【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 2） 沖積層的滲透性能 經(jīng)抽水試驗(yàn)后得，滲透系數(shù) k 值為 3 102厘米 /秒~1 102厘米 /秒。 西南地區(qū)某水利工程土石壩初步設(shè)計(jì)瀝青混凝土心墻 洪水 5 3 地震資料 本地區(qū)地震烈度定為 7度。 建筑材料 料場(chǎng)的位置與儲(chǔ)量資料 各料場(chǎng)的位置與儲(chǔ)量見(jiàn)壩區(qū)地形圖。由于河谷內(nèi)地地形平坦，采運(yùn)尚方便。 物理力學(xué)性質(zhì)概述 （ 1）土料：（見(jiàn)表 12，表 13，表 14） （ 2）石料：堅(jiān)硬玄武巖可作為堆石壩石料，儲(chǔ)量較豐富，在壩址附近有石料場(chǎng)一處，覆蓋層淺，開(kāi)采條件較好。 . 發(fā)電 本電站裝 3 臺(tái) 8MW 機(jī)組。正常蓄水 位為 米，汛限水位為 米，死水位為 米 。 可減輕洪水對(duì)水庫(kù)下游的威脅，過(guò) 100 年一遇和 200 年一遇洪水時(shí)，經(jīng)水庫(kù)調(diào)洪后，洪峰流量由原來(lái) 1780 秒立米和 2420 秒立米分別削減為 769 秒立米和 861秒立米。要求設(shè)計(jì)洪水時(shí)最大下泄流量限制為 900 秒立米， 校核洪水位不超過(guò)正常蓄水位 米。 河北工程大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 4 表 12 砂礫石的顆粒級(jí)配 顆粒 直徑 料場(chǎng) 300 ~ 100 100 ~ 60 60 ~ 20 20 ~ ~ ~ ~ ~ 1上 2上 3上 4上 1下 2下 3下 4下 表 13 砂礫石的物理性質(zhì) 名稱 1上 2上 3上 4上 1下 2下 3下 4下 容重 kN/m3 比重 孔隙率 % 軟弱粒 % 有機(jī)物 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 淡色 注：各砂礫石料場(chǎng)滲透系數(shù) k值為 102 厘 米 /秒左右。最大孔隙率 ，最小孔隙率 。 西南地區(qū)某水利工程土石壩初步設(shè)計(jì)瀝青混凝土心墻 洪水 5 5 表 14 河北工程大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 6 第二章 洪水調(diào)節(jié)部分 工程等別及建筑物級(jí)別的判定 本 工程正常蓄水位為 ，對(duì)應(yīng)水庫(kù)庫(kù)容為 106 m3。 根據(jù)所給材料并查閱相應(yīng)資料可以 判別出樞紐的主要建筑物級(jí)別為 2 級(jí) 。 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算原理 確定洪水標(biāo)準(zhǔn) 永久建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)可以 依據(jù) 建筑物級(jí)別查得：正常運(yùn)用（設(shè)計(jì)工況）洪水重現(xiàn)期 100 年；非常運(yùn)用（校核工況）洪水重現(xiàn)期 2020 年。設(shè)計(jì)洪峰流量 Q設(shè) = 1780m3/s（ P=1%），校核洪峰流量 Q校 = 2420m3/s（ P=%）。 泄洪方式與水庫(kù)運(yùn)用方案的確定 先 假設(shè) 土石壩 為 擋水建筑物 ， 還 應(yīng)該設(shè)立 相應(yīng) 泄水建筑物 來(lái)減小在泄洪時(shí)土石壩 所 遭受洪水流動(dòng)的影響 。 現(xiàn)對(duì)各種河岸泄水建筑物作如下討論。 （ 1）正槽溢洪道 是以寬頂堰或各種實(shí)用堰為溢流控制的河岸溢洪道。 控制段的溢流堰軸線與泄水槽軸線垂直；水流過(guò)堰后順直進(jìn)入泄水槽下泄。正槽 溢洪道 有以下幾個(gè)特殊點(diǎn)： 泄流能力大 ； 水流條件平順 。 （ 2）側(cè)槽溢洪道 用于山高坡陡的河岸。 這 種溢洪道水流條件復(fù)雜，必須經(jīng)水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證后才能確定選不選用該種溢洪道 。 （ 3）井式溢洪道 如岸邊有高程適宜的平臺(tái)地形，且地質(zhì)條件好，可開(kāi)挖豎井，修成 井式溢洪道 。其優(yōu)點(diǎn)是，泄水隧洞如能與施工導(dǎo) 流洞合用，可使造價(jià)大大降低。但水流條件復(fù)雜，當(dāng)庫(kù)水位高于設(shè)計(jì)水位時(shí)，可能會(huì)淹沒(méi)進(jìn)口形成孔流，超泄能力低。 綜上，樞紐工程采用正槽溢洪道 。 堰頂高程及泄洪孔口的選擇 西南地區(qū)某水利工程土石壩初步設(shè)計(jì)瀝青混凝土心墻 洪水 5 7 做 調(diào)洪演算時(shí)要 先假設(shè) 幾組孔口寬度 B 及堰頂高程 ?∩的方案， 經(jīng) 過(guò)分析比較，針對(duì)指標(biāo)， 近而選出 最優(yōu)方案。 堰頂高程及孔口尺寸選擇原則 如果 堰頂高程 ?∩過(guò)低， 溢流孔口凈寬 B過(guò)大，則下泄能力 就 會(huì)加大，故而所需水庫(kù)防洪庫(kù)容可減小，擋水建筑物所在高度也可減小，淹沒(méi)損失也減?。坏撬矶幢旧碓靸r(jià)及工程量會(huì)加高。已知本工程允許下泄流量為 900 m3/s，過(guò)大的下泄流量為下游抗沖所不能允許。 假如 堰頂高程 ?∩過(guò)高，孔口凈寬 B過(guò)小， 則 結(jié)果和 上述 結(jié)論 相反。 初步方案擬定 依據(jù)已建好的項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，假設(shè)三 組孔口尺寸與堰頂高程如下（采用單孔泄洪）： 方案一： ?∩ =2810m， B=8m； 方案二： ?∩ =2811m， B=9m； 方案三： ?∩ =2812m， B=9m； (一） 方案一： ?∩ =2810m， B=8m 設(shè)計(jì)洪峰流量 設(shè)Q = 1780m3/s（ P=1%） ??t時(shí)間 ?????? sQ/3m入 ?????????? 3610mV入 ?????????? sQ/3m泄 ?????????? 3610mV出 ???????????3610mV ?????????? 36100mV ?????????? 3610imV ???????????3610mi ??mH 4 8 12 16 1691 20 24 4 河北工程大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 8 校核洪峰流量 Q校 = 2420m3/s（ P=%） 方案二： ?∩ =2811m， B=9m； 設(shè)計(jì)洪峰流量 設(shè)Q = 1780m3/s（ P=1%） ??t時(shí)間 ?????? sQ/3m入 ?????????? 3610mV入 ?????????? sQ/3m泄 ?????????? 3610mV出 ???????????3610mV ?????????? 36100mV ?????????? 3610imV ???????????3610mi ??mH 4 8 12 16 2299 20 24 4 ??t時(shí)間 ?????? sQ/3m入 ?????????? 3610mV入 ?????????? sQ/3m泄 ?????????? 3610mV出 ???????????3610mV ?????????? 36100mV ?????????? 3610imV ???????????3610mi ??mH 4 8 12 16 1691 20 24 4 西南地區(qū)某水利工程土石壩初步設(shè)計(jì)瀝青混凝土心墻 洪水 5 9 校核洪峰流量 Q校 = 2420m3/s（ P=%） 方案三： ?∩ =2812m， B=9m 設(shè)計(jì)洪峰流量 設(shè)Q = 1780m3/s（ P=1%） ??t時(shí)間 ?????? sQ/3m入 ?????????? 3610mV入 ?????????? sQ/3m泄 ?????????? 3610mV出 ???????????3610mV ?????????? 36100mV ?????????? 3610imV ???????????3610mi ??mH 4 8 12 16 2299 20 24 4 ??t時(shí)間 ?????? sQ/3m入 ?????????? 3610mV入 ?????????? sQ/3m泄 ?????????? 3610mV出 ???????????3610mV ?????????? 36100mV ?????????? 3610imV ???????????3610mi ??mH 4 8 12 16 1691 20 24 4 河北工程大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 10 校核洪峰流量 Q校 = 2420m3/s（ P=%） 調(diào)洪演算結(jié)果與方案確定 調(diào)洪演算的結(jié)果 本設(shè)計(jì)中擬定 三 組方案進(jìn)行比較，成果見(jiàn)表 21。 表 21 調(diào)洪演算成果 方 案 孔口尺寸 （ m） 工 況 Q (m3/s) 上游水位 Z (m) 超高 ?Z (m) 1 ?∩ =2810m B=8m 設(shè)計(jì) 校核 663 757 2 ?∩ =2811m B=9m 設(shè)計(jì) 校核 680 768 ?∩ =2812m 設(shè)計(jì) 校核 617 ??t時(shí)間 ?????? sQ/3m入 ?????????? 3610mV入 ?????????? sQ/3m泄 ?????????? 3610mV出 ???????????3610mV ?????????? 36100mV ?????????? 3610imV ???????????3610mi ??mH 4 8 12 16 2299 20 24 4 西南地區(qū)某水利工程土石壩初步設(shè)計(jì)瀝青混凝土心墻 洪水 5 11 3 B=9m 702 注 ： 1．發(fā)電引水量 Q= m3/s，與總泄量相比較小，調(diào)洪演算未作考慮，僅做安全儲(chǔ)備， ?Z為正常蓄 水位以上超高。 2．泄洪隧洞出口 可以 做成擴(kuò)散段，使單寬流量 q100m3/s，滿足下游抗沖要求。 方案的選擇 從調(diào)洪演算的結(jié)果 可以 得出， 假設(shè) 的 三 組方案均能滿足 下泄 流量 Q900 m3/s及上游水位超高 ?Z 的要求。一般上游水位 超高 ?Z越大，大壩就要增高， 致使 大壩整體工程量也將加大，與此同時(shí) 下泄流量 Q過(guò)小對(duì)泄洪不利也不經(jīng)濟(jì)。 因此， 采用第 一 種方案 。 即堰頂高程 ?∩ =2810m，每個(gè)溢流孔凈寬 b=8m。該方案設(shè)計(jì)洪水位 ，設(shè)計(jì)泄洪量 663m3/s；校核洪水位 ，校核 泄洪量 757 m3/s。 河北工程大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 12 第 三章 壩型選擇及樞紐布置概述 壩型選擇 影響壩型選擇的因素 有以下幾點(diǎn)： 壩址附近