【正文】 成不陡于 1：10 的斜坡，以使水流均勻擴散，調(diào)整流速分布，保護(hù)河床不受沖刷。采用 50 號或 80 號水泥砂漿砌塊石，塊徑大于 30cm，厚度為 ～ ，砌石內(nèi)設(shè)排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。當(dāng)出池水流的剩余能量較大時，可在尾坎下游 5～10m 范圍內(nèi)采用鋼筋混凝土板海漫，板中有排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。 防沖槽的設(shè)計水流經(jīng)過海漫后，盡管多余能量得到了進(jìn)一步消除，流速分布接近河床水流的正常狀態(tài)，但在海漫末端仍有沖刷現(xiàn)象。39。.5183b??算得防沖槽深度 ，底寬 ，上游坡率 m1=,下游坡率 m2=3。比較后決定，溢流壩閘孔工作閘門采用平面閘門。水平施工縫：是上、下層澆筑塊之間的接合面。 排水 壩體排水根據(jù)《混泥土重力壩設(shè)計規(guī)范》 （SL3192022） 在上游設(shè)面防滲層，下游面應(yīng)設(shè)置鉛直或近乎鉛直的排水管系。排水廊道斷面尺寸統(tǒng)一擬定為 ，城門洞形。采用爆破開挖時應(yīng)避免放大炮，以避免造成新的裂隙或是原有裂隙張開。灌漿材料最常用的是水泥漿，有時也采用化學(xué)灌漿，化學(xué)灌漿的優(yōu)點是：可灌性好，抗?jié)B性強，但較昂貴，且污染地下水質(zhì)，使用時許慎重，在國外，以較少采用，本次設(shè)計從經(jīng)濟(jì)合理以及環(huán)保角度考慮，選用水泥漿作為灌漿材料。當(dāng)相對隔水層距地面不遠(yuǎn)時，帷幕應(yīng)深入岸坡與該層相銜接。 本次設(shè)計屬低壩，所以帷幕設(shè)一排，孔距取 。蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計３５。鉆孔方向可以是鉛直的，也可有一定的傾斜度，依工程地質(zhì)情況而定，見溢流壩剖面設(shè)計圖，帷幕灌漿必須在澆灌一定后的壩體混凝土后施工。當(dāng)相對隔水層埋藏較深，則帷幕深度可根據(jù)防滲要去確定，通常采用壩高的 ～ 倍?；又性械目碧姐@孔、井、洞等均應(yīng)回填封堵。順河流流向的基巖面盡可能略向上傾斜，以增強壩體的抗滑穩(wěn)定性，基巖面應(yīng)避免有高低懸殊的突變，以避免造成壩體內(nèi)應(yīng)力集中。斷面形式多采用城門洞形，最小寬度為 ，最小高度為 ，距上游面的距離應(yīng)不少于 ～ 倍水頭，且不小于 3m,本設(shè)計取為 3m,寒冷地區(qū)應(yīng)適當(dāng)加厚，上游測設(shè)排水溝。 止水設(shè)計橫縫內(nèi)需設(shè)止水，止水材料有金屬片、橡膠、塑料及瀝青等，對于高壩應(yīng)采用兩道止水片，中間設(shè)瀝青井，金屬片止水一般采用 ～ 后的紫銅片，第一道止水治上游面的距離應(yīng)有利于改善壩體頭部應(yīng)力，一般為 ～ （本設(shè)計采用 ） ，每側(cè)埋入砼的長度約為 20～25cm（本設(shè)計采用 25cm） ，在止水片的安裝時要注意保證施工質(zhì)量，瀝青井為方形或圓形（本設(shè)計采用方形） ，其一側(cè)可用預(yù)制砼塊，預(yù)制塊長 ～ ，厚 5～10cm（本設(shè)計采用 1m10cm） ，瀝青井尺寸大致為 15cm～15cm 至25cm～25cm（本設(shè)計采用 15cm15cm） 。 分縫止水 分縫的作用 橫縫：減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求；縱縫：適應(yīng)砼的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力，在平行壩軸線方向設(shè)置。弧形閘門的主要優(yōu)點是：啟閉力較小，閘墩較薄，無門槽，水流平順；缺點是：閘蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計２８墩較長，受力條件較差。()[]5qmstt mv??????39。 其中 39。 H—河床土質(zhì)系數(shù)，當(dāng)合床位粉砂、細(xì)砂時，取 14～13；當(dāng)河床為中砂、粗砂及粉2k質(zhì)壤土?xí)r，取 12～11；當(dāng)河床為粉質(zhì)黏土?xí)r，取 10～9；當(dāng)河床為堅硬黏土?xí)r，取 8～7.由設(shè)計資料本設(shè)計取 =上式適用于 =1～9 的范圍內(nèi)。鋪設(shè)時應(yīng)注意順?biāo)髁飨虿惶m州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計２６宜有通縫。干砌石常用在海漫后段。因此，護(hù)坦后任需設(shè)置海漫等防沖加固設(shè)施，以使水流均勻擴散，并將流速分布逐漸調(diào)整到接近天然河道的水流形態(tài)。面流消能雖不需要做護(hù)坦，但因為高速水流在表面，并伴隨著強烈的波動，流態(tài)復(fù)雜，使下游在很長距離內(nèi)水流不平穩(wěn)，可能影響電站的運行和下游航運，且宜沖刷兩岸，因此也須采取一定的防護(hù)措施。 削能防沖設(shè)計 由于工程所在地地基巖性很好，抗沖能力強，且水頭很高，消能型式應(yīng)根據(jù)地形地區(qū)條件、樞紐布置、運行條件、下游水深及消能防沖要求等綜合考慮，并通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較選定。39。（2）直線段由于溢流重力壩較低，其壩面頂部曲線段可以直接與反弧段直接連接，而無中間直線段（3）反弧段一般情況下，對于巖基上的壩體，當(dāng) H5m 時，可取 r=(~)( Hd +Hmax). 本設(shè)計取 r=(+)=.（4） 反弧段坐標(biāo)確定交點 坐標(biāo)（xc，yc ）滿足方程 ?組 ???cx計 算 得圓心 O’ xo’＝+= ??反 弧 最 低 點相對 xxoyE539。~1）（由 堰正門 ??????取門高為 。 溢流壩及沖沙閘剖面擬定 孔口設(shè)計本工程采用開敞式孔口，根據(jù)第一部分可得，本工程采用 30 年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，100 年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。 ???PACWfK39。各波浪要素計算如下： gvgDh/)/(?波 高 ??????? = gvgvL/)/(??波 長 ???? ?? = LHcth?2zl? ? =式中：2hl——當(dāng) 時，為累計頻率 5%的波高；250~/g2?vD時，為累計頻率 10%的波高。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的高壩，應(yīng)進(jìn)行滲流計算分析。上游壩坡取 1：，下游壩坡取 1：。各波浪要素計算如下： 3/14/5%?波 高 ??=.124m?%5%1h.?h== m .0214)(..80.%5??hL波 長蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計１１??LHct?規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用累計頻率為 1%時的波高，對應(yīng)于 5%波高，應(yīng)乘以 ；對應(yīng)于 10%波高，應(yīng)乘以 ；V——計算風(fēng)速，設(shè)計情況采用 50 年一遇,風(fēng)速取為多年平均最大風(fēng)速的 ～ 倍，校核情況采用多年平均最高風(fēng)速；D——吹程，可取壩前沿水庫到對岸水面的最大直線距離； ?% m????（2）校核洪水位時 Δh 計算風(fēng)速采用多年平均風(fēng)速，即：V=,D=3km。 壩高擬定超高值 Δh 的計算（1）基本公式壩頂應(yīng)高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻頂高程應(yīng)高于波浪頂高程，其與正常蓄水位或校核洪水位的高差，可由式計算，應(yīng)選擇兩者中防浪墻較高者作為選定高程。 壩基高程設(shè)計確定最大剖面的位置，首先要知道清基后壩基的最低點位置，地基的處理根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》 （SL51082022） 。 ”一般采用數(shù)學(xué)規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計方法求得最優(yōu)剖面。重力壩剖面的設(shè)計原則是：①滿足穩(wěn)定和強度要求，保證大壩安全；②工程量??；③運用方便；④便于施工。本設(shè)計取閘凈寬 ，邊墩 ?！　屑~的外觀應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在可能條件下注意美觀。與電站配合運行的還有開關(guān)站、尾水渠等建筑物。（3）結(jié)論實體重力壩由于結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強，樞紐泄洪問題蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計５容易解決，便于施工導(dǎo)流，可以大型機械化施工，施工方便且速度快，結(jié)構(gòu)作用明確，適合建高壩。而此壩址處河段順直，不適宜建拱壩。（4）由于巖土力學(xué)理論、試驗手段和計算技術(shù)的發(fā)展，提高了大壩分析計算的水平，加快了設(shè)計進(jìn)度，進(jìn)一步保障了大壩設(shè)計的安全可靠性。 壩型選擇 綜述壩型選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、地形條件，施工條件，建筑材料，綜合效益，宣泄洪水蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計３能力，以及抗震性等特點，通過定性分析，初步選擇兩種壩型進(jìn)行較詳細(xì)的技術(shù)比較，選取既滿足工程要求，又比較經(jīng)濟(jì)的壩型，經(jīng)濟(jì)比較只要求對壩體的砼方量及三材用量作粗略的計算和比較。亦可通過選擇不同的壩型或?qū)屋S線轉(zhuǎn)折以適應(yīng)地質(zhì)條件，同時應(yīng)考慮兩岸的地質(zhì)因素，使庫區(qū)及兩岸邊坡有足夠的穩(wěn)定性，以防止因蓄水而引起的滑坡現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)地面高程 2696～2725m，未見基巖出露，主要由洪沖積與崩坡積組成，其中洪沖積厚50～65m，為中粗砂礫(卵)石夾孤塊石、漂石，砂礫 (卵)石成份主要為灰?guī)r、玄武巖，礫徑一般 1～3cm ，含量 40～50%，漂石直徑 ～ ，局部孤塊石直徑 ～ ，含量5～10% ，該層除表部 4～5m 結(jié)構(gòu)較松散，以下中等密實。(al –plQ34)含漂石砂卵石層的允許承載力 ～ ，變形模量 50～60MPa，建議開挖邊坡采用 1:～1:。C歷年各月極端最低氣溫28176。 氣象、水文歷年各月極端最高氣溫 30176。河床覆蓋層巖性為含漂石砂卵石層，粒徑最大約 80～100cm，一般約 15～20cm，分選性較差，結(jié)構(gòu)松散，滲透性及富水性較好，其滲透系數(shù)為 20～25m/d，允許滲透坡降為。后緣為山坡整體穩(wěn)定性較好。但理想的天然地基很少，因而在選擇壩址時應(yīng)從實際出發(fā)，針對不同的情況采取不同的地基處理方式，來滿足工程需要。壩址區(qū)附近植被茂盛，無沖溝切割，地形完整，坡體穩(wěn)定，無崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用存在。（3）大容量、多功能、高效率施工機械的發(fā)展，提高了土石壩的施工質(zhì)量，加快了進(jìn)度，降低了造價，促進(jìn)了高土石壩的發(fā)展。缺點：建筑拱壩要求拱壩地形應(yīng)是左右岸對稱，岸坡平順無突變，在平面上向下游蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計４收縮的峽谷段。因此不適宜建空腹重力壩。建壩攔河蓄水并引水至下游發(fā)電所形成的水頭，滿足電站要求，結(jié)合引水發(fā)電充分利用水頭提高工程效益，由四臺發(fā)電機組發(fā)電，并用四條引水管引水。　　盡可能使樞紐中的部分建筑早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益（如提前蓄水，早期發(fā)電或灌溉） 。沖沙閘常建在水閘的一側(cè)的河道上，設(shè)置在進(jìn)水閘旁邊。本次設(shè)計首先考慮壩體的主要荷載，按照安全和經(jīng)濟(jì)的要求擬定基本剖面，然后根據(jù)剖面的設(shè)計原則，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)計算，校核壩體強度和抗滑穩(wěn)定性能，反復(fù)修改，最后確定經(jīng)濟(jì)合理的壩體剖面?！痘炷林亓卧O(shè)計規(guī)范》 （DL5108—1999）就壩體斷面設(shè)計的原則作了如下規(guī)定：“混凝土重力壩一般以材料力學(xué)和剛體極限平衡計算成果作為確定壩段面的依據(jù)?！　　　　? 圖 31 重力壩的基本剖面圖示 擋水壩剖面設(shè)計 擋水壩剖面初步擬定本次設(shè)計擋水壩剖面主要對擋水壩的最大剖面進(jìn)行擬定，并進(jìn)行穩(wěn)定和強度校核。（3）基礎(chǔ)中存在的局部工程地質(zhì)缺陷，例如表層夾泥裂縫、強風(fēng)化區(qū)、斷層破碎帶、節(jié)理密集帶及巖溶充填物等均應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)開挖予以挖除。%hL（2）設(shè)計洪水位時 Δh 計算風(fēng)速采用 50 年一遇的風(fēng)速，取為多年平均最大風(fēng)速的 ～ 倍，即： 風(fēng)速 V=20＝40m/s ，吹程 D=3km。折點取在高程為▽ 的位置。 壩基防滲和排水設(shè)計壩基防滲和排水設(shè)計，應(yīng)以壩基的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和灌漿試驗資料為依據(jù)，結(jié)合水庫功能、壩高綜合考慮防滲和排水措施的適應(yīng)性及二者的聯(lián)合作用，確定相應(yīng)的措施。 設(shè)計水位情況（1）壩體自重 ???9738...（2）水平水壓力上游水平水壓力： ???下游水平水壓力： 383蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計１４（3）垂直水壓力上游垂直水壓力： ??????? 下游垂直水壓力： 41216（4）揚壓力排水處揚壓力折減系數(shù)：a= ??1 ????? 255796 （5）浪壓力防洪高水位時風(fēng)速采用 50 年一遇的風(fēng)速，即：V=40m/s,D=3km。重力壩的抗滑穩(wěn)定計算按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行計算和驗算。s??K計算結(jié)果表明，重力壩在校核洪水位情況下滿足抗滑穩(wěn)定要求。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計２０ 閘門高度的確定計算門的高度。 .?dHR87507510??? ??dR蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計２１. ???dHc 對該方程求導(dǎo)，即可得切點 B 的坐標(biāo) 7./576./?故： xc= yc=由于 ，所以下游曲線段與直線段無切點，可直接接下游的反弧段。s?shs?????PAcUWfKs 39。?yup?溢流壩滿足應(yīng)力要求。面流消能適用與水頭較小的中、低壩，要求下游水位穩(wěn)定，尾水較深，河道順直，河床和河岸在一定范圍內(nèi)有較高抗