【正文】 最終得滑體塊的重量為： 濕濕 ?? ???? ?? B C D1 SW BFDS （ 416） 濕濕浮 ??? ?????? ??? GD FSGD I LA I L2 SSW （ 417） 以上式中： EBDF21S BFD ?? （ 418） DEBC21S BCD ?? （ 419） hILAIL 21S ?? （ 420） ）（）（ hHILGD21S G D I L ???? （ 421） GDDFGDF 21S ?? （ 422） 34 為簡(jiǎn)化計(jì)算，本計(jì)算用 Excel 進(jìn)行計(jì)算。一般還必須至少再假設(shè)兩個(gè)水位，才能最后確定壩坡的最小穩(wěn)定安全系數(shù)。由于面板堆石壩的防滲面板設(shè)于壩體上游面，其后堆石體透水性大，因而堆石體內(nèi)侵潤(rùn)線很低，不存在水的滲透壓力和孔隙水壓力等問(wèn)題。 30 壩體穩(wěn)定分析 概述 一．穩(wěn)定分析目的 保證壩體在自重、孔隙壓力和外荷載作用下，具有足夠的穩(wěn)定性，不致發(fā)生通過(guò)壩體或壩體連同地基的剪切破壞。 表 42 滲流計(jì)算表格 參數(shù) 正常狀況 設(shè)計(jì)狀況 校核狀況 K0（ m/s） 28 δ sinα L H2 T 10 10 10 δ1 2 2 2 KT K H1 54 m2 A1 A2 A3 h q1=q2 Q J 根據(jù)上表得最終結(jié)果如下表： 表 43 各狀況滲流計(jì)算結(jié)果 設(shè)計(jì)工況 上游水深H1（ m） 下游水深 H2（ m） 浸潤(rùn)線高程h(m) 單寬流量 q（ m3/s） 總滲流量 Q（ m3/s） 正常狀況 54 設(shè)計(jì)狀況 校核狀況 如上表所示，各工 況這下計(jì)算所得單寬流量，總滲流量都非常小，符合防滲要求，因此不需要對(duì)大壩進(jìn)行滲流處理。 02 1 4TKT KTA LT??? ? （ 45） TLTHKTHKHmL KHHKA T i n 2112222213 ?????? ?? ??? （ 46） K、 K0、 KT—— 分別為壩身、面板和砼防滲墻、地基的滲流系數(shù)， 其 值見(jiàn)下表： 表 41 滲流系數(shù) 面板與砼防滲墻 K0 壩身 堆石 K 基巖 KT 26 滲流系數(shù) K（ cm/s） 109 102 5105 . 圖 41 堆石壩滲流總示意圖 全壩的總滲流量為： Q=1/2[q1 l1+（ q1+q2） l2+…+(q n1+qn) ln+qn ln+1] （ 47） 式中 ： q q …q n—— 斷面 2….n 的單寬滲流量； l l …l n、 ln+1—— 相鄰兩斷面之間的距離。 25 1．計(jì)算單寬滲流量 通過(guò)面板和防滲墻的滲流量 q1： 11022101 s in2 ??? hHTKhHKq ???? （ 41） 通過(guò)面板后滲流量 q2： TL HhTKHmL HhKq T )()(2 )( 2222222 ? ????? （ 42） 式中 ： δ—— 面板平均厚度， δ=； δ1—— 防滲墻厚度， δ1=2m； m2—— 下游邊坡， m2=； H1—— 上游水深； H2—— 下游水深； h—— 面板后滲流水深 。 流網(wǎng)法是用繪制流網(wǎng)來(lái)求解平面滲流問(wèn)題中的各個(gè)滲流要素，故又稱圖解法，可用于邊界條件復(fù)雜的情況。 3．河床段趾板、連接板、防滲墻接縫 由于防滲墻和連接板、連接板和趾板之間的接縫位移較大，該類接縫設(shè)置為柔性變形縫，縫底設(shè)銅止水片，縫中部設(shè) PVC 止水，縫頂設(shè)柔性止水，縫內(nèi)填 12mm厚瀝青木板，頂部覆蓋粉煤灰（或粉細(xì)沙）和粘土料，連接板和趾板下鋪一層 50cm厚的 2B 料作為反濾料，再在上鋪一層 400g/m2的土工織物。銅止水片的底部應(yīng)設(shè)置墊片。同時(shí)，防滲墻與趾 板 之間設(shè)置寬 4m 的混凝土連接板，保證防滲墻與趾版之間為柔性連接。巖基上趾板鋼筋的保護(hù)層厚度為 10cm～15cm。 (4) 面板與趾板處于同一平面時(shí)，為便于面板的無(wú)軌滑模施工，趾板宜提供不小于 的息止長(zhǎng)度，所以取息止長(zhǎng)度為 。（ 4）面板混凝土澆筑至壩頂后，宜至少間隔 28d再澆筑防浪墻混凝土 。 面板混凝土應(yīng)具有優(yōu)良的和易性、抗裂性、抗?jié)B性和耐久性。為使面板適應(yīng)這種變形防止產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，混凝土應(yīng)有一定的強(qiáng)度。最大粒徑 600 mm，小于 5 mm 的顆粒含量小于 15%，小于 mm 的顆粒含量小于 5%。 20 （ 2B） 周邊縫下游側(cè)的特殊墊層區(qū)，宜采用最大粒徑小于 40mm且內(nèi)部穩(wěn)定的細(xì)反濾料，薄層碾壓密實(shí)，以盡量減少周邊縫的位移。 （ 2A） 墊層區(qū)位于混凝土面板的底部，主要為混凝土面板提供一個(gè)均勻的、穩(wěn)定的、具有低壓縮性的優(yōu)良基礎(chǔ)，將作用于面板上的庫(kù)水壓力較均勻的傳遞 給下游的過(guò)渡區(qū)和堆石區(qū)，同時(shí)又緩和下游堆石體變形對(duì)面板的影響，改善面板應(yīng)力狀態(tài)，因此，墊層應(yīng)為高密實(shí)度而又具有一定塑性的堆石層。土石壩上游壩坡長(zhǎng)期浸泡于水中，土的抗剪強(qiáng)度下降，會(huì)降低壩體的穩(wěn)定性。當(dāng)無(wú)特殊要求時(shí)，對(duì)高壩壩頂最小寬度可選用 8m，對(duì)中低壩可選用 8m。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，土石壩預(yù)留沉降量一般為壩高的 %。 均質(zhì)壩材料單一，施工簡(jiǎn)單，但壩身粘性較大，冬雨季施工較為不便，且無(wú)足夠適宜的土料來(lái)作均質(zhì)壩，故均質(zhì)壩方案不可行。通過(guò)對(duì)各種不同的壩型進(jìn)行定性分析，綜合考慮地形、地質(zhì)條件、建筑材料、施工條件、綜合效 益等因素，最終選擇土石壩方案。 14 15 第 3 章 壩 址 選擇及樞紐布置 壩址及壩型選擇 壩址選擇 混凝土面板堆石壩的壩軸線選擇，既要考慮壩址的地形地質(zhì)條件，又要考慮面板堆石壩的特點(diǎn)，且有利于其他建筑物的布置。 表 21 水庫(kù)單輔助線計(jì)算表 庫(kù)水位 Z（ m） 總庫(kù)容 V總 （萬(wàn)m3） 堰頂以上庫(kù)容 V（萬(wàn)m3） V/△ t (m3/s) q (m3/s) q/2 (m3/s) V/△ t+q/2 (m3/s) 270 0 271 272 273 274 10 275 276 277 278 279 280 依據(jù)上表畫(huà)出單輔助線所用曲線，即： qf（ v/t+q/2）關(guān)系曲線和 qz 關(guān)系曲線見(jiàn)圖 24 和圖 25。因此，可根據(jù)選定的計(jì)算時(shí)段 Δt 值、已知的水庫(kù)水位容積關(guān)系曲線，以及根據(jù)水力學(xué)公式算出的水位與下泄流量關(guān)系曲線，然后計(jì)算并繪制曲線： qf（ v/△ t+q/2）和 qz 關(guān)系曲線即是水位下泄流量關(guān)系曲線。 本設(shè)計(jì)擬訂五組方案進(jìn)行比較，其計(jì)算方法如下所示。對(duì)外交通計(jì)劃需新修公路 2km，擴(kuò) 建公路 4km，加固橋梁一座。） 最大年平均 懸移質(zhì)含沙量 最小年平均 懸移質(zhì)含沙量 含沙量 (kg/ m179。最大年平均懸移質(zhì)含沙量 kg／ m179。/s(1980 年 6 月～ 1981年 5 月 )，豐枯水年徑流比 倍。各月降雨天數(shù)見(jiàn)表 13。繪制樞紐平面布置及下游立視圖。 2）灌溉 增加保灌面積 10 萬(wàn)畝。 本流域內(nèi)因山脈連綿，交通不便，故居民較少，全區(qū)農(nóng)田面積僅占總面積的 20%，林木面積約占全區(qū)的 30%，其種類有松、杉等。 I 摘 要 本文為面 混凝土面板堆石壩 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，根據(jù)所給基本資料及面板堆石壩的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)洪演算，本設(shè)計(jì)中一共選取了四種方案，經(jīng)過(guò)調(diào)洪演算并結(jié)合下游防洪要求及經(jīng)濟(jì)因素等的考慮，最終選擇方案四，即選擇堰寬為 75m 的方案。其余為荒山及草皮覆蓋。 3）防洪 可減輕洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、廠礦和農(nóng)村的威脅。 2）進(jìn)行泄水建筑物的剖面設(shè)計(jì)（ 2 個(gè)剖面形式，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析確定），內(nèi)容包括：擬定斷面，水力計(jì)算穩(wěn)定應(yīng)力分析等，并繪制設(shè)計(jì)圖紙。 表 13 各月降雨天數(shù)統(tǒng)計(jì)表 月份 天數(shù) 氣溫 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ＜ 5mm 5～ 10mm 10～ 30mm 4）風(fēng)力及風(fēng)向：一般 1～ 4 月風(fēng)力較大，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速為 18 米 /秒，風(fēng)向?yàn)槲鞅逼鳎畮?kù)吹程為 15公里。該壩址設(shè)計(jì)代表年徑流年內(nèi)分配成果見(jiàn)表 14，設(shè)計(jì)洪水成果見(jiàn)表 15，分期設(shè)計(jì)洪峰成果見(jiàn)表 16。（ 1986 年），最小年平均懸移質(zhì)含沙量 kg／ m179。） 年份 含沙量 (kg/ m179。 水庫(kù)水位與庫(kù)容關(guān)系曲線及水位流量關(guān)系 水庫(kù)水位關(guān)系見(jiàn)表 18，水位流量關(guān)系見(jiàn)表 191。 計(jì)算公式： tqqttqQ ???????? )(21)(21)( 2121 （ 21） 9 式中： Q ──計(jì)算時(shí)段中的平均入庫(kù)流量（ m179。具體的計(jì)算方法參考《水利水能規(guī)劃》書(shū)。 圖 24 qf（ v/t+q/2）關(guān)系曲線 圖 25qz 關(guān)系曲線 表 22 設(shè)計(jì)洪水情況下，水庫(kù)半圖解法調(diào)洪計(jì)算表 調(diào)洪計(jì)算表 (P=1%) 時(shí)間 t（ h） 入庫(kù)流量Q(m3/s) 平均入庫(kù)流量Q (m3/s) V/△ t+q/2 (m3/s) q (m3/s) 庫(kù)水位 Z（ m） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 11 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 表 23 校核洪水情況下，水庫(kù)半圖解法調(diào)洪計(jì)算表 調(diào)洪計(jì)算表 (P=1%) 時(shí)間 t（ h） 入庫(kù)流量Q(m3/s) 平均入庫(kù)流量Q (m3/s) V/△ t+q/2 (m3/s) q(m3/s) 庫(kù)水位 Z（ m） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 12 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 經(jīng)以上計(jì)算，將設(shè)計(jì)和校核洪水過(guò)程線和下泄流量過(guò)程線畫(huà)在同一張圖紙上（見(jiàn)圖 26 以及圖 27），可以發(fā)現(xiàn)兩線交點(diǎn)為 q