【正文】 分布如下： 13 ?滲透壓強(qiáng)系數(shù) α 取為 。 靜水壓力垂直作用于混凝土重力壩表面某處的靜水壓強(qiáng)應(yīng)按下式計算： Hpwr??式中: ――計算點(diǎn)處的靜水壓強(qiáng)（KN/m 2） ；P H――計算點(diǎn)處的作用水頭（m） ，按計算水位與計算點(diǎn)之間的高差確定； ――水的重度（KN/m 3）一般采用 KN/m3。校核洪水位2hl=；2LL=（2h l） =；h0= =；L12Hct4?hc=Δh=2h l+h0+hc=壩頂高程=+=設(shè)計洪水位下2hl=；2LL=（2h l） =；h0= =；L12Hct4?hc=Δh=2h l+h0+hc=壩頂高程=90+=綜合以上兩種情況，取大值，故壩頂高程取為 96m。施工方面力求簡便，經(jīng)濟(jì)方面力求合理，以及減少對環(huán)境的影響等。 樞紐組成建筑物擋水建筑物位于左右岸邊，泄水建筑物位于河床中間，河床式廠房位于左岸，船閘位于右岸等。 9 壩軸線選定選定壩址后，對于原擬訂的三條勘探線的勘 1，因其上游臨近左河床深潭，潭底最抵高程 米同時 1，2 勘線之間河床深槽存在 F50，F(xiàn)6 斷裂聚匯帶；3 勘線下游右岸靠近沖溝。]左右岸均無深層滑動的可能，左岸控制其過坡穩(wěn)定的滑動面為片理面，在壩肩開挖后，壩肩上下游局部地區(qū)片理面和順層撞壓帶，可能引起邊坡失穩(wěn)。壩址位于鯉魚洲向斜西北翼，構(gòu)造線以北東北北東為主，被向斜構(gòu)造多呈小型復(fù)式褶皺，背斜緊密，向斜舒緩。 選定壩址的工程地質(zhì)條件壩址地層由石英片巖，長英片巖和云母片巖組成，左岸及左河床為石英片巖與云母長英片巖組成。樞紐建成后，因水庫小無力承擔(dān)下游防洪，下游無灌溉要求。有通航要求，估計近期過壩貨運(yùn)量為 30～60 萬噸。 土料最優(yōu)開采地段為下壩址右岸，高程在 120～170 米，儲量 50～60 萬立方米以上，質(zhì)量可滿足圍堰要求。建筑物部位分段混凝土/巖摩擦系數(shù)建議值右岸擋水段 f= 船閘 f=溢流段 f= 廠房段 f=各類巖石變形模具量建議值如下：新鮮石英片巖 20*10 4公斤/厘米 2新鮮云母長英片巖 15*10 4公斤/厘米 2 6 新鮮云母片巖 10*10 4公斤/厘米 2 建筑材料在壩址附近缺乏沙石料。120 米高程以上的坡積層經(jīng)過多次滑動，趨于穩(wěn)定狀態(tài)，下部巖體風(fēng)化裂發(fā)育，T4 及附近巖體張開松弛，拉裂，但 T4 或類似 T4 的緩傾角結(jié)構(gòu)面末出坡腳，高程 80 米以下基巖出露與河庫風(fēng)華巖無露頭，片理結(jié)構(gòu)均可延續(xù)，邊坡下部不存在滑裂面，蓄水后也不可能在坡腳長生脆性破裂，釀成嚴(yán)重滑坡。在綠水坑上游 2200 米處，巖層有侏羅系有順坡向斷層構(gòu)成滑動面。庫岔中無碳酸鹽類分布，故無滲漏之濾。北西向和南北向三組，北東向斷層多數(shù)壓性，但也有彈性，北西向斷層多數(shù)張性。 泥沙壩址沒有實測資料，采用洋口與沙縣兩站實測懸移質(zhì)輸沙率多年平均值，經(jīng)年徑流比 4 進(jìn)行推算，并以洋口與沙縣兩站多年平均侵蝕模數(shù)綜合分析的成果比較推得壩址懸移質(zhì)年輸沙量為 公斤/立方米。 表 1 花竹站徑流年內(nèi)分配表名稱 一月 二月 三月四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月十二月全年月平均徑流267 407 618 1080 1730 2290 946 606 470 379 288 253 778占年內(nèi)（%） 100 洪水J 洪水由暴雨形成，特大洪水發(fā)生在 4～6 月，尤以六月發(fā)生機(jī)會最多，每當(dāng)五，六月由于高空西風(fēng)槽，低渦特別活躍，地面低壓鋒系出現(xiàn)頻繁，西南方向來的暖濕氣流又加強(qiáng)，當(dāng)兩氣團(tuán)在流域上空交匯對峙時，形成靜止鋒，不僅降水持久且強(qiáng)度大，這是造成本流域大范圍降水的主要天氣系統(tǒng)，也是洪水的主要成因，本流域距臺風(fēng)源地遠(yuǎn)，東南面受云，博平等山脈阻擋，一般臺風(fēng)對本流域影響不大，若強(qiáng)臺風(fēng)與其它天氣系統(tǒng)相遇也會造成洪災(zāi)。校核洪水位下吹程為 。壩區(qū)多年平均水溫為 度，極端最高水溫達(dá) 35 度，極端最低水溫為 度。 氣象要素簡述壩區(qū)年平均氣溫為 度，月平均氣溫在 9 度以上，最高氣溫 度的日樹，全年平均為 天，其中以七八月最多。 降水特性KL 溪流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，雨量充沛，暴雨頻繁，由于地形影響，富屯溪上游為閩北高雨區(qū)，沙溪屬于閩中低雨區(qū)，金溪與富屯溪中下游則為兩者過度帶。 2 L 是 KL 控制站，是本水電站水文計算的主要依據(jù)站，但僅有 9 年實測流量資料，而 J控制站，控制集水面積 9922 平方公里，洋口站控制集水面積 12669 平方公里，兩站總面積已控制壩址總面積的 89%左右，其間無大支流匯入，為 JC 水文資料插補(bǔ)展延提供了良好的條件。一般都有二十年以上的實測資料。樞紐區(qū)所需的氣溫，濕度，水溫，風(fēng)向，風(fēng)力等氣象要素的統(tǒng)計，是利用距壩區(qū)下游 14 公里的南平站。S 水電站位于沙溪和富屯溪匯合口下游 6 公里的西溪上，控制集水面積 25562 平方公里制，占 N 流域總面積的 42%，流域內(nèi)森林茂盛，覆蓋良好，有較好的水土保持條件。 1 寬縫重力壩設(shè)計方案 1 設(shè)計基本資料 地理位置S 溪為福建省最大河流上游的西支，流經(jīng)十四個縣市，與 K 北支建溪匯合于南平。其最大支流金溪，全長 253 公里，地形更為陡峻，河道坡降達(dá) %，已建 HJ 電站位于今溪中游控制集水面積 4766 平方公里。蒸發(fā)量觀測都是解放后開始，本流域共有 16 個觀測站。富屯溪以洋口建站最早，于 1944 年 5 月設(shè)立，其他各站點(diǎn)均在解放前增設(shè)。1957 年停測，1960 年 9 月恢復(fù)策流至 1966 年 12 月撤消，1979 年恢復(fù)觀測水位，汛期測流。壩址水尺與花竹站相關(guān)，青州，官蟹兩組水尺和萊舟，照口兩組水尺分別與沙縣站和洋口站相關(guān)，高水位歷史洪水資料控制又分別按集水面積比的 次方作相應(yīng)水尺的區(qū)間加入水量，接著以史提文撕法外延求得。高風(fēng)西風(fēng)槽和地面鋒系列相伴出現(xiàn)成鋒面雨，是本流域雨季最主要的天氣形勢，也是暴雨的主要成因，一般臺風(fēng)雨對本流域影響不顯著，但強(qiáng)臺風(fēng)與其他天氣系統(tǒng)相遇時，容易晾成洪患。本流域氣候濕潤，壩區(qū)年平均相對濕度為 79%，月平均最大達(dá) 83%，發(fā)生在六月，月平均為 78%，出現(xiàn)在七月。沙溪口水庫大壩的設(shè)計最大風(fēng)速建議采用 25～30秒/米。KL 徑流年內(nèi)分配是很不均勻的，自一月遞增，以六月最大，占全年流量的 %，然后逐月遞減，最小為 12 月，只占全年的%，最大與最小月份比達(dá) 9 倍左右，花竹徑流年內(nèi)見表 1。壩址洪水過程線，考慮了沙溪與富屯溪的洪水組合。庫區(qū)地層褶皺多呈復(fù)式，以向半構(gòu)造為主習(xí)峰期褶皺形態(tài)較復(fù)雜，次數(shù)褶皺發(fā)育，華力近—即光期多屬燕山期，大體可分為北東～北北東向。滲漏：庫區(qū)群山環(huán)抱，地下分水嶺高于設(shè)計蓄水位。此兩處距壩址約 7 公里，縱使坍滑對電站去影響。邊坡地形平緩。巖石與巖石和巖石與混凝土抗剪強(qiáng)度實驗，選取河床微風(fēng)化~新鮮巖石，制備20*20*20 厘米試樣確定，其成果見表 4.根據(jù)室內(nèi)單點(diǎn)法實驗組，結(jié)合壩基地形地質(zhì)條件分析，設(shè)計實驗，地質(zhì)會商定，摩擦系數(shù)采用算術(shù)平均值，乘上折減系數(shù) ，粘聚力建議 采用算術(shù)平均值的 1/5，見表 5。 二公里半道口采石場為燕山早期花崗巖，無論質(zhì)量儲量均可滿足要求，唯對人工沙作實驗論證。DH 水電站位于閩北電網(wǎng)中心，電站開發(fā)主要是向福州，三明，南平等地區(qū)供電，其范圍主要在閩北，參加全省電力平衡，考慮水口電站投產(chǎn)后，福建華東聯(lián)網(wǎng)，本電站負(fù)擔(dān)適當(dāng)?shù)恼{(diào)峰任務(wù)。要求樞紐設(shè)置船閘，滿足過木及通航要求。綜合其它條件，選定下壩址作為 S 水電站壩址。巖走向是北東向，傾向下游偏右岸，傾角 20 度～50 度之間變化。F50 斷層寬約 30 米，需作防滲處理?？蓧位掠尾淮嬖谂R空的地形條件，也沒有發(fā)現(xiàn)有緩傾角的泥化層和貫穿河床的緩傾角結(jié)構(gòu)面，認(rèn)為基礎(chǔ)是穩(wěn)定的.壩基巖面屬裂隙性含水層，受構(gòu)造斷裂影響，方向性明顯，局部斷裂帶和斷裂影響帶為較嚴(yán)重的透水帶，經(jīng)推算饒壩滲漏和壩基滲漏量約為 500 立方米/晝夜，相對降水層埋深度不大.綜上所說，認(rèn)為本壩址對于徑流式水電站來說是較理想的壩址。 工程等級本電站的裝機(jī)容量為 30 萬千瓦，根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 ，綜合 DH 水電站無防洪和灌溉要求，故樞紐工程等級為二等，規(guī)模為大（2）型，主要建筑物為二級，次要建筑物為三級，臨時建筑物為四級。運(yùn)行方面應(yīng)滿足建筑物正常工作的要求，避免各建筑物之間互相干擾。計算風(fēng)速為 30m/s。W= V式中： ——材料重度，取為 (KN/m3） ；G?V——單位寬度壩段的體積。 揚(yáng)壓力規(guī)范規(guī)定混凝土壩應(yīng)按垂直作用于計算截面積上的分布力計算。荷載的方向由規(guī)范確定：水平力以指向上游為正，鉛直力以垂直向下為正，力矩以逆時針為正。39。39。39。故在設(shè)計洪水位下滿足穩(wěn)定要求。故在設(shè)計洪水位下滿足穩(wěn)定要求。故在設(shè)計洪水位下滿足穩(wěn)定要求。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。x?2n= m=39。39。xd???Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd??Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd??Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bbxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bxdu39。x?2n= m=39。39。xd???Bxdu39。x?2n= m=2139。39。xd???Bxdu39。應(yīng)使下泄水流對河床不產(chǎn)生危及壩體安全的局部沖刷，不影響樞紐中其他建筑物的正常運(yùn)行。則溢流前緣總凈寬 L=Q/q=20300/70=，取 290m。 （33） 52 6．2 溢流壩段剖面設(shè)計溢流壩基本剖面的確定原則與非溢流壩相同，剖面除應(yīng)滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)條件外，其外形尚需考慮水流運(yùn)動要求。 堰面曲線 曲線方程我國現(xiàn)行采用的為美國 WES 曲線，其曲線方程為：y= （36）1ndkHx?Hd為定型設(shè)計水頭。得： 堰頂下游曲線與直線段的切點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù) cxydxy??,.得 ，最終解得 x=，y= ，直線方程：y=,39。圖 31 溢流壩剖面圖 消能方式采用底流消能單寬流量 q= ㎡/s ≈ 0m/s, ，堰上水頭 m ?? 54 T=H+a =+= （311）1 （312）??? （313）2 （314）?c根據(jù) ， 由 《水力學(xué)》 附錄查得 .95??. ， ? ??發(fā)生淹沒水躍。39。39。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！