淳安县汾口镇孙家坞山塘竣工验收设计工作报告

淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告Hzslsj杭州市水利水电勘测设计院淳安分院HangzhouWaterResourcesandHydropowerProspect&DesignInstitute二00九年十二月淳安淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告审查：朱霞校核：黄乔西编写：刘丽君杭州市水利水电勘测设计院淳安分院二00九年十二月目录1、综合说明...............................................................................................11.1过程和依据...........................................................................................11.2山塘基本概况......................................................................................11.3工程特性...............................................................................................22、水文.......................................................................................................42.1基本资料...............................................................................................43、工程加固设计......................................................................................73.1工程规模...............................................................................................73.3工程总体布置......................................................................................83.5加固设计...............................................................................................84、重大设计变更....................................................................................154.1大坝坝坡重大设计变更...................................................................154.2大坝溢洪道重大设计变更...............................................................154.3大坝放水涵管重大设计变更...........................................................154.4大坝启闭设备及启闭机房重大设计变更.......................................154.5大坝上坝抢险道路重大设计变更...................................................155、验收要求及建议................................................................................166、附件.....................................................................................................186.1设计结构设置和主要工作人员情况................................................186.2工程设计大事记................................................................................18淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院11、综合说明1.1过程和依据我院有关技术人员于2009年6月11日随同县水利水电局有关技术专家、乡镇水利员、浙江水专监理有限公司淳安监理部技术人员、茅屏村两委等有关技术专家赴现场勘查分析，拟定了孙家坞山塘除险加固方案。我院受淳安县汾口镇政府委托并根据拟定的方案，对孙家坞山塘除险加固工程进行具体设计。2009年9月，工程正式动工修建。目前该山塘除险加固工程已按设计要求建设完工，并达到投入使用要求。1.2山塘基本概况孙家坞山塘座落在淳安县汾口镇茅屏村，是一座集防洪灌溉于一体的山（二）型山塘，建筑物级别为7级。该山塘坝址集雨面积0.16km2。设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇，大坝坝型为粘土心墙坝，最大坝高11.77m；坝顶高程160.00m，防浪墙顶高160.50m，坝顶长度55.20m，坝顶宽度4.00m。大坝迎水面建粘土斜墙，坝坡为二级坝坡，坡比分别为1:2.25、1:2.5；背水面坝坡同为二级坝坡，坡比为1:1.2.0、1:1.2.25；上、下游坝脚设置干砌块石挡墙，迎、背水坡建台阶；在大坝的右端设开敞式溢洪道，其底板高程158.46m，进口宽为3.00m。放水涵管布置在大坝左坝段，采用自应力钢丝网砼管，直径为300mm，设插板式闸门控制。淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院21.3工程特性山塘主要工程特性表序号名称单位数量备注一水文1坝址集雨面积km20.162校核洪水位m159.79P=0.5%3设计洪水位m159.50P=5%4正常蓄水位m158.465死水位m150.006总库容万m32.5二主要建筑物1挡河坝类型粘土心墙坝①坝顶长m55.2②最大坝高m11.77③坝顶高程m160.00④防浪墙顶高m160.502溢洪道类型开敞式溢洪道①堰顶高程m158.46②堰顶宽度m3.03放水涵管①进口底高程m150.00②出口底高程m147.00③消力井进口高程m150.554启闭设备启闭机房地面高程m161.00启闭机房建筑面积m26.15淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院3山塘主要工程特性表序号名称单位数量备注5上坝抢险道路①长度m610②路宽m3.5净宽淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院42、水文2.1基本资料2.1.1气候孙家坞山塘地处淳安县西南部，属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量充沛，多年平均降雨量1620mm以上，时空分布不均匀。雨季主要集中在4-6月，7-8为旱季，9-10为台风雨，10月—翌年3月，晴冷少雨称非汛期。全年平均气温在17.40C左右。库内植被保护较好，森林茂盛，风景优美。2.1.2基本水文数据：坝址集雨面积A=0.16km2河道主流长度L=0.385km河道纵坡坡降J参数J=0.401查2003年浙江省水文局编印的《浙江省短历时暴雨》，设计流域最大1小时、6小时、24小时降水量多年均值分别为1H=40mm、6H=75mm、24H=125mm；流域雨量数理统计参数为：Cv=0.40,Cs=3.5Cv。2.2洪水计算山塘除险加固设计方案中的洪水计算采用推理公式。洪水标准：孙家坞山塘属于山（二）型山塘，设计洪水为20年一遇，校核洪水为200年一遇。2.2.1设计暴雨成果设计暴雨成果见下表2-1。表2-1单位：mm淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院5项目P1hrP6hrP24hrn1,6n6,24频率(P％)0.5101.20189.80315.900.6490.632571.0133.20224.500.6490.6242.2.2暴雨时程分配各时段内设计雨量按暴雨公式计算，其设计雨量和暴雨衰减指数计算公式如下：当ti在1～6小时之间，时段雨量Hi=H6(ti/6)1-n1,6,暴雨衰减指数n1,6=1+1.285lg(H1/H6)；当ti在6～24小时之间，时段雨量Hi=H24(ti/24)1-n6,24,暴雨衰减指数n6,24=1+1.661lg(H6/H24)；通常情况，发生设计暴雨前，已有较大暴雨发生，土壤已蓄满。设计24小时暴雨净雨计算不考虑初损，仅采用后损法，后损f值为1.0mm/小时。2.2.3设计洪水a、推理公式采用推理公式进行汇流计算，其形式为：公式1：Qmp=0.278×ip×F式中:Qmp——洪峰流量（m3/s）F——坝址集水面积（km2）ip——净暴雨强度（mm/小时）ip=hR/thR——t时段内净雨量（mm）t——汇流时间（小时）利用上面公式绘制Qmp～t关系线淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院6公式2：τ=0.278×L/（m×J1/3×Qm1/4）式中:τ——汇流时间（小时）L——河道长度（km）J——河道平均纵坡降m——流域汇流参数Qm——洪峰流量（m3/s）利用上面公式绘制Qm～τ关系线根据Qmp～t关系线与Qm～τ关系线交绘，求出设计暴雨的洪峰流量和汇流时间。b、汇流参数根据推理公式使用的有关规定，汇流参数m值综合了流域的地理参数、土壤植被、暴雨洪水特性。设计流域土壤植被条件良好，对照浙江省m～θ（θ=L/J1/3）关系线图，确定为Ⅱ类m～θ关系线。当θ90时，m=0.245×θ0.200位置θ=L/J1/3θ值判断汇流参数m山塘坝址0.522θ900.215c、推流计算通过计算，山塘坝址（F=0.16km2）设计洪水、校核洪水成果：坝址设计洪水、校核洪水汇流时间为0.461、0.421小时；设计洪水、校核洪水洪峰流量分别为4.6m3/s、6.6m3/s。淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院73、工程加固设计3.1工程规模根据规范要求，工程规模的确定需综合考虑天然来水量、用水量、工程整体与局部、近期与远景等方面的关系。由于工程本身规模要求已满足，因此，本次设计仍保持原有规模不变，即：山（二）型。该工程等级划分如下：工程等别工程规模永久性水工建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物Ⅶ山（二）型777根据上述等级划分，洪水标准【重现期（年）】如下：永久性水工建筑物洪水标准临时性建筑物设计校核20200103.2设计依据（1）《防洪标准》GB50201—94（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）（3）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44—2006）（4）《浙江省山塘综合整治技术导则》（试行）（2009.3）（5）《浙江省小型山塘除险加固工程初步设计报告编制导则》（试行）（2008.8）（6）《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告杭州市水利水电勘测设计院淳安分院8（7）《溢洪道设计规范》（SL253—2000）（8）《浙江省短历时暴雨》（2003年版）3.3工程总体布置孙家坞山塘枢纽建