【正文】 .................................................. 37 進(jìn)水渠 ............................................................................................................................................... 38 控制段設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................... 39 定型設(shè)計(jì)水頭 Hd 選擇 .............................................................................. 39 上游堰高確定 .......................................................................................... 39 溢流孔口尺寸的擬定 ............................................................................... 40 確定堰面曲線 .......................................................................................... 40 剖面銜接計(jì)算 .......................................................................................... 41 .............................................................................. 42 泄槽形式及水力計(jì)算 ....................................................................................................................... 42 槽的形式及水面曲線設(shè)計(jì) ......................................................................... 42 泄槽彎道設(shè)計(jì) .......................................................................................... 44 彎道沖擊波設(shè)計(jì) ...................................................................................... 45 消能防沖斷設(shè)計(jì) ............................................................................................................................... 46 溢洪道沿程水頭損失和局部水頭損失 ........................................................ 46 水舌設(shè)計(jì) ................................................................................................. 47 溢洪道挑坎與沖溝的處理 ......................................................................... 48 溢洪道構(gòu)造 ....................................................................................................................................... 48 襯砌 ........................................................................................................ 48 出口消能段 ....................................................................................................................................... 49 第五章 地基處理 ........................................................................................................... 50 地基開挖與處理 .............................................................................................................................. 50 帷幕 灌漿 ............................................................................................................................................ 50 致 謝 .................................................................................................................. 51 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 52 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 銅錢壩樞紐及溢洪道設(shè)計(jì) 3 摘 要 銅錢壩土壩樞紐及溢洪道設(shè)計(jì) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)大壩的各個(gè)部位進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，在分析了壩址的地質(zhì)條件后，選取了壩軸線并 進(jìn)行了樞紐布置。具體設(shè)計(jì)詳見設(shè)計(jì)說明書，另外除了設(shè)計(jì)說明書外 ，還有反映本次設(shè)計(jì)成果的 5張圖紙。所見巖層有東房溝組灰、深灰色砂質(zhì)極巖，絹云母千枚巖，白云質(zhì)灰?guī)r，砂巖，巖質(zhì)硅質(zhì)板巖。近期該區(qū)屬緩慢上升區(qū)，河床及河谷兩岸覆蓋少，見有明顯的三級(jí)階地，河曲多 ，比降小，宜于見庫。 玉帶河下游四溝一帶與漢江分水嶺，按回水標(biāo)高計(jì)算直線距離有 2500m，燕幾溝一帶與漢江分水嶺山體單薄，寬度由 2400m 左右。 南溪溝以下，河谷開闊，兩岸分布一、二級(jí)階地，一級(jí)階地為庫區(qū)主要淹沒區(qū)，二級(jí)階地部分淹沒?；麦w及崩 塌體大部分分布在土車壩以下河段，尤以張家油房、魏其溝、南溪溝、石馬灘、黃家溝及許家流等地較多，一般長(zhǎng)約 100m— 150m，高 50m— 100m，厚 20m— 30m。曲尺溝口 30滑坡有可能阻塞河道。壩址區(qū)河谷兩岸發(fā)育不對(duì)稱零星分布的階地，左岸地形較緩，坡度 35176。 ~60176。元古界東房溝組： ①、含炭砂質(zhì)板巖：灰 ~深灰色，局部炭質(zhì)富集呈灰黑色，礦物成分以石英、絹云母為主，其次為炭 質(zhì)，含少許黃鐵礦小晶體，板理發(fā)育，易風(fēng)化，新鮮巖石較堅(jiān)硬。 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 銅錢壩樞紐及溢洪道設(shè)計(jì) 4 ③、炭質(zhì)硅質(zhì)板巖：灰黑色、黑色，風(fēng)化后呈灰白色，以炭質(zhì)硅質(zhì)成分為主，板狀構(gòu)造、板理發(fā)育、單層厚 3cm~5cm，質(zhì)堅(jiān)脆、易風(fēng)化。所夾砂巖、竹葉狀灰?guī)r呈夾層或透鏡狀。砂粒以石英長(zhǎng)石巖屑為主，砂巖比為 4： 6。 — 70176。 壩址斷層發(fā)育，按其發(fā)育方向，大致分為北西、北北東、北東東三組為主，北東東向?yàn)閴盒詳鄬?，北西與北東東為扭裂，南北向?yàn)閴盒詳鄬印?jù)水文二隊(duì)初步估算其方量達(dá) 10 萬 m3，為一基巖谷滑坡，目前處于穩(wěn)定，但坡腳破壞，仍有復(fù)活可能。由于裂隙充填較多，其透水性較河床基巖透水性為小。 壩址工程地質(zhì)條件復(fù)雜各壩址地質(zhì)條件如下： ① 、 Ⅰ — Ⅰ 線：位于背斜軸部，巖石擠壓破碎，左壩肩坐落在滑坡體上，處理困難，右壩肩上方 16CH 孔附近斷層破碎帶密集 8余 m，其鉛直厚度達(dá) 48m，并有巖脈穿插，強(qiáng)風(fēng)化層深達(dá) ，巖石透水性較強(qiáng)，滲透途徑短，為繞壩滲漏主要通道。 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 銅錢壩樞紐及溢洪道設(shè)計(jì) 6 水文與氣象 玉帶河發(fā)源于寧強(qiáng)縣巴山箭竹嶺，流貫寧強(qiáng)縣境內(nèi)，由南向北，于勉縣銅錢壩處流入漢江，河道曲折，高山植被良好，海拔 1000m 以下墾荒坡地少，河道總長(zhǎng)110 km，河床平均比降 3 ，下游河床比降為 1/600— 1/800。 表 11 各站水 文氣象資料系列情況 河流 水文站 雨量站 玉帶河 鐵鎖關(guān) F=433km2 1960~1974年 鐵鎖關(guān) 1960~1974 年 寧強(qiáng) 1958~1959 年 寧 強(qiáng) 1960~1974 年 漢江 武侯鎮(zhèn) F=3092km2 武侯鎮(zhèn) 193 1936~1974 年 1935~1941 年 1953~1974 年 大 安 1955~1970 年 沮水河 茶店子 F=1683km2 茶店子 1966~1974 年 1966~1974 年 茅 壩 1957~1970 年 觀音寺 1955~1970 年 根據(jù)銅錢壩水庫設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，頻率為 1℅， ℅所涉及洪峰、洪量及洪水過程線的有關(guān)資料如下： 銅錢壩水庫采用值為： %P? ： 34550 /Q m s?洪 峰 1%P? ： 33100 /Q m s?洪 峰 壩洪水歷時(shí)定為 3天。選用鐵鎖關(guān)站 1964 年9 月 2— 4 日一次洪水過程線為典型：典型洪峰 31640 /Q m s? 。 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 銅錢壩樞紐及溢洪道設(shè)計(jì) 10 第二章 調(diào)洪演算 洪水分析計(jì)算 根據(jù)銅錢壩水庫設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，頻率為 1℅， ℅所涉及洪峰、洪量及洪水過程線的有關(guān)資料如下： 設(shè)計(jì)洪峰 銅錢壩水庫采用值為： %P? ： 34550 /Q m s?洪 峰 1%P? ： 33100 /Q m s?洪 峰 設(shè)計(jì)洪量的推求 通過鐵鎖關(guān)站洪水資料分析，洪水過程線多呈單峰，洪水歷時(shí)為 3天，銅錢壩洪水歷時(shí)定為 3天。選用鐵鎖關(guān)站 1964 年9 月 2— 4 日一次洪水過程線為典型：典型洪峰 31640 /Q m s? 。根據(jù)水庫淤積計(jì)算和排沙要求，為了保證設(shè)計(jì)洪水時(shí)宣泄通暢，選取隧洞進(jìn)口高程 580m,進(jìn)口處閘門尺寸 3 3m，隧洞明流泄量為 330 /ms，兼顧水力發(fā)電最小工作水頭的要求，選取死水位（即興利下限水位）為 588m，由圖22 錢壩壩水庫水位和庫容關(guān)系曲線查得相應(yīng)死庫容為 31075m萬 。同時(shí)要求 8 四個(gè)月的河道天然徑流不納入水庫徑流調(diào)節(jié)。 用歷時(shí)列表法，進(jìn)行代表年 P=25%， 50%， 75%， 97%年調(diào)節(jié)興利庫容的推求，從中選擇最大者作為采用年調(diào)節(jié)興利庫容，興利庫容為 3m萬 ，相應(yīng)的正常蓄水位為 605m. 調(diào)洪計(jì)算 初定大壩采用排沙隧洞和溢洪道聯(lián)合泄流，溢洪道堰頂設(shè)閘門高 10m，堰頂高程為 597 m,凈寬 65m。 溢洪道 3 22 2 22q B g h?? 其中 2? 取用 ， B=65m,h2= Z 上 — 597 本設(shè)計(jì)隧洞為非淹沒出流，其出流量和下游水位有關(guān)，而下游水位又決定于總下泄流量。如不符需重新假定下游水位，直至符合為止。 表 24 工作曲線計(jì)算表 庫水位 Z 庫容 V (萬 m3) 總下泄量 q(m3/s) q/2 (m3/s) V/△ t (m3/s) V/△tq/2 (m3/s) V/△ t+q/2 (m3/s) 4610 603 2253 604 2751 605 606 5805 16125 607 608 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院