【正文】 核洪水位時(shí)下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表c編號10001800018101820018300184001850018600018700018800018C0011234020000112340200011234020001123402017234020242340203023402037234020442340205323402021770000000001183000000000000000000000003360滿足穩(wěn)定要求3360336003360000000第一次試算R=149m，b=.計(jì)算過程計(jì)入表59中圖58 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算簡圖a表59 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表a編號2001210600001062001230017400245003060377044C232000232001123200232002320002320002320002320002320023200穩(wěn)定要求2980第二次 R=172m,b=.計(jì)算過程計(jì)入表510中。圖59 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算簡圖b表510 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表b編號201210600001062012300174002450030600377044C23200232001123200232002320023200023200023200023200023200穩(wěn)定要求3440334370107第三次 R=184m。b=.計(jì)算過程計(jì)入表511中。圖510 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算簡圖c表511 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算表c編號200121060000106201230174002450494030600377044C23200023200112320023200232002320023200023200023200023200穩(wěn)定要求3680413表512 穩(wěn)定分析成果表分析工況滑動面半徑R(m)計(jì)算安全系數(shù)規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)下游壩坡正常蓄水172160180校核洪水180149169上游壩坡設(shè)計(jì)洪水149172184穩(wěn)定計(jì)算成果見表512，上游壩坡的安全系數(shù)偏大，就此而言，可考慮適當(dāng)增大壩坡斜率以節(jié)省工程量，但各種因素考慮不全，諸如地震影響，壩體、壩基不均勻沉降等不穩(wěn)定因素的存在，實(shí)際安全系數(shù)可能要小些，故而不改變壩坡，維持原擬訂剖面，以滿足壩體的安全。6壩體細(xì)部構(gòu)造 壩頂護(hù)坡采用密實(shí)的砂礫石、瀝青混凝土以適應(yīng)壩的變形，并對壩體起保護(hù)作用，防止干裂和雨水沖刷。壩頂上游側(cè)設(shè)欄桿以防安全。如圖61。圖61 壩頂結(jié)構(gòu) 土石壩上游坡面經(jīng)受波浪沖刷和漂浮物的撞擊等危害作用，下游壩坡要遭受雨水、大風(fēng)、凍脹干裂等破壞作用。因此，上下游壩面都需設(shè)置護(hù)坡。 本設(shè)計(jì)上游護(hù)坡采用砌石護(hù)坡。同時(shí)還應(yīng)設(shè)墊層，護(hù)坡上至壩頂下至壩踵。下游采用堆石護(hù)坡。如圖62。 （a） （b）圖 62 （a）上游護(hù)坡；（b）下游護(hù)坡宣用棱體排水，是在下游壩腳處用塊石堆成棱體，頂部高程應(yīng)超出下游最高水位，超出高度應(yīng)大于波浪沿坡面的爬高。大壩為2級，并使壩體浸潤距壩坡的距離大于冰凍深度。堆石棱體內(nèi)坡一般為1：，外坡為1：，應(yīng)避免棱體排水上游坡腳出現(xiàn)銳角，頂寬應(yīng)根據(jù)施工條件及檢查觀測需要確定。排水體結(jié)構(gòu)見圖63。圖63 排水體結(jié)構(gòu)圖反濾層的作用是濾土排水，防止土工建筑物在滲流逸出處遭受管涌、流土等滲流變行破壞以及不同土層界面處的接觸沖刷。而且反濾層還是防止?jié)B透變形的有效措施，對下游有承壓水的土層，還可起壓重的作用。反濾層的設(shè)計(jì)要求：（1)被保護(hù)土層的顆粒不得穿過反濾層，㎜的細(xì)小粒顆粒被滲流帶走，因?yàn)橹灰寥赖墓羌懿槐黄茐模筒恢掳l(fā)生滲透變形；（2）相鄰兩層中，粒徑較小一層的顆粒不得穿過粒徑較大一層的孔隙；（3）各層內(nèi)的顆粒不得發(fā)生移動；（4）反濾層不能被堵塞，而且應(yīng)具有足夠的透水性，以確保排水的通暢；（5）應(yīng)保證耐久、穩(wěn)定，在使用期間不會隨時(shí)間推移和環(huán)境的影響而改變其性能。 反濾層一般由3層級配均勻，耐風(fēng)化的砂、礫、卵石或碎石構(gòu)成，每層粒徑隨滲流方向而增大。；。反濾層應(yīng)有足夠的尺寸以適應(yīng)可能發(fā)生的不均勻變形，同時(shí)避免與周圍土層混摻。 SL 274—2001《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)被保護(hù)土為無粘性土?xí)r，且不均勻系數(shù)≤5～8時(shí)，其第一層反濾料的級配，建議按太沙基準(zhǔn)則選用，即 ≤4～5 (61)≥5 （62）式中：為反濾料的特征粒徑；、分別為被保護(hù)土層的特征粒徑和控制粒徑。反濾料分為Ⅰ型反濾料和Ⅱ型反濾料。Ⅰ型反濾料反濾層位于被保護(hù)土的下部，滲流方向主要由上向下；Ⅱ型反濾料反濾層位于被保護(hù)土的上部，滲流方向主要由下向上。 本設(shè)計(jì)設(shè)兩層反濾，第一層反濾為天然和只經(jīng)過一次篩選的天然砂礫石，不均勻系數(shù)限制在50以下，；第二層是向堆石的過渡層，直接使用各種組成的天然砂卵石料, 。 （a） （b） （a）Ⅰ型反濾； （b）Ⅱ型反濾圖64 反濾料的類型對于由粘性土材料填筑的均質(zhì)壩，為了加速壩殼內(nèi)空隙水壓力的消散，降低浸潤線，以增加壩的穩(wěn)定，可在不同高程處設(shè)置壩內(nèi)水平排水層，其位置、層數(shù)和厚度可根據(jù)計(jì)算確定。多數(shù)情況下，伸入壩體內(nèi)的長度一般不超過各層壩寬的1/3。 （a） （b）圖65（a）橫向排水； （b）縱向排水在下游壩坡設(shè)橫向排水和豎向排水，如圖65所示。每隔80m設(shè)置一個(gè)橫向排水溝，縱向排水溝坡度取為3%。7溢洪道設(shè)計(jì)對于土石壩和一些輕型壩如支墩壩，不允許過壩頂，壩身過水，需要專門修筑泄洪建筑物。這時(shí)因?yàn)閴误w占據(jù)河床位置，泄洪建筑物一般是布置在壩體旁側(cè)的河岸上稱河岸溢洪道。 河岸溢洪道分開敞式和封閉式兩種，開敞式溢洪道有正槽式和側(cè)槽式兩種主要形式。河岸溢洪道在樞紐中的位置選擇影響因素很多，布置時(shí)主要從以下幾方面考慮:從地形上看 ：將溢洪道盡量布置在與水庫設(shè)計(jì)洪水位高程相近的高程上。這樣溢洪道與壩分開，有利于壩的安全。如壩址附近有馬鞍形埡口，高程接近于水庫正常蓄水位，埡口下游有沖溝能使洪水很快泄入河道，出口有離下游壩腳較遠(yuǎn)，則是布置正槽式溢洪道的理想地形。本壩址兩岸的地形為本區(qū)的主要地貌，由于正槽式溢洪道全部是開敞的，正向進(jìn)流，水流平順，泄洪能力大，結(jié)構(gòu)比較簡單，運(yùn)行安全可靠，便于施工，管理和維修。若采用側(cè)槽式溢洪道，其適用條件為兩岸山坡陡峭，無適當(dāng)?shù)奶烊粓嚎?，基巖完整堅(jiān)實(shí)，從該工程可以容易看出，不適宜采用側(cè)槽式溢洪道。從地質(zhì)上看：溢洪道應(yīng)建在巖層堅(jiān)固，完整的地基上，并考慮建庫后水文地質(zhì)條件變化對建筑物的不利影響。本壩址上游是泥盆紀(jì)五通砂巖，壩址下游是二迭紀(jì)石灰?guī)r，壩軸線位于五通砂巖上，適宜修建正槽式溢洪道。 從施工和運(yùn)用上看：溢洪道出渣路線及堆料場地應(yīng)便于利用其出渣筑壩，壩端布置溢洪道應(yīng)盡量避免與壩體緊接，防止橫向水流沖刷壩腳。 綜上所述，為高壩，適宜采用開敞式正槽溢洪道布置于右岸。 溢洪道引水渠 為了使水流平順，減小或不發(fā)生旋渦和翻滾現(xiàn)象，進(jìn)口采用喇叭口，角度為10度。引水渠底坡J=0。引水渠漸變段兩邊修導(dǎo)墻，引水渠導(dǎo)水墻由溢流堰兩側(cè)邊墻向上游延伸而成。導(dǎo)水墻水位要高于校核水位。為了考慮風(fēng)浪因素，取導(dǎo)墻頂高程于大壩高程一致，長度取大于進(jìn)水口水深的兩倍100m，邊墻的厚度取2m。引水渠應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、渠縣長短、流速大小等條件確定是否需要砌護(hù)。巖基較好的引水渠可不做砌護(hù)，但應(yīng)開挖整齊，邊坡為1:～1:。對長的引水渠，則要考慮糙率的影響，以免過多地降低泄流能力。在較差的巖基或土基上，應(yīng)進(jìn)行砌護(hù)，尤其在靠近堰前區(qū)段，因流速較大，為防止沖刷和減少水頭損失，可用混凝土板或漿砌石護(hù)面，邊坡約為1:～1:。在土基上采用梯形護(hù)坡襯砌，邊坡一般為1:～1:。 溢流堰控制段 溢流堰的形式其作用是控制泄洪能力，采用平面鋼閘門控制。本設(shè)計(jì)采用實(shí)用堰，其優(yōu)點(diǎn)是流量大，在相同的泄流條件下需要的堰流前緣長，工程量相對較少。 初步擬定溢流堰孔口凈寬由堰頂高程H堰=