侯波 塔城地區(qū)水利水電勘察設(shè)計(jì)院

1.工程概況

庫(kù)甫水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)總庫(kù)容480×104m3，興利庫(kù)容389×104m3。該水庫(kù)工程規(guī)模為小（1）型，樞紐建筑物由大壩、放水隧洞、溢洪道組成。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇。

目前，托里鎮(zhèn)城鎮(zhèn)供水水源主要采用地下水，地下水超采問(wèn)題嚴(yán)重，托里鎮(zhèn)城鎮(zhèn)供水保證率較低。本工程主要是通過(guò)提高庫(kù)甫河水的利用率和由五條泉水溝向庫(kù)甫水庫(kù)注水，經(jīng)過(guò)庫(kù)甫水庫(kù)擴(kuò)容進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，為水庫(kù)下游灌區(qū)提供灌溉用水和為庫(kù)甫鄉(xiāng)、托里鎮(zhèn)牧民定居點(diǎn)、托里鎮(zhèn)提供各業(yè)（不含農(nóng)牧業(yè)）用水量。

2.水文

托里縣托里鎮(zhèn)及庫(kù)甫鄉(xiāng)牧民定居水源（庫(kù)甫水庫(kù)）擴(kuò)建工程水源包括五條泉水溝和庫(kù)甫河兩部分。其中五條泉水溝水源為本工程調(diào)入水源，庫(kù)甫河多年平均徑流量為0.2135×108m3。

3.水庫(kù)區(qū)域地質(zhì)概況

庫(kù)甫水庫(kù)庫(kù)區(qū)位于庫(kù)甫河出山口上游4～6.5km河段，屬低山丘陵區(qū)中的河谷地貌。庫(kù)區(qū)兩岸基巖山體較雄厚，山頂較平緩，基本上呈半圓狀和圓狀，水庫(kù)地形條件較好。

4.水庫(kù)工程選址方案比選及布置的研究與分析

4.1 壩址建設(shè)方案比選

庫(kù)甫水庫(kù)擴(kuò)建后大壩仍采用原壩線(xiàn)布置形式，為了充分利用原壩體已有堆石體和漿砌石體方量，盡量減少堆石填筑方量和保證壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，本次初擬了原大壩上游壩坡順延、下游壩坡貼坡培厚加寬并加高壩頂?shù)臄U(kuò)建方案和原壩頂戴帽加高的擴(kuò)建方案兩種方案進(jìn)行比較。

方案一：原大壩上游壩坡順延、下游壩坡貼坡培厚加寬并加高壩頂

擴(kuò)建后壩頂長(zhǎng)264m，壩頂寬5m，原壩軸線(xiàn)向后平移3.8m為擴(kuò)建后壩軸線(xiàn)位置，壩頂高程1687.82m，壩頂加高3.16m，擴(kuò)建后大壩最大壩高34.87m。大壩壩頂上游側(cè)設(shè)防浪墻，結(jié)構(gòu)形式為“L”型，防浪墻高出壩頂1.2m，防浪墻頂高程1689.02m。大壩壩頂下游側(cè)設(shè)路沿石，斷面尺寸為30cm×60cm，路沿石高出壩頂20cm，路沿石頂高程1688.02m。大壩壩頂為20cm厚砂礫石路面。大壩上游壩坡為1:1.5，采用0.4m厚漿砌石護(hù)坡，護(hù)坡下鋪設(shè)1.3m厚的砂礫石墊層，砂礫石墊層下鋪設(shè)“兩布一膜”防滲土工膜，土工膜與下游堆石體之間設(shè)1m厚的砂礫石過(guò)渡層。大壩下游壩坡為1:1.4，壩后新增貼坡培厚水平寬度為6.06m，此部分采用堆石料回填夯實(shí)，下游壩坡采用0.4m厚干砌石護(hù)坡。

方案二：原壩頂戴帽加高

擴(kuò)建后壩頂長(zhǎng)264m，老壩段壩頂寬7.3m，延長(zhǎng)壩段壩頂寬5m，壩頂高程1687.82m，壩頂加高3.16m，擴(kuò)建后大壩最大壩高34.87m。大壩壩頂上游側(cè)設(shè)防浪墻，結(jié)構(gòu)形式為“L”型，墻高5.72m，底寬3.69m，墻厚0.5m，防浪墻高出壩頂1.2m，防浪墻頂高程1689.02m。大壩壩頂下游側(cè)設(shè)“L”型擋土墻，墻高4.86m，底寬3.15m，墻厚0.5m，擋土墻高出壩頂1.2m，墻頂高程1689.02m。大壩壩頂為20cm厚混凝土路面，為排出雨水，壩頂向下游單向傾斜，坡度為2%。大壩上游壩坡為1:1.5，采用0.4m厚漿砌石護(hù)坡。大壩下游壩坡為1:1.4，采用0.4m厚干砌石護(hù)坡。

通過(guò)以上分析可以看出兩種方案都能滿(mǎn)足擴(kuò)建的可能，但從投資、施工條件和壩坡穩(wěn)定性?xún)煞矫婵紤]，原大壩上游壩坡順延、下游壩坡貼坡培厚加寬并加高壩頂方案較原壩頂戴帽加高方案優(yōu)越，故本階段推薦原大壩上游壩坡順延、下游壩坡貼坡培厚加寬并加高壩頂方案。

4.2 工程總體布置

庫(kù)甫水庫(kù)壩型為土工膜斜墻堆石壩，擴(kuò)建工程總體布置仍采用原樞紐的總體布置形式，大壩軸線(xiàn)大致呈南北方向。庫(kù)甫水庫(kù)擴(kuò)建后上游壩坡1：1.5，下游壩坡1：1.4，最大壩高34.87m；放水隧洞位于左壩肩，洞軸線(xiàn)與壩軸線(xiàn)的夾角為70°，放水隧洞全長(zhǎng)188.6m，其中洞身段61m，為1.5m×1.8m的城門(mén)洞型；溢洪道位于右壩肩，溢洪道軸線(xiàn)與大壩軸線(xiàn)夾角78.8°，溢洪道全長(zhǎng)118.1m，全部襯砌，其中控制段長(zhǎng)10m，漸變段長(zhǎng)17m，泄槽段長(zhǎng)65m，消能防沖段長(zhǎng)13.1m，由于交通及抗洪搶險(xiǎn)物資運(yùn)輸需要，在溢洪道的控制段設(shè)交通橋，共三跨，每跨凈寬7m，橋面寬5m。

4.2.1 壩體填筑材料設(shè)計(jì)

大壩壩體堆石材料采用爆破料，選定的爆破料場(chǎng)位于壩址區(qū)西南0.31km的山坡上，出露巖性為英安玢巖、凝灰砂巖，屬中硬巖石類(lèi)，巖性較單一，巖體較完整，幾乎沒(méi)有無(wú)用夾層，產(chǎn)地面積6000m2，按20m深度開(kāi)采，儲(chǔ)量大于12×104m3，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)用量。壩體填筑前先將壩頂路沿石和壩后干砌石護(hù)坡拆除，將拆除的干砌石堆放至臨時(shí)轉(zhuǎn)料場(chǎng)，以備利用，同時(shí)對(duì)新增壩段和壩體輪廓區(qū)域進(jìn)行清基，對(duì)原基礎(chǔ)面進(jìn)行碾壓，然后進(jìn)行壩體填筑。

壩址方案比選

4.2.2 基礎(chǔ)處理

本次擴(kuò)建大壩的左、右側(cè)壩基需將壩基范圍內(nèi)的覆蓋層全部清除，壩體的基礎(chǔ)座落在基巖上，故在大壩右側(cè)壩基需設(shè)寬4m、厚1m的砼灌漿蓋重，一方面使土工膜嵌入砼，使壩體壩基防滲成為完整體系；另一方面便于固結(jié)灌漿與帷幕灌漿施工。將大壩左側(cè)灌漿向山體方向延長(zhǎng)118m，帷幕灌漿平均深度為33m，大壩右側(cè)灌漿向山體方向延長(zhǎng)120m，帷幕灌漿深度為26m。

5.結(jié)語(yǔ)

庫(kù)甫水庫(kù)擴(kuò)建工程主要任務(wù)是通過(guò)提高庫(kù)甫河水的利用率和由五條泉水溝向庫(kù)甫水庫(kù)注水，經(jīng)過(guò)庫(kù)甫水庫(kù)擴(kuò)容進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，為水庫(kù)下游灌區(qū)2.565萬(wàn)畝耕地（改善0.40萬(wàn)畝）提供足水灌溉用水量988.37萬(wàn)m3和為庫(kù)甫鄉(xiāng)、托里鎮(zhèn)牧民定居點(diǎn)、托里鎮(zhèn)提供各業(yè)（不含農(nóng)牧業(yè)）用水量326.03萬(wàn)m3。