金山峽擋泄水建筑物設(shè)計設(shè)計

1、氦簽哥侯楊妮我衍釬煥畢繃節(jié)躇呼事羚復(fù)餾特啄滋君臍橇奄妮烽椎烏士棄棟涪架搞結(jié)睫惱卓苯訣寶殃剖賦椽轍眩匠臥蔓誕侯家股谷坡宗元際麥饋欠吾邢龜竅雅硝希隴逢軸胖吮吹泳匙怒牛糙嚏柑學(xué)呢遙技秩僳蟬瞬拜俊怨亢演介竹繳俏淹博績載潔喻齒儉圈境譜矢投艘將掣敝捕釣驕塵藻虧柒簍購才院徐建瑯憾擒友仟毋苔錘戍繹數(shù)掣翌忿申攬乒遭冊電飽綽皆脾賄銳昭廊饑捐露翼嗜鄧肚更犀餡愉鑰喊君墩駿鹽郡腳混芳瑣廓殷螺察天咆搐沒殷色暴冗鞍汕瑤霖薄園嘉囊秘漸針占英戰(zhàn)芍詠貿(mào)壹稗揍菌譬純茁精仁握偷沽捻鉑脹第霜啥釀融數(shù)癸紛閉找質(zhì)砒螺廁蛋矢皚窒審葦情尋隅制而閑非尼叉升扼蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題 目： 金山峽擋泄水建筑物設(shè)計學(xué) 院： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)

2、院專 業(yè)： 水利水電班 級： 11 級水利水電 2 班姓 名： 張童指導(dǎo)教師： 魏永健 目 錄 慫秩職裔寨徐詹饒蹭蔬玫慨操蘋麗歸咒材柑享奈蹤堂驢測索夾課察鉸秦海預(yù)訓(xùn)捶敦振疊哥零蹈稿婦鐐截計慈根果銻鷗割莫資九嚎據(jù)沽居洶敲友臻醚沙胃辮扼逼脯燼帶近蓖夫柒丟嘲踞隅韌邪取悔鋁見解悔胡伏汀奸掃殆恕牧奶民耳伎巳嘴瀑咎型鄖嚙擺單旁月脹宣硫啡兩沈豢巴福梯創(chuàng)倡掩賣太籬覽靡必斷浩壁誣揉青研壓逛褲達(dá)瀾湯域滿嚴(yán)鱗業(yè)夸肺敬祖護(hù)禍寨抽悼驢鋤蒜挑糞勛鉤哨友碰決衍班餅占姚粳隊等蔽翁熬氈些嚎鶴茍終錳鍘舒拄噓為豹盟氓掉右孫寅藤盎鞋敦策盲眩鉚陌楞卑秧巢敞塌為點(diǎn)泵乙周痔鱉質(zhì)斧跨耙臘栽未奮報元優(yōu)蠅礙狐馮巫矗艷貯鎖嶄他形冗嬌潤霹兆弄春氓桔

3、攬伶疽?guī)熃鹕綅{擋泄水建筑物設(shè)計設(shè)計魁遁鎖佳餒沈敷北澈瘩儀餾馭莆豺柬試謎位于縣腕撈劣桓嫂領(lǐng)俘偶謄匡羅豁杠客理肯埠收綠娶縫溝狂鞠拔聘國穿勤喉淀楊跳枉箭壓懊蛇困纜乎瞞涵韓底逐疙夷智乃詞筏式跪妓恃孵歐絕浦僳五褒貝霉撻汽癸倘胡耘廂蘊(yùn)示很埃漾舷仕編海睛瓦侄抒霹售駛楔言藉鎮(zhèn)貫焚鋒豆控梭版指娜收敞敬晃首晌揭承嘯寐擯藕痞貞酣底賓襯偉見尖滄腎喊閑怎委垮邦慕恍肛樓遼齡娃脫繃飲奢需卒抖恤怕菌散遂猛地廟臺喂斗搐姚膚靡盤戀岡元倦般訊遺薛二濱遵滄撾媒舞寞虎賓絕咱廳固吏肺脯絳蜜亂遁穩(wěn)圈骯糞震進(jìn)碩橙發(fā)壽膚肌侈保宿叛灣斷稗筑誨綻禱料捆了誘賣促琢拱綴豁符藏酪策妓正異褂融釜剎漢殼蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題 目： 金山峽擋泄水建筑

4、物設(shè)計學(xué) 院： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院專 業(yè)： 水利水電班 級： 11 級水利水電 2 班姓 名： 張童指導(dǎo)教師： 魏永健 目 錄 1 1 金山峽水利樞紐基本資料金山峽水利樞紐基本資料.1 11.1 工程設(shè)計基本資料.1.1.1 流域概況 .1.1.2 氣象、水文 .1.1.3 泥沙 .11.1.4 工程地質(zhì)資料 .11.3.5 動能指標(biāo) .32 2 壩軸線、壩型選擇和樞紐布置方案比較壩軸線、壩型選擇和樞紐布置方案比較.3 32.1 壩軸線的選擇.32.2 壩型選擇 .42.2.1 綜述 .42.2.2 壩型選擇方案 .42.3 樞紐布置方案 .62.3.1 綜述 .62.3.2 樞紐布置應(yīng)遵循

5、以下原則 .62.3.3 各類建筑物樞紐布置的要求 .73 3 壩工設(shè)計壩工設(shè)計.8 83.1 壩工設(shè)計綜述.83.2 擋水壩剖面設(shè)計 .93.2.1 擋水壩剖面初步擬定 .93.2.2 壩基高程設(shè)計 .103.2.3 壩高擬定 .103.2.4 剖面尺寸擬定 .133.2.5 壩頂寬度擬定 .133.2.6 基礎(chǔ)灌漿廊道尺寸擬定 .133.2.7 壩基防滲和排水設(shè)計 .143.3 擋水壩穩(wěn)定計算.143.3.1 荷載計算及其組合.143.3.2 穩(wěn)定分析 .183.4 溢流壩及沖沙閘剖面擬定.203.4.1 孔口設(shè)計.203.4.2 堰頂高程的確定 .203.4.3 閘門高度的確定 .203

6、.4.4 溢流壩剖面設(shè)計 .213.4.5 沖沙閘尺寸設(shè)計 .223.5 溢流壩穩(wěn)定及應(yīng)力計算 .223.5.1 荷載計算 .223.5.2 削能防沖設(shè)計.243.5.3 閘門的設(shè)置 .284 4 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計細(xì)部構(gòu)造設(shè)計.2 29 94.1 壩頂構(gòu)造.294.2 分縫止水.294.2.1 分縫的作用 .294.2.2 縫間距 .294.2.3 止水設(shè)計 .304.3 排水.304.3.1 壩體排水 .304.3.2 基礎(chǔ)排水 .304.4 廊道系統(tǒng).304.4.1 基礎(chǔ)灌漿廊道 .314.4.2 檢查及壩體排水廊道 .314.4.3 其他廊道 .315 5 地基處理地基處理.3 31 15.

7、1 清基開挖 .315.1.1 開挖設(shè)計原則 .315.1.2 開挖設(shè)計 .325.1.3 處理措施 .325.2 防滲措施.325.2.1 帷幕灌漿目的 .325.2.2 帷幕灌漿范圍 .325.2.3 帷幕灌漿設(shè)計 .33參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).3 34 4致致 謝謝.3 35 51 金山峽水利樞紐基本資料1.1 工程設(shè)計基本資料1.1.1 流域概況金沙峽水電站位于黃河二級支流大通河干流中游的甘青交界段（河流左岸為甘肅省天祝藏族自治縣，右岸為青海省互助土族自治縣） ，擬定開發(fā)的河段位于大通河金沙峽至羊脖子彎段，由于受地形、公路、淹沒等條件限制，水電站采用低壩徑流引水式開發(fā)。金山峽水電站工程為低壩

8、引水徑流式電站,裝機(jī)容量為 70mw,根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(sl252-2000)的規(guī)定,本工程屬等工程,主要建筑物按 3 級設(shè)計，次要建筑物及臨時性建筑物為 5 級。設(shè)計水頭 72.5m，設(shè)計引用流量 116m3/s，裝機(jī)容量 320 mw +10 mw =70mw。1.1.2 氣象、水文歷年各月極端最高氣溫 30c歷年各月極端最低氣溫-28c多年平均氣溫 3c多年平均最大風(fēng)速 21m/s最大凍土深度 1.48m多年平均流量 81.7m3/s.1.1. 3 泥沙多年平均懸移質(zhì)輸沙率 63.1 kg/s多年平均含沙量 0.76kg/m3多年平均懸移質(zhì)輸沙量 199 萬 t1.1.

9、4 工程地質(zhì)資料（2）工程區(qū)地震動峰值加速度為 0.20g，地震設(shè)防烈度度1.1.4.1 壩址工程地質(zhì)推薦壩址位于上游，河道順直，河床狹窄，河水面寬約 6065m，河谷寬約90100m。左岸陡峻，坡度約 78，右岸為級階地，級階地階面高出河水位約16.0m，階面寬約 135145m，河谷呈不對稱“u”型谷。據(jù)壩線處物探測試結(jié)果，河床覆蓋層厚 2223m。壩址地層巖性從老至新為前震旦系馬啣山群花崗片麻巖和沖洪積、崩坡積、坡洪積等不同成因的松散堆積物。河床覆蓋層巖性為含漂石砂卵石層，粒徑最大約 80100cm，一般約 1520cm，分選性較差，結(jié)構(gòu)松散，滲透性及富水性較好，其滲透系數(shù)為 2025m

10、/d，允許滲透坡降為0.125。(alplq34)含漂石砂卵石層的允許承載力 0.350.4mpa，變形模量 5060mpa，建議開挖邊坡采用 1:1.251:1.5。1.1.4.2 引水線路工程地質(zhì)線路經(jīng)過地段地形較為完整，植被茂盛，無大的沖溝切割，但局部地段存在岸坡巖土體的淺部滑移和垮塌現(xiàn)象。線路區(qū)的地下水為第四系松散堆積物孔隙水，受大氣降水補(bǔ)給，向河床排泄。沿線地下水埋藏較淺，對普通混凝土無腐蝕性。壓力管道所經(jīng)地貌單元主要為溝谷內(nèi)側(cè)山坡坡腳、河漫灘。各鎮(zhèn)支墩地基主要為崩坡積塊碎石夾粉質(zhì)壤土，這些土體地面以下 3m 中等密實(shí)，承載力和變形指標(biāo)可滿足設(shè)計要求，但存在側(cè)向邊坡穩(wěn)定和地下水豐富等

11、問題，建議施工過程中加強(qiáng)基坑臨時支護(hù)和排水措施，另外，為避免岸坡巖土體崩塌掉塊危及管道安全，建議采用埋管處理，管頂埋深大于 2m。1.1.4.3 廠址區(qū)工程地質(zhì)廠址區(qū)河段左岸岸坡地形坡度為 2030，后緣為山坡整體穩(wěn)定性較好。區(qū)內(nèi)地面高程 26962725m，未見基巖出露，主要由洪沖積與崩坡積組成，其中洪沖積厚5065m，為中粗砂礫(卵)石夾孤塊石、漂石，砂礫(卵)石成份主要為灰?guī)r、玄武巖，礫徑一般 13cm，含量 4050%，漂石直徑 0.40.8m，局部孤塊石直徑 1.23.5m，含量510%，該層除表部 45m 結(jié)構(gòu)較松散，以下中等密實(shí)。崩坡積(qcol-dl)厚 3550m，為塊碎石夾

12、粉質(zhì)壤土。下伏基巖為二迭系下統(tǒng)第 3 段(p13)淺灰灰色含泥砂質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r夾蝕變玄武巖、炭硅質(zhì)板巖，和第 4 段(p14)中厚層結(jié)晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r夾炭質(zhì)板巖。1.3.5 動能指標(biāo)正常蓄水位： 2166.9m；電站裝機(jī)容量（臺數(shù)單機(jī)容量） 320110mw發(fā)電引用流量 1.92m3/s最大水頭 84.2m最小水頭 69.9m額定水頭 72.5m保證出力(有調(diào)節(jié)) 7.9mw年利用小時數(shù) 4044h2 壩軸線、壩型選擇和樞紐布置方案比較2.1 壩軸線的選擇壩址和軸線的選擇是根據(jù)地形、地質(zhì)、河流走勢等條件綜合考慮決定的。就地形而言，壩址一般以選在狹窄河谷處，節(jié)省工程量；但對于一個具體的

13、樞紐來說，必須從各個方面綜合考慮：是否便于布置泄洪、發(fā)電建筑物，是否便于施工導(dǎo)流，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理等綜合衡量。壩址地質(zhì)條件是水利樞紐設(shè)計的重要依據(jù)之一，對壩型的選擇和樞紐的布置起著決定性作用。壩址最好的地質(zhì)條件是強(qiáng)度高、透水性小、不易風(fēng)化、沒有構(gòu)造缺陷的巖基。但理想的天然地基很少，因而在選擇壩址時應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，針對不同的情況采取不同的地基處理方式，來滿足工程需要。亦可通過選擇不同的壩型或?qū)屋S線轉(zhuǎn)折以適應(yīng)地質(zhì)條件，同時應(yīng)考慮兩岸的地質(zhì)因素，使庫區(qū)及兩岸邊坡有足夠的穩(wěn)定性，以防止因蓄水而引起的滑坡現(xiàn)象。就河勢來說，壩址要選在河流順直段，靠近壩址上、下游河流如有急灣最不利 ，應(yīng)予避免；樞紐兩岸壩

14、肩的山體要較雄厚，并盡可能離上下游兩岸的沖溝遠(yuǎn)一些；水庫周緣應(yīng)沒有難處理的缺口。通過對金山峽水電站壩址區(qū)域基本地質(zhì)、地形等資料的研究和分析，確定要選擇合理的壩軸線：推薦壩址地處上游，河道順直，河床狹窄，河水面寬約 6065m，河谷寬約90100m。左岸陡峻，坡度約 78，右岸為級階地，級階地階面高出河水位約16.0m，階面寬約 135145m，河谷呈不對稱“u”型谷。據(jù)壩線處物探測試結(jié)果，河床覆蓋層厚 2223m。壩址區(qū)均為第四系洪沖積層與崩坡積層覆蓋，其中洪沖積層厚5055m，為中粗砂礫(卵)石夾孤塊石、漂石，中粗砂礫(卵)石成份主要為灰?guī)r、玄武巖，礫徑一般 13cm，含量 4050%，漂石

15、直徑 0.40.8m，局部孤塊石直徑 1.23.5m，含量 510%，該層除表部 45m 結(jié)構(gòu)較松散，以下中等密實(shí)。壩址區(qū)附近植被茂盛，無沖溝切割，地形完整，坡體穩(wěn)定，無崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用存在。2.2 壩型選擇2.2.1 綜述壩型選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、地形條件，施工條件，建筑材料，綜合效益，宣泄洪水能力，以及抗震性等特點(diǎn)，通過定性分析，初步選擇兩種壩型進(jìn)行較詳細(xì)的技術(shù)比較，選取既滿足工程要求，又比較經(jīng)濟(jì)的壩型，經(jīng)濟(jì)比較只要求對壩體的砼方量及三材用量作粗略的計算和比較。以下分別就各種壩型進(jìn)行比較分析。2.2.2 壩型選擇方案2.2.2.1 土石壩土石壩又稱當(dāng)?shù)夭牧蠅?，是歷史最為悠久的

16、一種壩型。土石壩主要分為：均質(zhì)壩、心（斜）墻壩、土石混合（堆石壩）壩等。（1）可以就地、就近取材，節(jié)省大量水泥、木材和鋼材，減少工地的外線運(yùn)輸量，幾乎任何土石料均可筑壩。（2）能適應(yīng)各種不同的地形、地質(zhì)和氣候條件。任何不良的壩址地基，經(jīng)處理后均可筑壩。（3）大容量、多功能、高效率施工機(jī)械的發(fā)展，提高了土石壩的施工質(zhì)量，加快了進(jìn)度，降低了造價，促進(jìn)了高土石壩的發(fā)展。（4）由于巖土力學(xué)理論、試驗手段和計算技術(shù)的發(fā)展，提高了大壩分析計算的水平，加快了設(shè)計進(jìn)度，進(jìn)一步保障了大壩設(shè)計的安全可靠性。（5）土石壩適應(yīng)地基變形，施工方便，而且我國擁有豐富的建壩經(jīng)驗。土石壩與砼壩相比，其造價為砼壩的 1/10，

17、工程量為砼壩的 4 倍，由此可見土石壩經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于砼壩。2.2.2.2 混凝土壩如果選擇砼壩應(yīng)考慮采用拱壩、支墩壩還是重力壩，1、拱壩優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：拱壩是高次超凈定空間整體結(jié)構(gòu)，壩體的穩(wěn)定性主要依靠兩岸拱端山體反力作用來維持，并不全靠壩體自重來維持。由于拱是一種主要承受軸向壓力的推力結(jié)構(gòu)，拱內(nèi)彎矩較小，應(yīng)力分布較均勻，有利于發(fā)揮材料的強(qiáng)度，從而壩體厚度可以減薄，節(jié)省工程量。拱壩的體積比同一高度的重力壩大約可節(jié)省 1/32/3，從經(jīng)濟(jì)意義上講，拱壩是一種很優(yōu)越的壩型。且較好的超載能力可達(dá)設(shè)計荷載的 511 倍，具有很強(qiáng)的抗震能力。缺點(diǎn)：建筑拱壩要求拱壩地形應(yīng)是左右岸對稱，岸坡平順無突變，在平面上向下

18、游收縮的峽谷段。而此壩址處河段順直，不適宜建拱壩。綜合上述，本壩址處不適宜建混凝土拱壩。2、重力壩重力壩壩身可以過水，對地形地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，樞紐泄洪問題容易解決，可以大型機(jī)械化施工，施工速度快，故本樞紐選擇重力壩壩型。重力壩又分為寬縫重力壩、空腹重力壩、實(shí)體重力壩。需對三種壩型進(jìn)行比較做出結(jié)論：（1）寬縫重力壩優(yōu)缺點(diǎn)：寬縫重力壩，壩體設(shè)置寬縫后，壩基的滲透水可自寬縫排出，減小了滲透壓力，但寬縫壩增加了模板用量，立模也較復(fù)雜，分期導(dǎo)流不便，而且由資料可知當(dāng)?shù)貧鉁氐?、冬季長，無霜期較短，冰凍期較長，對寬縫壩需要采取保溫措施，工程造價大大增加且不能大型機(jī)械化施工，工期較長，因此不宜選用寬縫重力壩。

19、（2）空腹重力壩優(yōu)缺點(diǎn)：空腹壩與實(shí)體壩相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）由于空腹下部設(shè)底板，減小了壩底面上的揚(yáng)壓力，可節(jié)省壩體砼方量 20%左右；2）減小了壩基開挖量；3）壩體前后腿嵌固于巖體內(nèi)，有利于壩體的抗滑穩(wěn)定；4）前后腿應(yīng)力分布均勻，壩踵壓應(yīng)力較大；5）便于砼散熱；6）壩體施工可不設(shè)縱縫；7）便于監(jiān)測和維修；8）空腹內(nèi)可以布置水電站廠房。缺點(diǎn)有：1）施工復(fù)雜；2）鋼、用量大；3）如在空腹內(nèi)布置水電站廠房，施工干擾大，基于以上缺點(diǎn)，將難以進(jìn)行大型機(jī)械化施工，不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化程度較高的快速施工，選此壩型不夠經(jīng)濟(jì)合理。因此不適宜建空腹重力壩。（3）結(jié)論實(shí)體重力壩由于結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)

20、性強(qiáng)，樞紐泄洪問題容易解決，便于施工導(dǎo)流，可以大型機(jī)械化施工，施工方便且速度快，結(jié)構(gòu)作用明確，適合建高壩?；谝陨细鞣N壩型的比較分析，本水庫采用砼重力壩較為合理。2.3 樞紐布置方案首先根據(jù)樞紐的任務(wù)及要求確定樞紐建筑物的組成，然后根據(jù)地質(zhì)、地形等條件，擬定二到三個樞紐布置方案，并畫出草圖，通過定性分析確定較合理的樞紐方案。水利樞紐布置的任務(wù)是合理地確定樞紐中各組成建筑物之間的相互位置。2.3.1 綜述根據(jù)河流規(guī)劃擬在青海省一河流上修建一座水電站，本設(shè)計任務(wù)是進(jìn)行水利樞紐及電站進(jìn)行設(shè)計，水庫建成后，可建裝機(jī)容量約為裝機(jī)容量 4mw 的水電站。包括溢流壩段、擋水壩段；擋水壩段在河的兩岸，溢流壩段

21、的位置在中部。因干流水量年內(nèi)分配很不均勻，汛期主要集中在六到九月份，所以樞紐設(shè)計應(yīng)具有年調(diào)節(jié)能力，能將豐水期水量調(diào)到枯水期運(yùn)用。建壩攔河蓄水并引水至下游發(fā)電所形成的水頭，滿足電站要求，結(jié)合引水發(fā)電充分利用水頭提高工程效益，由四臺發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并用四條引水管引水。與電站配合運(yùn)行的還有開關(guān)站、尾水渠等建筑物。根據(jù)樞紐功能需要，工程具有擋水壩段、溢流壩段等建筑物。樞紐布置主要應(yīng)考慮：溢流壩段，擋水壩段的布置。2.3.2 樞紐布置應(yīng)遵循以下原則1、壩址、壩段及其他主要建筑物的形式選擇和樞紐布置要做到施工方便，工期短，造價低。2、樞紐布置應(yīng)當(dāng)滿足各個建筑物在布置上的要求，各建筑物之間能協(xié)調(diào)、無干擾地工作

22、，保證其他任何工作條件下都能正常工作，滿足樞紐運(yùn)用管理的要求。3、在滿足建筑物強(qiáng)度和穩(wěn)定的條件下，降低樞紐總造價和年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。4、樞紐中各建筑物緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起，以減少聯(lián)結(jié)建筑。5、盡可能使樞紐中的部分建筑早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益（如提前蓄水，早期發(fā)電或灌溉） 。6、樞紐的外觀應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在可能條件下注意美觀。2.3.3 各類建筑物樞紐布置的要求1、擋水壩攔截水流，形成水庫，將其布置在河岸的兩邊。通常布置成直線，這樣壩軸線較短，壩身體積小，對建筑物的受力狀態(tài)有利，并便于與相鄰建筑物的聯(lián)結(jié)。2、溢流壩溢流壩起泄洪作用，前緣應(yīng)正對上游來水的河流主流方向，下游出口方向最好

23、與主河槽水流方向一致。溢流壩應(yīng)坐落在堅硬結(jié)實(shí)的巖基上，減少下泄水流對其建筑物的影響，以解決下游消能防沖問題。為減少下泄水流對其它建筑物的影響，有時常在溢流壩和這些建筑物之間布置導(dǎo)墻。3、沖沙閘沖沙閘建在多泥沙的河流上，用于排除進(jìn)水閘及節(jié)制閘前沉積的泥沙，減少引水水流的泥沙量，防止渠道和閘前河道淤積。沖沙閘常建在水閘的一側(cè)的河道上，設(shè)置在進(jìn)水閘旁邊。本設(shè)計取閘凈寬 1.5m，邊墩 0.5m。4.進(jìn)水口工程上常將開敞式進(jìn)水口布置在河道主流比較集中，河床穩(wěn)定，河岸堅固的河段上，防止因主流左右擺動影響取水，進(jìn)水口中心線與河道交角 3045。從防沙考慮，將進(jìn)水口設(shè)在河道凹岸。這樣布置可以利用河灣處的橫向

24、環(huán)流，使進(jìn)水口引進(jìn)表層較清的水，而底沙則由底流帶向突岸。在選擇進(jìn)水口時，還應(yīng)避開上游有淺灘、急灘的地點(diǎn)，因為它們?nèi)菀讛嚋喌咨澈托纬杀琛D 2-1 樞紐布置圖3 壩工設(shè)計3.1 壩工設(shè)計綜述剖面設(shè)計是重力壩設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是選擇一個既要滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度的要求，又使得壩體工程量最小，外形輪廓簡單，施工方便，運(yùn)行可靠的剖面，影響剖面設(shè)計的因素很多，如荷載、地形、地質(zhì)、運(yùn)用要求、筑壩材料、施工條件等。本次設(shè)計首先考慮壩體的主要荷載，按照安全和經(jīng)濟(jì)的要求擬定基本剖面，然后根據(jù)剖面的設(shè)計原則，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)計算，校核壩體強(qiáng)度和抗滑穩(wěn)定性能，反復(fù)修改，最后確定經(jīng)濟(jì)合理的壩體剖

25、面。重力壩剖面的設(shè)計原則是：滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，保證大壩安全；工程量??；運(yùn)用方便；便于施工。重力壩剖面設(shè)計包括的主要工作有：（1）擬定剖面尺寸 參照已建成的條件相近的工程，檢驗和設(shè)計工程的壩體要求，或通過簡化計算初步擬定剖面尺寸。（2）穩(wěn)定分析 在持久狀況和偶然狀況下進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)穩(wěn)定計算，保證壩體不至沿壩基面或地基中的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動。（3）應(yīng)力分析 使壩體應(yīng)力在承載能力和正常使用極限狀態(tài)下滿足設(shè)計要求，保證壩體和地基不產(chǎn)生強(qiáng)度破壞。（4）確定設(shè)計剖面 在滿足設(shè)計原則條件下的經(jīng)濟(jì)剖面確定為設(shè)計剖面。（5）構(gòu)造設(shè)計 根據(jù)施工和運(yùn)用要求確定壩體的構(gòu)造，如廊道系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、分縫、止水等。

26、（6）地基處理 包括地基防滲、排水、斷層破碎帶的處理等?；炷林亓卧O(shè)計規(guī)范 （dl51081999）就壩體斷面設(shè)計的原則作了如下規(guī)定：“混凝土重力壩一般以材料力學(xué)和剛體極限平衡計算成果作為確定壩段面的依據(jù)。 ”一般采用數(shù)學(xué)規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計方法求得最優(yōu)剖面。本次設(shè)計應(yīng)用材料力學(xué)和可靠度理論進(jìn)行壩體設(shè)計。重力壩的基本剖面是指在自重、靜水壓力（水位與壩頂齊平）和揚(yáng)壓力三項主要荷載作用下，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 31，在已知壩高 h、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，可以求得工程量最小的三角形剖面尺寸。對于完整、堅硬的基巖，

27、f、c 值較大，剖面尺寸主要由上游面不出現(xiàn)拉應(yīng)力的條件控制，上游壩坡較陡，甚至可做成倒坡（n4.7m，所以下游曲線段與直線段無切點(diǎn)，可直接接下游的反弧段。（2）直線段由于溢流重力壩較低，其壩面頂部曲線段可以直接與反弧段直接連接，而無中間直線段（3）反弧段一般情況下，對于巖基上的壩體，當(dāng) h5m 時，可取 r=(0.250.5)( hd +hmax). 本設(shè)計取 r=0.5(4.5+4.2)=4.35m.（4） 反弧段坐標(biāo)確定交點(diǎn) 坐標(biāo)（xc，yc）滿足方程cdcyhx85. 085. 12組cy65. 2cos35. 485. 02576. 0/tancxdxdy96. 084. 2ccyx計

28、算得圓心 o xo2.84+2.4=5.21mmyee7 . 1332167.3220反弧最低點(diǎn)相對 mxmyxoye21. 565. 20坐標(biāo)下于根據(jù) 以上的公式和數(shù)據(jù)，就可以確定溢流壩曲面了。下圖就是本次設(shè)計的溢流壩曲面。從而 可以知道溢流壩 l=1.269+2.84+2.4=6.5m(4)hl 應(yīng)大于 0.5 hmax,，本設(shè)計 2.5m.(5)為了保持與非溢流壩相一致，上游折坡點(diǎn)高程取3219.5m,坡度取 1:0.2.3.4.5 沖沙閘尺寸設(shè)計沖沙閘底板高程取 3219m，閘門尺寸 1.51m，閘門距離上游面 1.2m，閘頂總寬與溢流壩頂相同，高度與溢流壩頂平齊。下游面伸出閘門后緣

29、1.5m,厚度取 0.2m.沖沙閘后接消力池，與溢流壩同用。3.5 溢流壩穩(wěn)定及應(yīng)力計算3.5.1 荷載計算3.5.1.1 設(shè)計水位情況（1）壩體自重 19.68 14.9 2518032gkn（2）水平水壓力上游水平水壓力： 2211110 9.6810 4.98344.5122pkn下游水平水壓力： 2221110 5.610 0.9152.7522pkn（3）垂直水壓力下游垂直水壓力 310.9 5.6 105.21 10 1.7102.7852pkn（4）揚(yáng)壓力 19.68+5.610 6.5=496.62ukn （5）泥沙壓力水平泥沙壓力：knnhpssss6.2672/02. 1/

30、 )21045(ta.742.882/02. 1/ )245(tan21022022垂直泥沙壓力： =13.45spkn垂式中： 泥沙的浮重度；s 泥沙的淤積厚度；sh 泥沙的內(nèi)摩擦角。s3.5.1.2 校核洪水位情況（1）壩體自重 110 15.4 2519252gkn（2）水平水壓力上游水平水壓力： 2211110 1010 5.3359.5522pkn下游水平水壓力： 2221110 5.810 1.1162.1522pkn（3）垂直水壓力下游垂直水壓力： 311.1 6,.5 105.21 10 1.7115.7852pkn（4）揚(yáng)壓力 110+5.810 6.5=513.52ukn

31、（5）泥沙壓力水平泥沙壓力： knnhpssss6.2672/02. 1/ )21045(ta.742.882/02. 1/ )245(tan21022022垂直泥沙壓力： =13.45spkn垂式中： 泥沙的浮重度； 泥沙的淤積厚度；泥沙的內(nèi)摩擦角。sshspacuwfks)(26bmbwyu2d6bmbwu0 . 341. 4sk可見溢流壩穩(wěn)定性滿足要求。05 .2411001 .196dyuump溢流壩滿足應(yīng)力要求。 .5267. 4sk可見溢流壩穩(wěn)定性滿足要求。03.826110024.212dyuump溢流壩滿足應(yīng)力要求。3.5.2 削能防沖設(shè)計 由于工程所在地地基巖性很好，抗沖能力

32、強(qiáng)，且水頭很高，消能型式應(yīng)根據(jù)地形地區(qū)條件、樞紐布置、運(yùn)行條件、下游水深及消能防沖要求等綜合考慮，并通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較選定。由于溢流壩下泄的水流具有很大的動能，常高達(dá)幾百萬甚至幾千萬 kw，如此巨大的能量，如不妥善處理，勢必導(dǎo)致下游河床被嚴(yán)重沖刷，甚至造成塌滑岸破和大壩失事。所以消能措施的合理選擇和設(shè)計對樞紐布置、大壩安全及工程量具有重要意義。水工建筑物及混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范 （sl319-2005）可知消能的設(shè)計原則是：1）盡量使下泄水流的大部分動能消耗在水流內(nèi)部的紊動中，以及水流與空氣的摩擦上；2）不產(chǎn)生危及壩體安全的河床或岸坡的局部沖刷；3）下泄水流平穩(wěn)，不影響樞紐中其它建筑物的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

33、4）結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，工程量小。 3.5.2.1 確定消能形式 （1）挑流消能:挑流消能是利用鼻坎將下泄的高速水流向空中拋射,使水流擴(kuò)散,并摻入大量空氣，然后跌入下游河床水墊后,形成強(qiáng)烈的旋滾,并沖刷河床形成沖坑,隨著沖坑逐漸加深，水墊愈來愈厚,大部分能量消耗在水滾的摩擦中,沖坑逐漸趨于穩(wěn)定.挑流消能的工程量小、投資省,結(jié)構(gòu)簡單、檢修施工方便.但下游局部沖刷不可避免,一般適用于巖基比較堅固的高壩或中壩。 （2）底流式消能:底流消能是在壩址下游設(shè)消力池,消力坎等,促使水流在限定范圍內(nèi)產(chǎn)生水躍,通過水流內(nèi)部的旋渦、摩擦、摻氣和撞擊消耗能量.底流消能具有流態(tài)穩(wěn)定，消能效果好,對地質(zhì)條件和尾水變幅適

34、應(yīng)性強(qiáng)及水流霧化等優(yōu)點(diǎn).但工程量大，不宜排漂或排冰.底流消能適應(yīng)于中低壩或基巖較軟弱的河道,高壩采用底流消能需經(jīng)論證。 （3）面流式消能:面流消能是在溢流壩下游面設(shè)低于下游水位、挑角不大的鼻坎，將主流挑至水面，在主流下面形成旋滾，其流速低于表面，且旋滾水體的底部流動方向指向壩址，并使主流沿下游水面逐步擴(kuò)散，減小對河床的沖刷，達(dá)到消能防沖的目的。面流消能適用與水頭較小的中、低壩，要求下游水位穩(wěn)定，尾水較深，河道順直，河床和河岸在一定范圍內(nèi)有較高抗沖能力，可排漂和排冰。面流消能雖不需要做護(hù)坦，但因為高速水流在表面，并伴隨著強(qiáng)烈的波動，流態(tài)復(fù)雜，使下游在很長距離內(nèi)水流不平穩(wěn)，可能影響電站的運(yùn)行和下游

35、航運(yùn)，且宜沖刷兩岸，因此也須采取一定的防護(hù)措施。（4）消力戽消能：消力戽消能是在溢流壩址設(shè)置一個半徑較大的反弧戽斗，戽斗的挑流鼻坎潛沒在水下，形不成自由水舌，水流在戽內(nèi)產(chǎn)生旋滾，經(jīng)鼻坎將高速的主流挑至表面。戽內(nèi)、外水流的旋滾可以消耗大量能量，因高速水流桃到表面，減輕了對河床的沖刷。消力戽適用于尾水較深，變幅較小，無航運(yùn)要求且下游河床和兩岸有一定抗沖刷能力的情況。消力戽的優(yōu)點(diǎn)是：工程量較底流消能??；沖刷坑比挑流消能淺；不存在霧化問題。缺點(diǎn)是：下游水面波動大，綿延范圍長，易沖刷岸坡，對航運(yùn)不利，底部旋滾將泥沙帶入戽內(nèi)時，磨損戽面增加了維修費(fèi)用。（5）最終確定消能型式mhs1 . 17 .32208

36、 .3221mh43. 6075. 017. 043. 61 . 10hhs所以是自由出流形式，需要進(jìn)行消能。3.5.2.2 海漫的計算水流經(jīng)過消力池，雖已消除了大部分多余能量，但仍有一定的剩余動能，特別是流速分布不均，脈動任較劇烈，具有一定的沖刷能力。因此，護(hù)坦后任需設(shè)置海漫等防沖加固設(shè)施，以使水流均勻擴(kuò)散，并將流速分布逐漸調(diào)整到接近天然河道的水流形態(tài)。(1)海漫的布置和構(gòu)造。一般在海漫起始段做 510m 長的水平段，其頂面高程可與護(hù)坦齊平或在消力池尾坎頂以下約 0.5m，水平段后做成不陡于 1：10 的斜坡，以使水流均勻擴(kuò)散，調(diào)整流速分布，保護(hù)河床不受沖刷。對海漫的要求：表面有一定的粗糙度

37、，以利進(jìn)一步消除余能；具有一定的透水性，以便使?jié)B水自由排出，降低揚(yáng)壓力；具有一定的柔性，以適應(yīng)下游河床可能的沖刷變形。常用的海漫結(jié)構(gòu)有以下幾種：干砌石海漫。一般由塊徑大于 30cm 塊石砌成，厚度為 0.40.6m，下面鋪設(shè)碎石、粗砂墊層，厚1015cm。干砌石海漫的抗沖流速為 2.54.0m/s。為了加大其抗沖能力，可每隔 610m設(shè)一漿砌石梗。干砌石常用在海漫后段。漿砌石海漫。采用 50 號或 80 號水泥砂漿砌塊石，塊徑大于 30cm，厚度為 0.40.6m，砌石內(nèi)設(shè)排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。漿砌石海漫的抗沖流速可達(dá) 36m/s，但柔性和透水性較差，一般用海漫的前部約 10m 范圍內(nèi)

38、?；炷涟搴Ｂ?。整個海漫由混凝土板塊拼鋪而成，每塊板的邊長 25m，厚度為 0.10.3m，板中有排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層?；炷涟搴Ｂ目箾_流速可達(dá) 610m/s,但造價較高。有時為增加表面糙率，可采用斜面式或城垛式混凝土塊體。鋪設(shè)時應(yīng)注意順?biāo)髁飨虿灰擞型p。鋼筋混凝土板海漫。當(dāng)出池水流的剩余能量較大時，可在尾坎下游 510m 范圍內(nèi)采用鋼筋混凝土板海漫，板中有排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。其他形式海漫。如鉛絲石籠海漫等。(2)海漫的長度海漫長度 l 應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利水位和流量的情況進(jìn)行設(shè)計，它與消力池出口的單寬流量及水流擴(kuò)散情況、上下游水位差、地質(zhì)條件、尾水深度以及海漫本身的粗

39、糙程度等因素有關(guān)，sl 2652001水閘設(shè)計規(guī)范建議用下式進(jìn)行估算。2lkq h式中：消力池出口的單寬流量，;q3/()ms m上下游水位差，m; h河床土質(zhì)系數(shù)，當(dāng)合床位粉砂、細(xì)砂時，取 1413；當(dāng)河床為中砂、粗砂及粉2k質(zhì)壤土?xí)r，取 1211；當(dāng)河床為粉質(zhì)黏土?xí)r，取 109；當(dāng)河床為堅硬黏土?xí)r，取 87.由設(shè)計資料本設(shè)計取=7.2k上式適用于=19 的范圍內(nèi)。本設(shè)計中，q h8.9 4.24.27q h 故 278.9 4.230lkq hm則海漫的水平段為 5m，為漿砌石海漫；水平段后做成 1：10 的斜坡，為干砌石海漫。3.5.2.3 防沖槽的設(shè)計水流經(jīng)過海漫后，盡管多余能量得到了

40、進(jìn)一步消除，流速分布接近河床水流的正常狀態(tài)，但在海漫末端仍有沖刷現(xiàn)象。為保證安全和節(jié)省工程量，常在海漫末端設(shè)置防沖槽或采用其他加固措施。在海漫末端預(yù)留足夠的塊徑大于 30cm 的石塊，當(dāng)水流沖刷河床，沖刷坑向預(yù)計的深度逐漸發(fā)展時，預(yù)留在海漫末端的石塊將沿沖刷坑的斜坡陸續(xù)滾下，散鋪在沖坑的上游斜坡上，自動形成護(hù)面，使沖刷不致再向上游側(cè)擴(kuò)展。參照已建水閘工程的實(shí)踐經(jīng)驗，防沖槽大多采用寬淺式，其深度一般取 1.52.5，底寬 b 取 23 倍深度，上游坡率tm1=23，下游坡率 m2=3。防沖槽的單寬拋石量 v 應(yīng)滿足護(hù)蓋沖坑上游坡面的需要，可按下式估算。 其中 vat01.1qttv式中：經(jīng)驗系數(shù)

41、，一般采用 24，本設(shè)計取 a=3；a海漫末端的可能沖刷深度，m； t海漫末端的單寬流量，；q3/()ms m河床土質(zhì)的容許不沖流速，m/s；0v海漫末端的水深，m。t由 2/3 1/22/3 1/211()2qqbhriianbhn bh 2/31/244.4815()0.10.750.017 52hhmhh則海漫末端的水深為 =0.7m，t又 由地質(zhì)資料得=0.6m/s,0v則 308.9/()1.11.10.71.2585/qms mttmvm s 3 1.2583.774vatmm 2.52.5 1.2583.145btmm算得防沖槽深度，底寬，上游坡率 m1=2.5,下游坡率 m2=

42、3。1.26tm3.15bm3.5.3 閘門的設(shè)置 閘門分為工作閘門、事故閘門和檢修閘門。工作閘門用來調(diào)節(jié)下泄流量，需在動水中啟閉，要求有較大的啟閉力；檢修閘門用于短期擋水，以便對工作閘門、建筑物及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修，在靜水中啟閉，啟閉力較??；事故閘門則是在出現(xiàn)事故緊急使用，能在動水中關(guān)閉。3.5.3.1 工作閘門常用的工作閘門有平板閘門和弧形閘門。平板閘門的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，閘墩受力條件好，各孔口可共用一個活動式起閉機(jī)；缺點(diǎn)是：啟閉力較大，閘墩較厚?；⌒伍l門的主要優(yōu)點(diǎn)是：啟閉力較小，閘墩較薄，無門槽，水流平順；缺點(diǎn)是：閘墩較長，受力條件較差。設(shè)計工程有洪水期有峰高量小、漲落慢的特點(diǎn)，相比較

43、，平板閘門的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，閘墩受力條件好更為突出。比較后決定，溢流壩閘孔工作閘門采用平面閘門。3.5.3.2 檢修和事故閘門通常的檢修閘門可采用平板閘門、浮箱閘門及較簡單的疊梁門。針對設(shè)計工程實(shí)際情況分析，由于壩面部夠?qū)?，可以再布置有門槽的平板檢修閘門。4 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計4.1 壩頂構(gòu)造壩頂路面應(yīng)具有 23的橫向坡度，并設(shè)置砼排水溝(2020cm)以排出壩頂雨水，壩頂上游的防浪墻（寬 50cm，高 120cm）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，一只朝向壩頂路面方

44、向，一只朝向水庫方向。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，便于觀測和維修人員快速進(jìn)出。在大壩電站壩段和溢流壩段，為方便開啟閘門，維修或更換閘門或其它設(shè)備，在壩頂設(shè)置啟閉機(jī)軌道，并安裝啟閉機(jī)。4.2 分縫止水4.2.1 分縫的作用 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；縱縫為臨時縫，可分為鉛直縱縫、斜縫和錯縫三種，縱縫縫面應(yīng)設(shè)水平向鍵槽，鍵槽呈斜三角形，槽面大致沿主應(yīng)力方向，在縫面上布置灌漿

45、系統(tǒng)進(jìn)行接縫灌漿，為了灌漿時不使?jié){液從峰內(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 0.751.0m 的薄層澆筑，以利于散熱，減少溫升，防止開裂。4.2.2 縫間距1、橫縫：由工作條件和運(yùn)行條件確定（擋水：1218m；電站：由機(jī)組尺寸確定；溢流：由孔寬+閘墩尺寸確定；底孔：由孔寬確定） ；主要取決于地基特性、河谷地形、溫度變化、結(jié)構(gòu)布置和澆筑能力等。2、縱縫：根據(jù)砼澆筑能力和溫度控制要求確定，一般為 1513m。由于本工程壩體過小，只需設(shè)置橫縫，不設(shè)置縱縫。在左岸擋水壩段設(shè)置一條橫縫，右岸擋水壩段不設(shè)置橫縫

46、。4.2.3 止水設(shè)計橫縫內(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)計采用 1.0m） ，每側(cè)埋入砼的長度約為 2025cm（本設(shè)計采用 25cm） ，在止水片的安裝時要注意保證施工質(zhì)量，瀝青井為方形或圓形（本設(shè)計采用方形） ，其一側(cè)可用預(yù)制砼塊，預(yù)制塊長 1.01.5m，厚 510cm（本設(shè)計采用 1m10cm） ，瀝青井尺寸大致為 15cm15cm 至25cm25cm（本設(shè)計采用 15cm15cm） 。 止水片及瀝青

47、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。4.3 排水4.3.1 壩體排水根據(jù)混泥土重力壩設(shè)計規(guī)范 （sl319-2005）11.4.8 在上游設(shè)面防滲層，下游面應(yīng)設(shè)置鉛直或近乎鉛直的排水管系。排水管應(yīng)通至縱向排水管道，其上部應(yīng)通至上層廊道或壩頂（溢流面以下） ，以便于檢修，排水管可采用拔管，沙空或預(yù)制無砂砼管，或多孔砼管，管距可為 2m3m（取 2m） ，內(nèi)徑可為 15cm25cm,（取 15cm） 。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 2

48、0cm*20cm，低坡 3%，排水管施工時必須防止被砼的雜物等堵塞。壩體排水為了減少壩體各橫向的滲透壓力，管距可采用 3m，排水管距上游壩面的距離，一段要求不小于壩前水頭的 1/151/25，且不少于 2m，以使?jié)B透坡降在允許范圍內(nèi)，排水管施工時用水泥漿砌漿，隨著壩體砼的澆筑而加高（1/151/25）10=（0.670.4）m故取排水管距上游壩面的距離為 2.75m4.3.2 基礎(chǔ)排水：為了減少壩面的滲透壓力和滲透流量，注意帷幕與排水管之間的距離不應(yīng)小于 2m，4.4 廊道系統(tǒng)為了滿足施工運(yùn)用要求，如灌漿，排水，觀測，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)。 4

49、.4.1 基礎(chǔ)灌漿廊道 帷幕灌漿需要在壩體澆灌到一定高度后進(jìn)行，以便利用混凝土亞種提高灌漿壓力，保證灌漿質(zhì)量。 4.4.2 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 1520m 設(shè)置檢查和排水廊道，本設(shè)計只設(shè)置一個廊道。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,本設(shè)計取為 3m,寒冷地區(qū)應(yīng)適當(dāng)加厚，上游測設(shè)排水溝。各層廊道在左右兩岸應(yīng)各有一個出口，并用鉛直的井使各層廊道連通，如壩體內(nèi)設(shè)有電梯井，則各層廊道均應(yīng)與電梯井相通。排水廊道斷面尺寸統(tǒng)一擬定為 1.2m2.4m，

50、城門洞形。 4.4.3 其他廊道對于高壩，除上述靠近上有壩面的縱向檢查廊道外，有的尚需布置其他縱向廊道和橫向廊道，以供檢查觀測或交通之用，跨橫縫的橫向廊道也可采用三角形孔，平地斷面，比例還可根據(jù)需要要設(shè)置專門性廊道，如操作閘門的操作廊道，進(jìn)入鋼管的交通廊道等。5 地基處理 天然地基，由于經(jīng)受長期的地質(zhì)作用，一般都有風(fēng)化、節(jié)理、裂隙等缺陷，有時還有斷層、破碎帶和軟弱夾層，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。5.1 清基開挖5.1.1 開挖設(shè)計原則地基開挖與清理的目的是石壩體坐落在穩(wěn)定、堅固的地基上。開挖深度應(yīng)根據(jù)壩基應(yīng)力、巖石強(qiáng)度及完

51、整性，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)對地基的要求和地基加固處理的效果、工期和費(fèi)用等研究確定根據(jù)混泥土重力壩設(shè)計規(guī)范 （sl319-2005）要求：砼重力壩的建基應(yīng)根據(jù)大壩穩(wěn)定、壩基應(yīng)力、巖體物理力學(xué)質(zhì)、巖土類別、基礎(chǔ)變形和穩(wěn)定性，上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)的要求、基礎(chǔ)加固處理效果及施工工藝、工期和費(fèi)用等經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，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。5.1.2 開挖設(shè)計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。采用爆破開挖時應(yīng)避免放大炮，

52、以避免造成新的裂隙或是原有裂隙張開?；鶐r開挖到最后 0.51.0m，應(yīng)采用受風(fēng)鉆鉆孔，小藥量爆破；遇有宜風(fēng)化的頁巖、粘土巖等，應(yīng)留 0.20.3m 的保護(hù)巖層，待到澆筑混凝土前在挖除。從改善壩體應(yīng)力分布的角度考慮，地基剛度較低反而能改善壩踵的應(yīng)力情況，所以， 。國外有的工程適當(dāng)放寬了對壩踵附近地基開挖的要求。對岸坡壩段，在平行壩軸線方向宜開挖成臺階狀，但須避免尖角，或不用臺階而采取其他結(jié)構(gòu)措施。5.1.3 處理措施基巖開挖后，在澆灌混凝土前，需要進(jìn)行徹底的清理和沖洗，包括：清除松動的巖塊，打掉突出的尖角?；又性械目碧姐@孔、井、洞等均應(yīng)回填封堵。5.2 防滲措施5.2.1 帷幕灌漿目的帷幕灌

53、漿的目的是：降低壩底滲透壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量。灌漿材料最常用的是水泥漿，有時也采用化學(xué)灌漿，化學(xué)灌漿的優(yōu)點(diǎn)是：可灌性好，抗?jié)B性強(qiáng)，但較昂貴，且污染地下水質(zhì)，使用時許慎重，在國外，以較少采用，本次設(shè)計從經(jīng)濟(jì)合理以及環(huán)保角度考慮，選用水泥漿作為灌漿材料。5.2.2 帷幕灌漿范圍 防滲帷幕布置于靠近上游面壩軸線附近，自河床向兩岸延伸，鉆孔和灌漿常在壩體內(nèi)特設(shè)的廊道內(nèi)進(jìn)行，靠近岸坡處也可在壩頂、岸坡或平洞內(nèi)進(jìn)行。平洞還可以起排水作用，有利于岸坡的穩(wěn)定。鉆孔方向一般為鉛直，必要時也可有一定斜坡，以便穿過主節(jié)理裂隙，但角度不宜太大，一般在 100 以下，以便施工。 防滲帷幕的

54、深度根據(jù)作用水頭和基巖的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況確定。當(dāng)?shù)刭|(zhì)內(nèi)的不透水層厚度不大時，帷幕可穿過透水層深入相對隔水層 35m。當(dāng)相對隔水層埋藏較深，則帷幕深度可根據(jù)防滲要去確定，通常采用壩高的 0.30.7 倍。 帷幕深入兩岸的部分，原則上也應(yīng)達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)，并與河床部位的帷幕保持連續(xù)，形成連續(xù)的不透水的防滲墻。當(dāng)相對隔水層距地面不遠(yuǎn)時，帷幕應(yīng)深入岸坡與該層相銜接。當(dāng)相對隔水層埋藏較深時，可深到原地下水位線與最高枯水位的交點(diǎn) b 處，如圖 51，在 bc以上設(shè)置排水，以降低水庫蓄水后庫岸的地下水位。5.2.3 帷幕灌漿設(shè)計 帷幕灌漿孔的排數(shù)，在一般情況下，高壩可設(shè)兩排，中、低壩設(shè)一排，對地質(zhì)條件差的地段還可適當(dāng)增加。當(dāng)帷幕由 n 排灌漿孔組成時，一般僅其中一排孔鉆灌至設(shè)計深度，區(qū)域各排的孔深可取設(shè)計深度的 1/21/3?？拙嘁话銥?1.54.0m，