【文章內(nèi)容簡介】 蓋層及風化巖外，底部玄武巖破碎帶縱橫交錯，若將壩建于此，則繞壩滲流可能較大，進行地基處理則工程量太大，綜合考慮以上因素，壩軸線選擇Ⅰ－Ⅰ處。9 土壩設計 壩型選擇影響土石壩壩型的因素有：壩高；建筑材料；壩址區(qū)的地形地質(zhì)條件；施工導流、施工進度與分期、填筑強度、氣象條件、施工場地、運輸條件、初期度汛等施工條件；樞紐布置、壩基處理型式、壩體與泄水引水建筑物等的連接；樞紐開發(fā)目標和運行條件；土石壩以及樞紐的總工程量、總工期和總造價樞紐大壩采用當?shù)夭牧现?，?jù)初步勘察，~，且儲量特別多，一般質(zhì)量尚佳，可作筑壩之用。砂料可在壩軸線下游1~3公里河灘范圍內(nèi)及平山河出口處兩岸河灘開采。石料利用采石場開采，采石場可用壩軸線下游左岸山溝較合適，其石質(zhì)為石灰?guī)r、砂巖、質(zhì)量良好，質(zhì)地堅硬、巖石出露、覆蓋淺，易開采。從建筑材料上說，均質(zhì)壩、多種土質(zhì)分區(qū)壩、心墻壩、斜墻壩均可。. 均質(zhì)壩 壩體材料單一，施工工序簡單，干擾少；壩體防滲部分厚大，滲透比降較小，有利于滲流穩(wěn)定和減少壩體的滲流量，此外壩體和壩基、岸坡及混凝土建筑物的接觸滲徑比較長，可簡化防滲處理。但是，由于土料抗剪強度比其他壩型壩殼的石料、砂礫和砂等材料的抗剪強度小，故其上下游壩坡比其他壩型緩，填筑工程量比較大。壩體施工受嚴寒及降雨影響，有效工日會減少，工期延長，故在寒冷和多雨地區(qū)的使用受限制，故不選擇均質(zhì)壩。.、多種土質(zhì)壩 該壩型顯然可以因地制宜，充分利用包括石渣在內(nèi)的當?shù)馗鞣N筑壩；土料用量較均質(zhì)壩少，施工氣候的影響也相對小一些，但是由于多種材料分區(qū)填筑，工序復雜，施工干擾大，故也不選用多種土質(zhì)分區(qū)壩。、 斜墻壩 斜墻壩與心墻壩，一般的優(yōu)缺點無顯著差別，粘土斜墻壩沙礫料填筑不受粘土填筑影響和牽制，沙礫料工作面大，施工方便；考慮壩址的地質(zhì)條件，由于壩基有破碎帶和覆蓋層，截水槽開挖和斷層處理要花費很多時間，并且不容易準確的預計，斜墻截水槽接近壩腳，處理時不影響下游沙礫料填筑，處理壩基和填筑沙礫料都有充裕的時間，工期較心墻壩有把握；土料及石料儲量豐富，填筑材料不受限制。 、心墻壩 心墻位于壩體中間而不依靠在透水壩殼上，其自重通過本身傳到基礎，不受壩殼沉降影響，依靠心墻填土自重，使得沿心墻與地基接觸面產(chǎn)生較大的接觸應力，有利于心墻與地基結(jié)合，提高接觸面的滲透穩(wěn)定性；使其因壩主體的變形而產(chǎn)生裂縫的可能性小，粘土用量少，受氣候影響相對小，粘土心墻冬季施工時暖棚跨度比斜墻小。移動和升高較便利。綜合以上分析，最終選擇心墻壩。大壩輪廓尺寸的擬定大壩剖面輪廓尺寸包括壩頂高程，壩頂寬度、上下游壩坡、防滲體等排水設備。10．壩頂寬度壩頂寬度主要取決于交通需要、構造要求和施工條件，同時還要考慮防汛搶險、防空、防震等特殊需要。根據(jù)以往工程經(jīng)驗的統(tǒng)計資料，壩高H在30－100m的范圍內(nèi)時，壩頂?shù)膶挾茸钚∪/10，并水小于5m。最終本設計的壩頂寬度取為10m。、壩坡與戧道土石壩的壩面坡度取決于壩高、筑壩材料性質(zhì)、遠用情況、地基條件、施工方法及壩型等因供素。一般是參考以建成類似工程的經(jīng)驗擬定壩坡，再通過計算分析，逐步修改確定。在滿足穩(wěn)定要求的前提下，應盡可能使壩坡陡些，以減小壩體工程量。根據(jù)規(guī)范規(guī)定與實際結(jié)合，，，下游每25m變坡一次。在壩坡改變處，尤其在下游坡，－2m寬的馬道（戧道）以使匯集壩面的雨水，防止沖刷壩坡，并同時兼作交通、觀測、檢修之用。、坡頂高程壩頂高程分別按設計工況、校核工況及正常加震情況下的三種方案來計算大壩的高程，最后計算出數(shù)據(jù)取量大值，同時并保留一定的沉降值。壩頂高程在水庫正常運用和非常運用期間的靜水位以上應該有足夠的超高，以保證水庫不漫頂，其超高值d按下式而定：d=hB+e+a式中hB——波浪沿著壩坡的爬高（m）；e——壩前庫水因風浪引起的壅高；a——安全加高（m），根據(jù)壩的等級及運用情況按下表選用土壩壩頂?shù)陌踩鸶咧颠\用情況壩的級別IIIIIIIV、V正常非常e=（Vf）2Dcosα/H（cm）式中Vf——為風速（m/s）D——為庫面吹程（km），D＝12km；α——風向與壩軸線方向所成的夾角，α＝25176。；H——為壩前的水深（m）；波浪的爬高可按下述公式計算：hB＝（2h1）tanθ式中：h1——為波高；K——為壩坡的粗糙系數(shù)，塊石取K＝－，混凝土板取K＝－；θ——為上游的壩面坡角，θ＝arctan（1/）＝176。，2h1=（5/4）D（1/3）Vf——當計算為設計工況時，；當計算為校核工況時，風速取多年平均最大風速。結(jié)果取兩者之大者，并預留一定的沉降值。結(jié)果見下表，設計竣工時壩頂高程為2825m。坡頂高程計算成果表計算項目 計算情況設計情況校核情況上游靜水位（m）河地變程（m）2750壩前水深H（m）吹程D（km）12風向與壩軸線夾角θ176。25風浪引起壩前高e（m）風速v（m/s）1515波高2h（m）護坡粗糙系數(shù)上游壩面坡角176。波浪沿壩坡爬高（m）安全超高A（m）壩頂高程（m）%沉陷（m）2825, 式中：——波浪在壩坡上的最大爬高，m； ——最大風壅水面高度，即風壅水面超出原庫水位高度的最大值，m； =。 ——安全加高，m，根據(jù)壩的等級和運用情況，按表11確定。——壩前水域平均水深，粗略估計為50m；——綜合摩阻系數(shù)，其值變化在（6~12）之間，計算時一般取。b——風向與水域中線的夾角，（）；——計算風速和水庫吹程； 表11 安全加高 （單位：m）運用情況壩的級別1級2級3級5級正常非常、壩體排水本地區(qū)石料比較豐富，采用堆石棱體排水比較適宜，它可以降低壩體浸潤線，防止壩坡凍漲和滲透變形，保護下游壩址免受尾水淘刷，并可支撐壩體，增加下游壩坡的穩(wěn)定性。按規(guī)范棱體頂面高程高出下游最高水位1m為原則，堆石棱體內(nèi)坡取1：，外坡取1：，下游水位以上用貼坡排水。、大壩防滲體大壩防滲體的設計主要包括壩體防滲和壩基防滲兩個方面。（1）壩體的防滲壩體防滲的結(jié)構和尺寸必須滿足減小滲透流量、降低浸潤線控制滲透坡降的要求，同時還要滿足構造、施工、防裂、穩(wěn)定等方面要求。該壩體采用粘土斜心墻，其底部最小厚度由粘土的允許坡降而頂，本設計允許滲透坡降[J]＝5，墻的厚度B＝。參考以往工程的經(jīng)驗，斜心墻的頂部寬度取為5m（滿足大于3m機械化施工要求），粘土斜心墻的上游壩坡的坡度為1：－1：，根據(jù)第十一屆國際大壩會議上瑞典和南斯拉夫等論文介紹，斜心墻的上游坡度為1：－1：，最后本設計取為1：，下游坡度取為1：。粘土斜心墻的頂部高程以設計水位加一定的超高（）并高于校核洪水位為原則，，并將粘土斜心墻稍斜向上游。、壩基防滲體河床中部采用瀝青混凝土防滲墻，兩岸坡同樣用混凝土防滲墻，（由強度和防滲條件定），防滲墻伸入心墻的長度由接觸面允許滲透坡降而定。（正常水位時），取[J]＝，則L＝＝。這樣接觸面長度為2+＝，防滲墻位置在心墻底面中心中部偏上，岸坡混凝土防滲墻底厚沿岸坡，逐漸變化，大壩的剖面圖如下圖所示：1設計洪水與校核洪水本河流屬典型山區(qū)河流，洪水暴漲暴落，設計洪峰流量取100年一遇，即Q設＝1680m3/S，（p＝1%），校核洪峰流量取2000年一遇，即Q校＝2320m3/s，（p＝%）。采用以洪峰控制的同倍比放大法對典型洪水進行放大，得設計洪水與校核洪水過程線。設計計算書第四部分:調(diào)洪演算1調(diào)洪演算與方案選擇 、泄洪方式及水庫運用方式本樞紐攔河大壩初定為土石壩，需另設壩外泄水建筑物。由于壩址兩岸山坡陡峻，如采取開敞溢洪道的方案，可能造成開挖量太大而不經(jīng)濟，因而采用隧洞泄洪，并考慮與施工導流結(jié)合。水庫運用方式：洪水來臨時用閘門控制下泄流量等于來流量，水庫保持汛前限制水位不變，當來水流量繼續(xù)加大，則閘門全開，下泄流量隨水位的升高而加大，流態(tài)為自由泄流。流量隨水位的升高而加大，流態(tài)為自由泄流。、防洪限制水位的選擇防洪限制水位取與正常水位重合，這是防洪庫容與興利庫容全不結(jié)合的情況，因為山區(qū)河流特點是爆漲爆落，整個汛期內(nèi)大洪水隨時都可能出現(xiàn)，任何時刻都須留一定的防洪庫容是必要的。、調(diào)洪演算本設計擬訂四組方案進行比較，調(diào)洪演算成果見下表調(diào)洪演算成果表方案孔口尺寸工況Qm3/sV(106m3)上游水位z超高z一△z=2810mB=7m設計565398校核669420