李相莉
(黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,哈爾濱150090)
擬建三峰水庫(kù)位于黑龍江省友誼縣紅興隆分局友誼農(nóng)場(chǎng)境內(nèi),行政區(qū)劃隸屬于黑龍江省農(nóng)墾總局紅興隆分局,地處紅興隆分局局直西南6 km,扁石河中游。三峰水庫(kù)是一座以灌溉為主,兼顧防洪等綜合利用的水利樞紐工程,總庫(kù)容為1567 ×104m3,工程規(guī)模為中型,工程等別為Ⅲ等。
根據(jù)實(shí)測(cè)1/1000 庫(kù)區(qū)地形圖及地勘資料,選擇兩處廠址進(jìn)行比較。
溢洪道位于土壩左側(cè)樁號(hào)0 +493 處,單孔,凈寬6 m,邊墩厚1.2 m,溢流壩段總寬41 m。工作門(mén)采用液壓弧形閘門(mén)。
閘墩頂高程為112.24 m,交通橋?qū)? m,上游墩頭懸出上游壩面2.0 m,閘墩順?biāo)鏖L(zhǎng)度為19.5 m。
溢洪道堰頂高程為107.00 m。溢流壩堰面曲線:堰頂上游堰頭采用三圓弧,堰頂下游堰面采用WES 型冪曲線,冪曲線方程為x1.85=13.682y,直線連接段坡比為1∶0.75,反弧段半徑為21 m,圓心角為81.25°。堰體順?biāo)鏖L(zhǎng)度為19.5 m。下游采用挑流消能[1]。
溢洪道位于土壩右側(cè)樁號(hào)0 +015 處,單孔,凈寬6 m,邊墩厚1.2 m,溢流壩段總寬41 m。工作門(mén)采用液壓弧形閘門(mén)。
閘墩頂高程為112.24 m,交通橋?qū)? m,上游墩頭懸出上游壩面2.0 m,閘墩順?biāo)鏖L(zhǎng)度為19.5 m。
溢洪道堰頂高程為107.00 m。溢流壩堰面曲線:堰頂上游堰頭采用三圓弧,堰頂下游堰面采用WES 型冪曲線,冪曲線方程為x1.85=13.682y,直線連接段坡比為1∶0.75,反弧段半徑為21 m,圓心角為81.25°。堰體順?biāo)鏖L(zhǎng)度為19.5 m。下游采用挑流消能。
根據(jù)兩處廠址的地形條件、地質(zhì)條件、工程投資等幾個(gè)方面的比較,最終確定技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的擬建廠址。
3.1.1 方案(一):廠址的地形條件
方案(一)廠址位于土壩的左端(樁號(hào)0 +493),偏離扁石河主河道較遠(yuǎn),廠址岸坡為自然邊坡(土質(zhì)邊坡),地勢(shì)較平緩,自漫灘段至壩端地形為斜坡(天然土坡),10° <θ≤30°。
3.1.2 方案(二)廠址的地形條件
方案(二)廠址位于土壩的右端(樁號(hào)0 +015),廠址岸邊為人工改造邊坡(工程邊坡),地勢(shì)較陡,自溝底至頂部(0 +000 樁號(hào)),邊坡類(lèi)型為懸坡,65° <θ≤90°,經(jīng)過(guò)50 a年的運(yùn)行,未發(fā)生變形,邊坡穩(wěn)定。方案(二)廠址緊鄰扁石河老河道。
從地形條件上看,方案(一)廠址地勢(shì)較平緩,易于施工場(chǎng)地的布設(shè),但工程需新開(kāi)挖630 m 的泄洪溝道,才能將洪水泄入扁石河中。方案(二)廠址地勢(shì)雖陡,但坡面穩(wěn)定性較好,新建50 米尾水渠即可將洪水泄入扁石河中。經(jīng)過(guò)比較,方案(二)廠址比方案(一)廠址地形有利。
3.2.1 方案(一)廠址的地質(zhì)條件
方案(一)廠址表層巖性土層厚4.80 ~9.60 m不等,其下部為興東期全風(fēng)化花崗巖,工程基礎(chǔ)需做防滲處理,綜合評(píng)價(jià)其工程地質(zhì)條件一般。
3.2.2 方案(二)廠址的地質(zhì)條件
方案(二)廠址第四系黏性土覆蓋厚度小薄(0.70 ~1.30 m),下部為砂類(lèi)土,級(jí)配不良中、粗砂及細(xì)礫,下伏第三系花崗巖,稍濕,全風(fēng)化狀態(tài),工程基礎(chǔ)需做防滲處理,綜合評(píng)價(jià)其工程地質(zhì)條件一般。
從兩方案的工程地質(zhì)條件看,兩方案地質(zhì)條件相近,工程建設(shè)時(shí)均需增加相應(yīng)的工程措施,以保證工程安全。
兩個(gè)方案溢洪道結(jié)構(gòu)型式大致相同,工程相同的部分不計(jì)入方案比較,方案工程量及投資比較見(jiàn)表1。
表1 方案主要工程量及投資比較表
方案(一)的工程直接費(fèi)529 萬(wàn)元,方案(二)的工程直接費(fèi)509 萬(wàn)元,方案(二)的工程直接投資比方案(一)少20 萬(wàn)元。
綜合兩個(gè)方案在地形、地質(zhì)條件、工程投資的比較,方案(二)廠址比方案(一)廠址地形有利,兩個(gè)方案的地質(zhì)條件相近,方案(二)的工程直接投資比方案(一)少20 萬(wàn)元,所以確定方案(二)的廠址為擬建溢洪道廠址。
[1]丁昭佐,沈?qū)捰?,?jiǎn)士洋. 某小型水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)[J]. 黑龍江水利科技,2014,42(01):137 -139.