【正文】 綜合式 消力池；當尾水深小于躍后水深 以上，應(yīng)做一級消能和多級消能的方案比較，從中選擇技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上合理的方案。綜合比較分析，堰頂高程定為 , 閘孔定為 712 。反弧段曲率半徑為 。 堰 型選擇 本壩泄洪任務(wù)重，根據(jù)寬頂堰與實用堰堰型比較表，參考現(xiàn)有的設(shè)計案例，堰型選為泄流能力強的實用堰。 在目前國內(nèi)水利工程建設(shè)中 ，混凝土重力壩又分為實體、寬縫、空腹三種型式，該壩為低壩，為 引水式發(fā)電站，壩內(nèi)、壩后沒有廠房布置要求，不宜做空腹重力壩。 橡膠壩是以高強力纖維為受力骨架，用合成橡膠粘合成的壩袋，錨固在閘底板上，用水或氣充脹形成壩體擋水，其作用相當于活動的閘門。 樞紐布置方面：該工程采用引水式地面 廠房，河床寬度對樞紐布置影響不大，因此上、下壩線均可。巖層產(chǎn)狀 N200～ 250E,SE＜ 600～700，其走 向與河流交角 600～ 650，傾向上游偏左岸。河床基巖裸露，高程181～ 184m，河床寬 136m，水深 ～ 。 設(shè)計基本數(shù)據(jù) 若水水電站工程開發(fā)的任務(wù)是以發(fā)電為主，兼顧防洪、旅游、生態(tài)治理等綜合利用，它的興建將促進會同縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。除獨巖灘料場為估算儲量外，其他四個料場均實測斷面，用平行斷面法計算儲量。水上可采厚度 ～，水下可采厚度 ～ 。除高標、若水兩料場有少量農(nóng)田及柑桔林外，其他產(chǎn)地均為荒地，開采條件好。強風化帶下限埋深 2～ 5m，廠房基礎(chǔ)持力層為弱風化巖體，其強度滿足建筑物地基應(yīng)力 要求。 廠房 下壩址廠房位于河彎下游 9沖溝出口的沖積堆積Ⅰ級階地一帶，階地寬 10～ 12m，階面高程 183～ 184m，后山坡坡角 45176。及 N80176?！?70176。該段位于地下水位以下，巖體完整至較完整，大部分洞段基本穩(wěn)定，成洞條件較好，但局部洞段（ 310～ 350m）劈理、節(jié)理較發(fā)育，穩(wěn)定性較差。與洞軸線交角 38176。及 N10176。 洞身段（ 40～ 110m）：上覆巖體厚 18～ 66m，圍巖為 Zaj23巖組上部灰白色厚層狀長石砂巖，圍巖呈弱～微風化狀態(tài)。 N50176。 W。 壩區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較簡單，斷層未見。主要節(jié)理有四組。 上壩址水位～流量關(guān)系曲線表 表 23 高程 系統(tǒng)： 85黃海 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 255 620 1060 1540 2060 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 2650 3270 3890 4510 5130 5750 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 6370 6990 7300 7610 8230 8540 上壩址水位～流量關(guān)系曲線圖 182 184 186 188 190 192 194 196 198 200 202 0 20xx 4000 6000 8000 10000 6 ③ 廠址水位～流量關(guān)系曲線詳見表 24。 工程等別和建筑物級別 本工程以發(fā)電 為主，兼有防洪、旅游等綜合效益。 該工程原規(guī)劃擬定正常蓄水位 245m，由于水庫興建庫區(qū)淹沒損失大，且淹沒省級重點保護單位 —— 高椅古民居。 水文氣象資料 1）洪水 各頻率洪峰流量詳見表 21。當蓄水位 192m 時，河谷寬 161m ，左岸沖溝較發(fā)育，壩軸線上、下游分別分布 2 及 3 沖溝，邊坡具下陡上緩特征，高程 227m 以下坡角 450，以上坡角 250，山頂高程 271m ；右岸地形較平順，上游有一小沖溝分布，邊坡較陡峻，坡角 350～ 450，山頂高程 292m 。當正常蓄水位 192m時，河谷寬 232m 。壩基防滲帷幕下限（ q5lu）埋深，左岸 10～ 28m，河床 2～ 10m，右岸 6～ 20m。傾向洞外 偏右側(cè)，與洞軸線交角 36176。強風化帶下限埋深 8～ 12m，巖體因節(jié)理裂隙發(fā)育較破碎，成洞條件差，建議采取明挖?！?60176。其中平距 40～ 70m段屬Ⅲ類圍巖， f=4～ 5， K0=35～ 40MPa/cm；平距 70～ 110m 段屬Ⅱ類圍巖，f=6～ 7， K0=50～ 55MPa/cm?！?60176。圍巖為 Zaj22巖組灰綠色絹云母板巖夾長石砂巖，板巖內(nèi)劈理發(fā)育。 W， SW∠ 86176。由于 N10176。 E， SE∠ 65176。 天然建筑材料 本階段勘察按普查精度要求進行，除對原規(guī)劃料場進行復核外，重點對石料進行了勘測，共勘查儲量：砂礫料 10 4 m3，土料 10 4 m3，石料 10 4 m3，儲量基本能滿足要求。巫水、沅水的砂礫料場，礫石成份主要為砂巖，石英砂巖等，磨園 較好，含泥較少，砂約占 20～ 10 40%。其他料場運距較遠達 ～ 。蘆塘等四個料場運距近，小于 1km，應(yīng)優(yōu)先開采。壩址下游 2km 有洪江～綏寧省級公路從若水鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)過，交通較為便利。左岸坡角 400～ 430，為崩坡積物所覆蓋，山頂高程；右岸坡角 420～ 450，基巖裸露 ,山頂高程 地質(zhì) 條件 壩區(qū)巖層走向與河流交角 700～ 800，傾上游偏左岸，壩址區(qū)構(gòu)造較簡單，僅上游見 F1 斷層及物探探測的 F3 斷層，破碎帶寬 ～ ，延伸長度均小于 50m。 據(jù)鉆孔地下 水位觀測資料，左壩肩地下水位埋深 ～ 40m （高程 225m 以上），右壩肩地下水位埋深 3 ～ 23m（高程 226m 以上），遠高于蓄水位。 壩型 方案比較 自動翻板閘的閘室主要由閘門、轉(zhuǎn)動較、支墩及底板組成，利用水力和重力的作用自動啟閉。 方案： 該方案按筑壩材料又分混凝土重力壩和漿砌石重力壩。 樞紐總體布置 根據(jù)本工程開發(fā)的目的與要求及當?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)條件，大壩壩址 及電站廠房廠址已經(jīng)選定，則樞紐的總體布置基本確定。 弧形面板曲率半徑與門高的比值，露頂式閘門一般取為 ～ ，支鉸位置設(shè)在泄水時不常受到水流和漂浮物沖擊的高程上，一般溢流壩上的露頂式閘門，支鉸位置約在（ 1/2～ 3/4）倍門高處，并 高出 校核洪水的水面 線 。建基面高程取 180m。 當尾水深度不能滿足要求，可采取 消力池式消能即 降低護坦高程 形成消力池 ； 消力坎式消能即 在護坦末端設(shè)消力坎 、綜合消能即降低護坦高程又建消力坎 等措施形成消力池。 當一孔瀉流時，單寬流量最大為最不利工況，此時越后水深 與下游的水位差 為 ，按規(guī)范應(yīng)考慮修建綜合消力池，但考慮該工程的運行、管理與消能工后 期的維修，本設(shè)計考慮采用消力池作為消能 工。39。39。 消力池段溢流段與護坦溢流段之間的導水墻寬 3m，高程為正常瀉流流量（ 3080m3/s）時 對應(yīng)的下游水位加安全超高，下游水位為 ，加安全超高 1m，取導水墻的高程為。同時考慮橋梁外形的美觀，與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)。 橋面凈寬 按公路等級決定。 預制裝配式板橋有預制箱形梁、空心板和 T 形板，板寬為 1～ ，考慮經(jīng)濟效果和構(gòu)件自重，一般跨徑 8m以下采用實心板（制作方便），板的厚度約為跨度。橋面鋪裝層可采用 5～ 8cm 的瀝青混凝土，或 4～ 6cm 水泥混凝土，或 20～ 30cm 的碎石結(jié)層。如果閘門偏下游布置，可利用上游閘底板上的水重來改善應(yīng)力分布。 40 8 公路橋尺寸擬定 因本工程沒有特殊的交通要求，考慮到旅游開發(fā)和水庫運行管理的方便，建閘上（壩上）公路橋。 該工程地質(zhì)條件較好，消力池后為抗沖性較好的巖石，因此不需要設(shè)海漫。39。39。 消力池的形式主要受躍后水深與實際尾水深相對關(guān)系的制約。 詳細計算過程見下列圖表 18 下泄流量 3080m3/s時，相關(guān)系數(shù)的確定 堰頂高程及閘孔尺寸擬定 Z1上游水位 Z2堰頂高程 Z3下游水位 Z4建基面高程 A河床斷面積 A=1782 v0=下泄流量 3080m3/s時，相應(yīng)下游水位為 系數(shù)確定表（一） 淹沒系數(shù) 側(cè)收縮系數(shù) 流量系數(shù) 控制高程 △ Z dZH? 0 tdZhH?? 0 σ s H0 N b k σ c P H P/H H0/H m/md m Z1 Z2 Z3 Z4 12 12 192 180 14 12 192 180 16 12 192 180 12 12 3 9 192 183 180 14 12 3 9 192 183 180 16 12 3 9 192 183 180 12 12 192 180 14 12 192 180 16 12 192 180 12 12 4 8 192 184 180 14 12 4 8 192 184 180 16 12 4 8 192 184 180 19 下泄流量 3080m3/s 時，水位壅高計算 說明：設(shè)計 10%移民洪水標準，即擋水 192m，下泄流量 3080m3/s 時，水位不壅高 3/2csQ = m n b 2g H??? ? ? ? ? 水位壅高計算與比較表（一） Q σ s σ c m n b 2g H0 Z2 6 12 7 12 8 12 6 12 183 7 12 183 8 12 183 6 12 7 12 8 12 6 12 184 7 12 184 8 12 184 20 當下泄流量 5220m3/s 時，相關(guān)系數(shù)確定表 Z1上游水位 Z2堰頂高程 Z3下游水位 Z4建基面高程 A河床斷面積 A=3634 v0=當下泄流量 5220m3/s 時，下游相應(yīng)水位為 系數(shù)確定表（二） 淹沒系數(shù) 側(cè)收縮系數(shù) 流量系數(shù) 控制高程 △ Z dZH? 0 tdZhH?? 0 σ s H0 N b k σ c P H P/H H0/H m/md m Z1 Z2 Z3 Z4 16 12 196 180 18 12 196 180 20 12 196 180 16 12 3 13 196 183 180 18 12 3 13 196 183 180 20 12 3 13 196 183 180 16 12 196 180 18 12 196 180 20 12 196 180 16 12 4 12 196 184 180 18 12 4 12 196 184 180 20 12 4 12 196 184 180 21 當下泄流量 5220m3/s 時，水位壅高計算 說明： 2%設(shè)計洪水標準，下泄流量 5220m3/s 時 3/2csQ = m n b 2g H??? ? ? ? ? 水位壅高計算與比較表（一） Q σ s σ c m n b 2g H0 Z2 Z1 5220 6 12 5220 7 12 5220 8 12 5220 6 12 183 5220 7 12 183 5220 8 12 183 5220 6 12 5220 7 12 5220 8 12 5220 6 12 184 5220 7 12 184 5220 8 12 184 22 當下泄流量 8440m3/s 時，相關(guān)系數(shù)的確定， Z1上游水位 Z2堰頂高程 Z3下游水位 Z4建基面高程 A河床斷面積 A=3634 v0=當下泄流量 8440m3/s 時，下游相應(yīng)水位為 系數(shù)確定表（三） 淹沒系數(shù) 側(cè)收縮系數(shù) 流量系數(shù) 控制高程 △ Z dZH? tdZhH?? σ s H0 N b k σ c P H P/H H0/H m/md m Z1 Z2 Z3 Z4 16 12 203 180 18 12 203 180