【正文】 ext n10 Next m Next j Next I Print A(。 xxa。 ,。 yya。 ) amp。 B(。 xxb。 ,。 yyb。 ) amp。 C(。 xxc。 ,。 yyc。 ) = Val(kc) End SubPrivate Sub Command2_Click() = = = False = FalseEnd SubPrivate Sub Command3_Click()EndEnd SubPrivate Sub Form_Load() = False = FalseEnd Sub 工況選擇與穩(wěn)定計算成果穩(wěn)定計算中需選取不利工況和不利部位進行穩(wěn)定計算，本設計中對上下游坡分別計算以下幾種工況下的安全系數(shù)：上游坡：1）2/3壩高水深H = m ； 2） ； 3）正常蓄水位＋施工期； 4）正常蓄水位＋地震； 5）設計洪水位 6）設計洪水位+地震計算以上幾種工況下的上下游壩坡的最小安全系數(shù)，計算成果見表66。表66 各種工況上下游壩坡穩(wěn)定計算成果上游坡工況最小安全系數(shù)正常蓄水位＋施工期正常蓄水位＋地震設計洪水位設計洪水位+地震2/3壩高水深H = m 穩(wěn)定成果分析主要建筑物土壩的等級為Ⅱ級，查規(guī)范可知其壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)應滿足以下條件：，非常運用條件Ⅰ，非常運用條件Ⅱ。表66中各工況下的安全系數(shù)均滿足要求，且壩坡的穩(wěn)定安全系數(shù)偏大，就此而言，可考慮加陡壩坡以節(jié)省工程量。但鑒于進行穩(wěn)定計算時所作的假設條件可能與實際不符等因素，故而不改變壩坡，維持原擬定剖面尺寸不變。 大壩基礎處理相對于混凝土壩而言，土石壩對地基的要求是較低的。但從解決地基滲漏、承載力、振動液化等問題考慮，通常需對不同地基采用不同的處理方案，從而使土石壩建設經(jīng)濟合理，安全可靠。設計中考慮到施工方便的原則，河床段與河岸段地基采用同樣的處理方案。 防滲方案選擇。根據(jù)壩高、壩型、水庫的用途及壩基地質條件，通過技術比較優(yōu)先考慮垂直防滲方案。砂礫石層深度在15m以內(nèi)宜用明挖回填粘土截水槽方案，由于壩址處河床段的沖積層與河岸壩肩兩岸的覆蓋層及全風化巖平均深20m,最大達32m，如采用粘土截水墻方案則造成施工困難，因此不予采用；河床有孤石，采用鋼板樁造價較高，經(jīng)濟上不合理也不予采用；砂礫石壩基的性質與級配不確定，是否適合帷幕灌漿以及帷幕灌漿的防滲效果不能保證?；炷练罎B墻方案，施工快、材料省、防滲效果好，對于本工程河床處覆蓋層較厚的情況比較合適，決定采用這種方案。防滲墻深入河床沖積層，底部嵌入基巖，上部則與心墻連接。由于防滲墻兩側沖積層易沉陷，引起防滲墻頂部粘土心墻與兩側心墻的不均勻沉陷而導致裂縫，為此防滲墻頂部作成尖劈狀，兩側填以高塑性粘土，伸入心墻的厚度已確定為8m，（）。、材料及布置根據(jù)以往經(jīng)驗，對于透水層厚度30～60m的情況，采用槽板式混凝土防滲墻比較合適，設計中采用這種型式?；炷练罎B墻要求要求材料有足夠的抗?jié)B能力及耐久性，能防止環(huán)境水的侵蝕和溶蝕；有一定的強度，滿足拉應力、壓應力、剪應力等各項強度指標；要求有良好的流動性、和易性以便在運輸中不發(fā)生離折現(xiàn)象，而且能在水下施工。防滲墻布置與心墻之下，從防滲角度來看偏上游為好，但從防裂角度看偏下游一點好。 細部構造設計 防滲體和排水設施壩體防滲體為心墻，心墻上下游設反濾層；壩基防滲體為混凝土防滲墻；壩體排水為棱體排水，在排水體與壩體、壩基之間設置反濾層；上下游戧道與壩坡交接處也設置排水溝，并在壩坡設置橫向排水溝以匯集雨水，岸坡與壩坡交接處也設置排水溝，以匯集岸坡雨水，防止雨水淘刷壩坡，細部構造見圖。 反濾層設計在滲流出口與進入排水處，滲透坡降較大，流速較高，土壤易發(fā)生滲透變形。為防止土體在滲流作用下發(fā)生滲透變形，在壩殼與防滲體之間、排水與壩體之間須設置反濾層。（1）被保護土為無粘性土料，且不均勻系數(shù)Cu≧58時，其第一層反濾層的級配應按下式計算確定： D15/d85 ≤ 4～5 D15/d15≧5 式中：D15為反濾料粒徑，小于該粒徑土占土總重的15%；d85為被保護土粒徑，小于該粒徑的土占總土重的85%；d15為被保護土粒徑，小于該粒徑土占土總重的15%。對于以下的情況，按下列方法處理后，仍可以用上面的方法來判斷選取反濾層：對于不均勻系數(shù)Cu8的被保護土，宜取Cu≦58的細粒部分的d8d15作為計算粒徑；對于級配不連續(xù)的被保護土，應取級配曲線平段以下（一般是15mm粒徑）細粒部分的d8d15做為計算粒徑。（本設計的土料屬于這種情況。）當?shù)谝粚臃礊V層的不均勻系數(shù)Cu58時，應控制大于5mm的顆粒含量小于60%，選用5mm以下的細粒部分的d8d15作為計算粒徑。（2）當被保護土為粘性土時，其第一層反濾層的級配應按下列方法確定：①濾土要求，而采用不同的方法。當被保護土含有大于5mm顆粒時，及按小于5mm顆粒級配的d85作為計算粒徑。當被保護土不含大于5mm顆粒時，及按全料的d85作為計算粒徑。%的土，其反濾層可按下式確定：D15≦9d85當9d85≦。%85%的土，其反濾層可按下式確定： D15≦（本設計的土料屬于這種情況）%39%的土，其反濾層按下式確定： D15≦+（40A）（）/25式中 ，%。若4d85≦。②排水要求D15≥4d15式中的d15應為全料的d15，當4d15。③反濾料D90（下包線）和D10（上包線）粒徑宜符合一定的關系 本設計中的D10，故D90≥20mm 選擇第二、第三層反濾料時也按以上方法確定。但選擇第二層反濾料時，以第一層為被保護土；選擇第三層時以第二層為被保護土；以此類推。根據(jù)這些原則設計各個反濾層。反濾層的厚度應根據(jù)材料的級配，料源，用途等情況綜合確定。水平反濾層的最小厚度可采用30cm，垂直或傾斜的反濾層的厚度可采用50cm。采用機械化施工時，最小的水平厚度視施工方案而定，但不宜小于30cm。：防滲體部位：第一層D15=；D90=20mm?？紤]采用砂殼作為第一層反濾料的第二層反濾料。D15=，換算得D15=*，畫出第一層反濾料的顆粒級配曲線，得d85=15mm，d15=，換算得d85=15/=，d15=。最終滿足 D15/d85 ≤ 4～5 D15/d15 ≥ 5 所以只設一層反濾層。排水部位： 第一層 d50=30mm 斜向： 厚50cm 水平：厚30cm 第二層 d50=90mm 斜向： 厚50cm 水平：厚30cm土石壩上游護坡的作用是為防止波浪淘刷、漂浮物損害和順壩水流沖刷等危害；下游坡主要為了防止雨水沖刷。上游護坡采用干砌石，該型式護坡抵御風浪的能力較強，；。上游護坡上做至壩頂，下做到死水位以下6m，死水位為2796m，做至2790m 高程；下游護坡由壩頂做到排水棱體頂部。 壩頂布置壩頂設置黃泥灌漿碎石路面，壩頂向下游設1%橫坡以便匯集雨水，并設置縱向排水溝，經(jīng)坡面排水排至下游。壩頂上游側設攔桿，墻底部埋入壩內(nèi)，與心墻頂部相連，呈“L”形，由于所受風浪壓力較小，故不設防浪墻。構造見圖。 第七章 泄水建筑物設計 泄水方案選擇由于壩址地帶河谷較窄，山坡陡峭，山脊高，且無天然埡口，如采用明挖溢洪道方案，開挖量大，造價較高，故采用了隧洞泄洪方案，隧洞布置于右岸?？紤]到隧洞造價較高且施工困難，采用“龍?zhí)ь^”無壓泄流的形式與施工導流洞結合的型式。 泄水隧洞選線與布置隧洞從進口到出口存在平面上和剖面上選線與定位問題。它關系到工程造價和運用可靠性，應根據(jù)隧洞的用途，綜合考慮地形、地質、水力學、施工、運行、沿線建筑物、樞紐總布置以及對周邊環(huán)境影響等因素，在勘測基礎上，擬定不同方案進行技術比較選定。本工程中樞紐布置于河彎地段，從地形上來看，左岸山坡陡于右岸山坡，若布置隧洞則其出口處偏離主河道太遠，水流條件不好，所以隧洞應該布置于右岸；從地質來看該山梁除了表面有一層較深的風化巖外，下部大部分為堅硬玄武巖，強度較高，巖體中夾雜幾條破碎帶，但走向大多數(shù)與隧洞軸線成較大角度。因此將泄洪隧洞、放空洞以及引水發(fā)電隧洞布置于右岸凸出的山梁中。 隧洞的體型設計 進口建筑物由于進口岸坡地質條件較差，覆蓋層較厚，因而采用塔式進口，塔頂設置操作平臺，堰頂設閘門控制泄流。平面上不擴散，而立面上洞頂以橢圓方程x2/162 + y2/42 = 1連接。（以堰頂為坐標原點）采用WES型堰面曲線，方程為： = ，式中定型設計水頭Hd = 11m。堰頂上游段為橢圓曲線： x2/(aHd)2 + (bHd – y)2/(bHd)2 = 1其中a=,a/b=+3a。為不影響泄流能力，堰高取10m。工作閘門及檢修閘門均采用平板門，設在進口處。閘門寬7m，高13m（正常水位減堰頂高程加浪高）。 洞身斷面型式和尺寸本工程隧洞為無壓泄流隧洞。根據(jù)水流條件、工程地質條件和施工運行條件，決定采用城門洞型斷面。這種斷面便于開挖和襯砌，水面線以下可獲得較大的矩形過水斷面。調(diào)洪演算時已經(jīng)擬定溢流孔口尺寸為7m14m（為保證無壓泄流，由校核洪水位減堰頂高程加相應浪高而得，+=,取14 m），由于水流經(jīng)堰頂后馬上跌落，所擬洞寬不變，為防止流態(tài)惡化，出現(xiàn)負壓現(xiàn)象，坡角宜在40186?！?0186。范圍內(nèi)，設計采用堰面的直線段為1：1即坡按cos45186。折減，則洞身尺寸為：。與直線段相銜接的反弧段半徑R。 出口消能段，由于下游出口離電站和大壩較遠，較大的沖刷坑不會影響大壩及電站的安全運行，且地質條件容許，因而采用挑流消能。由于隧洞出口寬度小，單寬流量大，所以在出口處設置擴散段。見圖732。鼻坎的型式與參數(shù)：設計采用平順連續(xù)式挑流鼻坎。鼻坎高程應高出下游最高水位1～2m，以利于挑流水舌下緣的摻氣。校核洪水位時下游最高水位2755m，因此鼻坎高程定為2756m。反弧半徑R過小時，水流轉向不夠平順，使挑距較?。贿^大時，又使鼻坎下游延伸太長，增加工程量。根據(jù)我國的工程實踐和試驗研究，采用挑射角α=25186。，由此可推算出反弧半徑R=64m。 隧洞水力計算設計中要求隧洞為無壓泄流。為保證洞內(nèi)穩(wěn)定的明流狀態(tài)，不出現(xiàn)忽而無壓流、忽而有壓流的明滿流過渡流態(tài)，需進行水力計算。先確定平洞段底坡，然后進行水面線計算，高流速洞還應考慮摻氣影響，摻氣水面以上要有足夠的凈空；出口段應計算挑距L及沖刷坑深度tk，根據(jù)這兩個參數(shù)來判斷其對工程的影響。 設計條件本工程運行中，設計水位：209。設=，設計泄洪流量：Q泄= 530 m3/s 校核水位：209。校=，校核泄洪流量：Q泄= 610 m3/s堰頂高程209?！?，堰高P=。因在下泄校核洪水時也應滿足各項要求，因此對校核情況進行水力計算。 平洞段底坡計算得到臨界坡降ic = 。由于泄流時水流流速較大，為不影響隧洞的泄流能力，隧洞常用稍大于臨界坡降的陡坡。設計采用底坡i=。 洞內(nèi)水面曲線 由 式中：——堰前總有效水頭； ——流速系數(shù)； ——反弧段最低點水深。計算得平洞起始斷面（反弧段最低點）水深 = 。 以反弧段最低點為起始斷面，采用分段求和法計算水面曲線：– (i )L依次向下游計算得出平洞段水面曲線，見表71。 表71 平洞段水面曲線 l(m)h (m)由于隧洞泄流時流速較大，應次必須考慮高速水流摻氣的影響。摻氣后的水深按以下公式計算： ha = h+△h △h=kh式中： V、R——為不計摻氣時斷面的平均流速和水力半徑；ha——考慮摻氣后的水深。k——計算得摻氣后平洞段的水面曲線見表72。表72 摻氣后水面曲線l(m)h (m)為保證洞內(nèi)為明流，水面線以上應留有一定的凈空，按規(guī)范要求高流速泄流隧洞摻氣水面以上的凈空為洞身面積的15%～25%。 m2，大于25% m2的要求，因此洞身斷面滿足要求。由于設計中泄流隧洞考慮與導流隧洞相結合，導流期的流量較大，留有一定的富裕是應該的。 出口消能計算為減小單寬流量，減輕下游沖刷，利于消能，隧洞出口采用擴散段布置。為防止高速水流脫離邊壁而發(fā)生空蝕，擴散角不宜過大。設計中采用以下公式來控制：≤ 1 / K Fr式中：θ——擴散角； Fr——弗勞德數(shù)，F(xiàn)r = V / ，V、h為擴散段起始斷面處流速和水深； K——經(jīng)驗系數(shù)，～ 本設計取K=最終確定擴散角θ = 5186。，擴散段布置見圖751。挑距L可用下面公式估算公式： 式中：L——挑距（m），鼻坎末端至沖坑最深點的水平距離； V1——坎頂水面流速（m/s），； α——鼻坎挑射角度； h1——坎頂平均水深h在鉛直方向投影，即h1 = hcosα ； h2——坎頂至河床表面高差； g——重力加速度。 。沖坑穩(wěn)定深度tk與水流沖刷能力和河床抗沖能力有關，采用以下估算公式： 式中：t——下游水位；H——上下游水位差；設計中，考慮到隧洞較長，沿程水頭損失很大，H以坎頂水流的總有效水頭計算；Kr——沖刷坑系數(shù)。對于堅硬巖石取Kr=～；堅硬但不完整巖石Kr =～；軟弱破碎的