【文章內容簡介】 第三章 工程任務及規(guī)模該電站位于都勻市東南部的壩固鎮(zhèn)明英附近的馬尾河中下游河段，、壩固鎮(zhèn)5km。為滿足泄洪的要求，大壩按4級建筑物設計，設計洪水標準為30年一遇設計，非常校核洪水標準為200年一遇洪水標準校核，相應下泄流量分別為2231m3/s 1和3654 m3/s 。第四章 工程布置及建筑物、壩型的確定?方案二：壩軸線取在中游如圖所示：?方案一：壩軸線取在上游如圖所示：上游壩軸線所處的河谷斷面呈對稱的“U”型河谷，地質屬穩(wěn)定型地質構造巖層總體傾向上游，致使左岸以順向邊坡為主，庫區(qū)兩岸坡度為10176?！?0176。之間。植被較為發(fā)育，庫區(qū)河流兩岸有兩級階級分布。壩軸線較長，庫容小，比較開闊，開挖量大，工程成本高，宜修重力壩，且筑壩的材料需求大。“U”型河谷，巖層總體傾向上游，致使左岸以順向邊坡為主，庫區(qū)兩岸坡度為10176?！?0176。之間。植被較為發(fā)育，庫區(qū)河流兩岸有兩級階級分布。庫容相對較大，淹沒耕地面積較小，右岸有懸崖部分層理破壞大，破碎帶多，壩軸線適中，投資減少，工期縮短宜修重力壩。?方案三：壩軸線取在下游如圖所示：上游壩軸線所處的河谷斷面左右岸呈對稱的“U”型河谷，巖層總體傾向上游，致使左岸以順向邊坡為主，庫區(qū)兩岸坡度為10176?！?0176。之間。植被較為發(fā)育，庫區(qū)河流兩岸有兩級階級分布。下壩線左壩壩岸較長，工程量較大，左壩岸占有耕地，工程成本高。綜上所述：根據各壩線的位置進行綜合性比較，最終確定中壩線為壩軸線。 壩型選擇土石壩?土石壩壩身不能溢流，必須修建溢洪道，導致建筑物分散，不利于管理。 ?施工導流條件差，圍堰時要修筑導水隧洞或明渠導流，工程成本高。?土料運輸受氣候的影響大，土石壩的填筑材料為散粒體結構，抗剪強度低， 防滲處理工作大，顆粒間粘結力小，土石壩的抗沖能力低，顆粒間存在較 大的孔隙，導致產生沉降。 拱壩拱壩對地形的要求，需要壩址上游寬闊，左右岸對稱，岸坡平順無突變，該處是寬淺的不對稱“U”型谷，不能修筑拱壩。重力壩①重力壩對地形、地質條件適應性好，任何形狀的河谷都可以修建重力壩.?樞紐泄洪及導流問題容易解決.?結構簡單，體積大，有利于機械化施工.④傳力系統(tǒng)明確，便于分析與設計，運行期間的維護及檢修工作量較少.⑤建筑物布置集中便于管理。綜上所述:根據重力壩，土石壩和拱壩的特點，進行綜合性比較，最終選擇混凝土重力壩。 剖面設計（一）基本剖面的設計 根據重力壩的荷載特點與工作特點，基本剖面為三角形，如下圖所示。（二）、實用剖面的確定、壩底寬度的確定 根據地形圖資料得河底高程為662m，由地質資料可知該壩壩址覆蓋層厚度為03m,弱風化層厚度為35m,所以開挖深度為5m,水深6m，河底高程662m。壩底高程為654m。根據工程實踐經驗，下游壩坡坡率m=，取m=。則壩底寬度B=壩底高程=河底高程8=654壩底寬B：1/=（壩頂高壩底高程）/B B= 因為要考慮交通要求，所以寬度取6m。該工程屬于?。?）型，壩的安全級別為4級。正常蓄水位時：校核洪水位時：壩頂高程： 1）正常蓄水位時風速V=波高：波長：壅高： 壩頂高程=正常蓄水位2)校核洪水位時 風速V=波高：波長：壅高：壩頂高程=校核洪水位+=+=所以相比之下，取校核洪水位是對應的壩頂高程（）為大壩的壩頂高程。 帷幕灌漿：根據要求，設置一排帷幕，孔距4m 廊道：選用城門洞形，高5m。廊道底面距壩基面為4m,，廊道距上游面4m。荷載組合計算： 1）、壩體自重: 力臂： 上游水深H1下游水深H2上下游水位差H上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度B揚壓力折減系數α0正常蓄水位時的各項系數2) 、正常蓄水位時(1)靜水壓力?上游靜水壓力?下游靜水壓力力臂： （2）、揚壓力力臂： (3)、浪壓力壩前水深H189。=247。2=(m)所以浪壓力按深水波計算力臂： (4)、下游水重力臂：（5）、淤沙壓力 壩前泥沙淤積高度：==15m 泥沙的容重： 淤沙的內摩擦角： 淤沙壓力： 力臂： 校核洪水位時的各項參數上游水深H1下游水深H2上下游水位差H上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度B揚壓力折減系數α0 2）、校核洪水位時（1） 、靜水壓力?上游靜水壓力?下游靜水壓力力臂： （2） 、揚壓力力臂：(3)、浪壓力壩前水深H189。=247。2=(m)所以浪壓力按深水波計算力臂： (4)、下游水重力臂：（5）、淤沙壓力 壩前泥沙淤積高度：==15m 泥沙的容重： 淤沙的內摩擦角： 淤沙壓力： 力臂：承載能力極限狀態(tài)1）、正常蓄水位（基本組合）時抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)驗算正常蓄水位時的荷載作用荷載符號大小(KN)作用方向作用點距壩基面形心距離（m）產生力矩（）力矩和（）自重W1↓W2↓靜水壓力P1→P2←揚壓力U1↑00U2↑U3↑U4↑17057浪壓力PL→淤沙壓力PS→5下游水重W↓(1) 摩擦系數標準值粘聚力標準值，摩擦系數,、 。相應的設計值位：摩擦系數=，粘聚力=500/=，則設計值位=10000/=（kpa). 因為結構安全級別為3級，則結構重要性系數，設計狀況系數，結構系數作用效應函數： 抗力函數：所以: 經計算可知，即基本組合滿足設計要求。（2） 壩址抗壓強度極限狀態(tài) 因為結構安全級別為3級，則結構系數=，設計狀況系數=，結構系數=.作用效應函數：抗力函數：2） 校核洪水位（偶然組合）時抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)驗算 校核洪水位時的荷載作用荷載符號大小(KN)作用方向作用點距壩基面形心距離（m）產生力矩（）力矩和（）自重W1↓W2↓靜水壓力P1→P2←揚壓力U1↑00U2↑U3↑U4↑浪壓力Pl→淤沙壓力PS→5下游水重W↓（1） 因為結構安全級別為3級，則結構系數=，設計狀況系數=，結構系數=.作用效應函數： 抗力函數：所以： 經過計算可知，該重力壩在校核洪水位情況下壩基面的抗滑穩(wěn)定性滿足要求。（2） 壩址抗壓強度極限狀態(tài) 偶然組合時，取偶然狀態(tài)對應的設計狀況系數=，結構系數=，結構重要系數=.作用效應函數：抗力函數：所以:所以經計算，該重力壩在校核洪水位情況下壩趾抗壓強度滿足要求。3）、上游壩踵不出現拉應力極限狀態(tài)。因此上游壩踵不出現拉應力極限狀態(tài)屬于正常使用極限狀態(tài)。，結構功能的極限值c=0.(一)正常蓄水位（基本組合）時壩體邊緣應力計算正常蓄水位時的荷載作用荷載符號大小(KN)作用方向作用點距壩基面形心距離（m）產生力矩（）力矩和（）自重W1↓W2↓靜水壓力P1→P2←揚壓力U1↑00U2↑U3↑U4↑17057浪壓力PL→淤沙壓力PS→5下游水重W↓上游水深H1下游水深H2上下游水位差H上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度B揚壓力折減系數α0正常蓄水位時的各項系數不計揚壓力 ?水平截面上的正應力。?邊緣剪應力和?鉛直截面上的邊緣正應力、。④邊緣主應力、 計入揚壓力 ?水平截面上的正應力、。?邊緣剪應力和?鉛直截面上