李相莉
(黑龙江农垦勘测设计研究院,哈尔滨150090)
拟建三峰水库位于黑龙江省友谊县红兴隆分局友谊农场境内,行政区划隶属于黑龙江省农垦总局红兴隆分局,地处红兴隆分局局直西南6 km,扁石河中游。三峰水库是一座以灌溉为主,兼顾防洪等综合利用的水利枢纽工程,总库容为1567 ×104m3,工程规模为中型,工程等别为Ⅲ等。
根据实测1/1000 库区地形图及地勘资料,选择两处厂址进行比较。
溢洪道位于土坝左侧桩号0 +493 处,单孔,净宽6 m,边墩厚1.2 m,溢流坝段总宽41 m。工作门采用液压弧形闸门。
闸墩顶高程为112.24 m,交通桥宽5 m,上游墩头悬出上游坝面2.0 m,闸墩顺水流长度为19.5 m。
溢洪道堰顶高程为107.00 m。溢流坝堰面曲线:堰顶上游堰头采用三圆弧,堰顶下游堰面采用WES 型幂曲线,幂曲线方程为x1.85=13.682y,直线连接段坡比为1∶0.75,反弧段半径为21 m,圆心角为81.25°。堰体顺水流长度为19.5 m。下游采用挑流消能[1]。
溢洪道位于土坝右侧桩号0 +015 处,单孔,净宽6 m,边墩厚1.2 m,溢流坝段总宽41 m。工作门采用液压弧形闸门。
闸墩顶高程为112.24 m,交通桥宽5 m,上游墩头悬出上游坝面2.0 m,闸墩顺水流长度为19.5 m。
溢洪道堰顶高程为107.00 m。溢流坝堰面曲线:堰顶上游堰头采用三圆弧,堰顶下游堰面采用WES 型幂曲线,幂曲线方程为x1.85=13.682y,直线连接段坡比为1∶0.75,反弧段半径为21 m,圆心角为81.25°。堰体顺水流长度为19.5 m。下游采用挑流消能。
根据两处厂址的地形条件、地质条件、工程投资等几个方面的比较,最终确定技术可行、经济合理的拟建厂址。
3.1.1 方案(一):厂址的地形条件
方案(一)厂址位于土坝的左端(桩号0 +493),偏离扁石河主河道较远,厂址岸坡为自然边坡(土质边坡),地势较平缓,自漫滩段至坝端地形为斜坡(天然土坡),10° <θ≤30°。
3.1.2 方案(二)厂址的地形条件
方案(二)厂址位于土坝的右端(桩号0 +015),厂址岸边为人工改造边坡(工程边坡),地势较陡,自沟底至顶部(0 +000 桩号),边坡类型为悬坡,65° <θ≤90°,经过50 a年的运行,未发生变形,边坡稳定。方案(二)厂址紧邻扁石河老河道。
从地形条件上看,方案(一)厂址地势较平缓,易于施工场地的布设,但工程需新开挖630 m 的泄洪沟道,才能将洪水泄入扁石河中。方案(二)厂址地势虽陡,但坡面稳定性较好,新建50 米尾水渠即可将洪水泄入扁石河中。经过比较,方案(二)厂址比方案(一)厂址地形有利。
3.2.1 方案(一)厂址的地质条件
方案(一)厂址表层岩性土层厚4.80 ~9.60 m不等,其下部为兴东期全风化花岗岩,工程基础需做防渗处理,综合评价其工程地质条件一般。
3.2.2 方案(二)厂址的地质条件
方案(二)厂址第四系黏性土覆盖厚度小薄(0.70 ~1.30 m),下部为砂类土,级配不良中、粗砂及细砾,下伏第三系花岗岩,稍湿,全风化状态,工程基础需做防渗处理,综合评价其工程地质条件一般。
从两方案的工程地质条件看,两方案地质条件相近,工程建设时均需增加相应的工程措施,以保证工程安全。
两个方案溢洪道结构型式大致相同,工程相同的部分不计入方案比较,方案工程量及投资比较见表1。
表1 方案主要工程量及投资比较表
方案(一)的工程直接费529 万元,方案(二)的工程直接费509 万元,方案(二)的工程直接投资比方案(一)少20 万元。
综合两个方案在地形、地质条件、工程投资的比较,方案(二)厂址比方案(一)厂址地形有利,两个方案的地质条件相近,方案(二)的工程直接投资比方案(一)少20 万元,所以确定方案(二)的厂址为拟建溢洪道厂址。
[1]丁昭佐,沈宽勇,简士洋. 某小型水库溢洪道设计[J]. 黑龙江水利科技,2014,42(01):137 -139.