【正文】 另外布置時(shí)將閘門(mén)放在堰頂偏下游一些，以壓低水舌使其貼著堰面下泄。 閘門(mén)設(shè)計(jì)因?yàn)?B=8m，不是很寬，采用單扇閘門(mén)擋水，選用平板閘門(mén)。 計(jì)算結(jié)果為： 表 43 計(jì)算結(jié)果 擋墻頂高程的確定根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL2742022）,堰頂上游 L 型擋墻在水庫(kù)靜水位以上高度按下式確定：y=R+e+A （49）式中：y—壩頂超高 R—最大波浪在壩坡上的爬高，按 h1%算　 h2% hm h1% Lm hz正常水位下 設(shè)計(jì)水位下 校核水位下 e—最大風(fēng)雍水面高度，按 hz算A安全超高 表 44 土壩壩頂安全超高值(m)壩 的 級(jí) 別運(yùn)用情況I II III IV、V正常 非常 L 型防浪墻高程=max （410）?????正 常校 核設(shè) 計(jì)正 常 蓄 水 位校 核 洪 水 位設(shè) 計(jì) 洪 水 位 y通過(guò)計(jì)算： ??設(shè) 計(jì) 正 常 校 核； ；則 正常蓄水位+正常運(yùn)用情況：H 頂=H 正常+y 正常=+= 設(shè)計(jì)洪水位+正常運(yùn)用情況：H 頂=H 設(shè)計(jì)+y 設(shè)計(jì)=+=校核洪水位+非常運(yùn)用情況： H 頂=H 校核+y 校核=+=∴防浪墻頂高程 =，取為 。%1h按上述公式算出的為 ，再根據(jù)頻率法按下表可得出 。 （46）31208120%65.???????VgDgh （47）式中 —累積頻率為 2%的波高(m)%h Lm—平均波長(zhǎng)(m) V0為水面以上 10m 處的風(fēng)速，正常運(yùn)用條件下 III 級(jí)壩，采用多年平均最大風(fēng)速的 倍；非常運(yùn)用條件下的各級(jí)土石壩，采用多年平均最大風(fēng)速。水工建筑物為 3 級(jí)的洪水標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)下洪水重現(xiàn)期為 100～50 年，校核下洪水重現(xiàn)期為 2022～1000 年。 壩頂高程的確定 工程等別及建筑物級(jí)別和洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定校核水位 對(duì)應(yīng)的庫(kù)容為 萬(wàn) m3,查《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn) SL252—2022》得本工程等別為 III 等，工程規(guī)模為中型。本設(shè)計(jì)對(duì)此只做定性分析。 計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 41： 圖 41 三角形法 圖 42 洪水過(guò)程線 圖 43 調(diào)洪演算表 41 調(diào)洪方案匯總表方案 堰頂寬度(m)堰頂高程(m)設(shè)計(jì)洪水位(m)設(shè)計(jì)下泄流量(m 3/s)校核洪水位(m)校核下泄流量(m3/s)超高（m）1 274 170 265 2 273 278 3 272 300 4B=8 米271 200 310 5 274 6 273 7 272 8 B=10 米271 9 B=12 米 274 10 　 273 11 　 272 12 　 271 注：超高△Z =校核洪水位正常蓄水位；發(fā)電引用最大流量 5m3/s，相對(duì)較小，在計(jì)算時(shí)不予考慮。汛前限制水位設(shè)為 275m。根據(jù)洪峰流量和三日洪水總量，可作出一個(gè)三角形（如圖中虛線） ，根據(jù)水量相等原則，對(duì)三角形進(jìn)行修正，得到一條模擬的洪水過(guò)程線（如圖中的實(shí)線） 。 洪水過(guò)程線的模擬由于本設(shè)計(jì)中資料有限，僅有 p=2%、p=%的流量及相應(yīng)的三日洪水總量，無(wú)法準(zhǔn)確畫(huà)出洪水過(guò)程線。綜上所述，結(jié)合本工程的地形、地質(zhì)條件，泄水建筑物采用正槽溢洪道，布置于左岸與壩體相接。再順槽軸線下泄，對(duì)每一個(gè)不同的側(cè)槽斷面，其所通過(guò)的流量是不相同的，然而，側(cè)槽內(nèi)的水流現(xiàn)象的復(fù)雜性，并不僅僅表現(xiàn)在流量的沿程的變化上，水流自堰跌入側(cè)槽后，在慣性的作用下，沖向側(cè)槽對(duì)岸壁，并向上翻騰，然后再重力作用下轉(zhuǎn)向下游流去，在槽中形成一個(gè)橫軸螺旋流。與正槽溢洪道相比，側(cè)槽溢洪道前緣可少受地形限制，而向上游庫(kù)岸延伸，由增加溢流前緣寬度而引起開(kāi)挖量增加較少，從而可以以較長(zhǎng)的溢流前緣寬度換取較低的調(diào)洪水位，或換取較高的堰頂高程。正槽溢洪道在水力學(xué)上的特點(diǎn)是，泄流能力完全由堰的型式、尺寸以及堰頂水頭決定，過(guò)堰流量穩(wěn)定于某一值后，泄槽各斷面的流量也隨之都達(dá)到同一值，故水流平順?lè)€(wěn)定，運(yùn)用安全可靠，另外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便。同時(shí)對(duì)于堆石壩而言，河岸溢洪道可與壩體相接，從而既可減少溢洪道的開(kāi)挖量，也可以減少壩體的填筑量。再經(jīng)泄槽下泄。正槽溢洪道——過(guò)堰水流方向與堰下泄槽縱軸線方向一致。本工程最大壩高 米，正常蓄水位 米，因此要避開(kāi)透水層而布置泄水隧洞，工程量顯然很大，而且本工程地質(zhì)條件不好，故不采用隧洞泄洪。本工程壩址區(qū)地處華夏系及新華夏系構(gòu)造復(fù)合部位，壩址區(qū)斷層裂隙發(fā)育，巖石破碎，巖層坍塌和撓曲常見(jiàn)。洞線宜選擇在沿線地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、巖體完整穩(wěn)定、巖性堅(jiān)硬，上覆巖體厚度大，水文地質(zhì)條件有利和施工方便的地段。下面根據(jù)本工程的地形、地質(zhì)條件，對(duì)正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道及泄水隧洞這三種泄水建筑物進(jìn)行比較選擇。 洪水建筑物的型式選擇水利樞紐中的泄水建筑物一般包括設(shè)于河床的溢流壩、泄水閘、泄水孔，設(shè)于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。校核情況，采用千年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)。 洪水標(biāo)準(zhǔn)分析設(shè)計(jì)情況，采用 50 年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算的方法很多，目前常用的是：列表試算法，半圖解法。采用閘門(mén)全開(kāi)式泄洪，故下泄流量是q=AH3/2,H 即為庫(kù)水位 Z 與堰頂高程之差，由于資料有限僅有 %和 2%的流量及其對(duì)應(yīng)的三日洪峰流量，無(wú)法描繪出洪水過(guò)程線，故采用三角形法擬畫(huà)出洪水過(guò)程線（具體做法見(jiàn)本章 節(jié)） 。當(dāng)水庫(kù)承擔(dān)下游防洪任務(wù)時(shí)，要求保持 q 不大于下游允許的最大下泄流量qmax時(shí)，就要利用閘門(mén)控制流量 q，但計(jì)算的基本公式和方法與上面介紹的是一致的。若是堰流 H 即為庫(kù)水位 Z 與堰頂高程之差；若是閘孔出流 H 即為庫(kù)水位 Z 與閘孔中心線高程之差。僅一個(gè)方程來(lái)求解 V2，q 2是不可能的，必須再有一個(gè)方程式 q2=f(V2),與式(43)聯(lián)立，才能同時(shí)解出 V2，q 2的確定值，假定暫不計(jì)及自水庫(kù)取水的興利部門(mén)瀉向下游的流量，則下瀉量 q 是泄水建筑物瀉流水頭 H 的函數(shù)，而當(dāng)泄洪建筑物的型式、尺寸等已確定時(shí) (4—4)??ABf?式中：A — 系數(shù)，與泄洪建筑物的型式、尺寸、閘孔開(kāi)度及淹沒(méi)系數(shù)有關(guān)。當(dāng)已知水庫(kù)入庫(kù)洪水過(guò)程線時(shí)，Q 1，Q 2 ， 均為已知，V 1，q 1,則是計(jì)算時(shí)段 開(kāi)始時(shí)的初始條件。t公式(43)表示為一個(gè)水量平衡方程式，表明：在一個(gè)計(jì)算時(shí)段內(nèi)，水庫(kù)水量與下泄水量之差即為該時(shí)段中水庫(kù)蓄水量的變化。一般采用簡(jiǎn)化的近似解法，長(zhǎng)期以來(lái)，普遍采用瞬時(shí)法，即用有限差值來(lái)代替微分值，并加以簡(jiǎn)化，以近似地求解一系列瞬時(shí)流態(tài)。第四章 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算 洪水調(diào)洪演算 洪水調(diào)洪演算原理洪水在水庫(kù)中運(yùn)行時(shí)，水庫(kù)沿程的水位、流量、過(guò)水?dāng)嗝?、流速等均隨時(shí)間而變化，其流態(tài)屬于明渠非恒定流。第三章 設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)在對(duì)原始材料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，并結(jié)合本次設(shè)計(jì)的專(zhuān)題研究，要求：（1）根據(jù)防洪要求，對(duì)水庫(kù)進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，確定壩高程及岸坡溢洪道尺寸；（2）通過(guò)分析，對(duì)可能的方案進(jìn)行比較，確定樞紐組成建筑物型式，輪廓尺寸及水利樞紐布置方案；（3）詳細(xì)做出大壩設(shè)計(jì)，通過(guò)比較，確定壩的基本剖面與輪廓尺寸，擬定地基處理方案和壩身結(jié)構(gòu)，進(jìn)行水力、靜力計(jì)算；（4）進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)：決定樞紐的施工導(dǎo)流方案，安排施工的控制性進(jìn)度，大壩主體工程量的計(jì)算，編制施工投標(biāo)文件。 堆石料壩址附近廣泛分布綠泥絹云母千枚巖，弱至微風(fēng)化巖石，巖性較堅(jiān)硬，力學(xué)強(qiáng)度較高，質(zhì)量較好，儲(chǔ)量豐富，可作為大壩堆石料。 天然建筑材料 砂礫石料壩址流域砂礫石料貧乏，但在江灣水和段莘水流域有梨苗場(chǎng)和古玩料場(chǎng)，距大壩約 10～15km,有公路相通，運(yùn)輸方便。地震烈度：壩址及庫(kù)區(qū)地震烈度屬Ⅵ度以下，設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮地震荷載。 氣象、地震及其他 氣象、地震流域內(nèi)氣候：流域內(nèi)多年平均氣溫 ℃，以一月份平均氣溫 ℃為最低，七月份平均氣溫 28℃為最高，歷年極端最高氣溫 41℃，極端最低氣溫11℃。絹云母千枚巖與凝灰質(zhì)千枚巖在洞線出露的長(zhǎng)度占洞線總長(zhǎng)的 19%，說(shuō)明洞線圍巖大部分由絹云母千枚巖與凝灰質(zhì)千枚巖構(gòu)成。絹云母千枚巖偶夾粉砂質(zhì)板巖及粉砂質(zhì)板巖等組成。 K n Rf G F DA 47 80 B 60 60 ② 復(fù)合土工膜試驗(yàn)參數(shù)（見(jiàn)表 25）表 25 復(fù)合土工膜試驗(yàn)參數(shù)表項(xiàng) 目 單 位 量 值 備 注單位面積質(zhì)量 g/m2 11001300 350/250m 高程以上 mm 250m 高程以下 mm 膜 厚周邊縫等處 mm 周邊縫、水平縫、分縫處強(qiáng)度 kN/m 1518 350/伸 伸長(zhǎng)率 % 50強(qiáng)度 kN/m 1518 350/伸 伸長(zhǎng)率 % 50與水泥砂漿 擦 系 數(shù)與現(xiàn)澆砼 粘 結(jié) 力 kg/cm2 滲 透 系 數(shù) cm/s 11011 引水發(fā)電隧洞工程地質(zhì)條件引水發(fā)電隧洞通過(guò)地段屬低山地貌區(qū)，山頂高程 300～400m 相對(duì)高程100～200m，隧洞區(qū)沖溝發(fā)育，山體切割較深且較零亂，地表植被發(fā)育，未見(jiàn)有不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。=～（5） 試驗(yàn)參數(shù)① 堆石試驗(yàn)參數(shù)（見(jiàn)表 24）軟化系數(shù)：微新巖石弱風(fēng)化巖石飽和抗壓強(qiáng)度：微新巖石40MPa弱風(fēng)化巖石25MPa表 24 堆石試驗(yàn)參數(shù)表組別 試驗(yàn)干密度 （g/cm179。壩址區(qū)巖石的透水性及相對(duì)不透水埋深經(jīng)先導(dǎo)孔壓水試驗(yàn)，左岸山坡相對(duì)不透水層埋深 10～24m，上部透水巖層 q 值一般為 ～，大者達(dá)，屬中等—嚴(yán)重透水層；河床部位相對(duì)不透水層埋深 11～17m，上部透水巖層 q 值一般為 7～，屬中等—嚴(yán)重透水層；右岸山坡相對(duì)不透水層埋深19～27m，上部透水巖層 q 值一般為 ～，大者達(dá) ，屬中等—較嚴(yán)重透水層，中間夾嚴(yán)重透水層透鏡體。 水文地質(zhì)條件壩址區(qū)地下水類(lèi)型主要為第四系松散堆物孔隙潛水和基巖裂隙水，主要受大氣降水補(bǔ)給，排泄于河床及河谷，地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型屬降水徑流型。壩址左岸 240m 高程以上為強(qiáng)風(fēng)化中下部巖石，240m 高程以下為弱風(fēng)化巖石，235～270m 高程為強(qiáng)風(fēng)化巖石，270m 高程以上為全風(fēng)化巖石。厚分別為 2m 和 ，風(fēng)化夾層為強(qiáng)風(fēng)化巖石和強(qiáng)風(fēng)化至弱風(fēng)化上部巖石。（3）風(fēng)化夾層：壩基開(kāi)挖后，在河床右側(cè)趾板齒槽部位發(fā)現(xiàn)了兩條風(fēng)化夾層 WJ1，WJ2，產(chǎn)狀 N42176?！?0176。～50176?！?0176?！?0176。寬 ～，主要由碎裂巖組成，見(jiàn) ～ 厚的斷層泥繼續(xù)分布，斷層間較平，構(gòu)造巖呈強(qiáng)風(fēng)化，性狀差，出露于河床趾板齒槽部位。F29 壓扭性斷層：產(chǎn)狀 N25176。E，NW55176。寬 ～，主要由片狀巖組成，構(gòu)造巖呈強(qiáng)風(fēng)化，性狀較差，出露于左岸趾板齒槽 236m 高程附近。F12 壓扭性斷層：產(chǎn)狀 N40176。NW80176。壩基開(kāi)挖后，在壩基部位新發(fā)現(xiàn)小斷層 14 條及兩條風(fēng)化夾層，但密度均較小。 地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)地處華夏系及新華夏系構(gòu)造復(fù)合部位，出露的地層古老，經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，壩址區(qū)斷層裂隙發(fā)育，巖石破碎，巖層褶皺和撓曲常見(jiàn)。（3） 第四系松散堆積物主要為沖擊砂卵石，漂石，厚 1～，分布于河床部位，殘坡積壤土、碎塊石土，厚 1～6m，分布于兩岸山坡及沖溝部位。～60176?！?0176。 地貌 壩址區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低山地貌，山頂高程為 280～450m，壩區(qū)河床較寬，約20～50m，為一“U”型河谷，兩岸山坡不對(duì)稱(chēng)，左岸山體雄厚，山坡角 30～40度，右岸山體較為單薄，山坡角 20～30 度，且在右岸有一低矮埡口，頂高程約276m，壩址區(qū)沖溝發(fā)育，且切割較深，未見(jiàn)滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，自然邊坡穩(wěn)定。庫(kù)區(qū)地下水類(lèi)型主要為第四系松散堆積物孔隙潛水和基巖裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給，排泄于河谷與河床，庫(kù)岸山體地下水位較高，一般在 300m 高程以上，組成庫(kù)岸及庫(kù)盆的巖石表部透水性強(qiáng)，但深部巖石透水性微弱，屬相對(duì)不透水層。組成庫(kù)岸及庫(kù)盆的地層巖性主要為前震旦系板溪群的千枚狀綠泥絹云母板巖，千枚巖和變質(zhì)砂巖。） 0 壩址水位流量關(guān)系曲線（見(jiàn)表 23）：表 23 壩址水位流量關(guān)系曲線表 工程地質(zhì)條件庫(kù)區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低山地貌，山勢(shì)陡峭，分水嶺雄厚，地形封閉，植被良好， 水位(m) 流量(m179。估計(jì)水庫(kù)淤積年限與高程關(guān)系（見(jiàn)表 21）：表 21 淤積年限與高程關(guān)系表淤積年限（年） 泥沙淤積量（