【正文】 的特點及其運用條件。 重力壩的溫度應力及裂縫防止。 碾壓混凝土重力壩的結(jié)構(gòu)特點、材料設(shè)計、構(gòu)造形式。( the dam crest overflows the flow type,deep tyoe to leak water the bore)Ovweflow the section design of flow the gravity dam。A high distance,overflow to flow the exgood luck length,the assurance of aize of the bore and its position。A dam,connect the arch dam,the flat panel dam structure form and characteristicses. 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 10 第一 章 基本資料 樞紐概況及工程目的 桃林口水庫位于河北省青龍縣與盧龍線交界處。供水原則是：在滿足城市生活、工業(yè)用水的同時，對農(nóng)業(yè)也給以一定的重視。樞紐建筑包括主壩、泄水設(shè)備及電站等。 設(shè)計基本資料 水文分析 A、年徑流：青龍河流域水量豐沛，是灤河流域水資源蘊藏量較大的一條支流，年徑流由年降雨產(chǎn)生。流域南部位于燕山山脈東側(cè)的暴雨中心地帶，因此洪水具有峰高量大的特點。以土門子與桃林口 1971~1977 年同期系列統(tǒng)計，土門子 ~桃林口以上洪量 60%以上，而其面積占桃林口以上總面的 42%。本地區(qū)泥沙在年內(nèi)分配比徑流更集中，汛期輸沙量占年輸沙量的 95%以下，而汛期沙量又都集中在幾次大洪水。 D、氣象條件：全流域?qū)儆诩撅L大陸性氣候，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，年平均降水量約 700 毫米，且多集中在夏季七、八兩個月。C（青龍站）。沿河形成不對稱河谷，由于構(gòu)造運動影響，河流不斷下切，于堆積岸形成階地，侵蝕岸形成陡崖，組成本區(qū)地層有：太古界、下元古界、震旦系、侏羅系及火成巖侵入體和第四紀等。地質(zhì)構(gòu)造復雜。沿線有泉群出現(xiàn)。 上述兩條活動性斷裂在三壩段以西 5公里處匯面不交。按 7186。 壩線長 480 米 覆蓋層 河床 5~7 米砂石層，左岸山麓堆積 米 地層巖性 震旦系大紅峪組第一、二段 ,為中厚層石英砂巖與板巖互層 地層產(chǎn)狀 層面傾向上游 軟弱夾層 據(jù)平洞、豎井資料，右岸有軟弱夾層 13 條，系順層夾泥，左岸順層夾泥 6 條，切層泥 3 條，建議摩擦系數(shù)f=~ 風化情況 弱風化下限河床 18~28 米深 (高程左邊 75 米，右邊 55米 ).左岸弱風化下限為 115~105 米高程 ,右岸為120~90 米高程 . 地質(zhì)構(gòu)造 右岸小斷層 6~7 條 :左岸 F122斷層一條 .構(gòu)造簡單 ,基本地震烈度為 6度 . 巖層透水性 壩基下部 80~100 米深的范圍內(nèi) W值均大于 升 /分 *米 ,均需灌漿處理 . 巖溶 I83壩線上游兩公里處 ,馬圈子電站附近見溶洞 穩(wěn)定性 右壩肩上、下游存在 Ⅰ,Ⅱ 號不穩(wěn)定巖體 石英砂巖單塊巖石室內(nèi)指標 :抗壓強度 134~338Mpa,彈性模量 E=5000~10000Mpa,泊桑比 μ=~, 各巖層層面摩擦系數(shù)的估計建議值 : 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 15 巖石力學指標 1)石英砂巖層面摩擦系數(shù)為 :~ 2 2)板巖層面摩擦系數(shù)為 :~ 3 3)層面夾泥摩擦系數(shù)為 :~ 4)切層夾泥層摩擦系數(shù)為 :~ 當?shù)亟ㄖ牧? 天然建筑材料分布于壩址區(qū)上、下游河灘及兩岸階地。 交通條件 對外交通計劃從京秦路大橫河站接軌至工地?；炷凉橇先∽韵掠瘟蠄觯┕び秒娪蓜⑻锴f引接。 表 灌溉效益分析成果表 項目 旱地灌溉 旱改水稻 墾荒水稻 灌與不灌產(chǎn)值差 (元 /畝 ) 分攤系數(shù)法 畝效益 (元 /畝 ) 81 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 16 單方水效益元 /立米 ) 減去成本法 畝效益 (元 /畝 ) 單方水效益元 /立米 ) 城市及鋼鐵基地供水效益 按秦皇島市總產(chǎn)值中水的效益分 系數(shù)以 10%計，則每立方米水量的效益為 元/立米。 水庫規(guī)劃及建筑物特性指標 表 水庫規(guī)劃及建筑物特性指標 項目 單位 指標 備注 水 位 校核洪水位 設(shè)計洪水位 正常蓄水位 死水位 校核尾水位 設(shè)計尾水位 正常尾水位 壩前淤沙高程 米 米 米 米 米 米 米 米 P=% P=% 發(fā)電 庫 容 總庫容 調(diào)洪庫容 興利庫容 死庫容 淤沙庫容 億立米 億立米 億立米 億立米 億立米 0. 94 1. 壩型 實體重力壩 主 壩頂高程 最大壩高 壩頂長度 米 米 米 供設(shè)計參考 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 17 壩 壩頂溢流孔數(shù) 堰頂高程 每孔凈寬 工作閘門尺寸 啟閉機 (2?45T 固定式 ) 設(shè)計洪水位下泄能力 校核洪水下泄能力 孔 米 米 米 ?米 臺 立米 /秒 立米 /秒 15 15* 18276 24527 泄 水 孔 進口底高程 底孔數(shù)及尺寸 弧形工作閘門 工作門啟閉機 設(shè)計水位泄水能力 校核水位泄水能力 米 孔 米 ? 米 扇 米 ? 米 臺 立米 /秒 立米 /秒 45*6 45*6 4 3584 3663 電 站 ( 引 水 式 ) 隧洞進口高程 米 隧洞長度 米 隧洞洞徑 米 主廠房尺寸 (長 *寬 *高 ) 米 ? 米 ?米 水輪發(fā)電機組 臺 4 裝機容量 萬千瓦 4? ? 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 18 第二章 壩段壩線壩型的選擇 根據(jù)壩址的地質(zhì)、地形條件，通過定性分析，確定壩軸線位置。中間第二段，位于二道河村與桃林口水文站之間，曾選有 III60、 III6 III83 及紅層線四條壩線，壩基為高于莊灰?guī)r地層，其中紅層線位于紅色的楊莊泥灰?guī)r之上。 三個壩段壩基巖層的地質(zhì)年代雖都屬于震旦系，但巖性不同。切層的夾泥厚度 5cm 左右。右岸還可采用引水式電站，增加 6 米發(fā)電水頭。無副壩，工程單一。 地 質(zhì) 壩基為石英砂巖與板巖互層，右岸北西向大裂隙較多，壩基軟弱夾層為泥膜。左岸 F122斷層通過壩肩。 層交匯處，下游離建昌營 ~秦皇島大斷裂 較近。 同左 壩址位于低山丘陵地帶。 第二壩段中 III60、 III69兩條壩線，基巖為灰?guī)r，但從右岸巖層的產(chǎn)狀相比， III60壩線右岸巖層走向與河流平行。故此兩壩線不予考慮。 第三壩段中， VI 壩線河槽較寬，右岸壩頭遠離較高山頭，壩軸線需拐彎，增加了壩線長度，從而加大工程量。故以 IV 壩線作為第三壩段的代表。壩址在峽谷的風口，氣溫變化值相差較大，各條壩線的河谷不對稱，河谷寬度與壩高之比皆大于 。 I83 壩線，壩址兩岸群山連綿，左岸沒有修建溢洪道的地形條件，右岸雖有布置溢洪道的位置，但山體高大，如修建溢洪道，須挖深 130 余米。 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 21 第三 章 擋水壩段 剖面設(shè)計 壩頂高程的確定 壩頂高程和壩頂上游防浪墻高程按下式計算，并選用較大者作為設(shè)計結(jié)果。 = △h=h+h 0+hc=++= 壩頂或防浪墻頂高程 =+= （ 2）校核洪水位時， V=,D=3km h=? ?331 = ,L=? = h0= Lh2? = ?? =,則 △h=h 0+h+hc=++= 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 22 壩頂或防浪墻頂高程 =+= 選取最大值 ,其中 防浪墻高 ，則 壩 頂高程為 =。 廊道地面 距 基巖面距離不小于 倍廊道寬度，即 ，取 5m. 上、下游壩坡系數(shù)的確定 上游壩坡系數(shù)為 n=0~，為安全起見，取 n= 下游壩坡系數(shù)為 m=~，為安全起見，取 m= 上下游折坡點 高程及壩底寬度 的確定 上游起坡點高度為一般設(shè)在 13~23倍壩高附近 ,即 ~，取 y1=。 （ 3）中墩取 4m，邊墩取 2m，其沉降縫 設(shè)在 閘墩 中央 。 水庫校核洪水位為 ，堰頂高程為 ，則校核洪水位時堰頂水頭 Hzmax , m??? 一般 ????==12m。? =1。 根據(jù) SDJ21~78設(shè)計規(guī)范附錄一知，開敞式泄水孔的泄水能力可按下式計算： 232 zmz HgBmQ ??? 定型設(shè)計水頭 Hs情況下的流量系數(shù) m和其他作用水頭 Hz況下的 式中： Q— 流量， m/s B— 溢流堰凈寬， m Hz— 堰頂作用水頭， m g— 重力加速度， m/s2 mz— 流量系數(shù)，初設(shè)時在定型設(shè)計水頭作用下，當 ?? ??? 3(P 為堰高 )時，取m= ~，當 ?? 3? 時，取 m=~。78規(guī)范附錄一，溢流壩下泄流量計算公 式：其中 B=1515 225，取m 1 ?? ? , 計算得 校 25330 3 ? 24527 3 ? 。2 ?1) 其中 =0186。 （ 4）護坦厚度確定 由 《 水工建筑物 》 ??297（ 89）得 t= 1√ ??(抗沖要求 )， 1 , q=109 3 ? , ? ， 所以 t= 由 《 水工建筑物 》 p45得在巖基上護坦厚度一般為 13m 所以厚為 6m。 （ 1） 計算上切點水面 高 X=17,y= 查 《 水工設(shè)計手冊 6》 圖 2727得 L= ( )。 取 K=, = （ ）。但閘墩較長，且受理條件差。 檢修閘門 檢修閘門采用平板閘門，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，閘墩受力條件較好，各孔口可共用一個活動啟閉機，但啟閉力較大，閘墩較厚。 （ 2） 門槽寬深的確定 ： 平面工作閘門槽深為 ~，寬 1~4m，檢修門的槽寬和槽深比工作 閘門取稍小值即可，本設(shè)計取槽深為 ，寬為 1m。 縫設(shè)在溢流孔跨中，閘墩可以 較薄，但易受地基不均勻沉陷的影響，且水流在橫縫上有過，易照成局部水流不順。 01 ,169s i n ????? ?? RhRh z ho u 02 i n ????? ?? Rh ???? ??? n = =。 ? ? 176。 邊墻 水面以上 安全超高可以采用 ~,本設(shè)計中取 ，直線段邊墻高 上切點 +=+=，取 ,邊墻頂部厚為 ~,取 2m, 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 33 橋 的布置 ： （ 1） 橋的結(jié)構(gòu)： 本設(shè)計中，交通橋和工作橋均采用板﹑梁式結(jié)構(gòu)，采用單跨間支板梁，多孔整體式底板。 肋寬約為梁高的（ )~41 ，則 b 肋 =（ )~41 2=~，取 b 肋 =。因其該處閘墩高度比校核洪水位高 1m，所以該處閘墩高度為+1=，交通橋最大長度為 7m，可以滿足啟閉機軌道要求。 72 0 . 310.2交通橋0 . 5河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 36 第五章 底孔壩段 設(shè)計 底孔的作用： ○1 泄水； ○2 放空水庫 :； ○ 3排沙排水，灌溉供水； ○4施工導流。 形式 ： 本設(shè)計導用有壓泄水孔，為了使水流平順，減少水頭損失，避免出現(xiàn)負壓，空蝕和振動等不利現(xiàn)象，進水口處采用了面收縮地喇叭口。 由 《 水工建筑物 》 ??55得 1 6,所以 2 6+ ,進水口壓力短管段為 + ( ) 1,進口頂高程為 ,底高程為 90m。2 ?1), 0176。 （ 2） 池長計算 由 《 水力學下冊 》 ??10得消力池長度 (? ) ,所以 6 (3)護坦厚度 由 《 水工建筑物 》 ??297(8? 6) 得 t= 1√ ??, 其中 1 ， q 3 ? ， ?? ? ， 所以 t= 平壓管尺寸位置確定 : 本設(shè)計中采用水平向平壓管，檢修閘門上游距門槽 ,下游距門槽為 ，水平向為 2m，其管軸線距孔底高度取為 C點 距孔底高度的 1 2? ，即為 1 2? ，得軸線高程