【正文】 可以控制壩址處通過的洪水，因此導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)不必太高。相輔相成，選出最佳方案。對(duì)于河床寬闊的河流，尤其在施工期有通航過筏要求的河流，宜采用分段圍堰法導(dǎo)流。挑射角度選用25176。根據(jù)本工程給定的基本資料以及前面的設(shè)計(jì)計(jì)算。在泄槽與控制段溢流堰連接處，泄槽寬與控制段溢流堰同寬，b1=100m，末端底寬b2擬為80m，則漸變段長L1=(b1b2)/2tga=，取整則L1為51m，底坡為：1:。2）縱剖面布置縱剖面設(shè)計(jì)主要是決定縱坡，通?？v坡隨地形、地質(zhì)條件而變化，但為了使水流平順和便于施工，坡度變化不宜太多。閘門高程768m，對(duì)于溢流控制段的防滲處理在控制段下部進(jìn)行帷幕灌漿處理，（3）泄槽洪水經(jīng)溢流堰后，多用泄水槽與消能防沖設(shè)施連接。為提高泄洪能力，渠內(nèi)流速υ=，渠底寬度大于堰寬。根據(jù)泄槽與溢流堰相對(duì)位置的不同，分正槽式和側(cè)槽式。主要校核溢流堰的過流能力。（2）壩面排水壩坡排水是為了防止雨水的沖刷，在下游壩坡上設(shè)置橫向連接的排水溝。粘性土防滲體在出現(xiàn)裂縫情況下運(yùn)行是很危險(xiǎn)的，為控制裂縫發(fā)展并促其自行愈合，對(duì)I、II級(jí)壩及高壩，由于工程重要且作用水頭較高，宜按較嚴(yán)格的情況選用較細(xì)反濾料。護(hù)坡的具體形式及尺寸見細(xì)部結(jié)構(gòu)圖。（2）下游壩坡下游護(hù)坡的主要形式為干堆石、堆石、碎石及草皮護(hù)坡。上游壩坡主要考慮波浪淘刷、順壩水流沖刷及漂浮物和冰層的撞擊及凍冰的擠壓。防浪墻采用C20的混凝土。Ko5==Ko6==Ko7==④按比例將Kc值標(biāo)在相應(yīng)的圓心上，連成曲線求出相應(yīng)最小Kcmin。①根據(jù)滲透穩(wěn)定計(jì)算的浸潤線及和流網(wǎng)圖，計(jì)算壩體的孔隙水壓力u。圖317 穩(wěn)定滲流期正常水位下下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O1）圖318 穩(wěn)定滲流期正常水位下下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O2）圖319 穩(wěn)定滲流期正常水位下下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O3）表321 穩(wěn)定滲流期正常水位下下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O1)表322 穩(wěn)定滲流期正常水位下下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O2)表323 穩(wěn)定滲流期正常水位下下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O3)計(jì)算抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc。圖313 施工期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O6）圖314 施工期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O6）圖315 施工期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O7）表318 施工期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O5)表319 施工期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O6)表320 施工期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O7)⑨重復(fù)③④⑤⑥⑦步驟，從而求出最小安全系數(shù)。而線M1M2延長線與扇形bcdf相交于點(diǎn)e、g，這樣最小安全系數(shù)滑弧的圓心就在eg線附近。則本工程壩坡最小安全系數(shù)為：K正=，KI=，KII=?？煽紤]水庫水位自正常蓄水位快速降落到死水位的情況，主要考查不穩(wěn)定滲流對(duì)大壩上游壩坡穩(wěn)定的影響。該階段黏性土體內(nèi)的孔隙水壓力尚未消散，故需考慮孔隙水壓力對(duì)壩坡穩(wěn)定的影響。同時(shí)為了減緩防滲體與壩殼或兩種剛度相差較大的土料之間變形和應(yīng)力的急劇變化，避免防滲體等部位發(fā)生裂縫或控制其開展，還需在兩層土料之間設(shè)置過渡層，在分區(qū)壩中，若反濾層設(shè)計(jì)厚度不能滿足過渡層需要時(shí)，沿尚應(yīng)加厚反濾層或另設(shè)過渡層。三、反濾層設(shè)計(jì)根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2742001）反濾層的材料應(yīng)該是耐久的、抗風(fēng)化的砂石料。表311 最大斷面校核洪水位情況下浸潤線圖37 校核洪水位最大斷面的浸潤線左岸斷面處：浸潤線方程為：y = x∈(,)，計(jì)算結(jié)果列于下表312。表33 滲流單寬流量計(jì)算表（3）上游校核洪水位與下游相應(yīng)的最高水位；其結(jié)果列于表34。計(jì)算情況選擇滲流計(jì)算考慮下列水位組合情況：（1）上游正常高水位與下游相應(yīng)最低情況；（2）上游設(shè)計(jì)洪水位與下游相應(yīng)最高水位；（3）上游校核洪水位與下游相應(yīng)的最高水位；（4）庫水位降落時(shí)對(duì)上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。由于壩體排水有多種形式，結(jié)合本工程的特點(diǎn)及基本情況，選定棱體排水為壩體排水的形式。由于地基存在沖洪積之砂卵礫石層，故采用混凝土防滲墻。非常運(yùn)用條件下，防滲體頂部不應(yīng)低于非常運(yùn)用條件的靜水位，并應(yīng)核處風(fēng)浪爬高。下游壩坡4道馬道，分別在高程755m、740m、725m、710m處，且在高程755m、740m上的2處馬道處變坡。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求及參照已建工程的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并考慮本工程的具體情況，對(duì)本工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)如下。根據(jù)防滲結(jié)構(gòu)的類型，常見的形式有心墻土石壩、斜墻土石壩、斜心墻土石壩、面板堆石壩及均質(zhì)壩。永久性次要建筑物為3級(jí)建筑物，如溢洪道、灌溉發(fā)電洞、樞紐電站等。因此導(dǎo)流泄洪洞布置在左岸單薄分水嶺，由于出口段節(jié)理發(fā)育，為保證出口段巖體穩(wěn)定，免除由內(nèi)水壓力引起的后果，出口段將修建為無壓洞。有的可以分開，如泄洪建筑物可分為溢洪道和泄洪洞。 方案因素上壩線下壩線樞紐布置導(dǎo)流泄洪洞、溢洪道均布置在左岸單薄分水嶺，灌溉發(fā)電洞則布置在左岸東凹溝附近三級(jí)階地上。兩條壩線對(duì)比如下表所示： 方案因素上壩線下壩線地形條件巖層傾向QH河上游。按照給定資料，主要考慮上壩線和下壩線兩個(gè)方案。水庫開工后要求架設(shè)專用通訊線路。表29 筑壩材料技術(shù)指標(biāo)筑壩材料壩體壩基土料砂礫料堆石砂礫料黃土重度濕重度(kN表27 土料的強(qiáng)度特性試驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)方法抗剪強(qiáng)度指標(biāo)φ(176。經(jīng)計(jì)算，%，其余大部分的泥沙都淤積在水庫中，從而減少興利庫容。工程泄洪建筑物胡溢洪道和導(dǎo)流泄洪洞。8月以后可重復(fù)利用一部分防洪庫容蓄水興利，以防洪為主，兼顧興利為原則，確定相差7倍。表23 各種頻率的設(shè)計(jì)洪水過程線時(shí)間/h流量/（m3多年平均師大風(fēng)速9m/s。主河槽在右岸，河寬約100m；左岸為堆積岸，左岸臺(tái)地寬200m左右，山嶺高程在775m左右，岸坡較平緩，大都為土層覆蓋。巖性主要為堅(jiān)硬的細(xì)砂巖，其中軟弱層多為透鏡體，溢洪道各部分的抗滑穩(wěn)定條件是好的。下游發(fā)現(xiàn)承壓水，二、三級(jí)階地礫石層透水性與上壩線相同，左岸壩腳靠近塌滑體。基巖透水性從上游向下游有逐漸增大的趨勢，左岸臺(tái)地黃土與基巖交界處的礫巖（最大厚度6m）透水性強(qiáng)，滲透系數(shù)K=10m/d。（1）上壩址上壩址位于壩區(qū)中部背斜的西北，巖層傾向QH河上游。壩段位于S形的中、上段。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，參照《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分》SL2522000的規(guī)定，本工程等別為II等工程。除滿足農(nóng)業(yè)提水灌溉用電外，還剩余50%的電力供工農(nóng)業(yè)用電。水庫以灌溉發(fā)電為主，結(jié)合防洪，104畝，105畝。（2）壩型選擇。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：（1）壩軸線選擇。工程設(shè)計(jì)概要ZH水庫位于QH河干流上，水庫控制流域面積4990km2，108m3。樞紐電站和HZ電站，108kwh。h。壩址區(qū)工程地質(zhì)條件QH河在ZF水庫壩址區(qū)呈一彎度很大的S形。本區(qū)地震基本烈度為6度，建筑物按7度設(shè)防。m），下限最深至基巖下約80m。河床地段基巖透水性與中等透水帶厚度具有從上游向下游逐漸變小的趨勢。（2）溢洪道上壩線方案溢洪道堰頂高程757m，沿建筑物軸線巖層傾向下游。左右，大部分基巖出露高程為770～810m。 水文氣象條件氣象，70%集中在6～9月，℃（6月），℃（1月），多年年平均氣溫8～9℃。各種頻率的設(shè)計(jì)洪水過程線見表23。最小年輸沙量173104t（1969年7月至1970年6月）。（3）興利水位的確定原則和指標(biāo)根據(jù)QH河洪水特性，汛期限制水位在由于采用的洪水計(jì)算數(shù)值中未考慮歷史特大洪水的影響，故用萬年一遇洪水作為非常保壩標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水工建筑物進(jìn)行復(fù)核。在蓄水過程中，只能用灌溉和發(fā)電的剩余水進(jìn)行排沙。具有中等壓縮性，強(qiáng)度特性見表27。筑壩材料技術(shù)指標(biāo)的選定經(jīng)過試驗(yàn)，并參考有關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)及其它工程的經(jīng)驗(yàn)，最后選定其筑壩材料和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，見29。水庫開工后，應(yīng)要求有關(guān)部門予以解決。第二章 樞紐布置第一節(jié) 壩軸線選擇根據(jù)壩址的地質(zhì)、地形、樞紐布置、施工條件等，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析確定壩軸線位置。（4）塌滑體對(duì)大壩的影響。施工區(qū)狹窄，施工布置較為困難，施工地區(qū)的對(duì)外交通、供電、通訊及房屋等條件都非常差；下游塌滑體對(duì)工程施工不利。第二節(jié) 樞紐布置樞紐組成樞紐建筑物以土石壩為主體，并包括有泄洪建筑物、發(fā)電引水建筑物、水電廠房、排砂建筑物、工業(yè)用水引水建筑物、放空水庫的泄水建筑物及施工導(dǎo)流建筑物等，其中這些建筑物有的可以合并結(jié)合使用，如發(fā)電引水和灌溉引水建筑物可合并或部分合并。導(dǎo)流泄洪洞：其布置主要考慮地質(zhì)情況，避開可能的塌滑體，并保證出口和進(jìn)口的穩(wěn)定以及洞身圍巖的穩(wěn)定，此外還應(yīng)考慮巖體的破碎程度及其對(duì)巖體滲漏的影響。建筑物級(jí)別則根據(jù)本工程的等別及水工建筑物級(jí)別劃分的規(guī)定知，永久性主要建筑物為2級(jí)建筑物，如土石壩。因此大壩壩型將選用土石壩。第三章 壩工設(shè)計(jì)第一節(jié) 土石壩斷面設(shè)計(jì)土石壩斷面設(shè)計(jì)的基本尺寸主要包括：壩頂高程、壩頂寬、上下游坡度、防滲結(jié)構(gòu)、排水設(shè)備的形式及基本尺寸。根據(jù)以上要求，上游壩坡在上游壩坡變坡處設(shè)置1道馬道，高程設(shè)在740m處。土質(zhì)防滲體頂部在正常蓄水位或設(shè)計(jì)洪水位以上的超高，～，～。地基處理對(duì)于表層的腐殖土，以及可能造成集中滲流和可能發(fā)生滑動(dòng)的表層土石，如草皮、稀泥等先行清理。若需要降低壩體內(nèi)的孔隙壓力，可在上、下游坡不同高度設(shè)置壩體水平排水層。（4）確定庫水位降落時(shí)上游壩殼內(nèi)自由水面的位置，估算由此產(chǎn)生的孔隙水壓力，供上游壩坡穩(wěn)定分析之用。表32 滲流單寬流量計(jì)算表（2）上游設(shè)計(jì)洪水位與下游相應(yīng)最高水位；其結(jié)果列于表33。表310 右斷面設(shè)計(jì)洪水位情況下浸潤線圖36 設(shè)計(jì)洪水位右岸斷面的浸潤線（3）上游校核洪水位與下游相應(yīng)的最高水位；最大斷面處：浸潤線方程為：y = x∈(,)，計(jì)算結(jié)果列于下表311。由于在壩體滲流逸出處的滲透坡降小于容許坡降，因此壩體的滲透變形是安全的。粘性土防滲體在出現(xiàn)裂縫情況下運(yùn)行是很危險(xiǎn)的，為控制裂縫發(fā)展并促其自行愈合，對(duì)I、II級(jí)壩及高壩，由于工程重要且作用水頭較高，宜按較嚴(yán)格的情況選用較細(xì)反濾料。在本次設(shè)計(jì)中，我們選三種代表工況進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算：1）施工期（包括竣工期）。3）水庫水位降落期。壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，按照《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2742001）的規(guī)定，當(dāng)采用計(jì)及條塊間作用力的計(jì)算方法時(shí)，其應(yīng)不小于下表314規(guī)定的數(shù)值：表314 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)運(yùn)用條件工程等級(jí)1234正常運(yùn)用條件非常運(yùn)用條件I非常運(yùn)用條件II采用不計(jì)條塊間作用力的瑞典圓弧法計(jì)算壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，其他情況應(yīng)比表314中規(guī)定的數(shù)值減小8%。、分別與線ac、ad相交于點(diǎn)b、c、f、d，從而形成扇形bcdf。⑧通過O4作eg的垂線NN1，并在其上選OOO7為圓心，分別通過B點(diǎn)的滑弧。及圖317至圖323。（3）水庫水位降落期水庫水位自正常蓄水位快速降落到死水位的情況，主要考查不穩(wěn)定滲流對(duì)大壩上游壩坡穩(wěn)定的影響。圖327 水庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O5）圖328 水庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O6）圖329 水庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算圖（O7）表330 水庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O5)表331 水庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O6)表332 水庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表(O7)計(jì)算抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc。防浪墻采用混凝土重力墻。護(hù)坡的形式、厚度及材料粒徑應(yīng)根據(jù)壩的等級(jí)、運(yùn)用條件和當(dāng)?shù)夭牧锨闆r。對(duì)于干砌石護(hù)坡砌筑要求為：將塊石錯(cuò)縫豎砌，緊靠密實(shí)，塞墊穩(wěn)固，表面平整、美觀。下游壩坡設(shè)置縱橫排水溝。對(duì)于被保護(hù)土為粘性土的反濾料，其尺寸可用D15=，對(duì)非分散性粘土反濾料可以粗些；對(duì)分散性粘土或粘性較小的砂壤土則要細(xì)些。壩體排水（1）棱體排水見壩工設(shè)計(jì)。（2）控制段水力計(jì)算。由于其進(jìn)水口是敞露的，被稱為開敞式河岸溢洪道。根據(jù)以上的設(shè)計(jì)原則及應(yīng)注意的問題和本工程的實(shí)際情況，進(jìn)水口設(shè)計(jì)形式如下：斷面采用梯形斷面，底坡為平坡，根據(jù)邊坡穩(wěn)定要求，邊坡采用1:；同時(shí)邊坡應(yīng)進(jìn)行襯砌，襯砌方式采用鋼筋混凝土襯砌，～，襯砌長度對(duì)進(jìn)水口全部進(jìn)行襯砌。根據(jù)以上要求和給定的基本資料，溢洪道軸線處地形較好，巖石堅(jiān)硬，堰型選用寬頂堰，斷面形式采用矩形。根據(jù)基本資料，設(shè)溢流孔口為8，則孔口凈寬b為10m，閘墩寬度取2m，因此溢流堰溢流前緣總寬度為L0為100m。無論如何設(shè)計(jì)都應(yīng)采取適宜的布置形式、輪廓尺寸和有效措施，確保工程安全。根據(jù)本工程的實(shí)際資料情況，在泄槽首部設(shè)計(jì)收縮段，176。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、樞紐布置、水頭、泄量、運(yùn)行條件、消能防沖要求、下游水深及基變幅等條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇消能工的形式。設(shè)計(jì)挑流鼻坎高程為708m。（2）地形條件壩區(qū)附近的地形條件，對(duì)導(dǎo)流方案的選擇影響很大。（4）水利水電樞紐建筑物的形式及其布置水工建筑物的形式和樞紐布置與導(dǎo)流方案相互影響，因此在決定建筑物的形式和樞紐布置時(shí)，應(yīng)該同時(shí)考慮并擬定導(dǎo)流方案，而在選定導(dǎo)流方案時(shí)，又應(yīng)該充分利用建筑物形式和樞紐布置方面的特點(diǎn)。因此在選擇導(dǎo)流方案時(shí)，除了綜合考慮以上各方面因素以外，還應(yīng)使主體工程盡可能及早發(fā)揮效益，簡化導(dǎo)流程序，降低導(dǎo)流費(fèi)用，使導(dǎo)流建筑物即簡單易行，又適用可