【正文】 樞紐中其它建筑物的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，工程量小。對(duì)海漫的要求：①表面有一定的粗糙度，以利進(jìn)一步消除余能；②具有一定的透水性，以便使?jié)B水自由排出，降低揚(yáng)壓力；③具有一定的柔性，以適應(yīng)下游河床可能的沖刷變形。⑤其他形式海漫。01.[]qttv??式中： —經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用 2～4，本設(shè)計(jì)取 A=3；—海漫末端的可能沖刷深度， m； 39。 檢修和事故閘門(mén)通常的檢修閘門(mén)可采用平板閘門(mén)、浮箱閘門(mén)及較簡(jiǎn)單的疊梁門(mén)。排水管應(yīng)通至縱向排水管道，其上部應(yīng)通至上層廊道或壩頂（溢流面以下） ，以便于檢修，排水管可采用拔管，沙空或預(yù)制無(wú)砂砼管，或多孔砼管，管距可為 2m～3m（取 2m） ，內(nèi)徑可為 15cm～25cm,（取 15cm） 。基巖開(kāi)挖到最后 ～ ，應(yīng)采用受風(fēng)鉆鉆孔，小藥量爆破；遇有宜風(fēng)化的頁(yè)巖、粘土巖等，應(yīng)留 ～ 的保護(hù)巖層，待到澆筑混凝土前在挖除。當(dāng)相對(duì)隔水層埋藏較深時(shí)，可深到原地下水位線與最高枯水位的交點(diǎn) B 處，如圖 5—1，在 BC‘以上設(shè)置排水，以降低水庫(kù)蓄水后庫(kù)岸的地下水位。對(duì)于各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助，在此表示深深的感謝。當(dāng)?shù)刭|(zhì)內(nèi)的不透水層厚度不大時(shí)，帷幕可穿過(guò)透水層深入相對(duì)隔水層 3～5m 。 開(kāi)挖設(shè)計(jì)靠近壩基面的緩傾角軟弱夾層應(yīng)盡可能清除。在左岸擋水壩段設(shè)置一條橫縫，右岸擋水壩段不設(shè)置橫縫。平板閘門(mén)的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閘墩受力條件好，各孔口可共用一個(gè)活動(dòng)式起閉機(jī)；缺點(diǎn)是：?jiǎn)㈤]力較大，閘墩較厚。防沖槽的單寬拋石量 V 應(yīng)滿足護(hù)蓋沖坑上游坡面的需要，可蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)２７按下式估算。有時(shí)為增加表面糙率，可采用斜面式或城垛式混凝土塊體。 海漫的計(jì)算水流經(jīng)過(guò)消力池，雖已消除了大部分多余能量，但仍有一定的剩余動(dòng)能，特別是流速分布不均，脈動(dòng)任較劇烈，具有一定的沖刷能力。?yup?溢流壩滿足應(yīng)力要求。 .?dHR87507510??? ??dR蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)２１. ???dHc 對(duì)該方程求導(dǎo)，即可得切點(diǎn) B 的坐標(biāo) 7./576./?故： xc= yc=由于 ，所以下游曲線段與直線段無(wú)切點(diǎn)，可直接接下游的反弧段。s??K計(jì)算結(jié)果表明，重力壩在校核洪水位情況下滿足抗滑穩(wěn)定要求。 設(shè)計(jì)水位情況（1）壩體自重 ???9738...（2）水平水壓力上游水平水壓力： ???下游水平水壓力： 383蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)１４（3）垂直水壓力上游垂直水壓力： ??????? 下游垂直水壓力： 41216（4）揚(yáng)壓力排水處揚(yáng)壓力折減系數(shù)：a= ??1 ????? 255796 （5）浪壓力防洪高水位時(shí)風(fēng)速采用 50 年一遇的風(fēng)速，即：V=40m/s,D=3km。折點(diǎn)取在高程為▽ 的位置。（3）基礎(chǔ)中存在的局部工程地質(zhì)缺陷，例如表層夾泥裂縫、強(qiáng)風(fēng)化區(qū)、斷層破碎帶、節(jié)理密集帶及巖溶充填物等均應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)開(kāi)挖予以挖除?！痘炷林亓卧O(shè)計(jì)規(guī)范》 （DL5108—1999）就壩體斷面設(shè)計(jì)的原則作了如下規(guī)定：“混凝土重力壩一般以材料力學(xué)和剛體極限平衡計(jì)算成果作為確定壩段面的依據(jù)。沖沙閘常建在水閘的一側(cè)的河道上，設(shè)置在進(jìn)水閘旁邊。建壩攔河蓄水并引水至下游發(fā)電所形成的水頭，滿足電站要求，結(jié)合引水發(fā)電充分利用水頭提高工程效益，由四臺(tái)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并用四條引水管引水。缺點(diǎn)：建筑拱壩要求拱壩地形應(yīng)是左右岸對(duì)稱，岸坡平順無(wú)突變，在平面上向下游蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)４收縮的峽谷段。壩址區(qū)附近植被茂盛，無(wú)沖溝切割，地形完整，坡體穩(wěn)定，無(wú)崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用存在。后緣為山坡整體穩(wěn)定性較好。 氣象、水文歷年各月極端最高氣溫 30176。(al –plQ34)含漂石砂卵石層的允許承載力 ～ ，變形模量 50～60MPa，建議開(kāi)挖邊坡采用 1:～1:。亦可通過(guò)選擇不同的壩型或?qū)屋S線轉(zhuǎn)折以適應(yīng)地質(zhì)條件，同時(shí)應(yīng)考慮兩岸的地質(zhì)因素，使庫(kù)區(qū)及兩岸邊坡有足夠的穩(wěn)定性，以防止因蓄水而引起的滑坡現(xiàn)象。（4）由于巖土力學(xué)理論、試驗(yàn)手段和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，提高了大壩分析計(jì)算的水平，加快了設(shè)計(jì)進(jìn)度，進(jìn)一步保障了大壩設(shè)計(jì)的安全可靠性。（3）結(jié)論實(shí)體重力壩由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，樞紐泄洪問(wèn)題蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)５容易解決，便于施工導(dǎo)流，可以大型機(jī)械化施工，施工方便且速度快，結(jié)構(gòu)作用明確，適合建高壩?！　屑~的外觀應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在可能條件下注意美觀。重力壩剖面的設(shè)計(jì)原則是：①滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，保證大壩安全；②工程量??；③運(yùn)用方便；④便于施工。 壩基高程設(shè)計(jì)確定最大剖面的位置，首先要知道清基后壩基的最低點(diǎn)位置，地基的處理根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL51082022） 。各波浪要素計(jì)算如下： 3/14/5%?波 高 ??=.124m?%5%1h.?h== m .0214)(..80.%5??hL波 長(zhǎng)蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)１１??LHct?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)速取為多年平均最大風(fēng)速的 ～ 倍，校核情況采用多年平均最高風(fēng)速；D——吹程，可取壩前沿水庫(kù)到對(duì)岸水面的最大直線距離； ?% m????（2）校核洪水位時(shí) Δh 計(jì)算風(fēng)速采用多年平均風(fēng)速，即：V=,D=3km。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的高壩，應(yīng)進(jìn)行滲流計(jì)算分析。 ???PACWfK39。~1）（由 堰正門(mén) ??????取門(mén)高為 。39。面流消能雖不需要做護(hù)坦，但因?yàn)楦咚偎髟诒砻?，并伴隨著強(qiáng)烈的波動(dòng)，流態(tài)復(fù)雜，使下游在很長(zhǎng)距離內(nèi)水流不平穩(wěn)，可能影響電站的運(yùn)行和下游航運(yùn)，且宜沖刷兩岸，因此也須采取一定的防護(hù)措施。干砌石常用在海漫后段。 H—河床土質(zhì)系數(shù)，當(dāng)合床位粉砂、細(xì)砂時(shí)，取 14～13；當(dāng)河床為中砂、粗砂及粉2k質(zhì)壤土?xí)r，取 12～11；當(dāng)河床為粉質(zhì)黏土?xí)r，取 10～9；當(dāng)河床為堅(jiān)硬黏土?xí)r，取 8～7.由設(shè)計(jì)資料本設(shè)計(jì)取 =上式適用于 =1～9 的范圍內(nèi)。()[]5qmstt mv??????39。 分縫止水 分縫的作用 橫縫：減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求；縱縫：適應(yīng)砼的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力，在平行壩軸線方向設(shè)置。斷面形式多采用城門(mén)洞形，最小寬度為 ，最小高度為 ，距上游面的距離應(yīng)不少于 ～ 倍水頭，且不小于 3m,本設(shè)計(jì)取為 3m,寒冷地區(qū)應(yīng)適當(dāng)加厚，上游測(cè)設(shè)排水溝?；又性械目碧姐@孔、井、洞等均應(yīng)回填封堵。鉆孔方向可以是鉛直的，也可有一定的傾斜度，依工程地質(zhì)情況而定，見(jiàn)溢流壩剖面設(shè)計(jì)圖，帷幕灌漿必須在澆灌一定后的壩體混凝土后施工。 本次設(shè)計(jì)屬低壩，所以帷幕設(shè)一排，孔距取 。灌漿材料最常用的是水泥漿，有時(shí)也采用化學(xué)灌漿，化學(xué)灌漿的優(yōu)點(diǎn)是：可灌性好，抗?jié)B性強(qiáng)，但較昂貴，且污染地下水質(zhì)，使用時(shí)許慎重，在國(guó)外，以較少采用，本次設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)合理以及環(huán)保角度考慮，選用水泥漿作為灌漿材料。排水廊道斷面尺寸統(tǒng)一擬定為 ，城門(mén)洞形。水平施工縫：是上、下層澆筑塊之間的接合面。.5183b??算得防沖槽深度 ，底寬 ，上游坡率 m1=,下游坡率 m2=3。 防沖槽的設(shè)計(jì)水流經(jīng)過(guò)海漫后，盡管多余能量得到了進(jìn)一步消除，流速分布接近河床水流的正常狀態(tài)，但在海漫末端仍有沖刷現(xiàn)象。采用 50 號(hào)或 80 號(hào)水泥砂漿砌塊石，塊徑大于 30cm，厚度為 ～ ，砌石內(nèi)設(shè)排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。戽內(nèi)、外水流的旋滾可以消耗大量能量，因高速水流桃到表面，減輕了對(duì)河床的沖刷。 )(26BMyu?2du??.39。本工程設(shè)計(jì)上游面為鉛直面，溢流面由頂部的曲線、中間的直線、底部的反弧段三部分組成。,蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)１８抗滑穩(wěn)定分析的目的：是核算壩體沿壩基面或沿地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。2. 兩岸壩頭部位，防滲帷幕伸入山體內(nèi)的長(zhǎng)度及帷幕軸線的方向，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件確定，宜延伸到相對(duì)隔水層處或正常蓄水位與地下水位相交處，并應(yīng)與河床部位的帷幕保持連續(xù)性。（1）設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的壩頂高程：▽壩頂=設(shè)計(jì)洪水位+Δh蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)１２ =+=（2）校核洪水位時(shí)的壩頂高程：▽壩頂=校核洪水位+Δh=+= m為保證大壩的安全運(yùn)行，應(yīng)該選用其中的較大值▽壩頂＝ ，當(dāng)壩頂設(shè)置有與壩體連成整體的防浪墻（取 ）時(shí)，可降低壩頂?shù)母叱?，所以取壩頂高程?▽。蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)９壩基開(kāi)挖（1）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)性質(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(kāi)挖。（2）穩(wěn)定分析 在持久狀況和偶然狀況下進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，保證壩體不至沿壩基面或地基中的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動(dòng)。通常布置成直線，這樣壩軸線較短，蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)６壩身體積小，對(duì)建筑物的受力狀態(tài)有利，并便于與相鄰建筑物的聯(lián)結(jié)。 樞紐布置方案首先根據(jù)樞紐的任務(wù)及要求確定樞紐建筑物的組成，然后根據(jù)地質(zhì)、地形等條件，擬定二到三個(gè)樞紐布置方案，并畫(huà)出草圖，通過(guò)定性分析確定較合理的樞紐方案。土石壩與砼壩相比，其造價(jià)為砼壩的 1/10，工程量為砼壩的 4 倍，由此可見(jiàn)土石壩經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于砼壩。通過(guò)對(duì)金山峽水電站壩址區(qū)域基本地質(zhì)、地形等資料的研究和分析，確定要選擇合理的壩軸線：推薦壩址地處上游，河道順直，河床狹窄，河水面寬約 60～65m，河谷寬約90～100m。線路區(qū)的地下水為第四系松散堆積物孔隙水，受大氣降水補(bǔ)給，向河床排泄。金山峽水電站工程為低壩引水徑流式電站,裝機(jī)容量為 70MW,根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL2522022)的規(guī)定,本工程屬Ⅲ等工程,主要建筑物按 3 級(jí)設(shè)計(jì)，次要建筑物及臨時(shí)性建筑物為 5 級(jí)。各鎮(zhèn)支墩地基主要為崩坡積塊碎石夾粉質(zhì)壤土，這些土體地面以下 3m 中等密實(shí)，承載力和變形指標(biāo)可滿足設(shè)計(jì)要求，但存在側(cè)向邊坡穩(wěn)定和地下水豐富等問(wèn)題，建議施工過(guò)程中加強(qiáng)基坑臨時(shí)支護(hù)和排水措施，另外，為避免岸坡巖土體崩塌掉塊危及管道安全，建議采用埋管處理，管頂埋深大于 2m。據(jù)壩線處物探測(cè)試結(jié)果，河床覆蓋層厚 22～23m。拱壩的體積比同一高度的重力壩大約可節(jié)省 1/3～2/3 ，從經(jīng)濟(jì)意義上講，拱壩是一種很優(yōu)越的壩型。包括溢流壩段、擋水壩段；擋水壩段在河的兩岸，溢流壩段的位置在中部。為減少下泄水流對(duì)其它建筑物的影響，有時(shí)常在溢流壩和這些建筑物之間布置導(dǎo)墻。（5）構(gòu)造設(shè)計(jì) 根據(jù)施工和運(yùn)用要求確定壩體的構(gòu)造，如廊道系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、分縫、止水等。（2） 重力壩的基坑形狀應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件及上部結(jié)構(gòu)的要求確定，壩段的基面上下游高差不宜過(guò)大，并略向上游傾斜，若基礎(chǔ)面高差過(guò)大或向下游傾斜時(shí)，應(yīng)開(kāi)挖成帶鈍角的大臺(tái)階狀，臺(tái)階的高差與砼澆筑塊的尺寸和分縫的位置相協(xié)調(diào)，并和壩址處的壩體砼厚度相適應(yīng)。上游壩坡宜采用 n＝0—，取 n＝；當(dāng)設(shè)置縱縫時(shí)，應(yīng)考慮其對(duì)縱縫灌漿前施工期壩體應(yīng)力的影響，壩坡不宜太緩，采用折面時(shí)，折坡點(diǎn)高程應(yīng)結(jié)合壩內(nèi)發(fā)電進(jìn)水管，泄水孔建筑物的進(jìn)水口一并考慮，下游壩坡可采用一個(gè)或幾個(gè)坡段，并根據(jù)穩(wěn)定和應(yīng)力要求，結(jié)合上游壩坡同時(shí)選擇，下游壩坡宜采用 m＝—，取 m＝；對(duì)橫縫設(shè)有鍵槽進(jìn)行灌漿的整體重力壩，壩坡可適當(dāng)變陡。特殊組合屬校核情況或非常情況，由同時(shí)出現(xiàn)的基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成。s?K，重力壩在防洪高水位情況下滿足抗滑穩(wěn)定要求。②、下游面采用 WES 曲線： ykHxWESNSn1??曲 線 方 程 ： 式中 n，k系數(shù)，上游面鉛直，取 n=，k= sH定型設(shè)計(jì)水頭，m。 .27439。缺點(diǎn)是：下游水面波動(dòng)大，綿延范圍長(zhǎng)，易沖刷岸坡，對(duì)航運(yùn)不利，底部旋滾將泥沙帶入戽內(nèi)時(shí)，磨損戽面增加了維修費(fèi)用。整個(gè)海漫由混凝土板塊拼鋪而成，每塊板的邊長(zhǎng) 2～5m ，厚度為 ～ ，板中有排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。參照已建水閘工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，防沖槽大多采用寬淺式，其深度 一般取 ～ ，底寬 b 取 2～3 倍深度，上游坡率39。工作閘門(mén)用來(lái)調(diào)節(jié)下泄流量，需在動(dòng)水中啟閉，要求有較大的