南水北调中线一期工程白河倒虹吸工程布置设计VIP免费

第41卷第16期2010年8月��人�民�长�江Yangtze�River��Vo.l41,No.16Aug.,2010收稿日期:2010-07-04作者简介:游万敏,女,工程师,硕士,主要从事水利水电枢纽工程设计工作。E-mai:lyouwanmin@cjwsjy.com.cn��文章编号:1001-4179(2010)16-0039-03南水北调中线一期工程白河倒虹吸工程布置设计游万敏,上官江,黄星旻(长江勘测规划设计研究院枢纽设计处,湖北武汉430010)摘要:白河倒虹吸是南水北调中线工程陶岔�鲁山段总干渠穿越白河干流的大型河渠交叉建筑物,全长1337m,在河渠交叉建筑物设计中具有一定的代表性。通过简要介绍工程概况,结合工程水文、地形地质条件,从建筑物的轴线选择、河渠交叉型式选择及长度选择等方面,详细阐述了河渠交叉建筑物总体布置方案比选原则,通过对倒虹吸管的埋深、型式及孔数选择,阐述了渠道倒虹吸管身段的布置原则。总结了渠道倒虹吸工程布置设计的基本思路。关�键�词:白河倒虹吸;河渠交叉建筑物;工程布置;比选原则;南水北调中线一期工程中图法分类号:TV67���文献标志码:A1�工程概况白河倒虹吸是南水北调中线总干渠穿越白河干流的大型河渠交叉建筑物,距南阳市约15km的蒲山镇蔡寨村东北,总长1337m。工程主要建筑物从进口至出口依次为:进口渐变段、退水闸及过渡段、进口检修闸、倒虹吸管身、出口节制闸(检修闸)、出口渐变段。根据南水北调中线一期工程总体设计,本工程设计输水流量为330m3/s,加大输水流量为400m3/s。白河渠道倒虹吸属大型河渠交叉建筑物。工程防洪标准按100a一遇洪水设计,300a一遇洪水校核。白河天然洪水特性见表1。表1�白河天然洪水特性参数洪水频率P/%洪峰流量/(m3s-1)天然水位/m204080132.34104700132.5955590132.9217690133.610.338950133.99工程区地势开阔,地形起伏,地貌形态由孤山及河谷组成。白河河谷不对称,发育有河床、低漫滩、高漫滩及!级阶地。河床底部高程123.0~128.5m,切深2.0~5.0m。枯水期水面宽100~150m,洪水期水面宽600余米。低漫滩地面高程128.6~130.0m,主要分布在左岸,宽130~250m。高漫滩也分布在左岸,宽90~230m,地面高程130.0~131.9m。!级阶地阶面高程129.5~132.7m,左、右岸阶面各宽约500m。孤山位于右岸,地形起伏,地面高程130~200m,相对高差70m。工程区地层主要为震旦系下统(Z1)、上第三系(N)和第四系全新统(Q4)。震旦系下统由大理岩、片岩组成,分布在白河右岸丰山一带。上第三系(N)主要为砂砾岩,广泛分布于白河河床及左岸!级阶地的第四系覆盖层之下。第四系全新统(Q4)分为上部(Q114)和下部(Q24)两部分。全新统下部分布于白河左岸!级阶地及河床漫滩,主要由砂壤土、细砂、含砾中砂和砾砂等组成,厚度11.0~13.0m。全新统上部分布于河床漫滩,主要由粉砂、细砂、含砾中砂、含砾中粗砂和砾砂等组成,厚度10.0~15.0m。2�工程总体布置设计2.1�建筑物轴线选择河渠交叉建筑物轴线选择应根据河(渠)水流、地形地质条件,并考虑了以下几个主要原则:∀根据总��人�民�长�江2010年�干渠总体渠线布置最优的原则确定,尽量避让现有村庄和重要建筑物;#所选择交叉断面处天然河道主槽的水文地质形态应具有水流集中、稳定性好和岸坡稳定的特点;∃河渠交叉建筑物应与两岸总干渠渠线平顺连接,其轴线宜与天然河道主泓垂直;%结合不同型式建筑物对地形、地质条件的要求,选择相对较优的轴线位置。白河倒虹吸工程的轴线受南水北调中线工程总干渠线路的限制(如图1所示)。进口连接渠道以挖方为主,出口连接渠道为填方渠道,最大开挖高度约为20m,最大填方高度约为11.5m,地形、地质条件比较合适。轴线进口端位于白河右岸丰山下游山麓处,与白河河槽近乎正交。丰山最高处高程约260m,与地面高差约130m,白河倒虹吸轴线上移将横穿丰山,加大进口开挖量。轴线下游地形平坦,地势逐渐降低,距下游村庄约170m。如白河倒虹吸下移,虽可减少进口开挖量,但将增加居民拆迁数量。经综合比较,选择了现定的轴线。图1�白河总干渠布置线路2.2�河渠交叉建筑物型式选择河渠交叉建筑物主要有暗渠、梁式渡槽、涵洞式渡槽、渠道倒虹吸、河道倒虹吸、排洪渡槽、排洪涵洞等多种型式,主要从河渠水位、流量的相互关系、防洪影响和运行管理等方面进行分析选择。(1)河渠水位...