【正文】 概述 ............................................................. 33 任務(wù) ........................................................ 33 計(jì)算工況 .................................................... 33 計(jì)算單元 .................................................... 33 安全控制標(biāo)準(zhǔn) ................................................ 33 計(jì)算參數(shù) .................................................... 33 計(jì)算公式 .................................................... 33 荷載計(jì)算 .......................................................... 34 荷載計(jì)算內(nèi)容 ................................................ 34 閘室自重 .................................................... 34 水重 ........................................................ 36 水平壓力 .................................................... 36 揚(yáng)壓力 ...................................................... 37 地震荷載 .................................................... 38 完建期其基底壓力驗(yàn)算 .............................................. 39 正常擋水期抗滑穩(wěn)定基底承載力驗(yàn)算 .................................. 40 正常擋水期 +地震情況下的抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 ............................... 41 閘室深 層抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 .............................................. 43 概述 ........................................................ 43 驗(yàn)算 ........................................................ 43 閘底板結(jié)構(gòu)計(jì)算 .................................................... 44 概述 ........................................................ 44 計(jì)算荷載及計(jì)算簡圖 .......................................... 44 內(nèi)力計(jì)算 .................................................... 45 配筋計(jì)算 .................................................... 46 泄水槽與導(dǎo)水墻計(jì)算 ................................................ 48 概述 ........................................................ 48 抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 ................................................ 49 抗傾斜驗(yàn)算 .................................................. 50 V 泄槽段邊墻底壓應(yīng)力驗(yàn)算 ...................................... 51 基底壓應(yīng)力驗(yàn)算 .............................................. 52 第六章 溢洪道的構(gòu)造 ..................................................... 53 引水渠構(gòu)造布置 ................................................... 53 控制段構(gòu)造 ....................................................... 53 溢流堰型式 .................................................. 53 底板分縫與止水 .............................................. 54 防滲構(gòu)造 .................................................... 56 排水體反濾層構(gòu)造 ............................................ 56 控制段與兩岸連接 ............................................ 57 泄槽段構(gòu) ......................................................... 57 襯砌 ....................................................... 57 過水表面不平整處的處理 ...................................... 59 摻氣減蝕 ................................................... 59 結(jié)論 .................................................................... 61 參考文獻(xiàn) ................................................................ 62 謝 辭 .................................................................. 63 喀河溢洪道設(shè)計(jì) 1 緒論 畢業(yè) 設(shè) 計(jì)是大學(xué)生涯的最后一次考核，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的考核，為我在今后的研究生學(xué)習(xí)生涯中 ， 找準(zhǔn)方向，認(rèn)識自我提供了一次機(jī)會(huì)。我設(shè)計(jì)的題目 是 溢洪道設(shè)計(jì)，這是一個(gè)很好的鍛煉實(shí)踐機(jī)會(huì) ，它不僅讓我查漏補(bǔ)缺，還讓我對工程有了一個(gè)清晰的認(rèn)識。 對于土石壩，不允許壩頂 、 壩身過流或大量過流，須修建專門建筑物，這時(shí)因?yàn)閴误w占據(jù)河床位置，泄洪建筑物一般是布置在壩體旁邊的河岸上稱河岸溢洪道。河岸溢洪道分為開敞式和封閉式兩類，開敞式溢洪道有正槽式和側(cè)槽式兩種主要形式，本設(shè)計(jì)采用正槽式溢洪道。 喀河是新疆南疆地區(qū)的一條河流，發(fā)源于喀喇昆侖山北坡海拔 5600m 以上的永久性冰川，總流自南向北， 河流全長 808km ，流域面積 22153 2km ,多年平均徑流量 億 3m ，多年平均流量 sm/3 。 該 水利樞紐工程位于該河中游段出口處，壩址以上河道長 509km ，控制流域面積 1993 2km ，占全流域面積的 90％以上，控制了全河流量的97％。本水利樞紐以解決灌區(qū)春灌水為主， 并結(jié)合發(fā)電和防洪等綜合利用要求 ，改善灌溉面積，裝機(jī)容量 6 萬千瓦，年發(fā)電量 千瓦時(shí) 。 本次設(shè)計(jì)主要是為讓我們了解工程實(shí)踐中所牽涉的工作環(huán)節(jié)， 知道 工程設(shè)計(jì)的程序 。本設(shè)計(jì)主要對 溢洪道進(jìn)行了大量的計(jì)算說明，溢洪道 設(shè)計(jì)中主要對剖面尺寸、 水力計(jì)算 、穩(wěn)定 計(jì)算 等進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算說明，對 消能設(shè)施、滲流 、壩基處理和 細(xì)部構(gòu)造 等部分只進(jìn)行了介紹說明。 由于我水平有限，內(nèi)容編排不妥和錯(cuò)漏之處在所難免，懇請批評指出。 編者 20xx 年 5 月 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第一章 設(shè)計(jì)基本資料 工程概況及作用 喀河是新疆南疆地區(qū)的一條河流，發(fā)源于喀喇昆侖山北坡海拔 5600m 以上的永久性冰川。總流自南向北，河流全長 808km ，流域面積 22153 2km ,多年平均徑流量 億 3m ，多年平均流量 sm/3 。水文站以上河道平均坡降 ％?？铀麡屑~工程位于該河中游段出口處，壩址以上河 道長 509km ，控制流域面積 1993 2km ，占全流域面積的 90％以上，控制了全河流量的 97％。 本水利樞紐以解決灌區(qū)春灌水為主，并結(jié)合發(fā)電和防洪等綜合利用要求。工程建成后可以改善灌區(qū)面積 113 萬畝，擴(kuò)大灌溉面積 69 萬畝。水電站裝機(jī)容量 6 萬千瓦，年發(fā)電量 千瓦時(shí)，可使下游兩個(gè)梯級電站增加有效電量 萬千瓦時(shí)，可提高下游地區(qū)的防洪能力，對促進(jìn)該地區(qū)脫貧致富和社會(huì)發(fā)展，增加民族團(tuán)結(jié)，鞏固邊防具有重要意義。 工程地質(zhì)條件 壩區(qū)工程地質(zhì)條件 壩區(qū) 范圍內(nèi)無大的斷裂及活動(dòng)性構(gòu)造分布，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性較好，未來百年內(nèi)對壩區(qū)的影響地震烈度為 7 度。壩區(qū)巖石為元古界變質(zhì)巖，巖性主要有綠泥石英片巖云母鈣質(zhì)片巖及云母石英片巖，片理較發(fā)育。 庫區(qū)庫盤基底變質(zhì)綠泥石片巖，透水性差，不存在水庫滲漏、浸沒和水庫誘發(fā)地震的可能。庫尾存在兩個(gè)風(fēng)化傾倒體，厚度小于 5米，不會(huì)影響壩體安全。 壩址工程地質(zhì)條件 壩址位于喀河出山口峽谷河段上，河谷為不對稱 U 形河谷，谷底寬 100～ 130 米，兩岸巖石裸露。壩址區(qū)廣泛分布著綠泥石石英片巖，云母鈣質(zhì)片巖，石英片巖，組成壩肩、壩基的主要是云母石英片巖和云母鈣質(zhì)片巖，屬中硬巖。 壩址區(qū)發(fā)育有 12F 、 14F 斷層，相距 460 米，破碎帶寬 ～ 米。 壩區(qū)地下水補(bǔ)給河水為河床卵礫石層內(nèi)分布的孔隙潛水和基巖裂隙水， ?? mL ?min/ ，界限埋深一般在 40m 以內(nèi)。 (1)左岸：壩址兩岸地形不對稱，左岸高陡，形成 120～ 140m 陡崖，坡角 50176?！?0176。，崖頂為四階梯；高程為 1978～ 1985m。左岸壩肩巖體為云母鈣質(zhì)片巖組成，傾向岸里，順河向斷層 30F 攔腰切斷左壩肩，分布在 1904～ 1920m，傾向岸里；斷層面飽和摩擦角 16176。；巖體強(qiáng)風(fēng)化層厚 1～ 4m，弱風(fēng)化層厚 ～ 8m， ?? 喀河溢洪道設(shè)計(jì) 3 mL ?min/ ，界限深度 5～ 27m. (2)右岸：岸坡 50176?！?60176。，近右岸邊四階 地分布的古河槽被切斷，將岸邊巖體與山體分開形成一窄山梁。古河槽寬 60m，底寬 20m，槽內(nèi)由卵石和鈣質(zhì)膠結(jié)砂卵礫石組成，窄山梁巖體為云母石英片巖、綠泥石石英片巖組成，巖體風(fēng)化層厚 3～5m，山頂深度 15～ 35m 范圍內(nèi)巖石完整性較差， 15～ 35m 以內(nèi)巖體完整， ?? mL ?min/ ，界限埋深在 15～ 40m 之間。 (3)河床壩基：壩址位于長 700m 的東西河段，河床寬 110～ 130m，河床由卵礫石層覆蓋，厚 5～ 10m，在深谷中有一深槽，槽頂寬 30～ 35m，底寬 20m，砂礫石層厚達(dá) 26m。河床中布置有勘探孔 35個(gè)，探坑 15 個(gè)，地震剖面 35 條。從河床鉆孔和探坑中未發(fā)現(xiàn)有連續(xù)的淤泥和粉細(xì)砂層。河床覆蓋層以卵石粗礫為主，細(xì)礫粗砂含量較少，其級配組成和物理性質(zhì)與壩體料相近。 水位 水庫靜水位一般包括四個(gè)，本設(shè)計(jì)僅有三個(gè)，即水庫正常蓄水位，正常工作條件下的設(shè)計(jì)洪水位和非常工作條件下的校核洪水位 ， 見表 15: 表 15 水庫水位表 情況 特征水位 上游水位（ m） 相應(yīng)下游水位（ m） 正常蓄水位 設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 工程標(biāo)準(zhǔn) 樞紐等級 由水庫總庫容為 億 3m ，改善灌區(qū)面積 113 萬畝，擴(kuò)大灌溉面積 69 萬畝，電站裝機(jī)容量 6 萬 kw，查《水利水電樞紐工程劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》知：該樞紐為大（ 2）型水庫。 主要建筑物等級 查《水利水電樞紐工程劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》知：主要建筑物為二級，但由于其壩高已超過 90m，故按《水工建筑物》表 14可知：主要建筑物應(yīng)提高一級，故本樞紐主要建筑物等級為一級。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 洪水標(biāo)準(zhǔn) 該水利樞紐水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)正常運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)為 100 年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)按 200 年一遇的洪水設(shè)計(jì)值加 15％的安全保證值采用。 壩型選擇 壩型選擇關(guān)系到整個(gè)樞紐的工程量、投資和工期，其影響因素主要有壩高、筑壩材料、地質(zhì)、地形、氣候、施工和運(yùn)行條件等。 地形地 質(zhì) 條件方面 : (1)由于庫區(qū)巖石為元古界變質(zhì)巖，巖性主要有綠泥石英片巖、云母鈣質(zhì)片巖及云母石英片巖，片理較發(fā)育。庫區(qū)庫盤基底為變質(zhì)綠泥石片巖，透水性差；兩岸山體不對稱，故不宜修建拱