【正文】 溫度應力 、收縮應力較大。 ? 對 大壩工程的總投資，拱壩可節(jié)約 15%左右。但是從地形圖上可知道，該河谷為上 寬下窄的喇叭形河口谷 ，修建拱壩更有優(yōu)勢，同時拱壩方量 比 重力壩的少，可節(jié)省 1/3~1/2 的方量?，F(xiàn)在在下面的小節(jié)重點比較重力壩和拱壩的選擇。 支墩壩與重力壩相比，混凝土用量小，能充分利用材料的強度，但側向穩(wěn)定性差，對地基的要求比重力壩更加嚴格，鋼筋用量較多，施工散熱條件好，溫控措施簡易，但模板復雜，用量大，混凝土標號要求高，每方混凝土的代價也高。 支墩壩 與其他壩型比較，支墩壩特點是： ① 面板是傾斜的，可利用其上的水重幫助壩體穩(wěn)定； ② 通過地基的滲流可以從支墩兩側敞開裸露的巖面逸出，作用于支 墩底面的揚壓力較小，有利于壩體穩(wěn)定； ③ 地基中繞過面板底面的滲流，滲透途徑短，水力坡降大，單位巖體承受的滲流體積力也大，要求面板與地基的連接以及防滲帷幕都必須做得十分可靠 。另外，最主要原因為該地區(qū)的土料較少，沒有足夠的筑壩材料。 壩身不能泄流 (過水土石壩除外 )，須另外設置溢洪道，泄洪安全性不可靠，施工導流也不方便。 缺點：壩身一般不能溢流，施工導流不如混凝土壩方便，粘性土料的填筑受氣候條件影響較大等。 （ 3）壩身是土石散粒體結構，有適應變形的良好性能，因此對地基的要求低。 優(yōu)點 ： （ 1）就地取材，節(jié)省鋼材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料，從而減少了建壩過程中的遠途運輸。當壩體材料以土和砂礫 為 主時，稱土壩 、以石渣、卵石、爆破石料為主時，稱堆石壩；當兩類當?shù)夭牧暇枷喈敱壤龝r，稱土石混合壩。由 地質條件及地形資料可知能在這個壩址修建土石壩，重力壩，拱壩，支墩壩。土料很少，運距約 4kM 。 壩址下游 ～ 的中灘、紅廟等儲有砂礫石 116 萬 3m 。承擔褒河 水利樞紐工程的水電三局擁有較強的技術力量和機械設備。 峽口地勢開闊，有公路可通寶成鐵路線上略陽。 混凝土容重 24 3/mkN ，彈模 16GPa ，線膨脹系數(shù) ，泊松比 。 淤沙浮容重 3/mkN ，水下摩擦角 10176。 東干渠進口高程 ，引用流量 30 sm/3 ，灌溉 27 萬畝農(nóng)田。 三十年淤積高程 565m ?？赡茏畲蠛樗髁?10 000 sm/3 。死庫容 億立米。 工程規(guī)劃 根據(jù)梯級水庫運用規(guī)劃，褒河 正常高水位定為 618 米，相應庫容 億立米。 庫區(qū)內(nèi)雖有大理巖等露頭，但兩岸山勢雄厚，水平方向溶洞發(fā)育不深，壩址處基巖透水性弱，單位吸水量小于 升 /秒，故不存在滲漏問題。第四紀松散堆積物為砂質粘土沖擊礫石，區(qū)內(nèi)無大斷裂。 ③ 多年平均氣溫 ℃，絕對最高氣溫 44℃，絕對最低氣溫 ℃；絕 對最高水溫 ℃，絕對最低水溫 0℃。多年平均徑流量 138 億立米，多年平均流量 sm/3 。 水文氣象資料 褒河 水庫壩址下游三公里河東店站水文有 1935～ 1970 共 36 年資料。 褒河 庫區(qū)壩址為“ U”形河谷，水面寬 40m ，水深 2～ 7m ，河床砂礫石 2～ 8m ，壩址 兩岸山坡陡峭， 590m 高程以上強風化巖石厚度為 5m ，以下為 3～ 5m ，河床 2～4m 。流域內(nèi)植被尚好，水土流失不嚴重。為此，樞紐定為：渠首電站、攔河壩（拱壩）、中孔泄洪、底孔、電站引水渠道等。 根據(jù)規(guī)模、效益，參照相關規(guī)范將褒河 水庫定為三級，建筑物級別：主要建筑物為三等，次要建筑物為四等，臨時建筑物為五等。褒河規(guī)劃作五級開發(fā)，其中樞紐在最下游。 本設計主要是讓同學們了解工程設計的過程程序，知道工程實踐中所牽涉的工作環(huán)節(jié)，應注意的關鍵問題，為以后走向工作崗位打下良好的基礎；同時 鍛煉同學們的實踐動手能力和操作能力，改變思維方法，提高工作效 。截止到 1988 年底的不完全統(tǒng)計，已建成 15 米壩高以上的各類拱壩已達 800 座，約占全世界已建拱壩總數(shù) 1/4 強。目前，我國在水利工程規(guī)模、水利人才素質以及水利科技水平等方面已達到世界前列 。 中華人民共和國成立后，水利事業(yè)突飛 猛進地發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。西列塔薄拱壩，對雙曲拱壩建設起到了很大的推動作用。并于 1936 年建成了高 221 米的胡佛重力拱壩。據(jù)現(xiàn)有資料，最早的圓筒面圬工拱壩可追溯到羅馬帝國時代。本設計主要是混凝土拱壩設計方面的問題，要求設計成果合理， 各項指標達到國家規(guī)范要求。 畢業(yè)設計 4 目錄 緒 論 ........................................................................................................................................ 1 1 概述 ...................................................................................................................................... 2 2 已知資料 .............................................................................................................................. 3 流域概況 .............................................................................................................................................................3 水文氣象資料 .....................................................................................................................................................3 工程地質資料 .....................................................................................................................................................3 工程規(guī)劃 .............................................................................................................................................................3 工程材料設計指標 ............................................................................................................................................4 施工、天然建材、交通情況 ............................................................................................................................4 3 樞紐布置 .............................................................................................................................. 5 壩型的選擇 .........................................................................................................................................................5 土石壩 ..................................................................... 5 支墩壩 ..................................................................... 5 重力壩和拱壩 ............................................................... 6 樞紐布置方案的選擇 ........................................................................................................................................7 壩軸線的選擇 ............................................................... 7 其他樞紐布置 ............................................................... 7 泄洪方案的選擇 ............................................................. 8 4 拱壩設計 ............................................................................................................................ 11 拱壩布置 . ........................................................................................................................................................ 11 拱壩布置的基本原則 ......................................................... 11 拱冠梁斷面尺寸擬定 ......................................................... 12 拱圈形式選擇 ............................................................ 12 拱冠梁斷面尺寸擬定 ....................................................... 12 壩底厚度 BT .............................................................. 13 拱冠梁剖面設計 ............................................................ 14 基 本原則 ................................................................ 14 拱冠梁剖面設計的方案選擇 ................................................. 14 拱壩的平面布置 .............................................................................................................................................. 17 基本原則及假定 ............................................................ 17 基本原則 ................................................................ 17 假定 .................................................................... 17 拱圈中心角的確定 ........................................................... 17 拱圈的平面布置 ............................................................ 19 5 拱壩應力計算和內(nèi)力計算 ................................................................................................ 20 荷載和荷載組合 .............................................................................................................................................. 20 荷載 ......