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《滨海平原水库波浪防护设计——以宁波地区为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、滨海平原水库波浪防护设计一一以宁波地区为例周健魏立峰宁波市水利水电规划设计研究院摘要：随着社会经济发展，用水的规模却在逐年增大，为了解决水资源时间和空间上的分布不均，需要建设更多的水库来利用水资源，而山区可用于水库建设的地方越来越少，平原水库在水资源利用中发挥着越来越重要的作用。这些水库常建设在滨海平原上，由于坝高不大，有较多的坝体建设在软土覆盖层上，后期的沉降-般较大，常导致坝顶超高不足，有的甚至严重影响防洪安全。平原区地势开阔，风速较高，由于风浪作用所需要的超高占坝高的比例较大，可以从预防风浪过高，增
2、加越浪保护等方面，降低水库防洪对坝高的要求。关键词：波浪防护;平原水库;设计案例;作者简介：周健（1985-）,男，工程师，硕士，主要从事水利工程设计工作。E-mai1:mail_zj@qq・com收稿日期：2017-04-25Received：2017-04-251问题提出为了解决水资源短缺及分布不均的问题，近年來宁波市实施了多项跨流域调水工程，配套这些调水工程，新建了多座水库。由于土地紧张，这些水库多修建在滨海地区的滩涂上，一般采用半挖半填式结构，在水库四周填筑坝体，坝轴线的长度比较大，一座中型水库的
3、坝轴线一般有数公里，甚至10多公里，加之这些地区覆盖层一般较厚，口以高压缩性软土为主，坝体填筑高度对沉降量影响较大。坝高对工程投资的影响巨大。滨海地区一般地势开阔，风速较大，水库就需要较大的波浪超高。波浪爬高占据了整个坝高的一个较大的比例，通过合理的设计，以降低这部分的需求，具有极大的经济效益。通过对四灶浦一浒山水库、郑徐水库、慈西水库（建设中）这3座不同时期建设的水库案例分析，总结平原水库波浪防护设计思路，为类似工程建设提供依据。2水库概况四灶浦一浒山水库、郑徐水库、慈西水库这3座水库均位于杭州湾杭州南
4、岸、浙东宁绍平原的北部沿海地区，是典型的平原滩涂水库。受台风影响，均无主导风向，多年平均年最大风速都较大，具体见表1。表1各水库多年平均年最大风速表下载原表四灶浦一浒山水库位于杭州湾南岸四灶浦与水云浦之间，四灶浦一期、二期水库与浒山水库相互连通。水库正常水位6.13m,设计洪水位6.27m,校核洪水位6.34m,总库容3617.4万m。四灶浦一期水库总集雨面积4.78km,大坝长9265m,坝顶高程为&50~9.30mo四灶浦二期水库一浒山水库总集雨面积2.15km,大坝长6270ni,坝顶高程为9.00
5、、9・20m。郑徐水库位丁郑家浦至徐家浦段现有十塘海堤南侧、九塘横江北侧己开发的造地区和规划道路以北的围区内。水库正常水位4.50m,设计洪水位4.83m,校核洪水位4.95m,总库容4270万叽根据平面布置，郑徐水库堤坝轴线（坝顶道路屮心线）总长10920mo慈西水库位于建塘江两侧围涂工程三八江至建塘江围区内。水库正常水位4.95m,设计洪水位5.28m,校核洪水位5.44m,总库容6400万m。水库堤坝轴线（堤顶道路中心线）总长14610mo3设计思路根据SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》，
6、平原地区水库风浪要素一般采用蒲田公式确定，影响波浪要素的因素主要有:风速、分区长度、水域平均水深。而影响波浪爬高的主要因素有:坝体上游坡坡率、护坡材料、堤前水深。通过对这些因素的优化设计，以达到降低坝体高度的目的。具体的措施有以下几项：（1）降低分区长度，在水库中设人造岛屿，降低各库岸的有效分区长度，以达到降低深水波波浪要素的目的。（2）改变上游坡坡率，在常水位附近设消浪平台，以改变上游坡综合坡率，降低波浪爬高的同时减小波浪作用。(3)采用合适的护坡材料，采用干砌石护坡或栅栏板护坡，代替原预制块护坡,降低
7、波浪爬高。(4)采用允许越浪设计方案，传统水库一般不允许土石坝坝顶越浪，而平原水库坝体高度不大，水位较低，越浪对坝体的安全影响较小，采取一些植物措施或者坝体保护措施后可有效降低坝体高度。4设计案例及效果四灶浦一浒山水库选取风浪条件最不利的一期西南角，平均分区长度1650m,水库库底高程2.00m,原设计上游坡采用混凝土预制块护坡，设计坡比1:2・4~1:2・6(选取的设计断面为1:2.5),设计标准断面见图1。由于超强台风登陆，导致水库越浪较为严重，并造成原护坡局部破坏，对水库上游坡进行了加固设计，在常水
8、位以下4.80m高程处设置3.70m宽消浪平台，平台以上至6.50m高程之间采用栅栏板护坡，加固设计标准断面见图2。图1四灶浦水库原设计标准断面图下载原图图2四灶浦水库维修加固设计标准断面图下载原图该案例为水库维修加固案例，原坝顶超高裕度较大，工程加固的口的是以减小波浪作用为主。本文通过该案例分析不同护坡材料选择对设计波浪爬高的影响，为今后类似工程设计提供依据。根据SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》附录，拟定混凝土预
