【正文】 40參考文獻(xiàn)[01] 。最后，感謝母?！嵵荽髮W(xué)，在這里的四年，讓我學(xué)到了知識(shí)，得到了成長(zhǎng)。在這里還要感謝我的父母，是他們的關(guān)愛(ài)和支持，我才能順利完成大學(xué)學(xué)業(yè)。而這些對(duì)于我未來(lái)三年的研究生學(xué)習(xí)是必須的。39致謝本文寫的過(guò)程中得到了李宗坤老師的耐心指導(dǎo)，還有老師王建有、趙鳳遙等老師等的幫助，在此對(duì)他們表示真誠(chéng)的感謝。不僅削弱了水利樞紐的綜合效益，而且對(duì)下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了威脅。并且，安溝水庫(kù)下游保護(hù)區(qū)內(nèi)有 5 萬(wàn)多人以及軍事光纜、省道洛界公路等，防洪位置重要。干砌塊石厚度 40cm，下鋪 20cm 碎石墊層。梅花型布置。c、消力池兩側(cè)翼墻設(shè)計(jì)該段兩側(cè)仍為砂卵石基礎(chǔ)，采用扶壁式擋土墻。消力池底板設(shè)縱縫，縫距 9m，靠近翼墻的縫距取 5m。底板設(shè) 排水孔，間距 3m。底板采用 C20 砼襯砌，上層為 厚鋼筋砼，表面布置 φ12 雙向構(gòu)造鋼筋，間距。b?b?3m算得：抗沖需 t=，抗浮需 t=，故取消力池底板厚 t=。（5）二級(jí)消力池設(shè)計(jì)a、消力池底板厚度計(jì)算二級(jí)陡槽消力池底板厚度計(jì)算采用以下公式：抗沖： 39。擋土墻上設(shè) 排水孔，間距 3m?？p寬 20mm，內(nèi)填瀝青油氈。下設(shè) 厚碎石層。底板表面布置 φ12 雙向構(gòu)造鋼筋，間距 。b、陡槽底板襯護(hù)設(shè)計(jì)陡槽底板坐落在砂卵石地基上，采用 C20 砼襯砌，上層為 厚鋼筋砼，根據(jù)溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范，為加強(qiáng)陡槽底板的穩(wěn)定，用 φ20 錨固鋼筋把底板錨固在基巖上，錨固鋼筋間距 2m。c、消力池兩側(cè)邊墻設(shè)計(jì)該段兩側(cè)仍為基巖，故采用混凝土護(hù)坡，坡比 1：，厚 60cm。消力37池底板設(shè)縱縫，縫距 9m，靠近邊墻的縫距取 5m。底板設(shè) 排水孔，間距 3m。底板采用 C20 砼襯砌，上層為 厚鋼筋砼，表面布置 φ12 雙向構(gòu)造鋼筋，間距。b?b?3m算得：抗沖需 t=，抗浮需 t=，故取消力池底板厚 t=。（3）一級(jí)消力池設(shè)計(jì)a、消力池底板厚度計(jì)算一級(jí)陡槽消力池底板厚度計(jì)算采用以下公式：抗沖： 39。縫寬20mm，內(nèi)填瀝青油氈。梅花型布置。底板表面布置 φ12 雙向構(gòu)造鋼筋，間距 。b、陡槽底板襯護(hù)設(shè)計(jì)陡槽底板坐落在基巖上，采用 C20 砼襯砌，上層為 厚鋼筋砼，根據(jù)溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范，為加強(qiáng)陡槽底板的穩(wěn)定，用 φ20 錨固鋼筋把底板錨固在基巖上，錨固鋼筋間距2m。maxf?扶壁式擋土墻橫斷面圖及配筋見附圖。axf?(七) 肋板截面強(qiáng)度驗(yàn)算距離墻頂 (m)處：截面寬度： B= (m)截面高度： H= (m)翼緣寬度： BT= (m)翼緣高度： HT= (m)截面剪力： Q= (kN)截面彎矩： M= (kNm)截面抗剪驗(yàn)算滿足，不需要配抗剪腹筋。axf?支座彎矩: M= (kNm)抗彎拉筋構(gòu)造配筋: 配筋率Us=% Usmin=%抗彎受拉筋: As= 1000( )2m支座彎矩: M(標(biāo)準(zhǔn)值)= (kNm)最大裂縫寬度： = (mm)。= (m)替代土壓力圖形中，面板的設(shè)計(jì)法向應(yīng)力= (kPa)替代土壓力圖形中，面板的設(shè)計(jì)法向應(yīng)力(標(biāo)準(zhǔn)值)=(kPa)水平向強(qiáng)度驗(yàn)算：(m) ， 支座處剪力: Q= (kN/m) ， 截面抗剪驗(yàn)算滿足，不需要配抗剪腹筋 ， 跨中彎矩: M= (kNm)。maxf?支座彎矩: M= (kNm)抗彎受拉筋: As= 1547( )2支座彎矩: M(標(biāo)準(zhǔn)值)= (kNm)；最大裂縫寬度： = (mm)。= (m)34踵板邊緣的法向應(yīng)力= (kPa)踵板邊緣的法向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值= (kPa)踵板與肋結(jié)合處剪力: Q= (kN/m)截面抗剪驗(yàn)算滿足，不需要配抗剪腹筋。= (m) ， 截面剪力: Q= (kN)截面抗剪驗(yàn)算滿足，不需要配抗剪腹筋截面彎矩:M= (kNm)抗彎拉筋構(gòu)造配筋: 配筋率Us=%Usmin=%抗彎受拉筋: As= 1200( )2m截面彎矩: M(標(biāo)準(zhǔn)值)= (kNm)最大裂縫寬度： max= (mm)。計(jì)算公式: 庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 aa KHHP 2222 1])cos()cs(ini1)[cos(1 ?????????? ????????式中： ——主動(dòng)土壓力系數(shù)aK 222 ])cos()cs(ini1)[cos( ??????????????計(jì)算簡(jiǎn)圖：32圖. 18 扶壁式擋土墻計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算結(jié)果：（一）滑移驗(yàn)算：安全系數(shù)最不利一般情況，抗滑力 = (kN),滑移力=(kN)。二級(jí)消力池除長(zhǎng)度與一級(jí)消力池不同外，其余設(shè)計(jì)都相同。 排水孔，間距3m?？p寬20mm，內(nèi)填瀝青油氈。層。底板表面布置 φ12雙向構(gòu)造鋼筋。梅花型布置。一31級(jí)消力池兩側(cè)用鋼筋混凝土護(hù)坡護(hù)砌，厚 50cm，邊坡 1：，邊墻頂高程 ，在高程 和高程 設(shè)兩排 排水孔?？p寬 20mm，內(nèi)填瀝青油氈。梅花型布置。底板表面布置 φ12 雙向構(gòu)造鋼筋，間距 。其中，第一斷面（樁號(hào) 0+）至第三斷面段（樁號(hào) 0+）為一級(jí)陡槽段，底板采用 C20 砼襯砌，上層為 厚鋼筋砼，根據(jù)溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范，為加強(qiáng)陡槽底板的穩(wěn)定，用 φ20 錨固鋼筋把底板錨固在基巖上，錨固鋼筋間距 2m。護(hù)底和原溢洪道邊墻混凝土強(qiáng)度不夠、表面剝落、碳化嚴(yán)重和裂縫較多。 工程設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)概述溢洪道右岸坡現(xiàn)狀巖石風(fēng)化、破碎，本次設(shè)計(jì)擬采用 C20 混凝土護(hù)砌，護(hù)砌長(zhǎng) 71 米，護(hù)砌高 米，到高程 ，厚 30cm。消力池長(zhǎng)度：Lsj=βLj ；Lj=(hc″hc)式中：Lj—水躍長(zhǎng)度；β—取值在 之間，β= 。消力池深度： ；zhdsc???/39。二級(jí)陡槽按 30 年一遇洪水進(jìn)行消能防沖設(shè)計(jì)，溢洪道下泄流量 Q= /s。消力池長(zhǎng)度：Lsj=βLj ；Lj=( hc″ hc)式中：Lj—水躍長(zhǎng)度；β—取值在 之間。消力池深度： ；zhdsc???/39。表 88 陡槽段水面線計(jì)算結(jié)果表斷面位置第四斷面（樁號(hào) 0+）第五斷面（樁號(hào) 0+）第六斷面（樁號(hào) 0+）計(jì)算水深(m) 計(jì)算要求邊墻高(m) 消能防沖計(jì)算一級(jí)陡槽按 30 年一遇洪水進(jìn)行消能防沖設(shè)計(jì)，溢洪道下泄流量 Q=。2陡槽的邊墻高度 H 為：H=h+△ ， 式中： △—安全超高，取△= 。算得：＝ mkh取混凝土糙率 n=，代入公式 得 = 則61Rnc?kc28臨界坡度：2223//().061kkiQKCR?????I= ，陡槽屬陡坡，即陡槽首端水深 = = hk水面曲線用能量守衡公式： 進(jìn)行逐段試算，以陡槽首)(,1, Pppsps JiE????斷面為第一斷面，各斷面間距分別為 14m，14m，共 3 個(gè)斷面。通過(guò)溢洪道水流在陡槽進(jìn)口處將形成臨界水深 hk。計(jì)算結(jié)果見表 77。第一斷面（樁號(hào) 0+）：寬度為 =20m， =， =㎡，1b1h1?= 2211/????????第二斷面（樁號(hào) 0+）：寬度為 =20m，假設(shè) =，則2b2h=㎡， =， =Q/ =?2XV?算出： ，2/???????27說(shuō)明假設(shè)的 =.029m 很合適，用同樣的方法計(jì)算其他各斷面。kh????khbgQ232??計(jì)算見圖如下：26 一級(jí)陡槽示意圖（坡率：1：）根據(jù)以上公式迭代，得出臨界水深 hk。3 陡槽水面線計(jì)算（1）一級(jí)陡槽水面線計(jì)算一級(jí)陡槽首端：寬度為 b=20m，則 q=Q/b= /s。算得：?HP?設(shè)計(jì)洪水時(shí)，Q＝ /s＞ /s，滿足設(shè)計(jì)洪水泄洪要求。m邊坡系數(shù)。,1bn?39。b25僅有邊墩而無(wú)閘墩存在，故 。QmnbgH???式中，堰無(wú)側(cè)收縮 ，自由出流 ， 為堰孔數(shù)， 為一個(gè)堰孔的凈寬。本次對(duì)設(shè)計(jì)洪水和校核洪水進(jìn)行驗(yàn)算。溢洪道 2022 年一遇校核洪水位 ，溢洪道泄水量為 。收縮段和擴(kuò)散段均在平面上成對(duì)稱。因此，泄槽縱坡必須大于臨界坡度；泄槽橫剖面在巖基上接近巨形，以使水流分布均勻，有利于下游消能。泄槽縱剖面的設(shè)計(jì)主要是決定縱坡。泄槽泄槽是常見的一種平面布置形式，溢流堰先接收縮段，再接等寬泄槽，最后接出口擴(kuò)散段。c為作用于堰體上的全部荷載對(duì)堰體混凝土與基巖接觸面的法向分量，kN ；?W為作用于堰體上的全部荷載對(duì)堰體混凝土與基巖接觸面的切向分量，kN；PA 為堰體育基巖接觸面的面積， 。式中：K 為按抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；為堰體混凝土與基巖接觸面間的抗剪斷摩擦系數(shù)；39。 ???PAcWfK39。24SL253—2022《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》指出：堰的穩(wěn)定分析可采用剛體極限平衡法。本工程選擇寬頂堰，是因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，堰矮，荷載小，對(duì)承載力較差的土基適應(yīng)能力強(qiáng)，在泄量不大或附近地形較平緩的中小型工程中，應(yīng)用較廣。溢流堰是水庫(kù)下泄洪水的口門，是控制溢洪道泄流能力的關(guān)鍵部位。引水渠的取締視地形條件可做成平底或具有不大的逆坡，此次設(shè)計(jì)做成平底。而且，在泄量較大時(shí)，對(duì)土基或破碎軟弱基巖沖蝕較嚴(yán)重，影響壩和其他建筑物的安全和正常運(yùn)行。 （挑流消能雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資節(jié)省，消能效果也好。3 加固設(shè)計(jì)溢洪道由進(jìn)口引渠段、控制段、陡坡段、消力池、尾水渠組成。溢洪道 2022 年一遇校核洪水位 ，溢洪3m道泄水量為 /s。陡槽段長(zhǎng)，寬 ；現(xiàn)狀溢洪道底部和兩側(cè)護(hù)砌不完整，護(hù)砌剝落，兩岸邊墻高度不夠，下游無(wú)消能防沖設(shè)施，沒(méi)有尾水渠，下泄水流不能安全泄入下游河道，直沖壩下交通道路，存在安全泄洪隱患。從以上計(jì)算結(jié)果可看出，新建漿砌石擋土墻在荷載基本及特殊組合工況下都能滿足穩(wěn)定要求。下上?邊墻穩(wěn)定復(fù)核，最不利情況進(jìn)行計(jì)算。22②抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算公式： 00MKy??式中：∑My—作用于墻體的荷載對(duì)墻前趾產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩；∑Mo—作用于墻體的荷載對(duì)墻前趾產(chǎn)生的傾覆力矩；Ko—抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)，按規(guī)范取[Ko]=。墻身每隔 3m 設(shè)一直徑為 的排水孔。擋墻每隔10m 設(shè)一道沉降縫。 ，最大墻高3m，頂寬 ，底寬 2m。壩坡在正常情況和非常情況下均大于各自的允許安全系數(shù)，滿足規(guī)范要求。表 66 邊坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果計(jì)算條件計(jì)算工況允許最小安全系數(shù)折減后允許最小安全系數(shù)上游坡抗滑安全系數(shù)下游坡抗滑安全系數(shù)備注正常運(yùn)用條件正常蓄水位 采用瑞典圓弧法計(jì)算壩坡穩(wěn)19設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位驟降至正常水位 非常運(yùn)用條件 校核洪水位 定時(shí)，安全系數(shù)可降低 8％計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下： 正常工況：○ 11 a. 正常蓄水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下：圖 8 正常蓄水位上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖b. 正常蓄水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下：圖 9 正常蓄水位下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖2 20a. 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下：圖 10 設(shè)計(jì)洪水位上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖b. 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下：圖 11 設(shè)計(jì)洪水位下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖 非常工況：○ 21 校核洪水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下：圖 12 校核洪水位下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖2 庫(kù)水位由校核洪水位降至正常蓄水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下：21圖 13 庫(kù)水位由校核洪水位降至正常蓄水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖5） 壩坡穩(wěn)定分析結(jié)論參考《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 （SL252—2022） ， 《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL274— 2022） ，三級(jí)建筑物的容許安全系數(shù)為：正常情況 ，非常情況 。4）壩坡穩(wěn)定分析成果安溝水庫(kù)大壩穩(wěn)定性按三級(jí)建筑物標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核算，安全系數(shù)滿足：正常情況不小于；非常 1 情況不小于 ，非常 2 情況不小于 。3）計(jì)算工況根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SL2742022）的要求，并結(jié)合水庫(kù)的運(yùn)行情況，計(jì)算工況為： 正常工況：○ 11 正常蓄水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期上、下游壩坡穩(wěn)定；2 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期上、下游壩坡穩(wěn)定； 非常工況：○ 21 校核洪水位時(shí)形成穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定；2 庫(kù)水位由校核洪水位降落至正常蓄水位時(shí)上游壩坡穩(wěn)定；3 安溝水庫(kù)區(qū)位于地震動(dòng)峰值加速度 g，相應(yīng)地震基本烈度Ⅵ度。)壩料濕容重（KN/m 3）飽和容重（KN/m 3） 水上 水下 水上 水下壩體壩基壤土 排水棱體 20 0 0 32 35碓石 20 0 0 32 35壩基砂卵石 0 0 32 34壩基粉質(zhì)粘土 24 20 壩基強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r 300 300 壩基弱風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r 800 800 防滲墻 24 24 350 350 30 30帷幕灌漿 17 17 350 350 30 30 計(jì)算斷面選取○ 2穩(wěn)定分析計(jì)算斷面采用本次設(shè)計(jì)斷面，所取斷面為大壩上主河槽最大壩高斷面。17壩基的滲流穩(wěn)定性分析○ 2根據(jù)滲流程序計(jì)算得出的流網(wǎng)計(jì)算，大壩下游出口最大坡降為 ，且滲透坡降都小于允許值，因此，大壩下游壩基滲流穩(wěn)定滿足要求。滲流計(jì)算結(jié)果見下頁(yè)表 44。3）分析計(jì)算工況主壩加固后滲流分析工況：工況 1：正常蓄水位 270m 與下游相應(yīng)水位 242m；工況 2：設(shè)計(jì)洪水位 與下游相應(yīng)水位 242m；工況 3：校核洪水位 與下游相應(yīng)水位 242m；工況 4：水位驟降（校核水位降至