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1、吳家莊水庫壩型研究賈玉愛（水利部山西水利水電勘測設(shè)計研究院，山西太原030024）,［摘要］吳家莊水庫是一座大型水庫，文中根據(jù)工程的具體情況，從壩址、壩型選擇時應(yīng)考慮的各方面因素進(jìn)行了全面的分析研究。［關(guān)鍵詞］吳家莊水庫；壩型；比選中圖分類號：TV222文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B1工程概述吳家莊水庫樞紐位于山西省長治市黎城縣境內(nèi)的濁漳河干流上，控制流域面積9410km2,總庫容3.64億m',屬大（2）型工程。水庫的主耍任務(wù)是：以向下游沿河村莊補(bǔ)水、工業(yè)供水為主，兼顧灌溉、水力發(fā)屯等綜合利用。工程的供水區(qū)包括長治郊區(qū)、潞城市和黎城縣的工業(yè)園區(qū)以及黎城縣部分耕地的灌溉用水。多
2、年來，吳家莊水庫進(jìn)行過大量的前期工作，其中的核心技術(shù)問題之-?就是犬壩的壩型選擇問題。rtr丁水庫所在河道地形地質(zhì)條件的特殊性，以及當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系奶攸c，水庫的壩型選擇不僅涉及到工程的建設(shè)成木，而且也直接影響到水庫開發(fā)目標(biāo)的確定和綜合經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。2樞紐工程選址對壩型的影響濁漳河干流從襄垣縣合河口村起至平順縣馬塔村出山西省，在山四境內(nèi)全長約85km。其屮在上遙以上的干流的河道全長約17km,河谷底寬最寬處約400?41（）m,最窄處約200m,大都為U型河谷，并有巖石出露，而且與工程的供水區(qū)距離也較近，因此，以往歷次工作屮都將吳家莊水庫樞紐工程作為濁漳河干流控制
3、工程選在該河段。上述河段的特點是：受占河槽的影響，沿線大都有較厚的覆蓋層，特別是沒有兩岸對稱有基巖出露的斷面；靠上游的河段（原吳家莊壩址以上）雖然較窄，但由于受庫區(qū)巖溶滲漏的影響，已不具備建庫條件。在對該河段具有代表性的前莊溝、大寺兩個壩址進(jìn)行深入比較過程中可以看出，兩個壩址均是左右不對稱的地形，前莊溝壩址古河槽在左岸、右岸有巖石出露，大寺壩址古河槽在右岸、左岸有巖石出露，而且古河槽一?側(cè)均有數(shù)十米厚的砂礫石覆蓋層。因此，壩址條件決定了水庫大壩壩型應(yīng)當(dāng)考慮以當(dāng)?shù)夭牧蠅螢橹鳌＝?jīng)過對兩壩址的庫區(qū)滲漏情況、庫容條件、地形地質(zhì)條件、工程布置條件、投資進(jìn)行綜合比較、論證，
4、確定大寺壩址為推薦壩址。3壩址工程地質(zhì)條件大寺壩址位于黎城縣大寺村下游約600m處，壩區(qū)地面高程在730?950m之間。河流兩岸階地發(fā)育不對稱，可見三級階地。壩軸線處左岸基巖裸露，河谷底部左側(cè)寬150m,右側(cè)地表主要為II級階地，靠近右岸處發(fā)育古河槽，河槽寬240m,深54~59m。壩基基巖主要為石英砂巖、石英狀砂巖。覆蓋層主要為上更新統(tǒng)洪沖積層，厚34?60m,上部巖性主要為黃土狀粉土、低液限黏土，下部巖性以砂卵石為主,夾有低液限黏土層。4壩型分析研究4.1樞紐布置方案選擇根據(jù)壩址的工程地質(zhì)條件和地形條件，左岸冇巖石出霜，右岸古河槽深切、并發(fā)育有堆積階地，II
5、河谷較寬，不具備建拱壩的條件；由于右岸覆蓋層最大厚度達(dá)60m,也不宜全部采用重力壩。壩址區(qū)附近有豐富的土料、石料及砂礫石料,適宜建設(shè)當(dāng)?shù)夭牧蠅巍男购榻ㄖ锏牟贾脳l件看，由于壩址左岸河床有約150m寬的巖石出露，具備了布置混凝土壩溢流壩和混凝土壩下泄洪排沙洞的條件。為此，選擇當(dāng)?shù)夭牧蠅魏突旌蠅蝺煞N樞紐布置方案進(jìn)行比較，方案比較重點是對擋水建筑物、泄洪建筑物的工程布置和主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較。（1）當(dāng)?shù)夭牧蠅畏桨复髩尾捎没炷撩姘迳暗[石壩，壩頂長780m,最大壩高87.5m。大壩壩體分區(qū)主要由墊層、過渡層、主堆石I區(qū)、主堆石II區(qū)及大塊石區(qū)組成，防滲體為混凝土面
6、板。溢洪道設(shè)在大壩右岸岸坡上，寬72m,總長436.7m,出口采用挑流消能。泄洪洞設(shè)在左岸山體內(nèi),為圓形有壓隧洞,洞長1089.4m,洞徑12m。出口采用挑流消能。（2）混合壩方案混合壩方案即在河床右岸砂卵石覆蓋層較厚處采用混凝土面板砂礫石壩，在左岸基巖出露處采用混凝土壩，并利用混凝土壩段布置泄洪設(shè)施?；炷林亓味伍L240m,重力壩段下部設(shè)有泄洪底洞，泄洪底洞長76.70m。.在該段右側(cè)為與砂礫石壩連接的過渡段，采用混凝土重力式擋土墻的型式與面板壩相連。溢流壩段位于該段中部,長45m。混凝土面板砂礫石壩段全長540m,壩體設(shè)計和壩基處理與方案一相同。（3）樞紐
7、布置方案比較a）當(dāng)?shù)夭牧蠅畏桨福横娪昧藛我坏膲涡?，可充分利用?dāng)?shù)刎S富的天然建筑材料，有利于降低工程建設(shè)成本，且可以減少施工設(shè)備的種類，便于施工的總體安排；土石壩壩型不宜采用分期施工、分期導(dǎo)流，需釆用全斷面圍堰、岸邊導(dǎo)流洞導(dǎo)流的方式，會增加圍堰工程的規(guī)模；由于兩岸壩基差異較大，為防止施工及運行期間出現(xiàn)不均勻的壩體沉降，需耍對兩種地基上的壩體沉降進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測和更嚴(yán)格的控制，并對兩種地基的銜接處進(jìn)行特別的處理；由于土石壩上布置壩身泄水口在技術(shù)上述有較大難度，需要在岸邊另外布置泄洪洞和溢洪道，對岸邊地形、地質(zhì)條件就有較高的要求，但增加的大量開挖工程量還可以將大部分用與
8、壩體填筑。b）混合壩方案
