生态水库工程总体规划样本

1、某生态水库工程总体规划一、工程等级及执行标准1、工程等别及建筑物级别水电站坝前正常蓄水位510.00m,相应库容1030万m3,校核洪水位519.64m, 总库容2108万m3,电站装机容量3000kW根据水利水电工程等级划分及洪水 标准（SL252-）规定，电站挡（泄）水建筑物工程等别为田等，厂房为V等。永久性挡（泄）水建筑物为3级，永久性厂房建筑物为5级，施工临时性建 筑物为5级。永久性挡（泄）水建筑物洪水标准为50年一遇设计，5 一遇校核；永久性 厂房建筑物洪水标准为30年一遇设计，50年一遇校核；施工临时性建筑物洪水 标准为非汛期5年一遇。2、设计执行标准河水电站装机规模 3000kW

2、,根据国家防洪标准（GB5021-94）中”6.1 水利水电枢纽工程的等级和级别”划分，河水电站永久性挡水建筑物正常运用 的洪水标准（设计标准）为50年一遇，非正常运用的洪水标准（校核洪水）为 5 一遇。厂房正常运用的洪水标准（设计标准）为30年一遇，非正常运用的洪 水标准（校核洪水）为50年一遇。参照国家地震烈度划分图，确定本区地震烈度为6度。二、工程选址根据河梯级开发规划，在工程所在河段拟定了上、中、下三条坝轴线分别 从地形地质、 库容条件、枢纽布置及工程投资几方面进行比选。1、上坝线左坝肩：上坝线坝长129.0m,坝轴线走向165 ,河床宽52m,山体呈浑圆 状，自然坡度300 40。，

3、山顶较平缓，岩性为黑云斜长片麻岩，岩层产状： 倾向SW200，倾角35 ,据钻探揭露，强风化厚度4.5m,中等透水，下部为 弱风化及微风化岩石，弱透水。河槽段：宽52.0m,上部为第四系全新统砂卵石,厚3.04.5m,下部为弱 风化一一新鲜的黑云斜长片麻岩，岩石坚硬完整。右坝肩：507mH程以下自然坡度35040 , 507mH程以上坡度5060 , 山体雄厚,岩性为黑云斜长片麻岩，岩石呈弱一一微风化状态，弱透水，岩石 完整，岩层产状：倾向SW200，倾角3035。2、中坝线左坝肩：中坝线坝长126m,坝轴线走向126 ,河床宽42.0m,山体呈浑圆 状，自然玻度30。40。，山顶较平缓，岩性

4、为黑云斜长片麻岩。产状：倾向 SW200，倾角35 ,据钻探揭露，强风化厚度5.5m,中等透水，下部为弱风 化一一新鲜的黑云斜长片麻岩。河槽段：河床宽42.0m,上部岩性为第四系全新统砂卵石，厚5.0m,结构 松散，透水性强，下部为弱风化一一新鱼勺黑云斜长片麻岩，岩石坚硬完整。右坝肩：山体岩性为黑云斜长片麻岩，岩石呈弱风化一一新鲜状态，产状： 倾向SW200，倾角3040。坝轴线正位于崩塌体的中间部位，山体自然坡 度约4050 ,在高程506.557m处钻探时，9.5m深度内，多次出现掉块、 卡 钻现象，升降钻具困难，钻进时不回水。据探槽揭露，该处为一大型崩塌体，崩 塌体积约3.0万m,崩塌原

5、因是该处岩石裂隙发育，共发育四组裂隙，走向北 西和北东向各两组，除层面裂隙倾角20。35 ,其余倾角切在70。80之间， 四组裂隙将岩体切割成碎块状，在520m高程上发育有3个高35m的直立节理面， 形成陡壁，使岩体处于临空状态，陡壁两侧岩石裂隙极为发育，在水的作用下， 导致岩体坍塌，形成崩塌体。该崩塌体对大坝的稳定不利，因此，右坝肩工程地 质条件差。3、下坝线左坝肩：下坝线坝长129.0m,坝轴线走向136 ,山体较单薄，山体自然 坡度30。35。，左坝肩山坡走向310。，岩性为黑云母斜长片麻岩，在左坝肩 两侧各发育一条冲沟：一条走向285 ,宽40m,深57m,位于坝轴线下游30m 处；一

6、条走向295 ,宽50m,深10m,呈宽缓状，切割较深，位于坝轴线边缘 部位，两条冲沟内均堆积碎石土。总体来看，左坝肩山体呈三角形，下宽上窄， 致使左坝肩与主山体衔接处很单薄，据钻探揭露，该坝肩黑云母斜长片麻岩全 强风化厚度12.4m,中等透水，下部为弱风化一一新鲜岩石。河槽段：河床宽50.0m,上部岩性为第四系全新统砂卵石,厚度约6.0m, 结构松散，透水性强，下部为弱风化一一新鲜的黑云斜长片麻岩，弱透水，岩 石坚硬完整。右坝肩：山体雄厚,山坡呈陡壁,坡度60。70。，岩性为黑云斜长片麻 岩，呈弱一一微风化状态，产状：倾向SW200，倾角300 35。岩石裂隙发 育，完整性差，存在着绕坝渗漏

7、问题。右岸坝肩发育有F4、F5两条断层，距坝址分别为105m?口 60m,断裂带内岩 石胶结差，但两侧岩石较完整，且距坝址较远，对工程影响不大。能够看出，三坝址的工程地质条件差异较大，下坝线左坝肩因发育两条冲 沟，山体单薄，且岩石全强风化厚度达 12.4m,岩石风化破碎严重，可利用岩 面高程低为本坝线显著弱点。中坝线，右坝肩发育有大型崩塌体，对坝体的稳定 极为不利。上坝线、左右坝肩山体雄厚,岩石风化较轻，河床覆盖层厚度不大。 因此上坝线工程地质条件优于中坝线及下坝线，直选用上坝线。三、工程布置及主要建筑物型式河水电站为坝后式，包括挡水坝、 泄洪洞、 坝后厂房、 办公生活区及对 外交通工程等。根

8、据下坝线地形情况，左岸缓、右岸陡，左岸方便布置坝址至 311省道的永久对外交通道路。因此厂房布置在坝下左岸山坡，为便于对电站进 水口冲砂，排砂泄洪洞亦布置于左岸非溢流坝段，大坝中部为溢流坝段，右岸 为非溢流坝段。电站办公生活区布置在左岸坝端平台上。（一）坝型选择坝址区河谷狭窄，河床及漫滩宽约60.0m,覆盖层厚度05.0m,右岸山体 岩石裸露，且风化程度较低，左岸山体下部覆盖层较浅。淇河上石料丰富，石质 良好，为节约投资，结合地形、 地质情况，宜建当地材料坝，最合适的坝型主 要为砌石坝和堆石坝。堆石坝选择钢筋碎面板堆石坝，砌石坝初步选择浆砌石重力坝和浆砌石拱坝，因此，坝型比较主要有浆砌石拱坝、

9、堆石面板坝及浆砌石重力坝三种坝型，对拱坝、面板堆石坝和浆砌石重力坝以稳定为控制拟定最优 断面进行比选。以下详细比较：1、浆砌石拱坝经过地形、 地质比较，如建浆砌石拱坝，两岸山体单溥，风化层厚,且山 体为片岩，需采取工程措施，左岸山体上部风化岩石覆盖较厚,为保证拱座稳 定性，势必引起坝轴线增长，拱作用明显下降，坝体肥厚，同时基础开挖、 拱 座处理及开挖后山体边坡防护费用增加，已凸显不出经济性。(1)优点结构简单，体型较薄，工程量小，施工期短，而且能够就地取材；施工期坝顶能够溢流，汛期对坝顶稍加处理，就能够让洪水漫坝，度汛 措施简单且费用很小；能够较好适应地基条件的变化，具有较好的抗震性能；坝顶能

10、够泄流，可节省河岸溢洪道的费用，即便超标准洪水漫溢非溢流 坝坝顶，也不会对坝体造成危害。(2)缺点机械化程度低，以人工为主，劳动生产率和施工速度较低；坝基应力较大，对基岩要求较高，部分基础较差，对该地基需做地基处 理，两岸单薄，且为片岩，基岩稳定性较差；坝体受力比较复杂，不便于施工；坝体施工专业性强，机械化程度高，不利于当地群众队伍施工。2、钢筋碎面板堆石坝该坝从上游向下游主要由以下几部分组成：防渗趾板、 平均0.50m厚C25 钢筋碎防渗面板、 防浪墙、3.50m厚垫层区、4.50m厚过渡区、前堆石区、堆 石过渡区、后堆石区及下游0.80m厚块石护坡等，防渗面板顶厚0.50m,底部 厚度比顶

11、部厚度增加0.005倍坝高，坝顶宽度6.0m,上下游边坡分别为1:1.3 及 1:1.4 。(1)优点面板堆石坝体型较大，整个坝体都是受力结构，基底应力小，且均匀， 对地基适应性较强；堆石坝能够机械化施工，利用强力振动碾提高坝体的密实度，在缺乏土 料的山区，是较经济的坝型；坝体密实，沉降量小，防渗面板不易开裂损坏，保证坝体安全运行。(2)缺点坝顶不能溢流，需要增设专门的溢洪设施，如岸边溢洪道等；坝体工程量大，根据西峡县经济条件测算该坝需三年完成，而堆石坝坝 项不能行洪，安全度汛难度大，费用高；坝体抗震性能较差；坝体施工专业性强，机械化程度高，不利于当地群众队伍施工。3、浆砌石重力坝该坝主要由上

12、游C20钢筋碎防渗面板及浆砌石坝体组成,防渗面板平均厚 度为l.0m,顶厚0.70m,由上向下逐渐加厚，坝体为Mu60M7.5( 5)浆砌石，坝 顶宽度5.0m,上游边坡为1:0.15,其中高程502.0m以上为直墙；下游边坡为 1:0.75, 其中514.0m以上为直墙。(1)优点结构简单，体型较薄，工程量小，施工期短，而且能够就地取材；施工期坝顶能够溢流，汛期对坝顶稍加处理，就能够让洪水漫坝，度汛 措施简单且费用很小；结构单一，施工方便，技术比较容易掌握，便于大面积人工砌筑；重力坝分成若干个坝段，能够较好适应地基条件的变化，具有较好的抗 震性能；坝顶能够泄流，可节省河岸溢洪道的费用，即便超

13、标准洪水漫溢非溢流 坝坝顶，也不会对坝体造成危害。(1)机械化程度低，以人工为主，劳动生产率和施工速度较低；(2)坝上下游基底应力差别较大，对基岩要求较高，坝体需置于新鲜岩 石、微风化岩石或弱风化岩石上，对较差地基需做地基处理。根据地形、地质资料，分别对拱坝、钢筋碎面板堆石坝及浆砌石重力坝坝 型作了初步规划设计,投资分别为15992万元、17400万元及15280万元。4、选择结果拱坝对坝肩要求较高，而坝址处坝肩为片岩，且存在风化现象，两岸比较 单薄，坝址处地形属于宽浅式河床，建拱坝的优越性显现不出来，即使建拱坝， 投资也比重力坝高；钢筋碎面板堆石坝能够机械化施工，坝体受力均匀，对地 基要求不

14、高，但工程量大，当地建筑材料缺乏，施工期长，施工度汛不易解决， 且投资过大；浆砌石重力坝工程量小，结构简单，易于施工，便于施工导流， 且投资较小，坝基应力变化虽然较大，对地基要求较高，但坝址处地质条件较 好。综合比较，拱坝及堆石坝方案不如重力坝，因此确定坝型为浆砌石重力坝。(二)挡水建筑物挡水建筑物包括非溢流坝及溢流坝，坝顶全长195.0m,其中左非溢流坝段 长70.0m,右非溢流坝段长65.0m,溢流坝段长60.0m。非溢流坝底最低处高程 472.00m,坝顶高程520.0m,最大坝高48.00m;溢流坝底最低处高程 467.00m, 堰顶高程510.0m,最大坝高43.00m。1、坝体断面

15、设计(1)非溢流坝坝体断面型式是在三角形基本剖面的基础上，据不同的使用要求而拟定的实用剖面，根据调洪计算及交通桥构造要求，坝顶高程确定为520.0m,防浪墙 高为1.20m,上游边坡1:0.15,起坡点高程502.0m,下游边坡1:0.75,起坡点 高程 514.0m。(2)溢流坝溢流坝在该枢纽中属重要建筑物，既挡水，又泄水，在满足稳定和强度要 求前提下，必须满足水力学要求，有足够的泄流能力，泄流顺畅，没有气蚀、负压等危害建筑物的不利因素，根据兴利调节及调洪计算的结果，确定溢流坝 顶高程510.0m,溢流坝长55.0m(其中溢流长度50.40m),其上游面边坡及起 坡点高程与非溢流坝一致,溢流

16、面为WESA面，由上游曲线段、中部直线段和下部反弧段三部分组成。堰面曲线方程为y=0.0738x1.85( m),直线段边坡为1:0.75,挑流消能，鼻坎高程485.0m,反弧半径10.0m。堰顶设三孔跨度18.0m 平板交通桥。溢流面为1.0m厚C25钢筋碎，为便于与浆砌石牢固连接，根据坡 度做成不规则的台阶状。岩右冲刷深度最大为7.36m,挑距为57.30m,在规范规定的比值34范围内, 不影响坝体安全。2、坝体结构(1)坝顶宽度坝顶应有一定的宽度，以适应运行、检修、施工及交通等多方面需要，根 据规范要求，坝顶宽度取5.0m。(2)坝体防渗布置浆砌石重力坝坝体有一定的透水性，坝体易渗水，需在上游坝面上设置钢 筋碎防渗面板，高程502.0m以上厚度为0.60m,以下厚度增加值为0.036倍坝 高增量。面板横缝间距根据具体情况分为13.75m、15.0m、17.0m、18.0m及20.0m。(3)廊道布置廊道分为排水廊