【正文】 后選定水庫(kù)正常高水位為 。 ⒋ 電站裝機(jī)容量 本電站由于缺乏典型負(fù)荷，故未編制負(fù)荷圖，也未進(jìn)行電力電量平衡。 三 .水利水能計(jì)算 水利水能計(jì)算結(jié)果： 1. 水庫(kù)特性 情形 上游 （ m） 下游（ m） 泄洪量（ m179。 死庫(kù)容 1070 萬(wàn) m179。/s 第二部分 樞紐布置部分 第三章 樞紐總布置 水利樞紐布置的原則： ⒈ 樞紐布置要保證各建筑物在任何工作條件下都能正常工作。 ⒊ 充分發(fā)揮樞紐的綜合效益，盡量使一個(gè)建筑物發(fā)揮多種用途。 ⒌ 盡可能使樞紐中的部分建筑物早日投產(chǎn)，提前生效。亦應(yīng)考慮到分期開(kāi)發(fā)，在樞紐布置時(shí)，應(yīng)滿足高壩規(guī)劃、低壩施工的要求。 一 . 水利樞紐與水工建筑物等級(jí)的劃分 （依據(jù)黃河水利出版社出版，書(shū)號(hào)為： ISBN780621710X/TV 1. 水利樞紐的分類 水利樞紐有高、中、低水頭之分，一般以水頭 70m 以上者為高水頭樞紐， 3070m 者為中水頭樞紐， 30m以下者為低水頭樞紐。可判斷此水利樞紐為高水頭樞紐。 ２．治澇、灌溉面積等均指設(shè)計(jì)值。綜合上表，知本工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模為?。ǎ保┬?。 二 . 壩址選擇 壩址的選擇從以下幾方面考慮： ㈠ . 樞紐地質(zhì)條件 壩址地質(zhì)條件是水利樞紐設(shè)計(jì)中重要問(wèn)題之一，是建庫(kù)建壩的基礎(chǔ)。 ⒈ 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì) 庫(kù)區(qū)屬喀斯特 峰林地貌，山頂標(biāo)高 400— 600m，由于地殼急劇上升，侵蝕基準(zhǔn)面迅速下降，河道呈 V型深切，比降大，沿河急灘、跌水、深潭普遍，臺(tái)地不發(fā)育。 庫(kù)內(nèi)主要為中尼盤(pán)系東崗嶺灰?guī)r和榴江組薄層灰?guī)r。 ⑶ . 喀斯特發(fā)育情況 勘測(cè)區(qū)內(nèi)，漏斗、溶洞、溶蝕、洼地、峽谷、落水洞、暗河等喀斯特現(xiàn)象均有發(fā)育。 溶洞：多分布于峰林中或喀斯特洼地，溶槽兩側(cè)，一般規(guī)模不大，直徑３ —— １０ m，深５ ——２０ m , 高程在２７０ m左右。 黑水河支流少，流域水文網(wǎng)不發(fā)育，洪水期兩岸地表溪流以懸掛水補(bǔ)給河流。 庫(kù)區(qū)及分水嶺所出露的地下水位標(biāo)高均高于正常高水位，有許多甚至以懸掛水補(bǔ)給河流，故庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)條件較好。但溶蝕和喀斯特化程度不很強(qiáng)烈，深層喀斯特不發(fā)育，滲透系數(shù)一般為 —— 。 由于構(gòu)造斷裂破碎帶和其相伴相生的喀斯特現(xiàn)象，對(duì)水庫(kù)雖然有一定影響，但興建水庫(kù)的條件還是具備的。 ⑴. 地層巖性 壩區(qū)出露地層，由泥盤(pán)系榴江組碳酸鹽類巖系及第四系結(jié)晶石灰?guī)r組成。 后層灰?guī)r，分布于河谷右岸 F 大斷裂層上盆，為淺灰色不純灰?guī)r，中細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)，節(jié)理、裂隙發(fā)育，但多為次生礦物所充填。 ⑵ . 地質(zhì)構(gòu)造 本 區(qū)受區(qū)域性斷裂之影響，次一級(jí)斷裂甚為發(fā)育，壩址附近可見(jiàn)斷層九條，斷裂帶多屬已經(jīng)膠結(jié)。次為走向 N30—— 70E，傾向 SE，傾角 75—— 77度的一組，而者傾向 SW，傾角 4—— 9 度，但構(gòu)造層附近有達(dá) 17—— 23度。主要裂隙有兩組： ① 走向近 EW，傾向 N，傾角 74—— 85度 ② 走向 N345—— 355W，傾向 SW，傾角 66—— 84度 本區(qū)風(fēng)化作用不甚劇烈，基巖風(fēng)化深度一般在 25m左右，強(qiáng)風(fēng)化層 1—— 3m。 壩左肩 —— 230m高程，分布兩排層面溶蝕洞，洞高 —— ，寬達(dá) 2—— 4m,發(fā)育穿過(guò)壩肩與巴河相聯(lián)系，暴洪期間，呈股流溢出。 壩址地段巖石滲透性，在 155m高程以下滲透性很小。 155m高程以上，單位吸 水量ω =—— 30 公升 /分， 155m高程以下，ω＜ /分。 ⑸ 巖石物理力學(xué)特性指標(biāo) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)成果及綜合野外實(shí)際情況，計(jì)算指標(biāo)如下： ⑹地震 根據(jù)中國(guó)科學(xué)院研究所廣州地震大隊(duì)所提供的資料，并經(jīng)實(shí)地調(diào)查，本區(qū)地震基本烈度為 5度。 ⑵ 壩址為薄層硅質(zhì)灰?guī)r，堅(jiān)硬，喀斯特化微弱，溶洞不發(fā)育，河谷狹窄，巖層狹窄，巖層微傾上有，斷裂構(gòu)造呈較發(fā)育，但均為膠結(jié)良好。 庫(kù)區(qū)及壩址工程地質(zhì)條件參見(jiàn)地質(zhì)平面圖和剖面圖。 本工程位于石灰?guī)r峽谷地區(qū)，河道坡降大、河谷呈 V 型，壩址左岸陡峻，右岸為二級(jí)臺(tái)階，壩軸線較短，地形條件詳見(jiàn) 1/500壩址地形圖。根據(jù)調(diào)查勘測(cè)資料，本樞紐壩址附近 1—— 2公里范圍內(nèi)有足夠的砂石料，為建筑混凝土壩和砌石壩提供了有利的條件。質(zhì)量尚好，但數(shù)量不能滿足要求，需要到崇左要砂。本工程施工時(shí)所需外來(lái)器材，巖石名稱 風(fēng)化分帶 容重 計(jì)算強(qiáng)度 f F C 石灰?guī)r 強(qiáng) 3~4 石灰?guī)r 半 7~9 厚層灰?guī)r 半 16~19 薄層灰?guī)r 半 14~16 物資（包括重件運(yùn)輸）均可先以鐵路運(yùn)到崇左，然后由公路轉(zhuǎn)運(yùn)到工地，對(duì)外交通方便。 場(chǎng)內(nèi)交通以右岸對(duì)外交通的永久公路直通壩址， 壩頂無(wú)交通要求。 工程采用分段圍堰施工，二期導(dǎo)流流量 62m178。 綜合上訴資料，本工程壩址選擇 壩軸線選擇 選地形圖上所示的軸線 NN，該軸線所在的地形較寬闊，不利于降低壩的造價(jià)和工程量，但是有利于泄水建筑物、電站廠房、施工導(dǎo)流和施工場(chǎng)地的布置，河流的水流條件也較好，對(duì)發(fā)電、過(guò)壩建筑物是有利的。 該壩軸線處于 F1斷裂破碎帶和 F9深切河槽地帶 ,對(duì)壩基有較大的影響 ,但是由于地形條件的限制 ,壩軸線選擇的余地不大 ,經(jīng)過(guò)對(duì) F1 破碎帶和 F9 深切河槽的處理，還是可以筑壩的。 二 . 壩型及其它主要建筑物型式選擇 ㈠ . 壩型選擇 壩是水利樞紐工程的主體，壩型的合理性對(duì)樞紐工程的設(shè)計(jì)、施工、投資、運(yùn)用和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將產(chǎn)生決定性的影響。 從建筑材料和施工條件來(lái)考慮， 本工程可建重力壩（包括寬縫、空腹重力壩）、大頭壩、支墩壩、拱壩；從地質(zhì)、地形條件考慮，建拱壩不夠理想，因?yàn)楹庸容^寬，地形、地質(zhì)對(duì)穩(wěn)定很不利；從樞紐布置來(lái)考慮，建土石壩不甚是和，因?yàn)樾购榻ㄖ锖碗娬緩S房布置較困難。 那岸電站工程概算單價(jià)表： 建筑工程 壩型 項(xiàng)目 單位 實(shí)體重力壩 寬縫重力壩 重力拱壩 150砼 溢流壩 M179。 ㈡ . 其它主要建筑物型式選擇 1. 泄洪建筑物 泄洪建筑物應(yīng)與壩型結(jié)合考慮，重力壩一般多采用壩頂泄洪或壩身孔口泄 洪方式，若兩岸有適宜布置溢洪道的埡口，也可采用河岸式。 2. 二期導(dǎo)流建筑物 利用沖砂孔進(jìn)行導(dǎo)流，同時(shí)利用沖砂孔兼做放空孔。消能方式采用挑流消能 2. 擋水建筑物 擋水建筑物設(shè)在溢流壩的兩端與兩岸連接。 第三部分 設(shè)計(jì)部分 第四章 水工建筑物設(shè)計(jì) 本樞紐主要的水工建筑物有擋水壩、發(fā)電進(jìn)水口、放空沖砂孔、導(dǎo)流孔。是用混凝土或漿砌石修筑的大體積擋水建筑物。需采用防滲 排水設(shè)施及溫控措施。揚(yáng)壓力的作用會(huì)抵消部分壩體重量的有效壓力，對(duì)壩體穩(wěn)定不利。 ，可能導(dǎo)致壩體裂縫。 ㈢ . 實(shí)體重力壩 實(shí)體重力壩是最簡(jiǎn)單的型式，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)和施工均較方便，應(yīng)力分布也較明確；缺點(diǎn)是揚(yáng)壓力大和材料的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，工程量較大。 325《水工建筑物》高職高專教材 第一章第五節(jié) 重力壩的剖面設(shè)計(jì) P40~P43） ㈠ . 設(shè)計(jì)原則 重力壩斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)在滿足穩(wěn)定、強(qiáng)度要求前提下，力求工程量小、外形輪廓簡(jiǎn)單、便于施工、運(yùn)用方便等。從滿足強(qiáng)度要求來(lái)看，當(dāng) α＞ 90176?？梢岳蒙嫌蚊娴乃卦鰪?qiáng)穩(wěn)定，但α小到一定程度，在庫(kù)滿時(shí)合力可能超出底邊的三分點(diǎn)， 在上游面會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，重力壩基本斷面的上游坡度宜采用 1： 0~1： ，下游面的坡度宜采用 1： ~1： ，壩底寬度一般為壩高的 ~。 △ h按下式計(jì)算： △ h=2hc+ho+he 2hc=（ 5/4） D（ 1/3） ho = cth 2LL =（ 2hc） 2hc ：波浪高度。（ m） D ：吹程。（ m） he ：安全超高。（ m/s） （依據(jù)： 中國(guó)水利水電出版社出版，書(shū)號(hào)為： ISBN7801245202/TV 由于大壩等級(jí)為四級(jí)，則 校核洪水位下 he= ，校核洪水位為 m, 設(shè)計(jì)洪水位下 he= , 設(shè)計(jì)洪水位為 。) (2Ll) π H1 Ll ho 設(shè) =（ ）≈ △ h =2hc+ho+he =++= m 壩頂高程 H 設(shè) = 設(shè)計(jì)洪水位 +△ h=+= 校核洪水位下 ： 2hc 校 = 18（ 5/4） 4（ 1/3） ≈ 2LL =（ 2hc 校 ） =（ ） ≈ （ m） ， H1＞ 2LL 則 Ho ≈ ， ho 校 =（ ）≈ △ h =2hc+ho+he =++ = m 壩頂高程 H 校 = 校核洪水位 +△ h =+= H 設(shè) 與 H 校 相比較，壩頂高程取 。用 B表示， 則 壩頂寬取 5m 。 本設(shè)計(jì)采用： 上游壩坡為 1﹕ ，起坡點(diǎn)在壩高 1/3范圍內(nèi)，即在 ； 下游壩坡為 1﹕ ，起坡點(diǎn)在 。 4. 壩基面高程 壩基面要求： ⑴ 具有足夠的抗?jié)B性，以滿足滲透穩(wěn)定，控制流量； ⑵ 具有足夠的強(qiáng)度，以承受壩體的壓力； ⑶ 具有足夠的整體性和均勻性，以滿足壩基的抗滑穩(wěn)定和減少不均勻沉陷； ⑷ 具有足夠的耐久性，以防止巖體性質(zhì)在水的長(zhǎng)期作用下發(fā)生惡化。 壩基面高程根據(jù)計(jì)算斷面所處之位置、地質(zhì)條件而定。 三 . 抗滑穩(wěn)定計(jì)算 抗滑穩(wěn)定計(jì)算按抗剪斷公式計(jì)算。 （依據(jù)： 中國(guó)水利水電出版社出版，書(shū)號(hào)為： ISBN7801245202/TV 325《水工建筑物》高職高專教材第一章第二節(jié)至第四節(jié)。設(shè)計(jì)洪水位情況，指 進(jìn)行壩體穩(wěn)定和應(yīng)力計(jì)算時(shí)的設(shè)計(jì)洪水，僅用于以防洪為主的水庫(kù)，且正常蓄水位很低者，可以 50年至 100年一遇洪水位時(shí)荷載作為基本組合，一般可不考慮此種組合。穩(wěn)定計(jì)算采用的荷載組合情況有： 正常高水位情況、校核洪水位情況。 1 8 176。m） 合計(jì) 對(duì) 壩 底 中 點(diǎn) 力 臂（m）Pl自重水重荷 載 計(jì) 算 式垂 直 力（KN） 擋水 重力壩 校校 核核 洪洪 水水 位位 情況荷載計(jì)算表 壩頂高程： 壩基面高程： 上游水位高程： 下游水位高程： + W15 5 7 . 5 2 4 W21 / 2 5 2 . 5 4 2 2 4 2 / 3 4 2 2 7 . 3 9 = 0 . 6 1 W31 / 2 3 8 . 3 3 7 . 7 7 2 4 = 水壓 P1 1 / 2 5 5 . 321 0 1/3 47= 力 P2 1 / 2 2 0 . 6 521 0 1/3 10= Q17 . 7 7 1 6 . 9 7 1 0 Q21 / 2 7 . 7 7 3 8 . 3 3 1 0 Q3 1 / 2 0 . 8 2 0 . 6 521 0 （ 10） = 浪壓 1 / 2 （1 0 . 2 0 8 / 2 + 0 . 9 7 7 + 0 . 2 9 3 ）（1 0 . 2 0 8 / 2 ）1 0 +1/3 (++)= 力 1 / 2 （1 0 . 2 0 8 / 2 ）21 0 4 7 2 / 3 1 0 . 2 0 9 = 4 0 . 1 9 4 泥沙 Pm1 1 / 2 9 . 5 2 4 . 52tg2( 4 5 176。/ 2 ) 1 / 3 2 4 . 5 = 8 . 1 6 7 壓力 Pm2 1 / 2 9 . 5 0 . 2 2 4 . 52 揚(yáng) U15 4 . 7 8 2 0 . 6 5 1 0 0 壓 U21 / 2 8 . 6 6 4 6 . 8 9 1 0 2 / 3 4 6 . 8 9 2 7 . 3 9 = 3 . 8 7 力 U38 . 6 6 7 . 8 9 1 0 = U41 / 2 7 . 8 9 2 5 . 9 9 1 0 = 水 平 力（KN） 力 矩 （KN摩擦系數(shù) f Rk?、粘聚力 f Rk?的材料性能分項(xiàng)系數(shù)分別為 、 。 水壓力、水重、自重、浮托力的分項(xiàng)系數(shù)均取，滲透壓力、淤沙壓力、浪壓力均取 。 K ： 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。 方法 2 ： 取持久狀況對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)系數(shù)ψ =， rd = r0 ψ S( )=1/ rd （ f R?∑ W+ ? R?A） =( + )/ =253 （ kN） r0 ψ S( ) 即 基本組合時(shí)，滿足設(shè)計(jì)要求。 )、 R