【正文】 — 攔泥壩高 （ m）； h 滯 —— 滯洪壩高 （ m）； h 安 —— 安全超 高 （ m）。 由 V 攔 = m3,查曲線圖得 h 攔 =，相應(yīng)攔泥高程為 m，淤地面積 。 設(shè)計(jì)情況下： V 滯 3%= m3， V 攔 + V 滯 =+= m3，查曲線得 h 攔 + h 滯 = ，相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位高程為 ， h 滯 3%=。 校核情況下： V 滯 %= m3， V 攔 + V 滯 =+= m3，查曲線 h 攔 + h 滯 =，相應(yīng)校核洪水位高程為 , h 滯 %=。 查《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》（ SL289— 2020）表 ,取安全超高 h=，則： H 設(shè) = += H 校 =+= 取壩高為 ，相應(yīng)壩頂高程 。 為保證大壩施工期安全渡汛，需計(jì)算汛期攔洪壩高。壩體在汛期前必須達(dá)到二十年一遇洪水重現(xiàn)期防洪渡汛高程。經(jīng)計(jì)算，該骨干壩二十年一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下洪水總量為 W5%= = m3，臥管第一臺(tái)階放水孔高程以下死庫(kù)容為 萬(wàn) m3，則總庫(kù)容 萬(wàn) m3，查 HVF 曲線知，相應(yīng) 9 壩頂高程為 ，取安全超高 ，則 相應(yīng)壩頂高程為 m。 ⑴ 壩頂寬度 壩頂有交通要求 ,壩高在 10m 以上，考慮交通要求，取壩頂寬 B=4m。 ⑵ 壩坡 根據(jù)壩高、筑壩土料土質(zhì)，并參考已成工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定：上游壩坡 1：、 1： ；下游壩坡 1: 1： ，并在上、下游壩坡設(shè)臵馬道 ,馬道寬 。 ⑶ 壩坡排水 為防止暴雨沖刷壩面，在下游馬道內(nèi)側(cè)設(shè)橫向排水溝，在壩體與岸 坡結(jié)合處設(shè)縱向排水溝，縱橫排水溝相互連通，將水流送出壩腳以外。為防止壩肩兩岸排水匯流壩頂形成洞穴，慮及壩體安全，必須設(shè)臵壩肩排水溝，與縱問(wèn)排水溝相連。排水溝為矩形斷面，馬道排水溝斷面 20cm 20cm（寬深），壩肩及岸坡排水溝尺寸為 20cm 20cm（寬深），邊墻、底板厚均為 20cm，用 ， M10 水泥砂漿勾縫。 ⑷ 壩基、岸坡、結(jié)合槽處理 壩體填筑前，必須對(duì)壩基和岸坡進(jìn)行處理，清基范圍應(yīng)超出壩的坡腳線，清基平均深度 20cm。凡在清基范圍內(nèi)的地面表土、亂石、草皮、樹木、腐 殖質(zhì)等均要清除干凈，不得留在壩內(nèi)做回填土用。與壩體相連的岸坡應(yīng)開(kāi)挖成平順的正坡，土質(zhì)岸坡不陡于 1:，巖石岸坡不陡于 1:。 為增加壩體穩(wěn)定性，防止土壩與溝底結(jié)合面上透水，沿壩軸線方向從溝底到岸坡開(kāi)挖一道梯形斷面結(jié)合槽。結(jié)合槽底寬 1m，深 1m，邊坡比 1： 1。 ⑸ 壩體防滲穩(wěn)定處理 10 為有效排出滲流，降低壩體浸潤(rùn)線，防止下游壩腳遭受尾水淘刷，增加下游壩坡穩(wěn)定性，在下游壩腳設(shè)棱體式反濾排水，查《省規(guī)范》表 D— 6，結(jié)合下游壩設(shè)計(jì)情況，取反濾體高 m，頂寬 ，底寬 m，外坡 1:，內(nèi)坡 1:，粗砂層厚 ，碎石層厚 ，反濾體每米用料，塊石 ，碎石 ,砂子 。 ⑹ 壩體施工要求 沿壩軸線方向分層均勻鋪土，用履帶拖拉機(jī)碾壓，壓跡重疊 10～ 20cm，每層鋪土厚度不超 30cm，壓實(shí)后測(cè) 25cm，壩肩人工夯實(shí)。大壩回填整體土干容重平均達(dá)到 ，每層鋪土前應(yīng)對(duì)碾壓表面刨毛、灑水。 3〃 3 放水建筑物設(shè)計(jì) 放水建設(shè)物的組成：大壩放水建筑物由放水臥管、輸水涵洞及出口三部分組成，放水臥管布設(shè)在大壩上游右岸原坡開(kāi)挖基礎(chǔ)上，涵洞及出口段布設(shè)在大壩右岸堅(jiān)實(shí)地基上 。 臥管采用箱式方型結(jié)構(gòu)，底坡 1： 2，用 漿砌塊石砌成臺(tái)階狀，用M10 水泥砂漿抹面。臥管臺(tái)階高 m，蓋板采用 C20 鋼筋混凝土預(yù)制板。 ⑴ 放水流量的確定 根據(jù)《黃土高原地區(qū)水土保持淤地壩工程初步設(shè)計(jì)要求》，骨干壩按 5 天放完一次設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算放水量： Q 放 = TW%3 = *10000/（ 5*86400） = m3/s 根據(jù)《省規(guī)范》對(duì)設(shè)計(jì)淤積年限 10 年以上的骨干壩， 10 天內(nèi)排完攔蓄庫(kù) 11 容的 50%的水量計(jì)算放水量： Q 放 =TW %%50= 475200/864000= m3/s 經(jīng)上述兩種方案計(jì)算比較，取大值 。 ⑵ 放水孔徑的計(jì)算 臥管臺(tái)階高 ，每臺(tái)設(shè)一孔，同時(shí)開(kāi)啟 3孔放水，孔徑計(jì)算公式為： d=321 HHHQ?? 放 式中： d—— 放水孔直徑 （ m）； H H H3—— 分別為三孔的作用水頭（ m），其中： H1 = H2 = H3=； Q 放 —— 設(shè)計(jì)放水流量 Q= m3/s 將以上有關(guān)數(shù)值代入公式計(jì)算得： d= ?? = ⑶ 臥管斷面尺寸確定 考慮在實(shí)際運(yùn)用中，由于水位變化而導(dǎo)致的放水孔調(diào)節(jié)，臥管內(nèi)流量比正常運(yùn)用時(shí)加大 20%，故臥管斷面設(shè)計(jì)時(shí)要按加大流量計(jì)算，取 Q 加 = 放= =。管內(nèi)水流近似于明渠均勻流 ,水力計(jì)算求出正常水深。擬定臥管底寬為 。 采用 Q 加 =WC Ri 公式 式中： Q 加 —— 臥管過(guò)水流量（ m3/s）， Q 加 = m3/s； b—— 臥管斷面底寬（ m）， b=； W—— 過(guò)水?dāng)嗝娣e （ m2）， W=bh 0= 12 C—— 謝才系數(shù)， C=（ 1/n） R1/6 R—— 水力半徑， R=W/X， X 為濕周 X= +2h0 n—— 糙率， n=； i—— 底坡 i=1/2 將上述有關(guān)數(shù)值代入公式，求得臥管內(nèi)正常水深為 h0= m。為保證放水孔水流跌落臥管時(shí)，水柱的躍高不致淹沒(méi)進(jìn)水孔底緣，使臥管內(nèi)不形成壓力流，對(duì)方形臥管，其高度應(yīng)為臥管正常水深的３～４倍， 則臥管斷面高為： H＝ 3 = m 取 H＝ m 臥管斷面尺寸確定為（寬高） m m。 ⑷ 臥管結(jié)構(gòu)尺寸確定： 依據(jù)規(guī)范并參考已成工程經(jīng)驗(yàn)，取側(cè)墻頂寬 ，側(cè)墻底寬 ，基礎(chǔ)外伸 m，基礎(chǔ)厚 m，蓋板搭接長(zhǎng)度 。 臥管軸線與涵洞軸線夾角為 度，臥管斜長(zhǎng) ，沿底板從下至上每間格 5m 設(shè)一道斷面為 50cm50cm 的齒墻，共 8 道，以增加其穩(wěn)定性。臥管總高度 ，共 46臺(tái)， 46 個(gè)出水孔， 46 塊蓋板。為防放水時(shí)產(chǎn)生真空，在臥 管頂部設(shè)通氣孔，通氣孔頂高程 m，最低放水孔高程 m。 ⑸ 臥管未端消力池?cái)嗝娉叽绱_定 為使水流平順入涵洞，在臥管未端與涵洞連接處設(shè)消力池，消力池為矩形斷面，用Ｍ 水泥砂漿漿砌塊石砌筑，用Ｍ 10 水泥砂漿抹面，蓋板采用 Ｃ 20鋼筋混凝土現(xiàn)澆板。 ①、判斷是否設(shè)消力池 采用公式 h2=???????? ?? 1812 3020ghqh ? 13 式中： q—— 單寬流量 q=＝ m3/s； h2—— 第二共軛水深 (m)； h0—— 臥管正常水深 （ m）， h0=； ? —— 流速不均勻系數(shù) ? ＝ ； g—— 重力加速度 （ m3/s）， g= m3/s。 將上述有關(guān)數(shù)值代入公式得： h2= m 下游涵洞正常水深 hs= m（可從涵洞水力計(jì)算得知）， h2＞ hs， 故發(fā)生遠(yuǎn)離式水躍，需設(shè)消力池。 ②、消力池?cái)嗝娉叽绱_定 池深計(jì)算：采用公式 d= h 式中： d—— 消力池深 (m)； h2—— 消力池的躍后水深 （ m）， h2= m； h—— 緊接消力池出口的下游水深 （ m）， h＝ m。 將以上有關(guān)數(shù)值代入公式計(jì)算得： d=。 池長(zhǎng)計(jì)算：采用公式 Lk= （ 3— 5） h2 式中： Lk—— 消力池長(zhǎng) (m)； h2—— 消力池的躍后水深 （ m）， h2= m； 將以上有關(guān)數(shù)值代入公式計(jì)算得： Lk=（ 3— 5） =— ，取池長(zhǎng) Lk= m。 池寬計(jì)算： B=b+=+=, 取池寬 B = m。 根據(jù)以上計(jì)算可確定消力池?cái)嗝娉?寸為：長(zhǎng)寬深 =550cm 90cm 14 78cm。 ③、消力池結(jié)構(gòu)尺寸確定 依據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》 ,參照已成工程經(jīng)驗(yàn) ， 確定消力池結(jié)構(gòu)尺寸為：側(cè)墻頂寬 60cm，底寬 145cm，基礎(chǔ)外伸 20cm，基礎(chǔ)厚 50cm，蓋板搭接長(zhǎng)度 30cm。 消力池底高程 ，蓋板頂高程 。 ⑹ 蓋板配筋計(jì)算 A、臥管蓋板配筋計(jì)算 臥管蓋板采用鋼筋砼預(yù)制板，蓋板為 80cm 105cm，擬定蓋板厚度為 15cm，砼強(qiáng)度等級(jí)為 C20，相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度 f0=10N/mm2,鋼筋采用熱軋Ⅰ級(jí)鋼，相應(yīng)抗拉強(qiáng)度 fy=210N/mm2。 取鋼筋砼容重 r 砼 =，淤泥飽和容重 r 淤=2t/m3=20KN/m3，水容重 r 水 =1t/m3=10KN/m3,砼保護(hù)層 25mm。 蓋板上淤泥厚度 h 淤 =。 蓋板上水深 h 水