【正文】 ................................... 39 校核洪水位 工況 ...................................... 39 設(shè)計(jì)洪水位 工況 ...................................... 40 正常蓄水位 工況 ...................................... 41 設(shè)計(jì)低水位 工況 ...................................... 42 5 擋水壩段 內(nèi)部 應(yīng)力分析 ............................................. 43 AA 截面 （ 86m 高程）穩(wěn)定 ................................ 43 校核洪水位 工況 ...................................... 43 設(shè)計(jì)洪水位 工況 ...................................... 44 正常蓄水位 工況 ...................................... 44 設(shè)計(jì)低水位 工況 ...................................... 45 BB 截面 （ 68m 高程）穩(wěn)定 ................................ 46 校核洪水位 工況 ...................................... 46 設(shè)計(jì)洪水位 工況 ...................................... 47 正常蓄水位 工況 ...................................... 48 設(shè)計(jì) 低水位 工況 ...................................... 48 CC 截面 （ 58m 高程）穩(wěn)定 ................................ 49 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 VII 校核洪水位 工況 ...................................... 49 設(shè)計(jì)洪水位 工況 ...................................... 50 正常蓄水位 工況 ...................................... 51 設(shè)計(jì)低水位 工況 ...................................... 52 DD 截面 （ 46m 高程）穩(wěn)定 ................................ 53 校核洪水位 工況 ...................................... 53 設(shè)計(jì)洪水位 工況 ...................................... 54 正常蓄水位 工況 ...................................... 55 設(shè)計(jì)低水位 工況 ...................................... 56 6溢流壩段穩(wěn)定應(yīng)力分析 ............................................. 58 溢流壩段孔口尺寸擬定 .................................... 58 溢流壩段剖面設(shè)計(jì) ........................................ 59 堰頂高程 ............................................ 59 堰面曲線 ............................................ 59 消能方式 ............................................ 60 溢流壩段穩(wěn)定分析 ........................................ 62 校核洪水位穩(wěn)定應(yīng)力分析 .............................. 62 設(shè)計(jì)蓄水位穩(wěn)定應(yīng)力分析 .............................. 63 參考文獻(xiàn) ............................................................. 64 致謝 ................................................................. 65 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 8 1 設(shè)計(jì)基本資料 S 溪為福建省最大河流上游的西支，流經(jīng)十四個(gè)縣市，與 K 北支建溪匯合于 南平。穩(wěn)定分析 。廠房布置在河床左岸，船閘位于右岸，溢流壩段位于河床中間。水庫設(shè)計(jì)洪水位 90m（百年一遇），相應(yīng)的下泄流量20500m3/s；校核洪水位 （千年一遇），相應(yīng)的下泄流量 22500m3/s；設(shè)計(jì)蓄水位 84 m。應(yīng)力分析 。 S溪全長 349 公里，邵武至順昌段河道坡降 %，已建 JC水電站位于沙溪中游末端，控制集水面積 5184 平方公里。 水文測驗(yàn)：西溪最早于 1938 年 7 月在沙溪的沙縣。 天然河道水位流量關(guān)系曲線， 1979 年 3 月在花竹站下游約 公里鯉魚洲壩段社壩址上下水尺。最低氣溫 0 度的天數(shù)，全年平均為 天，以一月份出現(xiàn)機(jī)會最多。 徑流 本流域徑流形成來至降水，花竹站具有 1954～ 1956， 1961～ 1966 年實(shí)測資料，根據(jù)九年實(shí)測資料與上下游的沙縣，洋口， 南平，七里街各站點(diǎn)流時(shí)資料，建立四種同期上下游年月平均流量相關(guān)圖，經(jīng)比較選用最大誤差較小，且較為簡單的插補(bǔ)計(jì)算花竹站的年月日平均流量，并將 KL 查補(bǔ)延伸而得 1939 到 1978 年工 40 年徑流系列。推移質(zhì)由于閩北地區(qū)無實(shí)測資料，參照新安江羅桐埠站分析成果，按懸移質(zhì) 30%估計(jì)推得多年平均總輸沙量為 302 萬噸。 礦產(chǎn)淹沒：未發(fā)現(xiàn)有工業(yè)價(jià)值的礦產(chǎn)，因此不影響水庫興建。 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 12 壩基各類巖石室內(nèi)物理性能實(shí)驗(yàn)成果見表 2 表 2 巖石室內(nèi)物理性能實(shí)驗(yàn)成果 巖名稱石 數(shù) 量 容重 （克 /立方厘米） 比 重 吸 水 率 （ %） 孔 隙 率 （ %） 近似垂直面抗壓強(qiáng)度 （公斤 /平方厘米） 軟化 系數(shù) 實(shí) 驗(yàn) 組 數(shù) 干 濕 干 濕 石英片巖 最大值 1992 1358 8 最 小值 2 2 0 0 147 107 平均值 云母長英片巖 最大值 最大值 2.70 2.76 0.20 0.81 115 762.2 0.66 7 最小值 2.72 0.22 0.52 126 909.4 平均值 云母片巖 最大值 最大值 2 最小值 最小值 2 2. 2.83 0 0 130 515 0.31 平均值 平均值 注： 似平行于理面的二組干抗壓強(qiáng)度平均值 /平方厘米 /平方厘米 壩基由三種巖性組成。 本工程以發(fā)電為站為主兼顧航運(yùn)過木，投產(chǎn)后將接入福建省點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行。 表 3 壩基巖石承載能力列舉數(shù)值 巖性 建議數(shù)據(jù)（公斤 /厘米 2） 垂直片理巖 平面片理巖 微風(fēng)化 ~新鮮石英片巖 100 55 微風(fēng)化 ~新鮮云母長英片巖 90 45 微風(fēng)化 ~新鮮云母片巖 50 10 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 14 表 4 巖石室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成果表 巖性 實(shí)驗(yàn) 條件 抗剪 組 數(shù) 算術(shù)平均值 圖解法 最小而乘法 tgY C tgY C tgY C 云母 片巖 巖 /巖 18 混 /巖 9 云母 長英 片巖 巖 /巖 11 混 /巖 2 石英 片巖 混 /巖 6 備注 分析中舍去少數(shù)偏大成果 表 5 巖石抗剪強(qiáng)度指標(biāo)建議值 巖石名稱 邊界條件 建議值 摩擦系數(shù) 粘聚力（ C）公斤 /厘米 2 云母 片巖 巖 /巖 云母長英片巖 巖 /巖 云母 片巖 混 /巖 云母長英片巖 混 /巖 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 15 2 樞紐布置 壩址選擇 在 L 的花竹，鯉魚州河段選定兩個(gè)比較壩址，相距約 500 米，稱為上下壩址，選壩會議認(rèn)為：從地質(zhì)條件上比較，上下壩址無質(zhì)的差別，均可修建 50 米左右混凝土重力壩 ，相對下壩址較好。揉褶多發(fā)育在云母片巖中，斷裂以北東 — 北東向較發(fā)育，北北東，北西，北西西次之，斷層寬度一般在 ～ 米，規(guī)模最大的北西，北西西向 F50 斷層通過左河槽，寬 10～ 15 米。為此放棄勘 2 線上游和勘 1 線下游作為壩軸線比較范圍。 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 17 3 重力 壩 擋水 壩段剖面設(shè)計(jì) 壩頂高程由靜水位 +相應(yīng)情況下的風(fēng)浪涌高和安全超高。 水平水壓力大小為水壓強(qiáng)分布圖的面積；垂直水壓力大小為作用面以上的水的體積。 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 21 第一種方案 n=, m= 校核 和設(shè)計(jì)洪水位工況 表 31 在 校核和設(shè)計(jì) 水位工況下的各種荷載值及彎矩值 校核水位下 ΣW = ΣU = ΣP = ΣM = A= I= （ 1） 穩(wěn)定分析： ?? ???? P AcUWfK S 39。 ⑵ 應(yīng)力分析： I= 上游邊緣正應(yīng)力 ???I M∑Tu+A=σ yu UW 下游邊緣正應(yīng)力 ??I M∑TdAW∑=σ yd —U 上游主應(yīng)力 1： ??? uyuuu n ?? )1( 21 下游主應(yīng)力 1： ??? uydud m ?? )1( 21 上游主應(yīng)力 2： ?uu2? 0Kpa 下游主應(yīng)力 2： ?ud2? 0Kpa S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 23 第 二 種方案 n=,m= 校核 和設(shè)計(jì)洪水位工況 表 32 在 校核和設(shè)計(jì) 水位工況下的各種荷載值及彎矩值 水位 校核水位 設(shè)計(jì)水位 作用 垂直力 KN 水平力 力矩 KN 垂直力 m 水平力 力矩 重 W1 288000 3556800 288000 3556800 力 W2 17424 17424 W3 268800 801920 268800 801920 W4 17424 17424 W5 175296 175296 W6 81312 81312 靜水 P1 壓力 P2 垂直 Q1 水壓 Q2 力 Q3 揚(yáng) U1 壓 U2 力 U3 U4 0 0 0 0 校核水位下 ΣW = ΣU =322747 ΣP = ΣM = A= I= ⑴ 穩(wěn)定分析： ?? ???? P AcUWfK S 39。)(39。 實(shí)用剖面 壩頂高程為 96m，壩頂寬度為 12m，上游拐點(diǎn)高程為 68m，坡率為 n=，下