【正文】 ，當(dāng)產(chǎn)生裂縫時，尚有自行愈合的性能；施工簡單、造價低；心墻受氣候條件、日照影響少，長期老化問題也較少，施工可以與兩側(cè)填石同時進行。混凝土面板防滲的面板壩：防滲面板壩依靠壩體上游面防滲以蓄水，抗滑穩(wěn)定性高；壩面坡度可比其它壩型陡些，減少壩體體積；面板兼有上游面護坡的作用；堆石體施工不受防滲結(jié)構(gòu)施工的影響；防滲面板設(shè)在壩體表面，維護、檢修比土防滲墻容易。即使沉降使得面板產(chǎn)生裂縫，可以在壩體內(nèi)設(shè)置排水，下游可以設(shè)置排水棱體。從地質(zhì)條件看不宜建拱壩。較高的混凝土重力壩也要求修建在巖石基礎(chǔ)上，因此也是不可行的。從當(dāng)?shù)氐牟牧蟻砜床牧媳容^豐富，土石壩又有就地取材特點。擋水建筑物─土壩擋水建筑物按直線布置，壩布置在河彎地段上。為減少泄洪時影響發(fā)電，進出口相距80~100m以上。第三章 壩體剖面設(shè)計 壩頂高程的確定壩頂高程分別按設(shè)計工況、校核工況及正常加地震情況下的三種方案來計算大壩的高程，最后計算出數(shù)據(jù)取最大值，─運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，其超高值按下式而定： （31）式中：波浪沿著壩坡的爬高（m），壩前庫水因風(fēng)浪引起的壅高，安全加高（m），根據(jù)壩的等級及運用情況按下表31選用表31 土壩壩頂?shù)陌踩咧颠\用情況壩的級別ⅠⅡⅢⅣ、Ⅴ正常非常（cm） (32)式中：為風(fēng)速（m/s）、為庫面吹程（km），=15 km、風(fēng)向與壩軸線方向所成的夾角，α=25176。波浪的爬高可按下述公式計算： （33）式中： 為波高、為壩坡的粗糙系數(shù)，塊石取=～，混凝土板取=～，為上游的壩面坡角，θ=arctan(1/)=。結(jié)果取兩者之大者，設(shè)計竣工時壩頂高程為232m.表32坡頂高程計算成果表計算情況計算項目設(shè)計情況校核情況上游靜水位（m）河地變程（m）201壩前水深H(m)吹程D(km)12風(fēng)向與壩軸線的夾角（θ）25o風(fēng)浪引起壩前 高e(m)風(fēng)速v(m/s)1515波高2h(m)護坡粗糙系數(shù)上游壩面坡角波浪沿壩坡爬高（m）安全超高A （m）壩頂高程（m）228．87%沉陷(m)232大壩剖面輪廓尺寸包括壩頂高程，壩頂寬度、上下游壩坡、防滲體等排水設(shè)備。根據(jù)以往工程經(jīng)驗的統(tǒng)計資料，壩高H在30～100m 的范圍內(nèi)時，壩頂?shù)膶挾茸钚∪/10，并不小于5m 。 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。① 上游壩坡：1:。 1:。 1:。③ 馬道：第一級馬道高程為211m，第二級馬道高程為222m。①設(shè)計洪水位加正常運用情況的壩頂超高，②校核洪水位加非常運用情況的壩頂超高。代入數(shù)據(jù)，兩種計算成果列表33。貼坡排水不能降低浸潤線。棱體排水可降低浸潤線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護下游壩腳不受尾水淘刷，且有支撐壩體增加穩(wěn)定的作用，是效果較好的一種排水型式。本土壩壩體排水設(shè)備可選用棱體排水，尺寸為頂寬2m，內(nèi)坡1:。在排水設(shè)備與壩體和土基接合處，設(shè)反濾層。土料設(shè)計的主要目的是確定粘土的填筑干容重、含水量，礫質(zhì)土的礫石含量、干容重、含水量，砂礫料的相對密度和干容重等指標(biāo)，同時要使材料具有較高的強度，以減小壩體斷面尺寸，防滲體較小的滲透性，以保證滲透穩(wěn)定。m/m3）。根據(jù)國內(nèi)外的筑壩經(jīng)驗，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)含水量不超過（2%～3%）。ｍ施工條件系數(shù)（或稱壓實系數(shù)），對于一二級高壩，～，～，本設(shè)計取ｍ=；粘性土的填筑含水量為： （39）式中：土的塑限、土的塑性指數(shù)、稠度系數(shù)，～，～，本設(shè)計取=。運用下式作校核： ≥～ （311） 式中：──土料場的自然干容重。設(shè)計成果如表34所示：表34粘性土料設(shè)計成果表類 型ⅠⅡⅠⅡⅢ比 重△s最 優(yōu) 含 水 量設(shè) 計 干 容 重塑限含水量wp填筑含水量w自然含水量%塑 性 指 數(shù)孔隙此e濕密度ρ浮密度ρ內(nèi)摩擦角Φ17186。18186。16186。16186。18186。I下類的塑性指數(shù)小于20，從壓的角度宜采用I下料場的粘土料，所以可將I下料場作為主料場，其余幾個料場作為輔助類型。非粘性土料填筑一般要達到密實狀態(tài)，；對于砂礫石，則依壩的級別而定，I、Ⅱ、Ⅲ，Ⅳ、Ⅴ。一般沙礫料的干容重KN/m3。30180。10180。20180。40180。除類的不均勻系數(shù)不滿足要求外，其余幾個類型，滲透系數(shù)、礫石含量、不均勻系數(shù)能滿足要求，故而都可作為筑壩的砂礫料。從顆粒級配曲線可以看出、類級配較好，物理力學(xué)指標(biāo)也較高，應(yīng)優(yōu)先采用。 計算方法選擇水力學(xué)解土壩滲流問題。計算簡圖如下圖33所示：圖33滲流示意圖與滲流簡圖通過防滲體流量： （313）通過防滲體后滲流量： （314）式31314中：防滲體滲透系數(shù)，上游水深、逸出水深、防滲體有效厚度、防滲體等效和傾角、混凝土防滲墻滲透系數(shù)，m/s、下游水深，沖積層厚度，取最大值32m、防滲墻厚度、防滲體后滲透系數(shù)，m/s、沖積層滲透系數(shù)；2104m/s。由于河床沖積層的作用，岸坡實際不會形成逸出點，計算時假定浸潤線末端即為壩址。圖34均質(zhì)土壩滲流計算圖圖35 均質(zhì)土壩（a）有水平排水時 （b）有棱體排水時 計算結(jié)果滲流計算結(jié)果匯于表36所示：表36滲流計算結(jié)果表計算情況計算項目正常情況設(shè)計情況上游水深HⅠⅠⅡⅡⅢⅢ下游水深t(m)ⅠⅠ00ⅡⅡ00ⅢⅢ00逸出水深H1(m)ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ滲流量q（M3/）ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ總滲流量Qm3/d斜心墻之后的壩殼，由于水頭大部分在防滲體損耗了壩殼滲透坡降及滲透速度甚小，發(fā)生滲透破壞的可能性不大，而在防滲墻與粘土斜墻的接觸面按允許坡降設(shè)計估計問題也不大。滲透坡降的計算公式： （315）式中： 上游水深減逸出水深、防滲體的平均厚度。 成果分析與結(jié)論以斜心墻、混凝土防滲墻與兩岸壩肩開挖風(fēng)化巖填以粘土形成粘土截水墻的垂直防滲帶作為防滲措施。在計算中并考慮繞壩滲流及巖基透水，混凝土防滲墻的滲透系數(shù)應(yīng)取較大值， K2=109cm/s，這樣取值估計的滲流量可能大于實際滲流量，但壩的滲透坡降仍滿足設(shè)計要求，說明取值合理.假設(shè)ABC為可能的滑動面，其中AB為下滑動面，BC為上滑動面，即斜心墻的上游面，BD為錯動破裂面，本設(shè)計取為鉛直斷面。由滑動體BCEDB的平衡方程可知：當(dāng)∑V=0 時：當(dāng)∑V=0 時： 從以上兩式聯(lián)立求解，可得： （316）同理，從滑動體ABCDA的平衡方程可知： （317） 由式以上相等的條件，可得： （318） 圖36 上游壩坡穩(wěn)定計算受力分析簡圖計算時分別按施工期、穩(wěn)定滲流期、庫水降落期核算土石壩的穩(wěn)定。為了計算安全系數(shù)最小的滑動面，如圖所示的步驟進行。 計算工況為簡化計算，過壩頂上游岸邊點作斜率為1：m2的一條斜線交壩底線于O點，以O(shè)點作為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系如圖37所示： 圖37 坐標(biāo)系方程關(guān)系式如下（1）AO直線的方程為：令 ka=1/m2y=ka*x 0過O點作一條直線段OB，其與X軸的夾角為1，501160（2）OB的方程為：y0=tg(1)*x0 80cos(1) x0 160cos91)過B點作三條直線：BC直線、BE直線、BD直線（3）BC直線方程為：y=kb(xx0)y0 kb=tg(90) 100100 （4）BD直線方程為：y=kc(xx0)y0 kc=tg() 3908 00 （5）BE直線方程為：y=kd(xx0)y0 kd=tg(180+2) 390800 計算單寬土體自重（1）聯(lián)立OA與BE方程求解得交點坐標(biāo)x1=(kd*x0y0)/(kakd)y1=ka*x1（2）聯(lián)立OA與BC方程求解得交點坐標(biāo)x2=(kb*x0y0)/(kakb)y2=ka*x2（3）聯(lián)立OA與BD方程求解得交點坐標(biāo)x3=(kc*x0y0)/(kakc)y3=ka*x3（4）故兩點間距離為dOE=dCD=dBE=w1=* dOE * dBE *g*rw2=* dCD * dBE * g*r