土石壩設(shè)計說明書(平山水利樞紐設(shè)計計算說明書)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 因素有：；；；、施工進(jìn)度與分期、填筑強度、氣象條件、施工場地、運輸條件、初期度汛等施工條件；、壩基處理型式、壩體與泄水引水建筑物等的連接；；、總工期和總造價。1）土料：主要有粘土和壤土，儲量多，質(zhì)量尚佳，可作為筑壩材料，其性能見附表：1；2）砂土：~，儲量多，可供筑壩使用，見附表：2；3）石料：石質(zhì)為石灰?guī)r及砂巖，質(zhì)地堅硬，儲量豐富，性能見附表：3。但是，由于土料抗剪強度比用在其他壩型壩殼的石料、砂礫和砂等材料的抗剪強度小，故其上下游壩坡比其他壩型緩，填筑工程量比較大。 3）心墻壩。2. 壩體剖面設(shè)計土石壩的剖面設(shè)計指壩坡、壩頂寬度、壩頂高程。 （3）馬道：。最后需預(yù)留一定的壩體沉降量，%。表12 壩頂高程計算結(jié)果運用情況靜水位（m）波浪爬高R（m）風(fēng)浪引起壩前壅高e (m) 安全超高A（m）計算壩頂高 程Z計（m）%沉陷（m）竣工時的壩頂高程Z （m）設(shè)計情況（正常水位）較核情況（非常情況） 壩頂高程最后結(jié)果：。下游設(shè)有棱體排水，可近似的假設(shè)浸潤線的逸出點為下游水位與堆石棱體內(nèi)坡的交點。 2）滲流計算條件 滲流計算應(yīng)考慮如下組合，取其最不利者作為控制條件：1）上游正常高水位，下游相應(yīng)的最低水位；2）上游設(shè)計或校核洪水水位，分別相應(yīng)的下游水位；3）對山游壩坡穩(wěn)定最不利的庫水降落后的水位。假設(shè)地基為不透水地基。表13 及其下游壩殼單寬流量計算結(jié)果計算情況Z上（m）Z下（m）H1（m）H2（m）（m）D（m）L(m)q(104m3/(s查設(shè)計資料砂土抗剪強度指標(biāo) ，由于設(shè)計原始資料中無相關(guān)數(shù)據(jù)，在此也無法提供實驗數(shù)據(jù)，故假設(shè)，代入上述方程得（Ⅱ級水工建筑物正常運用情況下）， 。上下游最大作用水頭差H==（下游無水工況），粘土心墻壩的允許滲透坡降[J]=4，故墻厚T≧H/[J]=。6. 壩體排水設(shè)計 1）排水設(shè)施選擇 常用的壩體排水有以下幾種型式：貼坡排水、棱體排水、壩內(nèi)排水、以及綜合式排水。 綜合以上分析選擇棱體排水方式。7. 反濾層和過濾層 1）設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) （1）保護(hù)無粘性土料（粉砂、砂、砂礫卵礫石、碎石等） 碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范規(guī)定，對于與被保護(hù)土相鄰的第一層反濾料，建議按下述準(zhǔn)則選用，同時要求兩者的不均勻系數(shù)及不大于5～8，級配曲線形狀最好相似。（2）保護(hù)粘性土料 粘性土有粘聚力，抗管涌能力一般比無粘性土強，通常不用上述兩式設(shè)計反濾層，而用以下方法設(shè)計。如被保護(hù)土不含有大于5mm的顆粒時。式中，%。 （3）護(hù)坡墊層 同樣應(yīng)滿足土粒不流失及足夠的透水性要求，但標(biāo)準(zhǔn)可降低些，建議按下式的簡便方法選擇粒徑。8. 護(hù)坡設(shè)計 1）上游護(hù)坡：采用目前比較常用的干砌石護(hù)坡。參見土石壩剖面圖。 3）壩頂蓋面以防止防滲體——粘土心墻干裂、凍結(jié)和雨水沖蝕，在粘土心墻頂部設(shè)置保護(hù)層，厚度為160cm，分為兩層，上層碎石厚度為50cm，下層砂礫厚度為110cm。 3）壩面排水 （1）布置 在下游壩坡設(shè)縱橫向排水溝。 壩體與岸坡連接處應(yīng)設(shè)置排水溝，以排除岸坡上游下來的雨水。在有排水溝的壩面處用水泥將該處的干砌石勾縫，形成水泥漿砌石排水溝。 （3）平山咀大溶洞：經(jīng)勘探后分析對大壩及庫區(qū)均無影響，為安全起見，可修筑土鋪蓋，用水泥砂漿填縫。而覆蓋層也較左岸厚，采用截水槽的方式與基巖相連。右壩肩到右灘地坡積風(fēng)化層處理與左岸相同，基巖開挖角不宜太大。表 1 4 溢洪道水力計算成果計算情況上游水位（m）下泄最大流量(m3/s)相應(yīng)的下游水位(m)設(shè)計1340校核1660 其中：設(shè)計洪水位取與正常蓄水位相同，而校核洪水的最大下泄流量和相應(yīng)的下游水位只是初步擬定的。表 15 引水渠斷面尺寸計算成果（ 設(shè)計流速）計算情況上游水位（m）下泄最大流量 Q (m3/s)水深 H（m）邊坡坡率m底寬 B(m)設(shè)計1340校核1660計算公式：，假設(shè)。2）控制段其作用是控制泄洪能力。 3）泄槽 泄槽是宣泄過堰洪水的，槽底布置在基巖上，斷面必須為挖方，且要工程量最小，坡面不能太陡。但如果大壩下游（溢洪道出口）的假想逆斷層存在的話，還需對該斷層進(jìn)行處理，以防止溢洪道出口沖坑太深而危及大壩安全。 3）泄槽水面線的計算 （1） 基本公式 ， 式中：——臨界水深，m； Q——槽內(nèi)泄量，m3/s； q——單寬流量，m3/（s表 17 臨界水深和臨界坡降計算結(jié)果 計算情況Qn設(shè)計水位134079 校核水位166079 ，故泄槽段屬急流，槽內(nèi)形成bⅡ型降水曲線，屬明渠非均勻流算。設(shè)計校核計算結(jié)果見表110表110 摻氣水深計算結(jié)果 計算情況L（m）C設(shè)計洪水校核洪水邊墻高度，應(yīng)以水不溢出陡槽為原則，可以計算得，式中：；計算結(jié)果參見泄槽水面線計算表，知摻氣水深均小于溢洪道的邊墻頂部的高程，水流均不會溢出，滿足要求。鼻坎高程高出下游最高水位（、）1～2m，反弧半徑R=8m。表 111 水舌挑射距離計算結(jié)果計算情況hL設(shè)計洪水校核洪水（3） 沖刷坑深度的計算（由河床表面至坑底）， ，式中：——水墊厚度，自水面算至坑底，m； ——沖坑深度，m； ——單寬流量，；——上下游水位差，m；——下游水深，m； ——沖坑系數(shù)，堅硬完整的基巖，堅硬但完整性較差的基巖，軟弱破碎、裂隙發(fā)育的基巖。 泄槽中的水流流速較大，采用厚50cm的混凝土襯砌，引水渠的流速較低可選用石灰漿砌塊石水泥勾
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