【正文】 游，排水溝斷面常用 20cm*20cm，低坡 3%，排水管施工時(shí)必須防止被砼的雜物等堵塞。5 地基處理蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)３１ 天然地基，由于經(jīng)受長(zhǎng)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。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， 。平洞還可以起排水作用，有利于岸坡的穩(wěn)定。 帷幕灌漿設(shè)計(jì) 帷幕灌漿孔的排數(shù)，在一般情況下，高壩可設(shè)兩排，中、低壩設(shè)一排，對(duì)地質(zhì)條件差的地段還可適當(dāng)增加。魏老師以一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。在此，謹(jǐn)向老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。孔距一般為 ～，本設(shè)計(jì)取為。 防滲帷幕的深度根據(jù)作用水頭和基巖的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況確定。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。開挖深度應(yīng)根據(jù)壩基應(yīng)力、巖石強(qiáng)度及完整性，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求和地基加固處理的效果、工期和費(fèi)用等研究確定根據(jù)《混泥土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL3192022）要求：砼重力壩的建基應(yīng)根據(jù)大壩穩(wěn)定、壩基應(yīng)力、巖體物理力學(xué)質(zhì)、巖土類別、基礎(chǔ)變形和穩(wěn)定性，上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的要求、基礎(chǔ)加固處理效果及施工工藝、工期和費(fèi)用等經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，原則上應(yīng)考慮技術(shù)加固處理后，在滿足壩的強(qiáng)度和穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，減少開挖。 基礎(chǔ)灌漿廊道 帷幕灌漿需要在壩體澆灌到一定高度后進(jìn)行，以便利用混凝土亞種提高灌漿壓力，保證灌漿質(zhì)量。由于本工程壩體過小，只需設(shè)置橫縫，不設(shè)置縱縫。根據(jù)大壩正常運(yùn)行需要，在壩頂還要設(shè)置通向壩體內(nèi)部各層廊道、電站的電梯井，便于觀測(cè)和維修人員快速進(jìn)出。 工作閘門常用的工作閘門有平板閘門和弧形閘門。t由 2/312/31()QbhRi iAnn???? 2/31/()0..則海漫末端的水深為 =，t又 由地質(zhì)資料得 =,0[]v則 39。tm1=2～ 3，下游坡率 m2=3。 2LkqH?式中： —消力池出口的單寬流量， ?；炷涟搴Ｂ目箾_流速可達(dá) 6～10m/s,但造價(jià)較高。干砌石海漫的抗沖流速為 ～。（5）最終確定消能型式蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)２５mhs ????s所以是自由出流形式，需要進(jìn)行消能。 （3）面流式消能:面流消能是在溢流壩下游面設(shè)低于下游水位、挑角不大的鼻坎，將主流挑至水面，在主流下面形成旋滾，其流速低于表面，且旋滾水體的底部流動(dòng)方向指向壩址，并使主流沿下游水面逐步擴(kuò)散，減小對(duì)河床的沖刷，達(dá)到消能防沖的目的。 ??sk可見溢流壩穩(wěn)定性滿足要求。s? 校核洪水位情況（1）壩體自重 ???（2）水平水壓力上游水平水壓力： ??下游水平水壓力： ???蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)２３（3）垂直水壓力下游垂直水壓力： ,?????（4）揚(yáng)壓力 ??+8=3U （5）泥沙壓力水平泥沙壓力： KNn)45(ta48./2102?????垂直泥沙壓力： =135sp垂式中： ——泥沙的浮重度； ——泥沙的淤積厚度； ——泥沙的內(nèi)摩擦角。取堰頂最大作用水頭的 75%～95%，???本設(shè)計(jì)為 ～，取為 。計(jì)算結(jié)果如下表： 表 34 堰頂高程計(jì)算表計(jì)算情況 流量 側(cè)收縮系數(shù) 流量系數(shù) 孔口凈寬 對(duì)應(yīng)上游水位 堰上水頭 H0 堰頂高程校核情況 . 設(shè)計(jì)情況 根據(jù)上表計(jì)算，取堰頂高程為 。 校核洪水位時(shí)的穩(wěn)定分析單一安全系數(shù)法 =P...2WKNUKN???????垂水蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)１９??1%????)45(?????Ps 垂= A= 1= 39。該方法中反映了壩體上的作用（荷載）的不定性和變異性，荷載均為隨機(jī)變量。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從這兩類組合中選擇幾種最不利的、起控制作用的組合情況進(jìn)行計(jì)算，使之滿足規(guī)范中規(guī)定的要求。 廊道的上游壁離上游側(cè)面的距離應(yīng)滿足防滲要求，在壩踵附近距上游壩面 ～倍作用水頭、且不小于 3m，本次設(shè)計(jì)取 3m，為滿足壓力灌漿，基礎(chǔ)灌漿廊道距基底為蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)１３3m，取 3m。根據(jù)《水工建筑物》 ，有時(shí)為了同時(shí)滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度壩體抗滑穩(wěn)定要求，同時(shí)也避免施工期下游面產(chǎn)生拉應(yīng)力，折坡起點(diǎn)高度應(yīng)結(jié)合引水管、泄水孔的進(jìn)口布置等通過優(yōu)化設(shè)計(jì)確定，一般的為壩前最大水頭的 1/2~1/3。首先計(jì)算波浪高度 和波浪長(zhǎng)度 和波浪中心線超出靜水面的高度 hz。對(duì)地形懸殊部位的壩體應(yīng)調(diào)整壩段的分縫。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，上游壩坡坡率 n=0～，取 n＝，常做成鉛直或上部鉛直下部?jī)A向上游的；下游壩坡坡率 m=～ ，取 m＝；底寬約為壩高的～ 倍。（6）地基處理 包括地基防滲、排水、斷層破碎帶的處理等。圖 21 樞紐布置圖3 壩工設(shè)計(jì) 壩工設(shè)計(jì)綜述蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)７剖面設(shè)計(jì)是重力壩設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是選擇一個(gè)既要滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度的要求，又使得壩體工程量最小，外形輪廓簡(jiǎn)單，施工方便，運(yùn)行可靠的剖面，影響剖面設(shè)計(jì)的因素很多，如荷載、地形、地質(zhì)、運(yùn)用要求、筑壩材料、施工條件等。沖沙閘沖沙閘建在多泥沙的河流上，用于排除進(jìn)水閘及節(jié)制閘前沉積的泥沙，減少引水水流的泥沙量，防止渠道和閘前河道淤積?！　屑~中各建筑物緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起，以減少聯(lián)結(jié)建筑。因干流水量年內(nèi)分配很不均勻，汛期主要集中在六到九月份，所以樞紐設(shè)計(jì)應(yīng)具有年調(diào)節(jié)能力，能將豐水期水量調(diào)到枯水期運(yùn)用。缺點(diǎn)有：1）施工復(fù)雜；2）鋼、用量大；3）如在空腹內(nèi)布置水電站廠房，施工干擾大，基于以上缺點(diǎn)，將難以進(jìn)行大型機(jī)械化施工，不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化程度較高的快速施工，選此壩型不夠經(jīng)濟(jì)合理。且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。任何不良的壩址地基，經(jīng)處理后均可筑壩。壩址區(qū)均為第四系洪沖積層與崩坡積層覆蓋，其中洪沖積層厚50～55m，為中粗砂礫(卵)石夾孤塊石、漂石，中粗砂礫(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(shí)。壩址最好的地質(zhì)條件是強(qiáng)度高、透水性小、不易風(fēng)化、沒有構(gòu)造缺陷的巖基。 廠址區(qū)工程地質(zhì)廠址區(qū)河段左岸岸坡地形坡度為 20～30176。壩址地層巖性從老至新為前震旦系馬啣山群花崗片麻巖和沖洪積、崩坡積、坡洪積等不同成因的松散堆積物。設(shè)計(jì)水頭 ，設(shè)計(jì)引用流量 116m3/s，裝機(jī)容量 320 Mw +10 Mw =70Mw。C多年平均氣溫 3176。 引水線路工程地質(zhì)線路經(jīng)過地段地形較為完整，植被茂盛，無大的沖溝切割，但局部地段存在岸坡巖土體的淺部滑移和垮塌現(xiàn)象。崩坡積 (Qcoldl)厚 35～50m，為塊碎石夾粉質(zhì)壤土。就河勢(shì)來說，壩址要選在河流順直段，靠近壩址上、下游河流如有急灣最不利 ，應(yīng)予避免；樞紐兩岸壩肩的山體要較雄厚，并盡可能離上下游兩岸的沖溝遠(yuǎn)一些；水庫周緣應(yīng)沒有難處理的缺口。以下分別就各種壩型進(jìn)行比較分析。（5）土石壩適應(yīng)地基變形，施工方便，而且我國(guó)擁有豐富的建壩經(jīng)驗(yàn)。綜合上述，本壩址處不適宜建混凝土拱壩?；谝陨细鞣N壩型的比較分析，本水庫采用砼重力壩較為合理。根據(jù)樞紐功能需要，工程具有擋水壩段、溢流壩段等建筑物。 各類建筑物樞紐布置的要求擋水壩攔截水流，形成水庫，將其布置在河岸的兩邊。工程上常將開敞式進(jìn)水口布置在河道主流比較集中，河床穩(wěn)定，河岸堅(jiān)固的河段上，防止因主流左右擺動(dòng)影響取水，進(jìn)水口中心線與河道交角 30176。重力壩剖面設(shè)計(jì)包括的主要工作有：（1）擬定剖面尺寸 參照已建成的條件相近的工程，檢驗(yàn)和設(shè)計(jì)工程的壩體要求，或通過簡(jiǎn)化計(jì)算初步擬定剖面尺寸。本次設(shè)計(jì)應(yīng)用材料力學(xué)和可靠度理論進(jìn)行壩體設(shè)計(jì)。壩基設(shè)計(jì)原則一般規(guī)定，砼重力壩的基礎(chǔ)經(jīng)處理應(yīng)滿足下列要求：（1）具有足夠的強(qiáng)度，以承受壩體的壓力；（2）具有足夠的整體性和均勻性，以滿足壩基抗滑穩(wěn)定和減少不均勻沉陷；（3）具有足夠的抗?jié)B性，以滿足滲透穩(wěn)定，控制滲流量；（4）具有足夠的耐久性，以防止巖體性質(zhì)在水的長(zhǎng)期作用下發(fā)生惡化。 1%zcΔh=+Δh—防浪墻頂與正常蓄水位或校核洪水位的高差 m； —超值累積頻率為 1%時(shí)波浪高度，m；1%h —波浪中心線靜水位的高差 m；z —安全超高按表 3－1 采用,對(duì)于 3 級(jí)工程設(shè)計(jì)情況 ，特殊組合(校核情況) c ?。各波浪要素計(jì)算如下： 3/14/5%?(=..?） （ ）= %5%?h== m %5)(?波 長(zhǎng) .=.?= ??LHct?所以 %=.45mzch???壩頂高程計(jì)算根據(jù)以上兩種水位時(shí) Δh 計(jì)算結(jié)果，得出兩種狀況下壩頂高程。 壩頂寬度擬定壩頂寬度應(yīng)根據(jù)設(shè)備布置、運(yùn)行、檢修、施工和交通等需要確定并應(yīng)滿足抗震，特大洪水時(shí)維護(hù)等要求。1．當(dāng)壩基下相對(duì)隔水層埋藏較深或分布無規(guī)律時(shí)， 的規(guī)定，并參照滲流計(jì)算，考慮工程地質(zhì)條件和壩基揚(yáng)壓力等因素，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)研究確定，～ 倍水頭范圍內(nèi)選擇, 。1當(dāng)規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用累計(jì)頻率為 1%時(shí)的波高，對(duì)應(yīng)于 5%波高，應(yīng)乘以 ；對(duì)應(yīng)于 10%波高，應(yīng)乘以 ； V——計(jì)算風(fēng)速，設(shè)計(jì)情況采用 50 年一遇風(fēng)速，校核情況 采用多年平均最高風(fēng)速；蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)１５ D——吹程，可取壩前沿水庫到對(duì)岸水面的最大直線距離；壩前水深 ???,在 20250 之間，所以累積頻率為 1%時(shí)的波高為：9/g2v因 為 1%.?又因?yàn)榉篮楦咚磺闆r下，半個(gè)波長(zhǎng) ,則浪壓力按淺水1 ??波計(jì)算： KNpHhPlslszl 92))((%1 ?????21l ?? （6）泥沙壓力水平泥沙壓力： )45(?????水垂直泥沙壓力： =5sp垂式中： ——泥沙的浮重度；s? ——泥沙的淤積厚度；sh ——泥沙的內(nèi)摩擦角。39。在這兩種情況下，溢流壩的下泄流量分別為 m3/s， 。 溢流壩剖面設(shè)計(jì)溢流壩的基本剖面為三角形。0??坐 標(biāo) 下于根據(jù) 以上的公式和數(shù)據(jù)，就可以確定溢流壩曲面了。39。由于溢流壩下泄的水流具有很大的動(dòng)能，常高達(dá)幾百萬甚至幾千萬 KW，如此巨大的能量，如不妥善處理，勢(shì)必導(dǎo)致下游河床被嚴(yán)重沖刷，甚至造成塌滑岸破和大壩失事。（4）消力戽消能：消力戽消能是在溢流壩址設(shè)置一個(gè)半徑較大的反弧戽斗，戽斗的挑流鼻坎潛沒在水下，形不成自由水舌，水流在戽內(nèi)產(chǎn)生旋滾，經(jīng)鼻坎將高速的主流挑至表面。(1)海漫的布置和構(gòu)造。②漿砌石海漫。④鋼筋混凝土板海漫。本設(shè)計(jì)中 ，?故 ??則海漫的水平段為 5m，為漿砌石海漫；水平段后做成 1：10 的斜坡，為干砌石海漫。VAt?39。?39。設(shè)計(jì)工程有洪水期有峰高量小、漲落慢的特點(diǎn)，相比較，平板閘門的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閘墩受力條件好更為突出。一般情況下橫縫為永久縫，也有臨時(shí)縫，垂直壩軸線，用于將壩體分成為若干獨(dú)立的壩段；縱縫為臨時(shí)縫，可分為鉛直縱縫、斜縫和錯(cuò)縫三種，縱縫縫面應(yīng)設(shè)水平向鍵槽，鍵槽呈斜三角形，槽面大致沿主應(yīng)力方向，在縫面上布置灌漿系統(tǒng)進(jìn)行接縫灌漿，為了灌漿時(shí)不使?jié){液從峰內(nèi)流出，必須在縫的四周設(shè)止?jié){片。 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。各層廊道在左右兩岸應(yīng)各有一個(gè)出口，并用鉛直的井使各層廊道連通，如壩體內(nèi)設(shè)有電梯井，則各層廊道均應(yīng)與電梯井相通。在壩踵和壩址處可開挖齒坎以利穩(wěn)定。 防滲措施 帷幕灌漿目的帷幕灌漿的目的是：降低壩底滲透壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量。 帷幕深入兩岸的部分，原則上也應(yīng)達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)，并與河床部位的帷幕保持連續(xù)，形成連續(xù)的不透水的防滲墻。灌漿壓力一般應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定，通常在帷幕表面段不宜小于 1～ 倍壩前靜水頭，在孔底段不宜小于 2～3 倍壩前靜水頭，但應(yīng)以不破壞巖