某水库初步设计报告

1 综合说明
1.1 绪言
瑶镇水库位于榆林市神木县瑶镇乡境内秃尾河干流上游瑶镇村附近，枢纽距榆神二级公路约17 km，距神木县城约50 km，神木至尔林兔公路从坝肩通过，交通比较方便。

神木县位于陕北北部，地处毛乌素沙漠东南边缘，干旱少雨，风沙严重，年平均降水仅为380mm，年平均蒸发量却达1789.7mm。

干旱缺水是制约该区工农业生产和经济发展的主要因数。

神木县是神府煤田和陕北能源重化工基地的重点地区，随着煤矿和能源重化工基地的建设和规划，区域水的供需矛盾将日益突出。

神木县又是陕北能源重化工基地的重点县，基于这种情况，神木县计划梯级开发秃尾河水资源，进一步提高秃尾河水资源利用率，计划修建瑶镇水库和采兔沟水库，加强水资源统一调配管理，以满足工农业生产的用水和城镇居民生活用水。

瑶镇水库枢纽是提高秃尾河水资源利用率梯级开发规划中的第一级控制工程，建设瑶镇水库枢纽工程，对解决区域经济开发、城镇居民生活以及生态环境用水的需要具有重要作用。

受神木县水电局的委托，我院于2001年2月进行瑶镇水库可行性研究阶段的设计工作，编制可行性研究报告。

2001年4月，在西安召开瑶镇水库枢纽工程可研审查会，2001年5月陕西省水利厅以陕水计[2001]105号文发了“关于神木县瑶镇水库枢纽工程可行性
研究报告审查意见的函”，同年同月陕西省计委以陕计农经[2001]493号文转发了“关于神木县瑶镇水库枢纽工程可行性研究报告的批复”。

通过了可研报告，同意建设瑶镇水库枢纽工程，并要求抓紧完成枢纽工程的初步设计工作，同时结合锦界工业区和神榆矿区建设进展情况，做好供水的前期工作。

依据陕水计发[2001]105号文发的“关于神木县瑶镇水库枢纽工程可行性研究报告审查意见的函”和陕西省计委以陕计农经[2001]493号文转发的“关于神木县瑶镇水库枢纽工程可行性研究报告的批复”的精神，开展瑶镇水库枢纽工程初步设计阶段的工作。

1.2 水文
秃尾河流域位于东经109°40′～110°30′，北纬38°10′～39°05′之间，属黄河一级支流，流域长度100km，流域宽度40km 为羽状水系，河流长度133 .9km（包括宫泊沟长度23km），河流高差512.3m比降3.83%0，总流域面积3373km2。

100 km2以上支流右岸6条，左岸3条。

秃尾河发源于神木县西部风沙滩地中的湖泊海子，瑶镇水库坝址位于神木县瑶镇乡境内秃尾河干流上游瑶镇乡附近。

干流在沟岔村以上分为两支，左支称宫泊沟，源自北部的宫泊海子，长23.4km，流域面积323 km2；右支称圪丑沟，源自大海子，长19.5 km，流域面积410 km2。

沟岔村至瑶镇水库区间流域面积37 km2，水库控制流域面积为770 km2。

流域平均气温7.8o C，最高月（七月）平均气温23.9o C，最低月（元月）平均气温-9.8 o C，年平均日照2871小时，年平均水面蒸发量1431.8mm，年平均降水380mm，年平均无霜期175天，年平均冰封期84天，最大积雪深度120mm，水温>15o C以上150天，最大风速19m/s，年最大冻土深146cm。

径流分析根据乌鸡滩实测十年径流量系列，推算瑶镇水库十年径流系列，然后对瑶镇水库径流系列作频率计算，计算Cv=0.14 ，采用0.16，Cs=2.5 Cv，十年平均径流量w=9125万m3。

神木县以及陕北北部风沙区是我省四个暴雨中心地区之一，短历时暴雨出现频次高，强度大。

特别是汛期七、八月份暴雨是经常性的天气现象，年降雨量的绝大部分由暴雨组成。

榆林市北部陕蒙交界处什拉淖1977年8月1日8小时降雨1050mm，强度之大陆上罕见。

但是风沙区由于受地形、地貌、下垫面条件的制约，尤其是秃尾河上游，暴雨虽多，却很少形成较大洪水。

经计算瑶镇水库枢纽工程坝址处的洪峰流量和洪量如下表1—1。

表1—1瑶镇水库洪峰、洪量频率计算成果表
瑶镇水库属沙漠水库，河水主要由沙漠渗水形成，泥沙主要为河床质。

根据实测资料，瑶镇水库坝址处多年平均输沙量为6.7万m3。

1.3 地质
瑶镇水库所控制的流域位于毛乌素沙漠南部边缘，大面积覆盖风积粉细砂形成的新月形沙丘，表面经多年人工改造，长有草本科为主的植物。

沙丘多为连续带状分布，相对高差10～20m，呈半移动状态。

地面高程1170～1190m，秃尾河低于两岸沙丘40余米，切割基岩最大深度约20m。

地层岩性较单一，基岩局部出露，其余都为第四系松散堆积物覆盖。

区域基本地震烈度为6度，有史以来未发生过较大地震，无水库诱发地震的可能。

地下水主要埋藏于各类成因松散土、砂层中，埋深不等，在河谷为数米，两岸沙丘一带达20余米，大气降水补给，有统一水质，水量较丰，排泄于河流。

库区地形开阔平坦，谷宽140～400m，两岸为宽阔沙丘、沙梁，高出河床40m左右，左缓右陡。

库区在构造上处于华北台地的鄂尔多斯台地向斜东翼，中生代以来各期构造运动对本区影响甚弱，地层产状近于水平，未发现断层，是一个相当稳定的地台地区。

库区埋藏有一古河道，展步呈弧形，上游NE向缓变为SW，绕过下游坝址右岸，以SE向下游神树沟出口,通过右岸长度约3.5km，宽1.6 km，为一渗漏通道。

1.4 工程任务和规模
神木县地处毛乌素沙漠东南边缘，干旱少雨，年平均降水仅为380mm，年平均蒸发量却达1789.7mm。

干旱是制约工农业生产发展的关键。

随着神府煤田的建设和发展以及陕北能源重化工基地的规划建设，地方经济迅速发展，城镇人口急剧增长，工农业用水和城镇居民生活用水的矛盾也日益尖锐。

神木县又是陕北能源重化工基地的重点县，基于这种情况，神木县计划梯级开发秃尾河水资源，进一步提高秃尾河水资源利用率，计划修建瑶镇水库和采兔沟水库，加强水资源统一调配管理，以满足工农业生产的用水和城镇居民生活用水。

瑶镇水库是一座以城镇供水为主，兼顾农业灌溉、生态用水等综合利用的中型水利工程，是解决神木县锦界工业区工业用水和城镇居民生活用水的有效工程措施，同时兼顾瑶镇水库以下和采兔沟水库以上的农田灌溉面积3500亩，其中稻田1000亩，水浇地2500亩以及瑶镇水库以下公草湾处0.9万亩的生态林用水。

瑶镇水库总库容为1060万m3，属中型水库，根据《防洪标准》（GB50201—94），水库枢纽定为三等工程，主要建筑物为三级建筑物，次要建筑物为四级建筑物，临时建筑物为五级建筑物。

水库大坝为浆砌石坝，防洪标准为50年一遇设计，相应的洪峰流量为：Q=104m3/s；500年一遇校核，相应的洪峰流量为：Q=227m3/s。

1.5 工程布置及主要建筑物
坝轴线处河谷为“U”型断面，河床无覆盖层，基岩裸露，河床两岸基岩高程不等，左岸1158.58m，右岸1152.0m。

根据地形地质条件，河床段布置32m宽的溢流坝段，左岸接74m长非溢流重力坝段，右岸接18m长非溢流重力坝段及190.5m长砂坝段。

砂坝与重力坝之间用扶臂式钢筋砼挡土墙分隔。

坝基最低高程为1135.5m，最大坝高27.94m。

泄流方式为坝顶溢流，溢流坝面由上游三园弧曲线，堰顶WES 曲线，接1:0.8的斜直线与下游反弧曲线连接而成。

溢流坝采用挑流消能，挑射角为20度，挑坎高程为1043.8m。

为防止流量跌落冲击坝脚，紧贴坝脚设置钢筋砼护坦。

排砂底孔布置在左岸非溢流坝段中，进口底板高程为1145m。

正常高水位时，下泄流量为36m3/s。

引水洞位于左岸非溢流坝段，进口底板高程为1150m，最大引水流量为3.3 m3/s。

1.6金属结构
瑶镇水库的金属结构主要是排砂底孔和引水洞的工作闸门和检修闸门。

排砂洞的进口闸室内，距坝轴线的上游侧0.75m处设有一扇2m ×2.5m的事故检修闸门, 距坝轴线的下游侧0.85m处设有一扇2m ×2m的工作闸门,两个闸门的设计水头均为17m,门槽深度45cm,门槽宽度50cm。