水库灌区渠系及渠系建筑物优化设计要点.docVIP

精品论文 参考文献 水库灌区渠系及渠系建筑物优化设计要点 广东省水利水电科学研究院 广东广州 510610 摘要：针对黄铜降水库灌区地形地貌、地质条件较复杂，沿线部分渠段边坡稳定性较差、易形成高陡边坡等问题，经现场踏勘结合河渠交叉建筑物方案比选原则，综合考虑工程占地、施工难度及工程投资等因素，优选渠系整体布置方案和渠系建筑物结构形式。经水力计算、应力计算等论证分析，结果表明渠系建筑物结构、型式、过流能力和防洪特性等，均满足SL482-2011 等规范要求，优化设计方案具有较高的技术可行性和经济合理性。 关键词：水库灌区；渠系；渠系建筑物 0概况 黄铜降水库灌区位于德庆县莫村镇，距德庆县城66.5km，设计灌溉面积1.10万亩，属一般中型灌区，工程等别为Ⅲ等。灌溉范围主要涉及莫村镇，包括前锋村、曙光村，古有村、光明村、益村村和双栋村等行政村。灌区境内属丘陵地带，地势北高南低。 灌区位于悦城河上游，清水河、浊水河及悦城河干流的两岸，灌溉主要水源为黄铜降水库、黄惊坑水、悦城河、清水河、浊水河及区间集水。灌区农田为冲陇田、狭长形，主要种植水稻、柑橘、桑树、蔬菜等农作物。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），渠道及灌排建筑物级别为5级，防洪标准为10年一遇。 黄铜降水库是中型水库，坝址位于悦城河上游清水河，集水面积25.8km2，总库容1542万m3，正常库容1020万m3，死库容96万m3，灌溉农田面积6500亩。大坝为均质土坝，最大坝高42.00m，坝顶高程486.50m，电站装机共9台机组，总容量5220kW。 1 渠道及建筑物工程设计 1.1 渠（沟）道纵断面设计 根据工程现有渠道的现状，本次设计，渠线布置基本保持原有渠线，对于现有渠道弯窄，需要拓宽渠道的渠段，或渠道急转或渠道突然收窄或扩宽的渠段，为保证灌溉水流条件，减少水流的阻力以及水头损失影响，适当调整渠道的走向，顺沿现有渠道的走势，以确保灌溉用水。 1.2 渠（沟）道横断面设计 根据可研成果批复，黄铜降水库灌区改造工程对原有渠道进行防渗加固处理，全长13.886km，渠道沿悦城河两侧进行布置，根据各段渠道运行情况，结合渠道纵横断面，尽量少挖少填，适当清淤修整边坡，过水断面基本采用矩形和梯形断面，分段确定渠道的横断面。 （1） 渠（沟）道改造措施及横断面形式 本设计以渠道节水防渗改造为重点，在保持现有断面形式的基础上，对渠道进行清淤及提高渠道衬砌率，提高灌排水利用系数和输水环节的水利用系数，改造后渠系水利用系数提高至0.65。 针对渠道现状及存在的问题，本次设计主要提出以下工程措施：渠道全段清淤、防渗衬砌。防渗结构应根据当地的气候、地形、土质、地下水等自然条件，渠道大小、输水方式、防渗标准、耐久性等工程要求，水资源条件、地表水和地下水结合运用情况，土地利用、材料来源、劳力、能源和机械设备供应情况等社会经济和生态环境因素，进行技术经济论证选定。 选定防渗结构应贯彻因地制宜、就地取材的原则。并应满足下列条件：（1）防渗效果好，最大渗漏量不超过规范允许值。（2）经久耐用，使用寿命长。（3）输水能力和防淤抗冲能力高。（4）施工简易，质量容易保证。（5）管理维修方便，价格合理。 本次设计拟在干渠沿程结合路缘石设置百米桩，百米桩尺寸为（长times;宽times;高）0.15mtimes;0.12mtimes;0.55m，埋入土深0.3m。 （2）渠道边坡 外坡为1：1，渠道边坡内坡基本为1：0.5，局部地段因倒塌等原因造成变形，应作适当修整。挖、填方渠道边坡系数根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）“6.1.19～6.1.22”中的规定确定；排水沟边坡系数根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-1999）“7.1.10～7.1.11”中的规定确定。 （3）渠顶高程、安全超高及衬砌超高 渠道岸顶超高根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）确定。4、5级渠道岸顶超高按下式计算确定。 现状渠顶超高不满足规范要求的，将渠堤进行加高，现状渠顶超高高于规范要求的，则维持现状渠提高程不变。为施工方便，在满足规范超高要求的基础上，根据渠道沿线地形情况采用统一超高值。 （5）渠顶宽度 由于灌区渠道两侧绝大部分为农田，征地难度很大，在征求业主及村民意见