土石壩設計實例月徑流量及洪水流量不能直接由實測徑流分析得到,:,,,%=18603,0..5%=15503,1%=14803,。

2〕氣象:多年平均風速10,水庫吹程=9,多年平均降雨量430年,庫區氣候溫柔,,,年最低氣溫-。

壩頂無交通要求2對外交通狀況水路:由城至溪口為南江段上水,自溪口至城系睦水主流,為內河航運,全長256公里,可通行3~6噸木船,枯水季只能通行3噸以下船只,水運較為困難。

大路:四周大路線為干道,城至城段全長365,晴雨暢通無阻,但城至壩址尚無大路通行。

鐵路:城為樂萬鐵路車站,由城至城180,至工地有53公里。

3地震:本地區為5~6度,設計時可不考慮。

。

〔設計洪水位〕:;最高洪水位〔校核洪水位〕:;死水位:〔發電極限工作深度8〕;澆灌最低庫水位:;總庫容:;水庫有效庫容:;庫容系數:;發電調整流量=,;發電最大引用流量=283,;通過設計洪水位流量〔1%〕時,溢洪道最大泄水量=13403,。

〕大壩:布置在1#壩軸線上;2〕溢洪道:;3〕水電站:裝機容量9000,3臺機組,廠房尺寸為3092;4〕澆灌:主要灌區位于河流右岸,渠首底高程102,,,,渠道邊坡1:1;5〕水庫放空隧洞:為便于檢修大壩和其它建筑物,擬利用導流隧洞作放空洞,,。

6〕筏道:為干筏道,上游坡不陡于1:4,下游坡不陡于1:3,,平臺尺寸為30202。

〕土料:主要有粘土和壤土,-,儲量多,質量尚佳,可作為筑壩材料,。

2〕砂土:-,儲量多,可供筑壩使用,。

3〕石料:可在壩址下游四周開采,石質為石灰巖及砂巖,質地堅硬,儲量豐富,。

〔3最優含水率最優〔%〕孔隙率〔%〕內摩擦角Φ粘聚力〔〕滲透系數〔30′37110-41′12110-〔濕〕33〔干〕〔濕〕110-〔3孔隙率〔%〕內摩擦角Φ滲透系數〔浮容重γ′〔310-〔3孔隙率〔%〕,該樞紐組成建筑物包括:攔河大壩、溢洪道、水電站建筑物、澆灌渠道、水庫放空隧洞〔擬利用導流洞作放空洞〕、筏道。

水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準以及該工程的一些指標確定工程規模如下:1〕各效益指標等別:依據樞紐澆灌面積為20萬畝,即2015=,~,屬Ⅲ等工程;依據電站裝機容量9000千瓦,即9,小于10,屬Ⅴ等工程;,在10~,屬Ⅱ等工程。

2〕水庫樞紐等別:依據標準規定,對具有綜合利用效益的水電工程,各效益指標分屬不同等別時,整個工程的等別應按其最高的等別確定,故本水庫樞紐為Ⅱ等工程。

3〕水工建筑物的級別:依據水工建筑物級別的劃分標準,Ⅱ等工程的主要建筑物為2級水工建筑物,所以本樞紐中的攔河大壩、溢洪道、水電站建筑物、澆灌渠道、水庫放空隧洞為2級水工建筑物;次要建筑物筏道為3級水工建筑物。

:重力壩、拱壩、土石壩。

1〕重力壩方案從樞紐布置處地形地質平面圖及1#壩軸線地質剖面圖上可以看出,壩址基巖為上部為五通砂巖,下面為石英砂巖和砂質頁巖,~,五通砂巖厚達30~80,假設建重力壩清基開挖量大,目前城至壩址尚無鐵路、大路通行,修建重力壩所需水泥、鋼筋等材料運輸不便利,且不能利用當地筑壩材料,故修建重力壩不經濟。

2〕拱壩方案修建拱壩抱負的地形條件是左右岸地形對稱,岸坡平順無突變,在平面上向下游收縮的河谷段;而且壩端下游側要有足夠的巖體支撐,以保證壩體的穩定。

該河道彎曲相當厲害,尤其樞紐布置處更為顯著形成形,1#壩址處沒有雄厚的山脊作為壩肩,左岸陡峭,右岸相對平緩,峽谷不對稱,成不對稱的“〞型,下游河床開闊,無建拱壩的可能。

3〕土石壩方案24土石壩對地形、地質條件要求低,幾乎在全部的條件下都可以修建,且施工技術簡潔,可實行機械化施工,也能充分利用當地建筑材料,掩蓋層也不必挖去,因此造價相對較低,所以采納土石壩方案。

,在壩軸線下游300處的兩岸河谷呈馬鞍形,右岸有馬鞍形埡口,采納正槽式溢洪道泄洪,泄水槽與堰上水流方向全都,水流平順,泄洪力量大,結構簡潔,運行平安牢靠,適用于各種水頭和流量。

〕澆灌引水建筑物采納有壓式引水隧洞與澆灌渠首連接。

進口設有攔污柵、進水喇叭口、閘門室及漸變段;洞身采納鋼筋混凝土襯砌;出口段設有一彎曲段連接渠首,并采納設置集中段的底流消能方式。

主要灌區位于河流右岸,渠首底高程102,,,,渠道邊坡1:1。

2〕水電站建筑物由于土石壩不宜采納壩式水電站,而宜采納引水式發電,所以這里用單元供水式引水發電。

3〕過壩建筑物主要是筏道,采納干筏道。

202,上游坡不陡于1:4,下游坡不陡于1:3。

4〕施工導流洞及水庫放空洞施工導流洞及水庫放空洞,均采納有壓式。

為便于檢修大壩和其它建筑物,擬利用導流隧洞作放空洞,,。

:土石壩〔包括副壩在內〕按直線布置在河彎地段的1#壩址線上。

泄水建筑物:溢洪道布置在大壩右岸的自然?埡口處。

澆灌引水建筑物:引水隧洞緊靠在溢洪道的右側布置。

水電站建筑物:引水隧洞、電站廠房、開關站等布置在右岸〔凸岸〕,在副壩和主壩之間,廠房布置在開挖的基巖上,開關站布置在廠房旁邊。

施工導流洞及水庫放空洞:布置在左岸的山體內。

綜合考慮各方面因素,最終確定樞紐布置直接繪制地形地質平面圖,見附圖一。

:壩高;筑壩材料;壩址區的地形地質條件;施工導流、施工進度與分期、填筑強度、氣象條件、施工場地、運輸條件、初期度汛等施工條件;樞紐布置、壩基處理型式、壩體與泄水引水建筑物等的連接;樞紐的開發目標和運行條件;土石壩以及樞紐的總工程量、總工期和總造價。

樞紐大壩采納當地材料筑壩,據初步勘察,-,且儲量許多,一般質量尚佳,可作筑壩之用。

砂料可在壩軸線下游1~3公里河灘范圍內及平山河出口處兩岸河灘開采。

石料可以用采石場開采,采石場可用壩軸線下游左岸山溝較相宜,其石質為石灰巖、砂巖,質量良好,質地堅硬,巖石出露,掩蓋淺,易開采。

-。

從建筑材料上說,該樞紐壩型選擇均質壩、多種土質分區壩、心墻壩、斜墻壩均可。

1〕均質壩。

壩體材料單一,施工工序簡潔,干擾少;壩體防滲局部厚大,滲透比降比擬小,有利于滲流穩定和削減通過壩體的滲流量,此外壩體和壩基、岸坡、及混凝土建筑物的接觸滲徑比擬長,可簡化防滲處理。

但是,由于土料抗剪強度比用在其他壩型壩殼的石料、砂礫和砂等材料的抗剪強度小,故其上下游壩坡比其他壩型緩,填筑工程量比擬大。

壩體施工受寒冷及降雨影響,有效工日會削減,工期延長,故在寒冷及多雨地區的使用受限制。

故不選擇均質壩。

2〕多種土質分區壩。

該壩型雖然可以因地制宜,充分利用包括石渣在內的當地各種筑壩材料;土料用量較均質壩少,施工受氣侯的影響也相對小一些,但是由于多種材料分區填筑,工序簡單,施工干擾大,故也不選用多種土質分區壩。

3〕斜墻壩。

由于不透料〔土料〕位于上游,不便于土料上壩;土質斜墻靠在透水壩殼上,假如壩殼沉降大,將使斜墻開裂;與岸坡及混凝土建筑物連接不如心墻壩便利,斜墻與地基接觸應力比心墻小,同地基結合不如心墻壩;斷面較大,特殊是上游坡較緩,壩腳伸出較遠,填筑工程量較心墻大。

故也不選用斜墻壩。

4〕心墻壩。

~,且儲量許多,一般質量尚佳,可作筑壩之用;~,儲量多,可供筑壩使用,這樣便于分別從上下游上料,填筑透水壩殼,使施工便利,爭取工期。

心墻壩的優點還有: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根底,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生較大的接觸應力,有利于心墻與地基結合,提高接觸面的滲透穩定性;當庫水位下降時,上游透水壩殼中水分快速排泄,有利于上游壩坡穩定,使上游壩坡比均質壩或斜墻壩陡;下游壩殼浸潤線也比擬低,下游壩坡也可以設計得比擬陡;在防滲效果相同的狀況下,土料用量比斜墻壩少,施工受氣候影響相對小些;位于壩軸線上的心墻與岸坡及混凝土建筑物連接比擬便利。

27通過以上分析認為宜選專心墻壩。

、壩頂寬度、壩頂高程。

-=,故采納三級變坡。

1〕上游壩坡:從壩頂至壩踵依次為1:;1:;1:。

2〕下游壩坡:從壩頂至壩趾依次為1:;1:;1:。

3〕馬道:,,。

,對中低壩的壩頂寬度取5-10,本設計取=。

,并分別按以下運用狀況計算,取最大值:設計洪水位加正常運用狀況的壩頂超高;校核洪水位加特別運用狀況的壩頂超高。

最終需預留肯定的壩體沉降量,%。

計算公式采納以下兩式:式中:——壩頂超高;——波浪在壩坡上的最大爬高,;——最大風壅水面高度,即風壅水面超出原庫水位高度的最大值,;——壩前水域平均水深,;——綜合摩阻系數,其值變化在〔~〕10-6之間,計算時一般取=10-6;——風向與水域中線〔或壩軸線的法線〕的夾角,〔〕;0、——計算風速和水庫吹程,3、;——平安加高,,依據壩的等級和運用狀況,。

〔單位:〕運用狀況壩的級別1級2級3級4、,平安加高分別取:,。

參考林昭著的碾壓式土石壩一書,以往計算壩頂超高公式中多包括風壅水面高度,由于該值不大,一般不到2710,故可忽視,壩頂超高計算式可簡化為。

下面采納我國水利水電科學討論院推舉的計算波浪在壩坡上的爬高,〔〕式中:——設計波高,;——壩坡坡率,取=;——壩坡護面糙率,上游擬采納漿砌石勾縫,取=。

由于所給的設計資料中只有多年平均風速0=10,故取正常和特別運用狀況波高均為:,那么。

。

〔〕波浪爬高〔〕壅高平安超高〔〕計算壩頂高程計〔〕%沉陷〔〕竣工時的壩頂高程〕:。

驗算::設計洪水位+,+=;。

所以滿意要求。

自行繪制剖面簡圖。

。

〕心墻頂寬及坡率土質防滲體的尺寸應滿意掌握滲透比降和滲流量要求,還要便