소형저수지 건설 조직설계에 대한 사전 논의?

본 논문에서는 소규모 저수지 건설 조직 설계를 요약한 내용을 바탕으로 산지 지역의 소규모 저수지 건설을 위한 배수 활용 방안을 제안하고 있으며, 공학적 사례 분석을 통해 배수 활용 방안을 제시하고 있다. 많은 자금으로 소규모 저수지의 위험 완화 및 보강 설계를 위한 실용적인 건설 솔루션을 제공할 수 있습니다.

1 서문

소규모 저수지는 문제가 많고 자금이 부족하여 제한된 자금으로 위험저수지의 위험 제거 및 보강 설계를 최대한 완료해야 하며 이를 통해 특히 건설 전환 계획은 설계 과정에서 거의 모든 소형 저수지의 특성을 바탕으로 이 문제에 직면합니다. 두 가지 주요 문제가 있습니다. 첫째, 저장 용량 곡선이 상대적으로 평평하고 건설 기간 동안 저수지 수위가 거의 상승하지 않습니다. 이 경우 일반적으로 코퍼댐을 사용하는 것이 더 경제적입니다. 건설 기간 동안 저수지 수위가 거의 상승하지 않습니다. 전통적인 전환 계획을 채택하고 코퍼 댐 유형을 사용하면 소규모 건설에 대한 총 투자액이 300만 위안 이상입니다. 이 경우에는 배수 방식이 더 경제적이고 실용적이라고 저자는 생각합니다. 본 논문에서는 두 번째 사례의 건설 전환 설계에 초점을 맞추기 위해 주산현 구자거우 저수지의 건설 조직 설계를 예로 들었다.

2 프로젝트 개요

구자거우 저수지는 호북성 주산현 레이구진 시허촌에 위치하며, 저수지 댐은 상류 구자거우와 우창 먀오구의 물을 차단합니다. 서허저수지 댐지 위 빗물유역면적은 3.2km2, 하천길이는 2.9km, 유역에서 댐지까지의 주요 하천의 평균 경사는 115.2‰이고 지형이 상대적으로 높다. . 댐 현장은 레이구진에서 10km, 주산현에서 60km 떨어져 있다. 주로 관개를 목적으로 하는 소규모(1)형 저수지 허브 프로젝트로 홍수 조절, 급수 등 종합적인 활용 기능을 갖추고 있습니다. 저수지 허브 프로젝트의 기존 건물에는 점토 코어 댐, 배수로 및 물 운반 배수로가 포함됩니다. 저수지의 총 저수용량은 171만m3이며, 그 중 활성저수용량은 1407만m3, 사용저수용량은 63,000m3이다. 저수지는 하류 관개 지역의 3,000에이커 농지에 관개용수를 제공하며 하류 레이구 타운과 305 지방 고속도로 및 기타 시설의 홍수 통제 업무를 담당하여 3,000에이커의 농지와 10,000명의 인구를 보호합니다. 구자거우 저수지 허브는 소형(1)형 4급 프로젝트로 저수, 배수, 송수 건물은 4급 건물입니다. 저수지 위험 완화 및 보강을 위한 예비 설계 프로젝트는 주로 다음을 포함합니다. ① 충전 그라우팅 방법을 사용하여 댐 코어 벽을 처리하여 코어 벽의 침투 계수가 요구 사항을 충족하지 않는 문제를 해결합니다. 커튼 그라우팅을 사용하여 처리합니다. 댐의 중간투수층 및 배수로 기반암; ② 댐 사면의 변형과 사면 보호의 풍화 및 파편화를 고려하여 상류 댐 사면을 개조하고 하류에는 30cm 두께의 건식 블록 돌 사면 보호를 사용했습니다. 댐 경사면에 잔디 경사면 보호 장치를 설치하여 댐 표면 구조를 개선했습니다. ③ 기존 송전선을 차단하고 댐 오른쪽 제방에 상류 배수로와 새로운 홍수 배출 터널을 개설했습니다. 관개수 배달. 원래 배수로를 막고 조절구 입구 수로와 왼쪽 벽을 철거하고 재건축했으며 길이 21m의 흙댐을 건설했습니다. ④ 승강 및 폐쇄 장비를 업데이트하고 입구 유지 관리 게이트와 출구 작업 게이트가 추가되었습니다.

3. 구자거우 저수지가 위치한 유역은 따뜻하고 습한 기후, 뚜렷한 사계절, 풍부한 강우량을 특징으로 하는 아열대 대륙성 계절풍 기후입니다. 그리고 충분한 햇빛. 무상기간은 약 250일이며, 연평균기온은 10.2℃~15.6℃, 최저기온은 영하 9.9℃, 최고기온은 43.4℃이다. 지역 저수지 면적의 다년 평균 강우량은 849.5mm, 다년 평균 유출 깊이는 353mm, 다년 평균 유입량은 429만m3입니다. 유역의 홍수는 주로 7~10월에 발생하는 집중호우에 의해 발생하며, 태풍으로 인한 집중호우는 대부분 낮은 소용돌이 전단선과 정면비에 의해 발생한다. 호우는 일반적으로 1~3일 동안 지속되며, 호우의 범위는 일반적으로 유역 전체를 덮는다. 댐 현장의 다년간 평균 최대 풍속은 13m/s이고 풍향은 대체로 북동쪽이다. 3.1 건설전환기준 본 프로젝트의 영구건물은 4급 건물이다. "수자원 보존 및 수력 발전 프로젝트의 건설 조직 및 설계에 관한 규정"(SL303-2004)과 이 프로젝트의 특정 조건에 따라 임시 전환 건물의 수준은 레벨 5로 설정됩니다. 이 프로젝트의 전환 요구 사항과 결합하여 건기 동안 5년마다 한 번씩 발생하는 홍수가 전환 기준으로 선택됩니다. 3.2 건설조직 설계 사업규모 및 사업특성을 고려하여 댐 허브사업의 보강관리시설 건설을 완료하기 위해 1건기를 사용하여 총 건설기간을 12개월로 설정한다. 첫 해 7월은 건설 준비 기간으로, 준비 기간 동안 건설 도로를 건설하고 개선하며 건설 기간 동안 적합한 토양 재료와 좋은 건설 도로가 확보되도록 자재 야드를 준비합니다. 본 공사는 첫 해 8월 초에 본격 착수되었으며, 먼저 물이송터널 010~080구간의 굴착공사가 공사기간을 조절하는 핵심사업이었다. 터널 출구 굴착을 먼저 진행하고, 공개 굴착 후 바로 구멍을 굴착할 예정이다. 터널 010~080 구간의 석재 굴착을 완료하는 데 3개월이 소요되며, 그 이후에는 약 3개월이 소요된다. 터널 콘크리트 라이닝 및 터널 지붕 그라우팅 공사를 완료하는 데 3개월이 소요됩니다. 터널 진입구간 000~010 구간 공사는 저수지 수위가 낮아지는 대로 첫해 11월 초 착공해 2년차 2월 중순까지 홍수방류 공사를 모두 마칠 예정이다. 터널이 완성됩니다. 동시에 입구 및 출구 게이트 챔버와 출구 운하 건설이 완료될 수 있습니다. 첫해 11월 초에는 댐 마루 건설, 댐 상하 사면의 평준화 및 보호 작업도 수행할 수 있습니다. 동시에 댐 커튼 그라우팅 공사가 완료되었습니다.

내년 2월 중순 터널 라이닝 공사가 완료되면 원래의 저수송암거를 차단할 수 있으며, 차단작업을 모두 완료하는 데 1.5개월 정도 소요된다. 동시에 비상 배수로 보강과 같은 프로젝트도 수행할 수 있습니다. 이듬해 4월 말까지 댐 상류 사면 보호, 하류 사면 규제 등 대부분의 주요 공사와 금속구조물, 승강장치 등의 설치 및 시운전을 5월까지 완료했다. 내년 6월에는 모든 공사와 댐 능선 도로 건설, 댐 관리 시설 공사 마무리 및 부지 정리 공사가 진행될 예정이다. 3.3 건설홍수 유역의 강우특성 분석에 따르면 구자거우 저수지의 홍수기는 매년 4월부터 10월까지이고, 건기는 매년 11월부터 이듬해 3월까지이다. 이 건설조직 설계에 따르면 우회공사가 필요한 기간은 건기(11월~3월)이며, 우회건물의 홍수기준은 5년에 1회이다. 1956년부터 2000년까지 45년 동안 두허 유역 4급 지역의 유출 빈도를 바탕으로 매월 해당 빈도의 총 유출량을 계산했습니다. 1980년부터 2006년까지 주산기상대에서 건기 동안 연별, 월별로 측정한 24시간 최대강수량 자료를 바탕으로*** 건설기간 동안의 설계홍수산정 결과를 얻었다. 건기 동안의 유출량 계산 결과는 Table 1과 같으며, 건설기간 동안의 설계홍수 결과는 Table 2와 같다.

3.4 건설전환공법 본 위험완화보강사업의 설계요건에 따르면 댐 상류 댐 사면개량, 터널입구구간, 비상여수로 공사에 대한 건설전환이 필요하다. . 원 암거의 굴착 및 해체, 되메움 및 밀봉 등의 공사도 저수지 물을 배수한 후에 실시해야 합니다. 프로젝트의 건설특성과 실제 배치에 근거하여 본 프로젝트의 건설전환은 2단계 건설전환을 채택한다. 첫 번째 단계에서는 원래의 저수 이송 암거를 직접 사용하여 물을 방출하고 배출합니다. 첫 해 10월 말 원수이송암거를 통해 저수지 수위를 원래 사수위인 549.49m까지 낮추었으며, 첫해 11월 초 저수위를 이용하여 저수지 건설을 진행하였다. 상류 댐 사면의 건식 블록 사면 보호 개조 및 홍수 배출 터널 입구 건설. 2단계에서는 터널 건설 과정에서 필요한 공법을 활용해 배수터널 굴착 및 라이닝, 원암거 굴착, 제거 및 밀봉 등의 건설사업을 실시하게 된다. 본 프로젝트의 취수 규모 및 건설 배치 규모에 따라 ***5에 대한 설계 및 건설 기간(첫 번째 해 11월부터 두 번째 해 3월) 동안 비교를 위해 두 세트의 건설 전환 계획이 고려됩니다. 개월: 계획 1: 물펌프 배수 계획은 첫 해 11월부터 두 번째 해 3월까지 유입되는 모든 물을 물펌프를 통해 펌핑하는 계획입니다. Table 2에 따르면 공사기간 중 홍수빈도 P=20%인 호우의 최대유량은 5.1m3/s이고, 총 홍수량은 58,000m3이다. 터널 입구구간 건설 초기에는 설계기준(P=20%)에 따라 홍수에 대비한 홍수조절 저류능력으로 원래 사설저수용량 58,000m3를 배수할 수 있다. 총 유입량은 월별 유출 빈도(P=20%)를 기준으로 계산됩니다. 5개월 동안 유입되는 총량은 약 222,800m3입니다. 즉, 이 프로젝트에서 펌핑해야 하는 총 물의 양은 222,800m3입니다. 설계된 워터 펌프(헤드 16m)는 2개의 워터 펌프를 고려하여 600m3/h(0.167m3/s)의 유량으로 펌핑됩니다. , 건설 펌핑 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 계산 결과 각 워터 펌프의 출력은 45Kw이며 펌핑 기간 동안 총 10,530Kw·h의 전력이 필요합니다. 이 계획에 대한 투자는 9,600위안입니다. 옵션 2: 코퍼댐 물 차단 계획, 즉 코퍼댐을 사용하여 물을 차단하는 방식으로 저수지는 건설 기간 동안 들어오는 모든 물을 조절하고 저장하며, 저장 용량 곡선을 확인하여 해당 설계 수위 556.3m를 얻습니다. 안전강화 등을 고려하여 코퍼댐의 최고 높이는 556.8m로 한다. 코퍼댐은 취수구 주변에 배치되어 댐 현장 인근의 산과 연결되어 폐쇄형 홍수 조절 시스템을 구성합니다. 코퍼댐은 보 본체로 자갈혼합물을 사용하고, 침투방지를 위해 점토사면벽을 사용하였으며, 보 상부고는 556.8m, 보 높이 14.25m, 보 상부폭은 3.5m, 전면수면 경사는 1:3, 뒷면 경사는 1:3, 측면 경사는 1:1.5, 코퍼댐 길이는 50m이다. 주요 프로젝트 물량: 흙과 암석 코퍼댐 12150m3, 점토 7123m3, 도로 건설 0.3km. 이번 계획의 투자금액은 393,800위안이다. Option 1은 Option 2보다 기존 데드저장 용량을 보다 효율적으로 활용하고, 코퍼댐 매립으로 인한 대규모 굴착 및 성토 작업을 피함으로써 건설 위험 및 공사 기간을 줄이고, 공사 도로가 없으며, 공사 대상이 되지 않습니다. 상류 댐 경사면 건설. 두 가지를 비교하면, 직접 투자 계획 1은 계획 2에 비해 384,200위안을 절약하므로 2단계 건설의 전환 계획으로 계획 1을 선택하는 것이 좋습니다. Table 1과 Table 2에 따르면, 홍수방류터널 전체 공사기간(11월~3월) 및 원 배수관 막힘공사 기간 중 홍수빈도 P=20%인 집중호우의 최대유량은 5.1m3로 나타났다. /s, 이 기간 동안의 총 홍수량은 222,800m3이다. 상류 건설 도로 및 코퍼댐 건설의 재정적 제약과 불편함을 고려하여, 전체 홍수 배출 터널 굴착 및 라이닝 공사, 원래 암거 굴착, 해체 및 밀봉 프로젝트 중에 건설 코퍼댐을 건설하지 않고 수중 펌프를 직접 건설했습니다. 저수지 물을 펌핑하는 데 사용됩니다. 물은 새로운 배수 터널을 통해 하류로 배출될 예정이며, 홍수 배출 터널과 원래 암거의 굴착, 해체 및 밀봉을 완료하는 데 5개월이 소요됩니다.

4. 결론

지리적 위치와 지원 자금의 한계로 인해 위험을 제거하기 위한 소형 저수지 설계 및 보강, 특히 소규모 저수지에 대한 건설 전환 설계 산악 지역에서는 대부분의 경우 기존의 코퍼댐 전환 방식은 건설 전환에 사용할 수 없으며 추출 방식은 투자를 절약하고 잘 구현될 수 있습니다.

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