堤防工程布置及主要建筑物設(shè)計-資料下載頁
2025-08-23 15:41本頁面
【正文】 沖能力較漿砌塊石低，施工難度相比較漿砌塊石大。方案二（M10水泥砂漿砌塊石護面）優(yōu)點：施工操作技術(shù)簡單，不用支模等復(fù)雜工序；強度及抗沖能力較砼高。缺點：工程區(qū)內(nèi)天然建筑材料匱乏，所選料場運距遠(yuǎn)；單位造價（）較方案一高；施工時所需勞力多，體力勞動量大。綜上所述：方案一和方案二所選護面材料的強度及抗沖能力均滿足本工程的要求。但方案一和方案二相比較，方案一所需砼骨料可就地取材，運距短，造價低，美觀度也較方案二好。所以，本工程推薦方案一。 新建防洪工程設(shè)計，根據(jù)選定的斷面型式，防洪工程采用碾壓砂礫石梯形斷面，堤頂寬為3m，迎水面采用1:，背水面邊坡采用1:。迎水面采用C15砼防護，～，(高寬)的C15砼基礎(chǔ)。沿堤身設(shè)橫伸縮變形縫，橫向縫每10m設(shè)一道，縫寬2cm。根據(jù)河道設(shè)計河床及深泓線高程進行疏浚治理，工程量計入堤防設(shè)計中。防洪堤與橋梁以10m的漸變段與橋梁邊墩相接。防洪堤遇支溝及公路排水涵洞小支溝時斷開，對斷開支溝以八字墻形式護砌。在大夏河雙城至馬九川段分別有已建的尹集水電站、新集水電站、兆興水電站和西川水電站，這四座水電站的引水樞紐均按30年一遇洪水設(shè)計，已修建的防洪堤及尾水渠均按20年一遇洪水設(shè)計，因此本次設(shè)計中對該段水電站的防洪堤及尾水渠可利用部分直接與本次新建堤防順接。其中：左岸堤防以臨合公路大橋橋墩為起點，樁號為左0+000，末端在樁號左8+912處與后楊村大橋左岸邊墩順接。在樁號左1+～左2+019段、左3+874～左3++811～左8+689段分別為尹集電站、新集水電站、西川水電站的引水樞紐已建防洪堤；樁號左7+502～左7+780段為兆興水電站廠房及尾水渠防洪堤；以上堤防本次設(shè)計中直接利用。在樁號左8+689至左8+912段現(xiàn)有圍墻的漿砌卵石基礎(chǔ)大部分，且基礎(chǔ)埋深不夠，本次設(shè)計對該段堤防進行新建。右岸堤防以大夏河與槐樹關(guān)河交匯口處的槐樹關(guān)河右岸已建堤防末端為起點，樁號為右0+000，末端在樁號右8+943處與后楊村大橋右岸邊墩順接，右岸共計新建防洪堤7683m。在樁號右1+575～右1+974段為尹集電站引水樞紐右岸防洪堤；右3+356～右3+719段為尹集水電站廠房及尾水渠防洪堤；右8+281～右8+336段為西川電站樞紐堤防；以上堤防本次設(shè)計直接利用。在樁號右6+997至右7+423處為蘭朗公路防洪堤無需新建堤防。對工程區(qū)內(nèi)雙城大橋和后楊村大橋采用兩種方法復(fù)核10年一遇洪水時橋下游收縮段面對大橋行洪能力的影響。雙城大橋長76m，后楊村大橋長130m，高10m，兩座大橋均為多孔高架橋。方法一：根據(jù)水面線計算結(jié)果，計算出橋底10年一遇洪水位，與允許最高水位（即橋梁底高程）進行比較。方法二：根據(jù)寬頂堰過流能力計算公式計算橋底水深及水位高程，與允許最高水位（即橋梁底高程）進行比較。寬頂堰過流能力計算公式為：Q= （519）式中：Q——流量（m3/s），取本河段二十年一遇洪水流量Q=463 m3/s； δ——淹沒系數(shù)，取δ=ε——側(cè)收縮系數(shù)，根據(jù)進口型式從表中查取，取ε=；m——流量系數(shù)，根據(jù)進口型式查表，取m=；H0——包括行進流速的堰上水頭。計算結(jié)果見表58，分析表58中數(shù)據(jù)，雙城大橋和后楊村大橋過流能力滿足十年一遇洪水的過流能力。亦能滿足《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD602004）。橋過流能力復(fù)核統(tǒng)計表表58橋名稱水面線計算10年一遇洪水位(m)規(guī)范最低允許水位(m)寬頂堰計算水位(m)橋板、梁底面高程雙城大橋后楊村大橋 護坡的穩(wěn)定計算護坡的穩(wěn)定計算根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB5028698）。經(jīng)計算，護坡穩(wěn)定滿足要求，最小安全系數(shù)如表59。穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算：（） （）P1=W1sina1f1W1cosa1 （） 式中：f1——護坡與土坡的摩擦系數(shù)； ——基礎(chǔ)土的摩擦角(度)； C——基礎(chǔ)土的凝聚力（kN/m2）； t——滑動深度（m）； W1——護坡體重量（kN）；W2——基礎(chǔ)滑動體ABC重量（kN）；W3——基礎(chǔ)滑動體BCD重量（kN）；護坡穩(wěn)定安全系數(shù)表表59滑動深度t(m)12345678910最小安全系數(shù)kmin（）。碾壓砂礫石梯形堤迎邊坡為1:，背水坡為1:。，105m/s，內(nèi)摩擦角3035176。，壓縮模量E2~4=4050Mpa。計算工況：正常情況：① 設(shè)計洪水位不穩(wěn)定滲流期背水側(cè)堤坡。 ② 設(shè)計洪水位驟降期迎水側(cè)堤坡。非常情況：①多年平均水位時遭遇地震的臨水、背水側(cè)堤坡。②施工期的臨水、背水側(cè)堤坡。 本工程堤身均為砂礫石。土堤堤坡穩(wěn)定計算采用瑞典圓弧滑動計算法中的總應(yīng)力法。施工期和水位降落期的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，按照《堤防工程設(shè)計規(guī)范》GB5028698中（－1）、（－2）、（－3）進行計算。 （－1） （－2） （－3）其中：b— 條塊寬度（m）；W—條塊重力（KN），W=W1+W2+ρwZb ；W1—在堤坡外水位以上的條塊重力（KN）；W2—在堤坡外水位以下的條塊重力（KN）；Z—在堤坡外水位高出條塊底面中點的距離（m）；u—穩(wěn)定滲流期堤身或堤基中的孔隙壓力（kPa）；ui—水位降落前堤身的孔隙壓力（kPa）；β—條塊的重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角（度）；γw——水的重度（KN/m3）。 Cu，φu，Ccu, φcu——土的抗剪強度指標(biāo)（KN/ m3，度）；堤身穩(wěn)定經(jīng)分析計算，成果見表510。各種工況下，安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。 滲流計算洪水是由局部暴雨造成，洪水過程多以單峰為主，中小洪水歷時一般較短，峰型尖瘦。洪水回落時間很短，一場洪水一般持續(xù)t為1～2h，難以形成穩(wěn)定滲流，所以按不穩(wěn)定滲流計算。計算公式如下：堤防最大斷面浸潤線的方程為:穩(wěn)定計算成果表表510工況正常情況非常情況設(shè)計洪水位不穩(wěn)定滲流期設(shè)計洪水位驟降期多年平均水位遭遇地震施工期背水側(cè)堤坡—迎水側(cè)堤坡—安全系數(shù)[K]堤防背水坡面滲流出口比降:其中：m2——背水坡坡比，m2=；h0——背水坡面浸潤線溢出點的高度；y——堤防臨水坡面的水位；由于不形成穩(wěn)定滲流，J近似為0，則堤防背水坡面不發(fā)生滲透破壞。滲流在背水坡腳出現(xiàn)的時間T為：T=n0H(m1+m2+b1/H)2/(4k)n0= n (1Sw%)式中：k——堤身滲透系數(shù)（m/s）；n0——土的有效孔隙率；n——孔隙率；Sw%——飽和度；mm2——堤身上下游邊坡系數(shù)；H——迎水面水面高度（m）。經(jīng)計算T=，大于一般洪水持續(xù)時間1～2h，即根據(jù)不穩(wěn)定滲流計算的結(jié)果滿足滲流穩(wěn)定要求。535
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