導(dǎo)語：水庫可研設(shè)計(jì)方案比選一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］通過對(duì)水庫所處位置的地形、地質(zhì)、建筑材料、建筑物布置條件以及移民占地等方面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析比較，選定合適的壩軸線以及主要建筑物型式，優(yōu)化樞紐建筑物設(shè)計(jì)和型式，確定興稷水庫可研設(shè)計(jì)方案。

［關(guān)鍵詞］壩軸線；建筑物型式；興稷水庫

1工程概況

興稷水庫位于稷山縣桐下村以北0.4km處，距縣城約2.0km的馬壁峪西澗河道上。壩址以上控制流域面積338.8km2，總庫容230.88萬m3，為?。ㄒ唬┬退畮?，30年一遇洪水設(shè)計(jì)，300年一遇洪水校核：施工導(dǎo)流圍堰防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用5年一遇的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。興稷水庫采用碾壓均質(zhì)土壩，最大壩高15.4m，壩長262.0m，水庫總庫容230.88萬m3。根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252—2000），確定工程規(guī)模為小（一）型，工程等別為Ⅳ等。根據(jù)工程等別，確定主要建筑物級(jí)別，樞紐建筑物中大壩、溢洪道、導(dǎo)流泄洪供水洞和泄洪沖沙閘為4級(jí)建筑物，臨時(shí)建筑物為5級(jí)。

2水庫大壩壩軸線的比選

興稷水庫作為大水網(wǎng)禹門口東擴(kuò)稷山縣供水工程的調(diào)蓄水庫，禹門口提水工程為該水庫的唯一水源，禹門口二級(jí)干渠從稷山縣城北部經(jīng)過，汾南支線管線在稷山縣東部桐上村與桐下村間通過向南經(jīng)過汾河到達(dá)末端稷山縣南部下費(fèi)村汾南泵站二級(jí)站進(jìn)水池。為減少來水的水頭損失，水庫選址在稷山縣桐下村以北0.4km處，距縣城約2.0km的馬壁峪西澗河道上。馬壁峪為汾河一級(jí)支流，發(fā)源于呂梁山南麓鄉(xiāng)寧縣和樂村附近，河流總長75km。峪口位于稷山縣西社鎮(zhèn)的鋪頭村，流域面積315.1km2，其中峪口以上流域面積245km2，峪口以下70.1km2。峪口以下經(jīng)2道分水口、4條行洪河道流入汾河，其中稷山境內(nèi)2條（西澗和大眾澗）、新絳2條。西澗河河谷出口位于桐下村東，侯禹高速在西澗河上游距離桐下村2km處高架橋跨過河槽。高速路上游選取壩址，則淹沒占地較大，存在村莊浸沒和塌岸范圍較大等不利因素，壩址只能在大橋和河谷出口間選擇，并考慮到水庫蓄水后對(duì)大橋橋墩浸水的不利因素，所以壩址宜偏向下游選取。2.1上壩軸線。上壩線位于桐上村東南下游約300m處，在下壩線（原八一水庫壩址）上游約290m。壩址區(qū)河谷寬140m，地面高程402m。兩岸自然邊坡30°～80°，岸頂高程430～432m，相對(duì)高差30m，屬于水庫所處地貌單元為汾河高階地前緣與汾河沖積平原接壤處。壩址區(qū)出露地層主要為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）低液限粘土、卵石、低液限粘土及粉土質(zhì)砂，方向?yàn)镾W，河谷斷面呈“U”字型。庫區(qū)主要存在兩岸土質(zhì)岸坡坍岸問題。右壩肩坡度一般40°～60°，左壩肩高程415.00m以上坡度相對(duì)較陡，坡度一般75°～80°，局部直立，高程415.00m以下坡度相對(duì)較緩，坡度一般30°～45°，宜布置溢洪道，進(jìn)口布置在上游沖溝內(nèi)，為改善進(jìn)口水流條件需對(duì)沖溝溝口上游進(jìn)行削坡處理，溢洪道左岸開挖量較大；右岸邊坡高陡，壩線上下游沖溝間的山梁可布置導(dǎo)流泄洪洞。2.2下壩軸線。下壩線位于桐下村東北上游約300m處，此處有原報(bào)廢水庫八一水庫壩址，右壩段潰塌，壩高10余m。壩址區(qū)河谷寬109m，地面高程400m，壩址處因有舊壩，庫區(qū)淤積造成地形寬闊平坦，地形北高南低，河道平均縱坡32‰，河道比降較小。兩岸自然邊坡50°左右，岸頂高程430～432m，相對(duì)高差30m，屬于水庫所處地貌單元為汾河高階地前緣與汾河沖積平原接壤處。壩址區(qū)出露地層主要為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）低液限粘土、卵石、低液限粘土及粉土質(zhì)砂。方向?yàn)镾W，河谷斷面呈“U”字型。庫區(qū)主要存在兩岸土質(zhì)岸坡坍岸問題。水庫上游河道底部的沖洪積堆積層及庫區(qū)兩岸高階地上的堆積層，結(jié)構(gòu)松散，在暴雨及洪水沖刷下，流向庫區(qū)造成淤積，另外，庫岸坍塌體也可成為淤積物的主要來源。壩線位置左岸邊坡較緩可布置溢洪道，但開挖量較大，新建大壩需對(duì)原有壩體進(jìn)行挖除，棄方量較大，需棄渣占地。設(shè)計(jì)需要總庫容為237萬m3，最大壩高約12m，壩長296m，庫區(qū)淹沒及浸沒不涉及到附近村莊移民，庫區(qū)淹沒占地約26.66hm2。2.3兩壩軸線。主要參數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)比較見表1。綜上所述，兩壩線均處在黃土溝壑區(qū)，地形條件相似，大壩基礎(chǔ)處理工程量基本相同，大壩參數(shù)和淹沒占地也基本相同，但下壩址兩岸沖溝間距小，山梁單薄，存在壩肩繞壩滲漏隱患。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告可知，原老舊壩體為中等壓縮性，土質(zhì)也不均勻，不能作為壩體繼續(xù)使用，需要對(duì)舊壩體進(jìn)行處理，處理費(fèi)用高；此外，清理原八一水庫殘余壩體工程量也較大。另外，下壩線主要是左右壩肩岸邊分別存在2基高壓鐵塔（共計(jì)4基），搬遷難度大；上壩線左岸便于布置溢洪道，沒有相關(guān)交叉建筑物影響，兩岸壩肩相對(duì)開闊，大壩等建筑布置無其他影響。所以，設(shè)計(jì)推薦采用上壩線。

3建筑物型式選擇

壩址區(qū)出露地層主要為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）低液限粘土，主要分布于河床中，淺黃色，濕，稍密，中壓縮性，含零星礫石、少量鈣質(zhì)結(jié)核及銹黃色斑點(diǎn)，具濕陷性，該層層厚0.6～9.5m。該層包含2亞層：河床Q4pal低液限粘土下部為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）卵石，雜色，稍密，次磨圓狀，弱風(fēng)化，充填物以砂土為主，巖性為花崗片麻巖、混合花崗巖、白云巖等，可見最大粒徑50cm，該層厚4.30～6.80m；其下為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）級(jí)配良好礫，雜色，稍濕，稍密，次磨圓狀，弱風(fēng)化，骨架充填物以砂土為主，該層厚0.50m左右，層底深度3.10m。其下為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）低液限粘土，淺黃色，淺灰色，濕，稍密，中壓縮性，弱透水性，該層層厚5.2～15.1m，層底深度7～23.5m。其下為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）級(jí)配良好礫，主要分布于河床中間中下部，色雜，濕，密實(shí)，充填物為低液限粉土，可見最大粒徑為7cm，該層厚1.80～4.10m，層底深度22.60～25.40m。其下為第四系上更新統(tǒng)洪沖積（Q3pal）低液限粘土，淺黃色，淺灰色，濕，密實(shí)，中壓縮性，弱透水性，該層在勘探深度33.0m范圍內(nèi)已揭露最大厚度12.0m。兩壩址左、右兩岸均為土質(zhì)岸坡，河床及河漫灘堆積主要為第四系上更新統(tǒng)洪沖積（Q3pal）低液限粘土、含細(xì)粒土砂及低液限粉土。從地形、地質(zhì)條件看，河谷呈“U”型，谷底平坦，谷底無基巖出露，覆蓋層較厚，兩岸為土質(zhì)岸坡，土層較厚，且具有濕陷性，不適合修筑重力壩和面板堆石壩。從筑壩材料看，壩址位于黃土區(qū)，壩址附近石料、砂料缺乏，而土料貯量豐富，通過取樣試驗(yàn)，壩址附近土料的滲透系數(shù)、粘粒含量等各項(xiàng)指標(biāo)均具備上壩條件，適合修建均質(zhì)土壩。綜合以上條件，設(shè)計(jì)推薦壩型為碾壓均質(zhì)土壩。

4結(jié)論

水庫大壩可研設(shè)計(jì)中，壩軸線的選擇應(yīng)從工程建筑物布置條件、庫區(qū)、壩址工程地質(zhì)、庫區(qū)淹沒占地、庫區(qū)滲流情況、拆遷移民、以及項(xiàng)目區(qū)外接入庫條件等多個(gè)方面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面的詳細(xì)比較，最后確定壩址。在此基礎(chǔ)上充分考慮地形、地質(zhì)、建筑材料選擇合適的建筑物型式，即碾壓均質(zhì)土壩。

作者:安普太 單位:河海大學(xué)