堤防工程布置及主要建筑物設(shè)計(文件)
【正文】 （－3）進行計算。 滲流計算洪水是由局部暴雨造成，洪水過程多以單峰為主，中小洪水歷時一般較短，峰型尖瘦。經(jīng)計算T=，大于一般洪水持續(xù)時間1～2h，即根據(jù)不穩(wěn)定滲流計算的結(jié)果滿足滲流穩(wěn)定要求。計算公式如下：堤防最大斷面浸潤線的方程為:穩(wěn)定計算成果表表510工況正常情況非常情況設(shè)計洪水位不穩(wěn)定滲流期設(shè)計洪水位驟降期多年平均水位遭遇地震施工期背水側(cè)堤坡—迎水側(cè)堤坡—安全系數(shù)[K]堤防背水坡面滲流出口比降:其中：m2——背水坡坡比，m2=；h0——背水坡面浸潤線溢出點的高度；y——堤防臨水坡面的水位；由于不形成穩(wěn)定滲流，J近似為0，則堤防背水坡面不發(fā)生滲透破壞。 Cu，φu，Ccu, φcu——土的抗剪強度指標（KN/ m3，度）；堤身穩(wěn)定經(jīng)分析計算，成果見表510。 本工程堤身均為砂礫石。計算工況：正常情況：① 設(shè)計洪水位不穩(wěn)定滲流期背水側(cè)堤坡。穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算：（） （）P1=W1sina1f1W1cosa1 （） 式中：f1——護坡與土坡的摩擦系數(shù)； ——基礎(chǔ)土的摩擦角(度)； C——基礎(chǔ)土的凝聚力（kN/m2）； t——滑動深度（m）； W1——護坡體重量（kN）；W2——基礎(chǔ)滑動體ABC重量（kN）；W3——基礎(chǔ)滑動體BCD重量（kN）；護坡穩(wěn)定安全系數(shù)表表59滑動深度t(m)12345678910最小安全系數(shù)kmin（）。計算結(jié)果見表58，分析表58中數(shù)據(jù)，雙城大橋和后楊村大橋過流能力滿足十年一遇洪水的過流能力。雙城大橋長76m，后楊村大橋長130m，高10m，兩座大橋均為多孔高架橋。右岸堤防以大夏河與槐樹關(guān)河交匯口處的槐樹關(guān)河右岸已建堤防末端為起點，樁號為右0+000，末端在樁號右8+943處與后楊村大橋右岸邊墩順接，右岸共計新建防洪堤7683m。在大夏河雙城至馬九川段分別有已建的尹集水電站、新集水電站、兆興水電站和西川水電站，這四座水電站的引水樞紐均按30年一遇洪水設(shè)計，已修建的防洪堤及尾水渠均按20年一遇洪水設(shè)計，因此本次設(shè)計中對該段水電站的防洪堤及尾水渠可利用部分直接與本次新建堤防順接。沿堤身設(shè)橫伸縮變形縫，橫向縫每10m設(shè)一道，縫寬2cm。但方案一和方案二相比較，方案一所需砼骨料可就地取材，運距短，造價低，美觀度也較方案二好。缺點：強度及抗沖能力較漿砌塊石低，施工難度相比較漿砌塊石大。經(jīng)計算，護面平均厚度t=。⑴ 護面厚度計算方案一：C15砼護面砼護面的防護厚度采用下面公式計算：式中：t——砼護面厚度（m）；η—系數(shù)， H——計算波浪高(m)，rb——砼板的重度(kN／m3)，rd=24kN／m3；r——水的重度；L——波長（m）；B——沿斜坡方向的護面板長度（m）；m——斜坡坡率，m=。本著因地制宜、經(jīng)濟合理的原則，結(jié)合堤段所處地理位置、工程現(xiàn)狀、堤基地層巖性、筑堤建筑材料、施工條件、工程造價等因素綜合比較，認為防洪區(qū)內(nèi)左岸地形比較開闊，不存在拆遷問題，在相同堤身高度下，貼坡式防洪堤單km造價最低，故選擇方案二（貼坡式防洪堤）比較適宜。根據(jù)上述原則，對堤身結(jié)構(gòu)進行了重力式擋土墻防洪堤、：方案一：直墻式防洪堤（重力式擋土墻斷面）：堤身采用漿砌塊石(或砼)擋土墻，堤后填筑砂礫石，此方案抗沖性能好，適用于河道狹窄、防洪堤后建筑物密集、涉及占地及拆遷量較大的地段，對地基承載力要求相對較高，在同一堤身高度下，漿砌石工程量較大，單位km工程造價較高。經(jīng)按斜沖計算，其結(jié)果見表5—4。⑵ 水流斜沖護坡產(chǎn)生的沖刷按下式計算：式中：△hp——從河底算起的局部沖深（m）；a——水流流向與岸坡交角(度)；m——防洪堤迎水面邊坡系數(shù)，m=；d——坡腳處土壤的計算粒徑（cm），對非粘性土，取大于15%（按重量計）的篩孔直徑，該段d=。經(jīng)以上計算，設(shè)計風(fēng)雍水高度為=。經(jīng)計算。⑴ 設(shè)計波浪爬高Rp根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB5028698）中公式計算。 水面線計算根據(jù)以上分別選定的基準斷面及起調(diào)水位，采用能量方程，推求各防洪河段10%洪水流量為439 m3/s時各斷面的水位高程。第一段由于尹集電站有庫區(qū)，有一定的回水長度，經(jīng)利用簡易近似法分析計算，樞紐位于55斷面下游附近，故水面線計算以尹集電站溢流堰上游55斷面為基準斷面。大夏河穩(wěn)定河寬計算成果表表52河段名稱造床流量Q(m3/s)河床比降J河床糙率(n)河寬系數(shù)A斷面河相系數(shù)ξ圖寧公式計算值(m)現(xiàn)狀河寬(m)治理河寬(m)雙城至馬九川121114930～20070本次設(shè)計堤線走向充分利用現(xiàn)有橋基防洪堤工程、支流出口防洪堤工程等，盡量做到左右岸、上下游兼顧，從現(xiàn)有河勢出發(fā)，因勢利導(dǎo)進行布置。治理段從上游至下游依次分布有尹集電站、新集電站、兆興電站、西川電站，4座電站引水流量相當(dāng)， m3/s之間，按最大引水流量22 m3/s考慮，電站引水流量占2年一遇洪水洪峰流量121 m3/s的18%，比例較大，分析最不利狀況，電站在遇2年一遇洪水時停止運行，即電站樞紐上游段與樞紐至尾水段流量不變，故本次整個治理河段——雙城至馬九川段的造床流量均選121 m3/s，且不分段。河道形態(tài)與水力泥沙因素及河床地質(zhì)條件之間也存在著某種物理量關(guān)系。該指標直接關(guān)系到工程造價和防護效益。堤線平面布置宜順直，轉(zhuǎn)折處應(yīng)用平緩曲線相連接。凸弧段⑶ 防治結(jié)合，堤線力求平順，各堤段平緩連接，穩(wěn)定河勢，確保能順利的通過設(shè)計洪水。凹弧段右5+—右5+直線段右5+—右5+65621052176。凸弧段右2+356—右2+直線段右2+—右2+28742039176。凸弧段左7+780—左8+直線段左8+—左8+84242017176。凸弧段左5+—左5+直線段左5+—左5+99921011176。凹弧段左2+—左4+401直線段左4+401—左4+21031176。大夏河雙城至馬九川段治導(dǎo)線布置表 表51岸別樁號弧長（m）半徑（m）中心角備 注左岸左0+000—左0+596直線段左0+596—左0+78418828019176。根據(jù)防護人口及耕地數(shù)量，參照流域規(guī)劃中對鄉(xiāng)村為主防護區(qū)洪水標準的確定，選定該工程防洪標準為10年一遇洪水，按水文分析計算結(jié)果，本工程區(qū)10年一遇洪水為439m3/s。末端在樁號右8+943處與后楊村大橋右岸邊墩順接，右岸共計新
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