王屋山水庫位于河南省濟源市西北部60公里逢石河支流鐵山河上，是一座以防洪為主，結合灌溉、供水、發(fā)電等綜合利用的中型水庫�？値烊�690萬(wàn)立方米，興利庫容523萬(wàn)立方米，控制流域面積101平方公里。大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高77.3米，壩頂高程712.3米。溢流堰為厚1.6米，高 3&nbsp；。8米的拱形薄壁堰，堰頂高程705.6米。

　　該水庫溢洪道主要有兩個(gè)問(wèn)題：一是溢流堰施工質(zhì)量差，下泄水流紊亂，匯洪能力��；二是溢洪道下游陡坡段基巖風(fēng)化嚴重，沖惻成深槽，嚴重危及水庫正常泄洪。為解決溢洪道上述問(wèn)題，本文就該水庫溢洪道除險加固方案進(jìn)行分析。

　　二、溢流堰改建方案分析

　　該水庫溢洪道原溢流堰為拱形薄壁堰，由于施工質(zhì)量差，過(guò)堰水流紊亂紊亂，泄洪能力小需要改建，那么采用什么方案進(jìn)行改進(jìn)呢？我們經(jīng)過(guò)研究提出三個(gè)改建方案：

　�。ㄒ唬┰谝绾榈榔脚_上游建實(shí)用堰方案

　　該方案需要拆除原拱形薄壁堰，在溢洪道平臺上游建實(shí)用堰，實(shí)用堰下游底板進(jìn)行鋼筋土護砌。實(shí)用堰堰面為WES曲線(xiàn)，下游接反孤段，堰頂寬50米不變。根據計算，堰頂高程為705.28米，相應興利庫容492萬(wàn)立方米，溢洪道最大下泄流量1932立方米每秒，工程費用36.5萬(wàn)元。

　�。ǘ�）在溢洪道平臺下游建實(shí)用堰方案

　　該方案需要拆除原拱形薄壁堰，在溢洪道平臺下游建實(shí)用堰，實(shí)用堰上游底板進(jìn)行鋼筋混凝土護砌。堰頂寬及堰面曲線(xiàn)同上。根據計算，堰頂高程為705.3米，相應興利庫容494萬(wàn)立方米，溢洪道最大下泄流量1935立方米每秒，工程費用27萬(wàn)元。

　�。ㄈ�）溢洪道上建迷宮堰方案

　　由于該水庫位于資源十分緊缺的山區，迫切需要水庫能增加蓄水量。迷宮堰是我國近十幾年才引進(jìn)的一種新技術(shù)，堰頂軸線(xiàn)呈折線(xiàn)型，泄流能力大大高于傳統的直線(xiàn)堰，在堰頂寬不變情況下，既能滿(mǎn)足泄洪要求，還能抬高堰項高程，增加興利庫容，從而同時(shí)滿(mǎn)足泄洪和增加水庫蓄水量?jì)蓚�(gè)要求。

　　根據計算、研究，迷宮堰采用倒四宮，單宮寬12.5米，單宮堰展長(cháng)32.5米，展寬比2……6，堰頂寬50米，堰高4.26米，堰頂最大水頭 5.44&nbsp；米，最大水頭堰高比1.277，堰頂高程706.56米，相應興利庫容543萬(wàn)立方米，工程費用49萬(wàn)元。

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　　該水庫溢洪道除險加固三個(gè)方案主要技術(shù)經(jīng)濟指標見(jiàn)表。

　　通過(guò)對上述三個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較我們認為，雖然建迷宮堰方案比前兩個(gè)方案工程費用多一些，但該方案不僅能滿(mǎn)足泄洪要求，還能使水庫興利庫容提高 51萬(wàn)立方米（提高10%），這對于水資源十分寶貴的山區來(lái)說(shuō)，是非常重要的。所以溢流堰改建方案確定采用在溢洪道上建迷宮堰方案。

　　三、溢洪道下游陡坡段加固方案分析

　　溢洪道平臺出口至下游河床落差較大，岸坡陡峭，基巖風(fēng)化嚴重，經(jīng)二十多年運行，已形成三道深槽，急需加固處理，為此我們提出以下兩個(gè)加固方案：

　�。ㄒ唬┫掠味钙伦o砌方案

　　由于陡坡上部巖石節理發(fā)育，風(fēng)化較嚴重，而下部巖石較完整堅硬，因而主要對陡坡上部護砌。沒(méi)東西向節理面開(kāi)挖后做混凝土護面，護面長(cháng)度為25米。陡坡下部的沖坑和幾條較大張開(kāi)節理做適當開(kāi)挖后用混凝土澆筑填平。在接近下游處建垂直陡坎。由于順陡坡水流流速很大，直接威脅河對巖防汛道路，故對巖防汛道路也需要護砌。該方案工程費用為97萬(wàn)元。

　�。ǘ�）挑流方案

　　溢洪道下游修挑流鼻坎，通過(guò)迷宮堰的水流經(jīng)挑澈鹵坎直接挑落到下游河床內，使溢洪道陡坡免受沖刷。落水點(diǎn)至挑流鼻坎水平距離控制在 75~160米，垂直距離為35.7米。挑射角采用25o.經(jīng)計算，河床沖刷坑深度為13.9米，挑射距離為83.7米，其工程費用為55萬(wàn)元。

　�。ㄈ�）方案分析

　　溢洪道下游陡坡段加固的兩個(gè)方案工程量、工程費用見(jiàn)表2.

　　通過(guò)對上述兩個(gè)方案比較可以看出，護砌方案工程量最大，工程費用高；挑流方案工程量較小，工程費用低。根據王屋山水庫地位情況，允許溢洪道挑流消能，故溢澆道下游陡坡段除險加固采用挑流方案。