【正文】 修建即安全，又經(jīng)濟(jì)的堆石壩提供了另一保證條件。4） 堆石壩對(duì)地基的要求比混凝土壩為低，可以建在地質(zhì)條件略差的壩址上。主要有幾個(gè)方面的原因：1）采用當(dāng)?shù)氐牟牧现?，還可以充分利用樞紐中其他建筑物開挖的土料。心墻土石壩，土石斜墻壩和心墻堆石壩需要有建筑心墻的土料，利用心墻防滲，防滲性能不是很好。土石壩可以利用機(jī)械化快速施工，土石壩也不能在壩身過水，需要設(shè)置壩外泄水建筑物。平板壩由于鋼筋用量大，且面板容易產(chǎn)生裂縫。 支墩壩由一系列支敦和擋水面板所組成，支墩沿壩軸線排列，前面設(shè)擋水面板。 3. 土壩壩型：土壩利用土質(zhì)當(dāng)水，防滲比較差。所以重力壩要求建在巖基上，所以要求有壩址有堅(jiān)硬的基巖。但是導(dǎo)流不方便，并且要求壩址河岸巖體要好，要是V型河谷。、各種壩型特點(diǎn) 考慮比較四種比較常用的壩型：混凝土拱壩壩型；混凝土重力壩壩型；土壩壩型；支墩壩；土石壩。壩區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無大的斷裂構(gòu)造。壩址下游右岸約150米的地方有一條沖溝切割，左岸下游110米的地方有一山灣地帶，壩址上游50米以外，河谷地勢(shì)開闊，是水庫主要蓄水區(qū)。第3章 壩型選擇及樞紐布置壩型選擇根據(jù)壩址特點(diǎn)，各種壩型特點(diǎn)，比較各種壩型是否適合壩址特點(diǎn)確定。2. 裝機(jī)容量確定 根據(jù)水電站出力計(jì)算公式：N=A*Q*H N: 水電站出力（功率） A: 水電站出力系數(shù) Q: 水電站引用流量 H: 水電站平均水頭 根據(jù)資料情況。 平均水頭： 平均H=。水頭確定 初步設(shè)計(jì)水電站裝機(jī)3臺(tái)機(jī)組，由電站引用流量為40立方米每秒。由于資料缺陷，水庫的消落深度取最大水頭的百分之三十。但在本設(shè)計(jì)中為確定水電站引水段的進(jìn)口高程，死庫容由淤沙庫容求得。 調(diào)洪結(jié)果對(duì)照表內(nèi)容設(shè)計(jì)洪水情況校核洪水情況最大來水量Q (m３/s)最大下泄量q (m３/s) 上游最高水位Z (m)最大來水量Q （m3/s） 最大下泄量q （m3/s） 上游最高水位Z (m)2*5單寬5422156002233*4單寬542250600263比較選定孔口,經(jīng)過比較,二孔乘五米單寬的孔口,在來水量一樣的情況下, ,.、防洪庫容推求下游防洪要求設(shè)計(jì)洪水從防洪限制水位經(jīng)過水庫調(diào)節(jié)后達(dá)到的最高水位，這個(gè)水位到防洪限制水位之間的庫容就是防洪庫容。采用高堰形式，用開敞式冪曲線實(shí)用堰。當(dāng)水庫內(nèi)水面坡降較小，可視為靜水面時(shí)，其泄流水頭H只是庫中蓄水量V的函數(shù)，即H＝f(V)，故下瀉流量q成為蓄水量V的函數(shù)，即 q＝f(H)或 q=f(V)③調(diào)洪演算必要的資料a．設(shè)計(jì)校核洪水過程線、水位～庫容曲線、下游水位～流量的關(guān)系曲線b．泄洪建筑物的類型、堰頂高程及尺寸,前者已經(jīng)已知,后者在進(jìn)行調(diào)洪演算前先設(shè)出幾種方案,進(jìn)行比較后優(yōu)選方案c．洪水標(biāo)準(zhǔn)中的洪水重現(xiàn)期(P校和P設(shè)) 洪水過程線的推求 洪水過程推求結(jié)果表時(shí)段02345678典型1526582202202682903000設(shè)計(jì)27校核30時(shí)段1012141618202224典型278232172136106806250設(shè)計(jì)校核根據(jù)同倍比放大法推求洪水過程線，根據(jù)資料取兩個(gè)小時(shí)為一個(gè)時(shí)段，在開始幾個(gè)時(shí)段來水量變化比較大，取一個(gè)小時(shí)一個(gè)時(shí)段，可以更精確地推求洪水過程線。①.水庫水量平衡方程在某一時(shí)段內(nèi)，入庫水量減去出庫水量，應(yīng)等于該時(shí)段內(nèi)水庫增加或減少的蓄水量。計(jì)算結(jié)果KQ校核=。典型洪水過程線有最大洪水來量為 =300 立方米每秒。洪水重現(xiàn)期確定 根據(jù)建筑物級(jí)別，在設(shè)計(jì)工況下，主要水工建筑物洪水重現(xiàn)期：堆石壩在50到100年，以安全起見，取重現(xiàn)期為100年。4. 供水灌溉：還有某供水，某水庫要保證上下游城鎮(zhèn)人民的生活用水，水利灌溉，利用電站尾水灌溉農(nóng)田。水庫庫容2950萬立方米。、附圖1．壩址區(qū)地形圖 1：5002．壩址河谷橫剖面圖 1：5003．壩址河谷縱剖面圖 1：5004．壩址下游水位流量關(guān)系曲線5．書庫水位庫容，面積關(guān)系曲線第2章 水文水利計(jì)算 水文水利計(jì)算包含以下六個(gè)方面內(nèi)容：樞紐等別及建筑物級(jí)別；選擇壩型；水文計(jì)算；水利計(jì)算；淤沙高程及死水位和水能利用計(jì)算 。 砌石體及混凝土的物理力學(xué)特性表名稱容重γ（t/m3）彈性模量E（kg/cm2）摩擦系數(shù)f容許抗壓強(qiáng)度（kg/cm2）容許抗拉強(qiáng)度（kg/cm2）漿砌條石 25漿砌塊石（80砂漿砌筑）16干砌塊石干砌毛條石混凝土18注：砌體與砂巖接觸面的抗剪斷凝聚力C=5 kg/cm2 ,抗抗剪斷摩擦系數(shù)f=。、建筑材料南河流域地處山區(qū)，壩址附近土料缺乏，雖河流兩岸有坡地和少量梯田，但土質(zhì)多為砂土或砂壤土，且儲(chǔ)量較少。年徑流在年際間變化懸殊，經(jīng)分析采用19591999年的資料， m3/s，C=，Cn=2Cv,不同頻率的年徑流量見表1.頻率 (％)255075多年平均2Q（m3/s）W（萬m3）（2）洪水。庫區(qū)及及支溝內(nèi)均有不透水的第三系紅色黏土巖，砂礫巖露出，此種巖石膠結(jié)致密，不會(huì)漏水，經(jīng)過對(duì)庫內(nèi)的勘探分析，水庫向外流域及下游漏水的可能性很小。（3），庫區(qū)工程地質(zhì)條件。（2），地質(zhì)構(gòu)造與地震。卵水河河谷開闊，河道兩側(cè)為剝蝕性黃土底山區(qū)，兩岸發(fā)育ⅠⅢ級(jí)階地。河床311米為沖洪積砂礫石層。甘肅省禮縣境內(nèi)卵水河水庫土石壩設(shè)計(jì)畢業(yè)論文第1章 卵水河土石壩工程基本資料 地形地質(zhì)條件 地形地質(zhì)條件包含四個(gè)方面：地理位置及樞紐任務(wù)；地形條件；地質(zhì)條件和水文氣象。大壩左端與茅廬山整體巖石較完整，基本抗水，作為壩肩是穩(wěn)定可靠的，亦無饒壩滲漏之患。Ⅰ級(jí)階地緊貼河床不太發(fā)育；Ⅱ級(jí)階地為現(xiàn)代主要耕作川區(qū)；Ⅲ級(jí)階地在壩址區(qū)僅見左岸有殘缺不全的分布。 工程區(qū)在大地構(gòu)造單元上屬北秦嶺地槽之山前幼陷帶帶。 庫兩岸基巖為下為第三系紅色砂礫石，黏土巖及上泥盆黃色紫色泥質(zhì)頁巖加石英砂巖，黑色灰質(zhì)頁巖加石英砂巖。、水文氣象 （1，）水文資料，年徑流；卵水河發(fā)源于北秦嶺西部的尖山，土棚，蘆子灘三個(gè)地方，自西北向東南流，于大壩下游16km處，流入鹽關(guān)河再流入西漢水。本流域洪水均由暴雨形成,暴雨歷時(shí)短,均不足一天,（1966年7月21日）.暴雨以69月為最多,遲至十月,早期在四月也有出現(xiàn)。主要建筑材料為石料，儲(chǔ)量豐富，運(yùn)距較近，主要料場(chǎng)分布在壩址上下游兩岸兩公里范圍內(nèi)。、對(duì)外交通某樞紐下游三公里處的復(fù)興場(chǎng)，有公路通至縣城，對(duì)外交通較為方便。 水文計(jì)算、確定樞紐等別以及建筑物級(jí)別樞紐等別根據(jù)四個(gè)方面確定：水庫庫容；裝機(jī)容量；防洪要求和城市供水灌溉。工程規(guī)模屬于中等，屬于三等的樞紐等別。根據(jù)以上所述，最后確定樞紐等別為三等。見參考資料[2] 。水文計(jì)算用同倍比放大法計(jì)算。調(diào)洪原理水庫調(diào)洪是在水量平衡和動(dòng)力平衡（即圣維南方程組的連續(xù)方程和運(yùn)動(dòng)方程）的支配下進(jìn)行的。水量平衡方程為 式中 Q1——時(shí)段始的入庫流量，m3/s； Q2——時(shí)段末的出庫流量，m3/s； V1——時(shí)段始的水庫蓄水量，m3/s； V2——時(shí)段末的水庫蓄水量，m3/s； ——計(jì)算時(shí)段。洪水過程線見附圖：洪水過程線。泄流能力計(jì)算按： B：溢流堰總凈寬 c：上游坡度影響系數(shù) Q：流量 ：記入行進(jìn)流速的堰上水頭，對(duì)高堰，取H，對(duì)低堰，按照公式計(jì)算. 系行進(jìn)流速近似地取1 H：堰上水頭 g: 重力加速度 m：流量系數(shù) 以上公式參數(shù)等均見參考資料 [3]。也就是校核水位到防洪限制水位之間的庫容。 淤沙高程：按照兩種方法確定，一種是估算法，根據(jù)多年河流輸沙量和排沙估算；另外一種是耕具水庫的攔沙率和排沙比法確定。最后確定死水位高程為434米。根據(jù)基本資料下游水位流量關(guān)系曲線，下游最小水位為單機(jī)發(fā)電時(shí)候的水位，查出水位為401米的高程。而正常蓄水位滿荷載時(shí)候的水頭： 。取出力系數(shù)為8。樞紐布置按照便于施工，利用地形的原則，合理布置。流域兩岸坡面林木叢生，植被良好。巖層走向?yàn)镹80E,與河流流向近乎垂直。其中土石壩又分為土石心墻壩，土石斜墻壩，心墻堆石壩，混凝土面板堆石壩。所以對(duì)壩址要求比較高，對(duì)防滲，溫度要求比較高?；炷林亓我蠓罎B要好，重力壩適應(yīng)性廣，并且安全可靠，對(duì)地形地質(zhì)調(diào)教適應(yīng)性強(qiáng)，可以使用大體積混凝土機(jī)械施工，施工工藝簡(jiǎn)單。土壩不能過水，需要另外設(shè)置壩外泄水建筑物。支墩壩也是依靠重力維持穩(wěn)定的擋水建筑物，自重較輕，壩體工程量小。也不適合修建該壩。在地形給予符合的情況下，可以考慮修建土石壩。混凝土面板堆石壩，可以充分利用當(dāng)?shù)刎S富的石料，混凝土面板防滲比較好，混凝土面板堆石壩是近年來迅速崛起的一種壩型，可以使用機(jī)械化快速施工，造價(jià)低，一般壩身不能泄水，堆石壩要求當(dāng)?shù)赜胸S富的石料。2）某工程壩址石料材料豐富，土料相對(duì)較少，適合建堆石壩，堆石壩的斷面較小，即使在當(dāng)?shù)赜型亮系那闆r堆石壩也是可以考慮的壩型。而某覆蓋層比較少，下面是石英砂巖，適合建堆石壩。8）堆石壩施工比均質(zhì)土壩可少受雨天的影響，比混凝土壩可減少受溫度變化的影響。不宜采用。當(dāng)然，由于壩體不均勻沉降會(huì)直接影響到防滲面板，使其發(fā)生裂縫，降低防滲功能，有損大壩安全；但是可以對(duì)防滲面板進(jìn)行分縫，就可以降低面板的集中應(yīng)力。當(dāng)?shù)赜胸S富的石料，巖基良好，在設(shè)計(jì)水位以上，坡度急劇變緩，有利于布置泄水溢洪道。臨時(shí)建筑物有導(dǎo)流圍堰，導(dǎo)流洞和臨時(shí)工作橋等。水電站建筑物有電站廠房，進(jìn)廠房壓力鋼管，開關(guān)站等。 （4）、 樞紐中各建筑物布置要緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起，以減少聯(lián)結(jié)建筑。（3）、隧洞應(yīng)該有一定的埋深。（1） 壩址：樞紐建筑物的布置要根據(jù)地形，以方便施工的原則，充分利用地形來布置樞紐建筑物。左岸下游110米的地方有一個(gè)山灣地帶，適合布置溢洪道，所以泄水建筑物選擇正槽溢洪道，考慮廠房可以布置在山灣地帶，所以在右岸布置溢洪道。排沙孔排水作為防洪一個(gè)儲(chǔ)備。有利于減少開挖，電站尾水歸河的流態(tài)好。、壩頂構(gòu)造設(shè)計(jì) 防浪墻國內(nèi)外的面板壩普遍都在其頂部上游側(cè)設(shè)置不透水的擋墻，它即起當(dāng)水作用，又起擋土作用，也是防浪墻。之所以能夠采用高防浪墻，是因?yàn)榻?jīng)碾壓填筑的壩體具有較好的穩(wěn)定性且沉降量較小，且在施工期基本完成，不會(huì)危機(jī)高防浪墻的防滲性；高防浪墻所節(jié)省的堆石費(fèi)用將大于建造防浪墻的費(fèi)用，壩越高節(jié)省的堆石量越多。根據(jù)資料[8]，防浪墻高度范圍4到6米，最后確定防浪墻高度4米。防浪墻采用直防浪墻，用“L”型鋼筋混凝土墻。 ?！? 防浪墻建基高程應(yīng)高于正常高水位，防浪墻與面板間的接縫應(yīng)安周邊縫來處理，止水結(jié)構(gòu)必須可靠。防浪墻與面板連接處設(shè)計(jì)垂直于面板的接縫，防浪墻底寬實(shí)際與墊層水平寬度相同。 防浪墻與面板之間設(shè)計(jì)接縫，底部設(shè)計(jì)銅片止水，期于均設(shè)計(jì)為填預(yù)塑柔性填料，取用瀝青木版。根據(jù)資料[8]，壩頂寬度一般取為5米到8米，壩頂設(shè)計(jì)公路通行，以方便人行。計(jì)算得壩高54米。土質(zhì)防滲體的心墻壩，當(dāng)壩殼采用堆石料時(shí)，下游常用坡度為1：－1：，上游常用坡度為1：－1：。美國的瑪蒙特湖大壩，基巖為風(fēng)化片麻巖，壩體上游坡1：3，下游坡1：2。考慮到攔截雨水，防止沖刷壩面，同時(shí)便于觀測(cè)和檢修、設(shè)置排水設(shè)備，也可作交通之用，下游壩坡每隔20米高設(shè)一個(gè)馬道，共2條馬道，馬道寬取2米。下游護(hù)坡采用大塊石堆砌。所以在壩內(nèi)設(shè)計(jì)排水區(qū)。該區(qū)配料采用加工石料，最大顆粒直徑不超過150毫米，最小顆粒直徑不小與5毫米，填筑厚度每層取600毫米。所以下游棱體與煙囪式的壩內(nèi)排水提互相連接，下游棱提的重要作用還有起到大塊石重力壓坡?？障堵士刂圃诘街g。取1：。 趾板的形式及尺寸設(shè)計(jì)：混凝土面板與河床及兩岸基巖的連接采用趾板防滲，趾板與面板共同作用形成防滲體。趾板的厚度可小于相連接的面板厚度，取厚度h=，與面板的厚度相同。采用二級(jí)粉煤灰，摻量取百分之二十。布置在趾板表面。錨筋用普通鋼筋制作。為了有效地防止出現(xiàn)溫度裂縫，趾板施工縫間距采用15米。 半透水墊層區(qū)：直接位于面板下部，應(yīng)該避免上游坡面板應(yīng)力集中。碾壓到足夠的密實(shí)度。面板分縫：對(duì)面板進(jìn)行分橫縫和縱縫，水平施工縫，垂直施工縫。以方便機(jī)械施工碾壓。墊層材料必須具有高壓縮性，高強(qiáng)度性和適當(dāng)透水，具有良好的級(jí)配，最大材料顆粒直徑取60到80毫米，小于50毫米的顆粒含量取到，小于75毫米的顆粒含量去到。、壩體主堆石區(qū)設(shè)計(jì) 主堆石體是面板壩的主體，一般包括上游堆石體，下游堆石體?？紤]開采巖石強(qiáng)度，爆破費(fèi)用，減