【正文】 .......................................................47 泄槽的平面布置及縱、橫剖面 .............................................................47 收縮段、擴散段和彎曲段設計 .............................................................51 摻氣減蝕 .................................................................................................51 邊墻高度確定 .........................................................................................52 泄槽的襯砌 .............................................................................................52 溢洪道消能設計 ...........................................................................................538 壩基處理 ..............................................................................................................54 地基處理的主要要求 ....................................................................................54 地基的處理 ....................................................................................................54 岸坡的處理 .................................................................................................54參考文獻 .................................................................................................................55致謝 .........................................................................................................................561均質土石壩樞紐建筑物設計123456（甘肅農業(yè)大學工學院水利水電工程專業(yè)）摘要：適當修建大壩可以實現一個流域地區(qū)發(fā)電、防洪、灌溉的綜合效益。水庫配合下游河道整治等措施，可以很大程度的減輕洪水對下游城鎮(zhèn)、廠礦、農村、公路、鐵路以及旅游景點的威脅；可為發(fā)展養(yǎng)殖創(chuàng)造有利條件。 dam design, through the parison, determining basic profiles and dimensions, make the foundation treatment scheme and the dam body structure, hydraulic, static calculation of outlet structures。 spillway design。本此設計包括：樞紐布置，壩體剖面設計，滲流、穩(wěn)定分析，細部構造設計以及溢洪道設計，地基處理等章節(jié)。土石壩的壩頂是不容許過水的，因此必須設置獨立的泄水，本設計采用正槽式溢洪道，布置在河道的左岸。青龍河侵蝕能力較強，沿河形成不對稱河谷，由于構造運動影響，河流不斷下切，形成岸邊階地、陡岸。透水性較小，也沒有發(fā)現溝通庫內外的大斷層。青龍河為山區(qū)性河流，兩岸居民及耕地分散，除庫水位以下有一定淹沒外，浸沒問題不大，庫區(qū)亦未發(fā)現重要礦產。壩址區(qū)為剝蝕——中低山地形，河流經壩址處急轉彎向北流向下游，由于受喬麥嶺背斜控制，巖層傾向上游，呈單斜構造狀。 壩址區(qū)其他建筑物溢洪道上壩線溢洪道位置巖性主要為堅硬的細砂巖，其中軟弱層多為透鏡體，溢洪道各部分的抗滑穩(wěn)定條件是好的，下壩線溢洪道堰頂高程 750 米，基礎以下 10 米左右為砂質頁巖及夾泥層，且單薄分水嶺巖層風化嚴重，透水性大，對建筑物安全不利。全年無霜期約 180 天，結冰期約 120 天，河道一般在 12 月封凍，次年三月上旬解凍，凍層厚 —，岸邊可達 。 年來水量 青龍河流域年徑流由年降雨產生，年徑流在地區(qū)與時間上分布與年降雨量基本一致，但年際間變化懸殊，實測徑流資料 1929—1983 年共 35 年資料中豐水年 1961 年達104m3，枯水年 1965 年僅 104m3，相似枯水年連續(xù)發(fā)生，多年平均徑流量108m3。表 11 實測徑流表年份 天然 1986 年 2022 年 2020 年 年份 天然 1986 年 2022 年 2020 年1929 1957 30 58 31 59 32 60 33 61 34 62 35 63 36 64 37 65 38 66 39 67 40 68 41 69 42 70 43 71 44 72 45 73 46 74 47 75 48 76 49 77 50 78 551 79 52 80 53 81 54 82 55 83 56 84 年輸沙量青龍河流域植被較好，泥沙來源在地區(qū)分布和洪水分布上一致。從泥沙的組成情況來看，泥沙顆粒較粗，中值粒徑為 ，淤沙浮容重 ，內摩擦角為 12 度。故確定該水庫為多年調節(jié)性能水庫。 (Ⅳ) 防洪運用原則及設計洪水的確定 某水庫屬一級工程。當入庫洪水為千年一遇時，溢洪道單寬流量以 70 每秒立米控制泄流。在蓄水過程中，只能用灌溉、發(fā)電有盈余水進行排沙，經計算，多年平均排沙量只占 %，%的泥沙都要淤積在庫區(qū)內侵占興利庫容。 土料 壩址上、下游均有土料場，儲量豐富，平均運距小于 公里，根據 155 組試驗成果統(tǒng)計，土料平均粘粒含量為 %，粉粒 %，砂粉 %，其中 25%屬粉質粘土，%屬重粉質壤土，%屬中粉質壤土，平均塑性指數 ，比重 。 不均勻系數 561 顆，顆組成見表 14：表 14 顆料組成( 毫米)%200 80 40 20 5 2 1 砂的儲量很少，且石英顆料少，細度模數很低，不宜作混凝土骨料，砂(D2 毫米)的相對緊密度為 。C= 公斤/厘米 2 左右，國內建國初期建成的壩選用指標一般較低，但近期建成的壩一般在 25℃左右初始孔隙水壓力系數一般在 —。以上，特別是最近建成的橫山 =38176?！?5176。之間，統(tǒng)計國外 9 座砂巖地區(qū)筑壩石料 平均值為? ?176。50ˊ，故本工程取用 值 40176。P(kg/cm2) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工程效益 該水庫建成后能收到灌溉、發(fā)電、防洪、解決工業(yè)用水和人蓄吃水等多方面效益，是一座綜合利用的水庫。根據試井及土鉆孔情況，從 1:2022 地形圖，初步計算四個土場的蘊藏量 萬立米，為設計總量的 4 倍多。輔助建筑物按Ⅲ級設計，臨時建筑物按Ⅳ級設計。壩址附近有足夠數量符合設計要求的土、砂、石料且便于開采運輸。經過對庫區(qū)斷層的分析，水庫向外流域及下游滲漏的可能性很小。多年平均氣溫約 10℃，℃，最高氣溫為 ℃，月平均溫度變化較大，離壩址較遠的遷安站實測最高氣溫 39℃。最大干容重 噸/立米，最優(yōu)含水量 %，滲透系數 106 厘米/秒。 石料壩址區(qū)石料較多，儲量可滿足需要，溢洪道、導流洞出碴也可利用。壩端下游側要有足夠的巖體支撐，以保證壩體的穩(wěn)定。 土石壩的優(yōu)點是可以就地取材，就近取材。通過以上比較，綜合考慮工程施工的經濟、安全、便利等因素，所以此處修建土石壩可行。綜合考慮,選擇修建均質土石壩的方案。土石壩樞紐通常包括攔河壩、溢洪道、泄洪洞輸水或引水洞及水電站等，應通過地形地質條件以及經濟和技術等方面來確定。如活斷層含形成整體滑動的軟弱夾層，以及粉細砂、軟粘土和淤泥等軟弱地基上。泄水引水建筑物進口附近的岸坡應有可靠的防護措施。溢洪道選擇在地形開闊、岸坡穩(wěn)定、巖土堅實和地下水位較低的地點，宜選用地質條件好良好的天然地基。由于閘址段地形條件好，所以采用正槽式溢洪道。d=R+e+A （31） 式中：R 為波浪在壩坡上的設計爬高，m；e 為風浪引起的壩前水位雍高，m；A 為安全加高，m，根據壩的級別按表 31 選用，其中非常運行條件（ a）適用于山區(qū)、丘陵區(qū)，非常運行條件（b）使用于平原區(qū)、濱海區(qū)。表 31 土石壩安全加高 單位 m壩的級別 1 2 3 5正常運用條件 非常運用條件（a ） 非常運用條件（b） e= （32）ghKvD2cosβ式中：e 的風雍高度D 水面吹程g 重力加速度h 延水庫吹程方向平均水域深度v 計算風速β 計算風向與壩軸線法線的夾角（。SL 274200《碾壓式土石壩設計規(guī)范》規(guī)定：高壩壩頂可選 10～15m，中、低壩壩頂可選 5～10m。當壩基或壩體土料延壩軸線分布不一致時，分段采用不同坡率，在各段過渡區(qū)，使壩坡緩慢變化。 該壩在上下游每隔 25 m 設置一條馬道，其寬度為 2 m，高程分別為 102 m、127 m.。 棱體排水體內坡坡率為 1:，外坡坡率為 1:，頂部寬度為 m。 滲流分析方法在眾多滲流分析方法中，較水力學法和流網法比較簡單實用，同時也具有一定的精度。壩體內浸潤線為拋物線，選用 O 點做原點的坐標系且作為拋物線的焦點，原點處拋物線 y 的坐標值為 ，焦點至原點的水平距離 有拋物線性質可知0hgL，拋物線的標準方程為 y 2=2px+C 根據已知條件可求得： 20hLg? （42）02??此式滿足邊界條件 x=l 時 y= 代入得：1H （43）Lh?20通過 x 處斷面的流量為： 即：xhyKq20? （44）202y?與式 41 聯立可知： （45）0hq?由式（43 ）求 ，式（45）計算 q，由式（44）繪制浸潤線。0h 滲流計算 正常蓄水位時的滲流分析上游水位為 ，下游相應水位為 m 則上游水深 == m，下游1H水深 == m。穩(wěn)定分析的可靠程度對壩體的經濟性和安全性具有重要的影響。水庫水位處于正常蓄水位或設計洪水位，下游為相應水位，屬于正常運用條件。 穩(wěn)定分析基本原理及方法本設計采用圓弧法，其基本原理為假定滑動面為一圓柱面。 最危險滑弧圓心范圍的確定如圖 51，做點 、 ， 點的方向由壩坡坡度查表 52 而得 、 角來確定。本設計選取滑動面與下游壩腳附近相交。） ； 39。taC 1W 0 0 1 1 23 40 20 0 0 0 1 1 23 40 20 0 0 0 1 1 23 40 20 0 0 0 1 1 23 40 20 0 0 1 1 23 40 20 0 0 1 1 23 40 20 24 23 40 20 30 23 40 20 37 23 40 20 44 23 40 20 53 23 40 20 體W堆 石 ??tancos壩 體W0 0 0 0 00 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 39。tancosW??堆 石 ???tancosiW條 塊 ?secCbsinWTScK 320 0 320 0 320 0 4278 320 00 320 00