三峰水庫溢洪道廠址方案比選

李相莉

(黑龍江農(nóng)墾勘測設計研究院，哈爾濱150090)

1 三峰水庫概況

擬建三峰水庫位于黑龍江省友誼縣紅興隆分局友誼農(nóng)場境內(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，總庫容為1567 ×104m3，工程規(guī)模為中型，工程等別為Ⅲ等。

2 廠址方案

根據(jù)實測1/1000 庫區(qū)地形圖及地勘資料，選擇兩處廠址進行比較。

2.1 方案(一):溢洪道左岸布置方案

溢洪道位于土壩左側樁號0 +493 處，單孔，凈寬6 m，邊墩厚1.2 m，溢流壩段總寬41 m。工作門采用液壓弧形閘門。

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，閘墩順水流長度為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°。堰體順水流長度為19.5 m。下游采用挑流消能［1］。

2.2 方案(二):溢洪道右岸布置方案

溢洪道位于土壩右側樁號0 +015 處，單孔，凈寬6 m，邊墩厚1.2 m，溢流壩段總寬41 m。工作門采用液壓弧形閘門。

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，閘墩順水流長度為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°。堰體順水流長度為19.5 m。下游采用挑流消能。

3 廠址的比選

根據(jù)兩處廠址的地形條件、地質(zhì)條件、工程投資等幾個方面的比較，最終確定技術可行、經(jīng)濟合理的擬建廠址。

3.1 地形條件比較

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0 +493)，偏離扁石河主河道較遠，廠址岸坡為自然邊坡(土質(zhì)邊坡)，地勢較平緩，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0 +015)，廠址岸邊為人工改造邊坡(工程邊坡)，地勢較陡，自溝底至頂部(0 +000 樁號)，邊坡類型為懸坡，65° ＜θ≤90°，經(jīng)過50 a年的運行，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)廠址地勢較平緩，易于施工場地的布設，但工程需新開挖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)過比較，方案(二)廠址比方案(一)廠址地形有利。

3.2 地質(zhì)條件比較

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化花崗巖，工程基礎需做防滲處理，綜合評價其工程地質(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)，下部為砂類土，級配不良中、粗砂及細礫，下伏第三系花崗巖，稍濕，全風化狀態(tài)，工程基礎需做防滲處理，綜合評價其工程地質(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，工程建設時均需增加相應的工程措施，以保證工程安全。

3.3 工程量及投資

兩個方案溢洪道結構型式大致相同，工程相同的部分不計入方案比較，方案工程量及投資比較見表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529 萬元，方案(二)的工程直接費509 萬元，方案(二)的工程直接投資比方案(一)少20 萬元。

4 廠址確定

綜合兩個方案在地形、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?，簡士洋?某小型水庫溢洪道設計［J］． 黑龍江水利科技，2014，42(01):137 －139．