基本介紹
- 中文名:楊樹河水庫
- 外文名:Poplar River Reservoir
- 地址:湖北省江漢平原西北部
- 簡介:主要建築物為3及建築物
- 水庫庫容:732萬立方米
水庫位置,水庫特點,
水庫位置
楊樹河水庫為三等工程,主要建築物為3及建築物。楊樹河水庫原洪水標準按50年一遇設計,200年一遇校核,原設計洪水位114.80m(吳淞高程,下同),校核洪水位115.20m, 壩頂高程116.30m;沙河水庫原洪水標準按30年一遇設計,200年一遇校核,原設計洪水位114.8m,校核洪水位115.20m,壩頂高程116.00m;蘇家溝水庫原洪水標準按30年一遇設計,200年一遇校核,原設計洪水位114.80m,校核洪水位115.20m,壩頂高程115.80m。
水庫特點
楊樹河水庫樞紐由楊樹河水庫和沙河水庫及蘇家溝經2個連通隧洞連線而成。
楊樹河水庫工程主要由大壩、溢洪道、灌溉輸水涵管兼發電引水管、灌區工程等組成。
沙河水庫工程主要由大壩和溢洪道組成(施工導流涵管已封堵)。
蘇家溝水庫工程主要由大壩、溢洪道和城鎮供水管等組成。
楊樹河水大壩為粘土心牆代料組合壩,壩頂全長184,原設計壩頂高程116.30m,心牆頂高程115.80m,防浪牆頂部高程117.40m,壩頂寬度6.0m,最大壩高34.3m。大壩上游坡比從上至下分別為1:2.75、1:3、1:3.5,下游坡比從上至下分別為1:2.5、1:2.5、1:2.75。大壩上、下游坡均設定二級平面,平台高程上、下游一致,分別為94m和105m,平台寬度均為2m。
楊樹河水庫溢洪道位於大壩左岸,為寬項堰開敞式溢洪道,堰頂高程113.00m,堰頂寬35m,由控制段和陡槽段組成,陡槽直接與下遊河道相連,未建消力池和海漫,泄洪時沖刷大壩壩腳,危及大壩安全。
楊樹河水庫灌溉兼發電輸水涵管位於大壩右岸,為圓形鋼筋混凝土有壓涵管,管長128m,進口底部高程97.0m,管徑為φ1.1m。進口安裝有斜拉式鑄鐵閘門一扇,配套5t斜拉式手動啟閉機一台。輸水流量為5立方米/秒,主要負擔四個鄉鎮8.7萬畝農田灌溉。渠道建有一座小型電站,裝機容量為125kw/台,平均年發電量為15萬kwh 。楊樹河水庫施工導流管位於大壩中部,導流管進口高程83m,管長215m,管內徑為φ0.3m的混凝土管,管壁厚0.2m,(已封堵)。
沙河水庫大壩為粘土心牆代料組合壩,壩頂全長188m,原設計壩頂高程116.0m,心牆項高程115.50m,壩頂寬度5.0m,最大壩高32.50m。大壩上游坡比從上至下分別為1:2.75、1:3、1:3.25,下游坡比從上至下分別為1:2.25、2:2.5、1:2.75。大壩上、下游坡均設定二級平台,平台高程上、下游一致,分別為96.m和106.0m,平台寬度均為2.0m。
沙河水庫溢洪道位於大壩左岸,為寬頂堰開敞式溢洪道,堰頂高程113.0m,堰頂寬12.0m,由堰頂控制段和陡槽段組成,且陡槽下游段未開挖,未做底板和側牆。陡牆與下遊河道直接相連,未建消力池和海漫,泄洪時沖刷大壩壩腳,危及大壩安全。
沙河水庫施工導流管位於大壩左側山岩上,導流管進口高程86.0m,管長148m,管內徑為φ0.3m的混凝土管,管壁厚0.2m,已封堵,但滲水嚴重。
蘇家溝水庫大壩為粘土心牆代料組合壩,壩頂全長209m,原設計壩頂高程115.8m,心牆頂高程115.30m,壩頂寬度5.0m,最大壩高28.8m。大壩上游坡比從上至下分別為1:2.75、1:3:、1:3.25,下游坡比從上至下分別為1:2.5、1:2.5、1:2.75。大壩上、下游坡均設定二級平台,平台高程上、下游一致,分別為96.0m和106.0m,平台寬度均為2.0m。
蘇家溝水庫溢洪道位於大壩右岸,為寬頂堰開敞式溢洪道,堰頂高程113.0m,堰頂寬10.0m,由堰頂控制段和陡槽段組成。陡槽直接與下遊河道相連,未建消力池和海漫。泄洪時回水沖刷大壩壩腳,危及大壩安全。
蘇家溝水庫輸水管位於大壩左岸山岩上,輸水管進口高程97.0m,管內徑為φ1.0m的混凝土圓管,管長108m。輸水管進口設定直升式的啟閉台和工作橋。閘門採用1.06×0.8m平板鑄鐵閘門,進口設有攔污柵設備。由於開通了與沙河水庫連通隧洞,且壩下游無灌溉渠道,因此在1992年修建沙河集鎮供水站時,輸水管內插入φ300毫米混凝土管後進行了混凝土封堵,距壩腳30m處設閘閥控制引水,現成為沙河集鎮供水站的進水管。
蘇家溝水庫至沙河水庫連通隧洞長400m,沙河水庫至楊樹河水庫連通隧洞長377m,隧洞斷面為矩形和半圓拱組成,矩形尺寸為1.5×0.95m(寬×高),拱矢高0.75m。底部高程均為97.0m,沙河與楊樹河連通隧洞洞壁混凝土襯砌厚度0.2m,蘇家河與沙河連洞隧洞未襯砌,現已堵塞,影響通水。3庫經2隧洞連線構成楊樹河水庫樞紐。
擬定本次水工建築物的加固項目包括:(1)大壩加固;(2)改建楊樹河輸水管;(3)加固溢洪道;(4)沙河大壩壩基防滲和施工導流管防滲加固;(5)加固蘇家河與沙河水庫的連通隧洞;(6)設定大壩原形觀測設施。
2、水文氣象和工程地質
氣象水文
楊樹河水庫位於湖北省水文氣象第八區。水庫承雨面積29.1平方公里,河道長17.4km,主河道平均坡降9.1‰。根據氣象資料,水庫多年平均降雨量994.4mm。降雨量主要集中在4~10月,占全年降雨量的85%,而6~9月占全年降雨量的75%,建庫以來,日降雨量最大115.9mm(1996年7月7日),三日降雨量179.8mm。降雨量時空分布不均,降雨強度變化大。
測區地表水系,主要為楊樹河、沙河、蘇家溝。三條支流在下游距楊樹河大壩4.5km處匯入瓦河後流入漳河。經各攔河大壩截斷水流,水庫蓄水後,庫水位一般在106~110m之間變化,最高水位113.32m。經安全鑑定勘察期間實測,楊樹河水庫水位105.3m(2001年8月20日),沙河水庫水位105.2m(2001年8月26日),蘇家溝庫水位110.7m(2001年8月24日),由此可看出,楊樹河水庫與沙河水庫庫水連通較好;蘇家溝水庫與沙河水庫差值達4.5m,且在勘察期間,地表降雨等其它各種影響水位因素沒有發生大的改變,因此,說明蘇家溝水庫與沙河水庫連通性較差。
地下水與地表水聯繫密切,山體地下水主要受大氣降雨及水庫水補給,一般以孔隙泉水或裂隙泉水形式排向溪溝,匯入漳河。
岩土的透水性:工程區出露主要岩性為砂岩、粉細砂岩及泥質粉砂岩。新鮮狀態下的完整岩體內一般不含水,岩體透水性呂容值為0.2~4.4Lu,屬微透水~弱透水。弱風化帶岩體呂容值一般為1.2~5.6Lu,具弱透水性。局部裂隙密集帶呂容值為34Lu, 具中等透中性。全強風化帶岩體,其滲透係數一般為多在1.5~10m/d之間,具中等透水性。基岩透水性大小依次為,全強風化帶及裂隙密集帶岩體、弱風化帶岩體、微新岩體。壩基上部的第四系沖積層:粉質壤土、粉質粘土滲透係數為i×10~ i×10cm/s,具弱~微透水性;砂壤土、粉細砂滲透係數一般為i×10~ i×10cm/s,具中等透水~弱透水性;砂礫石層滲透係數一般為i×10~ i×10cm/s,具中等~強透水性。出露地表的第四系殘坡積層滲透係數2~7m/d,具中等透水性。
地下水類型:地下水主要在第四系鬆散堆積體和砂岩、粉砂岩的裂隙中賦存。工程區按地下水的類型和賦存條件,可分為孔隙、裂隙型潛水、裂隙-溶隙型潛水和裂隙承壓水。
(1)孔隙型潛水分布於第四系粉散崩積、坡積層中,由於工程區排水流暢,鬆散堆積物存度不大,大氣降雨能快速流向溪溝,鬆散堆積物中含水不平。
(2)裂隙型潛水一般分布於砂岩和粉細砂岩中長大裂隙及裂隙密集帶內,由於本區裂隙不發育,淺部裂隙水不易保存,裂隙水主要獻存於深部岩體中。
(3)裂隙-溶隙性潛水,據地質測繪資料,沙河水庫溢洪道陡坡段所處的沖溝內,在高程91.22m見一泉水,暴雨期立,流量可達40~50L/min。雨停後1~2天后斷流,為間歇性泉水。
(4)賦存於岩體深部的裂隙水,由於受到上覆相對弱透水泥質粉砂岩阻隔,局部具有一定承壓性,據9鑽孔揭露,當鑽孔鑽至孔深10.0m即高程74.20m時,孔內出現承壓水,承壓水頭高出孔口地面(84.20m)約3m,初始流量約30~40L/min,10天后觀測其流量10~15L/min。
沙河、蘇家溝大壩壩腳左側一帶,出現散浸現象,散浸出露範圍15~20m,其附近地表土層濕潤,雜草叢生。
岩土物理力學性質:弱風化~微風化中細砂岩單軸飽和抗壓強度為55.4~117.7MPa,為極硬~次硬岩石;微風化泥質粉砂岩單軸飽和抗壓強度27.8~89.9MPa,為次硬岩石;弱風化的泥質粉砂岩單軸飽和抗壓強度2.9~25.8MPa,屬極軟~次軟岩石。全強風化帶岩體具散體結構特徵,一般呈疏鬆~半疏鬆狀,抗壓強度一般1~2MPa,屬極軟岩石。
對楊樹河壩基中的粉質粘土,進行了鑽孔注水試驗、標準貫入試驗以及取鑽孔原狀樣2組進行了室內試驗,其試驗成果簡述如下:
土的含水量13.73%~15.82%,乾密度1.83~2.05g/cm,孔隙比0.32~0.48,塑發18%~19%,土呈可塑~硬可塑狀。壓縮係數0.20~0.26MPa,壓縮模量5.67~6.72MPa,具中等壓縮性。C值38.6~39.9KPa,Φ值28.4°~32.6°,標準貫入擊數14.1~22.1擊,平均18.1擊,固結係數0.462cm/s,鑽孔注水試驗滲透係數為2.06×10cm/s,室內試驗滲透係數5.69×10~2.76×10cm/s,屬微~極微透水不良物理地質現象
不良物理地質現象是指出露於蘇家溝攔河大壩左壩肩及壩肩前f3斷層上盤的崩塌體,蘇家溝攔河大壩施工取土爆破時,該崩塌體後級下座高度1~2m,前緣部分已滑入水庫中,現該崩塌體出露寬度15~45m,順岸坡展布。
3、對外交通條件
本工程自壩址到廟前鎮約4.5km的交通不暢通,需修建上壩防汛公路後才可將施工材料運至大壩。從廟前鎮到當陽市有縣級公路,交於原漢-宜公路,上述對外交通道路,路面狀況良好。現有對外交通條件經修建上壩防汛公路後可滿足工程建設要求。
場內交通:場內交通包括已有的道路改建及道路興建,原水庫建設進度的施工道路因年久失修,現已無法利用。根據工程除險加固的要求,楊樹河水庫大壩左壩肩至廟前鎮有一條簡易道路,長1.22km,需改建,部分地段需修建路基,部分地段需平整、加寬、培填路基;沙河水庫大壩和蘇家河水庫大壩至廟前鎮分別為1.35km 和1.93km,其中有1.5km需新開路基和新建路面,新建場內施工道路總長4.5km,路面寬4.5m。