【正文】 、規(guī)范、手冊及圖表，培養(yǎng)我們綜合運用上述知識獨立分析和解決工程設(shè)計問題的能力，培養(yǎng)我們對土石壩設(shè)計計算的基本技能，同時了解國內(nèi)外該行業(yè)的發(fā)展水平。該斜心墻土石壩設(shè)計大致分為：洪水調(diào)節(jié)計算、壩型選擇與樞紐布置、大壩設(shè)計、泄水建筑物的選擇與設(shè)計等部分。該工程建成以后，可減輕洪水對下游城鎮(zhèn)、廠礦和農(nóng)村的威脅，根據(jù)下游防洪要求，設(shè)計洪水時最大下泄流量限制為900，本次經(jīng)調(diào)洪計算100年一遇設(shè)計洪水時。綜上該工程建成后發(fā)揮效益顯著。 洪水調(diào)節(jié)計算該工程主要建筑物級別為2級，根據(jù)《防洪標準》（GB5020194）規(guī)定2級建筑物土壩堆石壩的防洪標準采用100年一遇設(shè)計，2000年一遇校核，水電站廠房防洪標準采用50年一遇設(shè)計，500年一遇校核。根據(jù)資料統(tǒng)計分析得100年一遇設(shè)計洪峰流量為=（p=1%），2000年一遇校核洪峰流量為=2320m3/s，（）。 壩型選擇與樞紐布置通過各種不同的壩型進行定性的分析比較，綜合考慮地形條件、地質(zhì)條件、建筑材料、施工條件、綜合效益等因素，最終選擇土石壩的方案。本次根據(jù)工程經(jīng)濟性、正常運行安全穩(wěn)定性以及地形地質(zhì)條件等各方面因素要求，并且將沖沙放空洞和泄洪隧洞與施工導(dǎo)流隧洞相結(jié)合對樞紐建筑物進行了布置。根據(jù)規(guī)范規(guī)定與實際結(jié)合，下游在2800m、2775m高程處各變坡一次。本次設(shè)計，大壩壩腳排水體采用棱體排水措施，按規(guī)范棱體頂面高程高出下游最高水位1m為原則，堆石棱體內(nèi)坡取1:，外坡取1:，下游水位以上用貼坡排水。 泄水建筑物設(shè)計壩址地帶河谷較窄，山坡陡峻，山脊高，經(jīng)過比較樞紐布置于河彎地段。隧洞布置于岸（右岸），采取“龍?zhí)ь^”無壓泄洪的型式與施工導(dǎo)流洞結(jié)合。根據(jù)調(diào)洪演算和計算比選確定溢流孔口尺寸7m，根據(jù)以往經(jīng)驗溢流孔口后以1:1坡度連接，—隧洞縱坡面布置。(1)，11月開始流量明顯下降，因此，設(shè)計截流日期定為2008年11月1日~15日。2009年5月洪水期開始，圍堰開始攔洪，圍堰上升速度應(yīng)以搶修到攔洪水位以上為原則。為安全起見在大壩上升至泄洪隧洞進口高程以后進行封孔。施工進度由粘土上升速度控制。因此定在2010年8月1日進行封孔蓄水。根據(jù)計算從8月1日封孔蓄水，到9月底即可蓄到初始發(fā)電水位。實際發(fā)電日期根據(jù)當時水文、氣象條件及水情進行調(diào)整。按4m/月的速度上升，在2010年底實現(xiàn)大壩填筑完成。本流域大部分為山嶺地帶，山脈、盆地相互交錯于其間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)河流，地表大部分為松軟沙巖、頁巖、玄武巖及石灰?guī)r的風(fēng)化層，汛期河流含沙量較大，沖積層較厚，兩岸有崩塌現(xiàn)象。其余為荒山及草皮覆蓋。該地區(qū)一般1－4月風(fēng)力較大，實測最大風(fēng)速為15m/s，風(fēng)向為西北偏西，水庫吹程為12km。 月平均氣溫統(tǒng)計表（℃）月份123456月平均氣溫月份789101112氣溫 平均溫度日數(shù)（天）月溫度（℃）123456789101112＜06000000000～30253031303131303130＞30000000000000（2） 降雨該地區(qū)最大年降水量可達1213mm，最小為617mm，多年平均降水量為905mm。根據(jù)短期水文氣象資料研究，一般是每年五月底至六月初河水開始上漲，汛期開始，至十月以后洪水下降，則枯水期開始，直至次年五月。多年平均流量17?！　　　　　　　《嗄杲y(tǒng)計不同頻率洪峰流量頻　　率（%）12510流量（）23201680142011801040　　　　　　　　各月不同頻率洪峰流量（單位：）月份P1234567891011121%4619121960012401550121067039028372%3617111553011201360109060031023335%23149114208501100830480250162810%1911793707609807204102101523固體徑流：E江為山區(qū)性河流，含沙量大小均隨降水強度及降水量的大小而變化。 工程地質(zhì) 水庫地質(zhì)庫區(qū)內(nèi)出露的地層有石灰?guī)r、玄武巖、火山角礫巖與凝灰?guī)r等。 壩址地質(zhì)壩址位于E江中游地段的峽谷地帶，河床比較平緩，坡降不太大，兩岸高山聳立，構(gòu)成高山深谷的地貌特征。堅硬玄武巖應(yīng)為不透水層，但因節(jié)理裂縫較發(fā)育，透水性也會隨之增加，其礦物成份為普通輝石、檢長石、副成分為綠泥石、石英、方解石等。、。（2） 火山角礫巖角礫為玄武巖，棱角往往不明顯，直徑為2～15cm，膠結(jié)物仍為玄武巖質(zhì)，膠結(jié)緊密者抗壓強度與堅硬玄武巖無異，其膠結(jié)程度較差者極限抗壓強度低至350Mpa。（4） 河床沖積層主要為卵礫石類土，砂質(zhì)粘土與砂層均甚少，且多呈透鏡體狀，并有大漂石滲雜其中，卵礫石成分以玄武巖為主，石灰?guī)r和砂巖占極少數(shù)，沿河谷內(nèi)分布?？堪哆呑钌贋閹酌?。卵石最小直徑一般為10～100mm；礫石直徑一般為2～10mm；～；。 沖積層剪力試驗成果表土壤名稱項目計算值容重（控制）KN/m3含水量（控制）三軸剪力（塊剪）應(yīng)變控制浸水固結(jié)快剪內(nèi)摩擦角凝聚力KPa內(nèi)摩擦角凝聚力KPa含中量細粒的礫石次數(shù)17128822最大值47176。54′最小值35176。55′0平均值40176。25′小值平均值37176。試驗時土樣的容重為控制容重。以上兩種試驗的土樣系擾動的。 地質(zhì)構(gòu)造壩址附近無大的斷層，但兩岸露出的巖石、節(jié)理特別發(fā)育，可以分為兩組，一組走向與巖層走向幾乎一致，即北東方向，傾向西北；另一組的走向與巖層傾向大致相同，傾角一般都較大，近于垂直，裂隙清晰，且為鈣質(zhì)泥質(zhì)物所充填，疏者3～5m即有一條，所以沿岸常見有巖塊崩落的現(xiàn)象。 水文地質(zhì)條件本區(qū)地形高差大，表流占去大半，缺乏強烈透水層，故地下水不甚豐富，對工程比較有利。m）。 地震烈度本地區(qū)地震烈度定為7度。由于河谷內(nèi)地形平坦，采運尚方便。粘性土料料場于上游有三處，下游兩處，總量190萬m3。10－2cm/s。 各建筑材料的物理力學(xué)性質(zhì)，~。）凝聚力Kpa濕干粗中細粉（kN/m3）2mm2~mm~mm~mmmm1下2下1上2上3上 沙礫石的顆粒級配300－100100－6060－2020－－－－－＜1＃上2＃上3＃上4＃上1＃下2＃下3＃下4＃下 砂石料的物理性質(zhì)　　名　稱1＃上2＃上3＃上4＃上1＃下2＃下3＃下4＃下容　重比　重孔隙率軟弱顆粒%%%%%%%%有機物含量淡色淡色淡色淡色淡色淡色淡色淡色 各料場的天然休止角 料場名稱最小值最大值平均值1＃上34176。50′35176。00′37176。00′3＃上34176。40′35176。10′37176。30′1＃下34176。30′35176。20′38176。40′3＃下34176。10′35176。00′38176。10′ 經(jīng)濟資料 庫區(qū)經(jīng)濟流域內(nèi)部為農(nóng)業(yè)人口，多種植水稻、玉米等。 各高程淹沒情況高程（m）280728122817282228272832淹沒人口（人）350036403890406053207140 交通運輸壩址下游120km處有鐵路干線通過，已建成公路離壩址僅20km，因此交通尚稱方便。4 洪水調(diào)節(jié)計算 防洪標準該工程主要建筑物級別為2級，根據(jù)《防洪標準》（GB5020194）規(guī)定2級建筑物土壩堆石壩的防洪標準采用100年一遇設(shè)計，2000年一遇校核，水電站廠房防洪標準采用50年一遇設(shè)計，500年一遇校核。 設(shè)計洪水 設(shè)計洪峰流量本河流屬典型山區(qū)河流，洪水暴漲暴落，根據(jù)資料統(tǒng)計分析得100年一遇設(shè)計洪峰流量為=1680m3/s，2000年一遇校核洪峰流量為=2320m3/s。 E江水利樞紐工程壩址處設(shè)計洪水過程線時段（Δt=3）典型洪水設(shè)計洪水校核洪水時段（Δt=3）典型洪水設(shè)計洪水校核洪水10 17 2 18 3 19 4 20 5 21 6 22 7 23 8 24 9 25 10 26 11 27 12 28 13 29 14 max（m3/s） 15 洪量（萬m3）786 11092 15318 16 倍比KQ　 調(diào)洪演算 庫容曲線該水庫庫容曲線根據(jù)提供的曲線圖量算得高程~容積~。根據(jù)地質(zhì)資料顯示壩址兩岸山坡陡峻，故開挖開敞溢洪道的將可能造成開挖量太大而不經(jīng)濟，因而可采用隧洞泄洪，并可以考慮與施工導(dǎo)流結(jié)合。 防洪限制水位及水庫運用方式，該水庫防洪限制水位取與正常水位重合。 泄洪能力本次根據(jù)確定的泄洪方式，進行泄流能力分析，根據(jù)無壓隧洞自由計算其過流能力，泄流公式按下式計算。 調(diào)洪演算成果表方案堰頂高程△z（m）洞寬B（m）工況下泄流量Q（m3/s）庫容V（萬m3）庫水位Z（m）一2810m7m設(shè)計41123 校核43216 二2805m7m設(shè)計39475 校核41200 三2810m6m設(shè)計41566 校核43891 四2805m6m設(shè)計39848 校核41839 五2810m8m設(shè)計40704 校核42693 方案選擇根據(jù)以上方案只有一、五能滿足泄流量Q900m3/s，因而需對一、五方案的技術(shù)經(jīng)濟進行比較，同時也應(yīng)結(jié)合導(dǎo)流問題。5 壩型選擇與樞紐布置 壩址及壩型選擇 壩址選擇根據(jù)地質(zhì)資料，經(jīng)過比較選擇地形圖所示河彎地段作為壩址，并選擇I—I、II—II兩條較有利的壩軸線，兩軸線河寬基本相近，因而大壩工程量基本相近，由地質(zhì)剖面圖上可以看出：I—I剖面，河床覆蓋層厚平均20m,河床中部最大達32m，壩肩除10m左右范圍的風(fēng)化巖外，還有數(shù)十條的破碎帶，其余為堅硬的玄武巖，地質(zhì)構(gòu)造總體良好（對土石壩而言），II—II剖面除與I—I剖面具有大致相同厚度的覆蓋層及風(fēng)化巖外，底部玄武巖破碎帶縱橫交錯，若將壩建于此，則繞壩滲流可能較大，進行地基處理工程量會加大，綜合考慮以上因素，壩軸線選擇I—I處。從地質(zhì)條件看不宜建拱壩及支墩壩。土石壩適應(yīng)地基變形能力較強，對地基的要求較低，并能就地取材。 樞紐布置根據(jù)工程功能以及滿足正常運行管理要求，該樞紐由土石壩、泄洪隧洞、沖沙放空洞、水電站（包括：引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、電站廠房、開關(guān)站）等建筑物組成。 泄水建筑物—泄洪隧洞