【正文】 ? ? ? ? 2x u u u u u u u y up p p p n??? ? ? ? ? 29 ? ?d u d d y dp p m??? ? ? ? ? ? ? 2y d d u d u d d y dp p p p m??? ? ? ? ? 2. 上、下游邊緣主應力為 : ? ? ? ?221 1u y u u u un p p n??? ? ? ? 2u u uupp? ?? ? ? ? ?221 1d y d d u dm p p m??? ? ? ? 2d d udpp? ?? 四、 計算結果 根據(jù)以上公式，利用程序《 GDAP》計算，計算結果如表 53 所示 。 ，挑坎高程受底孔底板高程的限制，故采用 ，反弧半徑定為 20m。適用范圍小，在本工程中因下游水位變幅在 ，達 ，同時下游水面波動大，因此不宜采用。 開挖方式采用淺孔爆破法，爆破面與開挖面間的保護層厚度取 1m，從而保證巖基的完整性。坐墊采用 C15 以上的 混凝土，垂直厚度為 以上，來增強壩與壩基的結合，以利用基坑阻水，使壩基應力均勻擴散，提高壩底的抗滑穩(wěn)定性和防滲性?？捎^測壩體繞曲曲線。 根據(jù)《混凝土重力壩設計規(guī)范》規(guī)定：溢流堰面在設計洪水下不得有負壓，在校核洪水下最大負壓不超過 36m 水柱。/s 在進入汛期的 7 月 1 日時灌 溉要求水庫保證蓄水量為 232 萬立方米，即水庫庫容為340+= 萬立方米。一般用精密水準儀測量來觀測，為此需在遠離壩址處設置永久性的水準基點，并精密測量基點高程。 三、 壩基和壩體排水 1. 為進一步降低壩基面的揚壓力，通常在帷幕灌漿廊道內設排水孔幕。因此對天然地基進行必要的工程處理，從而提高其工程物理力學性能。 三、 下游消能方式及主要尺寸的確定 消能方式的選擇應當根據(jù)壩址地形、地質、河道泄量與水位關系，選擇效能效果好、流態(tài)穩(wěn)定、下游沖刷小、水面銜接穩(wěn)定適用于水位變化幅度較大，應用范圍廣的消能方式，同時具有工程造價低，施工方便運行安全可靠的狀況，為此對各種消能方式分析比較。 底孔進口地板高程根據(jù)排沙要求，定為 1203m，控制斷面尺寸根據(jù)放空水庫排沙泄量條件決定采用 1 孔 4 4 ㎡ 。 一、 邊緣應力的計算 1. 水平截面上的正應力： 2266yuydWMBBWMBB?????????? 2. 剪應力： ? ?u u yupn???? 式中： pu為上游面水壓力強度， KPa； n 為上游壩坡坡率， n=tanu? ? ?d yd dpm???? 式中： pd為下游面水壓力強度， KPa； m 為下游壩坡斜率， m=tand? 3. 水平正應力 ： xu u upn???? xd d dpm???? 4. 主應力： ? ?221 1u yu un p n??? ? ? ? ?221 1d yd dm p m??? ? ? 28 22uuddpp?? ?? 二、 內部應力的計算 1. 壩內水平截面上的正應力 y? 。 6. 地震慣性力及動水壓力： 根據(jù)地震設計烈度為 7度， 壩高 米。 s。若下游面有較深的水位，因而經濟斷面的下游壩坡在尾水位出有一個變化 。 ① 設計狀況下： 風速取多年平均最大風速的 倍 V0=? =Hl=? ? L=? = 2HL? 值大于 ，取 cth2HL? =1 故 hz= ? ? ? 設計狀況下， 2級壩相應的 hc= 故： h?設 =++= 23 ② 校核狀況下： V0=。 1 18 壩段為擋水壩段長 25m，每段長 。 4. 土石壩 優(yōu)點：可以就地取材，節(jié)省大量水泥、木材、鋼材，減少工程的外地運輸量，適合各種不同的地形，任何不良的壩址地基經處理均可筑壩。 。/s，查水位流量曲線得下游 100m 處水位 ；校核洪水位 ，相應的下泄流量 179。/s v 蓄水量， m179。 第二節(jié) 水庫樞紐的防洪標準 在制定防洪設計標準時，考慮到水庫承擔下游鐵路、公路、村莊、農田的防洪任務。陽高縣至大同的鐵路運距 57公里，經大同至太原的鐵路運距 348 公里。巖石堅硬但有裂縫，上部破碎漏水嚴重（花崗片 麻巖） 4．土料 ① 守口堡村西得西山坡上，為本土最好的黃土，儲量為 35 萬立方米，運距 1 公 里。 鐵質石英巖脈為黑褐色，質地較堅硬，比重 也較大。 壩址兩岸皆為 50～ 90 米高的石山，巖石為大粒徑花崗巖及花崗片麻巖，表面風化嚴重，破碎層厚度一般在 2～ 5米左右。包括城關和孫仁寶兩個鄉(xiāng)、 13個自然村。下墊面為古老的太古界變質巖，海拔在 13002334 米之間，為剝蝕構造斷塊中低山地貌。） 1020 興利庫容（萬 m179。 ；泄流底孔地板高程為 1203 米，控制斷面尺寸為 4 4㎡，檢修閘門采用平板門，工作閘門采用弧形門，進口采用 壓板式進口，挑流鼻坎高程為 米，挑射角為 30。壩頂高程，最大 壩 高 米，大壩為混泥土重力壩，壩頂總長 350 米。詳細計算見計算書第一章。 發(fā)源于陽高縣 長城鄉(xiāng)左家夭村的黃水河，自張小村出山后以西北 東南運行，經西園、李官 屯、陽高縣東關到北徐屯與黑水河匯合成柳林河。土層疏松、滲透性強， 保水保肥能力較弱。 表 11 下游水位 流量關系曲線 m3/s 1 1200 2 1205 3 1210 4 1215 5 1220 6 1225 7 1230 8 1235 9 1240 10 1245 11 1250 水位 m 斷面位置（壩軸線下游） 100m 200m 0 10 25 0 47 20 82 47 132 80 215 125 320 10 第二節(jié) 工程 地形 地質條件 一 、地貌 庫區(qū)山坡多系由太古代的花崗片麻巖及第四紀的黃土覆蓋，山頂大部分為片麻巖組成，黃土覆蓋很薄甚至沒有，整個庫區(qū)皆為荒山野嶺?；◢徠閹r顏色為綠黃色、灰色，成份以石英為主含少量的長石、云母片或角閃石，質地異常堅硬；還有以石英、長石、云母片為主的一種花崗片麻巖，質地軟且風化嚴重。 ，經加工便可使用。 壩址處有鄉(xiāng)級公路北 達內蒙古自治區(qū)豐鎮(zhèn)縣，南抵陽高縣。 水庫 調洪主要是攔儲洪水、消減洪峰、延長泄洪時間，使下泄流量能安全通過下游河道。/s； t? 計算時段， s，其長短的選擇應以能較準確的反映洪水過程線的形狀為原則。/s 起調水位 m 上游最高水位 m 最大下泄流量 m179。故壩軸線在河床左岸以原截水墻軸線方向為準，對原截水墻進行必要的補強加固。壩身過水泄洪問題好解決。 14 壩段為底孔排沙泄洪壩段，壩段長 14m。 22 第五章 攔河壩的設計 第一節(jié) 壩頂高程的確定 按設計洪水位 和校核洪水位，并考慮波 浪及安全超高的影響，確定壩頂高程及防 浪墻頂高程。 一般非溢流壩壩頂寬度可取壩高的 8%～ 10%，最小尺寸不宜小于 2 米。壩址兩岸巖石為花崗巖及花崗片麻巖，表層風化嚴重，破碎層很厚，一般在 2～ 5m 左右，由此分析基巖保護條件較好。內摩擦角 18176。 第五節(jié) 重力壩的應力分析 應力分析的目的是為了檢驗大壩在施工期和運用期是否滿足強度要求，同時也是為研究解決施工和設計中的某些問題提供依據(jù)。 根據(jù)大壩的穩(wěn)定應力分 析得壩體的最大底寬 B=，壩頂寬 5m，壩頂高程為，壩底高程 1188m，最大壩高 ，上游坡比 n=，下游坡比 n=，上游起坡點高程 ，下游起坡點高程為 ，帷幕中心壩踵距 7m，排水中心壩踵距 ，壩體排水管到上游面的距離 4m，壩體長度 350m。理想的定型設計水頭，應使堰面具有較大的過流能力，同時在運行過程中不產生過大負壓。 ，經消能計算驗證，均滿足要求。根據(jù)規(guī)范可知通常在 倍的壩高范圍內，當壩基下游明顯的隔水層，為深入隔水層 35m，另外根據(jù)掩體的透水性及其單位吸水量 (中壩單位吸水量值在 )來控制。不論是漏水量劇增或劇減，都進行分析處理，漏水量減少時 。 γ推 =179。 堰頂上游曲線采用三段圓弧復合連接，這樣可使堰面曲線與上游面平滑連接，改善堰面壓強分布，減小負壓。淤積和沖刷情況等。 二、 閘墩 閘墩的頭部做成圓形，尾部做成 流線型，其厚度為 1m，長度 。 二、帷幕灌漿 其目的是降低壩底滲透壓力，防止壩基內產生機械或化學管涌，減少壩基流量。 挑流消能方案主要尺寸的選擇確定： 根據(jù)規(guī)范要求：挑射距離的反弧半徑為 412 倍的收縮水深，挑坎高程應高出下游為水位 12m，而挑角同時應滿足挑距和沖刷坑深度不危及壩體穩(wěn)定安全，結合本工程具體情況特點，壩基巖石據(jù)下游水面之距深度都在 10m 以上，而且抗沖性能較好，挑坎最大單寬流量 為 179。 底孔檢修門采用閘上封管來平壓，此種設備不需設平壓管，也不易引起閘門震動，并在工作門與檢修門之間設直徑為 φ 25 的通氣孔，供平壓充水排氣用。根據(jù)經驗，特殊荷載比基本組合荷載增加820%，而［ K］則允許降低 510%。 沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析取單寬作為計算單元，計算公式為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)： 39。 特殊荷載： 10. 校核洪水位 時的靜水壓力； 11. 相應于校核洪水位時的揚壓力； 12. 相應于校核洪水位時的浪壓力； 13. 相應于校核洪水位時的動水壓力； 14. 地震荷載。 根據(jù)規(guī)范要求：非溢流重力壩的基本斷面型式為三角形。 例如壩頂需作公路、 人行道或通道或布置機械設備，也需要一定的寬度。由守口堡水樞紐的地形圖，壩軸線位置以下的河道有一處彎道，為了使水流平順，將溢流壩段布置在河 21 床靠左岸處。水泥、砂料運輸不為困難。 2. 堆石壩 優(yōu)點：利用當?shù)夭牧瞎?jié)省建材，河床 10 米覆蓋層可采用 混泥土防滲墻免于開挖，堆體結構簡單有利于機械化施工，抗爆、抗震性能好?！?5176。/s 小于下游允許下泄流量 450m179。 第三節(jié) 調洪計算的原理和方法 調洪計算的原理是在水量平衡和動力平衡的支配下進行的。 7 月 1 日時灌溉要求水庫保證儲水量為 232 萬立方米。 13。 庫區(qū)兩岸的巖石構造與風化程度，大致與壩址處相同。中等者一般為豆狀大小且?guī)Ю饨堑乃樾?；最小著則為粘土及黃土一類，并以后者為主。洪水過程是：凌晨 4 時許（天剛蒙蒙亮）起漲， 8 時許（早飯時）最大，中午 12 時左右（午飯時）退去一半，洪水總 歷時約 8～ 10小時，三天后河上方能過人。氣溫年、日變幅均較大，降雨量較小，且多以暴雨形式集中于七、八兩月。/s） 單寬流量 壩面定型設計水頭（ m） 排 沙 泄 洪 洞 型式 壓板式進口無壓洞 進口底板高程（ m） 孔數(shù)（孔） 斷面尺寸（ m m） 14 4 平板檢修閘門（ m m） 起重機啟閉 弧形工作門尺寸 固定式啟閉機 定型設計水頭（ m） 設計洪水泄流能力（ m179。 第二節(jié) 工程建設的作用及意義 守口堡水利樞紐工程下游黃、黑水河兩岸有土地 7萬畝，土質肥沃 、地勢平坦，其中耕地面積約為 63萬畝，另外其下游有京包鐵路、同張公路、部隊營房、村莊及農田，故水庫的首要任務是防洪，另外一重要任務是灌溉，通過水庫調蓄，充分利用水源，灌溉農田 53000 畝，其中新增灌溉面積近 4萬畝；通過水庫蓄清緩洪，可以延長灌溉時間， 2 擴大灌溉面積，并可有計劃的進行洪淤造地，正常年份可灌溉 2萬畝，通過水庫調洪，消減洪峰力量，延長行洪時間，可減少對其下游鐵路、公路、村莊、農田的威脅；工程變潛流為明流，可減少陽高灘地的地下水補給，有利于下游鹽堿地改良。 1 第一篇 守口堡混凝土實體重力壩設計說明書 第一章 工程概況 第一節(jié) 工程簡況 守口堡水利樞紐工程位于南洋河支流黑水河上，壩址位于陽高縣城西北二十華里守口堡村北 500 米處，壩址以上控制流域面積 291 平方公里，本水庫是以防洪為主，結合灌溉等綜合利用的中型水利工程。 基礎處理主要是挖除風化層，對壩基采取灌漿等加固和防滲處理措施 。/s） 單寬流量 設計洪水泄流能力（ m179。春季少雨，十年九旱。重現(xiàn)期為百年一遇。其機