XX水库防汛抢险应急预案(2020新版)
xx水库
防汛抢险应急预案
xx水电站
二○二○年五月
修编：校核：初审：审核：批准：
目录
xx水库防汛抢险应急预案 (1)
1 总则 (1)
1.1 编制目的 (1)
1.2 编制依据 (1)
1.3 工作原则 (3)
1.4 适用范围 (3)
1.5 突发事件分类分级 (3)
2 工程概况 (5)
2.1 流域概况 (5)
2.2 工程基本情况 (8)
2.3 水文 (24)
2.4 工程安全监测 (36)
2.5 汛期调度运用计划 (41)
2.6 历史洪灾及抢险情况 (42)
3 突发事件危害性分析 (44)
3.1重大工程险情分析 (44)
3.2 溃坝分析 (45)
3.3 影响范围内有关情况 (54)
4 险情监测与报告 (55)
4.1 险情监测和巡查 (55)
4.2 险情上报与通报 (62)
5 险情抢护 (63)
5.1 抢险调度 (63)
5.2 抢险措施 (64)
5.3 应急转移 (66)
6 应急保障 (67)
6.1 组织保障 (67)
6.2队伍保障 (69)
6.3 物资保障 (73)
6.4 通信保障 (75)
6.5 其它保障 (75)
7《应急预案》启动与结束 (76)
7.1 启动与结束条件 (76)
7.2决策机构与程序 (77)
8 宣传、培训与演练 (78)
8.1 宣传 (78)
8.2 培训 (78)
8.3 演练 (79)
9附件 (80)
9.1附图 (80)
9.1.1水库枢纽平面布置图； (80)
9.1.2泄洪中表孔剖面图； (80)
9.1.3泄洪左右表孔剖面图； (80)
9.1.4水库水位～库容～泄量关系曲线图 (80)
9.1.5水库溢洪道泄流曲线图 (80)
9.2附表 (80)
9.2.1水库工程技术特性表（附录A） (80)
9.2.2水库下游主要河段安全泄量、相应洪水频率和水位表 (80)
9.2.3水库险情及抢险情况报告表 (80)
9.3 大坝安全鉴定 (85)
xx水库防汛抢险应急预案
1 总则
1.1 编制目的
为规范、指导xx水库防汛抗洪工作特编制《xx水库防汛抢险应急预案》(以下简称“应急预案”)。
编制《应急预案》主要是针对因突发事件（超标准水文气象灾害、超设防标准地震灾害、地质灾害等）导致水库面临重大险情威胁，影响水库防汛安全。为确保xx水库防洪度汛工作及时、高效、有序进行，促进防汛工作规范化，整合并发挥各防汛管理部门救灾资源合力作用，切实做好xx水库遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作，提高突发事件应对能力，力保水库工程安全，最大程度的保障人民群众生命财产安全，减少损失。
1.2 编制依据
1.2.1 相关法律、法规及规章
（1）《中华人民共和国水法》（2016.7.2修订）；
（2）《中华人民共和国防洪法》（2016.7.2修订）；
（3）《中华人民共和国防汛条例》（2011.1.8修订）；
（4）《水库大坝安全管理条例》（2011.1）；
（5）《安全生产事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号.自2007年6月1日起实施）；
（6）《国家防汛抗旱应急预案》（2006.1.10）；
（7）《国家突发公共事件总体应急预案》（国务院 2006.1.8）；
（8）《长江洪水调度方案》(2012.1.10)；
（9）《HH省突发公共事件总体应急预案》(2006.5.23)；
（10）《HH省自然灾害救助应急预案》（2010.4.22）。
1.2.2 技术标准及规程规范
（1）《防洪标准》（GB50201-2014）；
（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）；
（3）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）；
（4）《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）；
（5）《水库大坝安全管理应急预案编制导则（试行）》（水利部水建管【2007】164号.自2007年5月8日起施行）；
（6）《洪水风险图编制导则》(SL483-2010)；
（7）《溃坝洪水模拟技术规程》（SL164-2010）；
（8）《水库防汛抢险应急预案编制大纲》（国家防汛抗旱总指挥部办公室，2006年3月）；
（9）《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）；
（10）《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）；
（11）《水库洪水调度考评规定》（SL224-98）；
（12）《水文情报预报规范》（SL250-2000）；
（13）《水库大坝安全鉴定办法》；
（14）《水电站基本建设工程验收规程》（DL/T5123-2000）。
1.2.3 主要编制依据文件
（1）《xx电站可行性研究报告及审查意见》；
（2）《xx电站初步设计报告及专家审查意见》；
（3）《xx水库防洪抢险应急预案》；
（4）《xx电站水库调度运用计划》；
（5）《xx水库大坝安全管理应急预案》；
（6）《xx水库调度规程》；
（7）《xx电站水库大坝安全评价报告》；
（8）《xx电站工程安全监测资料整编和分析报告》；
（9）《xx水库水工闸门及启闭机安全检测报告》；
（10）《xx电站现场处置方案汇编》；
（11）《xx水库防汛抢险应急预案》HH省水利水电勘测设计院2007.7
（12）《xx电站工程竣工验收鉴定书》；
（13）《xx水电站现场运行规程》
（14）其他社会经济现状资料；相关水文气象资料。
1.3 工作原则
《应急预案》的编制以确保人民群众生命安全为首要目标，体现行政首长负责制、统一指挥、统一调度、全力抢险、力保水库工程安全的原则。
（1）以“习总书记新时代中国特色社会主义思想”为指导，贯彻“以人为本”原则，以科学发展观统领防洪应急抢险工作，不断提高防汛综合能力和现代化管理水平。尽可能避免或减少损失，特别是生命损失，保障公共安全。
（2）强调“预防为主”原则，防抢结合。坚持以防为主，把预防洪水灾害作为防汛抢险工作的中心环节和主要任务，完善工作机制，运用信息化手段，加强预测、预警、预防工作；把平时洪水灾害的预防和防洪应急工作有机结合起来。xx水库的防汛抢险工作以保障人民生命财产安全为首要目标，实行“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的工作原则。
（3）坚持行政首长负责制，统一指挥，按照“分级负责”原则，实行分级管理，明确职责与责任追究制。
（4）严格服从上级防汛防旱部门统一指挥、调度，服从大局，团结抗洪。
（5）突出“可操作性”原则，预案以文字和图表形式表达，形成书面文件。
（6）实行“动态管理”原则，预案应根据实际情况变化适时修订，不断补充完善。
1.4 适用范围
本预案适用于水库工程遭受超标洪水突发性事件导致水库工程出现重大险情的预防和应急处置。主要指以下几个因素：
（1）超标准洪水灾害；
（2）超设防标准地震灾害；
（3）地质灾害；
（4）工程重大险情事件；
（5）上游水库溃坝或大体积漂移物的撞击事件；
（6）战争或恐怖事件；
（7）上级部门要求启动本预案的其它重大事件。
1.5 突发事件分类分级
水库大坝突发事件是指突然发生的，可能造成重大生命、经济损失和严重社会环境危害，危及公共安全的紧急事件，分为以下四类：
（1）自然灾害类。如洪水、上游水库大坝溃决、地震、地质灾害等。
（2）事故灾难类。如因大坝质量问题而导致的滑坡、裂缝、渗流破坏而导致的溃坝或重大险情；工程运行调度、工程建设中的事故及管理不当等导致的溃坝或重大险情。
（3）其他水库大坝突发事件。
水库大坝突发事件按生命损失、社会环境影响和经济损失的严重程度分为四级：Ⅰ级（特别重大）、Ⅱ级（重大）、Ⅲ级（较大）以及Ⅳ级（一般）。按生命损失分级标准见表1.5-1，按社会环境影响分级标准见表1.5-2
表1.5-1 按生命损失分级标准
表1.5-2 按社会环境影响分级标准
2 工程概况
2.1 流域概况
2.1.1流域地理情况
xx流域位于我省西南边境，地跨鄂、渝两省市，是xx下游右岸一级支流。xx 发源于LL市中部的福宝山，流经LL市的老屋基、忠路、文斗，于KK双林进入重庆市境内，并于彭水汇入xx，干流全长150.1km，其中HH省境内为88.1km。HH省境内位于东经108°22′～108°56′，北纬29°43′～30°14′，流域面积
1532km2。
xx源头山顶高程1600～1800m，河底高程约1480m，省界处河底高约360m，HH 省内河段自然落差1120m，河道平均比降5.77‰，水力资源蕴藏量23万kW。干流上游河源至老屋基18km内为高山区，两岸山势陡峻，谷深河窄，河底高程在760m 以上，河道平均比降36.4‰；老屋基至忠路，河长14km，两岸地势开阔，多为小高原和小丘陵阶地，耕地较多，河底高程760～600m，河道平均比降12‰；忠路至KK，河长50km，沿岸为山原期溶蚀洼地和峡谷相间地形，有多处峡谷深涧岩石裸露，便于筑坝蓄水，河底高600～360m，河道平均比降3.8‰，LL市xx干流三个规划梯级KK、NN和xx均在此河段内。
流域内森林茂密，植被覆盖较好，覆盖率在66%左右，河流中含沙量较小，暴雨时有泥石流发生，河中有部分推移质沿江滚动，在河面较宽处可见矮小的卵石边滩，亦有少数沙滩。河谷处河面较窄，河床下切较深，山高水低，沿岸农田、居民多分布在山顶或半山阶地。
流域支流呈放射状分布，较大支流有：左岸的乌泥河，大、小SS；右岸的后江河、毛滩河等，两岸流域面积增长基本对称。由于岩溶的存在，支流上有多处伏流出没，较大的有乌泥河上的甘溪坝、后江河上的回龙洞、大SS上的响水洞等。由于天坑及伏流的存在，对xx的洪水有着部分的削峰作用，对枯水期径流又有一定的调节作用。
前江河与乌泥河汇合后始称xx，xx电站是汇合口下游xx的第一个梯级，坝址
以上流域面积873.1km2，主河道长46.32km，主河道平均比降为12.94‰。
xx流域的气候随地面高程的不同而变化，按海拔高度的不同可分为三个类型，800m高程以下为低山区，800～1200m为二高山区，1200m以上为高山区。
LL市处于由低纬度向中纬度过渡地带，属亚热带季风性湿润气候，南下干冷气团和北上暖湿气团交汇于此，锋面活动频繁，每年从４月份开始即进入雨季，直至10月为多雨洪水期。xx流域是LL的多雨区，xx以上河段流域范围内多年平均降水量1429.2mm，保家楼水文站以上流域平均降水量1325.5mm。降水年内分配不均，4～10月占全年的85%，5～9月占全年的67%。
图2.1-1：xx流域水系分布图
2.1.2流域内水利工程建设情况
xx流域位于我省西南边境，地跨鄂、渝两省市，是xx下游右岸一级支流。xx 发源于LL市中部的福宝山，流经LL市的老屋基、忠路、文斗，于KK双林进入重庆市境内，并于彭水汇入xx，干流全长150.1km，其中HH省境内河长88.1km，流域面积1532km2，省界以上部分位于东经108°22′～108°56′，北纬29°43′～30°14′。
MM水电站：xx上游左岸的一级支流乌泥河河口（老xx）。工程位于HH省LL 市忠路乌泥河出口段，距忠路集镇5km、距LL城区56km。工程属中型水库，枢纽工程的主要建筑物由碾压混凝土双曲拱坝、洞式溢洪道、发电引水隧洞、电站厂房和开关站等组成。大坝为碾压混凝土拱坝，最大坝高119m。总库容0.3505亿立方米，正常蓄水位695m，装机容量2×15MW，多年平均发电量7500万kW·h。MM水库多年平均流量10.52m3/ｓ，多年平均径流深998mm，相应年径流量3.32亿m3。枯水期（11月～次年3月）平均流量4.10m3/s。MM水电站工程于2006年9月工程开工，2009年9月19日，电站2#机组启动并网发电，同年9月23日，电站1#机组启动并网发电。
NN电站系xx干流规划三级中的第二个梯级，上游为xx电站，下游为KK电站，NN站距LL市文斗乡集镇约10km，文斗乡距LL市88km，坝址以上控制流域面积1451km2，距庆黔区108km，大坝坝顶高程468.00m，，最坝高69.5m，库正常蓄位464.0m，电站装容量58MW，多平均发电量为15650kW.h，库总库容5366m3，调节库容2478m3。目前正在建设中。
KK水电站位于HH省LL市境内KK坝村、为xx干流HH省境内三级水电梯级最后一级，距LL市城区126km，装机容量3×10MW+1×5MW。工程主要建筑物由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪表孔、发电引水隧洞、电站厂房和开关站等组成，水库正常蓄水位408m，校核洪水位409.15m，总库容：6833万m3，调节库容3050万m3，死库容：2600万m3。KK水电站工程于1991年11月工程开工，1993年6月停工。1995年9月复工，1999年3月、4月和7月，三台机组相继并网发电，2007年8月电站增容第四台机组并网发电。
2.1.3流域水文气象情况
xx属亚热带季风气候区，峰面雨是降雨的主要特征，南下干冷气团和北上暖湿气团交汇于此，锋面活动频繁。多年平均气温12.4℃，历年极端最高气温达到35.4℃，最低气温达到-16℃，11月～次年3月有霜冻现象。流域雨量丰沛，多年平均相对湿度为81%，全年平均风速为2.1m/s。
xx流域的气候随地面高程的不同而变化，按海拔高度的不同可分为三个类型，800m高程以下为低山区，800～1200m为二高山区，1200m以上为高山区。
xx流域HH境内未设地面气象站，仅有邻近清江流域的LL站，该站位于东经108°56′，北纬30°17′，海拔高程1074.1m，气象资料移置到本流域。
流域特性：xx坝址以上流域面积878.3km2，主河道长46.32km，主河道平均比降为12.94‰。LL市属亚热带季风性湿润气候，xx流域是LL的多雨区，xx以上流域多年平均降水量1429.2mm，降水年内分配不均，4～10月占全年的85%，5～9月占全年的67%。xx流域自4月进入雨季，直至10月均为多雨季节，最大洪峰流量一般出现在5～9月，以6、7月出现次数最多，占70%。
洪水特性：xx洪水由暴雨形成，由于暴雨的季节性，使洪水亦具有明显的季节性。xx流域自4月进入雨季，直至10月为多雨季节，洪水亦发生在这段时期内．最大洪峰流量一般出现在5～9月，以6、7月出现次数最多，占70%。从实测洪水系列看，洪水一般比较尖瘦，有单峰，也有复峰，以单峰为多；一次洪水历时2－3天，洪峰多出现在第一天或第三天，其机率大致相当。
径流特性：xx流域径流由降水产生，其年内分配与降水年内分配基本一致，水文年度为4月～次年3月，汛期为4～10月，枯水期为11～3月。坝址多年平均流量27.9m3/s。
表2.1-1：流域特征参数表
xx坝址以上有忠路雨量站，该站基本位于坝址以上流域中心，以该站为代表雨量站，通过对该站历年实测降雨进行分析，可得出xx水电站暴雨成果见下表：
表2.1-2：忠路雨量站暴雨成果表
2.2 工程基本情况
2.2.1 流域规划
HH省水利水电勘测设计院于2005年4月完成了《HH省LL市xx河段水电开发规划修编报告》（以下简称《05规划》），推荐三级开发方案，但为减少移民实施难度，将原规划NN梯级正常蓄水位由原515m降低为468m，相应调整了xx电站的厂房位置，同时，为适应电网对有调节性能电站的需求，增强电站的竞争能力，根据地形条件，对xx电站的开发方式进行了调整，即由引水式调整为混合式开发，另外，按不淹没上游MM坝良田和不搬迁农户的原则，将正常蓄水位调整为585m。HH省水利厅以鄂水利电复［2005］111号文，基本同意采用三级开发规划，即xx （正常蓄水位585m、装机容量60MW）—NN（正常蓄水位468m、装机容量60MW）—KK（正常蓄水位408m、装机容量30MW）。同意推荐xx电站为近期开发梯级。
LL市水利电力勘察设计院于2004年7月提出了《HH省LL市xxxx以上流域水电开发规划报告》，推荐xx以上按六级开发：在xx上游右支前江河上拟建木坝河水库电站（正常蓄水位719m）；左支乌泥河（亦称xx河）规划为荷花（正常蓄水位930m）、乌泥（正常蓄水位740m）、MM（正常蓄水位690m）三级开发，其支流砚水上规划有观音桥引水式电站（正常蓄水位782.5m）；前江河与乌泥河汇合后始称xx，规划在汇合口下游兴建xx引水式电站（正常蓄水位585m）。
目前本水库下游的KK电站（正常蓄水位408m，装机容量 30MW）已并网发电，上游乌泥河上的MM电站（装机30MW）已并网发电。
2.2.2工程基本情况
xx水利水电枢纽工程位于HH省LL市境内、xx下游左岸的一级支流xx上游，坝址距LL市城区约 75km，工程为HH省境内xx干流河段三级水电梯级开发的第一级，xx水库下游无防洪要求，防洪任务仅为确保枢纽建筑物本身的防洪安全。工程任务以发电为主，兼顾灌溉。
坝址控制流域面积878.3km2，多年平均流量27.9m3/s，年径流量8.8亿ｍ3。水库正常蓄水位585.00m，校核洪水位588.11m，死水位570.00m；水库总库容2625万m3，死库容1303万m3，调节库容1067万m3，具有季调节能力。电站装机容量60MW，保证出力4.94MW，多年平均发电量1.79亿kW?h。
枢纽主要建筑物由大坝及坝身泄洪表孔、引水隧洞、厂房和开关站组成。大坝正常蓄水位为海拔高程585m，水库总库容0.2625亿m3,调节库容0.1067亿m3，属季调节水库。大坝为对数螺旋线型碾压砼双曲拱坝，顶厚6m,底厚21.16m,厚高比0.23，最大设计坝高91m，坝顶弧长159.70m，坝顶中部共布置3个泄洪表孔，溢流堰顶海拔高程575m，单孔净宽12m,弧门挡水高10m，最大泄洪流量3580m3/s，采用50年一遇洪水设计， 500年一遇洪水校核；电站厂房采用50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核；消能防冲建筑物采用30年一遇洪水设计。引水隧洞长2196.50m，设计引用流量67m3/s，设有直径10m的阻抗式调压井。厂房安装2台30MW的立式混流水轮发电机组，保证出力0.443万kW，多年平均发电量为1.6938亿kW.h，根据GB50201—94《防洪标准》及SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》，xx水利水电枢纽工程为Ⅲ等中型工程，大坝、坝身泄洪建筑物、发电引水系统、电站厂房等主要建筑物为3级建筑物，次要建筑物为4级。大坝为FF
首座已建碾压砼双曲拱坝，坝高名列国内目前在建同类型坝第五位，坝身泄洪单宽流量位居全国同类型拱坝首位。
xx水电站工程总投资4.93亿元，设计工期为29个月。2005年9月2日工程获得核准，2006年3月15日主体工程正式开工，2007年5月2日正式下闸蓄水，2007年5月24日首台机组发电，2008年5月工程全面竣工。
2.2.2.1拱坝布置
xx坝址处左岸山体呈带状，岸坡与岩层倾向相同，边坡相对较缓，坡角一般为30°～40°，局部除受断裂影响呈陡峻岸坡外，坡面即为岩层层面。右岸岩层倾向与岸坡反向，岸坡陡峻，坡角一般为500以上，大部分岸坡为陡立悬崖，坡度80°～90°。枯水期坝址处河水面宽50m，水深2～6m。EL535m以上，由于左岸边坡由陡立变为较缓边坡，河谷宽度逐渐增大，至585m高程水面宽度达到130 m。
坝址区基岩露头良好，岸坡植被不甚发育，出露地层自下而上有：二叠系下统栖霞组（P1q）（厚度47.60m）、茅口组（P1m）：二叠系上统吴家坪组（P2w）。左、右岸岩性不对称，右岸EL540m以下、左岸和河床为茅口组第二段厚层灰岩，岩体较完整，右岸EL540m以上为茅口组第三段薄层灰岩与板状燧石层；坝顶分布吴家坪煤层。坝区岩层倾向上游，偏右岸，倾角33～37度；坝址处河床堆积砂卵石覆盖厚约14～15m，坝区断裂构造简单。
大坝坝顶高程589m，实际建基面高程498m，最大坝高91m，最大中心角86.50°,上游面坝顶弧长159.68133m，坝底宽21.16m。拱坝参考面方位角为NE218.8626°，与坝址区河段流向基本一致。
水库正常蓄水位为585m，校核洪水位为588.11m，考虑到表孔结构设计及汛期树木等漂浮物过坝的要求和安全超高，最终确定坝顶高程为589.00m。
(1)坝体应力复核
坝体应力分析采用拱粱分载法进行计算。混凝土设计标号为R90200，对于设计封拱温度下封拱的情况，参照《混凝土拱坝设计规范》(SL282-2003)，基本荷载组合混凝土抗压安全系数采用3.5，压应力不大于5.7MPa，拉应力不大于1.2MPa；特殊荷载组合混凝土抗压安全系数采用 3.0，压应力不大于 6.7MPa，拉应力不大于1.5MPa。考虑到碾压混凝土拱坝诱导缝和横缝具有可重复灌浆的特点，拉应力按不大于1.5MPa进行控制。
将坝体划分为7拱15梁，运用浙江大学刘国华等编制的拱坝应力分析及优化程序（ADCAS5.06版）进行了计算。将坝体划分为6拱13梁，分别运用中国水利水电科学研究院编制的“ADASO"和浙江大学编制的“ADAO”拱坝体型优化程序进行了坝体应力计算。计算成果表明，坝体应力分布比较均匀，主拉应力范围较小，就计算结点而言，未超出坝面的三分之一。在设计封拱温度情况下，应力较小，主拉、主压应力都未超过混凝土的最大允许应力。实际封拱温度下，坝体应力比设计封拱温度下计算结果大，但拉、压应力值仍在混凝土容许范围内。
(2)拱座稳定复核
拱座稳定分析采用刚体极限平衡法进行，采用抗剪断公式进行核算。根据《混凝土拱坝设计规范》(SL282-2003)，本工程大坝为3级建筑物，拱座抗滑稳定允许最小安全系数在基本工况和特殊工况下分别为3.0和2.5。
计算结果表明：右岸以裂隙Jl和J2作为主要切割面，组合线或与坡面相反或插入地下，组合的各块体在自然状况下，稳定性较好，设计没有进行复核。从地质条件判断，右坝启拱座稳定能满足规范要求；左坝肩在岩体自重、拱端力系和水荷载的共同作用下，块体1沿RS2夹层面脱开，并沿RS2夹层和构造裂隙Jl的交线滑动。在不采取任何措施的情况下，基本组合、特殊组合I和特殊组合II三种工况下抗滑稳定安全系数分别为1.524、2.170和2.103，均不满足规范要求，因而必须进行加固。
(3)左坝肩加固措施及加固后的稳定性
左坝肩加固处理的原则是既要确保施工期和运行期坝肩的整体稳定，又要防止下游高边坡的局部滑动。对左坝肩下游岸坡危石及松动岩体，从上到下进行清除，以保证岸坡的自稳。对拱端压应力大的层位，在局部清除以后，再进行固结灌浆，以提高其强度和承载能力；在夹层RS2以上、滑动面以下设置推力墩，推力墩厚度经过计算确定，为7.42m；在RS2夹层左拱端以下40m、高程550.00m—589.00m间布置5条抗剪硐塞（在563.50m-589.00m高程间布置3条、550.00m-563.50m高程间布置2条）。硐塞宽度取4.5m，高3m，间距8m。硐塞回填混凝土标号为C30，灌浆洞与各硐塞刚性联结，且偏向上游布置。
采取加固措施后，有限元计算结果显示，夹层RS1上点安全系数值都大于2。拱端位置及拱端下游位置点安全系数有所提高。拱端上游点安全系数有小幅度的降
低，但都保持在1.5以上；加固后夹层RS2上点安全系数大幅度提高，尤其在抗剪硐塞所在位置，加固后最大值达到5以上。
极限平衡法稳定复核结果显示，加固处理后，左拱座块体1在基本组合、特殊组合I和特殊组合Ⅱ三种工况下抗滑稳定安全系数分别为3.024、3.370和3.103，均满足规范要求。
(4)坝后拱基础强度核算
计算工况为结构自重十扬压力组合，其中顺河向长度范围为30.00m，岩体自重计算分别取歪高程600.00m、620.00m及640.00m。扬压力在顺河向于帷幕处折减，上游帷幕处折减为每层水头的0.3倍，逸出点为零，其间均按线性变化。
根据上述工况分别建立模型，进行三维有限元计算，得到拱基础的应力分布隋况，从而核算其抗拉、抗压和抗剪强度。计算参数分别为：
坝肩岩体：C=l.5MPa，φ=50.194°，ρ=2710kg/m3，Es=10.0GPa，μ=0. 25：Rs1: C=30Kpa, φ=19.290, ρ=2650 kg/m3, Es=2.0GPa，μ=0.37;
Rs2: C=22KPa, φ=16.70°,ρ=2650 kg/m3, Es=l. 5GPa，μ=0.37;
推力墩：C20，ρ=2400kg/m3，Es=25. 5GPa，μ=0.167：
拱基础: C15, ρ=2400kg/m3, Es=22GPa, μ=0.167;
混凝土与基岩面之间的抗剪强度：f′=1.05，c′=1.07MPa。混凝土轴心抗拉强度设计值取0.9 MPa，轴心抗压强度设计值取7.5 MPa，抗剪强度设计值取1.25MPa。
计算结果表明，拱基础第一主应力的拉应力主要分布在拱的中部，且随着计算高程的增加，拱基础第一主应力的拉应力数值增大。与混凝土轴心抗拉强度设计值0.9 MPa对比，在640m高程模型中，最大拉应力值已超过抗拉强度设计值。但是对比三个模型，拉应力较大的区域仅表现在拱底部偏左岸的一小块区域中。
拱基础横河向正拉应力数值较大，但分布范围很小，并对应于第一主应力中拉应力最大值的位置。且随着计算高程的增加．仅有数值的增加，而分布范围并没有明显的变化。拱基础铅直向正拉应力主要分布在拱的中部，数值较小，均小于0. 5MPa。铅直向正拉应力主要会导致拱沿水平方向的拉裂破坏，横河向正拉应力主要会导致拱铅直方向的拉裂破坏，对于拱而言，铅直方向的拉裂破坏对拱的工作状态有较大影响。
综上所述，拱基础第一主应力主要分布在拱的中部，在拱底部偏左岸的地方出
现了较大的拉应力，在计算高程EL640.00m，拉应力的最大值超过抗拉设计强度。拉应力的分布范围主要由铅直向正拉应力所影响，底部拉应力主要为横河向正拉应力所影响。在拱基础中，危害较大的横河向正拉应力分布范围非常小，即使开裂也对拱的工作状态影响很小。因此，从整体上看，拱基础的抗拉强度满足设计要求。
2.2.2.2进水口
xx水利水电枢纽工程厂房为坝后引水混合式地面厂房，安装2台套30MW的混流式水轮发电机组。发电引水系统由进水口、压力隧洞、调压井、岔洞等建筑物组成，发电引用流量68.2m3/s，厂房位于大坝右拱端下游2.5km处。发电引水隧洞（包括进水口）与大坝同为3级建筑物，采用50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。
进水口为竖井式，距大坝约60m，由喇叭口段、平洞段和闸室段等组成。竖井式进水口底板高程560.60m，建基面高程559.40m。
进口段长27.50m，由宽15.6m渐缩至9.00m。首部设两扇拦污栅，单扇尺寸6×9.00m2，倾角80°，设计引用流量68.2m3/s，最大过栅流速0.85m/s；上唇为四分之一椭圆，其长、短半轴分别为8.00m和4.00m，喇叭口顶高程569.60m。在死水位570m时，满足淹没深度要求，顶板厚0.8m，拦污栅边墩厚1.1m。
距闸室段下游2.70m处设事故、检修闸门一道，孔口尺寸5.0×5.0m，闸门井为矩形竖井，闸门为后止水，因此闸门上游为湿井，上游墙厚0.6m，门后设0.8m 宽的通气孔，下游墙厚0.6m，闸门底坎高程560.60m，底板厚1.8m，中墩厚1.4m。闸室后设11.50m长渐变段与压力隧洞相接。拦污栅与事故门的检修平台高程均为589.00m，与大坝坝顶同高。高程589m检修平台宽11.00m，长22.994m，与上坝公路相接。闸室启闭台高程为599.00m，设有楼梯与589.00m检修平台相通。发电洞进水口混凝土标号为C20,二期混凝土标号为C25。
2.2.2.3表孔溢洪道弧形工作闸门
本工程泄水建筑物采用表孔泄洪型式，共布置3个12xl0m泄洪表孔，表孔堰顶高程575.00m。3个表孔“对称”拱冠布置在河床中部第三坝段。按照工程防洪要求，在设计洪水位585. 20m时，泄水建筑物应能下泄2500m3/s流量；在校核洪水位588.llm时，应能下泄3580m3/s流量。
（1）水力学计算成果
泄洪表孔为开敞式WES溢流堰型式，其泄流能力按堰流公式计算。设计计算结
果显示：校核洪水位588.llm时，堰顶作用水头13.llm，3孔全开泄量为3580m3/s：设计洪水位585.20m时，堰顶作用水头10. 0m，3孔全开泄量2500m3/s。
表孔水面线按明渠恒定非均匀渐变流计算，设计计算结果表明：表孔和左、右边表孔边墙高度比计算掺气水深均高1.00m以上，满足设计要求。表孔水舌挑距采用“挑流消能公式”计算，计算流速系数够取0.9。设计计算结果：表孔下泄50年一遇洪水时，挑距L=141.00m（三孔同时开启）；下泄500年一遇洪水时，L=143. 20m （三孔同时开启）；最大冲坑处水垫厚度按经验公式tk= kqo'5 H0'25计算，计算冲刷系数K取1.1。设计计算结果：下泄50年一遇洪水时，冲坑水垫厚度tk=27. 60m，冲坑深度相应为17. 12m;下泄500年一遇洪水时，冲坑水垫厚度tk-33. 07m，冲坑深度相应为19. 05m。计算结果表明，计算挑距远大于冲坑深度的3倍，满足现行设计规范的规定。
(2)水工模型成果
泄洪表孔的水工模型试验由武汉大学水资源与水电工程科学国家重点试验室进行，共进行了包括高、低坎差动式、中表孔梯形差动式、中表孔窄缝式以及中表孔滑雪道式等14个方案的模型试验，最终选用方案的冲坑位置距坝趾较远，较好地解决了溢流坝段的下游冲刷问题。主要试验成果如下：
水工模型试验与设计计算所得到的水位～泄量关系一致性甚好。宜泄小流量情况下，试验泄流量略小于设计计算值，但差别不大；宣泄大流量情况下，泄量富余较多，满足设计对泄流能力的要求。
对多组试验工况下堰面压强的测量表明，未见明显的负压出现，仅个别试验工况下堰面直线段有微小负压，但在规范允许范围之内。
表孔堰型布置合理，宣泄各级流量时，水库水面平稳；左、右岸水流流进闸孔时，收缩良好，未见不良流态出现。但在宣泄校核洪水时，右岸迎水面偶有立轴漩涡出现。在宣泄各级流量时，堰面水舌不会冲击弧形闸门的铰支座。3个表孔闸门全开工况下，下游冲刷情况较好，冲坑沿河床向下游发展，冲20深普遍较浅，无刷岸现象。单开中表孔的最大流量时(Q：l250m3/s)，试验测得冲坑形状较为平缓，底部近似为平底状，冲坑最深点距坝趾约110.00m，最大冲坑深度约为8.00m。
闸门调度：当泄量小于l250m3/s时，单开中表孔闸门；当泄量大于l250m3/s 时，需开启左、右边表孔闸门；当泄量大于2670m3/s时，3个表孔闸门全开。
(3)下游防护设计
表孔泄流冲刷区岩性为茅口组第二段厚层灰岩，河床内覆盖层厚约15.00m；左岸岸坡平均坡度50°～60°，540.00m高程以下基岩出露，表层强风化深度5.0～6.0m;右岸岸坡坡度约70550.00m高程以下为岩石边坡，表层强风化深度6.0～8.0m。冲刷区两岸岩体完整性较好，无不稳定的结构块体存在。
泄水系统有溢流坝三孔表孔弧形工作闸门。每孔均设有一扇弧形工作闸门。其孔口尺寸12×10.28m（宽×高，下同），因溢流堰面曲线不同，边表孔弧形门底槛高程574.72m，设计挡水水头10.28m，闸门超高0.5m，支铰中心高程581.22m；而中表孔弧形门底槛高程574.61m，设计挡水水头10.39m，闸门超高0.39m，支铰中心高程581.11m。弧形门面板半径均为R=11m；三扇闸门均为双主横梁直支臂框架结构，支铰轴承采用自润滑球面滑动轴承，闸门操作条件为动水启闭，局部开启控制运行。该门门叶、支臂等部件在工厂制造，整体予拼装合格后，分为高度尺寸不大于3.7m的运输单元，在施工现场拼焊成整体，闸门可在闸室内利用临时启吊设备安装。闸门由2×1250kN液压启闭机操作，吊点设在下主梁的悬臂段。门槽侧轨及底槛均为二期埋件。选用2×1250kN液压启闭机为溢洪道表孔弧形工作门的启闭设备，启闭机油缸采用上翘式支承，两端吊耳采用自润滑球面滑动轴承，与闸门和铰支座联接，启闭机工作行程约4845mm，启闭机由油缸总成、液压泵站总成、液压管道、埋件和电气设备等组成，每台液压启闭机均有一套独立的液压泵站。三个液压泵站设置在坝后悬挑的启闭机房内。
溢洪道工作弧门采用液压启闭机操作，三孔表孔弧门共设有三个液压泵站，泵站内配有动力屏及现地控制柜。表孔弧门均设一套现地PLC控制站，对其进行监控，也可在电站中控室进行监控。每台泄洪闸门启闭机设有一套电控设备，控制装置的核心器件为可编程序控制器。
表孔泄洪闸门有三种运行方式选择：中控室控制、现地程序控制和现地手动控制。在三种运行方式下，可实现闸门任意开度的开启和关闭。
启闭机操作控制核心采用可编程控制器（PLC），现地控制柜通常在现地操作，系统还配置有下滑、同步及过载等多种保护功能。通过专用光纤网络，现地控制柜实现与电站中央控制室的数字通信，即在站内可进行闸门的远方启闭控制及状态监视。
表2.2-1 2×1250kN液压启闭机主要技术特性
2.2.2.4引水隧洞
xx水电站发电引水隧洞总长2196.50m, 圆型有压隧洞,内径4.5～5.7m，设计引用流量Q =68.2 m3/s。以调压井为界，隧洞分为上、下两段，两段之间用斜洞连接，上平洞0+037.5～0+362.59m纵坡i =0.01243，0+362.59～1+802.956m及下平洞纵坡i =0.0125，隧洞中心轴线高程563.10～459.80m。从进水口到调压井洞段长1811.956 m（胡家塘冲沟压力钢管明管段长78m），上平洞内径5.0～5.7m，斜洞及下平洞内径4.5m。引水洞线穿越围岩多属工程地质条件好或较好的Ⅱ类岩体。
2.2.2.5导流洞
导流洞布置在左岸, 横断面为城门洞型，底宽7m，洞高9m，直墙高5.5m，顶拱中心角180°,总长296m。其进口底板高程516.5m，自渐变段止点桩号0+030m起，底板纵坡1/133，出口底部高程514.5m,洞身桩号0+096m～0+187.525m处为一水平弯段，弯段长度为91.525m，中心半径92m，中心角57°。弯段后为长108.475m的直洞段。导流洞进口段长15m,采用喇叭型，顶部为1/4椭圆曲线，长轴为9m，短轴等于1/3长轴，为3m，两侧直立。在进口设置一道封堵闸门门槽，闸门采用简易扒杆固定。进口段之后为15m长的渐变段，由7×9m的矩形断面变为7×9m的城门