龙潭子水库建设项目初步设计(中型)

1龙潭子水库初设报告2目录1综合说明（姚顺山）12项目建设的必要性和任务（姚顺山）821建设依据822项目建设的必要性1123项目建设任务133水文彭工1431流域概况1432气象1433水文基本资料1634径流1735洪水1936泥沙2637设计断面水位流量关系曲线264工程地质（袁胜、郑根）2841概述2842区域地质概况3143水库区工程地质3544枢纽区工程地质3945渠道工程地质6246天然建筑材料8947工程地质结论与建议965建设规模（姚顺山、朱磊、郑根）10151社会经济概况10152开发任务及综合利用要求10353灌区水利计算104354水库规模论证1236工程布置及建筑物（李永忠）13261设计依据13262工程等级和标准13363工程选址及选线13464主要建筑物选型13865挡水建筑物设计14166取水建筑物14867灌区工程1487机电及金属结构（李永忠、唐刚）16071金属结构设计1608施工组织设计（唐刚）16181施工条件16182施工导截流16483主体工程施工16584施工交通及施工总布置16785施工总进度1699项目建设征地及移民安置（唐刚）17191水库淹没17192渠道工程占地17110环境影响评价（周超平）173101环境影响评价17311水土保持（袁胜）176111区域水土保持现状176112水土流失成因、危害及其治理情况176113工程建设可能造成的水土流失影响176114水土流失防治范围177115水土流失方案规划布局177116水土流失防治措施1784117水土保持投资匡算17912工程管理（朱磊）180121工程管理体制180122工程管理及保护范围181123工程管理设施与设备18213投资估算（王琅）184131编制原则和依据184132基础资料18414经济评价（周超平）191141概述191142费用计算192143效益计算193144国民经济评价19551综合说明龙潭子水库地处南部县嘉陵江左岸河东片区境内，大坝位于中心乡三村二组。柴井河左岸支流蒲家河中游。是一座以灌溉与供水双重功能为主，兼有防洪、改善小区生态环境等综合效益的中型水库。龙潭子水库枢纽包括大坝、左、右干渠取水口。大坝为混凝土溢流式重力坝，最大坝长11305M，其中溢流坝段长225M，非溢流坝段长9055，最大坝高4335M。水库正常水位37550M，设计水位37779M，校核水位37869M,水库总库容2750万M3，有效库容954万M3，左干渠取水口位于库尾左岸，右岸取水口位于大坝右坝肩上游100M处，两干渠取水口均采用竖井取水。水库灌区涉及南部县的中心、三清、楠木、长坪、五灵、柴井六个乡镇，幅员面积1856KM2，耕地面积928万亩，其中左干渠灌区面积176万亩，右干渠灌区面积234万亩，设计灌面占耕地面积的442。灌区西部嘉陵江，过境水量约244亿M3，境内柴井河流经全境，流域面积217KM2，水资源较为丰富，但开发利用极差，灌区内无小（一）、（二）型水库，山平塘、石河堰总有效蓄水量350万M3，有效灌面仅025万亩，占区内耕地面积的7，该区属川北干旱走廊，干旱频率超过80。严重干旱造成农业用水、人畜饮水、场镇生活生产用水极度困难，严重制约着该区经济发展。2011年中央1文件关于加大水利改革发展的决定明确指示“水是生命之源，生产之要，生态之基。兴水利，除水害，事关人类生存，经济发展，社会进步，历来是治国安邦的大事。促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定，夺取全面建设小康社会新胜利，必须下决心加快水利发展，切实增强水利支撑保障能力，实现水资源可持续利用。近年来我国频繁发生的严重水旱灾害，造成重大生命财产损失，暴露出农田水利等基础设施十分薄弱，必须大力加强水利建设”。为贯彻落实中央1文件文精神，改变南部县河东片区干旱，贫穷，落后面貌，强化国民经济基础，缩小地区差距，保证社会稳定和国民经济可持续发展，实现老区人民脱贫致富，奔小康的夙愿，修建龙潭子水库是十分必要和迫切的。我院受南部县水务局的委托，承担了该项目的规划工作，在业主的主持下，有关工程技术人员进行了现场踏勘、测绘枢纽区1/1000地形图，搜集了区内有关水文、气6象、水利设施及社会经济等有关资料。根据1/10000航测图进行了灌区规划和渠道布置，初步确定了工程规模和建设任务，编制了南部县龙潭子水库项目建议书。龙潭子水库设计灌面41万亩，每年向场镇供水200万M3，补充人畜饮水85万M3，初步确定该工程建设工期为22个月。经投资估算，工程静态总投资2889609万元，其中主体工程投资1074904万元，田间工程投资1640万元。经济净现值27839万元，经济内部收益率8，投资回收年限133年，效益费用比109，经济效益和社会效益都十分显著。工程主要特性见表11。7龙潭子水库工程特性表表11序号及名称单位数量备注一、水文1流域面积工程坝址以上KM24762、利用的水文系列年限年463多年平均年径流量万M314414代表流量多年平均流量M3/S0457设计洪水流量M3/S324P2校核洪水流量M3/S527P025洪量设计最大洪量万M31210P2校核最大洪量万M31770P026泥沙多年平均悬移质年输沙量万T410二、工程规模1水库校核洪水位M37869设计洪水位M37779正常蓄水位M37550死水位M37000总库容万M32750相应校核洪水位正常蓄水位以下库容万M31947有效库容万M3954正常水位至死水位死库容万M3993死水位以下调节特性多年调节校核洪水下泄流量M3/S205P028序号及名称单位数量备注设计洪水下泄流量M3/S125P23水库年均供水总量万M31076三、淹没损失及工程永久占地1、水库淹没淹没耕地亩15840迁移人口人1472拆迁房屋M2368002、渠道工程占地耕地亩1018迁移人口人66拆迁房屋M21618四、主要建筑物及设备1挡水建筑物型式混凝土重力坝地基特性砂质泥岩与砂岩互层地震基本烈度/设防烈度度6/6设计地震峰值加速度005G坝顶高程M37895最大坝高M4335坝顶长度M90552泄水建筑物型式溢流堰地基特性砂质泥岩与砂岩互层堰顶高程M37550溢流堰长度M2253孔9序号及名称单位数量备注设计泄流量M3/S125P2校核泄洪量M3/S205P02消能设计流量M3/S108P3333输水建筑物（1）左干渠取水高程M3700渠首设计流量M3/S15渠道总长度KM11838渠末水位M36827全渠水位降M173（2）右干渠取水高程M3700渠首设计流量M3/S20渠道总长度KM3492渠末水位M36827全渠水位降M173（3）支渠左干渠灌区条7左干渠灌区支渠总长KM11838右干渠灌区条5右干渠灌区支渠总长KM30792五、施工1主体工程量土石方开完万M38095土石方回填万M3721砌石万M3104混凝土和钢筋混凝土万M359210序号及名称单位数量备注帷幕灌浆M4286回填灌浆M319562主要建筑材料水泥T258227炸药T260钢筋T285卵石M344589河砂M351464汽油T59柴油T14096施工导流导流方式隧洞导流流量（P20）M3/S2618挡水建筑物围堰型式土石围堰排水方式水泵抽排8施工工期准备期月2总工期月14（22）（）渠系工程六、经济指标1工程总投资万元2889609主体工程部分投资万元1074904田间工程部分投资万元164000水土保持投资万元42227金属结构设备及安装工程万元7805环境保护工程万元28151建设征地和移民安置万元145737911序号及名称单位数量备注静态总投资万元28896092经济指标经济内部收益率8经济净现值万元27839效益费用比109投资回收期年1333122项目建设的必要性和任务21建设依据211南部县社会经济概况四川省南部县位于四川盆地东北部，嘉陵江中游，界于北纬3100431040，东经105027106024。地势西北高、东南低，东西分布着大巴山余脉和剑门山余脉。地貌多以低山丘陵为主，海拔298826米。主要河流嘉陵江由正北向东南贯穿境内，河段长78公里；其支流西河由西北流向东南，流长202公里。南部县隶属四川省南充市，位于四川盆地北部、嘉陵江中游，全县幅员面积2235平方公里，耕地91万亩；辖72个乡镇，1053个行政村，总人中126万。县境东接仪陇、蓬安，西邻盐亭、梓潼，南靠西充、顺庆，北连阆中、剑阁。县城地处国道212线、省道101线、204线及嘉陵江交汇处，与成都、重庆均相距280公里，三地连线呈等边三角形；已动工的兰（兰州）渝（重庆）铁路在此建有中型客（货）运站。南部县在西部经济百强县中排名64位。农业基础较好，工业经济整体实力较强。先后被列为国家初级电气化县、瘦肉型商品猪基地县、全国绿化百佳县、省劳务输出基地县、优质蚕茧基地县，选育的脆香甜柚被评为国优果品。基本形成能源、化工、食品、机械、丝棉纺织、建筑建材等六大支柱行业，水泵、汽车配件、铝塑管材、丝绸、啤酒、炸药等名优产品畅销国内外。国民经济继续保持快速发展。据统计，2007年实现地方生产总值874亿元，比上年增长141（简称增长，下同）。其中，第一产业增加值286亿元，增长35；第三产业增加值362亿元，增长234；第三产业增加值226亿元，增长143。按常住人口计算，全县人均GDP9393元人民币，按现行平均汇率（1美元对人民币665元）折算为1412美元。基础设施建设成效显著，建成各类公路6019公里，其中等级公路224公里，村通公路占976。装机9万千瓦的红岩子电站并入国网发电。南部县工业集中区共规划占地面积红4平方公里，首期已征用土地1100亩，河东科技园占地30KM2,入驻企业32家。南部县属亚热带季风湿润区，由于秦岭、大巴山脉形成天然屏障，加上盆地特殊自然环境，其气侯特征是春早少雨，常有春旱；夏热，雨水集中，分布不均，常是旱涝交替，旱多于涝；秋短，降温快，绵雨显著；冬干，少雨霜雪少，多阴天，日照13少，无霜期长，降雨分配不均，59月降水量多，强度大，约占全年的65。春旱、夏伏旱交错的规则是该区的干旱特点。据南部县气象站1954年至今统计，多年平均气候173，极端最高气候3991972年831号，极端最低气候51975年1212多年平均降水量978MM，最大年降水量12653MM（1969年），最小年降水量5522MM1977年，多年平均蒸发量16781MM，相对湿度7683，常年日照1215314035小时，多年平均风速15M/S，实测最大风速180M/S。该县河流众多，均属嘉陵江水系，水资源较为丰富，从60年代开始逐步得到开发利用，先后建成了小一型水库3座，小二型水库104座，石河堰1569座，山平塘4018口，总库容7748万M3，有效库容6583万M3，控灌农田2376万亩，有效灌面1806万亩。1958年动工新建八尔潭水库，1960年3月建成，该水库为该县唯一一座中型水库，位于南部县大堰乡，坝址以上控制流域面积203KM,总库容1750万M3，有效库容5950万M3，现为升钟水库灌区一中型囤蓄调解水库，控灌面积699万亩，有效灌面599万亩。升钟水库位于南部县升水镇碑垭庙处，为四川省最大的水利枢纽工程，坝址以上控制流域面积1756KM,大坝为粘土心墙石渣坝，最大坝高79M,总库容1339亿M3，控灌南总、阆中、西充、蓬安、顺庆、嘉陵、武胜、蓬溪、剑阁九县（市、区）211万亩耕地，该工程于1976年经国家计委批准动工兴建，1987年枢纽工程建成下闸蓄水，1999年完成灌区一期配套工程建设，实现控灌面积13893万亩，其中南部县546万亩，其中改善面17万亩，新增灌面376万亩。据统计该县已建成各类水利设施5696处，总库容1422亿元，有效库容736亿M3，控灌面积6135万亩，占全县耕地面积的786，有效灌面5833万亩，占全县耕地面积的702。在开发水利资源的同时，该县围绕一江两河“（西河、宝马河）和升中水库的水力资源进行了充分的开发。在西河上先后建成升钟、表岩子、新民、周家进、铁佛塘、盘龙二级电站，实现了西河梯级开发，总装机18万千瓦，在宝马河上先后建成建兴、白崖寺等小型电站，总装机约1000千瓦，千中水库先后建成右总干渠渠首电站，装机4000千瓦，左分干渠渠首电站，装机500千瓦，在右总干渠上，利用升钟水库灌溉余水（包括弃水）建成凤鸣电站，装机4000千瓦，1997年至2001年在嘉陵江上建成红岩子电站，装机10万千瓦。据统计全县先后共建成大小水电站14座，总装14机135万千瓦，年发电量约5亿度，为南部地方经济的可持续发展，提供了能源保障。南部县地处嘉陵江中游，由北向南纵贯全县，县内河段长780KM。嘉陵江将该县划分成东西两部分，嘉陵江右岸为西区，县城紧靠江边，涉及南隆、定水、建兴、升钟、伏虎等61个乡镇，幅员面积1937KM，占全县的867，占县地735，占镇的808，人口108万人，占全县的857，二、三产业主要集中于县城及周边，经济相对较发达，升钟水库控灌该应区5886万亩，占区内耕地面积的801，基本扭转了农业靠天吃饭的局面，保障了区内社会，经济的不持续发展。嘉陵左岸称为东区，涉及楠木、河东、永定、中心、三清等11个乡镇，本次规划的龙潭子水库地处该区的中心乡境内。212项目建设区社会经济概况本规划项目地处东区，该区西以嘉陵江为界，北部阆中，西南与仪陇县接止，幅盖面积2980KM，现有耕地175万亩，占全县的192，人口181万人，占全县的143。区域地势东北高，西南低，由东北向西南倾，地面高程多在海拔250600M之间，相对高差150300M之间，属深丘地貌。区内主要河流有嘉陵江、长潭河、柴进河。嘉陵区从阆中进入南部，由西北流向东南经过该区，河段长度782KM。长潭河发源于阆中市水观乡宝马庙，由东北流向西南在南部河东县城对岸入嘉陵江，全长335KM，流域面积1610KM，河床比降072。柴井河发源于阆中市赵家山，由北向南至仪陇县柴井乡邓家坝注入嘉陵江，全长360KM，流域面积2170KM2，河床比降152，龙潭子水库位于柴井河左岸支流龙潭河中游中心乡境内。区内河流特点是蜿蜒曲折，切割较深，两岸阶地不发育，耕地分布较寒星、分散。区内河流众多，水资源较为丰富，过境水量达2440亿M3（包括嘉陵江），其中长潭河、柴井河主流域多年平均经流总量约11亿立方米，境内多年平均经流总量约086亿立方米。该区水资源较丰富，但开发利用极差，境内仅有小（一）型水库一座，小（二）型水库9座以及各类小型水利设施，总有效蓄水量仅1000万方，占境内水资流量的116，由于水利设施差，严重制约当地农业生产和社会经济发展。15该区以农业生产为主，二、三产业相对滞后，现规划的河东科技园，地处区内河东，占地300KM2，计划入驻企业32个，目前正处于建设之中。全县交通以县城为中心与各乡镇相连，形成放射性公路网络，省道唐巴公路由西向东通过项目建设区，对外交通较为方便。22项目建设的必要性2011年中央1文件关于加大水利改革发展的决定明确指示“水是生命之源，生产之要，生态之基。兴水利，除水害，事关人类生存，经济发展，社会进步，历来是治国安邦的大事。促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定，夺取全面建设小康社会新胜利，必须下决心加快水利发展，切实增强水利支撑保障能力，实现水资源可持续利用。近年来我国频繁发生的严重水旱灾害，造成重大生命财产损失，暴露出农田水利等基础设施十分薄弱，必须大力加强水利建设”。为贯彻落实中央1文件文精神，改变南部县河东片区干旱，贫穷，落后面貌，强化国民经济基础，缩小地区差距，保证社会稳定和国民经济可持续发展，实现老区人民脱贫致富，奔小康的夙愿，修建龙潭子水库是十分必要和迫切的。221修建龙潭子水库是解决灌区干旱的需要根据南部县河东片面水系分布，地形条件，确定龙潭子水库控灌柴井河流域两岸及以东至仪陇县境之间的中心、楠木、三清、长坪、五灵、柴井等乡镇417万亩耕地。灌区幅占面积1856KM，耕地面积928万亩，控灌面积占耕地面积的449。灌区水利设施极差，无一座小一、二型水库，成了南部县水利建设的死角，山平塘、石河堰仅460处，总库容420万方，有效库容350万方，控灌面积面积仅6500亩，占该区耕地面的70，且各类小型水利设施配套不完善，年久失修，淤积严重，抗旱能力极低，农业生产基本处于“靠天吃饭”的状态，干旱严重制约着农业生产的发展。据南部县地方史科记载，解放60余年，近49年出现不同程度干旱，其中严重干旱23年，干旱频率超过80，干旱频繁，夏、伏旱交错出现，则是本区域的干旱特点。据调查统计，近期2001、2006年最为严重，2001年夏旱从4月中旬开始持续60天，伏旱从7月中旬开始长达55天；2006年从6月29日至9月4日，历史68天，总降雨量676MM，仅相当于常年降雨量的196，干旱造成80塘、库、堰干涸，造成大春作物受灾面积达种植面积的90，减产40；经济作物、林木、水产养殖均遭受不同程度的16经济损失；同时场镇及村社人畜用水极度困难，灌区内6个乡镇79个村，3万多人靠汽车运水度日，估计由于干旱造成经济损失值5000万元。根据气象资料统计分析，灌区内干旱频率达80，持续时间多达40天以上。严重的干旱不仅影响农业生产，同时给灌区的人畜饮食造成极大的困难，使灌区人民的生存条件受到极大的威协。因此，兴修龙潭子水库是灌区群众战胜干旱，改善生存条件的根本保障。212龙潭子水库是解决场镇及农村人畜供水的需要目前南部县河东片区须然水资源较丰富，过境水量达244亿M3，但水利设施极差，过境水量成了过眼烟云，嘉陵江流经境内河段长度达78KM，但距离境内的场镇均较远，一般都在50KM以上，且提水扬程均在100M左右，如从嘉陵江取水解决场镇供水，其供水成年均在40元/M3以上，水价多在52元/M3以上，居民难以承受，故目前各乡镇供水多在场镇附近的塘、堰取水，方可降低水价，但水质差，供水保证率氏，一遇天旱就需汽车送水，给场镇生活生产用水造成一定困难。为提高目前场镇供水保证率，改善居民生存环境，南部县于2010年委托有关设计单位对南部县城供水一体化进行了全面规划，改分散供水为分片区统一供水，以提高供水保证率，降低水价。根据规划，楠木供水厂承担楠木、碑院、石盘、五灵、中心、三清、长坪七个乡镇及管道沿线10KM范围内村民共435万人的供水，年供水量2000万M3，从嘉陵江新政电站库区（正常高水位3230M）取水，提水净扬程90M，输水距离约30KM，预测水价在35元/M3左右。龙潭子水库建成后，可为楠木供水厂提供可靠、质优的水源，提水扬程4050M，比在嘉陵江提水可降低50M，输水距离25KM，水价可降到30/M3以下，嘉陵江水源可作为该区备用水源。在觖决灌区和场镇供水的同时，还可为广大村农村补充一定的人畜饮水，据调查，目前灌区广大农村人畜饮水以井水为主，或从附近的塘、堰取水，但由于该区干旱频繁，常出现井、塘、堰、溪河干涸，给灌区人畜用水造成极大的困难，从而经常出现争抢水纠纷，或从35KM以外背水度日，极大的影响到社会经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定。水库建成后，一方面可向灌区塘、堰补水，同时可提高地下水水位，为灌区人畜饮水补充一定的水源以提高农村饮水安全。根据调查分析，每年可向灌区补充850万方人畜饮水，同时，使灌区生态环境得到一定的改善。17综上所述，修建龙潭子水库经济效益和社会效益都十分显著，灌区生态环境得以改善，对保障区域内经济、粮食、供水安全，保障人水和和谐都将起到积极的作用。因此，尽快实施龙潭子水库及灌区配套建设是非常必要的，技术上可行，经济上合理。23项目建设任务龙潭子水库是一座具有灌溉与场镇供给双重功能，兼有防洪、改善小区环境等综合利用的中型水库，大坝位于南部县中心乡三村二组新干子处。根据河东处区地形条件，确定灌区范围面以长潭河与柴井河分水岭为界，东至仪陇县境，对于两河分水岭以西的碑院、石盘、永定、可东、谢河、火烽6乡镇农田水利设施极差，仍属于严重缺水区，但要将龙潭子水库的水引入该区域需穿过两河分水岭隧洞长达60KM，工程艰巨，故未拿入本次规划的灌区范围。由此确定本项目只控灌中心、三清、楠木、长坪等6个乡镇41万亩耕地，其中改善灌面人500亩，同时可向楠木水厂每年提供200万M3的生产、生产用水；在灌溉期每平可向灌区补充850万M3的人畜用水。183水文31流域概况龙潭子水库位于南部县中心乡，坝址位于柴井河的龙潭子河段，距中心乡25KM。柴井河又名盘马河或大洄溪河，嘉陵江中游左岸一级支流。柴井河发源于阆中市宝台乡赵家沟，河源高程600M。河流由北往南流经阆中市的宝台、盘马等乡，继而流入南部县中心乡狮子咀，再经水垭河村折向南东，流经横山、三溪口等村，在柴井乡有支流小洄溪汇入，又折向南流经尖山坝等村，在尖山坝村下游42KM注入嘉陵江，入河口处海拔高程316M。柴井河全流域面积164KM2，干流全长360KM，河道平均比降178。柴井河流域位于四川盆地东部，属深丘地貌，流域内沟谷深切，植被较好，人类活动影响轻微。龙潭子水库坝址控制集水面积476KM2，河长146KM，河道平均比降252。32气象设计流域无实测水文气象资料，但流域周围有一些水文气象站点，资料年限一般较长，精度也较高，有关水文气象测站分布见柴井河及邻域水系站网分布见图设计流域属亚热带季风湿润气候，夏季受西太平洋副热带高压和孟加拉湾潮湿气流影响，冬季受西北利亚和蒙古冷空气影响，加上盆地特殊自然地理环境，形成四季分明，且秋暖，春旱，夏长，霜雪少。一年中春夏多旱，夏季炎热，降雨集中，秋多绵雨，冬无严寒雨量少，多阴天，日照少，无霜期长的特点。南部气象站，距龙潭子水库坝址17KM。根据南部县气象站19592005年气象资料统计多年平均气温168，极端最高气温399（1972年8月13日），极端最低气温5（1967年12月15日），多年平均降水量9782MM，年最大降水量13349MM（1981年），多年平均蒸发量12603MM，多年平均日照13532H，多年平均风速13M/S，实测最大风速90M/S，相应风向为E，多年平均相对湿度80。南部县气19象站主要气象要素特征值见表321。柴井河及邻近流域主要水文、雨气象站降水特征值如表322。南部县气象站主要气象要素统计表表321月份项目123456789101112全年平均597612117221724526726921917312275168最高163221309340364377379399374307275204399气温（）最低39362210901411701621071700405050平均降水量（MM）133148301689101512931831143715807263331499782平均蒸发量（MM）35849490812781626153518571913107671449934412603平均日照（H）63458599413571525146018462098100177866858813532平均相对湿度（）81797675757881788484828380最大风速（M/S）50705090905090805060506090风向NNNNNNENNNENNNNNE柴井河及邻近流域主要水文、雨量、气象站年降水特征值表表322水系河名站名站别多年平均降水量（MM）资料年限南部气象978219592005干流新政雨量981419591990柏杨水文995019592005清溪河杨家雨量1017119592005嘉陵江西河建设乡水文93471959200520大桥雨量867519752005升钟水文992819612005赵家祠水文954219592005安福雨量918719592005李子溪金凤雨量971119592005根据邻域南部、新政、柏杨、杨家等水文、气象站实测降水资料分析，柴井河流域多年平均降水量在980MM左右，柴井河及邻域降水在面上分布较均匀。33水文基本资料331基本资料情况柴井河流域无实测水文资料，设计流域周围有清溪河柏杨、吉安河李子溪赵家祠、西河建设、白浩溪红岩等水文站，以及南部、新政、杨家等雨量（气象）站。各站位置分布见附图311，测站情况见表331。柴井河邻近流域水文测站情况表表331观测项目及资料年限河名站名集水面积（KM2）设站日期（年、月）降水水位流量泥沙清溪河柏杨31819579196019694196972005195971962，1963198719598196219635196619752005李子溪赵家祠4371958619591961219696200519587198719592005196019631987白浩溪红岩390196901197019871970198719701987西河建设3225195304195319871953198719591987备注柏扬水文站19592002年集水面积为282KM2，2003年后站址下迁，其控制集水面积改为318KM。根据设计流域自然地理和水文气象特性及资料情况选择李子溪赵家祠水文站作为本工程水文分析计算的参证站，本次对赵家祠水文资料进行重点复核。332赵家祠水文站基本资料情况21（1）测站基本情况赵家祠站位于嘉陵江右岸支流李子溪，为嘉陵江小河代表站，集水面积437KM2，1958年6月26日由四川省水利厅设立，现由四川省水文水资源勘测局管理。（2）测站控制赵家祠站测验河段较顺直，河床为沙壤土组成，两岸较陡为粘土和壤土组成，有沉陷及滑坡现象，水位变幅约12M，涨落急剧，冲淤变化大，除基本断面上、下40M左右无芦苇外，两岸芦苇丛生，有阻碍高水流现象，低水受沙滩控制，中高水受下游平桥、弯道和河床控制。高水为阶梯形，下游左岸漫坝。（3）测验情况赵家祠站19581960年全年为浮标测流，19611962年中高水以浮标测流，中低水以流速仪测流为主，浮标测流（KF085），年测次在8290次间，1963以后全年均为流速仪测流，流速仪测流总测次为210次与346次，流速仪测流时以06水深一点法为主，辅以常测法与精测法校验。大断面测验每年三次，一般在汛前、汛期、汛末施测。（4）资料评价赵家祠水文站河段顺直，各级水位控制条件好，水位、流量测验、整编按规范要求进行，每年实测流量水位占年水位变幅的98以上（不少年份为100），各级水位测次分布合理，历年整编资料可用。因此，测量成果具有较高精度，能满足龙潭子水库水文分析的要求。34径流341径流计算方案的确定根据龙潭子水库邻近流域测站分布及其资料情况，径流计算方案采用“水文比拟法”修正移用赵家祠水文站实测年、月径流系列。342径流计算根据径流特性及水利计算要求，径流计算的时段划分为7月翌年6月，本次收集了赵家祠站1959年7月2005年6月年共46年实测流量资料。根据赵家祠站1959年7月2005年6月流量系列资料，用数学期望公式P1NM100，计算的经验22频率，以矩法计算均值及变差系数的初始值，用P型理论频率曲线适线，确定统计参数及设计值。见附图341，成果见表341。赵家祠水文站径流成果表表341各频率设计值（M3/S）河名站名集水面积KM2均值M3/SCVCS/CVP5P25P50P75P95李子溪赵家祠43740605320812523369248127根据赵家祠站径流计算成果，采用水文比拟法，用雨量及面积修正系数移至龙潭子水库坝址处。统计设计流域周围南部、新政雨量站的年降水量，用算术平均法推求设计流域的面平均降雨量为980MM；参证站李子溪流域周围选用了赵家祠、安福、金凤三个站的年23降水量，用算术平均法求得面平均雨量为948MM，则雨量修正系数为10338，面积修正系数为476/437010892，综合修正系数为1033801089201126。龙潭子水库设计径流成果见表342。龙潭子水库径流成果表表342各频率设计值（M3/S）集水面积KM2均值M3/SCVCS/CVP5P25P50P75P9547604570532009140589041502790143本次计算的径流特征值与四川省水文手册的年径流特征值等值线图基本一致，符合地区分布规律。因此，龙潭子水库径流计算成果合理。35洪水本工程控制流域面积小，又无实测水文资料，故采用设计暴雨推求设计洪水的计算方法。351工程等级及洪水标准按照防洪标准（GB5020194）及水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），龙潭子水库为中型水库，枢纽工程等级为等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。龙潭子水库大坝设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇（重力坝）或1000年一遇（堆石坝）；溢洪道消能防冲洪水重现期按30年一遇设计，50年一遇校核。352暴雨洪水特性设计流域地处亚热带湿润季风气候区，洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨一致，暴雨多发生在69月。由于坡面较陡，集水面积较小，所以洪水汇流快，陡涨陡落。353设计暴雨设计流域无暴雨资料，本次根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册（以下简称手册）暴雨等值线图成果查值。按手册中暴雨时面深关系和设计雨型综合分区图以及附表21，当流域面积小于或等于25KM2时，由点暴雨代替面暴雨；当设计流域24面积大于25KM2时，按该区不同面积的点面折减系数进行修正，从而推求出龙潭子水库面暴雨设计值，成果见表351。龙潭子水库设计暴雨成果表表3511/6H1H6H24H设计暴雨均值CVCS/CV均值CVCS/CV均值CVCS/CV均值CVCS/CV点暴雨16003635400042358000503511505035面暴雨16003635400042357900503511405035354设计洪水1设计洪峰流量采用手册中推荐的推理公式Q0278F推求设计洪峰流量。推理公式中NS有关参数确定如下流域特征值参数在1/10000航测图上量算得龙潭子水库流域特征参数见表352。龙潭子水库流域特征值表表352名称流域面积KM2河长KM比降龙潭子水库坝址476146252汇流参数M值本流域地处盆地丘陵区，暴雨历时较短，强度集中，开垦度较大，洪峰涨落较快。依据手册，流域特征系数，当130，M0400204，当4/13FJL30300，M00920636。产流参数值本流域相对高差较小，地势较平缓，属于盆地丘陵区，依据手册48F25019，CV018，CS35CV。暴雨参数S、N暴雨衰减指数N分历时确定T624H，PH2463LG1T16H，PN612L85T1/61H，PH1/1LGSHP2424单位汇流时间0计算公式00383/025/4/4N校核0278/J0333Q025经计算值与原值较为接近，说明参数取值正确，计算过程无误，成果可以采用，具体计算见表353。龙潭子水库各频率设计洪峰流量计算表表353PH24NSP0QPM010431807354418626052839626091856212515910973820203958073544170862159381580912663925852709738220027540735441188694653288508815722000324097382333248407354410717169831596087057481062810973825002267073544978737343052108596772300247097382100018930735448177792128556083518234151910973822000151107354465283482263450797589473013709738226500098307354442495230226080700510620316920973822设计洪水总量及设计洪水过程线设计洪水总量由设计暴雨按手册综合分区的暴雨径流关系计算。根据本流域面积较小、洪水陡涨陡落等特点，洪水过程按单峰考虑。洪水总量计算公式为25081FTHHWTPP1式中洪水总量的暴雨历时（H）（单峰洪水）；设计洪水总量（万M3）；P历时为的设计暴雨MM；TPH设计流域面积KM2；F径流系数；径流深MM。H经计算，各频率设计洪水总量见表354。设计洪水过程线采用典型洪水放大推求，其中典型洪水采用我省东部地区洪水过程线模型（3），龙潭子水库设计洪水过程线见表354及附图351。27龙潭子水库设计洪水成果表表354项目P010P020P20P33设计洪峰流量M3/S591527324281设计洪水总量万M31950177012101080355分期设计洪水根据施工组织设计要求，需要提供龙潭子水库分期设计洪水。由于水库所在流域缺乏实测水文资料，本次龙潭子水库分期设计洪水通过水文比拟法移用邻近流域李子溪赵家祠水文站的分析成果。1赵家祠站分期设计洪水根据施工设计要求，全年按月划分时段，按月最大流量散布图分析（见附图352），69月为主汛期，5月为汛前过渡期，10月为汛后过渡期。共分出1月、2月、3月、4月、5月、69月、10月、11月、12月共9个时段。28李子溪赵家祠站历年逐月最大流量散布图附图352流量M/S3月份年最大值根据以上分期成果，在赵家祠站历年各月最大流量系列中按定时段最大值法选样，统计出各分期最大流量系列。用数学期望公式计算洪水系列的经验频率，用矩法计算统计参数的初值，以P型理论曲线适线确定统计参数，并将各分期频率曲线点绘在同一张图上进行合理检查，在使用期无交叉现象，设计成果合理（见附图353）。赵家祠站分期设计洪水见表356。龙潭子水库设计洪水过程线表表355P01，591M3/SP02，527M3/SP20，324M3/SP33，281M3/STQTQTQTQ000000000000000000000181295018526302051620212140036259103705270410324042428105431180555105061564806365620814236083321109221300954112291176354120331613321941378169162947316654221844259190822521725612220501245930825442672715591277552730733243180281380156138855014302308445226748874734995422553225957242256606354675331674781947738169932123695282111055113010918112134841181378310515263648157935621900459119425527215123242225928125157295257152632847816229467140416270425500471220487580赵家祠站各时段最大流量频率曲线流量M/S3011001052011255201012530452607859010529810529010905015025050450PM/N1N46均值CVSC/V13807626035285994541382030252一月月份二月三月四月五月十月十一月十二月五月十月四月十一月三月十二月二月一月M/S30赵家祠站分期洪水成果表表356设计流量（M3/S）分期P5P10P20P3331月3562882151622月3462832151623月10487344142154月6392366815204825月25345156837603313710月16803107965643260411月57643301136243512月9436293251682龙潭子水库分期设计洪水龙潭子水库分期洪水按水文比拟的方法移用赵家祠站分期洪水。即枯期14月和1112月按集水面积比换算至本工程，过渡期5、10月按集雨面积比的2/3次方换算至本工程。汛期69月采用由设计暴雨按推理公式推求设计洪水的方法，计算汛期施工设计洪水。由于本次设计采用定时段不跨期选样计算分期洪水，根据规范要求，并从安全角度考虑，建议使用时汛前期提前10日使用，汛后期错后10日使用。龙潭子水库分期设计洪水成果见表357。龙潭子水库分期洪水成果表表357设计流量（M3/S）分期P5P10P20P3331月03880314023401762月03770308023401763月1140800045102344月69640016605255月57335517270969月2471911378833110月38024412858911月628360148047412月10306850354018336泥沙龙潭子水库位于川东北丘陵区，岩石为紫红色页岩和砂岩，风化严重，河流泥沙是由暴雨洪水冲刷地表，造成水土流失而形成。河流中的泥沙主要是悬移质泥沙，推移质泥沙极少。邻域李子溪赵家祠水文站有19631987年的悬移质泥沙资料。根据赵家祠水文站泥沙资料统计多年平均含沙量为373KG/M3，悬移质多年平均年输沙量为4055万T，多年平均年侵蚀模数为928T/KM2。龙潭子水库采用按上述赵家祠站泥沙统计特征值，用水文比拟的方法以集水面积比换算得到水库坝址多年平均悬沙量为442万T。根据龙潭子水库流域特点，推移质按悬移质输量的10计算，多年平均推移质为044万T。37设计断面水位流量关系曲线根据工程设计需要提供坝址断面水位流量关系曲线。由于该河道无实测水位流量资料，则根据河道实测纵横断面资料，考虑天然河道情况计算，采用水力学方法推求，公式如下NRAIQ321式中，流量，M3/S过水面积，M2A比降I水力半径，MR糙率N过水面积和水力半径由实测河道大断面资料推求。水面比降采用实测水面线AR比降。糙率的选用则根据主槽河段的边界条件，其范围在00360042之间。龙潭子水库坝址断面HQ曲线见附图371。324工程地质41概述411工程概述南部龙潭子水库拟建于南部与阆中两县的中兴乡、盘马乡、长坪镇三乡镇所围区域内，库区从南到北由王家沟、白家沟、赵家坝、徐家湾、盘马口、石家湾、赵家湾、段家河、马家沟、郭家湾、马家湾、冯家湾、李家湾等地构成，布置两个坝址进行比较，上坝址拟建于中兴场三村二组蒲家河上游地带的新干子上游处（位于梅家沟附近），下坝址拟建于中兴场三村二组蒲家河上游地带的新干子下游190210米处，位于南部北东向170175公里处，库区与坝址区附近（至上坝址需修建700米公路连结，下坝址需修建200300米的公路才能连结）有公路通往，交通较为方便。南部龙潭子水库属于中型水利工程，大坝设计洪水标准为50年一遇，相应洪峰流量为125立方米秒，校核洪水标准为500年一遇（重力坝），相应洪峰流量205立方米秒。溢洪道消能防冲洪水重现期按30年一遇设计，50年一遇校核。33拟选坝址位于新干子上游与下游附近，由上、下坝址进行比选。水工布置由大坝、溢洪道、施工导流洞、灌溉渠道等组成。上坝址位于中兴场三村二组蒲家河上游地带的新干子上游处，拟定坝长11305M、坝高4335M、坝顶高程37895M，正常库水位37550M，正常库容943万M3。坝型拟定重力坝与石渣坝进行比较。下坝址位于中兴场三村二组蒲家河上游地带的新干子下游处，拟定坝长1133M、坝高4492M、坝顶高程38053M，正常库水位3755M，正常库容约800万M3。坝型拟定重力坝与石渣坝进行比较。溢洪道按坝型为石渣坝拟定（作为比较方案），上坝址溢洪道拟建于上游左岸馍馍梁上，下坝址溢洪道拟建于左岸附近。上坝址溢洪道进水口底板高程为375米，出口底板高程35283米，长1804米；下坝址溢洪道，进水口高程为375米，出水口高程350米，长37723米。如采用重力坝在坝顶设置溢洪道上坝址施工导流洞，拟建于新干了上游左岸馍馍梁上，与溢洪道基本平行布置，界于上坝址与溢洪道之间布置，进水口底板高程为256米，出口底板高程255米，长161米。引水线路长约181864公里，分左、右干干渠，左干渠长146948公里，取水口布置在库区近尾端李家湾附近，途经上黄湾、小寨子、天井沟、康家沟、曹家沟、天宝寨至中湾止；右干渠取水口位于上坝址区右岸附近，途经悔家沟、杨家沟、四面山，至鹅拱包止。两干渠取水口底板高程370米。412地勘工作概况受南部县水务局的委托，我院对龙潭子水库进行了项目建议书阶段的地质勘察工作。本阶段勘察的目的及任务1、调查区域地质构造和地震活动情况，对工程区的区域构造稳定性作出评价；2、进行库区地质调查，论证水库的建库条件，并对影响方案选择的库区主要工程地质问题和环境地质问题作出初步评价；3、初步查明坝址区和其他建筑物区的工程地质条件，对有关的主要工程地质问题作出初步评价；344、进行坝址及坝型比较、推荐；5、提供坝基及其他建筑物地基岩、土物理力学性质指标建议值；6、调查天然建筑材料产地位置、质量和储量。本次勘察的依据1勘察设计合同；2水利水电工程地质勘察规范GB5028799；3中小型水利水电工程地质勘察规范SL552005；4水利水电工程地质测绘规程SL29920044水利水电工程天然建筑材料勘察规程SL2512000；5中国地震动参数区划图GB183062001；6水工建筑物抗震设计规范DL50732000；7工程岩体分级标准GB5021894；8水利水电工程钻探规程SL2912003；9水电水利工程坑探规程DL/T50502000；10水电水利工程钻孔压水试验规程DL/T53312005；11水电水利工程地质制图标准DL/T53512006；12土工试验规程SL2371999；13水利水电工程岩石试验规程SL2642001；14混凝土面板堆石坝设计规范SL22898。15水利水电项目建议书SL2009送审稿。受业主委托，于2011年5月上旬我院设计、地质、试验、测量等有关工作人员进场开展工作，于2011年5月下旬底结束主要外业工作。完成实物工作量见表411。地勘工作量统计表表411项目工作内容比例尺单位工作量备注水库区与渠系工程地质平面地质填图1/10000KM2255坝址区工程地质平面填图1/1000KM2041坝址区工程地质纵、横剖面图1/500M/条2520/9地质测绘渠道纵剖面图1/1000KM/条1819/235坝址区渗透剖面图1/500M/条750/2渠道工程地质纵剖面图1/1000M/条20000/2天然建材产地（初查）分布图1/50000张1坝址区钻探M/孔30837/6坝址区钻探与取样试验组32钻探钻孔压水试验段48土料场试验组6选取一个条石料场试验组6选取一个砼骨料试验组6选取一个料场试验石渣料场组6选取2个通过上述工作，初步查明了工程区的工程地质条件，根据野外地质勘察和试验资料，对库区、枢纽区与渠道进行了地质分析评价；对坝址及坝型进行了比较及选择建议；对天然建材进行了调查和质量评价；提出了有关岩土的物理力学性质建议指标供项目建议书阶段使用。42区域地质概况421地形地貌及物理地