中小型水库设计前期工作研究

2018-02-14迟萍

建材与装饰 2018年28期

迟萍

（金寨县水利局安徽省六安市金寨县 237300）

引言

中小型水库对于提高农业生产效率与促进区域经济的稳定发展具有非常重要的意义，其不仅具有囤水、补水与防洪的功能，其还具备较高的航运价值、发电功能，是实现各地区协调发展中别可或缺的一部分，对提高农业产出水平与人们的生活水平具有关键性的作用。而纵观当前国内中小型水库的发展情况，发现其存在各种问题，其中质量与安全这两种问题最为突出，究其根本原因，水库的设计前期各种分析是引发这些问题的重要原因。

1 安徽地区的中小型水库的建设现状

根据相关调查报告显示，目前我国金寨县总共建有110座水库，其中19座小（一）型水库、2座中型水库、89座小（二）型水库。在勘察水库的过程中，对各个水库存在的安全问题进行了详细地检查分析，总结小型水库存在的问题及修整的方法。根据官方数字报道，金寨县水库中共存在45座病库和37座险库，且这些水库大部分分布在农村，占安徽地区水库总量的80%左右，甚若一旦水库出现安全或质量的问题，其造成的损失是无法估计的，不仅会毁坏房屋，淹没农田，还给当地居民的财产与生命安全构成了极大的威胁，同时也阻碍了当地农业的发展。因此，必须做好中小型水库前期的工作分析，了解当地的水文环境与地质情况。面对存在的诸多问题，应给予足够的重视，对导致问题的原因进行分析，并拟定有效的处理措施。否则，不但建筑工程发挥不了应有的作用，还会引起诸多的安全事故。技术人员在检查水库运用状况时，对溢洪道的安全问题进行详细的调研，以保证其使用的安全性。

2 前期工作的分析

2.1 降雨量与流量的分析

基于当地的水文环境情况，并结合气象站与水文站显示的信息，科学分析当地的降雨量与流量，进而获得坝体的，厚度、长度与高度，基于此，确定干旱时期与湿润时期的放水量、储存水量。从上述的内容中得知金寨县的中小型水库大部分建设于农村地区，该地区主要发展农业，但在推动农业发展的过程中，常要面临水资源紧缺的问题，为此建立一项综合灌溉、发电、防洪、水产养殖等功能的小型水库。因金寨县属北亚热带湿润季风气候，季风明显、雨量充沛、秋高气爽、春温多变、四季分明、夏雨集中是金寨县的气候特征，而由于地形的差异，金寨县南北的无后相差半月左右，基于此，建立中小型水库，对于促进当地农业的发展具有重要的意义，同时也可以完善当地灌溉系统的功能。

2.2 径流系数分析

径流系数a，不仅是降水量与汇水面积内总径流量的比值，还是总径流量与降水量的单位均为毫米，是径流深度Y与降水深度X的比值，因此，得出径流系数的计算公式是a=Y：X，基于该公式，算出中小型水库该地的径流的深度与稀释。此外，在判断与确定该地是湿润还是干旱地区的过程中，可以参考a指的变化，从而确定水库中小型水库的建设范围与大小，并在此基础上，结合建筑规范的要求，确定与中小型水库之间存在一定联系的建筑物的每一个因素系数比。

2.3 溢洪道设计

水流急段与水流入口端的设计是溢洪道设计的关键内容。在设计水流入口端的过程中，尽量将其设计成喇叭的形状，这样设计的主要目的是为了确保在后期的使用中水流金融的平缓顺畅。同时，还要注意入口段的长度设计，减少不必要的能量损耗。在设计中，根据实际情况出发，比如在某城镇的中小型水库工程建设方案的设计中，因考虑地理特点与建设地点的限制，故需要在原来的基础上，加设弯道，才能满足当地对水库的要求，使中小型水库的作用得到充分的发挥。而在加设弯道中，不仅要最大限度确保弯道段的平缓度，为了避免溢洪道在后期的使用中给坝脚带来较大的冲刷，设计工作人员还要注意水流出口部分必须要与坝脚之间保持一定的距离，不可太近，并规划好水流下部与弯道段之间的衔接方案，降低溢洪道对坝脚牢固性的影响[2]。此外，选用矩形或梯形作为溢洪道水流入口段的截面，这种形状的截面主要是对溢洪道其保护作用，可以降低水库水流速度过快对溢洪道稳定性的影响。但为了确保溢洪道的安全性与稳定性，需要在主建筑物的周五、坝端以及弯道两边的凹岸位置分别设置砌护结构。在设计水流急流段的过程中，采用直线结构进行布局，规避扭坡与弯道的产生，了解不同状态下的水流产生的负压情况。在设计水流急流段的纵断面时，要基于当地的地质特点，秉承因地制宜的原则，结合多种波段的形态，比如急流陡坡、多季跳跃与缓坡等。考虑该段的水流速度非常快，可以将该段硬度较大且冲刷作用小的岩基位置，这种岩基上的急流水端不需要再额外增加砌护结构。