摘要:本文针对王屋山水库溢洪道出现的险情,对溢洪道上溢流堰改建方案和溢洪道下游陡坡段加固方案进行了分析。
关键词:溢洪道 加固 方案
一、概述
王屋山水库位于河南省济源市西北部60公里逢石河支流铁山河上,是一座以防洪为主,结合灌溉、供水、发电等综合利用的中型水库。总库容690万立方米,兴利库容523万立方米,控制流域面积101平方公里。大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高77.3米,坝顶高程712.3米。溢流堰为厚1.6米,高3 .8米的拱形薄壁堰,堰顶高程705.6米。
该水库溢洪道主要有两个问题:一是溢流堰施工质量差,下泄水流紊乱,汇洪能力小;二是溢洪道下游陡坡段基岩风化严重,冲恻成深槽,严重危及水库正常泄洪。为解决溢洪道上述问题,本文就该水库溢洪道除险加固方案进行分析。
二、溢流堰改建方案分析
该水库溢洪道原溢流堰为拱形薄壁堰,由于施工质量差,过堰水流紊乱紊乱,泄洪能力小需要改建,那么采用什么方案进行改进呢?我们经过研究提出三个改建方案:
(一)在溢洪道平台上游建实用堰方案
该方案需要拆除原拱形薄壁堰,在溢洪道平台上游建实用堰,实用堰下游底板进行钢筋土护砌。实用堰堰面为WES曲线,下游接反孤段,堰顶宽50米不变。根据计算,堰顶高程为705.28米,相应兴利库容492万立方米,溢洪道最大下泄流量1932立方米每秒,工程费用36.5万元。
(二)在溢洪道平台下游建实用堰方案
该方案需要拆除原拱形薄壁堰,在溢洪道平台下游建实用堰,实用堰上游底板进行钢筋混凝土护砌。堰顶宽及堰面曲线同上。根据计算,堰顶高程为705.3米,相应兴利库容494万立方米,溢洪道最大下泄流量1935立方米每秒,工程费用27万元。
(三)溢洪道上建迷宫堰方案
由于该水库位于资源十分紧缺的山区,迫切需要水库能增加蓄水量。迷宫堰是我国近十几年才引进的一种新技术,堰顶轴线呈折线型,泄流能力大大高于传统的直线堰,在堰顶宽不变情况下,既能满足泄洪要求,还能抬高堰项高程,增加兴利库容,从而同时满足泄洪和增加水库蓄水量两个要求。
根据计算、研究,迷宫堰采用倒四宫,单宫宽12.5米,单宫堰展长32.5米,展宽比2..6,堰顶宽50米,堰高4.26米,堰顶最大水头5.44 米,最大水头堰高比1.277,堰顶高程706.56米,相应兴利库容543万立方米,工程费用49万元。
(四)方案分析
该水库溢洪道除险加固三个方案主要技术经济指标见表1。