【正文】 32519816813375%37234842335919230716510090%150372501309187115101表15 壩址設(shè)計洪水成果表頻率%1%2%5%10%流量（m179。/s(1971年6月～1972年5月)，最枯水年年平均流量為180m179。附近A站最豐水年年平均流量為315m179。（3）降水量：最大年降水量可達(dá)1213毫米，最小為617毫米，多年平均降水量為905毫米。4）進(jìn)行細(xì)部構(gòu)造設(shè)計和地基處理設(shè)計，包括：混凝土標(biāo)號分區(qū)、分縫、止水、廓道、排水以及開挖、清理、灌漿、斷層處理等，并繪制有關(guān)設(shè)計圖。 設(shè)計要求在明確設(shè)計任務(wù)及對原始資料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，要求：1）根據(jù)地質(zhì)、地形條件和樞紐建筑物的作用進(jìn)行壩線、壩型的選擇，樞紐布置方案比較通過初步分析確定。/s。廠房形式為引水式廠房，廠房平面尺寸為3213mm，發(fā)電機(jī)高程為221m，尾水管底高程為219m，廠房頂高程為233m，副廠房平面尺寸為356m10m，開關(guān)站尺寸為3020m15m。1）發(fā)電裝機(jī)24MW。本流域大部分為山嶺地帶，山脈、盆地相互交錯于其間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)河流，地表大部分為松軟沙巖、頁巖、玄武巖及石灰?guī)r的風(fēng)化層，汛期河流含沙量較大，沖積層較厚，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、杉等。本電站裝3臺8MW機(jī)組。2）灌溉增加保灌面積10萬畝。4）漁業(yè)正常蓄水位時，水庫面積為180 km178。繪制樞紐平面布置及下游立視圖。 樞紐設(shè)計基本資料 氣候特性（1）氣溫：℃，℃，發(fā)生在7月份，℃，發(fā)生在1月份。各月降雨天數(shù)見表13。/s，179。/s(1980年6月～1981年5月)。/s）23201680142011801040表16 分期設(shè)計洪水洪峰成果表站名（壩址）分 期各級頻率P(%）設(shè)計值（m179。 kg／m179。泥沙特征值統(tǒng)計見表17。）最大年平均 懸移質(zhì)含沙量最小年平均懸移質(zhì)含沙量含沙量(kg/ m179。N15灰?guī)r角礫巖弱風(fēng)化帶巖石Rb=，～，為中硬巖，微風(fēng)化帶巖石Rb=，為堅硬巖。對外交通計劃需新修公路2km，擴(kuò)建公路4km，加固橋梁一座。/s）039125035442100064575094850012513501554300185725021459602162463272592661353019506933165072361450通過現(xiàn)場調(diào)查，落實淹沒實物指標(biāo)為：庫區(qū)淹沒影響4個村，居民170戶762人；178。本設(shè)計擬訂五組方案進(jìn)行比較，其計算方法如下所示。/s）； ──計算時段初水庫的蓄水量（m179。因此，可根據(jù)選定的計算時段Δt值、已知的水庫水位容積關(guān)系曲線，以及根據(jù)水力學(xué)公式算出的水位與下泄流量關(guān)系曲線，然后計算并繪制曲線：qf（v/△t+q/2）和qz關(guān)系曲線即是水位下泄流量關(guān)系曲線。4．計算工況： 計算工況分為校核和設(shè)計兩種。表21 水庫單輔助線計算表庫水位Z（m）總庫容V總 （萬m3）堰頂以上庫容V（萬m3）V/△t (m3/s)q (m3/s)q/2 (m3/s)V/△t+q/2 (m3/s)270 0 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 依據(jù)上表畫出單輔助線所用曲線，即：qf（v/t+q/2）關(guān)系曲線和qz關(guān)系曲線見圖24和圖25。校核狀況下：最大下泄流量為qm=1765 m179。 第3章 壩址選擇及樞紐布置 壩址及壩型選擇混凝土面板堆石壩的壩軸線選擇，既要考慮壩址的地形地質(zhì)條件，又要考慮面板堆石壩的特點，且有利于其他建筑物的布置。所選壩軸線處河床沖積層較深，兩岸風(fēng)化巖透水性深，基巖強(qiáng)度低，且不完整。通過對各種不同的壩型進(jìn)行定性分析，綜合考慮地形、地質(zhì)條件、建筑材料、施工條件、綜合效益等因素，最終選擇土石壩方案。3．水電站建筑物引水隧洞、電站廠房布置于凸岸，由于風(fēng)化巖層較深，廠房布置在開挖后的堅硬玄武巖上，開關(guān)站布置在廠房旁邊。均質(zhì)壩材料單一，施工簡單，但壩身粘性較大，冬雨季施工較為不便，且無足夠適宜的土料來作均質(zhì)壩，故均質(zhì)壩方案不可行。堆石壩壩坡較陡，工程量較小，施工干擾相對較小且對不同壩址氣候條件和地形地質(zhì)條件都具有較強(qiáng)的適應(yīng)性；又為利用當(dāng)?shù)氐奶烊唤ㄖ牧系扔行зY源，減少外來建筑材料的供應(yīng)，故本工程采用面板堆石壩壩型的設(shè)計。根據(jù)以往工程經(jīng)驗，%。由45至47計算得=，m， 由于該壩級別為3級，正常運(yùn)用情況下的安全加高A=，非常情況下的安全加高A=。當(dāng)無特殊要求時，對高壩壩頂最小寬度可選用8m，對中低壩可選用8m。土石壩壩坡的陡緩直接影響著工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性，因而在選擇時應(yīng)特別重視。土石壩上游壩坡長期浸泡于水中，土的抗剪強(qiáng)度下降，會降低壩體的穩(wěn)定性?；炷撩姘宥咽瘔我远咽w為支承結(jié)構(gòu)，采用混凝土面板作為壩的防滲體，并將其設(shè)置在堆石體上游面，它由防滲系統(tǒng)、墊層、過渡層、主堆石體、次堆石體等組成。（2A）墊層區(qū)位于混凝土面板的底部，主要為混凝土面板提供一個均勻的、穩(wěn)定的、具有低壓縮性的優(yōu)良基礎(chǔ)，將作用于面板上的庫水壓力較均勻的傳遞給下游的過渡區(qū)和堆石區(qū)，同時又緩和下游堆石體變形對面板的影響，改善面板應(yīng)力狀態(tài)，因此，墊層應(yīng)為高密實度而又具有一定塑性的堆石層。設(shè)計要求最大粒徑為80 mm，小于5 mm的顆粒含量為40%50%， mm的顆粒含量為＜10%，級配連續(xù)。（2B）周邊縫下游側(cè)的特殊墊層區(qū)，宜采用最大粒徑小于40mm且內(nèi)部穩(wěn)定的細(xì)反濾料，薄層碾壓密實，以盡量減少周邊縫的位移。設(shè)計中采用新鮮的灰?guī)r及砂礫巖夾礫配合而成的材料填筑，最大粒徑為300mm，小于5 %～%，且級配連續(xù)，壓實后應(yīng)具有低壓縮性和高抗剪強(qiáng)度，孔隙率為18%20%，水平寬度3m，等寬布置。最大粒徑600 mm，小于5 mm的顆粒含量小于15%， mm的顆粒含量小于5%。／cm3，%，次堆石區(qū)離壩軸線6m，頂高程為276m，底高程為216m。為使面板適應(yīng)這種變形防止產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，混凝土應(yīng)有一定的強(qiáng)度。,屬于中低壩。面板混凝土應(yīng)具有優(yōu)良的和易性、抗裂性、抗?jié)B性和耐久性。面板混凝土的水灰比。（4）面板混凝土澆筑至壩頂后，宜至少間隔28d再澆筑防浪墻混凝土。趾板的寬度b取決于作用水頭H和基巖性質(zhì)，要求水力坡降J=H/b不超過容許值(弱風(fēng)化巖石地基容許水力梯度為1020)經(jīng)計算：。(4) 面板與趾板處于同一平面時，為便于面板的無軌滑模施工。趾板混凝土宜采用525硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，宜摻用粉煤灰或其他優(yōu)質(zhì)摻合料同時粉煤灰的質(zhì)量等級不宜低于Ⅱ級，粉煤灰摻量宜為15％～30％，趾板混凝土應(yīng)摻用引氣劑，并同時摻用高效減水利或普通減水劑。巖基上趾板鋼筋的保護(hù)層厚度為10cm～15cm。但本工程地形復(fù)雜，趾板在地形變化處或轉(zhuǎn)彎處為適應(yīng)趾板基礎(chǔ)的不均勻沉降需設(shè)伸縮縫，間距視其地形變化而定。同時，防滲墻與趾板之間設(shè)置寬4m的混凝土連接板，保證防滲墻與趾版之間為柔性連接。結(jié)合我國面板壩的經(jīng)驗，低壩和50m以下中壩可以只采用一道底部止水；中壩及100m以下高壩宜設(shè)置底、頂部兩道止水；100m以上的高壩宜選用底、頂部兩道止水或底、中、頂部三道止水。銅止水片的底部應(yīng)設(shè)置墊片。面板條塊分縫的水平間距取決于堆石體變形和溫度應(yīng)力大小、壩址河谷橫剖面形狀及施工條件等因素，一般為1218m，本設(shè)計中，兩岸岸坡較陡處的條塊縫距為6m，河床部分伸縮縫間距為12m。3．河床段趾板、連接板、防滲墻接縫 由于防滲墻和連接板、連接板和趾板之間的接縫位移較大，該類接縫設(shè)置為柔性變形縫，縫底設(shè)銅止水片，縫中部設(shè)PVC止水，縫頂設(shè)柔性止水，縫內(nèi)填12mm厚瀝青木板，頂部覆蓋粉煤灰（或粉細(xì)沙）和粘土料，連接板和趾板下鋪一層50cm厚的2B料作為反濾料，再在上鋪一層400g/m2的土工織物。流體力學(xué)法從滲流的基本微分方程（拉普拉斯方程）出發(fā)，引入特定問題的邊界條件，以求解滲流場內(nèi)任意點的滲透要素（滲流速度、滲透坡降和滲透力等）。流網(wǎng)法是用繪制流網(wǎng)來求解平面滲流問題中的各個滲流要素，故又稱圖解法，可用于邊界條件復(fù)雜的情況。本次設(shè)計仍采用水力學(xué)法進(jìn)行分析，作如下基本假定：①壩體各部分土料是均質(zhì)的，壩體內(nèi)任一點在各方向的滲透系數(shù)相同；②滲透水流屬層流運(yùn)動，符合達(dá)西定律，即滲透流速v=kJ（k為滲透系數(shù)，J為滲透坡降）；③滲透水流為穩(wěn)定漸變流，任意過水?dāng)嗝嫔细鼽c的流速和水頭可認(rèn)為是常數(shù)。 1．計算單寬滲流量通過面板和防滲墻的滲流量q1： （41） 通過面板后滲流量q2： （42）式中：δ——面板平均厚度，δ=； δ1——防滲墻厚度，δ1=2m； m2——下游邊坡，m2=； H1——上游水深； H2——下游水深； h——面板后滲流水深。（2）設(shè)計洪水位已知：；；壩前水深：H1==；壩后水深：H2==地基厚度T＝10m；L=++8=。m）。在壩體逸出點,滲透坡降較大,予以驗算。表44 滲流逸出點坡降表斷面AA 計算情況正常狀況設(shè)計狀況校核狀況坡降J經(jīng)計算，各種工況均滿足要求，因此認(rèn)為不會發(fā)生滲透破壞。四．穩(wěn)定分析方法壩坡穩(wěn)定分析的方法大致可分為強(qiáng)度分析法和剛體極限平衡法兩大類。表45 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)運(yùn) 用 條 件工 程 等 級1234，5正常運(yùn)用條件非常運(yùn)用條件 計算方案選擇混凝土面板堆石壩的壩坡一般在1:，堆石體重量可達(dá)水平庫水壓力的67倍，因而壩體的整體抗滑穩(wěn)定是足夠的，穩(wěn)定分析通常只針對上下游邊坡，保證壩體在正常運(yùn)用時不發(fā)生局部滑動破壞。圖44 非粘性土壩穩(wěn)定分析圖如圖44所示，假定任意滑動面ADC，D點在上游水位線延長線上。取 ，并令 ，；；； （410）并再將以上兩式聯(lián)解得 （411）式中： （412） （413） （414）安全系數(shù)： （415）為求得壩坡的穩(wěn)定安全系數(shù)，應(yīng)假定不同的、和上游水位，即先求出在某一水位和下不同值時的最小穩(wěn)定安全系數(shù)，然后在同一水位下再假定不同的值，重復(fù)上述計算可求出在這種水位下的最小穩(wěn)定安全系數(shù)。穩(wěn)定計算中需選取不利工況和不利部位進(jìn)行穩(wěn)定計算，本設(shè)計中對上下游坡分別計算以下幾種工況下的安全系數(shù)：上游坡： 1）1/3壩高水位 2）正常蓄水位 3）正常蓄水位+七級地震下游坡： 4）設(shè)計洪水位 5）正常蓄水位 6）正常蓄水位+七級地震 穩(wěn)定計算1．計算過程公式推導(dǎo)如圖45所示，線段AB為壩坡的平均邊坡，設(shè)其坡度為m。有以上坐標(biāo)可得：EB=；BC=（）m1+；DF=m2H/mH；GD=m2HmH；IL=m2hmh；DE=。因此，本方案可行。只要采取相應(yīng)的措施，不會發(fā)生壩體的破壞。因此,采用截水墻與帷幕灌漿防滲和加固趾板基礎(chǔ),兩岸修建擋水墻以形成趾板與壩頭的連接。為有利于周邊縫附近面板應(yīng)力的改善和延長趾板滲徑的需要,沿趾板正向向下游延伸15m的鋪蓋,開挖至趾板等高程。 混凝土防滲墻對材料有如下要求：①應(yīng)有足夠的抗?jié)B能力及耐久性，能防止環(huán)境水的侵蝕和溶蝕；②有一定強(qiáng)度，能滿足壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力等各項強(qiáng)度的要求；③要求有良好的流動性、和易性以及在運(yùn)輸過程中不發(fā)生離析現(xiàn)象，且能在水下硬化，骨料粒徑不宜過大等，以便于用導(dǎo)管法在泥漿下澆注。6m～7m為一灌漿段，順序自上往下，每延伸一灌漿段，灌漿壓力遞增13kg/cm3，孔口段為33kg/cm3，最大灌漿壓力達(dá)9kg/cm3。 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計、排水設(shè)備壩體防滲體為混凝土面板，混凝土面板直接鋪設(shè)在墊層的上游坡面上，起底邊與澆筑在河床及兩岸地基上的底座相連接，其頂邊與防浪墻的底部相連接；壩基防滲體為混凝土防滲墻。擋墻延伸到兩岸與壩頭基巖或結(jié)構(gòu)物相連接