【正文】 學(xué)灌漿。（2）對(duì)于埋藏較深、較厚，傾角較緩的軟弱夾層，可在夾層內(nèi)設(shè)置混凝土洞塞。開挖形狀和坡度本次設(shè)計(jì)的壩址，河床右岸坡度較陡，約60O左右，為了壩段的橫向穩(wěn)定，在斜坡上按壩體分段開挖成臺(tái)階。~，應(yīng)采用受風(fēng)鉆鉆孔，小藥量爆破；遇有宜風(fēng)化的頁巖、粘土巖等，~，待到澆筑混凝土前在挖除。 壩基的開挖與清理 天然地基，由于經(jīng)受長期的地質(zhì)作用，一般都有風(fēng)化、節(jié)理、裂隙等缺陷，有時(shí)還有斷層、破碎帶和軟弱夾層，所有這些都需要采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，地基處理的主要任?wù)是：（1）防滲；（2）提高基巖的強(qiáng)度和整體性。壩體內(nèi)設(shè)有電梯井，則各層廊道均應(yīng)與電梯井相通。以防廊道底板被灌漿壓力掀動(dòng)開裂。水平施工縫的處理質(zhì)量關(guān)系到大壩的強(qiáng)度、整體性和防滲性，處理不好將成為壩體內(nèi)的薄弱面，必須予以高度重視。采用錯(cuò)縫布置時(shí)，縫面間不需做灌漿處理，施工簡便，但整體性差，適用于低壩。 縱縫為了適應(yīng)砼的澆筑能力和減少施工期的溫度應(yīng)力，常在平行壩軸線方向設(shè)縱縫，將一個(gè)壩段分為若干個(gè)壩塊，待壩體降到穩(wěn)定溫度后再進(jìn)行接觸灌漿。沿溢流壩面，壩體下游最高尾水位以下和穿越橫縫的廊道及孔洞周邊均需要設(shè)止水。橫縫可兼作伸縮縫和沉降縫，橫縫間一般為12～20米，本壩體橫縫間距采用18米，橫縫又可分為永久性和臨時(shí)性兩種橫縫。 止水片及瀝青井需伸入巖基一定深度，約30~50cm，井內(nèi)填滿瀝青砂，止水片必須延伸到最高水位以上，瀝青井需延伸到壩頂。壩頂路面采用混凝土材料，由中心向兩邊傾斜，坡度為2%，兩邊設(shè)有集水管，匯集到上游，從上游排出到水庫。挑坎頂?shù)乃髌骄魉侔垂接?jì)算：其中：按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：計(jì)算得： 則 計(jì)算坎頂水深，由；其中。綜上所述方案一既滿足穩(wěn)定要求又滿足應(yīng)力要求，是可以選擇的截面。當(dāng)H1Ll時(shí)，上式可簡化為：（《水工建筑物》30頁 式2—11）(2).浪壓力當(dāng)重力壩的迎水面為鉛直或接近鉛直時(shí)，波浪推進(jìn)到壩前受到壩的阻擋而使波浪壅高成為主播，計(jì)算浪壓力和壩頂超高時(shí)，壩前波浪在靜水位以上的高度為2hl+h0。設(shè)計(jì)情況采用50年一遇風(fēng)速，校核情況采用多年平均最大風(fēng)速。，揚(yáng)壓力是由上、下游水位差產(chǎn)生的滲透水壓力和下游水深產(chǎn)生的浮托力兩部分組成，其大小可按揚(yáng)壓力分布圖進(jìn)行計(jì)算（見《水工建筑物》）。正常蓄水為時(shí)，采用重現(xiàn)期為100年的年最大風(fēng)速；校核洪水位時(shí)，采用多年平均最大風(fēng)速。L溢流前緣總寬度，取180m。選擇完畢。壩址區(qū)地形左岸較陡，右岸較緩，巖體風(fēng)化程度差異較大，風(fēng)化深度一般右岸大于左岸，兩岸大于河床。傾向NW或SE傾角5176?！?5176?！?4176?！?6176。～85176。壩址區(qū)位于鳳凰山復(fù)背斜的西南翼，地層總體為一單斜構(gòu)造，傾向上游略偏左岸，產(chǎn)狀為NW290176。就地形而言，壩址一般以選在狹窄河谷處，一節(jié)省工程量；但對(duì)于一個(gè)具體的樞紐來說，必須從各個(gè)方面綜合考慮：是否便于布置泄洪、發(fā)電建筑物，是否便于施工導(dǎo)流，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理等綜合衡量。如果選擇砼壩應(yīng)考慮采用拱壩還是重力壩，工壩相比于重力壩具有節(jié)省工程量，較好的超載能力可達(dá)設(shè)計(jì)荷載的5~11倍，具有很強(qiáng)的抗震能力，由水庫壩軸線工程地質(zhì)剖面圖量得河谷長為820米，高87米，L/H，不宜修建拱壩，而且拱壩對(duì)壩肩的巖體要求堅(jiān)固完整，但從壩址河谷段構(gòu)造分析圖可發(fā)現(xiàn)河谷左岸有大的斷層，右岸又存在一個(gè)滑坡體，也不宜選擇拱壩?！?，～。～20176。傾向SE或NW傾角72176。傾向NW或SE傾角42176。和NE0176。斷層一般為壓性或壓扭性，～，個(gè)別寬度達(dá)15～50m，一般膠結(jié)良好，少數(shù)膠結(jié)較差；第二組較發(fā)育，%，走向NW280176?！?40176。沿漢江兩岸分布有Ⅱ、III級(jí)階地，Ⅱ級(jí)階面高程365～370m，寬度約30～60m。～30176。為此，初設(shè)階段在壩址處設(shè)立專用水位站進(jìn)行了水位觀測和低水流量測驗(yàn)，同時(shí)在壩址附近河段進(jìn)行了洪水調(diào)查。夏季暴雨主要為強(qiáng)烈的對(duì)流性陣雨，秋季暴雨則主要為持續(xù)性的降水。流域內(nèi)以東南風(fēng)為主，春季風(fēng)速最大，最大風(fēng)速可達(dá)21m/s。夏季高溫天氣多出現(xiàn)在6月下旬至8月，℃、℃，℃、℃。開采條件較好，宜于機(jī)械化開采，但需要跨江運(yùn)輸。除了天然砂礫料場，還可利用壩基部位的開挖棄渣作為人工碎石骨料。砂石土骨料，壩址上游7km，下游4km范圍內(nèi)天然砂礫料場共有4處，依次分布在壩址上下游漢江兩岸的低漫灘上。以上邊坡坡度為20176。石泉火車站經(jīng)擴(kuò)建后，可做為本工程的施工轉(zhuǎn)運(yùn)站。翻過鳳凰山一段海撥高程較高，遇雨雪交通中斷，僅在工程籌建期和施工準(zhǔn)備初期右岸公路施工期間可做為輔助交通線?，F(xiàn)有公路等級(jí)接近山嶺重丘四級(jí)公路，～，土石路面；現(xiàn)有橋梁設(shè)計(jì)荷載除一座為汽－1掛－60級(jí)外，均為汽－1掛－80級(jí)；路面高程除香芭巖一段約1km路段外均位于常遇洪水位以上。喜河水電站由攔河壩、河床式電站廠房、開關(guān)樓和垂直升船機(jī)組成。 工程條件 對(duì)外交通條件喜河位于漢江上游陜西省安康地區(qū)石泉、漢陰兩縣交界處，距石泉和漢陰縣城公路里程分別為47km和84km。本段公路在水庫蓄水以后，部分路段將處于20年一遇洪水影響范圍之內(nèi)。漢江為通航河流，壩址下游漢陽坪有簡易碼頭，壩址至石泉航道距離約40km、至安康145km，壩址上下游5km以內(nèi)都有淺灘，小流量下通航困難。綜上所述，本工程的對(duì)外交通條件較為便利。左右。長沙壩料場位于壩址上游5～7km漢江左岸，河床漫灘為“月牙狀”，灘長1800m，寬110～190m，；長陽灘料場位于壩址上游3～4km漢江右岸，河床漫灘呈“條帶狀”，灘長約700m，寬70～110m，；～，河床漫灘呈“扇形狀”，灘面平坦，灘長約1000m，寬180～220m，；～，河床漫灘呈“條帶狀”，灘面較為平坦，灘面長750m，寬100～160m。土料，本工程勘查了2個(gè)土料場，其一位于壩址右岸新喜村及晨光村二級(jí)階地上，二級(jí)階地臺(tái)面有起伏，以前緣至后緣地勢逐漸升高，后緣均在基巖山坡坡腳下，高程約380～390m。塊石料，庫區(qū)擋護(hù)工程塊石料場主要有2個(gè)，即石泉縣水泥廠料場開采場和漢江河段6號(hào)鐵路橋附近塊石料場。11月～3月平均水溫低于全年平均氣溫，可利用河水進(jìn)行混凝土一、二期冷卻。沿主要風(fēng)向水庫吹程均較短，風(fēng)對(duì)施工圍堰的風(fēng)浪影響不顯著。受流域內(nèi)的地形的影響，暴雨的分布多呈東西向或東北西南向，暴雨中心多在漢中以南的米倉山區(qū)和牧馬河鎮(zhèn)巴兩個(gè)地區(qū)。因此，本次根據(jù)選定的壩址位置及已有的實(shí)測和調(diào)查資料計(jì)算壩址水位流量關(guān)系。；右岸較為平緩，360m高程以下邊坡坡度為25176。III級(jí)階面高程385～390m，為一長約100m，寬約60m的平臺(tái)。NE∠40176?！?05176?！?0176?！?9176?！?9176。其分布的一般規(guī)律是：右岸多于左岸，局部呈密集帶狀，主要分布于壩線上游至F1斷層下游及F14下游附近?！?，～，～。重力壩又分為寬縫重力壩、空腹重力壩、支墩重力壩、實(shí)體重力壩。壩址地質(zhì)條件是水利樞紐設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一，對(duì)壩型的選擇和樞紐的布置起著決定性作用?！?40176。斷層一般為壓性或壓扭性，～，個(gè)別寬度達(dá)15～50m，一般膠結(jié)良好，少數(shù)膠結(jié)較差；第二組較發(fā)育，%，走向NW280176。和NE0176。傾向NW或SE傾角42176。傾向SE或NW傾角72176?！?0176?！?，～，～。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 水文水力計(jì)算 3 水文水力計(jì)算 工程等級(jí)、建筑物級(jí)別及防洪標(biāo)準(zhǔn)確定 初步擬定工程等別為二等，工程規(guī)模為大（Ⅱ）型，由永久性建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)表可查得：對(duì)應(yīng)建筑物級(jí)別為二級(jí)的設(shè)計(jì)洪和校核洪水分別為：1%，1‰。為堰頂水頭，對(duì)于自由出流，即H=而 H = 庫水位 ? 堰頂高程下泄流量Q列表計(jì)算如下：表31 下泄流量計(jì)算表庫水位Z358359360361362363364365366下泄流量Q1967 3029 4232 5563 7010 8564 10219 11970 13810 庫水位Z367368369370371372373374375下泄流量Q15734 17742 19829 21990 24226 26532 28907 31349 33857 已知水文資料。壩頂高程或壩頂上游防浪墻頂高程應(yīng)按下式計(jì)算：壩頂高程=max式中，Δh設(shè)、Δh校分別為計(jì)算的壩頂（或防浪墻頂）距正常蓄水位和校核洪水位的高度。 (1).波浪要素水庫水面在風(fēng)的作用下產(chǎn)生波浪，波浪對(duì)壩面的沖擊力稱為浪壓力。D—吹程，m。當(dāng)H1Ll，且上游壩面陡于1：1時(shí)（其他情況在重力壩上很少遇到，故從略），可假定波浪頂及水深等于Ll處的浪壓力強(qiáng)度為零，靜水位處的浪壓力強(qiáng)度最大，并近似呈三角形分布，鉛直壩面上的浪壓力可按下式求得： 非溢流壩段剖面優(yōu)化設(shè)計(jì) 根據(jù)剖面最小原則在滿足：（1） 壩體和地基應(yīng)力不超過允許值；（2） 抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求；的前提下為節(jié)省材料和工程量，進(jìn)行下面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。（二） 方案二：，（1） 方案二設(shè)計(jì)簡圖374m340m325m圖43 方案二溢流壩剖面設(shè)計(jì)簡圖(2) 方案二荷載分布簡圖→→PwH1PL1↓↓↓↓↓↓←W1W2W3PWV2PWV1PWV3PWH2↑↑↑↑U1U2U3U4圖44 方案二荷載分布簡圖 (3)表42 方案二荷載計(jì)算表（力的單位：kN，力矩的單位：kN反弧半徑取圓心高程： 閘門高度的確定由計(jì)算門的高度。兩邊設(shè)有行人道。圖4—1 止水設(shè)計(jì)1—第一道止水銅片；2—瀝青井；3—第二道止水銅片；4—預(yù)制塊；5—橫縫；6—瀝青油氈；7—加熱電極在施工期間，水泥在水化凝固時(shí)要發(fā)熱，使砼升溫而膨脹，由于受到基巖的約束，壩體內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力。永久性橫縫永久性橫縫常做成豎直平面，不設(shè)鍵槽，不進(jìn)行灌漿，使各壩段獨(dú)立工作。溢流壩段的橫縫，有兩種布置方式：一是設(shè)在閘墩中間，此時(shí)各壩段產(chǎn)生不均勻沉陷時(shí)不影響閘門啟閉，工作可靠，缺點(diǎn)是閘墩厚度增大?？v縫是平行于壩軸線設(shè)置的溫度縫和施工縫，間距一般為15－30m。大致沿主應(yīng)力方向設(shè)置，因縫面的剪應(yīng)力很小，可以不必灌漿，但斜縫施工復(fù)雜，極少采用。 壩體廊道系統(tǒng)為了滿足灌漿、排水、觀測、檢查和交通等的要求，需要在壩體內(nèi)設(shè)置各種不同用途的廊道，這些廊道相互連通，構(gòu)成廊道系統(tǒng)。廊道底面上游側(cè)設(shè)排水溝，下游側(cè)設(shè)排水孔及揚(yáng)壓力觀測孔。檢查和壩體排水廊道應(yīng)沿不同高程設(shè)專門的排水設(shè)備。地基開挖與清理的目的是石壩體坐落在穩(wěn)定、堅(jiān)固的地基上。從改善壩體應(yīng)力分布的角度考慮，地基剛度較低反而能改善壩踵的應(yīng)力情況，所以。順河流方向的基巖面盡可能略向上游傾斜，以增加抗滑穩(wěn)定性；基巖面應(yīng)避免有高低懸殊突變，以免造成壩體內(nèi)應(yīng)力集中，在壩址和壩踵處開挖成齒狀以利于穩(wěn)定。（3）采用大型鋼筋混凝土抗滑樁。防滲帷幕的深度根據(jù)基巖的透水性、壩體承受的水頭和透水層的深度確定。鉆孔方向一般為鉛直，必要時(shí)也可有一定斜度，以便穿過主節(jié)理裂隙，但角度不宜太大，以便施工。當(dāng)相對(duì)隔水層埋藏較深時(shí)，可深到原地下水位線與最高枯水位的交點(diǎn)B處，如圖4—3，再BC‘以上設(shè)置排水，以降低水庫蓄水后庫岸的地下水位。灌漿所能到的帷幕厚度l與灌漿孔排數(shù)有關(guān)，如圖所示，當(dāng)由n排灌漿孔時(shí)，圖4—3 防滲帷幕沿壩軸線的布置1—灌漿廊道；2—山坡鉆進(jìn)；3—壩頂鉆進(jìn)；4—灌漿平洞； 5—排水孔；6—最高庫水位；7—原河水位；8—防滲帷幕底線；9—原地下水位線；10—蓄水后地下水位線防滲帷幕的容許滲透坡降 表4—3帷幕區(qū)的單位吸水量ω[L/(min*m)帷幕區(qū)的滲透系數(shù)k(cm/s)容許滲透坡降J1*1046*1052*105101520此處，c1為灌漿孔排距，一般c1=（~）c；c為孔距；c’為單排灌漿時(shí)的帷幕厚度，c’=（~）c。所澆注的砼作為蓋重，可提高灌漿壓力，防止灌液外溢。形成理論上的封閉阻水幕。 壩基灌漿壩基灌漿包括固結(jié)灌漿和帷幕灌漿。永久的、浸水的或開挖深度較大的邊坡應(yīng)比臨時(shí)的、不浸水的或開挖深度小的邊坡平緩一些。對(duì)岸坡壩段，在平行壩軸線方向宜開挖成臺(tái)階狀，但須避免尖角，或不用臺(tái)階而采取其他結(jié)構(gòu)措施。壩高超過100m時(shí)，可建在新鮮、微風(fēng)化或弱風(fēng)化下部的基巖上。 觀測、交通廊道上層縱向廊道一般兼作檢查、觀測、交通及接縫等用途?！?5176。底層廊道應(yīng)盡可能靠近基礎(chǔ)，以便兼作帷幕灌漿和排水及檢查之用。本設(shè)計(jì)只設(shè)垂直縱縫。有時(shí)不設(shè)縱縫，采取通倉澆筑方法。適用于基巖較堅(jiān)硬完整的情況。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。為此，應(yīng)在壩體內(nèi)設(shè)置溫度收縮縫，以減少基巖的約束，降低壩體施工的溫度拉應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂縫。2．溢流壩溢流壩的上部設(shè)有閘門、閘墩、門機(jī)、交通橋等機(jī)構(gòu)和設(shè)備。 水舌的挑距及可能最大沖坑的深度估算 由估算公式計(jì)算；其中， 代入?yún)?shù)求得。（5）方案二應(yīng)力分析1）.水平截面上的邊緣正應(yīng)力同上面的公式計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)：=；== ；=0Kpa =；=0Kpa計(jì)算結(jié)果可知壩體上游面最小主應(yīng)力≥0，滿足要求；壩體下游最大壓應(yīng)力=,滿足要求。所以假設(shè)兩種方案：（一） 方案一，（1）方案一設(shè)計(jì)簡圖：圖41 方案一非溢流壩剖面設(shè)計(jì)簡圖374m340m325m （2）方案一荷載分布簡圖：→→PwH1PL1↓↓↓↓↓↓