土石壩設(shè)計說明書(平山水利樞紐設(shè)計計算說明書)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-09 22:47:16 本頁面
【正文】 （2）水庫樞紐等別：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對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，整個工程的等別應(yīng)按其最高的等別確定，故本水庫樞紐為Ⅱ等工程。（干）（濕）1103附表2 砂土特性表土壤類別干容重 (KN/m3)孔隙率n（%）內(nèi)摩擦角Φ浮容重 (KN/m3)砂土1630176。附表1 土料特性表土壤類別干容重 (KN/m3)最優(yōu)含水率（%）孔隙率n（%）內(nèi)摩擦角Φ粘 著 力c(KPa)滲透系數(shù)k(cm/s)粘土254018176。4. 筑壩材料樞紐大壩采用當(dāng)?shù)夭牧现?，?jù)初步勘察，～，且儲量很多，一般質(zhì)量尚佳，可作筑壩之用。（二）設(shè)計數(shù)據(jù)1. 工程等級：根據(jù)規(guī)范自定2. 水庫規(guī)劃資料1） 正常水位：；2） 最高洪水位（校核）：；3） 死水位：（發(fā)電極限工作深度8m）；4） 灌溉最低庫水位：；5） 總庫容：；6） 水庫有效庫容：；7） 庫容系數(shù)：；8） 發(fā)電調(diào)節(jié)流量Qp=，；9） 發(fā)電最大引用流量Qmax=28 m3/s，；10） 通過設(shè)計洪水位流量（Q1%）時，溢洪道最大泄水量Qmax=1340 m3/s。5. 其它1）壩頂無交通要求2）對外交通情況水路：由B城至溪口為南江段上水，自溪口至C城系睦水主流，為內(nèi)河航運，全長256公里，可通行3~6噸木船，枯水季只能通行3噸以下船只，水運較為困難。壩區(qū)下游石灰?guī)r中，發(fā)現(xiàn)兩處溶洞，平山咀大溶洞，前者對大壩及庫區(qū)均無影響，但后者朝南東方向延伸的話，則可能通向庫壁，待將來蓄水后，庫水有可能順著溶洞漏到庫外，此外，目前在加緊地質(zhì)勘探工作，以便得出明確的結(jié)論和提出處理意見。地勢高差都在80~120m，河谷沖溝切割很深，山脈走向大約為東西方向，基巖出露很好，河床一般為100m左右，河道彎曲很厲害，尤其樞紐布置處更為顯著形成S形，沿河沙灘及坡積層發(fā)育，尤以壩址下游段的平山咀下游一帶及壩下陳家上游一帶更為發(fā)育，其它地方則很少，在壩軸下游300m處的兩岸河谷呈馬鞍形，其覆蓋物較厚，基巖產(chǎn)狀凌亂。防洪方面，由于水庫調(diào)洪作用，使平山河下游不致洪水成災(zāi)，同時配合下游睦水水利樞紐，對睦水下游也能起到一定的防洪作用，在流域900m3/s。；河床比降3‰，河流發(fā)源于蘇塘鄉(xiāng)大源錠子，整個流域物產(chǎn)豐富，土地肥沃，下游盛產(chǎn)稻麥，上游蘊藏著豐富的木材、竹子等土特產(chǎn)。由于平山河為山區(qū)性河流，雨后山洪常給農(nóng)作物和村鎮(zhèn)造成災(zāi)害，另外當(dāng)雨量分布不均時，又易造成干旱現(xiàn)象，因此有關(guān)部門對本地區(qū)作了多次勘測規(guī)劃以開發(fā)這里的水利資源。在航運方面，上游庫區(qū)能增加航運里程20㎞，下游可利用發(fā)電尾水等航運條件，使平山河下游四季都能筏運，并擬建竹木最大過壩能力為25噸的筏道。地質(zhì)情況：靠上游有泥盤五通砂巖，靠下游為二疊紀(jì)灰?guī)r，幾條壩軸線皆落在五通砂巖上面。~，K=1104cm/s，浮容重V浮=，內(nèi)摩擦角φ=35176。公路：附近公路線為AF干道，B城至C城段全長365Km，晴雨暢通無阻，但目前C城至壩址尚無公路通行。3. 樞紐組成建筑物1） 大壩：布置在1壩軸線上；2） 溢洪道：；3） 水電站：裝機容量900千瓦，3臺機組，廠房尺寸為309m2；4） 灌溉：主要灌區(qū)位于河流右岸，渠首底高程102m，渠道邊坡1∶1。砂料可在壩軸線下游1～3公里河灘范圍內(nèi)及平山河出口處兩岸河灘開采。30′371106壤土23176。附表3 石料特性表干 容 重 (KN/m3)孔 隙 率n （%）內(nèi) 摩 擦 角Φ3338176。 （3）水工建筑物的級別：根據(jù)水工建筑物級別的劃分標(biāo)準(zhǔn)，Ⅱ等工程的主要建筑物為2級水工建筑物，所以本樞紐中的攔河大壩、溢洪道、水電站建筑物、灌溉渠道、水庫放空隧洞為2級水工建筑物；次要建筑物筏道為3級水工建筑物。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壩址處沒有雄厚的山脊作為壩肩，左岸陡峭，右岸相對平緩，峽谷不對稱，成不對稱的“U”型，下游河床開闊，建拱壩的造價過高，不宜修筑。進(jìn)口設(shè)有攔污柵、進(jìn)水喇叭口、閘門室及漸變段；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)置擴散段的底流消能方式。20m2，上游坡不陡于1∶4，下游坡不陡于1∶3。綜合考慮各方面因素，最后確定樞紐布置直接繪制在藍(lán)圖上（地形地質(zhì)平面圖）。石料可以用采石場開采，采石場可用壩軸線下游左岸山溝較合適，其石質(zhì)為石灰?guī)r、砂巖，質(zhì)量良好，質(zhì)地堅硬，巖石出露，覆蓋淺，易開采。壩體材料單一，施工工序簡單，干擾少；壩體防滲部分厚大，滲透比降比較小，有利于滲流穩(wěn)定和減少通過壩體的滲流量，此外壩體和壩基、岸坡、及混凝土建筑物的接觸滲徑比較長，可簡化防滲處理。由于不透料（土料）位于上游，不便于土料上壩；土質(zhì)斜墻靠在透水壩殼上，如果壩殼沉降大，將使斜墻開裂；與岸坡及混凝土建筑物連接不如心墻壩方便，斜墻與地基接觸應(yīng)力比心墻小，同地基結(jié)合不如心墻壩；斷面較大，特別是上游坡較緩，壩腳伸出較遠(yuǎn)，填筑工程量較心墻大。 由于土石壩的地基適應(yīng)性強，理論上說，這幾類壩都可以選用，具體考慮到當(dāng)?shù)貎砂兜膲纹螺^陡峭，因此選用較能夠適應(yīng)陡峭壩坡地形的心墻壩作為首選壩型。 （2）下游壩坡：從壩頂至壩趾依次為1︰；1︰3；1︰3。3）壩頂高程壩頂高程等于不同運行情況下的水庫靜水位加上超高之和，并分別按以下運用情況計算，取較大值：①設(shè)計洪水位加正常運用情況的壩頂超高；②校核洪水位加非常運用情況的壩頂超高。兩種計算成果見表12。3. 滲流計算1）滲流計算的基本假定 （1）心墻采用粘土料，滲透系數(shù)，壩殼采用砂土料，滲透系數(shù)，兩者相差倍，可以把粘土心墻看作相對不透水層，因此計算時可以不考慮上游楔行降落水頭的作用。 （3）發(fā)生滲流量時土體孔隙尺寸不變，飽和度不變，滲流為連續(xù)的。 4）計算斷面及公式 本設(shè)計僅對河槽處最大斷面進(jìn)行滲流計算。具體計算結(jié)果見表13。圖中所示各物理量之間滿足以下方程：。心墻頂部考慮機械化施工的要求，邊坡取1︰。保護(hù)層可采用砂、砂礫或碎石，其厚度不小于該地區(qū)的洞深或干燥深度，上部碎石厚50cm；下部砂礫厚110cm，具體見壩頂部構(gòu)造。（3）壩內(nèi)排水：其中褥墊排水對不均勻沉降的適應(yīng)性差，易斷裂，且難以檢修，當(dāng)下游水位高過排水設(shè)施時，降低浸潤線的效果
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