【正文】 = 閘基反力不均勻系數(shù)η= 閘基反力不均勻系數(shù)滿足要求 且 〈400 kPa=[R] 地基承載力滿足要求 （2）校核情況 = = 閘基反力不均勻系數(shù)η= 閘基反力不均勻系數(shù)滿足要求 且 〈400 kPa=[R] 地基承載力滿足要求 （3）地震荷載情況 = = 閘基反力不均勻系數(shù)η= 閘基反力不均勻系數(shù)滿足要求 （地震特殊荷載） 且 〈400 kPa=[R] 地基承載力滿足要求9 止水、排水和抗磨措施 止水1）.攔河閘閘段沉陷縫的止水：，在其中間設置一沉陷縫，其中左段閘長20m，在閘邊墩也各設一沉陷縫。沉陷縫寬度應按計算確定，設計中根據(jù)同類型的已建工程。每條沉陷縫有一道垂直止水和一道水平止水，其交叉點是整結的。垂直止水由一個瀝青井及井上游一道紫銅片和井下游一道鍍鋅鐵片組成。，灌注瀝青混凝土。井內設有兩隊16鋼筋電熱極，可在閘頂通電融化瀝青。水平止水僅為一道銅片。2）.兩岸連接段止水同上3）.混凝土防滲墻與閘底板的接頭止水，參見閘基防滲措施 排水為了減少閘底及護坦底面上的滲透壓力，在護坦下設有排水反濾層和排水管。1）.反濾層：反濾材料要求有足夠的排水能力，且有不至使地基發(fā)生管涌。2）.排水管：反濾層中埋有多孔混凝土排水管，將滲入反濾層的水排到護坦下游。 抗磨措施熊貓河河床比降大（%），推移質多且粒徑大，因此首部樞紐的各過水建筑物應考慮抗推移質磨損和沖擊的措施。抗磨設計中，分別根據(jù)各建筑物的重要性，過水和過沙的條件，施工運行，運行后檢修的可能性等因素，結合抗磨材料的價格和供應情況，來選定抗磨措施及抗磨材料。原則上，攔河閘閘室，鋪蓋采用條石護面，護坦底板采用300號混凝土護面。10 閘頂工作橋及交通橋當公路通過水閘時，需設公路橋。即使無公路通過，閘上也應建有供行人及拖拉機通行的交通橋。交通橋一般設在水閘下游，本設計中設在上游，以便使閘墩上的交通橋和兩岸連接建筑物上的交通橋成直線，是交通順暢?？缍刃∮?~6m的水閘常采用板式結構。工作橋是供設置啟閉機和管理人員操作使用時使用。工作橋的高度，應保證閘門開啟后不影響泄放最大流量，并考慮閘門的安裝和檢修吊出需要。工作橋的位置應盡量靠近閘門上游側，為了安裝、啟閉、檢修方便，應設置在工作閘門的正上方。 檢修門工作橋：檢修門工作橋通過5個閘孔頂部。橋孔凈跨：泄洪閘為6m，沖沙閘為3m。，僅為橫架在兩閘墩間的2條橫梁。橫梁上設軌道，所有檢修橋共用一臺門機。 平板工作門：，工作橋橋面寬4m，由鋼筋混凝土及與之整體澆筑的縱梁構成。橋孔凈跨，沖沙閘為3m，泄洪閘為6m。泄洪閘孔每孔設一臺QPQ280的啟閉機。2孔沖沙閘各設一臺QPQ240的啟閉機。11 防滲措施水閘建成后，由于上、下游水位差，在閘基及邊墩和翼墻的背水一側產(chǎn)生滲流。滲流對建筑物不利，主要表現(xiàn)：1） 降低了閘室的抗滑穩(wěn)定及兩岸翼墻和邊墩的側向穩(wěn)定性；2） 可能引起地基的滲透變形，嚴重的滲透變形會使地基受到破壞，甚至失事；3）損失水量；4）使地基內的可溶物質加速溶解。 因此，必須做好閘基的防滲工作。 閘基防滲措施方案的選擇：設計中對閘基防滲措施進行水平防滲和垂直防滲二類方案的比較，水平防滲方案主要靠水平鋪蓋起防滲作用。由于河床最上一層覆蓋層滲透系數(shù)大，且容易產(chǎn)生滲透變形，所以，水平防滲方案要求鋪蓋很長，否則難以達到較好的防滲效果。因此，本方案的工程量較大，不宜采用。 垂直防滲方案主要靠垂直防滲墻（或防滲帷幕）起防滲作用?？紤]到防滲墻（或防滲帷幕）又分直達基巖式及懸掛式二種。直達基巖式防滲效果好，且深入到相對不透水層20m，施工也教容易。因此，采用直達基巖式。 在直達基巖式垂直防滲方案中，有對采用混凝土防滲墻和帷幕灌漿二個方案進行了比較。 本閘址地基覆蓋層層次較多，帷幕灌漿是比較困難的。表層滲透系數(shù)大，灌漿時容易串漿。由此可見采用一般的方法和材料進行帷幕灌漿難以達到較好的防滲效果。 混凝土防滲墻方案結構可靠，在國內外已得到廣泛的采用，在施工和運用上均有不少經(jīng)驗。采用本方案工期較短，工程量較小，造價也較低。 防滲墻的位置及深度、厚度的確定。 1）. 防滲墻的位置的選定：將防滲墻放在閘底板前端?？紤]到保護閘前河床免被沖刷及加強防滲的需要，在閘底板上游加設水平防滲鋪蓋。（在鋪蓋和護坦一節(jié)有介紹） 2）.防滲墻深度的確定： 防滲墻的深度，按照滲透逸出坡降不超過地基的允許坡降計算確定。工程中取防滲墻深度為13m。 3）.防滲墻厚度的確定： 按用沖擊鉆打槽孔澆混凝土的施工方法。在確定防滲墻厚時進行了混凝土的允許水力梯度和溶蝕的校核計算。 （1）防滲墻墻身水力梯度計算：梯度 式中 H防滲墻所承受的水頭 L防滲墻厚度 ∴ J=14/= 由于 J在10~30之間，故按規(guī)范，本防滲墻混凝土的抗?jié)B標號應不低于，為可靠起見，采用。相應的強度標號定為200號。 （2）從抗溶蝕年限來計算防滲墻厚度： 式中 t防滲墻的要求厚度，m T抗溶蝕年限，取50年 K防滲墻滲透系數(shù)： m/s= H防滲墻所承受的水頭，14m a使防滲墻混凝土強度降低50%時，滲過混凝土的水量與每方水泥用量之比（），對普通混凝土a= c每立方米混凝土的水泥用量，本工程為410 = 滿足要求 兩岸基巖帷幕灌漿：為了防止兩岸基巖繞渣滲漏而影響建筑物的安全，在防滲墻兩端基巖布置了帷幕灌漿。 1）.帷幕厚度：按“巖基上的混凝土重力壩設計規(guī)范”128條，計算公式為： 式中 化引水頭值， H作用水頭值，為14m J帷幕中允許的水力梯度2）.灌漿范圍：右岸灌到引水遂洞閘前進水口洞臉以右20m，左岸定為灌漿20m，灌漿前先鉆勘探孔壓水，調整灌漿范圍。 防滲墻與閘底板及防滲墻與兩岸基巖的連接 1）. 防滲墻與閘底板的連接：為了保證墻頂能自由變形，墻與閘底板應為軟接頭。在防滲墻頂澆一塊二期混凝土插入閘底板，二期混凝土上下游側及頂部用瀝青木屑板做沉陷縫。上下游側縫寬5cm，頂部縫寬15cm。上下游各設一道止水銅片。在閘段沉陷縫處，兩道止水在閘底板內各連一道垂直止水，與閘底板的水平止水銅片相接。如下圖： 2）. 防滲墻與兩岸基礎的連接： 防滲墻與基巖的連接方法是在防滲墻與基巖交界處打一直徑1m的大孔徑鉆孔，孔內回填混凝土。防滲帷幕深入兩岸基礎各20米，以達到防滲要求。第五章 進水口設計第一節(jié) 進水口建筑物型式的比較 引水隧洞進水口型式有豎井式、塔式、岸塔式和斜坡式（岸墻式）等。1）.豎井式：豎井式進水口是在隧洞進口附近的巖體中開挖豎井，井壁襯砌，閘門設在井的底部，井的頂部布置啟閉機械及操縱室。其優(yōu)點是：結構簡單，不受風浪和冰的影響，抗震和穩(wěn)定性好。當?shù)匦?、地質條件適宜時，工程量較小，造價較低。缺點是：豎井開挖比較困難，豎井前的隧洞段檢修不便。適用于地質條件較好、巖體比較完整的情況。由于本引水隧洞采用單元供水，進水口按單管設計，將造成豎井開挖量加大，不經(jīng)濟，故不予采用。2）.塔式：塔式進水口是獨立于隧洞首部而不依靠巖坡的封閉式塔或框架式塔，塔底裝設閘門。常用于岸坡巖石較差，覆蓋層較厚，不宜采用靠岸進水口的情況。其缺點是：受風浪、冰、地震的影響大，穩(wěn)定性相對較差，需要較長的工作橋與庫岸相連接。因此，也不予采用。3）.岸塔式：這種進水口是靠在開挖后洞臉巖坡上直立或傾斜的進水塔。其穩(wěn)定性較塔式為好，甚至對巖坡起一定的支撐作用，施工、安裝工作也比較方便，無需接岸橋梁。適用于岸坡較陡，巖體比較堅固穩(wěn)定的情況。4）.岸墻式：岸墻式進水口是在較完整的巖坡上進行平整開挖、護砌而成的一種進水口。閘門和攔污柵的軌道直接安裝在斜坡的護砌上。其優(yōu)點是：結構簡單，施工、安裝方便，穩(wěn)定性好，工程量較小。缺點是：如進口不傾斜抬高，則閘門面積將加大，由于閘門槽傾斜，閘門不易靠自重下降。僅適用于中、小型工程，或用于安設檢修閘門的進水口。 進水口的比較方案有洞式、塔式和墻式三種型式，現(xiàn)分別對三種型式進行比較。1）.洞式：由于當?shù)氐匦螚l件不利，山坡陡峭，若做成洞式，則洞的深度在45m以上，施工面窄，出渣、開挖、澆筑混凝土都不方便，工期較長。洞式進水口除閘門井之外，洞臉處還要設喇叭口、攔污柵等建筑，進口尺寸較大，當?shù)刭|不良時開挖有困難，因此不予采用。2）.斜墻式：這一型式采用了斜依在洞臉上的墻式結構，結構的一部分重量傳至山坡上，這樣基礎荷載減少，對基礎的要求降低些；即使將基礎放在兩種不同的基巖上，由于大部分重量作用在下游比較好的石牌頁巖上，所以問題不大，這樣還可以少開挖很多石方。3）.塔式：塔和隧洞之間有一段距離，塔的施工與隧洞的施工可平行進行，工期可以縮短。洞臉開挖的要求較低些，石方開挖少。但塔身重量完全由基礎承受，對地基要求較高。因進口地區(qū)處于深色斑紋灰?guī)r與石牌頁巖的交界處，巖石風化強烈，斑紋灰?guī)r的允許承載能力較小，進水塔的安全不宜保證。此外塔身與岸坡還要修建大跨度的交通橋，施工不便，因此也不宜采用。綜上，結合進水口處的地形、地質條件，以及巖石特性、施工等方面，建議采用岸塔式進水口。第二節(jié) 進水口的布置在各級運行水位下，進水口應水流暢順、流態(tài)平穩(wěn)、進流勻稱和盡量減少水頭損失，并按運行需要引進所需流量或中斷進水。應避免產(chǎn)生貫通式漏斗漩渦，否則應采取消渦措施。進水口所需的設備應齊全，閘門和啟閉機應操作靈活可靠、充水、通氣和交通設施應暢通無阻。多泥沙河流上的進水口應設置有效的防沙措施，防止泥沙淤堵進水口，避免推移質進入引水系統(tǒng)。多污物河流上的進水口應設置有效的導污、排污和清污措施，防止大量污物匯集于進水口前緣，堵塞攔污柵，影響電站運行。嚴寒地區(qū)的進水口應有必要的防冰措施。進水口應具備可靠的電源和良好的交通運輸條件，以便于施工和管理。進水口應與樞紐其它建筑物的布置相協(xié)調，并便于和發(fā)電引水系統(tǒng)的其它建筑物相銜接。進水口的主要設備有攔污柵、檢修門和工作閘門、旁通管以及工作平臺。 進水口詳細布置如下圖：第三節(jié) 進水口的高程及尺寸確定，179。，進水口高程定低些，在特殊干旱年份，可利用的水量就多些。但是因此會造成隧洞線路加長，進水塔增高，隧洞襯砌及閘門所承受的荷載也會增大，從而提高造價?？紤]到?jīng)_沙孔的高程仍然高于進水孔高程，在進水口處設攔沙堰。使其高程高于最第沖沙高程，最終確定其高程為1624米。從而充分利用了沖沙閘的作用，同時也防止了有壓引水隧洞中進入泥沙影響整個水電站系統(tǒng)的正常運行。對于有壓式進水口，其設置高程的上限是滿足最小淹沒深度要求，而下限應考慮河流泥沙運動特征、水庫淤積形態(tài)和有無排沙設施。這里，由于缺乏泥沙資料，認為有壓式進水口的設置高程下限不受限制，但要考慮降低高程后所引起的其它不利因素。1）. 最小淹沒深度S ：根據(jù)《水利水電工程進水口設計規(guī)范（SL285—2003）》，有最小淹沒深度估算公式如下：式中 S———最小淹沒深度D———閘孔高度，mv———閘孔斷面平均流速，m/sC———系數(shù)。 又設計基本資料有，D=，v==；取C=～，則最小淹沒深度S=～。，—，同樣符合我國設計規(guī)范中要求的4m/s左右。參照幾個已建工程的最小淹沒深度計算值與實際值之間的關系，將本樞紐進水口的最小淹沒深度定為S=。已知水庫最低運行水位為1627m，底板高程為1622m。第六章 公路改建由于水閘上游有段公路低于正常高水位1636m，故需進行公路改建。改建后公里如下圖所示：公路改建，是在原公路上靠近水庫的一邊，修建一高出正常高水位2m的混凝土墻，在混凝土墻和右岸巖邊之間，回填土，路面中間較兩邊高，以便于降雨時排水。參考資料[1] 水利水電工程等級劃分標準[2] 水工建筑物抗震設計規(guī)范[3] 水閘設計規(guī)范SL2652001[4] 張啟模，四川省引水樞紐防沙問題[J]，四川水利，1989（4～6）[5] 張啟模，西河水電站引水防沙設計[J]，四川水利，1994（5）[6] 張啟模，西河水電站設置沉沙池論證分析[J]，四川水利，1995（1）[7] 張啟模，沉沙渠及排沙廊道的泥沙計算方法[J]，泥沙研究，1984（2）[8] 張啟模，羅壩引水樞紐取水口防排沙設計[9] TV67／1063 ，低水頭樞紐