土石壩課程設(shè)計(jì)最終稿

1、錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì)題目E江水利樞紐工程設(shè)計(jì)專業(yè)年級(jí)水利水電工程2011級(jí)學(xué)號(hào)AHG2011262姓名張昆指導(dǎo)老師沈長(zhǎng)松評(píng)閱老師繼續(xù)教育學(xué)院2013年4月設(shè)計(jì)

2、說(shuō)明書(shū)第一部分綜合說(shuō)明1、設(shè)計(jì)資料1.1、 工程樞紐概況1.2、 樞紐任務(wù)1.3、 工程地質(zhì)概況2、氣象特性2.1、 氣溫：2.2、 濕度：2.3、 降雨量：2.4、 風(fēng)力及風(fēng)向：2.5、 水文特，件：2.6、 建筑材料2.7、 經(jīng)濟(jì)資料第二部分：主要建筑物3設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)3.1、 工程等級(jí)：3.2、 其他建筑物錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.3、 樞紐組成建筑物錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4、筑壩材料錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。5、樞紐布置錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。5.1、工程等別及建筑物級(jí)別錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6、工程規(guī)模錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6.1、 各效益指標(biāo)等別錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6.2、 水庫(kù)樞紐等級(jí)錯(cuò)誤！未定義書(shū)

3、簽。第三部分：壩型比選錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。7各組成建筑物的選擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。7.1. 擋水建筑物型式的選擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。7.1.4泄水建筑物型式的選擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。8其它建筑型式的選擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。8.1、 灌溉引水建筑物錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。8.2、 水電站建筑物錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。8.3、 壩建筑物錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。8.4、 工導(dǎo)流洞及水庫(kù)放空洞錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。8.5、 樞紐總體布置方案的確定錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。9 十壩設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。9.1 壩型詵擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。均質(zhì)壩錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。斜墻土貝錯(cuò)誤

4、！未定義書(shū)簽o錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。10、大壩輪廓尺寸的擬定錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。10 .1、壩頂寬度錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。10.1 壩坡與俄道錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。10.2 坡頂高程錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。10.6 壩基防滲體錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。11、設(shè)計(jì)洪水與校核洪水錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第四部分：調(diào)洪演算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。12、調(diào)洪演算與方案詵擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。12.1、 泄洪方式及水庫(kù)運(yùn)用方式錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。12.2、 防洪限制水位的詵擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。12.3、 調(diào)洪演尊錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。12.4、 方案詵擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。13滲流計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。131_滲流計(jì)算的基本假比錯(cuò)誤！未定義書(shū)

5、簽。13.2、 滲流分析的方法錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。13.3、 計(jì)算斷面及公式錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。15、壩坡穩(wěn)定計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。16、材料及構(gòu)造設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。16.1、 防滲體設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。防滲體尺寸錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。16.3、 壩體排水設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。16.4、 護(hù)坡設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。16.5、 排水溝尺寸及材料錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。17、地基處理及壩體與岸坡的連接錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。17.1、 地基處理錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。17.2、 壩體與地基的連接錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。17.3、 壩體與岸坡的連接錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。第五部分：第二主要建筑物

6、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。18、溢洪道設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。18.1、 溢洪道路線選擇和平面位置的確定錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。18.2、 孔口尺寸設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。18.3、 控制段錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。18.4、 泄槽錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。18.5、 出口消能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。19、水力計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。19.1、 基本計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。19.2、 基本計(jì)算公式錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。19.3、 鼻坎型式錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。19.4、 水舌挑射距離計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。20、襯砌及細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。20.1、 壩的防滲體，排水設(shè)備錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。20.2、 反濾層設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。20.

7、3、 護(hù)坡設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。20.4、 壩頂布置錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。21、地基處理及防滲錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。21.1、滲流控制方案錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。20.2、 防滲墻的型式、材料及布置。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。20.3、 壩肩處理錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽?？偨Y(jié)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。致謝錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)基本資料及數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)第一部分綜合說(shuō)明1、設(shè)計(jì)資料1.1 、工程樞紐概況E江位于我國(guó)西南地區(qū)，流向自東南向西北，全長(zhǎng)約122km，流域面積2558km2；在壩址以上流域面積為780km。本流域大部分為山嶺地帶，山脈和盆地交錯(cuò)期間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)流河流，

8、地表大部分為松軟的沙巖、頁(yè)巖、玄武巖及石灰?guī)r的風(fēng)化層，汛期河流的含沙量較大，沖擊層較厚，兩岸有崩塌現(xiàn)象本流域內(nèi)因山脈連綿，交通不便，故居民較少，全區(qū)農(nóng)田面積僅占總面積的20%，林木面積約占全區(qū)的30%，其種類有松、衫等。其余為荒山及草皮覆蓋。因此，有關(guān)部門(mén)對(duì)本地區(qū)作了多次勘測(cè)規(guī)劃以開(kāi)發(fā)這里的水資源。1.2 、樞紐任務(wù)樞紐主要任務(wù)是以灌溉發(fā)電為主，并結(jié)合防洪，養(yǎng)魚(yú)及供水等任務(wù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。初步規(guī)劃，灌溉方面：本工程灌溉面積為10萬(wàn)畝（高程在102m以上），發(fā)電方面：3臺(tái)機(jī)組總裝機(jī)容量24KW,發(fā)電量為1.3 5億度。防洪方面：可減輕洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、廠礦和農(nóng)村的威脅。根據(jù)防洪要求，設(shè)計(jì)洪水時(shí)控制最大泄

9、流流量不超過(guò)900m3/s。漁業(yè)方面：正常蓄水位時(shí)，水庫(kù)面積為15.16km2,為發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)創(chuàng)造了有力的條件。其它方面：引水隧道進(jìn)水口底高程為2789.00m,出口底高程為2752.30m,引水隧洞直徑為4m,壓力鋼管直徑為2.3m,調(diào)壓井直徑為12.0m;防空洞直徑為2.5m?？煞揽账卉扑?770.00m項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)樞紐任務(wù)防洪發(fā)電灌水死庫(kù)容100X106m3上游集雨面積780Km2度興利庫(kù)容288X106m3基年降雨量905mm1牛調(diào)洪庫(kù)容38X106m3本年平均氣溫12.8C容:壩底高程2750.00m一月平均流量174m3/s電布置方式壩后引水式貨一人，年輸沙量33000m3.

10、取水方式單管多機(jī)有壓、八坨料最大風(fēng)速及吹19.1m/s,發(fā)電機(jī)高程2760m巖性玄武巖P尾水管底高程2748m地震烈度7度房廠房頂圖程2772m該壩設(shè)有泄洪洞、放空洞連同引水發(fā)電隧洞布置于右岸凸出的山梁里面，詳見(jiàn)樞紐平面布置圖。該樞紐平面布置圖如下圖所示：1.3、工程地質(zhì)概況，但水庫(kù)蓄水后，兩岸的坡積與殘積等物質(zhì)的坍塌是不可避免的。經(jīng)過(guò)勘測(cè)，估計(jì)可能塌方量約為300萬(wàn)立方，在考慮水庫(kù)淤積問(wèn)題時(shí)作為參考。,河床比較平緩，坡降不太大，兩岸高山聳立，構(gòu)成高山深谷的地貌特征。壩址區(qū)地層以玄武巖為主，兼有少量火山角礫石和凝巖灰穿過(guò)，由于玄武巖成分不一致分化程度不同，力學(xué)性質(zhì)也不同，可分為堅(jiān)硬玄武巖、多氣

11、孔玄武巖、破碎玄武巖、軟弱玄武巖、半風(fēng)化玄武巖和全分化玄武巖等，其物理性質(zhì)見(jiàn)下表表6壩基巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)表巖石名稱比重容重丫(KN/m3)建議采用抗壓強(qiáng)度（Mpa）半風(fēng)化玄武巖3.0129.650破碎玄武巖2.9529.250-60火山角礫石2.928.735-120軟弱玄武巖2.852710-120堅(jiān)硬玄武巖2.9629.2100-160多氣孔玄武巖2.8527.870-180全風(fēng)化玄武巖物理力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)表天然含水率w(%干容重丫(KN)/n3)比重液限Wl塑限Wp塑限指數(shù)IP壓縮系數(shù)a侵水固結(jié)塊剪0-0.5(*KNx106八-63-4(*KNX106八-6內(nèi)摩擦角？凝聚力(kpa)2.

12、516.32.9747.332.2616.95.971.5123.38242、氣象特性2.1、 氣溫：年平均氣溫約為12.8C,最高氣溫為30.5C,發(fā)生在7月份，最低氣溫-5.3C,發(fā)生在一月份，各月平均氣溫見(jiàn)表1,平均溫度的天數(shù)見(jiàn)表2表2平均溫度日數(shù)月份日數(shù)平均溫度1234567891011130C0000000000002.2、 濕度：本地區(qū)氣候特征是冬干夏濕，每年十一月至次年和四月特別干燥，其相對(duì)濕度為51-73%之間，夏雨因降雨日數(shù)較多，相對(duì)濕度隨之增大，一般變化范圍為67-86%,4/18/2012。2.3、 降雨量：最大年降水量可達(dá)1213mm,最小為617mm,多年平均降雨量為

13、905mm,各月降雨數(shù)見(jiàn)表3表3各月降雨日數(shù)統(tǒng)計(jì)表X日數(shù)平均降雨量123456789101130mm000000000002.4、 風(fēng)力及風(fēng)向：一般1-4月風(fēng)量較大，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速為19.1m每秒相當(dāng)于8級(jí)風(fēng)力，風(fēng)向?yàn)槲鞅逼?，水?kù)吹成為15km。2.5、 水文特性：E江徑流的主要來(lái)源為降水，在此山區(qū)流域內(nèi)無(wú)湖泊調(diào)節(jié)江流。根據(jù)實(shí)測(cè)短期水文氣象資料研究一般是每年五月底至六月初河水開(kāi)始上漲，汛期開(kāi)始，至十月以后洪水下降，則枯水期開(kāi)始，直至次年五月。E江洪水形狀陡漲猛落，峰高而瘦具有山區(qū)河流的特性，實(shí)測(cè)最大流量為700立方米每秒，年日常徑流：壩址附近水文站有實(shí)測(cè)資料8年，參考臨近站水文記錄延長(zhǎng)后有22

14、年水文系列，多年年平均流量為17立方米每秒。洪峰流量：經(jīng)頻率分析，求的不同平率的洪峰流量如表4,各月不同平率的洪峰流量見(jiàn)表5表4不同平率的洪峰流量頻率0.05%1%2%5%10%流量（m3/s）23201680142011801040表5不同平率的洪峰流量見(jiàn)X份X123456789101112頻率1%4619121960012401550121067039028372%3617111553011201360109060031023335%23149114208501100830480250162810%1911793707609807204102101523固體徑流：E江為山區(qū)性河流，含沙大小

15、均歲降水強(qiáng)度量的大小而變化，平均年含沙量為0.5kg每立方，枯水極少，河水清澈見(jiàn)底，初不估算30年后壩前淤積高程為2765m。2.6、 建筑材料,采用尚方便。,石料：堅(jiān)硬的玄武巖可作為堆石壩石料，儲(chǔ)量較為豐富，在壩址附近有石料場(chǎng)一處，覆蓋層淺，開(kāi)采條件較好。2.7、 經(jīng)濟(jì)資料流域都為農(nóng)業(yè)人口，多種植稻米、玉米等。庫(kù)區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有價(jià)值可采的礦石，表13各高程淹沒(méi)情況高程（米）280728122817282228272832淹沒(méi)人口（人）350036403890406053207140淹沒(méi)土地（畝）300032203410360046006100壩址下游120km處有鐵路干線通過(guò)，已建成公路離壩址

16、僅20km因此交通尚稱方便。第二部分：主要建筑物3設(shè)計(jì)數(shù)3.1、 工程等級(jí)：工程的灌溉面積為10萬(wàn)畝，裝機(jī)容量24MW，多年平均發(fā)電量1,05億度。根據(jù)SDJ12-78水利水電工程樞紐等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮水庫(kù)總庫(kù)容防洪效益、灌溉面積、電站裝機(jī)容量，工程規(guī)模由庫(kù)容（正常蓄水位時(shí)3.54億m3,永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)：永久性擋水建筑和泄水建筑物正常洪水（設(shè)計(jì)時(shí)）的重現(xiàn)期為100年，非常運(yùn)用洪水（校核時(shí)）的重現(xiàn)期為200年；水電站廠房正常與非正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)分別為50年和500年；臨時(shí)性水工建筑物采用洪水標(biāo)準(zhǔn)為20-30年。本河流屬典型山區(qū)河流，洪水暴漲暴落，設(shè)計(jì)洪峰流量取100年一遇，即

17、Q設(shè)=1680m3/S,（p=1%）,校核洪峰流量取2000年一遇，即Q校=2320m3/s,（p=0.05%）。采用以洪峰控制的同倍比放大法對(duì)典型洪水進(jìn)行放大，得設(shè)計(jì)洪水與校核洪水過(guò)程線。3.2、 其他建筑主要建筑物：擋水壩，溢洪道，電站廠房。次要建筑物：筏道，導(dǎo)流洞（后改為瀉洪洞）。該水庫(kù)正常蓄水位為2821.40m，汛前限制水位取與正常蓄水位相等，死水位為2796.0m，設(shè)計(jì)洪水位為2821.72m，校洪水位為2823.08m。死庫(kù)容為1億m3,興利庫(kù)容為2.88億m3,調(diào)洪庫(kù)容為0.38億m3。3.3、 樞紐組成建筑物,三臺(tái)機(jī)組，廠房尺寸為30X9平方米；,渠首底高程102m灌溉最大引

18、用流量8.15m3/s,相應(yīng)最大渠道水深1.75m,渠底寬為3.5m,渠道邊坡1:1,擬利用導(dǎo)流遂洞做放空洞，洞底高程為70.0m,洞直徑為3.5m;，上游坡不陡于1：4，下游坡不陡于1：3，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)高程115.0m，平臺(tái)尺寸為30X30R2。4、筑壩材料：樞紐大壩采用當(dāng)?shù)夭牧现?，根?jù)初步勘察，土料可才用壩軸線下游1.53.5公里的丘陵區(qū)與平原地帶的土料，且儲(chǔ)量很多，一般土質(zhì)尚佳，可做筑壩之用。砂料可在壩軸線下游13公里河灘范圍內(nèi)及平山河出口出兩岸河灘開(kāi)采。石料可利用采石場(chǎng)開(kāi)采，采石場(chǎng)可利用壩22下游左岸山溝較合適，其石質(zhì)為石灰?guī)r、砂巖，質(zhì)量較好，質(zhì)地堅(jiān)硬，巖石出露，覆蓋淺，易開(kāi)采。4.1

19、土料：主要有粘土和壤土，可采用壩下游1.53.0公里丘陵區(qū)與平原地帶的土料，且儲(chǔ)量很多，一般土質(zhì)尚佳，可做筑壩之用。起性能見(jiàn)附表1;4.2 砂土：從壩下游0.53.5公里河灘上開(kāi)采，儲(chǔ)量多，可供筑壩使用，其性能見(jiàn)附表2;4.3 石料：可在壩址下游附近開(kāi)采，石質(zhì)為石灰?guī)r及砂巖，質(zhì)地堅(jiān)硬，儲(chǔ)量豐富，便于開(kāi)采，其性能見(jiàn)附表3。附表1土料特性表土壤類別干容重(KN/m3)最優(yōu)含水率(衿空隙率n(衿內(nèi)摩擦角粘著力(KPa)滲透系數(shù)K(cm/s)粘土15.425401830371X103壤土15.814.541.72341121X10坡土16.022.539.822（濕）33（干）7.5(濕)1X10附表

20、2砂土特性表土壤干容重vc空隙率n內(nèi)摩擦角滲透系數(shù)K浮谷重中類別(KN/m3)（衿(cm/s)(KN/m3)砂土1640.6301x10立10.06附表3石料特性表干容重乙（KN/m3）空隙率n（衿內(nèi)摩擦角1.83.3385樞紐布置5.1工程等別及建筑物級(jí)別水庫(kù)樞紐建筑物組成根據(jù)水庫(kù)樞紐的任務(wù)，該樞紐組成建筑物包括：攔河大壩、溢洪道、水電站建筑物、灌溉渠道、水庫(kù)放空隧洞（擬利用導(dǎo)流洞作放空洞）、筏道。6工程規(guī)模根據(jù)水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及該工程的一些指標(biāo)確定工程規(guī)模如下：1.1、 各效益指標(biāo)等別：根據(jù)樞紐灌溉面積為20萬(wàn)畝，屬田等工程；根據(jù)電站裝機(jī)容量9000千瓦即9MW,小于1

21、0MW,屬V等工程；根據(jù)總庫(kù)容為2.00億m3,在101.0億m3,屬II等工程。1.2、 水庫(kù)樞紐等別：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對(duì)具有綜合利用效益的水電工程，各效益指標(biāo)分屬不同等別時(shí)，整個(gè)工程的等別應(yīng)按其最高的等別確定，故本水庫(kù)樞紐為II等工程。1.3、 工建筑物的級(jí)別：根據(jù)水工建筑物級(jí)別的劃分標(biāo)準(zhǔn)，II等工程的主要建筑物為2級(jí)水工建筑物，所以本樞紐中的攔河大壩、溢洪道、水電站建筑物、灌溉渠道，水庫(kù)放空隧洞為2級(jí)水工建筑物；次要建筑物筏道為3級(jí)水工建筑物第三部分：壩型比選。7 各組成建筑物的選擇7.1、 擋水建筑物型式的選擇在巖基上有三種類型：重力壩、拱壩、土石壩。從樞紐布置處地形地質(zhì)平面圖及1#壩軸

22、線地質(zhì)剖面圖上可以看出，壩址基巖為上部為五通砂巖，下面為石英砂巖和砂質(zhì)頁(yè)巖，覆蓋層沿壩軸線厚1.55.0m,五通砂巖厚達(dá)3080m若建重力壩清基開(kāi)挖量大，目前C城至壩址尚無(wú)鐵路、公路通行，修建重力壩所需水泥、鋼筋等材料運(yùn)輸不方便，且不能利用當(dāng)?shù)刂尾牧?，故修建重力壩不?jīng)濟(jì)。修建拱壩理想的地形條件是左右岸地形對(duì)稱，岸坡平順無(wú)突變，在平面上向下游收縮的河谷段；而且壩端下游側(cè)要有足夠的巖體支撐，以保證壩體的穩(wěn)定。該河道彎曲相當(dāng)厲害，尤其樞紐布置處更為顯著形成S形，1#壩址處沒(méi)有雄厚的山脊作為壩肩，左岸陡峭，右岸相對(duì)平緩，峽谷不對(duì)稱，成不對(duì)稱的“U型，下游河床開(kāi)闊，無(wú)建拱壩的可能。土石壩對(duì)地形、地質(zhì)條

23、件要求低，幾乎在所有的條件下都可以修建，且施工技術(shù)簡(jiǎn)單，可實(shí)行機(jī)械化施工，也能充分利用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?，覆蓋層也不必挖去，因此造價(jià)相對(duì)較低，所以采用土石壩方案。7.1.4泄水建筑物型式的選擇土石壩最適合采用岸邊溢洪道進(jìn)行泄洪，在壩軸線下游300m處的兩岸河谷呈馬鞍形，右岸有馬鞍形埡口，采用正槽式溢洪道泄洪，泄水槽與堰上水流方向一致，水流平順，泄洪能力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠，適用于各種水頭和流量。8 其它建筑型式的選擇8.1、 灌溉引水建筑物采用有壓式引水隧洞與灌溉渠首連接。進(jìn)口設(shè)有攔污柵、進(jìn)水喇叭口、閘門(mén)室及漸變段；洞身采用鋼筋混凝土襯砌；出口段設(shè)有一彎曲段連接渠首，并采用設(shè)置擴(kuò)散段的底流消能

24、方式。主要灌區(qū)位于河流右岸，渠首底高程102m,灌溉最大引用流量8.15m3/s,相應(yīng)渠道最大水深1.75m,渠底寬3.5m,渠道邊坡1：1。8.2、 水電站建筑物因?yàn)橥潦瘔尾灰瞬捎脡问剿娬?，而宜采用引水式發(fā)電，所以這里用單元供水式引水發(fā)電。8.3、 壩建筑物主要是筏道，采用干筏道。起運(yùn)平臺(tái)高程115.00m平臺(tái)尺寸為3073.08/5=14.616m。參考以往工程的經(jīng)驗(yàn)，斜心墻的頂部寬度取為5m（滿足大于3m機(jī)械化施工要求），粘土斜心墻的上游壩坡的坡度為1：0.41：1.0之間，根據(jù)第十一屆國(guó)際大壩會(huì)議上瑞典和南斯拉夫等論文介紹，斜心墻的上游坡度為1：0.41：0.6之間較好，最后本設(shè)計(jì)取

25、為1：0.6，下游坡度取為1：0.2，底寬取34.93m，大于14.616m。粘土斜心墻的頂部高程以設(shè)計(jì)水位加一定的超高（超高0.6m）并高于校核洪水位為原則，最終取其墻頂高程為2823.1m,墻頂?shù)纳喜款A(yù)留有1.9m的保護(hù)層，并將粘土斜心墻稍斜向上游。10.5、 壩基防滲體河床中部采用瀝青混凝土防滲墻，兩岸坡同樣用混凝土防滲墻，厚度取0.8m（由強(qiáng)度和防滲條件定），防滲墻伸入心墻的長(zhǎng)度由接觸面允許滲透坡降而定。上下游最大水頭差為67.9m（正常水位時(shí)），取J=5.0,則L=67.9/5=13.58m,設(shè)計(jì)伸入7.5m。這樣接觸面長(zhǎng)度為2X7.5+0.8=15.8m,防滲墻位置在心墻底面中心中

26、部偏上，岸坡混凝土防滲墻底厚沿岸坡，逐漸變化，大壩的剖面圖如下圖所示：11、設(shè)計(jì)洪水與校核洪水本河流屬典型山區(qū)河流，洪水暴漲暴落，設(shè)計(jì)洪峰流量取100年一遇,即Q設(shè)=1680m3/&（p=1%,校核洪峰流量取2000年一遇，即Q校=2320m3/s,（p=0.05%）。采用以洪峰控制的同倍比放大法對(duì)典型洪水進(jìn)行放大，得設(shè)計(jì)洪水與校核洪水過(guò)程線。設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第四部分:調(diào)洪演算12、調(diào)洪演算與方案選擇12.1、 泄洪方式及水庫(kù)運(yùn)用方式本樞紐攔河大壩初定為土石壩，需另設(shè)壩外泄水建筑物。由于壩址兩岸山坡陡峻，如采取開(kāi)敞溢洪道的方案，可能造成開(kāi)挖量太大而不經(jīng)濟(jì)，因而采用隧洞泄洪，并考慮與施工導(dǎo)流結(jié)合。水庫(kù)

27、運(yùn)用方式：洪水來(lái)臨時(shí)用閘門(mén)控制下泄流量等于來(lái)流量，水庫(kù)保持汛前限制水位不變，當(dāng)來(lái)水流量繼續(xù)加大，則閘門(mén)全開(kāi)，下泄流量隨水位的升高而加大，流態(tài)為自由泄流。流量隨水位的升高而加大，流態(tài)為自由泄流。12.2、 防洪限制水位的選擇防洪限制水位取與正常水位重合，這是防洪庫(kù)容與興利庫(kù)容全不結(jié)合的情況，因?yàn)樯絽^(qū)河流特點(diǎn)是暴漲暴落，整個(gè)汛期內(nèi)大洪水隨時(shí)都可能出現(xiàn)，任何時(shí)刻都須留一定的防洪庫(kù)容是必要的。12.3、 調(diào)洪演算本設(shè)計(jì)擬訂四組方案進(jìn)行比較，調(diào)洪演算成果見(jiàn)下表調(diào)洪演算成果表方案孔口尺寸工況Qm3/sV(106m3)上游水位z超高z一z=2810mB=7m設(shè)計(jì)5653982821.721.62校核6694

28、202823.082.98二z=2809mB=7m設(shè)計(jì)6483982821.721.62校核7404182822.912.81三z=2810mB=8m設(shè)計(jì)6533972821.61.5校核7504132822.772.67四Z=2811mB=8m設(shè)計(jì)6003992821.871.77校核6984212823.13.0012.4、方案選擇以上方案均能滿足泄流量Q900m3/上游水位最高Z1Kcmin=1.35。2級(jí)水工建筑物正常運(yùn)行情況下也=39。因而該假定的W2滑動(dòng)坡面是穩(wěn)定的。（此處須了解原因）16、材料及構(gòu)造設(shè)計(jì)16.1、防滲體設(shè)計(jì)防滲體尺寸土質(zhì)防滲體的尺寸應(yīng)滿足控制防滲比降和滲流量要求，

29、還要便于施工。防滲體頂部考慮機(jī)械化施工的要求，取3.5m,土斜墻上下游坡度取1:0.3上下游最大作用水頭差，H=113.50-62.50=51.00（下游無(wú)水工況），根據(jù)規(guī)定，粘土心墻的容許滲透坡降J不宜大于4,這里取J=4,故墻厚T=H/J=51.00/4=12.75m。心墻底寬為3.5+（51.00+0.5）0.3M2=34.4m12.75m.,滿足要求。防滲體頂部在靜水位以上超高，對(duì)于正常運(yùn)用情況心墻為0.3-0.6m,取0.5m,最后防滲體頂部高程取為113.10+0.50=113.60m。（在非常運(yùn)用情況下，不應(yīng)低于該工況下的最高水位）心墻頂部以及心墻的上游側(cè)均應(yīng)設(shè)保護(hù)層，防止冰凍和

30、干裂。保護(hù)層可采用砂或者碎石，其厚度不小于該地區(qū)的凍結(jié)或干燥深度，此處取1.0m,上部石石厚0.50m,下部礫石石厚0.50m。心墻上游保護(hù)層應(yīng)分層碾壓填筑，達(dá)到和壩體相同的標(biāo)準(zhǔn)。其外坡坡度應(yīng)按穩(wěn)定計(jì)算確定，使保護(hù)層不至沿斜墻面或連同心墻一起滑動(dòng)。具體見(jiàn)壩頂構(gòu)造。16.3、壩體排水設(shè)計(jì)常用的壩體排水有以下幾種形式：貼坡排水、棱體排水、壩內(nèi)排水以及綜合式排水。貼坡排水：不能降低浸潤(rùn)線，多用于浸潤(rùn)線較低和下游無(wú)水的情況，故不選用。棱體排水：可降低浸潤(rùn)線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護(hù)上游壩腳不受尾水沖刷，且有支撐壩體增加壩體穩(wěn)定的作用，且易于檢修，是效果較好的一種排水形式壩內(nèi)排水：其中褥墊排水對(duì)不均

31、勻沉降的適應(yīng)性差，易斷裂，且難以檢修，當(dāng)下游水位高過(guò)排水設(shè)施時(shí)，降低浸潤(rùn)線的效果將顯著降低；網(wǎng)狀排水施工麻煩，而且排水效果較褥墊排水差。綜合以上分析選擇棱體排水方式。2.堆石棱體排水尺寸頂寬2.0m,內(nèi)坡1:1.5,外坡1:2.0,頂部最高水位須高出下游最高水位對(duì)1、2級(jí)壩不小于1.0m,通過(guò)校核洪水位113.50m,假設(shè)相應(yīng)下游最高洪水位為75.00m,超高取1.5m,所以頂部高程為75.00+1.5=76.5m。設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)無(wú)粘性土料（粉砂、砂、砂礫卵礫石、碎石等）碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對(duì)于與被保護(hù)土相鄰的第一層反濾料，建議按下述準(zhǔn)則選用Di5/d85W45,D%5,同時(shí)要求兩者

32、的不均勻系數(shù)h=d6H及%不大于58,級(jí)配曲線形狀最好相似。di0D10式中：D15反濾料的特征粒徑，小于該粒徑的土占總土重的15%;di5被保護(hù)土的控制粒徑和特征粒徑，小于該粒徑的土分別占總重的15煩85%上述兩式同樣適用于選擇第二、三層反濾料，當(dāng)選擇第二層反濾料時(shí)，以第一層反濾料為被保護(hù)土，二選擇第三層反濾料時(shí)，則以第二層反濾料為被保護(hù)土。按次標(biāo)準(zhǔn)天然砂礫料一般不能滿足要求，須對(duì)土料進(jìn)行篩選。2）保護(hù)粘性土料粘性土有粘聚力，抗管涌能力一般比無(wú)粘性土強(qiáng)，通常不用上述兩式設(shè)計(jì)反濾層，而用以下方法設(shè)計(jì)。滿足被保護(hù)粘性土的細(xì)粒不會(huì)流失根據(jù)被保護(hù)土的小于0.075mm含量的百分?jǐn)?shù)不同，而采用不同的方

33、法。當(dāng)被保護(hù)土含有大于5mm勺顆粒時(shí)，則取其小于5mmi勺級(jí)配確定小于0.075mm的顆粒含量百分?jǐn)?shù)及計(jì)算粒徑d&5。如被保護(hù)土不含有大于5mm的顆粒時(shí)，則按全料確定小于0.0075mm的顆粒含量百分?jǐn)?shù)及d85。a.對(duì)于小于0.075mm!勺顆粒含量大于85%勺粘性土，按式D保工9d85.設(shè)計(jì)反濾層，當(dāng)9d850.2mm,取D15等于0.2mm。b.對(duì)于小于0.075mm的顆粒含量為40唳85%勺粘性土按式D15M0.7mm.設(shè)計(jì)反濾層。c.對(duì)于小于0.075mm的顆粒含量為15%-39%勺粘性土按式550.7+（40-人）（485-0.7）/25設(shè)計(jì)反濾層。式中，A為小于0.075mm時(shí)顆粒

34、含量1%。若4d850.7mm,應(yīng)取0.7mm。滿足排水要求以上三種土還應(yīng)符合式口54九，以滿足排水要求。式中九應(yīng)為被保護(hù)粘性土全料的di5,若4d150.1mm時(shí)D15不小于0.1mm。3）護(hù)坡墊層墊層料的粒徑不能過(guò)大，而且含有適量的細(xì)料。本壩屬于中壩，取最大粒徑為80-100mm粒徑小于5mm勺顆粒含量宜選為30%-50%同樣應(yīng)滿足土粒不流失及足夠的透水性要求，但標(biāo)準(zhǔn)可降低些，建議按下式的簡(jiǎn)便方法選擇粒徑。D15（塊石）D15（墊層）d15（墊層）10.d15（墊層下被保護(hù)的土）-5.2.設(shè)計(jì)結(jié)果由于設(shè)計(jì)原始資料中沒(méi)有提供各土、砂、石料的顆粒級(jí)配情況，這里無(wú)法用計(jì)算方法進(jìn)行反濾層的設(shè)計(jì)，只

35、能參考相關(guān)規(guī)范和已建工程進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。初步擬結(jié)果如下：棱體排水16.4、 護(hù)坡設(shè)計(jì)1 .上游護(hù)坡：采用目前最常用的漿砌石護(hù)坡。護(hù)坡范圍從壩頂一直到壩腳，厚度為40cmi下部設(shè)厚度均為30cm的碎石和粗沙墊層。見(jiàn)圖：2 .下游護(hù)坡：下游設(shè)厚度為40cm的碎石護(hù)坡，護(hù)坡下面設(shè)厚度為40cm的粗沙墊層。見(jiàn)圖：(5)頂部構(gòu)造1 .壩頂寬度對(duì)中低壩可取5-10m,此處取B=7.0m2 .防浪墻采用C15水泥漿砌塊石防浪墻，高為1.2m,基本尺寸見(jiàn)圖，墻身每隔15m布置一道設(shè)有止水的沉陷縫，墻頂設(shè)有高2.8m的燈柱。3 .壩頂蓋面(6)馬道和壩頂，壩面排水設(shè)計(jì)1. 馬道：第一級(jí)馬道高層為82.50m,第二

36、級(jí)馬道高層為102.50m,馬道寬為2.0m。2. 壩頂排水：壩頂設(shè)有防浪墻，為了便于排水，把頂做成自上游傾向下游的坡，坡度為3%，將壩頂雨水排向下游壩面排水溝。3. 壩面排水（1）布置在下游壩坡設(shè)縱橫向排水溝?？v向排水溝（與壩軸線平行）設(shè)在各級(jí)馬道內(nèi)側(cè)。沿壩軸線每隔200m設(shè)置1條橫向排水溝（順坡布置，垂直于壩軸線），橫向排水工自壩頂直至棱體排水處的排水溝，再排至壩址排水溝?？v橫排水溝互相連通，橫向排水溝之間的縱向排水溝應(yīng)從中間向兩側(cè)傾斜，坡度取0.2%，以便將雨水排向橫向排水溝。壩體與岸坡連接處應(yīng)設(shè)計(jì)排水溝，以排除岸坡上游下來(lái)的雨水。16.5、 排水溝尺寸及材料1）尺寸擬定：由于缺乏暴雨資

37、料，所以無(wú)法用計(jì)算的方法確定斷面尺寸，根據(jù)以往已建工程的經(jīng)驗(yàn)，排水溝寬度及深度一般采用20-40cm,具體的尺寸見(jiàn)圖。2）材料：排水溝通常采用漿砌石或混凝土預(yù)制塊。綜合考慮選用漿砌石塊石。見(jiàn)圖17、地基處理及壩體與岸坡的連接結(jié)合本壩壩基情況，從壩軸線剖面圖可知，地基處理如下：17.1、地基處理（ 1） 河槽處：水流常年沖刷，基巖裸露，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，且鉆1 處巖芯獲得率都比較高。吸水量也較低，故只需清除覆蓋層即可，挖至基巖即可。（ 2） 鉆2及右岸河灘：覆蓋層和坡積物相對(duì)較厚，鉆2處的上層巖芯獲得率只有12%，巖層裂隙較為發(fā)育，擬采用局部帷幕灌漿。（3）平山咀大溶洞：經(jīng)勘探后分析對(duì)大壩及庫(kù)區(qū)均無(wú)

38、影響，為安全起見(jiàn)，可修筑土鋪蓋，用水泥砂漿填縫。鋪蓋同時(shí)還應(yīng)與粘土斜墻相連，向上庫(kù)區(qū)及右岸延伸展布，將巖溶封閉。17.2、 壩體與地基的連接（ 1） 河槽部位（即鉆1部位），巖芯獲得率及吸水量均能達(dá)到要求，采用在斜墻底端局部加厚的方式與地基相連。（ 2） 鉆2到右岸河灘：上部巖層裂隙較發(fā)育，巖芯獲得率只有12%。而覆蓋層也較左岸厚，采用截水槽的方式與基巖相連。截水槽可挖至基巖以下0.5m深處，內(nèi)填壤土。截水槽橫斷面擬定：邊坡采用1:2.0;底寬，滲徑不小于（1/31/5）H,其中H為最大作用水頭（下游無(wú)水時(shí)為51.00m）,底寬取1/3.4X51.00=15.0m。17.3、 壩體與岸坡的連接土壩與岸坡的接合面是工程中較軟弱的環(huán)節(jié)，應(yīng)妥加處理，避免沿接合面發(fā)生集中滲流，土壩裂縫等現(xiàn)象。左壩肩到左灘地，坡積風(fēng)化層510m,需徹底清除，左岸坡上修建混凝土齒墻，岸坡較陡，開(kāi)挖時(shí)基本與基巖大致平行。右