表2.3.2 沙砾石的颗粒级配
1＃上 2＃上 3＃上 4＃上 1＃下 2＃下 3＃下 4＃下 300－100 5.2 4.8 3.8 6.0 4.5 3.9 5.0 4.1 100－60 18.6 17.8 15.4 18.3 14.1 19.2 23.1 22.4 60－20 21.4 20.3 18.5 19.4 20.1 22.4 19.1 18.7 20－2.5 12.3 14.1 15.3 16.4 23.2 18.7 14.2 14.1 2.5－1.2 18.6 17.8 16.4 15.6 14.9 19.1 18.4 17.9 1.2－0.6 13.9 14.8 20.5 16.7 7.2 8.3 8.9 14.4 0.6－0.3 5.4 4.6 3.5 4.8 8.6 5.7 6.3 4.1 0.3－0.15 4.6 5.3 6.2 2.5 7.2 2.8 4.1 3.6 ＜0.15 0.3 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.9 0.7 表2.3.3 砂石料的物理性质
名 称 容 重 比 重 孔隙率 软弱颗粒 有机物含量 1上 1.86 2.75 32.5 2.0% 淡色 ＃2上 1.79 2.74 34.7 1.5% 淡色 ＃3上 1.91 2.76 31.0 0.9% 淡色 ＃4上 1.90 2.75 31.5 1.2% 淡色 ＃1下 1.86 2.75 32.5 2.5% 淡色 ＃2下 1.85 2.73 32.2 0.8% 淡色 ＃3下 1.84 2.73 32.5 1.0% 淡色 ＃4下 1.80 2.72 33.8 1.2% 淡色 ＃表2.3.4 各料场的天然休止角
料场名称 1＃上 2＃上 3＃上 4＃上 1＃下 2＃下 3＃下 4＃下 最小值 34°30′ 35°00′ 34°40′ 35°10′ 34°10′ 35°20′ 34°30′ 36°00′ 最大值 35°50′ 37°10′ 36°40′ 37°40′ 36°30′ 38°00′ 37°10′ 38°20′ 平均值 35°10′ 36°00′ 35°40′ 36°30′ 35°20′ 36°40′ 35°50′ 37°10′ 2.4
2.4.1
经济资料
库区经济
流域内部为农业人口，多种植水稻、玉米等。库区内尚未发现有价值可开采的矿产。淹没情况见表2.4.1。
表2.4.1 各高程淹没情况
高程（m） 淹没人口（人） 2807 3500 2812 3640 2817 3890 2822 4060 2827 5320 2832 7140 2.4.2 交通运输
坝址下游120km处有铁路干线通过，已建成公路离坝址仅20km，因此交通尚称方便。
3 工程等别及建筑物级别
根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部分）》之规定，水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模由库容决定，由于该工程正常蓄水位为2821.4m，库容约为3.85亿m3，估计校核情况下的库容不会超过10亿m3，故根据标准（SDJ12-1978），该工程等别为二等，工程规模属于大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物级别为4级。
4 洪水调节计算
4.1
防洪标准
该工程主要建筑物级别为2级，根据《防洪标准》（GB50201-94）规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计，2000年一遇校核，水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计，500年一遇校核。临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。
4.2
4.2.1
设计洪水
设计洪峰流量
本河流属典型山区河流，洪水暴涨暴落，根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为Q设=1680m3/s，2000年一遇校核洪峰流量为Q校=2320m3/s。 4.2.2
设计洪水过程线
根据资料现有设计洪峰流量和坝址处水文站的单位洪水流量过程线，故本次设计洪水过程线采用以洪峰控制的同倍比放大法对典型洪水进行放大，分别得设计洪水与校核洪水过程线。设计洪水过程线成果见表4.2.1。
表4.2.1 E江水利枢纽工程坝址处设计洪水过程线
时段 （Δt=3） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 典型 洪水 0 5.0 15.0 30.0 80.0 119.0 90.0 60.0 50.0 40.0 35.0 30.0 25.0 22.5 20.0 17.5 设计 洪水 0.0 70.6 211.8 423.5 1129.4 1680.0 1270.6 847.1 705.9 564.7 494.1 423.5 352.9 317.6 282.4 247.1 校核 洪水 0.0 97.5 292.4 584.9 1559.7 2320.0 1754.6 1169.7 974.8 779.8 682.4 584.9 487.4 438.7 389.9 341.2 时段 （Δt=3） 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 max（m3/s） 洪量（万m3） 倍比KQ 典型 洪水 15.0 13.0 11.5 10.0 10.0 9.5 8.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 119.0 786 设计 洪水 211.8 183.5 162.4 141.2 141.2 134.1 112.9 70.6 56.5 42.4 28.2 14.1 0.0 1680.0 11092 14.1 校核 洪水 292.4 253.4 224.2 195.0 195.0 185.2 156.0 97.5 78.0 58.5 39.0 19.5 0.0 2320.0 15318 19.5
4.3
4.3.1
调洪演算
库容曲线
该水库库容曲线根据提供的曲线图量算得高程~容积~面积表见表4.3.1。 表4.3.1 E江水库高程~容积~面积表
高程 H（m） 2770 2775 2780 2785 2790 2795 2800 2805 2810 2815 库容 V（万m3） 1000 1400 2800 4700 6700 9500 12900 17000 22200 28600 面积 A（km2） 1.25 1.65 2.50 3.40 4.50 5.75 7.60 9.20 11.50 14.20 高程 H（m） 2820 2821.4 2823 2825 2827 2829 2833 2835 2837 2840 库容 V（万m3） 36700 38500 42000 46200 50900 57600 64900 70000 75000 81600 面积 A（km2） 17.15 17.70 19.00 20.50 21.80 24.00 26.00 26.40 28.50 30.35 4.3.2 泄洪方式
本枢纽拦河大坝初定为土石坝，故需另设坝外泄洪建筑物。根据地质资料显示坝址两岸山坡陡峻，故开挖开敞溢洪道的将可能造成开挖量太大而不经济，因而可采用隧洞泄洪，并可以考虑与施工导流结合。泄洪隧洞采用无压流，由于受地形条件影响，又需要满足无压要求，故避免闸门做大而不经济和方便运行管理，进口采用wes型实用堰。 4.3.3
防洪限制水位及水库运用方式
根据资料分析计算该水库正常蓄水位为2821.4，该水库防洪限制水位取与正常水位重合。
水库运用方式：洪水来临之前用闸门控制关水，当洪水来临时，并且库水位涨到防洪限制水位时，开闸泄洪，起始由于来量较小，可以控制下泄流量等于来流量，水库保持汛前限制水位不变，当来水流量继续加大，无法保持汛限水位不变时，则闸门全开，下泄流量随水位的升高而加大，流态为自由泄流。 4.3.4
泄洪能力
本次根据确定的泄洪方式，进行泄流能力分析，根据无压隧洞自由计算其过流能力，泄流公式按下式计算。
Q=mb2gH0
23
m——自由出流系数，取0.485； b——溢流孔宽；
H0——H0=H+αv2/2g，H堰上水头，考虑上游堰前水域开阔，取H0=H。 4.3.5
调洪演算
根据地形和地质资料泄洪洞布置时进口地高程为可取2800m，而水库汛限水位取等于正常蓄水位为2821.4m，因此需要确定泄洪洞进口堰顶高程，以满足泄洪洞产生无压过流以、工程经济性和下游防洪限制泄量的要求，本设计拟订五组方案进行比较，调洪演算成果见表4.3.1。
表4.3.1 调洪演算成果表
方案 一 二 三 四 五 堰顶高程 △z（m） 2810m 2805m 2810m 2805m 2810m 洞宽 B（m） 7m 7m 6m 6m 8m 工况 设计 校核 设计 校核 设计 校核 设计 校核 设计 校核 下泄流量 Q（m3/s） 672.6 753.7 1040.4 1114.2 1089.2 1650.7 905.5 978.4 752.2 837.4 库容 V（万m3） 41123 43216 39475 41200 41566 43891 39848 41839 40704 42693 库水位 Z（m） 2822.60 2823.58 2821.85 2822.63 2822.80 2823.90 2822.02 2822.93 2822.41 2823.33 4.3.6 方案选择
根据以上方案只有一、五能满足泄流量Q<900m3/s，因而需对一、五方案的技术经济进行比较，同时也应结合导流问题。一、五两方案堰顶高程均为2810m，第五方案虽然库水位较低，但是与第一方案相比相差甚小，而洞宽相对较大，会增大溢洪道开挖工程量，故选择第一方案较为合适，即堰顶高程为△Z=2810m，溢流孔口净宽B=7m,设计水位2822.60m，校核水位2823.58m，设计泄洪流量672.6m3/s,校核泄洪流量753.7m3/s。
土石坝毕业设计（全）
