1、GLY2012KY06甘肃省 临泽县红山湾水库工程可行性研究报告兰州江明水利水电工程设计咨询有限公司二一二年十月职 责批 准： 巨 江 核 定： 段小燕审 查： 李鼎成 项目负责人： 寇占武 张兴锋 张大雨 专 业 编 写 校 核水文 杨艳凤 程建民 陈永娟 张兴锋地质 孟海勇 闫 鑫 张 成工程任务规模 李鼎成 程建民 陈永娟 张兴锋水工 寇占武 胡九宏 林 立 段小燕吴一宁 卢东晓 赵永刚 张大雨工程管理 郭 涛 寇占武施工组织 郭 涛 胡九宏环保水保 赵奕岚 吴玉梅 李鼎成工程占压 赵奕岚 吴玉梅 段小燕工程概算 盛 华 胡九宏经济评价 徐平德 寇占武工程测绘 刘 泽 王 忠 袁宏昌 陈2、 璞 李东萍 马江河 刘 泽报告编写工作人员：张世慈 高 平 吴秀娥 齐波波王 盼 杨爱玲 王育红 目 录1 综合说明11.1 前言11.2水文31.3 工程地质121.4 工程建设的必要性和任务171.5 工程选址、工程总布置及主要建筑物261.6 金属结构421.7工程管理431.8 工程施工441.9 淹没、占压处理491.10 环境评价531.11 水土保持531.12 节能分析与评价551.13 工程投资估算551.14 经济评价561.15 结论和建议562水文气象612.1 流域概况612.2 气象622.3 测站及水文基本资料642.4水文资料还原652.5资料插补延长672.3、6资料的“三性”分析702.7径流752.8 洪水822.9 泥沙1012.10冰清1073 工程地质1083.1 序言1083.2 区域地质1103.3 红山湾坝址工程地质条件及评价1193.4 梨园堡坝址工程地质条件及评价1433.5 天然建筑材料1523.6 结论与意见1674工程任务和规模1734.1 基本概况1734.2工程建设的必要性和任务1784.3建设规模论证1874.4 调洪计算2394.5红山湾水库调度运行2504.6大坝溃决分析2525 工程选址、工程总布置及主要建筑物2565.1 工程等别和标准2565.2 工程选址2585.3 坝型比较及枢纽布置2785.4 主要建筑4、物设计2825.5 次要建筑物设计3015.6 大坝监测设计3026 金属结构3096.1 金属结构配置3096.2 启闭机容量确定3116.3 金属结构设备材料表3126.4 金属结构主材、防腐及冬季运行防冰冻问题3126.5 闸门自动化监控设计3137 工程管理3197.1 管理机构及编制3197.2 管理设施3197.3 水库防洪调度3217.4 水库安全管理制度3247.5 水库观测3267.6 工程建设期管理3277.7 管理范围和保护范围3287.8 工程养护修理3287.9 自动化管理设计3297.10 建议3298 施工组织设计3308.1 施工条件3308.2 施工导流3345、8.3 主体工程施工3368.4 施工交通及施工总布置3458.5 施工总进度3488.6 主要技术供应3509 淹没、占压处理3529.1概述3529.2 水库淹没影响处理标准及范围3599.3 水库淹没影响实物调查3629.4 枢纽工程建设区实物调查3679.5 农村移民安置规划设计3709.6 专业项目恢复改建规划设计3919.7 库区水域开发利用规划3959.8 水库库底清理3959.9实施总进度及年度计划3999.10移民合法权益的保障措施4039.11 实施管理4059.12 水库征地移民补偿投资估算4089.13移民后期扶持4199.14 问题与建议4219.15 比较方案的淹没6、占压处理(原梨园堡坝址)42110 环境评价42510.1 环境现状42510.2 工程分析42610.3 环境影响预测42710.4 环境保护对策与措施43610.5 环境保护投资估算43710.6 综合评价结论43911 水土保持44111.1 项目概况44111.2 水土流失防治责任范围确定的原则及依据44211.3 水土流失防治责任范围44311.4 项目区水土流失及水土保持现状44311.5 主体工程水土保持分析与评价44511.6 水土流失预测44511.7 水土保持防治方案44811.8 水土保持监测45111.9 投资估算45212 节能分析与评价45812.1 工程概况457、812.2 编制依据和基础资料45812.3 项目区能源供应状况45912.4 能源消耗种类及数量分析45912.5 节能措施46012.6 节能效果分析46113 工程投资估算46213.1 工程概况46213.2 投资主要指标46213.3 编制依据及定额依据46213.4 基础单价46213.5 工程单价46413.6 工程总投资46613.7 工程估算附表46614 经济评价49214.1 工程概况49214.2 评价的依据及原则49214.3 国民经济评价49215 结论和建议49915.1 结论49915.2 建议500附件： 1、甘肃省临泽红山湾水库工程可行性研究报告专题之一：工8、程地质专题报告；2、甘肃省临泽红山湾水库工程可行性研究报告专题之二：工程任务和规模论证报告； 3、甘肃省临泽红山湾水库工程可行性研究报告图册。1 综合说明1.1 前言 梨园河属于内陆河黑河水系，是黑河最大的一级支流，也是临泽县县城及梨园河灌区最重要的水源。梨园河上建有鹦鸽嘴中型水库一座，鹦鸽嘴水库始建于1971年，1982年10月开始对该水库实施扩建，扩建后水库总库容2500万m3，经多年运行，水库泥沙淤积严重。2008年水库除险加固时，经设计单位甘肃省水电勘测设计研究院勘测，水库的淤积量达到了710万m3，水库调蓄能力大幅降低，目前水库淤积情况仍在持续发展中。自上世纪60年代以来，各级水利部9、门组织各勘察设计单位在梨园河上做过大量的工作。1980年，甘肃省先提出了莺梨联合水利工程初步设计（含梨园堡水库工程）设计方案，规划在莺落峡和梨园堡分别建设骨干调蓄工程进行联合调度，满足黑河及梨园河灌区用水量。1992年，水利部在北京召开黑河干流（含梨园河）水利规划报告审查会，国家计委以计国地【1992】2533号文关于黑河干流（含梨园河）水利规划报告的复函批复了“规划报告”，批文原则同意水利部报送的规划审查意见。甘肃省政府根据国家计委的批复和水利部审查意见，以甘政发【1993】208号文甘肃省人民政府关于黑河干流（含梨园河）中游地区水利规划报告的批复，对中游地区骨干水利工程进行了总体安排，批复10、同意“中游水工程系统由草滩庄引水枢纽（已建成）、梨园堡水库和西总干渠（部分建成）三项骨干工程组成。梨园堡水库总库容1.21亿m3”。批复下达后，省设计院根据省水利厅安排，编制完成了梨园堡水库可行性研究报告，提出梨园堡水库总库容1.21亿m3，是一座以灌溉为主、结合发电的大型综合利用水利枢纽工程，计划新发展灌溉面积29万亩。199698年，甘肃省组织建设完成了西总干渠下段工程，西总干渠全部建成，但梨园堡水库一直未实施。为实施黑河水量统一管理调度和生态建设的需要，并为中游灌区进一步节水改造创造条件，2001年水利部组织黄委会等有关单位完成了黑河流域近期治理规划，同年8月得到国务院的正式批复。报告推11、荐黄藏寺和正义峡作为黑河干流骨干工程，并提出争取“十二五”后期开工建设正义峡水库和内蒙古输水干渠，2010年前开工建设上游黄藏寺水库。鉴于黑河干流骨干工程建设的迫切要求，黄委会勘测规划设计研究院组织力量开展了黑河干流骨干工程布局规划工作，于2002年12月提出黑河干流骨干工程布局规划报告。该报告围绕黑河干流骨干工程的开发任务，对黑河上游黄藏寺、大孤山坝址进行多方案技术经济比较，推荐黄藏寺作为黑河上游控制性骨干工程。水规总院2003年3月对该报告进行了审查，基本同意该报告。黄河设计公司据此编制完成了黄藏寺水库项目建议书。至此，梨园堡水库作为中游控制性调蓄水库的功能已被基本放弃。2011年，黄委会12、组织有关单位编制黑河流域综合规划，对黑河流域整个工程建设及管理做出了规划，综合规划提出上游仍然以黄藏寺作为骨干控制工程，同时指出各支流也是流域水资源的重要组成部分，由于黑河中游作为农业灌溉区，农作物生长对用水有较严格的要求，而黑河流域内水资源年内分布不均，来水时空分布极不均匀，来、用水果城不协调，有必要在支流上适当建设部分调蓄水库。综合规划提出了支流调蓄水库规划，规划在黑河中游部分支流适度建设调蓄工程，对于有效开发利用现有水资源，解决国民经济各方面的用水困难，同时提高防洪保安能力，增强农田的增产能力，都具有十分重要的现实意义。综合规划提出在黑河中游支流有条件的地区，规划新建调蓄水库10座。其中13、山丹县4座，民乐县2座，甘州区2座，临泽县和高台县各1座。临泽县就为梨园河红山湾水库。梨园河作为黑河最大的支流，梨园堡水库作为骨干调蓄工程的地位被否定后，在梨园堡坝址附近建设一座规模较小的水库，与鹦鸽嘴水库联合调度，调节梨园河来水，满足下游国民经济各部门用水要求是十分现实和必要的。2012年3月，红山湾水库正式列入全国“十二五”大中型水源工程规划中，具备开展前期工作条件。为充分利用梨园河水资源，确保县城及南部乡镇的饮水安全，满足工业、农业、生态等各用水户日益提高的用水要求，增强临泽县城及下游地区防洪保安能力，在鹦鸽嘴水库下游22km处梨园河出山口修建红山湾水库，作为鹦鸽嘴水库泥沙淤积减少库容的14、补偿和临泽县生活和工业用水水库是十分必要的。受临泽县水务局委托，兰州江明水利水电工程设计咨询有限公司组织专业技术人员开展了水库前期设计工作，于2012年6月编制完成了甘肃省临泽县红山湾水库工程可行性研究报告（送审稿）。甘肃省政府投资项目评审中心于2012年8月9日组织专家在兰州召开了“甘肃省临泽县红山湾水库工程可行性研究评估论证会”，并出具了会议纪要及专家组咨询意见，我公司根据专家组咨询意见，组织专业技术人员对可研报告进行了修改完善，重点论证了水库规模，补充了梨园堡坝址比较方案，进一步完善了推荐方案，重新编制完成了甘肃省临泽县红山湾水库工程可行性研究报告。甘肃省政府投资项目评审中心于2012年15、10月23日组织专家在兰州召开了“甘肃省临泽县红山湾水库工程可行性研究座谈会”，我公司根据专家咨询意见，组织专业技术人员对可研报告进行了进一步修改完善。1.2水文1.2.1 流域概况梨园河属于内陆河黑河水系，是黑河最大的一级支流，发源于祁连山北麓的锅盖沟与马圈沟，上游为隆畅河，中游为梨园河，下游为大沙河，流经肃南县、临泽县，在临泽县野沟湾汇入黑河，河流全长169km，黑河入河口以上流域面积3162km2，梨园堡水文站以上河长107km，干流平均坡降21.1，流域面积2240km2,多年平均年径流量2.43亿m3。梨园河源地海拔高程4755m，河流自西北流向东南，于白泉门折转流向东北，于肃南县红16、湾寺汇东柳沟和西流沟，下流途中纳入青沟、海牙沟和白杨沟经骆驼脖子至梨园堡出山后转向北流，于临泽县城东侧直下至野沟湾汇入黑河。鹦鸽嘴水库1971年开工兴建，1975年竣工蓄水，该库位于梨园堡水文站上游14.75km处，坝址以上集雨面积为1620km2， 1982年10月二期加固工程开工，1988年7月完工，总库容2500万m3，兴利库容2017万m3，死库容400万m3，设计洪水标准为百年一遇，校核洪水标准为千年一遇，校核洪峰流量为1167m3/s，设计防震标准为7度，属三等工程。本次拟建的红山湾水库位于鹦鸽嘴水库下游22.5km的红山湾村，距上游梨园堡水文站约7.75km，红山湾水库坝址以上流17、域面积2390km2。1.2.2 气象根据临泽县气象局提供的梨园口19712010年气象资料统计，梨园口多年平均气温7.3，最高气温38.1，最低气温-30.1，多年平均降水量163.3mm，多年平均蒸发量2013.7mm，自上游至下游，降水量逐渐减少，蒸发量逐渐增加。平均风速3.6m/s，多年平均年最大风速17.6m/s，历年最大风速24.3m/s，最多风向为西北风，年日照时数3051.1h，无霜期179d，最大积雪深度10cm，相对湿度54%，最大冻土深139cm。1.2.3测站及水文基本资料1.2.3.1测站基本情况梨园河上原有干沟门水文站和梨园堡水文站。干沟门水文站控制流域面积839k18、m2，1961年4月设立，测至1984年1月下迁至肃南县城，改名为肃南水文站， 距干沟门站约5.0km，集雨面积1080km2；梨园堡水文站是梨园河上的控制站，控制流域面积2240km2，1949年4月设站，1954年开始有了完整的水文资料，1990年撤消上迁至鹦鸽嘴水库，移交鹦鸽嘴水库代测，控制流域面积1620km2。两站均为国家水文测站，基本观测项目齐全，精度较高，资料可靠。1.2.3.2水文基本资料干沟门水文站现有1962-1983年实测水位、流量、悬移质输沙率、悬移质含沙量、降水量、蒸发量、冰情等资料。肃南水文站从1984开始观测至今，测验项目有水位、流量、悬移质输沙率、悬移质含沙量、19、降水量、蒸发量等资料。梨园堡水文站现有1954-1989年实测水位、流量、悬移质输沙率、悬移质含沙量、降水量、蒸发量等资料，其中1976-1989年实测资料为建库后的资料。鹦鸽嘴水库站现有1990-2011年实测水库水位、出库流量资料等，该资料需进行还原计算为入库资料。梨园堡北沟现有1974-1989年16年实测流量资料；梨园堡南沟现有1975-1989年15年实测流量资料；梨园堡水文站上游2km处有南、北二条灌溉引水渠，1974年1月北沟设站观测，1975年1月南沟开始观测，1974年以前梨园堡水文站资料不含两渠流量， 1975年以后梨园堡站资料列出河道、南北沟合成流量表及梨园堡南北沟站月、20、年统计表， 1975-1989年南北沟引水流量为水文年鉴统计资料，1956-1974年南北沟引水量资料采用甘肃省地表水资源（原甘肃省水文总站）刊印成果。肃南站上游300m处左岸有西流沟汇入，从1964年起西流沟上游由红星洞子渠跨流域引水至大河峡水库，年平均引水流量约0.30m3/s【资料来源：甘肃省地表水资源（原甘肃省水文总站）1984年10月】。因此，肃南站、鹦鸽嘴水库站和梨园堡站均非天然流量，需对各站资料进行还原计算。1.2.4水文资料还原由于梨园河流域西流沟跨流域调水及梨园堡南北沟农业用水，造成各站实测流量非天然流量，因此，需对各站径流系列进行还原计算。1.2.4.1径流资料还原（1）肃21、南站径流的还原计算肃南站上游300 m处左岸有西柳沟汇入，从1964年起西柳沟上游有红星洞子渠跨流域引水至大河峡水库，年平均引水流量约0.30 m3/s，在实测资料整编时没有考虑，在天然径流的还原计算中需要将跨流域调水量进行还原，其还原计算方法如下： 式中：为肃南站天然流量（m3/s）； 为肃南站实测流量（m3/s）； 为肃南站控制断面以上流域内跨流域调出流量（m3/s）。（2）鹦鸽嘴水库站天然流量还原计算鹦鸽嘴水库现有1990-2011年实测水库水位、出库流量资料，该资料首先还原为入库流量，然后再加上跨流域调出水量还原成天然流量。入库流量还原计算鹦鸽嘴水库现有19902010年实测资料为坝后22、出库流量资料，非天然流量资料，因此，需对该资料进行还原，还原为入库流量资料。还原计算方法采用水库蓄泄水量平衡法，公式如下：天然流量还原计算鹦鸽嘴站天然流量的还原计算与肃南站相同，其还原计算方法如下：（3）梨园堡站天然流量还原计算梨园堡水文站上游2km处有南、北二条灌溉引水渠，1974年1月北沟设站观测，1975年1月南沟开始观测，南北沟观测至1989年底。1974年以前梨园堡水文站资料不含两渠流量， 1975年以后梨园堡站资料列出河道、南北沟合成流量表及梨园堡南北沟站月、年统计表， 1975-1989年南北沟引水流量采用水文年鉴统计资料，1956-1974年南北沟引水量资料采用甘肃省地表水资源23、（原甘肃省水文总站）刊印成果，年内各月引水量采用1975-1989年各月平均引水量占期间总量的百分数进行分配，各月分配比例见表2-3。南北沟引水量各月分配比例表表2-3 月份4月5月6月7月8月9月10月百分比%4.912.814.916.418.114.612.9梨园河跨流域调水情况与肃南站相同。1975年7月鹦鸽嘴水库开始蓄水，1975年以后梨园堡站径流资料为水库调蓄后的下泄流量，因此，梨园堡站进行天然径流的还原计算中应将南北沟引水和跨流域调水这两部分进行还原，还原资料截止到水库蓄水前1974年底。还原计算方法如下： 1.2.4.2洪水资料还原鹦鸽嘴水库1975-2010年洪水实测资料为水24、库出库资料，非天然洪水资料，因此，需将水库出库流量还原成天然入库流量，入库洪峰流量采用水库蓄泄水量平衡公式推算。计算公式如下：时段洪量推算是根据还原计算的洪水过程推算而得，然后挑选出最大1日、2日、3日洪量等。1.2.5资料插补延长由于梨园河各水文站资料观测年份长短不一，现在肃南站和鹦鸽嘴水库水文站成为今后长期观测站。在全国第一次水资源调查评价时，要求资料系列从1956年开始。本次可研，将各观测站的资料系列进行插补延长，达到全国地表水资源调查评价要求的资料系列长度，即1956-2011年。1.2.5.1肃南站资料系列的插补延长肃南站的前身为上游干沟门水文站，1961年4月设站至1984年撤消，25、肃南站1984年设站观测至今。两站在1984年进行了同步对比观测，根据1984年同步观测资料点绘在相关图上，相关关系密切，相关系数r=0.999，点据分布在一条曲线上，由此可依据干沟门站1961年4月至1983年的实测资料，延长肃南站的资料系列。1.2.5.2鹦鸽嘴站资料系列的插补延长1990年甘肃省水文水资源局因鹦鸽嘴水库蓄水后，梨园堡水文站实测资料已失去了天然径流过程的特性，1990年1月撤消梨园堡站，上迁至鹦鸽嘴水库设鹦鸽嘴水库水文站，系统观测鹦鸽嘴水库坝上水位（水库蓄变量）、鹦鸽嘴水库（输二）、鹦鸽嘴水库（电站）、鹦鸽嘴水库（溢）等断面，鹦鸽嘴水库站1989年前的天然径流采用肃南站1926、902011年还原的逐月平均流量与鹦鸽嘴水库同步期还原的逐月平均流量进行相关，相关点子密集呈带状，相关性好，相关系数r=0.996,据此可根据肃南站的资料系列向前延长鹦鸽嘴水库的径流资料系列。1.2.5.3梨园堡站资料系列的插补延长1975年鹦鸽嘴水库开始蓄水，之后梨园堡站观测资料均为鹦鸽嘴水库下泄水量与鹦鸽嘴水库至梨园堡站区间径流的合成流量，因此，梨园堡站1975年以后天然径流资料采用肃南站19621974年还原的逐月平均流量与梨园堡站同步期还原的逐月平均流量进行相关，相关点子密集呈带状，相关性好，相关系数r=0.992,据此可根据肃南站的资料系列向后延长梨园堡站资料系列。1.2.6径流1.27、2.6.1径流特性梨园河径流主要由大气降水形成，少量由冰雪融水及地下水补给形成，年内分配极不均匀，绝大部分集中在69月份，与降水的年内分配规律相应。按照径流的形成形式和径流量的大小，全年可分为以下几个阶段：4月至5月为春汛期，径流由上游冰雪融水和降雨补给，径流量占全年径流总量的7.5%；6月至9月为夏秋雨洪期，径流主要由大气降水形成，径流量占全年径流总量的83.4%；10月至11月为秋季平水期，径流主要是地下水补给量和河槽储蓄量，其量约占年水量的5.8%；12月至次年3月为冬季枯水期，径流以地下水补给为主，水量小而稳定，其量约占年水量的3.3%，全年最小流量即出现在12月下旬至次年2月下旬。128、.2.6.2设计径流（1）肃南站设计径流根据肃南站1956.72011.6年55年天然径流系列，采用P型曲线适线法进行频率分析，统计参数如下：=6.20m3/s，W=1.956亿m3，Cv0.21，Cs2C。（2）鹦鸽嘴水库站设计径流根据鹦鸽嘴水库站1956.72011.6年55年天然径流系列。采用P型曲线适线法进行频率分析，统计参数如下：=7.57m3/s，W=2.388亿m3，Cv0.20，Cs2C。=7.49m3/s，=5.30m3/s。（3）梨园堡站设计径流根据梨园堡站1956.72010.6年55年径流系列。采用P型曲线适线法进行频率分析，统计参数如下：=7.69m3/s，W=2.429、28亿m3，Cv0.18，Cs2C。=7.61m3/s，=5.54m3/s。（4）红山湾水库设计径流红山湾水库距上游梨园堡站7.75km，区间无径流加入或流出，红山湾水库坝址以上集雨面积为2390km2，比梨园堡站集雨面积大6.7%。从梨园河各站年径流量随集水面积演变图来看，从鹦鸽嘴站至梨园堡站年径流随集水面积的增大而年径流增加的幅度很小，集雨面积相差38.3%，径流量仅为1.58%，梨园堡站位于出山口位置，年径流基本上已达到最大值。因此，红山湾水库年径流直接采用梨园堡站设计径流。1.2.6.3设计年径流年内分配梨园河灌区属干旱地区，农作物以旱作物为主，根据灌溉与排水工程设计规范GB5028830、-99规定，灌溉设计保证率为5075%，本次设计灌溉设计保证率按50%设计；根据村镇供水工程技术规范SL310-2004和甘肃省农村饮水安全工程技术文本规定，人饮供水保证率95%；工业供水保证率为95%。典型年的选择原则：应遵循年水量与设计频率相应时段的水量相接近的原则，供水期来水量对工程不利的原则，来水不影响黑河节水的原则，典型年应尽可能靠近现状年。经过筛选，梨园堡站选取1978.7-1979.6为P=50%的典型年，1970.7-1971.6为P=95%的典型年，各保证率的月年流量按选取的典型年各月流量过程进行同倍比缩放得设计年径流年内分配过程，见表210。红山湾水库设计年径流年内分配直接31、采用梨园堡站设计年径流年内分配过程。梨园堡站设计年径流年内分配表表2-10 单位：m3/s,亿m3保证率月 平 均 流 量（m3/s）年平均流量年径流量7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月50%22.618.723.14.312.700.980.640.410.351.482.7013.07.612.40095%18.025.37.062.501.351.270.390.300.621.503.264.175.541.7471.2.7 洪水1.2.7.1洪水特性梨园河洪水主要由山区暴雨形成。据干沟门水文站19631983年、肃南站19842010年、梨园堡水文站194919832、9年、鹦鸽嘴水库19772010年实测洪水资料分析，梨园河洪水一般出现在6月下旬至9月上旬，7、8月份出现较多，约占81.5%，洪水过程陡涨陡落，一场洪水可持续23天。每年4、5月份常有春汛洪水发生，主要为融冰化雪水造成，一般较暴雨洪水洪峰为小且洪水过程降落缓慢。1.2.7.2设计洪水（1）梨园堡站设计洪水梨园堡水文站洪水由19491974年26年实测资料、鹦鸽嘴水库插补展延的19752010年36年入库还原洪水资料、和历史调查洪水（1919年721m3/s、1938年400m3/s）共64年资料组成不连续系列，采用P型曲线适线法进行频率分析计算，计算成果如下：=1160m3/s， =723m33、3/s53.52百万m3，33.6百万m3147百万m3， 87.91百万m3（2）鹦鸽嘴水库设计洪水鹦鸽嘴水库洪水由梨园堡水文站插补展延的19491974年26年洪水资料、水库19752010年36年入库还原洪水资料、和历史调查洪水（1919年601m3/s、1938年334m3/s）共64年组成不连续系列。采用P型曲线适线法进行频率分析计算，计算成果如下： =953m3/s， =609m3/s42.19百万m3，27.89百万m3110百万m3， 70.2百万m3（3）鹦梨区间设计洪水鹦鸽嘴水库至梨园堡站区间设计洪水等于梨园堡站设计洪水减去鹦鸽嘴水库坝址同频率洪水，计算成果如下：=207m34、3/s， =114m3/s11.33百万m3，9.9百万m336.5百万m3，29.31百万m3（4）红山湾水库设计洪水红山湾水库坝址设计洪水过程为鹦鸽嘴水库设计洪水经水库调洪后的最大下泄流量过程与区间相应洪水过程叠加而成，区间设计洪水过程按梨园堡水文站设计洪水过程同频率缩放而得。鹦鸽嘴水库随着淤积量的增加调洪能力而下降，从而使得红山湾水库坝址设计洪水过程因鹦鸽嘴水库调洪能力而变化。根据鹦鸽嘴水库不同时期的库容曲线调洪得到不同下泄洪水过程，取外包线再加上区间设计洪水即得红山湾水库坝址设计洪水过程。计算成果如下：=939m3/s， =557m3/s59.0百万m3，36.0百万m3138.6百万35、m3，82.29百万m31.2.8 泥沙1.2.8.1梨园堡站泥沙根据梨园河梨园堡站20年（19551974年）泥沙资料统计分析，梨园堡站多年平均含沙量为2.15kg/m3，断面最大含沙量为372kg/m3（1968年8月18日），多年平均悬移质输沙量为45.5万t，多年平均推移质输沙量为4.55万t（推/悬=10），多年平均输沙总量为50.05万t。1.2.8.2鹦鸽嘴水库泥沙淤积量分析鹦鸽嘴水库始建于1971年，1975年汛期开始蓄水，经过近40年的运行，水库淤积非常严重。1993年6月梨园河水利管理处委托甘肃省张掖水文水资源勘测局对库区淤积进行了勘测，水库淤积量266.5万m3；199936、年6月该局对库区淤积进行了第二次勘测，淤积量又增加193.15万m3，两次水库总淤积量达到459.65万m3，2008年水库除险加固时，经设计单位甘肃省水电勘测设计研究院勘测，水库淤积量达到了710万m3。水库死库容由原设计400万m3减少到1.4万m3，绝大部分淤积面已超过死水位1914.0m，兴利库容由原设计的2017万m3减少到1706万m3，兴利库容比原设计减少了311万m3。根据三次水库淤积测量分析，1993年以前水库淤积量266.5万m3，平均每年淤积15.7万m3；19931999年6年水库淤积193.15万m3，平均每年淤积32.2万m3；19992008年9年水库淤积228万37、m3，平均每年淤积量达25.3万m3。鹦鸽嘴水库现状主要是承担农业、生态和部分人畜工业用水，红山湾水库建成后，两库联合调度运行，但上库鹦鸽嘴水库承担的任务基本不变，下库红山湾水库主要承担城乡生活用水和工业用水。随着鹦鸽嘴水库调蓄能力的下降，在未来鹦鸽嘴水库拦蓄泥沙量也会逐年下降。根据水库1999-2008年平均淤积量推算，现状鹦鸽嘴水库排沙量为0.34（该时期年径流量比多年平均径流量大4%），2020年鹦鸽嘴水库按0.4排沙比，2030年按0.5排沙比。1.2.8.3红山湾水库泥沙根据梨园堡站泥沙分析和鹦鸽嘴水库泥沙淤积分析，梨园堡站多年平均输沙量为50.05万t，按1999-2008年9年淤38、积量计算，鹦鸽嘴水库2008年淤积量为25.3万m3，按水库淤积体泥沙干容重1.3t/m3，计算得多年平均泥沙淤积量为32.89万t，约占梨园堡站年输沙量的65.7%，排沙比为0.34，扣除鹦鸽嘴水库年平均淤积量，得红山湾水库坝址多年平均输沙量17.16万t；2020年鹦鸽嘴水库按0.4排沙比，红山湾水库坝址多年平均输沙量20.05万t；2030年按0.5排沙比推算红山湾坝址年输沙量，红山湾水库坝址多年平均输沙量25.05万t1.2.9冰清梨园堡水文站无冰情资料，根据梨园河干沟门站1971年1984年14年冰情资料统计及梨园堡冰情调查，梨园堡最早结冰开始日期最早为10月20日，最晚为11月2539、日；开始封冻日期最早为12月31日，最晚为2月8日；最后解冻日期最早为2月22日，最晚为3月7日；全部融冰日期最早为3月5日。最晚4月5日。岸边最大冰厚度为1.0m，河心最大冰厚度为0.85m。封冻天数最长60天，最短28天。1.3 工程地质1.3.1红山湾坝址（1）坝址位于祁连山北麓梨园堡山间盆地左侧，水库左岸分布基岩山体，现代河床偏向左岸发育，右岸发育级堆积阶地，级阶地台面高出河床810m左右，较为宽阔和平坦。利用上述地形条件，选定红山湾坝址作为水库坝址之一。大坝由垂直现代河床的主坝、右岸依托堆积阶地逆向上游的副坝半合围组成。（2）坝址区位于祁吕弧形褶皱带西翼与河西系构造体系复合部位中的梨40、园河口倾伏背斜南西翼，由白垩系下统上、下岩组单斜地层组成。近场区新构造运动比较强烈，且有多条断裂是区域上规模比较大的活动断层，具有发生中强以上地震的构造条件，应引起重视。在坝址下游梨园河出口处山前西北侧，发育有全新世活动的榆木山北缘断裂，距坝址最近距离为1.3km，但在坝址产生直接地表位错的可能性不大，不过应注意考虑在坝址地表可能产生的地裂缝问题，在基础抗震设计时应注意加强基础的整体性。根据本区的地震地质特征以及历史地震影响烈度分析，坝址工程场地地震基本烈度复核评定为度。根据中国地震动参数区划图(GBl83062001)，工程区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反映谱特征周围期0.40s，相41、应地震基本烈度为度。（3）水库区左岸及库盘基底均为白垩系下统下岩组紫红色泥质砾岩夹薄层泥岩组成的巨厚层岩体，左岸一般山脊高出正常蓄水位20m以上，且较雄厚，邻谷远离，无大型断裂构造存在，基岩封闭条件较好，不存在永久性渗漏问题。但是，右岸级堆积砂卵砾石阶地地面高程低于水库正常蓄水位最大约23m，底部基岩埋深1921m，须布置副坝以及基础防渗处理措施，基础防渗处理范围应逆上游抵达地下水位变幅最低时的高程高于水库正常蓄水位为止。（4）库区右岸不存在边坡稳定问题；左岸在选择坝址时已避开了高陡边坡段，不会发生大的滑坡，但水库蓄水后，将会发生多处小规模的顺坡顺层滑塌，这种作用结果将是缓慢而长期的，近坝库岸42、可结合各建筑物进口对边坡进行护砌处理。（5）水库右岸在修建副坝以后，外围将不会产生任何浸没危害；水库上游只在左岸上段形成浸没区，将浸没耕地60亩。梨园堡村居民点房屋不受浸没危害影响，可不必搬迁。（6）大坝左坝肩属同向顺层结构边坡，且有薄层泥岩软弱夹层，并发育层面裂隙，当坡脚清基临空后，沿软弱泥岩夹层及层面裂隙将会发生滑移，使坝肩失稳。因此，建议坝肩开挖顺自然坡挖深23m，尽快回填，坝脚清基后须砼回填，保持整体边坡清基后小于250才能稳定。基岩强风化带属中等透水岩体；弱风化带属中等弱透水岩体；微风化带属弱透水（上带）岩体。因此，基岩强微风化带将存在绕坝渗漏问题，建议采取帷幕灌浆的防渗处理措施。左43、坝肩下游侧边坡高陡，现状存在一规模较大的滑塌体，影响后坝体施工与后坝脚运行安全，建议对影响到的区域进行彻底清除或盖重压脚。（7）主坝坝基段砂砾卵石覆盖层厚约112.5m不等，左侧较薄，右侧渐深，基底整体向右侧倾斜，右岸为8m高的级堆积砂砾卵石阶地，底部基岩埋深1921m。因此，须做好清基和防渗处理。采取大开挖处理时，应加强基坑排水工作；河床与阶地砂砾卵石地基稳定可靠，满足土石坝地基要求，经充分碾压后即可筑坝，壤土斜墙与地基接触应设置反滤层。建议砂砾卵石开挖稳定边坡：水上1：1.25；水下1：1.51：1.75。经钻孔勘探，坝基岩体较完整，基岩强风化带属中等透水岩体；弱风化带属中等弱透水岩体，局44、部属强透水岩体。因此，基岩强弱风化带透水率不满足水库蓄水要求，建议采取帷幕灌浆的防渗处理措施。（8）副坝基本沿右岸级堆积砂砾卵石阶地逆向上游布置，底部基岩埋深1423m不等，须做好防渗处理。采取大开挖处理时，应加强基坑排水工作；阶地砂砾卵石地基稳定可靠，满足土石坝地基要求，经充分碾压后即可筑坝，壤土斜墙与地基接触应设置反滤层。建议砂砾卵石开挖稳定边坡：水上1：1；水下1：1.51：1.75。经钻孔勘探，坝基岩体较完整，基岩强风化带属中等透水岩体；弱风化带属中等弱透水岩体。因此，基岩强弱风化带透水率不满足水库蓄水要求，建议采取帷幕灌浆的防渗处理措施。基础防渗处理范围应逆上游抵达地下水位变幅最低时45、的高程高于水库正常蓄水位为止，以避免发生绕坝渗漏。（9）坝址区地下水主要为第四系松散岩类孔隙性潜水，地下水位埋深随地形变化较大，其中：现代河床为0.51.5m，含水层厚度112m不等；右岸级阶地为46m，含水层厚度69m；右岸级阶地为910m，含水层厚度1011m；地下水位变幅22.5m，秋冬季较高，春夏季较低。因此，采取大开挖处理防渗问题很困难，建议采取砼连续防渗墙为宜。孔隙性潜水与河水水质基本一致，对砼和砼中的钢结构无腐蚀性；基岩裂隙水对砼无腐蚀性，对砼中的钢结构具弱腐蚀性；白垩系泥质砾岩对砼及砼中的钢筋有微腐蚀性，泥岩对砼有微腐蚀，对砼中的钢结构有弱腐蚀性。（10）输水洞与泄洪排沙洞均布46、置在左岸，进、出口洞脸及以上边坡整体稳定，但表面岩石风化破碎，建议适当清削后辅以喷锚支护；进、出口段围岩综合确定属极不稳定的类围岩，建议加强支护与衬砌；洞身段综合评价属不稳定的类围岩，均需支护与衬砌。（11）溢洪道布置在左坝肩以外，地形条件较为理想，工程地质条件良好。但开挖后的左侧边坡属同向顺层结构边坡，沿层面裂隙和泥岩软弱夹层会发生滑动，边坡不稳定。建议，对左侧边坡应加强锚喷支护的处理措施；闸室与泄槽段须坐落于23m以下的基岩上，地基允许承载力值满足设计要求；表部强风化岩体开挖永久稳定边坡为1：1；下部基岩开挖临时稳定边坡为1：0.5；基岩遇水软化、易崩解，抗冲刷能力很弱，应予全部衬砌。（147、2）天然建筑材料：根据坝址区地形、地质条件和修建当地材料坝的原则，本工程适宜坝型为土石坝。防渗壤土料场选在上游鹦鸽嘴水库左岸高阶地即1土料场和鹦鸽嘴水库下游500m右岸高阶地即2土料场，平均运距22km；防渗（红）粘土料场选在黄达子滩，平均运距5km；坝壳填筑砂砾石混合料主要选定在库区和上游河道内即1砂砾石料场，其次为右岸级或级堆积阶地台地上即2砂砾石料场，平均运距1km；混凝土粗、细骨料、垫层石料与反滤料场选定在梨园河河床内1砂砾石料场，平均运距1km；块石料选在水库西北部合黎山磨沟内的变质石英砂岩，平均运距22km。上述各料场的储量与质量均能满足设计和工程建设要求。1.3.2梨园堡坝址（148、）梨园堡坝址位于梨园河将近出山口处，地形开阔，呈左缓右陡的宽“U”型河谷，水库地形地质条件均较好，无重大工程地质问题。（2）坝址区位于祁吕弧形褶皱带西翼与河西系构造体系复合部位中的梨园河口倾伏背斜南西翼，由白垩系下统上、下岩组单斜地层组成。近场区新构造运动比较强烈，且有多条断裂是区域上规模比较大的活动断层，具有发生中强以上地震的构造条件，应引起重视。在坝址下游梨园河出口处山前西北侧，发育有全新世活动的榆木山北缘断裂，距坝址最近距离为1.0km，但在坝址产生直接地表位错的可能性不大，不过应注意考虑在坝址地表可能产生的地裂缝问题，在基础抗震设计时应注意加强基础的整体性。根据本区的地震地质特征以及历49、史地震影响烈度分析，坝址工程场地地震基本烈度复核评定为度。根据中国地震动参数区划图(GBl83062001)，工程区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反映谱特征周围期0.40s，相应地震基本烈度为度。（3）水库区基岩封闭条件较好，不存在永久性渗漏问题。但淹没、浸没损失巨大。水库左岸岩层多倾向河里，倾角4048，蓄水后可能产生岩层塌滑、岸坡冲沟壁的第四系松散物解体，于坝脚处淤积壅高，影响输水洞的安全运行。建议洞口抬高并加强衬砌，清削边坡松散堆积物，对基岩进行喷锚支护。（4）坝址地形开阔，拦河坝工程量大，但施工条件好。基础履盖层在古河槽部位28.74m厚，一般厚度1315m，均须做好防渗处理。地50、下孔隙性潜水位一般埋深57.5m，属强透水层，基坑开挖时要加强排水。建议开挖边坡1:1.51:1.2，下伏基岩以泥质砾岩为主，夹有多层的泥岩条带，基岩强弱风化带属中等弱透水层，须作帷幕灌浆防渗处理。（5）左坝肩平均地形坡度20，岩层倾向河里，但倾角较小（32），接近稳定角，坝肩边坡稳定。较发育的裂隙，使岩层强风化带加深，其深度36m，建议顺自然坡挖深37m。左坝肩无大断裂，仅F22穿越大坝上下游，故在F22断层部位截水墙局部加混凝土塞，封闭断层带45m即可。基岩强弱风化带属中等弱透水层，须作帷幕灌浆防渗处理。（6）右坝肩为厚层泥质砾岩，倾向岸里偏上游，无断裂，仅4条层面裂隙，不影响坝肩稳定。建51、议坝肩开挖深度3-5m，可将强风化层清除，基岩弱风化带透水率小于5Lu，可不进行帷幕灌浆防渗处理。建议：开挖边坡以1:0.41:0.6过崖坎薄山脊后按自然坡清除强风化层即可。（7）左岸输水洞与泄洪排沙洞进出口均为顺层坡，岸坡不稳，尤其是进口段，应清至砾岩层面上，建议开挖边坡为1：1.51：1.75，洞口及洞脸部位应加强衬砌保护，洞身段洞向与岩层走向基本一致，施工时可能有掉块现象，施工中须作好必要的支护。出口段处于35m厚的洞顶岩石已成不了洞，要挖成明渠。（8）溢洪道地形条件较好，履盖层薄，基岩大部分裸露，但冲沟西侧危石多，基岩遇水易崩解。建议对近闸基的引水段做些清坡护坡工作；闸基须建在岩石弱风52、化带内（即挖深35m），开挖边坡1：0.61：0.8，并加强衬砌；对泄洪挑流段也应加强护坡和衬砌。（9）天然建筑材料：本工程适宜坝型为土石坝。防渗壤土料场选在上游鹦鸽嘴水库左岸高阶地即1土料场和鹦鸽嘴水库下游500m右岸高阶地即2土料场，平均运距23km；防渗（红）粘土料场选在黄达子滩，平均运距4km；坝壳填筑砂砾石混合料主要选定在上游库区和河道内即1砂砾石料场，平均运距2km；混凝土粗、细骨料、垫层石料与反滤料场选定在梨园河河床内1砂砾石料场，平均运距2km；块石料选在水库西北部合黎山磨沟内的变质石英砂岩，平均运距23km。上述各料场的储量与质量均能满足设-计和工程建设要求。1.3.3坝址比53、较与选择意见（1）地形地貌比较：梨园堡坝址地形开阔，左、右岸基岩山体高大，具有典型的山谷“U”字型水库坝址地形条件，但坝顶线长度达1km以上，更适合于修建大型水库和中高坝，而修建中型水库和低坝则显得坝基处理过长、过深。红山湾坝址位于山间盆地左侧，右岸级堆积阶地台面高出河床仅810m，大坝必须依托右岸堆积阶地逆上游布置很长的副坝并经防渗处理后才能形成库区。因此，梨园堡坝址优势明显。（2）区域地质构造稳定性与近场区新构造活动及地震安全性方面，两坝址基本相同，但梨园堡坝址更有利于防震、抗震。因此，梨园堡坝址稍优。（3）库区永久性渗漏问题比较：梨园堡坝址整个库区基岩封闭条件很好，不存在永久性渗漏问题。54、而红山湾坝址左岸及库盘基底基岩封闭条件较好，不存在永久性渗漏问题，但是，右岸基岩封闭条件不满足正常蓄水要求，存在永久性渗漏问题，须布置副坝以及基础防渗处理措施。因此，梨园堡坝址较优。（4）库岸稳定问题比较：两坝址均存在库左岸同向顺层结构岩质边坡的滑塌问题，但其规模均较小，对水库不构成威胁，且长期和缓慢；近坝库岸可结合建筑物进口一并给预处理。因此，两坝址基本相同。（5）水库淹、浸没损失比较：梨园堡坝址库区淹没与浸没损失巨大，特别是淹没省级张肃二级公路4.5km，改线耗资巨大；而红山湾坝址则淹没与浸没损失较小。因此，红山湾坝址优势明显。（6）大坝工程地质条件比较：两个坝址大坝的左坝肩基本相同；梨园55、堡坝址坝基段存在宽约100m、深约28m左右的古河槽，较为不利；但红山湾坝址无右坝肩，副坝很长，需作深厚覆盖层的防渗处理。因此，梨园堡坝址较优。（7）输水洞、泄洪排沙洞工程地质条件比较：两坝址的条件基本相当。（8）溢洪道、天然建筑材料比较：两坝址的条件基本相当，红山湾坝址稍优。综合以上比较，两坝址均具备建库条件，两坝址地质条件基本相当，梨园堡坝址地形条件优于红山湾坝址，但梨园堡坝址淹没损失较大，需从工程总体布置及经济性方面合理确定水库坝址。1.4 工程建设的必要性和任务1.4.1项目建设的必要性和紧迫性梨园河流域内水资源配置存在的诸多问题，而鹦鸽嘴水库目前已无加高增加库容的可能，因此有必要在鹦56、鸽嘴水库以下选择合适位置修建一座规模较小的调节水库，与鹦鸽嘴水库联合调度，满足下游区域国民经济发展对水资源的高效配置要求。修建红山湾水库可彻底解决临泽县城区及南部乡镇农村人畜的饮水安全问题，大大提高临泽县城及下游河道的防洪保安能力，与鹦鸽嘴水库联合调度，提高梨园河灌区保灌程度，增加粮食生产能力，可解决临泽县工业园区用水问题。（1）修建红山湾水库可以为临泽县城区及南部乡镇提供生活用水优质水源。（2）修建红山湾水库是统筹工业用水加快跨越发展新格局的需要。（3）修建红山湾水库可提高梨园河水资源调节能力、提高地表水利用效率和效益，提高城乡用水保证率。（4）修建红山湾水库可大大提高临泽县城及下游河道的防57、洪保安能力。（5）修建红山湾水库也符合流域综合治理规划、符合国家进一步支持甘肃经济社会发展的要求。1.4.2项目建设的任务根据梨园河水资源高效配置的需要，从提高水库调节能力，保证下游各用水户用水需要出发，确定红山湾水库的开发任务为：与鹦鸽嘴水库联合调度，提高水库调节能力，保证下游社会经济发展各用户用水需要，提高下游河道防洪保安能力。1.4.3 水平年现状水平年：2011年设计水平年：近期：2020年，远景：2030年。1.4.4 供水保证率红山湾水库控制灌区城乡村镇生活供水保证率取P=95%，工业供水保证率取P=95%，灌溉设计保证率取50。1.4.5供水范围水库供水范围包括临泽县城、沙河镇、58、新华镇、倪家营乡、鸭暖乡和甘州区的甘浚镇、以及临泽县高载能工业园区、循环经济工业园区和生态、农田灌溉。2020年由水库供水的总人口为75686人，其中农村人口43670人，城镇人口32016人，牲畜432474头（只），企业37家，工业增加值16.28亿元；2030年由水库供水的范围遍布临泽县城区、沙河镇、新华镇、倪家营乡、鸭暖乡、甘浚镇祁连村和小泉村，总人口126266人，其中农村人口46430人，城镇人口79836人，牲畜1159091头（只），工业增加值35.14亿元。水库有效控制灌溉面积为31.73万亩，其中梨园河灌区30.66万亩，甘浚灌区1.07万亩。1.4.6 各部门需水量红山湾59、水库枢纽工程是一座以城乡居民生活用水和工业用水为主、兼顾生态用水和农田灌溉的综合利用工程。1.4.6.1生活用水城镇生活需水量根据确定的水库控制区城镇人口规模及需水定额指标计算得2011年城镇生活需水量为127万m3，2020年城镇生活需水量为195万m3，2030年城镇生活需水量为580万m3。农村生活需水量根据确定的水库控制区农村人口规模及需水定额指标计算得2011年农村生活需水量为116万m3，2020年农村生活需水量为146万m3，2030年城镇生活需水量为136万m3。养殖业需水量根据确定的水库控制范围大牲畜、小牲畜、家禽的规模及其需水定额计算得2011年养殖业需水量344万m3，其60、中大牲畜需水249万m3，小牲畜需水85万m3,家禽需水11万m3；2020年养殖业需水量390万m3，其中大牲畜需水267万m3，小牲畜需水107万m3，家禽需水16万m3；2030年养殖业需水量445万m3，其中大牲畜需水287万m3，小牲畜需水130万m3，家禽需水27万m3。综合上述计算，2011年城乡生活需水为587万m3，2020年城乡生活需水为731万m3，2030年城乡生活需水为930万m3。1.4.6.2生态用水（1）河道内生态需水量根据建设项目水资源论证导则（SL/Z322-2005）条文说明5.4.5款“对于生态需水量的确定，原则上按多年平均流量的10%-20%确定”和761、.4.4款“关于河流生态需水量的基本要求，北方河流生态基流指标原则上不得小于多年平均流量的10%”的要求。本次以多年平均各月径流量的10%作为河流的最小生态环境需水量。根据梨园河流域降雨特性，主要考虑冬6月河道内生态需水量，其他月份河道内生态需水量由降水补给。河道内生态需水量178万m3。（2）河道外生态需水量人工生态林草需水红山湾水库控制区人工生态林草面积为12万亩，其中生态林2.97万亩，经济林1.48万亩，牧草7.55万亩。人工生态林草净灌溉定额为218.6m3/亩，2011年、2020年、2030灌溉水利用系数分别为0.54、0.575和0.60，人工生态林草毛需水量4858万m3、462、562万m3、4372万m3。城市绿化和喷洒道路需水红山湾水库控制区的绿化和喷洒道路需水为临泽县城区、沙河镇等乡镇绿化带和城市道路洒水，2011年绿化带面积为541万m2，喷洒道路面积30万m2；2020年绿化带面积为648万m2，喷洒道路面积37万m2；2030年绿化带面积为923万m2，喷洒道路面积52万m2。2011年城市绿化和喷洒道路需水为78万m3，2020年需水量为94万m3，2030年需水量为133万m3。综合上述计算，2011年生态需水为5114万m3，2020年生态需水量为4833万m3，2030年生态需水量为4683万m3。1.4.6.3工业用水据统计，现状年水库控制范围内63、共有企业22家，工业增加值为6.49亿元，万元增加值取水量为124m3/万元，现状年取水量861.1万m3。临泽县工业集中发展规划（20102020）统计，近期设计水平年水库控制范围共有企业37家，工业增加值16.28亿元，2020年万元增加值用水指标控制为66m3/万元，年取水量1075万m3；2030年工业产值预测达到35.14亿元，万元增加值取水指标为27m3/万元，年取水量948m3。1.4.6.4其他系统用水其他用水系统包括管网漏失水量、未预见水量和水厂自用水量。根据室外给水设计规范（GB50013-2006），管网漏失水量按综合生活用水、工业企业用水、养殖业用水量之和的10%计算。64、未预见水量按综合生活用水、工业企业用水、养殖业用水量、管网漏失水量之和的812%计算。水厂自用水量按综合生活用水、工业企业用水、养殖业用水量、管网漏失水量和未预见水量之和的5%计算。2011年其他系统用水358万m3，2020年为447万m3，2030年为465万m3。1.4.6.5农田灌溉用水梨园河灌区有效灌溉面积30.66万亩，其中林草12万亩，农田18.66万亩。红山湾水库控制梨园河灌区和甘浚灌区，有效控制灌溉面积为31.73万亩，其中梨园河灌区30.66万亩，甘浚灌区1.07万亩。根据水库控制灌区农作物灌溉制度及灌溉水利用系数，计算得灌区2011年农田灌溉需水量为12579万m3，其中65、甘浚灌区777万m3，梨园河灌区11802万m3；2020年农田灌溉需水量为11662万m3，其中甘浚灌区777万m3，梨园河灌区10885万m3；2030年农田灌溉需水量为10165万m3，其中甘浚灌区760万m3，梨园河灌区9405万m3。1.4.6.6梨园河调出水量梨园河梨园堡水文站上游约42km处左岸有西柳沟汇入，从1954年起西柳沟上游有红星洞子渠跨流域调水至大河峡水库，年总引水量约947万m3,梨园河向沙河年平均调水量为381万m3。 1.4.7水资源配置1.4.7.1水资源配置原则根据红山湾水库的开发任务，结合梨园河灌区用水特点，拟定区域内水资源配置原则。（1）水资源配置优先解决66、城乡生活用水，统筹工业用水，适度增加生态用水和发展高效农业用水。（2）地表水利用原则设计近期水平，地表水主要用于临泽县新城区生活用水、农村人饮工程利用机井工程解决范围以外的农村生活用水、生态用水（含河道内生态需水）、工业用水和农业用水，关闭现状工业企业自备水源井。设计远景水平，考虑到老城区水厂年代久远，机器老化，井距偏小，供水规模偏小；农村人饮工程设计寿命（15年）基本已到，再加上使用浅层地下水农业的面污染进一步加剧，分散供水水质难以保证，计划到2030年全部关闭人饮机井，考虑红山湾水库作为水源，集中处理净化后供给。（3）地下水利用原则设计近期水平，地下水主要用于农村人饮工程、老城区生活用水和67、农业高效面积用水（滴灌和部分管灌）。设计远景水平，发展农业高效节水面积，地下水主要用于滴灌和部分管灌，地下水开采量不得超过现状提取水量及允许开采量。（4）调水原则满足黑河近期治理规划梨园河向黑河的调水任务，梨园河向沙河灌区的调水任务，以及鹦鸽嘴水库坝址以上西柳沟由红星洞子渠跨流域调水至大河峡水库。（5）电调服从水调原则在满足上述供水要求的同时，兼顾发电，但发电过程要服从灌溉及其他用水过程。（6）中水利用原则鉴于在建的临泽县污水处理厂位于临泽县城以北1km，本灌区大量使用中水不经济，中水大部分考虑由下游灌区引用，本项目区中水仅用于城市绿化用水和道路洒水。1.4.7.2水资源配置方案根据水资源配置68、原则，对不同水平年的用水量和可供水量进行配置。当可供水量大于用水总量时，以用水总量作为配置水量，当可供水量小于用水总量时，以可供水量作为配置水量。红山湾水库控制区水资源配置方案见表1.4-1。红山湾水库控制区水资源配置方案表1.4-1 单位：万m3水平年项目城乡生活需水工业需水其他需水生态需水农田灌溉需水沙河需水合计人工生态城市绿化河道内合计渠灌管灌滴灌合计2011年需水58786135848587817851141030217759171299438120295供水地表水48581785036995117751172638117144地下水5878613587878351917126831569、2中水002020年需水731107544745619417848337507305410921165338119120供水地表水40510753664561178473975072310981738116783地下水32681744109218362243中水9494942030年需水930948465437213317846833917448217581015738117564供水地表水9309484654372178455039173969788638115160地下水512175822702270中水1331331331.4.8 现状年供需平衡分析现状水平年水库控制灌区来水量2305270、万m3，用水量17144万m3，P=50%来水情况下，首先满足城乡、生态、工业用水的情况下，水库控制灌区现状水平年灌区缺水，2812万m3，弃水量8726万m3，属工程型缺水。 1.4.9径流调节计算1.4.9.1径流调节技术路线（1）现状水平统计水库现状控制范围内的人口、牲畜数量及用水量、工业增加值及工业取水量、人工生态面积和农田灌溉面积以及高效节水面积，按不同灌溉措施及利用率，计算各部门需水过程；统计地表水、地下水用户，分别统计地表水和地下水需水量。根据不同保证率来水、需水过程进行供需平衡计算。（2）设计水平灌溉保证率为50%，生活及工业供水保证率为95%，根据灌区各部门用水要求，对鹦鸽嘴71、水库和红山湾水库的功能进行了划分，鹦鸽嘴水库主要承担农田灌溉用水和生态用水，红山湾水库主要承担生活和工业供水。由于各用水户保证率不同，这样就使得径流调节计算比较复杂，既不能按照P=50%来、用水计算，也不能按照P=95%的情况计算，若按照P=50%的来水过程进行调节计算，确定的水库规模会偏小，导致生活用水和工业用水保证率达不到95%的要求；若按照P=95%的来水过程进行调节计算，确定的水库规模明显偏大，灌溉保证率偏高，造成投资浪费。因此，需分别进行灌溉50%和供水95%的径流调节计算以合理确定红山湾水库兴利规模。首先对灌溉进行50%的来、用水径流调节计算，确定出满足灌溉用水保证率50%的径流调72、节库容。当遭遇P=95%特枯水年时，首先满足生活和工业用水需要，剩余水量用于满足农业灌溉用水及生态用水，确定出红山湾坝址以上的总兴利规模，减去鹦鸽嘴水库兴利规模，即为红山湾水库兴利规模。这样确定的规模既能满足保证率P=50%的灌溉用水，又能满足保证率P=95%的生活和工业用水。鹦鸽嘴水库下游水电站用水过程严格按照农业用水过程进行运行，不得挤占生活、工业用水。1.4.9.3方案拟定根据径流调节技术路线和计算条件，为了论证红山湾水库的合理规模，考虑不同的方案进行调节库容比较论证,如图1.4-1。方案1：鹦鸽嘴水库、红山湾水库均按50%保证率调节方案2：鹦鸽嘴水库、红山湾水库均按95%保证率调节径流73、调节计算方案方案3： 95%保证率下，优先满足生活工业，灌溉、生态破坏图1.4-1 红山湾水库调节库容论证方案组合图1.4.9.4调节计算经过三种方案不同水平年的调节计算，得到红山湾水库2020年、2030年的不同方案的调节库容见表1.4-2。由于各用水户保证率不同，按照P=50%的来水过程进行调节计算，确定的水库规模偏小，导致生活用水和工业用水保证率达不到95%的要求；按照P=95%的来水过程进行调节计算，确定的水库规模明显偏大，灌溉保证率偏高，造成投资浪费。因此，为保证生活、工业（P=95%）要求，灌溉、生态用水（P=50%）需求，2020年所需调节库容为1249万m3，2030年所需调节74、库容为1156万m3，为满足远景设计水平年用水需求，确定红山湾水库的兴利库容为1250万m3。红山湾水库水库各方案调节库容成果表表1.4-2 单位：万m3 水平年方案2020年2030年方案11240876方案239363614方案3124911561.4.10死水位根据梨园堡站泥沙分析和鹦鸽嘴水库泥沙淤积分析，梨园堡站多年平均输沙量为50.05万t，鹦鸽嘴水库2030年按排沙比0.5推算的淤积量为25万m3，扣除鹦鸽嘴水库年平均淤积量，得红山湾水库坝址多年平均输沙量25.05万t，库中泥沙沉积率取60%，按水库运行30年计算，其中T为水库正常使用年限；Ws多年平均入库年输沙量（t/a）；m库75、中泥沙沉积率，%；s泥沙的干容重，取1.3 t/m3。经计算V死=350万m3，查水库库容曲线，得红山湾水库死水位为1694.84m。 1.4.11正常蓄水位经径流调节计算，为保证生活、工业（P=95%）用水要求，红山湾水库所需调节库容为1249万m3，为此，确定红山湾水库的兴利库容为1250万m3，查库容曲线得水库正常蓄水位为1709.36m。1.4.6调洪计算1.4.6.1工程等级及洪水标准依据防洪标准GB50201-94规定，红山湾水库属中型等工程，水库按100年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核。1.4.6.2 调洪计算红山湾水库洪水调节计算采用泄洪洞和溢洪道联合泄洪。泄洪洞为城门洞76、型，底高程1688.0m,宽4m，最大泄量157m3/s；溢洪道为宽顶堰，堰顶高程1704.50m，设闸门，堰宽30m，3孔，单孔净宽10m。汛限水位1706.07m。经调洪计算，红山湾水库设计洪水位为1708.06m，相应库容1432万m3，最大下泄流量489m3/s，其中泄洪洞下泄157m3/s，溢洪道下泄332m3/s；校核洪水位为1710.14m，相应库容1705万m3，最大下泄流量819m3/s，其中泄洪洞下泄157m3/s，溢洪道下泄662 m3/s。1.4.12水库调度运行1.4.12.1兴利调度对水库群进行灌溉及供水调度时，以总弃水量最小拟定各个水库的蓄水和放水次序，梯级水库上77、游水库应先蓄水后供水，在供水期按总供水要求进行补偿调节，据此，鹦鸽嘴水库先蓄水后供水，以生态、农田灌溉用水为主，红山湾水库后蓄水优先供水，以生活、工业用水为主。1.4.12.2防洪调度鹦鸽嘴水库与红山湾水库形成串联水库。一般而言，串联的上下级水库防洪，其水库蓄泄关系是“上游水库先蓄，下游水库先泄”。串联的下级水库泄洪，当下游河道防洪相对安全时，应合理安排泄量尽快腾空防洪库容，以迎接上级水库的洪水。（1）红山湾水库6月21日8月20日水库蓄水位不得超过1706.07m，相应库容为1200万m3；8月20日以后，库水位可抬高，但至9月20号以前库水位不得超过1708.59m，相应库容1500万m378、。（2）当水库来洪流量小于等于设计洪水时，应尽量发挥水库削峰调洪作用，输水洞、泄洪洞全部打开下泄，水库泄洪流量应控制在下游城防段河道安全泄量333m3/s以下，以减轻水库下游的洪灾损失；当库水位大于防洪高水位时，要根据水库洪水流量和库水位上涨情况，适时加大泄洪流量，溢洪道的闸门全部打开，使库水位尽可能不超过设计洪水位，为确保水库防洪安全，并及时上报县防汛部门。同时做好水库及下游的防洪抢险准备工作，转移群众，并保证水库安全，从而减小下游洪灾损失。（3）当水库来洪流量小于等于校核洪水时，应尽量发挥水库削峰调洪作用，输水洞、泄洪洞全部打开下泄，水库泄洪流量应控制在下游城防段河道安全泄量333m3/s79、以下，以减轻水库下游的洪灾损失；当库水位大于防洪高水位时，要根据水库洪水流量和库水位上涨情况，适时加大泄洪流量，溢洪道的闸门全部打开，保持敞泄，使库水位不超过校核洪水位，为确保水库防洪安全，并及时上报市防汛指挥部。同时做好水库及下游的防洪抢险准备工作，转移群众，并保证水库安全，从而减小下游洪灾损失。（4）如遇特大洪水和超标准洪水，则以保大坝安全为主进行调度，采取非常保坝措施，以确保水库安全和下游人民生命财产安全。1.5 工程选址、工程总布置及主要建筑物1.5.1 工程等别和标准红山湾水库总库容1705万m3，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），工程属中型等工程，大坝、输80、水洞、泄洪排沙洞及溢洪道等主要建筑物按3级设计，排洪渠等次要建筑物按4级设计，临时建筑物按5级设计。红山湾水库防洪标准按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，消能建筑设计洪水标准为30年一遇。工程区地震动峰值加速度为0.2g，地震动反应谱特征周期为0.40s，相应地震基本烈度为度。水库抗震设防烈度为度。1.5.2 工程选址1.5.2.1 坝址选择红山湾水库位于梨园河出山口处，上世纪八、九十年代在做梨园堡水库工程可行性研究报告时，省设计院对梨园堡坝址和独山子坝址作了大量的勘查和研究工作。独山子坝址坝体及库区左半和梨园堡坝址右坝肩位于张掖丹霞国家地质公园核心保护区范围内，独山子坝址已无修建81、水库的可能。梨园堡坝址虽然右坝肩位于张掖丹霞国家地质公园核心保护区范围内，但范围很小，对张掖丹霞国家地质公园的影响也不大，尚有修建水库的可能。根据梨园河出山口附近地形地质条件，结合前人工作成果，本次可研阶段我院在独山子坝址和梨园堡坝址之间选择了红山湾坝址与梨园堡坝址进一步比较。上坝址为红山湾坝址，上距鹦鸽嘴水库22.5 km，下距梨园河引水枢纽1.0km；下坝址为梨园堡坝址，上距鹦鸽嘴水库23.1km，下距梨园河引水枢纽0.4km；上下两个坝址相距0.6km。（1）上坝址工程总体布置上坝址为红山湾坝址，枢纽主要建筑物包括大坝、输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道。大坝由主坝和副坝组成，坝顶总长2340.82、5m。主坝长426m，垂直主河槽布置，副坝长1914.5m，坐落在右岸二级阶地上，基本沿阶地前缘布置。副坝右端在河床内向上游延伸防渗体1045m。主、副坝为壤土斜墙坝，最大坝高33.7m，主坝坝顶宽10m，副坝坝顶宽7m，坝顶高程1711.4m。坝基河床砂砾石覆盖层厚度小于15m时采用明挖回填壤土截水槽防渗，大于15m时采用砼防渗墙防渗，防渗体下岩石进行帷幕灌浆。输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道等建筑物均集中布置在左岸。输水洞为有压洞，长492.5m，由进口段、闸前洞身段、检修闸室段、闸后洞身段和锥形阀室组成，在平面上布置弯道两处。泄洪排沙洞由导流洞改建而成，为方便与导流洞结合改建，泄洪排沙洞采用无83、压泄洪型式。泄洪排沙洞长618.5m，在平面上有两处弯道，城门洞型断面，由进口段、洞身段和消能段组成。溢洪道布置在左岸山体天然沟槽处，为一开敞式河岸溢洪道，度段0m，全长199m，由进水渠、控制段及泄槽组成。（2）下坝址工程总体布置下坝址为梨园堡坝址，枢纽主要建筑物包括大坝、输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道。大坝垂直主河槽布置，坝顶长1000m，最大坝高25.7m，坝顶宽7m，坝顶高程1696.2m坝基河床砂砾石覆盖层厚度小于15m时采用明挖回填壤土截水槽防渗，大于15m时采用砼防渗墙防渗，防渗体下岩石进行帷幕灌浆。输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道等建筑物均集中布置在左岸。输水洞为有压洞，长346m，由进84、口段、闸前洞身段、检修闸室段、闸后洞身段和锥形阀室组成，在平面上布置弯道两处。泄洪排沙洞由导流洞改建而成，为方便与导流洞结合改建，泄洪排沙洞采用无压泄洪型式。泄洪排沙洞长488.48m，在平面上有两处弯道，城门洞型断面，由进口段、洞身段和消能段组成。溢洪道布置在左岸，度段0m，为一开敞式坝肩溢洪道，全长577.7m，由进水渠、控制段、泄槽及消力池组成。（3）上、下坝址比较本次设计对两坝址从地形地质、主要建筑物、淹没损失、工程量及投资等方面进行同精度比较，具体见表1.51。红山湾水库坝址选择方案比较表表1.5-1项目名称单位红山湾坝址梨园堡坝址一、工程规模死库容万m3350350兴利库容万m3185、2501250防洪限制库容万m312001200调洪库容万m3505504总库容万m317051704二、主要建筑物(一)大坝坝顶高程m1711.41696.2防浪墙顶高程m1712.41697.2最大坝高m33.725.7坝顶长度m2340.51000正常蓄水位m1709.361694.42设计洪水位m1708.061693.02校核洪水位m1710.141695.04(二)溢洪道最大泄洪流量(P=0.1%)m3/s662679控制段堰型无坎宽顶堰无坎宽顶堰堰顶高程m1704.51689.3闸孔数孔33单孔净宽m1010泄槽长度m158404消能建筑物末端深齿墙消力池(三)输水洞设计输水流量86、m3/s15.515.5洞型圆形圆形洞径m2.22.2总长m492.5346出口消能形式锥形阀锥形阀(四)泄洪排沙洞最大泄洪量m3/s157122洞型城门洞形城门洞形洞宽m5.05.0洞高m4.944.94总长m618.5488.48三、主要工程量土方开挖万m389.9753.80岩石明挖万m326.2976.99岩石洞挖万m33.072.20壤土及砂砾石填筑万m3337.82187.84砌石万m310.295.16砼及钢筋砼万m32.813.81砼防渗墙(0.6m厚)万m25.970.95帷幕灌浆万m2.120.77四、库区淹没及工程占压耕地亩5201586林地亩92农村宅基地亩551迁移人87、口人20261淹没占压影响张肃公路长度Km3张肃公路改线长度Km4.3淹没(占压)渠道长度Km1.49渠道改线长度Km1.44淹没电站座2淹没及占压赔偿万元2918.8033235.60五、总投资万元4994263038工程部分投资万元45808.1727717.39移民和环境部分费用万元4143.8335320.61 地形、地质比较从地形条件看，上、下坝址均属开阔河床，适宜修建土石坝，建筑物布置及施工布置地形条件均较有利。上坝址(红山湾坝址)位于梨园堡山间盆地左侧，水库左岸分布基岩山体，适宜布置河岸溢洪道，右岸是宽阔的二级堆积阶地，但需要在右岸修建很长的副坝。下坝址(梨园堡坝址)具有典型的山88、谷“U”字型水库坝址地形条件，坝址地形开阔，左、右岸基岩山体高大，左岸可布置坝肩溢洪道。从地形条件看，下坝址优于上坝址。从地质条件看，两坝址均具备建库条件，两坝址地质条件基本相当。综上所述，从地形条件看，下坝址显著优于上坝址。从地质方面考虑，两坝址均具备建库条件，两坝址地质条件基本相当。 主要建筑物工程布置比较对大坝工程，上坝址最大坝高33.7m，坝顶长2340.5m(其中：主坝长426m，副坝长1914.5m)，在平面上有弯道3处。下坝址最大坝高25.7m，坝顶长1003m，在平面上为一直线。上坝址大坝高于下坝址，坝顶也显著长于下坝址。从大坝布置考虑，下坝址显著优于上坝址。对溢洪道工程，上坝89、址左岸适于布置河岸溢洪道，最大开挖深度29m，且有一较大岩石冲沟可供泄洪，无需修建消力池。下坝址左岸可布置坝肩溢洪道，最大开挖深度33m，泄槽也很长，需布置消力池，且消力池出口位于河道转弯处。从溢洪道布置考虑，上坝址显著优于下坝址。上坝址输水洞与泄洪排沙洞长于下坝址，从输水洞与泄洪排沙洞布置考虑，下坝址优于上坝址。从大坝布置考虑，下坝址显著优于上坝址；从溢洪道布置考虑，上坝址显著优于下坝址；从输水洞与泄洪排沙洞布置考虑，下坝址优于上坝址。综上所述，从主要建筑物工程布置考虑，下坝址显著优于上坝址。 淹没损失比较红山湾坝址淹没及占压耕地、林地及农村宅基地共617亩，渠道1.49km，迁移人口20人90、。梨园堡坝址淹没及占压耕地、林地及农村宅基地共1637亩，张肃公路3.0km，淹没两座，迁移人口261人，水库左坝肩位于张掖丹霞国家地质公园核心区。综上所述，从淹没损失及工程占压考虑，上坝址显著少于上坝址。下坝址移民和环境部分费用占到总投资的56.0%，水库淹没及占压设施很多，实施阻力很大。 工程量比较上坝址主体工程总工程量470.25万m3，下坝址主体工程总工程量329.80万m3，下坝址工程量小于上坝址，从主体工程工程量角度考虑，下坝址优于上坝址。 施工条件上、下坝址均属开阔河床，便于施工场地布置，天然建筑材料上坝址运距小于下坝址。 总投资比较上坝址估算总投资49952万元，其中工程部分投91、资45808.17万元，移民和环境部分费用4143.83万元；下坝址估算总投资63038万元，其中工程部分投资27717.39万元，移民和环境部分费用35320.61万元。上坝址总投资比下坝址少20.76%，从投资角度考虑，上坝址优于下坝址。 综合比较从地形条件看，下坝址显著优于上坝址，从地质条件考虑，下坝址优于上坝址；从主要建筑物工程布置考虑，下坝址显著优于上坝址；从淹没损失及工程占压考虑，上坝址显著优于上坝址；从工程量比较，下坝址小于下坝址；从施工条件考虑，天然建筑材料上坝址运距小于下坝址；从投资考虑，上坝址优于下坝址。综上所述，两处坝址均具备建库条件，各有优缺点，综合考虑各方面因素，推荐92、上坝址（红山湾坝址）。1.5.2.2 坝线选择红山湾水库选择红山湾坝址，水库由垂直河道的主坝和沿右岸二级阶地向上游延伸的副坝组成。本次设计对主、副坝各选择了两条坝线进行比较，主坝选择上、下两条坝线，上下两个坝线相距160m。副坝在选定的主坝线基础上选择左、右两条坝线，副坝左坝线坝轴线布置在右岸二级阶地以下的河道内，下游坝脚沿阶地边缘南台子三级电站引水渠进行布置，副坝右坝线坝轴线布置在右岸二级阶地上，上游坝脚基本沿阶地前缘布置。一、主坝坝线选择（1）主坝上坝线工程总体布置主坝上坝线距梨园河引水枢纽1.06km，枢纽主要建筑物包括大坝、输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道。具体见坝址选择上坝址工程总体布置，93、不再赘述。（2）主坝下坝线工程总体布置主坝下坝线距上坝线160m，枢纽主要建筑物包括大坝、输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道。大坝由主坝和副坝组成，坝顶总长2385m，主坝长307m，垂直主河槽布置，副坝长2078m，坐落在右岸二级阶地上，基本沿阶地前缘布置。副坝右端在河床内向上游延伸防渗体985m。主副坝为壤土斜墙砂砾坝壳，最大坝高35m，坝顶高程1710.5m。输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道等建筑物均集中布置在左岸。输水洞总长383m，圆形断面，设计为有压洞。泄洪排沙洞总长524.3m，由导流洞改建而成，城门洞型断面，设计为无压洞，首端采用龙抬头形式。溢洪道为一开敞式河岸溢洪道，全长215m，由进水渠94、控制段及泄槽组成，泄槽末端设计深齿墙防冲，洪水通过冲沟泄入河道。（3）主坝上、下坝线比较本次设计对主坝上、下坝线从地形地质、主要建筑物、工程量及投资等方面进行同精度比较，具体见表1.52，库区淹没及工程占压和工程施工两坝线基本相同，不再比较。红山湾水库主坝上、下坝线比较表表1.5-2项目名称单位主坝上坝线主坝下坝线一、工程规模死库容万m3350350兴利库容万m312501250防洪限制库容万m312001200调洪库容万m3505507总库容万m317051707二、主要建筑物(一)大坝坝顶高程m1711.41710.5防浪墙顶高程m1712.41711.5最大坝高m33.735坝顶长度m95、2340.52385正常蓄水位m1709.361708.50设计洪水位m1708.061707.25校核洪水位m1710.141709.29(二)溢洪道最大泄洪流量(P=0.1%)m3/s662690控制段堰型无坎宽顶堰无坎宽顶堰堰顶高程m1704.51703.5闸孔数孔33单孔净宽m1010泄槽长度m158146消能建筑物末端深齿墙末端深齿墙(三)输水洞设计输水流量m3/s15.515.5洞型圆形圆形洞径m2.22.2总长m492.5383出口消能形式锥形阀锥形阀(四)泄洪排沙洞最大泄洪量m3/s157131洞型城门洞形城门洞形洞宽m5.05.0洞高m4.944.93总长m618.5524.96、3三、主要工程量土方开挖万m389.97114.93岩石明挖万m326.2949.36岩石洞挖万m33.072.23壤土及砂砾石填筑万m3337.82355.52砌石万m310.2910.53砼及钢筋砼万m32.812.55砼防渗墙(0.6m厚)万m25.975.89帷幕灌浆万m2.122.19四、总投资万元4995252248工程部分投资万元45808.1748104.17移民和环境部分费用万元4143.834143.83 地形、地质比较从地形条件看，红山湾坝址水库左岸分布基岩山体，适宜布置河岸溢洪道，右岸是宽阔的二级堆积阶地，但需要在右岸修建很长的副坝。主坝上坝线左坝肩较平缓，下坝线左坝肩97、陡峻，坝肩处理削坡工程量大。从地质条件看，红山湾坝址坝基覆盖层较厚，需作深厚覆盖层的防渗处理，且地下水丰富。主坝上坝线左坝肩地质条件较好，下坝线左坝肩为岩石崩塌体，坝肩处理工程量很大，地质条件相对较差。综上所述，从地形地质条件考虑，主坝上坝线优于下坝线。 主要建筑物工程布置比较对大坝工程，主坝上、下坝线均为壤土斜墙坝，主坝上坝线最大坝高33.7m，坝顶长2340.5m，主坝下坝线最大坝高35m，坝顶长2385m。主坝上坝线坝高低于下坝线，坝长也短于下坝线，从大坝布置考虑，主坝上坝线优于下坝线。主坝上、下坝线输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道均布置在左岸，结构也相同，各建筑物长度上坝线均长于下坝线。从输98、水、泄洪建筑物考虑，主坝下坝线优于上坝线。综上所述，从大坝布置考虑，主坝上坝线优于下坝线，从输水、泄洪建筑物考虑，主坝下坝线优于上坝线，上、下坝线各有优缺点。 工程量比较主坝上坝线主体工程总工程量470.25万m3，主坝下坝线主体工程总工程量535.12万m3。主坝上坝线工程量小于下坝线，从主体工程工程量角度考虑，上坝线优于下坝线。 总投资比较主坝上坝线估算总投资49952万元，其中工程部分投资45808.17万元，移民和环境部分费用4143.83万元；主坝下坝线估算总投资52248万元，其中工程部分投资48104.17万元，移民和环境部分费用4143.83万元。主坝上坝线投资比下坝线低4.399、9，从投资角度考虑，上坝线优于下坝线。 综合比较从地形地质条件考虑，主坝上坝线优于下坝线；从主要建筑物工程布置考虑，上、下坝线各有优缺点；从主体工程工程量比较，主坝上坝线优于下坝线；从总投资考虑，上坝线优于下坝线。综上所述，主坝上坝线优于下坝线，主坝推荐上坝线。二、副坝坝线选择主坝经上、下坝线选择推荐上坝线，副坝在选定的主坝线基础上选择左、右两条坝线，副坝左坝线坝轴线布置在右岸二级阶地以下的河道内，下游坝脚沿阶地边缘南台子三级电站引水渠进行布置，副坝右坝线坝轴线布置在右岸二级阶地上，上游坝脚基本沿阶地前缘布置。（1）副坝左坝线工程总体布置副坝左坝线枢纽主要建筑物包括大坝、输水洞、泄洪排沙洞及溢100、洪道。大坝由主坝和副坝组成，坝顶总长2325m，主坝长214m，垂直主河槽布置，副坝长2111m，坝轴线布置在右岸二级阶地以下的河道内，下游坝脚沿阶地边缘南台子三级电站引水渠进行布置。主副坝为壤土斜墙砂砾坝壳，最大坝高36.8m，坝顶宽107m，坝顶高程1714.5m。输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道等建筑物均集中布置在左岸。输水洞总长492.5m，圆形断面，设计为有压洞。泄洪排沙洞总长618.5m，由导流洞改建而成，城门洞型断面，设计为无压洞，首端采用龙抬头形式。溢洪道为一开敞式河岸溢洪道，全长199m，由进水渠、控制段及泄槽组成，泄槽末端设计深齿墙防冲，洪水通过冲沟泄入河道。（2）副坝右坝线工程101、总体布置副坝右坝线具体见坝址选择上坝址工程总体布置，不再赘述。（3）副坝左、右坝线比较设计对副坝左、右坝线从地形地质、主要建筑物、淹没占压损失、工程量及投资等方面进行同精度比较，具体见表1.53。副坝左、右坝线的方案比较简述如下。红山湾水库副坝左、右坝线比较表表1.5-3项目名称单位副坝左坝线副坝右坝线一、工程规模死库容万m3350350兴利库容万m312501250防洪限制库容万m312001200调洪库容万m3497505总库容万m316971705二、主要建筑物(一)大坝坝顶高程m1714.51711.4防浪墙顶高程m1715.51712.4最大坝高m36.833.7坝顶长度m23252102、340.5正常蓄水位m1712.431709.36设计洪水位m1711.051708.06校核洪水位m1713.121710.14(二)溢洪道最大泄洪流量(P=0.1%)m3/s658662控制段堰型无坎宽顶堰无坎宽顶堰堰顶高程m1707.51704.5闸孔数孔33单孔净宽m1010泄槽长度m158158消能建筑物末端深齿墙末端深齿墙(三)输水洞设计输水流量m3/s15.515.5洞型圆形圆形洞径m2.22.2总长m492.5出口消能形式锥形阀锥形阀(四)泄洪排沙洞最大泄洪量m3/s157157洞型城门洞形城门洞形洞宽m5.05.0洞高m4.944.94总长m618.5618.5三、主要工程量103、土方开挖万m346.6689.97岩石明挖万m326.2926.29岩石洞挖万m33.073.07壤土及砂砾石填筑万m3527.37337.82砌石万m311.8010.29砼及钢筋砼万m32.752.81砼防渗墙(0.6m厚)万m24.775.97帷幕灌浆万m1.962.12四、库区淹没及工程占压耕地亩400520林地亩9092农村宅基地亩5迁移人口人20淹没(占压)渠道长度Km1.49渠道改线长度Km1.44淹没及占压赔偿万元1816.232918.80五、总投资万元5352549952工程部分投资万元50483.7445808.17移民和环境部分费用万元3041.264143.83 地形104、地质比较从地形条件看，红山湾坝址水库左岸分布基岩山体，适宜布置河岸溢洪道，右岸是宽阔的二级堆积阶地，但需要在右岸修建很长的副坝。副坝左坝线坐落在右岸二级阶地以下河道内，库区狭窄，副坝右坝线坐落在右岸二级阶地上，库区稍宽于副坝左坝线。从地质条件看，红山湾坝址坝基覆盖层较厚，需作深厚覆盖层的防渗处理，且地下水丰富。副坝左坝线坐落在右岸二级阶地以下河道内，副坝右坝线由于坐落在右岸二级阶地上，虽然在坝轴线上副坝左坝线覆盖层比右坝线薄，但选用斜墙坝，在防渗线处副坝左坝线覆盖层厚度稍薄于副坝右坝线。综上所述，从地形条件看，副坝右坝线优于左坝线，从地质条件考虑，副坝左坝线优于副坝右坝线。 主要建筑物工程布105、置比较对大坝工程，坝体均为壤土斜墙坝，副坝左坝线主坝最大坝高36.8m，坝顶总长2325m，副坝右坝线主坝最大坝高33.7m，坝顶总长2340.5m。副坝左坝线主坝最大坝高高于副坝右坝线，坝顶总长稍短于副坝右坝线，从大坝布置考虑，副坝右坝线稍优于副坝左坝线。副坝左、右坝线输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道均布置在左岸，结构也相同，各建筑物长度左、右坝线基本相同。综上所述，从主要建筑物工程布置考虑，副坝右坝线稍优于副坝左坝线。 淹没占压损失比较副坝左坝线淹没及占压耕地及林地共490亩。副坝右坝线淹没及占压耕地及林地共612亩，农村宅基地5亩，渠道1.49km，迁移人口20人。综上所述，从淹没及占压损失考106、虑，副坝左坝线优于右坝线。 工程量比较副坝左坝线主体工程总工程量617.94万m3，副坝右坝线主体工程总工程量470.25万m3。副坝右坝线工程量小于左坝线，从主体工程工程量角度考虑，副坝右坝线优于左坝线。 施工条件副坝左、右坝线均属开阔河床，便于施工场地布置，坝体施工时均需修建施工围堰导流，从施工条件考虑，副坝左、右坝线基本无差别。 总投资比较副坝左坝线估算总投资53525万元，其中工程部分投资50483.74万元，移民和环境部分费用3041.26万元；副坝右坝线估算总投资49952万元，其中工程部分投资45808.17万元，移民和环境部分费用4143.83万元。副坝右坝线投资比左坝线低6.107、68，从投资角度考虑，副坝右坝线优于副坝左坝线。 综合比较从地形条件看，副坝右坝线优于左坝线；从地质条件考虑，副坝左坝线优于副坝右坝线；从主要建筑物工程布置考虑，副坝右坝线稍优于副坝左坝线；从淹没及占压损失考虑，副坝左坝线优于右坝线；从主体工程工程量角度考虑，副坝右坝线优于左坝线；从施工条件考虑，副坝左、右坝线基本无差别；从投资考虑，副坝右坝线优于副坝左坝线。综上所述，副坝左、右坝线各有优缺点，综合考虑各方面因素，副坝推荐右坝线，副坝布置在右岸二级阶地上。1.5.3 坝型比较及枢纽布置1.5.3.1 坝型比较设计推荐红山湾坝址主坝上坝线、副坝右坝线，坝址处左岸山体适宜布置溢洪道，右岸是宽阔的二108、级堆积阶地，是介于山谷水库与平原洼地水库之间的一种水库地形条件，需要在右岸修建很长的副坝，且覆盖层较深，适于修建当地材料坝。附近山体岩性较软，缺乏修建砼面板堆石坝的堆石料源，不宜选用砼面板堆石坝。附近河道中尽管有丰富的砂砾石料，但坝轴线为折线，多处拐弯，从抗震安全考虑也不能选择砼面板砂砾石坝。碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)3.3.3条规定“3级低坝经过论证可采用土工膜防渗体坝”，本水库属3级中坝，也不宜选用土工膜防渗体坝。坝址区砂砾石丰富，壤土相对较少，运距也稍远，宜选择土质防渗体分区坝，不宜选用均质坝。本次选择壤土心墙坝和壤土斜墙坝两种坝型进行比较。由于两种坝型方案在枢纽总体布109、置上，除坝断面型式及尺寸不同外，其他各建筑物均相同，故仅进行坝体部分比较，以主坝最大坝高处(0+195)断面为例进行两方案坝体工程量及投资比较。从工程量方面考虑，心墙坝每米工程量4369m3，斜墙坝每米工程量4391m3，心墙坝与斜墙坝工程量基本相同。从投资考虑，心墙坝投资13.79万元/m，斜墙坝投资14.26万元/m，心墙坝投资比斜墙坝低3.3，心墙坝优于斜墙坝。从施工方面考虑，心墙坝心墙与坝壳一般需同时填筑，扣除冬季与雨季(心墙不宜施工)，大坝有效施工期短，高峰施工强度大；斜墙坝可在冬季与雨季心墙停工时坝壳继续施工，壤土斜墙与砂砾坝壳施工干扰小，大坝有效施工期长，高峰施工强度小，斜墙坝优110、于心墙坝。综上所述，从投资方面考虑，心墙坝优于斜墙坝，从施工方面考虑，斜墙坝优于心墙坝，心墙坝与斜墙坝各有优缺点，考虑坝体总工程量大，工程位于寒冷地区，冬季漫长，心墙坝有效施工期的缺点尤其突出，而工程投资心墙坝只比斜墙坝低3.3，心墙坝投资低的优点并不显著，设计推荐斜墙坝。1.5.3.2 大坝基础处理方案选择红山湾坝址推荐坝线主坝垂直主河槽布置，河床砂砾石覆盖层厚512m，副坝沿右岸宽阔的二级阶地布置，坝基砂砾石覆盖层厚820m，覆盖层下岩石上部1015m透水性大，坝基防渗处理工程量大，技术较为复杂，是本水库关键问题之一。坝基砂砾石覆盖层较厚时宜采用垂直防渗，常用的垂直防渗措施有混凝土防渗墙和111、高压喷射灌浆防渗墙两种。设计对这两种防渗措施进行技术经济比较，混凝土防渗墙和高喷防渗墙均为成熟的防渗技术，在砂卵砾石地层中，高喷防渗墙投资2166.64元/m2，混凝土防渗墙投资1583.35元/m2，混凝土防渗墙投资比高喷防渗墙低26.9%，设计推荐混凝土防渗墙。设计砂砾石坝基根据覆盖层厚度采用两种形式防渗，覆盖层厚度小于15m时采用明挖回填壤土截水槽防渗，大于15m时采用砼防渗墙防渗。主坝0+0910+276段坝基采用明挖回填粘土截水槽，主坝0+2760+426、副坝、副坝右端在河床内向上游延伸防渗体采用砼防渗墙防渗。壤土截水槽底宽5m，开挖至岩石面以下2m，浇筑砼垫层及齿墙，回填壤土。混112、凝土防渗墙厚0.6m，深入基岩1.0m。截水槽及防渗墙下透水性大的岩石进行帷幕灌浆，帷幕灌浆设计为单排，孔距3m，深入相对不透水层（基岩透水率5Lu）5m，灌后基岩的透水率5Lu。1.5.3.3 枢纽总体布置工程选择红山湾坝址主坝上坝线、副坝右坝线，枢纽主要建筑物包括大坝、泄洪排沙洞、输水洞及溢洪道，次要建筑物包括电站改线引水渠及排洪渠。枢纽总体布置见坝址选择上坝址工程总体布置，不再赘述。1.5.4 主要建筑物设计1.5.4.1 大坝红山湾水库选择壤土斜墙砂砾坝壳坝，为3级中坝，最大坝高33.7m，坝顶高程1711.4m，坝顶设1.0m高、0.3厚的C25钢筋砼防浪墙，防浪墙顶高程1712.4113、m。主坝坝顶宽10m，副坝坝顶宽7m。前坝坡从上至下拟定坡比1:3.01:2.75，在高程1696.0m处设宽2.0m的马道。后坝坡从上至下拟定坡比坡比1:2.51:2.25。主坝在高程1689.7m处设宽2.0m的马道，1689.2m以下布置贴坡排水体。坝体采用壤土斜墙防渗，斜墙顶高程1710.0m，上游坡1:2.5、下游坡1:1.8。主坝（包括主、副坝连接处的弯道段）斜墙顶宽4.5m，斜墙上下游与砂砾石坝壳之间设1.5m厚反滤层。副坝斜墙顶宽3.0m，斜墙上下游与砂砾石坝壳之间设1.0m厚反滤层。上游坝坡设0.3m厚干砌石护坡，护坡下铺设0.5m厚砾石垫层，下游坝坡设0.3m厚干砌石护坡，114、贴坡排水体从内到外依次为0.5m厚砾石垫层和0.5m厚干砌石。设计砂砾石坝基根据覆盖层厚度采用两种形式防渗，覆盖层厚度小于15m时采用明挖回填壤土截水槽防渗，大于15m时采用砼防渗墙防渗。主坝0+0910+276段坝基采用明挖回填粘土截水槽，主坝0+2760+426及副坝采用砼防渗墙防渗。截水槽及防渗墙下透水性大的岩石进行帷幕灌浆。副坝右端上游河床地下水埋深低于正常蓄水位140m，为防止库水外漏，采用混凝土防渗墙防渗，防渗墙从副坝右端向上游延伸1045m，防渗墙下透水性大的岩石进行帷幕灌浆。1.5.4.2 输水洞输水洞的作用是向下游供水，汛期不参与泄洪，要求在死水位1694.84m时满足供水流115、量15.5m3/s的要求,确定输水洞进口高程1691.5m。输水洞为有压洞，长492.5m，有进口段、闸前洞身段、检修闸室段、闸后洞身段和锥形阀室组成，在平面上布置弯道两处。进口段长6.5m，进口设计高程1691.5m，为八字墙进水口，C25钢筋砼结构。闸前洞身段长9.1m，矩形断面，宽2.5m，高2.92.5m，0.5m厚C25钢筋砼衬砌。检修闸室段长5m，安装平板检修钢闸门一扇，闸孔尺寸2.52.5m，底板设计高程1691.5m，闸室上部为5.05.0m(外尺寸)矩形竖井，井筒高16.2m，衬砌厚度0.65m。闸后洞身段长463.32m, 纵坡1/33，圆形断面，内径2.2m，C25钢筋砼116、衬砌，衬砌厚度0.45m。锥形阀室段长8.5m，C25钢筋砼结构，安装内径2.0m锥形阀一台，水流在锥形法室消能箱内消能后泄入梨园河。输水洞进口50m和出口50m为类围岩，隧洞除二次衬砌外施工时还需进行一次支护，一次支护采用挂网喷锚支护，锚杆间距1m，长2m，挂钢筋网，喷150mm厚砼。除进出口外为类围岩，一次支护也采用挂网喷锚支护，锚杆间距1.5m，长2m，挂钢筋网，喷100mm厚砼。度段0m，1.5.4.3 泄洪排沙洞泄洪排沙洞由导流洞改建而成，为方便与导流洞结合改建，泄洪排沙洞采用无压泄洪型式。泄洪排沙洞进口设计高程1866.0m，比输水洞进口设计高程低3.5m，以利排沙。泄洪排沙洞长6117、18.5m，由进口段、洞身段和消能段组成。进口段为“龙抬头”型式，长75.55m，由进口、闸前有压洞、闸室和闸后“龙抬头”段无压洞组成。进口长20m，为八字墙进水口，底宽由14m缩窄为4m，进口底部高程1688.0m，C25钢筋砼结构。闸前有压洞长4.75m，矩形断面底宽4.0m，高5.04.5m，C25钢筋砼衬砌，衬砌厚度0.65m。闸室长10m，安装检修平板钢闸门和工作平板钢闸门各一扇，闸孔尺寸4.04.5m，底板设计高程1688.0m，闸室上部为10.06.4m(外尺寸)矩形竖井，井筒高17.7m，衬砌厚度0.65m。龙抬头连接段长40.8m，连接段底部用曲线连接，底部高程由1688.0118、m降为1680.32m，城门洞形断面，宽5.0m，高4.94m，C25钢筋砼衬砌，衬砌厚度0.6m。洞身段长488.45m，与导流洞合用，纵坡1/90，城门洞形断面，宽5.0m，高4.94m，C25钢筋砼衬砌，衬砌厚度0.5m。出口消能段长54.5m，其中消力池斜坡段水平投影长度10m，消力池平底段长19m，护坦段长25.5m。消力池采用扩散式下挖消力池，消力池宽度510m，挖深2m，边墙高7.0m，池底高程1673.0m，底板厚度2.01.0m，C25钢筋砼结构。护坦厚0.8m，C20细粒砼砌石结构，消能后水流泄入梨园河。泄洪排沙洞进口50m和出口50m为类围岩，隧洞除二次衬砌外施工时还需进119、行一次支护，一次支护采用挂网喷锚支护，锚杆间距1m，长3m，挂钢筋网，喷200mm厚砼。除进出口外为类围岩，一次支护也采用挂网喷锚支护，锚杆间距1m，长2m，挂钢筋网，喷150mm厚砼。1.5.4.4 溢洪道溢洪道布置在左坝肩附近，该处山脊较低，山脊两侧均有冲沟，适宜布置河岸式溢洪道。利用上游侧冲沟布置进水渠，山脊开挖后形成溢洪道控制段及泄槽，泄槽末端水流泄入下游冲沟，对冲沟经过整治后泄洪。溢洪道全长199m，由进水渠、控制段及泄槽组成。进水渠长27m，纵坡-1/20，为一喇叭形进水口，座落在岩石上，靠近控制段10m底板用0.3m厚C20砼护砌，左边坡为挡土墙结构，右边坡用0.3m厚C20砼护120、砌，坡比1:0.5。控制段长14m，为减小泄槽段岩石开挖工程量，控制段布置成无坎宽顶堰，堰顶高程1704.5m，堰上设闸三孔，单孔宽度10m，闸墩顶部高程1711.4m，安装弧形钢闸门控制。控制段长14m，为C25钢筋砼结构，底板厚1.5m，边墩厚1.5m，缝墩厚21.0m。泄槽段长158m，梯形断面，岩石中开挖而成，前147.5m纵坡1/100，后10m纵坡1/10，泄槽底宽34m，槽深3.5m，边坡1:0.5，C25钢筋砼衬砌，衬砌厚度0.3m。泄槽底部布置纵横向排水系统，底板与边墙与基岩锚固，泄槽末端通过深齿墙防冲，齿墙深度6m。溢洪道下泄洪水进入冲沟，冲沟断面较小，为不影响溢洪道泄流，121、对泄槽出口以下130m冲沟拓宽，拓宽段为梯形断面，底宽28m，边坡1:0.5，不进行衬砌。冲沟出口狭窄，且泄洪影响南台子三级水电站前池的安全，在冲沟出口以上100m处挖泄洪渠对冲沟进行改线，封堵冲沟口，将水导入下游一较大冲沟。出水渠在岩石中开挖而成，长125m，进口设计高程1687m，纵坡1/17，梯形断面，底宽15m,边坡1:0.5，不衬砌。冲沟口用壤土心墙坝进行封堵，坝顶高程1696m，坝顶长40m，最大坝高14m，坝顶宽4m，上游坝坡1:2.5，下游坝坡1:2。1.6 金属结构水库金属结构设备主要布置在导流洞进口、泄洪排沙洞进口、输水洞进出口、溢洪道控制段、改建的南台子三级电站进泄水闸，122、承担泄洪导流控制水流的任务。共有闸门11扇、锥形阀1台，启闭机11台，检修用电动葫芦3台，金属结构设备总工程量为354.6t，其中闸门及锥形阀重131.2t，闸门配重64t，闸槽预埋件(包括锥形阀预埋件)68.3t，启闭机90.1t，轨道1.0t。1.7工程管理（1）管理机构根据水利部水利工程管理单位定岗标准，红山湾水库属中型工程，并结合该工程实际，拟建红山湾水库管理站，属临泽县水务局梨园河水利管理处直接领导。管理站定员级别为4级，初步确定水库管理站人员编制为22人。各项行政管理及生活建筑面积为1000m2。（2）水库防洪调度及安全管理水库洪水调度的原则：一是大坝安全第一；二是按设计确定的目标123、任务或上级有关文件规定进行洪水调度；三是遇超标准洪水，采取保证大坝安全非常措施时应尽量考虑下游损失建立红山湾水库大坝巡查制度、调度运行管理制度、防汛值班制度等安全管理制度确保水库的安全运行。（3）管理范围和保护范围水库水域管理范围由水库校核洪水位线向外120m范围内，保护范围以有利于防止库区淤积、塌岸和水土流失为原则，在管理范围以外200m范围。水库下游管理范围从坝脚线以外600m范围，保护范围为800m。水库大坝两侧的管理范围从坝肩及坝脚线算起以外300m，保护范围为300m。水库泄洪、输水建筑物和附属设施，管理范围从其基础边界线以外100m，保护范围为周边50m范围内。输水洞、泄洪排沙洞124、和导流洞等隐蔽建筑物上部管理范围从其外边线向上延伸地面的投影向外20m范围，保护范围20m，进出口段和连接段，延期开挖线和建筑物外边线向外划定，管理范围20m，保护范围30m。抢险取土用地、维修场地及水库专用公路，管理范围为实际占地，保护范围为10m。在工程保护范围内，禁止进行爆破、打井、取土等危害水利工程安全的活动，任何单位、个人不得侵占，毁坏堤防、护岸、建筑物等有关设施及防汛、水文、测量控制，违者追究其法律责任。1.8 工程施工1.8.1施工条件红山湾水库地处梨园河流域，属大陆性干旱气候区。夏季酷热，降雨稀少、蒸发强烈，冬季寒冷，冰期长达四个月之久。根据临泽县气象局提供的梨园口197120125、10年气象资料统计，梨园口多年平均气温7.3，多年平均降水量163.3mm，多年平均蒸发量2013.7mm，自上游至下游，降水量逐渐减少，蒸发量逐渐增加。最高气温38.1，最低气温-30.1，平均风速3.6m/s，多年平均年最大风速17.6m/s，历年最大风速24.3m/s，最多风向为西北风，年日照时数3051.1h，无霜期179d，最大积雪深度10cm，相对湿度54%，最大冻土深139cm。水库坝区位于祁吕弧形褶皱带西翼与河西系构造体系复合部位中的梨园河口倾伏背斜南西翼，单斜地层中断裂构造极不发育，也未发现第四纪褶曲断裂和继承性活动断裂，地质构造相对稳定。两岸可见V级侵蚀堆积阶地或堆积阶地，126、至级发育。库坝区范围内无较大冲沟发育，仅有小冲沟展布，纵坡陡，沟内无长期性流水，仅暴雨季节有洪流发生，并带有少量的水石流。出露地层岩性自上游至下游主要为泥盆系轻变质砂岩、石炭系砂岩页岩含煤层、二叠系中粗砂岩夹含砾粗砂岩及第四系不同成因的堆（沉）积物。其中坝址区（滑坡区）出露的地层岩性主要为二叠系中粗砂岩夹含砾粗砂岩及第四系不同成因的堆（沉）积物。地下水根据埋藏条件可分为孔隙性潜水和基岩裂隙水两种类型，水质良好，对混凝土结构无腐蚀性。本工程设防地震烈度为度。本次除险加固工程所需天然建筑材料主要有：防渗壤土料、防渗红粘土料、坝壳填筑砂砾石料、块石料和混凝土粗细骨料等类型。混凝土粗、细骨料场选定在1127、砂砾石料场的梨园河河床内，目前，已有个体经营的“李生学砂石料场”，开采、筛分与冲洗设备齐全，其规模还可以扩大，为成品商业料场，可直接购买使用。块石料场位于水库西北部合黎山磨沟内，主要分布深灰色变质石英砂岩，目前，已有个体经营者开采，可直接购买使用。防渗壤土料场选在鹦鸽嘴水库库区左岸高阶地1土料场和鹦鸽嘴水库下游500m右岸高阶地2土料场。红粘土料场选在梨园堡坝址东南部约5km的黄达子滩彩色丘陵区，为白垩系紫红、暗紫色粘土岩的风化料。坝壳填筑砂砾石混合料主要选定在梨园堡坝线上游的库区和河道内1砂砾石料场，其次在该库区及上游右岸级或级堆积阶地台地上即2砂砾石料场。距水库工程区3.0km处有10KV128、农电线路通过，施工时通过“T”接作为本工程施工用电源，并自备5台50kw柴油发电机组，即可满足施工期用电要求。库区道路与张肃213省道和倪沙公路相连，其中工地距临泽县20km，工地距甘州区45km，对外交通条件较为便利；工程所需主要外购材料均可由公路运输至施工现场。主体工程总工程量470.25万m3，其中：土方开挖89.97万m3，石方明挖26.29万m3，石方洞挖3.07万m3，壤土及砂砾填筑337.82万m3，砌石砌筑10.29万 m3，砼及钢筋砼2.81万m3，砼防渗墙5.97万m2，帷幕灌浆2.12万m。1.8.2施工导流根据坝址地形、水文特性、枢纽布置及施工条件等因素，选用分期导流方129、式，共分为二期：期从第一年9月至第二年8月为初期导流时段，利用左岸主河槽导流，完成副坝、导流洞、输水洞等主体工程，期由第二年9月至第三年5月，对河道进行截流，利用已建成的左岸导流洞导流，完成主坝段坝体施工。1.8.2.1导流标准本工程属中型等工程，其永久性主要水工建筑物级别为3级，次要水工建筑物级别为4级。导流建筑物的级别划分、设计洪水标准按水利水电工程施工组织设计规范(SL 3032004)规定，确定其导流建筑物均为5级临时建筑物，相应的导流洪水标准（重现期）为105年。由于本工程导流时限较短，工程量较大，根据施工进度计划安排，选择其导流洪水标准（重现期）为5年一遇洪水。相应的五年一遇洪水在130、施工期78月设计洪水为全年最大洪峰流量，为151m3/s，六月份P=20%的设计洪峰流量为99.8m3/s，其余月份设计洪峰流量见表1.8-1。红山湾水库坝址施工期各月洪峰流量表1.8-1 单位：m3/s4月5月6月78月9月10月9.2334.999.815142.87.91.8.2.2导流建筑物设计1、天然主河槽过水能力校核：主河槽位于坝址左岸，承担I期导流任务，最大设计流量151m3/s，河道纵坡2%，该河段河槽宽度为80140m。其槽深2.03.0m，按控制河槽宽度65m计算，槽内平均水深1.55m，流速3.58m/s，可满足设计要求。 2、导流洞 二期导流利用左岸导流洞，设计流量为4131、2.8m3/s，导流洞进口高程为1681.0m，同河底高程，导流洞长86.4m（不包括与泄洪排沙洞共用部分533.5m），设计纵坡1/90，可满足施工导流要求。3、施工围堰一期工程、二期工程均需要设置围堰。在一期施工中，需在副坝、导流洞前设土石围堰。围堰为梯形断面型式，顶宽2.0m，最大堰高2.5m，上游坡为12.5，下游坡为11.5，堰体迎水面岸坡采用干砌石护砌。在二期施工中，需在主坝段前设土石围堰。围堰为梯形断面型式，顶宽2.0m，最大堰高5.0m，上游坡为12.5，下游坡为11.5，堰体迎水面岸坡采用干砌石护砌。经计算，围堰总长度2000m，导流主要工程量：砂砾石开挖12000m3，土石132、围堰21000m3，干砌石6300m2。1.8.3主体工程施工本工程系新建水库工程，工程量较大，施工拟采用以机械施工为主、人工施工为辅的方式进行。（1）大坝及副坝段施工土石方施工土石方施工分基础覆盖层开挖，截水槽开挖、壤土截水槽回填、坝体壤土回填、坝坡干砌石、反滤层及垫层石回填、堆石棱体布设等工序的施工。基础处理施工：基础处理包括左、右岸坝肩结台槽及主副坝基础开挖、截水槽开挖等。开挖主要采用88kw推土机，弃料用3.0m3挖掘机装载20T自卸汽车运至库区下游戈壁滩上，运距1.0km。截水槽砂砾石开挖采用3m3挖掘机挖装，配合88kw推土机推运50m后，由3m3挖掘机铲渣，20T自卸汽车运至库区133、指定位置，运距1.0km。截水槽岩石开挖采用人工打孔凿除，2m3挖掘机铲渣，15T自卸汽车运至库区下游戈壁滩，运距1.0km。坝体壤土斜墙：料场土料由3m3挖掘机挖装、20t自卸汽车运输至坝址，运距22km。对于坝体壤土与反滤料结合带采用先土后砂的施工方法，即先填土后填砂，满足设计中反滤层厚度的要求。砂砾石坝壳填筑：坝体砂砾石由3m3挖掘机挖装、20t自卸汽车运输至坝体上，用74kw 74kw推土机推运铺平，用74kw拖拉机带动1314t振动碾碾压，边角由2.8kw蛙式打夯机结合人工压实。坝坡干砌石：坝坡干砌石料，现场直接采购成品料，由人工砌筑，自下而上，错缝竖砌，紧靠密实，塞垫稳固，大块封边134、，表面平整。坝基帷幕灌浆施工帷幕灌浆深度以坝基岩石透水率不高于5Lu控制。要求使用42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。灌浆压力主坝坝基设计控制最大灌浆压力不超0.6Mpa，左右坝肩砂砾石设计控制最大灌浆压力不超过0.4Mpa。帷幕灌浆孔钻孔选用150型地质钻机钻进，选用较小的孔径。副坝坝基、主坝坝基、主坝右坝肩和左坝肩至溢洪道左边墙分为四个灌浆单元，每个单元各布设一孔先导孔，共设先导孔4孔。主坝坝基钻灌比1，坝肩钻灌比为1.5，副坝坝基钻灌比为1.2。采用机械灌浆法封孔。大坝砼齿墙及防浪墙工程施工主副坝坝基清除河床砂砾石覆盖层后，采用明挖回填壤土截水槽。在壤土135、截水槽底部岩石之上浇筑1.0m厚C15砼垫层及1.5m高砼齿墙两道。大坝坝顶设钢筋砼防浪墙。由砼拌合站机制拌制砼，1t翻斗车水平平均运输0.1km，直接卸料入仓或经溜槽输送入仓，采用钢模、1.1kw平板振捣器振捣。砼防渗墙施工本工程塑性砼防渗墙总防渗面积0.45万m2。防渗墙是在坝体内采用抓斗连续造孔成槽，以泥浆固壁，在泥浆下浇筑混凝土而建成的。(2)溢洪道工程施工溢洪道砂砾石开挖采用2台3.0 m3液压反铲挖掘机装20T自卸汽车拉运至弃渣区，岸坡及边角部位采用人工配合反铲自上而下挖至基础高程后，用反铲挖掘机集中装车，20T自卸汽车拉运至弃渣区。石方开挖采取自上而下由外向里依次开挖顺序，采用Y136、T-28手风钻配合，人工装药毫秒微差法起爆，边坡采用预裂爆破，建基面采用保护层开挖方案。每梯段开挖深度610m。溢洪道混凝土浇筑施工采用0.4m3搅拌机拌制混凝土,1t翻斗车运混凝土400m，采用人工铺筑入仓，机械振捣，钢模板成型，溢洪道底板采用钢筋混凝土滑模浇筑。（3）导流洞、泄洪排沙洞、输水洞工程施工平洞石方爆破开挖施工采取气腿式风钻配合手持式风钻打孔，全断面光面爆破，每次钻孔深度2m；从进、出口两个工作面向中间掘进。出碴用1m3短臂装载机装载运至隧洞进、出口，装5t自卸汽车运输坝轴线下游0.5km左右岸堆放场。洞砼浇筑施工采取钢模板施工，10m一段。砼运输入仓用砼泵。闸门竖井开挖施工采取137、手持式风钻打孔，深孔爆破成井，二次向下扩挖方法，即先进行钻孔分次从顶部向下爆破，再次爆破深度视上一次爆破深度进行调整。出碴用5T快速卷扬机吊装，装5t自卸汽车运输坝轴线下游0.5km左右岸堆放场。砼施工采取矩形可拆、装钢模板，分段浇筑。砼下料手段，从洞口设一台30m3/h，砼泵垂直向上，反送砼入仓，可保证砼质量及人员施工安全。(4)次要建筑物的施工本工程的次要建筑物主要有三级电站引水渠及排洪渠。渠槽土石方采用1m3挖掘机开挖，弃料就近堆放。渠道砂砾石垫层采用河道内1m3挖掘机挖装10t自卸汽车运输。砂砾石垫层填筑采用蛙式打夯机分层夯实。渠道现浇砼由0.4m3拌和机拌料，架子车运输砼入仓，1.1138、kw平板振捣器振捣，人工抹面。1.8.4施工总布置坝址下游河床开阔，地形平坦、交通方偎、便于布置生产和生活设施，施工高峰期工地总人数3340人，其中固定职工1908人，民工1432人。双职工比例按占固定职工10计列，共需修建临时福利建筑面积14700m2，各类辅助生产房屋及仓库建筑面积5200m2。工程指挥部及生活福利区，设于坝址下游南台子三级电站尾水渠以南，梨园河渠首上游测戈壁阶地上，其场地开阔，交通方便。施工辅助企业及仓库区，设于梨园河渠首上游戈壁阶地上，交通条件方便，靠近坝区，施工方便、易于管理。施工压气站、供水站，分设于坝址左右岸，靠近施工作业区和辅助生产、生活区，便于运行管理。1.8139、.5施工总进度施工总工期为2年整，从第一年8月至第三年7月。其中施工准备期为1个月，主体工程施工21个月，工程完建期2个月，从准备工程开始至工程竣工历时24个月。1.9 淹没、占压处理（1）红山湾水库红山湾坝址建设征地实物指标汇总红山湾水库红山湾坝址建设征地涉及临泽县的倪家营乡南台村，总影响面积是3282亩（其中耕地520亩，林地92亩，村民宅基地5亩），其中永久用地2718亩，临时用地564亩。搬迁移民8户20人。红山湾水库红山湾坝址建设征地实物指标汇总见表1.9.1-1。土地：影响总面积3282亩，按地类分：耕地520亩，林地92亩，农村宅基地5亩，交通运输用地12亩，水域及水利设施用地1140、718亩，其他土地935亩。搬迁人口和房屋：水库工程占压涉及临泽县倪家营乡南台村的人口和房屋，共占压8户20人，房屋2123m2，按房屋结构分：混合结构453m2、砖木结构551m2、土木结构1119m2。房屋附属物：大门24m2、混凝土地坪50m2、砖墙200m2、土墙120m2、炉灶2个、厕所6个、沼气池2个、土炕48m2、水井4个。根据调查，占压区居民水、电、通信及电视的普及率达到100%。生产安置人口：水库淹没影响耕地520亩，淹没区村民小组人均耕地3.093.54亩，受影响人口为152人。私有零星果树：零星果树是390株，大多是枣树、梨树、苹果树、花果树、山楂树、杏树、桃树等果树。专141、业项目主要是南台子二级水电站35kV电力线及尾水渠和泄水渠、南台子三级水电站引水渠道、通讯设施和广播电视设施。电力：水库影响南台子2级电站一条35kV电力线，影响长度1076m。尾水渠、引水渠道: 水库影响南台子二级水电站尾水渠、泄水渠361m、南台子3级电站引水渠1131m及渠旁防洪堤400 m。通讯设施: 水库工程影响三条通信线路4452m，靠路第一条通信线路是张掖电信公司的二干架空线路，影响长度1218m；第二条通信线路是张掖电信公司的农话线路（广播电视线路也在此线路），影响长度1614m；第三条通信线路是联通公司的架空线路，影响长度1620m。广播电视设施：水库工程占压影响一条广播电视142、线路，影响长度1614m。红山湾水库红山湾坝址建设征地实物指标汇总表表1.9.1-1 序号项目单位合计水库淹没影响区枢纽建设区备注小计淹没区影响区小计永久临时主要指标合计涉及县级行政区个1111111临泽县涉及乡级行政区个1111111倪家营乡涉及村民委个1111111南台村涉及组个2221111五、七社农村部分一土地km22.191.521.420.100.670.290.38陆地km21.911.261.160.100.650.270.38水域km20.280.260.260.020.02土地面积亩32822282213714510004365641耕地亩52039228710512812143、8水浇地亩5203922871051281282林地亩92868666有林地（防护林）亩928686663住宅用地亩555农村宅基地亩5554交通运输用地亩121212农村道路亩1212125水域及水利设施用地亩171815421542176176河流水面亩4153903902525内陆滩涂亩125811381138120120水工建筑用地亩4514143131南台子二级水电站尾水渠、南台子三级水电站引水渠道6其它土地亩93525021040685121564空闲地亩555设施农用地（晒谷场）亩111裸地亩92924920940680116564二人口人1乡村农业人口人172116823456144、56其中影响耕地的人口是152人，搬迁移民是20人三私有房屋面积m2212321231混合结构m24534532砖木结构m25515513土木结构m211191119房屋附属物1大门m224242混凝土地坪m250503砖墙m22002004土墙m21201205炉灶个226厕所个667沼气池个228土炕m248489水井个44四私有零星果树株3903103108080专业项目设施1输变电工程设施35kV线路m1076720720356356属南台子2级电站所有2电信设施m445244524452电信公司架空线路m121812181218电信公司的农话线路m161416141614联通公司的架145、空线路m1620162016203广播电视设施m161416141614有线广播电视架空线路m1614161416144水利水电工程设施尾水渠和泄水渠m361361361属南台子2级电站所有引水渠道m1131133133998998属南台子3级电站所有防洪堤m400400属南台子3级电站所有（2）规划设计成果水库淹没影响土地涉及临泽县的倪家营乡南台村，淹没影响总土地面积2282亩，按地类分：耕地392亩，林地86亩，交通运输用地12亩，水域及水利设施用地1542亩，其他土地250亩。工程永久占地主要是枢纽建筑物、次要建筑物和搬迁移民安置区，枢纽主要建筑物包括大坝、泄洪排沙洞、输水洞及溢洪道，次146、要建筑物包括电站改线引水渠及排洪渠。枢纽建设区总面积1000亩，其中永久占地436亩，按地类分：耕地128亩，林地6亩，农村宅基地5亩，水域及水利设施用地176亩，其他土地121亩。临时占地564亩。水库建设征地影响的生产安置移民按原有的土地面积合理配置耕地，淹没的耕地利用该村宜农荒地新开垦耕地的方式；本工程坝区移民就近靠后安置在公路（大坝旁公路）对面的新农村建设点。耕地均为水浇地，补偿标准是24614元/亩；林地（防护林）补偿标准是17538元/亩；村民宅基地补偿标准是18461元/亩；交通运输用地补偿标准是16922元/亩；设施农用地和空闲地补偿标准是3077元/亩。项目区混合结构、砖木结147、构和土木结构的补偿标准分别是900元/m2、700元/m2和400元/m2；居民点建设补助标准按4000元/人计列，含移民安置点新址征地、场地平整、供水、供电、通讯、电视、街道等基础设施；迁移运输人均补助1000元，物资搬迁费、搬迁损失费、误工补助费、临时住房补助等，零星果树补偿标准是720元/株。根据项目区的具体情况和改建方案，电力设施沿淹没区后方恢复，混凝土杆每公里电力线路费用为10万元；南台子2级电站、南台子3级电站渠道采用改建方案，沿大坝后坝坡恢复，按原规模改建，改建投资为2500元/m；通讯及广播电视设施在占压区后恢复，按原标准改建，其中原线路迁移按可利用处理，只计算线路的拆除和安装148、费用，木质杆每公里电力线路费用为3000元，需增加长度的部分，估算改建投资为5万元/km。库底清理主要是卫生清理、居民迁移线至死水位(1694.84m)以下3m库区构筑物的清理、正常蓄水位以下库区林地清理。水库库底清理费用为18.54万元，平均12.2万元/km。水库淹没处理及征用土地补偿投资估算为1822.2万元。其中，农村移民补偿费1218.17万元，专业项目复建补偿费40.45万元，库底清理18.54万元，其它费用145.51万元，基本预备费170.72万元，其它税费228.81万元。工程占压的补偿总投资为1096.6万元，其中：农村移民安置补偿费489.26万元，专业项目复建补偿费34149、4.17万元，其它费用89.49万元，基本预备费110.75万元，其它税费62.94万元。水库区和枢纽建设区淹没处理及征用土地补偿总投资为2918.8万元。红山湾水库红山湾坝址因淹没引起的移民生产开发和专业项目设施改建恢复等问题，牵涉的单位和社会问题相对较少，但淹没的耕地较多，进行土地调整和配置时会有纠纷和难度，必须采取前期补偿、补助与后期扶持相结合的办法，使移民生活达到或者超过原有水平。1.10 环境评价（1）有利影响工程实施后，可有效调节梨园河水资源，缓解梨园河中下游灌溉高峰期的供水矛盾。工程建成后，可改善灌区灌溉条件和周边区域的饮水困难问题，增加社会效益和经济效益。（2）不利影响工程不利150、影响主要表现在：施工过程中所产生的生产废水、生活污水、废气、扬尘、弃渣、噪声和生活垃圾等，将会对施工区及其周边环境造成局部污染；水库淹没影响总土地面积2282亩，工程永久占压总面积436亩， 8户20人，房屋2123m2。水库淹没及工程占压影响将使当地的农业生产生活遭受一定的损失。工程施工将会对项目区产生一定不利影响。但上述不利影响在采取相应的措施后，均可得以避免或减缓。（3）结论工程实施后，可有效调节梨园河水资源，缓解梨园河中下游灌溉高峰期的供水矛盾。工程建成后，可改善灌区灌溉条件和周边区域的饮水困难问题，增加社会效益和经济效益。施工过程中所产生的“三废”、噪声污染及水库淹没损失，可通过相应151、的环保措施和移民补偿规划措施的实施，得到控制和减免，环境保护投资共计455.87万元。该项目建设，符合国家的产业政策和区域经济发展的需要，主体工程设计根据地形条件，因地制宜，布设合理，场地相对集中，充分利用原有道路，尽量减少扰动面积和对生态环境的影响，从环境保护的角度来看，无项目建设的限制性因素，落实环境保护措施后，局部潜在的不利影响通过采取相应的措施后，可以得到减免，本项目的建设是可行的。从环境角度分析，不存在制约工程实施的环境因素。1.11 水土保持该项目水土流失防治责任范围总面积280.71hm2，其中项目建设区219hm2，直接影响区面积为61.71hm2。将水土流失防治区分为：主体工152、程占地区绿化区施工料场区施工道路区施工临时占地区、移民安置区、库区淹没区。针对各个分区的不同特点布置水土保持措施，各分区具体措施详见以下设计。主体工程区施工前，剥离被占压耕地林地的熟土层。施工结束后，平整场地，在永久管理区进行绿化美化。主体工程对主要施工场地采取了临时围堰工程、排水措施，此处不再重复计列。（2）绿化区本项目主体工程区以外绿化区面积3hm2，施工过程中将剥离受淹林地的表土堆放至绿化区，作为后期绿化用土；施工结束后，对该区进行表面回覆平整，并且增设排水措施，种植适宜本区生产的乔木，并撒播草籽，促进植被恢复。（3）施工料场区在满足主体工程需要的前提下，尽量少占地，严格控制扰动面积，按153、经济合理的原则，综合防护，合理利用。在料场开挖时要求严格控制边坡，块碎石的开挖坡比尽量控制为11.511.75，避免开挖面上土石体形成撒落、崩塌和滑坡等重力侵蚀。料场宜分台阶开采，控制开挖深度。采用废料堆在料场四周作为临时拦挡措施，按稳定边坡1：1.5堆放，堆高1m，即可起到阻挡外来物的作用，又可避免坡面径流进入料场。等取料结束后，平整场地；细骨料砂开采时需冲洗，开挖临时排水沟(0.4m0.4m)，排至沉砂池(3m3m2.5m)，用于临时道路或其他场地洒水降尘。等取料结束后，弃渣回填并进行土地整治。土料场用剥离的表土覆盖在料场表面，作为绿化用土，雨季前撒播草籽，促进植被恢复。（4）施工道路（永154、久道路和临时道路）永久道路路面铺筑砂石路面，道路两侧栽植二白杨。道路绿化是绿化的骨架，为满足交通运输安全、降低噪声及美观的要求，选择生长健壮、适应力强、抗性强的树种，首选二白杨，道路两侧各栽植一排，株距1.5m。种植二白杨后，既可防止水力和风力对土壤的侵蚀，又可增加雨水下渗，起到了美化环境和防止冲刷的作用。开挖永久道路两侧绿化带的沟道，除用于绿化，也可起到临时排水的作用。开挖料用于道路的铺筑，工程结束后进厂公路进行土地整治，清除建筑垃圾。临时施工道路采用碎石土路面，开挖临时排水沟道，在施工结束后进行场地平整，清除建筑垃圾，恢复原状。（5）施工临时占地区施工过程中采取临时防护措施，施工结束后进行155、土地整治，雨季前撒播草籽，促进植被恢复。临时施工场地由于场地坡度相对较缓，原有水土流失轻微，施工结束后，由施工单位负责拆除临建设施；在施工结束后进行场地平整，清除建筑垃圾，恢复原状；临时施工场地清理表层土，埋置在不影响地表径流水的水质和植物生长的地方。施工结束后进行土地整治，雨季前撒播草籽，促进植被恢复。（6）库区淹没区水库淹没区主要是剥离受淹耕地和林地的表土，堆放至指定地点，作为绿化或复垦用土。（7）移民安置区库区移民安置增加的土地开垦面积，移民点的基建活动，均会破坏地表原有植被，有可能引起新增水土流失。因此，在移民迁建的生产、生活建设过程中，同步开展水土保持措施建设，以避免引起新增水土流失156、。主要采取的措施是：土地整治、清除垃圾，种树。本工程水土保持工程估算总投资772.02万元。采取水土保持措施后，最大限度减轻了因项目的实施可能对周边环境造成的影响，可恢复和改善生态环境，恢复土地生产力，对改善水库与周边居民的关系具有积极的作用，为保障建设项目安全，促进地区经济发展具有重要作用。同时可为水库职工提供一个舒适安逸的工作、生活环境。1.12 节能分析与评价本水库从设计理念、工程布置、节能设备选择、施工组织设计等各方面进行了优化，选用了符合国家政策的先进节能设备，施工期选用了节能型机械设备，合理安排工期和施工工序，符合我国固定资产项目节能设计要求。通过节能措施，能充分提高本工程一次能源157、利用效率，减低水库施工期和运行期的能耗指标，使工程节能效果达到国内先进水平。1.13 工程投资估算采用部颁定额，价格水平为2012年第三季度，本工程总投资49952万元。其中：工程部分45808.17万元（建筑工程29790.02万元，机电设备及安装工程248.17万元，金属结构设备及安装工程597.72万元，临时工程2395.85万元，独立费用8712.11万元，基本预备费4174.31万元）；移民和环境部分4143.83万元（移民征地补偿费和建设及施工场地征用费2918.80万元，环境保护工程费453.01万元，水土保持防护工程费772.02万元）。1.14 经济评价红山湾水库经济内部收益158、率为6.28%，大于6%的社会折现率；经济净现值为2163万元，大于0，经济效益费用比1.332。该项目作为以生活和生产供水效益为主的公益性工程在经济上是合理的。红山湾水库设计总库容1705万m3，兴利库容1470万m3。水库建成后，2020年将为临泽县提供生活工业用水1806万m3，解决临泽县城区及南部乡镇12.00万人口、38.23万头牲畜和45.05万只家禽的饮水安全问题和工业生产用水需求；2030年为临泽县提供生活工业用水1878万m3，解决临泽县城区及南部乡镇12.63万人口、45.86万头牲畜和73.38万只家禽的饮水安全问题和工业生产用水需求。1.15 结论和建议红山湾水库总库容159、1705万m3，兴利库容1250万m3，本阶段推荐红山湾坝址主坝推荐上坝线，副坝推荐右线。枢纽主要建筑物包括大坝、输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道，大坝设计为壤土斜墙坝。水库的修建可彻底解决临泽县城区及南部乡镇农村人畜的饮水安全问题和临泽县工业园区用水问题，大大提高临泽县城及下游河道的防洪保安能力。从本阶段工作看，水库修建技术可行、经济合理，建议尽快批准可研报告，开展环评、水保、水资源论证等报告的编制审查，开展水库初步设计，加快水库前期工作。56工程特性表序号项 目单 位数 量备 注一水文1工程地址以上流域面积Km223902利用水文系列年限年553多年平均年径流量亿m32.434代表性流量多年平均160、流量m3/s7.69设计洪峰流量（P=1%）m3/s557校核洪峰流量（P=0.1%）m3/s939施工导流标准及流量（P=20%）m3/s1515洪量设计洪量（P=1% 三日）亿m30.82校核洪量（P=0.1% 三日）亿m31.396泥沙多年平均输沙量万t17.27气象年最高气温38.1年最低气温-30.1多年平均年最大风速m/s17.6历年最大风速24.3二水库1水位校核洪水位m1710.14设计洪水位m1708.06正常蓄水位m1709.36汛限水位m1706.07死水位m1694.842回水长度Km2.533库容死库容万m3350兴利库容万m31250防洪限制库容万m31200调洪库161、容万m3505总库容万m31705三下泄流量设计洪水时最大泄量m3/s489校核洪水时最大泄量m3/s819四工程效益指标(2030年)提供生活用水万m3930提供工业用水万m3948五淹没及占压损失耕地亩520林地亩92农村宅基地亩5迁移人口人20淹没(占压)渠道长度Km1.49渠道改线长度Km1.44六主要建筑物(一)大坝坝顶高程m1711.4防浪墙顶高程m1712.4最大坝高m33.7坝顶长度m2340.5正常蓄水位m1709.36设计洪水位m1708.06校核洪水位m1710.14(二)溢洪道最大泄洪流量(P=0.1%)m3/s662控制段堰型无坎宽顶堰堰顶高程m1704.5闸孔数孔3162、单孔净宽m10泄槽长度m158消能建筑物末端深齿墙(三)输水洞设计输水流量m3/s15.5洞型圆形洞径m2.2洞长m492.5出口消能形式锥形阀(四)泄洪排沙洞最大泄洪量m3/s157洞型城门洞形洞宽m5.0洞高m4.94洞长m621.5七施工1主体工程数量土方开挖万m389.97岩石明挖万m326.29岩石洞挖万m33.07壤土及砂砾石填筑万m3337.82砌石万m310.29砼及钢筋砼万m32.81砼防渗墙万m35.97帷幕灌浆万m2.122施工导流方式分期导流3施工总工期年2七经济指标1估算总投资万元49952（1）工程部分投资万元45808.17其中：建筑工程万元29790.02 机电163、设备安装工程万元248.17 金属结构设备安装工程万元597.72 临时工程万元2395.85 独立费用万元8712.11 预备费万元4164.31（2）移民和环境部分费用万元4143.83其中：移民征地补偿费和建设及施工场地征用费万元2918.80 环境保护工程费万元453.01 水土保持防护工程费万元772.022综合利用经济指标经济效益费用比1.332Is=6%经济内部收益率6.28经济净现值万元2163Is=6%622水文气象2.1 流域概况梨园河属于内陆河黑河水系，是黑河最大的一级支流，发源于祁连山北麓的锅盖沟与马圈沟，上游为隆畅河，中游为梨园河，下游为大沙河，流经肃南县、临泽县，在164、临泽县野沟湾汇入黑河，河流全长169km，黑河入河口以上流域面积3162km2，梨园堡水文站以上河长107km，干流平均坡降21.1，流域面积2240km2,多年平均年径流量2.43亿m3。梨园河源地海拔高程4755m，河流自西北流向东南，于白泉门折转流向东北，于肃南县红湾寺汇东柳沟和西柳沟，下流途中纳入青沟、海牙沟和白杨沟经骆驼脖子至梨园堡出山后转向北流，于临泽县城东侧直下至野沟湾汇入黑河。流域西南高东北低，上游祁连山内，山势陡峻巍峨，源地终年积雪，分布有少量冰川，山地阴坡分布天然林，牧草繁茂，肃南水文站以上流域植被良好，降水颇丰，是全流域主要的产流区。肃南县城至梨园堡之间植被逐渐减少，区间165、较大的支沟有县城下游汇入的海牙沟和青庄子沟，其余支沟皆为间歇性沟，平时无径流加入，只在汛期才有间歇性洪水加入，该区水土流失严重，是梨园河泥沙的主要来源地。1957年梨园河出山口处建有梨园河渠首，大部分河水被梨园河灌区引用，在汛期才有剩余的洪水下泄，在临泽县下游汇入黑河干流。鹦鸽嘴水库1971年开工兴建，1975年竣工蓄水，该库位于梨园堡水文站上游14.75km处，坝址以上集雨面积为1620km2， 1982年10月二期加固工程开工，1988年7月完工，总库容2500万m3，兴利库容2017万m3，死库容400万m3，设计洪水标准为百年一遇，设计洪峰流量为710m3/s，1日洪量3034万m3，166、3日洪量6977万m3。校核洪水标准为千年一遇，校核洪峰流量为1167m3/s，1日洪量4737万m3，3日洪量11000万m3，设计防震标准为7度，属三等工程。本次拟建的红山湾水库位于鹦鸽嘴水库下游22.5km的红山湾村，距上游梨园堡水文站约7.75km，红山湾水库坝址以上流域面积2390km2。梨园河水系图见图2-1。2.2 气象梨园河流域属大陆性干旱气候区。夏季酷热，降雨稀少、蒸发强烈，冬季寒冷，冰期长达四个月之久。根据临泽县气象局提供的梨园口19712010年气象资料统计，梨园口多年平均气温7.3，最高气温38.1，最低气温-30.1，多年平均降水量163.3mm，多年平均蒸发量201167、3.7mm，自上游至下游，降水量逐渐减少，蒸发量逐渐增加。平均风速3.6m/s，多年平均年最大风速17.6m/s，历年最大风速24.3m/s，最多风向为西北风，年日照时数3051.1时，无霜期179天，最大积雪深度10cm，相对湿度54%，最大冻土深139cm。临泽县气象站气象要素统计见表21。临泽县气象站（梨园口）气象要素统计表表2-1项目单位月 份年123456789101112平均气温-9.5 -5.2 1.6 9.6 15.6 19.8 21.5 20.0 14.3 6.7 -1.1 -7.9 7.1 极端最高气温15.0 21.0 25.1 32.5 34.3 35.6 38.1 3168、8.0 32.8 28.6 20.7 18.6 38.1 极端最低气温-30.1 -28.7 -23.4 -8.8 -5.4 -9.8 -11.0 -11.0 -1.5 -15.7 -18.8 -29.1 -30.1 多年平均降水量mm1.41.23.35.618.426.841.436.320.85.21.91.1163.3多年平均蒸发量mm48.268.2118.4225.8293.3286.7255.1237.1172.3159.287.861.62013.7多年平均日照时数h219.1217.1240.4258.8288.3289.5282.5280.1262.2264.3229.62169、19.23051.1相对湿度58 49 45 38 43 51 57 60 63 58 59 62 54 最大积雪深度cm105790000034610最大冻土深度cm128 139 131 27 0 0 0 0 0 31 54 105 139 多年平均风速m/s3.63.93.64.03.63.43.12.83.33.74.13.83.6历年最大风速m/s20.7 20.3 22.0 24.3 20.0 20.0 21.3 18.3 17.0 19.3 18.1 20.0 24.3相应风向NNWWNWNW/NNWWNWWNWWNWWNWWNWWNWWNWWNWNW1742.3 测站及水文基本170、资料2.3.1测站基本情况梨园河上原有干沟门水文站和梨园堡水文站。干沟门水文站控制流域面积839km2，1961年4月设立，测至1984年1月下迁至肃南县城，改名为肃南水文站， 距干沟门站约5.0km，集雨面积1080km2；梨园堡水文站是梨园河上的控制站，控制流域面积2240km2，1949年4月设站，1954年开始有了完整的水文资料，1990年撤消上迁至鹦鸽嘴水库，移交鹦鸽嘴水库代测，控制流域面积1620km2。两站均为国家水文测站，基本观测项目齐全，精度较高，资料可靠。梨园河流域水文测站基本情况见表2-2梨园河流域水文测站基本情况表表22水文站名称测站高程(m)集水面积(km2)设站时间171、资料系列(年)观测到位干沟门2340.08391961年4月1962-1983(22)省水文总站肃南2260.010801984年1月1984-2010(27)省水文总站梨园堡1626.022401949年4月1954-1989(36)省水文总站鹦鸽嘴水库1900.016201975年7月1976-2010(35)水库管理站省水文总站梨园堡南沟1975年1月1975-1989（15）省水文总站梨园堡北沟1974年1月1974-1989（16）省水文总站2.3.2 水文基本资料干沟门水文站现有1962-1983年实测水位、流量、悬移质输沙率、悬移质含沙量、降水量、蒸发量、冰情等资料。肃南水文站从172、1984开始观测至今，测验项目有水位、流量、悬移质输沙率、悬移质含沙量、降水量、蒸发量等资料。梨园堡水文站现有1954-1989年实测水位、流量、悬移质输沙率、悬移质含沙量、降水量、蒸发量等资料，其中1976-1989年实测资料为建库后的资料。鹦鸽嘴水库站现有1990-2011年实测水库水位、出库流量资料等，该资料需进行还原计算为入库资料。梨园堡北沟现有1974-1989年16年实测流量资料；梨园堡南沟现有1975-1989年15年实测流量资料；梨园堡水文站上游2km处有南、北二条灌溉引水渠，1974年1月北沟设站观测，1975年1月南沟开始观测，1974年以前梨园堡水文站资料不含两渠流量， 173、1975年以后梨园堡站资料列出河道、南北沟合成流量表及梨园堡南北沟站月、年统计表， 1975-1989年南北沟引水流量为水文年鉴统计资料，1956-1974年南北沟引水量资料采用甘肃省地表水资源（原甘肃省水文总站）刊印成果。肃南站上游300m处左岸有西柳沟汇入，从1964年起西柳沟上游由红星洞子渠跨流域引水至大河峡水库，年平均引水流量约0.30m3/s【资料来源：甘肃省地表水资源（原甘肃省水文总站）1984年10月】。因此，肃南站、鹦鸽嘴水库站和梨园堡站均非天然流量，需对各站资料进行还原计算。2.4水文资料还原由于梨园河流域西柳沟跨流域调水及梨园堡南北沟农业用水，造成各站实测流量非天然流量，因174、此，需对各站径流系列进行还原计算。2.4.1径流资料还原（1）肃南站径流的还原计算肃南站上游300 m处左岸有西柳沟汇入，从1964年起西柳沟上游有红星洞子渠跨流域引水至大河峡水库，年平均引水流量约0.30 m3/s，在实测资料整编时没有考虑，在天然径流的还原计算中需要将跨流域调水量进行还原，其还原计算方法如下： 式中：为肃南站天然流量（m3/s）； 为肃南站实测流量（m3/s）； 为肃南站控制断面以上流域内跨流域调出流量（m3/s）。由于西柳沟河床低于调水洞子的底坎高程，洞子设有闸门，则西柳沟跨流域调水为小水不调，大水调的原则，需要时调，不需要时不调，基本上采取总量控制的原则，调水时间为每年175、5-9月，每年各月调水过程采用西柳沟各年5-9月来水过程按各月比例进行分配。（2）鹦鸽嘴水库站天然流量还原计算鹦鸽嘴水库现有1990-2011年实测水库水位、出库流量资料，该资料首先还原计算为入库流量资料，然后再加上跨流域调出水量还原成天然流量。入库流量还原计算鹦鸽嘴水库现有19902010年实测资料为坝后出库流量资料，非天然流量资料，因此，需对该资料进行还原，还原为入库流量资料。鹦鸽嘴水库资料观测分为汛期和非汛期，汛期观测采用6段制，即8:00、12:00、16:00、20:00、24:00和竖日凌晨4:00，一般情况下在坝后输水渠采用流速仪进行观测，平水时观测采用4段制，水量平稳时，采用水176、位流量关系推算，输水渠设有水尺；泄洪洞参与泄洪时，在坝后泄洪标准断面进行观测，同时观测水库水位，大坝竖井位置设有水尺。还原计算方法采用水库蓄泄水量平衡法，公式如下：非汛期观测采用2段制，即早上8:00和晚上18:00进行观测，水库毕闸期间，只观测水库水位，此时入库流量还原计算采用水库水位库容关系曲线推求，根据库水位查库容曲线得水库蓄变量，再除以时间即为日平均流量，计算公式为。天然流量还原计算鹦鸽嘴站天然流量的还原计算与肃南站相同，其还原计算方法如下：式中：为鹦鸽嘴水库站天然流量（m3/s）； 为鹦鸽嘴水库站实测流量（m3/s）； 为肃南站控制断面以上流域内跨流域调水流量（m3/s）。（3）梨园177、堡站天然流量还原计算梨园堡水文站上游2km处有南、北二条灌溉引水渠，1974年1月北沟设站观测，1975年1月南沟开始观测，南北沟观测至1989年底。1974年以前梨园堡水文站资料不含两渠流量， 1975年以后梨园堡站资料列出河道、南北沟合成流量表及梨园堡南北沟站月、年统计表， 1975-1989年南北沟引水流量采用水文年鉴统计资料，1956-1974年南北沟引水量资料采用甘肃省地表水资源（原甘肃省水文总站）刊印成果，年内各月引水量采用1975-1989年各月平均引水量占期间总量的百分数进行分配，各月分配比例见表2-3。南北沟引水量各月分配比例表2-3 月份4月5月6月7月8月9月10月百分比178、%4.912.814.916.418.114.612.9梨园河跨流域调水情况与肃南站相同。1975年7月鹦鸽嘴水库开始蓄水，1975年以后梨园堡站径流资料为水库调蓄后的下泄流量，因此，梨园堡站进行天然径流的还原计算中应将南北沟引水和跨流域调水这两部分进行还原，还原资料截止到水库蓄水前1974年底。还原计算方法如下： 式中：为梨园堡站天然流量（m3/s）； 为梨园堡站实测流量（m3/s）； 为梨园堡站控制断面以上流域内跨流域调水量（m3/s）；为梨园堡站控制断面以上南北沟农业用水量（m3/s）。2.4.2洪水资料还原鹦鸽嘴水库1975-2010年洪水实测资料为水库出库资料，非天然洪水资料，因此，179、需将水库出库流量还原成天然入库流量，入库洪峰流量采用水库蓄泄水量平衡公式推算。计算公式如下：鹦鸽嘴水库在洪水期间，观测时间加密，一般1-2小时观测一次，同时观测水库水位，发生大洪水时，观测时间更短，一般为几分钟至半小时一次。时段洪量推算是根据还原计算的洪水过程推算而得，然后挑选出最大1日、2日、3日洪量等。2.5资料插补延长由于梨园河各水文站资料观测年份长短不一，现在肃南站和鹦鸽嘴水库水文站成为今后长期观测站。在全国第一次水资源调查评价时，要求资料系列从1956年开始。本次可研，将各观测站的资料系列进行插补延长，达到全国地表水资源调查评价要求的资料系列长度，即1956-2011年。2.5.1肃180、南站资料系列的插补延长肃南站的前身为上游干沟门水文站，1961年4月设站至1984年撤消，肃南站1984年设站观测至今。两站在1984年进行了同步对比观测，资料见表2-4。梨园河干沟门站与肃南站1984年同步比侧资料表2-4 站名1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均干沟门0.500.290.280.922.1215.322.412.14.322.211.320.885.24肃 南0.660.560.511.322.3817.627.413.74.172.301.481.026.12将表2-4中的同步观测资料点绘在相关图上，见图2-2。从图中可以看出，相关关系密切，相关系181、数r=0.999，点据分布在一条曲线上，由此可依据干沟门站1961年4月至1983年的实测资料，延长肃南站的资料系列。资料插补延长模型为：式中：为肃南站月平均流量（m3/s） 为干沟门站月平均流量（m3/s）图2-2 梨园河干沟门站肃南站1984年同步比测资料相关图2.5.2鹦鸽嘴站资料系列的插补延长1990年甘肃省水文水资源局因鹦鸽嘴水库蓄水后，梨园堡水文站实测资料已失去了天然径流过程的特性，1990年1月撤消梨园堡站，上迁至鹦鸽嘴水库设鹦鸽嘴水库水文站，系统观测鹦鸽嘴水库坝上水位（水库蓄变量）、鹦鸽嘴水库（输二）、鹦鸽嘴水库（电站）、鹦鸽嘴水库（溢）等断面，鹦鸽嘴水库站1989年前的天然径182、流采用肃南站19902011年还原的逐月平均流量与鹦鸽嘴水库同步期还原的逐月平均流量进行相关，见图2-3。 从图中可以看出，相关点子密集呈带状，相关性好，相关系数r=0.996,据此可根据肃南站的资料系列向前延长鹦鸽嘴水库的径流资料系列。资料插补延长模型为：式中：为肃南站月平均流量（m3/s）； 为鹦鸽嘴水库站月平均流量（m3/s）图2-3 梨园河肃南站鹦鸽嘴水库站逐月平均流量相关图2.5.3梨园堡站资料系列的插补延长1975年鹦鸽嘴水库开始蓄水，之后梨园堡站观测资料均为鹦鸽嘴水库下泄水量与鹦鸽嘴水库至梨园堡站区间径流的合成流量，因此，梨园堡站1975年以后天然径流资料采用肃南站1962197183、4年还原的逐月平均流量与梨园堡站同步期还原的逐月平均流量进行相关，见图2-4。从图中可以看出，相关点子密集呈带状，相关性好，相关系数r=0.992,据此可根据肃南站的资料系列向后延长梨园堡站资料系列。资料插补延长模型为：式中：为肃南站月平均流量（m3/s） 为梨园堡站站月平均流量（m3/s）图2-4 梨园河肃南站梨园堡站逐月平均流量相关图2.6资料的“三性”分析2.6.1 资料的可靠性分析梨园河肃南、鹦鸽嘴、梨园堡水文站均为国家级水文站，资料观测由专业人员严格按照水文测验规范规定进行观测，平水期按照4段制观测；汛期按照6段制观测，发生大洪水时加密测次，以保征测得完整的洪水过程；枯水期按照2段制184、观测。资料整编严格按照水文资料整编规范进行，整编资料要经过在站整编、校核、复核、汇编4次审查，经降水径流、上下游、相邻站对照确定资料合理无误后正式刊印。所以，资料的观测、整编过程是可靠的。统计流域各区间产流模数见表2-5，从表中可以看出，流域上游产流模数大，中下游产流模数逐步减小；点绘各站年径流量随集水面积的演变图见图2-7，从图中可以看出，径流量随集水面积的演变趋势随集水面积的增加而增大，到出山口达到最大值，其规律符合祁连山北坡产流区的特性，由此说明各站的资料是可靠的。梨园河各区间产流模数统计表表2-5站名流域面积（km2）年平均流量(m3/s)年径流量（亿m3）区间面积（km2）区间产流量185、（m3/s）径流模数(l/skm2)径流深(mm)肃南10806.201.9575.74181.2鹦鸽嘴16207.582.3905401.384.67147.5梨园堡22407.702.4306200.123.43108.5 图2-5 梨园河各站年径流量随集水面积演变图2.6.2 资料的代表性分析（1）均值参数的稳定性分析点绘梨园河各站年径流系列逆时序逐年累积均值过程线如图2-5。从图中可以看出，梨园河各站年径流逆时序逐年累积平均过程线从1991年开始均值就趋于稳定，说明只要有20年以上的资料系列长就能满足均值参数的计算。（2）长短系列统计参数的对比分析梨园河各站资料从有观测记录至2011年186、的系列作为长系列，分别与19612011年、19712011年、19812011年、19912011年、20012011年时段的均值进行比较，各年代均值与长系列均值相对误差的变化幅度均在10%以内，且近期均值有相对变大的趋势。同样，对梨园河各站的Cv值进行长短系列对比分析，发现不同短历时的Cv值都是相对稳定的。梨园河各站长短系列统计参数见表2-6。图2-6 梨园河各站年径流量逆时序逐年累积平均过程线梨园河各站长短系列统计参数误差统计表表2-6 资料系列系列长度梨园堡相对误差%鹦鸽嘴站相对误差%肃南站相对误差%max10.610.88.89发生年份196419641964min4.914.723187、.89发生年份196819691970均 值1956-2011567.70 7.586.201961-2011517.72 0.23 7.59 0.09 6.220.32 1971-2011417.83 1.68 7.72 1.88 6.332.10 1981-2011317.95 3.27 7.79 2.72 6.382.90 1991-2011217.90 2.63 7.71 1.78 6.301.61 2001-2011118.36 8.56 8.21 8.31 6.657.26 Cv 值1956-2011560.180.210.211961-2011510.180.000.210.00188、0.210.001971-2011410.17-5.560.20-4.760.20-4.761981-2011310.180.000.20-4.760.20-4.761991-2011210.195.560.210.000.210.002001-2011110.16-11.110.17-19.050.19-9.52（3）资料系列丰枯变化分析模比数差积曲线（ki-1）t（ki=Qi/Q平均），能比较清楚的看出年平均流量的丰枯变化过程，差积曲线的斜率上升表示年平均流量处在偏丰或丰水段，差积曲线的斜率下降表示年平均流量处在偏枯或枯水段，差积曲线斜率不升不降表示年平均流量处在平水段。为判断梨园河各站年189、平均流量的丰枯变化过程，点绘各站年平均流量模比数差积曲线，见图2-7。从图中可以看出，模比数差积曲线经历了2个大的丰枯变化过程，具有丰、平、枯水年交替出现的特点，且有较明显的周期性，即19581984年、19852010年，说明资料系列具有较好的代表性。图2-7 梨园河各站年径流量逆时序逐年累积平均过程线2.6.3 资料的一致性分析（1）上下游站逐年径流过程线对照检查梨园河地处祁连山区，流域内人为活动小，下垫面条件基本为天然状态。点绘梨园河各站的年径流过程线见图2-8。从图中可以看出，各站年径流量均有增加的趋势，肃南站增加速率为0.0102m3/s.a，鹦鸽嘴站增加速率为0.0166 m3/s190、.a，梨园堡站增加速率为0.0193 m3/s.a，说明随着祁连山气温升高和降水量增加，各断面径流量相应都有所增加。图2-8 梨园河各站年径流量逐年变化过程线（2）流域降水量与径流深对照检查进一步点绘梨园河肃南站年降水量与梨园堡站的年径流深逐年变化过程线见图2-9，从图中可以看出，梨园河逐年降水量与出山口径流量的变化过程基本一致，降水量和径流深的整体变化都有增加的趋势，降水量增加速率为0.80 mm/a，径流深增加速率为0.198 mm/a，、降水量增加速率大于径流深增加速率，说明出山口径流量的变化过程合理。图2-9 梨园河肃南站年降水量、梨园堡站径流量逐年变化过程对照（3）相邻站年径流量双累191、积曲线检查用一个流域的累积径流量与同步期相邻流域的累积径流量相关关系，能够揭示出河流水情或者河道特性渐进的或突然的变化。为此，将梨园河梨园堡站与黑河莺落峡站19562011年的逐年径流量分别进行累积相加，点绘同步资料系列相关图见图2-10，从图中可以看出，相关点子密集成一条线，对应关系较好，说明梨园河出山口径流量与黑河出山口径流量的变化趋势是一致的，由此说明梨园堡站资料系列在面上对照是合理的。 由以上分析可以看出，梨园河流域插补延长后的各站资料的代表性、可靠性、一致性均较好，能够满足红山湾水库可行性研究的需要。图2-10 梨园河梨园堡站、黑河莺落峡站年径流量双累积曲线2.7径流2.7.1径流特192、性梨园河径流主要由大气降水形成，少量由冰雪融水及地下水补给形成，年内分配极不均匀，绝大部分集中在69月份，与降水的年内分配规律相应。按照径流的形成形式和径流量的大小，全年可分为以下几个阶段：4月至5月为春汛期，径流由上游冰雪融水和降雨补给，径流量占全年径流总量的7.5%；6月至9月为夏秋雨洪期，径流主要由大气降水形成，径流量占全年径流总量的83.4%；10月至11月为秋季平水期，径流主要是地下水补给量和河槽储蓄量，其量约占年水量的5.8%；12月至次年3月为冬季枯水期，径流以地下水补给为主，水量小而稳定，其量约占年水量的3.3%，全年最小流量即出现在12月下旬至次年2月下旬。2.7.2 设计径193、流2.7.2.1肃南站设计径流根据肃南站1956.72011.6年55年天然径流系列，采用P型曲线适线法进行频率分析，计算成果见表2-7，频率曲线见图2-11。梨园河肃南站年平均流量频率计算成果表表2-7 （m3/s）W（亿m3）CvCs/Cv不同频率（%）设计流量（m3/s）5075956.201.9560.2126.145.274.222.7.2.2鹦鸽嘴站设计径流根据鹦鸽嘴站插补展延的1962-2011年天然月、年平均流量，建立鹦鸽嘴站与梨园堡站还原后的月平均流量相关关系，见图2-12，从图中可以看出，相关点子密集呈带状，相关性好，相关系数r=0.996,据此可根据梨园堡站的资料系列向前194、延长鹦鸽嘴水库的径流资料系列至1956年。资料插补延长模型为式中：为鹦鸽嘴水库站月平均流量（m3/s） 为梨园堡站月平均流量（m3/s）根据鹦鸽嘴水库站1956.72011.6年55年天然径流系列。采用P型曲线适线法进行频率分析，计算成果见表2-8，频率曲线见图2-13。梨园河梨鹦鸽嘴站年平均流量频率计算成果表表2-8 （m3/s）W（亿m3）CvCs/Cv不同频率（%）设计流量（m3/s）5075957.572.3880.2027.496.515.30图2-12 梨园堡站鹦鸽嘴站逐月平均流量相关图2.7.2.3梨园堡站设计径流根据梨园堡站1956.72010.6年55年径流系列。采用P型曲线195、适线法进行频率分析，计算成果见表2-9，频率曲线见图2-14。梨园河梨园堡站年平均流量频率计算成果表表2-9 （m3/s）W（亿m3）CvCs/Cv不同频率（%）设计流量（m3/s）5075957.692.4280.1827.616.695.542.7.2.4红山湾水库设计径流红山湾水库距上游梨园堡站7.75km，区间无径流加入或流出，红山湾水库坝址以上集雨面积为2390km2，比梨园堡站集雨面积大6.7%。从梨园河各站年径流量随集水面积演变图来看，从鹦鸽嘴站至梨园堡站年径流随集水面积的增大而年径流增加的幅度很小，集雨面积相差38.3%，径流量仅为1.58%，梨园堡站位于出山口位置，年径流基本196、上已达到最大值。因此，红山湾水库年径流直接采用梨园堡站设计径流。2.7.3 设计年径流年内分配梨园河灌区属干旱地区，农作物以旱作物为主，根据灌溉与排水工程设计规范GB50288-99规定，灌溉设计保证率为5075%，本次设计灌溉设计保证率按50%设计；根据村镇供水工程技术规范SL310-2004和甘肃省农村饮水安全工程技术文本规定，人饮供水保证率95%；工业供水保证率为95%。典型年的选择原则：应遵循年水量与设计频率相应时段的水量相接近的原则，供水期来水量对工程不利的原则，来水不影响黑河节水的原则，典型年应尽可能靠近现状年。经过筛选，梨园堡站选取1978.7-1979.6为P=50%的典型年，197、1970.7-1971.6为P=95%的典型年，各保证率的月年流量按选取的典型年各月流量过程进行同倍比缩放得设计年径流年内分配过程，见表210。梨园堡站设计年径流年内分配表2-10 单位：m3/s,亿m3保证率月 平 均 流 量（m3/s）年平均流量年径流量7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月50%22.618.723.14.312.700.980.640.410.351.482.7013.07.612.40095%18.025.37.062.501.351.270.390.300.621.503.264.175.541.747红山湾水库设计年径流年内分配直接采用梨园堡站设计198、年径流年内分配过程。图2-11 肃南站年平均流量理论频率曲线图2-13鹦鸽嘴水库站年平均流量理论频率曲线图2-14 梨园堡水文站年平均流量理论频率曲线2.8 洪水2.8.1 洪水特性梨园河洪水主要由山区暴雨形成。据干沟门水文站19631983年、肃南站19842010年、梨园堡水文站19491989年、鹦鸽嘴水库19772010年实测洪水资料分析，梨园河洪水一般出现在6月下旬至9月上旬，7、8月份出现较多，约占81.5%，洪水过程陡涨陡落，一场洪水可持续23天。每年4、5月份常有春汛洪水发生，主要为融冰化雪水造成，一般较暴雨洪水洪峰为小且洪水过程降落缓慢。2.8.2 洪水组成红山湾水库位于梨园199、堡站下游7.75km处，红山湾水库坝址设计洪水主要由鹦鸽嘴水库设计洪水经水库调节后的最大下泄流量与区间相应洪水组合而成,区间洪水等于梨园堡站设计洪水减去鹦鸽嘴水库坝址同频率洪水。2.8.3 历史洪水及重现期确定根据甘肃省洪水调查资料（内陆河流域）（1983年6月）记载，甘肃省水利厅设计院于1963年10月对梨园河梨园堡水文站河段进行洪水调查，调查到1919年和1952年两场洪水，洪峰流量分别为729m3/s（供参考）和242m3/s（较可靠）。 1980年甘肃省水利水电设计院二总队在搞梨园堡水库初步设计时，对梨园河梨园堡水文站河段历史洪水又进行了较为详细的调查，测得1909年、1919年、19200、27、1938、1940年五场历史洪水，根据邻近河流黑河莺落峡站调查的历史洪水情况及本流域上、下游的调查情况，对洪水发生的年份及量级进行了全面系统的考证分析。分析结果认为1919年与1927年两次洪水属于同一量级Qm=721m3/s，与1963年甘肃省洪水调查资料刊印的洪水调查值基本一致，1909年、1938年及1940年三次洪水属同一量级，Qm=400m3/s。成果见表2-11。梨园河历史洪水调查成果表表2-11 项 目洪峰流量(m3/s)可靠程度历史洪水年份1919（1927）721较可靠1938（1909、1940）400较可靠1952242较可靠经考证1919年（1927年）发生的历史201、特大洪水为20世纪以来的最大洪水，若从1909年起算，其重现期至少为100年，1938年（1940年、1909年）发生的历史洪水为1938年以来的最大洪水，其重现期确定为73年。2.8.4 设计洪水2.8.4.1 梨园堡站设计洪水（1）洪峰流量梨园堡水文站洪水由19491974年26年实测资料、鹦鸽嘴水库插补展延的19752010年36年入库还原洪水资料、和历史调查洪水（1919年721m3/s、1938年400m3/s）共64年资料组成不连续系列，鹦鸽嘴水库19752010年入库还原资料中大于180m3/s的洪峰流量用面积比拟公式：进行修正，小于180m3/s的洪峰流量直接加入梨园堡站水文系202、列，采用P型曲线适线法进行频率分析计算，计算成果见表2-12，频率曲线见图2-15。分析鹦鸽嘴坝址和梨园堡站同期资料，大于180m3/s两站资料有变化，小于180m3/s两站资料基本没变化，与梨园堡站多年平均洪峰流量170m3/s也接近。因此，选180m3/s作为两站分界值。梨园堡站设计洪峰流量成果表表2-12 单位：m3/s均值CvCs/Cv不同频率（%）设计洪水0.1123.33510201700.794.01160723597508439325223（2）洪水总量根据梨园河历年洪水的一般特性，洪水过程陡涨陡落，主峰出现历时短，洪水过程一般约23天，选取3天作为设计时段，并分别统计1日、3203、日洪水总量。 梨园堡水文站洪水由于分全流域降水形成的矮胖型洪水、区间局部暴雨形成的尖瘦型洪水及由两类洪水用不同形式叠加而形成的第三类型洪水，因此，同次洪水峰量关系十分散落，用以插补调查洪水之洪量任意性较大。本次设计历史洪水时段洪量直接引用梨园堡水库初步设计中相关插补的数值，见表2-13，其水文分析计算采用辗转相关法建立 ，峰量关系曲线，由调查洪水的洪峰流量查得相应洪水的时段洪量。梨园河历史洪水时段洪量插补成果表表2-13 单位：106m3 年份1日洪量3日洪量1919（1927）34.189.61938（1909、1940）21.956.0梨园堡站19752010年1日洪量、3日洪量采用鹦鸽嘴204、水库坝址入库还原资料, 大于180m3/s洪峰流量相应的洪水总量用面积比拟公式：进行修正，小于180m3/s洪峰流量相应的洪水总量直接加入梨园堡站水文系列。梨园堡水文站时段洪量由梨园堡站19491974年实测资料、19752010年鹦鸽嘴水库插补展延资料和历史洪水总量共64年资料组成不连续系列，采用P型曲线适线法进行频率分析计算，计算成果见表2-14，频率曲线见图2-16图2-17。梨园堡站设计洪水总量成果表表214 单位： 106m3名称均值CvCs/Cv不同频率（%）设计洪水0.1123.33510201日洪量8.00.784.053.5233.627.7623.720.4815.2810205、.48 3日洪量18.20.904.0147.087.9171.1659.550.4135.8523.11（3）设计洪水过程线梨园河梨园堡水文站设计洪水过程线以洪水峰高量大、主峰靠后，对水库较为不利的原则确定。经过对历年洪水过程进行筛选，选择1960年8月6日的洪水过程作为典型洪水过程。该洪水过程主峰靠后，主峰前出现一个小峰，对水库安全较不利。设计洪水过程线采用峰、量同频率放大法，洪量控制时段为W1日、W3日，放大后的洪水过程线，依据水量平衡原则加以修正，使修正后的洪水过程线的时段洪量等于设计频率的时段洪量。根据工程设计要求放大了P0.1、P1两种频率的洪水过程线。梨园堡站设计洪水过程线见图2206、18。图2-18 梨园堡站设计洪水过程线图2-15 梨园堡站年最大洪峰流量理论频率曲线图2-16梨园堡水文站1日洪量频率曲线图2-17 梨园堡水文站3日洪量频率曲线2.8.4.2 鹦鸽嘴水库设计洪水（1）洪峰流量鹦鸽嘴水库洪水由梨园堡水文站插补展延的19491974年26年洪水资料、水库19752010年36年入库还原洪水资料、和历史调查洪水（1919年601m3/s、1938年334m3/s）共64年组成不连续系列。梨园堡站19491974年实测资料中大于180m3/s的洪峰流量和两场历史调查洪水用流域面积指数公式：进行修正，小于180m3/s的洪峰流量直接加入鹦鸽嘴水文系列。采用P型曲线适207、线法进行频率分析计算，计算成果见表2-15，频率曲线见图2-19。鹦鸽嘴水库设计洪水成果表表215 单位：m3/s项目均值CvCs/Cv不同频率（%）设计洪水0.1123.3351020本次设计1550.734.0953609509439382290205原初设成果1167710581478396305210（2）洪水总量鹦鸽嘴水库坝址调查洪水时段洪量用梨园堡站时段洪量按面积比拟法推算，鹦鸽嘴水库坝址历史调查洪水见表2-16。梨园堡水文站19491974年实测资料中大于180m3/s洪峰流量相应的洪水总量用面积比拟公式：进行修正，小于180m3/s洪峰流量相应的洪水总量直接加入鹦鸽嘴水库坝址水208、文系列与鹦鸽嘴水库站1975-2010年时段洪量资料及历史洪水时段洪量组成不连续系列，采用P型曲线适线法进行频率分析计算，计算成果见表2-17，频率曲线见图2-20图2-21。鹦鸽嘴水库坝址历史洪水时段洪量表表2-16 单位：106m3 年份1日洪量3日洪量1919（1927）28.173.91938（1909、1940）18.145.93鹦鸽嘴水库设计洪水总量成果表表217 单位： 106m3项目时段均值CvCs/Cv不同频率（%）设计洪水0.1123.3351020本次成果1日洪量7.90.65442.1927.8923.720.618.214.210.43日洪量17.60.7441107209、0.258.650.343.633.123.2原初设成果1日洪量7.820.72447.3130.343日洪量17.530.74411069.77（3）设计洪水过程线鹦鸽嘴水库坝址设计洪水过程线以洪水峰高量大、主峰靠后，对水库较为不利的原则确定。经过对历年洪水过程进行筛选，选择1960年8月6日的洪水过程作为典型洪水过程（鹦鸽嘴水库加固工程采用）。该洪水过程主峰靠后，主峰前出现一个小峰，对水库安全较不利。设计洪水过程线采用峰、量同频率放大法，洪量控制时段为W1日、W3日，放大后的洪水过程线，依据水量平衡原则加以修正，使修正后的洪水过程线的时段洪量等于设计频率的时段洪量。通过同频率法放大典型洪水210、过程，得鹦鸽嘴水库P0.1、P1两种频率的设计洪水过程线如图222所示。（4）合理性分析经比较，本次设计洪峰流量、1日洪量比原初步设计偏小， 3日洪量与原设计基本一致，偏小的主要原因是历史特大洪水的重现期和水文系列不同，原设计水文计算时采用梨园堡站实测洪水资料，水文系列较短，为26年（1949-1974年），历史洪水重现期仅为62年；本次设计水文系列为1949-2010年共62年，历史洪水重现期为100年。历史洪水相同的情况下，重现期较短的设计洪峰流量自然较大，其代表性较差。本次设计上下游站鹦鸽嘴水库、梨园堡站洪峰流量、1日洪量、3日洪量比较是合适的，符合一般规律。一般规律是，同站洪峰、洪量的211、均值及设计值随历时的增加而加大；与同流域上下游测站比较，当上下游测站的气候和地形等条件相似时，洪峰及洪量的均值及设计值有上游向下游递增，其模数则有上游向下游递减，而Cv值则由上游向下游递减。图2-19 鹦鸽嘴水库坝址年最大流量频率曲线图2-20鹦鸽嘴水库坝址1日洪量频率曲线图2-21 鹦鸽嘴水库坝址3日洪量频率曲线2.8.4.3 鹦梨区间设计洪水鹦鸽嘴水库至梨园堡站区间设计洪水等于梨园堡站设计洪水减去鹦鸽嘴水库坝址同频率洪水。区间不同频率洪水见表213。区间设计洪水成果表表213 单位：m3/s、106m3名称不同频率（%）设计洪水0.1123.3351020洪峰流量2071148869573212、5181日洪量11.339.97.163.02.281.080.083日洪量36.529.3120.867.16.812.752.8.4.4 红山湾水库设计洪水红山湾水库坝址设计洪水为鹦鸽嘴水库设计洪水经水库调洪后的下泄流量过程与区间相应洪水过程叠加而成。1、鹦鸽嘴水库调洪计算（1）汛期时段的划分据干沟门水文站和鹦鸽嘴水库资料统计，在1959年至2010年的48年间，梨园河流域一日降雨量大于20mm的降雨多发生在6月21日至8月20日，梨园河洪峰流量大于140m3/s的洪水在5月1日至9月20日间共发生33次，其中5月1日至6月20日发生1次，6月21日至8月20日发生29次，8月21日至9月213、20日发生3次。以上资料表明：梨园河大洪水多集中在6月20日至8月20日，其它时段大洪水出现的机率较少，洪峰流量也较小。据此，采用分期、分段控制运用的方式进行水库调度，划定5月1日至6月20日、8月21日至9月20日为次汛期，6月21日至8月20日为主汛期。主汛期梨园河洪水特性分析统计见表214。梨园河洪水特性分析统计表表214 项目次汛期1/5-20/6主汛期21/6-20/8次汛期21/8-20/9降雨大于20mm一日降雨出现次数8293所占比例%2072.57.5时段均值mm13.546.612.7洪峰大于140m3/s洪峰出现次数1293所占比例%3.087.99.1时段均值mm55.214、3156.7656.64（2）汛限水位确定为充分发挥鹦鸽嘴水库防洪、灌溉、发电效益，根据梨园河各阶段来水量分布不均的水文特性，采用分期、分级的水库调度措施。确定的主汛期、次汛期汛限水位与原设计保持一致，见表215，主汛期汛限水位为1930.75m。 汛限水位统计表表215 汛期主汛期次汛期P（%）0.110.112010年汛限水位1930.751930.751935.01935.0(3)库容曲线鹦鸽嘴水库经张掖市水文水资源勘测局勘测修定，在1993年6月份测量淤积量为266.50万m3的基础上，1999年6月勘测的淤积量又增加193.15万m3，2008年水库除险加固时，经设计单位甘肃省水电勘215、测设计研究院勘测，水库淤积量达到了710万m3。三次水库淤积量总计为710万m3。根据三次水库淤积测量分析，1993年以前水库淤积量266.5万m3，平均每年淤积15.7万m3；19931999年6年水库淤积193.15万m3，平均每年淤积32.2万m3；19992008年9年水库淤积228万m3，平均每年淤积量达25.3万m3。在利用现有的水位库容曲线，采用内插和外延并用的方法，2020年库容曲线得到了淤积水平年2020年和2030年的水位库容曲线。(3)调洪计算鹦鸽嘴水库属中型工程，大坝防洪标准按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。大坝采用输水洞、泄洪洞和溢洪道联合泄洪的方式泄洪。输水洞为216、圆形高压钢管，进口底高程1901.14m，孔口尺寸2.31.5；泄洪洞断面为圆形，洞径3.5m，进口洞底高程1909.48m；溢洪道堰顶高程1930.75m，2孔，净宽10m，泄流公式为（式中：m值采用西北农学院溢洪道水工模型试验成果0.46，K值通过试验成果综合系数查得）；汛限水位为1930.75m。泄流关系见表216，图2-23, 不同时期鹦鸽嘴水库水位库容关系曲线见图225，本次调洪计算成果见表217。鹦鸽嘴水库水位与下泄流量关系曲线计算表表216水库水位(m)输水洞泄量泄洪洞溢洪道总下泄流量（m3/s）水头(m)泄量(m3/s)堰上水头(m）泄量(m3/s)1930.751821.27217、97.500115.51931.01821.5298.50.255.3121.81931.51822.0299.50.7520.8138.31932.01822.521011.2545.1164.11932.51823.021021.7576.2196.21933.01823.521032.25113.4234.41933.51824.021042.75160.7282.71934.01824.521053.25208.6331.61934.51825.021063.75257381.01935.01825.521074.25314.5439.51935.51826.021084.75376.218、1502.11936.01826.521095.25440.7567.71936.51827.021115.75509638.01937.01827.521136.25580.2711.21937.51828.021156.75654787.01938.01828.521177.25732867.01938.51829.021207.75810948.0鹦鸽嘴水库不同时期调洪计算成果表表217不同时期库容曲线防洪标准最大入库流量(m3/s)最大下泄流量（m3/s）调洪库容(万m3)最大库容(万m3)最高水位(m)合计泄洪洞溢洪道输水洞2010年P=0.1%95371711358618.0698219、17331937.04P=1.0%60943610731118.045114861934.972020年P=0.1%95372911459718.064415221937.12P=1.0%609449107.2323.818.042012981935.072030年P=0.1%95376211463018.055112401937.33P=1.0%609468107.5342.518.036110501935.22图2-23 鹦鸽嘴水库水位与下泄流量关系曲线2、红山湾水库坝址设计洪水红山湾水库坝址设计洪水过程为鹦鸽嘴水库设计洪水经水库调洪后的最大下泄流量过程与区间相应洪水过程叠加而成，区间设计220、洪水过程按梨园堡水文站设计洪水过程同频率缩放而得。鹦鸽嘴水库随着淤积量的增加调洪能力而下降，从而使得红山湾水库坝址设计洪水过程因鹦鸽嘴水库调洪能力而变化。根据鹦鸽嘴水库不同时期的库容曲线调洪得到不同下泄洪水过程，取外包线再加上区间设计洪水即得红山湾水库坝址设计洪水过程。经不同时期库容曲线调洪，下泄洪水过程与入库洪水过程主峰相错1小时，P=0.1%校核峰流量为939m3/s，相应1日设计洪水总量为59.0106m3，3日设计洪水总量为138.6106m3；P=1%设计洪峰流量为557m3/s,相应1日设计洪水总量为36.0106m3，3日设计洪水总量为82.29106m3。设计洪水成果见表2-1221、8，设计洪水过程见表2-19。红山湾水库设计洪水过程线见图2-24。红山湾水库设计洪水成果表表2-18 名称不同频率（%）设计洪水0.1123.3351020洪峰流量（m3/s）9395574613903332321511日洪量(106m3)59.036.030.2125.6622.1516.3111.163日洪量(106m3)138.682.2971.8461.0651.4535.1620.12红山湾水库坝址设计洪水过程线表2-19 单位：m3/s时段（时）P=0.1%P=1.0%区间洪水鹦鸽嘴水库下泄流量红山湾水库坝址洪水区间洪水鹦鸽嘴水库下泄流量红山湾水库坝址洪水032.9 112145222、 15.9 68 84 133.4 114147 16.2 69 85 233.9 116149 16.4 70 86 356.2 120176 27.2 116 143 478.7 135214 38.1 118 157 5101.0 170271 48.9 127 176 6113.5 229342 55.0 143 198 7132 298430 63.8 169 233 8189 384572 91.4 212 304 9199 490690 96.6 273 370 10190 556747 92.1 317 409 11177 586764 85.9 338 424 12153 5223、85738 74.3 343 418 13151 571723 73.2 341 414 14149 562711 72.2 338 410 15147 543689 71.2 331 402 16146 523668 70.6 325 395 17133 514646 64.3 323 387 18119 503622 60.5 318 379 19119 493613 60.5 314 374 20119 488607 60.5 311 371 21118 483602 59.9 309 369 22117 479596 59.4 306 365 23110 467577 55.9 299224、 355 24109 450559 55.4 289 344 25106 436543 53.8 280 334 26103 423526 52.2 272 324 27107 418525 54.3 269 324 28115 429545 58.5 274 333 29133 455588 67.3 289 356 30137 496633 69.5 314 384 31167 561729 84.8 353 438 32207 689896 114.0 422 536 33181 758939 91.6 465 557 34152 709860 76.8 448 524 35141 64225、2784 71.6 413 485 36128 585713 65.0 380 445 37126 545671 64.0 357 421 38126 521647 63.7 340 404 39118 505623 59.8 328 388 40143 511654 72.2 327 399 41141 533674 71.4 332 404 42136 541677 69.0 334 402 43143 540682 69.2 331 400 44146 533679 67.2 326 393 45141 523664 65.2 319 384 46137 511648 63.2 312 226、375 47133 497630 61.2 303 365 48129 484613 59.3 295 354 49123.7 470594 57.1 286 343 50119.1 455574 54.9 277 332 51114.5 439554 52.8 268 321 52110.0 422532 50.8 258 309 53105.4 406511 48.6 249 297 54100.8 389490 46.5 239 286 5597.9 375473 45.2 231 276 5695.0 363458 43.8 223 267 5792.1 352444 42.5 216227、 259 5889.3 341430 41.2 210 251 5986.4 330417 39.8 203 243 6083.4 320403 38.5 197 235 6181.1 310391 37.4 191 229 6278.8 300379 36.4 186 222 6376.4 291368 35.3 181 216 6474.1 283357 34.2 176 210 6571.9 274346 33.2 171 204 6669.5 266335 32.1 166 198 6767.2 258325 31.0 161 192 6864.9 249314 29.9 157 18228、7 6962.6 241304 28.9 153 182 7060.3 233293 27.8 148 176 7158.0 226284 26.8 144 171 7255.6 218274 25.7 139 165 2.8.5施工期洪水根据梨园堡站19541980年27年洪水观测资料，年最大洪水大多出现在78月，因此将78月划分为主汛期；45月常发生春汛，因此将45月划分为汛前过渡期；将6月划分为汛前期；9月划分为汛后期，10月划分为汛后过渡期；其余时段水量基本平稳，划分为枯水期。采用不跨期选样建立样本系列。78月主汛期设计洪水为全年最大洪水，该洪水为鹦鸽嘴水库下泄最大流量加上鹦鸽嘴水库至229、红山湾水库区间洪水组合而成，其余分期设计洪水分别对梨园堡站19541980年27年各分期洪水采用P型曲线进行频率计算得出。其余月份设计洪峰流量见表2-20。红山湾水库坝址施工期各月洪峰流量表2-20 单位：m3/s分期（月）统计参数P（）均值CvCs/Cv125102046.151.232.537.030.121.215.09.23523.10.902.510185.264.949.734.9671.31.13.039732322715999.878557461333232151929.90.953.014311987.064.042.8105.600.703.019.917.113.410.230、47.902.9 泥沙2.9.1梨园河泥沙分析梨园河流域自上游向下游先后设立过干沟门站、肃南站、梨园堡站和鹦鸽嘴水库站，鹦鸽嘴水库站无泥沙实测资料，各测站水沙情况见表2-21。从表2-21可以看出，梨园河随着流域面积的增加多年平均流量、多年平均输沙量、侵蚀模数都相应的增加。肃南站与干沟门站比较，流量大而输沙量小，流域面积增加而侵蚀模数基本相同，说明肃南站以上植被较好，降水较多，是梨园河主要产流区。 肃南站与梨园堡站比较，面积翻一番，流量仅增加三成，而输沙量增加了三倍，说明肃南站至梨园堡站区间植被较差，多为荒山秃岭，河道两岸支沟较多，暴雨洪水陡涨陡落，河床侵蚀较大，是梨园河主要产沙区。梨园河水沙231、对比分析表表2-21 站名流域面积(km2)(m3/s)多年平均年输沙量(万t)侵蚀模数(t/km2)含水量（kg/m3）备 注梨园堡22406.7045.52032.15资料系列1954-1974年实测资料（沙量系列缺少1961、1962年）7.8741.11631.65资料系列1975-1987年肃 南10805.7415.11400.83资料系列1984-1989年干沟门8395.1811.91420.73流量资料系列1962-1983年沙量系列1972-1983年1971年10月在梨园堡水文站上游14.75km出建有鹦鸽嘴水库，1975年汛后蓄水，1982年10月进行二期加固工程，19232、88年7月完工，加固后总库容2500万m3，兴利库容2017万m3，对上游来水来沙有一定的调蓄作用。梨园堡水文站位于红山湾水库上游7.75Km处，测验资料较长，鹦鸽嘴水库修建以后已有30多年资料，红山湾水库来水来沙资料以此为依据，鹦鸽嘴水库在红山湾水库上游，因此，红山湾水库泥沙设计中需要考虑鹦鸽嘴水库对入库水沙的拦蓄影响。以鹦鸽嘴水库蓄水时间为界，分别统计梨园堡测站的实测来水来沙资料，水沙情况及其年内分配见表2-22，表2-23。表中数据表明，鹦鸽嘴水库对梨园河上游的来水来沙有调蓄作用，尤其是对来沙的调节作用非常明显，它改变了来沙的年内分配。梨园堡测站天然河道6月输沙量占全年输沙量的17.8%233、，8月份输沙量占全年输沙量40.6%；鹦鸽嘴水库蓄水后，6月份输沙量集中了全年输沙量的43%，而8月份仅占全年的17.7%。鹦鸽嘴水库修建后对上游来水年内分配改变不大，最大改变值在6月份，其值为3.7%。 梨园河泥沙年内分配的改变与鹦鸽嘴水库蓄泄过程有关，根据灌溉要求，灌区6月需水量最大，水库此时基本放空，产生泄空冲刷，大量泥沙被挟带出库排向下游，7、8月水库水位开始回升，而上游泥沙随洪水大量入库，泥沙易于落淤，水库运用过程，制约着水库泥沙冲淤变化，改变了下游河道来沙分配。梨园堡站水文系列1954-1974年平均流量为6.70m3/s，年输沙量45.5万t， 1975-1989年平均流量7.9234、8m3/s，年输沙量41.1万t，鹦鸽嘴水库修建后的13年（1975-1987年）来水量比建库前水量增加17.5%，而年输沙量减少了9.7%，这是因为上游水库蓄水拦截了一部分泥沙。梨园河水沙关系较差，为此，难以确定鹦鸽嘴水库建库后的河道输沙量。此期间泥沙资料已不是天然的，不易加入系列中统计，因此，系列1955-1974年具有一定的代表性，可以作为红山湾水库可研阶段的设计依据。梨园河梨园堡站月年平均流量统计表表2-22 鹦鸽嘴水库蓄水项目月 平 均 流 量（m3/s）年平均(m3/s)123456789101112前流量0.490.430.641.385.8212.723.720.49.182.235、751.340.966.70百分数%0.6 0.5 0.8 1.7 7.3 15.9 29.7 25.5 11.5 3.4 1.7 1.2 100.0 后流量0.640.440.511.255.6118.7326.9822.4712.023.372.060.977.98百分数%0.70.50.51.35.919.728.423.612.73.52.21.0100.0梨园河梨园堡站月年悬移质输沙量统计表表2-23 鹦鸽嘴水库蓄水项目月 平 均 输 沙 量（万t）年输沙量（万t）123456789101112前输沙量1.3 8.1 15.8 18.5 1.8 45.5百分数%2.9 17.8 34236、.7 40.6 3.9 100.0后输沙量0.3 17.7 13.2 7.3 2.6 41.1百分数%0.8 43.0 32.1 17.7 6.4 100.02.9.2梨园堡站泥沙根据梨园河梨园堡站20年（19551974年）泥沙资料统计分析，梨园堡站多年平均含沙量为2.15kg/m3，断面最大含沙量为372kg/m3（1968年8月18日），多年平均悬移质输沙量为45.5万t，多年平均推移质输沙量为4.55万t（推/悬=10），多年平均输沙总量为50.05万t，见表2-24。梨园河梨园堡站多年平均输沙量表表2-24 单位：万t项目123456789101112年输沙量悬移质输沙量0.09 1237、.30 8.10 15.80 18.45 1.77 45.5 推移质输沙量0.01 0.13 0.81 1.58 1.85 0.18 4.55 年输沙总量0.09 1.43 8.91 17.37 20.30 1.95 50.05 2.9.3鹦鸽嘴水库泥沙鹦鸽嘴水库始建于1971年，1975年汛期开始蓄水，经过近40年的运行，水库淤积非常严重。1993年6月梨园河水利管理处委托甘肃省张掖水文水资源勘测局对库区淤积进行了勘测，水库淤积量266.5万m3；1999年6月该局对库区淤积进行了第二次勘测，淤积量又增加193.15万m3，两次水库总淤积量达到459.65万m3，2008年水库除险加固时，经238、设计单位甘肃省水电勘测设计研究院勘测，水库淤积量达到了710万m3。水库死库容由原设计400万m3减少到1.4万m3，绝大部分淤积面已超过死水位1914.0m，兴利库容由原设计的2017万m3减少到1706万m3，兴利库容比原设计减少了311万m3。根据三次水库淤积测量分析，1993年以前水库淤积量266.5万m3，平均每年淤积15.7万m3；19931999年6年水库淤积193.15万m3，平均每年淤积32.2万m3；19992008年9年水库淤积228万m3，平均每年淤积量达25.3万m3。鹦鸽嘴水库现状主要是承担农业、生态和部分人畜工业用水，红山湾水库建成后，两库联合调度运行，但上库鹦鸽239、嘴水库承担的任务基本不变，下库红山湾水库主要承担城乡生活用水和工业用水。随着鹦鸽嘴水库调蓄能力的下降，在未来鹦鸽嘴水库拦蓄泥沙量也会逐年下降。根据水库1999-2008年平均淤积量推算，现状鹦鸽嘴水库排沙量为0.34（该时期年径流量比多年平均径流量大4%），2020年鹦鸽嘴水库按0.4排沙比，2030年按0.5排沙比，推算2020年和2030年的水位库容曲线。不同时期库容曲线见表2-25，图2-16。鹦鸽嘴水库不同时期水位库容曲线表表2-25 库水位1982年原初设库容1999年库容2008年库容2020年库容2030年库容（m）（万m3）（万m3）（万m3）（万m3）（万m3）1898019240、0015190510019102501911286019123225.71191336020.10191440043.99.219154607529.50.0191650811362.621.00191755615498.847.78.4191861620114281.030.1191968725218912258.2192075830823916495.3192182936929521713719229004403572701831923980520421321230192410606004883822821925114068055443733719261231771630504395192241、71322862709570455192814149547896415161929150510458737075811930159611389647816461930.7516951235103583770619311706124810598567241931.517611302110790376419321815135511559508041932.5187214121208991844193319281468126010328831933.51986152613151082926193420441584137011319681934.5210216421430118010111935216242、017001489123010541935.5223017681548128011041936230118351607133011541936.5236518911663138611961936.9241719351707143012381937243019461718143912411937.5249820121783149412851938256620781848154813301938.5262021501914160313762.9.4红山湾水库泥沙根据梨园堡站泥沙分析和鹦鸽嘴水库泥沙淤积分析，梨园堡站多年平均输沙量为50.05万t，按1999-2008年9年淤积量计算，鹦鸽嘴水库20243、08年淤积量为25.3万m3，按水库淤积体泥沙干容重1.3t/m3，计算得多年平均泥沙淤积量为32.89万t，约占梨园堡站年输沙量的65.7%，排沙比为0.34，扣除鹦鸽嘴水库年平均淤积量，得红山湾水库坝址多年平均输沙量17.16万t，见表2-26。2020年鹦鸽嘴水库按0.4排沙比，2030年按0.5排沙比推算红山湾坝址年输沙量。梨园河红山湾坝址多年平均输沙量表表2-26 单位：万t水平年项目1-345678910-12年输沙量2008梨园堡站年输沙量1.43 8.92 17.39 20.33 1.98 1.43 50.05 鹦鸽嘴水库年淤积量0.94 5.86 11.43 13.36 1.244、30 0.94 32.89 红山湾坝址年输沙量0.49 3.06 5.96 6.97 0.68 0.49 17.16 2020梨园堡站年输沙量1.43 8.92 17.39 20.33 1.98 1.43 50.05 鹦鸽嘴水库年淤积量0.86 5.35 10.42 12.19 1.19 0.86 30.00 红山湾坝址年输沙量0.57 3.57 6.97 8.14 0.79 0.57 20.05 2030梨园堡站年输沙量1.43 8.92 17.39 20.33 1.98 1.43 50.05 鹦鸽嘴水库年淤积量0.71 4.46 8.69 10.16 0.99 0.71 25.00 红山湾245、坝址年输沙量0.72 4.46 8.70 10.17 0.99 0.72 25.05 2.10冰清梨园堡水文站无冰情资料，根据梨园河干沟门站1971年1984年14年冰情资料统计及梨园堡冰情调查，梨园堡最早结冰开始日期最早为10月20日，最晚为11月25日；开始封冻日期最早为12月31日，最晚为2月8日；最后解冻日期最早为2月22日，最晚为3月7日；全部融冰日期最早为3月5日。最晚4月5日。岸边最大冰厚度为1.0m，河心最大冰厚度为0.85m。封冻天数最长60天，最短28天。3 工程地质3.1 序言红山湾水库位于甘肃省张掖市临泽县境内梨园河将近出山口处的红山湾村，距离临泽县城南约23km，距离246、鹦鸽嘴水库下游22.5km。库坝区道路可与张肃（张掖肃南）213省道、临泽倪沙公路相连，交通十分方便。梨园河属于内陆河黑河水系，是黑河最大的一级支流，梨园河上建有鹦鸽嘴中型水库一座，经多年运行，水库泥沙淤积严重，调蓄能力大幅降低，目前水库淤积情况仍在持续发展中。为充分利用梨园河水资源，满足县城及南部乡镇的饮水安全，增强临泽县城及下游地区防洪保安能力，恢复临泽县梨园河灌区保灌面积，在鹦鸽嘴水库下游修建红山湾水库，作为鹦鸽嘴水库泥沙淤积减少库容的补偿水库并与鹦鸽嘴水库联合调度是十分必要的。为此，受临泽县水务局委托，我院进行了“临泽县红山湾水库可行性研究报告”的编制及可研阶段的工程地质勘察工作。拟建247、的红山湾水库坝址以上流域面积2390km2，年平均流量7.37 m3/s，多年平均径流量2.324亿m3；设计总库容1700万m3，属中型等工程，大坝、输水洞、泄洪排沙洞及溢洪道等主要建筑物按3级设计，排洪渠等次要建筑物按4级设计，临时建筑物按5级设计；水库防洪标准按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。根据梨园河出山口附近地形地质条件，结合前人工作成果，本次可研阶段我院组织专业技术人员对该段河道进行了详细的现场踏勘，初步选择了红山湾和梨园堡两个坝址进行比较。即红山湾坝址为上坝址，上距鹦鸽嘴水库22.5km，下距梨园河引水枢纽1.0km；梨园堡坝址为下坝址，上距鹦鸽嘴水库23.2 km248、，下距梨园河引水枢纽0.3km，上、下坝址相距0.7km。1959年原省水利厅勘测设计院地质队曾于梨园堡坝址上坝线打过13个钻孔；1960年原水电部西北勘测设计院102地质勘探队在本区作过该水库初步设计阶段的地质工作，15个钻孔集中布置在梨园堡坝址下坝线，并选定推荐下坝线；1975年甘肃省水利水电勘测设计院二总队以下坝线作为重点进行勘测，加密钻孔及探槽；1980年1982年二总队再度进行补充地质勘测工作，完成钻孔10个和梨园堡水库工程地质勘察报告（初步设计阶段）。本次红山湾水库拟选的红山湾坝址位于原梨园堡水库坝址上游约700m处，是原梨园堡水库库区的一部分，初步拟定枢纽由垂直河道的主坝、库区右249、岸逆河道方向的副坝和左岸泄洪排沙洞、输水洞、溢洪道等组成；梨园堡坝址位于梨园口附近原下坝线,由大坝、泄洪排沙洞、输水洞、溢洪道等组成。由于甘肃省水利水电勘测设计院原二总队曾在梨园堡坝址区做过大量的地质勘察、勘探和试验等工作，所以本阶段本次工程地质勘察工作在充分收集了梨园堡水库工程地质勘察报告（可研阶段）和梨园堡水库工程地质勘察报告（初步设计阶段）等资料的基础上，同时进行了必要的钻探、坑探及现场与室内试验等。勘察工作按照中小型水利水电工程地质勘察规范（SL55-2005）、水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）、水利水电工程地质测绘规程（SL299-2004）、水利水电工程钻探规程250、（SL291-2003）、水利水电工程钻孔压水试验规程（SL31-2003）、水利水电工程天然建筑材料勘察规程（SL251-2000）等有关规范、规程要求进行。于3月2日6月30日完成地质勘察，实物工作量见表31。地质勘察工作量汇总表表31专业名 称单 位工作量比 例备 注地质红山湾坝址红山湾水库工程地质平面图km2/幅4.94111：2500主、副坝轴线工程地质剖面图km条4.0922水平1：500垂直1：200斜墙坝防渗线工程地质剖面图km条4.0382水平1：500垂直1：200主、副坝工程地质横剖面图km条2.58811水平1：500垂直1：200库区工程地质纵、横剖面图km条4.33251、53水平1：500垂直1：200输水洞、泄洪排沙洞纵、横剖面图km条1.4986水平1：500垂直1：200溢洪道工程地质纵、横剖面图km条1.3983水平1：500垂直1：200天然建筑材料平面、纵横剖面图km条13.3520水平1：500垂直1：200钻孔地质柱状图m个480151：1001：200本次完成梨园堡坝址梨园堡水库库区工程地质平面图km2幅6.8411：2500梨园堡水库坝址工程地质平面图km2幅2.4411：2000大坝坝轴线工程地质剖面图km条1.341水平1:1000垂直1：500大坝坝轴线工程地质横剖面图km条0.5844水平1：500垂直1：200库区工程地质纵、横剖252、面图km条5.5833水平1:1000垂直1：500输水洞、泄洪排沙洞纵、横剖面图km条1.2677水平1：500垂直1：200溢洪道工程地质纵、横剖面图km条0.8523水平1：500垂直1：200钻孔地质柱状图m个1214191：1001：200前人资料勘 探钻 孔m个169434探 坑（平硐）m个118.547试验钻孔压水试验m段1298262坝基土现场与室内试验组6坝基砂砾石现场与室内试验组19岩石物理力学性质试验组18天然建筑材料取样与试验组31水质化学分析试验组14岩土化学分析试验组23.2 区域地质3.2.1地形地貌坝址区均位于祁连山北麓边缘低山丘陵区的山间盆地内，整体开阔。梨园253、河发育自上游独山子段的“U”型谷向下游渐变为宽阔的山间盆地，盆地走向近东西向，顺河长约4.5km，最宽处约2.3km，至出山口（右岸为刀山）附近缩窄为900m左右。盆地南北外围分布低山彩色丘陵区，其中南部部分区段被辟为旅游景点，北部即水库左岸一般山脊17321780m左右，最高为2062m（上府寺山），一字西延，冲沟密布，沟壁陡峻弯曲，似有夺源断梁之势，现布置作为溢洪道的沟谷即为典型之例；南部即右岸山峰最高为1900m左右（刀山峰），高差100180m，西面迎河坡呈近800百余米高的岩崖，东南向缓坡延伸丘陵区，呈现馍突520m的山丘，由于泥岩易被水流冲淘，往往留有大小0.10.3m，深0.52254、.0m的落水洞及天生桥，极少植被；水库库盘则属山间小盆地，河床开阔，河流可见五级侵蚀堆积阶地，右岸级发育，级阶地台面高出河水位23m，宽约20m，顺河长约200300m，上覆壤土12m，下伏即为砂砾石，无基岩基座；级阶地紧连级阶地后缘呈崖坎高2.0m，台面高出河水位5.0m左右，宽近50m，长约500m ，上覆壤土13m，下伏砂砾石层，无基岩基座；级阶地靠南靠上游，平坦开阔，高出河水位1015m，上覆壤土厚12m，下伏砂砾石，无基岩基座；左岸局部级阶地发育，台面高出河水位5m，上覆壤土厚约1m，下伏砂砾石34m，由于河流靠此岸宣泄，基岩基座刚好露出水面；级阶地于较高岸崖上，已遭破坏或被洪、坡积255、物所覆盖，依稀可辨。梨园堡坝址处是左缓右陡的河谷，级阶地于右岸发育，平整、开阔，出山口就是一片隔壁了。红山湾坝址处现代河床较窄，宽度约150300m左右，偏向左岸发育，其中左岸上段发育级基座阶地，基座基岩面高出河床约11.5m，阶地台面高出河床约36m，宽度100500m不等，顺河长展布约1.5km，分布梨园堡村耕地和居民点，阶地上覆粉质壤土层一般厚度为2m左右，最厚达3m，其下砂砾石层厚约23m；左岸下段紧贴基岩山体一侧侵蚀通过，岸坡平均坡度400左右，坡面较平整，与岩体层面基本一致，该段河谷左岸阶地全部缺失；河床地面高程17151680m左右，平均纵坡10左右，河床砂砾卵石覆盖层厚约112256、.5m不等，左侧较薄，右侧进入盆地渐深，基底整体向右侧倾斜，但不平整，局部存在深约23m的冲蚀凹槽；现代河床右岸均留有815m高的砂砾卵石层崖坎，发育级堆积阶地，其中级阶地面高出河床23m，宽约50200m不等，顺河长约200500m，不连续，上覆粉质壤土厚12，下伏砂砾卵石，无基岩基座，河底基岩埋深1215m左右，级阶地台面高出河床810m左右，宽约250300m，顺河长约500800m，上覆粉质壤土厚13m，下伏砂砾卵石层，无基岩基座，底部基岩埋深1921m左右，级阶地发育多在上游和南部，平坦开阔，高出河床约1315m，上覆粉质壤土厚12m，下伏砂砾石，无基岩基座，底部基岩埋深2530m左257、右。、级阶地平台为南台子村和红山湾村的耕地与居民点，张肃公路也于其间通过，是构成盆地的大部分区域。3.2.2地层岩性库坝区出露的地层岩性主要有白垩系下统新民堡群上、下岩组（K1xm）和第四系不同成因类型的松散沉积、堆积物，现自老至新分述如下：（1）白垩系下统新民堡群上、下岩组上岩组(K1xmb)：出露于红山湾坝址上游及两岸，厚1724m；从上至下为砖红色细砾砂岩、中粒砂岩、含淋滤性石膏的黄绿色、褐红色泥岩、泥质砂岩、棕褐色泥岩夹青灰黄绿色粉砂质粘土岩、黄绿、灰黑色泥、页岩互层等，下岩组(K1xma)：出露于梨园堡坝址区及库区左岸，厚709m，以紫红色泥质砾岩夹薄层泥岩为主，少量灰绿色砾岩夹泥岩258、。泥质砾岩呈紫红色，砾石成分为砂岩、片岩、花岗岩、石英岩等，砾石磨圆度较差，多为次棱角状，少量次圆状，分选差，砾径一般25cm，大者10cm，砂为石英砂，含泥量较多，泥质胶结，胶结较差，抗风化能力较弱；砾岩呈青灰灰白色，以砾石为主，含少量砂粒，砾石成分为砂岩、片岩、花岗岩、石英岩等，砾石磨圆度不好，多为次棱角状，少量棱角状，分选差，砾径一般210cm，大者达20cm，砂为石英砂，钙质胶结，胶结较好，抗风化能力较强；泥岩呈褐红色或灰绿色，成分以泥质物为主，多为高岭土、云母等，含少量石英砂，泥质胶结，胶结差，抗风化能力差。上岩组属湖泊相沉积，反映出当时处于干燥湿热相互交替的还原环境，后期更以温湿环259、境为优势；下岩组属山麓堆积物，相变剧烈，沿走向和倾向常相互递变，泥岩中常因含砂量递增而成砂岩，因含砾量递增而成砾岩。从左岸到右岸，岩层由老到新，左坝肩砾岩与泥质砾岩交替出露，单层厚度一般15m，泥岩薄层夹于层间，单层厚度一般0.10.5m，河床多为泥质砾岩，单层厚度一般13m。上述岩石遇水均崩解，含泥多者，崩解速度更快。由于受多变环境的影响，在垂直方向上的沉积韵律是：自下而上砾岩砂岩泥岩，但各自间又是相互联系、过渡、交替的；在水平方向上：南台子向斜北翼砾岩在其南翼厚度小且为含砾粗砂岩代替之，杂色泥岩自南台子向东厚度逐渐变小，所赋存的放射性异常也随之消失，至大磁窑口基本上为紫红色、砖红色砂岩、砂260、砾岩所替代。（2）第四系（Q）松散沉积、堆积物第四系上更新统冲洪积砂卵砾石（al-plQ3）：分布于现代河床右侧深部及右岸级堆积阶地内，呈灰褐色、青灰色，砾石的主要成分为灰色变质砂岩、紫红色砾岩、杂色花岗岩等，呈圆形、次圆形或扁圆形，磨圆度较好，分选较差，砾卵石粒径一般为0.55cm，大者达10cm，最大者达30cm以上，砂为中粗砂，主要为石英、长石，次为云母及岩屑，泥质含量较高。该砂卵砾石层厚度一般为525m不等，结构中密密实，无胶结，属强透水层。第四系全新统冲洪积砂砾卵石（al-plQ4）：分布于现代河床、河漫滩及左岸级基座阶地下部与右岸级堆积阶地上，呈青灰色或灰褐色，卵砾石成分为砂岩、砾261、岩及花岗岩，粒径一般0.510cm，大者达20cm，呈圆形、次圆形、长扁圆形，磨圆度较好，分选较差，砂主要为石英、长石，次为云母及岩屑，局部有砂、土透镜体夹于其中。整层结构松散稍密，厚度18m不等，无胶结，属强透水层。第四系全新统冲洪积粉质壤土（al-plQ4）：黄色、土黄色，分布在库坝区两岸阶地表层，主要由粉粒组成，粘粒含量占1520，具水平层理，底部夹有厚约0.20.4m的粉细砂层，表层含有大量腐植质和植物根系，结构松散，厚度为0.53m不等，下伏砂砾卵石层。第四系全新统崩、坡积块碎石土（dlQ4）：分布在左、右岸岩石山体边坡或坡脚下，主要为山体母岩风化、崩（滑）塌物泥质砾岩、砾岩及泥岩碎262、块与土的堆积物，结构松散，厚度18m不等，无大的滑坡体存在。第四系全新统洪积块碎石土（dlQ4）：分布在两岸洪水冲沟内及沟口外，主要为本区母岩风化块碎石土与高阶地的砂砾卵石被水流搬运而来，杂乱堆积，结构松散，厚度13m不等。第四系全新统人工堆积物（rQ4）：主要为人工填筑的堤坝、渠道、各类建筑物、道路等，厚度一般28m不等。3.2.3地质构造工程区位于祁吕弧形褶皱带西翼与河西系构造体系复合部位中的梨园河口倾伏背斜南西翼，北部紧邻走廊槽地中的张掖临泽槽地（梨园堡坝址坝轴线距北面张临槽地南沿约0.51.0km）。见附图1。梨园河口倾伏背斜，位于梨园河口刀山和上府寺山之间，从梨园堡坝址坝轴线的左岸及263、下游通过，与该坝轴线呈200交角斜向下游，轴向约为北西320，向南东倾伏（即向河的右岸倾伏），两翼岩层倾角200400，南翼稍陡。该倾伏背斜轴线在梨园堡坝址下游200500m处通过，为坝址区控制性褶皱。由于轴线从梨园堡坝址左岸斜交通过，故坝址区均位于该倾伏背斜的南西一翼（即上游一翼)，岩层产状NW290SW4045。由于该倾伏背斜褶曲平缓，加之岩性柔软，断裂极不发育。 坝址区虽无较大区域性断裂发育，岩体完整性相对较好，但仍有少量压扭性断裂，规模均小，破碎带宽约510cm左右，一般平面展布50100m即尖灭。岩层产状：北东翼为NE30SN，倾向SEE，倾角1945；南西翼为NE60NW280，倾264、向SESW，倾角2038。在形成背斜时，由于岩层刚柔不均，层面裂隙产生较多，并延伸较远，主要断裂F5、F6及F22，层面裂隙T49、T50、T51、T53、T54。坝址区主要发育节理、裂隙，且以层面裂隙最为发育，另有几组较为发育：NW2903000 SW 4045属层面节理裂隙，面粗糟凹凸不平，充填碎块及岩屑，松散无胶结；NW295NE75属剪切裂隙，面较光滑扭曲，充填泥质物，钙质胶结差；NE50 SE 80属张裂隙，面粗糟，充填碎块及岩屑，松散无胶结，延伸不远；NE25SE68，属剪切裂隙，面较光滑，延伸平直，充填碎屑，松散无胶结。详见附件“梨园堡坝址断层、裂隙特征汇总表”。3.2.4新构造265、运动与地震两坝址区新构造运动与地震直接引用“甘肃省地震工程研究院2012年8月完成的临泽县红山湾水库坝址地震安全性评价报告的主要结论”，概述如下。3.2.4.1近场区地震构造环境评价1、近场区在区域大地构造上属祁连山地槽褶皱系的走廊过渡带和北祁连优地槽褶皱带内，坝址地处祁连山地槽褶皱系的次级构造单元北祁连优地槽褶皱带内。2、近场区位于走廊过渡带内的榆木山隆起区的北侧与张掖盆地的交汇部位。该区新构造活动较为显著，主要以榆木山的上升隆起和张掖盆地的不断坳陷为主要特征。近场区范围又可进一步划分为东北部的褶皱隆起低山区、中部盆地沉降区和西南部褶皱断块隆起中高山区。坝址区处于褶皱隆起中高山区内。3、近场266、区有历史地震记录以来，只记录到MS4.7级以上地震1次，即：1988年12月26日4.9级地震，对坝址工程场地的最大影响烈度VI度。该范围内1970年有仪器记录以来共记录到ML1.04.6级地震392次，这些地震对工程场地的最大影响烈度V度。地震活动在空间上不均匀分布，主要分布在测区西部，东部地震分布很少。主要表现为沿区域活动构造呈北北西北西向条带分布于榆木山北缘和东缘断裂两侧，与区域活动断裂方向一致。4、近场区内共有15条主要断层，按其走向分为北西向、北北西向和北西西向三组（详见表32）。以北西、北北西向断层最为发育，表现为区域性大规模断层带，控制着区域地质构造发展与演化历史，是在大地构造单267、元划分的边界断层，在第四纪时期表现出程度不同的活动性。在15 条断层中，有2条是全新世活动断裂（榆木山北缘断裂和东缘断裂），2条是晚更新世活动断裂，10条是早第四纪活动断裂，1条是前第四纪断裂。其中的榆木山北缘断裂，为全新世发震断裂，距离坝址的最近距离仅有1km，未来可能会对坝址产生重要影响。近场区主要活动断裂一览表 表3-2编号断裂名称长度(km)产 状最新活动时代最新活动性质距坝址最近距离(km)走 向倾向倾 角F1龙首山南麓断裂6(区内)300NE60Q3逆冲33F2-1榆木山东缘断裂北段8345SW30-56Q4逆冲8F2-2榆木山东缘断裂中段25(区内)330SW65-80Q4逆冲6268、F3榆木山北缘断裂30(区内)300-330SW43-61Q4逆冲1.3F5梧桐泉黑山断裂35(区内)320-340NE45-85Q1-2逆断9.2F6元山子四满口断裂20(区内)320-330NE40-85Q1-2逆断10.6F8金窑寺冰沟门断裂11315SW60-80Q1-2逆断18F9盘山道大野口断裂17(区内)330SW64-72Q3逆断11F10平顶山大作要山断裂10(区内)330SW60Q1-2逆断15F11鲁沟马良沟断裂20290NE50-70Q1-2正断11F12大力巴断裂17近SNE75Q1-2正断15.2F13黄羊大沟柳谷城断裂12(区内)315NE50-65Q2逆冲23F269、14康隆寺断裂9(区内)290-330NE50-60Q1-2逆断25.5从上述地震构造环境分析，近场区新构造运动比较强烈，且有多条断裂是区域上规模比较大的活动断层，具有发生中强以上地震的构造条件，应引起重视。3.2.4.2场地工程地质条件及地震地质灾害评价1、拟建坝址场地地基在将河床砾石层挖除后坐落在白垩系砂砾岩上，为基岩场地。坝址区内地下水分布、赋存受地层岩性、地质构造及地貌控制，按地下水赋存条件和含水介质特征，分为第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水两类。2、坝址场地位于河床上，结合坝址两岸的地层和地貌特征可知坝址左岸有发生小型崩塌、滑坡和泥石流地质灾害的可能，工程建设时需做必要的防范。3、270、坝址无区域性的全新世活动断层直接通过，构造条件相对稳定。但是，在坝址下游梨园河出口处山前西北侧，发育有全新世活动的榆木山北缘断裂，该断裂距坝址最近距离为11.3km，但处于整个榆木山北缘断裂的东南末端，其活动性不如中段强烈，根据以往震害经验和该断层的特性，在坝址产生直接地表位错的可能性不大。不过应注意考虑在坝址地表可能产生的地裂缝问题，在基础抗震设计时应注意加强基础的整体性。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010），综合分析，该工程场地属抗震一般地段。3.2.4.3坝址场地设计地震动参数（工程抗震设防参数）按照国家规范工程场地地震安全性评价（GB17741-2005）的技术要求，对该工271、程场地计算50年和100年不同超越概率的水平向地震动基岩峰值加速度值，同时综合建筑抗震设计规范（GB50011-2010）和水工建筑物抗震设计规范（DL5073-2000）的技术要求，综合给出该工程场地所需抗震设计参数。临泽县红山湾水库坝址工程场地的水平向设计地震动参数见表33。竖向设计地震加速度代表值av应取水平向设计地震加速度代表值的2/3，谱与相同概率水准下的水平反应谱相同。设计反应谱下限值的代表值min应不小于设计反应谱最大值的代表值的20%，壅水建筑物取100年基准期超越概率为2%的地震动参数进行抗震设防。根据国家对烈度分区的归整办法，考虑到本区的地震地质特征以及历史地震影响烈度分析272、结果，临泽县红山湾水库坝址工程场地地震基本烈度复核评定为度。工程场地设计地震动参数表表33工程场地参数50年基准期100年基准期63.5%10%2%63.5%10%2%临泽县红山湾水库坝址工程场地max0.1300.4880.9280.2030.6701.155T10.10.10.10.10.10.1max2.502.502.502.502.502.50Tg0.400.450.500.400.450.500.90.90.90.90.90.9h0.0520.1950.3710.0810.2680.462max：地震影响系数最大值；T1：地震影响系数曲线第一拐点周期值；Tg：特征周期；Tg：衰减系273、数；h：水平向地震动加速度代表值；本次工作主要依据中华人民共和国国家标准工程场地地震安全性评价（GB17741-2005），参考了建筑抗震设计规范（GB50011-2010）和水工建筑物抗震设计规范（DL5073-2000）的有关规定。本报告确定的设计地震动参数综合反映了区域、近场区和场地范围的地震活动、地震构造环境和场地条件对地震动的影响，因此具有很强的场地相关性，本报告提供的地震动参数仅适用于本工程场地。本章确定的场地设计地震动加速度反应谱为5%的阻尼比，如果工程结构抗震设计需要其它阻尼比的加速度反应谱，建议依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中的有规定进行调整。根据1/400274、万中国地震动参数区划图(GBl83062001)，本区50年超越概率为10时地震动峰值加速度为0.20g，地震动反映谱特征周围期0.40s，相应地震基本烈度为度。3.2.5物理地质现象坝址区物理地质现象主要为两岸基岩山体崩塌、滑塌和库区淤积。少量重力崩积物普遍见于左、右岸岩石崖脚，成因主要是水流掏空下部，上部产生重力引张卸荷裂隙崩塌堆积而成，因其规模较小，对水库的危害很小。左岸还有多处岩层顺层塌滑现象，最大的一处滑塌体位于红山湾坝址主坝轴线下游50130m处，高约50m，厚约58m，估算方量约30万m3，成因主要是河水淘蚀坡脚下部，造成临空，大气降雨顺层面裂隙渗透、软化薄层泥岩，泥岩岩性软弱，275、遇水崩解，薄层泥岩呈软弱夹层存在，导致左岸较高角度的岩层顺坡发生滑塌。库区淤积主要是梨园河洪水季节携带大量的推移质进入水库而产生淤积，其次为两岸洪水冲沟在暴雨季节也会携带基岩风化物及松散物质进入库区造成库区淤积，但无大的泥石流沟谷存在。工程区地下最大冻土厚度139cm。3.2.6水文地质条件坝址区内地下水分布、赋存受地层岩性、地质构造及地貌控制，按地下水赋存条件和含水介质特征，分为第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水两类。坝址区位于梨园河床及其山间盆地区，第四系松散堆积层广泛分布且深厚，主要分布于现代河床和右岸级堆积阶地内，河床砂砾卵石覆盖层厚约112.5m不等，左侧较薄，右侧进入盆地渐深，基底整体向右侧倾斜，但不平整，局部存在深约23m的冲蚀凹槽，盆地内古河槽最大深度28.47m，其中上部第四系全新统（Q4）砂砾卵石厚度18m不等，结构松散稍密，实测渗透系数90120m/d（即11.4101 cms），属强透水层，下部第四系上更新统砂卵砾石（Q3）厚度220m不等，结构中密密实，实测渗透系数3060m/d（即3.56.9102cms），亦属强透水层；红山湾坝址右岸发育级堆积阶地，无基岩基座，河底基岩埋深1230m不等, 主要堆积第四系上更新统（Q3）砂砾卵石层，结构中密密实，实测渗透系数3060m/d（即3.56.9102cms），均属强透水层