病险水库的大坝与安全(水利工程设计与研究丛书)
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2.2 巴家嘴水库防洪能力复核

2.2.1 设计、校核洪水位复核

按目前的泄洪设施,即新建泄洪洞、原泄洪洞和输水洞共同使用的条件下,水位泄量关系见表2.2-1。由于库区淤积严重,库容采用2001年3月实测库容,水位库容关系见表2.2-1。起始调洪水位分别用1109.00m(甘旱汛指发〔2000〕019号和甘水基发〔2000〕13号文批复巴家嘴水库2000年度汛方案)和1100.00m(技施设计时),按照敞泄滞洪的水库运用方式进行调洪计算。本次复核的设计、校核洪水位见表2.2-2。

表2.2-1 巴家嘴水库水位、库容、泄量关系表

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表2.2-2 巴家嘴水库调洪成果表

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从表2.2-2可以看出,两个起调水位(1100.00m与1109.00m)的最高洪水位和防洪库容相差不大,主要原因是1109m以下库容较小仅200万m3。本次复核的100年一遇设计洪水位为1119.92m(按起调水位1100m计算成果,下同),比原设计(增建泄洪洞设计,下同)1118.6m高1.32m,2000年一遇校核洪水位为1125.57m,比原设计1124.4m高1.17m。

复核的设计与校核洪水位,较原设计、校核洪水位偏高,主要是水库淤积严重,库容减少较多所致。

2.2.2 水库防洪能力复核

由于大坝沉陷,2001年4月15日实测大坝防浪墙顶高程1125.63m,比原防浪墙顶高程降低0.27m(原防浪墙顶高程1125.90m),按1.79m坝顶超高考虑,现有坝高的防洪最高水位为1123.84m。经调洪计算复核,防洪水位1123.84m的相应的洪水重现期约为850年,即巴家嘴水库现状的防洪能力达不到1000年一遇。

2.2.3 输水泄洪洞泄流能力复核

相应于本次复核的设计洪水位1119.92m,输水洞泄流量33.4m3/s,泄洪洞泄流量97.37m3/s,增建泄洪洞泄流量470.7m3/s,三洞总泄量601.47m3/s;校核洪水位1125.57m时,输水洞泄流量36.27m3/s,泄洪洞泄流量104.96m3/s,增建泄洪洞泄流量511.9m3/s,三洞总泄量653.13m3/s。

(1)泄洪洞。经本次复核后的校核水位1125.57m闸门全开时,泄流量104.96m3/s,出口处0+394m掺气水深2.86m,此时净空余幅1.14m,大于规范要求的0.4m,掺气水面以上部分的净空面积占隧洞断面总面积的23.4%,满足规范要求的占总面积的15%的要求。

(2)增建泄洪洞。经本次复核后的校核水位1125.57m闸门全开时,泄流量511.9m3/s,出口处0+423掺气水深5.85m,此时,净空余幅1.65m,大于规范要求的0.4m;掺气水面以上部分的净空面积占隧洞断面总面积的18.1%,满足规范要求的占总面积的15%的要求。

增建泄洪洞进口混凝土预制板已建护坡顶部高程1110.00~1112.50m,均低于100年一遇设计洪水位1119.92m,建议补做。为防止风浪淘刷,保证洞口安全,建议补做至1120.00m。

2.2.4 坝顶高程复核

按《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2000)的规定,坝顶高程等于水库静水位与超高之和,应按照各种运用情况计算,取其最大值。计算成果如表2.2-3。

表2.2-3 坝顶超高及坝顶高程计算成果表  单位:m

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由表2.2-3可看出,校核水位下的坝顶高程1127.36m为大值,现坝顶高程1124.43m,防浪墙顶高程1125.63m,不能满足要求。

根据SL274—2000计算,坝顶高程不满足设计和校核洪水的要求,大坝需加高2.93m。