【正文】 t?C 1W16 0 0 1 1 23 40 20 016 0 0 1 1 23 40 20 016 0 0 1 1 23 40 20 16 0 0 1 1 23 40 20 16 0 0 1 1 23 40 20 16 17 23 40 20 16 24 23 40 20 16 30 23 40 20 16 37 23 40 20 16 44 23 40 20 16 53 23 40 20 體W堆 石 ??tancos壩 體W0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 39。tancosW??堆 石 ???tancosiW條 塊 ?secCbsinWTScK 360 0 360 0 360 0 0 0 0 0 0 0 滿足穩(wěn)定要求表格中：第 i 條塊中浸潤線以上部分土體面積；1A第 i 條塊中水面線以上浸潤線以下部分土體面積；2第 i 條塊中水面線以下部分土體面積；3第 i 條塊中水面線以上棱體排水部分面積；427第 i 條塊中水面線以下棱體排水部分面積；5A土體干容重；1?土體濕容重；2土體飽和容重；3棱體堆石干容重；4?棱體堆石濕容重；5第二次試算 R=160 m 計算過程計入表 54：圖 53 正常蓄水位時下游壩坡穩(wěn)定計算簡圖 b表 54 正常蓄水位時下游壩坡穩(wěn)定計算表 b編號 1A23A45A1?23?45?2 0 0 0 181 0 0 0 180 0 181 0 182 0 0 183 0 0 184 0 0 185 0 0 0 186 0 0 0 187 0 0 0 188 0 0 0 1828b?sin?cosec?39。 ?tan39。C、 39。式中： i 土條編號； W 土條重量； b 土條寬度 ? 土條延滑裂面的夾角， 單位（176。圖 51 圓弧法計算簡圖計算公式：= = （51）cKSRT??ii iiWbC??sntacoe39。)1?228372635253525362537半徑 RR土料的凝聚性愈強，相應的滑動面愈深；無粘性土的滑動面則較淺。1M2 1?2同時在壩坡中部上方、壩線中點鉛垂線與法線之間半徑為（1/2 ～3/4 ）L 的范圍內(nèi)，L 為壩坡在水平面上的投影長度。二者之比為該滑弧抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) cK圓弧法有分兩種：畢肖普法和瑞典圓弧法，本設計采用瑞典圓弧法。將滑動面內(nèi)的土體看作剛體，失穩(wěn)時該土體繞圓弧的中心旋轉，沿著壩軸線方向取單寬壩段按平面問題進行分析。采用瑞典圓弧法時，對 1 級壩正常運用條件要求最小安全系數(shù)不低于 ，其他情況可較表中數(shù)值減小 8%。按 SL 2742022《碾壓式土石壩設計規(guī)范》規(guī)定，壩坡抗滑穩(wěn)定的最小安全系數(shù)根據(jù)壩的級別，參照表 51 加以選取。（2）水庫水位驟降。 計算工況與安全系數(shù)（1）穩(wěn)定滲流期。圖 42 滲流曲線圖235 穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析是確定壩的設計剖面和評價壩體安全的依據(jù)。 2HL?= == m1?6432? =（148141）3+12+（148102）（ ）= m121 L= + L =+= m?1 代入式 45 得 = =???210)( )(22??代入式 46 有 =2?Kq由資料可知 K= ㎝/s10.?則滲流量為：q= 9 = ㎡/s84.?810.??代入式 41 得浸潤線方程為 y 2=+將滲流曲線坐標值列入表 41 中.表 41 正常蓄水位時滲流曲線坐標值X 0 10 30 50 70 90 110 120 130 150y 設計洪水位時的滲流分析上游洪水位為 ，下游相應水位為 m 則上游水深 ==， 1H下游水深 == 2HL?= = = m1m?6532? =（148142）3+12+（148102）（ ）=135 m1 L= + L =+135= m1 代入式 45 得 = =???210)( )15(2??代入式 46 有 =2?Kq則滲流將為：q= 1 = ㎡/s104?82??代入式 41 得浸潤線方程為 y 2=15x+將滲流曲線坐標值列入表 42 中.表 42 設計洪水位時滲流曲線坐標值x 0 10 30 50 70 90 110 130 150y 22 校核洪水位時的滲流分析上游校核洪水位為 m，下游相應水位為 m 則，上游水深 == m ，下游水深 == m 2HL?= = = m12??=（）3+12+（148102）（）= m1L= + L =+= m1 代入式 45 得 = =???210)( )(22??代入式 46 有 =)74(2?Kq則滲流將為：q= 5 = ㎡/s810.?83?代入式 41 得浸潤線方程為 y 2=+將滲流曲線坐標值列入表 43 中.表 43 校核洪水位時滲流曲線坐標值x 0 10 30 50 70 90 110 130 150y 滲流分析將前面三種工況計算所得的滲流曲線繪制在圖 42 中。應假定 高度內(nèi)壩體不透水與實際不符，2H算出 偏大，引起繪制的浸潤線偏高，計算壩的穩(wěn)定是偏于安全，q 偏小。0h（2）下游有水時如圖 41b 所示 近似把 高度內(nèi)的壩體視為不透水，即參照式（43）求出 值。 (a)下游無水 (b)下游有水圖 41 有排水的均質土壩滲透計算見圖由于排水體的滲透系數(shù)大于壩體的滲透系數(shù)，故浸潤線將進入排水體時下降加快，20進入排水體后則驟降。本設計采用水力學方法進行滲流分析。 分析內(nèi)容①確定壩體內(nèi)浸潤線；②確定滲流量。圖 31 壩體剖面示意圖194 滲流分析 滲流分析的目的 在于：①土中飽水程度不同，土料的抗剪強度等水力學特性也相應的發(fā)生變化，滲流分析將為壩體內(nèi)各部分土的飽水狀態(tài)的劃分提供依據(jù)；②確定對壩坡穩(wěn)定有較重要影響的滲流穩(wěn)作用力；③進行壩體防滲布置與土料配置，根據(jù)壩體內(nèi)部的滲流參數(shù)與滲流逸出比降，檢驗土體的滲流穩(wěn)定性，防止發(fā)生管涌和流土，在此基礎上確定壩體及壩基中防滲體的尺寸和排水設施的容量和尺寸；④確定通過壩體和河岸的滲水量損失并社會排水系統(tǒng)的容量。當壩強度足夠時，還可發(fā)揮支撐作用，增加穩(wěn)定作用。 壩體排水 壩體排水有棱體排水、貼破排水、壩內(nèi)排水三種形式。 馬道 為防止壩面沖刷，同時便于交通、檢測、觀測維修并且有利于壩坡穩(wěn)定，沿高程每隔 10～30 m 設置一條馬道，其寬度不小于 m，馬道設在邊坡坡度變化處。上下游邊坡比見表 36表 36 上下游邊坡比壩高(m) 上游 下游〈10 1：2～ 1： 1： ～1：210～20 1：～1： 1：2～ 1：20～30 1： ～1：3 1：～1：〉30 1：3～ 1： 1： ～1：3該壩壩高 71m，上游壩坡為 1:、1:、1:，下游壩坡 1:、1: 。粘性土料的穩(wěn)定壩坡為一曲面，上不破竇，下部坡緩，所以用粘性土料做成的壩坡，18常沿高度分成數(shù)段，每隔 10～30m，從上而下逐段放緩相鄰坡率差值取 或 .由粉土、砂、輕壤土修建的均質壩，透水性較大，為了保持滲流穩(wěn)定，適當放緩下游坡度。該設計大壩壩高 71m 屬于高壩，壩頂高度擬定為 12m. 壩坡選定壩坡坡率關系到壩體穩(wěn)定以及工程量大小。 壩頂寬度確定 壩頂寬度根據(jù)運行、施工、構造、交通和地震等方面的要求綜合考慮確定。 ） ，取為 0 度K綜合摩阻系數(shù)，取 10 6?正常情況：e= = = mghKvD2cosβ 03.2? 非正常情況: e= e= = = mβ ..0 632由官廳水庫公式：h=.0166v 45D 31 （33）l= （34）初擬 m=3, 用 = （35）mRmwlhK21??式中： 平均波浪爬高；mR15m單坡坡度系數(shù)；斜坡的造率滲透系數(shù)，根據(jù)護坡類型由表 32 查的；?K經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)表 33 正常運用情況下： ghv= 7?= =非正常運用情況下： = 3..2= =查表 32 本設計采用砌石護坡， =?表 32 造率及滲透性系數(shù) ?K護坡類型光滑不透水護面 混凝土或混凝土板 草皮 ～砌石 ～拋填兩層塊石（不透水基礎） ～拋填兩層塊石（透水基礎） ～表 33 經(jīng)驗系數(shù) wKghv≤1 ≥ 平均爬高： （36）)(?正常運用情況：= = =)().739.?8192非正常運用情況：h = = =)(.).(18. 732平均周期： = （37Tmh）正常運用情況：T = = =.16非正常運用情況：T = = =平均波長：正常運用情況：v=（33） 、 （34）得h= = =.?l= = == = 為深水波l.= =?非正常運用情況：v=（ 33） 、 （34）得h=l== = = =.?計算波浪爬高正常運用情況：h==57m = =. 查表 34 得： =%1R非正常運用情況：= = = 查 34 得： =%1R表 34 不同累計頻率下的爬高與平均爬高比值（ mpR）hm 1 2 4 5 10 14 20 30 50 ～ . =mRmwlhK21?? 正常運用情況： = = mhlp(%)17 = = ?? 非正常運用情況： = = = = 故 正常運用情況： R=?= m非正常運用情況： R= = m綜合以上可以得到： =R + e + A =++= m正 常y正 常 正 常 正 常非 正 常= R + e + A =++= m非 正 常 非 正 常 非 正 常壩頂高程計算計入表 35 中表 35 壩頂高程計算表波浪爬高R風雍高度e安全超高A地震波浪高度水位(m)壩頂高程(m)設計洪水位 正常蓄水位 校核洪水位 正常蓄水位 由以上可得壩頂高程為 。根據(jù)以往工程經(jīng)驗，土石壩預留沉降量一般為壩高的 1%。式（31 ）中 R 和 e 的計算公式多很多，重要是經(jīng)驗半經(jīng)驗性的，適用于一定的條件，可按 SL 2742022《碾壓式土石壩設計規(guī)范》推薦的計算公式確定。壩頂超高 d 按式（31）計算，對于特殊的重要工程，可取 d 大于計算值。3 壩工設計 壩體剖面設計 壩頂高程的確定 由基本資料可知，該流域多年平均最大風速 ,水庫吹程為 2km。因此，溢洪道修建于右岸山坡上。壤土、中砂、粗砂、砂礫石適于作為水閘地基，盡量避免淤泥質土和粉砂、細砂地基，必要時應采取妥善處理措施。對于多泥沙河流，要考慮布置排沙建筑物，并在進水口采取放淤措施。應確保泄水建筑物進口附近的岸坡的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。選擇泄洪建筑物形式時要優(yōu)先考慮采用開敞式溢洪道為主要泄洪建筑物。根據(jù)樞紐布置原則：樞紐中的泄水建筑物應做到安全可靠、經(jīng)濟合理、施工互不干13擾、管理運用方便。在高山深谷區(qū)常將壩址選在彎曲河段，把壩布置在彎道上，利用凸岸山脊抗滑穩(wěn)定和滲透穩(wěn)定，并采取排水灌漿等相應加固措施，盡量避免將壩址選在工程地質條件不良的地段。壩址選在地形地質有利的地方，使壩軸線較短，庫容較大，淹沒少。樞紐布置要考慮建筑物開挖料的應用。 樞紐布置 樞紐布置做到安全可靠，經(jīng)濟合理，施工互不干擾，管理運用方便。均質壩