沙柳河水库导流洞设计

1 绪论

青海省海西州都兰县导流洞设计是为青海省沙柳河水库项目建设设计一种可行的导流洞设计方案，通过该设计为沙柳河水库项目建设的顺利实施提供决策依据和技术支持。以达到为水库的建设提供施工导流的目的和水库竣工后放水利用的目的。

沙柳河水库工程位于青海省海西州都兰县境内，地理位置东经98°26′21″-98°29′38″，北纬36°33′41″-36°34′11″， 工程区位于青海省都兰县沙柳河下游河谷，区内海拔高程为3400-3700m。县域东临乌兰县茶卡镇，西接海西工业重镇格尔木市，北连海西自治州首府德令哈市，南邻青南牧区的玉树、果洛州。其中死库容为100万m，相应的死水位为3266.63m，兴利库容为503.54万m，相应的正常蓄水位为3275.47m，设计洪水位为3275.48m，校核洪水为3275.48m。总库容为605.02万m。

沙柳河水库工程建设的目的是调节径流，向查查香卡农场提供生活和农业灌溉用水，水库可控制改善原查查香卡农场3万亩灌区灌溉用水和5.1万亩防风固沙林的灌溉用水量，同时解决都兰县夏日哈镇查查村、沙柳村和联合村的2730人、300头大牲畜、23968头（只）小牲畜的饮水问题。 本设计主要包括导流洞的水力计算、结构计算、封堵体长度计算，此外还对放水洞的水力、结构做了相应的计算。

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青海大学本科毕业设计：沙柳河水库导流洞设计可行性研究

2 工程概况

2.1 工程概述

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）》和《防洪标准（GB50201-94）》的规定，确定工程规模、工程等别、防洪标准及设计标准。

沙柳河水库注入式水库工程总库容605.2×104m3，按上述规范，库容在0.01～0.1亿m3之间，属于Ⅳ等小（1）型工程。其永久性水工建筑物中的主要建筑物为4级，次要建筑物和临时建筑物为5级。4级建筑物的设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准，土石坝为500年一遇。50年一遇设计洪水总量为0.68万m3，洪峰流量为0.77 m3/s，洪水历时4.89小时，500年一遇的校核洪水总量为1.48万m3，洪峰流量为2.18 m3/s，洪水历时4.89小时。引水枢纽洪水标准按平原取值。设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为30年一遇，相应的洪水流量分别为67.3m3/s、113m3/s。

拦河式上坝址水库工程总库容2258.72×104m3，按上述规范，库容在1.0～0.1亿m3之间，属于Ⅲ等中型工程。其永久性水工建筑物中的主要建筑物为3级，次要建筑物和临时建筑物为4级。3级建筑物的设计洪水标准为100～50年一遇，校核洪水标准，土石坝为2000～1000年一遇。设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇，消能防冲设计洪水标准取30年一遇。

导流洞布置在大坝左岸，为有压洞，其形式为城门洞形，尺寸（宽×高）为2.6×2.83m，洞长171.6m，导流洞进口高程为3391.0m，出口高程为3388.51m，比降为1/70。采用10年一遇洪水标准设计（p=10%），下泄流量为67.3m3/s。

放水洞采用“龙抬头”形式，由进口段、闸室段、洞身段、出口衔接段组成。其形式为城门洞形，尺寸（宽×高）为1.5×1.8m，长57.12m，比降为1/2，放水洞进口高程为3415.94m。放水洞进口设启闭塔，塔内设工作闸门和检修闸门，闸门均采用平板钢闸门。

2.2 地区社会经济状况

都兰县2010年年末总人口7.16万人，地区生产总值为114313万元，第一产业增加值为34374万元，第二产业增加值为44820万元，第三产业增加值为35119万元。有效灌溉面积为18919.1公顷，农作物播种面积为17953公顷，粮食作物播种面积为7899公顷。

2.3 工程建设的必要性

（1）对当地社会安定团结具有很大的意义

（2）沙柳河水库工程实施后，现状农业灌溉可以得到保证 (3）彻底解决查查香卡农场区内农牧民群众的人畜饮水问 (4）保证河道内生态需水，实现水资源的可持续利

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工程概况 2.4 工程条件

2.4.1 自然条件

沙柳河发源于鄂拉山，河水沿夏日哈乡与查查香卡农场分界线向西北方向流至查查香卡农场西部渗入地下，由阿拉腾布拉格湖地带露出地面，汇入素楞郭勒河。

沙柳河流域地处内陆高原，属典型的高原大陆性气候区，气候严寒，冬长暑短，降水稀少，空气干燥，日照时间长，太阳辐射强，热量条件好。根据都兰县气象站资料统计，多年平均气温3.2℃，极端最高气温32.2℃，极端最低气温-26.4℃，多年平均降水量189.2mm，多年平均蒸发量1213mm（20cm蒸发皿），相对湿度39%，最大积雪深度18cm，多年平均风速2.2m/s，最大风速25.9m/s，多年平均大风日数为12.4d。

（1）径流

水库坝址处设计径流年内分配以查查香卡水文站为参证站，采用查查香卡站设计径流的年内分配比例，计算水库坝址处设计径流年内分配，成果见表2-1。

表2-1 沙柳河水库坝址设计年径流成果表 断面 注入式 上坝址 下坝址 项目 流量（m3/s） 径流量（万m3） 流量（m3/s） 径流量（万m3） 流量（m3/s） 径流量（万m3） 统计参数 均值 2.11 6657 1.96 6166 1.99 6267 Cv 0.25 0.25 0.25 Cs/Cv 3.0 3.0 3.0 25% 2.42 7632 2.24 7069 2.28 7185 不同频率设计值 50% 2.04 6433 1.89 5959 1.92 6057 75% 1.73 5456 1.60 5053 1.63 5136 90% 1.49 4699 1.38 4352 1.40 4424 95% 1.37 4320 1.27 4002 1.29 4068 （2）洪水

1）沙柳河水库下注入式坝址设计洪水计算

采用《青海省东部地区暴雨洪水图集》推理公式法通过降雨、地形、地貌及下垫面情况，具体分析洪水成果，沟道洪水主要由大雨或暴雨形成，采用暴雨推求各沟道设计洪水也符合流域的暴雨洪水特性。因此设计洪水计算成果采用推理公式法计算成果合理可靠。设计洪水采用成果见表2-2。

表2-2 洪峰流量计算成果表（采用值） P（%） 洪峰流量 0.2 2.18 0.5 1.49 1 1.09 2 0.77 3.33 0.56 5 0.47 10 0.30 20 0.19 沙柳河水库引水口断面位于查查香卡水文站处，因此设计洪水直接采用查查香卡水文站的设计洪水，见表2-3。

表2-3 沙柳河水库下坝址引水口处设计洪峰流量成果表 项目 洪峰流量（m3/s) 均值 0.05 32.1 315 0.1 280 0.2 245 0.5 201 P(%) 1 168 2 136 3.33 113 5 95.4 10 67.3 2）沙柳河水库拦河式坝址设计洪水计算

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青海大学本科毕业设计：沙柳河水库导流洞设计可行性研究 沙柳河水库坝址（拦河式）与查查香卡水文站为上下游关系，查查香卡站集水面积1965km2，水库上、下坝址处集水面积1820km2和1850km2，与查查香卡站集水面积相差145km2和115 km2，区间面积占查查香卡站集水面积的7.38%和5.85%，区间的左岸有几条支流，但支流集水面积均不大，为工程安全考虑，沙柳河水库上、下坝址处的设计洪水均直接采用查查香卡站的设计洪水，成果见表2-4。

表2-4 沙柳河水库坝址设计洪峰流量计算成果表 项目 洪峰流量 （m3/s) 24h洪量 (万m3) 72h洪量 (万m3) 7日洪量 (万m3) 均值 CV 计算 采用 1.00 1.00 0.78 0.68 CS/CV 3.5 P(%) 0.05 315 0.1 280 0.2 245 0.33 221 0.5 201 1 168 961 2 136 778 3.33 113 647 950 5 95.4 547 830 10 67.3 386 630 971 32.1 0.766 184 323 522 0.811 0.625 0.549 3.5 1805 1605 1407 1264 1151 3.5 2267 2044 1823 1663 1533 1317 1104 3.5 3074 2793 2513 2302 2144 1868 1593 1394 1236 （3）泥沙

沙柳河是以地下水补给为主的河流，年内分配较均匀，地表、地下水的相互转换对径流调节作用明显。一般上游植被较好，河流含沙量较小，中下游植被较差，水土流失较为严重，河流出山口以后，比降变缓，水流分散成多股，加之水量下渗，河流的挟沙能力减弱，泥沙开始沉积。输沙量随河流径流量和含沙量的变化而变化。输沙量的年内分配与径流、含沙量年内变化基本一致。查查香卡站多年平均输沙量为16.8万t，计算出多年平均输沙模数为85.5t/km，水库上、下坝址处（拦河式）多年平均输沙量根据输沙模数计算，上坝址为15.56万t，下坝址为15.82万t。推移质的计算根据经验，采用的百分数考虑，根据北方河流特点，一般选用的悬移质的15%～30%，本次设计取悬移质的20%，则计算出上坝址处推移质输沙量为3.11万t，下坝址为3.16万t。上坝址多年平均输沙总量为18.67万t，下坝址多年平均输沙总量为18.98万t。

2.4.2 导流放水洞工程地质条件

导流放水洞布置于沙柳河左岸山体内，全长171.6m，洞线走向为NE8°，采用龙抬头式，设计洞型均为城门洞型，导流洞洞径为2.6m×2.83m，进口底板高程3391m，出口底板高程3388.51m。放水洞洞径1.5m×1.8m，进口高程为3410.53m。 ①基本地质条件

导流放水洞洞位于坝址左岸山体下部，最高点高程为3m，相对于河床高出m。进口上陡下缓，自然坡角25°左右，自然边坡较稳定，出口地形上部较陡，下部较缓，坡度16°～35°，边坡稳定性较好。

隧洞沿线出露基岩为华力西晚期花岗闪长岩，中粗粒结构、岩质坚硬，抗风化能力强。第四系松散堆积物为坡积碎石土，表层零星分布大块石，最大直径1.6m，，在导流洞进出口斜坡或缓坡地带均有分布，厚度一般1～5m。

根据地质测绘，隧洞内断层构造不发育，裂隙以NW向陡倾角为主，裂隙面平直，较光滑，延伸较长，无充填。

导流洞进出口均高于河床2～4m左右。根据对隧洞周边水文地质调查，基岩内无裂隙水活动。

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工程概况 放水洞位于主坝址右岸山体内，长m，轴线方向为SW237°，设计隧洞洞型为城门洞型，洞径1.5×1.8m，为无压洞。进口底板高程为3266.63m，出口底板高程为3265.59m左右。隧洞进口段自然坡度一般为8～19°，边坡稳定。覆盖层为第四系风积粉土，结构松散，一般厚度为2.5m左右，中上部地层为洪积碎石土，结构松散～稍密，一般厚度为14m左右。隧洞出口自然坡度一般为16°～34°，边坡稳定。上部地层岩性为第四系坡积粉土，结构松散，一般厚度为1.0m左右，中上部地层为坡积碎石土，结构松散～稍密，一般厚度为7.0m左右。 ②隧洞工程地质条件

进出口段上部均为第四系全新统坡积碎块石土，以碎石为主，块石含量5%～10%，结构较松散，进口一般厚度3～5m，最大厚度7m左右，下部为冲积砾石层，厚度大于15m；出口段上部碎石土一般厚度3～5m，最大6m左右。

洞室围岩岩性为华力西晚期花岗闪长岩，中细粒结构，属于坚硬岩石，呈块状。岩体内裂隙发育,基本以NE倾SE或NW向和NW倾SW或NE向高倾角裂隙，洞室岩体总体较完整。进口岩体裂隙较发育，风化强烈，强风化一般厚度3～5m，呈碎块状结构；出口岩体强风化厚度为4～6m。隧洞内无地下水活动。

2.4.3 天然建筑材料

沙柳河水库初拟坝型为粘土心墙砂壳坝。天然建筑材料设计需用量为砂砾料51.3 104m3，防渗土料5.99 104m3，块石料3.5 104m3，砼骨料2.31 104m3。

根据调查,水库附近砂砾石料和块石料丰富，防渗土料缺乏。本阶段选砂砾石料场两处、防渗土料场一处，块石料场一处。

 坝壳填筑料场距下坝址近，交通运输方便，储量丰富，各项试验指标满足规程要求。 Ⅰ#砼骨料场距下坝址近，运输、开采方便，但开采时受地下水影响较大。Ⅱ#砼骨料场距上坝址近，运输、开采方便，以水下开采为主。两处两场储量丰富，料场中粗骨料各项质量指标满足规范要求，细骨料中含泥量均超标，需要洗泥。

 防渗土料场位于下坝址下游左岸一处洪积扇上，距下坝址远，交通运输方便，不适宜机械开采。该料场料层不稳定，厚度小，剥离层薄，料场开采不受地下水影响，储量不满足设计要求。质量除天然含水量偏小外，其它各项质量指标可满足规范要求。

④ 块石料场位于山下坝址之间左岸，距下坝址近，交通及开采条件好，储量丰富。块石岩性为

花岗岩，各项质量指标满足规程要求。

2.5 工程任务和规模

（1）任务：沙柳河水库工程建设的目的是调节径流，向查查香卡农场提供生活和农业灌溉用水，水库可控制改善原查查香卡农场3万亩灌区灌溉用水和5.1万亩防风固沙林的灌溉用水量，同时解决都兰县夏日哈镇查查村、沙柳村和联合村的2730人、300头大牲畜、23968头（只）小牲畜的饮水问题。

（2）规模：沙柳河水库控制灌溉面积面积8.1万亩，同时解决都兰县夏日哈镇查查村、沙柳村和联合村的3374人、300头大牲畜、23968头（只）小牲畜人畜饮水。通过水库的调节，水库总供水量达到3530.23万m3，其中人畜饮水20.21万m3，灌溉用水3515万m3。

通过以上计算分析，注入式水库死库容为100万m3，相应的死水位为3266.63m，兴利库容为503.54万m3，相应的正常蓄水位为3275.47m，设计洪水位为3275.48m，校核洪水为3275.48m。总

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青海大学本科毕业设计：沙柳河水库导流洞设计可行性研究 库容为605.02万m3。

拦河式上坝址死库容为778万m3，相应的死水位为3420.43m，兴利库容为772.77万m3，相应的正常蓄水位为3424.21m，100年一遇设计洪水最大下泄流量为115.06m3/s，相应的设计洪水位为3425.73m，1000年一遇校核洪水最大下泄流量为198.03m3/s，相应的校核洪水位为3426.4m。水库防洪库容为707.95万m3，总库容为2258.72万m3。

拦河式下坝址死库容为791万m3，相应的死水位为3410.53m，兴利库容为683.79万m3，相应的正常蓄水位为3415.94m，100年一遇设计洪水最大下泄流量为143.82m3/s，相应的设计洪水位为3417.4m，1000年一遇校核洪水最大下泄流量为243.93m3/s，相应的校核洪水位为3418.02m。水库防洪库容为357.1万m3，总库容为1831.89万m3。

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水文资料 3 水文资料

3.1 流域概况

沙柳河发源于鄂拉山，河水沿夏日哈乡与查查香卡农场分界线向西北方向流至查查香卡农场西部渗入地下，由阿拉腾布拉格湖地带露出地面，汇入素楞郭勒河。受地理位置、地形、降水的影响，查查香卡盆地河流具有数目多而分散、流程短而水量小的特点。四周山区降水量大，高山终年积雪，河流均源于此，后流向盆地中部。在山区，河网密度大，支流多且长，河流出山口后，水量一般逐渐减少或变为季节性河段或中途消失。因地势平坦，水流之间汇入、分出，很难确定主河槽，河道多呈扇状或辫状分流。沙柳河在查查香卡站处集水面积1965km2，河长95.7km，河道平均比降9.5‰，多年平均径流量0.650亿m3。沙柳河在查查香卡站处集水面积1965km2，河长95.7km，河道平均比降9.5‰，多年平均径流量0.650亿m3。流域水系见图2-1。

拟建的沙柳河水库初选坝址三处，上坝址（拦河式）位于查查香卡水文站上游约15.5km处，集水面积1820km2，坝址以上河长80.2km，河道平均比降9.9‰。下坝址位于查查香卡水文站上游约12.5km处，集水面积1850km2，河长83.2km，河道平均比降9.8‰。三坝址（注入式）位于查查香卡水文站下游约6km处，坝址处沟道集水面积1.67km2，坝址以上河长2.16km，河道平均比降27.8‰，引水口断面位于查查香卡水文站处，河长95.7km，河道平均比降9.5‰。

3.2 气象

沙柳河流域地处内陆高原，属典型的高原大陆性气候区，气候严寒，冬长暑短，降水稀少，空气干燥，日照时间长，太阳辐射强，热量条件好。根据都兰县气象站资料统计，多年平均气温3.2℃，极端最高气温32.2℃，极端最低气温-26.4℃，多年平均降水量189.2mm，多年平均蒸发量1213mm（20cm蒸发皿），相对湿度39%，最大积雪深度18cm，多年平均风速2.2m/s，最大风速25.9m/s，多年平均大风日数为12.4d。都兰县气象站多年平均月降水量及蒸发量见表3-1。

表3-1 都兰气象站降水量及蒸发量统计表 单位：mm 月份 降水量 蒸发量(20cm蒸发皿) 蒸发量(E601蒸发皿) 1月 4.3 24.1 8.68 2月 5.2 32.5 11.7 3月 7.9 59.3 21.3 4月 9.3 121.7 79.1 5月 23.7 176.5 114.7 6月 40.8 166.1 108.0 7月 40.8 176.6 114.8 8月 27.9 166.8 108.4 9月 15.5 130.8 85.0 10月 6.9 87.9 31.6 11月 3.6 41.6 15.0 12月 3.3 29.0 10.4 年 189.2 1213 708.8 3.3洪水

3.3.1 暴雨洪水特性

沙柳河降水多集中在5～9月份，占全年降水量的70%以上，所以暴雨出现的几率较大，加之降雨比较集中，因而洪水过程陡涨陡落，峰高量小，厉时短，暴雨洪水在时间上具有很好的对应性，且洪水大多出现在5～9月，最大洪峰流量取决于上游暴雨分布情况，洪水特点是“峰值高、总量小、历时短”。

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青海大学本科毕业设计：沙柳河水库导流洞设计可行性研究 3.3.2 沙柳河水库坝址（拦河式）设计洪水

沙柳河水库坝址（拦河式）与查查香卡水文站为上下游关系，查查香卡站集水面积1965km2，水库上、下坝址处集水面积1820km2和1850km2，与查查香卡站集水面积相差145km2和115 km2，区间面积占查查香卡站集水面积的7.38%和5.85%，区间的左岸有几条支流，但支流集水面积均不大，为工程安全考虑，沙柳河水库上、下坝址处的设计洪水均直接采用查查香卡站的设计洪水，成果见表3-2。

表3-2 沙柳河水库坝址设计洪峰流量计算成果表 项目 洪峰流量 （m3/s) 24h洪量 (万m3) 72h洪量 (万m3) 7日洪量 (万m3) 均值 CV 计算 采用 1.00 1.00 0.78 0.68 CS/CV 3.5 P(%) 0.05 315 0.1 280 0.2 245 0.33 221 0.5 201 1 168 961 2 136 778 3.33 113 647 950 5 95.4 547 830 10 67.3 386 630 971 32.1 0.766 184 323 522 0.811 0.625 0.549 3.5 1805 1605 1407 1264 1151 3.5 2267 2044 1823 1663 1533 1317 1104 3.5 3074 2793 2513 2302 2144 1868 1593 1394 1236 3.3.3 沙柳河水库坝址（拦河式）设计洪水过程线

通过对沙柳河洪水规律的分析，本次计算选择了1989年的实测最大洪水作为典型，以同一频率的设计洪峰流量和各时段的设计洪量控制，同频率放大，倍比计算公式见表3-3，放大倍比见表3-4。对于在相邻两种时段的衔接处洪水过程线出现的突变现象，根据各时段水量平衡原则予以修正。计算成果见表3-5，洪水过程线见图3-6。

表3-3 设计洪水过程线放大倍比计算公式表 倍比 K1 K2 K3 K4 计算公式 Qmp/Qm W１Ｐ/W１ (W３p—W１p)/(W３—W１) (W7p—W３p)/(W7—W３) 备 注 Qmp，Qm为设计和实测的洪峰流量 W１p，W１为设计和实测的24h洪量 W３p，W３为设计和实测的72h洪量 W7p，W7为设计和实测的7日洪量 表3-4 设计洪水过程线放大倍比表 倍比 k1 k2 k3 k4 p=0.05% 2.22 3.05 0.99 2.09 p=0.1% 1.97 2.71 0.94 1.94 p=0.2% 1.73 2.38 0.89 1.78 p=0.33% 1.56 2.14 0.85 1.66 p=1% 1.18 1.62 0.76 1.42 p=2% 0.96 1.31 0.70 1.26 p=10% 0.47 0.65 0.52 1.51

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水文资料 表3-5 沙柳河水库坝址（拦河式）设计洪水过程线计算表（1989年） 典型洪水过程 时间 （月.日） 7月25日 7月26日 （时） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 典型流量 （m3/s） 7.33 11.12 14.9 17.5 16.1 14.3 14.8 15.4 15.9 14.8 13.7 12.5 11.4 10.3 9.16 12.4 10.6 8.88 8.52 8.17 7.81 17.2 26.7 36.1 34.0 31.9 29.8 30.7 31.7 32.6 31.0 29.3 27.7 36.8 45.9 54.9 40.9 26.8 26.8 0.05% 15.3 23.2 31.1 36.5 33.6 29.8 30.9 32.1 33.2 30.8 28.5 26.1 23.8 21.4 19.1 25.9 22.2 18.5 17.8 17 17.0 17.1 26.4 35.7 33.6 31.6 29.5 30.4 31.3 32.3 30.6 29 27.4 82.2 140 167 125 82 82 0.10% 14.2 21.5 28.8 33.9 31.2 27.7 28.6 29.8 30.8 28.6 26.4 24.3 22.1 19.9 17.7 24 20.6 17.2 16.5 15.8 16.0 16.2 25.1 33.9 32 30 28 28.9 29.8 30.6 29.1 27.6 26 34.6 124 149 111 73 73 0.20% 13.1 19.8 26.6 31.2 28.7 25.5 26.4 27.5 28.3 26.3 24.3 22.3 20.3 18.3 16.3 22.1 19 15.8 15.2 14.6 15.0 15.4 23.8 32.2 30.3 28.4 26.5 27.4 28.2 29 27.6 26.1 24.7 32.8 109 130 97 64 64 P 0.33% 12.1 18.4 24.6 28.9 26.6 23.6 24.4 25.4 26.3 24.4 22.6 20.6 18.8 17.0 15.1 20.5 17.5 14.7 14.1 13.5 12.9 14.7 22.8 30.8 29.0 27.3 25.5 26.2 27.1 27.9 26.5 25.0 23.7 31.4 98.0 117 87.3 57.2 57.2 1% 10.4 15.8 21.2 24.9 22.9 20.4 21.1 21.9 22.6 21 19.4 17.8 16.2 14.6 13 17.7 15.1 12.6 12.1 11.6 12.9 13.1 20.3 27.5 25.9 24.3 22.7 23.4 24.1 24.9 23.6 22.4 21.1 28.1 74.5 89.1 66.4 43.5 43.5 2% 9.26 14.1 18.8 22.1 20.3 18.1 18.7 19.5 20.1 18.7 17.3 15.8 14.4 13 11.6 15.7 13.4 11.2 10.8 10.3 11.9 12 18.6 25.2 23.7 22.3 20.8 21.5 22.1 22.8 21.6 20.5 19.3 25.7 60.3 72.1 53.8 35.2 35.2 3.3% 8.41 10% 11.1 12.8 16.8 17.1 22.5 20.1 26.5 18.5 24.3 16.4 21.6 17.0 22.4 17.7 23.3 18.2 24 17.0 22.3 15.7 20.6 14.3 18.9 13.1 17.2 11.8 15.5 10.5 13.8 14.2 18.7 12.2 16.1 10.2 13.4 9.77 12.9 9.37 12.3 8.96 7.52 11.2 9.01 17.3 13.9 23.4 18.9 22.1 17.8 20.7 16.7 19.3 15.6 19.9 16.1 20.6 16.5 21.2 17 20.1 16.2 19.0 15.3 18.0 14.5 23.9 19.2 50.2 29.9 60.0 35.8 44.7 26.7 29.3 17.5 29.3 17.5 水利电力学院 9

青海大学本科毕业设计：沙柳河水库导流洞设计可行性研究 续表3-5 沙柳河水库坝址（拦河式）设计洪水过程线计算表（1989年） 典型洪水过程 时间 典型流量 （月.日） （时） （m3/s） 15 31.1 7月26日 16 35.3 17 39.6 18 42.3 19 45.1 20 47.8 21 49.6 22 65.4 23 97.0 0 101 7月27日 1 88.2 2 81.1 3 99.7 4 106 5 117 6 142 7 111 8 64.1 9 61.7 10 59.4 11 44.5 12 29.7 13 27.3 14 25.0 15 23.0 16 21.0 17 20.0 18 20.0 19 19.0 20 19.0 21 21.7 22 24.5 23 27.2 0 29.9 7月28日 1 32.7 2 35.4 3 36.4 4 37.3 5 38.3 P 0.05% 95 108 121 129 137 146 151 199 296 308 269 247 269 279 299 315 301 195 188 181 110 29.4 27 24.7 22.8 20.8 19.8 19.8 18.8 18.8 21.5 24.2 26.9 29.6 32.3 35 36 36.9 37.9 0.1% 84 96 107 115 122 130 134 177 263 274 239 220 239 249 265 280 220 174 167 161 99.2 27.9 25.7 23.5 21.6 19.7 18.8 18.8 17.9 17.9 20.4 23 25.6 28.1 30.7 33.3 34.2 35.1 36 0.2% 74 84 94 101 107 114 118 155 231 240 210 193 200 215 225 245 190 152 147 141 72.6 26.5 24.3 22.3 20.5 18.7 17.8 17.8 16.9 16.9 19.4 21.8 24.2 26.7 29.1 31.5 32.4 33.3 34.1 0.33% 66.4 75.4 84.6 90.3 96.3 102 106 140 207 216 188 173 186 201 211 221 166 130 127 121 56.6 25.4 23.3 21.4 19.7 17.9 17.1 17.1 16.2 16.2 18.5 20.9 23.2 25.5 27.9 30.2 31.1 31.9 32.7 1% 50.4 57.4 64.3 68.7 73.2 77.6 80.5 106 157 164 143 132 143 153 160 168 126 104 100 96.4 48.6 22.6 20.8 19.1 17.5 16 15.2 15.2 14.5 14.5 16.6 18.7 20.7 22.8 24.9 27 27.7 28.5 29.2 2% 40.8 46.4 52 55.6 59.2 62.8 65.2 85.9 127 133 116 107 116 126 131 136 103 84.2 81.1 78.1 38.6 20.7 19.1 17.5 16.1 14.7 14 14 13.3 13.3 15.2 17.1 19 20.9 22.8 24.7 25.4 26.1 26.7 3.3% 34.0 38.6 43.3 46.2 49.3 52.2 54.2 71.5 106 110 96.4 90.6 100 105 108 113 83.3 56.3 52.6 46.6 32.9 19.3 17.7 16.2 14.9 13.6 13.0 13.0 12.3 12.3 14.1 15.9 17.6 19.4 21.2 23.0 23.6 24.2 24.8 10% 20.3 23 25.8 27.6 29.4 31.2 32.3 42.6 63.2 65.9 57.5 52.9 57.5 58.5 62.5 67.3 49 41.8 40.2 38.7 31.1 15.5 14.3 13.1 12 11 10.4 10.4 9.9 9.9 11.4 12.8 14.2 15.6 17.1 18.5 19.0 19.5 20.0 10 水利电力学院

水文资料 350300250m流量（3/s）2001501005000123456789101112131415161718192021222301234567891011121314151617181920212223012345678910111213141516171819202122230123457月25日典型流量0.05%7月26日0.10%0.20%7月26日p=0.33%1%2%10%7月27日p=3.3%7月28日时间图3-6 沙柳河水库坝址（拦河式）设计洪水过程线图

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青海大学本科毕业设计：沙柳河水库导流洞设计可行性研究 3.3.4 泥沙

沙柳河是以地下水补给为主的河流，年内分配较均匀，地表、地下水的相互转换对径流调节作用明显。一般上游植被较好，河流含沙量较小，中下游植被较差，水土流失较为严重，河流出山口以后，比降变缓，水流分散成多股，加之水量下渗，河流的挟沙能力减弱，泥沙开始沉积。输沙量随河流径流量和含沙量的变化而变化。输沙量的年内分配与径流、含沙量年内变化基本一致。沙柳河多年平均悬移质含沙量见表3-7，多年平均悬移质输沙量见表3-8。

3

表3-7 查查香卡站多年平均悬移质含沙量表 单位:kg/m 月平均含沙量 1月 0.045 2月 0.055 3月 1.18 4月 2.69 5月 3.46 6月 3.97 7月 7.95 8月 3.98 9月 0.74 10月 0.061 11月 0.096 12月 0.043 年平均 含沙量 2.52

表3-8 查查香卡站多年平均悬移质输沙量表 月平均输沙率(kg/s) 1月 0.015 2月 0.018 3月 0.67 4月 2.05 5月 2.32 6月 2.63 7月 6.18 8月 2.47 9月 0.37 10月 0.03 11月 0.039 12月 0.015 年输沙量 （万t） 16.8 查查香卡站多年平均输沙量为16.8万t，计算出多年平均输沙模数为85.5t/km，水库上、下坝址处（拦河式）多年平均输沙量根据输沙模数计算，上坝址为15.56万t，下坝址为15.82万t。推移质的计算根据经验，采用的百分数考虑，根据北方河流特点，一般选用的悬移质的15%～30%，本次设计取悬移质的20%，则计算出上坝址处推移质输沙量为3.11万t，下坝址为3.16万t。上坝址多年平均输沙总量为18.67万t，下坝址多年平均输沙总量为18.98万t。上、下坝址多年平均悬移质输沙量年内分配结果见表3-9。

表3-9 沙柳河水库坝址（拦河式）处多年平均悬移质输沙量年内分配表 坝址 上坝址 下坝址 年输沙量 （万1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 t） 0.014 0.017 0.620 1.898 2.148 2.435 5.721 2.287 0.343 0.028 0.036 0.014 15.56 月平均输沙率(kg/s) 0.014 0.017 0.631 1.930 2.184 2.476 5.817 2.325 0.348 0.028 0.037 0.014 15.82

3.3.5 冰情

项目区地处高寒，河流的冰期较长，整个冰期分为三个阶段：结冰期、封冰期和融冰期。 （1）结冰期

每年秋末冬初，气温转负以后，河岸边可以看到初冰，多半是一些冰淞和微薄的岸冰，中午气温升高后即融化。随着气温的继续下降，河道中就出现冰花和固定岸冰，当水温下降接近零度时，出现河底冰，同时岸冰也不断增厚变宽，河流中冰花和冰块数量不断增加，流向下游，在河道狭窄处，冰凌拥挤在一起形成冰塞，使水位抬高流速减小，这时如水面全部结冰即开始封冻。

（2）封冻期

河流一般在11月份封冻，有时延至12月封冻。稳定封冻后，冰盖的厚度逐渐增加，但增厚的速度不断减慢，达到一定厚度后即不再增加。在有冰上流水、层冰层水等情况时，冰厚的增加由冰

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水文资料 盖上下同时进行。

（3）融冰期

当春天气温转正后，河道即开始融冰和解冻，约可从3月上旬延续到4月下旬。

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