【正文】 = 下游坡坡率 1:m2 = 堤身滲透系數(shù) k = (m/d) 上游水位 h1 = (m) 38 下游水位 h2 = (m) 心墻上游堤頂寬度 = (m) 心墻頂部寬度 = (m) 心墻底部寬度 = (m) 心墻滲透系數(shù) = (m/d) 不透水地基 [ 中間計(jì)算結(jié)果 ] L = (m) ΔL = (m) 浸潤線計(jì)算公式原點(diǎn) = (m) 浸潤線起點(diǎn) x坐標(biāo) = (m) 浸潤線終點(diǎn) x坐標(biāo) = (m) 注：中間計(jì)算結(jié)果的含義參見規(guī)范 。/s 3 / 22sQ m d b g H? 式中 b 為導(dǎo)流隧洞矩形斷面寬度 H 為從隧洞進(jìn)口斷面底板高程算起的上游水頭 m 為流量系數(shù)，取 sd 為淹沒系數(shù)，取 Q=389= 2 12 3/2H H= 水全部由導(dǎo)流隧洞排走，水位為 ，戧地高程取 421m 水位 水深 B Q 410 0 0 0 413 3 11 416 6 14 419 9 17 421 11 19 水位 水深 B Q 410 0 0 0 413 3 6 34 416 6 9 419 9 12 421 11 14 水位 水深 B Q 413 3 2 416 6 5 419 9 8 421 11 10 水位 水深 B Q 416 6 419 9 421 11 水位 水深 B Q 35 418 8 1 419 9 2 420 10 3 126 421 11 4 上游水位對導(dǎo)流洞內(nèi)流量的影響 3 / 22sQ m d b g H? 表 上游水位對導(dǎo)流洞內(nèi)流量的影響 水位 洞內(nèi)水深 流量 龍口流量 410 0 0 389 413 0 0 389 415 0 0 389 416 1 417 2 418 3 159 230 419 4 420 5 389 0 421 6 龍口寬 水位 流量 流速 粒徑 30 25 290 20 226 36 15 179 10 表 龍口寬度水力計(jì)算 當(dāng)龍口寬度為 25m時(shí)，所需材料粒徑為 圖 龍口寬度與流量關(guān)系圖 戧堤工程量計(jì)算 在合龍段龍口寬度為 25m，戧堤頂寬 6m，頂高程 421m，戧堤高度 11m，上下游邊坡取1:，龍口坡度取 1:1 37 截流材料工程量 剖面面積 W=B 黃土 m179。 2+ 10+ 10247。 上游圍堰高程由下式確定： 31 uaH H z h ?? ? ? ?下 式中 Hu為下游圍堰高程； H 下 為下游水位高； ha為波浪爬高，這里取為 ； δ 為圍堰的安全超高，這里取為 。21 4788 448 5009 4921 5015 入庫流量與下泄流量相等時(shí)，流量為 5019m179。17 6400 4842 6101 4785 913 5614 4338 5427 4254 99 4242 3679 4117 3619 9 1%洪水過程線調(diào)洪演算 t Q Z V q Q q V? 2V 914 4770 442 4300 4950 4255 910 4550 3939 4520 3883 96 3600 436 3448 9 方案三： 導(dǎo)流隧洞工程量 :345450 m179。 25 圖 方案二 水位與流態(tài)關(guān)系圖 3 / 22kgQ mB H? m取 02Q w gz?? ? 取 w = 表 方案二 水位與流量關(guān)系表 水位 洞內(nèi)水深 流量 流態(tài) 水位差 流量 416 1 明 流 有 壓 流 12 418 3 14 420 5 16 422 7 18 4451 424 9 20 426 11 22 428 13 24 430 15 26 方案三： Ha ， 為無壓流， H，為無壓流 工程中，臨界值取 。l4R? ? = 28gC = ? =% ? = ? = 隧洞流量系數(shù) ? = 11 ?????= 單根導(dǎo)流洞 導(dǎo)流洞泄洪能力計(jì)算 導(dǎo)流洞進(jìn)口底板高程取枯水位以下 3m，即， 415m 方案一： Ha ， 為無壓流， H，為無壓流 工程中，臨界值取 。l4R? ? = 28gC = ? =% ? = ? = 隧洞流量系數(shù) ? = 11 ?????= 單根導(dǎo)流洞 方案二： 過水?dāng)嗝婷娣e ? =12 ()+13 π +6 =178。 棄渣場地一般布置在河床兩岸，距離壩址應(yīng)適中，既不影響壩體施工，又能減少運(yùn)輸費(fèi)用，根據(jù)本工程的具體情況和壩址地區(qū)的地形條件，棄渣場地布置在公路旁邊，距壩址 3km左右。施工輔助企業(yè)對壩體施工的正常進(jìn)行，保證施工進(jìn)度具有重要的作用。 圖 壩體混凝土澆筑進(jìn)度計(jì)劃曲線 20 施工總進(jìn)度 施工總進(jìn)度計(jì)劃 施工總工期安排 工程于第二年 10月初前完成導(dǎo)流洞襯砌及壩肩開挖施工，第二年 10月中旬工程截流，大壩上下游圍堰開始填筑；第三年 4月初，開始河床壩段混凝土澆筑；第五年 7月 1日，第一臺(tái)機(jī)組開始發(fā)電；第六年 5月底， 工程完工。 考慮到本工程澆筑量較大，綜合安全考慮，確定縱縫間距 為 24m。 壩體混凝土的分縫與澆筑 分縫分塊的尺寸 壩體的分縫分塊，一般是根據(jù)壩高、壩型、結(jié)構(gòu)要求、施工條件、環(huán)境溫度等因素進(jìn)行布置。 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)布置使應(yīng)注意：拌和站應(yīng)盡量靠近澆筑地點(diǎn)，并滿足防爆安全距離的要求；拌和站應(yīng)充分利用地形 ，減少工程量；其主要建筑物的基礎(chǔ)應(yīng)穩(wěn)固，承載力滿足要求；在使用期內(nèi)應(yīng)避免中途搬遷，不與永久建筑物干擾，與變電、輸電設(shè)施保持足夠的安全距離。 19 混凝土拌和系統(tǒng) 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)布置 水利水電工程，一般都具有混凝土工程量大、要求澆筑速度快、施工強(qiáng)度高且質(zhì)量要求嚴(yán)的特點(diǎn)。 從料場開采所得的砂礫料，不能滿足混凝土骨料的質(zhì)量和級配的要求，因此必須進(jìn)行篩分和沖洗。 最高月澆筑方量為 m3/月，對應(yīng)的骨料開采強(qiáng)度為 10萬 m3/月，轉(zhuǎn)化為小時(shí)開采強(qiáng)度為 Qh=200m3/h。細(xì)骨料不足時(shí)，可選擇在右岸下游老虎溝砂料場開采。同時(shí)考慮到料場儲(chǔ)量的問題，前面初步估算的開采量為 t，考慮到安全裕度，只有明壩四級階地料場的儲(chǔ)量滿足要求。如果按最大值為準(zhǔn)確定開采量，勢必使其它粒徑組有過多的剩余而造成棄料，同時(shí)這些棄料還會(huì)通過生產(chǎn)流程而造成對設(shè)備和能源的浪費(fèi)?？紤]混凝土運(yùn)輸過程中的損失，取不均勻系數(shù) 。 導(dǎo)流條件分析 松濤水利樞紐工程的導(dǎo)流方式為擋全年洪水的全段圍堰導(dǎo)流方式，洪水對混凝土的澆筑沒有影響，全年均可以施工。 4）大風(fēng)風(fēng)速在六級以上宜考慮停工。在進(jìn)行布置時(shí)，最好能兼顧這兩種情況，并且使排水設(shè)備盡可能不影響施工。設(shè)計(jì)中一般考慮兩種不同的組合，從中選取較大者，以選擇排水設(shè)備。本設(shè)計(jì)中水深超過 6m，考慮采用浮動(dòng)式水泵站。 排水設(shè)備一般常用離心式水泵。 基坑積水的排水時(shí)間主要受基坑水位下降速度的限制。 16 故，推算得到最遲封堵日期為 4月 11日。 對于初期歷時(shí)計(jì)算，應(yīng)按保證率較大的來水量考慮，一般采用頻率 為 80%— 90%的來流量。通過計(jì)算取混凝土塞長度為 32m。這種方式斷流快、水封好、方便可靠，特別是在庫水位上升較快的工程中被廣泛應(yīng)用。 封堵設(shè)計(jì)流量，一般可選為封堵期 10年或 20年一遇月或旬平均流量，也可根據(jù)實(shí)測水文資料分析而定。 15 封堵日期和設(shè)計(jì)流量 封堵日期與初期蓄水計(jì)劃有關(guān)，封堵日期由計(jì)算出來的蓄水歷時(shí)而定，但臨時(shí)性導(dǎo)流孔洞的封堵一般均在枯水期進(jìn)行。在施工后期，導(dǎo)流隧洞封堵之后，則需要大壩起攔洪度汛的作用?；炷翝仓戤吅髮⒐绊斘闯錆M混凝土的空隙和預(yù)留的進(jìn)出窗孔予以封堵。因隧洞斷面尺寸較大，其下部臺(tái)階開挖可以采用露天深孔梯段爆破方法，以提高效率。一般的土石圍堰的拆除可用挖土機(jī)開挖、爆破開挖或人工開挖。本工程壩址兩岸黃土較為豐富，可采用黃土代替粘土進(jìn)行拋填閉氣。為了避免施工干擾，影響施工質(zhì)量，引起窩工，造成人力設(shè)備的浪費(fèi)，延誤施工進(jìn)度，通常采用流水作業(yè)法組織施工。合龍之后，在戧堤全線上設(shè)置防滲設(shè)施，即為閉氣。截水墻底部深入巖基 。本設(shè)計(jì)中，防滲體采用粘土心墻。心墻頂部應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位 — ，本設(shè)計(jì)選用。上游圍堰橫截面如圖 。 心墻為土質(zhì)心墻，心墻斷面自上而下逐漸加厚，坡度一般為 1:～ 1:，本設(shè)計(jì)選用 1:。防滲體與堰殼之間的反濾層設(shè)計(jì)可以適當(dāng)簡化，一般采用 1— 2層粒徑略加控制的沙礫石混合材料作為過渡層，以代替材料嚴(yán)格分級的反濾層。 襯砌結(jié)構(gòu)尺寸 隧洞襯砌的作用主要有：承受圍巖壓力及其他荷載，或加固圍巖共同承擔(dān)荷載，保持隧洞安全穩(wěn)定；平整圍巖表面，減少糙率，提高輸水能力；防止?jié)B漏；防止水流、空氣、溫度和干濕變化等對圍巖的沖刷和破壞作用。因此，對于隧洞出口消能問題，應(yīng)予以足夠的重視。取波浪爬高 1 m，安全超高 上游圍堰高 uH =+1+= m取 444 m 高度 34m 下游圍堰高 dH =+= m 取 427 m 高度 17m 隧洞體型及出口效能 隧洞的擬定尺寸為 12m 14m。 隧洞進(jìn)口布置于枯水位以下 3m，進(jìn)口底板高程 415m。 在施工過程中，戧堤進(jìn)占采用隧洞開挖材料。故圍堰采用心墻式土石圍堰最為合適。 導(dǎo)流方式選擇雙洞導(dǎo)流，這樣隧洞的尺寸不至于過大，洞型為城門洞型，頂拱圓心角為 120176。在本樞紐工程中，地質(zhì)條件較好，無大的裂隙發(fā)育，地下水亦不發(fā)育，數(shù)量很少。如采用涵管導(dǎo)流，因涵管過多對壩身結(jié)構(gòu)不利，其尺寸也不宜過大，且泄流量也小，不足取。 設(shè)計(jì)洪水流量由該處或附近洪水頻率曲線獲得。 （ 4） 圍堰工程規(guī)模為堰高估計(jì)為 40m，對應(yīng)級別為 4級，庫容大于 108m3，對應(yīng)級別為 3級。 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的選用 導(dǎo)流建筑物級別的選用 參考導(dǎo)流建筑物級別的劃分（ SL2032021） 所列各項(xiàng)指標(biāo)確定。 如果采 用此方案，則需要增加導(dǎo)流建筑物費(fèi)用。 綜上所述，在混凝土澆筑之前用去施工時(shí)間為 4個(gè)月。 不過水圍堰 分為擋枯水期洪水和擋全年洪水。 如采用此方案，則圍堰工程量較小，導(dǎo)流建筑物的費(fèi)用也較小。 此工程的河流屬于山區(qū)河流，河寬較窄，并且在施工期沒有通航要求。分段圍堰法一般適用于河床寬、流量大、工期較長的工程，尤其適用于通航河流和冰凌嚴(yán)重的河流。 風(fēng)向及風(fēng)速 本地區(qū)春季多風(fēng)，最大風(fēng)速為 17米／秒，風(fēng)向多為東北向。冬季行凌初期，多為針狀，薄片狀冰化閉。暴雨常在下午或晚間出現(xiàn)。多年平均溫度為 ℃，月平均最高溫度為 ℃，最低為－ ℃；絕對最高為 ℃，絕對最低為 ℃，日最小變幅 ℃。年最大流量一般發(fā)生在 7～ 9月間。 仙州到松濤的公路線為六級公路，已建成通車，路線全長約 50公里?！?80176。與壩區(qū)階地相連的就是地形平坦面積寬闊的李家臺(tái)四級階地，高程 560～580米。兩岸山頂均為黃土覆蓋。 3 左岸坡度 45176。特別是壩址下游藏量豐富，開采運(yùn)輸比較方便，質(zhì)量一般皆符合要求，只有砂質(zhì)土尚未找到理想的產(chǎn)地，必要時(shí)可以采用兩岸的黃土代替。 此壩址處水文地質(zhì)情況，地下水屬裂隙補(bǔ)給水，數(shù)量很少，主要在構(gòu)造裂隙及局部破碎帶內(nèi)。壩址河谷及兩岸的變質(zhì)巖主要由云母石英片巖和角閃巖組成，石質(zhì)堅(jiān)硬，相當(dāng)于 16級巖石分類中的第 X級巖石，普氏系數(shù) f=8云母