【正文】 圖 91 涵管細(xì)部構(gòu)造圖 20 10 成果附圖 圖 101 朝陽(yáng)水庫(kù)樞紐平面布置圖 圖 102 朝陽(yáng)水庫(kù)樞紐 剖面 布置圖 、細(xì)部構(gòu)造圖 。 側(cè)墻底寬采用下式計(jì)算 19 mhbb ?????? 經(jīng)計(jì)算，側(cè)墻底寬為 1m 時(shí)，塑性影響系數(shù)不大于 ，不符合要求，擬定側(cè)墻寬度為 。 涵管尺寸 拱圈厚度采用下式計(jì)算 ? ? R???? 已知 R1=，則 ? ?0 .8 0 .4 5 0 .0 3 0 .7 5 0 .3 8 9 m? ? ? ? ? ? 選用 。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，取涵管坡降為 i=，且 采用混凝土護(hù)面，查得糙率系數(shù) n=，可取涵管斷面寬度為 ，高度為 ，圓拱形半徑 。該水庫(kù)的死水位為 362m，為了滿足在死水位時(shí)能滿足設(shè)計(jì)流量，洞口應(yīng)該在死水位以下，設(shè)洞口在死水位以下 ，即高程為 ， 出口高程為 。為減少冰凍影響，減小工作橋長(zhǎng)度并保證心墻的穩(wěn)定性，放水塔底面中點(diǎn)位置距心墻 21m。 （ 2） 進(jìn)水口 因本水利樞紐以灌溉為主，兼顧防洪，所以取水建筑物的形式尤其重要。這樣布置遠(yuǎn)離溢洪道，也避免了兩種建筑物的相互干擾。橫向分縫距離分別取為 30m，縫下設(shè)縱橫向排水溝，并設(shè)有銅片止水裝置，在排水溝頂面鋪瀝青麻片，以防止施工時(shí)水泥漿或運(yùn)用時(shí)泥沙堵塞排水溝，各橫向排水溝的水流應(yīng)通過(guò)泄槽兩側(cè)的縱向排水溝排往下游，縱向排水管設(shè)置兩排，18 以保證排水通暢。 構(gòu)造設(shè)計(jì) 泄槽中的 流速不大 ，采用厚 15cm的混凝土襯砌，引水渠的流速較低可選用石灰漿砌塊石水泥勾縫。 — 30176。 （ 2） 反弧半徑 反弧半徑按下式確定 ? ? chR 108—? ? ?ZPHg qhc ??? 2? 取反弧半徑 R=8m。 圖 82 泄槽斷面圖 消能防沖設(shè)施 下游無(wú)水，河床為砂礫石，但考慮到下游并沒(méi)有建筑物，只需要對(duì)兩岸使用條石進(jìn)行保，所以選用挑流消能方式。由此邊墻高度定為 +=。 4）邊墻的高度 。；反弧半徑 R=8m；反弧段最低點(diǎn)高程為 357R（ 1cosa） =3578(1cos25176。/s， n=， b=4m， i=， 由試算法 計(jì)算得出： h=。 擴(kuò)散段：為了控制水流流態(tài)，此設(shè)計(jì)不設(shè)置擴(kuò)散段。 收縮段：為使溢流堰與泄槽較好的連接，在溢流堰下游 ，收縮段長(zhǎng)度為 10m， 收縮角為 8176。16 以下時(shí)，具有較好的水流流態(tài)。泄槽段由漸變段和陡坡段組成， （ 1） 漸變段設(shè)計(jì) 漸變段分為收縮段與擴(kuò)散段。采用矩形斷面。 圖 81 溢洪道控制段剖面 控制段岸墻的高度取下面兩者中的大者： 1） 泄洪時(shí)校核洪水位加安全超高 h=+=； 2） 擋水時(shí)設(shè)計(jì)洪水位或正常蓄水位加波浪的計(jì)算高度和安全超高 h=++=； 比較后取岸墻頂端高程為 。 將以上數(shù)值 代入公式得： 33221032b 9 . 82 0 . 4 9 7 2 9 . 8 1 1 . 6 3sQ mm g H??? ? ?? ? ? 取 b=。堰面曲線下接直線段，坡度應(yīng)陡于 1： 1。 m—— 流量系數(shù)， 河岸溢洪道中的實(shí)用堰多為低堰，對(duì)于低堰，其設(shè)計(jì)水頭 Hd=(— )H0= =，取為 。/s。 實(shí)用堰流量公式： 2/3039。此處埡口狹窄，沿水流方向的山體比較單薄，地面高程較低，綜合考慮，溢流堰形式選擇 WES型實(shí)用堰。 設(shè)計(jì) 由于控制段高程與埡口位置挖去覆蓋層及風(fēng)化層后的高程大體相等，以便施工，采用寬頂堰形式控制溢洪道流量。引水渠與控制堰之間設(shè)漸變段，通過(guò)扭面連接，扭面長(zhǎng)度為 6 米。 設(shè)計(jì) 引水段布置成對(duì)稱的喇叭口形式，引水渠采用梯形斷面，邊坡采用 1： ；底坡均為 1： 10 的逆坡。 因此不設(shè)閘門(mén)的話，可以大大增加溢洪道乃至水庫(kù)的安全。 2） 減少了工作人員的編排，如果設(shè)閘門(mén)的話，水庫(kù)的開(kāi)閘防水及關(guān)閉閘門(mén)都需要有專門(mén)的人員來(lái)負(fù)責(zé)，這樣無(wú)異與增加了水庫(kù)管理的運(yùn)行費(fèi)。溢洪道的布置和形式選擇應(yīng)該根據(jù)水庫(kù)水文，壩址地形地質(zhì)水流條件，樞紐布置，施工，管理?xiàng)l件以及造價(jià)等因素決定。 工程布置 根據(jù)地形條件，設(shè)置岸邊正槽溢洪道。 溢洪道基本數(shù)據(jù) 經(jīng)調(diào)洪演算 擬定溢洪道水力計(jì)算成果見(jiàn)表 。 8 溢洪道設(shè)計(jì) 溢洪道平面位置 選定 根據(jù)本工程地形地質(zhì)條件， 在 左岸距軸線 30m 處有一天然埡口， 故 選擇在埡口處布置開(kāi)敞式正槽溢洪道，泄槽布置在山溝處， 引水渠末端設(shè)置 喇叭口形漸變段 ，泄槽不設(shè)收縮、彎曲段和擴(kuò)散段，尾水渠設(shè)護(hù) 坦 。 穩(wěn)定成果分析 本次計(jì)算中不考慮地震的影響，所以其中的 Q、 V、 Mc 值為 ，將假想滑坡體平均分為 20 個(gè)豎條，算出每條的高度，夾角，算重量 w，由于浸潤(rùn)線很低，近似看成與砂礫石地基表層重合。 圖 71 穩(wěn)定計(jì)算模型 13 計(jì)算方法 計(jì)算方法采用瑞典圓弧法，假定滑動(dòng)面為圓弧 ，滑動(dòng)土體繞滑弧圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，瑞典法的假定不考慮土條間的相互作用力，并定義作用于滑動(dòng)土體上的阻滑力對(duì)其產(chǎn)生的阻滑力矩與滑動(dòng)力產(chǎn)生的滑動(dòng)力矩的比值為該滑動(dòng)體的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，即 K=Mr/Ms，式中 Mr—— 滑弧面上阻滑力對(duì)滑弧圓心的力矩，簡(jiǎn)稱阻滑力矩； Ms—— 作用于滑動(dòng)土體上的滑動(dòng)力對(duì)滑弧圓心的力矩，簡(jiǎn)稱滑動(dòng)力矩。 運(yùn)用瑞典圓弧法（不考慮土條間的作用力）計(jì)算土坡出最小安全系數(shù)，并據(jù)此確定出土壩的滑移面。 因除了粘土 心 墻以外，其余壩體全部由石渣料填筑，假定滑移面為曲面。最大斷面滲流逸出點(diǎn)的實(shí)際滲透坡降為 J=△ H/△ L=103，因?yàn)棣?15， J=103 J 允許 =,所以滿足要求。 滲透變形分析 對(duì)于非粘性土，滲透破壞形式的判別可參考下式： η10時(shí)為流土 ； η20時(shí)為管涌； 10η20時(shí)不定。而每日滲漏量為 179。（ :）22 =106m3/ 12 總滲流量的計(jì)算 從地形地質(zhì)平面圖上可大致量得大壩沿壩軸線長(zhǎng) L=120m，沿整個(gè)壩段的總滲流量公式為： Q=μLq,式中 μ是考慮到壩寬、壩厚、滲流量沿壩軸線的不均勻性而加的折減系數(shù)，取 = ， Q =120106=104m3/s=。按照規(guī)范 ，計(jì)算公式為： 1211 H H h Tq 2k ??? 22（ + ） （ + ） 22222 hHq 2 L m Hk ?? 1 2 2（ ） 33 1h H Tq L ? ? 2（ ） 1 2 3q q q?? 代入數(shù)據(jù)，得： δ = δ1:δ22 =3:122 = 2 6 8 22 hq 7 .2 1 0 5 .3 7 1 0 h2 6 7 ?? ? ? ?? 453 h 6 . 4q 1 . 6 1 0 1 . 3 8 1 0 h6 . 7 0 . 4 4 6 . 4???? ? ? ??? 1 2 3q q q?? 單寬流量 根據(jù) q1=q2+q3 解得 q1 = 10。 河槽處計(jì)算斷面及公式 本設(shè)計(jì)僅對(duì)河槽處最大斷面進(jìn)行滲流計(jì)算。 滲流計(jì)算條件 滲流計(jì)算以上游正常蓄水位，下游相應(yīng)的最低水位 （本設(shè)計(jì)下游無(wú)水） 的工況計(jì)算，即上游水位 378m高程，下游水位 ，高程差 23m。 2）土體中滲流流速不大且處于層流狀態(tài)，滲流服從達(dá)西定律，即平均流速11 v 等于滲透系數(shù) K 與滲透比降 i 的乘積， v=Ki。壩基處覆蓋層中，截水墻采用粘土，覆蓋層透水系數(shù)K=102cm/s，覆蓋層透水率較大。如果兩岸山坡有強(qiáng)風(fēng)化層時(shí)，可采用截水槽方式將心墻伸入到弱風(fēng)化層內(nèi)。防滲體與巖基連接時(shí)，把巖基開(kāi)挖至新鮮巖面，并使巖面平整，在巖石表層噴一層砂漿之后回填粘土。 圖 51 壩基防滲（截水槽）細(xì)部構(gòu)造圖 土石壩與壩基、岸坡的連接 筑壩前將壩基范圍內(nèi)的表層腐植土、稀泥、草皮、亂石等清除掉。齒墻上部厚度為，側(cè)面坡度為 1:，高度為 （包括嵌入基巖內(nèi)的 ），最下部厚度10 為 。 截水槽量測(cè)和粘土心墻兩側(cè)一樣設(shè)置 厚的細(xì)沙反濾層和 厚的砂礫石過(guò)渡層，心墻和截水槽在壩基下 ?？傮w來(lái)說(shuō)是 “上防、中截、下排 ”。 本設(shè)計(jì)中為砂礫石地基，砂礫石地基通常有