四沟门水库3大坝稳定分析报告

①上游库水位为正常蓄水位 124m，下游为最低水位 100.00m 时下游坝
坡；
②上游库水位为校核洪水位 131.31m 降落至死水位 116.00m 时上游坝
坡。
—6—
4 渗流稳定分析 4.1 计算断面及参数指标确定
4.1.1 计算断面
计算 断面取实测坝体 最大断面，坝基 高程为 100.00m ， 坝顶高 程
4渗流稳定分析 ............................................................................................. 7 4.1计算断面及参数指标确定.................................................................. 7 4.2渗透稳定分析...................................................................................... 7
设计工况 ① ②
水位 128.14 131.31
波浪爬高 风雍高度 安全超高
2.29
0.032
0.50
1.30
0.01
0.30
超高 2.82 1.61
计算坝顶高程 130.96 132.92
从表中可以看出：大坝在遭遇 50 年一遇设计洪水时，计算坝顶高程为
130.96m，低于现状坝顶高程(132.50m)1.54m；遭遇 500 年一遇校核洪水时，
６结论及建议............................................................................................. 11 ６.1结论 .................................................................................................. 11 ６.2建议 .................................................................................................. 11
Hm — 水域平均水深，m； Tm — 平均波周期，s； hm — 平均波高，m； Lm— 平均波长，m；
K△：斜坡糙率，根据护面类型查规范附录表 A.1.12-1 查得；
Kw：经验系数，按规范附录表 A.1.12-2 查得。
—4—
2.1.2 计算工况
依据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)，并结合水库实际运行方
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1.2 工程设计概况 四沟门水库是由原榆林地区水利局水电队设计，原设计总库容为 740
万 m3，水库防洪标准为 50 年一遇洪水设计，500 年一遇洪水校核，相应洪 峰流量为 427m3/s、763m3/s，相应洪水总量为 205 万 m3、340 万 m3。
水库建于 1976 年 10 月～1980 年 8 月，由四沟门村自己组织劳力修建 的一座淤地坝，后逐年加固完善。设土坝、溢洪道、放水卧管三大件，但由 于淤积抬高，堵住了放水卧管使其不能泄水，溢洪道出口地基冲刷严重，虽 已于 1982 年、1999 年经过应急加固处理，水库仍然带病运行。
计算坝顶高程为 132.92m，高于现状坝顶高程 0.42m。由此可知，现状坝顶
高程满足 50 年一遇洪水防洪要求，不满足 500 年一遇洪水防洪要求。
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3.百度文库 稳定分析的依据
3 稳定分析依据
1)《防洪标准》(GB50201—94)；
2)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)；
５坝坡稳定分析........................................................................................... 9 ５.1稳定分析计算方法............................................................................ 9 ５.2计算断面及参数指标确定................................................................ 9 ５.3计算工况.......................................................................................... 10 ５.４计算结果及评价............................................................................ 10
3)《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)；
4)《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)；
5)《大坝现场安全检查及运行管理报告》、《大坝土工试验报告》、《大
坝洪水复核报告》及其它有关的规范等。
3.2 计算工况
本次稳定分析依据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)，选择对
大坝运行较为不利的计算工况：
式，按以下工况计算坝顶高程，取其最大值：
①设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；
②校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高；
2.1.3 计算采用的参数
实测历年平均最大风速为 20m/s；风区长度为 1.0km；上游坝坡坡度系
数为 2.5。
2.2 计算结果及分析
大坝超高复核计算成果见表 2—1。
表 2—1
大坝坝顶高程复核计算成果表
1980 年 8 月由原榆林地区水电局、定边县政府、财政局、水电局、等 单位参加验收工程，据查无任何验收手续。由于历史原因，该工程属于典 型的“三边工程”。 1.3 稳定分析的标准
1)水库为Ⅳ等小(1)型工程，主要建筑物为 4 级(详见洪水复核报告)。 2)坝区地震基本烈度小于 6 度(不进行地震计算)。 3)水库 50 年一遇设计洪水位 128.14m；500 年一遇校核洪水位 131.31m。 4)根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)规定，采用计及条块 间作用力的简化毕肖普法计算坝坡抗滑稳定，其正常运用条件下的最小安 全系数为 1.25，非常运用条件Ⅰ为 1.15。
132.5.00m，宽 8m，迎水坡平均坡比 1：6.5，背水坡坡比 1：3.0，坝后河
床面高程 100.00m。
4.1.2 土料参数指标
坝体填筑土渗透系数采用《大坝土工试验报告》建议值，详见表 4—1。
表 4—1
参数 土层名称
坝体填土 坝基
4.2 渗透稳定分析
渗透试验指标值
水平 7.18×10-4
2坝顶高程复核 ............................................................................................. 4 2.1参数确定.............................................................................................. 4 2.2计算结果及分析.................................................................................. 5
3 稳定分析依据 ........................................................................................... 6 3.1稳定分析的依据.................................................................................. 6 3.2计算工况.............................................................................................. 6
渗透系数 k(cm/s) 垂直
7.03×10-4 不透水
本次渗流计算采用北京理正渗流计算程序，计算结果见附图 1，计算坝
体渗透坡降成果见表 4—2。
表 4—2
大坝填土渗透坡降成果表
项目 工况
平均值
渗透坡降 i 最大值
最小值
工况①
0.124
0.25
0.12
工况②
0.12
0.21
0.11
注：工况①中计算数值为出逸点以上段浸润线的渗透坡降值。
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图 1-1
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2.1 参数确定 2.1.1 计算公式
2 坝顶高程复核
坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和。
坝顶超高计算公式：y=R+e+A
波浪爬高、风壅高度按(SL274-2001)规范提供的公式计算：
Rm
K KW 1 m2
hm m
e KW 2 D cos
2 gH m
平均波高、波长采用莆田试验站公式计算：
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1 概述 1.1 工程概况
四沟门水库位于定边县新安边镇四沟门村，距定边县县城 75km。 水库枢纽以上控制流域面积 68.5km2，主沟道长 10.7km，比降 3‰。水 库所在流域属洛河流域，坐落于白于山区新安边河上游四沟门沟，属陕北 黄土高原丘陵沟壑区，海拔高程 1400 米。地形支离破碎，梁峁起伏，沟壑 纵横，植被稀少，水土流失极为严重。 该水库于 1976 年 10 月动工修建，于 1980 年 8 月竣工，是一座以拦泥 保涧为主，兼有农业灌溉、防洪等综合效益的小（1）型水库。水库按５0 年一遇洪水设计，500 年一遇洪水校核，原设计总库容为 740 万 m3，有效库 容 256 万 m3，滞洪库容 370 万 m3，死库容 114 万 m3。截止 2006 年底，水库 累计淤积泥沙 370 万 m3。 四沟门水库枢纽工程由大坝、放水卧管、溢洪道三部分组成。 大坝为水坠均质土坝。坝高 32.5m，坝顶长 120m，坝顶宽 8m。大坝坝 基建在基岩上，左右坝肩与砂壤土相连，坝基与坝体采用结合槽及齿墙型 式连接，大坝迎水坡坡比为 1∶10，1∶2.5，背水坡坡比 1∶3.0。 放水卧管：坝左岸设 10 级放水卧管，放水管全长 242m，泄水管直径 0.4m， 最大泄量 0.4m3/s，分级卧管第一孔进口高程 116m，最高孔进口高程 121.49m。 溢洪道：坝左岸设宽浅式砌石结构溢洪道。溢洪道进口底高程 124m，底宽 10m，边坡坡比 1∶0.75，全长 261m，最大允许溢洪水深 7.5m，超高 0.5m，最大 允许泄量 282m3/s。
ghm W2
0.13th[0.7(
gH m W2
)0.7
]th{ 0.0018(WgD2 )0.45
0.13th[0.7(
gH m W2
)0.7
} ]
Lm
gTm2
2
th( 2H )
Lm
式中：y—坝顶超高(m)；
R—最大波浪在坝坡上的爬高(m)；
e—最大风壅水面高度(m)；
A—安全加高(正常运用条件取 0.50m，非常运用条件取 0.30m)；
四沟门水库安全鉴定材料之三
榆林市定边县四沟门水库
大坝稳定分析报告
榆林市水利水电勘测设计院 二○○七年四月
目录
1概述 ............................................................................................................. 1 1.1工程概况.............................................................................................. 1 1.2工程设计概况...................................................................................... 2 1.3稳定分析的标准.................................................................................. 2