孟 瑩，宋師珍，石立恒

(1.佳木斯河道管理處，黑龍江佳木斯154000;2.佳木斯柳樹島管理處，黑龍江佳木斯154000;3.樺川縣悅來灌區(qū)管理站，黑龍江樺川154300)

1 工程概況

興盛水庫(kù)是一座以農(nóng)田灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚等綜合利用的的小(2)型水庫(kù)。水庫(kù)現(xiàn)狀實(shí)灌水田20 hm2，同時(shí)防洪保護(hù)下游耕地66.7 hm2和3個(gè)村屯共950人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。興盛水庫(kù)總庫(kù)容為59.5萬(wàn)m3，水庫(kù)屬小(2)型工程，工程等級(jí)為Ⅴ等工程，主要建筑物為5級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)按10 a一遇洪水設(shè)計(jì)，按50 a一遇洪水校核設(shè)防。

2 工程布置

土壩壩型采用均質(zhì)土壩，壩長(zhǎng)320 m，選定壩頂寬4.0 m，壩頂設(shè)20 cm厚砂礫石路面。壩頂高程242.00 m，上游壩坡坡比1∶3.5，采用現(xiàn)澆混凝土板護(hù)坡，下鋪10 cm厚砂礫石墊層，其下設(shè)一層土工布。下游壩坡坡比1∶3，采用草皮護(hù)坡，坡腳設(shè)置貼坡式排水，貼坡排水采用塊石護(hù)砌，厚30 cm，下設(shè)碎石墊層厚20 cm及砂礫石墊層厚20 cm，灌溉輸水洞軸線樁號(hào)為0+200，輸水洞由進(jìn)口引渠段、取水塔控制段、洞身段、出口消能防沖段組成，輸水洞按無壓洞布置，洞身底坡坡降采取1/200，進(jìn)口設(shè)置兩孔，洞徑考慮設(shè)計(jì)流量及工程檢修方便，設(shè)計(jì)斷面為1×2.0×2.0 m(孔數(shù)×高×寬)，輸水洞進(jìn)口底高程按死水位238.00m條件下泄放設(shè)計(jì)灌溉流量要求控制，設(shè)計(jì)為237.00 m。

3 過流能力計(jì)算

灌溉洞設(shè)計(jì)流量為0.6 m3/s，有閘控制泄流，對(duì)應(yīng)水庫(kù)原死水位238.00 m情況下泄流量應(yīng)滿足灌溉流量設(shè)計(jì)要求。

當(dāng)從洞底高程算起的上游水深＜1.2倍洞高時(shí)，為無壓流，＞1.5倍的洞高時(shí)，為有壓流，處于1.2～1.5倍水深為半有壓流，因此本次泄流能力復(fù)核按下式計(jì)算:

1)進(jìn)口高程為237.00 m，經(jīng)過判斷當(dāng)從洞底高程算起的上游水位239.40 m的水深＜1.2倍洞高，屬于無壓流情況，計(jì)算采用下式進(jìn)行:

式中:Q為流量，m3/s;B為總凈寬，m;H0為計(jì)入流速水頭的堰上總水頭，m;m為流量系數(shù)，m=0.385;ε為閘墩側(cè)收縮系數(shù)為邊墩形狀系數(shù);ξ0為中墩形狀系數(shù);n為孔數(shù);b為單孔凈寬，m。

2)當(dāng)從洞底高程算起的上游水深＞1.5倍的洞高時(shí)，屬于有壓力流情況，采用下面公式:

式中:μ為流量系數(shù)，經(jīng)復(fù)核采用0.64;L為泄洪洞長(zhǎng)度，m;i為泄洪洞比降;h為泄洪洞孔口凈高，m;η為泄洪洞出口水流收縮系數(shù)。

3)當(dāng)從洞底高程算起的上游水深處于1.2～1.5倍水深時(shí)，屬于半有壓力流情況，采用下面公式:

泄流計(jì)算成果見表6。

表1 泄流計(jì)算成果表

4 計(jì)算結(jié)論

灌溉洞設(shè)計(jì)流量為1.0 m3/s，有閘控制泄流，對(duì)應(yīng)水庫(kù)死水位238.00 m情況下，實(shí)際能下泄流量2.95 m3/s＞0.6 m3/s，，滿足灌溉流量設(shè)計(jì)要求。

[1]劉啟釗.水電站(第三版)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社，2003.

[2]崔冠英.水利工程地質(zhì)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社，2003.

[3]袁光裕.水利工程施工[M].北京:中國(guó)水利水電出版社，2003.