水利水電工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（下壩線粘土心墻壩方案）

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 金家壩水利樞紐設(shè)計(jì) （下壩線粘土心墻壩方案） 專 業(yè) 水利水電工程 班 級(jí) 2006級(jí)3班 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 重慶交通大學(xué) 2010年目 錄第一部分: 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書第二部分: 開 題 報(bào) 告第三部分: 文 獻(xiàn) 綜 述第四部分: 外 文 翻 譯畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題 目: 金家壩水利樞紐設(shè)計(jì) （下壩線粘土心墻壩方案） （任務(wù)起止日期： 2010 年 3 月 29 日2010 年 6 月18日） 河海 學(xué)院 水利水電工程 專業(yè) 3 班學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 06150319 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 院 領(lǐng) 導(dǎo)： 課題內(nèi)容：金家壩水電樞紐工程位于重慶市酉陽(yáng)縣雙河鎮(zhèn)官清鄉(xiāng)、

2、小河鄉(xiāng)境內(nèi)，為甘龍河流域水電規(guī)劃梯級(jí)電站的第三級(jí)。壩址位于烏江的支流甘龍河下游，距金家壩鎮(zhèn)1.0km，距酉陽(yáng)縣城47km，樞紐區(qū)位于官清鄉(xiāng)，引水隧洞由官清鄉(xiāng)至小河鄉(xiāng)，長(zhǎng)7144m，電站廠房位于小河鄉(xiāng)下游1.6km的甘龍河左岸。工程任務(wù)以發(fā)電為主，兼有旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益。樞紐主要建筑物由擋水壩、泄水建筑物、引水隧洞、發(fā)電廠房及開關(guān)站等組成。本設(shè)計(jì)主要對(duì)擋水壩、泄水建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過該工程設(shè)計(jì)使學(xué)生能全面系統(tǒng)地總結(jié)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力，并在計(jì)算、制圖、寫作、使用規(guī)范手冊(cè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等基本技能等方面受到良好的訓(xùn)練。課題任務(wù)要求：課題任務(wù)：1、設(shè)計(jì)洪水及水利調(diào)節(jié)計(jì)算：

3、計(jì)算設(shè)計(jì)洪水；選定泄洪方式和擬定泄洪建筑物尺寸；水利調(diào)節(jié)計(jì)算，確定防洪庫(kù)容、上游設(shè)計(jì)和校核洪水位及相應(yīng)的下泄流量。2、主要建筑物型式選擇和水利樞紐布置：確定組成建筑物及其設(shè)計(jì)等級(jí)；通過不同方案的初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定壩型及其它建筑物型式；確定水利樞紐的布置方案。3、第一主要建筑物大壩設(shè)計(jì)：通過分析比較，確定大壩基本剖面型式與輪廓尺寸；擬定地基處理方案與壩身構(gòu)造；進(jìn)行水力和靜力計(jì)算；進(jìn)行細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4、第二主要建筑物泄水建筑物（壩外溢洪道或溢流壩）設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)型式與輪廓尺寸，進(jìn)行總體布置；擬定細(xì)部構(gòu)造；進(jìn)行必要的水力、靜力計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5、施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)。6、工程量計(jì)算。課題要求：1、 開

4、題報(bào)告一份；2、1500字的文獻(xiàn)綜述一份；3、設(shè)計(jì)說明書一份，計(jì)算書一份；4、設(shè)計(jì)圖56張（樞紐布置圖2張（平面與立視），大壩結(jié)構(gòu)圖23張，第二主要建筑物布置與結(jié)構(gòu)圖1張）；5、3000字的專業(yè)英文翻譯1份；6、電子文檔一份。主要參考文獻(xiàn)（由指導(dǎo)教師選定）：1、水工建筑物2、水利水文計(jì)算3、水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)4、漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范5、混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范6、水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范7、水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范8、水力學(xué)9、水工設(shè)計(jì)手冊(cè)10、水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)指南11、水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范12、土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范同組設(shè)計(jì)者張帥帥：金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（上壩線混凝土面板堆

5、石壩方案）云燕飛：金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（上壩線粘土心墻壩方案）周錫發(fā)：金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（上壩線粘土斜墻壩方案）刁邊防：金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（下壩線混凝土面板堆石壩方案）田前明：金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（下壩線粘土斜墻壩方案）張思維：金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（上壩線混凝土重力壩方案）仇偉利：金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（下壩線混凝土重力壩方案）注：1. 此任務(wù)書應(yīng)由指導(dǎo)教師填寫。2. 此任務(wù)書最遲必須在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始前一周下達(dá)給學(xué)生。學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作任務(wù)工 作 進(jìn) 度 日 程 安 排周次12345678910111213141516171819201熟悉任務(wù)書，完成開題報(bào)告、

6、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯2周2熟悉設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)洪水及水利調(diào)節(jié)計(jì)算1周3主要建筑物型式選擇與水力樞紐布置1周4第一主要建筑物大壩設(shè)計(jì)3周5第二主要建筑物泄水建筑物設(shè)計(jì)2周6施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)、工程量計(jì)算1周7成果整理、評(píng)閱2周8答辯1周9注：1. 此表由指導(dǎo)教師填寫。2. 此表每個(gè)學(xué)生一份，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查工作進(jìn)度之依據(jù)；3. 進(jìn)度安排請(qǐng)用“”在相應(yīng)位置畫出。注：1. 此表由指導(dǎo)教師填寫。2. 此表每個(gè)學(xué)生一份，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查工作進(jìn)度之依據(jù)；3. 進(jìn)度安排請(qǐng)用“”在相應(yīng)位置畫出。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段工作情況檢查表時(shí)間第一階段第二階段第三階段內(nèi)容組織紀(jì)律完成任務(wù)情況組織紀(jì)律完成任務(wù)情況

7、組織紀(jì)律完成任務(wù)情況檢 查 情 況教師簽字簽字 日期簽字 日期簽字 日期注：1. 此表應(yīng)由教師認(rèn)真填寫；2. “組織紀(jì)律”一欄根據(jù)學(xué)生具體執(zhí)行情況如實(shí)填寫；3. “完成任務(wù)情況”一欄按學(xué)生是否按進(jìn)度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況填寫；4. 對(duì)違紀(jì)和不能按時(shí)完成任務(wù)者，指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對(duì)該生提出警告或不能參加答辯的建議。重慶交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化檢查表學(xué)院： 河海學(xué)院 專業(yè)：水利水電工程 年級(jí)：2006級(jí)姓 名楊金晶學(xué) 號(hào)06150319指導(dǎo)教師董玉文題 目金家壩水利樞紐設(shè)計(jì)（下壩線粘土心墻壩方案）檢查內(nèi)容要 求達(dá)標(biāo)情況abcd書寫格式畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用a4紙打印，符合以下順序：標(biāo)題，目錄

8、，內(nèi)容提要（中英文摘要），引言，正文，結(jié)論，謝辭，主要參考文獻(xiàn)與目錄。文 字文字通順，語(yǔ)言流暢，打印工整，無(wú)錯(cuò)別字。圖 紙圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋用工程字。曲線圖表按國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。譯 文譯文不少于3000個(gè)字符，用a4紙打印，內(nèi)容與課題（或?qū)I(yè)）緊密相關(guān)。篇 幅見重慶交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作規(guī)范附件16文獻(xiàn)綜述根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，學(xué)生完成文獻(xiàn)綜述，字?jǐn)?shù)不少于1500字，a4紙打印專家組意見檢查日期： 年 月 日備注：達(dá)標(biāo)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)a 完全符合規(guī)范化要求 b 基本符合規(guī)范化要求c 部分符合規(guī)范化要求 d 完全不符合規(guī)范化要 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

9、 開題報(bào)告題 目 金家壩水利樞紐設(shè)計(jì) （下壩線粘土心墻壩方案） 專 業(yè) 水利水電工程 班 級(jí) 2006級(jí)3班 學(xué) 生 楊金晶 指導(dǎo)教師 董玉文 重慶交通大學(xué) 2010年一、選題的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義1、工程概況金家壩水電樞紐工程位于重慶市酉陽(yáng)縣雙河鎮(zhèn)官清鄉(xiāng)、小河鄉(xiāng)境內(nèi)，由樞紐區(qū)、引水系統(tǒng)和電站廠房等組成。根據(jù)甘龍河的流域規(guī)劃，水電開發(fā)共分四級(jí)開發(fā)，即營(yíng)盤嶺、堰塘灣、金家壩和五堆電站，金家壩水電樞紐工程為第三級(jí)。壩址位于烏江的支流甘龍河下游，距金家壩鎮(zhèn)1.0km，距酉陽(yáng)縣城47km，樞紐區(qū)位于官清鄉(xiāng)，引水隧洞由官清鄉(xiāng)至小河鄉(xiāng)，長(zhǎng)7144m，電站廠房位于小河鄉(xiāng)下游1.6km的甘龍河左岸。水庫(kù)大壩地理

10、坐標(biāo)東經(jīng)108 419北緯28 3728，北距離酉陽(yáng)縣城47km，南距李溪鎮(zhèn)23km，壩址和廠址均有鄉(xiāng)村公路與國(guó)道319和326線相連，交通較方便。工程任務(wù)以發(fā)電為主，兼有旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益。樞紐主要建筑物由擋水壩、泄水建筑物、引水隧洞、發(fā)電廠房及開關(guān)站等組成。2、社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義 2.1綜述 根據(jù)世界能源資源會(huì)議的資料，全世界水利資源理論蘊(yùn)藏量為50.5億kw，可以開發(fā)利用的達(dá)22.61億kw，我國(guó)水資源蘊(yùn)藏量很豐富，理論蘊(yùn)藏量為6.76億kw，可能開發(fā)利用的達(dá)3.78億kw，居世界首位。由于水能具有可再生、清潔和廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，而被世界各國(guó)廣泛利用。由于我國(guó)水資源分布不均，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各用水部門

11、為了解決這一矛盾，實(shí)現(xiàn)水資源在時(shí)間上、地區(qū)上的重新分配，做到蓄洪補(bǔ)枯、以豐補(bǔ)缺，消除水旱災(zāi)害，發(fā)展灌溉、發(fā)電、供水、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游和維護(hù)生態(tài)環(huán)境等事業(yè)，都需要因地制宜地修建必要的蓄水、引水、提水或跨流域調(diào)水工程，以使水資源得到合理開發(fā)、利用和保護(hù)。天然水的地區(qū)分布很不均勻，每年來水的數(shù)量不同，在年內(nèi)又往往集中在少數(shù)月份，因此與人類用水多有矛盾。為了解決這些矛盾，人們做了一系列水利工程。其中：“水庫(kù)”可以把江河流動(dòng)的淡水儲(chǔ)存起來，供工農(nóng)業(yè)和城市生活之用，控制洪水，除害興利，改善環(huán)境。我國(guó)是世界上水庫(kù)最多的國(guó)家，有大大小小的水庫(kù)8萬(wàn)多座，總庫(kù)容4800億立方米?！扒馈卑亚鍧嵉乃齺?，輸送到缺水

12、的城市、農(nóng)田。“水閘”是河流或渠道上的控制門戶，調(diào)度水流。“堤防”是河道防洪的屏障，水上長(zhǎng)城?！八笔浅槿〉叵滤闹匾ǖ?。2.2發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)的需要金家壩水電樞紐工程所在地為重慶市酉陽(yáng)縣，電站建成后供電給重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)，因此電站的建設(shè)對(duì)重慶市、酉陽(yáng)縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。酉陽(yáng)土家族苗族自治縣地處重慶市東南邊陲渝、黔、湘鄂四省結(jié)合部，幅員面積5173.2km2，總面積居重慶市各縣（區(qū)）面積第一位。酉陽(yáng)縣地處偏僻山區(qū)，總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，是以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主的貧困山區(qū)，是國(guó)定貧困縣之一，2003年全區(qū)實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值14.72108元。重慶市能源資源匱乏，目前煤炭開發(fā)程度已高，天然氣主要用

13、作化工原料和城鎮(zhèn)居民生活，不能大規(guī)模用于發(fā)電，而重慶地區(qū)水能資源豐富，開發(fā)程度很低，開發(fā)潛力很大，優(yōu)先開發(fā)建設(shè)條件較好的水電工程，是實(shí)現(xiàn)重慶地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。金家壩水電樞紐是甘龍河梯級(jí)水電工程中唯一一座年調(diào)節(jié)水庫(kù)，工程建成后可為系統(tǒng)提供66mw的電力和2.096108kwh的電量，對(duì)于促進(jìn)重慶地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和酉陽(yáng)縣少數(shù)民族的脫貧致富、對(duì)祖國(guó)西部大開發(fā)政策的順利實(shí)施具有十分重要的作用，因此，金家壩水電樞紐工程的建設(shè)是非常必要的。2.3 電力發(fā)展要求重慶市供電主要由統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)和地方電網(wǎng)共同承擔(dān)，其中重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)供電區(qū)域?yàn)橹形鞑抗﹨^(qū)及東北部供區(qū)的大部分市、區(qū)、縣，尚未覆蓋東南部供區(qū)

14、，其主要的供電對(duì)象是大中城市的工商、市政和人民生活用電，供電負(fù)荷占重慶市全社會(huì)的70%左右，是重慶市電力供應(yīng)的主體。目前重慶市統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)存在以下問題：（1）自身裝機(jī)容量不能滿足負(fù)荷要求；（2）電網(wǎng)水電比重小，調(diào)節(jié)能力差，電源結(jié)構(gòu)不理想；（3）負(fù)荷峰谷差大，電網(wǎng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足；（4）統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)尚未覆蓋全市，地方小網(wǎng)供電可靠性差；（5）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，穩(wěn)定水平低。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、人民生活水平的提高以及城市化擴(kuò)展，重慶直轄市用電結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。工業(yè)用電比重逐年下降，居民用電、商業(yè)用電和公用事業(yè)用電比重逐年上升，峰谷變化幅度逐年增大。因此，建設(shè)金家壩水電樞紐工程，對(duì)改善重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)的系統(tǒng)

15、現(xiàn)狀，有著積極的促進(jìn)作用。 金家壩水電樞紐工程是重慶市“十一五”重點(diǎn)能源建設(shè)項(xiàng)目之一，工程任務(wù)以發(fā)電為主，兼有潛在的防洪、灌溉功能，并為人畜飲水、水產(chǎn)養(yǎng)殖及旅游等綜合利用提供有利條件。金家壩水電樞紐工程建成后，將加快甘龍河流域其它梯級(jí)電站的開發(fā)進(jìn)程，有效緩解重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)電力供應(yīng)緊張局面，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)酉西片區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和庫(kù)區(qū)旅游業(yè)快速發(fā)展。 二、本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)2.1 工程特點(diǎn)2.1.1 工程優(yōu)點(diǎn)（1）心墻位于壩體中間而不倚靠在透水壩殼上，其自重通過本身傳到基礎(chǔ)，不受壩殼沉降影響，依靠心墻填土自重，使得沿心墻與地基接觸面產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，有利于心墻與地

16、基結(jié)合，提高沿接觸面的滲透穩(wěn)定性；（2）當(dāng)庫(kù)水位下降時(shí)，上游透水壩殼中的水分迅速排泄，有利于上游壩坡穩(wěn)定，使上游壩坡比均質(zhì)土壩或斜墻壩陡；（3）下游壩殼浸潤(rùn)線也比較低， 下游壩坡也可設(shè)計(jì)得比較陡；（4）在防滲效果相同的情況下，土料用量比斜墻壩少，施工受氣候影響相對(duì)小些；（5）位于壩軸線上的心墻與岸坡及混凝土建筑物連結(jié)比較方便。2.1.2 工程缺點(diǎn)（1）心墻土料與壩殼透水料平起，在氣候?qū)ν亮鲜┕げ焕那闆r下不能像斜墻壩那樣先填壩殼爭(zhēng)取工期；（2）心墻位于壩體中心檢修不便；（3）在多泥沙河道上，土質(zhì)心墻不能直接與水庫(kù)淤土連接，無(wú)法利用水庫(kù)淤土，作為透水壩基的防滲鋪蓋。雖然也可以再上游壩殼底部設(shè)置土

17、質(zhì)鋪蓋，以解決土質(zhì)心墻與水庫(kù)淤土的連接問題，但土質(zhì)鋪蓋抗剪強(qiáng)度比壩殼透水料低，成為上游壩殼抗滑的軟弱部位，使上游壩坡需設(shè)計(jì)的緩些2。2.2 工程組成工程由樞紐區(qū)、引水系統(tǒng)和電站廠房等組成。 2.3計(jì)算分析方法2.3.1 滲流計(jì)算 滲流力學(xué)最初起源于流體力學(xué)與土力學(xué) ,是作為一門邊緣學(xué)科發(fā)展起來的。與其相關(guān)的學(xué)科除了土力學(xué)與水力學(xué)外 ,還涉及到地下水動(dòng)力學(xué)、農(nóng)田水利等許多相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科。在土石壩設(shè)計(jì)中 ,滲流分析是有效降低土石壩滲漏破壞、布設(shè)防滲措施的重要方面。土石壩滲流為無(wú)壓滲流 ,有浸潤(rùn)面 ,可將其視為穩(wěn)定層流 ,滿足達(dá)西定律。土石壩滲流研究需要了解水流特性、土體特性 ,進(jìn)而研究水流在土顆粒

18、間的運(yùn)移規(guī)律。其理論研究難度超過單純研究水流與土體的性質(zhì) ,但在實(shí)際解決問題的過程中對(duì)這兩方面的理論均做了許多簡(jiǎn)化。對(duì) 1 、2 級(jí)壩和高壩應(yīng)采用數(shù)值法計(jì)算確定滲流場(chǎng)各因素 ,其它可采用公式計(jì)算。岸邊的繞壩滲流和高山峽谷的高土石壩應(yīng)按三維滲流用數(shù)值法計(jì)算。滲流計(jì)算應(yīng)考慮壩體和壩基滲透系數(shù)的各項(xiàng)異性，計(jì)算滲透流量時(shí)宜采用土層滲透系數(shù)的大值平均值，計(jì)算水位降落時(shí)的浸潤(rùn)線宜用小值平均值3,4。2.3.2 壩坡穩(wěn)定土石壩具有造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)自然條件適應(yīng)強(qiáng)、抗震性能好、工作可靠、壽命長(zhǎng)、施工管理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn) ,因而被廣泛采用。在水庫(kù)安全鑒定中 ,大壩安全至關(guān)重要 ,而穩(wěn)定問題又是大壩安全的關(guān)鍵之一。特

19、別是土石壩 ,穩(wěn)定問題更是影響其安全的關(guān)鍵。因此 ,如何更合理、更準(zhǔn)確地開展土石壩的壩坡穩(wěn)定分析工作是工程界普遍關(guān)注的問題。目前土石壩壩坡穩(wěn)定分析的方法主要有剛體極限平衡法和有限元法5。2.3.3 應(yīng)力應(yīng)變土石壩如果是均質(zhì)的，只要回答壩坡是否穩(wěn)定，可不必分析其應(yīng)力變形。然而，高土石壩往往都不是均質(zhì)的，這不僅因?yàn)樯絽^(qū)難以提供大體積的防滲黏性土，而且大體積黏性土孔隙水壓力消散慢，不利于壩坡的穩(wěn)定。高土石壩的合理壩型主要有面板堆石壩和土質(zhì)心墻壩兩種。不太高的壩，心墻材料也可用瀝青混凝土；特殊情況還可用混凝土，如三峽圍堰。土石壩的地基覆蓋層較厚不能挖除時(shí)，要用混凝土防滲墻防滲。高土石壩之所以要分析應(yīng)力

20、變形，實(shí)際上是要分析防滲結(jié)構(gòu)混凝土面板、混凝土防滲墻、土質(zhì)心墻的應(yīng)力變形，看這些防滲結(jié)構(gòu)是否會(huì)破壞。而防滲體是由土石料支撐的，支撐體的變形大，防滲體也就跟著產(chǎn)生大的變形，導(dǎo)致破壞。因此要將土石壩作為整體來分析應(yīng)力變形6。2.3.4 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況及發(fā)展趨勢(shì)土石壩工程施工簡(jiǎn)便、地質(zhì)條件要求低、造價(jià)便宜，并可就地取材且料源豐富， 因此是水利水電工程中極為重要的一種壩型。土石壩工程的建設(shè)歷史久遠(yuǎn)，并經(jīng)久不衰，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，今天的土石壩工程涵蓋了土料防滲、混凝土面板防滲、瀝青混凝土防滲、土工膜防滲等類型。我國(guó)各地氣候，地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)等條件存在巨大差異，因而土石壩工程在不同地區(qū)的建設(shè)中所遇到的技術(shù)問題

21、也大不相同。對(duì)這些問題在逐步改進(jìn)施工工藝采取有針對(duì)性措施的同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r研究使用新材料、新結(jié)構(gòu)，很好地吸收國(guó)內(nèi)外多方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在理論上深入開展有益的科研工作和探索。目前，土石壩工程建設(shè)水平和技術(shù)不斷提高和發(fā)展，特別是20世紀(jì)90年代以來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利水電工程建設(shè)突飛猛進(jìn)，土石壩壩高開始向300米級(jí)高度研發(fā)和建設(shè)。筑壩技術(shù)難題的攻克，使我國(guó)積累了大量的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，并在理論上有所突破7。三、研究重點(diǎn)3.1 設(shè)計(jì)洪水及水利調(diào)節(jié)計(jì)算計(jì)算設(shè)計(jì)洪水；選定泄洪方式和擬定泄洪建筑物尺寸；水利調(diào)節(jié)計(jì)算，確定防洪庫(kù)容、上游設(shè)計(jì)和校核洪水位及相應(yīng)的下泄流量。3.2 主要建筑物型式選

22、擇和水利樞紐布置確定組成建筑物及其設(shè)計(jì)等級(jí)；通過不同方案的初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定壩型及其它建筑物型式；確定水利樞紐布置方案。3.3 第一主要建筑物大壩設(shè)計(jì)通過分析比較，確定大壩基本剖面型式與輪廓尺寸；擬定地基處理方案與壩身構(gòu)造；進(jìn)行水力和靜力計(jì)算；進(jìn)行細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.4 第二主要建筑物泄水建筑物（壩外溢洪道或溢流壩）設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)型式與輪廓尺寸，進(jìn)行總體布置；擬定細(xì)部構(gòu)造；進(jìn)行必要的水力、靜力計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.5 施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)。3.6 工程量計(jì)算。四、主要參考文獻(xiàn)1 林繼鏞.水工建筑物m.北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.2 林昭.碾壓式土石壩設(shè)計(jì)m.鄭州：黃河水利出版社，2003.3

23、 姜帆,宓永寧,張茹.土石壩滲流研究發(fā)展綜述j.水利與建筑工程學(xué)報(bào),2006,(04)4 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(sl274-2001).中國(guó)水利水電出版社.20025 靳春國(guó),彭小金,洪明.淺議土石壩壩坡穩(wěn)定分析j.山西建筑,2009,(21)6 殷宗澤.高土石壩的應(yīng)力與變形j,巖土工程學(xué)報(bào).2009,(01)7 王柏樂,劉瑛珍,吳鶴鶴.中國(guó)土石壩工程建設(shè)新發(fā)展j.水力發(fā)電.2005,(01)五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 六、學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)小組意見 負(fù)責(zé)人： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述題 目 金家壩水利樞紐設(shè)計(jì) （下壩線粘土心墻壩方案） 專 業(yè) 水利水電工程 班 級(jí) 2006級(jí)3班 學(xué)

24、 生 楊金晶 指導(dǎo)教師 董玉文 重慶交通大學(xué) 2010年一、工程概況1.1 樞紐位置水庫(kù)大壩地理坐標(biāo)東經(jīng)108 419北緯28 3728，北距離酉陽(yáng)縣城47km，南距李溪鎮(zhèn)23km，壩址和廠址均有鄉(xiāng)村公路與國(guó)道319和326線相連，交通較方便。金家壩水電樞紐工程位于重慶市酉陽(yáng)縣雙河鎮(zhèn)官清鄉(xiāng)、小河鄉(xiāng)境內(nèi)，為甘龍河流域水電規(guī)劃梯級(jí)電站的第三級(jí)。壩址位于烏江的支流甘龍河下游，其控制流域面積1059km2、占全流域面積的63，多年平均流量269m3s，多年平均含沙量為0698kgm3。水庫(kù)正常蓄水位445m、死水位407m，調(diào)節(jié)庫(kù)容1125億m3具有年調(diào)節(jié)性能。壩址距金家壩鎮(zhèn)1.0km，距酉陽(yáng)縣城47

25、km，樞紐區(qū)位于官清鄉(xiāng)，引水隧洞由官清鄉(xiāng)至小河鄉(xiāng)，長(zhǎng)7144m，電站廠房位于小河鄉(xiāng)下游1.6km的甘龍河左岸。工程任務(wù)以發(fā)電為主，兼有旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益。1.2 樞紐組成樞紐主要建筑物由擋水壩、泄水建筑物、引水隧洞、發(fā)電廠房及開關(guān)站等組成。金家壩水電樞紐工程建成后，將加快甘龍河流域其它梯級(jí)電站的開發(fā)進(jìn)程，有效緩解重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)電力供應(yīng)緊張局面，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)渝東南少數(shù)民族革命老區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。二、工程的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義2.1綜述根據(jù)世界能源資源會(huì)議的資料，全世界水利資源理論蘊(yùn)藏量為50.5億kw，可以開發(fā)利用的達(dá)22.61億kw，我國(guó)水資源蘊(yùn)藏量很豐富，理論蘊(yùn)藏量為6.76億

26、kw，可能開發(fā)利用的達(dá)3.78億kw，居世界首位。由于水能具有可再生、清潔和廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，而被世界各國(guó)廣泛利用。由于我國(guó)水資源分布不均，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各用水部門為了解決這一矛盾，實(shí)現(xiàn)水資源在時(shí)間上、地區(qū)上的重新分配，做到蓄洪補(bǔ)枯、以豐補(bǔ)缺，消除水旱災(zāi)害，發(fā)展灌溉、發(fā)電、供水、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游和維護(hù)生態(tài)環(huán)境等事業(yè)，都需要因地制宜地修建必要的蓄水、引水、提水或跨流域調(diào)水工程，以使水資源得到合理開發(fā)、利用和保護(hù)。天然水的地區(qū)分布很不均勻，每年來水的數(shù)量不同，在年內(nèi)又往往集中在少數(shù)月份，因此與人類用水多有矛盾。為了解決這些矛盾，人們做了一系列水利工程。其中：“水庫(kù)”可以把江河流動(dòng)的淡水儲(chǔ)存起來，供工農(nóng)業(yè)和城市

27、生活之用，控制洪水，除害興利，改善環(huán)境。我國(guó)是世界上水庫(kù)最多的國(guó)家，有大大小小的水庫(kù)8萬(wàn)多座，總庫(kù)容4800億立方米。“渠道”把清潔的水引來，輸送到缺水的城市、農(nóng)田?！八l”是河流或渠道上的控制門戶，調(diào)度水流。“堤防”是河道防洪的屏障，水上長(zhǎng)城。“水井”是抽取地下水的重要通道1。2.2發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)的需要金家壩水電樞紐工程所在地為重慶市酉陽(yáng)縣，電站建成后供電給重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)，因此電站的建設(shè)對(duì)重慶市、酉陽(yáng)縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。酉陽(yáng)土家族苗族自治縣地處重慶市東南邊陲渝、黔、湘鄂四省結(jié)合部，幅員面積5173.2km2，總面積居重慶市各縣（區(qū)）面積第一位。酉陽(yáng)縣地處偏僻山區(qū)，總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低

28、，是以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主的貧困山區(qū)，是國(guó)定貧困縣之一，2003年全區(qū)實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值14.72108元。重慶市能源資源匱乏，目前煤炭開發(fā)程度已高，天然氣主要用作化工原料和城鎮(zhèn)居民生活，不能大規(guī)模用于發(fā)電，而重慶地區(qū)水能資源豐富，開發(fā)程度很低，開發(fā)潛力很大，優(yōu)先開發(fā)建設(shè)條件較好的水電工程，是實(shí)現(xiàn)重慶地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。金家壩水電樞紐是甘龍河梯級(jí)水電工程中唯一一座年調(diào)節(jié)水庫(kù)，工程建成后可為系統(tǒng)提供66mw的電力和2.096108kwh的電量，對(duì)于促進(jìn)重慶地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和酉陽(yáng)縣少數(shù)民族的脫貧致富、對(duì)祖國(guó)西部大開發(fā)政策的順利實(shí)施具有十分重要的作用，因此，金家壩水電樞紐工程的建設(shè)是非常必要的

29、。2.3 電力發(fā)展要求重慶市供電主要由統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)和地方電網(wǎng)共同承擔(dān)，其中重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)供電區(qū)域?yàn)橹形鞑抗﹨^(qū)及東北部供區(qū)的大部分市、區(qū)、縣，尚未覆蓋東南部供區(qū)，其主要的供電對(duì)象是大中城市的工商、市政和人民生活用電，供電負(fù)荷占重慶市全社會(huì)的70%左右，是重慶市電力供應(yīng)的主體。目前重慶市統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)存在以下問題：1) 自身裝機(jī)容量不能滿足負(fù)荷要求；2) 電網(wǎng)水電比重小，調(diào)節(jié)能力差，電源結(jié)構(gòu)不理想；3) 負(fù)荷峰谷差大，電網(wǎng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足；4) 統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)尚未覆蓋全市，地方小網(wǎng)供電可靠性差；5) 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，穩(wěn)定水平低。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、人民生活水平的提高以及城市化擴(kuò)展，重慶直轄市用電結(jié)構(gòu)發(fā)生很

30、大變化。工業(yè)用電比重逐年下降，居民用電、商業(yè)用電和公用事業(yè)用電比重逐年上升，峰谷變化幅度逐年增大。因此，建設(shè)金家壩水電樞紐工程，對(duì)改善重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)的系統(tǒng)現(xiàn)狀，有著積極的促進(jìn)作用。三、設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)主要對(duì)擋水壩、泄水建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過該工程設(shè)計(jì)使學(xué)生能全面系統(tǒng)地總結(jié)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力，并在計(jì)算、制圖、寫作、使用規(guī)范手冊(cè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等基本技能等方面受到良好的訓(xùn)練。任務(wù)內(nèi)容歸納如下：3.1 設(shè)計(jì)洪水及水利調(diào)節(jié)計(jì)算計(jì)算設(shè)計(jì)洪水；選定泄洪方式和擬定泄洪建筑物尺寸；水利調(diào)節(jié)計(jì)算，確定防洪庫(kù)容、上游設(shè)計(jì)和校核洪水位及相應(yīng)的下泄流量。3.2 主要建筑物型式選擇和水利樞紐布置確定組

31、成建筑物及其設(shè)計(jì)等級(jí)；通過不同方案的初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定壩型及其它建筑物型式；確定水利樞紐的布置方案。3.3 第一主要建筑物大壩設(shè)計(jì)通過分析比較，確定大壩基本剖面型式與輪廓尺寸；擬定地基處理方案與壩身構(gòu)造；進(jìn)行水力和靜力計(jì)算；進(jìn)行細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.4 第二主要建筑物泄水建筑物（壩外溢洪道或溢流壩）設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)型式與輪廓尺寸，進(jìn)行總體布置；擬定細(xì)部構(gòu)造；進(jìn)行必要的水力、靜力計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.5 施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)。3.6 工程量計(jì)算。四、本設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)4.1 工程特點(diǎn)4.1.1工程優(yōu)點(diǎn)（1）壩體由土質(zhì)或?yàn)r青混凝土防滲體及若干透水性不同的土料分區(qū)所構(gòu)成，筑壩材料就地取材，可節(jié)省大

32、量鋼材、水泥、木材等建筑材料；（2）適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)。其散粒體結(jié)構(gòu)能較好地適應(yīng)地基的變形；（3）施工方法選擇靈活性大。能適應(yīng)不同的施工方法，從簡(jiǎn)單的人工填筑到高度機(jī)械化施工都可以;且工序簡(jiǎn)單、施工速度快，質(zhì)量也易保證；（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、運(yùn)行管理方便、工作可靠，便于維修加高2。4.1.2工程缺點(diǎn)（1）心墻土料與壩殼透水料平起，在氣候?qū)ν亮鲜┕げ焕那闆r下不能像斜墻壩那樣先填壩殼爭(zhēng)取工期；（2）心墻位于壩體中心檢修不便；在多泥沙河道上，土質(zhì)心墻不能直接與水庫(kù)淤土連接，無(wú)法利用水庫(kù)淤土，作為透水壩基的防滲鋪蓋。雖然也可以再上游壩殼底部設(shè)置土質(zhì)鋪蓋，以解決土質(zhì)心墻與水庫(kù)淤土的連接問題，但土質(zhì)

33、鋪蓋抗剪強(qiáng)度比壩殼透水料低，成為上游壩殼抗滑的軟弱部位，使上游壩坡需設(shè)計(jì)的緩些3。4.2工程工作特點(diǎn)土石壩是利用當(dāng)?shù)赝?、石材料建造的一種壩型，主要是由散粒土料填筑而成的擋水建筑物。由于土粒間凝聚力較低，在滲流、沖刷、沉降、冰凍、地震等因素的影響下，表現(xiàn)出相應(yīng)的工作特點(diǎn)：（1）穩(wěn)定。士壩的斷面形狀為梯形，斷面比較大，在水平荷載作用下，不會(huì)發(fā)生沿壩基面的整體滑動(dòng)。（2）滲流。土壩擋水后，庫(kù)水將通過壩身、壩基及兩岸向下游滲透，在壩身和壩基的結(jié)合面及壩和其他建筑物的結(jié)合面更是滲流易于通過而產(chǎn)生集中滲流的地方。（3）沖刷。由于壩體土料級(jí)俺的凝聚力很小，因此抗沖能力低。（4）沉降。由于土粒間存在孔隙，且很

34、容易產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，因此在壩體自重和土壓力影響下，壩體和壩基都會(huì)由于壓縮而產(chǎn)生沉降。（5）其他。嚴(yán)寒地區(qū)，冬季水庫(kù)水面結(jié)冰形成冰蓋，冰蓋層的膨脹對(duì)壩坡產(chǎn)生很大的冰推力，導(dǎo)致護(hù)坡破壞；位于水位以上的壩體粘性土壤，在冰融作用下會(huì)形成孔穴、裂縫4。4.3 基本組成土石壩主要由四部分組成，即壩殼、防滲體、排水設(shè)備和護(hù)坡組成。壩殼是土石壩的柱體，壩的穩(wěn)定主要靠它來維持；防滲體的作用是降低浸潤(rùn)線，防止?jié)B透破壞壩體和減少滲流量；排水設(shè)備的主要作用是要全地排除滲漏水，增加壩體和下游壩坡的穩(wěn)定性，降低揚(yáng)壓力；護(hù)坡的作用是防止波浪、冰層、溫度變化、雨水和水流等對(duì)壩坡的破壞。4.4 穩(wěn)定4.4.1 計(jì)算目的壩坡穩(wěn)定計(jì)

35、算是為了保證土石壩在自重，各種情況下的孔隙壓力和一些外荷載（如水壓力和地震力等）作用下具有足夠的穩(wěn)定性，不至于產(chǎn)生通過壩體或壩體和地基的整體剪切破壞。針對(duì)擬定的壩體斷面布置，所采用的筑壩材料和采用的各種物理力學(xué)性指標(biāo)如密度和抗剪強(qiáng)度等。在完成滲流計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行壩坡穩(wěn)定計(jì)算，以確定上下游壩坡，保證大壩安全運(yùn)行。4.4.2 穩(wěn)定計(jì)算分期（1）施工期（包括竣工期）：壩體逐漸填高直至竣工，在填土自重作用下，土料空隙中氣體壓縮，產(chǎn)生孔隙壓力，對(duì)壩坡穩(wěn)定不利，應(yīng)核算上下游壩坡穩(wěn)定。（2）穩(wěn)定滲流期：土石壩投入正常運(yùn)行，壩體形成穩(wěn)定滲流，在高水位時(shí)庫(kù)水壓力對(duì)上游壩坡穩(wěn)定有利，一般僅核算下游壩坡穩(wěn)定，但當(dāng)

36、庫(kù)水位在高水位以下的某一不利水位時(shí)，尚需核算上游坡穩(wěn)定。（3）水庫(kù)水位降落期：運(yùn)行時(shí)，庫(kù)水位降落，往往對(duì)上游壩坡穩(wěn)定不利，需要核算。4.4.3計(jì)算方法目前土石壩壩坡穩(wěn)定分析的方法主要有剛體極限平衡法和有限元法。（1）極限平衡法(瑞典圓弧滑動(dòng)法、畢肖普法、不平衡推力法)不考慮土條之間的作用力, 假定土體是理想塑性材料,將土體作為一個(gè)剛體, 按照極限平衡的原則進(jìn)行分析,最大不同之處在于對(duì)相鄰?fù)翖l之間的內(nèi)力做何種假定。由于極限平衡法不考慮土體本身的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系,不能反映邊坡失穩(wěn)時(shí)的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng), 因此受到質(zhì)疑。（2） 有限元分析法的基本原理有限元分析法考慮土體應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系, 克服了極限平衡方法

37、完全不考慮土體本身的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的缺點(diǎn),計(jì)算邊坡穩(wěn)定時(shí)采用有限元強(qiáng)度折減法, 為邊坡穩(wěn)定分析提供了較為正確和深入的概念。（3） 有限元強(qiáng)度折減法的基本原理。有限元強(qiáng)度折減法(以下簡(jiǎn)稱有限元法) 的基本原理是將坡體強(qiáng)度參數(shù)粘聚力 c 和內(nèi)摩擦角值同時(shí)除以一個(gè)折減系數(shù) f ,得到一組新的 c1 ,1 值,然后將 c1 1作為新的計(jì)算參數(shù)輸入, 再進(jìn)行試算,當(dāng)計(jì)算不收斂時(shí),對(duì)應(yīng)的 f 被稱為坡體的最小穩(wěn)定安全系數(shù),此時(shí)坡體達(dá)到極限狀態(tài), 發(fā)生剪切破壞, 同時(shí)可以得到坡體的破壞滑動(dòng)面。在mohr-coulomb 屈服準(zhǔn)則中引入剪脹角為了克服在應(yīng)用有限元強(qiáng)度折減法求解安全系數(shù)對(duì)材料處理上的不足,更好地考

38、慮巖土材料的剪脹性對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,使用如下的方法引入?yún)?shù) 6,9。4.5 滲流4.5.1 滲流計(jì)算目的和內(nèi)容目的：滲流計(jì)算是為了確定經(jīng)濟(jì)可靠的壩型、合理的結(jié)構(gòu)尺寸以及適宜的防滲和排水設(shè)施。內(nèi)容：（1）確定壩體浸潤(rùn)線，壩體及壩基等勢(shì)線或流網(wǎng)圖，供壩體穩(wěn)定計(jì)算或選定排水設(shè)備用；（2）確定壩體或壩基滲流量，用以估算水庫(kù)滲漏量；（3）確定壩坡及壩基滲透比降，以判斷其滲透穩(wěn)定性。4.5.2 滲流計(jì)算方法（1）公式計(jì)算法：各種不同情況通過不同經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算（2）數(shù)值解法：目前利用電子計(jì)算機(jī)，通過有線單元解決土石壩各種滲流問題已得到廣泛運(yùn)用。（3）繪制流網(wǎng)：當(dāng)?shù)貙硬惶珡?fù)雜的情況下，可以采用手繪流網(wǎng)辦法來

39、求解眾多的平面滲流問題。該法簡(jiǎn)便易行，通過試畫或不斷修正，繪得流網(wǎng)，能適應(yīng)各種邊界條件、滿足設(shè)計(jì)精度要求，只要對(duì)滲流特性有所理解，通過短時(shí)實(shí)踐，會(huì)很快熟悉掌握，不失為解決滲流問題的良好辦法。（4）模擬試驗(yàn)：模擬試驗(yàn)法主要有連續(xù)介質(zhì)的水電比擬法和將滲流場(chǎng)離散開來逐點(diǎn)求解的電阻網(wǎng)模擬法。前者可解決非均質(zhì)和各項(xiàng)異性問題，但對(duì)于大型的復(fù)雜滲流場(chǎng)求解有一定困難。大型電阻網(wǎng)模擬使用方便，精度較高，多用于解決空間滲流試驗(yàn)。這兩種方法都在滲流分析中發(fā)揮了較大作用6。4.6 應(yīng)力計(jì)算方法土石壩如果是均質(zhì)的，只要回答壩坡是否穩(wěn)定，可不必分析其應(yīng)力變形。然而，高土石壩往往都不是均質(zhì)的，這不僅因?yàn)樯絽^(qū)難以提供大體積的

40、防滲黏性土，而且大體積黏性土孔隙水壓力消散慢，不利于壩坡的穩(wěn)定。高土石壩的合理壩型主要有面板堆石壩和土質(zhì)心墻壩兩種。不太高的壩，心墻材料也可用瀝青混凝土；特殊情況還可用混凝土，如三峽圍堰。土石壩的地基覆蓋層較厚不能挖除時(shí)，要用混凝土防滲墻防滲。高土石壩之所以要分析應(yīng)力變形，實(shí)際上是要分析防滲結(jié)構(gòu)混凝土面板、混凝土防滲墻、土質(zhì)心墻的應(yīng)力變形，看這些防滲結(jié)構(gòu)是否會(huì)破壞。而防滲體是由土石料支撐的，支撐體的變形大，防滲體也就跟著產(chǎn)生大的變形，導(dǎo)致破壞。因此要將土石壩作為整體來分析應(yīng)力變形。土質(zhì)心墻壩中泊松比也會(huì)影響到心墻壩是否會(huì)發(fā)生水力劈裂。設(shè)想如果心墻料的泊松比為0，這意味著在上部壩體重力作用下盡管

41、心墻的豎向應(yīng)力增加，且有壓縮；但不對(duì)側(cè)向土產(chǎn)生擠壓，側(cè)向應(yīng)力就可能小于墻前水壓力，從而導(dǎo)致發(fā)生水力劈裂。反之，如果心墻料的泊松比為0.5，向水一樣。側(cè)壓力系數(shù)將等于1.0。豎向應(yīng)力產(chǎn)生多大增量，側(cè)壓力也產(chǎn)生相同的增量。那么，在重力作用下就相當(dāng)大，蓄水時(shí)就不會(huì)小于墻前水壓力。也就是說，抗水力劈裂的能力很強(qiáng)?？梢姡此杀扔尚∽兇?，水力劈裂的危險(xiǎn)性是降低的。應(yīng)力變形計(jì)算宜采用非線性彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系分析，也可采用彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行分析。對(duì)于粘性土的壩體和壩基宜考慮固結(jié)對(duì)壩體應(yīng)力和變形的影響6,7,10。4.7 施工碾壓式土石壩的施工包括：準(zhǔn)備作業(yè)、基本作業(yè)、輔助作業(yè)和附加作業(yè)：（1）準(zhǔn)備作業(yè)包括：

42、平整場(chǎng)地、通車、通水、通電，架設(shè)通信線路，修建生產(chǎn)生活，行政辦公用房以及排水清基等項(xiàng)工作（2）基本作業(yè)包括：料場(chǎng)土石料開采，挖、裝、運(yùn)、卸以及壩面鋪平、壓實(shí)、質(zhì)檢等項(xiàng)作業(yè)（3）輔助作業(yè)是保證準(zhǔn)備及基本作業(yè)順利進(jìn)行，創(chuàng)造良好工作條件的作業(yè)，包括清除施工場(chǎng)地及料場(chǎng)覆蓋，從上壩土料中剔除超徑石塊、雜物，壩面排水、層間刨毛和加水等。（4）附加作業(yè)：附加作業(yè)時(shí)保證壩體長(zhǎng)期安全運(yùn)行的防護(hù)及修整工作，包括壩坡修整，鋪砌湖面塊石及鋪植草皮等5。4.8 該類工程的應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)土石壩是一種充分利用壩址附近的土、石料等建造而成的壩型，是歷史最為悠久的一種壩型。其特點(diǎn)是可以就地、就近取材，以節(jié)省大量的水泥

43、、木材和鋼材，減少工地的外線運(yùn)輸量;能適應(yīng)各種不同的地形、地質(zhì)和氣候條件，對(duì)于任何不良的壩址地基，經(jīng)處理后均可筑壩，特別是在氣候惡劣、工程地質(zhì)條件復(fù)雜和高烈度地震區(qū)的情況下，土石壩實(shí)際上是唯一可取的壩型;隨著大型高效施工機(jī)械的廣泛采用，使得施工人數(shù)大大減少，施工工期不斷縮短，施工費(fèi)用顯著降低，施工條件日益改善，同時(shí)提高了土石壩的施工質(zhì)量，促進(jìn)了高土石壩建設(shè)的發(fā)展;由于巖土力學(xué)理論、試驗(yàn)方法和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，提高了大壩分析計(jì)算的水平，加快了設(shè)計(jì)進(jìn)度，進(jìn)一步保障了大壩設(shè)計(jì)的安全可靠性;高邊坡、地下工程結(jié)構(gòu)、高速水流消能防沖等土石壩配套設(shè)計(jì)工程和施工技術(shù)的綜合發(fā)展，也對(duì)土石壩的建設(shè)和推廣起了重要的促

44、進(jìn)作用。上述各種因素和土石壩本身的特點(diǎn)使得土石壩成為在世界壩工建設(shè)中發(fā)展最快和應(yīng)用最為廣泛的一種壩型”。土石壩大致可以分為均質(zhì)壩、分區(qū)壩和防滲面板壩三類。均質(zhì)壩是相對(duì)分區(qū)壩而言，系指壩體絕大部分都是由相同性質(zhì)的材料組成，以壩體的全斷面起穩(wěn)定和防滲作用的壩型，一般來說，均質(zhì)壩都是中型以下的壩，該壩型適合修建在壩址附近能開采到大量不透水土料的情況，與其他型式的土石壩相比，甚至在軟弱地基上也可以修建;分區(qū)壩系指由防滲區(qū)及幾個(gè)不同滲透特性的區(qū)域組成的壩型，可根據(jù)防滲體的型.式和布置位置的不同，進(jìn)一步劃分為薄斜防滲墻型壩(斜心墻壩)，薄中央防滲墻型壩(心墻壩)和厚防滲墻型壩，但不管是哪一種壩型，為避免滲

45、透系數(shù)和材料級(jí)配的突變，都要以防滲體為中心，向上下游方向順次設(shè)置反濾層和過渡層。分區(qū)壩因其可以根據(jù)壩址地形、地質(zhì)及可能獲得的筑壩材料做出最優(yōu)設(shè)計(jì)，所以適用范圍最廣，大部分大型土石壩都屬于這種壩型;防滲面板壩系指在壩體的上游面具有用瀝青混凝土、鋼筋混凝土及其它人工或天然材料筑成防滲板的壩型。近年來，還建造了一些將瀝青混凝土防滲墻布置于壩體中央的瀝青心墻壩。土石壩工程施工簡(jiǎn)便、地質(zhì)條件要求低、造價(jià)便宜，并可就地取材且料源豐富， 因此是水利水電工程中極為重要的一種壩型。土石壩工程的建設(shè)歷史久遠(yuǎn)，并經(jīng)久不衰，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，今天的土石壩工程涵蓋了土料防滲、混凝土面板防滲、瀝青混凝土防滲、土工膜防滲

46、等類型。我國(guó)各地氣候，地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)等條件存在巨大差異，因而土石壩工程在不同地區(qū)的建設(shè)中所遇到的技術(shù)問題也大不相同。對(duì)這些問題在逐步改進(jìn)施工工藝采取有針對(duì)性措施的同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r研究使用新材料、新結(jié)構(gòu)，很好地吸收國(guó)內(nèi)外多方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在理論上深入開展有益的科研工作和探索。目前，土石壩工程建設(shè)水平和技術(shù)不斷提高和發(fā)展，特別是20世紀(jì)90年代以來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利水電工程建設(shè)突飛猛進(jìn)，土石壩壩高開始向300米級(jí)高度研發(fā)和建設(shè)。筑壩技術(shù)難題的攻克，使我國(guó)積累了大量的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，并在理論上有所突破3,8。主要參考文獻(xiàn)1 林繼鏞.水工建筑物m.北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.2

47、 顏國(guó)卿.心墻壩有效應(yīng)力及總應(yīng)力算法的對(duì)比研究d.河海大學(xué),20053 林昭.碾壓式土石壩設(shè)計(jì)m.鄭州：黃河水利出版社，2003.4 陳德亮.水工建筑物m.北京：中國(guó)水利水電出版社，20085 嚴(yán)光裕.水利工程施工m.北京：中國(guó)水利水電出版社，20056 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(sl274-2001).中國(guó)水利水電出版社.20027 殷宗澤.高土石壩的應(yīng)力與變形j,巖土工程學(xué)報(bào).2009,(01)8 王柏樂,劉瑛珍,吳鶴鶴.中國(guó)土石壩工程建設(shè)新發(fā)展j.水力發(fā)電.2005,(01)9 wang wei-na; yin xiu-hai. the application and research of

48、 slope stability of soil and stone damj. water conservancy science and technology and economy, 2009,(02)10 yin zong-ze. stress and deformation of high earth and rock-fill damsj. chinese journal of geotechnical engineering , 2009,(01)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯題 目 大壩工程社會(huì)評(píng)價(jià)的研究 專 業(yè) 水利水電工程 班 級(jí) 2006級(jí) 3班 學(xué) 生 楊金晶 指導(dǎo)教師 董玉

49、文 重慶交通大學(xué) 2010年from: new developments in dam engineering - wieland, ren&tan(eds), 2004 taylor & francis group, london, isbn 04 1536 240 7:239-245study on social assessment of dam projectsshaojun chenuniversity of hohai, chinaabstract: social assessment of water conservancy and hydropower projects is

50、to evaluate the contribution and impacts on social development objectives brought by the construction of such projects. it is to evaluate objectively the social effects from the angle of the whole society, so as to optimize the design and promote the implementation of the project. social assessment

51、should stick to the principle of put the person in the first place, putting human function and human development into primacy. and the detail principles are principles of multi-objectives comprehensive assessment, systematism, combining qualitative analysis with quantitative analysis, equity and jus

52、tice, public support and participation, improving livelihood, welfare and sustainable development. the main methods in social assessment are quantitative and qualitative analysis, comprehensive assessment, comparison of socio-economic development with and without project, participation, stakeholders analysis, logic framework analysis, etc. the social assessment should be carried out with three levels-nation, area and project. in detail, it includes social impact analysis, inter-adaptability analysis and social risk analysis. based on the above, suggest