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水库工程可靠性评价与淤积现状

【摘要】:(一)水库工程布置水槽子水库距毛家村大坝25km,库长6km,为山区型水库(见图1)。[1](二)水库淤积现状进入水槽子水库的区间年水量为1.07亿m3,沙量50万~60万t,推移质泥沙约3万t。

(一)水库工程布置

水槽子水库距毛家村大坝25km,库长6km,为山区型水库(见图1)。拦河坝为重力坝,最大坝高36.9m,坝顶长135.2m,坝顶高程2103.9m,三孔溢流坝净过水宽度27m,坝顶高程2089m(见图2、图3)。

二级电站进水口在坝前左岸180m处,底板高程2088m,在进水口前设有叠梁式拦沙槛,槛顶高程2094m。原有施工导流洞在坝右下方,底部高程2073m,过水断面3×3m2,已在施工后期封堵(见图2、图3)。

水库设计正常高水位(2100m)下总库容为958万m3,死水位2096m,有效库容365万m3。原设计进行季节性调节,调蓄区间洪水时需309万m3库容,日调节库容为34万m3[1]

(二)水库淤积现状

进入水槽子水库的区间年水量为1.07亿m3,沙量50万~60万t,推移质泥沙约3万t。[2,3]悬移质泥沙来自会泽坝子与披戛河,推移质泥沙则来自披戛河(距坝6km),近年在披戛河口采取拦与挖的方法,阻止推移质入库。

式中,β为使用方风险。

3.1-β的置信水平下可靠寿命t(R)的最优单侧置信下限

设产品的寿命服从指数分布,则有当可靠度为R时,可靠寿命的单侧置信下限为

图1 水槽子水库平面图

式中,β为使用方风险。

应用案例:

设某产品的寿命服从指数分布,现随机抽取3台参加设计定型试验,试验类型为定时截尾试验,3台产品的试验里程都为10 000 km,产品未产生任何故障,求置信水平为0.8时的平均寿命的单侧置信下限。

解:已知1-β=0.8,β=0.2,n=3,可以得到

图2 水槽子水库拦河坝上游立视图(单位:高程,m;其余,cm)

1.库容损失

图4显示水库自1958年蓄水以来的库容损失过程。1981年库容损失已达85.1%,1983年汛后则达90.5%。库容损失率之大,在国内的重要水库中居于前列。

不同高程的库容损失情况见图5,截至1981年,有效库容尚余122万m3,损失67%,死库容尚余19万m3,而2094m(电站进水口拦沙槛顶)以下已无库容。至1983年汛后,有效库容已不足90万m3,损失75%。以上情况说明,水库虽仍可维持日调节功能,但电站引水防沙的能力已很差,坝前淤积面已高于进水口顶部。