【正文】 狀構(gòu)造，有輕微的變質(zhì)，巖石結(jié)構(gòu)致密，巖性堅(jiān)硬。在初步設(shè)計(jì)階段共發(fā)現(xiàn)斷層20條。 ～，主要由片狀巖、碎性巖組成，構(gòu)造巖強(qiáng)風(fēng)化，性狀較差，出露于左岸趾板齒槽228m高程附近。F22層間擠壓破碎帶：產(chǎn)狀N55176。E，NW70176。E，NW38176。W，SW或NE40176。E，NW38176。局部殘留有0～。 建基面巖體有關(guān)地質(zhì)參數(shù)建議值（1）與基面巖石接觸面之間的摩擦系數(shù)：強(qiáng)風(fēng)化千枚巖: f=～弱風(fēng)化千枚巖：f=～（2）壩基巖體結(jié)構(gòu)面之間的摩系：裂隙夾泥與含斷層泥的斷層：f=～一般裂隙、斷層：～（3）巖石的彈性模量：弱風(fēng)化千枚巖：E=(～)104MPa（4）巖石泊松比：弱風(fēng)化千枚巖：181。絹云母千枚巖偶夾粉砂質(zhì)板巖及粉砂質(zhì)板巖等組成。 氣象、地震及其他 氣象、地震流域內(nèi)氣候：℃，℃為最低，七月份平均氣溫28℃為最高，歷年極端最高氣溫41℃，極端最低氣溫11℃。 天然建筑材料 砂礫石料壩址流域砂礫石料貧乏，但在江灣水和段莘水流域有梨苗場(chǎng)和古玩料場(chǎng)，距大壩約10～15km，有公路相通，運(yùn)輸方便。第三章 設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)在對(duì)原始材料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，并結(jié)合本次設(shè)計(jì)的專題研究，要求：（1）根據(jù)防洪要求，對(duì)水庫(kù)進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，確定壩高程及岸坡溢洪道尺寸；（2）通過(guò)分析，對(duì)可能的方案進(jìn)行比較，確定樞紐組成建筑物型式，輪廓尺寸及水利樞紐布置方案；（3）詳細(xì)做出大壩設(shè)計(jì)，通過(guò)比較，確定壩的基本剖面與輪廓尺寸，擬定地基處理方案和壩身結(jié)構(gòu)，進(jìn)行水力、靜力計(jì)算；（4）進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)：決定樞紐的施工導(dǎo)流方案，安排施工的控制性進(jìn)度，大壩主體工程量的計(jì)算，編制施工投標(biāo)文件。一般采用簡(jiǎn)化的近似解法，長(zhǎng)期以來(lái)，普遍采用瞬時(shí)法，即用有限差值來(lái)代替微分值，并加以簡(jiǎn)化，以近似地求解一系列瞬時(shí)流態(tài)。當(dāng)已知水庫(kù)入庫(kù)洪水過(guò)程線時(shí)，Q1，Q2，均為已知，V1，q1，則是計(jì)算時(shí)段開(kāi)始時(shí)的初始條件。若是堰流H即為庫(kù)水位Z與堰頂高程之差；若是閘孔出流H即為庫(kù)水位Z與閘孔中心線高程之差。采用閘門(mén)全開(kāi)式泄洪，故下泄流量是q=AH3/2，H即為庫(kù)水位Z與堰頂高程之差，%和2%的流量及其對(duì)應(yīng)的三日洪峰流量，無(wú)法描繪出洪水過(guò)程線，故采用三角形法擬畫(huà)出洪水過(guò)程線（）。 洪水標(biāo)準(zhǔn)分析設(shè)計(jì)情況，采用50年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)。 洪水建筑物的型式選擇水利樞紐中的泄水建筑物一般包括設(shè)于河床的溢流壩、泄水閘、泄水孔，設(shè)于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。洞線宜選擇在沿線地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、巖體完整穩(wěn)定、巖性堅(jiān)硬，上覆巖體厚度大，水文地質(zhì)條件有利和施工方便的地段。，因此要避開(kāi)透水層而布置泄水隧洞，工程量顯然很大，而且本工程地質(zhì)條件不好，故不采用隧洞泄洪。再經(jīng)泄槽下泄。正槽溢洪道在水力學(xué)上的特點(diǎn)是，泄流能力完全由堰的型式、尺寸以及堰頂水頭決定，過(guò)堰流量穩(wěn)定于某一值后，泄槽各斷面的流量也隨之都達(dá)到同一值，故水流平順?lè)€(wěn)定，運(yùn)用安全可靠，另外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便。再順槽軸線下泄，對(duì)每一個(gè)不同的側(cè)槽斷面，其所通過(guò)的流量是不相同的，然而，側(cè)槽內(nèi)的水流現(xiàn)象的復(fù)雜性，并不僅僅表現(xiàn)在流量的沿程的變化上，水流自堰跌入側(cè)槽后，在慣性的作用下，沖向側(cè)槽對(duì)岸壁，并向上翻騰，然后再重力作用下轉(zhuǎn)向下游流去，在槽中形成一個(gè)橫軸螺旋流。 洪水過(guò)程線的模擬由于本設(shè)計(jì)中資料有限，僅有p=2%、p=%的流量及相應(yīng)的三日洪水總量，無(wú)法準(zhǔn)確畫(huà)出洪水過(guò)程線。起調(diào)流量式中H為堰前水頭。一般，應(yīng)盡量選擇下泄流量小且相應(yīng)水位較低的方案，經(jīng)比較112方案較好。 壩頂高程的確定 工程等別及建筑物級(jí)別和洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定，查《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)得本工程等別為III等，工程規(guī)模為中型。 （46） （47）式中——累積頻率為2%的波高(m)； Lm——平均波長(zhǎng)(m)。表42 不同累積頻率下的波高與平均波高比值(hp/hm)hm/Hm12451014205090～ 波浪中心線高出計(jì)算靜水位hz按下式計(jì)算： （48）式中：H為水深；h1%為累積頻率1%的波高。 根據(jù)《混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL22898）要求，防浪墻頂要高出壩頂1～。第五章 主要建筑物型式選擇及樞紐布置 樞紐等別及組成建筑物級(jí)別由上一章經(jīng)過(guò)調(diào)洪演算得，水電站裝機(jī)容量為6400kW，10 8 m3，根據(jù)我國(guó)水利部頒發(fā)的現(xiàn)行規(guī)范——《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000），本工程等別為三等。 定性分析 各種常見(jiàn)壩型比較水利樞紐中的擋水建筑物攔河壩常見(jiàn)的主要型式有：重力壩、拱壩、支墩壩、土石壩及新型壩型如碾壓混凝土壩、面板堆石壩等。其主要特點(diǎn)：1) 受力條件好，河谷形狀深窄較好；2) 壩體積小，主要依靠拱作用維持穩(wěn)定，自重作用影響不大；3) 超載能力強(qiáng)，安全度高；4) 抗震性能好；5) 施工技術(shù)要求高，地基處理要求嚴(yán)格。支墩壩結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且對(duì)地質(zhì)條件和拱壩一樣高，故對(duì)本工程，不宜采用支墩壩的型式。（4）土石壩通過(guò)以上幾種壩型分析，并結(jié)合本工程壩址附近具有儲(chǔ)量豐富且質(zhì)量較好的堆石料的情況，建議采用土石壩（又稱為當(dāng)?shù)夭牧蠅危┑男褪?。能適應(yīng)不同的施工方法，且工序簡(jiǎn)單、施工速度快，質(zhì)量容易保證。在壩型選擇中，不應(yīng)拘泥于現(xiàn)存觀點(diǎn)。（1）均質(zhì)壩、土質(zhì)防滲體的心墻壩和斜墻壩均質(zhì)壩、土質(zhì)防滲體的心墻壩和斜墻壩可以適應(yīng)任意的地形、地質(zhì)條件；對(duì)筑壩土料的要求逐漸放寬；既可采用先進(jìn)的施工機(jī)械進(jìn)行建造，在條件不具備時(shí)，也可采用比較簡(jiǎn)單的施工機(jī)械修筑，因而對(duì)我國(guó)的中小型工程是值得優(yōu)先考慮的壩型。心墻壩和斜墻壩的土質(zhì)心墻和斜墻便于與壩基內(nèi)的垂直和水平防滲體系相連接，心墻和斜墻壩可以在深厚的覆蓋層上修建。斜墻對(duì)壩體的沉降變形也較為敏感，與陡峻河岸的連接較困難，故高壩中斜墻壩所占的比例較心墻壩為小。心墻的坡度超過(guò)1:，會(huì)影響壩坡的穩(wěn)定，需將壩坡放緩。高的心墻壩和斜墻壩多做成分區(qū)壩或多種土質(zhì)壩，從防滲體到壩殼料，顆粒由細(xì)到粗逐步過(guò)渡，這對(duì)于充分利用土石料，增加壩的穩(wěn)定性和抗震能力都是有利的。堆石壩的壩型可按防滲材料、防滲體位置、堆石施工方法以及壩頂是否過(guò)水進(jìn)行劃分：1) 按防滲體材料分類：堆石壩防滲材料最常見(jiàn)的是土料、瀝青混凝土、鋼筋混凝土及新興的復(fù)合土工膜；2) 按防滲體位置分類：心墻堆石壩，斜墻堆石壩，斜心墻堆石壩，混凝土（或復(fù)合土工膜防滲）面板堆石壩；3) 按堆石施工方法分類：有堆石、砌石、定向爆破等；4) 按壩體是否過(guò)水分類：絕大多數(shù)堆石壩是不過(guò)水的，中小型工程偶也設(shè)計(jì)建筑溢流堆石壩?；炷撩姘鍓嗡哂械倪@些突出優(yōu)點(diǎn)：工程量較小，施工方便，攔洪渡汛簡(jiǎn)單，對(duì)于在我國(guó)水利資源豐富的西南、西北高山峽谷區(qū)的河流上建壩更有重要意義。2) 其他形式堆石壩在其他形式堆石壩中，有一定應(yīng)用前景的有：以瀝青混凝土作為防滲體的堆石壩、定向爆破堆石壩以及土工薄膜防滲的土石壩。使爆破產(chǎn)生的巖快大部分拋擲到預(yù)定的位置堆積成壩，攔截河道。因此，這種壩型主要適用于山高、坡陡、窄河谷以及地質(zhì)條件良好的中、小型工程。從三方面對(duì)上述兩方案進(jìn)行具體比較：（1） 從樞紐布置方面來(lái)看，因?yàn)槎紝俣咽瘔?，只是防滲體有所不同，故在樞紐布置中，兩方案并無(wú)差異；（2） 從施工角度來(lái)看，兩方案堆石體部分無(wú)差別，相比較而言，鋼筋混凝土面板堆石壩的面板比復(fù)合土工膜的工作量大。 泄水建筑物型式選擇本設(shè)計(jì)采用的壩型為復(fù)合土工膜防滲堆石壩（），因此泄水建筑物不能布置于河床，根據(jù)本工程的地質(zhì)、地形條件，對(duì)正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道及泄水隧洞進(jìn)行比較選擇。本工程壩址區(qū)地處華夏系及新華夏系構(gòu)造復(fù)合部位，壩址區(qū)斷層裂隙發(fā)育，巖石破碎，壩層褶皺撓曲常見(jiàn)。水力學(xué)上的特點(diǎn)是：泄流能力完全由堰的型式、尺寸以及堰頂水頭決定，過(guò)堰流量穩(wěn)定于某一值后，泄槽各斷面流量也隨之都達(dá)到同一值，故水流平順?lè)€(wěn)定，運(yùn)用安全可靠。側(cè)槽溢洪道：當(dāng)攔河壩難以本身溢流，且兩岸陡峭，布置正槽溢洪道將導(dǎo)致巨大開(kāi)挖量時(shí)，側(cè)槽溢洪道可能成為經(jīng)濟(jì)合理的泄洪建筑物。泄洪時(shí)沿溢流前緣全長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)水，進(jìn)槽水的水流并須立即彎近90176。這樣在槽中就形成一個(gè)橫軸螺旋流。放空洞與導(dǎo)流隧洞相結(jié)合，施工結(jié)束后，導(dǎo)流隧洞即作為放空洞使用。本工程采用引水式發(fā)電，引水隧洞布置在右岸山體中，最大引用流量為5m3/s，廠房位于段莘江灣湖山村左岸下游340m處，地面式，主廠房?jī)?nèi)安裝二臺(tái)HL110WJ76，配SFWJ30006/1480的水輪發(fā)電機(jī)組，機(jī)組安裝高程為103m，多年平均發(fā)電量為1700104kw本工程地形上右岸有一低矮埡口，頂高程為276m，直接填筑石料會(huì)有很大的工程量，故考慮在右岸低矮埡口處設(shè)混凝土擋墻作為副壩擋水。引水隧洞布置于右岸山體中；電站廠房布置于段莘江灣湖山村左岸下游340m處，地面式；開(kāi)關(guān)站位于廠房左上側(cè)。 壩體分區(qū)為充分利用石場(chǎng)及施工現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)挖料，應(yīng)根據(jù)堆石體在壩內(nèi)不同部位的不同作用，對(duì)壩體進(jìn)行合理的分區(qū)。墊層下游其余部分的過(guò)渡區(qū)，起墊層與下游堆石區(qū)間的過(guò)渡作用。防浪墻一般為懸臂式結(jié)構(gòu)，在浪壓力作用下，必須能保持穩(wěn)定和滿 足結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求。底部高程宜高于正常蓄水位的要求，+=，則墻高h(yuǎn)==。（1）荷載計(jì)算方法 ①土壓力：土壓力采用朗肯土壓力理論計(jì)算，取單寬1m。計(jì)算得K0=。圖63 浪壓力計(jì)算示意圖（2）工況一：正常蓄水位圖63 浪壓力計(jì)算示意圖圖64 工況一下荷載示意圖由于擋墻底高程在正常蓄水位上，雖然浪壓力會(huì)對(duì)擋墻產(chǎn)生作用，但較小故忽略，因此作用在擋墻上的力只有墻后填土壓力。=②底板截面以上： 靜止水壓力： 浪壓力：=判斷墻后填土壓力是何種土壓力：若是被動(dòng)土壓力，則=，故不可能是被動(dòng)土壓力。= ②底板截面以上 靜止水壓力： 浪壓力：= 靜止土壓力: =（5）工況四：完建（壩建好但沒(méi)蓄水） 由于前面正常蓄水位工況時(shí)忽略浪壓力且擋墻上無(wú)靜水壓力，因此完建工況與正常蓄水位工況相同。工況二：校核洪水位靜止土壓力：Ea=（←）； 靜止水壓力：Pw=（→）；浪壓力：Pl=（→）；土蓋重：G1= (↓)；擋墻自重：G2= (↓)； 水重：G3= (↓) 則抗滑穩(wěn)定系數(shù)K=K≥[K]=，滿足要求工況三：設(shè)計(jì)洪水位(如圖65)靜止土壓力：（←）； 靜止水壓力：（→）；浪壓力：（→）； 土蓋重： (↓)； 擋墻自重： (↓) ； 水重： (↓)則抗滑穩(wěn)定系數(shù)K=K≥[K]=，滿足要求。所以基底應(yīng)力滿足要求。 L型擋墻配筋計(jì)算（1）墻身配筋計(jì)算①最危險(xiǎn)工況判定： （69）式中： ——安全級(jí)別，該防浪墻屬3級(jí)，結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為II級(jí)，；——設(shè)計(jì)狀況系數(shù)。m（逆時(shí)針）工況二：設(shè)計(jì)洪水位 靜止土壓力產(chǎn)生的彎矩M1=m（逆時(shí)針） 靜止水壓力產(chǎn)生的彎矩M2= kN②配筋計(jì)算：根據(jù)《水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL_3792007），墻身配筋可按固支在底板上的懸臂板按受彎構(gòu)件計(jì)算。在下游側(cè)采用構(gòu)造對(duì)稱配筋，配Φ10＠110，分布鋼筋采用φ10＠ 基底反力在22截面產(chǎn)生的彎矩： (逆時(shí)針)；蓋土重在此截面產(chǎn)生的彎矩=（順時(shí)針）；自重在此截面產(chǎn)生的彎矩（順時(shí)針）。 鋼筋面積：配筋率：故采用最小配筋率配筋：選配Φ10＠110（），分布鋼筋采用φ10＠ 堆石料設(shè)計(jì)表61 堆石料基本特性參數(shù)表 軟化系數(shù)： 微新巖石 ＞；弱風(fēng)化巖石 ＞ 飽和抗壓強(qiáng)度： 微新巖石 ＞40MPa；弱風(fēng)化巖石 ＞25 MPa 組別試驗(yàn)干密度（g/㎝2）C(MPa)KnRfGFDA47680B60600、次堆石料設(shè)計(jì)由于料場(chǎng)石料為千枚巖，故壩體填筑料采用千枚巖。、過(guò)渡層設(shè)計(jì)（1） 無(wú)砂混凝土層：主要為固結(jié)邊坡，并為復(fù)合土工膜面板提供優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)，改善復(fù)合土工膜的受力狀態(tài)，增加界面摩擦系數(shù)，采用粒徑1015mm的卵石，抗壓強(qiáng)度〉40MPa，滲透系數(shù)〉10cm/s。（1） 土工膜：以聚合物為原料，用吹塑法、擠塑法、輥軋法制成。（3） 復(fù)合土工膜：是將聚合物膜與針刺土工織物加熱壓合或用膠粘劑粘合?？勾唐颇芰Ρ葐文ぬ岣咴S多。滲透系數(shù)也較合成橡膠小，工程中選用較多。減少滲量、避免施工破損、水壓擊穿、地基變形、撕裂土工膜等都要求土工膜有一定的厚度。先將上游面基本整平，鋪塊