【正文】 A= I= 穩(wěn)定分析： ?? ???? P AcUWfK S 39。 故在設(shè)計(jì)洪水位下滿足 穩(wěn)定要求。 校核洪水位 2hl=； 2LL=（ 2hl） =； h0= L1L2L LHcthL2 h4 ??=； hc= Δh=2h l+h0+hc= 壩頂高程 =+= 設(shè)計(jì)洪水位下 2hl=； 2LL=（ 2hl） =； h0= L1L2L LHcthL2 h4 ??=； hc= Δh=2h l+h0+hc= 壩頂高程 =90+= 綜合以上兩種情況，取大值， ，故壩頂高程取為 96m。 ] 左右岸均無(wú)深層滑動(dòng)的可能，左岸控制其過(guò)坡穩(wěn)定的滑動(dòng)面為片理面，在壩肩開(kāi)挖后，壩肩上下游局部地區(qū)片理面和順層撞壓帶，可能引起邊坡失穩(wěn)。 有通航要求，估計(jì)近期過(guò)壩貨運(yùn)量為 30～ 60 萬(wàn)噸。在綠水坑上游 2200 米處，巖 層有侏羅系有順坡向斷層構(gòu)成滑動(dòng)面。 表 1 花竹站徑流年內(nèi)分配表 名稱 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 全年 月平均徑流 267 407 618 1080 1730 2290 946 606 470 379 288 253 778 占年內(nèi)（ %） 100 洪水 J 洪水由暴雨形成，特大洪水發(fā)生在 4～ 6 月，尤以六月發(fā)生機(jī)會(huì)最多 ，每當(dāng)五，六月由于高空西風(fēng)槽，低渦特別活躍，地面低壓鋒系出現(xiàn)頻繁，西南方向來(lái)的暖濕氣流又加強(qiáng)，當(dāng)兩氣團(tuán)在流域上空交匯對(duì)峙時(shí)，形成靜止鋒，不僅降水持久且強(qiáng)度大，這是造成本流域大范圍降水的主要天氣系統(tǒng)，也是洪水的主要成因，本流域距臺(tái)風(fēng)源地遠(yuǎn)，東南面受云，博平等山脈阻擋，一般臺(tái)風(fēng)對(duì)本流域影響不大，若強(qiáng)臺(tái)風(fēng)與其它天氣系統(tǒng)相遇也會(huì)造成洪災(zāi)。 降水特性 KL 溪流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，雨量充沛，暴雨頻繁，由于地形影響，富屯溪上游為閩北高雨區(qū)，沙溪屬于閩中低雨區(qū)，金溪與富屯溪中下游則為兩者過(guò)度帶。 S 水電站位于沙溪和富屯溪匯合口下游 6 公里的西溪上，控制集水面積 25562 平方公里制，占 N 流域總面積的 42%，流域內(nèi)森林茂盛，覆蓋良好，有較好的水土保持條件。穩(wěn) 定分析和應(yīng)力分析這里主要分四個(gè)截面進(jìn)行分析，分別是上下游折坡點(diǎn)，壩基面以及寬縫部位。然后進(jìn)行邊緣應(yīng)力分析和局部應(yīng)力分析，最后進(jìn)行 擋水壩段的設(shè)計(jì)。 水文條件 K 的降水量觀測(cè)， 解放前從 1935 年開(kāi)始，但站點(diǎn)少，資料斷續(xù)不全，精度較差。降雨量的地區(qū)分布有自東南向北遞增趨 勢(shì)。根據(jù) 30 年來(lái)的實(shí)測(cè)資料分析，較大洪水形成原因以及歷史特大洪水大部分均屬鋒雨造成。經(jīng)推算，認(rèn)為不論是現(xiàn)在或蓄水以后都是穩(wěn)定的。木材過(guò)壩量 1990 年為 20 萬(wàn)立方米， 20xx 年為 50 萬(wàn)立方米。左岸各種巖面的穩(wěn)定坡角若坡高 20～ 30 米，大致可用 45～ 60 度。 基本剖面設(shè)計(jì) 方案擬定 壩頂寬度 根據(jù)壩頂雙 線公路交通要求，壩頂寬 B 取為 12m S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 18 上下游折坡點(diǎn)高程確定 根據(jù)規(guī)范及相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)，確定上游折坡點(diǎn)高程 68m,下游拐點(diǎn)高程為 86m 壩段 寬度 L 可根據(jù)壩高、施工條件、泄水孔布置、壩后廠房機(jī)組間距選定，一般采取 L=16～ 24m,這里取 L=20m 款縫比 2S/L 款縫比愈大，愈省混凝土，但當(dāng)比值大于 時(shí)，在寬縫部分將產(chǎn)生較大的主拉應(yīng)力，一般采用 2S/L=～ ，這里取 2S/L=，其中 L=20， S= 寬縫頭部寬 、 寬縫尾部 寬 寬縫頭部寬 =～ ， H 為上游壩面作用水頭，經(jīng)計(jì)算得 為 米 ,寬縫尾部寬 取為 米 寬縫的折坡處的斜率 n＇ =m＇ =1 上下游坡率 第一種方案 n= m= 第二種方案 n= m= 第三種方案 n= m= S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 19 荷載計(jì)算 自重 混凝土重力壩的自重標(biāo)準(zhǔn)值，可按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸與其材料重度計(jì)算確定。 （ 2） 應(yīng)力分析： I= 上游邊緣正應(yīng)力 ??? I M∑Tu+A=σyu UW 下游邊緣正應(yīng)力 ?? I M∑TdAW∑=σyd —U 上游主應(yīng)力 1： ??? uyuuu n ?? )1( 21 下游主應(yīng)力 1： ??? uydud m ?? )1( 21 水位 校核水位 設(shè)計(jì)水位 作用 垂直力 KN 水平力 力矩 KN 垂直力 m 水平力 力矩 重 W1 288000 3398400 288000 3398400 W2 23232 23232 重力 W3 268800 949760 268800 949760 W4 23232 23232 W5 W6 81312 81312 靜水壓力 P1 P2 垂直 Q1 水壓 Q2 力 Q3 U1 揚(yáng)壓力 U2 U3 U4 0 0 0 0 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 22 上游主應(yīng)力 2： ?uu2? 0Kpa 下游主應(yīng)力 2： ?ud2? 0Kpa ΣW = ΣU =322747 ΣP = ΣM = A= I= ⑴ 穩(wěn)定分析： ?? ???? P AcUWfK S 39。)(39。 應(yīng)力分析： I= 上游邊緣正應(yīng)力 ???2yu M∑6+B=σ BUW 下游邊緣正應(yīng)力 ???2yd M∑6_B=σ BUW 上游主應(yīng)力 1： ??? uyuuu n ?? )1( 21 下游主應(yīng)力 1： ??? uydud m ?? )1( 21 上游主應(yīng)力 2： ?uu2? 0Kpa 下游主應(yīng)力 2： ?ud2? 0Kpa 設(shè)計(jì) 低水位 工況 ΣW = ΣU = ΣP = ΣM =. A=240 B=12 水位 正常蓄水位 設(shè)計(jì)低水位 作用 垂直力 KN 水平力 力矩 KN 垂直力 m 水平力 力矩 重力 W 2880 0 2880 0 水平 P1 水壓力 揚(yáng) U1 壓 U2 力 U3 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 31 穩(wěn)定分析： ?? ???? P AcUWfK S 39。 應(yīng)力分析： I= 上游邊緣正應(yīng)力 ???2yu M∑6+B=σ BUW 下游邊緣正應(yīng)力 ???2yd M∑6_B=σ BUW 上游主應(yīng)力 1： ??? uyuuu n ?? )1( 21 下游主應(yīng)力 1： 上游主應(yīng)力 2： ?uu2? 0Kpa 下游主應(yīng)力 2： ?ud2? 0Kpa 設(shè)計(jì)低水位： 84m ΣW = ΣU = ΣP =446 ΣM = 正常蓄水位 設(shè)計(jì)低水位 作用 垂直力 KN 水平力 力矩 KN 垂直力 m 水平力 力矩 重 W1 8064 8064 力 W2 水重 Q1 水平 P1 16214 18759 水壓力 P2 揚(yáng) U1 0 0 壓 U2 力 U3 U4 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 34 A=456 B= 穩(wěn)定分析 ?? ???? P AcUWfK S 39。 應(yīng)力分析： I= 上游邊緣正應(yīng)力 ??? I M∑Tu+A=σyu UW 下游邊緣正應(yīng)力 ?? I M∑TdAW∑=σyd —U 水位 設(shè)計(jì) 蓄 水位 設(shè)計(jì) 低 水位 作用 垂直力 KN 水平力 力矩 KN 垂直力 m 水平力 力 矩 重 W1 3600 50940 3600 50940 力 W2 218880 1674432 218880 1674432 W3 112896 112896 W4 3600 36540 3600 36540 W5 71040 159840 71040 159840 W6 14400 102960 14400 102960 靜水 P1 82508 797518 3770 7792 壓力 P2 66316 574738 882 882 垂直 Q1 水壓力 Q2 力 Q3 揚(yáng) U1 0 0 壓 U2 力 U3 U4 S 水電站大壩設(shè)計(jì) —— 寬縫重力壩方案 38 上游主應(yīng)力 1： ??? uyuuu n ?? )1( 21 下游主應(yīng)力 1： ??? uydud m ?? )1( 21 上游主應(yīng)力 2： ?uu2? 0Kpa 下游主應(yīng)力 2： ?ud2? 0Kpa 設(shè)計(jì)低水位： 84m ΣW = ΣU = ΣP =2888 ΣM = A= I= 穩(wěn)定分析： ?? ???? P AcUWfK S 39。 應(yīng)力分析： I= 上游邊緣正應(yīng)力 ??? I M∑Tu+A=σyu UW 下游邊緣正應(yīng)力 ?? I M∑TdAW∑=σyd —U 上游主應(yīng)力 1： ??? uyuuu n ?? )1( 21 水位 設(shè)計(jì)蓄水位 設(shè)計(jì)低水位 作用 垂直力 KN 水平力 力矩 KN 垂直力 m 水平力 力矩 重力 W1 288000 2980800 288000 2980800 W2 17424 17424 W3 230400 840960 268800 840960 W4 17424 。39。39。39。 故在設(shè)計(jì)洪水位下滿足穩(wěn)定要求。39。 W= V 式中： G? —— 材料重度，取為 (KN/m3）； V—— 單位寬度壩段的體積。 可壩基下游不存在臨空的地形條件，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有緩傾角的泥化層和貫穿河床的緩傾角結(jié)構(gòu)面，認(rèn)為基礎(chǔ)是穩(wěn)定的 . 壩基巖面屬裂隙性含水層，受構(gòu)造斷裂影響，方向性明顯，局部斷裂帶和斷裂影響帶為較嚴(yán)重的透水帶，經(jīng)推算饒壩滲漏和壩基滲漏量約為 500 立方米 /晝夜，相對(duì)降水層埋深度不大 . 綜上所說(shuō)，認(rèn)為本壩址對(duì)于徑流式水電站來(lái)說(shuō)是較理想的壩址。要求樞紐設(shè)置船閘，滿足過(guò)木及通航要求。邊坡地形平緩。 壩址洪水 過(guò)程線，考慮了沙溪與富屯溪的洪水組合。高風(fēng)西風(fēng)槽和地面鋒系列相伴出現(xiàn)成鋒面雨，是本流域雨季最主要的天氣形勢(shì)，也是暴雨的主要成因，一般臺(tái)風(fēng)雨對(duì)本流域影響不顯著，但強(qiáng)臺(tái)風(fēng)與其他天氣系統(tǒng)相遇時(shí)，容易晾成洪患。蒸發(fā)量觀測(cè)都是解放后開(kāi)始，本流域共有 16 個(gè)觀測(cè)站。荷載計(jì)算 。 本次主要設(shè)計(jì)混凝土寬縫重力壩。富屯溪干流全長(zhǎng) 285 公里，邵武至順昌段河道坡降 %。同年青洲萊洲與梯級(jí)開(kāi)發(fā)可能的官蟹，照口設(shè)水尺，觀測(cè)水位，至 9 月停測(cè)。考慮支池潭徑流系列教短，自 1954 年起才同步，故壩址多年平均流量用 KL1951～ 1978 年流量系列計(jì)算為 778 秒立方米，徑流模數(shù) 萬(wàn)立方米 /秒 *平方公里。 庫(kù)岸穩(wěn)定：已查明，不穩(wěn)定或滑塊體有沙溪口公路上游 600 米右岸及沙溪口公路橋上游各有一塊，規(guī)模估計(jì)約數(shù)萬(wàn)立方米。開(kāi)發(fā)本電站主要目的是適應(yīng)福建省工農(nóng)用電需要。斷層帶由膠結(jié)角礫巖壓碎巖組成，對(duì)工程地質(zhì)條件影響不大。即： ▽ =靜水位 +Δ h 式中： Δh=2h l+h0+hc； 2hl=； Vf為計(jì)算風(fēng)速； D 為吹程； h0為波浪中心線高出靜水位高度； hc為超高，由規(guī)范查得。)(39。39。)(39。)(39。)(39。)(39。)(39。)(39。)(39。)(39。)(39。 水平水壓力作用點(diǎn)位于分布圖的形心，垂直水壓力作用點(diǎn)也位于分布圖形心。將壩軸線比較范圍限在勘 2 線 ~勘 1 線之間，且在其間增設(shè) 4 線加密勘探，結(jié)果認(rèn)為 4 勘線兩岸新鮮基巖利用面較高，尤其右岸在 4 線附近巖體新鮮堅(jiān)硬完整，可作為齒墻基礎(chǔ)，因此從地質(zhì)條件分析，認(rèn)為勘 4 線作為壩軸線是合適的。并要求對(duì)下壩址兩岸壩頭穩(wěn)定條件及河庫(kù)傾角軟弱夾層分布和力學(xué)性質(zhì)作進(jìn)一步 查明，以分析對(duì)壩基穩(wěn)定的影響。在壩體結(jié)構(gòu)及裂隙發(fā)育程度并考慮軟化系數(shù)較低的情況建議利用區(qū)內(nèi)巖石抗壓強(qiáng)度的 1/10，其值表 3。 庫(kù)區(qū)位于閩西北華夏地區(qū)，地層以前震旦第建歐群的一變質(zhì)巖和燕山花崗巖體為主。極端最高 氣溫為 度，出現(xiàn)在 1953 年 8 月 1 日，極端最低氣