【正文】 ..... 27 防滲體超高 ............................................... 27 防滲體保護(hù)層 ............................................. 27 壩頂構(gòu)造 ........................................... 28 4 筑壩材料及材料分區(qū) ....................................30 筑壩材料的選擇 ..................................... 30 材料分區(qū) ........................................... 30 5 溢洪道及灌溉建筑物設(shè)計(jì) ................................31 溢洪道設(shè)計(jì) ......................................... 31 溢洪道的選擇及軸線布置 ................................... 31 泄槽底板設(shè)計(jì) ............................................. 36 邊墻設(shè)計(jì) ................................................. 37 溢洪道結(jié)構(gòu)安全計(jì)算 .................................. 39 堰體穩(wěn)定計(jì)算 ............................................. 39 邊墻穩(wěn)定計(jì)算 ............................................. 41 6 灌溉建筑物設(shè)計(jì) ........................................44 洞線的布置 ......................................... 44 灌溉洞的水力學(xué)計(jì)算 .................................. 44 3 灌溉洞襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算（電算） ......................... 45 程序編制說明 ............................................. 45 基本資料及輸出結(jié)果 ....................................... 46 參考文獻(xiàn) ...............................................47 致 謝 .................................................1 1 陳橋水庫樞紐設(shè)計(jì) — 深入溢洪道設(shè)計(jì) 水利水電工程專業(yè) 學(xué)生： XX 指導(dǎo)教師： XX 摘要 陳橋水庫系嘉陵江水系后河支流的平灘河上的一座以灌溉、防洪為 主，兼場鎮(zhèn)供水養(yǎng)殖等綜合利用效益的中型水庫。同時(shí)陳橋水庫還擔(dān)負(fù)向重慶渝北兩路和機(jī)場 10萬人的生活飲用水的供水任務(wù)。擋水建筑物為心墻壩，工程的泄洪方式采用左岸溢洪道泄洪，其堰型選擇寬頂堰，采用正槽開敞式溢洪道，并且在左右兩岸都布有灌溉取水洞。 關(guān)鍵詞：水庫、壩體、溢洪道、灌溉洞。水庫壩址位于重慶市渝北區(qū)王家鎮(zhèn)陳橋村，距重慶國際機(jī)場 15 km，距在建高速路（渝鄰）僅 km，交通便利。43′ ，北緯 29176。設(shè)計(jì)總庫容 1443 萬 m3， 正常庫容 863萬 m3，死庫容 265 萬 m3，灌溉面積 28280 畝。陳橋水庫下游有王家、兩路、悅來等 3鎮(zhèn) 萬余人和 萬畝耕地、 210 國道、 3座發(fā)電站和三座橋梁（其中一座國家級戰(zhàn)備橋）、一座 840萬 m3的小一型水庫以及保護(hù)著重慶市主城區(qū)的天然氣輸氣主管道和國防通訊線路 。 2004006008001000120014001600364 366 368 370 372 374 376 378水位 h (m )庫容 V(萬m3) 圖 水庫水位 — 庫容曲線 4 表 11 水庫水位 — 庫容關(guān)系曲線 水位 h (m) 369 372 374 庫容 V (萬 m3) 265 370 500 720 863 1140 1443 3573 5 7 . 53583 5 8 . 53593 5 9 . 53600 100 200 300 400 500 600流量 Q (m3/ s )水位h(m) 圖 下游水位 — 流量關(guān)系曲線 表 12 下游水位 — 流量關(guān)系曲線 水位 h (m) 流量 Q (m3/s) 0 10 30 60 100 200 300 500 陳橋水庫流域地層位于華瑩山龍王洞背斜和銅羅峽背斜之間，流域形狀呈葉形，南北向長約 9 km，東西向?qū)捈s 4 km。 流域內(nèi)屬丘陵地形，土地利用率較高，農(nóng)耕發(fā)達(dá)，耕地集中，大多分布于海拔 300~500 m間的溝槽及坡面上，主種水稻、小麥、玉米、油菜等糧經(jīng)作物，是渝北區(qū)糧食主產(chǎn)區(qū)之一。 流域內(nèi)氣候溫和，雨量充沛。降水年內(nèi)分配不均，冬半年（ 10~3月）降雨量約占年降水量的 23%，夏半年降水量約占年降水量的 77%，由于雨量分布不均，夏旱、伏旱威脅嚴(yán)重。中洞水文 站控制流域情況與水庫流域接近，屬于同一類型區(qū)，代表性較強(qiáng)，故選為參證站。 根據(jù)上述三站轉(zhuǎn)換得的 H24雨量均值，求其算術(shù)平均值作為水庫流域的面雨量，進(jìn)而求得點(diǎn)、面折減系數(shù)為α =，據(jù)此將水庫流域點(diǎn)暴雨量系列轉(zhuǎn)換為面暴雨量系列?？紤]到年最大 6小時(shí)成峰暴雨的影響，乃以 24小時(shí)雨量為基礎(chǔ)，用 暴雨公式推求其面雨量（缺6小時(shí)暴雨資料）。 表 13 設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算成果表 雨歷 (h) 統(tǒng) 計(jì) 參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 值 H24 (mm) Cv Cs P=2% (mm) P=1% (mm) P=% (mm) 24 Cv 6 Cv 設(shè)計(jì)洪水 庫區(qū)不同頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量見表 14。其中α值參考“四川省小流域暴雨徑流綜合成果”本片區(qū)值選用?？紤]到短歷時(shí) 6小時(shí)成峰暴雨的影響，參考 SDJ2279《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》附錄六推薦的短歷時(shí)洪水過程線的方法，再對概化模型洪水過程峰頂部分給以修正，即得修正后的洪水流量過程，如圖 所示，表 16中列出三種頻率時(shí)的洪水流量值。其地層分布大致以水庫管理房 — 楊家灣為界，下為侏羅系遂寧組（ J2 Sn），上為蓬萊鎮(zhèn)組（ J3 P），均為磚紅，紫紅色砂，泥巖互層，且二者?；檫^渡，其中砂巖除（ J3 P），底部一層（厚層塊狀長石砂巖）比較穩(wěn)定外，其余相變頻繁。 庫區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 水庫位于龍王洞與銅鑼?shí){背斜之間 兩路口向斜東翼近軸部，構(gòu)造簡單，為一單斜層，巖層產(chǎn)狀傾向 300176。 ～ 25176。 ～ 35176。 ～ 300176。 地震烈度：據(jù)“四川地震烈度區(qū)劃圖”劃分，水庫地震烈度小于 6度。左岸地形坡向坡角與巖層傾向傾角一致 ，巖層與覆蓋層如此組合其接觸面本來易產(chǎn)生滑動，但由于坡腳與傾角均很平緩，加之溝谷切割不深，故左岸無明顯崩塌滑動跡象而顯得很穩(wěn)定。 壩址地質(zhì)構(gòu)造 壩址位于兩路向斜東翼近軸部，為一單斜巖層，巖層產(chǎn)狀傾向 290176。 。 表 17 壩址地質(zhì)產(chǎn)狀 產(chǎn) 狀 條數(shù) 裂 隙 特 征 走 向 傾 向 傾 角 26176。 116176。 56176。 14 規(guī)模大，延伸遠(yuǎn)而連續(xù)，切過相鄰層，裂線平直， 裂面光滑平整，微張，無充填物。 ～300176。 ～30176。 76176。 12 斷續(xù)延伸，切割常限于前者兩裂隙線間，裂線彎曲，裂面起伏不平，多張口，無充填物。 ～ 20176。 ～108176。 ～76176。 357176。 61176。 78176。 78176。 336176。 83176。 其中最為發(fā)育的裂隙有兩組 ,其產(chǎn)狀是走向 26176。 ,傾向 SE，傾角 56176。 及走向 290176。 ，傾向 NE及 SW，傾角 76176。 。 壩址區(qū)裂隙統(tǒng)計(jì)其裂隙率為 3～ 4%，裂隙頻率為 1～ 2 條 /m。 ～ 35176。建壩前古河床寬 3～ 5 m，兩邊均是大遍開闊平坦的農(nóng)田。其上是第四系（ Qa+pl）沖洪積而成 的砂夾塊碎石和粉砂質(zhì)粘土組成。主要成份為長石（目測一般 60%），其次是石英及云母片等，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀。為接觸型和基底型膠結(jié)。力學(xué)試驗(yàn)天然抗壓強(qiáng)度平均值 ～ MPa，飽和抗壓強(qiáng)度平均值 ～ MPa，吸水率 wa＝ ～ %，與泥巖呈互層狀，厚度變化大。巖石中局部含鈣質(zhì)結(jié)核或粉砂質(zhì) 條帶。力學(xué)試驗(yàn)天然抗壓強(qiáng)度平均值 MPa，飽和抗壓強(qiáng)度平均值 MPa，吸水率 wa＝ %。 （ 3）泥質(zhì)砂巖或砂質(zhì)泥巖：紫紅色、棕紫色、暗紫色。本次泥質(zhì)砂巖的試壓強(qiáng)度值偏高。以中細(xì)砂為主，約占 60%以上，其次為兩岸山崖奔塌 摔落的砂泥巖塊石經(jīng)洪水搬運(yùn)沖填而成的堆積物，結(jié)構(gòu)松散而紊亂。 （ 5）第四系粉砂質(zhì)粘土（ Qa+pl）：紫紅色、棕紫色、暗褐色等雜色組成。 10 壩址水文地質(zhì)條件 壩址地下水類型按埋藏條件分有：第四系孔隙潛水；基巖裂隙潛水及裂隙承壓水三種。經(jīng)局部筑土的微弱孔隙滲入而成，排泄不暢，因而多積于筑土中，使筑土呈濕狀。根據(jù) K1鉆孔在土壩中抽水試驗(yàn)結(jié)果，它的涌水量 K= L/min，基本不透水。根據(jù) K7孔壓水資料顯示：單位吸水率 w= L/min m，穩(wěn)定性較好。其水位變化與庫水關(guān)系密切。 m 壓水試驗(yàn)和抽水試驗(yàn)成果列于表 18中。證明壩基在無外界壓力下的流通性較差。并在左岸邊農(nóng)民飲水水井觀測，標(biāo)高在 362 m左右。壩外承壓水的特點(diǎn)為：分布范圍有限，具局部承壓水性質(zhì)，具體分析如下： （ 1）含水層以基礎(chǔ)巖層中的砂巖為主，泥巖為相對的隔水層。 （ 3）承壓水的產(chǎn)生：該區(qū)巖層為單斜構(gòu)造傾向右岸微偏下游，壩趾下游地形低洼，壩基的砂泥巖互層給基巖裂隙水具備了承壓條件，加之庫水補(bǔ)給含水層的過程本身就 具備一定的水流坡度，有一定的水流壓力。根據(jù)鉆探分析，此類承壓水可用濃水泥漿進(jìn)行封閉。淺部風(fēng)化裂隙巖石及構(gòu)造裂隙發(fā)育，在自然環(huán)境下穩(wěn)定性較好。 ～ 70176。二者將完整巖石切割成大小不等似菱形 塊體。 （ 3）巖石風(fēng)化程度與深度，在鉆探過程中發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)風(fēng)化砂泥巖在機(jī)械無水干鉆時(shí)取出的巖芯呈小塊狀或粉狀。力學(xué)強(qiáng)度低。它們的深度與裂隙發(fā)育程度直接相關(guān)。 中等風(fēng)化砂巖飽和抗壓強(qiáng)度的平均值為 ～ MPa。 由庫區(qū)的地質(zhì)情況可知，附近山體的巖層都為砂巖和泥巖，經(jīng)開采后可成為一定級配的石渣料，石碴儲量豐富，質(zhì)量較好，其儲量達(dá) 50萬 m3以上。石料場距工地約 125250 m，石碴場距工地約 100600 m，開采運(yùn)輸方便。各種壩料的壓縮試驗(yàn)成果見表 112。 當(dāng)?shù)赝潦牧现蔚膯蝺r(jià)列于表 115中。 /kPa 38/0 38/0 38/0 32/5 CU φ ‘ /c‘ 176。 ) c (kPa) Φ(176。壩 址選擇要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件，因地制宜，應(yīng)綜合考慮以下因素： （ 1） 壩址區(qū)的地形、地質(zhì)條件，包括：河谷地形，壩基巖石性質(zhì)，覆蓋層的厚度、分層及其性質(zhì)，地震烈度等； （ 2）宜選擇在地質(zhì)構(gòu)造簡單的巖基、厚度不大的砂礫石地基或密實(shí)的土基上建壩； （ 3）壩址不宜選擇在深厚的強(qiáng)透水砂礫石層、巖溶發(fā)育地區(qū)、嚴(yán)重風(fēng)化破碎的巖層、大的斷層帶以及軟弱的地基上，如能避開，應(yīng)采取處理措施； （ 4）壩址地區(qū)的地震烈度為 6 度和 6 度以上的地區(qū)，建筑物應(yīng)根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SDJ1078） 的有關(guān)規(guī)定采取抗震措施。 370 365楊 定 興羅 孟 河民房土陳 大 富徐 邦伯365375N 5草370375375N 1360365360370干365365370N 6A 2370渠375380 385390牲亂 石385BM 27玩70060385380 360360361356 圖 壩軸線布置示意圖 18 壩型選擇 壩