【正文】 0′35176。10′37176。30′1＃下34176。30′35176。20′38176。40′3＃下34176。10′35176。00′38176。10′ 經(jīng)濟(jì)資料 庫區(qū)經(jīng)濟(jì)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(yùn)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(jì)算 防洪標(biāo)準(zhǔn)該工程主要建筑物級(jí)別為2級(jí)，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194）規(guī)定2級(jí)建筑物土壩堆石壩的防洪標(biāo)準(zhǔn)采用100年一遇設(shè)計(jì)，2000年一遇校核，水電站廠房防洪標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇設(shè)計(jì)，500年一遇校核。 設(shè)計(jì)洪水 設(shè)計(jì)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(jì)分析得100年一遇設(shè)計(jì)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(jì)洪水過程線時(shí)段（Δt=3）典型洪水設(shè)計(jì)洪水校核洪水時(shí)段（Δt=3）典型洪水設(shè)計(jì)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(jì)，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(yùn)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(jìn)行泄流能力分析，根據(jù)無壓隧洞自由計(jì)算其過流能力，泄流公式按下式計(jì)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(jì)41123 校核43216 二2805m7m設(shè)計(jì)39475 校核41200 三2810m6m設(shè)計(jì)41566 校核43891 四2805m6m設(shè)計(jì)39848 校核41839 五2810m8m設(shè)計(jì)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(duì)一、五方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比較，同時(shí)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(dá)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(jiān)硬的玄武巖，地質(zhì)構(gòu)造總體良好（對(duì)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(cuò)，若將壩建于此，則繞壩滲流可能較大，進(jìn)行地基處理工程量會(huì)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(qiáng)，對(duì)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(yùn)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（右岸），這樣對(duì)流態(tài)也較為有利，考慮到引水發(fā)電隧洞也布置在凸岸，泄洪隧洞布置以遠(yuǎn)離壩腳和廠房為宜，為減少泄洪時(shí)影響發(fā)電，進(jìn)出口相距80~100m以上，沖沙放空洞位于泄洪隧洞與水電站引水隧洞之間。本次根據(jù)工程經(jīng)濟(jì)性、正常運(yùn)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(duì)樞紐建筑物進(jìn)行了布置。本次選擇幾種比較優(yōu)越的壩型，擬訂剖面輪廓尺寸，然后對(duì)工程量、工期、造價(jià)進(jìn)行比較，最后選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)可靠合理的壩型。土石壩按其施工方法可分為碾壓式土石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩、水中倒土壩和水力沖填壩。碾壓式土石壩根據(jù)土料配置的位置和防滲體所用材料種類的不同，又分為均質(zhì)壩和土質(zhì)防滲體分區(qū)壩、非土質(zhì)材料防滲體分區(qū)壩。從本工程來看，經(jīng)探明壩址附近可筑壩的土料只有190萬m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足均質(zhì)壩填筑土料數(shù)量上的要求，因此從材料上考慮均質(zhì)壩方案是不宜采用的。心墻壩土質(zhì)防滲體設(shè)在壩體中部，兩側(cè)為透水性較好的砂石料，該壩型粘性土料所占比重不大，施工受季節(jié)影響較小，但施工時(shí)心墻與壩體同時(shí)填筑，相互干擾較大。斜墻壩土質(zhì)防滲體設(shè)在上游或接近上游面，該壩型斜墻與壩體施工干擾小，但其抗震性和適應(yīng)不均勻沉降的性能不如心墻壩。多種土質(zhì)壩施工工序復(fù)雜，相互干擾較大，施工易受氣候影響，在此不予采用。由上述比較可以看出，斜心墻壩綜合了心墻壩與斜墻壩的優(yōu)缺點(diǎn)，斜心墻有足夠的斜度，能減弱壩殼對(duì)心墻的拱效應(yīng)作用；斜心墻壩對(duì)下游支承棱體的沉陷不如斜墻那樣敏感，斜心墻壩的應(yīng)力狀態(tài)較好，因而最終采用斜心墻壩的方案。 壩頂高程計(jì)算根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274—2001）（以下簡稱“規(guī)范”）規(guī)定，壩頂高程分別按照正常蓄水位加正常運(yùn)用條件下的壩頂超高、設(shè)計(jì)水位加正常運(yùn)用條件下的壩頂超高、校核水位加非常運(yùn)用下的壩頂超高進(jìn)行計(jì)算，因該地區(qū)地震烈度為7186。壩頂高程在水庫正常運(yùn)用和非常運(yùn)用期間的靜水位以上應(yīng)該有足夠的超高，以保證水庫不漫頂，其超高值y按下式計(jì)算：式中：R——最大波浪在壩坡上的爬高，m；e——最大風(fēng)壅水面高度，m；A——安全加高，m，根據(jù)壩的等級(jí)，；根據(jù)“規(guī)范”，計(jì)算大壩波浪爬高時(shí)，所采用設(shè)計(jì)風(fēng)速：，非常運(yùn)用條件下，采用多年平均最大風(fēng)速，根據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，最大吹程為12km。平均波浪爬高Rm參照“規(guī)范”，初步擬定水庫大壩上游壩坡為m=，故波浪平均爬高按“規(guī)范”：式中：——斜坡的糙率滲透性系數(shù)，護(hù)面類型為砌石護(hù)面確定=；——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由風(fēng)速W、坡前水深H、重力加速度g所組成的無維量，：=；校核條件：=；m——斜坡的坡度系數(shù)。根據(jù)計(jì)算該水庫在設(shè)計(jì)條件下和校核條件下的累積概率P=1%。根據(jù)以上公式及參數(shù)。按《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL293—97），水工建筑物抗震計(jì)算的上游水位可采用正常最高蓄水位，地震區(qū)的地震涌浪高度，可根據(jù)設(shè)計(jì)烈度和壩前水深，～，不考慮地震作用的附加沉陷計(jì)算。根據(jù)“規(guī)范”規(guī)定，壩頂無特殊要求時(shí)，高壩的頂部寬度可選用10~15m，中低壩可選用5~10m。 壩坡與戧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、施工方法及壩型等因素。在滿足穩(wěn)定要求的前提下，應(yīng)盡可能使壩坡陡些，以減小壩體工程量。在壩坡改變處，尤其在下游坡，～2ｍ寬的馬道（戧道）以使匯集壩面的雨水，防止沖刷壩坡，并同時(shí)兼作交通、觀測(cè)、檢修之用。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。（1） 壩體的防滲壩體防滲的結(jié)構(gòu)和尺寸必須滿足減小滲透流量、降低浸潤線控制滲透坡降的要求，同時(shí)還要滿足構(gòu)造、施工、防裂、穩(wěn)定等方面的要求。（2） 壩基防滲由壩址處地質(zhì)剖面圖，可知該壩基為砂礫石地基，對(duì)砂礫石地基防滲措施主要有開挖截水槽回填粘土、混凝土防滲墻、帷幕灌漿等措施。土料設(shè)計(jì)主要任務(wù)是確定粘壤土的填筑干容重、含水量，礫質(zhì)土的礫石含量、干容重、含水量，砂礫料的相對(duì)密度和干容重等指標(biāo)。m/m3）。根據(jù)國內(nèi)外的筑壩經(jīng)驗(yàn)，常將粘土的填筑含水量控制在最優(yōu)含水量的附近，其上下偏離最優(yōu)含水量控制A2%～3%。設(shè)計(jì)干容重為：式中： ——設(shè)計(jì)干容重，（ｇ/㎝3）； ——在相應(yīng)擊實(shí)功能下的平均最大干容重，（ｇ/㎝3）；ｍ ——施工條件系數(shù)（或稱壓實(shí)系數(shù)）。粘性土的填筑含水量Ｗ為：Ｗ=ＷP＋Ｂ設(shè)計(jì)最優(yōu)含水量為：用下述公式計(jì)算最大干容重作為校核參考：=式中：──土粒的比重；──壓實(shí)土的含氣量。（2） 計(jì)算成果 粘性土料設(shè)計(jì)成果表料 場(chǎng)12123比重△s最優(yōu)含水量設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)塑限含水量wp填筑含水量w自然含水量%塑性指數(shù)孔隙此e14濕密度ρ(g/cm3)浮密度ρ(g/cm3)內(nèi)摩擦角Φ粘聚力(kpa) 186。 186。28186。根據(jù)上述土料物理力學(xué)性質(zhì)從滲透系數(shù)的角度來看均滿足規(guī)范要求，因?yàn)楦鶕?jù)筑壩材料的填筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，滲透系數(shù)一般對(duì)均質(zhì)壩不大于1104㎝3/s，對(duì)心墻或斜墻不大于1105㎝3/s。 壩殼砂礫料設(shè)計(jì)（1） 計(jì)算公式壩殼砂礫料設(shè)計(jì)指標(biāo)以相對(duì)密實(shí)度表示如下：，或式中：emax——最大孔隙比， emax=；emin——最小孔隙比，emin=；e ——填筑的沙、沙卵石、或地基原狀沙、沙卵石的孔隙比，e=； ——沙粒比重；——最大干容重，由試驗(yàn)求得；——最小干容重，由試驗(yàn)求得； ——填筑的砂、砂卵石或地基原狀砂、砂卵石的干容重。在地震區(qū)要求更高。（2） 計(jì)算成果 砂礫料設(shè)計(jì)成果表料場(chǎng)4123不均勻系數(shù)43454534大于5mm礫石含量%45484642比重△s設(shè)計(jì)干容重ra設(shè)計(jì)孔隙比e保持含水量%5555濕容重ru浮容重r’內(nèi)摩檫角36186。35186。35186。36186。粘聚力0000滲透系數(shù)102