【正文】 （7） （8） 3600 126 1679 511 3726 164 928 3890 36 567 3926 493 20 419 3906 368 44 317 3862 281 245張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)8表 36 方案二 p=% 調(diào)洪演算過程表表 37 方案三 p=1%調(diào)洪演算過程表時(shí)間 Ｑ(m179。/s)Qq(m179。/s)qΔV(10 5m179。) Z(m）（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 3600 133 1680 3733 178 518 3911 50 573 3961 8 3953 34 321 3919 284 247時(shí)段 Ｑ(m179。/s)Qq(m179。/s)qΔV(105m179。) Z(m）(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 3600 194 2250 3794 1860 290 1470 4084 1159 121 848 4205 733 21 618 4226 542 21 466 4205 413 45 360 4160 張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)9表 38 方案三 p=%調(diào)洪演算過程表表 39 方案四 p=1%調(diào)洪演算過程表時(shí)間 Ｑ(m179。/s)Qq(m179。/s)qΔV(105m179。) Z(m）（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 3600 134 440 3733 181 950 3914 51 575 3965 7 424 532 3958 373 525 33 322 518 3925 時(shí)段 Ｑ(m179。/s)Qq(m179。/s)qΔV(105m179。) Z(m）(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 3600 191 2150 3791 1825 289 1500 4080 1180 122 860 4202 740 21 620 4223 545 22 470 644 4221 47 363 4174 張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)10表 310 方案四 p=% 調(diào)洪演算過程表時(shí)間 Ｑ(m179。/s)Qq(m179。/s)qΔV(105m179。) Z(m）（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 3600 126 511 3726 164 930 3890 750 34 570 3924 495 21 420 586 3903 370 45 320 3858 283 246時(shí)段 Ｑ(m179。/s)Qq(m179。/s)qΔV(105m179。) Z(m）(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 3600 192 2310 3792 1870 274 1403 4066 1130 96 830 4162 3 605 707 4165 530 36 455 4129 59 354 4070 張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)114 大壩選擇及樞紐布置（ 1 ）地形、地貌條件分析地形平面圖，D 江在 II 剖面處形成峽谷，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。下游地形平坦，有利于布置發(fā)電廠房和各類水工建筑物。（ 2 ）地質(zhì)條件分析地質(zhì)剖面圖，II 地質(zhì)面圖顯示：該斷面河床沖積層以碎石為主，砂質(zhì)粘土層和砂層均較少，且多呈透鏡體狀并有大漂石摻雜其中，卵礫石以玄武巖為主，石灰?guī)r和砂礫巖占極少數(shù)，最大沖積層厚度為 32 米，平均厚度 20 米左右，靠岸邊最薄為幾米，沖積層下部巖層以堅(jiān)硬的玄武巖為主我，夾雜少量破碎玄武巖和火山角礫巖，是較為理想的土石壩地基。拱的作用發(fā)揮得是否充分，在很大程度上取決于地形和地質(zhì)條件。(b)地質(zhì)條件拱壩對(duì)地質(zhì)條件的要求比其他任何壩型都高，兩岸巖體必須能夠承受拱端的巨大推力，在任何情況下都應(yīng)保持穩(wěn)定，以確保大壩安全。但這樣理想的地基是不多的。張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)12(a)泄洪和施工導(dǎo)流比較容易解決。(c)受揚(yáng)壓力影響較大。(e)對(duì)地形地質(zhì)的適應(yīng)性較好。重力壩對(duì)地基的要求雖比土石壩高，但一般強(qiáng)度巖基均可滿足要求，因?yàn)橹亓卧谘貕屋S線的方向被橫縫分割成若干獨(dú)立的壩段，所以能很好的適應(yīng)巖石物理情況的變化和各種非均質(zhì)的地基。在適宜修建混凝土高壩的優(yōu)良?jí)沃吩絹碓缴俚那闆r下，土石壩將得到更大的發(fā)展。（ 1 ） 擋水建筑物： 土石壩。（ 3 ） 水電站建筑物： 包括引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、電站廠房等。泄水建筑物——泄洪隧洞泄洪采用隧洞方案，為縮短長度、減小工程量、泄洪隧洞布置在凸岸，這樣對(duì)流態(tài)也較為張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)13有利，考慮到引水發(fā)電洞也布置在凸岸，泄洪隧洞布置以遠(yuǎn)離壩址和廠房為宜。引水隧洞、電站廠房布置于凸岸，在泄洪隧洞與大壩之后，由于風(fēng)化巖層較深，廠房布在開挖后的堅(jiān)硬玄武巖上，開關(guān)站布置在廠房的旁邊。5大壩設(shè)計(jì)影響土石壩選型的主要因素有：壩址附近的筑壩材料、地形地質(zhì)條件、氣候條件、施工技術(shù)條件、地基處理方法、抗震要求等。（ 1 ）均質(zhì)壩均質(zhì)壩壩體基本上由一種透水性較弱的粘性土料（如壤土、砂壤土等）填筑而成，整個(gè)壩體起防滲作用。但壩體對(duì)材料的要求較高（一般滲透系數(shù)k1104cm/s） 。（ 2 ）堆石壩堆石壩由堆石體、防滲體、和它們之間的過渡層組成，包括心墻防滲堆石壩和斜墻防滲堆石壩。在施工期一定的條間下，壩身可以過水，從而在一定程度上緩解了土壩的施工導(dǎo)流困難，并且抗震性能好。但是，由于河床地質(zhì)條件較差，沖積層厚，堆石壩需建造在不透水層上。從工程期限和經(jīng)濟(jì)角度來衡量，此方案不予考慮。塑性心墻壩的工程量較小，適應(yīng)于不均勻地形變化，抗震性能好。張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)14（ 4 ）塑性斜墻壩塑性斜墻壩由透水性較小的粘性土筑成防滲體，設(shè)置于壩體的上游面。但上游壩坡較緩，防滲體和壩體工程量均較大。斜墻的抗震性能較弱。斜心墻壩綜合了心墻壩與斜心墻壩的優(yōu)點(diǎn)，克服了它們的缺點(diǎn)。綜合分析以上各壩型特點(diǎn)，結(jié)合筑壩材料、地形地質(zhì)條件、施工、導(dǎo)流等因素，最終選定斜心墻壩作為本設(shè)計(jì)的大壩形式。土石壩壩坡的坡度取決于壩型、壩高、筑壩土料性質(zhì)、地質(zhì)條件及地震情況等因素。下游壩坡自壩體排水體頂向上每隔 25 米采用一次變坡，變坡坡率自下而上采用 、 和 變坡處設(shè)置馬道。為保證庫水位不溢過或?yàn)R過壩頂，壩頂高程在水庫正常應(yīng)用和非常應(yīng)用的靜水位以上應(yīng)有足夠的超高 。 （水工建筑物chch表 31） （ 2 ）e 的確定 (53)2cosvDkgH??綜合摩阻系數(shù),一般可取 .??吹程,15 千米.H壩前水的平均水深，米。? ?按《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定:正常運(yùn)用情況下采用多年平均v最大風(fēng)速的 ~ 倍, = =。砌石護(hù)面為 —，本設(shè)計(jì)取 。是由風(fēng)速 v、壩前水深 H、重力加速度 g 所組成的無量綱 。 =ctgα=， α 為壩坡與水平面的夾角。按官廳水庫公式可以計(jì)算出波高 ，2lh 2lh （55/41/?5）其計(jì)算值可以近似的認(rèn)為是平均波高的 倍， 即 = / （52lhl6） 平均波長，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，可以按照鶴地水庫公式計(jì)算,lL （51/?7）①、設(shè)計(jì)情況： =??? 83m1/3 1/?張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)17 ?所以，波浪在壩坡上的爬高 .. m????②、校核情況： =?? = 1/31/? = m????（ 4 ） 壩頂高程的確定①、設(shè)計(jì)情況超高 =++1=??? 壩頂高程 H= H 1+ =+= m 增加 %的沉降后壩頂高程 H=+%=②、校核情況 超高 =+.+= mBcheh???壩頂高程 H= H 1+ =+= m增加 %的沉降后壩頂高程 H=+%= m 比較兩種情況，最后確定壩頂高程為 H=2826m?具體計(jì)算結(jié)果見下表 51表 51 壩頂高程計(jì)算成果表 計(jì)算情況計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)情況 校核情況上游靜水位（m） 河底高程（m） 2750壩前水深（m） 張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)18吹程 D（km） 15風(fēng)向與壩軸線的夾角 β186。棱體頂部高程應(yīng)超出下游最高水位 ，本工程取 ，下游校核洪水時(shí)下游水為，最后確定取為 ，堆石內(nèi)坡為 1：，外坡為 1：，頂寬為 。（ 1 ）壩體防滲壩體防滲除需滿足減少通過壩體滲漏量外，防滲體尺寸還應(yīng)滿足構(gòu)造、施工以及防止開裂的要求，并有利于穩(wěn)定。粘土允許坡降取「J」=5，承受最大水頭 ，所以墻厚須大于 「J」=，參考以往工程，斜心墻頂寬取 m（滿足于 3m 機(jī)械化施工要求） ，上游坡率 m1=，下游坡率m2=。（ 2 ）壩基防滲河床中部采用混凝土防滲墻、兩岸因沖積層逐漸減薄和施工原因改用粘土截水墻。本設(shè)計(jì)取 。取[J]=，則L=。岸坡截水槽底厚按承受最大水頭及粘土允許坡降[J]=5 確定，并且沿岸坡厚度逐漸變化。土料設(shè)計(jì)的一般原則是就地取材，因材設(shè)計(jì)。（ 1 ）粘性土壓實(shí)的設(shè)計(jì)指標(biāo)是設(shè)計(jì)填筑干容重及相應(yīng)的含水量。Ⅰ、Ⅱ級(jí)壩及高壩 =，本設(shè)計(jì)取 = 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)功能下的平均最大干容重maxd?② 設(shè)計(jì)最優(yōu)含水量 （50W?9）由擊實(shí)實(shí)驗(yàn)確定③填筑含水量 （5PI???10） 填筑含水量，以小數(shù)計(jì)W張霞： D 江水利樞紐工程設(shè)計(jì)20 液性指數(shù)，高壩取 ，本設(shè)計(jì)取 土料的塑性指數(shù)P塑限制含水量W④浮容重 （51wbsPe??????（ ）11）比重s水的密度wP孔隙比e⑤ 濕容重 （5wd??（ 1+W）12）⑥ 用粘土料的理論干容重作校核參考 （51ddsV?????（ ）（ ）13） 壓實(shí)土的含水量，其中粘土為 ⑦ 填土的設(shè)計(jì)干容重校核 （5d d???:0（ ） （ ）14）料場(chǎng)的自然干容重d?0（ ）（ 2 ）計(jì)算結(jié)果 表 52 粘性土料設(shè)計(jì)成果料場(chǎng) 比重△smaxr(KN/m3)W0