8、库区防洪与排涝工程设计.docx

8、库区防护工程设计8.1 库区范围及现状xx电站位于xx一级支流洣水上游，坝址处于xx县xx镇xx村，距106国道10km，离县城42km，是洣水干流xx段梯级开发的第三级xx电站地理位置为东径112°50'～114°0'，北纬26°00'～27°23'坝址控制流域面积1990km2xx电站至小汾电站河段长9.5km，河段坡降1.08‰库区内有两镇12个村，即xx镇的xx村、下芫木见村（芫木见村）、上芫木见村（新芫木见村）、建新村（xx圩）、塘头村、届石村，浣溪镇的谷村、下晓村、小汾村、东流村、由义村、龙下村现有人口16872人，耕地12939亩，其中农田9439亩，旱土3500亩xx电站库区两岸现有部分防洪大堤，防洪大堤标准较低且断面矮小，未形成完整的防洪封闭圈，不能满足建库后库区工程防护标准，因此必须对库区沿线原有防洪堤进行加高培厚和防渗处理，局部地段须新建，形成完整的防洪封闭圈，达到库区工程防护标准，同时新建电排站，将排区渍水排入库内8.2 防洪治涝工程防护设计标准及工程等级xx电站库区共分xx村、下芫木见及上芫木见三大片，根据《防洪标准》（GB50201－98），确定库区防护标准为10年一遇，建筑物等级为V级。

治涝工程采用10年一遇三日暴雨三日排干8.3 工程任务及措施根据xx、下芫木见与上芫木见防区目前防洪堤标准低、质量差，未形成封闭圈等问题，防护区的工程任务主要是建立和完善防洪治涝工程体系，即在目前的基础上通过必要的工程措施，达到xx电站建库后库区防护标准主要的工程项目为：新建或加高培厚原有堤防，新建撇洪渠及电排站8.4 设计依据①《防洪标准》GB50201－94②《堤防工程设计规范》GB50286－98③《泵站设计规范》GB50265－97④《堤防工程管理设计规程》SL171－968.5 堤防工程设计8.5.1堤线布置防洪大堤轴线原则上沿老堤堤线布设，对于狭窄河段，在尽量少占耕地的前提下，堤线适当退后，增加河面宽度，保证行洪断面，提高行洪能力，根据河床演变特征以及水文特性，合理设置转折点，为减少水流冲刷、弯处不采用折线或急弯，依据水流动态适当增加转弯半径，使转弯处平顺、平缓连接1）下芫木见防护区下芫木见防护区位于洣水河右岸，上起新芫桥，下至坝址处，堤线相应上起新芫桥（桩号右0＋000），由于片石场地理位置较高，可不设堤防，片石场上游侧堤防桩号为右0＋180（上），下游侧堤防与片石场连接处桩号为右0＋180（下），右0＋180（下）至右1＋394.2原有较矮的堤防，对该段进行加高培厚（须加高度1m左右），加高培厚堤段长1214.2m。

由桩号右1＋394.2处沿河而下，顺河岸走势沿岸边新建防洪堤至大坝（右3＋429.2），即右1＋394.2～右3＋429.2段为新建防洪堤，长2035m由右0＋180下至右3＋429.2堤防对防区形成完整的防洪封闭圈，抵卸外河洪水在桩号为右3＋059.2处设置电排站一处进行排涝2）上芫木见防护区上芫木见防区位于库区左岸，上起新芫桥，下至易口溪右岸，新芫桥为大堤起始点，桩号为右0＋000m，易口溪处为大堤终点，桩号左1＋378.7m其中左0＋000～0＋444段利用原有堤防进行加高培厚处理，全段长444m，加高Δh约为2m左右其它段为新建堤防段，长934.7m堤防总长1378.7m，形成对上芫木见防区的封闭式防洪圈，在1＋149.3处设置电排站一处，进行排涝3）xx防护区xx防护区位于坝址至坦背垅下游侧山头，新建堤线沿河岸布置，共长706.1m，坦背垅山咀桩号为左（洣）0＋000，坝址处桩号为左（洣）0＋706.1m8.5.2堤防设计8.5.2.1 堤型确定根据xx村、上芫木见、下芫木见村的实际情况：原堤均为土堤；从新芫桥至本工程坝址区段内的新建堤防位于洣水左右岸且地抛开阔，无需拆迁房屋，占压农田少；土料就地取用。

因此选定土堤8.5.2.2 堤顶设计堤顶高程按堤防设计水位（10年一遇洪水）加堤顶超高确定根据当地风速、吹程，计算得到的风壅水面高度，风浪爬高，再加安全加高，可得堤顶超高为1.0～1.20m取堤顶超高值为1.2m由堤防设计水位加堤顶超高得设计堤顶高程，其计算结果见表8.5.2.2-1～8.5.2.2-3根据GB50286－98规定，土堤应预留沉降量，对加高培厚土堤取堤高的3%，对新修堤防取堤高的6%考虑土堤上无通车要求，堤身不高，堤顶宽度取3m堤防设计水位（P=10%），堤顶高程表（下芫木见防区）表8.5.2.2-1桩号累距（m）间距（m）设计水位（m）设计堤顶高程（m）备注右0＋00000138.33139.53新芫桥右0＋180上180180138.01139.21片石场上游右0＋180下259(79)137.86139.06片石场下游右1＋ 394.21473.21214.2135.83137.03右1＋634.21713.2240135.56136.76右2＋152.22231.2518135.31136.51右3＋059.23138.2907135.05136.25右3＋170.23249.2111135.03136.23右3＋429.23508.2259135.00136.20大坝※累距数字含片石场上、下游侧间距。

堤防设计水位（P=10%），堤顶高程表（上芫木见防区）表8.5.2.2-2桩号累距（m）间距（m）设计水位（m）设计堤顶高程（m）备注右0＋00000138.33139.53新芫桥左0＋444444444137.40138.60左0＋566566122137.19138.39左0＋950950384136.46137.66左1＋149.31149.3199.3136.11137.31左1＋378.71378.7229.4135.84137.04易口溪堤防设计水位（P=10%），堤顶高程表（xx防区）表8.5.2.2-3桩号累距（m）间距（m）设计水位（m）设计堤顶高程（m）备注左米0＋00000135.14136.34坦背垅左米0＋352352352135.05136.25左米3＋537537185135.03136.23左米0＋706.1706.1169.1135.00136.20大坝8.5.2.3 断面设计根据GB50286－98设计规范，满足稳定、渗流、变形等要求，堤防设计型式为梯形断面，堤顶宽为3m，高2～5m，底宽按填筑高度施工时计算，迎水面边坡1：2，背水面边坡为1：2.5，堤顶高程为防洪设计水位（P=10%）加超高1.2m。

堤岸防护用草皮护坡，采用梯形图案间铺xx防护区大堤主体为砂石料填筑，其防渗措施基础为梯形断面粘土防渗，底宽1m，顶宽为2.26m堤身防渗先铺盖土工膜，土工膜自基础底板起铺盖直至设计洪水位以上0.5m，再铺盖防渗粘土，底宽2.26m，顶宽为1.34m，构成防渗斜墙，细部尺寸详见有关设计图纸下芫木见、上芫木见防区堤段的防渗措施与xx防区堤段防渗措施基本相同，仅取消了土工膜砂石填筑及粘土防渗填筑要求：（1）堤防工程在填筑主体前先开挖0.3m深老土，待基础开挖及清除杂物后才可填筑大堤2）基础开挖后，若遇软弱堤基，待处理后才可填筑3）填筑料严格按GB50286－98设计规范要求选料4）堤防填筑严格按GB50286－98设计规范技术要求填筑，其压实度不得小于0.928.5.3堤防工程量xx、上芫木见、下芫木见三个防区的堤防工程量汇总见表8.5.3氵米渡电站库区堤防工程量汇总表表8.5.3部分名称工 程 量备 注长度（m）土工膜（㎡）粘土防渗（m3）基糟开挖（m3）草皮（㎡）砂石填筑（m3）C15砾20砼（m3）xx村7069434.49055.726657.581365523844.16303.58下芫木见村3429.229750.7116905.9674085.21153790.041474.56其中新芫桥至片石料场段180米在内上芫木见村1378.712686.56671.4323772.8536446.07576.2合 计5513.99434.451492.9330234.97111513.06214080.272354.348.6撇洪渠工程设计根据“高水高排，低水低排”的原则，修建撇洪渠是拦截山洪“高水高排”的有效工程措施，上芫木见防洪区、米渡防洪区利用原有撇洪渠拦截山坡汇流，下芫木见防洪区新建撇洪渠拦截山坡汇流，“高水高排，自排洪水”减轻电排站排涝负担，降低排涝工程费用。

下芫木见防区撇洪主渠集雨面积0.97km2，撇洪渠流量按10年一遇采用水库水文手册的经验公式（Q10%=7.1×F0.75）计算，Q10%=6.94m3/s下芫木见撇洪渠系统分为主渠和二条支渠（上游侧分渠、下游侧分渠）为了保证排洪能力，达到GB50286－98规范要求，根据地形，尽量采用开挖断面，少用填方断面，对于地面标高达不到设计要求的地段采用片石浆砌渠段主撇洪渠设计流量为6.94m3/s，渠首高程148.49m，渠尾高程141.29，长为252m，渠底纵坡1/35，横断面型式为梯形，底宽1.2m，边坡1：0.7，底板与边坡均采用砼护面防冲刷，糙率n取0.017渠堤安全超高0.2m上游侧分撇洪渠设计流量为3.8m3/s，渠首高程139.29m，出口高程138.0m，在片石场下游侧自排入洣水河（防洪堤在该处桩号为右下0＋180），纵坡采用1/400渠道采用梯形断面，底宽为1.0m，边坡为1：1，堤顶宽1m底板与边坡采用砼护面防冲刷水面以上安全超高为0.2m下游侧分撇洪渠设计流量为3.71m3/s，渠首高程139.29m，出口高程训135.10在中段设有一级跌水，坎上高程为138.89m，坎下高程为137.47m，跌水处桩号为（下）0＋204.6。

渠线总长1389.4m，其中（下）0＋204.6～（下）0＋474.9，（下）0＋671.9～（下）1＋389.4采用浆砌石渠堤（纵坡1/500，糙率n=0.018，底宽1.6m，边坡1：0.5），其它渠段为挖方渠道，采用砼护面，纵坡1/500，n取0.017，底宽1.0m，边坡1：0.7堤顶超高值仍采用0.2m在主渠与上、下游侧分渠相接处设有一级跌水，跌水高度为2m（141.29m～139.29m）撇洪渠工程量见表8.6氵米渡电站撇洪渠工程量汇总表表8.6部位名称长度（m）坡降（I）设计流量（m3/s）工 程 量备注土方（松散土）(m3)基槽开挖（原状土）（m3）C15砾20砼（m3）M5水泥砂浆片石基础（m3）M7.5片石墙（m。