【正文】 泄槽在平面上宜盡可能采用直線、等寬布置，不設(shè)置收縮段、擴(kuò)散段和彎曲段，這樣使水流平順、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便。 HgmBQ s??? 第 25 頁 式中： q起始計(jì)算斷面單寬流量， )/(3 msm ? ； H0 起始計(jì)算斷面渠底以上總水頭， m； Θ泄槽底坡坡角； Φ 起始計(jì)算斷面流速系數(shù)，取 。 V=q/A=(1*)=。在進(jìn)水渠與控制段之間設(shè)漸變段，采用圓弧連接，圓弧半徑 R=15m； 進(jìn)水渠前段采用梯形斷面，邊坡采用 1:，進(jìn)水渠總長(zhǎng) L=。流速應(yīng)大于懸移質(zhì)不淤流速，小于渠道的不沖流速，設(shè)計(jì)流速宜采用 3～ 5m/s，本設(shè)計(jì)采用設(shè)計(jì)流速 v為 3m/s。 壩頂布置 壩頂上面用泥結(jié)石鋪設(shè)路面，厚 。 （ 3）壩坡 根據(jù)規(guī)范規(guī)定與實(shí)際結(jié)合，上游坡率取 ，下游自上而下分別取 ,，下游自下而上每 20m變坡一次 。 （ 2）設(shè)計(jì)結(jié)果： 粘土部位：第一層 d50 = 天然砂，厚 20cm 第 22 頁 第二層 d50 = 卵石料，厚 30cm 護(hù)坡及壩坡設(shè)計(jì) （ 1）上游護(hù)坡 上游護(hù)坡坡面，從就地取材及材料經(jīng)濟(jì)考慮，設(shè)干砌石護(hù)坡，厚 m，下面 鋪 厚 碎石墊層，護(hù)坡范圍上至壩頂 ,下至上游壩址。 反濾層設(shè)計(jì) （ 1）《 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 》 (SL2742020)進(jìn)行反濾層設(shè)計(jì) 。 根據(jù)《水工建筑物》堆石體頂面應(yīng)高出下游最高水位 并且三級(jí)壩不得小于，故取高程為 ，頂寬不小于 取 2m。 第 21 頁 土壩的細(xì)部結(jié)構(gòu) 壩的防滲體、排水設(shè)備 （ 1）壩體防滲 壩體防滲體根據(jù)地質(zhì)和該樞紐所在地的材料儲(chǔ)備情況采用粘土心墻，心墻頂部高程為 ，高出設(shè)計(jì)洪水位 ，頂部保護(hù)層厚度為 1m。 土石壩的防滲處理 由于本壩址基巖為玄武巖，屬于堅(jiān)硬巖石，故本設(shè)計(jì)采用截水槽和帷 幕灌漿相結(jié)合，截水槽的具體尺寸見上文防滲尺寸中的壩基防滲。筑壩前要完全清除表 層的腐殖土，以及可能發(fā)生集中滲流和滑動(dòng)的表層土。 計(jì)算公式 采用不計(jì)條塊間作用力的圓弧滑動(dòng)法（瑞典圓弧法）進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下： ?? ??? ???iiiiiii w lcwks i nt a nc o s 式中： i—— 土條號(hào)； wi —— i號(hào)土條重力 ,KN； ci —— 粘聚力， KPa； li —— 土條弧長(zhǎng)， m； φ —— 內(nèi)摩擦角， 186。 先假定一系列圓心位置及半徑不同的圓柱面。 計(jì)算斷面及計(jì) 算情況的選擇 對(duì)河床中間斷面 I— I 及由 I— I 斷面向西 100m的 II— II 斷面，向東 的 III—III 斷面進(jìn)行滲流計(jì)算，計(jì)算主要針對(duì)正常蓄水及設(shè)計(jì)洪水時(shí)進(jìn)行。 運(yùn)用下式校核： 0))(~( dd ?? ? 0)(d? 為土場(chǎng)的干容重 (對(duì)于 2 級(jí)壩，還應(yīng)進(jìn)行碾壓試驗(yàn)進(jìn)行復(fù)核，據(jù)以確定碾壓參數(shù) ) （ 2）計(jì)算成果匯總表 比 重 G 最大 干容重 γ max (kN/m3) 最優(yōu) 含水量 W0 (%) 設(shè)計(jì) 干容重 γ d (kN/m3) 塑性指數(shù) IP 填筑 含水量 W (%) 飽和容重 rsat (kN/m3) 浮容重 rb (kN/m3) 濕容重 γ w (kN/m3) 內(nèi)摩擦角 φ 粘聚力 C (kpa) 滲透 系數(shù) K (106cm/s) 第 16 頁 石渣壩殼料設(shè)計(jì)（按非粘性土料設(shè)計(jì)） （ 1）計(jì)算公式 填筑指標(biāo)以相對(duì)密度表示： d xmadrr DeeeeD ??? ??? )((m inm a xm inm inm a x ???? ?? ）或 DDd mi nma xmi n)1( ????? ??? 設(shè)計(jì)相對(duì)密度要求不低于 ~，地震區(qū)為防震動(dòng)液化，浸潤(rùn)線以下部分土體設(shè)計(jì)相 對(duì) 密度 不低于 ~，設(shè)計(jì) Dr=。 土料設(shè)計(jì) 筑壩材料的設(shè)計(jì)與土壩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法及工程造價(jià)有關(guān)，一般力求壩體內(nèi)的材料分區(qū)簡(jiǎn)單，就地就近取材，因材設(shè)計(jì)。 根據(jù)《水工建筑物》堆石體頂面應(yīng)高出下游最高水位 并且三級(jí)壩不得小于 ,頂寬不小于 取 2m。根據(jù)規(guī)范，灌漿帷幕的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按灌后基巖的透水率控制， 3級(jí)及其以下的壩，透水率宜為 5～ 10Lu，且帷幕的底部深入相對(duì)不透水層宜不小于 5m。參考以往工程心墻頂寬取 4m（滿足大于 3m 機(jī)械化施工要求），上下 游坡率為 ，底寬 。（注：下圖尺寸為米） 防滲體尺寸確定 壩體防滲體。一般是參考以建成類似工程的經(jīng)驗(yàn)擬定壩坡，再通過計(jì)算分析，逐步修改確定。當(dāng)無特殊要求時(shí)，中低壩可選用 5～ 10m。 e ?cos2 2ghDkve ? 各水位下正常與非常運(yùn)用時(shí)的水位壅高值 e 運(yùn)用情況 校核水位 設(shè)計(jì)水位 正常水位 第 12 頁 正常運(yùn)用 非常運(yùn)用 A 查規(guī)范《碾壓土石壩規(guī)范》表 得 :正常運(yùn)行取 A=；非常運(yùn)行取 A=。 （一）：計(jì)算超高 Y 第 11 頁 Y=R+e+A 1：計(jì)算波浪爬高 R 波浪爬高按 下式計(jì)算： LhKKR mmwm m 21?? ? 式中： Rm— 平均波浪在壩坡上的爬高 ； m— 單坡的坡度系數(shù)，初步擬定為 ； K — 斜坡的糙率滲透性系數(shù) ,根據(jù)樞紐的基本情況 ,確定水庫采用砌石護(hù)面 ,查《碾壓土石壩規(guī)范》表 K =~,采用 ； Kw— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，查規(guī)范《碾壓土石壩規(guī)范》表 kw=； hm,Lm— 分別為 平均 波高和波長(zhǎng)（ m）。出于對(duì)當(dāng)?shù)夭牧洗蟪浞掷?，可以用粘土作為防滲體材料。 樞紐總體布置 擋水建筑物 —— 土石壩按直線布置在地形圖上所給的壩軸線處（即河道相對(duì)較窄處），泄水建筑物 —— 溢洪道布置在大壩右岸。左右的陡岸，地表為殘坡積覆蓋，其 下伏峨嵋山組玄武巖 。 57′ C（ kPa） 滲透系數(shù) K（ cm/s） 102 102 102 102 （ 3）堆石料、砂料 有現(xiàn)成采石場(chǎng)，巖性為二疊系下統(tǒng)陽新組灰?guī)r，巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，質(zhì)純，厚度穩(wěn)定，儲(chǔ) 量滿足設(shè)計(jì)用量要求，工程區(qū)及附近無天然砂料，采用石料場(chǎng)石料軋制人工砂。 石碴料物理力學(xué)指標(biāo)見表 4 石碴料物理力學(xué)指標(biāo)表 表 4 野外編號(hào) 碴 1 碴 2 碴 3 三組算術(shù)平均 比 重 擊 層數(shù)擊數(shù) 2 70 2 70 2 70 2 70 第 7 頁 實(shí)試驗(yàn) 總功能 (kgfcm/cm2) 863kJ/m3 最大干密度 (g/cm3) 最優(yōu)含水量 (g/cm3) 孔隙比 e 相對(duì)密度實(shí)驗(yàn) 最小干密度γ min (g/cm3) 最大干密度γ max (g/cm3) 最大孔隙比ε max 最小孔隙比ε min 直接快剪 φ 51176。平均滲透系數(shù) 102cm/s,符合碾壓后大于 1 103cm/s 的技術(shù)要求。 21 ′內(nèi)聚力 C （ K P a ） （ 2）風(fēng)化石渣料 石渣料場(chǎng)均為玄武巖，質(zhì)地堅(jiān)硬，厚度大且穩(wěn)定，分布面十分廣泛，無用蓋層薄，不夾無用層，受地下水影響小，易開采。 57 ′ ~ 24 176。 建議開挖坡比為： 1： ～ 1： 1。 不存在砂土液化問題。左右的陡岸，地表為殘坡積覆蓋，其下伏峨嵋山組玄武巖。 5－ 10 月份降水量占年降水量的 80％，多年平均降水量 ，多年平均蒸發(fā)量 ，多年平均氣溫 ℃，實(shí)測(cè)最高 ℃ ,最低 ℃。主要開發(fā)目標(biāo)為：灌溉、供水及防 洪，對(duì)該地區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。因此在組織設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮工程地質(zhì)條件及處理措施，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件選擇最優(yōu) 的方案，使之既經(jīng)濟(jì)又安全。使學(xué)生從中受到工程師所必需的綜合訓(xùn)練，并相應(yīng)地提高各種能力，如理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、撰寫論文和說明書等等，培養(yǎng)實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科研態(tài)度和科學(xué)精神。 design, choice of building form, outline dimensions, to determine the layout scheme, make detail structure, hydraulic, static calculation. Reservoir with river regulation measures, can greatly reduce the flood on the downstream towns, factories and mines, rural, highway, railway and the tourist attractions of the threat。 關(guān)鍵詞： 壩工設(shè)計(jì) ,滲流分析 ,穩(wěn)定分析 ,溢洪道設(shè)計(jì) ,基礎(chǔ)處理。 第 頁 I 目錄 摘要 ...................................................................................................................1 Abstract ...........................................................................................................2 前言 ...................................................................................................................3 第 1 章設(shè)計(jì)的基本資料 ....................................................................................4 概況 ......................................................................................................4 基本資料 ..............................................................................................4 地震烈度 .....................................................................................4 水文氣象條件 .............................................................................4 壩址地形、地質(zhì)與河床覆蓋條件 ..............................................5 建筑材料概況 .............................................................................5 其他資料 .....................................................................................7 第 2 章 工程等級(jí)及建筑物級(jí)別 ......................................................................8 第 3 章壩型選擇及樞紐布置 ............................................................................9 壩址選擇及壩型選擇 ..........................................................................9 壩址選擇 ....................................................................................9 壩型選擇 ....................................................................................9 樞紐組成建筑物確定 ..........................................................................9