水工課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書——寧村水庫(kù)重力壩初步設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 要在岸邊處建造溢洪道，但是壩軸線較長(zhǎng)，能夠布置擋水建筑物和泄水建筑物，并且壩址兩岸山體陡峭，若建造岸邊溢洪道勢(shì)必會(huì)造成很大的開挖量，增加投資，并且可能使得工期加長(zhǎng)，顯得經(jīng)濟(jì)不合理。 由上分析，泄水方式應(yīng)該選用壩身泄水。 c、帶胸墻表孔泄水：此種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，投資大，一般是當(dāng)上游水位變幅較大時(shí)使用，但能夠?qū)λ畮?kù)水位起到一定的調(diào)節(jié)作用。 由于寧村水庫(kù)的主要任務(wù)是提供環(huán)境用水和灌溉之用，效益低，又 由于其上游無(wú)村莊，無(wú)防洪要求，無(wú)預(yù)泄洪水要求，庫(kù)區(qū)無(wú)淹沒(méi)問(wèn)題，下泄的洪水流進(jìn)邕江，屬于邕江的一支小支流，無(wú)控制流量的要求。 b、地質(zhì)方面：該水里樞紐下游夾有泥巖、頁(yè)巖的砂巖， 抗沖能力并不強(qiáng)，從這方面考慮，前沿寬度宜大些，從而使單寬流量小些，有利于消能防沖 。 C、 設(shè)計(jì)洪水位、 校核洪水位 由上可知堰頂高程為 ，又確定了單寬流量 q=，及前沿寬度 L=26m。 防浪墻頂高程 =設(shè)計(jì)洪水位 + 設(shè)h? =+= m 防浪墻頂高程 =校核洪水位 + 校h? =+= m 二者取大者即為防浪墻頂高程 m 將防浪墻并入壩體整體澆筑施工，即防浪墻頂高程為壩頂高程，在壩頂上設(shè)置 的欄桿，所以最終確定的壩頂高程為 確定建基面高程 從壩軸線工程地質(zhì)剖面圖上看，河床處弱風(fēng)化與微風(fēng)化巖層分界高程約為 85m，因?yàn)楹哟泊髩巫罡?，故開挖到弱風(fēng)化的下部，即河床壩基面高程為 84m，由河床沿兩岸延伸，按階梯開挖方式確定了不同壩段的壩基面高程，見附圖二所示。 壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 利用計(jì)算軟件分別對(duì)基本組合（正常蓄水位）和偶然組合（校核洪水位）兩組情況進(jìn)行分析，經(jīng)電算選取最優(yōu)斷面，滿足抗滑穩(wěn)定、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。常用的頂部曲線有克 奧曲線和 WES曲線。 d、 WES壩面曲線可大大改善壩面壓力條件，可避免堰面出現(xiàn)過(guò)大負(fù) 壓。 ① 底流消能：該方式主要是通 過(guò)產(chǎn)生水躍，使急流變成緩流，通過(guò)水躍產(chǎn) 生的表面旋滾與底部主流間的強(qiáng)烈紊動(dòng)、剪切和摻混作用消能。其優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)鼻砍有效的控制射流落入下游河床位置、范圍和流量分布，對(duì)尾水變幅適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工、維修方便，工程量較小。其優(yōu)點(diǎn)是工程量較小，下游不需做護(hù)坦。又由于寧村水庫(kù)是一個(gè)小工程，工程效益并不高，因此必須使工程量減小，造價(jià)降低，而底流消能需要護(hù)坦較長(zhǎng)，土石方及砼方量均較大，造價(jià)高，因此底流消能方式也不適用。 效能防沖設(shè)計(jì) （ 1）挑距 根據(jù)挑距公式： ])(2s i nc osc oss i n[121221121 hhgvvvgL ???? ???? 式中： V1 — 坎頂水面流速，約為鼻坎處流速的 ? — 挑角 h1— 坎頂水深 h2— 坎頂至河床面的高差 得 L= （ 2）最大沖坑深度 tk1 由工程經(jīng)驗(yàn)公式 H*q*t ?? 得 tk = 式中： ? — 為沖坑系數(shù)，對(duì)堅(jiān)硬的基巖取 ~，堅(jiān)硬但完整性較差的基巖取~，軟弱破碎、裂隙發(fā)育的基巖取 ~ q— 為單寬流量 H— 為上下游水位差 tk1 = tk h= h— 下游最高水位距河床面的高差 壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定極限狀態(tài)設(shè)計(jì) 利用計(jì)算軟件分別對(duì)基本組合（正常蓄水位）和偶然組合（校核洪水位）兩組情況進(jìn)行分析，經(jīng)電算選取最優(yōu)斷面，滿足抗滑穩(wěn)定、承載能力 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。 （ 2）、開挖體型 a、順河流流向的基巖面盡可能略向上游傾斜，以增強(qiáng)壩體的抗滑穩(wěn)定性；若無(wú)法開挖成水平或向上游傾斜形狀，那么應(yīng)開挖成階梯形，階梯處包角應(yīng)大于 120176。 清基工作 在壩體澆筑前，需要對(duì)建基面進(jìn)行徹底的清洗和 沖刷，包括清除松動(dòng)的巖塊，打掉突出的尖角。 往上游傾斜 （ 6）范圍：深入到兩岸及河床 壩基 排水 （ 1）、排數(shù)：取 1排 （ 2）、孔距： 3m （ 3）、孔深：取 ~（其中 h為帷幕深度），孔與帷幕在基巖處距離不小于 2m （ 4）、傾向：排水孔幕略傾向下游，取 10176。 （ 4）、排水溝：設(shè)置于上游側(cè)，高度、寬度均取為 30cm。 （ 7）、廊道底與建基面的距離不小于 ，又因 b取為 3，即廊道底與建基面距離不小于 ，取為 5m。 （ 5）、止水埋入基 礎(chǔ)底部 ，兩側(cè)埋入混凝土深度 25cm，止水的頂部高度應(yīng)超多最高水位，即校核洪水位Z校。施工方法：①拔管；②鉆孔 （ 3）、布置方式：鉛直布置 第七章 工程量計(jì)算 由地質(zhì) 剖面圖和各控制壩段剖面圖，從方格紙中可以計(jì)算得到： 開挖量： 混凝土用量： 計(jì)算過(guò)程見計(jì)算書。 （ 2）、壩體排水：上游面設(shè)排水孔，孔距取 ，孔徑 15cm。 （ 9）、在排水孔上面廊道中設(shè)置排水道，尺寸為 30cm 30cm 壩體分縫及止水 （ 1）、橫縫間距： 20cm，壩頭段可適當(dāng)放寬。 （ 5）、廊道上壩坡段較長(zhǎng)，間隔一段距離設(shè)置休息平臺(tái)，陡段應(yīng)設(shè) 置扶手。 （ 2）、欄桿：上游側(cè)未設(shè)防浪墻，因此上下游側(cè)欄桿高取 。 基礎(chǔ)固結(jié)灌漿 （ 1）部位：壩基范圍內(nèi)全部進(jìn)行固結(jié)灌漿 （ 2）灌漿布置： a、 孔距、排距均取 b、 形式：灌漿孔呈梅花狀布置 c、 孔深：壩底兩邊（上、下游側(cè)）取
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