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摘 要：由于所选坝址集水面积较小，而供水区需水量较大，故工程采用“以供定需” 的原则，在工程布置合理、经济的情况下，尽可能获得较大的供水量，以增加供水区范围及用水需求。根据选定的坝址，对工程拟定上坝线建坝成库和下坝线堵洞成库两个方案进行技术经济比较，优化比选后设计推荐采用下坝线堵洞成库方案，以尽可能增大库容量，提高工程投资建设的经济效益。
关键词：水库；除险加固；帷幕灌浆；施工组织
1 工程概况
某水库利用天然洼地通过堵漏防渗措施形成蓄水水库，属天然洼地型水库。水库工程建设主要任务为：城市供水（为项目区周边8个乡镇的人畜饮水提供水源），即供2.53万人和0.86万头大小牲畜用水，同时兼顾项目区约3170亩良田的农业灌溉供水。水库正常蓄水位922.25m，相应库容为138万m3，校核洪水位926.15m，相应水库总库容为147m3，年供水量152万m3。工程属于小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，工程建设工期为24个月。
2 水库成库方案
2.1 上坝线建坝成库方案
上坝线建坝方案，即大坝（主、副坝）+库岸灌浆防渗+溢洪道+引洪渠+输水隧洞方案。本方案采用在洼地束窄处建一主坝，在左岸建两个副坝。
主、副坝均采用C15砼砌毛石重力坝，为非溢流坝段。主坝顶高程为933.25m，坝底高程为910.00m，坝顶宽度为3.0m，大坝轴线长180m，大坝基础采用帷幕灌浆及固结灌浆。
一号副坝坝顶高程为1163.15m，坝底高程为1158.00m，坝顶宽度为3.0m，坝轴线长95m，大坝基础采用帷幕灌浆。二号副坝坝顶高程为933.00m，坝底高程为920.50m，坝顶宽度为3.0m，大坝轴线长180m，大坝基础采用帷幕灌浆及固结灌浆。
溢洪道建在左岸，为岸坡式无闸溢洪道，比降为1/500，溢洪道全长521m。泄洪隧洞长295m，断面尺寸为3.8×3.8m。尾部采用挑流消能，鼻坎反弧半径3m，挑射角20°。
引洪渠共三条，分别为1号引洪渠、2号引洪渠和3号引洪渠，三条引洪渠总长6614m，设计引用流量均为2m3/s。1号引洪渠总长4349km，其中引洪隧洞长426m，引洪渠平均比降为i=1/1000，断面为矩形；2号引洪渠长790m，比降为i=1/1000，断面为矩形；3号引洪渠长1295m，其中明渠段长545m，埋管段长750m，明渠断面为梯形，底宽1.5m，边坡为1∶1.25，埋管为C20钢筋砼预制管，直径（内径）2.0m。
输水隧洞位于库区右岸，为已建隧洞，一般高为1.5～2m，宽1.5～
1.8m，洞身长687m，最大埋深68m，最薄处约5.0m。设计对原隧洞进行清淤扩宽，隧洞设计断面尺寸为2.0×2.58m（宽×高）。
2.2 下坝线堵洞成库方案
下坝线堵洞成库方案，即封堵地下溶洞K1+对洼地左岸进行帷幕灌浆防渗+溢洪道+引洪渠+输水隧洞方案。堵洞体位于溶洞K1进口160m处，堵洞体长20m，宽6m至8m，高19m至21m，堵洞体采用C20砼封堵，其抗渗标号为W6。
溢洪道建在左岸，为岸坡式无闸溢洪道，比降为1/500，溢流堰顶高程为1157.00m，溢洪道全长500.9m，其中引渠段长15m，宽11.5m，明槽段长181.37m。泄洪隧洞长295m，断面尺寸为3.8×3.8m，。溢洪道尾部采用挑流消能，鼻坎反弧半径为3m，挑射角为20°。
引洪渠布置除总长外，其余布置同方案一。三条引洪渠总长6411m，设计引用流量均为2m3/s。输水隧洞布置同方案一。
3 水库枢纽布置优化比选
引洪渠方案一比方案二明渠多203m，两方案引洪渠投资相差不大，故选择两方案挡水建筑物、灌浆、工程占地、工程总投资等方面进行综合比较[ 1 ]。
1）地质条件方面，由坝址（坝线）比选可知，方案一建坝成库方案比方案二堵洞成库方案地质条件好。
2）淹没占地及移民搬迁方面，方案一占地258亩，其中耕地151亩，林地107亩，搬迁10户48人房屋960m2，工程占地及移民安置投资1289万元；方案二占地223.04亩，其中耕地95.03亩，林地93.26亩，未利用地34.75亩，工程占地及移民安置投资918万元。方案一比方案二淹没大，影响当地社会问题，不利于工程建设。
3）施工方面，方案一主要为大坝施工，施工難度相对较大。方案二主要为库岸帷幕灌浆，为地面施工，施工进度相对较快，工期较短，施工成本相对较低[ 2 ]。施工方面方案二优于方案一。
4）供水能力方面，上坝线建坝成库方案，集水面积3.72km2，年供水量109.7万m3。下坝线堵洞成库方案，集水面积4.04km2，年供水量134万m3。方案二比方案一年供水量多24.3万m3，比方案一多解决1431亩耕地灌溉或4786人的饮水问题。由于工程区所处的地理位置较高，平均海拔1000米左右，是缺水最严重的地区。缺水严重制约了工程区当地经济的发展，当地政府和群众迫切希望有可靠的水源。从供水方面来说，方案二比方案一更能符合当地政府及群众的要求。
5）投资及效益方面，方案一工程总投资8130.23万元，单方水投资71.32元，单方供水投资74.11元；方案二工程总投资7947.73万元，单方水投资66.79元，单方供水投资59.31元。显然，投资效益方面方案二优于方案一。
4 结语
工程地质水文分析表明：上、下坝线均有成库条件。从工程地质角度，上坝线较下坝线条件稍好，但该地区属于严重缺水地区，综合考虑地形地质条件、施工条件、淹没移民投资、供水量、工程总投资及效益等方面，为尽可能增大库容量，综合考虑推荐下坝线方案，即堵洞成库。
参考文献：
[1] 立昱.大孤山水电站枢纽建筑物布置及优化设计[J].水利规划与设计，2011（04）：49-51.
[2] 孙云峰，孟涛，贺苏华.戈枕水利枢纽渠首建筑物优化设计[J].水电与新能源，2014（02）：25-28.
作者简介：鲍海霞（1977-），女，蒙古族，本科，高级工程师，现从事水利勘测设计工作。
关键词：水库；除险加固；帷幕灌浆；施工组织
1 工程概况
某水库利用天然洼地通过堵漏防渗措施形成蓄水水库，属天然洼地型水库。水库工程建设主要任务为：城市供水（为项目区周边8个乡镇的人畜饮水提供水源），即供2.53万人和0.86万头大小牲畜用水，同时兼顾项目区约3170亩良田的农业灌溉供水。水库正常蓄水位922.25m，相应库容为138万m3，校核洪水位926.15m，相应水库总库容为147m3，年供水量152万m3。工程属于小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，工程建设工期为24个月。
2 水库成库方案
2.1 上坝线建坝成库方案
上坝线建坝方案，即大坝（主、副坝）+库岸灌浆防渗+溢洪道+引洪渠+输水隧洞方案。本方案采用在洼地束窄处建一主坝，在左岸建两个副坝。
主、副坝均采用C15砼砌毛石重力坝，为非溢流坝段。主坝顶高程为933.25m，坝底高程为910.00m，坝顶宽度为3.0m，大坝轴线长180m，大坝基础采用帷幕灌浆及固结灌浆。
一号副坝坝顶高程为1163.15m，坝底高程为1158.00m，坝顶宽度为3.0m，坝轴线长95m，大坝基础采用帷幕灌浆。二号副坝坝顶高程为933.00m，坝底高程为920.50m，坝顶宽度为3.0m，大坝轴线长180m，大坝基础采用帷幕灌浆及固结灌浆。
溢洪道建在左岸，为岸坡式无闸溢洪道，比降为1/500，溢洪道全长521m。泄洪隧洞长295m，断面尺寸为3.8×3.8m。尾部采用挑流消能，鼻坎反弧半径3m，挑射角20°。
引洪渠共三条，分别为1号引洪渠、2号引洪渠和3号引洪渠，三条引洪渠总长6614m，设计引用流量均为2m3/s。1号引洪渠总长4349km，其中引洪隧洞长426m，引洪渠平均比降为i=1/1000，断面为矩形；2号引洪渠长790m，比降为i=1/1000，断面为矩形；3号引洪渠长1295m，其中明渠段长545m，埋管段长750m，明渠断面为梯形，底宽1.5m，边坡为1∶1.25，埋管为C20钢筋砼预制管，直径（内径）2.0m。
输水隧洞位于库区右岸，为已建隧洞，一般高为1.5～2m，宽1.5～
1.8m，洞身长687m，最大埋深68m，最薄处约5.0m。设计对原隧洞进行清淤扩宽，隧洞设计断面尺寸为2.0×2.58m（宽×高）。
2.2 下坝线堵洞成库方案
下坝线堵洞成库方案，即封堵地下溶洞K1+对洼地左岸进行帷幕灌浆防渗+溢洪道+引洪渠+输水隧洞方案。堵洞体位于溶洞K1进口160m处，堵洞体长20m，宽6m至8m，高19m至21m，堵洞体采用C20砼封堵，其抗渗标号为W6。
溢洪道建在左岸，为岸坡式无闸溢洪道，比降为1/500，溢流堰顶高程为1157.00m，溢洪道全长500.9m，其中引渠段长15m，宽11.5m，明槽段长181.37m。泄洪隧洞长295m，断面尺寸为3.8×3.8m，。溢洪道尾部采用挑流消能，鼻坎反弧半径为3m，挑射角为20°。
引洪渠布置除总长外，其余布置同方案一。三条引洪渠总长6411m，设计引用流量均为2m3/s。输水隧洞布置同方案一。
3 水库枢纽布置优化比选
引洪渠方案一比方案二明渠多203m，两方案引洪渠投资相差不大，故选择两方案挡水建筑物、灌浆、工程占地、工程总投资等方面进行综合比较[ 1 ]。
1）地质条件方面，由坝址（坝线）比选可知，方案一建坝成库方案比方案二堵洞成库方案地质条件好。
2）淹没占地及移民搬迁方面，方案一占地258亩，其中耕地151亩，林地107亩，搬迁10户48人房屋960m2，工程占地及移民安置投资1289万元；方案二占地223.04亩，其中耕地95.03亩，林地93.26亩，未利用地34.75亩，工程占地及移民安置投资918万元。方案一比方案二淹没大，影响当地社会问题，不利于工程建设。
3）施工方面，方案一主要为大坝施工，施工難度相对较大。方案二主要为库岸帷幕灌浆，为地面施工，施工进度相对较快，工期较短，施工成本相对较低[ 2 ]。施工方面方案二优于方案一。
4）供水能力方面，上坝线建坝成库方案，集水面积3.72km2，年供水量109.7万m3。下坝线堵洞成库方案，集水面积4.04km2，年供水量134万m3。方案二比方案一年供水量多24.3万m3，比方案一多解决1431亩耕地灌溉或4786人的饮水问题。由于工程区所处的地理位置较高，平均海拔1000米左右，是缺水最严重的地区。缺水严重制约了工程区当地经济的发展，当地政府和群众迫切希望有可靠的水源。从供水方面来说，方案二比方案一更能符合当地政府及群众的要求。
5）投资及效益方面，方案一工程总投资8130.23万元，单方水投资71.32元，单方供水投资74.11元；方案二工程总投资7947.73万元，单方水投资66.79元，单方供水投资59.31元。显然，投资效益方面方案二优于方案一。
4 结语
工程地质水文分析表明：上、下坝线均有成库条件。从工程地质角度，上坝线较下坝线条件稍好，但该地区属于严重缺水地区，综合考虑地形地质条件、施工条件、淹没移民投资、供水量、工程总投资及效益等方面，为尽可能增大库容量，综合考虑推荐下坝线方案，即堵洞成库。
参考文献：
[1] 立昱.大孤山水电站枢纽建筑物布置及优化设计[J].水利规划与设计，2011（04）：49-51.
[2] 孙云峰，孟涛，贺苏华.戈枕水利枢纽渠首建筑物优化设计[J].水电与新能源，2014（02）：25-28.
作者简介：鲍海霞（1977-），女，蒙古族，本科，高级工程师，现从事水利勘测设计工作。