水工建筑物的課程設計—斜墻壩(編輯修改稿)
2025-07-12 17:04 本頁面
【文章內容簡介】 25HTmJ? ? ?，斜墻底寬取為 10m＞ ,斜墻下游與水平面夾角為 ? ， 3 2 .8ta n 0 .4 5 672? ??，則其坡度為 1 ???。 斜墻上游應設置保護層，以防止冰凍和干裂。保護層可采用砂或碎石，其厚度不小于該地區(qū)的凍結和干燥深度，此處取 ，分別鋪 厚的碎石和砂礫石。 壩基防滲設置： （ 1） 截水槽： 截水槽是壩體防滲體向透水地基中的延伸，是構造簡單、防滲有效、穩(wěn)妥可靠的壩基防滲設施。槽底寬度應根據回填土料的容許滲透比降、與基巖接觸面抗?jié)B流沖刷的容許比降以及施工條件確定。槽的邊坡一般不陡于 (1:1)～(1:)，槽兩側設置反濾層或過渡層。此處取槽的邊坡 1:。 （ 2） 鋪蓋： 鋪蓋是均質壩體心墻或斜墻上游水平的延伸，可以延長壩基滲流的滲徑，以控制滲透坡降和滲流量在允許的范圍內。鋪蓋土料的滲透系數(shù)應小于 105cm/s,且至少要小于壩基透水層滲透系數(shù)的 100倍以上，此壩周圍的砂石料符合這一要求。鋪蓋向上游伸展的長度一般最長不超過 6— 8倍水頭，鋪蓋的厚度，上游端按構造要求，不小于 ，取為 1m，向下游逐漸加厚使某斷面處在頂、底水頭差作用下其滲透比降在允許范圍內，在與壩體防滲體連接處要適當加厚以防斷裂。鋪蓋上應設保護層，以防止蓄水前干裂、凍蝕和運用期的風浪或水流沖刷，鋪蓋底應設置反濾層保護鋪蓋土料不流失。 土壩排水設置： 壩體排水用堆石棱柱體排水，它是在下游壩腳處用塊石堆成的棱體。棱體頂寬不小于 ，頂面超出下游最高水位的高度，對 2 級壩不小于 ， 而且還應保證浸潤線位于下游壩坡面的凍層以下，因下游無水，故取棱體頂高 3m,頂寬 2m。棱體內坡根據施工條件決定，一般為 1:— 1:，外坡取為1:— 1:，在此處取內坡 1:，外坡 1:。在棱體與壩體及土質地基之間均應設置反濾層，在棱體上游坡腳處應盡量避免出現(xiàn)銳角。 反濾層和過濾層 反濾層的作用是濾土排水，防止土工建筑物在滲流溢出處遭受管涌、流土等滲流變形的破壞以及不同土層界面外的接觸沖刷。反濾層一般由 13 層級配均勻，耐風化的砂、礫。卵石和碎石構成，每層粒徑隨滲流方向而增大。水平 反濾層的最小厚度可采用 ；垂直或傾斜反濾層的最小厚度可采用 。 過渡層主要對其兩側土料的變形起協(xié)調作用。反濾層可以起到過渡層的作用，而過渡層卻不一定能滿足反濾的要求。 合理的反濾層設計要滿足的要求： （ 1） 被保護土層不發(fā)生管涌等有害的滲流變形，在防滲體出現(xiàn)裂縫的情況下，土顆粒不會被帶出反濾層，而且能促進使裂縫自行愈合。要求反濾層有足夠小的孔隙，以防土粒被沖入孔隙或通過孔隙而被沖走。 （ 2） 透水性大于被保護土層，能暢通的排除滲透水流，同時不致被細粒土淤塞而失效。這要求反濾層必須有足夠大的孔隙。 壩型剖面圖（見 圖紙） (二 ) 土石壩防滲分析 滲流分析的內容包括：①確定壩體內浸潤線；②確定滲流的主要參數(shù) —— 滲流流速與比降；③確定滲流量。 在滲流分析中，一般假定滲流流速和比降的關系符合達西定律，即 1?? 。斜墻采用粘土料，滲透系數(shù) 10 /ek cm s??? ，壩殼采用砂土料，滲透系數(shù) 10 /k cm s??? ，兩者相差 310 倍，可以把粘土斜墻看做相對不透水層，因此計算時可以不考慮 上游楔形降落的水頭作用。 壩體滲透計算 斜墻的平均厚度： 1
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