土石壩課程設(shè)計--水庫樞紐工程設(shè)計-在線瀏覽
2025-03-07 15:58本頁面
【正文】 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。洪水經(jīng)沖溝歸河，不會危及大壩安全，且離大壩近便于管理。進(jìn)口采用斜臥管式分層取水口。相應(yīng)布置見樞紐平面布置圖所示。1）擋水建筑物：土石壩按直線布置在AA壩址線上。3）取水建筑物：引水涵洞布置在大壩右岸。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)計的”，所以筑壩材料的情況對壩型選擇往往是決定性的。上游1～，主要為棕紅色砂質(zhì)粘土，粘性很強(qiáng)，是很好的防滲材料，總儲量約9萬m3；壩址下游1～2km范圍內(nèi)有約6萬m3的石料可供開采，該石料主要為石英砂巖；在壩址下游2～，儲量約10萬m3。而工程區(qū)附近粘性土總儲量為9萬m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，故本工程不適合修建均質(zhì)壩。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)庫水位下降時，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較小。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：，2＜9，故滿足材料需求。（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。4 土石壩結(jié)構(gòu)設(shè)計 壩體分區(qū)本設(shè)計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。壩殼料則為石渣材料。 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。參照已建工程，本工程上游坡率取1：。下游上部坡度為1：，下部坡率為1：。圖41 下游馬道細(xì)部構(gòu)造圖 壩頂高程為了保證庫水不超過或濺過壩頂，壩頂高程在水庫正常運(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)計爬高；e—最大風(fēng)壅水面高度。=，＜＜381。 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。壩頂上面用C20素混凝土鋪設(shè)路面。壩頂細(xì)部構(gòu)造圖見圖42所示。防止心墻受凍。=，根據(jù)經(jīng)驗取允許滲透坡降〔J〕=4，H/〔J〕=，滿足要求。壩體防滲細(xì)部構(gòu)造圖見圖42所示。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。初步擬定結(jié)果分述如下。2）排水部位第一層：d50=20mm ，厚20cm ；第二層：d50=60 mm，厚40cm。棱體排水可降低浸潤線，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。排水棱體細(xì)部構(gòu)造圖見圖43所示。本設(shè)計采取堆石護(hù)坡。上游護(hù)坡細(xì)部構(gòu)造圖見圖44所示。草皮每隔5m設(shè)置一個C15混凝土框格，框格尺寸為4040cm。圖45 下游護(hù)坡細(xì)部構(gòu)造圖 壩面排水在下游壩坡設(shè)縱橫聯(lián)通的排水溝，沿壩與岸坡的結(jié)合處，也設(shè)排水溝，壩面上的縱向排水溝沿馬道內(nèi)側(cè)布置。根據(jù)以往已建工程的經(jīng)驗，排水溝寬度及深度一般采用20～40cm，本設(shè)計取20cm。5 壩基處理及土壩與壩基、岸坡的連接當(dāng)砂礫石層深度在15m以內(nèi)時，宜采用截水槽防滲，它是最簡單和最有效地一種壩基防滲設(shè)施。截水槽的底寬由回填土料的允許滲透坡降及土料與基巖接觸面抗?jié)B沖刷的允許坡降確定。采用截水槽防滲。處理方法有垂直防滲和水平防滲兩類。砂礫石地基厚度約為6m，厚度較小，適合采用粘土截水槽，按照規(guī)范，截水槽底部厚度取3m，邊坡坡度為1:1，則截水槽上部厚度為（3+2）=。側(cè)面坡度為1:，（）。圖51 壩基防滲（截水槽）細(xì)部構(gòu)造圖、岸坡的連接筑壩前將壩基范圍內(nèi)的表層腐植土、稀泥、草皮、亂石等清除掉。防滲體與巖基連接時，把巖基開挖至新鮮巖面，并使巖面平整，在巖石表層噴一層砂漿之后回填粘土。如果兩岸山坡有強(qiáng)風(fēng)化層時，可采用截水槽方式將心墻伸入到弱風(fēng)化層內(nèi)。壩基處覆蓋層中，截水墻采用粘土，覆蓋層透水系數(shù)K=102cm/s，覆蓋層透水率較大。2）土體中滲流流速不大且處于層流狀態(tài)，滲流服從達(dá)西定律，即平均流速v等于滲透系數(shù)K與滲透比降i的乘積，v=Ki。滲流計算以上游正常蓄水位，下游相應(yīng)的最低水位（本設(shè)計下游無水）的工況計算，即上游水位378m高程，高程差23m。本設(shè)計僅對河槽處最大斷面進(jìn)行滲流計算。按照規(guī)范，計算公式為：代入數(shù)據(jù)，得：δ=δ1+δ22=3+122=根據(jù)q1=q2+q3解得 q1=108232（+）22 =106m3/ 總滲流量的計算從地形地質(zhì)平面圖上可大致量得大壩沿壩軸線長L=120m，沿整
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