【正文】 36? 上游校核洪水位與下游對應最高水位 1H = ， 2H = ??? ??? ? s 2281 ）（q ， ）（ ）（ 2242 ??? ??? ?q 聯(lián)立 （利用圖解法） 得： h=， q= msm ./10 36? （二 ）對左岸 22斷面 進行滲流計算 52 壩體剖面計算圖 已知 ： 1K =3 scm/106? ， 2K =2 scm/102? ， ? =， d= 2m h，?cot =， ?sin =， ??? sin2 22111 ? hHkq =， )(2 22222 hd Hhkq ??? ， ? 下 = 正常蓄水位與下游無水時 1H == ， 2H =0 ??? ??? ? s 2281 ）（q ， ）（ ）（ 0h102 2242 ?? ??? ?q 聯(lián)立 同理 得 ： h= q= msm ./10 36? 設計洪水位與下游最高水位時 1H == ， 2H =0 ??? ??? ? s 2281 ）（q ， ）（ ）（ 0h102 2242 ?? ??? ?q 聯(lián)立 同理 ?得 ： h= q= msm ./10 36? 校核洪水位與下游最高水位時 1H == ， 2H =0 ??? ??? ? s 2281 ）（q ， ）（ ）（ 0h102 2242 ?? ??? ?q 聯(lián)立 得 ： h= q= msm ./10 36? （ 三）對右岸 33斷面 進行滲流計算 已知 : 1K =3 scm/106? ， 2K =2 scm/102? ， d= 2m h， ?cot =， ?sin =，??? sin2 22111 ? hHkq =， )(2 22222 hd Hhkq ??? ， ? 下 =， ? = 正常蓄 水位 與下游無水時 1H == ， 2H =0 ??? ??? ? s 2281 ）（q ， ）（ ）（ 072 0h102 2242 ?? ??? ?q 聯(lián)立 得 ： h= q= msm ./10 36? 設計洪水位對應下游最高水位時 1H ==， 2H =0 ??? ??? ? s 2281 ）（q ， ）（ ）（ 072 0h102 2242 ?? ??? ?q 聯(lián)立 得 ： h= q= msm ./10 36? 校 核洪水位對應下游最高 水位 時 1H ==， 2H =0 ??? ??? ? s 2281 ）（q ， ）（ ）（ 072 0h102 2242 ?? ??? ?q 聯(lián)立 得 ： h= q= msm ./10 36? 計算結果表 表 51 滲流計算結果表 計算工況 計算項目 正常蓄水位 設計洪水位 校核洪水位 上游水深 H1 （ m） 11 22 33 下游水深 H2 （ m） 11 0 22 0 0 0 33 0 0 0 逸出水深 h （ m） 11 22 33 滲流量 q (106m3/s) 11 22 33 注：表中溢出深度表示心墻后浸潤深度溢出下游水位的水深。 左岸 22 斷面 上游高程 ， 下游 高程 2790m，計算 時 取平均 高程 右岸 33 斷面 上游高程 ，下游高程 2770m，計算時取平均高程 51 大壩地質(zhì)剖面圖 計算 （一 ） 對 河床中間， 11 斷面 進行滲 流 計算： 已知 。滲流計算分為防滲體段和墻后段兩部分。計算簡圖 51， 52， 壩體剖面計算圖 。 3滲流 為漸變流 ， 任意 過 水斷面上各 點的坡降和流速相同。 水力學 （ 一） 基本 假定： 1壩體土料 為均質(zhì)壩體內(nèi)任意一點在各方 向 上的滲透系數(shù) k 相同，且為 常數(shù)。 （ 2）上游 設計洪水位與下游相應最高水位， 這 時， 壩內(nèi)浸潤 線高，滲 流量 大 。 壩殼 沙礫料選 4上的沙礫 料 ，滲 透系數(shù)為 2 scm/102? 。 適用于 填筑防滲體的土料應滿足： 應具有一定 的不透水性，土料滲透系 數(shù) 一般 小于 1 scm/105? 。 （ 2）土石料 的種類，性質(zhì)應滿足壩體 各部位 的 不同 要求，壓實經(jīng)濟合理， 總價低。滲流計算應包括以下內(nèi)容： （ 1） 確定壩體浸潤線及其下游出逸點的位置 ， 繪制壩體及壩基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)圖 ； （ 2） 確定庫水位降落時上游壩坡內(nèi)的浸潤線位置或孔隙壓力； （ 3） 確定壩體與壩基的滲流 量； （ 4） 確定壩坡出逸段與下游壩基表面的出逸比降以及不同土層之間的滲透比降； （ 5） 確定壩肩的等勢線滲流量和滲透比降。 所以 選擇用棱體 排水， 此壩體下游水位最高水位為 2773m，下游最大水深為 8m，棱體頂部高程需高出下游水位 ，取 2m，棱體頂寬度不小于 1m，取 2m，棱體內(nèi)坡由施工條件確定，一般為 1:1～1:,取 1:1；外坡可取 1： 。 棱體排水可降低壩體 浸潤線，防止壩坡凍漲，保護坡腳免 受 尾水淘刷， 且 對壩坡有支撐作用，增加壩坡的穩(wěn)定性 ， 是一種可靠 有效 ，應用廣泛的排水型式。高壩采用高強度混凝土，在此采用 C10 號混凝土，防滲標號 為 S6，其對應滲流系數(shù)為 sm/1010? 式 常用的壩體排水有以下幾種型式：貼坡排水、棱體排水、褥墊式排水。按施工條件，墻厚一般在 之間，一般為 。 防滲墻厚度根據(jù)防滲 、強度 。防滲墻要伸入河床沖積層，底部要嵌入基巖， 深度不小于 ，取 1m。截水槽適用于沖積層為 10～15m厚度的地基。主要處理方法有混凝土防滲墻、黏土截水槽、灌漿帷幕和鋪蓋。 綜上所述，選取粘土斜心墻，參考以往工程，斜心墻頂取 5 米（滿足機械化施工要求），上游坡率 m１＝ ，下游坡率 m2＝ ，斜心墻頂高程以設計水位加 超高并高于校核洪水為原則，最后高程 取 2824m。填筑鋪蓋前必須清基，在砂卵石地基上設置過渡層，以防滲透破壞，頂面應設保護層。 鋪蓋 一般 由粘土或壤土做成，要求地基與鋪蓋土料滲透系數(shù)一般在 1000 以上。保護層材料可為砂礫，卵石，塊石，其厚度 應 不小于當?shù)乇鶅黾案稍锍潭取? 土質(zhì)斜墻底部的厚度應滿足滲透坡降的要求，為 了 防止斜墻斷裂，其厚度 通 常比按滲透穩(wěn)定演算確定的數(shù)值要大。心墻頂面必須設砂礫保護層，其厚度 應 不小于當?shù)乇鶅雠c干燥程度，心墻與地基岸坡必須進行 有效 的結合，防止結合面漏水 以及 產(chǎn)生嚴重滲流。 壩防滲體有土質(zhì)防滲體及人工防滲體。 滲體 型 式 壩體 防滲 壩的防滲體 不僅需要 滿足將滲透坡降，下游壩體浸潤線 以 及滲流量減低到允許范圍內(nèi)，還 應該 要滿足結構及施工的要求。取馬道寬度 。取上游 30m 以上上游坡比 1： ， 下游坡比 1： ， 30m以 下上游坡比 1： ， 下游坡比 1： 。 邊 坡 選擇 一般 須從 以下 幾方面考慮。 壩頂 寬度取決于施工 、 交通 、 構造、運行、抗震與防汛等要求，無特殊要求 高壩 最小頂寬為 1015m，中低壩為 510m， 屬于 中壩，取 10m。 二、計算結果 利用 上述計算公式可得以下計算表 表 51 壩高計算表 工況 設計 +正常運用 校核 +非常運用 正常蓄水 +地震 備注 ? 注 : (1) 表中各符號同前 (2) Vgh 均小于 1，查《水工建筑物》表 52得 Kw =1； (3) LH 為深水波， L 計算采用公式 46； (4) 計算公式采用式41～46； (5) “ ”代表沒有此數(shù)。因此： 地震安全加高 =+=1m 壩體施工沉降超高 考慮壓縮沉降時，土石壩竣工時的壩頂高程應等于設計高程加壩體施工沉降超高。地震附加沉陷值，根據(jù)海域地震調(diào)查，對 89 度地震區(qū)，可取壩高的 %%，地震烈度較低時，可相應減小，此壩址處地震烈度為 7級，沉陷超高不予考慮。）得 ?K =. R=P. ?K .R 地震安全加高 地震安全加高 =地震波浪加高 +地震附加沉陷值 +安全加高。 在工程設計中 ，波浪設計爬高 R按建筑物的級別確定，對Ⅱ級壩取保證率 P=1%的波浪爬高 %1RR? ，查《水工建筑物》表 53， Hh ，取 P=%， Hh ∈（ ）取 P=。 h 、 L — 平均坡高與波長， m. h 平均波高 的計算公式： ))))222VHVDVHV （（（（））（（ ?? (44) xxxx ee eethx????? (45) 注：式中的水庫吹程 D 以米計。波浪爬高 R的計算，有以下計算公式 : (1) 計算波浪的平均爬高 R 。查《水工建筑物》表 111 采用，土壩正常運用情況下安全超高 ,非正常運用情況下安全超高 . R— 自風雍水面算起的波浪沿傾斜壩坡爬升的垂直高度，稱波浪爬高； m。正常運用情況下的 Ⅰ、Ⅱ級壩采用 多）（ VV ?? ，非常運用 條件 下 的各級土石壩 采用 多VV? ，故可得正常運用條件下多）（ VV ?? =14=21 s/m ,非正常運用情況下 多VV? =14 s/m ； β — 風速與壩軸線的夾角 β =176。 H— 近似取壩前水深， m。 （ 1） 設計洪水位 +正常運用情況下的壩頂超高 （ 2） 校核洪水位 +非正常運用情況下的壩頂超高 （ 3） 正常蓄水位 +地震安全超高 一、 計算公式 壩頂超高： ARY ??? e (41) ?COSgHDkVe 2 2? (42) 式中： e— 風雍高渡， m。 斜心墻壩 斜心墻壩綜合了心墻壩與斜墻壩的優(yōu)缺點：心墻有足夠的斜度，壩殼對心墻的拱效應作用減弱；斜心墻對下游支承棱體的沉陷不如斜墻那樣敏感，斜心墻應力狀態(tài)較好，工期較短 ， 因而最終選擇斜心墻壩方案。本地區(qū)為地震區(qū)，基本烈度為７度，從抗震性能及適應不均勻變形來看宜采用心墻壩；從施工及 環(huán)境 氣候條件來看宜采用斜墻壩。 斜墻壩和心墻壩 塑性心墻壩（以砂礫料作為壩殼，以粘土料作防滲體 ， 在壩剖面的中 心 部 位 合做心墻）與斜墻壩相比工程量相對較小，適應不均勻變形，抗震性能較好，但要求心墻粘土料與壩殼砂礫料同時上升，施工干擾大，工期長 ，不方便； 塑性斜墻壩 (用砂礫料作為壩殼，以粘土料作防滲體設在壩體上游做斜墻 )的斜墻與壩殼兩者施工干擾相對較小，工期較短，但對壩體、壩基的沉降比較敏感，抗震性能較差，易產(chǎn)生裂縫。 堆石壩 堆石壩壩坡較陡，剖面小，造價低，施工干擾相對較小，施工速度 較 快，抗震性能好，工程量小。但是面板抗震性能較差，對基礎沉陷非常敏感。 面板壩 首先 面板壩整個壩體都是受力結構，填筑量是土石壩所有壩型中最小的， 設計中壩高為 63，屬于中壩，不 宜選擇面板壩。 下面詳細比較幾種壩型，最終定案。 第四章 土石壩剖面設計 土石壩壩型選擇 影響土石壩壩型選擇的因素很多， 其中 最主要的是壩址附近的筑壩材料， 其次還有地形地質(zhì)條件、氣候因素、施工條件、 壩基處理、抗震要求等。故最總選定方案 1，即 。 初步方案擬定 要 得到孔口尺寸與堰頂高程的最佳方案， 可依據(jù)在 施工技術可行的前提下，結合工程經(jīng)驗，和 泄水隧洞以及包括攔河壩在內(nèi)的總造價最小方案 來選擇 ，通過各種可行方案的經(jīng)濟類比來最終決定 最后的 方案。已知本工程允許下泄流量為 900 m3/ s，過大的下泄流量為下游抗沖所不能允許。 方案假定原理 由實測資料