【正文】 足夠的承載力和抗剪強(qiáng)度，主要是解決滲流問題。同時(shí)，槽底最小寬度應(yīng)滿足施工方法和施工機(jī)械，一般不應(yīng)小于 。同時(shí)，截水槽也是均質(zhì)壩體心墻向壩基中的延伸部分。選用漿砌石塊石，并且在壩體與漿砌石連接處設(shè)置反濾層。大壩長(zhǎng)約 126m,只需在壩軸線中間設(shè)一條橫向排水溝即可。下游護(hù)坡細(xì)部構(gòu)造圖見圖 45 所示。 圖 44 上游護(hù)坡細(xì)部構(gòu)造圖 9 下游護(hù)坡： 本設(shè)計(jì)中 下游 護(hù)坡 采用草皮 框格 護(hù)坡。 護(hù)坡與防浪墻連接，護(hù)坡范圍 從壩頂 至死水位以下 2m（即高程為 ）。 圖 43 排水棱體細(xì)部構(gòu)造圖 上下游護(hù)坡 上游護(hù)坡： 根據(jù)規(guī)范，當(dāng)有條件時(shí)，上游護(hù)坡宜采用堆石護(hù)坡。棱體外部設(shè)置 厚的反濾層 。 棱體排水可降低浸潤(rùn)線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護(hù)下游壩腳不受尾水沖刷，且有支撐壩體增加穩(wěn)定的作用，且易于檢修，是效果較好的一種排水型式。 2）排水部位 第一層： d50=20mm ，厚 20cm ；第二層： d50=60 mm，厚 40cm。初步擬定結(jié)果分述如下。在土質(zhì)防滲體（包括心墻、斜墻、鋪蓋和截水槽）與壩殼和壩基透水層之間以及下游滲流出逸處，如果不滿足反濾要求，必須設(shè)反濾層。壩體防滲細(xì)部構(gòu)造圖見圖 42 所示。計(jì)算點(diǎn)作用水頭 =，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取允許滲透坡降〔 J〕 =4，底部厚度 H/〔 J〕 =，滿足要求。 頂部保護(hù)層厚度為 ，防止心墻受凍。壩頂細(xì)部構(gòu)造圖見圖 42 所示。 壩頂上面用 C20素混凝土 鋪設(shè)路面。 壩頂構(gòu)造 壩頂寬度應(yīng)根據(jù)壩高、構(gòu)造、施工、運(yùn)行等因素確定。 =， ＜ ＜ 381。 壩頂高程 最低應(yīng)取 為 。 圖 41 下游馬道細(xì)部構(gòu)造圖 壩頂高程 為了保證庫(kù)水不超過或?yàn)R過壩頂，壩頂高程在水庫(kù)正常運(yùn)用和非常運(yùn)用的靜水位以上應(yīng)有足夠的超高，超高值 y 為 y=R+e+hc 式中： R— 波浪在壩坡上的設(shè)計(jì)爬高 ； e— 最大風(fēng)壅水面高度。下游變坡高程在 處，下游上部坡度為 1： ，下部坡率為 1： 。參照已建工程， 本工程 上游坡率取 1： 。 5 壩坡 及馬道 土石壩的壩面坡度取決于壩高、筑壩材料性質(zhì)、運(yùn)用情況、地基條件等。壩殼料則為石渣材料。 4 土石壩 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 壩體 分區(qū) 本設(shè)計(jì)采取的是粘土心墻石渣壩，壩 體心墻采用當(dāng)?shù)卣惩敛牧?，心墻兩?cè)依次設(shè)置過渡層和反濾層。 （ 4）多種土質(zhì)分區(qū)壩：該壩型雖然可以因地制宜，充分利用包括石渣在內(nèi)的當(dāng)?shù)馗鞣N筑壩材料；土料用量較均質(zhì)壩少，施工受氣侯的影響也相對(duì)小一些，但是由于多種材料分區(qū)填筑，工序復(fù)雜，施工干擾大，故不 宜 選用多種土質(zhì)分區(qū)壩。若建心墻壩，心墻部分由粘性土作為材料，估算得心墻頂部寬 3m，坡度為 1： ，所需土料大概為 萬(wàn)m3， 2＜ 9，故滿足材料需求。心墻壩的優(yōu)點(diǎn)有 ： 心墻位于壩體中間而不依靠在透水壩殼上，其自重通過本身傳到基礎(chǔ)，不受壩殼沉降影響，依靠心墻填土自重，使得沿心墻與地基接觸面產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，有利于心墻與地基結(jié)合，提高接觸面的滲透穩(wěn)定性；當(dāng)庫(kù)水位下降時(shí)，上游透水壩殼中水分迅速排泄，有利于上游壩坡穩(wěn)定，使上游壩坡比均質(zhì)壩或斜墻壩陡；在防滲效果相同的情況下，土料用量比斜墻壩少，施工受氣候影響相對(duì)較小。而工程區(qū)附近粘性土總儲(chǔ)量為 9 萬(wàn) m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，故 本工程不適合修 建均質(zhì)壩。上游 1～ 4 范圍內(nèi)可供開采的土料，主要為棕紅色砂質(zhì)粘土，粘性很強(qiáng)，是很好的防滲材料，總儲(chǔ)量約 9 萬(wàn) m3；壩址下游 1～ 2km范圍內(nèi)有約 6 萬(wàn) m3 的石料可供開采，該石料主要為石英砂巖；在壩址下游 2～ 范圍內(nèi)有豐富的石渣料，儲(chǔ)量約 10萬(wàn) m3。 本工程壩址所在地當(dāng)?shù)夭牧县S富，適合修筑土石壩， 土石壩在很大程度上是 “ 因材設(shè)計(jì)的 ”，所以筑壩材料的情況對(duì)壩型選擇往往是決定性的。 3） 取水建筑物：引水涵洞布置在大壩右岸。 1） 擋水建筑物：土石壩按直線布置在 AA 壩址線上。 相應(yīng)布置見樞紐平面布置圖所示。進(jìn)口采用斜臥管式分層取水口。洪水經(jīng)沖溝歸河，不會(huì)危及大壩安全， 且 離大壩近便于管理。 土石壩適合采用岸邊溢洪道進(jìn)行泄洪，在壩軸線上游左岸處有明顯的埡口，埡口最低高程 380m，采用正槽式溢洪道泄洪，泄洪能力大，運(yùn)行安全可靠。 土壩壩底高程為 ，壩頂高程 。 總體布置 該壩址為砂礫石地基 ， 厚 ，河床寬度約為 20~30m，兩 岸岸坡基本對(duì)稱，坡腳約 35176。 （ 2）水工建筑物級(jí)別。根據(jù)總庫(kù)容 萬(wàn) m179。 （ 2）設(shè)計(jì)圖紙兩張（ 2 號(hào)圖） 樞紐平面布置圖一張； 土石壩橫斷面設(shè)計(jì)圖一張，包括壩頂、護(hù)坡、馬道、排水設(shè)備和壩基防滲等的細(xì)部構(gòu)造。 （ 1）設(shè)計(jì)說明書（包括計(jì)算原理）一份。由于時(shí)間關(guān)系，大壩選定為土石壩，在此基礎(chǔ)上確定確定泄水建筑物、取水建筑物的位置及形式。 工程單價(jià)可按下式估算：粘土填筑 30 元 /m3；干砌塊石 88 元 /m3；石渣料填筑 45 元 /m3；土石方開挖 20 元 /m3。天然材料物理力學(xué)性質(zhì)見表 11。 工程區(qū)附近土料及天然沙礫石、塊石、石渣料均較為豐富。多年平均降雨量 ，多年平均徑流深 。 地形地質(zhì)情況詳見圖紙。 河床基巖高程 350m，巖基為弱風(fēng)化巖層， k=106cm/s。 根據(jù)興利及調(diào)洪演算，確定出該水庫(kù)規(guī)劃指標(biāo)為：水庫(kù)正常蓄水位 時(shí)相應(yīng)有效庫(kù)容 萬(wàn) m3； 30 年一遇設(shè)計(jì)洪水位 （溢洪道最大下泄流量約 20m3/s）； 300 年一遇校核洪水位 萬(wàn) m3（溢洪道最大下泄流量 32m3/s）；水庫(kù)死水位 。 設(shè)計(jì)資料 工程任務(wù)及規(guī)劃數(shù)據(jù) 本水利樞紐以灌溉為主，兼顧防洪。 本科 課程 設(shè)計(jì) 計(jì)算 書 題 目 朝陽(yáng)水庫(kù)樞紐工程 設(shè)計(jì) 學(xué) 院 水 利 水 電 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年 級(jí) 指導(dǎo)教師 二 Ο一 三 年 一 月 八 日 目 錄 1 基本資料 ............................................................................................ 1 設(shè)計(jì)資料 ..................................................................................... 1 工程任務(wù)及規(guī)劃數(shù)據(jù) .......................................................................... 1 ....................................................................................... 1 ............................................................................................... 1 ....................................................................................... 1 ............................................................................................... 1 設(shè)計(jì)任務(wù)及提交成果 ................................................................ 2 ............................................................................................... 2 .....