【正文】 有取水和通航要求的水利樞紐中，攔河閘可選在穩(wěn)定的 的彎曲河段上，將進(jìn)水閘和船閘分別設(shè)在凹岸和凸岸 。要求做到：過(guò)閘水流平順，流量分布均勻，不出現(xiàn)偏流和危害性沖刷和淤積 。盡量避開(kāi)淤沙質(zhì)土和粉、細(xì)砂地基，必要時(shí)，應(yīng)采取妥善的處理措施。應(yīng)當(dāng)根據(jù)水閘承擔(dān)的任務(wù)，綜合考慮地形，地質(zhì)條件和水文、施工等因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定最佳方案。水閘在水利工程中的應(yīng)用十分廣泛。四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 18 第四章 壩軸線選擇及首部樞紐布置 第一節(jié) 壩址、壩型選擇 水閘是一種利用閘門(mén)擋水和泄水的低水頭水工建筑物，多用于河道、渠系及水庫(kù)、湖泊岸邊。按《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 SDJl0— 78的規(guī)定，本電站以基本烈度為設(shè)防烈度。 附： 工程 等別 工程 規(guī)模 分等指標(biāo) 水庫(kù)庫(kù)容 （億 m3 ） 防洪 灌溉面積 （萬(wàn)畝） 電站裝機(jī)容量 （萬(wàn) kw） 保護(hù)城市及工礦區(qū) 保護(hù)農(nóng)田（萬(wàn)畝） 一 大（ 1）型 10 特別重要的城市、工礦區(qū) 500 150 75 二 大（ 2）型 10～ 1 重要城市、工礦區(qū) 500～ 100 150～ 50 25～ 75 三 中型 1～ 中等城市、工礦區(qū) 100～ 30 50～ 5 ～ 25 四 ?。?1）型 ～ 一般城市、工礦區(qū) 30 5～ ～ 五 ?。?2）型 ～ 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 17 工程等別 永久性建筑物的級(jí)別 臨時(shí)性建筑物的級(jí)別 主要建筑物 次要建筑物 一 1 2 3 二 2 3 4 三 3 4 5 四 4 5 5 五 5 5 5 第二節(jié) 洪水標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522020， 設(shè)計(jì)洪水為 50 年一遇，相應(yīng)洪水流量為 775 sm/3 ；校核洪水為 200年一遇，相應(yīng)洪水流量為 994 sm/3 。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 15 表 5 材料物理力學(xué)指標(biāo)表 層 位 巖 性 容 重 (t/m3) 抗 壓 強(qiáng) 度 抗 剪 強(qiáng) 度 允許承 載 力 單 位 抗力系數(shù) 滲透 系數(shù) 允許坡降 邊 坡 坡 度 干 燥 飽 和 摩擦系數(shù) 凝聚力 RD RW tgφ C R K0 K jp 臨 時(shí) 永 久 Mpa Mpa Mpa Mpa Kg/cm3 x101 m/d Q4 漂卵石夾砂 ～ 0 ～ 12～ 47 ～ 1： ～ 1： 1： ～ 1： Dwg21 碳質(zhì)千枚巖 60 35 ～ ～ 30～ 35 ～ 1 1： 1： Dwg21 石英千枚巖 80 50 ～ ～ 2～ 3 30～ 40 ～ 1 1： 1： Sm 絹云千枚巖 砂質(zhì)千枚巖 60 35 ～ ～ 2 40～ 50 ～ 1 1： 1： 砂質(zhì)灰?guī)r 80～ 100 70～ 90 ～ 5～ 6 50～ 60 ～ 1 1： 1： 石英巖 110～ 120 100～ 110 6～ 7 60～ 80 1： 1： 輝綠巖 190 140 ～ ～ 7～ 8 80～ 90 1： 1： 表 6 金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)參考信息 項(xiàng)目 門(mén)葉重 (t) 埋件重 (t) 啟閉機(jī)型號(hào) 容量 (t) 單重 (t) 備注 泄洪閘平板工作門(mén) QPQ2x80 160 泄洪閘平板檢修門(mén) PQY2x25 50 軌距 ～ 沖沙閘平板工作門(mén) QPQ2x40 80 8 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 16 第三章 工程等級(jí)及建筑物的級(jí)別 第一節(jié) 工程等級(jí) 水利水電工程的等別，在《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)，丘陵區(qū)部 分）》SDJ121978 之中作出的規(guī)定，將水利水電樞紐工程根據(jù)其工程規(guī)模﹑效益及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性劃分為五類，綜合考慮水庫(kù)的總庫(kù)容、防洪庫(kù)容、灌溉面積、電站的裝機(jī)容量等，工程規(guī)模有庫(kù)容決定。施工用電由當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)提供，壩區(qū)有已建成的 10Kv輸電線經(jīng)過(guò)。洪水具有山溪河流特點(diǎn)，陡漲陡落，一般呈單峰過(guò)程，一次洪水歷時(shí) 2～ 3天，洪水位變幅 2m 左右。制約施工交通和工場(chǎng)布置。閘址區(qū)河谷狹窄，深切呈“ V”形，兩岸山高坡陡，山體相對(duì)高差達(dá) 300m 左右，山坡坡度一般 40176。 等人工材料物理力學(xué)參數(shù)請(qǐng)查閱有關(guān)規(guī)范和手冊(cè)。在 外有較好的正在開(kāi)采的砂料場(chǎng)，建議采用。 砂料 區(qū)內(nèi)砂料呈夾砂分散于卵礫石層中，多數(shù)為中細(xì)砂，且含一定量的泥質(zhì)和粉土，篩選后不能直接用工程。 礫卵石 分布廣泛，熊貓河兩岸的漫灘、心灘上均有分布。熊貓河下游有花崗巖分布，可作塊石料。 表 4 閘軸線工程地質(zhì)條件比較表 序號(hào) 項(xiàng) 目 Ⅱ上閘軸線 Ⅲ ’ 上 閘軸線 備注 1 地形地貌 高山深切峽谷，兩岸山體雄厚，左岸河漫灘寬 50米 高山深切峽谷，兩岸山體雄厚，左岸河漫灘寬 20米 2 持 力 層 厚度 ～ ～ 巖性 漂卵石夾砂 漂卵礫石夾砂 其它 有局部架空現(xiàn)象 無(wú) 3 壩肩巖體 碳質(zhì)千枚巖；右岸卸荷帶寬10m；左岸局部有危巖 石英千枚巖；卸荷裂隙發(fā)育較差；無(wú)危巖分布 4 水文地質(zhì) 河床下伏基巖有局部裂隙承壓水 河床下伏基巖無(wú)局部裂隙承壓水 5 下游抗力體 無(wú) 右岸下游側(cè)有 第五節(jié) 建筑材料 天然建筑材料 石料 區(qū)內(nèi)無(wú)條石料。 工程地質(zhì)評(píng)述 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 13 該閘址無(wú)嚴(yán)重的工程地質(zhì)問(wèn)題，工程地質(zhì)條件良好，宜于工程興建。 兩岸壩肩巖體均為陡峻的巖質(zhì)邊坡，其巖性為石英千枚巖和炭質(zhì)千枚巖，巖體穩(wěn)定性較好，巖層中均為陡傾裂隙，無(wú)傾向下游的緩傾裂隙，裂隙閉合度較好，岸邊卸荷裂隙相對(duì)不發(fā)育。 下伏基巖界面在沿軸線方向呈“ V”型，以 ZK4孔處為最低。左岸河漫灘寬 18m，與公路外側(cè)邊坡相連，在交接處有人工堆積體分布，公路路面高程 ，其內(nèi)側(cè)為巖質(zhì)邊坡。河床主流由右岸向左岸開(kāi)始編轉(zhuǎn)，河水面寬 32m，枯水期最大水深 ，水邊線 高程 。 兩岸基巖中的裂隙均為陡傾裂隙，無(wú)傾向下游的緩傾裂隙。在探洞的下游岸邊，有三條長(zhǎng) 2～ 5m、寬 l～ 24cm 與河流斜交的陡傾裂隙。 兩岸壩肩均為陡峻的巖質(zhì)邊坡，巖性為炭質(zhì)千枚巖，穩(wěn)定性較好。順河方向上，在右岸為凹凸型，在中部和左岸均為平緩直線型，表明其下游無(wú)深潭分布。經(jīng)水樣分析并與河水水樣對(duì)比，離子含量上區(qū)別較大，水質(zhì)類型也不同，表明為基巖裂隙水，但它們對(duì)混凝土均無(wú)侵蝕性。 漂卵石層中無(wú)成層的砂層分布，在閘址的下游鉆孔內(nèi)進(jìn)行了簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)，測(cè)得其 滲透系數(shù)為 ／ d，屬?gòu)?qiáng)透水層。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 12 河床沖洪積層厚 ～ ，為不均勻級(jí)配的漂卵石類砂，密實(shí)度較好。 Ⅱ 上 閘軸線工程地質(zhì)條件 該閘軸線方位角 187176?！?59176。 兩岸基巖為泥盆系危關(guān)群上組地層，其巖性為炭質(zhì)千枚巖、石英千枚巖、砂質(zhì)千枚巖等。 右岸為陡峻的巖質(zhì)邊坡，左岸為公路，路面高程 ～ ，公路內(nèi)側(cè)為邊坡陡峻的山體，外側(cè)有部分人工堆積體。 閘址區(qū)為高山深切峽谷河段，河床 主流位于右岸，水邊線高程 ～ ，河水深 (枯水期 )～ 。 閘壩區(qū)工程地質(zhì)條件 本工程在河流規(guī)劃工作的基礎(chǔ)上，選擇了上、下兩個(gè)閘址，經(jīng)過(guò)對(duì)兩個(gè)閘址進(jìn)行相關(guān)的比選工作，最終確定選擇上閘址。 庫(kù)區(qū)右岸邊 坡穩(wěn)定性較好，無(wú)大型的崩塌，僅有兩處危巖，其方量較小，距閘址 400～600m，對(duì)工程無(wú)不良影響。 從地形上看，兩岸山體雄厚，無(wú)低于正常高水位的鄰谷存在，也無(wú)通向庫(kù)外的溝谷。在庫(kù)區(qū)地層中呈夾層狀的砂質(zhì)灰?guī)r無(wú)巖溶現(xiàn)象，也不會(huì)產(chǎn)生滲漏。但是，它們對(duì)工程無(wú)不良影響，僅構(gòu)成庫(kù)區(qū)固體徑流的物源點(diǎn)。裂隙中一般無(wú)充填物，裂面閉合較好?！? 59176?！?67176。其巖性為灰色、灰黑色絹云千枚巖、砂質(zhì)千枚巖、石英千枚巖、夾石英巖及砂質(zhì)灰?guī)r、石英巖狀砂巖、石英巖等，層狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造及千枚狀構(gòu)造，是構(gòu)成庫(kù)盆的主要基巖。～ 68176。 三迭系西康群菠茨溝組 (T1b)分布在巖谷大橋一帶，分布寬度 106m，為灰白色、淺灰色薄 —— 中厚層粉細(xì)砂巖夾石英砂巖，層狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。 在河流兩岸不對(duì)稱地分布著寬闊的河漫灘，其寬度為 40～ 80m，漫灘由砂礫卵石組成，其中有部份大型 漂石分布。 庫(kù)區(qū)地質(zhì) 河谷地形地貌 庫(kù)區(qū)位于熊貓河上游，為高中山構(gòu)造剝蝕地貌，深切峽谷型河谷，右岸為懸?guī)r峭壁，左岸有省級(jí)干道通過(guò)。 地質(zhì)災(zāi)害 工區(qū)內(nèi)由于地形畸嶇，構(gòu)造強(qiáng)烈，巖層破碎，加上人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，因此，以崩塌，滑坡、泥石流為 主的地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育。水質(zhì)類型以 HCO3一Ca型水為主，礦化度 ～ g／ l， pH 值 7～ 。 基巖裂隙水主要接受大氣降水和冰緣融凍帶的冰雪融水補(bǔ)給，沿其基巖裂隙在岸坡中部或坡腳以及河谷一帶呈散狀或股狀排泄。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 10 褶皺緊密，軸面倒轉(zhuǎn)為強(qiáng)褶工程地質(zhì)區(qū)，主要構(gòu)造形跡有牛頭山倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜，三道橋卡子倒轉(zhuǎn)向斜，茂汶斷層，轉(zhuǎn)經(jīng)樓溝斷層。后者分布于中、下閘址區(qū)一帶，呈小巖株產(chǎn)出，巖石呈暗綠色，塊狀構(gòu)造，輝綠結(jié)構(gòu)。另外，尚有部分巖漿巖分布，主要巖性為二迭系的玄武巖和輝綠巖。 地層巖性 區(qū)內(nèi)地層主要為中、古生界三迭系、志留系，由于受低 —— 中級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用響，為一套淺變質(zhì)巖系。區(qū)內(nèi)主要山脈呈北東展布，熊貓河上游發(fā)育總體方向由南西流向北東，下游段轉(zhuǎn)為北西向近東，沿岸坡高山陡，河谷深切，為高山峽谷區(qū)。 圖 1 魚(yú)潭 水電站閘址處天然水位 ～ 流量關(guān)系曲線 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 9 圖 2 魚(yú)潭 水電站庫(kù)容曲線 第四節(jié) 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì) 工程區(qū)位于四川西北部的龍門(mén)山山脈，熊貓河上游，總的地勢(shì)北西高 、 南東低。 表 2 懸移質(zhì)平均級(jí)配表 粒徑范圍 (mm) 3～ 1 1～ ～ ～ ～ ～ ～ ＜ 占總沙量百分比(%) 水位流量關(guān)系 閘址河段水位流量關(guān)系列表如下 : 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 8 表 3 閘址水位流量關(guān)系表 流量 (m3/s) 0 25 50 100 200 300 400 水位 (m) 流量 (m3/s) 500 600 700 800 900 1000 水位 (m) 水位～流量關(guān)系曲線如圖 1 所示，具體位置處可近似使用或據(jù)此推求。 閘址處設(shè)計(jì)洪水如下表所示： 表 1 閘址設(shè)計(jì)洪水成果表 流 域 面積 (km2) Qp(m3/s) P=% P=% P=% P=1% P=2% P=% P=5% P=10% P=20% 1467 1314 1210 994 884 775 697 643 526 440 泥沙 多年平均懸移質(zhì)輸沙量為 萬(wàn) t，多年平均含沙量 kg/m3，汛期 (5～ 10 月 )多年平均含沙量為 。實(shí)測(cè)最大流量 580m3/s(1966年 7月 28日 )，調(diào)查最大流量為 894m3/s(1964年 7 月 21 日 )。 閘壩址處多年平均流量 48m3/s，多年平均年徑流量 億 m3，多年平均年徑流深。每年自 3 月以后氣溫回某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 7 升，河源及高山積雪開(kāi)始融化， 4～ 5 月徑流主要由降水和融雪等混合補(bǔ)給， 6～ 10 月徑流主要由降雨形成，