论茨箐河水库其坝轴线与坝型选择分析

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摘要：本文主要针对茨箐河水库其坝轴线与坝型选择进行分析论述，仅供参考。

关键词：茨箐河水库，坝轴线，坝型选择

一、工程概况

茨箐河水库位于思茅市翠云区震东乡骂木村境内，水库为蓄水灌溉工程，总库容为132.4万m3，灌溉面积4730亩，最大坝高28.1m，为小（一）型农田灌溉水库，坝址在骂木河流域上游的大过口处，地理位置为东经100°49′32″，北纬22°49′54″，水库坝址距思茅城区28km，距下游骂木水库5.5km，距震东乡政府驻地10km。

震东乡是以农业为主的贫困山区乡，该乡交通不发达，农业基础设施薄弱，无工业基础，社会经济发展相对滞后。据2003年统计，震东乡国土面积297km2，乡内辖6个村民委员会，39个村民小组，农村人口人均产粮470kg，人均收入998元，远低于翠云区的平均水平，是全区贫困落后的乡镇之一。

震东乡坝区和沿河岸缓坡地带主要集中在茨箐河水库下游的骂木河沿岸及挖令村内，特别是骂木河沿岸气候优越，土质肥沃，只要灌溉用水得以保证，最适宜农作物的生长。

二、水库坝轴线的选择

茨箐河水库位于思茅市西部的震东乡境内，水库坝址在骂木河上游的大过口河谷上，骂木河是普洱大河的一级支流，属澜沧江水系。

可供选择的坝址有两处：上坝址和下坝址。两坝址相距640m，下面从水资源、工程地质、工程布置、工程投资对坝址进行比较：

由于茨箐河水库所选择的两个坝位控制的径流面积均较大，上坝位径流面积31.0km2，下坝位的径流面积为37.3km2。而水库的兴利库容较小（约为120万m3），水库只属于小（一）型蓄水工程。而水库的年平均输砂量又较大，上坝址平均输砂量为1.59万m3，下坝址平均输砂量为1.87万m3，在设计时若考虑设置泥砂容积，死库容就很大，死库容所占的比例也就高，这对于一座小（一）型蓄水工程来说投资较大，设计上是不合理，因此在设计时不考虑预留死库容，而是设置较大的冲砂泄洪底孔，在主汛期空库排砂度汛，汛后期下闸蓄水。

（一）水资源

下坝址控制的径流面积为37.3km2，坝址以上多年平均径流量为1939.5万m3， P=80%时的年径流总量为1415万m3；上坝址控制的径流面积为31.0km2，水库坝址以上的多年平均径流量为1687万m3， P=80%时的年径流总量为1232万m3。

（二）工程地质条件比较

上坝址河床为对称的‘V’型河谷，自然边坡30～80°，岸坡稳定，左岸坝轴线上游有一条冲沟，坝址区内为侏罗系泥岩、泥粉砂岩、粉砂岩及细砂岩互层夹泥页岩、泥灰岩。坝肩节理裂隙发育，风化强烈，左岸坡残积层厚0～2m，强风化带埋深1～5m，右岸坡残积层厚0～4m，强风化带埋深1.2～4m；河床部分强风化带埋深0.75～2.2m，大坝清基深度：河床部份为1～2m，两岸为2～5m，坝基及两岸为弱～中等透水层，需进行防渗处理。

下坝址河床为不对称的‘V’型河谷，左缓右陡，自然边坡10～50°，岸坡稳定，左岸坝轴线上、下发育有两条冲沟，坝址区内为泥岩、泥粉砂岩、粉砂岩及细砂岩互层夹泥页岩、泥灰岩、泥砾岩。坝肩风化强烈，左岸坡残积层及埋深1～6 m，强风化带埋深5～10 m，右岸坡残积层及全风化带埋深4～10m，强风化带埋深5～10m；河床段砂砾层厚 0～4m，砂砾石层以下为强风化带，埋深3～10m。大坝清基深度：河床部分为1～6m；左岸1～6m；右岸4～10m。坝基及两岸为弱～中等透水层，需进行防渗处理，做重力坝时，建基面应深入强风化带1.0m左右，并应对基础进固结灌浆。

（三）工程规模比较

拟建的茨箐河水库上、下两坝位的坝高均大于15m，按有关规范的要求，设计成土石坝时不宜设置成坝下底孔大洞，只能建成隧洞的形式，隧洞为了满足主汛期的冲砂泄洪需要，开挖断面面积较大，隧洞的工程量较大，致使工程总投资也随着增加。

本工程属小（一）型蓄水工程，若坝型选为重力坝时，为了选择与工程规模相适应的坝高，坝高必须控制在30m以下（以低坝来设计），再加上受库盆条件的限制，做重力坝时（在低坝条件下）上坝址的蓄水量不能全部满足下游灌区综合用水的需要，而下坝址的蓄水量能满足下游灌区综合用水的需要。

下坝址浆砌石重力坝最大坝高28.1m，总库容132.4万m3，兴利库容112.8万m3，下坝址设计成混合坝时坝高 30.1m，水库总库容143.6万m3，兴利库容112.8万m3。

上坝址坝型为均质土坝时：最大坝高35.5 m，总库容144.1万m3，兴利库容112.8万m3；上坝址坝型为浆砌石重力坝时：最大坝高30.5m，总库容112.6万m3，兴利库容87.1万 m3。

（四）工程投资比较

上坝址坝型为均质土坝时，工程投资1330.63万元，坝型为浆砌石重力坝时，工程投资为831.43万元（兴利库容87.1万m3）；下坝址浆砌重力坝工程投资889.12万元（兴利库容112.8万m3），下坝址混合坝时，工程投资955.35万元。

（五）坝址选定方案

经过上、下坝位比较认为：根据水库调节计算成果：要满足下游4950亩农田的灌溉用水，水库的兴利库容应为110万m3左右。上坝址由于库盆条件差，兴利库容达110万m3时，均质土坝和浆砌石重力坝坝高为36m，超过30m的重力坝应按中坝设计，防渗标准要比低坝提高一级，相应基础防渗处理工程投资大；上坝址为均质土坝时，工程投资为1330.63万元，工程投资过高；下坝址只是大坝清基深度比上坝址大，库盆条件比上坝址好，修建坝高为28.1 m浆砌石重力坝，水库的蓄水就能满足下游农田灌溉需求，工程总投资899.12万元。而且上坝址由于水库淹没需搬迁8户农户，下坝址仅需搬迁1户农户。经过综合分析比较，最终选择下坝址为选定坝址。

三、水库坝型的比较分析

在选定坝址上，本阶段作了两种坝型比较：浆砌石重力坝、混合坝。

（一）浆砌石重力坝

坝顶高程1005.6m，坝顶长179.4m，总库容132.4万m3，兴利库容112.8万m3，上游坝坡1:0.1、1：0.3，下游坝坡1:0.7，溢流坝段宽20m，坝顶高程1004.1m，泄洪冲砂底孔布置于河床左岸，孔口尺寸3 m×3m，并在右边设有0.4m×0.4m的旁通闸作为输水闸，该方案工程总投资889.12万元。

（二）混合坝

混合坝是由两段均质土坝和浆砌石重力坝混合组成，均质土坝位于浆砌石重力坝两边，坝顶高程1007.5m，坝高31.5m，上游坝坡1:2.75、1:3，下游坝坡1:2.5、1:2.75，坝顶长161.12m；浆砌石重力坝位于两段均质土质中间，其中非溢流坝段长8m，坝顶高程1004.1m，泄洪冲砂底孔位于河床左岸，孔口尺寸3 m×3m并在右边设有0.4m×0.4m的旁通闸作为输水闸。该方案工程总投资955.35万元。

以上两种坝型相比较，混合坝工程总投资比浆砌石重力坝大，而且混合坝中土石坝与浆砌石重力坝接触带防渗施工处理较困难，为大坝建成运行后接触渗漏留下隐患，因此经过分析，本阶段选择浆砌石重力坝为选定坝型。