1 工程概况

黄金水库是以灌溉为主兼顾防洪、养殖等综合利用的水利枢纽工程。水库工程于1958年开工建设，又经过1972年的续建，1978年基本竣工，水库当时的设计标准是20年一遇，校核标准是200年一遇。1975年水库的输水洞重新进行复修，解决了输水洞的渗漏问题；1982年对黄金水库再次进行了安全加固设计 （溢洪道由原来二孔10m改为三孔15m,陡槽加宽达17.6m），加固后水库设计标准提高到50年一遇，校核标准提高到500年一遇；1982年溢洪道堰型重新修改。对溢洪道闸室下面泄水槽进行整平和输水洞的竖井进行加固处理。但水库施工质量不高，没有达到设计要求，配套设施也很不完善，尤其是通过 “95.7”洪水 和“05.8”洪水的检验，水库现存在很多安全隐患，是一座病险库。设计采用50年一遇洪水标准，相应水位97.23m，相应库容为76.92万m3；校核采用500年一遇洪水标准，相应水位98.29m，相应库容为99.98万m3；正常蓄水位为97.24m，相应库容为76.80万m3；防洪限制水位为94.24m，相应库容为28.60万m3；死水位89.58m，相应库容为1.2万m3。

当前，落实最严格水资源管理制度是水资源管理工作的重中之重。“实行最严格水资源管理制度是一项极为复杂的系统工程，是对传统增长方式的革命性变革，需要全社会共同努力。”陈雷部长对实行最严格水资源管理制度提出具体要求：

垂直方向变化情况：区内自上而下颗粒粒度逐渐变细，而下部出现的带状构造主要是中细或中粗粒的石英、微斜长石带，锂辉石、石英、微斜长石块体带一般自地表延深30～60m，交代的钠长石化带可延深200～400m，但其蚀变强度均属弱-中等。总体来说，原生的带状构造自花岗岩向外1km以内主要是中细粒石英、微斜长石带和文象结构带，交代的带状构造则为弱-中等钠长石化带。1km以外，原生带状构造比较明显，而且是由粗粒石英、微斜长石带和锂辉石、石英、微斜长石块体带或者石英、微斜长石块体带为主，交代的带状构造则以中-叶片状钠长石化带为主。

2 溢洪道现状及存在问题

2.1 溢洪道现状

溢洪道位于右坝端，为开敞式正槽溢洪道，由进水渠段、堰体控制段、第一陡坡段、第二陡坡段、消力池组成。

进口段底宽18m，长20m，堰体控制段长7m，溢流堰为高0.5m的低实用堰，控制段溢流堰净宽15m，设3孔弧形钢闸门，闸门尺寸为3孔5×4.29m，中墩宽0.7m，边墩宽0.6m，闸墩高6m，顶高程为99.74m，工作桥上仅有2台移动式启闭机，启闭机无管理房，操作不方便。溢洪道泄槽底板已被洪水冲毁，岩石外漏，中间被冲成深沟。溢洪道无消能设施。

2.2 溢洪道存在问题

（1）溢流堰堰体破损严重，影响溢洪道泄洪。

我国经济的快速发展大力推动了基础设施建设，大跨度桥梁建设项目呈现出逐年增加的趋势，其中，大部分基础形式采用桩基础，而且桩径与桩长也在不断增加。大直径超长桩基础拥有整体刚度大、承载能力强、变形小、沉降稳定快、抗震性能好等优势，逐渐得到了建筑施工界的普遍认可与应用研究。目前，我国大多数超长桩基成孔采用的设备是反循环设备，而本项目选用大功率旋挖钻进行成桩，成桩效果较好。通过对成桩倾斜度控制技术进行分析，对我国今后项目施工具有非常重要的借鉴作用。

（2）经多年运行，溢洪道泄槽段底板及挑坎全部冲毁。

（3）闸墩破损较严重，部分混凝土已脱落。

（4）右边墩与山体之间挡墙高度较低，遇大洪水时漫顶。

（5）泄槽右岸无边墙，山体较陡，局部不稳定,应开挖和保护。

（6）溢洪道无消能设施。

（7）启闭机由于无启闭机室，暴露室外，经风吹日晒，老化严重。设计虽为电力，因无电源，只能靠人力启闭，由于当时扩孔时只加闸门未另设启闭机，故三个闸门只有二台启闭设备，遇大洪水时闸门开启费时费力，影响水库泄流安全。

（8）闸门严重锈蚀，运用不灵活。止水老化现象严重，闸门面板及钢丝绳经多年风雨侵蚀，锈迹斑斑。

（9）闸门的边导板及底坎盖板表面锈蚀，与闸墩堰体分离。

（10）闸门右侧第一个支臂与面板焊接处开焊。

要抓住民俗文化核心，找准产品开发模式，使之成为传承、展现中国精神风貌和软实力的有效载体。桂林阳朔《印象刘三姐》，是全球最大的山水实景演出，它的文化核心就是“刘三姐民间故事”。通过大导演、大场面的制作模式，把民族风情、民歌文化还有民间故事和现代的艺术表现手法相结合，打造出了独特自然景观与艺术魅力并存的全新演出形式，吸引了大量国内外游客，仅2011年就接待观众150万人次。

3 除险加固设计与计算分析

3.1 溢洪道布置

溢洪道位于大坝右侧，为开敞式正槽低溢流堰。溢洪道由进口渐变段、堰体控制段、陡槽段、底流消能段组成。溢流道总宽为15m，溢洪道全长68.46m。

溢洪道进口渐变段，宽度18m。底板高程为93.74m，用钢筋混凝土护砌，底板厚度0.4m。左岸导流墙为直立式挡墙，与大坝相连，右岸为山体，本次加固设计将进水渠左岸高程不满足要求的导流墙加高，墙顶高程为99.45m.

桩号0-001.42―0+005.58为堰体控制段，原溢流堰堰型为幂曲线型实用堰，堰顶高程94.24m，堰高0.5m，本次加固设计将溢流堰全部拆除，堰长4.18m。

金玉其中：其实这23项改革举措已经说得很明白了。譬如，允许转制院所和事业单位管理人员、科研人员以“技术股+现金股”形式持有股权。引入技术经理人全程参与成果转化。现在科技人员很看重专利保护，这次国务院常务会议通过《中华人民共和国专利法修正案（草案）》，就是为了进一步加强专利权人合法权益保护、完善激励发明创造的机制制度。

新建溢流堰堰型为幂曲线型实用堰，堰顶高程94.24m，堰高0.5m，溢洪道分3孔，每孔净宽5.0m，设2个分流墩，墩厚0.7m与堰体浇筑成一体，溢流堰净宽15m，堰底前齿墙作锚杆，锚杆长4m，间距2m一根。

堰上设3扇弧型钢闸门，尺寸为5.0×4.29m，正常挡水深3m，闸墩顶高程为99.74m，墩上设工作桥，工作桥桥面宽度为2.96m，工作桥面高程为100.34m，室内设3台卷扬式启闭机启闭闸门。由于闸门陈旧，锈蚀严重，需重新制造。本次加固进行堰面水面线计算，复核结果满足规范中闸门高于溢流堰泄流水面线0.3―0.5m的要求，故闸门牛腿高程不变，仍为96.74m。

在控制段右边墩与山体之间砼墙高程不满足要求，本次设计将由边墩和山体之间砼墙高程加高与边墩齐平，顶高程为99.74m.

控制段中墩和边墩表面混凝土脱落较严重，设计将中边墩表面混凝土拆除厚度为200mm，重新浇注混凝土厚度为200mm。

桩号0+005.0―0+018.96为第一陡坡段，长度为13.96m，底宽17.6m。底高程从92.85m降到91.11m，比降为i＝0.125，本次加固设计将原有底板全部拆除，浇筑0.4m厚钢筋混凝土底板。泄槽边墙表面混凝土脱落很严重，将表面脱落较严重的混凝土拆除，重新作0.2m厚的混凝土护砌，高程不满足要求局部加高。泄槽右岸山体如有不稳定岩体，对山体作削坡处理，使坡度达到稳定坡。

嘉宾席里却少了掌声相应。刚才梅宏图的开场白，把大家搞得一头雾水，面面相觑。新闻界的同行们？啥意思？一个搞房地产的问题商人，不会连“同行”是什么意思也搞不清楚吧？他奶奶的个小脚，这年头，咋净是专家出自文盲富翁起于草莽的怪现象层出不穷呢？

消力池下接尾水渠，尾水渠底宽为18m，边坡m=1.5，糙率 n=0.020，底坡 i=0.005，设计流量采用20年一遇洪水Q=101.81m3/s，根据明渠均匀流公式计算得尾水渠水深为ht=1.5m。

桩号0+068.46―0+080.46为出口底流消能段，原消力池由于气蚀和施工质量差，底板全部冲毁，消能效果不明显，入河余能较大，冲刷严重。消能方式应采用底流消能，消能段结构型式为钢筋混凝土，消能段长为12.0 m，底宽为17.6m,池底高程为88.39m，池深0.8m，出口接尾水渠，尾水渠底高程为89.19m，消力池底板厚0.4m。泄槽边墙表面混凝土脱落较严重，本次设计将原混凝土拆除，表面重新作0.2m厚的混凝土护砌，高程不满足要求局部加高。

3.2 溢洪道溢流堰堰型比较与泄流能力计算

3.2.1 实用堰堰型计算

（1）消力池水深

 

溢流堰下游堰面采用WES幂曲线，其后为R=10m的反弧段。

堰面曲线由公式xn=计算。堰上最大水头 Hmax=98.30－94.24=4.06m。 溢流堰高 P1=94.24－93.74=0.5m，设计水头取Hd=0.75×Hmax=3.045m。 又因 P1/Hd=0.164＜1.33，属低堰，则 n，k 值按《溢洪道设计规范》SL253-2000中表A.1.1选为n=1.85，k=2.0。

将上述各值代入公式得曲线方程为：X1.85=8.168Y，其中0≤X≤1.86。堰面曲线计算结果见表1。

建设布局燃机的区域将更加广泛，发达地区项目竞争日益激烈。目前，北京、上海等地区大型燃机项目已趋饱和，发展空间有限；位于江苏、广东等沿海地区经济发达的城市中心、工业园区的优质项目资源点已基本被占，燃机项目布局基本定型，新布局燃机项目条件更加严苛，发展空间受限，竞争日趋激烈，开发难度不断加大。随着环保约束条件加大，河北、山东和东北地区煤炭消费呈负增长，加之俄气等管线建设加快，未来这些地区会成为新的燃机项目发展区域，区域内省会和重点城市将会建设一批以解决供热为主要目的的热电联产项目。

 

表1 溢流堰堰面曲线计算成果表/m

  

Xm 0.1 0.3 0.6 0.9 1.2 Ym 0.003 0.021 0.077 0.163 0.278

上游堰头采用双圆弧曲线，R1、R2、a、b 取值按《溢洪道设计规范》SL253-2000中表A.1.1选取，R1＝0.5Hd＝1.485m，R2＝0.2Hd＝0.594m，a＝0.175Hd＝0.52m，b＝0.276Hd＝0.82m。

②泄流能力计算

黄金水库溢洪道分3孔，每孔净宽5.0m，中间设厚0.7m分流墩，堰顶高程94.24m，堰上设3扇弧形钢闸门，尺寸为5m×4.29m，闸门挡水深4.06m。

溢流堰为幂曲线实用堰，泄流能力按泄流公式计算：

 

式中：Q 为泄流量，m3/s；B 为总净宽，B=3×5=15m；H0=H＋V2近/2gG 为重力加速度，g=9.81m/s2；M为流量系数，m值由 《溢洪道设计规范》A.2.1-1表插值求得；因 P1/Hd=0.164＜0.2，超出A.2.1-1表中数值，本次加固设计m值采用m=0.39定值；为闸墩侧收缩系数；ζK为边墩形状系数，取0.4；ζ0为中墩形状系数，取0.15；Бs为淹没系数，可由《溢洪道设计规范》A.2.1-3表得。

由上式求得溢流堰泄流能力曲线见表2。

 

表2 水库水位-泄量关系

  

水位（m） 堰上水头（m） 流量系数m ε δ M 单宽流量（m3/s） 泄量（m3/s）94.24 0.00 0.39 0.0000 1.0000 0.000 0.000 0.000 94.74 0.50 0.39 0.9953 1.0000 1.719 0.608 9.119 95.24 1.00 0.39 0.9907 1.0000 1.711 1.711 25.670 95.74 1.50 0.39 0.9860 1.0000 1.703 3.129 46.937 96.24 2.00 0.39 0.9813 1.0000 1.695 4.795 71.923 96.74 2.50 0.39 0.9767 1.0000 1.687 6.669 100.037 97.24 3.00 0.39 0.9720 1.0000 1.679 8.725 130.874 97.74 3.50 0.39 0.9673 1.0000 1.671 10.942 164.128 98.24 4.00 0.39 0.9627 1.0000 1663 13.304 199.559 98.74 4.50 0.39 0.9580 1.0000 1.655 15.798 236.968 99.24 5.00 0.39 0.9533 1.0000 1.647 18.413 276.188

3.2.2 陡槽水面线计算

（1）陡槽起始断面水深h1确定

陡槽起始断面为0+005.0，该处水深h；

该项目利用均匀设计法对锅炉汽包水位控制系统中的PID参数和增益K同时进行整定，将增益作为因素引入实验表格中，这时整个控制系统共有8个参数，均匀设计表的选取与串级控制器参数整定相同。

 

式中：q为起始断面单宽流量；H0为起始断面渠底以上总水头；Θ为陡槽底坡坡度；Φ为起始断面流速系数，取0.95；

陡槽段不同频率水面线计算结果见表3、4。

二是重新定位体系。未来的区县职业教育将建立从中小学职业技能启蒙教育、中职学历教育、高职教育到社会职业培训、产城教融合基地、创新创业基地等有机融合的完整体系，这是经济社会发展对职业教育的必然要求。

（2）陡槽水面线计算

陡槽水面线根据能量方程，采用分段求和法计算：

 

式中：ΔL1-2为分段长度，m；h1、h2为分段始、末断面平均水深，m；v1、v2为分段始、末断面平均流速，m；α1、α2为流速不均匀系数， 取 1.05；θ为陡槽底坡角度；i为陡槽底坡；j为分段内平均摩阻坡降；n为陡槽槽身糙率，n=0.02；v为分段间平均流速，v=（v1+v2）/2；R 为分段间平均水力半径 R=（R1+R2）/2。

3.2.3 消能防冲设计

 

式中：h，hb为陡槽计算断面的水深及掺气后的水深，m；V为不掺气情况下陡槽计算断面的流速，m/s；Ζ为修正系数，取 1.2s/m。

4）溢洪道陡槽边墙安全加高按公式：

H=hb+Δh

式中：Δh为安全加高值，取0.5m（P=0.33%）和1.5m（P=3.33%）。

经计算得h1=1.472m。

 

表3 P=0.33%，Q=191.87m3/s时水面线计算表

  

计算墙高H（m）0+005.0 1.472 6.83 1.593 94.44 94.94 0+018.96 1.135 9.02 1.258 92.36 92.86 0+033.96 1.091 9.41 1.214 91.49 91.99 0+048.19 1.062 9.68 1.185 90.68 91.18 0+068.46 1.032 9.98 1.155 89.55 90.05桩号 不掺气水深（m）流速（m/s）掺气后水深hb（m）计算水位H（m）

 

表4 P=3.33%，Q=115.34m3/s水面线计算表

  

计算墙高H（m）0+005.0 1.048 5.90 1.122 93.97 95.47 0+018.96 0.769 8.17 0.844 91.95 93.45 0+033.96 0.794 8.40 0.824 91.10 92.60 0+048.19 0.737 8.54 0.812 90.31 91.81 0+068.46 0.726 8.68 0.801 89.19 90.69桩号 不掺气水深（m）流速（m/s）掺气后水深hb（m）计算水位H（m）

根据溢洪道水面线成果表，陡槽段边墙高程确定为30年一遇洪水设计水面线（含波动及掺气水深）加1.5m的超高，可以满足300年一遇校核洪水安全泄流。

3）陡槽段水流掺气水深按下式计算：

本工程溢洪道消能防冲设计采用等宽矩形底流消能方式。根据《溢洪道设计规范》SL253-2000的规定溢洪道消能防冲建筑物的设计洪水标准4级建筑物按20年一遇洪水设计。溢洪道出口位置距离大坝下游坝脚约80m，不会危及大坝安全，故下游尾水渠堤防按20年一遇洪水设计。

①堰面曲线计算

桩号0+018.96―0+068.46为第二陡坡段，长度为49.50m，底宽为17.6m,底高程从91.11m降到88.39m，比降为i＝0.055，由于底板施工质量较差，运行多年已被洪水全部冲毁，形成深坑，本次加固设计将泄槽深坑用浆砌石填筑，然后在块石上浇筑0.4m厚钢筋混凝土底板，将表面脱落较严重的混凝土拆除，重新作0.4m厚的混凝土护砌，高程不满足要求局部加高。

（2）水跃共轭水深h2计算

根据《溢洪道设计规范》SL253-2000的底流水跃消能计算；

 

式中：Fr1—收缩断面弗劳德数，b—断面宽度。

h1=0.67m，b=17.6m经计算求得：h2=2.77m

（3）消力池深、池长计算

下挖式消力池的池深、池长可按下列公式计算；

 

式中：d为池深，m；σ为围水跃淹没度，可取σ=1.05；h2为池中发生临界水跃时跃后水深，h2=2.77m；ht为消力池出口下游水深，ht=1.5m；ΔZ为消力池尾部出口水面跌落，m；Q为流量，q=101.81m3/s；B 为消力池宽度，m；φ 为流速系数，φ=0.95；L 为自由水跃的长度，L=6.9（h2-h1）。

对处理好的试样进行单轴压缩试验。在实验压缩过程中，轴向荷载加载速度控制在0.50 MPa，然后在岩样与实验机之间应适当涂抹润滑剂，以便减少“端部效应”对实验结果的影响。观察试验过程中岩石试样破坏特点，记录岩石在压缩过程中轴向应变、横向应标数据，绘制试验的应力—应变全过程曲线，分析盐岩的单轴压缩条件下的力学特性及遇水软化特性。

经计算消力池池深为0.77m，池长为11.6m。本次设计消力池池深d＝0.8m，池长Lk=12m。

污水源热泵系统是将城市原生污水作为热源，冬季把污水中的热量进行回收利用，夏季利用污水排出带走热量[1].污水源热泵系统主要利用的是低品位热能，并把污水当作热量的载体[2]，因而系统的节能潜力大效率高，体现了巨大的应用潜力[3].

3.2.4 溢洪道结构计算

（1）本次设计堰体稳定及基底应力计算

结合实际的银行发展状况来看，我国的银行大都是采用规模扩张的粗放式的发展策略，虽然当前有一部分银行金融机构都在大力实施风险管理策略，比如将信用风险管理开拓到了操作风险、市场管理风险等其他方面，甚至也拟定出了很多的风险计量模型，可是这种风险管理并没有取得实质性的效果。事实上，银行总行的考查过于看重业绩，风险管理在实际的考查中并不会占据太多的比重，所以在这种考查方式下，银行会为了提升业绩二不断的加大贷款的投放数额，这样做不仅仅导致了自身面临着更多的金融风险，而且在一定程度上来说也导致了经济泡沫的出现，不利于经济的稳固。

①堰体荷载组合

根据地质勘察结果，本工程堰体座落于弱风化岩上，结构型式为整体式。荷载及其组合见表5。

②堰体滑动稳定计算

抗滑稳定安全系数按抗剪断强度公式计算：

 

式中：K为抗滑稳定安全系数；f′为堰体与地基接触面的抗剪断摩擦系数；根据《溢洪道设计规范》SL253-2000附录B，由岩石风化程度，取f′=0.7；c′为堰体与基岩接触面的抗剪断凝聚力；根据《溢洪道设计规范》SL253-2000附录B，由岩石风化程度，取c′=300kPa；A为堰体与基岩接触面的截面积；∑W为作用于堰体上的全部荷载对计算滑动面的法向分量；∑P为作用于堰体上的全部荷对计算滑动面的切向分量。

 

表5 堰体稳定计算荷载组合表

  

荷载组合 计算情况 自重 静水压力 扬压力 波浪压力 动水压力 冰压力 地震 备注基本组合 正常蓄水位 ■ ■ ■ ■ — — — —设计洪水位 ■ ■ ■ ■ ■ — — —特殊组合 校核洪水位 ■ ■ ■ ■ ■ — —地震情况 ■ ■ ■ ■ — — ■ —

③堰体抗倾覆稳定计算

 

式中：∑My为作用于堰体的荷载对堰体前趾产生的稳定力矩；∑M0为作用于堰体的荷载对堰体前趾产生的倾覆力矩；K0为抗倾稳定安全系数。

1.1 一般资料 选取自2010—2017年北部战区总医院行原位心脏移植术的34例患者为研究对象。按心脏移植术后是否出现过排斥反应分为排斥组(n=12)及无排斥组(n=22)。排斥组中，男性10例，女性2例；年龄45～63岁，平均年龄(56±6)岁。无排斥组中，男性16例，女性6例；年龄30～66岁，平均年龄(50±10)岁。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

④基底应力采用公式：

 

式中：δ前、后为溢流堰基底前、后处的应力；∑W为同上；B为堰体底宽度；E为溢流堰基底压力的偏心距。

溢流堰基础混凝土与建基面岩石之间稳定及应力计算成果见表6。附溢流堰计算简图。

 

表6 堰体稳定及应力计算成果表

  

部位 荷载组合 计算情况 抗滑安全系数K 抗倾安全系数K0基底上、下游压力δ 前、后（Kpa） 备注堰体基本组合特殊组合正常蓄水位 37.57 1.7 δ前=4.39，δ后=7.58设计洪水位 61.44 1.56 δ前=8.00 δ后=5.17校核洪水位 81.23 1.547 δ前=5.46 δ后=7.72地震情况 37.57 1.549 δ前=5.56 δ后=6.41[k]=3.0；[k0]=1.5；f′=0.70；C=300Kpa.[k]=2.3；[k0]=1.5；f′=0.70；C=300Kpa.

 

 

 

由计算结果可知，各种荷载组合情况下堰体沿建基面的稳定系数均满足规范规定要求，地基的承载能力[δ]=500kPa，基底应力均小于地基的承载能力。

4 结语

通过对水库溢洪道的除险加固工程设计与计算分析，工程除险加固采用本设计实施后，消除了水库溢洪道病险情况并能够保障水库安全度汛，进一步发挥其经济效益、生态效益和社会效益，为进一步发展城镇化建设提供有力保障。

参考文献：

[1]陈建中.小型水库溢洪道除险加固工程设计[J].城市建设理论研究，2012年第34期.

[2]马丹.水库溢洪道除险加固工程设计思路[J].水利科技与经济，2010（02）：157－158.

[3]中华人民共和国水利部.SL253—2000灌洪道设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2000.

[4]项伟.海龙川水库大坝除险加固设计与计算[J].黑龙江水利科技，2014（12）177－179.

[5]袁莹.北镇市龙门水库除险加固工程设计分析[J].黑龙江水利科技，2014（11）：154－156.