知，由于流域面积相差较大时，用暴雨推求的洪量与水文比拟法推算的洪量差异较大，因天堂岩站的洪水受流域及河槽调蓄影响较设计流域大，故由参证站推求的设计站洪量偏小，经综合分析，本阶段采用由设计暴雨推求的洪量成果，作为水库枢纽设计的依据。 2）设计水洪过程线XX水库坝址设计洪水过程线，拟采用省暴雨洪水手册提供的概化过程线法和五点概化法进行推求。根据天堂岩水文站实测洪水资料分析，过程线多为单峰，采用四川东部地区单峰概化模型，以峰量控制加以推求；五点概化洪水过181、程线由设计暴雨及概化雨型推求的设计暴雨过程，经概化后推求。前者底宽较窄，洪量更集中；后者底宽较长，洪量相对分散，从流域水文调查所掌握的洪水特性出发，考虑水库安全，本阶段推荐用省暴雨洪水手册概化单峰模型推求的洪水过程线用于水库设计。XX水库设计洪水过程线见合锁(可)2-5-4。2.5.5 分期洪水1 洪水分期沙溪河的洪水由暴雨形成，由于受季风的影响，洪水具有明显的季节性变化规律。根据邻域赤水及XX气象站实测暴雨资料统计，年最大24h暴雨一般都出现在59月，4月、10月也有暴雨发生，11月发生的暴雨量级较小，属枯水期。另据天堂岩水文站历年逐月最大流量散布图（见合锁(可)2-5-5）分析，洪水分期规182、律与暴雨一致。因此，考虑到本区暴雨洪水年内分布规律，结合施工设计要求，将年内洪水分四期：主汛期59月，汛前过渡期34月，汛后过渡期1011月，枯水期12次年2月。2 分期洪水计算主汛期洪水直接采用由推理公式推求的设计洪水成果，汛前、汛后过渡期及枯水期洪水，借用天堂岩站实测洪水资料，按固定时段年最大值独立选样，得到各分期洪水流量系列，经频率计算，并用PIII型理论频率曲线适线后，求得天堂岩水文站各分期的设计洪水成果，见表2.5.15，并将该成果按面积比的n次方(面积指数枯水期n1.0，过渡期n0.85)移用至水库坝址处。XX水库分期设计洪水成果见表2.5.16。表2.5.15 天堂岩水文站设计分183、期洪水成果表 项 目洪水分期设计分期最大洪峰流量（m/s）P=2%P=3.3%P=5%P=10%P=20%P=33%P=50%枯水期12次年2月42.237.233.126.419.815.311.8汛前过渡期34月27123620715811177.851.4主汛期59月913830761642518423339汛后过渡期1011月19117015312494.972.853.6表2.5.16 XX水库设计分期洪水成果表洪水分期坝址设计分期最大洪峰流量（m/s）P=2%P=3.3%P=5%P=10%P=20%P=33%P=50%枯水期12次年2月上坝址4.844.273.803.032.27184、1.761.35下坝址5.795.104.543.622.722.101.62汛前过渡期34月上坝址43.037.532.925.117.612.38.16下坝址50.143.638.229.220.514.49.50主汛期59月上坝址35631227621515796.683.5下坝址29726123118013111669.3汛后过渡期1011月上坝址30.327.024.319.715.111.68.51下坝址35.331.428.322.917.513.59.90表2.5.17 小沟河坝址处设计分期洪水成果表洪水分期设计分期最大洪峰流量（m/s）P=2%P=3.3%P=5%P=10%P185、=20%P=33%P=50%枯水期12次年2月0.8520.7510.6690.5330.4000.3090.238汛前过渡期34月9.848.577.515.744.032.821.87主汛期59月76.667.960.748.736.728.020.7汛后过渡期1011月6.936.175.554.503.442.641.95将各分期最大流量计算成果点绘在同一张频率曲线纸上检查，各条频率曲线在使用范围内未出现交叉现象。考虑到洪水出现时间的偶然性，建议将主汛期及过渡期洪水成果分别提前或延后10d使用。3 分期月、旬流量计算为满足枯期施工导流设计需要，还提供了XX水库下坝址历年10月、11月及186、12月逐旬、月平均流量频率分析成果见表2.5.1819。表2.5.18 XX水库设计分期旬平均流量成果表月旬均值（m3/s）CvCs/Cv各 频 率 设 计 值 （m3/s）p=5%p=10%p=20%p=75%10上1.241.052.503.862.851.880.383中1.150.662.002.612.171.690.592下0.9800.582.502.091.741.380.56311上0.7910.602.501.721.421.120.443中0.8010.562.001.651.401.130.472下0.7110.522.001.411.210.9890.4412上0.6187、220.482.001.181.020.8500.404中0.5840.502.001.130.9750.8050.37下0.4880.502.000.9460.8150.6730.309表2.5.19 XX水库设计分期月平均流量成果表月均值(m3/s)CvCs/Cv各 频 率 设 计 值 (m3/s)p=5%p=10%p=20%p=50%p=75%p=80%p=90%101.100.502.002.131.841.521.010.6970.6320.480110.7680.402.001.331.181.010.7270.5450.5050.410120.5630.442.001.020.8188、950.7540.5270.3820.3510.2782.5.6 渠道洪水1 防洪标准根据GB 5028899灌溉与排水工程设计规范及SL 2522000水利水电工程等级划分及洪水标准，详见表2.5.20。表2.5.20 渠道建筑物防洪标准灌溉流量（m3/s）水工建筑物级别洪水设计标准重现期（年）205420105510由渠道设计流量划分工程级别，本次设计渠道XXXX水库灌区干渠直一至直五、渠首设计流量为5.00m3/s，确定渠道建筑物级别为5级，因此，拟定本次渠道设计洪水重现期为10（P=10%）。2 沿渠支沟及坡块洪水的特点灌区位于XX县的东南部，属中低山深切割地形。区内山脉连绵，山势陡峻189、，峭壁林立，沟壑发育，峡谷众多。区内山顶高程一般为600800m，而赤水河水面海拔高程只有150180m，相对高差较大。灌区输水渠道地势高亢，多在半山腰傍山蜿蜒而行，渠道以上一般植被较好。从渠道穿过的山溪沟来看，数量多而分散，沟底坡降陡，由于降雨和地下水补给较丰富，一些小沟水流常年不断。小沟在渠道通过地点，因靠近源头，大部分集水面积都很小（在1.0km2以下）。由于溪沟坡降陡，汇流快，因此，这些支沟洪水都具有陡涨急落，历时短，强度大，峰形尖瘦的特点。坡面洪水则因渠线相对较高，坡块被渠道、溪沟切割分散，排水块的面积很小，无明显沟槽汇流，形状多呈长条形或叶状，排水块平均长度绝大多数在0.70km以190、下，坡块面积均小于0.30 km2。由于面积小，平均坡度大，下垫面较单一，暴雨易于全域笼罩，强度也较均匀，因此，坡面洪水具有沿程汇入，汇流时间短，峰量集中的特点。3 设计暴雨设计暴雨计算主要依据灌区所在的XX县气象站19612007的实测短历时暴雨资料，通过独立时段选取样本，对年最大1/6h、1 h、6 h、24 h暴雨系列采用PIII理论频率曲线适线，见合锁（可）计算各测站短历时暴雨统计参数和设计值。并采用省暴雨洪水手册中暴雨图表成果进行比较见表2.5.21。表2.5.21 XX县气象站实测值与省暴雨洪水手册暴雨成果时段(h)均值(mm)实测手冊采用1/616.517.017.0142.04191、4.044.0672.068.072.02495.095.095.0为了安全考虑，灌区渠道工程区设计年最大24h、6h暴雨量采用上表中较大值。其余短历时暴雨设计值采用省暴雨洪水手册成果见表2.5.22。表2.5.22 XX水库设计点暴雨成果表时段(h)均值(mm)CvCs/Cv设计短历时暴雨(mm)P=10%P=20%1/6H17.00.383.525.721.6144.00.403.567.456.3672.00.503.5119.595.02495.00.453.5152.0124.5本地区无定点定面的暴雨分析成果，设计面暴雨，依据省暴雨洪水手册中点面折减系数的关系考虑本阶段设计面暴雨，根192、据省暴雨洪水手册设计流域属1（江北以上）区，由于设计小流域及坡块集水面积均在使用上限面积以内，按面深折减系数为1的面积上限为25km2标准，本阶段各设计流域面积均小于25km2，故点暴雨不作修正，面暴雨直接采用点暴雨设计成果。4 沿渠支沟洪水计算沿渠支沟设计洪水采用省暴雨洪水手册中推理公式法计算。计算参数分别确定如下：1）流域特征值在万分之一航测图上量算渠道以上各支沟流域面积F（km2），河长L（km），河道平均比降J（）。2）产、汇流参数计算产流损失参数：采用省暴雨洪水手册综合分区成果，=3.6F-0.19，Cv=0.23，Cs=3.5Cv。汇流参数：采用省暴雨洪水手册综合分区成果计算。本工193、程属II区（盆缘山区），m=0.3180.204（=130）或m=0.0550.72（=30300）。3）洪峰流量计算设计流域洪峰流量计算采用推理公式计算，即：式中 Q最大流量，m3/s；洪峰径流系数；S暴雨雨力，mm/h；流域汇流时间，h；n暴雨公式指数；F集水面积，km2。计算成果见表2.5.21。5 沿渠坡面洪水计算本次坡面洪水采用洪峰模数法计算其洪峰流量。根据处于同一地形地貌区的渠道，且暴雨径流特性相似，下垫面情况基本一致等条件，分段选取有代表性的坡块，在万分之一航测图上量算渠道以上坡块面积F（km2），坡长L（km），坡块平均比降J（），利用前面计算的暴雨参数，采用水利部长江流域委员194、会出版的水文计算图表集中小流域暴雨径流计算部分林平一法坡地设计洪水计算公式，计算各渠段代表坡面洪峰流量，然后综合确定各设计渠段坡块洪峰模数。计算公式为： 式中 Q最大流量，m3/s；K0坡地全面汇流时间参数，min；C径流系数；0坡地全面汇流时间，min；n暴雨公式指数；F坡块集水面积，km2。采用上述洪峰流量计算方法，推求出灌区沿渠坡块洪峰模数及坡面设计洪水，成果见表2.5.23。表2.5.23 XX水库沿渠支沟坡面洪水成果表名称桩号F（km2）L（km）J()设计最大流量(m3/s)P=10%P=20%水竹湾5+2300.4510.87316.87.185.67竹笼田5+5800.4541195、.46269.95.274.07下雷沟9+7301.532.43143.414.411.0水竹林11+5300.4180.96434.66.605.20土库头13+3600.0550.6710.520中咀上16+7900.0470.5730.444下塔17+3500.0991.210.936龙沟头17+7800.6281.39318.08.166.36和尚咀19+3500.0340.4150.321大土头20+8000.0230.2810.217鱼塘湾25+7800.0630.7690.595土塝上26+4600.0290.3540.274古坟咀27+7200.0720.8780.680石坝湾196、28+0900.2850.6425.13.112.39王机房35+3900.1531.871.45大沟头37+1900.1351.651.28杉树湾38+9100.1952.381.84黑子湾39+6600.6631.5449.15.694.30山包上40+7100.1291.571.222.6 泥 沙2.6.1 泥沙来源及特性XX水库地处四川盆地东南部的低山、浅丘地带。水库区为浅切低山河谷地貌。库区分布第四系地层主要为全新统坡洪积、坡残积堆积层；基岩为第四系上白垩系上统夹关组地层。库区物理地质作用主要表现为岩体的风化作用，无滑坡、岸坡嘣塌等不良地质现象。库岸山体雄厚，边坡多为基岩边坡、稳定性197、好。流域植被条件好，人类活动影响甚小。泥沙来源主要为岩石风化和地表侵蚀。本区气温较高、日照较长，出露的岩层经风化剥蚀的残坡积物，一遇暴雨，泥沙汇入河槽，形成泥沙的主要来源。设计流域及邻域测站无泥沙资料。根据邻域永宁河叙永水文站19742007年实测泥沙资料统计，沙量主要集中在410月，占年沙量93.1%，枯期113月基本无沙。另调查了解，沙溪沟枯期水小，清澈见底，基本无沙，汛期一下雨或暴雨，河水浑浊，说明河流泥沙主要集中在汛期。2.6.2 悬移质泥沙设计流域及邻域测站无泥沙资料，本阶段采用两种方法加以推求。根据四川省水文手册多年平均悬移质输沙模数等值线图，查得设计流域重心处多年平均悬移质输沙模198、数为550t/km，则XX水库上、下坝址处多年平均悬移质输沙量分别为2.21万t和2.64万t，含沙量分别为0.72kg/m和0.72kg/m。根据邻域永宁河叙永水文站19742007年实测泥沙资料计算，该站多年平均悬移质输沙量为80.5万t，用水文比拟法将叙永水文站多年平均悬移质输沙量移用至XX水库上、下坝址分别为3.41万t和4.08万t，成果偏大。考虑到叙永水文站以上流域与设计流域的下垫面条件及水文情势有差异，故本阶段推荐手册法成果。2.6.3 推移质泥沙根据设计流域的地质、地貌、地形条件，XX水库上、下坝址处多年平均推移质输沙量，本阶段按悬沙的10%估算，分别为0.221万t和0.26199、4万t。则XX水库上、下坝址多年平均入库泥沙分别为2.431万t和2.904万t。水库水沙特征值见表2.6.1。表2.6.1 XX水库多年平均水沙特征值表 项目坝址集水面积(km2)流量(m3/s)悬沙量(万t)含沙量(kg/m)输沙模数(t/km)推沙量(万t)泥沙量(万t)上坝址40.150.972.210.725500.2212.431下坝址48.01.162.640.725500.2642.9042.7 水位流量关系曲线根据水工设计要求，需提供上、下坝址坝下游及溢洪道出口断面河道天然水位流量关系曲线。设计断面无实测水位、流量资料，本阶段水位流量关系曲线采用水力学公式推求。水力要素由实测200、大断面计算，水面比降由河底比降及枯水水面比降分析采用，糙率根据河道形态、河床组成、岸壁特征等在水力学计算手册（第二版）中天然河流河道糙率表中选用。XX水库上坝址坝下游80m、下坝址坝下30m及上、下坝址溢洪道出口断面水位流量关系曲线见附图合锁(可)2-7-14。建议下阶段用实测水位、流量资料，验证各控制断面水位流量关系曲线成果。2.8 水情自动测报系统2.8.1 工程概况XX水库是一座以灌溉为主，兼顾灌区集镇供水和农村人畜饮水的中型水利工程。位于赤水河一级支流沙溪河上，坝址位于XXXX场镇，控制集雨面积48km。 XX水库坝址以上流域内支流较为发育，坝址以上流域略呈扇形，加之河床比降较大，有利201、于洪水的汇集。沙溪河流域暴雨频繁且量级较大，洪水具有汇流时间短、流速快、洪水过程陡涨陡落的特点。2.8.2 系统建设的必要性水情自动测报系统是实时完成水情数据采集、传输、处理，并能够及时根据实时雨量和水情信息进行径流预报的计算机监控管理系统，XX水库水情自动测报系统可实现流域内雨情、水情信息的自动采集和实时预报，水情自动测报系统的建设是水库科学防汛及自动化运行的要求。XX水库建设一套自动化程度高、有先进的测验仪器和报汛手段的水情自动测报系统，将为沙溪河流域水情自动测报系统的建设积累经验，并为科学合理的配置水资源创造条件。通过水情自动测报系统的实时水量调度，可以更加经济合理的利用当地的水资源，提202、高城镇生活和灌溉用水保证率。因此，建设XX水库工程水情测报系统是十分必要的。2.8.3 水情测报站网布设目前，XX水库坝址以上尚无雨量、气象等测站。根据XX水库水情自动测报系统的建设任务及沙溪河流域综合调度自动化建设的需要，在分析沙溪河流域径流、洪水特性的基础上，确定XX水库水情自动测报系统站网覆盖范围为XX水库坝址以上流域。XX水库坝址以上流域控制集水面积为48km2，在考虑流域原有的测站条件和分析流域暴雨洪水特性的基础上，结合预报方案编制要求和水库综合调度自动化的要求，根据遥测站网的布设原则，综合分析论证确定本系统水情测报站网布设。1 遥测雨量站为了满足XX水库水情自动测报系统建设的需要，203、本次规划设立4个遥测雨量测站，分别位于干流上三叉河电站、观音坝、XX水库坝址及小沟河支流上的梨子园，各雨量遥测站高程一般控制在390450m左右，配备必要的遥测雨量计和配套设备。2 遥测水位站在XX水库坝上设置遥测水位站1个。 3 遥测流量站在工程引水洞设遥测流量站1个，实时观测引水洞引水流量。4 中心站根据XX水库水情自动测报系统的需要，并考虑系统建成后便于运行管理，本次设计拟定在XX县水利局处设立系统中心站1个。XX县XX水库水（雨）情站网规划示意图见插图2-8-1。2.8.4 水情预报方案根据沙溪河流域径流、暴雨洪水特性以及XX水库自动测报系统建设的需要，水情自动测报系统洪水期预报方案宜204、采用河系预报和降雨径流预报相结合的方法，其重点和难点是降雨径流预报，也是提高预报精度的关键所在。预报方案的编制均需采用多种方法、多方案进行比较，择优选用，以提高预报精度。限于资料条件，本次设计未能进行具体的方案率定，水情预报方案参数率定要待系统建成并积累一定资料后才能完成。由于XX水库坝址以上流域面积较小，河道也不长，故各方案的预见期也不长，XX水库降雨径流预报的预见期约为34h。XX水库水情预报方案总体布置见插图2-8-2：XX水库水情预报方案总体布置洪水期水情预报方案枯水期径流预报方案采用降雨径流预报方案预报XX水库洪水期流量，可以采用多种模型进行综合预报，以提高预报精度。采用退水曲线法，205、相关法等可行的方法预报双桥水库枯水期日、旬、月等时段平均流量。插图2-8-2 XX水库水情自动测报水情预报方案总体布置图2.8.5 通信组网方式通信组网是通信设计的一个重要环节，它直接影响到系统的可行性和经济性。我国水情自动测报系统可采用的通信方式较多，目前已建水情测报系统采用的通信方式主要有：短波通信、超短波通信、卫星通信和GSM短信。其中卫星通信又包括：海事卫星（Immarsat）及北斗星等。本次通过比较不同通讯方式的优缺点，根据XX水库坝址以上流域的地形特点，结合水情预报系统的具体要求，并经过对通信的要求、各种通信方式的特点以及多方案的技术经济比较，最后选定XX水库水情自动测报系统的通讯206、方式为：北斗星和GSM短信混合组网方式。考虑到沙溪河流域以中低山为主，流域内经济一般，GSM信号覆盖较好，本阶段暂定各遥测站至中心站的通信主通道采用GSM为主通道，北斗星为备用通道，能保证水情数据的传输。通信组网图见插图2-8-3和2-8-4。1 测站站内通信组网测站数据采集后，首先要从数据采集传感器采集现场传输到接收显示设备（水位接收机或计算机）、分析计算设备（数据采集器），然后再向中心站发送。（1）雨量信息翻斗式雨量计承雨器接收到达到雨量计设计分辨率的雨量时，雨量计翻斗翻转产生一个电压脉冲，通过雨量计电缆信号线向数据采集器传输，信号电压为1015V。（2）水位信息水位数据采集传感器输出信息207、格式一般为RS485、SDI-12或420mA电流环形式，传感器与数据采集器之间信息传输将主要通过有线方式。2 测站与中心站之间通信组网XX水库水情自动测报系统中，测站与中心站之间通信方式采用北斗卫星和GSM短信混合混合组网。插图283 XX水库水情自动测报北斗卫星通信组网图插图284 XX水库水情自动测报GSM通信组网图系统测站与中心站之间通信组网见表2.8.1。表2.8.1 XX水库水情自动测报系统测站通信组网序号测站站别通信组网方式北斗卫星GSM1三叉河电站雨量站2观音坝雨量站3梨子园雨量站4XX水库雨量站5坝前水位站水位站6引水闸流量站流量站7中心站中心站3 中心站内通信组网中心站与外208、界信息交换，通过DDN宽带网实现。2.8.6 经费概算XX水库水情自动测报系统总投资158.46万元，总概算见表2.8.2。表2.8.2 XX水库水情自动测报系统经费概算总表 单位：（万元）序号工程或费用名称雨量站水位站流量站中心站备品备件合计一建筑工程费1.73 8.82 2.10 4.00 16.65 二仪器设备及安装工程22.56 16.98 12.13 33.86 7.83 93.36 （一）仪器设备费20.51 15.43 11.03 30.78 7.45 85.20 （二）三项运杂费1.03 0.77 0.55 1.54 0.37 4.26 （三）安装调试费1.03 0.77 0.209、55 1.54 3.89 三临时工程费3.89 四独立费32.82 一四部分合计146.72 基本预备费11.74 静态总投资158.46 附表2-2-1 XX气象站历年逐月气象要素统计表月项 目123456789101112年气温()多年平均7.9 9.7 14.1 18.7 22.2 24.4 16.8 24.6 20.2 15.4 11.2 14.7 19.1 最高19.5 23.6 33.8 35.6 39.4 38.9 40.6 41.5 41.0 31.9 27.1 20.5 41.5 最低-2.2-0.21.21.811.115.318.117.412.96.33.6-0.1-2210、.2降水量(mm)多年平均29.8 31.8 45.8 84.3 153.8 170.7 177.6 150.1 124.6 91.8 54.8 33.0 1147.9 一日最大11.111.22139.863.173.2177.590.189.526.937.811.4177.5风速(m/s)多年平均1.21.31.51.61.41.41.51.51.31.11.11.11.2最大18多年平均蒸发量（mm）25.0 33.2 67.7 96.1 118.1 113.0 160.4 159.4 93.0 47.8 33.3 23.8 970.8 多年平均日照时数（h）43.6 51.9 102211、.4 130.4 133.0 123.3 207.5 214.0 111.2 67.6 54.7 41.2 1280.9 多年平均相对湿度（%）86 84 80 80 81 83 80 78 85 88 88 87 83 多年平均雾日数（d）5.6 3.4 2.3 1.3 1.4 1.3 1.8 1.0 2.1 3.8 5.9 6.7 36.4 多年平均雷暴日数（d）00.2 0.8 4.3 4.7 4.0 9.7 9.2 2.4 0.4 0.7 036.4 多年平均日雨量级出现天数 （d）0.1mm13.8 12.1 13.5 15.3 17.6 17.1 13.3 11.6 15.9 17212、.5 13.9 13.0 174.6 10.0mm0.3 0.3 0.8 2.8 5.3 5.0 5.0 4.6 4.0 2.8 1.4 0.4 32.6 25.0mm0000.5 1.6 1.7 2.5 1.9 1.2 0.4 0.2 0.0 10.1 50.0mm00000.2 0.5 0.9 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 2.7 附表2-4-1 XX水库典型年、月平均流量成果表 单位：m/s年份四月五月六月七月八月九月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬1973-743.3201.3720.5712.1671.9032.0562.5422.3213、064.2232.7641.3675.0561.0200.6320.4510.3478.4732.1251977-783.0561.0740.5921.2991.4863.6812.7646.7922.6810.4762.0841.9450.4720.7450.8850.4900.3790.8281971-720.9891.4860.5994.7782.0563.8202.1111.1280.6850.4310.2350.0890.3670.6780.0360.1462.0141.267年份十月十一月十二月一月二月三月年平均上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下214、旬1973-745.410.7450.4580.7351.0080.5930.5290.5420.6830.2960.4750.4920.6460.4750.5010.4220.5391.0811.511977-781.5000.8220.6110.8510.8990.9240.5010.4110.4510.6630.5030.4750.4220.7750.4880.5000.4990.3561.211971-722.7640.3041.3240.5030.9430.2740.3530.3810.6130.4530.3280.2380.6170.7320.6330.3640.5430.3690215、.9623 工程地质审 定： 审 查： 校 核： 编 写： 目 录3.1 绪言3.2 区域地质概况3.3 水库区工程地质条件3.4 坝址区工程地质条件3.5 引水线路工程地质条件3.6 天然建筑材料3.7 结论附 图 目 录序号图 纸 名 称图 号1区域地质图合锁（可）3-2-12水库区综合地质图合锁（可）3-2-23坝址区工程地质图合锁（可）3-2-34天然建筑材料料场分布图合锁（可）3-2-45上坝址（上坝、上坝）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-56上坝址（上坝、上坝）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-67上坝址（上坝1）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-78上坝址（上坝2）工程地质横剖216、面图合锁（可）3-2-89上坝址（上坝3）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-910上坝址（上坝2）渗透剖面图合锁（可）3-2-1011上坝址溢洪道（上溢）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-1112上坝址溢洪道（上溢1、上溢2）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-1213上坝址取水隧洞（上取）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-1314上坝址放空隧洞（上放）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-1415下坝址（下坝）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-1516下坝址（下坝）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-1617下坝址（下坝）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-1718下坝址（下坝）工程地质纵剖面图合锁（217、可）3-2-1819下坝址（下坝）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-1920下坝址（下坝1）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-2021下坝址（下坝2）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-2122下坝址（下坝3）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-2223下坝址（下坝2）渗透剖面图合锁（可）3-2-2324下坝址溢洪道（下溢）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-2425下坝址溢洪道（下溢1、下溢2）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-2526下坝址取水隧洞（下取）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-2627下坝址放空隧洞（下放）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-2728小沟河坝址（小坝）工程地质纵剖面图合218、锁（可）3-2-2829小沟河坝址（小坝1）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-2930小沟河坝址补水洞（补）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-30附 图 目 录序号图 纸 名 称图 号31引水线路（引）工程地质纵剖面图合锁（可）3-2-3132引水线路天星桥隧洞进、出口综合地质图合锁（可）3-2-3233引水线路回龙寺隧洞进、出口综合地质图合锁（可）3-2-3334引水线路仙凉寺隧洞进、出口综合地质图合锁（可）3-2-3435引水线路新龙山隧洞进、出口综合地质图合锁（可）3-2-3536引水线路识字倒虹管进、出口综合地质图合锁（可）3-2-3637引水线路尧坝倒虹管进、出口综合地质图合锁（可）219、3-2-3738引水线路（引1引6）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-3839引水线路（引7引12）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-3940引水线路（引13引18）工程地质横剖面图合锁（可）3-2-4041大土头泥岩料场综合成果图合锁（可）3-2-4142杨村坝泥岩料场综合成果图合锁（可）3-2-4243三尖角石渣料场综合成果图合锁（可）3-2-4344观音堂石渣料场综合成果图合锁（可）3-2-4445观音堂条石料场综合成果图合锁（可）3-2-4546干岩子条石料场综合成果图合锁（可）3-2-4647农会条（块）石料场综合成果图合锁（可）3-2-4748炮台条（块）石料场综合成果图合锁（可）220、3-2-4849棺山上条（块）石料场综合成果图合锁（可）3-2-4950栖坝砂砾石料场综合成果图合锁（可）3-2-5051水中坝砂砾石料场综合成果图合锁（可）3-2-513.1 绪 言3.1.1 工程概况XX水库位于XX县XX场镇，是在长江右岸支流赤水河下游的支流沙溪河上兴建的一个以灌溉为主，兼顾灌区集镇供水和农村人畜饮水的中型水利工程。大坝距XX县城70km，有XX至XX、纳溪至XX公路通过工区，交通较方便。坝址区沙溪沟弯曲延伸，在左岸上、下坝址间发育一南北向的小沟河。本阶段设计拟定了两个坝址方案进行比较：方案一为沙溪沟上坝址加小沟河坝址方案，该方案沙溪河坝址溢洪道布置于右岸，小沟河坝址采用221、溢流坝坝顶泄洪，放空隧洞布置于沙溪河左岸，取水隧洞（部分已建）布置于小沟河左岸，另在沙溪沟至小沟河之间新建一条补水隧洞；方案二为沙溪沟下坝址方案，该方案溢洪道布置于右岸，取水隧洞（部分已建）和放空隧洞（全部已建）布置于左岸。大坝初拟坝型为泥岩心墙石渣坝和砌石重力坝比较。引水线路从取水隧洞取水后，总体向北延伸。本工程主要特性指标见表3.1.1，各水工建筑物布置见图3.1.1。表3.1.1 工程主要特性指标表名 称单 位数 量备 注水库多年平均流量m3/s1.17下 坝 址设计正常蓄水位m413.00回水长度km7.44总库容万m32411大坝坝顶高程m415.00坝顶长度m417.0最大坝高m3222、1.0引水线路总长度km41.1隧洞长度km / 座9.78 / 15倒虹管长度km / 座4.68 / 2明渠长度km25.76起点终点高程m394.00364.42引用流量m3/s5.00图3.1.1 各 水 工 建 筑 物 位 置 示 意 图3.1.2 勘察工作概况该工程曾于二十世纪七十年代由XX县水电局进行过勘察工作，并在小沟河左侧山体已建了取水隧洞前段和放空隧洞。受XX县水电局委托，我院于2002年34月进行了项目建议书的外业勘察工作，同年7月编制了项目建议书，以上、下坝址进行比较，并于2003年5月由水利厅组织专家进行了评审。可研阶段在原项建工作的基础上，根据水库来水条件和供水要求223、，拟定了两个坝址方案进行比较。小沟河坝址前期未进行钻探，本阶段因时间紧迫，仅对其进行了野外地质测绘调查。故可行性研究报告主要是根据2002年勘探工作进行编制的，完成的地勘、试验工作量见表3.1.2。表3.1.2 完成的地勘 、试验工作量表项 目工 作 内 容工 作 量备 注单 位数 量平面地质测绘区域地质校测km233001:200000库区km2151:5000坝区km21.61:1000引水线路区km2851:10001:10000天然建筑材料km23.81:10001:2000剖面地质测绘库区km/条2.4/41:2000坝区km/条10.5/261:500引水线路区km/条80/541224、:5001:5000天然建筑材料km/条21.7/541:5001:2000勘 探机动取芯钻探m/孔890.21/23麻花钻m/孔12.6/8坑槽探m3/个850/55取样与试验岩石常规试验组40土壤常规试验组2混凝土粗骨料试验组15混凝土细骨料试验组21水质简分析组8压（注）水试验段1363.2 区域地质概况3.2.1 地形地貌工区位于四川盆地东南部的低山、浅丘地带，总体地势南高北低，以白节农会九层一带为界，南边为低山地貌，海拔一般5001000m，相对高差100500m，山体连绵浑厚、沟谷两侧多悬崖陡壁；北边为丘陵地貌，海拔一般250500m，相对高差多小于100m，主要为浑圆形、长圆形剥225、蚀残丘及丘间侵蚀洼地。3.2.2 地层岩性区内分布地层为中生界侏罗系、白垩系及新生界第四系地层。1 侏罗系中统沙溪庙组（J2s）暗紫色泥岩与灰、灰白、紫灰色巨厚层细粒长石石英砂岩不等厚互层，厚度5941099m。分布于引水线路末段。2 侏罗系中统遂宁组（J2sn）棕红、鲜红色泥岩夹石英粉砂岩，厚度216437m。分布于引水线路中段。3 侏罗系上统蓬莱镇组（J3p）紫红色泥岩夹灰紫、浅紫色细粒长石石英砂岩及泥灰岩，厚度283735m。分布于引水线路中段。4 白垩系上统夹关组下段、上段（K2j1、K2j2）紫红、砖红色细粒长石石英砂岩夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩薄层或透镜体，厚度556104226、5m。分布于引水线路前段及库、坝区。5 第四系冲积、冲洪积、坡残积和坡洪积层主要由粘土、粉质粘土、砂土、砂卵砾石等组成，厚度022m。分布于河床、漫滩、阶地、缓坡台地及侵蚀洼地。3.2.3 地质构造及地震1 区域构造特征在150km研究区范围内，主要为扬子地台之二级构造单元四川台坳，本工程即位于四川台坳南部。研究区内主要区域性断裂构造为北东向的华蓥山断裂带和方斗山断裂带，见图3.2.1。图3.2.1区域断裂构造及地震（Ms4.0）震中分布图1）华蓥山断裂带位于工程区北西侧，最近距离为60km。该断裂带北起华蓥山北，向南西方向延伸，经合川、荣昌，至宜宾以南，全长600km，是四川盆地内规模最大的227、断裂带，研究区内为其南西段（合川以南），地表由长约几公里至数十公里的若干断裂呈北东向羽列排列。沿断裂带磁场呈线性异常特征，在荣昌高县一带取断层泥进行SEM分析，表明该断裂在上新世早更新世有过强烈活动。而热释光（TL）测龄为距今227万年，表明在中更新世中晚期又有过活动。从地震活动分布看，主要分布在南西段的南溪宜宾一带，不仅小震活动频繁，而且中强地震也主要分布在该段，如公元前26年宜宾5.5级地震，1610年2月3日高县贾村5.5级地震，1892年2月10日南溪5级地震，1959年11月13日富顺5级地震和1987年6月11日南溪4.5级地震等。综上所述，华蓥山断裂带为一条活动性断裂带，但主要活228、动期在中晚更新世，对工程区的影响主要是地震波及的影响，且影响烈度小于度。2）方斗山断裂带位于工程区南东侧，最近距离为80km。该断裂带北起万县龙泉沟，向南西方向延伸，经南川进入研究区内，继续延伸至贵州境内，全长250km，为压性逆冲断层，研究区内为其南西段（南川以南）。沿断裂带具深部地球物理场特征，第四纪以来的新活动在地貌上也有所显示。在北东段石柱取断层泥用热释光（TL）测龄为距今48830038100年和57490046000年，表明在早更新世晚期至中更新世早期有过强烈活动。沿断裂带地震活动主要发生在北东段（南川以北），南西段地震活动微弱。2 近场及场址区构造特征近场及场址区范围内断层构造不229、发育，主要构造形迹为近东西向和近南北向的褶皱，见图3.2.2。东西向较大的褶皱有长源坝背斜、沙溪场向斜、象鼻场向斜等，延伸长度一般大于100km，褶皱轴部宽阔，卷入地层为侏罗系和白垩系，两翼地层产状平缓，倾角一般小于5。沙溪场向斜轴线即于库坝区以北约1km处通过。南北向褶皱由一系列短轴状、箕状和鼻状褶皱，两翼不对称，排列较紧密，成隔挡式构造，卷入地层为侏罗系和白垩系。图3.2.2 近场及场址区构造纲要图3 区域构造稳定性评价本区位于四川盆地弱活动断裂构造区南部，新构造运动活动微弱。区域性断裂构造主要为华蓥山断裂带和方斗山断裂带，其中华蓥山断裂带南西段南溪宜宾一带地震活动频繁，对工程区的影响主要230、是其地震波及的影响，影响烈度小于度；方斗山断裂带活动微弱。近场及场址区断裂构造不发育，构造形迹主要为近南北向和近东西向褶皱。据GB18062001中国地震动参数区划图，工程区地震动峰值加速度0.05g，对应的地震基本烈度为度；按DL/T53352006水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程中的区域构造稳定性分级，本区区域构造稳定性好。3.3 水库区工程地质条件水库区位于沙溪沟上游河段，本阶段拟定的上坝址正常蓄水位为419.00m，总库容3074万m3；下坝址正常蓄水位为413.00m，水库回水长度7.44km，总库容2411万m3。3.3.1 基本地质条件1 地形地貌水库区为浅切低山河谷地貌，231、谷底宽度30100m，正常蓄水位时库宽100300m。河床高程385420m，库周山顶高程500800m，相对高差150300m。两岸地形陡缓相间，陡坡坡角3045，局部为峻坡、峭壁；缓坡坡角515。沙溪沟流向自西向东，河谷为宽缓“V”型，两岸支沟发育，最长两条支沟分别位于上下坝址之间及库尾北侧。2 地层岩性1）白垩系上统夹关组下段（K2j1）：为厚层块状砂岩、泥质粉砂岩，夹粉砂质泥岩薄层或透镜体。组成整个库盆，厚度大于200m，未见底。2）白垩系上统夹关组上段（K2j2）：为厚层块状砂岩，夹粉砂质泥岩薄层。分布于库周山体高程550m以上，厚度大于200m。3）第四系全新统坡残积堆积层（Q4d232、l+el）：由粉质粘土组成，局部夹块碎石。分布于岸坡下部及缓坡，大多位于正常蓄水位以下，厚度一般13m。4）第四系全新统坡洪积堆积层（Q4dl+pl）：主要为粉土、砂土，分布于沙溪沟及其支沟的沟床、两岸台地部位，位于正常蓄水位以下，厚度一般24m。3 地质构造水库区位于沙溪沟向斜南翼近核部，断裂构造不发育。向斜轴线于库区以北约1km处通过，延伸方向近东西向。库区岩层产状平缓，走向N4575E，倾向NW，倾角25，总体倾向左岸偏上游。库盆岩体中发育两组构造裂隙，产状分别为：N4247E /SE8390，近EW /N或S7989。各组裂隙面粗糙，延伸长度28m，间距一般大于2m，地表附近微张或张开233、510mm，充填砂土等。总体来看，库盆岩体中裂隙不发育。4 物理地质现象水库区无滑坡、崩坡和泥石流等不良地质体分布，物理地质作用主要表现为岩体的风化作用，强风化带厚012m，弱风化带厚520m。5 水文地质条件水库区第四系覆盖层主要为粉质粘土、粉土和砂土等，厚度较小，透水性弱，含水不丰。地下水主要为赋存于基岩中的裂隙水，受大气降水的补给，排泄于沟谷。据调查，在高程410425m一带库岸岩体中有下降泉出露，流量0.30.5L/min。据水质简分析试验（表3.3.1）：库区沙溪沟河水属重碳酸钙型，（HCO3Ca），对任何水泥拌制的混凝土均无腐蚀性，其库尔洛夫表达式为：表3.3.1库区沙溪沟河水水质234、简分析成果及腐蚀性评价表试验组数HCO3-(mmol/L)SO42-(mg/L)Cl-(mg/L)Ca2+(mg/L)Mg2+(mg/L)Na+K+(mg/L)侵蚀性CO2(mg/L)PH值水 化学 类 型腐蚀性评价61.4110.807.5626.294.643.490.467.4重碳酸钙型（HCO3Ca）无腐蚀性3.3.2 主要工程地质问题及评价1 水库渗漏库盆岩体为K2j1厚层块状砂岩、泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩薄层，岩体完整性好，无断裂构造，库区位于沙溪沟向斜近核部，岩层缓倾左岸偏上游。库岸山体宽厚，地表分水岭位置高远，无低邻谷，在正常蓄水位附近库岸岩体中有泉点出露，推测两岸地下分水岭位置235、远高于设计正常蓄水位。因此，水库蓄水后不会产生永久渗漏问题。2 库岸稳定库区坡残积及坡洪积堆积层一般分布于正常蓄水位413.00m以下，库岸边坡主要为岩质边坡，坡高度大多在100m以上，陡缓相间，缓坡坡角515，陡坡坡角3045，局部为峻坡和峭壁。组成边坡的岩体以厚层块状砂岩为主，岩石中硬，岩层产状平缓，地表植被茂盛，未见坡脚有崩塌堆积体分布。无倾向坡外的贯通性软弱结构面分布，岩体中的构造裂隙倾角大于80，各组裂隙的组合交线倾角均大于坡角。因此，库岸边坡整体稳定性较好，局部陡崖处浅部卸荷松动岩体可能存在小坍塌，但规模和范围较小，对水库正常运行无大的影响。3 水库浸没及矿产文物淹没水库区在正常蓄236、水位附近无宽阔平坦的台地分布，正常蓄水位以上主要为岩质库岸，不存在浸没问题。库水淹没范围内无文物古迹和矿产资源分布，淹没区为农田、旱林地及民房。4 水库诱发地震库盆岩体为K2j1厚层块状砂岩、泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩薄层，岩层产状平缓，裂隙不发育，无断裂构造，弱风化及新鲜完整性好，库盆底部在勘探深度范围内具有稳定的相对隔水层分布，库水向深部的导水性能差。水库区没有产生诱发地震的地质背景。3.4 坝址区工程地质条件3.4.1 基本地质条件1 地形地貌上坝址处沙溪沟呈“U”型弯曲，谷底宽度90110m，高程为386392m，覆盖坡洪积粉质粘土、粉土及砂土，厚度27m；正常蓄水位时谷宽220m；左岸在237、高程407415m以下覆盖薄层坡残积粉质粘土，以上基岩裸露，坡度2030；右岸在高程406m以下为高约16m的基岩陡坎，以上为13台阶状缓坡，覆盖坡残积粉质粘土或粉质粘土夹块碎石，厚度09m。整个河谷断面呈近对称的宽缓“V”型特征。下坝址距上坝址约500m，紧邻XX镇，XX纳溪公路于左岸通过。沙溪沟河道较顺直，谷底宽度约100m，高程383395m，河床基岩裸露，岸坡覆盖坡洪积、坡残积粉质粘土或粉质粘土夹块碎石，厚度06m；正常蓄水位时谷宽390m；左岸为3040陡坡，基岩裸露；右岸为台阶状缓坡，坡度小于10，覆盖坡残积粉质粘土，厚度05m，坝肩与上坝址为同一山嘴。因此，下坝址整个河谷断面呈不238、对称的宽缓“V”型特征，在坝轴线下游100m处河床形成高5m的跌水陡坎。小沟河坝址位于上、下坝址间左岸的小沟河上，坝轴线距沟口250m。沟床顺直开阔，沟底宽度220m，高程388393m，覆盖坡洪积、坡残积粉质粘土，厚度46m；正常蓄水位时谷宽164m；两岸为3040陡坡，基岩裸露。2 地层岩性坝址区覆盖层主要为坡残积（Q4dl+el）、崩坡积（Q4col+dl）和坡洪积（Q4dl+pl）堆积层，分布零星，厚度较小；基岩为白垩系上统夹关组下段（K2j1）。现从老至新将坝址区各地层岩性及分布特征叙述于下。1）白垩系上统夹关组下段（K2j1）由砂岩、含砾砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩组成。据统计，在239、勘探深度范围内，上坝址砂岩占66.2%，含砾砂岩占2.3%，泥质粉砂岩占28.1%，粉砂质泥岩占3.4%；下坝址砂岩占66.9%，含砾砂岩占8.0%，泥质粉砂岩占19.5%，粉砂质泥岩占5.7%。因此，坝址区基岩总体以砂岩为主，其次为泥质粉砂岩，少量含砾砂岩和粉砂质泥岩，呈薄层状或透镜体分布。根据岩性组合，坝址区将其从下至上分为五个层次（即K2j1K2j1）。第一层（K2j1-）：灰白至浅灰色厚层块状砂岩夹含砾砂岩透镜体，局部夹紫红色泥质粉砂岩薄层或透镜体。钻孔揭示其顶界高程为359.3367.3m，河床以下顶面埋深2326m，为第二下卧层。未见底，溢洪道出口及下游岸边有出露。第二层（K2j1240、-）：紫红色泥质粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩和紫灰色砂岩透镜体，局部地段砂岩增厚。钻孔揭示其顶界高程为369.5382.4m，河床以下顶面埋深913m，为第一下卧层，厚度917m。溢洪道出口及下游岸边有出露。第三层（K2j1-）：灰白、紫灰色厚层块状砂岩夹泥质粉砂岩或粉砂质泥岩薄层。顶界高程为395411m，分布于河床及两岸坡下部，为河床坝基、左坝肩下部及右坝肩主要岩体，厚度2430m，河床以下残留厚度713m。第四层（K2j1-）：紫红色泥质粉砂岩与粉砂质泥岩不等厚互层，局部夹紫灰色砂岩薄层或透镜体，岩相变化较大，左岸以粉砂质泥岩为主，右岸渐变成以泥质粉砂岩为主。分布于两岸坡中部，为左坝肩上部主要241、岩体。厚度916m，左岸厚右岸薄。第五层（K2j1-）：紫灰色砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层，局部夹粉砂质泥岩薄层。厚度大于40m，一般分布于两岸坝肩以上。2）第四系全新统坡残积堆积层（Q4dl+el）主要由褐黄色粉质粘土组成，局部夹强风化砂岩块碎石，厚度一般13m，最大9m。分布于两岸阶梯状斜坡及陡坡坡脚。3）第四系全新统崩坡积堆积层（Q4col+dl）由灰白色或紫灰色砂岩块石夹粉质粘土组成，砂岩块石直径一般0.51.5m，大者可达3m。零星堆积于陡崖坎脚，厚度一般13m。 4）第四系全新统坡洪积堆积层（Q4dl+pl）上部为棕褐色粉质粘土，稍湿湿，结构疏松，表层含较多植物根须；中部为棕褐色粉土242、；下部为褐黄色砂土，底部见深黑色腐木。厚度一般24m，最厚7m。分布于河床凹岸和左岸支沟沟底。3 地质构造坝址区位于沙溪沟向斜南翼，岩层产状N7075E/NW25，无断裂构造。岩体中优势构造裂隙产状为：近EW/N8085，近SN /E5570，N3545W/NE7075。各组裂隙间距一般大于25m，延伸长度（或切割深度）小于10m，地表多张开0.31cm，充填泥砂，深部闭合。总体来看，坝址区岩体中构造裂隙属不发育。4 物理地质现象坝址区无滑坡和较大崩塌堆积体分布，物理地质现象主要表现为岩石的风化作用，据勘探资料，坝区各部位岩石风化特征见表3.4.1。表3.4.1 坝址区岩石风化特征表部 位左 243、岸谷 底右 岸上坝址强风化带厚度（m）474919弱风化带厚度（m）61379514下坝址强风化带厚度（m）31100.5123弱风化带厚度（m）5156105105 水文地质条件1）地下水类型及腐蚀性评价坝址区覆盖层厚度较小，且以粉质粘土为主，其富水性和透水性均较差。因此，地下水类型主要基岩裂隙水，受大气降水及地表水补给，以下降泉型式排泄于沟谷，泉点出露高程430435m，流量一般0.5Lmin，季节变化明显。据水质简分析试验（表3.4.2）：坝址区地下水属重碳酸硫酸钙型（HCO3SO4Ca），其库尔洛夫表达式为：按环境水对混凝土腐蚀性评价标准，对任何水泥拌制的混凝土均无腐蚀性。表3.4.2244、 坝址区地下水水质简分析成果及腐蚀性评价表试 验组 数HCO3-(mmol/L)SO42-(mg/L)Cl-(mg/L)Ca2+(mg/L)Mg2+(mg/L)Na+K+(mg/L)侵蚀性CO2(mg/L)PH值水化学类型腐蚀性评价21.4630.269.4031.376.146.444.577.3重碳酸硫酸钙型（HCO3SO4Ca）无 腐 蚀 性2）地下水位勘察期间测得上、下坝址轴线上各部位地下水位特征见表3.4.3。表3.4.3 上、下坝址轴线地下水位特征表坝轴线左 岸河 床右 岸地下水位（m）地下水位与正常蓄水位交点距岸边距离（m）地下水位（m）地下水位（m）地下水位与正常蓄水位交点距岸245、边距离（m）上坝2391.87300389.19387.64415.0867下坝2390.59256375.99383.44415.0876由于坝址区沙溪沟弯曲，且左岸在上、下坝址间发育小沟河，因此，左岸山体临空条件较好，地下水位坡降较缓（上、下坝址分别为1.4%和9.7%），与正常蓄水位交点距岸边距离也较远；右岸山体高大宽厚，地下水位坡降较陡（上、下坝址分别为31.9%和32.2%），与正常蓄水位交点距岸边距离也较近，位于锁ZK6号孔附近。3）岩体渗透特性根据钻孔压水试验统计资料（见表3.4.4），以及上坝2和下坝2渗透剖面资料，综合分析可看出坝址区岩体具有以下渗透特性：表3.4.4 上、下246、坝址各部位岩体渗透特性统计表工 程 部 位岩体透水率q（Lu）551010100100或漏失段数%段数%段数%段数%上坝址左 岸535.717.1321.4535.3谷 底1463.600522.7313.7右 岸1365.0525.00210.0下坝址左 岸9100000000谷 底1862.1620.6413.813.5右 岸2281.527.4311.100（1）岩体的渗透性与地形条件密切相关。如上坝址左岸因山体三面临空，在锁ZK1处高程387.2m以上主要为强透水性，且大部分试段产生漏失。山体单薄部位、不同岩性接合界面处因层间接合力差，多成为地下水良好的运行通道，透水性一般较强；岩性单247、一、厚度较大、分布稳定，透水性较微弱。（2）岩体渗透性受岩性的控制，并具有顺层渗漏的特点。中、强透水试段的岩体一般为K2j1-、K2j1-、K2j1-层砂岩及其与上下层之间的接合部位。如下坝址锁ZK13锁ZK14锁ZK15在高程349.4372.2m之间分布的中等透水岩体厚度为5.310.4m，为K2j1-砂岩，以及与上部K2j1-之间的接合部位，基本上顺层分布。（3）在勘探深度范围内，有稳定的相对隔水层分布。现将上、下坝址轴线上各钻孔中等强透水岩体（q10Lu）分布特征列于表3.4.5。由于坝址区岩层产状平缓，坝基及绕坝渗漏主要是沿这些中等强透水层产生的顺层渗漏，故在建议帷幕防渗线时从以下两248、方面考虑：一是对埋深较浅（小于0.7倍坝高）的中等强透水层要进行防渗处理，且防渗线下部岩体透水率q5Lu；二是由于开挖爆破的影响，有可能形成渗漏通道，故浅表层岩体虽然透水性微弱，不存在大的渗漏问题，也进行必要的防渗处理，防渗线一般深入新鲜岩体中适当深度，且防渗线下部岩体透水率q6383L/min对左坝肩绕坝渗漏影响较大河 床锁ZK4370375m9.3m5.0mq=45Lu河床坝基沿该层存在渗漏问题右 岸锁ZK5385.6375.5m25.3m10.1m试段漏失，漏失量Q7072L/min左岸坡坝基沿该层存在渗漏问题锁ZK6正常蓄水位以下无中等强透水岩体，地下水位高程415.08m，高于设计正249、常蓄水位右坝肩不存在大的绕渗问题下坝址左 岸锁ZK8正常蓄水位以下无中等强透水岩体左坝肩不存在大的绕渗问题河 床锁ZK13354.7349.4m28.0m5.3mq=10Lu埋深大于0.7倍坝高，对河床坝基渗漏影响不大右 岸锁ZK14365.7359.0m33.4m6.7mq=24Lu埋深大于0.7倍坝高，对右岸坡坝基渗漏影响不大锁ZK15372.2361.7m33.8m10.5mq=1784Lu埋深大于0.7倍坝高，对右岸坡坝基渗漏影响不大锁ZK6正常蓄水位以下无中等强透水岩体，地下水位高程415.08m，高于设计正常蓄水位右坝肩不存在大的绕渗问题3.4.2 岩体工程地质特征1 岩石物理力学250、性质通过对坝址区各类岩石取钻孔岩芯样进行室内常规试验（见表3.4.6）：强风化砂岩和新鲜粉砂质泥岩饱和抗压强度分别为5.9MPa和8.7MPa，属软岩；弱风化砂岩、弱风化泥质粉砂岩和新鲜含砾砂岩饱和抗压强度分别为51.7Mpa、32.2MPa和36.4MPa，属中硬岩；新鲜砂岩和泥质粉砂岩饱和抗压强度分别为71.2MPa和64.1MPa，属坚硬岩。表3.4.6 坝区岩石物理力学试验成果汇总表岩 石名 称风化状态试验组数物 性 指 标抗 剪 指 标抗 压 指 标变 形 指 标颗粒密度干密度吸水率孔隙率tgC干饱和软化系数初始模量切线模量割线模量泊松比g/cm3%MPaMPaGPa砂 岩强风化32251、.642.0411.0922.730.7309.85.90.600.484.622.070.50弱风化52.682.502.826.850.80067.851.70.769.8924.5416.430.28新 鲜62.692.522.616.460.81081.464.10.7911.5926.9119.950.22含 砾砂 岩新 鲜12.712.650.862.210.81069.936.40.5231.2540.0037.50.22泥 质粉砂岩弱风化12.732.591.825.130.75046.432.20.69新 鲜32.702.581.724.340.77093.971.20.76252、24.5739.7034.410.20粉砂质泥 岩新 鲜42.772.543.278.400.60019.28.70.453.692.963.270.28砂岩为钙泥质孔隙式胶结，强风化岩石颗粒疏松，孔隙率和吸水率均较大，故饱和抗压强度很低，仅为新鲜岩石的9.2%；弱风化岩石饱和抗压强度为新鲜岩石的80.6%。含砾砂岩以泥质胶结为主，胶结较差，故其抗压强度较砂岩低。泥质粉砂岩以钙质胶结为主，故新鲜岩石饱和抗压强度较高；弱风化岩石因钙质的溶失，饱和抗压强度仅为新鲜岩石的45.2%。粉砂质泥岩软弱，失水易开裂，强度低。2 软弱夹层从钻孔揭示情况来看，坝址区岩体中软弱夹层不太发育，共在4个钻孔中揭示了253、5条软弱夹层，为层间剪切错动带和泥化夹层两种类型，均顺层分布。层间剪切错动带属构造型软弱夹层，由于工区距沙溪沟向斜核部较近，在褶皱形成过程中因水平应力的挤压作用，使岩石沿层间产生错动，共揭示了2条层间剪切错动带（N1和N2）。泥化夹层属次生改造型软弱夹层，在剪切错动带基础上进一步软化、泥化而成，共揭示了3条泥化夹层（Nj1Nj3）。各软弱夹层工程地质特征及分布见表3.4.7。表3.4.7 坝址区软弱夹层工程地质特征及分布表分类及编号揭 示钻 孔底界高程(m)埋 深(m)厚 度(m)特 征 描 述分 布 及 评 价层间剪切错 动 带N1锁ZK6415.4517.130.05岩石碎块组成，直径13254、cm，碎块表面偶见泥膜和擦痕。属岩块岩屑型软弱夹层。延伸性差，长度50m左右。上、下坝址右岸坝肩以上，对坝肩稳定影响不大。N2锁ZK10350.1337.020.06下坝址上游河床，埋深大，对坝基抗滑稳定无影响。泥化夹层Nj1锁ZK3338.6352.060.01紫红色粘土夹岩屑、角砾。粘粒呈可塑状，含量5070%；碎屑粒径315mm，含量3050%。属泥型软弱夹层。延伸性差，长度50100m。上坝河床上游，埋深大，对坝基抗滑稳定无影响。Nj2锁ZK6410.4922.080.01上、下坝址右岸坝肩以上，对坝肩稳定影响不大。Nj3锁ZK8390.0947.650.005下坝左岸，对岸坡稳定无影255、响。3 岩体完整性岩体完整性主要通过对钻孔岩芯RQD值的计算进行评价。统计表明（见表3.4.8）：弱风化和新鲜岩体RQD值平均为7891%，完整；强风化岩体RQD值平均为4248%，较破碎。总体来看坝址区岩体受构造影响微弱，结构面不发育，岩芯一般呈长柱状，完整性好。表3.4.8 坝址区岩体完整性评价表风化状态砂 岩含砾砂岩泥质粉砂岩粉砂质泥岩RQD值（%）完整性评 价RQD值（%）完整性评 价RQD值（%）完整性评 价RQD值（%）完整性评 价强风化48较破碎42较破碎弱风化88完 整80完 整新 鲜91完 整78完 整86完 整90完 整4 坝基岩体质量分类根据岩石物理力学性质、软弱夹层的分256、布、岩体完整性和岩体结构特征，对坝基岩体质量分类如下：C类：为强风化岩体，较破碎，呈碎裂状、碎块状，饱和抗压强度5.9MPa，抗滑抗变形性能差，不能作为重力坝地基，可作为心墙坝地基。C类：为弱风化及新鲜粉砂质泥岩，完整，呈互层状或薄层状，饱和抗压强度8.7MPa，抗滑抗变形性能差，不能作为重力坝地基，可作为心墙坝地基。B类：为弱风化砂岩和泥质粉砂岩，完整，厚层块状或互层状，饱和抗压强度32.251.7MPa，抗滑抗变形性能较好，可作为重力坝或心墙坝地基。A类：为新鲜砂岩和泥质粉砂岩，局部夹含砾砂岩，完整，厚层块状，饱和抗压强度64.171.2MPa，抗滑抗变形性能好，可作为重力坝或心墙坝地基。257、5 岩体物理力学参数建议值坝址区岩体物理力学参数建议值见表3.4.9。表3.4.9 坝址区岩体物理力学指标建议值表岩石名称风化状态颗 粒密 度干密度抗 剪 强 度抗 剪 断 强 度抗 压 强 度允 许承载力变 形 指 标开 挖 坡 比岩 体 / 岩 体混凝土 / 岩 体干饱 和弹 模变 模泊松比临 时永 久摩擦系数f凝聚力C摩擦系数f凝聚力C摩擦系数f凝聚力Cg/cm3MPaMPaMPaMPaMPaGPa砂 岩强风化2.642.040.40.4500.400.500.100.200.500.600.100.209.85.90.81.01.01.20.81.00.501:0.751:1.00弱风258、化2.682.400.60.6500.801.000.800.900.901.100.801.0067.851.73.04.08.0106.08.00.281:0.51:0.75新 鲜2.662.430.650.701.201.301.601.801.101.301.101.3081.464.14.05.0152010150.221:0.31:0.50泥质粉砂岩强风化0.40.4500.400.450.050.100.400.500.050.100.70.80.81.00.60.80.501:0.751:1.00弱风化2.732.550.50.5500.800.900.700.800.901.259、000.800.9046.432.22.53.06.08.05.06.00.301:0.51:0.75新 鲜2.702.580.60.6501.201.251.501.601.101.201.101.2093.971.24.05.0151810120.221:0.31:0.50粉砂质泥岩弱风化0.40.4500.550.600.300.350.700.750.300.401.01.53.05.02.03.00.351:0.751:1.00新 鲜2.772.540.450.500.600.650.300.400.700.800.350.4019.28.71.52.03.06.02.04.00.2260、81:0.51:0.75层间剪切错动带（N）0.30.350泥 化 夹 层（Nj）0.20.220. 01注：坝址区各地下洞室围岩力学建议值参照引水线路3.4.3坝址主要工程地质问题及评价1 沙溪河上坝址1）建基面的选择左岸坡坝基段为20斜坡，零星覆盖厚度为04m的坡残积粉质粘土。基岩在高程413m以上为K2J1层砂岩与泥质粉砂岩互层，高程413401m为K2J1层粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层，高程401m以下为K2j1层砂岩夹泥质粉砂岩薄层，强、弱风化带厚度分别为47m和613m。谷底坝基段（包括河床及左岸边台地）长约90m，覆盖厚度为57m的坡洪积粉质粘土、粉土和砂土层。下伏基岩在高程377261、m以上为K2j1层砂岩夹泥质粉砂岩薄层，高程377359m为K2j1层泥质粉砂岩夹砂岩薄层；高程359m以下为K2j1层砂岩夹含砾砂岩薄层，强、弱风化带厚度分别为49m和79m。右岸坡坝基段为台阶状斜坡，平均坡度25，零星覆盖厚度为02m的坡残积粉质粘土。基岩在高程407m以下为K2j1层砂岩，407418m为K2J1层泥质粉砂岩，高程418m以上为K2J1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为19m和514m。对于心墙石渣坝，清除覆盖层和强风化表层松动岩体，开挖顺直后，可作为坝壳填筑地基；心墙以弱风化岩体作为建基面。对于重力坝，应清除覆盖层和强风化岩体，左岸坡高程413401m K2J1层粉砂质泥岩262、软弱、强度低，也应清除，以弱风化砂岩和泥质粉砂岩作为大坝建基面。 2）坝肩边坡稳定问题左坝肩边坡为2030斜坡；右坝肩边坡为台阶状斜坡，平均坡度25。两岸边坡高度约70m。组成边坡岩体为K2j1K2J1层，岩层产状平缓，视倾左岸。岩体中构造裂隙不发育，以厚层块状结构为主，无贯通性较好的软弱结构面分布，边坡整体稳定。坝肩开挖后，强风化及卸荷岩体存在局部失稳可能，建议采取必要的喷锚支护措施。3）坝基抗滑稳定问题据钻孔揭示，坝基岩体中软弱结构面不发育，仅在坝轴线上游锁ZK3号孔一带分布有Nj1泥化夹层，顺层分布，埋深较大，为52.06m，无侧向和后缘切割面，坝下游也无临空面。因此，该泥化夹层不构成坝263、基深层抗滑稳定的控制性结构面，坝基的抗滑稳定性取决于岩体本身以及大坝与地基接触面的抗剪断强度。4）渗漏问题及防渗处理左坝肩：据锁ZK1号孔压水试验资料，透水岩体位于高程387.2m以上，铅直厚度24.8m，透水率q 7.1122Lu，且部份试段产生漏失（漏水量Q6583L/min），以强透水性为主；相对隔水层位于高程387.2 m以下，透水率q=1.42.0Lu。因此，左坝肩高程387.2m以上的透水岩体存在绕渗问题，应采取帷幕防渗处理措施，建议防渗下限高程380.0m，深入下部相对隔水层7.2m。防渗线水平方向上延伸至锁ZK1号孔左侧山体中不小于100m。谷底坝基：据锁ZK4号孔压水试验资料264、，透水岩体位于高程375.4370.2m，铅直厚度5.2m，透水率q 45Lu，属中等透水性；相对隔水层位于高程70.2.2 m以下，透水率q=0.82.0Lu。由于透水岩体在坝基以下埋深较浅（约9m），存在坝基渗漏问题，故建议进行帷幕防渗处理，防渗下限高程365.0m，深入下部相对隔水层5.2m。右岸坡坝基：据锁ZK5号孔压水试验资料，主要透水岩体位于高程386.6375.5m，铅直厚度11.1m，试段产生漏失（漏水量Q7072L/min），属强透水性，库水有可能沿该强透水岩体向下游产生绕渗问题，建议进行帷幕防渗处理，防渗下限高程370.0m，深入下部弱透水岩体中。 右坝肩：据锁ZK6号孔水265、文资料，坝肩地下水位为415.08m，高于设计正常蓄水位，而岩体透水性都微弱，除高程410m以上q=6.4Lu外，以下q=0.882.9Lu。因此，不存在大的绕渗问题，右坝肩帷幕防渗边界延伸至锁ZK6号孔左侧10m即可（即地下水位与正常蓄水位交点处）。上坝址防渗帷幕水平总长度为445m，平均深度26.3m。2 沙溪河下坝址1）建基面的选择左岸坡坝基段为40陡坡，基岩裸露，在高程411m以上为K2J1层砂岩夹泥质粉砂岩薄层，高程411396m为K2J1层粉砂质泥岩，高程396m以下为K2j1层砂岩夹泥质粉砂岩薄层，强、弱风化带厚度分别为311m和515m。谷底坝基段（包括河床及左岸边台地）长约8266、0m，河床部位基岩裸露，左岸边台地覆盖坡残积粉质粘土夹块碎石以及坡洪积粉质粘土层，厚度26m。下伏基岩在高程373m以上为K2j1层砂岩，高程373361m为K2j1层泥质粉砂岩；高程361m以下为K2j1层砂岩及含砾砂岩，强、弱风化带厚度分别为00.5m和610m。右岸坡坝基段为宽缓台阶状地形，坡度小于15，覆盖坡残积粉质粘土，厚度05m。基岩在高程410m以下为K2j1层砂岩，410418m为K2J1层泥质粉砂岩，高程418m以上为K2J1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为123m和510m，锁ZK14号孔一带强风化带厚度较大。对于心墙石渣坝，清除覆盖层和强风化表层松动岩体，开挖顺直后，可作为267、坝壳填筑地基；心墙建议以弱风化岩体作为建基面。对于重力坝，应清除覆盖层和强风化岩体，左岸坡高程411396m K2J1层粉砂质泥岩软弱、强度低，也应清除，以弱风化砂岩和泥质粉砂岩作为大坝建基面。2）坝肩边坡稳定问题左坝肩边坡坡度40，坡高约60m；右坝肩边坡宽缓，坡度小于15，坡高70m。组成边坡岩体为K2j1K2J1层，岩层产状平缓，视倾左岸。岩体中构造裂隙不发育，以厚层块状结构为主，无贯通性较好的软弱结构面分布，边坡整体稳定性好。坝肩开挖后，强风化岩体存在局部失稳可能，建议采取必要的喷锚支护措施。3）坝基抗滑稳定问题据钻孔揭示，坝基岩体中软弱结构面不发育，仅在坝轴线上游锁ZK10号孔分布有268、N2层间剪切错动带（属岩块岩屑型软弱夹层），埋深37.02m，无滑移的边界切割面，不能构成坝基深层抗滑稳定的控制性结构面，坝基的抗滑稳定性主要取决于岩体本身以及大坝与地基接触面的抗剪断强度。4）渗漏问题及防渗处理左坝肩：据锁ZK8号孔压水试验资料，正常蓄水位以下均为相对隔水岩体，透水率q 0.61.9Lu。虽然坝肩不存在大的绕渗问题，但仍建议采取一定的防渗处理措施，特别是浅表层的风化岩体，故防渗下限高程建议为390m（位于地下水位附近），水平方向上延伸至锁ZK8号孔左侧20m处。谷底坝基：据锁ZK13号孔压水试验资料，透水岩体分布高程为375.8370.5m、365.0359.5m和354.8269、349.7m，透水率q=7.410Lu，厚度分别为5.3m、5.5m和5.1m，坝基以下埋深分别为7.0m、17.8m和28.0m；其余岩体透水率q均小于5Lu。因此，坝基岩体透水性总体以微弱为主，虽不存在大的渗漏问题，但根据透水岩体埋深情况，仍建议对高程359.5m以上岩体进行帷幕防渗处理，防渗下限高程为359.0m。右岸坡坝基：据锁ZK14和锁ZK15号孔压水试验资料，主要透水岩体位于高程358.9372.2m处，铅直厚度6.810.3m，透水率q=1784Lu，属中等透水性，坝基以下埋深约34m，其上部岩体透水性微弱，厚度较大。因此，坝基不会产生较大渗漏问题，建议对风化岩体采取必要的防渗270、措施，防渗下限建议高程为378.0390.0m。右坝肩：同上坝址右坝肩，不存在大的绕渗问题，帷幕防渗边界延伸至锁ZK6号孔左侧10m（即地下水位与正常蓄水位交点处）。下坝址防渗帷幕水平总长度为513m，平均深度19.9m。3 小沟河坝址1）建基面的选择左坡为40陡坡，基岩裸露，在高程414m以上为K2J1层砂岩，高程414403m为K2J1层粉砂质泥岩，高程403m以下为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为4m和8m。沟底坝基段长约110m，地形开阔平坦，地面高程388394m，覆盖坡洪积和坡残积粉质粘土，厚度47m。下伏基岩在高程372m以上为K2j1层砂岩，以下为K2j1层泥质粉砂岩，强271、弱风化带厚度分别为6m和7m。右坡为35陡坡，基岩裸露，在高程411m以上为K2J1层砂岩，高程411401m为K2J1层粉砂质泥岩，高程401m以下为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为6m和8m。对于心墙石渣坝，清除沟底覆盖层和岸坡含植物根系的强风化松动岩体后，可作为坝壳地基；心墙地基建议置于弱风化岩体上。对于重力坝，建议以弱风化岩体作为建基面。2）坝肩边坡稳定问题两坝肩边坡高度6080m，坡度3540。边坡岩体为K2j1K2J1层厚层块状砂岩夹粉砂质泥岩，产状平缓，整体稳定。坝肩开挖后，上部强风化及卸荷松动岩体可能存在局部失稳，建议采取必要的喷锚支护措施。3）坝基抗滑稳定问题坝基岩体272、为K2j1砂岩和K2j1层泥质粉砂岩，无倾向上游的中缓倾角的软弱结构面分布，也无侧向和后缘切割面，因此，不存在深层抗滑稳定问题，坝基的抗滑稳定性取决于岩体本身以及大坝与地基接触面的抗剪断强度。4）渗漏问题对比沙溪沟上、下坝址钻孔水文资料和岩体的渗透特性，小沟河坝址可能产生渗漏的岩体主要是风化岩体，因此，建议防渗线进入新鲜岩体中510m为宜。3.4.4 坝址方案比较本阶段设计拟定了两个坝址方案进行比较，即沙溪沟上坝址加小沟河坝址方案（方案一）和沙溪沟下坝址方案（方案二）。从上述工程地质条件和主要工程地质问题来看，各坝址所分布的地层岩性、所处的构造环境都相同；坝基岩体均以厚层块状砂岩为主，其次为泥273、质粉砂岩，少量粉砂质泥岩和含砾砂岩；坝肩边坡总体稳定性都比较好，开挖后对风化卸荷岩体采取必要的喷锚支护处理；坝基都不存在深层抗滑稳定问题；主要工程地质问题是渗漏问题，应采取帷幕防渗处理措施。不存在影响建坝的严重地质缺陷，都具修建重力坝和心墙石渣坝的地质条件。各坝址方案的差别主要在于：方案一的主要优点是对XX场镇的影响小；缺点是库区淹没大，坝轴线较长，坝较高，主体工程量较大；左坝肩绕坝渗漏严重、坝肩防渗线也较长，需新建放空隧洞和补水隧洞。方案二的主要优点是库容相对较大，绕坝渗漏较小，可利用已建的取水隧洞和放空隧洞；缺点是淹没损失较大，XX镇上游公路沿线的民房建筑物需搬迁，坝线较长。因此，建议设计274、通过技术经济多方面比较，选择合适的坝址方案。设计通过比较后选择沙溪河下坝址方案作为本阶段推荐方案。3.4.5 坝型选择本阶段设计拟定了泥岩心墙石渣坝和砌石重力坝两种坝型进行比较。如前所述，坝基岩体以砂岩为主，其次为泥质粉砂岩，厚层块状结构；弱风化岩体中等坚硬，完整性好，岩体质量分类为B类；新鲜岩体坚硬，完整性好，岩体质量分类为A类；粉砂质泥岩虽岩性软弱、强度低，但所占比例很少，且主要分布于左岸坡；坝基岩体中未发现对抗滑稳定有较大影响的控制性软弱结构面分布，不存在深层抗滑稳定问题，主要工程地质问题是渗漏问题，可采取帷幕防渗进行处理。因此，从坝基工程地质条件来看，均可修建泥岩心墙坝和重力坝。心墙坝275、以强风化岩体作为持力层；重力坝以弱风化岩体作为持力层，坝基开挖工程量相对较大。从天然建筑材料来看，心墙坝所需料源丰富，距坝近，开采条件好；而重力坝所需条石料源虽较丰富，距坝近，但软化系数低，仅0.500.55，所需混凝土骨料用量相对较多，运距远，需在XX县城附近的长江中开采。综上所述，心墙坝和重力坝各有优劣，建议设计通过技术经济多方面论证后，选择合适的坝型。3.4.6 推荐坝址其它主要建筑物工程地质条件推荐的下坝址其它主要建筑物有溢洪道、放空隧洞和取水隧洞，其工程地质条件分别叙述于下。1 溢洪道工程地质条件位于大坝右坝肩，轴线方向S 6926E，与坝轴线夹角4145。进口位于大坝上游约150m276、处的顺坡向小冲沟中，出口位于大坝下游200m处沙溪沟右岸边，溢洪道水平方向总长550.5m。1）进口引渠段桩号01450+000，长145m。地面高程408432m，地表覆盖坡残积粉质粘土及粉质粘土夹块碎石，厚度210m；下伏基岩在高程420m以上为K2j1层砂岩，高程420410m为K2j1层泥质粉砂岩，高程410m以下为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为7m和9m。设计渠底高程408m，位于K2j1层砂岩中，大多为强弱风化岩体。渠槽最大开挖深度25m，边坡主要由强风化岩体和覆盖层组成，稳定性较差，特别是右岸覆盖层沿基岩面容易失稳，建议采取护坡处理措施，渠顶以上设置马道。渠身全断面衬砌处277、理。2）闸室段桩号0+0000+015，长15m。位于右坝肩山顶，地面高程430436m，基岩裸露，在高程420m以上为K2j1层砂岩，高程420410m为 K2j1层泥质粉砂岩，高程410m以下为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为7m和10m。设计建基高程406m，建基面为K2j1层新鲜砂岩，完整，无软弱夹层分布，闸基稳定。据右坝肩锁ZK6号孔压水试验资料，闸基岩体透水性微弱，不存在大的渗漏问题，建议结合坝肩防渗线，对闸基开挖影响带岩体进行必要的防渗处理，防渗深度以510m为宜。闸室左侧在坝顶高程415.0m处开挖成平台，故不存在边坡稳定问题。右侧开挖坡高约30m，主要为K2j1层泥质粉278、砂岩和K2j1层砂岩，在高程410.5m和415.5m处分别分布Nj2泥化夹层和N1层间剪切错动带，顺层分布，产状平缓，对边坡整体稳定性影响不大，由于边坡岩体大多风化，卸荷松动岩体存在小范围坍塌可能，故建议进行护坡处理，并设置马道。3）陡槽段桩号0+0150+325，水平长度310m。为台阶状缓坡，地面高程435390m，地表覆盖坡残积粉质粘土，厚度14m。下伏基岩为K2j1、 K2j1、K2j1层砂岩和K2j1、K2j1层泥质粉砂岩，强、弱风化带厚度分别为38m和511m。强风化岩体较破碎，弱风化和新鲜岩体完整性好。陡槽设计底板高程408369m，坡度7，底板为弱风化新鲜岩体，未见软弱夹层分279、布，不存在大的稳定问题。两侧边坡以覆盖层和强风化岩体为主，稳定性差，应采取必要的护坡措施。4）出口消能段桩号0+3250+405.5，长度80.5m，位于沙溪沟左岸坡下部。地面高程390372m，地表覆盖坡残积粉质粘土，厚约2m。下伏基岩为K2j1层砂岩，强、弱风化带厚度分别为4m和5m。设计建基高程369372.2m，为弱风化新鲜砂岩，完整，强度较高，抗冲刷能力较强。两侧边坡覆盖层和强风化岩体开挖后应护坡处理。2 放空隧洞工程地质条件进口位于大坝上游130m处公路内侧，沿S 6608E方向穿右坝肩山体，总长309.62m，设计底板高程388.74385.40m，洞高3m。全部已建并条石衬砌。280、隧洞进、出口基岩裸露，为K2j1层砂岩，强风化，完整性差，对洞脸边坡已采用条石护坡处理，不存在稳定问题。洞身段最大埋深约70m，山体基岩裸露，强风化带厚57m，弱风化带厚810m。洞身围岩为K2j1层厚层块状砂岩，产状平缓，岩体中裂隙稀少，新鲜岩体完整。洞壁潮湿，无明显地下水集中渗出，因此，地下水对成洞影响不大。洞身围岩分类为：桩号0-0200+000进口段和桩号0+2500+289.62出口段为风化岩体，属类；桩号0+0000+250段为新鲜岩体，属类。洞身条石衬砌已出现风化和剥落现象，建议重新衬砌处理。闸门井位于桩号0+0000+006.1处，井高26.3m，直径6.1m。井周围岩在高程407m以上为K2j1层强弱风化砂岩，高程407395m为K2j1层弱风化粉砂质泥岩，高程395m以下为K2j1层新鲜砂岩。围岩分类为：高程395m以上为类，开挖后应及时支护并衬砌；高程395m以下为类，围岩稳定性较好。井顶以上基岩裸露，开挖边坡由K2j1层砂岩组成，强弱风化，建议喷锚支护处理。3 取水隧洞工程地质条件取水隧洞进口位于大坝上游250m处公路内侧，沿S 6638E方向穿右坝肩山体，总长379.67m，设计底板高程393.80392.65m，洞高3m。其中前段长约300m已建并条石衬砌，后段为新建段。隧洞进、出口基岩裸露，为K2j1层砂岩，强风化，完整性差，建议对