心墻壩設(shè)計(jì)(參考資料)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 的分界坡為1:。 第三章壩體構(gòu)造設(shè)計(jì) 防滲體設(shè)計(jì)瀝青混凝土心墻具有良好的適應(yīng)變形能力、抗沖蝕能力、抗老化能力以及整個(gè)心墻無(wú)須設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，因此，瀝青混凝土心墻可在任何氣候條件和任何海拔高度使用。（3）抗凍性：因?yàn)闉r青混凝土具有極小的孔隙率，因此水就沒有進(jìn)入這些構(gòu)件的機(jī)會(huì)，所以冰凍作用不會(huì)影響到瀝青材料，故瀝青構(gòu)件不需要防水保護(hù)。從國(guó)內(nèi)的相似工程來(lái)看，三峽茅坪溪、四川冶勒均采用碾壓式瀝青混凝土心墻。阿爾塔什地震設(shè)防烈度高，一旦在地震情況下壩體發(fā)生永久剪切變形，瀝青混凝土心墻出現(xiàn)開裂，斜心墻不易檢修和檢查。同時(shí)便于與不同部位混凝土防滲墻和左、右岸銜接，便于基礎(chǔ)處理和工程布置。同時(shí)下部直心墻上部斜心墻與岸坡巖石基礎(chǔ)銜接難度大，瀝青混凝土用量較大。參考國(guó)內(nèi)外工程的經(jīng)驗(yàn)，考慮到阿爾塔什壩址地處高地震烈度區(qū)和壩基的深厚覆蓋層，從有利于抗震角度出發(fā)，心墻厚度定為1m。壩頂結(jié)構(gòu)圖如圖32。上游壩坡主要考慮波浪淘刷、順壩水流沖刷及漂浮物和冰層的撞擊及凍冰的擠壓。同時(shí)下游護(hù)坡主要考慮的因素有：凍脹、干裂及蟻、鼠等動(dòng)物破壞，雨水、大風(fēng)、水下部位的風(fēng)浪、冰層和水流作用。每隔100m設(shè)直徑10cm的排水孔將壩頂雨水排向下游壩面排水溝。 壩體排水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。棱體排水適用于下游有水的各種壩型，它可以降低浸潤(rùn)線，防止壩坡凍脹，保護(hù)尾水范圍內(nèi)的下游壩腳不受波浪淘刷，還可以和壩基排水相連接。但是主要問(wèn)題，褥墊排水對(duì)不均勻沉降的適應(yīng)性差，易斷裂，且難以檢修。綜合以上因素考慮。 河床基礎(chǔ)處理瀝青混凝土心墻和過(guò)渡料的基礎(chǔ)在河床部位要求清除基礎(chǔ)至1661～1665m高程，落在約100米深的砂礫石覆蓋層上。防滲墻內(nèi)預(yù)埋帷幕灌漿管，以適應(yīng)其下部的帷幕灌漿。并設(shè)置必要的伸縮縫，伸縮縫間距12m。壩肩坡腳分布有第四系崩坡積含土塊碎石層，呈倒石錐狀，其中范圍較大的有二塊，一塊分布于右岸坡下游與3沖溝交匯部位，最大厚度30m左右；另一塊分布于壩軸線附近坡腳處，厚度7～23m。過(guò)渡料基礎(chǔ)：同心墻基礎(chǔ)。（3）帷幕灌漿帷幕灌漿深度按q≤。（4）斷層處理根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，右岸坡分布規(guī)模較大的F9斷層，出露在壩線1832m高程以上，緩傾岸內(nèi)，斷層破碎帶寬45m左右，其中，～，其余以碎裂巖和角礫巖為主。 左壩肩處理對(duì)左壩肩做岸坡處理，要求挖去不穩(wěn)定體，將表層松散體清除，把岸坡修正成較為平順的邊坡。過(guò)渡料基礎(chǔ)：同心墻基礎(chǔ)。(3)帷幕灌漿帷幕灌漿深度按q≤。從斷層規(guī)模及斷層帶組成物分析，沿?cái)鄬硬淮嬖跐B透穩(wěn)定問(wèn)題，但須加強(qiáng)斷層帶的防滲處理。連接面不應(yīng)發(fā)生水力劈裂和鄰近接觸面巖石大量漏水，不得形成影響壩體穩(wěn)定的軟弱層面，不應(yīng)由于岸坡形狀或坡度不當(dāng)引起不均勻沉降面導(dǎo)致壩體裂縫。（5）對(duì)失水很快風(fēng)化的軟巖（如頁(yè)巖、泥巖等），開挖時(shí)宜預(yù)留保護(hù)層，待開始回填時(shí)，隨挖除，隨挖填，或開挖后用噴水泥砂漿或噴混凝土保護(hù)。（2）確定壩體滲流量，以便估計(jì)水庫(kù)滲漏損失。上游設(shè)計(jì)洪水位（）與下游相應(yīng)水位。（2）爆破料Ks=5102cm/s。（6）混凝土防滲墻Ks=106cm/s。有限單元法以剖分離散和分塊插值為指導(dǎo)思想。這樣一來(lái)，未知場(chǎng)函數(shù)或其導(dǎo)數(shù)在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)值就成為新的未知量，從而使一個(gè)連續(xù)的無(wú)限自由度問(wèn)題變成離散的有限自由度問(wèn)題。有限差分法是直接從微分方程入手，以離散格式逐步近似逼近方程中的導(dǎo)數(shù)。 計(jì)算結(jié)果邊界條件及網(wǎng)格劃分邊界條件施加為：壩體前50m范圍內(nèi)施加相應(yīng)工況下水位的壓力，同時(shí)壩體上游做相應(yīng)水位處理，下游水位定為4m。表51 滲流分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表工況正常蓄水位設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位上游水位（m）單寬滲流量 (m2/s)104104104 壩坡穩(wěn)定計(jì)算 壩坡穩(wěn)定計(jì)算基礎(chǔ) 計(jì)算工況計(jì)算主壩標(biāo)準(zhǔn)剖面以下三種工況，控制土石壩的穩(wěn)定：（1）正常情況：正常蓄水位（）穩(wěn)定滲流期的上、下游壩坡。 參數(shù)采用計(jì)算壩坡穩(wěn)定分析選取的計(jì)算參數(shù)詳見表52，大壩抗震設(shè)計(jì)烈度為8度。在工程上采用的土坡穩(wěn)定分析方法，主要是建立在極限平衡理論基礎(chǔ)上，假設(shè)達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，土體將沿某一滑裂面產(chǎn)生剪切破壞而失穩(wěn)，滑裂面上各點(diǎn)，土體均處于極限平衡狀態(tài)，滿足摩爾—庫(kù)侖強(qiáng)度條件。安全系數(shù)計(jì)算公式為：K=W177。/KW177。簡(jiǎn)化畢肖普法一般都能得出較為準(zhǔn)確的答案，但是在某些情況下有可能出現(xiàn)數(shù)值上的問(wèn)題。 沉降及應(yīng)力計(jì)算 計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)詳見表54。根據(jù)計(jì)算出的壩體各部位的不均勻沉降量和不均勻沉降梯度來(lái)判斷發(fā)生裂縫的可能性，由于缺乏比較成熟的判別標(biāo)準(zhǔn)，目前只能參照類似工程的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。但是，由于問(wèn)題的復(fù)雜性，計(jì)算成果目前還僅限于對(duì)土石壩設(shè)計(jì)作定性的參考，達(dá)不到定量控制設(shè)計(jì)的程度。圖5141期沉降圖5152期沉降圖5163期沉降圖5174期沉降圖518竣工期沉降圖519運(yùn)行期沉降分期沉降值如表55。由此可見，竣工期和蓄水期最大沉降都滿足壩高1%以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，且影響因素對(duì)壩體整體變形影響較小，本設(shè)計(jì)方案具備良好的抵抗變形能力。壩頂設(shè)鋼筋混凝土防浪墻。本次設(shè)計(jì)采用瀝青混凝土心墻，由于機(jī)械化施工程度高，施工方法簡(jiǎn)單易控，進(jìn)度快，瀝青用量少，所以采用碾壓式瀝青混凝土心墻，布置形式為直心墻式，根據(jù)《土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL/T54112009），心墻厚度定為1m。上下游均采用干砌石護(hù)坡，厚1m，并以棱體排水作為其排水方式。 29
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