水利资料
1.1 工程概况居乐水库位于长江上游金沙江流域横江水系洒渔河正源的居乐河上，在昭通市西北向23公里处。地理座标在东经103°19′~32′，北纬27°10′~34′之间。水库流域面积709km2。河道长81 km，河道平均比降6.2‰，流域平均宽度8.8km，平均高程2241m。流域内水系发育，地形复杂，山势陡峻，河谷深切，高山深谷连绵起伏。居乐河多年平均年径流量3.65亿m3，多年平均流量11.6 m3/s，调查历史最大流量922 m3/s。设计洪水标准为百年一遇，流量为905 m3/s；校核洪水标准为千年一遇，流量为1400 m3/s。居乐水库是一座以灌溉为主，综合利用的水库。其效益有：灌溉面积32.2万亩，灌溉供水1.32亿立方米/年；发电供水0.55亿立方米/年，供装机1.26万千瓦的居乐坝后水电站用水，为调节、补偿装机9万千瓦的下游高桥水电站及下游待开发的装机5万千瓦的3个梯级电站供水；城市生活供水0.18亿方/年；工业供水0.62亿立方米/年，为将来开发的大型褐煤矿、煤化工、坑口火电站提供可靠水源；提高下游农田防洪标准；促进昭通市旅游产业的发展。1.2 技术指标根据水利经济计算，确定主要经济、技术指标如下：水库灌溉面积30万亩，总库容3亿多立方米（随不同设计者的水位设计资料而变），水位与库容的关系见表1；表1.1 水位（m）—库容（亿m3）关系水位 1901 19
1985 1990 1995库容 0.77 1.05 1.36 1.79 2.28 2.87 3.53 4.3 5.2正常尾水位1910.00m，死水位1952.00m；泥沙淤积库容0.53亿m3。左岸设引水干渠，设计流量10m3/s，取水高程1945.00m；坝体上应设冲沙底孔、高程1935-1940m。设计洪水位时最大泄量760m3/s，校核洪水位时最大泄量1150m3/s。正常蓄水位为1985.00m，水位为1985.70m。1.3 自然条件1.3.1 地形V-V坝轴线处河宽30-40m，河
指标如下：水库灌溉面积30万亩，总库容3亿多立方米（随不同设计者的水位设计资料而变），水位与库容的关系见表1；表1.1 水位（m）—库容（亿m3）关系水位 1901 1910 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950库容 0 0.01 0.03 0.05 0.08 0.14 0.22 0.35 0.53水位 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995库容 0.77 1.05 1.36 1.79 2.28 2.87 3.53 4.3 5.2正常尾水位1910.00m，死水位1952.00m；泥沙淤积库容0.53亿m3。左岸设引水干渠，设计流量10m3/
泄量760m3/s，校核洪水位时最大泄量1150m3/s。正常蓄水位为1985.00m，水位为1985.70m。1.3 自然条件1.3.1 地形V-V坝轴线处河宽30-40m，河床平均比降6.3‰，两岸坡度40-50。1.3.2 地质坝区出露地层为二跌统玄武岩和第四纪冲积、坡积、冲积层。玄武岩中夹有凝灰岩及玄武质页岩各一层，厚度0.2-
1.3.1 地形V-V坝轴线处河宽30-40m，河床平均比降6.3‰，两岸坡度40-50。1.3.2 地质坝区出露地层为二跌统玄武岩和第四纪冲积、坡积、冲积层。玄武岩中夹有凝灰岩及玄武质页岩各一层，厚度0.2-0.5m，倾角约40梢大。岩体节理裂隙发育中等，裂隙率平均为4.2%。见1：500坝轴线地质剖面图。玄武岩湿抗压强度500-800kg/cm2。弹性模量6×105kg/cm2-9×105kg/cm2。坝址岩层为上二迭统峨嵋山玄武岩。其中，致密状玄武岩占整个坝基的57%，杏仁状玄武岩占36.7%，火山角砾岩占2%。坝基98%为坚硬岩层, 岩石饱和抗压强度为41~105MPa。依据岩石实验资料，综合分析试验成果，选取混凝土与基岩面的抗剪断指标，f值采用抗剪断峰值小值均值，fˊ=1.25，Cˊ=1.4MPa。坝基摩擦系数经现场试验确定为0.78。坝区主要有9条断层，坝轴线剖面上露出的主要为FⅡ组断层及部分F组小断层，走向为NE与NW，倾角较大，为40-80。基本不存在深层滑动问题，但须作必要的灌浆、开发并回填混凝土处理。地震基本烈度为7°，抗震烈度提高1°。1.3.3 地貌根据相关水文站20年实测，并经分析计算，得到洪水资料见表2：频率0.1%1%2%5%全年140090565851811-5月20615712-3月163.21表1.2 洪水频率与流量资料地基主要为裂隙含水，地表下15-40m以下单位吸水率值小于0.01。淤积泥沙浮容重0.9t/m3。，水下摩擦角12°。1.3.4 气象资料流域属于亚热带气候，5-10月份为雨季，全年雨量充沛，多年平均为1000mm左右。年平均气温为11.3。50年重现期最大风速
值小于0.01。淤积泥沙浮容重0.9t/m3。，水下摩擦角12°。1.3.4 气象资料流域属于亚热带气候，5-10月份为雨季，全年雨量充沛，多年平均为1000mm左右。年平均气温为11.3。50年重现期最大风速为23.3m/s，相应设计洪水位时吹程2.54km，多年平均最大风速17m/s，相应校核洪水位时吹程2.86km。1.3.5 筑材料坝区附近1-2km内石料丰富，但人为加工条石较费工，砂料储量一般，可考虑人工沙补其不足。2 工程总体布置2.1 工程综合说明2.1.1 工程分等与建筑物分级根据我国水利部颁发的现行行业规范《水利水
。电站厂房为坝后式，位于右岸非溢流坝后，由主厂房、副厂房等组成。副厂房在主厂房的上游侧，厂房与坝体之间用缝分开。2.2 坝型、坝轴线选择2.2.1 坝型选择（1）坝址地质条件该河道地基稳定，河谷断面比较宽，左右岸不对称。坝区出露地层有二跌统玄武岩和第四纪冲积、坡积，冲积层，岩体节理裂隙发育良好，坝址岩层为上二跌统峨嵋山玄武岩；坝区有9条断层，走向为NE与NW，倾角较大，基本上不存在深层滑动问题。（2）建筑材料坝区附近1-2km内有着丰富都的石料，砂料的储存量一
采用抗剪断峰值小值均值，fˊ=1.25，Cˊ=1.4MPa。坝基摩擦系数经现场试验确定为0.78。坝区主要有9条断层，坝轴线剖面上露出的主要为FⅡ组断层及部分F组小断层，走向为NE与N
W，倾角较大，为40-80。基本不存在深层滑动问题，但须作必要的灌浆、开发并回填混凝土处理。地震基本烈度为7°，抗震烈度提高1°。1. 左岸右岸
纪冲积、坡积，冲积层，岩体节理裂隙发育良好，坝址岩层为上二跌统峨嵋山玄武岩；坝区有9条断层，走向为NE与NW，倾角较大，基本上不存在深层滑动问题。（2）建筑材料坝区附近1-2km内有着丰富都的石料，砂料的储存量一般，缺乏土料。（3）方案比较坝型主要形式有重力坝、拱坝、土石坝三种，以下是它们各自的优缺点：拱坝：优点： 拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物，
凝土重力坝体混凝土分区，各区域内混凝土的分级复杂。综上所述，最后确定坝型为常态混凝土实体重力坝。2.2.2 坝轴线选择经坝址的地质勘测，在距昭通市约32km处选定坝址。坝址两岸地形较为开阔，可方便施工布置及机械化施工，同时在现坝址上游，地形开阔，建库以后有较大库容，下游河道逐渐变宽，可使水流平顺衔接，减少局部冲刷，也利于洪水期排水。故采用V-V坝轴线。3 非溢流坝设计3.1 挡水坝段设计3.1.1 坝顶宽度一般取坝顶宽度为坝高的8%-10%，本工程考虑到坝顶的布置移动式
可灌溉田、地约32.2万亩。除一部分灌区地势低，可利用尾水灌溉外，尚需从水库引水灌溉，
渠首高程不低于1945.00 m。2.1.3 枢纽布置本工程是以灌溉为主要任务的综合利用工程，溢流坝段需布置在主河槽处，冲沙孔则需布置在电站进水口的附近。本枢纽工程的主体由非溢流坝段、溢流坝段、电站及其他附属建筑物组成，
945.00 m。2.1.3 枢纽布置本工程是以灌溉为主要任务的综合利用工程，溢流坝段需布置在主河槽处，冲沙孔则需布置在电站进水口的附近。本枢纽工程的主体由非溢流坝段、溢流坝段、电站及其他附属建筑物组成，电站为坝后式水电站。该混凝土重力坝由14个坝段组成，每一个坝段长度大约为15m左右，从左岸到右岸依次是1—5号坝段为左岸非溢流坝段，6—7号为溢流坝段，8号为底孔坝段，9—14号为右岸非溢流坝段。该坝坝基面最低高程为1901m，坝顶高程为1986.5m，坝体总长
右，从左岸到右岸依次是1—5号坝段为左岸非溢流坝段，6—7号为溢流坝段，8号为底孔坝段，9—14号为右岸非溢流坝段。该坝坝基面最低高程为1901m，坝顶高程为1986.5m，坝体总长度为217.4m。非溢流坝段：左岸全长75m，右岸全长102.4m，除14号长12.4m外，其他坝段长度均为15m，坝顶两侧各设置0.5m宽的人行道。坝顶上游侧设置高1.2m，宽0.5m的钢筋混凝土结构防浪墙，下游设置栏杆。沿坝轴线方向每隔20m设置一个照明灯。坝
上游面为折线面，起坡点高程为1956m，坡度为1:0.2；下游面起坡点高程为1974.3m，下游面坡度为1:0.7。溢流坝段：溢流坝段全长40m，分2个坝段，每段长20m，共3孔，每孔8m。溢流堰顶高程为1978.08m。堰顶安装工作闸门和检修闸门，闸门宽×高=8×8。工作闸门为平面钢闸门，采用坝顶门机启闭。工作桥面与与非溢流坝顶一致。中间设置2个中墩，其厚度为4.5
共3孔，每孔8m。溢流堰顶高程为1978.08m。堰顶安装工作闸门和检修闸门，闸门宽×高=8×8。工作闸门为平面钢闸门，采用坝顶门机启闭。工作桥面与与非溢流坝顶一致。中间设置2个中墩，其厚度为4.5m，边墩厚3m，缝设在闸孔中间。溢流堰面采用WES曲线，过堰水流采用连续式鼻坎挑流消能，坎顶高程1912m，反弧半径为20m，挑射角为25°，边墩向下游延伸成导墙，其高度为11m，断面为梯形，顶宽为0.5m，底边为3m，需分缝，缝距15m。电站坝段：电站的装机容量为1.26万千瓦，坝段总长15m，坝顶高程1986.1m，宽为20m，坝顶人行道与挡水坝段一致，门机与溢流坝段一致，上游突出2m为拦污栅槽，引水口中心线高程为1956m，孔径1.09m，进口为三向收缩的喇叭口，进口前紧贴坝面设置拦污栅，进口处设置事故闸门和工作闸门，均为平面闸门。在进口闸门后设置渐变段，渐变段为圆角过渡，长度为1.5m。电站厂房为坝后式，位于右岸非溢流坝后，由主厂房、副厂房等组
成。副厂房在主厂房的上游侧，厂房与坝体之间用缝分开。2.2 坝型、坝轴线选择2.2.1 坝型选择（1）坝址地质条件该河道地基稳定，河谷断面比较宽，左右岸不对称。坝区出露地层
公式:坝顶或防浪墙高程＝设计洪水位+?h设=1985.70+0.638=1986.338m计算成果如下表3.2表3.2 坝顶高程计算成果表计算情况风速v（m/s） 波高（m） 波长（m） 风壅水面高度（m） 安全超高（m） 静水位以上超高（m） 坝顶高程（m）设计情况 23.3 1.16 11.7 0.36 0.5 2.3 1987.3校核情况 17 0.8 8.7 0.23 0.4 0.638 1986.338经比较得出坝顶或防浪墙高程1987.3m，取1987.5m，并取防浪墙1.2m，则带有防浪墙的坝顶高程1987.5-1.2=1986.3m，因为Ⅰ、Ⅱ级重力坝坝顶高程不得低于校核洪水位，因此取无防浪墙的坝顶高程为1986.5m，则带