【正文】 均周期，按下式： 帶入數(shù)據(jù)有：計算平均波長按下式： 將=，得：=。根據(jù)已知柳河水文資料，從河流水位流量關(guān)系中查出下游水位=。堰頂高程取決于導流設計流量及圍堰的工作條件。根據(jù)松濤水利樞紐工程壩址的地形條件，水文和水流情況，材料來源，布置要求及施工條件等進行分析，并參考白山電站的工程經(jīng)驗，本設計上游圍堰采用黃土心墻土石圍堰。因此，單排墻的堰高一般不易大于20m。一般都需建在基巖上，并與地基良好連接。單結(jié)構(gòu)復雜，如果堰體沉陷過大易引起斜墻裂縫。（4） 剛性斜墻圍堰一采用混凝土、瀝青或渣油混凝土作斜墻。并且，心墻和填筑殼體需循環(huán)升高，起落差不宜過大。（3） 塑形心墻圍堰同斜墻圍堰一樣可充分利用開挖棄料外，其斷面尺寸較斜墻小，有利與縱向圍堰、隧洞或明渠的布置。但水中拋填土質(zhì)斜墻坡度較緩、斷面較大，往往增加了縱向圍堰或隧洞、明渠的長度。斜墻和墻體施工干擾小，便于搶進度和深水施工。但斷面較大，壩址附近須有豐富的料源。（1） 均質(zhì)土圍堰堰體采用均一土料，一般采用沙壤土或砂質(zhì)粘土，也有采用風化砂。同時，還應結(jié)合泄水建筑物考慮圍堰的布置，以確保圍堰的安全。至于基坑開挖邊坡的大小，則與地質(zhì)條件有關(guān)。上下游橫向圍堰的布置取決于主體工程的輪廓。圍堰的平面布置一般應按大量方案，主體工程輪廓和對圍堰的要求而定。由于本工程采用隧洞導流，開挖隧洞產(chǎn)生大量的土石材料，適宜用于修建土石圍堰，降低工程造價，而混凝土圍堰與鋼板樁格型圍堰，需要進行加工處理，增加工程造價，故本工程采用均質(zhì)土石圍堰。竹籠圍堰和木籠圍堰由于材料取用受限制，倘若采用需浪費大量人力、物力和財力，增加工程造價，故不宜采用。 圍堰形式的選擇本設計松濤水利樞紐采用隧洞導流，圍堰形式的選擇應結(jié)合實際情況而定，現(xiàn)對上述形式分析如下：由于榪槎圍堰、粘土草袋圍堰，木板樁圍堰等，一般用于小型工程，而本水利樞紐工程屬于大型工程，故不宜采用這幾種圍堰。草袋或麻袋圍堰常用于防洪搶險的臨時加高后基坑抽水后的子堰。榪槎圍堰在四川地區(qū)治河改流工程中廣為應用。一般使用年限為12年。并具有一定的抗沖防滲能力，對基礎(chǔ)沉陷變形適應性好，可用于軟基或巖基。在西北地區(qū)的水利水電工程中廣為用于。（6） 草土圍堰它是我國勞動人民長期同洪水斗爭的智慧結(jié)晶之一。在當前木材短缺的情況下，使用范圍受到限制。因此，用作縱向圍堰具有明顯的優(yōu)越性。它具有斷面尺寸小、抗沖能力強、施工速度快等優(yōu)點。采用竹籠圍堰的工程有富春江等。它的斷面較小具有一定的抗沖能力，可作縱向圍堰，也可用于橫向圍堰。竹籠的使用年限一般為12年，竹材經(jīng)防腐處理后可達24年。（4） 竹籠圍堰在我國南方盛產(chǎn)楠竹地區(qū)，充分利用當?shù)夭牧系男问街弧Ｐ藿〞r可以進行干地施工或水下施工，鋼板樁的回收率可達70％以上，故在國內(nèi)外得到廣泛使用。烏江渡上游拱圍堰，成功的在動水中進行了水下施工。在枯水期基巖出露的河灘上修建縱向圍堰，較易滿足上述要求，故我國多采用混凝土縱向圍堰，并常與永久導墻相結(jié)合。（2） 混凝土圍堰具有抗沖能力大，防滲性能好，斷面尺寸小，易于同永久性建筑物結(jié)合，并允許過水等特點，故雖造價較高,國內(nèi)外仍廣泛使用。土石圍堰一般不允許過水；堰面采取防護措施后，也常用作過水圍堰，如上猶江、大化等工程的土石圍堰，單寬流量達到40m179。但其斷面尺寸較大，抗沖能力差，一般用于橫向圍堰。（1） 土石圍堰 結(jié)構(gòu)簡單，可就地取材，充分利用開挖棄料，既可機械化施工，又可人工填筑；既便于快速施工又易于拆除；并可在任何地基上修建。圍堰雖是一種臨時性擋水建筑物，但對工程施工作用很重要，必須按照設計要求進行修筑，否則，輕則滲水量大，增加基坑排水設備容量和費用，重則可能發(fā)生潰堰的嚴重后果，拖延工期，增加造價。（4） 圍堰形式選擇要盡量利用當?shù)夭牧?，降低造價，縮短工期。（2） 圍堰基礎(chǔ)及其岸坡連接的防滲處理措施要安全可靠，不致產(chǎn)生嚴重集中滲漏和破壞。（3） 圍堰常拆除，尤其是下游圍堰。圍堰作為臨時建筑物，除應滿足一般擋水建筑物的基本要求外，其特點為：（1） 施工期短，一般要求在一個枯水期內(nèi)完成，并在當年汛期擋水。 圍堰設計 圍堰時導流工程中的臨時擋水建筑物，用來維護基坑，保證水工建筑物能在干地施工。實驗表明，混凝土標號提高（大于R250），水灰比降低（），坍落度減小（不大于78）都能使抗氣蝕性能增強。由于本設計允許最大流速為18m/s，一般不會出現(xiàn)嚴重的氣蝕。只有適當選擇進口的形式和洞內(nèi)流態(tài)，一般不會出現(xiàn)氣蝕。本設計擴散角為6176。故本設計采用擴散消能的形式，擴散消能的擴散角一般采用5176。水頭較低時，出口演變不需要布置特殊的消能設施。 進口斷面漸變形狀 隧洞的出口設計 隧洞出口的布置，應保持水流的良好銜接，達到消能防沖的目的，出口的高程和形式，不僅影響出口的水流形態(tài)，而且影響洞內(nèi)的流態(tài)。本設計采用矩形斷面，由于隧洞進口位置覆蓋層較薄，不能滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要求，塔式進水口能夠滿足要求。進口段采用塔式建筑物，在山坡前的水庫里建造封閉式的塔，塔頂設置操作室和啟閉機的進口結(jié)構(gòu)形式。方案二：由松濤水利樞紐壩址區(qū)地形圖上量的布置導流隧洞的長度，一號洞，二號洞=720Mm，則兩條隧洞的出口高程可計算得：1號洞：2號洞：洞口的位置，取決于地形，地質(zhì)條件，洞頂巖層厚度應滿足隧洞的要求。經(jīng)綜合分析考慮，本設計采用底坡為4‰。考慮到泥沙的淤積，進水高程選在枯水位以下1m，即418—1=417m。 一號洞斷面 二號洞斷面 隧洞的進口高程及坡降由于水利樞紐屬于大型建筑物，壩址河床高程為410m，隧洞處頂部巖石通常在13倍的洞徑之間?？赘逪=h+f=，適當?shù)墓案遞=，隧洞的斷面尺寸為11m?？赘?H+f=，適當?shù)墓案遞=，隧洞的斷面尺寸為16m20m。則B==；H==。方案一：采用一條隧洞泄流，所需隧洞過流面積A=285㎡；斷面尺寸計算過程：，令弧形半徑R=2f，則底寬：B=2f≈，底高H=，有幾何關(guān)系得，BH=15f178。/s，V=18m179。/s，取隧洞單位面積的過水流量為18m179。初步擬定拱形斷面尺寸：頂拱圓心角取為120176。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)導流隧洞單位面積的過水流量一般在620m179。頂拱圓心角為120176。對于拱門形斷面，由于底部過水面積大，截流、通航、放木、施工也比較方便。由于明壓交替過渡段的流態(tài)極不穩(wěn)定，隧洞工作狀態(tài)的設計，應力求避免在圍堰最高擋水位置發(fā)生明、壓交替過度狀態(tài)。因此隧洞斷面形式與儲存，不僅滿足前期導流，還必須考慮中后期施工度汛的要求。導流隧洞常有明流和壓力流兩種工作狀態(tài)，明、壓流交替不可避免。又由水文資料知此河流量不是很大且無通航及其他要求，故兩條隧洞采用相同斷面，底坡去4‰，因含沙量大，為防止泥沙淤積或門檻磨損，本著無通航要求的河道在截流許可的條件下，進出口高程應盡量高些的原則，—=。若布置在右岸，需挖明渠，使沖溝中的積水引入河道，同時為防止圍堰的沖刷，需設擋水設施，增加施工難度和施工經(jīng)費。（9） 當導流隧洞與永久隧洞結(jié)合時，其布置還應滿足永久建筑物的要求。局部地段（如通過沖溝，埡口時）的最小埋深一般不小于三倍洞徑。對于無壓隧洞，加大底坡課增大泄水能力，因設計成陡坡為好，對于有通航放木要求的河道，底坡不宜過大，宜設計成緩坡。一般情況，截流與通航放木均要求進口高程低一些，如果高程過低，可能造成泥沙淤積或門檻磨損，影響封堵閘門沉放，對施工出渣排水也不利。從地形上看，一般選擇在坡度較陡，巖石出露的位置為好，避免明挖過大，進洞困難。避開不利地質(zhì)構(gòu)造。洞線方向與巖層方向盡量呈正交，交角一般不小于45176。進出口距離圍堰堰腳應有一定的安全距離，一般不小于1020米。為宜，進口段交角視具體情況可適當放寬。曲線段首尾均應保持直線段連接，直線段長度不小于五倍洞寬為宜。（2） 當洞線必須轉(zhuǎn)彎時，應盡量避免急彎，其彎曲半徑一般不小于5倍洞寬，轉(zhuǎn)角不宜大于60176。當壩址位于河灣地段時，宜將隧洞布置在凸岸，呈直線布置。樞紐水工建筑物的布置及是否與永久建筑物結(jié)合等。 隧洞路線的選擇與布置原則本設計采用隧洞導流，但隧洞的選擇與合理布置，對減少工程量，降低造價，方便施工，縮短工期等關(guān)系很大。/s1750117037102430截流難度簡單較簡單較困難困難施工有效時間月6587 由上表可知，在時段選擇的分析結(jié)果中，在一個枯水期內(nèi)完成截流，基坑排水，基坑開挖和圍堰施工是可行的。日月因此，須對進行導流設計和施工有效期的綜合比較，選定也是選擇導流的重要因素之一。對于枯水期擋水圍堰方案的導流標準，根據(jù)《水利水電施工組織設計手冊》（Ⅰ）的規(guī)定，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況選用枯水期20年一遇的洪水。 導流標準松濤水利樞紐系Ⅰ級建筑物，根據(jù)《水利水電工程施工組織設計手冊》（Ⅰ），保護永久建筑物的導流建筑物級別為Ⅲ級，相應的洪水設計標準為二十年一遇，枯水期當水圍堰的標準與全年擋水圍堰按同樣標準設計。單在本工程中，過水圍堰對基坑沖刷嚴重，采用的安裝設備安裝期較長，過水圍堰的方案會拖后設備的安裝和使用，影響工期較大。參考以往的工程經(jīng)驗和工程實例，在河谷地段，洪水期洪水多為暴雨形成，河谷水位暴漲暴落，可采用圍堰形式有過水和不過水圍堰。綜合考慮比較，初步擬定隧洞導流方式總體上市可行的，且優(yōu)于其他導流方案。經(jīng)計算松濤水利樞紐壩址所在地河谷狀系數(shù)η=＜3，故適宜采用隧洞導流。以壩長與壩高的比值η=L/H，表示河谷形狀系數(shù)。壩址河谷及兩岸的變質(zhì)巖主要由云母石英片巖和角閃巖組成，石質(zhì)堅硬，相當于16級巖石分類中的第X級巖石，在巖石地質(zhì)條件上具備開挖隧洞的條件。因此，在準備期被完成明渠的施工難度較大，截流工期保證率較低。主要是因為壩址處的埡口處于高程較高處（處于520米以上，高出河床10米以上，不適合初期導流）開挖量大，雖然明渠導流費用較隧洞導流方案低，單明渠導流準備期開挖量大，地面施工干擾大，工期風險難以估計，隱含風險較大。松濤水利樞紐選定壩址位于峽谷尾部，壩址河床兩岸山坡陡峻，成V字形，河床的寬度較窄，故不宜采用分段圍堰法導流。/s） 20年一遇月份123456789101112全年最大流量430371615107018163570421040304610301015207015130平均流量32733843249956971110201050870630579421638 壩址施工洪水成果表頻率1%2%5%10%20%全年最大流量（m179。多年各月平均流量。 導流方案選擇松濤水利樞紐壩址河段徑流量主要來自于降雨，以及融雪的補給。各項工程的施工方法和施工進度直接影響到各時段中導流任務的合理性和可能性。通常是根據(jù)導流方案安排控制性進度計劃。（5） 施工進度、施工方法及施工場地布置。在通航河道上，大多采用分段圍堰法導流。（4） 施工期間河流的綜合利用。（3） 水工建筑物的形式及其布置。水文地質(zhì)條件則對基坑排水工作，圍堰形式的選擇，導流泄水建筑物的開挖等有很大關(guān)系。如果巖石的風化層厚且破碎，或有較厚的沉積灘地，則適合采用明渠導流。圍堰的布置有直接影響。在河床狹窄，河岸陡峻，山巖堅實的地區(qū)，宜采用隧洞導流。對于寬闊的河流，尤其在施工期間有通航、過筏要求的河流，宜采用分段圍堰法導流。對于有流冰的河流，應充分注意流冰的宣泄問題，以免流冰壅塞，影響泄流，造成導流建筑物失事。對于水位變化幅度大的山區(qū)河流，可采用允許基坑淹沒的導流方法，在一定時期內(nèi)通過過水圍堰和基坑來宣泄洪峰流量。河流的流量大小，水位變化的幅度，全年流量的變化情況，枯水期的長短，汛期洪水的延續(xù)時間，冬季流冰及冰凍情況等，均直接影響導流方案的選擇。（依據(jù)松濤水利樞紐工程的特點河床比較窄，且無通航要求，適合采用全段圍堰法導流） 導流方案的確定選擇導流方案是應考慮一下因素導流方案的選擇受多種因素的影響，一個合理的導流方案，必須在周密研究各種影響因素的基礎(chǔ)上，擬定幾個可能的方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，從中選擇技術(shù)經(jīng)濟指標優(yōu)越的方案。尤其適用于洪水流量大，歷史短，而枯水期流量則較小，水位暴漲暴落，變幅很大的山區(qū)河流。其泄水道類型有以下幾種：隧洞導流，明渠導流，涵管導流。 全段圍堰法導流就是在河床主體工程的上下游各修建一道斷流圍堰，使水流經(jīng)河床以外的臨時或永久泄水道下泄，主體工程建成或接近建成時，在將臨時泄水道封堵。例如，中國湖北葛洲壩和三峽，江西萬安，遼寧恒仁，浙江富春江，廣西大化等水利樞紐工程都采用這種導流方式。分段圍堰法導流一般適用于河床寬，流量大，工期較長的工程，尤其適用于通航河流和冰凌嚴重的河流。同樣，期數(shù)分的越多，工期有可能拖得越長。所謂分期，就是在時間上用圍堰將建筑物分為若干期。 分段圍堰法導流分段圍堰法亦稱為分期圍堰法，即用圍堰將水工建筑物分段，分期維護起來并進行施工的方法。施工導流設計的主要任務是周密的分析研究水文、地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)、樞紐布置及施工條件等基本資料，在保證上述要求的前提下，選定導流標準，劃分導流時段，確定導流設計流量；選擇導流方案及建筑物的形式；確定導流建筑物的布置構(gòu)造及尺寸；擬定導流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方法以及截斷河床水流、攔洪度汛和基坑排水等措施。河水除含沙外，無其他雜質(zhì)，經(jīng)沉淀后可作為工程和生活用水。因此基礎(chǔ)混凝土有抗硫酸鹽侵蝕的要求，鋁酸三鈣的含量應該小于5％。施工用電：。施工期間大批的生活物資和糧食、燃料、日用品等，均需從仙州市運來，當?shù)刂荒芙鉀Q副食品和部分糧食等供應。 其他資料 地方工業(yè)、住宅、衛(wèi)生福利和勞動力來源仙州市，有些地方工業(yè)可以利用，這些地方工業(yè)可以考慮在施工期間委托進行部分加工和修配工作。℃）10 混凝土各材料的比熱材料名