【正文】 當(dāng)帷幕由n排灌漿孔組成時(shí)，一般僅其中一排孔鉆灌至設(shè)計(jì)深。灌漿所能到的帷幕厚度l與灌漿孔排數(shù)有關(guān)，如圖所示，當(dāng)由n排灌漿孔時(shí)，圖4—3 防滲帷幕沿壩軸線的布置1—灌漿廊道；2—山坡鉆進(jìn)；3—壩頂鉆進(jìn)；4—灌漿平洞； 5—排水孔；6—最高庫(kù)水位；7—原河水位；8—防滲帷幕底線；9—原地下水位線；10—蓄水后地下水位線防滲帷幕的容許滲透坡降 表4—3帷幕區(qū)的單位吸水量ω[L/(min*m)帷幕區(qū)的滲透系數(shù)k(cm/s)容許滲透坡降J1*1046*1052*105101520此處，c1為灌漿孔排距，一般c1=（~）c；c為孔距；c’為單排灌漿時(shí)的帷幕厚度，c’=（~）c。當(dāng)相對(duì)隔水層埋藏較深時(shí)，可深到原地下水位線與最高枯水位的交點(diǎn)B處，如圖4—3，再BC‘以上設(shè)置排水，以降低水庫(kù)蓄水后庫(kù)岸的地下水位。 帷幕深入兩岸的部分，原則上也應(yīng)達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)，并于河床部位的帷幕保持連續(xù)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)內(nèi)的不透水層厚度不大時(shí)，帷幕可穿過(guò)透水層深入相對(duì)隔水層3~5m。所澆注的砼作為蓋重，可提高灌漿壓力，防止灌液外溢。鉆孔方向一般為鉛直，必要時(shí)也可有一定斜度，以便穿過(guò)主節(jié)理裂隙，但角度不宜太大，以便施工。防滲帷幕應(yīng)布置于靠近上游面壩軸線附近，自河床向兩岸延伸一定距離。帷幕灌漿孔的排數(shù)，根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、作用水頭及灌漿試驗(yàn)資料選定。形成理論上的封閉阻水幕。防滲帷幕的深度根據(jù)基巖的透水性、壩體承受的水頭和透水層的深度確定。 帷幕灌漿帷幕灌漿的目的是：降低壩底滲透壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量。其布置范圍主要根據(jù)基巖的工程地質(zhì)條件并結(jié)合壩的高度，參照水泥灌漿試驗(yàn)資料確定。 壩基灌漿壩基灌漿包括固結(jié)灌漿和帷幕灌漿。（3）采用大型鋼筋混凝土抗滑樁。當(dāng)夾層埋藏較淺時(shí)，此方法施工方便，工程量小，采用的較多。4. 軟弱夾層的處理具有軟弱夾層的壩基，由于夾層的抗剪強(qiáng)度很低，遇水易軟化或泥化，通常都須進(jìn)行加固處理，以滿足抗滑穩(wěn)定要求。永久的、浸水的或開(kāi)挖深度較大的邊坡應(yīng)比臨時(shí)的、不浸水的或開(kāi)挖深度小的邊坡平緩一些。順河流方向的基巖面盡可能略向上游傾斜，以增加抗滑穩(wěn)定性；基巖面應(yīng)避免有高低懸殊突變，以免造成壩體內(nèi)應(yīng)力集中，在壩址和壩踵處開(kāi)挖成齒狀以利于穩(wěn)定。開(kāi)挖線參考地質(zhì)剖面圖?；又性械目碧姐@孔、井、洞等均應(yīng)回填封堵開(kāi)挖的依據(jù)和要求砼重力壩的基礎(chǔ)開(kāi)挖，應(yīng)根據(jù)壩基應(yīng)力、基巖強(qiáng)度及其完整性，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的要求，由地質(zhì)和設(shè)計(jì)人員共同擬定基巖利用標(biāo)準(zhǔn)，繪出基巖利用等高線，確定開(kāi)挖深度，并在施工中根據(jù)實(shí)際情況加以修正。對(duì)岸坡壩段，在平行壩軸線方向宜開(kāi)挖成臺(tái)階狀，但須避免尖角，或不用臺(tái)階而采取其他結(jié)構(gòu)措施。從改善壩體應(yīng)力分布的角度考慮，地基剛度較低反而能改善壩踵的應(yīng)力情況，所以。采用爆破開(kāi)挖時(shí)應(yīng)避免放大炮，以避免造成新的裂隙或是原有裂隙張開(kāi)。順河流流向的基巖面盡可能略向上傾斜，以增強(qiáng)壩體的抗滑穩(wěn)定性，基巖面應(yīng)避免有高低懸殊的突變，以避免造成壩體內(nèi)應(yīng)力集中。壩高超過(guò)100m時(shí)，可建在新鮮、微風(fēng)化或弱風(fēng)化下部的基巖上。地基開(kāi)挖與清理的目的是石壩體坐落在穩(wěn)定、堅(jiān)固的地基上。地基處理的主要任務(wù)是：①防滲，②提高基巖的強(qiáng)度和整體性。因?yàn)槔鹊垒^長(zhǎng)，沿壩長(zhǎng)每隔200m在上、下層廊道之間設(shè)置交通廊道，設(shè)有梯子與豎井相通。 觀測(cè)、交通廊道上層縱向廊道一般兼作檢查、觀測(cè)、交通及接縫等用途。檢查和壩體排水廊道應(yīng)沿不同高程設(shè)專門(mén)的排水設(shè)備。各層廊道左右兩岸應(yīng)各有一個(gè)出口，并用垂直井道連通。 檢查和壩體排水廊道為了檢查、觀測(cè)和排除壩體滲水，在靠近壩體上游沿高度方向隔20m設(shè)置檢查和排水廊道?！?5176。廊道底面上游側(cè)設(shè)排水溝，下游側(cè)設(shè)排水孔及揚(yáng)壓力觀測(cè)孔。～、且不小于4～5m，這里取5米。為此，需在壩踵附近設(shè)置灌漿廊道，以便降低滲透壓力。底層廊道應(yīng)盡可能靠近基礎(chǔ)，以便兼作帷幕灌漿和排水及檢查之用。 壩體廊道系統(tǒng)為了滿足灌漿、排水、觀測(cè)、檢查和交通等的要求，需要在壩體內(nèi)設(shè)置各種不同用途的廊道，這些廊道相互連通，構(gòu)成廊道系統(tǒng)。上、下層之間常間歇37d。新砼澆筑前，必須清除施工縫面的浮渣、灰塵和水泥乳膜，用風(fēng)水槍或壓力水沖洗，使表面成為干凈的麻面，再均勻鋪一層23cm水泥砂漿，然后澆筑。本設(shè)計(jì)只設(shè)垂直縱縫。大致沿主應(yīng)力方向設(shè)置，因縫面的剪應(yīng)力很小，可以不必灌漿，但斜縫施工復(fù)雜，極少采用。錯(cuò)縫式澆筑塊的厚度一般為3～4m，錯(cuò)縫間距為10～15m，縫的錯(cuò)距為1/3～1/2澆筑塊的厚度。為保證壩段的整體性，沿縫面應(yīng)布設(shè)灌漿系統(tǒng)，待壩體溫度冷卻到穩(wěn)定溫度，壩塊收縮。有時(shí)不設(shè)縱縫，采取通倉(cāng)澆筑方法?？v縫是平行于壩軸線設(shè)置的溫度縫和施工縫，間距一般為15－30m?？p槽深約10cm，槽底寬20cm，兩邊做成緩坡。設(shè)置鍵槽是為了增強(qiáng)縫面的抗剪能力。適用于基巖較堅(jiān)硬完整的情況。溢流壩段的橫縫，有兩種布置方式：一是設(shè)在閘墩中間，此時(shí)各壩段產(chǎn)生不均勻沉陷時(shí)不影響閘門(mén)啟閉，工作可靠，缺點(diǎn)是閘墩厚度增大。止水片后面設(shè)檢查井，井內(nèi)設(shè)爬梯，休息平臺(tái)，并與檢查廊道相連通。第一道止水至上游面的距離應(yīng)有利于改善壩體頭部應(yīng)力，每側(cè)埋入砼的長(zhǎng)度為20cm，瀝青井設(shè)為方形，尺寸為25cm25cm，井內(nèi)所灌注的填料由II號(hào)和III號(hào)石油瀝青、水泥和石棉粉組成，井內(nèi)設(shè)加熱設(shè)備，防止瀝青老化。橫縫內(nèi)需設(shè)止水，止水材料有金屬片、橡膠、塑料及瀝青等。永久性橫縫永久性橫縫常做成豎直平面，不設(shè)鍵槽，不進(jìn)行灌漿，使各壩段獨(dú)立工作。其作用是減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。砼重力壩需設(shè)三種縫：橫縫、縱縫和施工縫。為此，應(yīng)在壩體內(nèi)設(shè)置溫度收縮縫，以減少基巖的約束，降低壩體施工的溫度拉應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂縫。圖4—1 止水設(shè)計(jì)1—第一道止水銅片；2—瀝青井；3—第二道止水銅片；4—預(yù)制塊；5—橫縫；6—瀝青油氈；7—加熱電極在施工期間，水泥在水化凝固時(shí)要發(fā)熱，使砼升溫而膨脹，由于受到基巖的約束，壩體內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力。 橫縫內(nèi)需設(shè)止水，止水材料有金屬片、橡膠、塑料及瀝青等，對(duì)于高壩應(yīng)采用兩道止水片，中間設(shè)瀝青井，~，第一道止水治上游面的距離應(yīng)有利于改善壩體頭部應(yīng)力，~（），每側(cè)埋入砼的長(zhǎng)度約為20~25cm（本設(shè)計(jì)采用25cm），在止水片的安裝時(shí)要注意保證施工質(zhì)量，瀝青井為方形或圓形（本設(shè)計(jì)采用方形），其一側(cè)可用預(yù)制砼塊，~，厚5~10cm（本設(shè)計(jì)采用1m*10cm），瀝青井尺寸大致為15cm~15cm至25cm~25cm（本設(shè)計(jì)采用20cm*20cm），井內(nèi)灌注的填料由二號(hào)或三號(hào)是由瀝青，水泥和石棉粒組成，井內(nèi)設(shè)加熱設(shè)備（通常采用電加熱的方法），將鋼筋埋入井中，并以絕緣體固定，從底部一直通到壩頂，在井底設(shè)置瀝青排出管，以便排除老化的瀝青，重填新料，管徑可為15~20cm。 一般情況下橫縫為永久縫，也有臨時(shí)縫，縱縫為臨時(shí)縫，縱縫縫面應(yīng)設(shè)水平向縫槽，槽面大到沿主應(yīng)力方向，在縫面上布置灌漿系統(tǒng)進(jìn)行接縫灌漿，為了灌漿時(shí)不使?jié){液從峰內(nèi)流出，必須在縫的四周設(shè)止?jié){片。2．溢流壩溢流壩的上部設(shè)有閘門(mén)、閘墩、門(mén)機(jī)、交通橋等機(jī)構(gòu)和設(shè)備。兩邊設(shè)有行人道。防浪墻在壩體橫縫處留有伸縮縫，縫內(nèi)設(shè)止水片。溢流壩段設(shè)計(jì)完畢。 水舌的挑距及可能最大沖坑的深度估算 由估算公式計(jì)算；其中， 代入?yún)?shù)求得。反弧半徑取圓心高程： 閘門(mén)高度的確定由計(jì)算門(mén)的高度。 溢流壩段剖面設(shè)計(jì) 定型設(shè)計(jì)水頭的確定堰上最大水頭；定型設(shè)計(jì)水頭 ??； 溢流壩剖面設(shè)計(jì)參數(shù)選擇按下表取值上游面坡度knR1aR2b型號(hào)　3：0　　　　?、?、Ⅱ　3：1　　　　?、蟆?：2　　　　　Ⅳ　3：3　　　　?、醣敬卧O(shè)計(jì)k=，n=.確定WES曲線，堰頂O點(diǎn)上游三圓弧的半徑及其坐標(biāo)值為O點(diǎn)上游的曲線方程為按上式算得的坐標(biāo)值如下表： 表43 計(jì)算WES下游曲面坐標(biāo)值表yx 下游直線坡率m=，WES下游曲線與直線相切于點(diǎn)C，對(duì)WES曲線 求導(dǎo)得： 令 求得： 即切點(diǎn)C的坐標(biāo)為（，） 反弧段的確定：根據(jù)地形地質(zhì)條件選用挑流消能，參考已建工程經(jīng)驗(yàn)取挑射角，挑流鼻坎應(yīng)高出下游最高水位(1～2)m，則鼻坎高程為335+2=337m。綜上所述方案二滿足穩(wěn)定要求又滿足應(yīng)力要求，也是可以選擇的截面。（5）方案二應(yīng)力分析1）.水平截面上的邊緣正應(yīng)力同上面的公式計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)：=；== ；=0Kpa =；=0Kpa計(jì)算結(jié)果可知壩體上游面最小主應(yīng)力≥0，滿足要求；壩體下游最大壓應(yīng)力=,滿足要求。（二） 方案二：，（1） 方案二設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖374m340m325m圖43 方案二溢流壩剖面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖(2) 方案二荷載分布簡(jiǎn)圖→→PwH1PL1↓↓↓↓↓↓←W1W2W3PWV2PWV1PWV3PWH2↑↑↑↑U1U2U3U4圖44 方案二荷載分布簡(jiǎn)圖 (3)表42 方案二荷載計(jì)算表（力的單位：kN，力矩的單位：kN不計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)：=；== ；=計(jì)算結(jié)果可知：壩體上游面=≥（～）=～，滿足要求；下游壩面=,滿足要求。（5）方案一應(yīng)力分析應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖：1）.水平截面上的邊緣正應(yīng)力2).上下游邊緣主應(yīng)力計(jì)算公式：計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)：不計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí):式中：n,m—上下游壩坡坡率；n=，m= ,——上下游壩面水壓力強(qiáng)度； ，——上下游邊緣揚(yáng)壓力強(qiáng)度。所以假設(shè)兩種方案：（一） 方案一，（1）方案一設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖：圖41 方案一非溢流壩剖面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖374m340m325m （2）方案一荷載分布簡(jiǎn)圖：→→PwH1PL1↓↓↓↓↓↓←W1W2W3PWV2PWV1PWV3PWH2↑↑↑↑U1U2U3U4圖42 方案一荷載分布簡(jiǎn)圖 42作用標(biāo)準(zhǔn)值作用力臂力矩標(biāo)準(zhǔn)值水平力垂直力荷載→←↓↑↙↘壩體自重W1W24704W3257014392水壓力（水平）Pwh1Pwh2水壓力（垂直）PwV11992PwV2PwV3浪壓力PL1浮托力U1滲透壓力U2U3U4小計(jì)總計(jì)17178表41 方案一荷載計(jì)算表（力的單位：kN，力矩的單位：）（4）方案一穩(wěn)定分析：抗滑穩(wěn)定系數(shù)K得滿足設(shè)計(jì)規(guī)范K=式中：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K的取值表安全系數(shù)荷載組合壩的級(jí)別 K基本組合 特殊組合（1） 特殊組合（2） K39。當(dāng)H1Ll，且上游壩面陡于1：1時(shí)（其他情況在重力壩上很少遇到，故從略），可假定波浪頂及水深等于Ll處的浪壓力強(qiáng)度為零，靜水位處的浪壓力強(qiáng)度最大，并近似呈三角形分布，鉛直壩面上的浪壓力可按下式求得： 非溢流壩段剖面優(yōu)化設(shè)計(jì) 根據(jù)剖面最小原則在滿足：（1） 壩體和地基應(yīng)力不超過(guò)允許值；（2） 抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求；的前提下為節(jié)省材料和工程量，進(jìn)行下面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 （《水工建筑物》30頁(yè) 式2—10）式中：H1—壩前水庫(kù)水深，m； cth—雙曲線余切。對(duì)于丘陵、平原水庫(kù)，宜安鶴地水庫(kù)公式計(jì)算（適用范圍是：庫(kù)水較深，V，D），即：由于波浪在空氣和水兩種介質(zhì)中進(jìn)行所收的阻力不同，波高并不對(duì)稱于靜水面，而是波高中心線高出靜水位（見(jiàn)圖3—3），其數(shù)值h0安下式計(jì)算。當(dāng)水庫(kù)水面特別狹長(zhǎng)時(shí)，以5倍平均水面寬為限。D—吹程，m。V—計(jì)算風(fēng)速，m/s。（《水工建筑物》29頁(yè) 式2—7）圖3—3 波浪要素式中：2hl—當(dāng)gD/V2=20~250時(shí)，為累計(jì)頻率5%的波高；當(dāng)gD/V2=250~1000時(shí)，為累計(jì)頻率10%的波高。由于影響波浪的因素很多，目前仍用已建水庫(kù)長(zhǎng)期觀測(cè)資料所建立的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 (1).波浪要素水庫(kù)水面在風(fēng)的作用下產(chǎn)生波浪，波浪對(duì)壩面的沖擊力稱為浪壓力。 式中：P—單位壩體的上游水平壓力，kN/m，作用在壓力圖形的形心； y—該點(diǎn)距水面深度，m； γ0—水的重度，kN/m3，一般取10 kN/m3。即壩頂實(shí)際高程為374m. 荷載類型及其計(jì)算公式：（包括永久設(shè)備重），壩體自重是維持大壩的主要何