混凝土面板堆石坝毕业设计

摘 要

混凝土面板堆石坝是用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，迎水面用混凝土面板作防渗体的坝，它对地形和地质条件都有较强的适应能力，并且施工方便、投资省、工期短、运行安全、抗震性好，因而其作为坝型选择具有很大的优势。通过地质地形，库区经济，料场位置及材料的分析，最终确定大坝为混凝土面板堆石坝。

混凝土面板堆石坝作为一种特殊的土石坝，主要由堆石体和防渗系统组成，即：面板、趾板、垫层、过渡层、主堆石区和次堆石区。本文扼要介绍设计中进行的主要工作和设计成果：调洪演算、枢纽布置、坝体分区及坝料设计、坝体渗流及稳定分析、坝体沉降计算、坝体的细部构造以及地基处理、泄洪隧洞的设计等。

关键词：混凝土面板堆石坝 调洪演算 坝体设计 渗流计算 稳定验算 隧洞

ABSTRACT

With concrete panels as impervious body on the upstream side, concrete face rockfill dam is layered with rubble or gravel and compacted into rockfill dam .Because of its strong ability to adapt to the terrain and geological conditions, convenient construction, less investment, short construction period, operation safety and good earthquake resistance, concrete face rockfill dam has a great advantage to be as a selection of dam type.

Concrete face rockfill dam as a special kind of earth-rock dam, is mainly composed of rockfill and impervious system, namely: panel, toe board, cushion layer, transition layer, main rockfill zone and secondary rockfill zone. This paper briefly introduced the main design and the design results: flood regulating calculation, layout, dam zoning and dam design, dam seepage and stability analysis, settlement calculation, the dam structure and foundation treatment, release flood waters tunnel design etc.

Keywords: concrete face rockfill dam, flood routing, design of dam body ,seepage calculation, stability calculation, tunnel

目录

1. 基本资料和要求 ........................................................................... 4

1.1大龙河水电站基本工程资料 ............................................................ 4 1.2 设计工作要求 ................................................................................... 9

2. 洪水调节计算 ............................................................................. 10

2.1 调洪演算 ......................................................................................... 10 2.2 方案选择 ......................................................................................... 35

3.坝址选择及枢纽布置 ................................................................... 36

3.1 坝址及坝型选择 ............................................................................. 36 3.2 枢纽总体布置 ................................................................................. 37

4．大坝设计 .................................................................................... 38

4.1 土石坝坝型选择 ............................................................................. 38 4.2 大坝轮廓尺寸的拟定 ..................................................................... 39

4.2.1坝体剖面设计 ................................................................................................... 39 4.2.2 坝体材料分区及坝料设计 .............................................................................. 46 4.2.3 面板、趾板、连接板及分缝止水设计........................................................... 49

结语 .................................................................................................. 54 参考文献 .......................................................................................... 55

1. 基本资料和要求

1.1大龙河水电站基本工程资料

1.1.1 基本概况

大龙河属于亚热带季风气候，具有高山气候性质，寒冷潮湿。据气象站资料统计，该地区多年平均气温16.9℃，极端最高气温37.5℃，极端最低气温-4.0℃；多年平均风速1.4m/s，最大风速13m/s（相应风向NNE）；多年平均相对湿度80%。

大龙河水电站工程是以发电为主，兼有防洪、灌溉等综合利用的枢纽工程，坝址控制流域面积1449km2，水库正常蓄水位670m，相应库容7879万m3。死水位630m。本工程所在河段为不通航河段，因此不存在施工期通航问题。目前坝址附近的官帽舟村已开通中国电信的有线电话，坝区附近已经设置了中国移动通讯的基站，信号基本上可以覆盖工程区范围。

天然建筑材料中工程所需石料除充分利用永久建筑物开挖料外，其余全部由坝址附近的河口石料场提供。该石料场距坝址约2.5km，紧临103省道，石料有用层总储量为617.9万m3；

本阶段调查了工程附近八个砂砾石料产地，总储量为26万m3，其中净砂储量今为6.4万m3，不能满足工程需要，拟全部采用人工砂料。

主要浇筑材料中的水泥，木材，汽油、柴油、钢材、火工材料来自周边相邻地区。

经水质分析，大龙河河水对人体无害，对混凝土无侵蚀性，工程生产及生活用水直接取自大龙河，其中生活用水需经适当处理。

库区水位位于库岸岸坡中部，库水位附近均无农田分布，因此水库不存在农田浸没问题。

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根据县矿管办和县广电文体局1999年3月17日出具的证明材料：该电站水库区及工程影响范围内无县经济发展规划的重要矿产资源，该电站水库区及工程影响范围内无地区文物古迹”。因此，库区无矿产和文物淹没。

根据《防洪标准》GB50201-94、《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180-2003，本工程总库容0.8839亿m3，工程等别为三等3级,工程规模为中型工程。因此其枢纽主要建筑物挡水及泄水建筑物、发电引水系统及发电厂房均为3级建筑物、次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。若大坝采用混凝土面板堆石坝，建筑物级别提高一级，为2级建筑物，大坝设计洪水标准采用100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核，厂房设计洪水标准采用100年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。 1.1.2 地质条件

库区不存在嘉陵江组灰岩的岩溶渗漏问题，库周山体雄厚，四周无低于670m的低邻谷存在。因此水库蓄水后不存在永久性渗漏问题。坝址所在河段，地层产状平缓，工程地质条件相对单一，对坝线的选取不起控制作用。现初定的坝线位置有利于溢洪道、导流洞及引水隧洞进口的布置。坝址两岸为基本对称的“V”形谷，两岸高程670m以下坡度多为40°～50°，局部形成陡坎，基岩出露。

河床砂砾卵石厚7～8m，其渗透系数K=1.5×10-2cm/s，透水性强，属强透水层。

枢纽区组成岩体主要为侏罗系下沙溪庙组（J2s1）泥质粉砂岩、长石石英砂岩夹粉砂质泥岩，两岸岩体裂隙发育，透水性中等，弱风化带透水率q=4～40lu，属弱～中等透水层，微风化岩体一般q=0.7～5lu， 属微～弱透水层，局部达10～15lu，为中等透水层，岩体相对不透水层（q≤3lu）线一般埋深河床45～55m，两岸50～70m。

坝基河床覆盖层结构松散、透水性强（属强透水层），不宜直接作地基

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持力层；左岸弱风化厚25～30m、河床弱风化厚17～27m岩石裂隙较发育，弱风化岩体质量属CⅣ类～CⅢ类，岩石饱和抗压强度为25MPa，可作为砼面板堆石坝坝体地基。但由于坝基岩体为抗水性抗风化性较差的泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩，坝基开挖后应及时回填砼，不应在空气中暴露时间过长，否则岩体强度降低较快，对大坝稳定不利。

由于河床及两坝肩均存在透水带，据钻孔揭示左右两岸地下水位较低，左岸670m高程处地下水位深达50m，右岸670m高程处地下水位深亦达43m。因此，坝基的防渗问题较突出。

坝址区内经验算自然岸坡处于基本稳定状态；但由于受裂隙切割、软弱夹层顺层展布，开挖中可能牵动表层强卸荷松动岩块或破坏了边坡的原始结构，均可能导致局部坡段岸坡岩体的失稳，施工中应引起重视并采取相应的工程措施；开挖边坡建议值见表下1-1。

表1-1 工程开挖边坡坡比建议值表

类别 砂砾卵石 粘土夹碎石、碎石土 弱风化 微风化 弱风化 微风化 弱风化 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 长石石英砂岩 微风化 1:0.3 临时边坡 永久边坡 1:1.0～ 1:1.0 ～ 1:1.2 1:1.2 1:1.0 1:1.01:0.75 1:0.5 1:0.35 1:0.5 1:1.5 1:1.5 1:0.75～ 1:0.75 ～ 1:0.75 ～ 1:1.0 1:1.0 1:1.2 1:0.31:0.5～ ～

1:0.75 1:0.5

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1.1.3 洪水资料

5000流量（m3/s）P＝0.05％4500400035003000250020001500100050009.5.29.5.59.5.89.5.119.5.149.5.179.5.209.5.239.6.29.6.59.6.89.6.119.6.149.6.179.6.209.6.239.7.29.7.59.7.89.7.119.7.149.7.179.7.209.7.239.8.29.8.59.8.89.8.119.8.149.8.179.8.209.8.239.9.2P＝0.1％P＝0.2％P＝0.5％P＝1.0％典型时间（月.日.时） 图1-1 坝址设计洪水过程线图

1.1.4 泥沙资料

表1-2 河段悬移质泥沙颗粒级配表 粒径 （mm） 小于某粒径沙重0.007 0.010 0.025 0.05 0.10 81.5 0.25 97.5 0.50 99.7 1.0 最大粒径16.9 22.8 百分比（％） 40.5 56.7 100 0.760 表1-3 坝址输沙量成果表

年输沙量（万t） 断面 悬移质 坝址 70.8 7

推移质 14.2 合计 85.0 1.1.5 水库特性及流量关系

表1-4 坝址水位流量关系

水位（m） 流量（m3/s） 水位（m） 流量（m3/s） 水位（m） 流量（m3/s） 582.2 582.5 583.0 583.5 584.0 584.5 585.0 585.5 586.0 586.5 587.0 587.5 588.0 0.0 1.8 12.4 41.5 85.8 142.0 210.0 287.0 374.0 470.0 574.0 686.0 807.0 588.5 589.0 589.5 590.0 590.5 591.0 591.5 592.0 592.5 593.0 593.5 594.0 594.5 933.0 1070.0 1210.0 1360.0 1520.0 1690.0 1870.0 2050.0 2240.0 2440.0 2640.0 2860.0 3080.0 595.0 595.5 596.0 596.5 597.0 597.5 598.0 598.5 599.0 599.5 600.0 3310.0 3550.0 3780.0 3990.0 4210.0 4440.0 4680.0 4950.0 5230.0 5520.0 5800.0 注：高程系统为56黄海高程

表1-5 水库水位～库容～面积曲线表 水位 库容 面积 水位 库容 面积 8

m 万m3 万m2 m 万m3 万m2 580 585 590 600 610 625 630 0 5.28 25 182 543 1526 1966 0 5.28 8 24 48 83 93 640 650 660 670 675 690 3020 4343 5960 7879 8967 12850 117 147 176 208 228 290 1.1.6 水库洪水调度方式

在洪水调节计算中采用洪水静库调洪方法，由于本工程为不承担防洪任务的水库，水库调洪的起调水位为正常蓄水位，当上游来水量小于或等于水库泄洪设施在正常蓄水位的最大泄洪流量时，水库按来水下泄，水库水位维持在正常蓄水位；当上游来水量大于水库泄洪设施在正常蓄水位的最大泄洪流量时，水库按最大泄洪能力泄洪，但其总泄洪流量不得大于相应频率洪水的最大流量。 1.1.7 抗震设计参数

根据《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000，本工程建筑物的抗震设防烈度为8度。水平向设计地震加速度代表值按50年超越概率（10％）为0.2g。

1.2 设计工作要求

在明确设计任务及对原始资料进行综合分析的基础上，要求： 1．根据大龙河地质、地形条件和枢纽建筑物的作用进行坝线、坝型的选择。 2．进行面板堆石坝的剖面设计（进行技术经济比较分析确定），内容包括：拟定挡水坝剖面，渗流、稳定、应力分析等，并绘制设计图。

3．进行隧洞的剖面设计（进行技术经济比较分析确定），内容包括：拟定断面，水力计算稳定应力分析等，并绘制设计图。

4．进行细部构造设计和地基处理设计，包括：面板和趾板设计、坝体分区、分缝、止水、排水以及开挖、清理、灌浆等。

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流量（m3/s）10001500200025003000350040004500500050009.5.29.5.59.5.89.5.119.5.149.5.172.1.1基本资料

1.校核洪水过程线

P＝0.05％P＝1.0％P＝0.5％P＝0.2％P＝0.1％典型2.水库水位-库容曲线

9.5.209.5.239.6.29.6.59.6.89.6.119.6.149.6.179.6.209.6.239.7.29.7.59.7.89.7.119.7.149.7.179.7.209.7.239.8.29.8.59.8.89.8.119.8.149.8.179.8.209.8.239.9.22. 洪水调节计算

2.1 调洪演算

图2-1 坝址设计洪水过程线图

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时间（月.日.时）

图2-2 水库水位-库容曲线 2.1.2基本原理

1．利用单辅助线法进行调洪计算。根据库容曲线Z-V，拟订的泄洪建筑物形式、尺寸，用水力学公式确定算Q-Z关系为

本设计拟订五组方案进行比较，其计算方法如下所示。 计算公式：

（2-1）

式中：Q──计算时段中的平均入库流量（m3/s），它等于(Q1?Q2)/2；

q1──计算时段初的下泄流量（m3/s）；

q2──计算时段末的下泄流量（m3/s）； v1──计算时段初水库的蓄水量（m3）；

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v2──计算时段末水库的蓄水量（m3）；

?t──计算时段，一般取2-6小时，需化为秒数,本设计取1小时。

式中q、（v/△t+q/2）均可与水库水位建立函数关系。因此，可根据选定的计算时段Δt值、已知的水库水位容积关系曲线，以及根据水力学公式算出的水位与下泄流量关系曲线，然后计算并绘制曲线：q-f（v/△t+q/2）和q-z关系曲线即是水位下泄流量关系曲线。具体的计算方法参考《水利水能规划》书。

2．将入库洪水Q-t和计算的q-t点绘在一张图纸上，二者的交点即为所求的下泄洪水流量最大值qmax。

3．根据公式

即可求得此时对应的水头H和上游水位Z。

4．计算工况： 计算工况分为校核和设计两种。

5．水位流量关系曲线的确定：本工程泄洪方式采用WES堰流曲线。水位流量关系曲线由下式确定：

式中：H为堰顶以上水头；流量系数：2.1.3调洪演算

（1）方案一：孔口尺寸：Z=656m：B=36m。

水库单辅助线计算表见表2-1

水库水位（m） 总库容（万m3） 堰顶以上库容V（万m3） V/△t（m3/s） q（m3/s） q/2(m3/s) V/△t+q/2(m3/s) ；溢流孔宽：B待拟定。

656 657 658 5277.47 5443.68 5612.86 0.00 166.21 335.39 0.00 461.69 931.64 12

0.00 57.6 162.92 0.00 28.80 81.46 0.00 490.49 1013.10 659 5784.98 660 5960.00 661 6137.89 662 6318.69 663 6502.47 664 6689.31 665 6879.27 666 7072.44 667 7268.91 668 7468.76 669 7672.09 670 7879.00 671 8089.57 672 8303.77 673 8521.51 674 8742.64 675 8967.00 676 9194.43 677 9425.00 678 9658.87 679 9896.23 680 10137.31 507.51 682.53 860.42 1041.22 1225.00 1411.84 1601.80 1794.97 1991.44 2191.29 2394.62 2601.53 2812.10 3026.30 3244.04 3465.17 3689.53 3916.96 4147.53 4381.40 4618.76 4859.84 1409.75 1895.92 2390.05 2892.27 3402.78 3921.77 4449.45 4986.04 5531.78 6086.92 6651.73 7226.47 7811.39 8406.39 9011.21 9625.48 10248.69 10880.44 11520.91 12170.56 12829.90 13499.54 299.3 460.8 643.99 846.54 1066.77 1303.34 1555.2 1821.47 2101.41 2394.39 2699.84 3017.27 3346.26 3686.4 4037.35 4398.77 4770.38 5151.9 5543.08 5943.69 6353.52 6772.35 149.65 230.40 322.00 423.27 533.39 651.67 777.60 910.74 1050.71 1197.20 1349.92 1508.64 1673.13 1843.20 2018.68 2199.39 2385.19 2575.95 2771.54 2971.85 3176.76 3386.18 1559.40 2126.32 2712.04 3315.54 3936.17 4573.44 5227.05 5896.78 6582.49 7284.12 8001.65 8735.11 9484.52 10249.59 11029.89 11824.86 12633.88 13456.39 14292.45 15142.40 16006.66 16885.72 依据上表画出单辅助线所用曲线，即：q—f（v/t+q/2）关系曲线和q—z关系曲线见图2-3和图2-4。

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图2-3 q—f（v/t+q/2）关系曲线

图2-4 q—z关系曲线

设计洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-2

q (m3/s) Z (m) 时间t入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) （h） （m3/s） 0 3017.27 3071.34 8735.11 3017.27 670.00 1 3125.42 3142.92 8789.18 3040.87 670.07 2 3160.43 3118.34 8891.24 3085.43 670.21 3 3076.25 3006.33 8924.14 3099.82 670.25 14

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 时间t（h） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2936.40 2653.40 2247.05 1925.49 1702.69 1480.03 1310.68 1194.88 1078.73 960.87 881.73 839.29 796.83 754.37 717.38 682.93 2794.90 2450.23 2086.27 1814.09 1591.36 1395.35 1252.78 1136.81 1019.80 921.30 860.51 818.06 775.60 735.88 700.15 8830.65 8566.57 8072.87 7428.70 6787.30 6192.36 5646.42 5178.16 4778.89 4417.12 4093.99 3830.06 3619.76 3442.23 3287.52 3150.81 3058.99 2943.92 2730.45 2455.49 2186.30 1941.30 1721.04 1536.07 1381.57 1244.43 1124.44 1028.36 953.12 890.59 836.86 790.01 670.13 669.77 669.10 668.20 667.29 666.43 665.63 664.93 664.32 663.76 663.25 662.83 662.49 662.21 661.95 661.73 校核洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-3

q (m3/s) Z (m) 入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) （m3/s） 3017.27 3864.24 8735.11 3017.27 670.00 4711.22 4768.50 9582.08 3389.40 671.13 4825.78 4785.98 10961.18 4006.29 672.91 4746.18 4650.70 11740.86 4360.40 673.90 4555.21 4285.00 12031.16 4493.17 674.26 4014.78 3676.40 11822.98 4397.91 674.00 3338.01 3109.55 11101.47 4069.74 673.09 2881.09 2712.69 10141.28 3638.00 671.86 2544.30 2376.01 9215.97 3227.87 670.64 2207.73 2080.81 8364.12 2856.11 669.50 1953.89 1867.84 7588.82 2523.43 668.43 1781.79 1696.75 6933.23 2247.11 667.50 1611.70 1522.86 6382.87 2019.22 666.71 1434.01 1375.75 5886.50 1817.33 665.98 1317.48 1285.82 5444.92 1640.97 665.33 1254.16 1222.49 5089.77 1501.60 664.79 15

16 17 18 19 1190.82 1123.85 1064.71 1015.18 1157.34 1094.28 1039.95 4810.66 4574.25 4364.88 4179.97 1393.75 1303.65 1224.86 1156.13 664.37 664.00 663.68 663.39 经以上计算，将设计和校核洪水过程线和下泄流量过程线画在同一张图纸上（见图2-5以及图2-6），可以发现两线交点为q-t曲线的最高点，此最高点就是下泄最大流量，依据此流量在q-z曲线中查出相应的水位即为设计或校核水位高程。

图2-5 设计洪水与q-t曲线及交点

16

图2-6 校核洪水与q-t曲线及交点

查图2-5和2-6，可得相应结果为:

设计状况下：

最大下泄流量为qmax=3100.90 m3/s，对应上游水位z=670.26m; 校核状况下：

最大下泄流量为qmax=4487.49m3/s,对应上游水位z= 674.24m。 （2） 方案二：孔口尺寸：Z=660m；B=36m。

水库单辅助线计算表2-4

水库总库容（万水位m3） （m） 660 661 662 663 664 665 5960.00 6137.89 6318.69 6502.47 6689.31 6879.27 /s) V/△堰顶以V/△tq（m3/s） q/2(m3t+q/2(m3/s) 上库容（m3/s） V（万m3） 0.00 0 0 0.00 0 177.89 494.13 57.6 28.80 522.93 358.69 996.35 162.92 81.46 1077.82 542.47 1506.86 299.3 149.65 1656.51 729.31 2025.85 460.8 230.40 2256.25 919.27 2553.53 643.99 322.00 2875.53 17

666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 7072.44 7268.91 7468.76 7672.09 7879.00 8089.57 8303.77 8521.51 8742.64 8967.00 9194.43 9425.00 9658.87 9896.23 10137.31 1112.44 1308.91 1508.76 1712.09 1919.00 2129.57 2343.77 2561.51 2782.64 3007.00 3234.43 3465.00 3698.87 3936.23 4177.31 3090.12 3635.87 4191.01 4755.81 5330.56 5915.47 6510.47 7115.29 7729.56 8352.78 8984.52 9624.99 10274.64 10933.98 11603.63 846.54 1066.77 1303.34 1555.2 1821.47 2101.41 2394.39 2699.84 3017.27 3346.26 3686.4 4037.35 4398.77 4770.38 5151.9 423.27 533.39 651.67 777.60 910.74 1050.71 1197.20 1349.92 1508.64 1673.13 1843.20 2018.68 2199.39 2385.19 2575.95 3513.39 4169.25 4842.68 5533.41 6241.29 6966.18 7707.67 8465.21 9238.19 10025.91 10827.72 11643.67 12474.03 13319.17 14179.58 依据上表画出单辅助线所用曲线，即：q—f（v/t+q/2）关系曲线和q—z 关系见图2-7和图2-8。

图2-7 q-f（V/△t+q/2）关系曲线

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图2-8 q-z关系曲线

设计洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-5 时间t（h） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 q (m3/s) Z (m) 入库流量平均入库流V/△t+q/2(m3/s) （m3/s） 量Q(m3/s) 1821.47 1832.17 6241.29 1821.47 670.00 1842.87 2484.14 6251.99 1825.55 670.01 3125.42 3142.92 6910.58 2079.70 670.92 3160.43 3118.34 7973.80 2501.03 672.35 3076.25 3006.33 8591.11 2751.16 673.16 2936.40 2794.90 8846.28 2855.63 673.50 2653.40 2450.23 8785.55 2830.71 673.42 2247.05 2086.27 8405.06 2675.37 672.92 1925.49 1814.09 7815.96 2437.69 672.14 1702.69 1591.36 7192.36 2190.11 671.31 1480.03 1395.35 6593.61 1956.68 670.49 1310.68 1252.78 6032.29 1742.07 669.71 1194.88 1136.81 5543.00 1558.76 669.01 1078.73 1019.80 5121.05 1403.81 668.41 960.87 921.30 4737.04 1265.60 667.84 881.73 860.51 4392.74 1144.20 667.33 19

16 17 18 19 20 839.29 796.83 754.37 717.38 682.93 818.06 775.60 735.88 700.15 4109.06 3881.00 3687.97 3519.77 3371.30 1046.11 968.63 904.07 848.63 800.34 666.91 666.56 666.27 666.01 665.78 校核洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-6

q (m3/s) Z (m) 时间t入库流量平均入库流V/△t+q/2(m3/s) （h） （m3/s） 量Q(m3/s) 0 1821.47 2306.81 6241.29 1821.47 670.00 1 2792.15 3751.69 6726.63 2008.15 670.67 2 4711.22 4768.50 8470.17 2701.86 673.01 3 4825.78 4785.98 10536.81 3562.45 675.64 4 4746.18 4650.70 11760.34 4088.01 677.14 5 4555.21 4285.00 12323.03 4333.11 677.82 6 4014.78 3676.40 12274.92 4312.16 677.76 7 3338.01 3109.55 11639.16 4035.39 676.99 8 2881.09 2712.69 10713.32 3637.59 675.86 9 2544.30 2376.01 9788.42 3246.50 674.70 10 2207.73 2080.81 8917.93 2885.08 673.59 11 1953.89 1867.84 8113.66 2557.36 672.54 12 1781.79 1696.75 7424.13 2281.62 671.62 13 1611.70 1522.86 6839.26 2051.91 670.83 14 1434.01 1375.75 6310.21 1847.79 670.10 15 1317.48 1285.82 5838.17 1668.90 669.43 16 1254.16 1222.49 5455.09 1526.22 668.89 17 1190.82 1157.34 5151.36 1414.83 668.45 18 1123.85 1094.28 4893.86 1321.70 668.07 19 1064.71 1039.95 4666.44 1240.51 667.74 20 1015.18 4465.88 1169.78 667.44 经以上计算，将设计和校核洪水过程线和下泄流量过程线画在同一张图纸上（见图2-9以及图2-10），可以发现两线交点为q-t曲线的最高点，此最高点就是下泄最大流量，依据此流量在q-z曲线中查出相应的水位即为设计或校核水位高程。

20

675.8垫层面板650.8655.04634.28.4.41:1613.52壤土压坡连接板主堆石过渡层1:1.41:0.6次堆石1:1613.52592.761:2.5趾板特殊垫层582.00572.00防渗墙

图4-1 坝体剖面图 4.2.2 坝体材料分区及坝料设计

混凝土面板堆石坝以堆石体为支承结构，采用混凝土面板作为坝的防渗体，并将其设置在堆石体上游面，它由防渗系统、垫层、过渡层、主堆石体、次堆石体等组成。 一、坝体材料分区原则

坝体中应有畅通的排水通道且坝料之间应满足水力过渡的要求，各区坝料的透水性宜按水力过渡要求从上游向下游增加，下游堆石区下游水位以上的坝料不受此限制；坝轴线上游侧坝料应具有较大的变形模量且从上游到下游坝料变形模量可递减，以保证蓄水后坝体变形协调，尽可能减小对面板变形的影响，从而减小面板和止水系统遭到破坏的可能性；充分合理利用枢纽的开挖料，以达到经济的目的。 二、坝体分区设计

根据分区原则，坝体从上游向下游依次分为：面板上游面下部土质斜铺盖（1A）及其盖重区（1B）、混凝土面板、垫层区（2A）、过渡区（3A）、主堆石区（3BⅠ、3BⅡ）、下游次堆石区（3C）及下游护坡（1）。 三、坝体填料设计

1.上游铺盖区（1A）（细粉砂铺盖区）

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面板堆石坝设计规范要求100m以上的高混凝土面板堆石坝，在面板下部的上游侧设置上游铺盖区，也称粘土防渗层，用以封堵面板裂缝和周边缝裂缝。水平宽度5m。坝顶高程613.52m，上游坡度1:1.4。 2.1B区(盖重区)

采用建筑物开挖填筑，目的是为了增强防渗安全。坝顶高程613.52m，顶宽5m，其上游坡1:2.5。 3.垫层区（2A）

垫层区位于混凝土面板的底部，主要为混凝土面板提供一个均匀的、稳定的、具有低压缩性的优良基础，将作用于面板上的库水压力较均匀的传递给下游的过渡区和堆石区，同时又缓和下游堆石体变形对面板的影响，改善面板应力状态，因此，垫层应为高密实度而又具有一定塑性的堆石层。同时，垫层与面板直接接触，垫层本身在水压力作用下产生的变形对面板影响更大，故还应具有尽可能大的变形模量；为使垫层具有一定程度的临时面板作用，以挡汛期洪水，还需有低透水性。有时也作为坝体防渗的第二道防线，是最为重要的一个区。

垫层料由坝址上游右岸正开采的新鲜灰岩岩料和碎石加工而成。设计要求最大粒径为80 mm，小于5 mm的颗粒含量为35%～45%，小于0.075 mm的颗粒含量为3%～7%，级配连续。设计干密度2.21 g／cm3，孔隙率15%，渗透系数K=1×10-4cm／s，允许渗透坡降J＞70。上下游水平宽度均为4 m，垫层施工的每层铺筑厚度40.0cm，用10t振动碾压4遍以上。为了改善坝体与岸坡的连接，在坝基部位垫层向下游延伸0.3 H（H为该处作用水头）。

3.特殊垫层区（2B）

在周边缝处设置特殊垫层区，对面板周边起到均匀支撑作用，为周边止

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水充当第二道防线，且对粉煤灰或粉细砂具有反虑作用。其端面近似梯形，下游坡比1：1.4。 4.过渡区（3A）

过渡区（3A）位于垫层区（2A）和主堆石区（3B）之间，起过渡作用，材料的粒径级配和密实度要求位于两者之间，对低透水的垫层料起渗流保护和排水作用。要求过渡区材料具有较高的密实度和较大的变形模量，同时还应具有防止垫层内细颗粒流失的反滤作用，并保持自身抗渗稳定性。

设计中采用新鲜的灰岩及砂砾岩夹砾配合而成的材料填筑，最大粒径为300mm，小于5 mm的颗粒含量为11.5%～25.5%，不允许含<0.1的极细粒，且级配连续，压实后应具有低压缩性和高抗剪强度。设计干密度2.15 g／cm3，孔隙率17.2%，渗透系数K=1×10-1cm／s，允许渗透坡降J＞30，水平宽度4m，等宽布置。 5.主堆石区（3B）

位于坝轴线上游部位，对于主堆石区,,堆石级配最大粒径不得超过压实层厚度和小于5mm 颗粒含量不宜大于20%。主堆石区为大坝主要支撑体的一部分，兼作坝体排水体。为新鲜灰岩料。最大粒径600 mm，小于5 mm的颗粒含量小于8%，小于0.075 mm的颗粒含量小于3%。设计干密度2.13g／cm3，孔隙率19.3%，铺料厚度80.0 cm。 6.次堆石区（3C）

次堆石料位于坝体下游干燥部位，采用弱风化灰岩及其他建筑开采的弃料。级配连续，最大粒径800mm，小于5 mm的颗粒含量小于35%，小于0.075 mm的颗粒含量小于8%。设计干密度2.13g／cm3，孔隙率21.6%，次堆石区离坝轴线8m，顶高程为650.8m，顶部宽度为18m，底高程为582m，上游侧坡度1:0.6，下游侧坡度为1:1.4 。

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7.下游护坡（3D）

下游护坡保护坝体下游坡面，增强坝体的抗滑稳定性。下游护坡采用新鲜平整的超径大石，填筑厚度为1.2m。

2A3A1A1B3B3C3D2B

图4-2 坝体分区示意图 4.2.3 面板、趾板、连接板及分缝止水设计 一、面板设计

面板是堆石坝防渗系统的重要组成部分，布置在垫层的上侧。混凝土面板直接铺设在垫层的上游坡面上，其底边与浇筑在河床及两岸地基上的底座相连接，其顶边与防浪墙的底部相连接。要求面板混凝土具有较好的防渗性、耐久性和抗裂能力。为避免面板受堆石体变形影响而产生的较大弯曲应力，混凝土应有一定的强度要求。 1.面板厚度和宽度

根据我国DL/T5016-1999《混凝土面板堆石坝设计规范》，面板厚度计算公式：

t = a + bH

式中 a---坝顶处面板厚度，一般a=0.3m；

b---系数，因震动碾碾压的面板堆石坝具有高密实度和高变形

模量，一般b=0.002-0.0035，取b=0.0035；

H---面板顶至计算断面垂直高度差。

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单块面板宽度通常为12?18m，其中15m最为普遍，本设计中单块面板宽度采用15m。在需要布置垂直缝部位的面板采用相对较窄宽度的面板，采用面板宽度7.5m，以利于滑模施工。 2.面板配筋

混凝土面板采用单层双向配筋，钢筋布置在受拉侧，每向配筋率取为0.4%，每米选用4Φ20@250，在拉应力区或岸边周边缝及附近可适当配置增强钢筋。 3.面板混凝土设计

本次设计采用面板混凝土强度等级为C30、抗渗等级为W10、抗冻等级F200，面板混凝土采用二级配骨料，最大粒径40mm，水灰比小于0.5，坍落度3-6cm，混凝土的含气量控制在4%-6%。 4.面板防裂措施

（1）面板混凝土应进行配合比优化设计。采用优质外加剂和掺合料，降低水泥用量，减少水化热温升和收缩变形。根据工程实际条件，选用热膨胀系数较小的骨料配制面板混凝土；（2）面板的基础表面整体应平顺，不应存在大起伏差，局部不应形成深坑或尖包，侧模应平直；（3）面板混凝土宜在低温季节浇筑，混凝土入仓温度应加以控制，必要时应采取措施降低入仓温度；（4）面板混凝土出模后应及时覆盖保温保湿，进行不间断的潮湿养护，防曝晒、防大风、防寒潮袭击，防养护水冷击，直到水库蓄水为止或至少90d。 二、趾板设计

趾板又称底座，是大坝防渗系统的一部分，它是坝身防渗体（面板）和坝基防渗体的连接结构。趾板与面板用接缝连接，该接缝也称周边缝。底座与地基的连接视地质条件而定，若为岩基则底座可直接在其上修筑，挖除覆盖风化层；若为深覆盖层地基，则与坝基防渗体相连，具体结构型

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图2-9 设计洪水与q-t曲线及交点

图2-10 校核洪水与q-t曲线及交点

查图2-9和2-10，可得相应结果为:

设计状况下：

最大下泄流量为qmax=2856.04 m3/s，对应上游水位z=673.50 m； 校核状况下：

最大下泄流量为qmax=4330.18 m3/s,对应上游水位z= 677.81m。

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（3）方案三：孔口尺寸：Z=660m；B=35m

水库单辅助线计算表见表2-7.

/s) V/△水库总库容堰顶以上V/△tq（m3/s） q/2(m3t+q/2(m3水位（万m3） 库容V（万（m3/s） /s) （m） m3） 660 5960.00 0.00 0.00 0 0.00 0.00 661 6137.89 177.89 494.13 56 28.00 522.13 662 6318.69 358.69 996.36 158.39 79.20 1075.55 663 6502.47 542.47 1506.86 290.98 145.49 1652.35 664 6689.31 729.31 2025.85 448 224.00 2249.85 665 6879.27 919.27 2553.53 626.1 313.05 2866.58 666 7072.44 1112.44 3090.12 823.03 411.52 3501.64 667 7268.91 1308.91 3635.87 1037.13 518.57 4154.43 668 7468.76 1508.76 4191.01 1267.14 633.57 4824.58 669 7672.09 1712.09 4755.81 1512 756.00 5511.81 670 7879.00 1919.00 5330.56 1770.88 885.44 6216.00 671 8089.57 2129.57 5915.47 2043.04 1021.52 6936.99 672 8303.77 2343.77 6510.47 2327.88 1163.94 7674.41 673 8521.51 2561.51 7115.29 2624.84 1312.42 8427.71 674 8742.64 2782.64 7729.56 2933.46 1466.73 9196.29 675 8967.00 3007.00 8352.78 3253.31 1626.66 9979.43 676 9194.43 3234.43 8984.52 3584.00 1792.00 10776.52 677 9425.00 3465.00 9624.99 3925.20 1962.60 11587.59 678 9658.87 3698.87 10274.64 4276.58 2138.29 12412.93 679 9896.23 3936.23 10933.98 4637.87 2318.94 13252.92 680 10137.31 4177.31 11603.63 5008.79 2504.40 14108.02 依据上表画出单辅助线所用曲线，即：q—f（v/t+q/2）关系曲线和q—z关系曲线见图2-11和图2-12。

22

图2-11 q-f(V/△t+q/2)关系曲线

图2-12 q-z关系曲线

设计洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-8 时间t（h） q (m3/s) Z (m) 入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) （m3/s） 0 1770.88 1806.88 6216.00 1770.88 670.00 23

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1842.87 3125.42 3160.43 3076.25 2936.40 2653.40 2247.05 1925.49 1702.69 1480.03 1310.68 1194.88 1078.73 960.87 881.73 839.29 796.83 754.37 717.38 682.93 2484.14 3142.92 3118.34 3006.33 2794.90 2450.23 2086.27 1814.09 1591.36 1395.35 1252.78 1136.81 1019.80 921.30 860.51 818.06 775.60 735.88 700.15 6252.00 6935.63 8019.46 8657.52 8929.94 8881.47 8507.86 7920.07 7293.03 6687.84 6118.51 5620.57 5190.08 4798.07 4446.33 4155.82 3921.69 3723.36 3550.57 3398.09 1800.51 2059.09 2480.28 2733.90 2843.36 2823.84 2674.06 2441.13 2196.55 1964.68 1750.73 1567.29 1411.82 1273.04 1151.02 1052.19 973.93 908.67 852.63 803.85 670.11 671.06 672.52 673.36 673.71 673.65 673.16 672.39 671.54 670.72 669.92 669.22 668.60 668.02 667.50 667.07 666.71 666.41 666.14 665.91 校核洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-9

q (m3/s) Z (m) 时间t入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) （h） （m3/s） 0 1770.88 2281.52 6216.00 1770.88 670.00 1 2792.15 3751.69 6726.64 1979.42 670.77 2 4711.22 4768.50 8498.91 2670.49 673.15 3 4825.78 4785.98 10596.91 3527.13 675.83 4 4746.18 4650.70 11855.75 4057.41 677.38 5 4555.21 4285.00 12449.04 4310.58 678.10 6 4014.78 3676.40 12423.47 4299.63 678.06 7 3338.01 3109.55 11233.38 3793.90 676.62 8 2881.09 2712.69 10549.03 3507.18 675.77 9 2544.30 2376.01 9754.54 3178.71 674.77 10 2207.73 2080.81 8951.85 2852.20 673.74 11 1953.89 1867.84 8180.46 2543.90 672.73 24 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1781.79 1611.70 1434.01 1317.48 1254.16 1190.82 1123.85 1064.71 1015.18 1696.75 1522.86 1375.75 1285.82 1222.49 1157.34 1094.28 1039.95 7504.39 6922.62 6391.35 5914.37 5525.12 5215.06 4951.64 4718.85 4513.45 2278.52 2054.12 1852.73 1675.08 1532.55 1420.75 1327.07 1245.35 1174.11 671.83 671.04 670.31 669.64 669.08 668.63 668.25 667.91 667.60 经以上计算，将设计和校核洪水过程线和下泄流量过程线画在同一张图纸上（见图2-13以及图2-14），可以发现两线交点为q-t曲线的最高点，此最高点就是下泄最大流量，依据此流量在q-z曲线中查出相应的水位即为设计或校核水位高程。

图2-13 设计洪水与q-t曲线及交点

25

图2-14 校核洪水与q-t曲线及交点

查表2-13和2-14，可得相应结果为:

设计状况下：

最大下泄流量为qmax=2844.99 m3/s，对应上游水位z=673.72m; 校核状况下：

最大下泄流量为qmax=4311.53m3/s,对应上游水位z= 678.10m。 （4）方案四:孔口尺寸: ΔZ=658m，B=36m

水库单辅助线计算表2-10

/s) V/△水库总库容（万堰顶以上库V/△tq（m3/s） q/2(m3t+q/2(m3水位m3） 容V（万m3） （m3/s） /s) （m） 658 5612.86 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 659 5784.98 172.12 159.37 57.60 28.80 188.17 660 5960.00 347.14 321.43 162.92 81.46 402.89 661 6137.89 525.03 486.14 299.30 149.65 635.79 662 6318.69 705.83 653.55 460.80 230.40 883.95 663 6502.47 889.61 823.71 643.99 322.00 1145.71 664 6689.31 1076.45 996.71 846.54 423.27 1419.98 665 6879.27 1266.41 1172.60 1066.77 533.39 1705.99 26

666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 7072.44 7268.91 7468.76 7672.09 7879.00 8089.57 8303.77 8521.51 8742.64 8967.00 9194.43 9425.00 9658.87 9896.23 10137.31 1459.58 1656.05 1855.90 2059.23 2266.14 2476.71 2690.91 2908.65 3129.78 3354.14 3581.57 3812.14 4046.01 4283.37 4524.45 1351.47 1533.38 1718.43 1906.70 2098.28 2293.25 2491.58 2693.19 2897.95 3105.69 3316.27 3529.76 3746.31 3966.09 4189.30 1303.34 1555.20 1821.47 2101.41 2394.39 2699.84 3017.27 3346.26 3686.40 4037.35 4398.77 4770.38 5151.90 5543.08 5943.69 651.67 777.60 910.74 1050.71 1197.20 1349.92 1508.64 1673.13 1843.20 2018.68 2199.39 2385.19 2575.95 2771.54 2971.85 2003.14 2310.98 2629.16 2957.40 3295.47 3643.17 4000.22 4366.32 4741.15 5124.36 5515.65 5914.95 6322.26 6737.63 7161.15 依据上表画出单辅助线所用曲线，即：q—f（v/t+q/2）关系曲线和q—z关系曲线见图2-15和图2-16。

图2-15 q-f(V/△t+q/2)关系曲线

27

图2-16 q-z关系曲线

由水库的泄流方式，可知在调洪初始演算时，闸门全打开时下泄流量q不为零。从设计和校核洪水过程曲线中依据q = Q，可以查到初始调洪时刻（即起调时刻）。然后在此时刻后，每隔1个小时为时间段进行计算。成果分别见表2-11和2-12。

设计、校核洪水情况下，水库调洪计算表分别见表2-11和2-12。 设计洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-11

q (m3/s) Z (m) 时间（th） 入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) （m3/s） 0 2394.39 2759.90 7492.03 2394.39 670.00 1 3125.42 3142.92 7857.54 2545.06 670.50 2 3160.43 3118.34 8455.40 2794.37 671.30 3 3076.25 3006.33 8779.37 2930.85 671.73 4 2936.40 2794.90 8854.85 2962.78 671.83 5 2653.40 2450.23 8686.97 2891.83 671.61 6 2247.05 2086.27 8245.36 2706.39 671.02 7 1925.49 1814.09 7625.24 2449.14 670.18 28

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1702.69 1480.03 1310.68 1194.88 1078.73 960.87 881.73 839.29 796.83 754.37 717.38 682.93 1591.36 1395.35 1252.78 1136.81 1019.80 921.30 860.51 818.06 775.60 735.88 700.15 6990.19 6391.67 5837.05 5357.78 4946.99 4574.11 4240.51 3966.87 3747.89 3562.81 3401.56 3259.15 2189.89 1949.97 1732.05 1547.59 1392.68 1254.90 1134.15 1037.04 960.67 897.13 842.56 795.00 669.31 668.46 667.67 666.97 666.36 665.80 665.29 664.87 664.53 664.24 663.98 663.75 校核洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-12

q (m3/s) Z (m) 时间t入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) （h） （m3/s） 0 2394.39 2593.27 7492.03 2394.39 670.00 1 2792.15 3751.69 7690.91 2476.20 670.27 2 4711.22 4768.50 8966.40 3010.06 671.98 3 4825.78 4785.98 10724.83 3768.51 674.24 4 4746.18 4650.70 11742.30 4217.70 675.50 5 4555.21 4285.00 12175.30 4410.90 676.03 6 4014.78 3676.40 12049.40 4354.61 675.88 7 3338.01 3109.55 11371.19 4053.04 675.04 8 2881.09 2712.69 10427.70 3638.71 673.86 9 2544.30 2376.01 9501.68 3238.39 672.68 10 2207.73 2080.81 8639.31 2871.73 671.55 11 1953.89 1867.84 7848.38 2541.27 676.03 12 1781.79 1696.75 7174.95 2264.84 669.56 13 1611.70 1522.86 6606.85 2035.69 668.77 14 1434.01 1375.75 6094.02 1832.46 668.04 15 1317.48 1285.82 5637.31 1654.72 667.38 16 1254.16 1222.49 5268.41 1513.63 666.84 17 1190.82 1157.34 4977.28 1404.00 666.41 18 1123.85 1094.28 4730.62 1312.39 666.04 19 1064.71 1039.95 4512.51 1232.42 665.71 29 20 1015.18 4320.03 1162.71 665.41 经以上计算，将设计和校核洪水过程线和下泄流量过程线画在同一张图纸上（见图2-17以及图2-18），可以发现两线交点为q-t曲线的最高点，此最高点为下泄最大流量，依据此流量在q-z曲线中查出相应的水位即为设计或校核水位高程。

图2-17 设计洪水与q-t曲线及交点

30

图2-18 校核洪水与q-t曲线及交点

在图2-17和2-18上可以查出：

设计状况下：

最大下泄流量为qmax=2963.47 m3/s，对应上游水位z=671.83m。 校核状况下：

最大下泄流量为qmax=4398.77 m3/s，对应上游水位z=676.00m。 （5）方案五：孔口尺寸：Z=657m：B=37m。 水库单辅助线计算表见表2-13

/s) V/△水库水总库容堰顶以上V/△tq（m3/s） q/2(m3t+q/2(m3位（m） （万m3） 库容V（m3/s） /s) （万m3） 657 5443.68 0.00 0.00 0 0.00 0.00 658 5612.86 169.18 469.94 59.2 29.60 499.54 659 5784.98 341.30 948.06 167.44 83.72 1031.78 660 5960.00 516.32 1434.22 307.61 153.81 1588.03 661 6137.89 694.21 1928.35 473.6 236.80 2165.15 662 6318.69 875.01 2430.58 661.88 330.94 2761.52 663 6502.47 1058.79 2941.09 870.06 435.03 3376.12 664 6689.31 1245.63 3460.07 1096.4 548.20 4008.27 665 6879.27 1435.59 3987.75 1339.54 669.77 4657.52 666 7072.44 1628.76 4524.35 1598.4 799.20 5323.55 667 7268.91 1825.23 5070.09 1872.07 936.04 6006.12 668 7468.76 2025.08 5625.23 2159.79 1079.90 6705.12 669 7672.09 2228.41 6190.03 2460.9 1230.45 7420.48 670 7879.00 2435.32 6764.78 2774.83 1387.42 8152.19 671 8089.57 2645.89 7349.70 3101.09 1550.55 8900.24 672 8303.77 2860.09 7944.69 3439.21 1719.61 9664.30 673 8521.51 3077.83 8549.52 3788.8 1894.40 10443.92 674 8742.64 3298.96 9163.78 4149.49 2074.75 11238.53 675 8967.00 3523.32 9787.00 4520.96 2260.48 12047.48 676 9194.43 3750.75 10418.74 4902.89 2451.45 12870.19 31

677 9425.00 678 9658.87 679 9896.23 680 10137.31 3981.32 4215.19 4452.55 4693.63 11059.22 5295.01 11708.86 5697.06 12368.20 6108.8 13037.85 6530 2647.51 13706.72 2848.53 14557.39 3054.40 15422.60 3265.00 16302.85 依据上表画出单辅助线所用曲线，即：q—f（v/t+q/2）关系曲线和q—z关系曲线见图2-19和图2-20。

图2-19 q—f（v/t+q/2）关系曲线

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图2-20 q—z关系曲线

设计洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-14

q (m3/s) Z (m) 时间t入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) （h） （m3/s） 0 2774.83 2950.12 8152.19 2774.83 670.00 1 3125.42 3142.92 8327.48 2850.83 670.24 2 3160.43 3118.34 8619.58 2978.10 670.63 3 3076.25 3006.33 8759.82 3039.47 670.81 4 2936.40 2794.90 8726.67 3024.95 670.77 5 2653.40 2450.23 8496.63 2924.43 670.46 6 2247.05 2086.27 8022.42 2718.76 669.82 7 1925.49 1814.09 7389.94 2447.92 668.96 8 1702.69 1591.36 6756.11 2181.04 668.07 9 1480.03 1395.35 6166.44 1937.43 667.23 10 1310.68 1252.78 5624.36 1718.04 666.44 11 1194.88 1136.81 5159.10 1533.68 665.76 12 1078.73 1019.80 4762.22 1379.64 665.16 13 960.87 921.30 4402.38 1242.82 664.61 14 881.73 860.51 4080.87 1123.08 664.11 15 839.29 818.06 3818.29 1027.21 663.70 16 796.83 775.60 3609.14 952.18 663.37 17 754.37 735.88 3432.56 889.80 663.09 18 717.38 700.15 3278.63 836.19 662.84 19 682.93 3142.59 789.44 662.62 校核洪水情况下，水库半图解法调洪计算表2-15

q (m3/s) Z (m) 时间入库流量平均入库流量V/△Q(m3/s) t+q/2(m3/s) t（h） （m3/s） 0 2774.83 2783.49 8152.19 2774.83 670.00 1 2792.15 3751.69 8160.85 2778.58 670.01 2 4711.22 4768.50 9133.96 3204.02 671.31 3 4825.78 4785.98 10698.44 3903.87 673.32 4 4746.18 4650.70 11580.55 4306.01 674.42 5 4555.21 4285.00 11925.23 4464.54 674.85 6 4014.78 3676.40 11745.69 4381.86 674.63 33

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3338.01 2881.09 2544.30 2207.73 1953.89 1781.79 1611.70 1434.01 1317.48 1254.16 1190.82 1123.85 1064.71 1015.18 3109.55 2712.69 2376.01 2080.81 1867.84 1696.75 1522.86 1375.75 1285.82 1222.49 1157.34 1094.28 1039.95 11040.22 10090.69 9173.52 8328.05 7557.78 6906.24 6359.18 5865.51 5426.20 5072.97 4795.48 4560.39 4352.12 4168.12 4059.08 3629.86 3221.49 2851.07 2519.38 2243.81 2016.52 1815.06 1639.05 1499.99 1392.43 1302.55 1223.95 1155.33 673.75 672.55 671.36 670.24 669.19 668.28 667.51 666.80 666.15 665.63 665.21 664.85 664.53 664.25 经以上计算，将设计和校核洪水过程线和下泄流量过程线画在同一张图纸上（见图2-21以及图2-22），可以发现两线交点为q-t曲线的最高点，此最高点就是下泄最大流量，依据此流量在q-z曲线中查出相应的水位即为设计或校核水位高程。

图2-21 设计洪水与q-t曲线及交点

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图2-22 校核洪水与q-t曲线及交点

查2-21和2-22，可得相应结果为:

设计状况下：

最大下泄流量为qmax=3042.10 m3/s，对应上游水位z=670.82m; 校核状况下：

最大下泄流量为qmax=4454.46m3/s,对应上游水位z= 674.82m。

2.2 方案选择

表2-16 对拟定方案进行比较

方案 一 二 三 孔口尺寸 △=656m B=36m △=660m B=36m △=660m B=35m Q 上游水位Z 超高

工况 (m3/s) （m） △Z(m) 3100.90 670.26 0.26 设计 4487.49 674.24 4.24 校核 673.50 3.50 设计 2856.04 4330.18 677.81 7.81 校核 2844.99 673.72 3.72 设计 4311.53 678.10 8.10 校核 35

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