德隆水库的工程选址及选线分析

YAN JIU

De long shui ku de gong cheng xuan zhiji xuan xian fen xi

德隆水库的工程选址 66

及选线分析

王家万

针对德隆水库工程实际情况，对其坝址选择与坝线选择进行深入分析，并提出大坝枢纽建筑物与输水建筑物布置，旨在为后续工程建设与运行管理等提供可靠参考依据。

坝址与坝线的选择是水库工程建设重要内容，所选坝址与坝线是否合理，对后续工程建设与运行有直接影响。因此，在实际的坝址、坝线选择过程中，一方面要充分考虑工程实际情况，另一方面则要结合现有施工条件，从根本上保证坝址、坝线选择的合理性。

一、工程概况

德隆水库工程位于凤冈县土溪镇鱼泉村梯子岩境内，地处洪渡河左岸二级支流、黄都河右岸一级支流干沟河中下游河段。水库坝址距土溪集镇7.0km，距凤冈县城52.0km，距遵义市中心城区170.0km，现有乡村公路从坝址经过。

干沟河发源于务川县黄都镇高洞村，河源高程1508.00m，全流域面积100km2，多年平均径流量6970万m3，主河道全长22.1km，流域形状系数0.205，主河道加权平均坡降为14.2‰，流域形状呈不规则状。德隆水库坝址以上流域面积66.3km2，其中明流区面积43.6km2，闭流区面积22.7km2，主河道长15.6km，主河道加权平均坡降为18.5‰，流域形状系数0.179，多年平均径流量4620万m3，德隆水库各频率设计径流计算成果如表1所示。

二、坝址选择

该水库主要任务为供水与灌溉。水库所在河流干沟河系乌江左岸三级支流、洪渡河二级支流、黄都河右岸一级支流。干沟河廖家咀以上河段，河道有较大坡降，且河谷狭窄，河岸山高坡陡，地形险峻，卸荷带发育，尤其是梯子岩周围的山体，十分不稳定。若在以上河段建坝，则为满足工程规模要求，需增大坝高，增加工程量，而且施工条件很差，开挖边坡较高，加之以上河段的权属较为复杂，对建设管理有很大影响。干沟河芦高氹以下河段，其出露地层以∈1q灰岩、白云质灰岩为主，河岸基岩出露，地形有良好对称性，但河岸岩溶较发育。干溶洞的发育规模很大，已经形成了沿倾向不断发育的岩溶管道，呈厅堂式，河岸地下水位较为平缓，在830.00m高程以下，对成库

有一定影响。综合考虑水库任及工程规模，结合干沟河沿线地形地质条件，将干沟河廖家咀至芦高氹长约1.4km的河段作为建坝河段。通过综合对比，将已成拦河坝至芦高氹220.0m河段作为水库唯一建设场址。

三、坝线选择

以所选坝址基本条件为依据，除右岸坡有冲沟发育以外，河岸整体具有良好对称性，上游河谷较为开阔，下游狭窄，在地形上，从上到下不断变陡，设计确定，在正常蓄水位时，河谷的宽度为200m左右，谷口的宽度和高度之比约4.5。区内出露地层以∈1j3薄层、极薄层粉砂岩以及∈1j2灰岩为主，岩层整体上倾向左岸并偏向下游，右岸有F5正断层分布，在断层带中，岩体较为破碎，此外在ZK5上游河床右侧还分布稳定泉水。由于受到泉点、岩性分布与下游单薄山脊等因素的影响，大坝只可以选择在S6与卸荷带bt1间长约200m的河段。由于受到地质与水文地质的限制，根据水工枢纽总体布置要求，该水库坝址可选择的坝线没有太大的上下移动余地，对此，将右岸冲沟作为界限，选择上、下两条坝线，其间隔距离在120m左右。选择与该坝址相符的重力坝方案实施坝线和枢纽方案的技术经济综合比选。上坝线坝轴线左、右坝端控制点坐标分别为：XA = 3131000.722、YA = 470767.483；XB=3130972.218、YB= 470995.710。下坝线坝轴线左、右坝端控制点坐标分别为：XA = 3130890.133、YA = 470744.243；XB=3130845.287、YB= 470974.924。通过综合比选，下坝线开挖总工程量与坝体的总填筑量大于上坝线，且帷幕线也较长。通过技术经济对比，下坝线采用堆石混凝土重力坝时，与上坝线相比，多1260万元左右的投资，同时下坝线左坝肩危岩体较多，处理工程量大，且容易产生安全隐患，如果施工中疏忽或未能有效管理，将会造成安全或质量事故的发生。因此，为保证技术可行性与工程安全可靠性，选择上坝线重力坝枢纽方案。

四、大坝枢纽建筑物布置1.大坝

大坝采用堆石混凝土重力坝，坝轴线方位角为N82.88°W，坝顶高程873.00m，河床坝段建基面高程

规划设计表1 德隆水库各频率设计径流计算成果统计参数不同频率设计径流 (m3/s)项目均值(万m3)CvCs/Cv5%10%20%50%80%90%95%年径流量46100.3127180651057504460339029002540坝址5～10月35100.382595052904560334023701950164011～4月11000.2721630149013401070845741661最小月89.40.382.515313511584.160.450.844.1820.00m，最大坝高53.0m，最大坝底宽47.2m，上游坝排距均为3m，总进尺为8202m。如果遇到裂隙密集带坡838.00m高程以上铅直，838.00m高程以下1:0.2；下和岩溶发育带，应在扩挖与深挖回填之后设置固结灌浆加游坝坡867.00m高程以上铅直，867.00m高程以下1:0.8。密孔。坝顶宽7.0m，坝顶总长230.0m。2.溢洪道五、输水建筑物布置在大坝坝顶中段设置泄洪表孔，采用开敞式泄洪的输水建筑物由三部分构成，即输水管道、土溪管桥方式，堰顶高程为868.00m，共设3孔，溢流总净宽为与大坡顶隧洞。其中，输水管道包括总干管、新建干管、24m，孔顶铺设宽度为7m的交通桥和大坝两端相连。。土溪干管、龙台支管、新建支管、关坝支管和土溪支管，溢流堰上游堰面曲线采用3:2斜坡线和双圆弧曲线；下总长为35.70km；土溪管桥管桥位于土溪干渠，总长为游面为WES曲线（曲线方程：y=0.17x1.81）、1:0.8直50m；大坡顶隧洞设置在龙台支管，总长为715m。线段组成。溢流坝面由半径为10m的圆弧段与消力池相总干管从人饮与灌溉取水管的末端接出，在干沟河的接，消力池的池底高程为823.50m，全长为26m，宽度左岸进行布置，末端与新建与土溪干管相接，其设计流在26.0-29.5m范围内，边墙的高度为5.5m。量确定为3.786m3/s，采用DN1600mm螺旋钢管，总长3.取放水建筑物为4.19km；新建干管从总干管的末端取水送到瓦厂堡附在左坝段进行取放水建筑物的布置，与溢洪道左侧近，末端可分解为龙台与新建支管，其设计流量确定为墙相紧靠，埋管方式为坝内埋管，共由闸门井、启闭1.979m3/s，采用DN1200mm螺旋钢管，总长为3.16km；排架、启闭机室、坝内埋管、闸阀及闸室几个部分组土溪干管从总干管的末端接出将水输送到土溪镇政府附成。进口底板的高程为839.00m，在进口处设置尺寸近，在土溪干管的末端分水到土溪水厂与关坝支管，其为2.0×2.0m的平面检修闸门，并在其后通过方变圆设计流量确定为1.41m3/s，采用DN1000mm螺旋钢管，接管径为DN2000mm钢管；在大坝下游侧分别接出1总长为1.73km；土溪支管从土溪干管的末端取水，将水根DN1400mm放空管和 1根DN1600mm放水管。在输送到土溪水厂，其高程为835.00m，设计流量确定为DN1400mm放空管上接出1根DN300mm生态放水管，0.035m3/s，采用DN250mm螺旋钢管，总长为0.5km；同时设置尺寸适宜的闸阀对放水进行有效控制，将每个闸关坝支管在新建干管的末端分水，将水输送到龙台水厂，阀都布置于通一个闸室之内；DN1400mm放空管的末端水厂的高程为832.00m，分段设计流量确定为0.55m3/s，和溢洪道消力池相接，DN1600mm放水管的末端和输水采用DN800mm螺旋钢管，总长为9.54km。其中龙支管道相接。0+240～0+955段为大坡顶隧洞，总长为0.715km，采4.大坝开挖与基础处理用城门洞型，开挖尺寸为3.0×3.5m，在洞内进行铺管；以坝基、坝肩地层岩性、岩石风化程度与透水性为依新建支管在新建干管的末端分水，将水输送到关坝水厂，据，对河床坝基进行开挖时，应将强风化与弱风化上层相水厂的高程为833.00m，分段设计流量确定为：新建支对较差的岩体都清除干净，将坝基设置在具有良好稳定性管Ⅰ段0.861 m3/s，DN1000mm螺旋钢管，新建支管Ⅱ的∈1j 2中厚层灰岩上，针对局部破碎的岩体和夹泥岩，段0.035 m3/s，DN250mm螺旋钢管，总长为10.76km。在局部挖除后，使用C15混凝土进行换填，或固结灌浆土溪支管从土溪干管的末端取水，将水输送到土溪水厂，处理。坝基、肩岩基开挖逆向边坡为1:0.5，顺向边坡采水厂的高程为835.00m，设计流量确定为0.035m3/s，采取顺层开挖，上部覆盖层开挖采用1:1.0。两侧坝肩的永用DN250mm螺旋钢管，总长为0.5km。久边坡通过喷锚支护，采用Φ25锚杆，长度为4.5～6.0m，间排、距相同，均为3m，按梅花形布置，锚杆俯角铅直，六、结语喷射厚度为10cm的C20混凝土；在地质条件相对较差通过以上分析可得：的位置，对于临时开挖边坡需采用联合支护措施处理。坝通过综合比选，德隆水库将已成拦河坝至芦高氹基、坝肩所遇不良地质，均采用局部深挖回填混凝土的方220.0m河段作为唯一建设场址。通过综合比选，为保证式处理，同时进行固结灌浆补强，如沿断层F5两侧的孔技术可行性与工程安全可靠性，德隆水库选择上坝线重力以深入基岩15m为界，其余孔以坝轴线为界，坝轴线以坝枢纽方案。上固结灌浆孔深以深入基岩8m为界，坝轴线以下的孔以深入基岩5m为界，坝基、坝肩固结灌浆孔之间的距离和（作者单位：凤冈水务局）67