大学毕业论文-兴义市小龙潭水利工程初步设计报告

兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1-II目录1综合说明 11.1工程概况 11.2水文 21.2.1流域概况 21.2.2水文基本资料 21.2.3径流 21.2.4洪水 31.2.5泥沙 31.2.6坝后水位流量关系 31.2.7水面蒸发 41.2.8水质分析 41.2.9水情自动测报系统 41.3地质 51.3.1区域地质 51.3.2水库工程地质 81.3.3坝址区工程地质条件 111.3.3.1坝址基本工程地质条件 111.3.3.2坝型的比较和选择 141.3.3.3枢纽建筑物的工程地质条件及评价 151.3.4、输水线路工程地质条件 181.3.5建筑材料 181.4工程任务和规模 191.4.1工程建设必要性 191.4.2工程建设依据 201.4.3工程任务及规模 201.4.4灌区范围及开发方式 211.4.5设计水平年及设计保证率 211.4.6灌溉及人畜需水量预测 211.4.7水库特征水位选择 221.4.8兴利计算 221.4.9渠(管)道设计流量计算 231.4.10洪水调节 241.4.11水库泥沙淤积计算 251.4.12水库回水 251.4.13初期蓄水计划 261.4.14水库调度 265工程布置及建筑物 271.5.1工程等别及建筑物级别 271.5.2坝型、坝线选择 281.5.3灌区输水线路及输水方案选择 281.5.4工程总布置及主要建筑物 291.5.5大坝安全监测 361.6电气、金属结构 361.6.1电气 361.6.2金属结构 371.7消防、采暖通风及给排水设计 381.7.1消防设计 381.7.2采暖通风设计 381.7.3给排水设计 381.8施工组织设计 381.8.1施工条件 381.8.2施工导流 381.8.3主体工程施工 401.8.4施工总布置 411.8.5施工总进度 411.9建设征地移民安置规划 411.9.1建设征地处理范围 411.9.2水库淹没及工程征(占)地实物指标 421.9.3移民安置 431.9.4淹没及工程征(占)地处理投资概算 441.10水土保持 441.10.1水土保持方案批复情况 441.10.2本阶段对水土保持方案的复核 441.10.3水土保持措施布置 451.10.4水土保持监测设计 481.10.5水土保持投资概算 491.11环境评价 491.11.1环境状况 491.11.2环境影响预测评价 491.11.3环境保护对策措施 501.11.4环境管理 501.11.5环境保护投资 501.11.6综合评价 501.12工程管理 511.12.1管理性质 511.12.2工程管理体制及机构 511.12.3建设期管理 511.12.4运行期管理 511.12.4管理范围 511.13节能降耗分析 511.14劳动安全与工业卫生 521.15设计概算 531.16经济评价 531.17招投标方案 531.17.1招投标范围 531.17.2招标方式 531.17.3标段划分 541.18结论及建议 541.18.1结论 541.18.2今后工作建议 551.19工程特性表 551综合说明1.1工程概况兴义市小龙潭水利工程位于贵州省兴义市西南部，首部枢纽位于兴义市猪场坪乡龙滩村小龙潭河上，距兴义市区37km。有30km柏油路和7km乡村公路与市区相连，交通方便。其地理位置为东经104°46′30″～104°47′30″，北纬24°55′30″～24°56′之间，具体位置如下图所示：兴义市小龙潭水利工程地理位置示意图兴义市是我省黔西南布依族苗族自治州州府所在地，是全州政治、经济、文化的中心，也是全州的主要粮食产区。全市现有人口81.3万人，其中非农业人口14.7万人。总面积2915km2，总耕地面积46.5万亩，其中稻田面积15.3万亩，保灌面积12.27万亩。小龙潭河流属于珠江流域南盘江水系，发源于兴义市七舍镇读纳村北部，向南东流，接纳左岸支流后称上后河，继续往南流，接纳下纸厂支沟后称下后河，明流1km后于落水洞潜入地下成伏流，出露于龙滩村的龙潭泉点，再明流1.25km后又潜入地下，最终流入南盘江。小龙潭坝址以上集雨面积35.9km2(其中地表集水面积6.31km2，地下集水面积29.59km2，)，水库总库容1108万m3，正常蓄水位为1620.0m，相应库容974万m3，兴利库容895.4万m3。死水位1591.0m，死库容78.6万m3，水库为多年调节水库,最大坝高60.60m(混凝土面板堆石坝)。小龙潭水利工程的主要工程任务是农田灌溉及灌区内人畜饮水，兼有改善当地生态环境、减缓土地石漠化的作用。灌区位于水库东南面的敬南镇、猪场坪乡，设计灌面面积3.883万亩，其中：田1.219万亩，土2.664万亩，灌区人饮3.37万人，牲畜1.277万头。水库设计年供水量1412万m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）的规定，本工程首部枢纽工程规模属中型，工程等别为Ⅲ等。枢纽主要建筑物大坝、溢洪道及导流兼放空引水隧洞为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级；灌区输水系统渠道及渠系建筑物按5级建筑物设计。2008年12月我院受兴义市水利局委托承担小龙潭水利工程的勘测设计工作，2010年完成本工程项目建议书编制工作。2012年，我院完成本工程可行性研究阶段的勘查设计工作。2013年4月，我院完成本工程初步设计阶段的勘测设计工作，现提交初步设计阶段设计报告。1.2水文1.2.1流域概况小龙潭河属于珠江流域南盘江水系，坝址以上集水面积35.9km2，其中：地表明流区集水面积6.31km2（包括龙潭左岸支沟、龙潭右岸支沟），龙潭泉点以上集水面积29.59km2。主河道长11.67km，主河道比降43.59‰。该流域属岩溶发育的山区性河流，境内多喀斯特地形，漏斗、溶洞、洼地、暗河常见，明暗流交替。1.2.2水文基本资料本工程所处设计流域内无实测水文气象资料，距离工程最近的流域内设有兴义气象站、敬南、棒鲊雨量站和马岭水文站。兴义气象站和马岭水文站资料系列较长，观测精度较高，经综合分析，选择兴义气象站、马岭水文站为本次设计的主要参证站，其它为辅助参证站，供分析。1.2.3径流设计流域属典型的山区雨源性河流，系省内降水径流低值区之一，多年平均径流深720mm左右。径流由降水补给，径流特性与降水特性基本一致，洪枯悬殊，径流年内分配不均。据地质人员调查，设计流域地下岩溶管道通畅，地表和地下径流量还是比较通畅的汇集到本次设计大坝以上河道内，且地下水没有其它通道补给外流域。因此，本工程坝址处的设计年径流量是按全流域（35.9km2）推求径流量，本阶段选用了两种方法计算，一是降水径流频率相应法（以降水分配率作年内分配）；二是降水径流频率相应法（以马岭站分配率作年内分配）。经分析，最终采用方法二的计算成果，坝址处多年平均流量为0.819m3/s,Cv为0.30，Cs为2倍Cv。1.2.4洪水根据地质人员分析，由于小龙潭水库流域岩溶洼地较多，小龙潭坝址的设计洪水为明流区设计洪水和龙潭泉点（S1岩溶大泉）出流的叠加。明流区部分采用雨洪法进行计算，龙潭泉点部分根据实地调查的洪痕推算的泉点最大出流。根据调查洪痕分析，龙潭泉点（S1岩溶大泉）的最大出流为97～45m3/s（P=0.1%～常年洪水）。经计算坝址设计洪水成果见下表：表1.2-1小龙潭坝址设计洪水成果表(F=35.9km2)项目P=0.1%P=0.2%P=1.66%P=2%P=5%P=20%均值Qp（m3/s）23021114013211175.355.7Wp（万m3）1046956678653534315210备注：表中洪量为一次洪水过程的洪量，小于P=20%的洪水历时为24h,大于P=20%的洪水历时为72h1.2.5泥沙流域内无河流泥沙资料，根据现场查勘情况结合等值线成果，同时考虑到今后水库正常运行等因素，输沙模数取500t/km2，推移质按悬移质的20%计，经计算，小龙潭水库年输沙量为1.858万t，其中悬移质为1.795万t，推移质为0.0631万t，多年平均悬移质含沙量0.701kg/m3。建库后，根据地质专业分析，泥沙不会堵塞通道。1.2.6坝后水位流量关系小龙潭水库坝址位于小龙潭泉点～小龙潭入伏口之间的明流河段上，坝址距离小龙潭入伏口约0.767km，坝址的尾水由于受小龙潭下游伏流的影响，其伏流消水洞的排泄能力较差，洪水常形成壅水，因此不能按常规的曼宁公式进行计算坝址尾水的水位流量关系，可以根据伏流消水洞的泄流能力按“水库调洪”的方法来确定坝址的尾水水位流量关系。成果见表1.2-2、1.2-3。建议尽快在该处设置水文站进行观测，对其推算的水位流量关系进行验证。表1.2-2小龙潭水库坝址天然水位流量曲线序号水位(m)洞泄流量(m3/s)入流量(m3/s)备注11591.0682.13521、黄海高程系统；2、坝后水位受下游消水洞顶托影响；21586.0572.723031584.9970.721141580.862.514051580.261.313261578.1856.811171575.550.475.381573.6245.855.791565.947.37.3表1.2-3小龙潭水库坝址建库后水位流量曲线序号水位(m)下泄流量(m3/s)备注11591.362161、黄海高程系统；2、坝后水位受下游消水洞顶托影响；21585.1713031578.4771.941575.8759.551573.3549.51.2.7水面蒸发本工程邻近地区设有兴义气象站，设20cm口径蒸发器，具有1959～2010年共51年的蒸发资料系列。统计其多年实测资料，可得该站多年平均水面蒸发量为1502.7mm。兴义气象站与设计流域相距较近海拔高程也基本相近，该站的蒸发资料可以代表设计流域，取为1502.7mm(E20蒸发器观测值)。转换为大水体(E601蒸发器)折算系数取0.69则大水体水面蒸发量为1036.9mm。小龙潭坝址以上多年平均降水量为1461.4mm，径流深为720mm，小龙潭水库正常蓄水位1620m对应的水面面积为48.1万m2，则水库建成后陆面变为水面，蒸发加大，蒸发增量约为14.2万m3/a，占正常蓄水位以下库容974万m3的1.46%。可见，水库修建造成水库蒸发增量很小。1.2.8水质分析小龙潭水库主要功能是灌溉，兼顾人畜饮水，为此我院于2009年2月9日坝址处现场提取水样，经贵州黔水科研试验测试检测工程有限公司进行水质全分析，各项指标按《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）进行分析评价，小龙潭水库水质满足用水要求。1.2.9水情自动测报系统小龙潭水库库容虽然达到1108万m3，但坝址以上流域集水面积小，参照《水文站网规划技术导则》中面雨量站的设置方式，设置水库流域雨量站1个，坝上水位雨量站1个，上游伏流洞入口水位站1个，水库下游出流水位站1个，及共4个站点组成水情自动测报网，水情自动测报系统总投资66.9万元人民币。1.3地质1.3.1区域地质一、地形地貌测区地处云贵高原的贵州西南部，属低中山地貌。水库西部及北部分水岭地带，受构造及长期风化作用影响，三盆期剥夷面保存不全，共分两期：其中I期夷平面高程为2050～2200m，均被风化剥蚀破坏，仅残存峰顶。II期夷平面高程为1800～1900m，呈盆状或宽谷型态，工程区南西北西部的七舍、革上、新寨等村寨分布在该夷平面上，该夷平面发育较差，多起伏变化，分布有土黄色粘土。乌江期地貌类型由溶蚀侵蚀类型向侵蚀构造类型再向溶蚀侵蚀类型过渡，地貌由侵蚀－溶蚀—溶丘洼地—峰丛洼地过渡，相对高差150～400m。即形成水库区现今岩溶洼地地貌。二、地层岩性测区出露二叠系中统—三叠系中统地层，由于测区位处黔西-黔北分区与黔中分区及黔南分区的过渡带上,早期的区域地层划分较为复杂和模糊,经参照区域地质系统资料进行分析对比,拟定出如下地层单元,其区内主要岩性为碳酸盐岩、碎屑岩及二叠系上统含煤地层。其具体岩性及厚度如下(分布情况详见综合地质图):(1)石炭系：①黄龙组：为浅灰、灰白色厚层块状微晶灰岩、生物屑灰岩，底部为粗晶灰岩，含灰质白云岩角砾、团块。产丰富的蜓、珊瑚及腕足类化石，厚150—383m。②马平组：为灰、浅灰色厚层块状细粒灰岩，常见核形石构造，偶夹白云岩，底部为厚0.5m至数米紫红、灰绿色瘤状灰岩，或薄层条带状灰岩。一般厚100m。(2)二叠系：①栖霞组（P2q）主要岩性为深灰色中―厚层生物屑泥晶灰岩，夹生物屑燧石结核灰岩、泥灰岩，局部含白云质团块，富含有机质，层面凹凸不平。岩石中生物屑主要见屑、次为棘屑、有孔虫屑、见少量藻屑、腕足类碎片、介形虫屑等。产、珊瑚等。属半局限台地沉积。厚90—140m②茅口组（P2m）主要岩性为浅灰、灰色厚层―块状泥―亮晶生物屑灰岩，夹生物屑泥晶灰岩、燧石灰岩、白云质灰岩、白云岩。富含科、珊瑚及腕足类化石。属开阔台地沉积。厚290—780m。③龙潭组（P3l）主要岩性为一套由砂岩、粉砂岩、粘土岩夹煤层及少量硅质岩、灰岩组成。含腕足类、植物等化石。属浅水陆棚―潮坪沉积。(3)三叠系：①夜郎组（T1y）为一套碳酸盐岩（灰岩）与碎屑岩（粉砂岩、粘土岩）组合。为半局限台地相（以潮坪相为主）沉积。厚330—680m。②下统永宁镇组（T1yn）下部为灰岩、白云质灰岩、中夹黄、紫色粘土质砂岩、粉砂岩，上部为灰岩、白云质灰岩。400～875m。③中统关岭组（T2g）下部为泥岩与白云岩、泥灰岩互层，中部为灰岩、蠕虫状、瘤状灰岩与泥质灰岩、泥灰岩互层；上部为中-厚层状灰岩。底部普遍见黄绿色泥岩或玻屑凝灰岩（绿豆岩）。厚>300m。②中统杨柳井组（T2yn）以白云岩为主，夹角砾状白云岩及白云质灰岩。厚>200m。(4)第四系残坡积红粘土、亚粘土；冲洪积砂卵砾石和亚砂土。1～15m。三、地质构造测区一级构造单元属扬子准地台，二级构造单元属黔北台隆，三级构造单元属六盘水断陷，四级构造单元处于普安旋扭构造变形区，地质构造比较复杂。构造行迹似具北西-北东羽列展布的特点，褶皱及断裂构造发育，北东向的松茅坪背斜规模较大，该背斜为一对称微呈孤形弯曲，背斜轴向为北东向,核部为同方向延伸的断层所切割破坏。核部出露最老地层为石炭系C2hn，翼部为三叠系中统地层。工程区位于该背斜南东翼。区域性断裂构造仅见于工程区北西部，呈北东向展布与上述松茅坪背斜走向一致，工程区内断裂构造不发育。四、水文地质条件测区地下水赋存条件受岩性、构造、地貌及大气降水控制，区内主要以碳酸盐岩为主，地质构造简单，主要地貌类型为溶蚀类型；区内多年平均降雨量为1506.8毫米，区内地下水主要靠大气降水补给，其赋存形式按地下水在介质中储存的条件和及特征可分为碳酸盐类岩溶水及基岩裂隙水两大类，以碳酸盐类岩溶水为主，基岩裂隙水次之。前者以裂隙溶洞水分布面积最广，约占测区面积的80%，大部分上游的河流进入岩溶区则入伏形成暗河，局部形成暗河天窗，明流与伏流交替出现，同时，在伏流径流地段，周围地下岩溶水汇流集中注入其中，增大水流流量，在下游溶洞口流出形成岩溶大泉转为地表河流。区内地下岩溶水是河流中水流量的主要来源。基岩裂隙水以碎屑岩类风化带网状裂隙水为主，分布于碎屑岩地区，区内主要代表层位有二叠系上统的龙潭组及三叠系中统关岭组的泥质岩组。其特点是：碳酸盐类岩溶水分布极不均匀，主要赋存在强岩溶发育区，埋藏较深，多受下部隔水层及附近排泄基准面的控制。后者埋藏较浅、含水量贫乏，具山高水高之特点。地下水主要接受大气降水补给，受季节影响，动态变化大。库区及坝区主要岩性为三叠系下统永宁组碳酸盐岩及中统的关岭组下部的碎屑岩与碳酸盐岩，永宁镇组碳酸盐岩岩溶优为发育，主要发育有北东向的岩溶管道系统，兼有北西向，地下岩溶管道总体上呈纵横交错状相互连通，地下水呈网状汇集、运移，总体形成向南东径流的网状地下水系统。于南东部受三叠系中统关岭组下部的碎屑岩组的隔水作用，使地下水沿其底界面附近排泄形成岩溶大泉。其溶洞水出口位置高程在1575m左右，该高程近似于本水库汇水区域最低岩溶水浸蚀、溶蚀基准面，库区河谷总体表现为补给型。五、新构造运动及地震地质由于该区白垩系自系三系地层分布较少，新构造运动在地层中的记录不清，据近邻的云南富源至盘县特区新构造运动形式,表现以下三个阶段：(1)渐新统至中新统之间的褶皱—断裂运动，使区域内的第三系发生褶皱与断裂；(2)早更新世初期的构造运动，使富源上新统发生明显的断裂与褶皱；(3)早更新世晚期以来的运动转变为大面积间歇性抬升，形成现今雄伟的高原景观。经调查，水库及坝区无区域性活断层存在，属地震活动相对稳定区，查阅国家技术质量监督局2001版《中国地震动参数区划图》GB18306--2001，工程区地震动反应普特征周期0.45s，动峰值加速度为0.05g；相应的地震基本烈度为Ⅵ度。六、不良地质现象根据地表地质调查，库区两岸均有基岩零星分布，两岸自然边坡坡度一般为15～30°。库区岸坡未见大规模崩塌、滑坡以及泥石流等不良地质现象发生。岸坡浅表层风化卸荷裂隙发育，水库建成蓄水后存在浅层岩土体滑坡、滑塌的可能，但规模不大，对水库危害性小。1.3.2水库工程地质一、地形地貌库区位于松茅坪背斜南东翼，库坝区岩溶地貌发育，坝址河水面高程为1567.67m，库区两岸峰顶高程约1670-1721m，相对比高100～150二、地层岩性库区分布地层为三迭系地层，现从库尾至坝址将分布地层岩性简述如下：三叠系下统永宁镇组第三段（T1yn3）：浅灰色中-厚层白云质灰岩、灰岩；岩溶弱发育，为强含水的碳酸盐含水岩组，厚309m。主要分布在库区右支沟库尾。三叠系下统永宁镇组第四段第（T1yn4）：灰黄色、黄红色中厚层泥质白云岩、白云质灰岩，岩溶较发育。为中等含水的碳酸盐含水岩组，厚101m，主要分布在库区左支沟右岸及右支沟下游地段。三叠系中统关岭组（T2g1）：紫红、蓝灰、黄绿色泥页岩、与黄灰色泥质白云岩、泥灰岩互层；为含水较贫乏的碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙弱含水岩组，厚151.6m，岩溶不发育，主要分布在库首一带，区域上对地下岩溶水控制明显,为库区相对隔水层。第四系冲洪积堆积层（Qal+pl）：主要为土黄色粘土层及砂、卵、砾石层。粘土层主要分布于坝址上游溶洞水出口地带及下游河床两岸，厚0—11.0m；砂、卵、砾石层分布于河床一带，厚1—3.5m。前者分布广泛且厚度大，多形成河岸土坎。其结构均较松散。第四系残坡积层（Qel+dl）：为灰黄色、土黄色粘土夹碎石堆积，堆积松散。分布于两岸斜坡地带。厚0—3m。三、地质构造库坝区位于松茅坪背斜南东翼，无区域性断层通过，为单斜构造，岩层产状较稳定，其总体走向N20～40°E，倾向SE，倾角10～20°，局部为28°。坝址段岩层倾下游，该段河谷为横向河谷，两岸坡均为斜向坡。坝址上游分两支沟，两支沟相连构成纵向河谷。北西岸为顺向坡或斜向坡。南东岸为逆向坡。四、岩溶水文地质条件库区受地形地貌、地层岩性以及地质构造影响，岩溶发育，水文地质条件复杂。(1)岩溶区内出露地层以碳酸盐岩类较为广泛，其次为碎屑岩类。由岩性所决定，地下水以岩溶管道水为主。基岩裂隙水较少，且流量小，一般为潜水。其排泄受附近排泄基准面和隔水层的控制。由于地壳间歇抬升以及湿润多雨等气候条件，岩溶发育，据地表地质测绘、钻探资料，库区及周边岩溶形态众多，其中以溶洞、落水洞、岩溶洼地、暗河、溶沟、溶槽等较为发育。(2)水文地质条件地下水主要靠大气降水补给，其赋存形式按地下水在介质中储存的条件和及特征可分为碳酸盐类岩溶水及基岩裂隙水两大类，以碳酸盐类岩溶水为主，基岩裂隙水次之。前者以裂隙溶洞水分布面积最广，约占测区面积的80%，根据区域内溶洞、落水洞、岩溶洼地的分布特征，结合现场调查分析，岩溶的发育严格受岩性、构造及地壳运动的影响，在库区汇水区域内主要有两组岩溶管道系统发育，即纵向岩溶管道（与地层走向一致）及横向岩溶管道（与地层走向近垂直），以前者为主。库区北西部纵横发育的岩溶管道，相互连通,共同组成了一个统一的网状岩溶管道地下水径流系统，纵向岩溶管道起到地下水汇流作用，横向岩溶管道起到将各纵向管道的连通作用并最终汇集，地下水总体自北西向南东径流，于南东部受三叠系中统关岭组下部的碎屑岩组的隔水作用，迫使地下水沿其底界面附近排泄形成岩溶大泉，库区河谷表现为补给型。五、水库渗漏及评价(1)邻谷渗漏库区河谷横断面为宽“V”型谷，两岸均有基岩出露，成库后坝前抬高水头60m。河谷左、右岸山体较宽厚。坝址附近两岸有T1g1隔水层对称分布，分布高程均高于正常蓄水位高程（1620m），库首两岸隔水层封闭条件较好。坝址上游左支沟左岸，有T1g1隔水层分布，倾向坡里，分布高程均高于正常蓄水位高程（1620m），支沟右岸为水库岩溶水补给区，因此，左支沟无向邻谷渗漏的可能。坝址上游右支沟右岸，分水岭地带有T1g1隔水层分布，倾向坡里，分布高程均高于正常蓄水位高程（1620m），支沟左岸为水库岩溶水补给区。因此该支沟中下游地带无向库盆外低洼地渗漏的可能性。但本支沟与Ⅰ综上所述，库区坝址地带两岸均有较完整的隔水层分布，封闭条件较好，库首地带水库不存在向两岸临谷的渗漏。但在库区右支沟库尾平田以南地带，是Ⅰ号纵向岩溶管道系统通过地带，也是库水向邻谷渗漏的可能通道。通过防渗帷幕处理后，具备成库条件。(2)绕坝渗漏从上述可知，库首地带两岸均有较完整的隔水层分布，封闭条件较好。库首两岸浅层岩石风化次生裂隙，水库建成蓄水后，水头抬高，压力增大，有沿裂隙通道渗漏的可能，形成浅层裂隙性坝基渗漏及绕坝渗漏。为使水库建成后能正常蓄水，建议加强库首帷幕防渗处理措施。综上所述：库首由于隔水层封闭条件较好，浅层裂隙通道经帷幕防渗处理后水库具备成库条件。六、库岸稳定性评价拟建水库坝高60m，正常高蓄水位1620m，左支沟廻水范围至糯泥村西侧冲沟附近，长约1km，两岸多出露基岩，左岸地形坡度15-30°，出露地层岩性为T1g1泥岩与泥质灰岩及泥质白云岩互层，岩层倾左岸，倾角15-20°，为逆向坡，边坡稳定性较好，右岸为顺向坡，坡度15-20°，坡面与岩层层面基本一至，坡体稳定。右支沟廻水范围至平田寨南西地段附近，长约1km，两岸基岩多裸露，左岸地形坡度15-30°，出露地层岩性为T1yn灰岩及泥质白云岩互层，岩层倾右岸偏下游，倾角15-20°，为斜向坡，边坡稳定性较好，右岸也为斜向坡，坡度20-60°综上所述：水库岸坡均无大型滑坡、滑塌以及泥石流等不良地质现象，库岸边坡属基本稳定型。七、水库浸没、淹没(1)水库浸没水库河谷为岩溶盆地地貌，河谷上游为地下岩溶补给区，岩溶洼地星落棋布，低于或相当于正常蓄水位高程的洼地不多，除有两处被水库蓄水淹没外，余者均高出正常蓄水位20m以上。因此，水库无浸没问题。(2)水库淹没水库正常蓄水位为1620m，总库容1108万m3，兴利库容895.4万m3，廻水长1km左右。库区无有开采价值矿产及珍稀植物和文物分布，主要淹没坝址上游的平田及部分小龙潭村民少量田土及房屋。此外，坝址河谷上游，低于正常蓄水位高程的洼地有两处，其一，为位于泉点S1北西侧500m。其二，为平田寨南西约600m，此洼地底部为旱地种植。水库建成蓄水后将产生回灌淹没，主要淹没洼地底部狭窄的区域，其淹没范围均不大。八、水库诱发地震库内无深大断裂通过，新构造运动以间歇性抬升为主。库区地下水位高于河水位，无大型的岩溶洞穴；无地下水深部循环及高水头承压水。抬高水头近55m，对库区及周边原有水文地质、工程地质条件无危害性影响，库水沿岩体中已有的各种结构面渗透到深处不会产生大的孔隙水压力，而降低结构面的有效应力，库水荷载在岩体内不会形成大的附加荷载而改变岩体中的应力状态或恶化断裂面的受力条件，诱发地震可能性小。九、固体径流水库流域内，植被稀疏，水土流失严重，洪水期将会有大量固体物质带入库内，导致水库淤积，水库固体迳流物质来源主要是上游岸坡地带的泥石流、滑塌堆积、人工工程弃渣、岩溶洞穴堆积物、洼地充填物等。因此建议对水库流域内作好水土保持工作，尤其是上游暗河入伏口以上地带河流，须严禁向河道内倾倒建筑垃圾、及其他工程弃渣。避免被洪水冲入暗河通道内产生堵塞。据分析，水库正常蓄水位1620m，暗河入伏口高程与正常蓄水位高差130m左右，水头仍然较高，无淤积堵塞的可能性。另一方面，因本区属强岩溶地层，地下岩溶管道纵横交错，由深部向浅部，岩溶发育程度逐渐增强，暗河通道也非唯一路径，因此，当某一通道堵塞时，会寻找另一路径径流，流入排泄区。从暗河出口以下的堆积物来看，主要为粘土质及粉砂质成份，均系洪水期悬移质，在较强水头压力和高速流动的水体中无沉淀的条件，也无堵塞堵塞出口的可能，暗河中推移的大块石，虽有可能在暗河变窄处相嵌堵塞，但其块石间空隙必然存在，地下水仍然存在径流通道，且地下水水头高，压力大，流速便会增大。此外，该暗河经过长期的径流冲刷，洪水的洗礼，通道内围岩及颗粒堆积物基本稳定，造成大颗粒堆积物堵塞的可能性不大。1.3.3坝址区工程地质条件1.3.3.1坝址基本工程地质条件工程区包括坝址区枢纽建筑物及输水建筑物，枢纽建筑物包括大坝、溢洪道、底孔、灌溉放水管。根据各专业人员现场了解，该区明流主河段长约1.2km。坝址上游380m明流段，为冲沟段，右岸地下水封闭条件差，库容小，不具建库条件。坝址下游附近河谷开阔，两岸坡耕地较多，淹没损失大，两岸坡地形条件差，且右岸有一低矮垭口，建坝条件亦差；再其下游为本河流入伏地带，地下岩溶管道发育，不具成坝条件。因此，可供坝址选择的区间范围较小，结合地形地貌，水文及工程地质条件、淹没情况等因素，坝线选择具唯一性。因此，以规划坝址为本次勘察坝址开展工作。坝址河段上游有两条支沟发育，与本河段在平面上组成“Y”字形，位于坝址上游左侧的支沟称左支沟，位于右侧的支沟称右支沟。右支沟长约1.2km，沟底高程在1573m～1590m，沟底宽一般为28～35m，沟水于冲沟右岸侧径流，常年有水，水量小（枯季流量在1L/s左右），向坝址河段排泄，该冲沟中均分布有耕地覆盖，总体地势较平坦，两岸基岩大部出露，地层岩性为T1yn3及T1yn4中－厚层状灰岩、中厚层状白云质灰岩,岩层倾下游偏右岸，倾角15－20°。为斜向坡，自然边坡稳定。左支沟长约2.5km，沟底高程在1587m～1700m，沟底宽一般为5～120m，距沟口约390m处右岸为一岩溶大泉（S1）出露，此上游沟中枯季无流水，该冲沟上游段沟床较陡，下游段较平坦，并分布有旱地。该冲沟两岸多出露基岩，左岸地形坡度15-30°，出露地层岩性为T1g1泥岩与泥质灰岩及泥质白云岩互层，岩层倾左岸，倾角15-20°，为逆向坡，边坡稳定性较好，右岸为顺向坡，坡度15-20°1、地形地貌坝址河段位于两支流汇口处下游侧，河谷为不对称的宽“V”型谷，河床宽6m左右，高程1567.7m,，枯季水深0.2-0.5m，水库蓄水至1620m时河谷宽265m，据钻探资料，河床覆盖层深2—4m。两岸零星出露，大部为覆盖层分布，厚一般0-7m。正常高水位坝址段左岸边坡下缓上陡，高程1620m以上较陡，地形坡度为25～30°，以下坡度为15～20°。右岸地形坡度20-25°,上、下部地段坡度基本一致。在河床两岸发育有一级阶地，一级阶地为堆积阶地，主要为粘土,少量砂、卵、砾石，高出河床7m左右，附近农业耕地主要分布于该台面上。2、地层岩性坝址区覆盖层主要为河床冲积、洪积的砂卵石层及斜坡地带的夹碎石粘土。坝址两岸基岩零星出露，厚0-3m。基岩地层以三叠系下统关岭组第一段地层（T1g13、构造及结构面坝址位于松茅坪背斜南东翼，为单斜构造，无区域性断层通过，构造较简单，主要构造为节理裂隙。⑴、构造节理裂隙：坝区河谷结构总体为横向谷，岩层倾向下游，受区域构造影响，岩石节理裂隙较发育，其节理面平直、倾角较陡为其主要特征，部分延伸较长。根据地表裂隙统计，裂隙连通率约50～60%。⑵、层面及软弱夹层：经实地勘查得知,在坝址两岸设计坝顶高程以下,中下部地段,分布地层岩石以T1g1-3、T1g1-5页岩为主,间夹T1g1-4泥质白云岩,总体上工程地质性质较差，易泥化,属软质岩层,岩层层面多呈闭合状。T4、风化特征及物理地质现象根据钻孔资料，以岩体完整性、颜色、岩体透水性，节理裂隙发育密度、深度和充填物等特征，判断坝区岩体风化特征。卸荷作用：主要表现为存在于岩体中的原生裂隙，在重力的作用下，卸荷张开，形成卸荷裂隙。坝区由于区域构造运动的影响，岩石节理裂隙较发育，在河谷两岸卸荷张开，部分充填次生泥质。据两岸钻孔及实地地质测绘，岸坡卸荷带宽一般为4-7m，局部达10m左右。岩溶塌陷：坝址地带主要为浸蚀地貌，未见岩溶塌陷现象。5、坝址区岩石物理力学性质⑴、岩体物理力学性质：坝址区共取室内试验岩样18件，其分析结果详见表10（兴义市小龙潭水利工程岩石室内试验成果汇总表）。岩石试验成果详见兴义市小龙潭水利工程岩石试验报告。由报告中参数可知，岩石强度变化较大，两岸岩体饱和抗压强度平均值分别在为12.12－18.71MPa，属软质岩。坝基岩体饱和抗压强度平均值为45.32MPa，属较硬岩。⑵、岩体质量分级及物理力学参数建议值岩体质量分类：坝址两岸出露地层岩性主要为泥、页岩，属软质岩类，根据裂隙发育情况，坝址弱风化岩体呈薄层状结构，结构面发育，属CⅣ类岩体。根据试验资料，结合坝址区地质情况，类比其它工程经验，坝基岩体有关物理力学参数建议如下：坝基岩体的物理力学指标如下(泥岩为主夹泥质白云岩，弱风化岩体)：饱和抗压强度R湿=17-21Mpa允许承载力：800-1000Kpa变形模量：E0=2-3Gpa弹性模量Ed=4-5Gpa泊桑比：μ=0.33抗剪强度：岩/岩f=0.45-0.5c=0；层面、裂隙面f=0.4c=0抗剪断：岩/岩f/=0.6c/=0.3Mpa砼/岩f/=0.5-0.55c/=0.2-0.层面、裂隙面f/=0.4c/=0.05Mpa建议开挖边坡坡度：覆盖层1：1～1：1.25；强风化岩体1：1，弱风化岩体1：0.75。抗冲刷系数：1.5～1.6。6、水文地质条件⑴、坝址区地下水特征：坝址区地下水类型以基岩裂隙水为主，无泉点出露，岩溶泉主要在坝址上游的T1yn灰岩上部或顶部出露，分布于坝址区的三叠系中统关岭组一段为相对隔水层。⑵、坝址区相对隔水层及隔水层分布：从本区域内岩溶大泉的分布位置以及钻孔压水试验结果分析,区内的岩溶泉，均在三叠系中统关岭组一段的碎屑岩组的下部层位中出露，坝址两岸对称分布的三叠系中统关岭组一段的泥质岩与泥质灰岩互层，经钻孔压水试验，除浅表部强风化带岩体透水率较高外，下部岩体透水率均较低（均在3Lu以下），说明三叠系中统关岭组一段碎屑岩组为相对隔水层。⑶、渗漏分析及处理从上述可知，坝址两岸对称分布有三叠系中统关岭组一段碎屑岩组，为相对隔水层，根据钻孔压水资料，弱风化岩体以下，Lu值一般小于3。由此可见，坝基（肩）岩体的渗漏形式主要有：①、主要沿强风化岩体中张裂隙产生的浅层裂隙性渗漏；②、沿可溶岩（泥质灰岩及泥质白云岩）夹层的强弱风化带中的溶隙产生溶隙性渗漏。根据上述情况，坝址区的防渗工作主要集中在浅层岩体强弱风化带，帷幕下限以透水率小于等于3Lu为控制，两岸端点接至T1g1-5,⑷、坝区地表水及地下水对混凝土的腐蚀性评价根据环境水对混凝土腐蚀评价要求，经对坝区河水、泉水分别取样，共3组作室内化学分析，坝区河水、地下水PH值在7.8～8.2mg/L间，＞6.5mg/L，无腐蚀。硫酸盐（以SO4-2）为3.14～6.28mg/L＜250mg/L，碳酸盐（以HCO3-1）为2.77mmol/L＞1.07mmol/L，浸蚀性CO2为0.00mg/L，按环境水对混凝土腐蚀性判断标准，对普通水泥无腐蚀（其余指标详见兴义市小龙潭水利工程水质化学分析报告）。说明库区环境水对砼均无腐蚀性。1.3.3.2坝型的比较和选择根据要求，比较坝型有混凝土面板堆石坝和重力坝。由前述可知，坝址区岩体强度较低，质量较差，对于重力坝而言，对河床岩体要求较高,虽然河床岩体经取样试验,强度较高，但层间夹有软质岩层，属软硬相间岩石组合。岩体承载力差异性大。而面板堆石坝对坝基肩要求均不高，同时坝区附近广泛分布有灰岩，为修建堆石坝提供了良好的建坝材料。因此，从地质角度，选择面板堆石坝坝型较优。1.3.3.3枢纽建筑物的工程地质条件及评价枢纽建筑物主要有大坝、溢洪道，各建筑物所处位置的工程地质条件及评价如下：1、大坝：坝址为一不对称的“V”型河谷，河谷两岸地形坡度15－30°。面板堆石坝趾板位置，为一左右支沟的会合地带，中段为两支沟分水岭向河床延伸的缓坡地带，覆盖层为第四系粘土夹碎石，法向深0.5－6.1m，。趾板两端分别为两支沟河床及岸坡，河床较平缓，堆积有第四系冲洪积砂卵砾石，厚0.5-5.1m。右支沟宽约2m左右，平水期水量小，水深小于0.3m。左支沟宽10－25m，平水期水深0.5－0.8m。正常高水位1620m时，河谷宽约258m。宽高比4.88。坝基岩体的分布特征为：①、第四系覆盖层：两岸为残、坡积的碎石土，一般厚1～3.5m。河床以冲、洪积的沙卵石层为主。其分布厚度为2～3m。②、三叠系下统关岭组第一段第三层（T1g1-3）黄绿色泥页岩，厚8m,，对称分布于坝址两岸底部。三叠系下统关岭组第一段第四层（T1g1-4）灰黄色薄-中厚层泥质白云岩,间夹少量黄绿色泥岩，厚10m，对称分布于坝址两岸下部。三叠系下统关岭组第一段第五层（T1g1-5）黄绿色泥岩，厚18m,对称分布于坝址两岸中部。③、三叠系下统关岭组第一段第三层（T1g1-3）黄绿色泥页岩，及三叠系下统关岭组第一段第四层（T1g1-4）灰黄色薄坝基岩体的风化深度：左岸：强风化深度（法向）5～10m；弱风化深度（法向）11～17m。右岸：强风化深度（法向）5.5～9.7m；弱风化深度（法向）12～16.6m。。河床：强风化深度5.8m左右；弱风化深度13.5m左右。坝基岩体中主要发育的结构面有岩层面、节理裂隙。岩层产状：N30°E/SE∠15～20°。裂隙主要有四组，详见前述表8。泥岩中发育的裂隙，一般间距较小，延伸短，局部以裂隙密集带形式分布。强风化带裂隙局部张开，充填有少量泥质。弱风化带裂隙均闭合。趾板地基，岩石软硬相间，存在不均匀变形，设计应考虑适量处理措施。2、溢洪道：溢洪道布置于右岸，各段的工程地质条件及评价如下：a、进口段及中段自然地形坡度为20-25°，地表基岩零星出露,地表覆盖层为第四系粘土夹碎石，厚度0.5--3m,下伏基岩地层岩性为三迭系关岭组第一段（T2g1-6）泥质白云岩、泥质灰岩与泥岩互层,强风化深度（法向）6-10m，岩层产状110°-120°∠18°-20°倾下游，为斜向岩质边坡。基岩中发育的裂隙均为陡倾角裂隙，规模较小，延伸短，边坡岩体中无不利结构面的组合，自然边坡总体稳定。b、后段地形较平缓,自然地形坡度为3-6°，地表为第四系粘土夹碎石覆盖，厚度1.5—5m,下伏基岩地层为三迭系关岭组第一段（T2g1-6）泥质白云岩、泥质灰岩与泥岩互层,强风化深度（法向）7-10m，因地形平缓,自然边坡稳定。c、出口段：位于下游河岸，自然地形坡度15～20°。地表主要为第四系粘土覆盖，厚度2—7m,下伏基岩地层为三迭系关岭组第一段（T2g1-6建议开挖边坡坡度：覆盖层边坡1:1.5；强风化基岩，1:0.75～1:1。弱风化基岩1：0.5。出口段岩体（强风化泥质灰岩）的抗冲刷系数1.4～1.5。同时，建议对溢洪道出口后的冲刷区、排泄区进行治理。3、导流洞（兼放空底孔）及底孔明渠：①导流洞布置于河床右岸，进口斜坡段地表覆盖层厚1～3m，成分为呈松散堆积的耕植土与碎石土。自然地形坡度20～30°。出口段地形较平缓，自然地形坡度18°左右，地表覆盖层较厚（5m左右）。隧洞穿越地层，自进口至出口依次为三叠系下统关岭组第一段第二层（T1g1-2）、第三层（T1g1-3）、第四层（T1g1-4）、第五层（T1g1-5）、第六层（T1g1-6），T1g1-2为灰色薄-中厚层泥质灰岩为主，顶部夹泥质白云岩及泥岩；T1g1-3为黄绿色泥页岩；T1g1-4为灰黄色薄-中厚层泥质白云岩,间夹少量黄绿色泥岩；T1g1-5为黄绿色泥页岩；T洞室围岩的物理力学参数（建议值）：隧洞进、出口段强风化带岩体，洞室围岩属Ⅴ类围岩：f=1-1.5；K0=0.8-1MPa/cm。其余段洞室围岩为弱风化岩体，泥岩段洞室围岩为Ⅳ类围岩：f=1.5-2，K0=3-4MPa/cm。②底孔明渠明渠进口接底孔出口，明渠出口接大坝下游河床。长约100m,渠线一带地形较平坦（2-7°）。地表分布有覆盖层，为冲洪积砂卵砾石及粘土堆积，厚2-7m。下伏基岩为T1g1-6为灰、灰色薄-中厚层泥质灰岩，强风化深度8-10m。强风化带岩石风化裂隙发育，上部覆盖层较厚，开挖后形成的边坡高8－15m建议开挖边坡坡度：覆盖层1:1.5；强风化基岩1:0.75～1:1。弱风化基岩1：0.5。出口段岩体（强风化泥质灰岩）的抗冲刷系数1.4～1.5。4、围堰工程地质条件①上游施工围堰：上游左冲沟河水经引水明渠引至右冲沟，与右冲水会合后流入导流隧洞。围堰则布置于坝址上游右冲沟出口上游侧，堰顶高程1579.1m。河面高程1572.8m。河床为砂卵砾石层堆积，厚0-1.5m，密实程度为稍密,砂卵砾石母岩成份主要为白云岩、灰岩及泥岩。结构组成为：漂石约占5%，卵石约占30%，砾石约占45%，粗细沙约占20%。阶地发育于两岸，主要为冲洪积粘土质，稍密状，两岸斜坡地带见残坡积碎石土层厚0-1.5m，下伏T2g1-2泥质白云岩，强风化层厚4-6据河床钻孔压水试验资料，河床砂卵砾石层及强风化基岩透水性强，砂卵砾石层渗透系数K=10-1～10-2cm/s，粘土层渗透系数1.82×10-5～5.65×10-6cm/s强风化基岩吕荣值大于10Lu。建议清除河床松散表层(厚度约1.5m左右)，选择中密砂卵砾石层作为土石围堰基础，采用帷幕灌浆防渗处理，帷幕下限深入基岩2m②下游施工围堰：初拟堰顶高程1569.2m。河面高程1566.9m，水深0.3-1.2m。河床为砂卵砾石层堆积，厚1.5-2.2m，密实程度为稍密,砂卵砾石母岩成份主要为白云岩、灰岩及泥岩。结构组成为：漂石约占5%，卵石约占40%，砾石约占35%，粗细沙约占20%。阶地发育于两岸，主要为冲洪积粘土质，稍密状，两岸斜坡地带见残坡积碎石土层厚0-1.5m，下伏T2g1-5泥岩，强风化层厚3-4m，边坡稳定性较好。据河床钻孔压水试验资料，河床砂卵砾石层及强风化基岩透水性强，砂卵砾石层渗透系数K=10-1～10-2cm/s，粘土层渗透系数1.82×10-5～5.65×10-6cm/s强风化基岩吕荣值大于10Lu。建议清除河床松散表层(厚度约1-2m)，选择中密砂卵砾石层作为土石围堰基础，采用帷幕灌浆防渗处理，帷幕下限深入基岩2m5、弃渣场工程地质条件及评价弃渣场位于大坝下游约1km处的洼地地带，地表主要为第四系冲洪积粘土层分布，下伏基岩为T2g2薄-中厚层状灰岩，岩溶洼地呈串珠状分布，均被粘土质充填覆盖，根据坝址河流入伏处的岩溶形态分析，地下岩溶管道发育空间不大，洞径一般在0.4-1.0m左右，具多层次顺层发育特征。由于岩溶管道空间不大，且为泥土质充填，无大规模塌陷的可能性，地形低矮平缓，适宜于弃渣堆填。1.3.4、输水线路工程地质条件该项目灌溉渠系主要由三部分组成，即总干渠、北干渠和南干管。总干渠在皮山林隧洞出口后即分为南、北两条输水线路。1、总干渠该干渠从小龙潭水库右岸坝基埋管引出后，向东经猪场坪到达皮山林。总干渠中有渠道、龙滩渡槽、皮山林隧洞。全长4100m。总干渠在皮山林隧洞出口后分为南、北两条干渠。称北干渠及南干渠。总干渠渠道一带地表基岩大部裸露，垭口及低洼地带有少量覆盖层分布，厚一般0-3m。分布基岩为三迭系中统关岭组泥质灰岩、泥质白云岩及灰岩。皮山林隧洞以三迭系下统永宁镇组白云岩及灰质白云岩为主，进口地段为三迭系中统关岭组灰岩。岩层倾向南—南东，倾角15-25°.沿线地形多为缓—陡坡，以斜向坡为主，自然边坡稳定。2、北干渠该干渠经过任家弯隧洞后向东北方向途经明德到达陈家田。沿途有渠道、任家弯隧洞、水井坎隧洞、陈家田倒虹管，渠线总体走向近东，全长9.762km。渠线一带地表基岩大部裸露，垭口及平缓地带有少量覆盖层分布，厚一般0-3m。分布基岩主要为三迭系下统永宁镇组，其次为下统飞仙关组。以白云岩、灰质白云岩及灰岩为主，少量泥岩，岩层总体倾向南东，倾角15-25°.。局部受断层影响岩层产状变化较大，沿线地形多为缓—陡坡，以斜向坡为主，自然边坡基本稳定。无较大工程地质问题。其引水隧洞及其它工程地质概况见表（兴义市小龙潭水库灌区渠系工程地质概况简表）。3、南干管该干管经过半坡、石园子、陇岸坪子、最终到达新场的方家弯子，管线总体走向南东，全长约15.3km.。管线一带地表基岩大部裸露，垭口及低洼地带有少量覆盖层分布，厚一般0-3m。分布基岩为三迭系下统永宁镇组白云岩及灰质白云岩，岩层倾向南东，倾角15-25°自然边坡多为缓坡，以斜向坡为主，局部为顺向坡。顺向坡地带，岩层倾角多与坡面倾角一致。总体上，边坡属稳定型。无较大的工程地质问题。1.3.5建筑材料根据大坝设计方案，其所需建筑材料主要为块石或毛石料及骨料，方案中最大设计需用量约10.7万方。本阶段参照《水利水电工程天然建筑材料勘察规范》SL251-2000，进行现场勘察工作。据实地调查，工程坝址附近无天然砂石料分布，但沉积碳酸盐岩广布，建议采用灰岩作砂石料，结合块石开采，采用人工机制砂，储量丰富，运距短，质量能满足设计要求。本次工作只开展地表初步调查工作，总体上看，无论土料或石料，坝址附近均较丰富。(1)土料本次所选土料场为坝址上游的原S1岩溶泉出口处的原水库淤积土，分布宽约100m,长300m,厚度以5m计（实际厚在10左右），估算储量为150000m3，经勘查及取样试验，土料成分为黄、黄红色粘土、亚粘土及粉质粘土，比重2.72～2.73g/cm3，渗透系数1.82×10-5～5.65×10-6cm/s，击实最优含水量30.3～33.9（2）石料石料为大坝工程主要建筑材料，区内广泛分布的三迭系下统永宁镇组白云质灰岩（T1yn）。三迭系中统关岭组二段（T2g2）中-厚层灰岩及杨柳井组灰质白云岩为石料场选地提供了便利条件。为满足质量及需用量，本次地表地质调查的基础上，选定猪场坪北东侧山坡（称Ⅰ号石料场）及平田南西侧山坡（称Ⅱ号石料场）作为石料场选地。并对各选定料场进行了详细勘察工作，求获储量分别为50万m3及36万m3二石料场距工程区约900-1100m左右，开采方便，质量及储量均能满足要求。区内无天然砂料，需机械制砂。通过工作认为，该料场岩相属碳酸盐沉积型，岩性单一、走向及倾向方向均很稳定、岩质较坚硬、无用层夹层少、运距短、易开采的优越条件。是开采毛石和机制砂石骨料较理想的石料场。1.4工程任务和规模1.4.1工程建设必要性本区域是兴义市的主要农业区之一，区域内耕地灌溉率很低，目前灌区内无有效的水利设施。人畜饮水方面：有些通过简单管道从泉水出露点接入家中，有些通过屋顶收集雨水饮用或通过小水池、水窖储水饮用，饮水质量和保证率都得不到保证；田间灌溉方面：通过简易沟渠从泉水出露点引水灌溉，大部分耕地没有灌溉水源，只有靠降雨时灌溉。所以，灌区内的居民几乎处于“望天吃饭”的状态，稍遇干旱，农作物大量减产，甚至人畜饮水都困难。工程区域干旱缺水，旱情几乎年年发生，不仅农田遭受损失，连人畜的饮用水也很困难，水的缺乏已成为阻碍本地发展农业生产的最大障碍。因此，在区内寻找新的灌溉、供水水源、兴建灌溉供水工程是相当必要的和迫切的。工程所在地带冬春季少雨偏旱，植被较差，局部地方存在不同程度的石漠化。在现状情况下，水成了该区最渴求的资源，由于该区溶洞特别发育，多数雨水都通过岩溶通道流走，农田灌溉几乎没能利用。小龙潭最枯流量有0.1m3/s，但是从伏流出口到再次进入伏流仅仅相隔1.25km，在自然状态下可利用其灌溉的土地面积不足500亩。所以，修建水库蓄水，通过灌区建筑物对耕地进行灌溉，增加粮食产量，改善沿线生态环境，缓解土地石漠化速度成了该区水利工程的主要任务。因此，兴建小龙潭水利工程是必要的。1.4.2工程建设依据(1)根据《兴义市小龙潭河（龙滩村入伏口以上）流域综合规划》（贵州省水利水电勘测设计研究院，2011.7）针对小龙潭河（入伏口以上）流域水资源的开发利用进行工程总体布局规划，规划近期（2010—2015年）实施小龙潭水库。(2)《兴义市水资源开发利用配置规划》(2008年贵州省水利水电勘测设计研究院编制)中，小龙潭作为一个理想的水源点，明确其工程任务是以灌溉为主，兼顾农村人畜饮水，并有改善当地生态环境、减缓土地石漠化的作用等综合效益。本《规划》已得到贵州省水利厅批复，兴义市人民政府签发《兴府发〔2009〕24号》文件明确按照《规划》提出的开发方案逐步组织实施。(3)《贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划》(4)《兴义市小龙潭水利工程可行性研究报告》(贵州省水利水电勘测设计研究院2012年编制)。(5)《关于兴义市小龙潭水利工程可行性研究报告的批复》黔发改农经[2013]1338号。1.4.3工程任务及规模小龙潭水利工程的主要工程任务是灌溉及灌区人畜饮水，兼有改善当地生态环境、减缓土地石漠化的作用。本工程建设内容主要由首部枢纽工程和灌区工程两部分组成。首部枢纽工程主要建筑物包括：混凝土面板堆石坝、岸边溢洪道、导流兼放空引水隧洞等，工程建成后，最大坝高60.60m，总库容1108万m3，兴利库容895.4万m3，设计年供水量1412万m3。灌区工程主要建筑物包括：总干渠4.525km，北干渠9.55km，南干管14.3km，渠系建筑物渡槽1座、输水隧洞3座和倒虹管1座。设计灌面面积3.883万亩，灌区内人饮3.37万人，牲畜饮水1.277万头。1.4.4灌区范围及开发方式小龙潭水利工程灌区主要分布于敬南镇和猪场坪乡的局部片区，敬南镇片区控制高程为1140～1560m，主要分布范围为敬南镇北部陈家田至南部的下海子，东边笔亮至西边陇岸坪子等村寨一带；新场片区控制高程为1340～1380m，主要分布在新场乡周边，南部到达邓家坪村一带，北部接敬南镇边界；猪场坪片区控制高程为1570～1590m之间，主要分布在龙滩村总干渠经过一带。根据水源高程和灌区高程分析，水源高程比灌区高程高，所以，本工程输水方式全部采用重力输水，输水系统采用渠道输水和管道输水相结合。按高水高用、低水低用的原则，采用枝状管网的灌溉体系，并利用天然河道与沟溪布置排水系统的方案，以小龙潭水库为水源，完全可以实现自流灌溉。1.4.5设计水平年及设计保证率本工程设计基准年为2011；设计水平年为2020年。灌溉设计保证率为80%，人畜饮水供水保证率为95%。1.4.6灌溉及人畜需水量预测灌区粮食作物组成主要为水稻、玉米、小麦；经济作物组成主要为油菜。复种指数田为1.8，土为2.0。田大季种水稻，小季种油菜；土大季种玉米，小季种小麦。灌溉需水量根据工程灌溉面积、田土比例及作物组成，采用相应作物相应年份的灌溉定额进行长系列计算。小龙潭水库灌溉水量的计算时段，5～8月为旬，其它月份为月。灌溉管道水利用系数取0.95，灌区田间水利用系数0.95，管道灌溉水利用系数为0.9025；灌溉渠系水利用系数取0.71，灌区田间水利用系数0.95，渠系灌溉水利用系数为0.675；综合分析整个灌区加权平均灌溉水利用系数取值为0.762。经计算小龙潭水库多年平均净灌溉用水量855万m3，毛灌溉用水量1120万m3；设计保证率（P＝80％）年净灌溉用水量963万m3，毛灌溉用水量1264万m3。灌区内有3.37万人和1.277万头牲畜（其中大牲畜0.412万头，小牲畜0.865万头）。灌区内人口和牲畜饮水定额，人口按每人每天80L，大牲畜按每头每天50L，小牲畜按每头每天40L计算需水量，灌区的渠（管）系水利用系数的综合取值为0.802，则灌区人畜饮水量(毛)为148万m3/年。1.4.7水库特征水位选择(1)死水位选择小龙潭水库的功能是灌溉和人畜供水，死水位的确定主要按满足灌区自流灌溉的水位要求，并且满足水库泥沙淤积和进水口的布置要求而定。经泥沙淤积计算水库50年的淤积沙量为67.7万m3，其相应水平淤积高程为1590.19m，按经验面积减少法的坝前淤积高程为1584.46m。根据水工布置要求，导流兼放空引水隧洞进口必需布置在淤沙高程以上，并有一定的淹没水深。综上分析，并结合灌区田土的分布高程及灌区的布置方案，最终选取小龙潭水库死水位为1591m，死库容78.6万m3。(2)正常蓄水位选择小龙潭水库的正常蓄水位是在死水位确定的情况下，主要按“以需定供”的原则进行供需平衡计算，同时必须考虑水库库区地形地质条件，在工程建设经济合理的情况下，充分利用水资源，让水库多蓄水，同时水库水量应有合理的用处。经计算，当水库正常蓄水位为1620.0m时，水库库容为974万m3，兴利库容为895.4万m3，可满足3.883万亩农田的灌溉及3.37万人/1.277万头牲畜饮水的需水要求。根据地质分析，正常蓄水位1620m高程以下地质条件较好，满足建坝成库条件，尤其是对左岸糯泥丫口和右岸高坎子丫口，1620m蓄水位对其稳定和水库渗漏都是一条安全线，因此，小龙潭正常蓄水位确定为1620m，正常蓄水位对应的库容为974万m3。1.4.8兴利计算兴利调节主要按以需定供的原则进行。根据水库历年月、旬的来水过程、相应的农作物的需水过程、人畜用水过程，按水量平衡的原理进行兴利调节计算。计算中已考虑扣除生态环境水量、水库蒸发渗漏损失及坝址上游规划水平年2020年的新增耗水量127.5万m3。采用“计算的兴利库容最大”的方法，即削减用水量法。兴利调节计算成果见表1.4-1。经计算：小龙潭水库正常蓄水位1620m，死水位1591m，兴利库容895.4万m3，库容系数为34.7％，水库达多年调节性能。水库总供水量为1412万m3/年，其中P=80%的灌溉用水量为1264万m3/年，P=95%的人畜饮水量为148万m3/年，即保证3.883表1.4-1小龙潭水库兴利调节计算表项目单位数量备注集水面积km235.9多年平均来水量万m32583天然坝址处可利用水量万m32456规划水平年正常蓄水位m1620正常蓄水位以下库容万m3974死水位m1591死库容万m378.6兴利库容万m3895.4库容系数%34.7调节性能/多年河道生态环境水量万m3258设计供水量万m31412其中：灌溉供水量（毛）万m31264P=80%1120多年平均农村人畜饮水供（毛）万m3148P=95%水量利用系数%57.5不计入生态环境用水及库损水量利用系数%72.0计入生态环境用水及库损承担的任务/总灌溉面积38830其中，田12190亩，土26640亩和3.37万人/0.412万头大牲畜/0.865万头小牲畜用水种植的农作物有水稻、玉米、小麦、油菜。田的复种指数1.8，土的复种指数2.01.4.9渠(管)道设计流量计算从1959～2010年中稻、玉米、作物历年最大旬灌溉定额中选取P=80%的灌溉定额，分别为水稻60m3/亩、玉米15.3m3/亩，人畜饮水定额分别为80L/人·d、50L/头·d、40L/头·灌区以管道结合已建渠道进行输水，根据《灌溉与排水工程设计规范》的有关规定，灌溉管道水利用系数取0.95，灌区田间水利用系数0.95，管道灌溉水利用系数为0.9025；灌溉渠系水利用系数取0.71，灌区田间水利用系数0.95，渠系灌溉水利用系数为0.645；综合分析整个灌区加权平均灌溉水利用系数取值为0.762。根据其渠（管道）系布置及分布的灌面，自渠道（管道）末逐渠道向渠首推算，最终得到各渠道设计流量成果，经计算，小龙潭水库渠首设计流量为1.779m3/s，各渠道设计流量成果见表1.4-2表1.4-2小龙潭水库灌区渠道设计流量表渠道名称渠/管道长

（km）灌溉面积（亩）人畜数量渠未流量

（m3/s）渠首流量

（m3/s）合计田土人口（人）大