平山水利樞紐設(shè)計(jì)說明書-預(yù)覽頁
【正文】 礫料都有充裕的時(shí)間，工期較心墻壩有把握；土料及石料儲量豐富，填筑材料不受限制。 土石壩的剖面設(shè)計(jì)土石壩的斷面尺寸擬定包括壩頂寬度、上下游壩坡坡度、壩頂高程、壩高、心墻斷面尺寸、排水設(shè)施設(shè)置等。（3）風(fēng)浪引起的壩前水位壅高計(jì)算公式：式中：——綜合摩阻系數(shù)，一般取值范圍為，計(jì)算時(shí)取； ——風(fēng)向與壩軸線法線方向的夾角，計(jì)算中取最不利情況，即； ——壩前水域平均水深，由相應(yīng)水位減高程得，m；（4）安全超高 根據(jù)壩的級別和運(yùn)行情況按下表選擇安全超高： 表11 安全加高的取值壩的級別1235正常運(yùn)行非常運(yùn)行現(xiàn)將水庫正常運(yùn)用和非常運(yùn)用情況，即設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位下的計(jì)算結(jié)果列于下表： 表12 壩頂高程計(jì)算表 （單位：m）運(yùn)行情況水庫靜水位波浪爬高風(fēng)吹壅高安全超高壩頂超高壩頂高程%沉降后的壩高正常運(yùn)行非常運(yùn)行 由表中計(jì)算結(jié)果，壩頂高程應(yīng)取正常運(yùn)行、非常運(yùn)行兩者中的較大值。 （1）上游壩坡坡度：從壩頂至壩底依次為1:、1:（2）下游壩坡坡度：從壩頂至壩底依次為1:、1:（3）馬道：馬道寬度取為2m；上游一級馬道高程：=下游一級馬道高程：= 土石壩的構(gòu)造設(shè)計(jì)1. 防滲體防滲體的類型有土質(zhì)防滲體、瀝青混凝土或鋼筋混凝土防滲體。綜合考慮。2. 壩體排水壩體排水的作用是控制引導(dǎo)滲流，降低浸潤線，加速孔隙水壓力消散，防止?jié)B流逸出處土的滲流破壞，增強(qiáng)壩的穩(wěn)定性；在寒冷地區(qū)，保護(hù)下游壩坡免遭凍脹破壞。該樞紐壩址處有堆石料可利用，故上下游護(hù)坡均采用堆石護(hù)坡。各護(hù)坡在馬道、壩腳、護(hù)坡末端均設(shè)置基座。初步擬定結(jié)果分述如下： （1）防滲體周邊部位：心墻與壩殼間、截水槽與覆蓋層間、水平鋪蓋與覆蓋層間，反濾層設(shè)置為，第一層細(xì)砂反濾層，厚20cm；第二層為碎礫石反濾層，厚30cm。 按土石壩滲流計(jì)算規(guī)范，滲流計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮以下組合情況，取其最不利情況作為控制條件：（1）上游正常高水位+下游相應(yīng)的最低水位；（2）上游設(shè)計(jì)洪水水位+下游相應(yīng)的最低水位；（3）上游校核洪水水位+下游相應(yīng)的最低水位；（4）對上游壩坡穩(wěn)定最不利的庫水降落后的水位。 取土石壩最大斷面為計(jì)算斷面，簡圖如下（單位：m）圖1—1 不透水地基上心墻壩滲流計(jì)算簡圖 假定心墻上游浸潤線與水庫上游水位齊平，先假定壩基相對不透水，心墻后水深為H , 則 上游水深： 下游水深： 心墻等厚矩形寬度 滲流區(qū)長度：（1） 單寬滲流量通過心墻的滲流量 通過下游壩體的滲流量 根據(jù)流量連續(xù)性原理，解得心墻后水深，代入得單寬滲流量：（2） 浸潤線方程 將透水地基的厚度，即覆蓋層厚度T取為3m，滲透系數(shù)，換算為與壩體滲透系數(shù)相同的土體厚度，并視為壩體的一部分，則根據(jù)有限深透水地基上的滲流計(jì)算浸潤線方程 對浸潤線方程進(jìn)行驗(yàn)算，當(dāng)時(shí)，帶入浸潤線方程得，與實(shí)際相符；心墻下游面（）浸潤高程，與實(shí)際心墻后水深相符。條分法假定滑裂面為一個(gè)圓柱面（剖面為一圓?。?，將可能滑動面以上的土體劃分為若干鉛直條，不考慮土條間相互作用力的影響，算出作用于土條底面的法向力和切向力；安全系數(shù)定義為土條在滑裂面上所提供的抗滑力矩與滑動力矩之比。3. 計(jì)算過程 滑弧面選擇，需要確定最危險(xiǎn)滑動圓弧位置，本次只做一個(gè)滑動面的穩(wěn)定計(jì)算，即：滑動面起點(diǎn)在壩頂、與心墻相交、與壩基接近或切入壩基、端點(diǎn)在壩腳附近。 土石壩壩底面積大，壩基應(yīng)力較小，具有一定的適應(yīng)變形的能力，故對天然地基的強(qiáng)度、變形要求、處理措施的標(biāo)準(zhǔn)較低，但仍需要經(jīng)過處理以提高壩基承載能力和抗?jié)B能力。六、正槽溢洪道設(shè)計(jì) 正槽式溢洪道的位置選擇 溢洪道的位置選擇應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)條件，樞紐總布置要求等因素。堰頂設(shè)計(jì)水頭：取為5m；根據(jù)埡口處的地形等高線，堰高取，下游斜面坡度。由以上計(jì)算結(jié)果繪制WES堰剖面如下圖：圖1—3 WES堰剖面： 。 堰頂控制泄流量可采用弧形閘門和平板閘門，本工程采用平板閘門，閘門頂部高程=正常高水位+安全超高。 溢洪道泄槽設(shè)計(jì)1. 泄槽的平面布置正槽溢洪道在溢流堰后采用泄水陡槽與消能段連接，以便讓過水流安全下泄。泄槽縱坡必須保證槽中水位不影響溢流堰自由泄流和槽中不發(fā)生水躍，使水流始終處于急流狀態(tài)，故泄槽縱坡必須大于臨界坡度。起點(diǎn)水深按下式計(jì)算：式中：—泄槽單寬流量，； —流速系數(shù)，?。弧鹗加?jì)算斷面渠底以上總水頭，代入上式，經(jīng)試算得。其中，安全超高取，摻氣后水深按下式計(jì)算：式中，—不摻氣情況下泄槽計(jì)算斷面的流速； —修正系數(shù)，可取，這里?。? 加上安全超高，計(jì)算結(jié)果已列于表1—6中，為使施工方便，邊墻高度沿泄槽取相同值，約為。鼻坎高程：下游最高水位為，鼻坎高程一般高于下游最高水位，定為；鼻坎挑射角：一般采用，??；鼻坎上水深：根據(jù)泄槽末端水深，假定為；反弧半徑：一般采用，取為； 水舌挑射距離按水舌外緣估算，估算公式為 式中，—坎頂水面速度，約為鼻坎處平均流速的倍，??； —坎頂平均水深在鉛直方向的投影，； —坎頂至河床面的高差。 溢洪道細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 襯砌為防止沖刷、高速水流鉆入基巖縫隙后導(dǎo)致巖石掀起，保護(hù)基巖免受風(fēng)化，需要對泄槽進(jìn)行襯砌。縫中設(shè)止水片。
數(shù)學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1