華北水利水工建筑物課程設(shè)計(jì)

1、第一章基本資料1.1 工程概況順河水量豐沛，順河中游與豫運(yùn)河上游的禮河、還鄉(xiāng)河分水嶺均較單薄，并處于低山丘陵區(qū)，最窄處僅 10 余公里。通過(guò)禮河、洲河及輸水渠道，可通向唐山市；經(jīng)還鄉(xiāng)河、陡河可通秦皇島市。為解決唐山市、秦皇島市兩地區(qū)用水，國(guó)家決定修建順河水庫(kù)。順河水庫(kù)位于河北省唐山、承德兩地區(qū)交界處，壩址位于遷西縣揚(yáng)岔子村的順河干流上，控制流域面積33700平方公里，總庫(kù)容為25.5億立方米。水庫(kù)距遷西縣城35公里，有公路相通。水庫(kù)樞紐由主壩、電站及泄水底孔等組成，水庫(kù)主要任務(wù)是調(diào)節(jié)水量，供天津市和唐山地區(qū)工農(nóng)業(yè)及城市人民生活用水，結(jié)合引水發(fā)電，并兼顧防洪要求，盡可能使其工程提前竣工獲得收益，

2、盡早建成。根據(jù)水庫(kù)的工程規(guī)模及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用，樞紐定為一等工程，主壩為 i 級(jí)建筑物，其它建筑物按ii 級(jí)建筑物考慮。1.2 水文分析1 .年徑流： 順河水量較充沛， 順河站多年平均年徑流量為 24.5億立方米占全流域的 53%，年內(nèi)分配很不均勻，主要集中在汛期七、八月份。豐水年時(shí)占全年5060%,枯水年占3040%，而且年際變化也很大。2 .洪水：多發(fā)生在七月下旬至八月上旬， 有峰高量大漲落迅速的特點(diǎn)， 據(jù)調(diào)查近一百年來(lái)有六次大水， 其中 1883年最大， 由紅痕估算洪峰流量約為24400 27400m3/s， 實(shí)測(cè)的 45年資料中最大洪峰流量發(fā)生在1962年為18800m3/s。3

3、.泥沙：本流域泥沙顆粒較粗，中值粒徑0.0375毫米，全年泥沙大部分來(lái)自汛期七、八月份，主要產(chǎn)于一次或幾次洪峰內(nèi)且年際變化很大，由計(jì)算得，多年平均懸移質(zhì)輸沙量為 1825萬(wàn)噸多年平均含沙量7.45公斤 / 立方米。 推移質(zhì)缺乏觀測(cè)資料。 可計(jì)入前者的10%，這樣總?cè)霂?kù)沙量為 2010萬(wàn)噸。 淤砂浮容重為 0.9噸/立米， 內(nèi)摩擦角為 12度。 淤砂高程 157.5米。1.3 氣象庫(kù)區(qū)年平均氣溫為10左右，一月份最低月平均產(chǎn)氣溫為零下6.8， 絕對(duì)最低氣溫達(dá)零下21.7 （1969年）7月份最高月平均氣溫25，絕對(duì)最高達(dá)39 （1955年），本流域無(wú)霜期較短（90180天）冰凍期較長(zhǎng)（120 2

4、00天），順河站附近河道一般12 月封凍，次年3 月上旬解凍，封凍期約70 100天，冰厚0.4 0.6米，岸邊可達(dá)1 米，流域內(nèi)冬季盛行偏北風(fēng)，風(fēng)速可達(dá)七、八級(jí)，有時(shí)更大些，春秋兩季風(fēng)向變化較大夏季常為東南風(fēng)，多年平均最大風(fēng)速為 18米/ 秒，水庫(kù)吹程d=3 公里。1.4 工程地質(zhì)庫(kù)區(qū)地質(zhì)：順河水庫(kù)、庫(kù)區(qū)屬于中高山區(qū)，河谷大都為峽谷地形，只西城峪至北臺(tái)子一帶較為寬闊沿河兩岸階地狹窄，斷續(xù)出現(xiàn)且不對(duì)稱，區(qū)域內(nèi)無(wú)嚴(yán)重的坍岸及滲漏問(wèn)題。第四大巖層（a門4）為角閃斜長(zhǎng)片麻巖。具粗粒至中間細(xì)粒纖狀花崗變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物為斜長(zhǎng)石、石英及角閃石，本層巖體呈厚層塊狀、質(zhì)地均一、巖性堅(jiān)硬、抗風(fēng)化力強(qiáng)、工程 地

5、質(zhì)條件較好，總厚度185米左右。巖石物理力學(xué)性質(zhì)：巖石容重為 2.68-2.70噸/立米， 飽和抗壓強(qiáng)度，弱風(fēng)化和微分化巖石均在 650公斤/厘米2以上，有的可達(dá)1100公斤/厘米 2,混凝土與巖石的磨擦系數(shù)微分化及弱風(fēng)化化下部，可取f=1.10,c=7.5kg/cm2。地震：庫(kù)區(qū)附近歷史地震活動(dòng)較為頻繁，近年來(lái)微繁。弱震仍不斷發(fā)生，其中 1936年 和1976年兩次發(fā)生6度左右地震，1977年6月國(guó)家地震局地震地質(zhì)大隊(duì)對(duì)本區(qū)域地震問(wèn)題 作了鑒定，水庫(kù)的基本烈度為 6度，考慮到樞紐的重要性，和水庫(kù)激發(fā)地震的可能性攔河 壩設(shè)防烈度采用7度。1.5 樞紐建筑物特性指標(biāo)項(xiàng) 目單位指標(biāo)備注水位庫(kù)容堰頂

6、局程米210.0閘墩的中墩厚度每孔凈寬米15.0（橫縫設(shè)在閘墩泄水孔校核水位泄水能力米3/秒4430電站引水電主廠房尺寸（長(zhǎng)x寬x米x米72 x 19.1 x站水輪機(jī)型號(hào)hl702-lj 330主要壓器型號(hào)sspl-800 /220第二章壩體剖面擬定2.1剖面擬定原則1、設(shè)計(jì)斷面要滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求；2、力求剖面較?。?、外形輪廓簡(jiǎn)單；4、工程量小，運(yùn)用方便，便于施工。重力壩的基本剖面是指在自重、靜水壓力和揚(yáng)壓力三項(xiàng)主要荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，并使工程量最小的三角形剖面，如圖 21所示，在已知壩高h(yuǎn)、水壓力p、抗 剪強(qiáng)度參數(shù)f、c和揚(yáng)壓力u的條件下，根據(jù)抗滑穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，可以求得工程

7、量最小 的三角形剖面尺寸。圖2-1重力壩的基本剖面圖示2.2擬定實(shí)用剖面2.2.1 確定壩頂高程(1)高差ah的計(jì)算式中：h-防浪墻頂至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m;h00-波高，m；hz-波浪中心線至正?；蛐：撕樗坏母卟睿琺；hc -安全超高;根據(jù)基本資料可知：水庫(kù)吹程 d=3x103m,多年平均最大風(fēng)速 v0=18m/s。該工程的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為i級(jí)，故查得設(shè)計(jì)洪水位情況hc= 0.7m；校核洪水位情況hc0.7m。下面按官?gòu)d公式計(jì)算hi% , hz。波高h(yuǎn)l: gd/v02=28 c (20250),為累計(jì)頻率5%的波高h(yuǎn)5%規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用累計(jì)頻率為1%時(shí)的波高，對(duì)應(yīng)于5%波高，應(yīng)乘

8、以1.24;首先計(jì)算波浪高度hl和波浪長(zhǎng)度l和波浪中心線超出靜水面的高度hz。1)、設(shè)計(jì)洪水位時(shí)：設(shè)計(jì)洪水位時(shí)ah計(jì)算風(fēng)速采用50年一遇的風(fēng)速2 v0 =2xl8=36m/s,吹程d=3xl03m。波浪三要素計(jì)算如下：波高 hl=0.0166 v05/4 d1/3=2.11mhi2l )； 取 hz= ：hl2/l=0.736m波長(zhǎng) l=10.4(hl)0.8 =19mh lhz壅高(一般峽谷水庫(kù)因/2 ,所以：由規(guī)范sl319-2005中波浪爬高公式計(jì)算得出h=h5% =2.11m因 gd/v02=28 , h1%=1.24h5%=2.616m ; hz = 0.736m ; hc = 0.

9、7m曲=hi% + hz + hc=4.05m2)、校核洪水位時(shí)：計(jì)算方法同上，v0取18 m/s曲=hi% + hz + hc=1.10+0.26+0.5=1.85m(2)壩頂高程計(jì)算壩頂高程按下式計(jì)算，并選用其中較大值壩頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+ ah設(shè)=225.7+4.05=229.75m壩頂高程二校核洪水位+ ah校=227.2+1.85=229.05m取設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的情況229.75m為保證壩體運(yùn)行安全，需設(shè)置防浪墻，取1.2m,為229.75ml2.2.2 確定壩高1、樞紐布置方案擬定樞紐布置是確定擋水壩段、溢流壩段、電站壩段、底孔壩段的相互位置，擋水壩段布置在河床兩岸，河床中間為溢流壩

10、段、電站壩段、底孔壩，而溢流壩段與電站壩段不宜建在一起，故樞紐布置方案有兩種：方案一 電站壩段在右岸優(yōu)點(diǎn)：1、進(jìn)壩公路在左岸，便于交通運(yùn)輸；2、電站壩段在右岸主河槽位置，水輪機(jī)安裝高程低，從而有利于發(fā)電。缺點(diǎn)：左岸設(shè)溢流壩，沖刷坑部位地質(zhì)條件較差。方案二 電站壩段在左岸優(yōu)點(diǎn)：1、電站布置在左岸，地勢(shì)開闊，布置方便；2、溢流壩位于右岸河床段，使沖刷避開左岸地質(zhì)條件較差的區(qū)域。缺點(diǎn)：增加開挖工程量，運(yùn)輸不方便綜上所述，方案一工程量小，運(yùn)輸方便，且左岸沖刷問(wèn)題可經(jīng)工程措施予以處理，保證大壩安全穩(wěn)定，故選方案一2、確定壩高根據(jù)規(guī)范，壩高超過(guò)100m 時(shí)，可建在新鮮、微風(fēng)化至弱風(fēng)化下部基巖上。原則上應(yīng)考

11、慮技術(shù)加固處理后，在滿足壩的強(qiáng)度和穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，減少開挖?；A(chǔ)中存在的局部工程地質(zhì)缺陷，例如表層夾泥裂縫、強(qiáng)風(fēng)化區(qū)、斷層破碎帶、節(jié)理密集帶及巖溶充填物等均應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)開挖予以挖除。由方案一，河床的片麻巖地基上修建實(shí)體重力壩，通過(guò)立視圖上確定的壩基開挖線定出建基面最低開挖高程為126.0r1因此，最大壩高為228.55 -126=102.55而于高壩。2.2.3 壩頂寬度壩頂寬度應(yīng)根據(jù)設(shè)備布置、運(yùn)行、檢修、施工和交通等需要確定并應(yīng)滿足抗震，特大洪水時(shí)維護(hù)等要求。因無(wú)特殊要求，根據(jù)規(guī)范的規(guī)定，壩頂寬度可采用壩高的8%10%取值，且不小于2m并應(yīng)滿足交通和運(yùn)行管理的需要。按壩高的10%計(jì)算，即為10.

12、4 米，考慮到上游防浪墻、下游側(cè)護(hù)欄、排水溝槽及兩邊人行道等，取壩頂寬為10m,以滿足大壩維修作業(yè)通行需要。2.2.4 壩坡的確定擬定壩體形狀為基本三角形。壩的下游面為均一斜面，斜面的延長(zhǎng)線與上游壩面相交于最高庫(kù)水位處，為了便于布置進(jìn)口控制設(shè)備，又可利用一部分水重幫助壩體維持穩(wěn)定，本次設(shè)計(jì)采用上游壩面上部鉛直，下部?jī)A斜的形式。該形式為實(shí)際工程中經(jīng)常采用的一種形式，具有比較豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)已知條件，上游壩坡坡率n=0.2,做成上鉛直下部?jī)A向上游；下游壩坡坡率m=0.6 0.8，取m=0.8。在上下游坡率及壩頂高程已知的條件下，上游起點(diǎn)高程為185.0m,下游起波點(diǎn)高程為228.55m2.2.

13、5 基礎(chǔ)灌漿廊道尺寸擬定高、中壩內(nèi)必須設(shè)置基礎(chǔ)灌漿廊道，兼作灌漿、排水和檢查之用。基礎(chǔ)灌漿廊道的斷面尺寸，應(yīng)根據(jù)澆灌機(jī)具尺寸即工作要求確定，為了保證完成其功能且可以自由通行，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)灌漿廊道斷面取3.0x 4.5m,形狀采用城門洞型。廊道的上游壁離上游側(cè)面的距離應(yīng)滿足防滲要求，在壩踵附近距上游壩面0.05- 0.1倍作用水頭、且不小于45m處設(shè)置，本次設(shè)計(jì)取9m,為滿足壓力灌漿，基礎(chǔ)灌漿廊道距 基巖面不宜小于 1.5 倍廊道寬度，取6m。初步擬定壩體形狀剖面如圖所示。2-2 非溢流壩段剖面尺寸圖第三章穩(wěn)定分析3.1荷載計(jì)算及其組合重力壩的主要荷載主要有：自重、靜水壓力、浪壓力、泥沙壓力、揚(yáng)壓力

14、、地震荷載 等，常取1m壩長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算。荷載組合可分為基本組合與特殊組合兩類?；窘M合屬于設(shè)計(jì)情況或正常情況，由同 時(shí)出現(xiàn)的基本荷載組成。特殊組合屬校核情況或非常情況，由同時(shí)出現(xiàn)的基本荷載和一種 或幾種特殊荷載組成。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從這兩類組合中選擇幾種最不利的、起控制作用的組合情 況進(jìn)行計(jì)算，使之滿足規(guī)范中規(guī)定的要求。本次設(shè)計(jì)考慮的基本荷載組合為正常蓄水位和設(shè)計(jì)洪水位；特殊組合為校核洪水位和 地震情況，它們分別考慮的荷載如下表所示。表3-1柚鼓組合考慮情況柚鼓自重（水重）靜水壓力揚(yáng)壓力泥沙壓力浪壓力地震柚鼓動(dòng)水壓力泥沙壓力基本校核洪水位情況vvvvvvv組合注：1.應(yīng)根據(jù)各種作用同時(shí)發(fā)生的實(shí)際可能性，

15、選擇計(jì)算中的最不利的組合;2 .分期施工的壩應(yīng)按相應(yīng)的荷載組合分期進(jìn)行計(jì)算。3 .施工期的情況應(yīng)作必要核算，作為特殊組合。4 .根據(jù)地質(zhì)和其他條件，如考慮運(yùn)用時(shí)排水設(shè)備，易于堵塞，須經(jīng)常維修時(shí)，應(yīng)考慮排水失效的情況，作為特殊組合。5 .地震情況的靜水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力按正常蓄水位計(jì)算。6 .表中的表示應(yīng)考慮的荷載。下面就各種情況計(jì)算相應(yīng)荷載，計(jì)算示意圖如下wl2w2hiw2w13w3w11pd h2b3u4h 2h1u2u3u1圖 3-1 重力壩荷載計(jì)算示意圖3.1.1 自重 w壩體自重的計(jì)算公式：w =vp(kn)(3-6)式中 v壩體體積，m3;由于取1m壩長(zhǎng)，可以用斷面面積代替，通常把

16、它分成如 圖 3-1 所示的若干個(gè)簡(jiǎn)單的幾何圖形分別計(jì)算重力；c 壩體混凝土的重度(本設(shè)計(jì)中混凝土的重度為24kn/ m3 )分解后的三部分自重：w= w1 + w2 + w3 =24x0.5 11.8x 59+24 x 10 x 102.55+24 x 0.5 x 91.25 x 73=112464kn3.1.2 靜水壓力 p靜水壓力是作用在上下游壩面的主要荷載，計(jì)算時(shí)常分解為水平水壓力 ph 和垂直水 壓力 pv 兩種。根據(jù)水力學(xué)公式水平水壓力 ph 計(jì)算公式為：式中：h 計(jì)算點(diǎn)處的作用水頭，m；w 一水的重度，常取9.81 kn/m3;垂直水壓力 pv 按水重計(jì)算。計(jì)算正常蓄水位情況下的

17、上下游水深：上游水深 h1 =227.2-124.0=103.2m 下游水深 h2 =156.8-124.0=32.8m上游垂直水壓力：pv1=8022.5kn下游垂直水壓力：pv2=30.8x 0.8x 30.8x 0.5x 9.81=3720kn水重：pv= pvi+ pv2=8022.5+3720=11742.5 kn ( j )上游水平水壓力：phi = -0.5x 9.81x102.56=51533kn (f)下游水平水壓力：ph2=0.5x9.81x 30.8=4650kn (一)泥沙壓力 ps一般計(jì)算年限取50100年，水平泥沙壓力ps為：式中：tsb-泥沙的浮容重，0.9x 9

18、.8kn/m3;hs 壩前淤沙厚度，157.5-126=31.5m( 12 )故泥沙壓力為ps=1/2 x0.9x 9.81x 33.52 x tan2 (45 - 12 /2 ) =2889kn浪壓力1 .波浪要素計(jì)算及波態(tài)判別根據(jù)規(guī)范sl319-2005， 波浪要素按官?gòu)d水庫(kù)公式計(jì)算 (適用于 v020m/s 及 d (k) =3滿足規(guī)范要求。第四章 應(yīng)力分析應(yīng)力分析的目的是為了檢驗(yàn)大壩在施工期和運(yùn)用期是否滿足強(qiáng)度要求，同時(shí)也是研究解決設(shè)計(jì)和施工期中的某些問(wèn)題，如混凝土標(biāo)號(hào)區(qū)分和某些部位的配筋等提供依據(jù)。在一般情況下，壩體的最大、最小正應(yīng)力和主應(yīng)力都出現(xiàn)在上下游壩面，所以重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定

19、，應(yīng)核算上下游壩面的應(yīng)力是否滿足強(qiáng)度要求。應(yīng)力分析的過(guò)程是：首先進(jìn)行荷載計(jì)算和荷載組合，然后選擇適宜的方法進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，最后檢驗(yàn)壩體各部位的應(yīng)力是否滿足強(qiáng)度要求。依據(jù)規(guī)范，本次應(yīng)力分析用材料力學(xué)法進(jìn)行計(jì)算。材料力學(xué)法三個(gè)基本假定：1.壩體混凝土為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性材料。2 .視壩段為固接于地基上的懸臂梁，不考慮地基變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響， 并認(rèn)為各壩段獨(dú)立工作，橫縫不傳力。3 .假定壩體水平截面上的正應(yīng)力y 按直線分布，不考慮廊道等對(duì)壩體應(yīng)力的影響。4.1 計(jì)算截面以上全部荷載對(duì)截面垂直水流流向的形心軸的力矩( 1)壩體自重產(chǎn)生的力矩mw1 = 750250kn - mmw2 =1166

20、40kn - mmw3 =305320kn - m( 2)上游壩坡上產(chǎn)生的力矩mpv1 =9.8x11.8x 46.2x (11.8/2+10+25.5)=221182.3 kn mmpv2 =9.8 x0.5x 59x11.8x (47.3- 11.8/3)=147940 kn - m( 3)泥沙自重產(chǎn)生的力矩mpsh =2888x 1/3 乂 (157.5- 126)=30324 kn - mmpsv =9.8x 0.5x 31.5x 11.8x (47.3- 11.87/3)=78942 kn - m4)上游靜水壓力產(chǎn)生的力矩：mph =51533x 1/3 x 101.2=173837

21、9.9 kn m( 5)浪壓力產(chǎn)生的力矩波長(zhǎng) l=19.02m 壩前水深 h=99.7m h1% =2.6m, hz=0.73my1, y2分別為浪壓力三角形形心到壩基面中心的距離y1=94.47m, y2=87mm=1/4 x 9.8 x 19.02x 94.47x (19.02/2+2.6+0.73) 87/2 乂 9.8 x (19.02/2)2 =17960 kn - m( 6)水自重產(chǎn)生的力矩mph, =ph , x 1/3(156.8 126) = 4648.32 1/3(156.8-126) =47723kn mmpv, = pv x 2/3 (156.8 126) =76356

22、.7 kn - m( 7)不計(jì)揚(yáng)壓力產(chǎn)生的力矩4.2 上、下游邊緣應(yīng)力(ryu和dydw 6 m、-y2計(jì)算公式b b其中:w作用于計(jì)算截面以上全部荷載的鉛直分力的總和，kn ;2m 作用于計(jì)算截面以上全部荷載對(duì)壩基截面垂直水流流向形心軸的力矩總和,kn m；b計(jì)算截面的長(zhǎng)度，m02w=11786.25 kn2m=750250+ 3510663 17960+ 47723- 76356.7=- 249205.6kn mb=93my tr stj/曰 =|_一 =117862.5/93+ 6x 249205.6/932=1094 kpayffr 6y-1/=117862.5/93- 249205.

23、6/932=1238 kpa(yu和yd均大于0,壩踵、壩址處均沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足工程規(guī)范要求。4.3 主應(yīng)力計(jì)算(1 0.22) 1094 (101.2 9.8) 0.22 1098 kpa(1 0.82) 1238 30.8 0.82 9.8 1837 kpa壩體混凝土材料c20拉壓強(qiáng)度為20mpa計(jì)算結(jié)果表明，重力壩在正常蓄水位情況下應(yīng)力滿足規(guī)范要求。第五章 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)5.1 壩頂構(gòu)造壩頂路面應(yīng)具有23%的橫向坡度，并設(shè)置碎排水溝（30x 30cm）以排出壩頂雨水，壩 頂上游的防浪墻（寬0.5m,高1.2m）要承受波浪和漂浮物的作用，因此墻身應(yīng)有足夠的剛 度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，宜采用與壩

24、體連成整體的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，而下游側(cè)則可設(shè)防護(hù)欄，為滿足運(yùn)用要求和交通要求，在壩頂上布置照明設(shè)施，即在上游側(cè)每隔 25m 設(shè)一對(duì)照明燈，一只朝向壩頂路面方向，一只朝向水庫(kù)方向。根據(jù)大壩正常運(yùn)行需要，在壩頂還要設(shè)置通向壩體內(nèi)部各層廊道、電站的電梯井，便于觀測(cè)和維修人員快速進(jìn)出。5.2 分縫止水5.2.1 壩體分縫1、橫縫：減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求；2、縱縫：適應(yīng)砼的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力，在平行壩軸線方向設(shè)置。一般情況下橫縫為永久縫，也有臨時(shí)縫，垂直壩軸線，用于將壩體分成為若干獨(dú)立的壩段；縱縫為臨時(shí)縫，可分為鉛直縱縫、斜縫和錯(cuò)縫三種，縱縫縫面應(yīng)設(shè)水平向鍵槽，鍵槽呈斜三角

25、形，槽面大致沿主應(yīng)力方向，在縫面上布置灌漿系統(tǒng)進(jìn)行接縫灌漿，為了灌漿 時(shí)不使?jié){液從縫內(nèi)流出，必須在縫的四周設(shè)止?jié){片。3、水平施工縫：是上、下層澆筑塊之間的接合面。澆筑塊厚度一般為1.54.0m；在靠近基巖面附近用0.75- 1.0m的薄層澆筑，以利于散熱，減少溫開，防止開裂。5.2.2 止水設(shè)計(jì)橫縫內(nèi)需設(shè)止水，止水材料有金屬片、橡膠、塑料及瀝青等，對(duì)于高壩應(yīng)采用兩道止水片，中間設(shè)瀝青井，金屬片止水一般采用1.01.6mm后的紫銅片，第一道止水治上游面 的距離應(yīng)有利于改善壩體頭部應(yīng)力，一般為0.52.0m （本設(shè)計(jì)采用1.0m）,每側(cè)埋入碎的長(zhǎng)度名勺為2025cm （本設(shè)計(jì)采用25cm）,在止水

26、片的安裝時(shí)要注意保證施工質(zhì)量，瀝青井 為方形或圓形（本設(shè)計(jì)采用方形）,其一側(cè)可用預(yù)制碎塊，預(yù)制塊長(zhǎng)1.01.5m,厚510cm（本設(shè)計(jì)采用 1mx10cm）,瀝青井尺寸大致為 15cm15cm至25cm25cm （本設(shè)計(jì)采用20cmx20cm）,井內(nèi)灌注的填料由二號(hào)或三號(hào)是由瀝青，水泥和石棉粒組成，井內(nèi)設(shè)加熱設(shè)備 （通常采用電加熱的方法） ， 將鋼筋埋入井中， 并以絕緣體固定， 從底部一直通到壩頂，在井底設(shè)置瀝青排出管，以便排除老化的瀝青，重填新料，管徑可為1520cm。止水片及瀝青井需伸入巖基一定深度，約3050cm,井內(nèi)填滿瀝青砂，止水片必須延伸到最高水位以上，瀝青井需延伸到壩頂。5.3

27、混凝土標(biāo)號(hào)分區(qū)砼重力壩壩體各部分的工作條件及受力條件不同,對(duì)砼材料性能指標(biāo)的要求也不同,為了滿足壩體各部分的不同要求,節(jié)省水泥用量及工程費(fèi)用 ,把安全與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一起來(lái)， 通常將壩體砼按不同工作條件進(jìn)行分區(qū),選用不同的強(qiáng)度等級(jí)和性能指標(biāo),一般分為6 個(gè)區(qū) ,見(jiàn)下圖。i區(qū)一上、下游水位以上壩體表層碎，其特點(diǎn)是受大氣影響;區(qū)區(qū)一上、下游水位變化區(qū)壩體表層碎，既受水位的作用也受大氣影響；區(qū)區(qū)一上、下游最低水位以下壩體表層碎；區(qū)區(qū)一壩體基礎(chǔ)碎；v區(qū)一把體內(nèi)部碎；區(qū)區(qū)一抗沖刷部分的碎。為了便于施工，選定各區(qū)域碎等級(jí)時(shí)，各類別應(yīng)盡量少 ，相鄰區(qū)的強(qiáng)度等級(jí)不得超過(guò)兩 級(jí)，分區(qū)的厚度一般不得小于 25m,以便澆筑

28、施工，分區(qū)對(duì)混凝土性能的要求見(jiàn)下表， 表中“+”表示選擇各區(qū)同等級(jí)的主要控制因素，有“+”的表示需要提出要求；有“的為不需要提出要求。表5-1壩體各區(qū)對(duì)混凝土性能的要求表5-1壩體各區(qū)對(duì)混凝土性能的要求分區(qū)強(qiáng)度抗?jié)B抗凍抗沖刷抗侵蝕低熱最大水灰比選擇各區(qū)厚度的主要因素嚴(yán)寒寒冷地區(qū)溫和地區(qū)i+-+-+0.550.60抗凍ii+-+0.450.50抗凍、抗裂iii+-+0.500.55抗?jié)B、抗裂iv+-+0.500.55抗裂v+-+0.650.65vi+-+0.450.45抗沖、耐磨5.4壩體排水壩體排水為了減小滲水對(duì)壩體的不利影響，在靠近壩體上游面需要設(shè)置排水管幕，排 水管應(yīng)通至縱向排水管道，具上

29、部應(yīng)通至上層廊道或壩頂(溢流面以下)，以便于檢修管距可采用采用3m,排水管幕距上游壩面的距離，一段要求不小于壩前水深的1/101/12,且不少于2m, (1/101/12) (104.1107.1) = (8.6810.71) m,故根據(jù)規(guī)定排水管設(shè)置在 距上防面9m處，以使?jié)B透坡降控制在允許范圍內(nèi)。排水管采用預(yù)制多孔混凝土管，內(nèi)徑 可為15cm25cm (取20cm),隨著壩體混凝土的澆筑而加高。滲入排水管的水可匯集到下 層縱向廊道，沿積水溝或集水管經(jīng)橫向廊道的排水溝匯入集水井，再用水泵或自流排水排 向下游，排水溝斷面常用30cmx 30cm,低坡3%,排水管施工時(shí)必須防止被混凝土的雜物 等

30、堵塞。排水管與廊道的連通采用直通式。5.5 廊道系統(tǒng)為了滿足施工運(yùn)用要求，如灌漿，排水，觀測(cè)，檢查和交通的需要，在壩體內(nèi)設(shè)置各種廊道，這些廊道互相連通，構(gòu)成廊道系統(tǒng)。5.5.1 壩基灌漿廊道帷幕灌漿需要在壩體澆灌到一定高度后進(jìn)行，以便利用混凝土壓重提高灌漿壓力，保證灌漿質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)基礎(chǔ)灌漿廊道斷面取3.0x 4.5m,形狀采用城門水洞型。廊道的上游壁離上游側(cè)面的距離應(yīng)滿足防滲要求，在壩踵附近距上游壩面0.05-0.1倍作用水頭、且不小于45m處設(shè)置，本次設(shè)計(jì)取10m,為滿足壓力灌漿，基礎(chǔ)灌漿廊道距基巖面不宜小于1.5 倍廊道寬度，取5m。灌漿廊道兼有排水作用，并在其上游側(cè)設(shè)排水溝，下游側(cè)設(shè)壩

31、基排水孔幕，在靠近廊道最低處設(shè)置集水井，匯集從壩基和壩體的滲水，然后經(jīng)由水泵抽水排至下游壩外。5.5.2 檢查及壩體排水廊道為了檢查巡視和排除滲水，常在靠近壩體上游面適當(dāng)高度方向每隔1530m設(shè)置檢查和排水廊道，斷面形式多采用城門洞形，最小寬度為1.2m,最小高度為2.2m,距上游面的距離應(yīng)不少于0.050.07倍水頭，且不小于3m該重力壩選取7m,上游測(cè)設(shè)排水溝。各層廊道在左右兩岸應(yīng)各有一個(gè)出口，并用鉛直的井使各層廊道連通。排水廊道斷面尺寸統(tǒng)一擬定為2mx 2.5m,城門洞形第六章 地基處理設(shè)計(jì)天然地基，由于經(jīng)受長(zhǎng)期的地質(zhì)作用，一般都有風(fēng)化、節(jié)理、裂隙等缺陷，有時(shí)還有斷層、破碎帶和軟弱夾層，

32、所有這些都需要采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧鼗幚淼闹饕蝿?wù)是：（ 1）防滲；（ 2）提高基巖的強(qiáng)度和整體性。6.1 清基開挖6.1.1 開挖原則地基開挖與清理的目的是使壩體坐落在穩(wěn)定、堅(jiān)固的地基上。開挖深度應(yīng)根據(jù)壩基應(yīng)力、巖石強(qiáng)度及完整性，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求和地基加固處理的效果、工期和費(fèi)用等研究確定，原則上應(yīng)考慮技術(shù)加固處理后，在滿足壩的強(qiáng)度和穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，減少開挖。壩高超過(guò) 100m 時(shí)，可建在新鮮、微風(fēng)化或弱風(fēng)化下部的基巖上。6.1.2 開挖設(shè)計(jì)靠近壩基面的緩傾角軟弱夾層應(yīng)盡可能清除。 順河流流向的基巖面盡可能略向上傾斜，以增強(qiáng)壩體的抗滑穩(wěn)定性， 基巖面應(yīng)避免有高低懸殊的突變， 以避免造成壩體內(nèi)應(yīng)力集中。在壩踵和壩址處可開挖齒坎以利穩(wěn)定。采用爆破開挖時(shí)應(yīng)避免放大炮，以避免造成新的裂隙或是原有裂隙張開?；鶐r