【導(dǎo)讀】膄節(jié)螇羈肀芁衿膇荿芀蕿羀芅艿蟻膅膁荿螄羈肇莈袆螁莆莇蚆羆莂莆螈衿羋蒞袀肄膄莄薀袇肀莃螞肅莈莃螅袆芄蒂袇肁膀蒁薇襖肆蒀蝿聿肂葿袁莁蒈薁膈芇蕆蚃羀膃蕆螅膆聿薆袈罿莇薅薇螁芃薄蝕羇腿薃袂螀膅薂薂肅肁薁蚄袈莀薁螆肄芆薀衿袆膂蠆薈肂肈蚈蟻裊莇蚇螃肀節(jié)蚆羅袃羋蚅蚅膈膄節(jié)螇羈肀芁衿膇荿芀蕿羀芅艿蟻膅膁荿螄羈肇莈袆螁莆莇蚆羆莂莆螈衿羋蒞袀肄膄莄薀袇肀莃螞肅莈莃螅袆芄蒂袇肁膀蒁薇襖肆蒀蝿聿肂葿袁莁蒈薁膈芇蕆蚃羀膃蕆螅膆聿薆袈罿莇薅薇螁芃薄蝕羇腿薃袂螀膅薂薂肅肁薁蚄袈莀薁螆肄芆薀衿袆膂蠆薈肂肈蚈蟻裊莇蚇螃肀節(jié)蚆羅袃羋蚅蚅膈膄節(jié)螇羈肀芁衿膇荿芀蕿羀芅艿蟻膅膁荿螄羈肇莈袆螁莆莇蚆羆莂莆螈衿羋蒞袀肄膄莄薀袇肀莃螞肅莈莃螅袆芄蒂袇肁膀蒁薇襖肆蒀蝿聿肂葿袁莁蒈薁膈芇蕆蚃羀膃蕆螅膆聿薆袈罿莇薅薇螁芃薄蝕羇腿薃袂螀膅薂薂肅肁薁蚄袈莀薁螆肄芆薀衿袆膂蠆薈肂肈蚈蟻裊莇蚇螃肀節(jié)蚆羅袃羋蚅蚅膈膄節(jié)螇羈肀芁衿膇荿芀蕿羀芅艿蟻膅膁荿螄

　　

【正文】 各機(jī)組進(jìn)水口從上游到下游分別設(shè)置一道攔污柵、喇叭口、一道檢修閘門、一道工作閘門、一個(gè)通氣孔。主體 建筑物前設(shè)一長(zhǎng)約 42m的引水渠從水庫(kù)引水。 進(jìn)水口主體建筑物尺寸為 27m(長(zhǎng) 寬 高 )，進(jìn)水口頂部平臺(tái)高程(同壩頂高程 )，底板高程 ，建基面高程 ，底板厚度 4m，引水渠底板高程為 405m。為滿足門機(jī)軌道運(yùn)行的要求，頂部平臺(tái)兩側(cè)利用牛腿各加寬 (即門機(jī)軌道處平臺(tái)寬度 )。每個(gè)進(jìn)水口設(shè)置兩扇攔污柵，柵槽孔口尺寸為 18m，柵前流速最大為 。喇叭口平面漸縮段采用橢圓形，頂部采用圓形漸縮。事故閘門及檢修閘門均為平板閘門， 其孔口尺寸均為5m，兩個(gè)孔口中心間距 7m。事故閘門槽內(nèi)設(shè)有檢修平臺(tái)、鎖定平臺(tái)及啟閉機(jī)平臺(tái)。事故閘門后設(shè)一直徑為 。進(jìn)水口平臺(tái)頂部設(shè)置有門機(jī)、泵房、門庫(kù)等。事故閘門由設(shè)在啟閉機(jī)平臺(tái)的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)控制，檢修閘門及攔污柵清污起吊均由頂部的門機(jī)控制。 進(jìn)水口建筑物通過(guò)工作橋與岸坡連接，橋?qū)?6m，長(zhǎng) 43m。 34 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 邊坡采用 。 主體建筑物混凝土強(qiáng)度等級(jí) C25，受力鋼筋采用 Ⅱ 級(jí)筋。工作橋采用強(qiáng)度等級(jí)為 C25的混凝土簡(jiǎn)支橋。護(hù)坡及其余素混凝土 的強(qiáng)度等級(jí)采用 C20。 引水洞 引水隧洞采用一洞一機(jī)的單獨(dú)供水方式供水。每條引水洞包括上平段、上彎段(轉(zhuǎn)彎半徑 40m，轉(zhuǎn)角 50176。)、斜井 (與水平面夾角 50176。)、下彎段 (轉(zhuǎn)彎半徑 40m，轉(zhuǎn)角 50176。)、下平段幾部分組成。平面上經(jīng)過(guò)兩次轉(zhuǎn)彎，起始段軸線方位角為51176。12′″，經(jīng)平面彎段 1(轉(zhuǎn)彎半徑 50m，轉(zhuǎn)角 176。)后軸線方位角變?yōu)?01176。17′24″，再經(jīng)平面彎段 2(轉(zhuǎn)彎半徑 50m，轉(zhuǎn)角 176。)后軸線方位角變?yōu)?35176。0′0″，與主廠房縱軸線成 60176。交角進(jìn)入廠房。起始段兩洞 軸線長(zhǎng)間距 ，經(jīng)平面彎段 1后軸線間距變?yōu)?18m，再經(jīng)平面彎段 2后變?yōu)?，凈距均滿足大于 1 倍的開挖洞徑要求。 引水洞巖體質(zhì)量類別以 Ⅱ 、 Ⅲ 類為主，出口部位及部分?jǐn)鄬訋r體質(zhì)量較差，為 Ⅳ 類。 下平段位于陡坎以外與廠房相接部位均采用壓力鋼管襯砌形式，內(nèi)徑 (相應(yīng)額定流量時(shí)的流速為 )，其中廠房前 50m為明管，采用 610MPa 級(jí)高強(qiáng)鋼材，外包 1m厚 C25 鋼筋混凝土，其余為埋管，采用 16MnR級(jí)鋼材，外包 C20素混凝土。引水洞鋼管以外全部采用 C25鋼筋混凝土襯砌，內(nèi)徑 (相應(yīng)額定流量時(shí)的流速為 )，襯砌厚度為 。所有受力鋼筋采用 Ⅱ 級(jí)筋。 35 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書 1 壩頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壩頂高程 計(jì)算正常運(yùn)用情況下的壩頂超高，壩頂超高 △ h按下式計(jì)算： （ 11） 式中： R——波浪在壩坡上的爬高， m； e——風(fēng)浪引起的壩前水位壅高， m； A——安全加高， m，依據(jù)壩的級(jí)別按下表 采用。 （ 1） 計(jì)算波浪爬高 R：波浪爬高按蒲田試驗(yàn)站公式計(jì)算 .先計(jì)算平均爬高 R,再計(jì)算設(shè)計(jì)爬高 R,平均爬高按下式計(jì)算：當(dāng) m = ～ R= （ 12） 式中： R——平均波浪爬高， m； hm——平均波高 ,m； Lm——平均波長(zhǎng) ,m； m ——單坡的坡度系數(shù)； ——斜坡的糙率滲透性系數(shù) ,根據(jù)護(hù)面類型由表 查得； Kw——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按表 。 根據(jù)樞紐的基本情況 ,確定水庫(kù)采用砌石護(hù)面 ,查《碾》表 得與壩坡粗糙率有關(guān)的系數(shù) 采用 。已知風(fēng)速 ： 36 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 查規(guī) =,取 g為 ,求得無(wú)維量： 范《碾》表 Kw = ；取風(fēng)向與壩軸線垂線的夾角為 0186。，查 規(guī)范表得折減系數(shù) kβ=1,初擬定壩坡 m=；又知吹程 D=900m。 平均波高： hm=0.(2) gv = 平均波長(zhǎng) ： 將上式各值代入 得 : 。 根據(jù)爬高值累積概率 P按工程等級(jí)給來(lái)確定 ,對(duì)該 樞紐 Ⅰ 級(jí)土石壩取 P=1%的爬高值 R1% ；根據(jù) hm= 、 H = 得查規(guī)范《碾》表 ,R ，則 。 (2) 計(jì)算風(fēng)雍水面高度：風(fēng)雍水面高度按下式計(jì)算 （ 13） 2gHm 式中綜合摩阻系數(shù) K值變化在（ ～ ） 均水深 Hm 近似取為 范圍中，計(jì)算時(shí)取 ；水庫(kù)平。 2 (3) 安全加高 :按 Ⅰ 級(jí)壩和正常運(yùn)用情況查規(guī)范表 ,A=。 37 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 則正常運(yùn)用情況下壩頂超高為 ： 計(jì)算非常運(yùn)用條件下的壩頂超高： 非 常運(yùn)用條件下的壩頂超高計(jì)算公式與正常情況下一樣，所不同的是風(fēng)速采用多年平均最大風(fēng)速 v = ，壩前水深 H = – = ，水庫(kù)平均水深 H/2 = 。 (1) 先計(jì)算波浪爬高值 R：由 ， ， 查規(guī)范《碾》表 Kw = ；取風(fēng)向與壩軸線垂線的夾角為 0186。，查規(guī)范表得折減系數(shù) kβ=1， m=。 () 平均波高 ： = 平均波長(zhǎng)： 將上式各值代入： 4)得： 按 P=1%， ，則： 查規(guī)范《碾》表, 再按下 式計(jì)算風(fēng)雍水面高度 e ： 查規(guī)范表 ， A=。 則非常運(yùn)用情況下壩頂超高為 ： △ h = + + = 38 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 壩頂高程及壩高： 正常運(yùn)用條件下的壩頂超高為： += ； 非正常運(yùn)用條件下的壩頂超高 為： += ； 考慮在上游側(cè)設(shè)置 高的防浪墻，用防浪墻頂部代替壩頂高程，則壩頂高程 為： = ，壩高為： = ； 以壩高的 1%為預(yù)留沉陷值，則施工高程為： +1%= 表 11 超高計(jì)算結(jié)果表 表 12 壩頂高程計(jì)算結(jié)果表 壩頂寬 度 參照原華東水利學(xué)院主編的《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 4~58 頁(yè)規(guī)定：壩高 100 米以上，壩頂寬度宜用下計(jì)算： B=H 式中： B ——壩頂寬度（ m）； 39 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) H ——壩高（ m）。 B=H=.04 =，確定壩頂寬 13m。 壩坡及馬道 壩坡 參考已建工程，初擬上游壩坡為 1:，下游壩坡為 1:， 1:， 1:。 上游壩面設(shè)干砌石護(hù)坡，參考水工建筑物教材 P267，取厚度為 ，下面設(shè)。下游也 采用干砌石護(hù)坡，厚約 ，下面也設(shè) 層。 馬道 圖 11 馬道結(jié)構(gòu)圖 40 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 12 排水溝平面圖 構(gòu)造 t 壩頂上面用碎石鋪設(shè)路面，壩頂向下游傾斜 1%的坡度，上游側(cè)設(shè) 放浪墻，下游側(cè)設(shè)緣石，如圖下 (13)所示： 圖 13 壩頂西部構(gòu)造圖 41 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 壩體防滲 壩體防滲采用粘土心墻防滲體。心 墻頂高程為 ，設(shè)計(jì)洪水位為：，頂部保護(hù)層厚度為 =，心墻頂寬設(shè) 3m，自頂向下逐漸加厚，邊坡為 1:，計(jì)算點(diǎn)水頭為 H = – = ，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取允許滲透坡降 [J] = 4，底部厚度 H/[J] = ，滿足要求。 心墻兩側(cè)設(shè) 。 壩基防滲 壩基防滲采用粘土截水墻，上部厚度與心墻厚度為 ，下部厚度取為〉 H/4=。為加強(qiáng)截水墻與巖石的連接，在截水墻底部再挖 4m的齒槽，截水槽開挖邊坡為 1： 1，兩側(cè)設(shè) 。 壩體排水和設(shè)備 采用堆石棱體排水設(shè)備。排水體頂部高程為 ，高出下游最高水位 1m，頂寬 3m，滲流計(jì)算 土石壩的滲流計(jì)算主要是為了確定壩體的浸潤(rùn)線的位置，為壩體的穩(wěn)定分析和布置觀測(cè)設(shè) 備提供依據(jù)，同時(shí)確定壩體與壩基的滲透流量，以估算水庫(kù)的滲漏損失，而且還 要確定壩體和壩 42 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)