【正文】 H0— 計(jì)入行近流速的堰上總水頭， 。在控制段的基坑略向上游傾斜。這樣可以保證下游河床和岸坡遭受沖刷后不至于危及大壩和溢洪道自身的安全。中間設(shè)有一個(gè)中墩，墩厚 1 m，寬 m。 對(duì)于正槽 和側(cè)槽溢洪道可從樞紐布置、施工以及造價(jià)三方面來說：①正槽溢洪道軸線與水流方向平行，對(duì)于壩址處山體較低，岸坡較緩的地形大多采用正槽式，而對(duì)于側(cè)槽來說溢流堰大致沿等高線布置，水流經(jīng)過溢流堰泄入于堰大致平行的側(cè)槽后，經(jīng)過約 90176。 第八章 泄水建筑物 方案比較 土石壩 樞紐布置通常是以大壩為主體，泄水建筑物為中心。 其中： C1 料場距水庫大壩 公里，儲(chǔ)量約 萬 m3， C2 料場距水庫大壩 公里，儲(chǔ)量約 萬 m3， C5 料場距水庫大壩 公里，儲(chǔ)量約 132 萬 m3， C6 料場距水庫大壩 5公里，儲(chǔ)量約 100 萬 m3， C3 料場距水庫大壩 3 公里，儲(chǔ)量約 萬 m3， C4 料場距水庫大壩 公里，儲(chǔ)量約 萬 m3。褥墊排水周圍應(yīng)有反濾層，以保護(hù)壩體和壩基的土體。 壩坡與馬道 土石壩壩坡的選擇取決于壩型、壩高、壩的等級(jí)、壩體及壩基材料材料的性質(zhì)、承受的荷載、施工和運(yùn)行等主要因素。 斜墻壩土質(zhì)防滲體設(shè)在上游或接近上游面，該壩型斜墻與壩體施工干擾小，但其抗震性和適應(yīng)不均勻沉降的性能不如 斜心墻 壩。理想的地質(zhì)條件是基巖均勻單一、完整穩(wěn)定、強(qiáng)度高、剛度大、透水性小和耐風(fēng)化。樞紐布置方便一般不需要另設(shè)河岸溢洪道或洪隧洞。 調(diào)洪演算 設(shè)計(jì)洪水過程線 根據(jù)資料現(xiàn)在設(shè)計(jì)洪峰流量和壩址處水文站的單位洪水流量過程線，故本次設(shè)計(jì)洪水過程線采用以洪峰控制的同倍比 放大法對(duì)典型洪水進(jìn)行放大，分別得設(shè)計(jì)洪水過程線與校核洪水過程線。 根據(jù)灌區(qū)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，灌區(qū)內(nèi)的人口由現(xiàn)狀年的 萬人發(fā)展到 2020 年 萬人， 2020 年 萬人，農(nóng)業(yè)種植面積由現(xiàn)狀的 萬畝，發(fā)展到 2020 年的 萬畝，2020 年的 萬畝；工業(yè)總產(chǎn)值由現(xiàn)狀年的 億元發(fā)展到 2020 年 25 億元， 2020 年的 億元。從 分布情況看，階地前沿多為沖、洪積堆積物，卵、礫石磨圓度好呈滾圓，夾有大量漂石，多數(shù)礫石直徑 500mm，個(gè)別有超過此粒徑的向階地后沿發(fā)展 ,主要是山前洪積堆積層，分選及磨圓度都較差，顆粒以棱角狀和次棱角狀為主，最大顆料直徑 250 至 350mm，山前個(gè)別漂礫大于 800mm?！?80176。 F19 斷層：位于左壩肩，總長 50m，走向 62176。 3. 庫岸穩(wěn)定 水庫基底巖石為凝灰?guī)r，河谷及兩側(cè)岸坡為厚度不大的松散堆積物覆蓋，進(jìn)入壩址附近因岸坡變陡，大部分范圍基巖裸露，基巖完整。 2. 構(gòu)造 庫區(qū)的內(nèi)共有大小斷層 20 條，最長達(dá) 公里，最短的僅幾十米，以走向 60176。 2. 活動(dòng)斷裂與地震 （ 1）達(dá)板果勒斷裂 ： 達(dá)板果勒裂東端在未來 100 年內(nèi)發(fā)生 6～ 7 級(jí)左右地震的可能性最大，但其最近的可能震源距庫區(qū)在 20 公里以上，按地震影響場的衰減系數(shù)，對(duì)庫區(qū)的影響裂度也在 7176。 表 多年平均流量頻率計(jì)算成果 項(xiàng)目 均值 Cv Cs/Cv 頻 率 P（ %） 計(jì)算 采用 2 5 10 20 50 75 80 90 平均流量(m3/s) 2 表 P=10%每月最大來流量表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Q(m3/s) 洪水 QA 河的洪水可分為暴雨洪水、融雪洪水、降水和冰雪融水混合洪水三種類型的洪水，其中融雪洪水大多出現(xiàn)在 4 月中旬至 5 月份，洪水的大小取決于冬春季山區(qū)積雪面積和積雪深度以及春季氣溫輻射條件，這類洪水漲落緩慢，變幅較小，對(duì)水庫的威脅不及夏洪大。 據(jù)規(guī)范 SL2522020，本工程等級(jí)為三等工程，主要建筑物級(jí)別為 3 級(jí)，臨時(shí)建筑物為 5 級(jí)。 QA水庫的主要任務(wù)是，保證石油化工用水，改善灌 區(qū)的灌溉條件，調(diào)劑生態(tài)用水，減少流域內(nèi)地下水的開采量，兼顧防洪 。02′～ 43176。 表 P=10%每月 平均 來流量表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Q(m3/s) 泥沙 QA 河泥沙來源于融雪洪水和暴雨洪水對(duì)流域表面強(qiáng)烈的沖刷和侵蝕，根據(jù)實(shí)測資料（ 1996~2020 年）分析， QA 河輸沙量年際變化較大，年內(nèi)分配極不均勻，汛期 5～ 8 月輸沙量占年輸沙量的 %， 4～ 9 月占年輸沙量的 100%。 據(jù)自治區(qū)地震局論證鑒定，區(qū)外達(dá)板果勒斷裂 東端發(fā)生 6～ 7 級(jí)左右地震的可能性最大，但對(duì)庫區(qū)的最高影響烈度為 7176。西段60176。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 地質(zhì)概況 壩址區(qū)位于 QA 河谷近出山口地段，屬低中山地貌，海拔 1480～ 1883m，比高 400m。305176?！?75176。 C3 土料場 該料場位于水庫大壩上游，距大壩約 3 公里，料場沿溝底分布，長約 1000m，寬約 600m，儲(chǔ)量約 萬立方米。 工程規(guī)模 QA 水庫的主要任務(wù)是，保證石油化工用水，改善灌區(qū)的灌溉條件，調(diào)劑生態(tài)用水，減少流域內(nèi)地下水的開采量，兼 顧防洪。 由式 ()和式 ()聯(lián)立 ,就可解出 q2， V2兩個(gè)未知數(shù)，用兩個(gè)公式調(diào)洪計(jì)算的方法很多， 常用試算法和 半圖解法。 壩型二：拱壩 拱壩是在平面上呈凸向上游的拱形擋水建筑物，借助拱的作用 將水壓力 的全部或部分傳給河谷兩岸的基巖。 d． 施工技術(shù)簡單，工序少，便于組合機(jī)械快速施工。 樞紐布置 根據(jù)樞紐工程功能以及滿足正常運(yùn)行管理要求，該樞紐工程由土石壩、溢洪道、隧洞、等組成，具體詳見水庫樞紐工程總布置圖。 壩體排水 壩體排水的作用 壩體排水的作用是 :控制和引導(dǎo)滲流，降低浸潤線，加速孔隙水壓力消散，防止?jié)B流逸出處土的滲流破壞，增強(qiáng)壩的穩(wěn)定性，在寒冷 地區(qū)，可保護(hù)下游壩坡免遭凍脹破壞。棱體內(nèi)坡根據(jù)施工條件決定，一般為 1:～ 1:,取為 1:，外坡一般 為 1:～ 1:，取為 1:。 壩殼料場的選擇 由 C C C C6 料場的筑壩砂礫料顆粒級(jí)配匯總表及筑壩砂礫料物理力學(xué)試驗(yàn)成果表可以看出，各料場的φ值均達(dá)到 240 以上，可滿足要求。本方案溢洪道通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，凈寬取 27 m，分 2 孔過水，每孔寬度 m，開敞式泄洪。③在造價(jià)方面由于正槽的挖方量比側(cè)槽的稍大，所以初步的概算，正槽的要稍微大一些?？p內(nèi)設(shè)銅片止水，以阻止水流進(jìn)入泄槽底板底下。進(jìn)水段由于 受地形的限制，為了減小開挖量，則采用圓弧形導(dǎo)墻進(jìn)行引水，在靠近溢流堰處設(shè)置于直墻段，其長度 L=26 米。而再根據(jù)所承受的水頭、水力梯度以及下游排水條件、水質(zhì)條件和滲透水的危害程度等因素，混凝土的抗?jié)B等級(jí)不得低于《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表 所列數(shù)值。 得：ε = 故可計(jì)算得 Q=＞ m3/s ， 可以滿足最大洪峰下泄流量。而下游堰面曲線可按下式計(jì)算： xn=KHdn1y （ ） 其中 Hd——堰面曲線定型設(shè)計(jì)水頭； x、 y——原點(diǎn)下游堰面曲線橫、縱坐標(biāo)； n——與上游堰坡有關(guān)的指數(shù)； k——當(dāng) p1/Hd 時(shí)， k 值見規(guī)范表 ；當(dāng) p1/hd≤ 時(shí)，取 k=～ 。由于采用挑流，且挑流鼻坎建在巖基上，所以不設(shè)襯砌，僅在末端設(shè)置出口挑流結(jié)構(gòu)，將泄流挑入原河床。 挑流消能挑流很遠(yuǎn)，對(duì)建筑物安全，有保障，在空氣中摻氣。 控制段布置 溢洪道的控制段包括：溢流堰及兩側(cè)連接建筑。 正 槽 溢洪道結(jié)構(gòu)簡單，施工和運(yùn)用方便。 經(jīng)分析， C6 料場級(jí)配 優(yōu)于 C C C5 料場，且儲(chǔ)量滿足壩殼填筑工程量，故選擇C6 料場做為壩殼填筑料場，做為主堆石區(qū)，其余 C2 料場的料填筑在兩側(cè)。 第七章 筑壩材料與填筑標(biāo)準(zhǔn) 筑壩材料選擇與填筑要求 筑壩土石料和土工試驗(yàn)分別按照 SL251－ 2020《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》和 SL267－ 1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，查明壩址附近各種天然古料的性質(zhì)，儲(chǔ)量和分布，以及樞紐建筑物開挖料的性質(zhì)和可利用性。貼坡排水是用一兩層堆石或砌石加反濾層直接鋪設(shè)在下游壩坡表面，不伸入壩體的排水設(shè)施，又稱表面排水。 波浪爬高 設(shè)計(jì)波浪爬高值應(yīng)根據(jù)工程等級(jí)確定， 3 級(jí)壩采用累積頻率為 1%的爬高值 . 平均波浪爬高可按下式或有關(guān)規(guī)定計(jì)算 : [引至水工建筑物 ] mmwm LhmKKR 21?? ? （ ） 式中： Rm —— 波浪的平均爬高； K△ —— 斜坡的糙率滲透性系數(shù)，護(hù)面類型選用砌石護(hù)坡，根據(jù)護(hù)面類型查規(guī)范得 ； Kw —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，查規(guī)范得 ； m —— 單坡的坡度系數(shù)，若坡角為 ? ，即等于 ctg? ，本設(shè)計(jì)取 m=3 查規(guī)范 1%累積頻率下的爬高與平均爬高的比值為 ，故 R= Rm。 均質(zhì)壩材料單一，工序簡單，但壩坡較緩，剖面大，工程量大，施工易受氣候影響，冬季施工較為不便，壩體空隙水壓力大。 (2)缺點(diǎn)： 幾何形狀復(fù)雜，施工難度大。 重力壩的工作原理 重力壩的工作原理是在水壓力及其他荷載的作用下 ,主要依靠壩體自身重量在滑動(dòng)面上產(chǎn)生的抗滑力來抵消壩前水壓力 ,以滿足穩(wěn)定的要求 ,同時(shí) ,也靠壩體自重在水平載面上產(chǎn)生的壓重力來抵消由于水壓力所引起的拉重力 ,以滿足強(qiáng)度的要求。 整個(gè)樞紐主要由攔河大壩、導(dǎo)流兼放水洞、溢洪道三大建筑物組成。 三材 水泥 QA 地區(qū)當(dāng)?shù)赜袛?shù)家水泥生產(chǎn)廠 ，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可滿足工程需要。 壩基工程地質(zhì)條件 壩基位于現(xiàn)代河槽，寬度 27m左右，根據(jù)鉆孔及探坑揭露，壩軸線附近覆蓋層厚 2m，之下基巖完整、堅(jiān)硬，河流基本下切至新鮮巖面，基礎(chǔ)處理較易。～ 89176。傾向南東，傾角 82176。破碎帶 寬 ～ 1 米，可見斷層角礫巖。 ③ 凝灰質(zhì)粉砂巖：出露于壩址以東，面積 平方公里，由于斷層與小褶曲的影響，產(chǎn)狀變化較大。~76176。氣溫詳見表 。 QA 水庫的主要任務(wù)是，保證石油化工用水，改善灌區(qū)的灌溉條件，調(diào)劑生態(tài)用水，減少流域內(nèi)地下水的開采量，兼顧防洪。 水庫以灌溉和工業(yè)供水為主，兼顧防洪，工程興建后可以灌溉面積 104 畝。 庫壩區(qū)多年平均降水量 毫米，多年平均蒸發(fā)量 毫米，多年平均蒸發(fā)量見表 表 多年平均蒸發(fā)量 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 蒸發(fā)量(mm) 190 庫壩區(qū)多年平均溫度 ℃ ，一月平均氣溫 ℃ ， 7 月平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ （ 1986 年 7 月 15 日），極端最低氣溫 ℃ （ 1984 年 1 月 17 日），年日照時(shí)數(shù)在 3000 小時(shí)以上。 1. 主要構(gòu)造形跡 （ 1）巴里坤塔格 —天山廟大斷裂 ： 該斷裂總長 300 公里以上，西段走向近東西較平直，天山廟以東走向北西西，再往東轉(zhuǎn)北東東，形成往南突出的弧形，斷裂北傾，傾角 70176?！?80176。傾角80176。 壩址區(qū)內(nèi)無大的斷裂構(gòu)造發(fā)育，只發(fā)育有幾條規(guī)模較小的斷層和兩級(jí)裂隙，現(xiàn)簡述如下： F1 斷層：位于左岸，走向 43176。傾角 58176。 若在右岸布置溢洪道，應(yīng)考慮清除破碎巖石及坡積物。 C7 石料場 石料場位于 QA 溝口河漫灘，距水庫大壩約 5 公里，該處 200mm 至 600mm 漂石儲(chǔ)量豐富，收集方便，運(yùn)距較近，預(yù)測儲(chǔ)量 5 萬立方米，并且卵石、漂石磨圓度好，石質(zhì)堅(jiān)硬，主要成分為花崗巖，是很好的砌石材料。根據(jù)規(guī)范 SL2522020，本工程等級(jí)為三等工程，主要建筑物級(jí)別為 3 級(jí)，臨時(shí)建筑物為 5 級(jí)。重 力壩的結(jié)構(gòu)簡單 ,施工方便 ,抗御洪水能力強(qiáng) ,抵抗戰(zhàn)爭破壞等意外事故的能力強(qiáng) ,工作安全可靠 ,至今仍廣泛使用。此外，拱壩還可以在壩身開孔解決泄流問題，不需另外修建溢洪道，壩體重量輕，抗震性能好。碾壓式土石壩根據(jù)土料配置的位置和防滲體所用材料種類的不同，又分為均質(zhì)壩和土質(zhì)防滲體分區(qū)壩、非土質(zhì)材料防滲體分區(qū)壩。 波浪的平均波高和平均波周期 波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田試驗(yàn)站公式 [引至水工建筑物 ] 2wghm= ???????? ???????2mw th????????????????????????????????????2m2w 3 t wgD0 0 1 （ ） Tm = hm （ ）