土石壩設(shè)計(jì)說(shuō)明書(平山水利樞紐設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-06-30 22:47本頁(yè)面
【正文】 （1）貼坡排水：不能降低浸潤(rùn)線，多用于浸潤(rùn)線很低和下游無(wú)水的情況，故不選用。保護(hù)層可采用砂、砂礫或碎石，其厚度不小于該地區(qū)的洞深或干燥深度，上部碎石厚50cm；下部砂礫厚110cm，具體見壩頂部構(gòu)造。 心墻底寬為2+（+）2=，滿足要求 2）防滲體超高 防滲體頂部在靜水位以上超高，對(duì)于正常運(yùn)用情況（如正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位）～，+=。心墻頂部考慮機(jī)械化施工的要求，邊坡取1︰。 從以上分析可知該假想滑動(dòng)面是穩(wěn)定的。圖中所示各物理量之間滿足以下方程：。m))He(m)正常蓄水位校核洪水位6）總滲流量的計(jì)算從地形地質(zhì)平面圖上可大致量得大壩沿壩軸線長(zhǎng)L=340m，沿整個(gè)壩段的總滲流量Q=Lq,式中是考慮到壩寬、壩厚、滲流量沿壩軸線的不均勻性而加的折減系數(shù)，取， 7）浸潤(rùn)線方程（1） 正常蓄水位情況下的浸潤(rùn)線方程 （2） 校核洪水位情況下的浸潤(rùn)線方程4. 壩坡穩(wěn)定計(jì)算（只作下游坡一個(gè)滑弧面的計(jì)算）心墻壩的下游壩坡采用的是砂土，粘聚力c=0，為無(wú)粘性土，常形成折線形的滑弧面。具體計(jì)算結(jié)果見表13。 ， 5）單寬流量將心墻看作等厚的矩形，則其平均寬度為： 壩軸線到下游壩趾處的寬度：D=；從圖中還可以計(jì)算出：L=；已知 ， 。 4）計(jì)算斷面及公式 本設(shè)計(jì)僅對(duì)河槽處最大斷面進(jìn)行滲流計(jì)算。這里缺乏有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所以擬定用如下工況進(jìn)行滲流計(jì)算：設(shè)計(jì)洪水位（取與正常蓄水位），； 。 （3）發(fā)生滲流量時(shí)土體孔隙尺寸不變，飽和度不變，滲流為連續(xù)的。下游壩殼的浸潤(rùn)線也較平緩，接近水平，水頭主要在心墻部位損失。3. 滲流計(jì)算1）滲流計(jì)算的基本假定 （1）心墻采用粘土料，滲透系數(shù)，壩殼采用砂土料，滲透系數(shù)，兩者相差倍，可以把粘土心墻看作相對(duì)不透水層，因此計(jì)算時(shí)可以不考慮上游楔行降落水頭的作用。 驗(yàn)算： 設(shè)計(jì)洪水位（正常蓄水位）++=； 。兩種計(jì)算成果見表12。計(jì)算公式如下： ， ， ， 式中： ——波浪在壩坡上的最大爬高，m； ——最大風(fēng)壅水面高度，即風(fēng)壅水面超出原庫(kù)水位高度的最大值，m；——安全加高，m，根據(jù)壩的等級(jí)和運(yùn)用情況，按表11確定。3）壩頂高程壩頂高程等于不同運(yùn)行情況下的水庫(kù)靜水位加上超高之和，并分別按以下運(yùn)用情況計(jì)算，取較大值：①設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用情況的壩頂超高；②校核洪水位加非常運(yùn)用情況的壩頂超高。2）壩頂寬度 本壩頂無(wú)交通要求，對(duì)中低壩，這里為壩高。 （2）下游壩坡：從壩頂至壩趾依次為1︰；1︰3；1︰3。1）壩坡 =,故采用三級(jí)變坡。 由于土石壩的地基適應(yīng)性強(qiáng)，理論上說(shuō)，這幾類壩都可以選用，具體考慮到當(dāng)?shù)貎砂兜膲纹螺^陡峭，因此選用較能夠適應(yīng)陡峭壩坡地形的心墻壩作為首選壩型?！?，且儲(chǔ)量很多，一般質(zhì)量尚佳，可作筑壩之用；~，儲(chǔ)量多，可供筑壩使用，這樣便于分別從上下游上料，填筑透水壩殼，使施工方便，爭(zhēng)取工期。由于不透料（土料）位于上游，不便于土料上壩；土質(zhì)斜墻靠在透水壩殼上，如果壩殼沉降大，將使斜墻開裂；與岸坡及混凝土建筑物連接不如心墻壩方便，斜墻與地基接觸應(yīng)力比心墻小，同地基結(jié)合不如心墻壩；斷面較大，特別是上游坡較緩，壩腳伸出較遠(yuǎn)，填筑工程量較心墻大。壩體施工受嚴(yán)寒及降雨影響，有效工日會(huì)減少，工期延長(zhǎng)，故在寒冷及多雨地區(qū)的使用受限制。壩體材料單一，施工工序簡(jiǎn)單，干擾少；壩體防滲部分厚大，滲透比降比較小，有利于滲流穩(wěn)定和減少通過(guò)壩體的滲流量，此外壩體和壩基、岸坡、及混凝土建筑物的接觸滲徑比較長(zhǎng)，可簡(jiǎn)化防滲處理。 從建筑材料上說(shuō)，均質(zhì)壩、心墻壩、斜墻壩均可。石料可以用采石場(chǎng)開采，采石場(chǎng)可用壩軸線下游左岸山溝較合適，其石質(zhì)為石灰?guī)r、砂巖，質(zhì)量良好，質(zhì)地堅(jiān)硬，巖石出露，覆蓋淺，易開采。樞紐大壩采用當(dāng)?shù)夭牧现?，?jù)初步勘察，～，且儲(chǔ)量很多，一般質(zhì)量尚佳，可作筑壩之用。綜合考慮各方面因素，最后確定樞紐布置直接繪制在藍(lán)圖上（地形地質(zhì)平面圖）。為便于檢修大壩和其它建筑物，擬利用導(dǎo)流隧洞作放空洞。20m2，上游坡不陡于1∶4，下游坡不陡于1∶3。（2）水電站建筑物 因?yàn)橥潦瘔尾灰瞬捎脡问剿娬?，而宜采用引水式發(fā)電，所以這里用單元供水式引水發(fā)電。進(jìn)口設(shè)有攔污柵、進(jìn)水喇叭口、閘門室及漸變段；洞身采用鋼筋混凝土襯砌；出口段設(shè)有一彎曲段連接渠首，并采用設(shè)置擴(kuò)散段的底流消能方式。 2）泄水建筑物型式的選擇 土石壩最適合采用岸邊溢洪道進(jìn)行泄洪，在壩軸線下游300m處的兩岸河谷呈馬鞍形，右岸有馬鞍形埡口，采用正槽式溢洪道泄洪，泄水槽與堰上水流方向一致，水流平順，泄洪能力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠，適用于各種水頭和流量。該河道彎曲相當(dāng)厲害，尤其樞紐布置處更為顯著形成S形，1壩址處沒(méi)有雄厚的山脊作為壩肩，左岸陡峭，右岸相對(duì)平緩，峽谷不對(duì)稱，成不對(duì)稱的“U”型，下游河床開闊，建拱壩的造價(jià)過(guò)高，不宜修筑。 （1）重力壩方案 從樞紐布置處地形地質(zhì)平面圖及1壩軸線地質(zhì)剖面圖上可以看出，壩址基巖為上部為五通砂巖，下面為石英砂巖和砂質(zhì)頁(yè)巖，～，五通砂巖厚達(dá)30～80m，若建重力壩清基開挖量大，目前C城至壩址尚無(wú)鐵路、公路通行，修建重力壩所需水泥、鋼筋等材料運(yùn)輸不方便，且不能利用當(dāng)?shù)刂尾牧?，故修建重力壩不?jīng)濟(jì)。 （3）水工建筑物的級(jí)別：根據(jù)水工建筑物級(jí)別的劃分標(biāo)準(zhǔn)，Ⅱ等工程的主要建筑物為2級(jí)水工建筑物，所以本樞紐中的攔河大壩、溢洪道、水電站建筑物、灌溉渠道、水庫(kù)放空隧洞為2級(jí)水工建筑物；次要建筑物筏道為3級(jí)水工建筑物。2）工程規(guī)模 根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以及該工程的一些指標(biāo)確定工程規(guī)模如下： （1）各效益指標(biāo)等別：根據(jù)樞紐灌溉面積為20萬(wàn)畝即20/15=，～，屬Ⅲ等工程；根據(jù)電站裝機(jī)容量9000千瓦即9MW，小于10MW，屬Ⅴ等工程；，在10～，屬Ⅱ等工程。附表3 石料特性表干 容 重 (KN/m3)孔 隙 率n （%）內(nèi) 摩 擦 角Φ3338176。（濕）33176。30′371106壤土23176。1）土料：主要有粘土和壤土，儲(chǔ)量多，質(zhì)量尚佳，可作為筑壩材料，其性能
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