【建筑工程设计】冀河夹峪水利枢纽工程设
计
冀河夹峪水利枢纽工程设计
第一章总述
1-1本枢纽在国民经济中的意义
建设本枢纽可使下游重要工业城市河350万亩农田不受淹没,确保国家铁路干线免遭洪水威胁。
1-2枢纽地区的自然及社会经济条件(地貌、河流、植物、土壤、气象、温度、降雨、风、交通运输、工矿企业、动力供应和经济发展远景等)
冀河流域共包括33个县市,为主要农产区,共有耕地1160万亩,占全流域面积的28%,人口420万,其中80%以上从事农业生产,平均每人耕地约3.5亩。区内灌溉发达,并有渠灌面积137万亩,井灌面积110万亩。其主要农作物在上游山区有高粱、玉米,在下游平原地区有棉花、小麦、玉米等,还有小面积水稻。下游平原地区是清平河流域的棉粮高产区。由于无水控制洪水,使下游350万亩农田受到水灾的威胁。
流域上游矿藏种类甚多,其中已大量开采的煤矿就有两处,流域下游有大工业城市一座,国家铁路干线沿东西南北方向通过,还有铁路专线与矿区接通,各县均有公路连接,交通比较方便。
1-2-1枢纽地区的自然条件
冀河为华北清平河系的支流之一,发源于华北嵩山南麓,环绕高山流经带形黄土盆地,然后东流穿过170公里的峡谷而入平原地带,最后注入清平河。全流域面积为27300平方公里。东台以上的第十较高,为黄土高原的一部分,属于河流上游。在长峡谷的盆地中,四周高山耸立,坡度极陡天然植被存余不多,暴雨来临,常形成严重的水土流失现象,为泥沙的主要来源地区。东台至黄庄间为
河道中游,多属于峡谷深山区,由于暴雨较多,是洪水产生的主要地带。峡谷以下为广大平原,属于河流下游,是本流域的主要农产区。在下游河口附近,有一泛区,总面积约300平方公里。历年来,由于上游来水流急,含沙量大,水流入泛区后,水势骤缓,淤积严重,滞洪作用逐渐减小,加之水流动荡,河槽不稳定,致使决口事件频繁,洪水危害非常严重。
本流域大部分地区为季风型大陆气候,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,年内降水多集中在6、7、8三个月,是形成洪水的主要原因和季节,而在主要农作物生长区,普遍缺雨,往往形成旱象。由于水量分配不均,旱涝灾害时有连续发生。
1-2-2枢纽地区的社会经济条件
冀河流域共包括33个县市,为主要农产区,共有耕地1160万亩,占全流域面积的28%,人口420万,其中80%以上从事农业生产,平均每人耕地约3.5亩。区内灌溉发达,并有渠灌面积137万亩,井灌面积110万亩。其主要农作物在上游山区有高粱、玉米,在下游平原地区有棉花、小麦、玉米等,还有小面积水稻。下游平原地区是清平河流域的棉粮高产区。由于无水控制洪水,使下游350万亩农田受到水灾的威胁。
流域上游矿藏种类甚多,其中已大量开采的煤矿就有两处,流域下游有大工业城市一座,国家铁路干线沿东西南北方向通过,还有铁路专线与矿区接通,各县均有公路连接,交通比较方便。
第二章坝址水文特性
2-1坝址水文资料的了解程度
坝址水文资料相当充足,包括年净流量、洪水流量及特性、河流输沙数据等一系列水文资料,已具备枢纽规划的条件。
2-2年内流量变化、洪峰流量及特性 2-2-1年内流量变化
坝址处平均年径流水量为30.5亿立方米。其中七、八月份水量最大,约占全年的40%,五月份最小。丰。枯水年径流量之比达10倍以上,且水、旱年份时常连续发生。
2-2-2洪峰流量及特性
通过洪水频率分析,典型频率流量列如下表: 洪水频率P% 洪峰流量 0.01 13860 0.1 9900 0.33 7200 1.0 5500 2.0 4500 5.0 3000 从历年流量过程分析,1、2月份水势平稳,3月中旬解冻后稍有起伏,无明显洪峰。4、5月份来水量最小,至6月下旬开始涨水,汛期6至9月,10月以后水势趋于缓落平稳。10-5月中枯水季节20年一遇的洪水流量Q5=280m3/s。
2-3泥沙及冻凌情况
坝址处多年平均输沙量约500万吨。其中推移质约占10%。规划阶段,根据上游水土保持情况,算得淤沙高程为170.00米。水库淤沙干容重值1.36T/m3,浮容重值0.86T/m3,内摩擦角φ=14°。
2-4坝区水文资料
水位―库容关系值数表 库水位(m) 库容积(亿) 152.5 0 160 0.4 165 0.8 170 3.44 180 3.52 190 7.6 195 11.04 200 15.28 205 20.64
坝址水位——流量关系数值表 水位(m) 流量(/s) 146.0 50 146.5 220 147.0 620 147.5 1300 148.0 2250 148.5 3460 149.0 5100 149.5 7000 149.6 7400
尾水渠水位————流量关系数值表 水位(m) 流量(/s)
145.8 10 146.0 28 146.2 60 146.4 87.2 146.6 115.2 146.8 138 147.0 164 典型洪峰过程表