【正文】 , d15= ㎜ 壩體排水部位的反濾層第一層土料的設(shè)計(jì)： 由 : D15 ≥ D50≤ 40 故 : 選取 D15=5mm D50=25mm 則 : 厚度取為 20cm 同理第二層反濾層土料的設(shè)計(jì)以第一層 反濾料土料為被保護(hù)對象： 由： D15≤（ 4～ 5） d85 D15≥ 5d15 得：反濾層的 D15 =25 ㎜； ξ =D50/d50≤ 8～ 10 得：反濾層的 D50≤ 25 5=125 ㎜ 故選取 D15=30mm。在實(shí)際工程中選擇級配適宜的天然砂礫料作為反濾層，其具體要求是： 通常規(guī)定反濾料的不均勻系數(shù)η應(yīng)小于 5～ 8，即： η =d60/d10≤ 5～ 8 式中 d60、 d10：分別為粒徑系按顆粒分布曲線（按重量計(jì)的），為小于某粒徑的土重含量的 60%與 10%。 i PRINT kmin=。先假設(shè)若干個(gè)不同水位 Hi ，對應(yīng)與相應(yīng)水位下再假設(shè)若干個(gè)不同的下部滑動面 ABCDA的滑動坡角 βi ，分別計(jì)算其安全系數(shù)，繪成安全系數(shù)曲線后，從中求得某一水下的最小安全系數(shù) Kmin 。 KT—— 沖積層滲透系數(shù)； 2 104m/s。20180。 28186。 ?? ????? eG ws ??浮密度： 同理可求出其余料場的參數(shù) 粘性土料設(shè)計(jì)成果表 料 場 Ⅰ下 Ⅱ 下 Ⅰ 上 Ⅱ 上 Ⅲ 下 比重△ s 最優(yōu)含水量 設(shè)計(jì)干容重 塑限含水量 wp 填筑含水量 w 自然含水量 % 塑性指數(shù) 孔隙此 e 濕密度 ρ 浮密度 ρ 內(nèi)摩擦角Φ 24186。 式中 2/v 、 2/q 、 )2//( qtv ?? 和 )2//( qtv ?? 均可與水庫水位建立函數(shù)關(guān)系。通過編制施工組織計(jì)劃，確定了樞紐工程各主體部分的進(jìn)度。 【 ABSTRACT】 Base on the data of Oriver hydraulic project ,I designed the dam totally,including the layout of engineering,the design of discharge construction by storage routing which fixed on the characteristic stage of the progresss of the construction was planned .the factors of economic ,technology and safety are considered in the optimum plan was finally selected. 【 KEYWORDS】： earth and rock dam, damsite selection ， choice of dam type, soil design， filtration routing， stability analysis， discharge construction， construction planning. 本設(shè)計(jì)以 O 江流域的水文、地形、地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，通過調(diào)洪演算確定了水庫的特征水位，進(jìn)行了樞紐布置；對大壩、泄水建筑物進(jìn)行了 比 較詳細(xì)的設(shè)計(jì)。 計(jì)算公式 )2()2( 2211 qtvqtvQ ?????? 式中 Q ── 計(jì)算時(shí)段中的平均入庫流量（ m3/s），它等于 2/)( 21 ? ； 1q ── 計(jì)算時(shí)段初的下泄流量（ m3/s）； 2q ── 計(jì)算時(shí)段末的下泄流量（ m3/s）； 1v ── 計(jì)算時(shí)段初水庫的蓄水量（ m3） ； 2v ── 計(jì)算時(shí)段末水庫的蓄水量（ m3） ； t? ── 計(jì)算時(shí)段，一般取 16 小時(shí)，需化為秒數(shù)。 ????濕密度 ① .料場 `下? 設(shè)計(jì)干容量 : 5 3 m a x ???? dd r? : ????? pIp IIww填筑含水量 )( 4 ????? ?d cwsGe ??孔隙比： )2 1 7 ()1( ?????? wd??濕容重： )1(39。30180。 0 1下 45 46 59 738 5 35186。 K0—— 壩后堆石體滲透系數(shù)； 4102 ?? m/s。 為了計(jì)算安全系數(shù)最小的滑動面，如圖所示的步驟進(jìn)行。 k, IF k kmin THEN 120 LET kmin = k 120 NEXT o NEXT s NEXT l NEXT p PRINT i=。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：為了滿 足上述要求，可以采用比較均勻而且抗風(fēng)化的砂、礫、卵石或碎石構(gòu)成反濾料，要達(dá)到各層反濾料較均勻，則要對天然的砂礫料進(jìn)行篩分。非粘性土反濾料層采用碎石（帶棱角的顆粒） ,壩體排水部位的反濾料設(shè)計(jì)為兩層不同的砂礫石鋪填而成，層面與滲流方向垂直，沿滲流方向的滲透性逐漸增大，如下設(shè)計(jì)同理。 第四章 泄水建筑物設(shè)計(jì) （一） 泄水方案選擇 壩址地帶河谷較窄，山坡陡峻，山脊高，經(jīng)過比較樞紐布置于河彎地段。因此將泄洪洞、放空洞連同引水發(fā)電隧洞均布置于右岸凸出的山梁里面，見圖。 2． 平洞段底坡的確定 對于矩形斷面 hc可用下列公式計(jì)算： mgBQh c 2 23 22 ????? ? 又：)(669112222261612???????????????????ccccccccRCAQiRnCRmBhA 計(jì)算得到臨界坡降 ?ci ；由于泄流時(shí)水流流速較大，為不影響隧洞的泄流能力，隧洞應(yīng)做成陡坡，鑒于坡度太大施工不便，底坡取 ?ci 。 ② 進(jìn)口上游段為橢圓曲線： ? ?? ? 1)( 2222 ???ddd bHybHaHx ?a ~ 取 ?a aba ?? 取 ?b 所以橢圓曲線方程為： )(222 ??? yx （ 3） 閘門型式及尺寸。 （二） 隧洞選擇與布置 樞紐布置于河彎地段，從地形上來看隧洞應(yīng)當(dāng)布置于這樣不僅工程量省，而且水力條件也較好。 上游護(hù)坡用于砌石，因其抵御風(fēng)浪的能力較強(qiáng)；下游壩面直接鋪上 20cm 的碎石作為護(hù)坡。 3． 非粘性土上反濾料的設(shè)計(jì) 下游校核洪水下泄流量為 669m3/s,查 q～ H 曲線圖，下游最高水位 根據(jù)《水工建筑物》堆 石棱體超高須大于 1m，堆石棱體設(shè)計(jì)，取堆石棱體頂高▽ =。針對以上情況作以下處理，同樣設(shè)置瀝青防滲墻與河床部分防滲墻相連，在墻下設(shè)置灌漿孔，詳見細(xì)部構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì) . 六 ．細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1. 壩的防滲體、排水設(shè)備 壩體防滲體為斜心墻，斜心墻上下游設(shè)置反濾層；壩基防滲體為防滲墻和粘土截水墻；壩體排水為棱體排水，在排水體與壩體、壩基之間設(shè)置反濾層；下游戧道設(shè)置排水溝，并在壩坡設(shè)置橫向排水溝以匯集雨水，岸坡與壩坡交接處也設(shè)置排水溝，以匯集岸坡雨水，防止雨水淘刷壩坡。 ： CLS PRINT ‘’H=’’。 壩后滲流體的滲流長度： ? ? ? ? mL ????????? L=166m 上游水深 , mHmH ?????? 設(shè)正 ； 可得：與聯(lián)立解 ；下游水深 設(shè)正 2121 1, 00 qqqq mHmT ? ?? ① .正常工況： ? ?? ?? ?? ? ? ?smqmHHHHHqqHHqHtgHq/)( i 3682112112121142142111121281???????????????????????????????????????單寬流量：解得：可得：由 ① .設(shè)計(jì)工況： ? ?? ? ? ? i 111121281?????????? ??? HtgHq ? ? ? ? 142142 ?? ?????? ?? HHq 可得：由 21 qq ? smqmHHHHH/)(36821121121?? ?????????????單寬流量：解得： ⑵ .總滲流量計(jì)算： ① .正常 蓄水情況 ： 沿壩軸線方向參照 I— I 地質(zhì)剖面圖，截面之間的距離按等距離原則選取L=108m： ? ? ? ?? ?dmQ/36?????????????? ? ② .設(shè)計(jì)洪水情況： 沿壩軸線方向參照 I— I 地質(zhì)剖面圖，截面之間的距離按等距離原則選取L=108m： ? ? ? ?? ?dmQ/36?????????????? ? 滲流計(jì)算結(jié)果表 計(jì)算情況 計(jì)算項(xiàng)目 正常情況 設(shè)計(jì)情況 上游 水深 H Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 下游水深 t(m) Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 0 0 Ⅲ Ⅲ 0 0 逸出水深 H1(m) Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 滲流量 q M3/s Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 總滲流量 Qm3/d ⑶ .滲透穩(wěn)定演算 斜心墻之后的壩殼，由于水頭大部分在防滲體損耗了壩殼滲透坡降及滲透速度甚小，發(fā)生滲透破壞的可能性 不大，而在防滲墻與粘土斜墻的接觸面按允許坡降設(shè)計(jì)估計(jì)問題也不大 .在斜墻逸出點(diǎn)滲透坡降較大，予以驗(yàn)算 .計(jì)算示意圖如下所示： 如上圖所示，其中所示水位由上向下依次為所選 Ⅱ — Ⅱ、Ⅲ — Ⅲ、Ⅰ — Ⅰ斷面相應(yīng)的粘土斜心墻的底面高程，而 A， B， C， D， E， F為相應(yīng)的正常和設(shè)計(jì)工況的斜心墻逸出點(diǎn) . 滲透坡降的計(jì)算公式： BHJ ?? Ⅰ — Ⅰ斷面 : 正常工況 ： J= 3 1 2 4 2 2 ??? 設(shè)計(jì)工況： J= 2 ??? Ⅱ — Ⅱ斷面： 正常工況 ： J= 5 8 9 27 2 ?? ? 設(shè)計(jì)工況： J= 2 ??? Ⅲ — Ⅲ斷面： 正常工況 J= 2 4 24 6 1 7 8 ??? 設(shè)計(jì)工況： J= 2 ??? 各種工況滲流逸出點(diǎn)坡降 填筑土料的安全坡降，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一般為 5~10，故而認(rèn)為滲透坡降滿足要求，加上粘土斜心墻有反濾層，故而認(rèn)為不會發(fā)生滲透破壞 . 四 .穩(wěn)定分析 1. 計(jì)算原理 假設(shè) ABC為可能的滑動面，其中 AB為下滑動面， BC為上滑動面，即斜心墻的上游面， BD為錯(cuò)動破裂面，本設(shè)計(jì)取為鉛直斷面。 0 從顆粒級配曲線可看出 4下 、 1下 料場級配較好，物理力學(xué)指標(biāo)也較高，應(yīng)優(yōu)先采用 . 三 .滲流計(jì)算 ⑴ 單寬滲流計(jì)算 選擇水力學(xué)方法解土壩滲流問題 .將壩體分為若干段，應(yīng)用達(dá)西定理近似解土壩滲流問題 . 計(jì)算簡圖如下：　滲流計(jì)算簡圖滲流計(jì)算示意圖7455477 71824956577K 1H 1αyKTK 2▽KB▽T1THIIIIIIIIIIII上游計(jì)算水位 河床沖積層 混凝土防滲墻ⅠⅠ坡積層混凝土防滲墻Ⅱ Ⅱ 選擇Ⅰ Ⅰ，Ⅱ Ⅱ，Ⅲ – Ⅲ 三個(gè)典型斷面進(jìn)行滲流計(jì)算 . 通過防滲體滲流量 : TD HHKB HHKq )(s i n2 )( 122121 ???? ? 通過防滲體后滲流量 : TTL tHKL tHKq T )(2 )( 1122102 ? ???? 其中 K—— 防滲體滲透系數(shù)， ,/ 18 sm? H—— 上游水深； H1—— 逸出水深； B—— 防滲體有效厚度； α —— 防滲體等效傾角 。 砂礫料設(shè)計(jì)成果表 料 場 不均勻系數(shù)y 大于5mm礫石含量 % 比 重 △ s 設(shè)計(jì)干容重ra 設(shè)計(jì)孔