江河土石壩樞紐布置及施工組織設(shè)計

江河土石壩樞紐布置及施工組織設(shè)計 第一章工程概況 1.2氣候特性 1.3水文特性 21.4工程地質(zhì) 31.5建筑材料 51.6經(jīng)濟資料 5第二章洪水調(diào)節(jié)計算 2.1洪水調(diào)節(jié)計算 82.2堰頂高程及泄洪孔口的選擇 92.3調(diào)洪演算結(jié)果與方案選擇 9第三章壩型選擇及樞紐布置 3.1壩址及壩型選擇 3.2樞紐組成建筑物 3.3樞紐總體布置 第四章土石壩設(shè)計 4.1壩型選擇 4.2大壩輪廓尺寸的擬定 4.3土料設(shè)計 4.4滲流計算 274.5穩(wěn)定分析計算 304.6大壩基礎(chǔ)處理 324.7護坡設(shè)計 344.8壩頂布置 35第五章泄水建筑物設(shè)計 385.1泄水方案選擇 385.2泄水隧洞選線與布置 395.3隧洞的體型設(shè)計 395.4隧洞水力計算 40第六章施工組織設(shè)計 426.1施工導(dǎo)流 426.2施工進度計劃 456.3施工總布置 48 總結(jié)與體會 附錄一設(shè)計計算書 第一章調(diào)洪演算 53第二章壩頂高程計算 61第三章土石料的設(shè)計 63第四章滲流計算 68第五章土石壩穩(wěn)定計算 73第六章細部結(jié)構(gòu)計算 第七章隧洞水力計算 第八章施工組織設(shè)計 92第一章工程概況本流域大部分為山嶺地帶，山脈和盆地交錯于其間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的山區(qū)流河流，地表大部分為松軟的沙巖、頁巖、玄武巖及石灰?guī)r的風(fēng)化層，汛期河流的含沙量較大。沖積層123456789年平均28308304份1234567896000000000879000000000000相對濕度為51~73%之間，夏季因降雨日數(shù)較多，相對濕度隨之增大，一般變化范份1234567895000000000000該江徑流的主要來源為降水，在此山區(qū)流域內(nèi)無湖泊調(diào)節(jié)徑流。根據(jù)實測短期水文氣象資料研究，一般是每年五月底至六月初河水開始上漲，汛期開始，至該江洪水形狀陡漲猛落，峰高而瘦，具有山區(qū)河流的特性，實測最大流量為7001251234567891%0002%0005%9010%791．水庫地質(zhì)庫區(qū)內(nèi)出露的地層有石灰?guī)r、玄武巖、火山角礫巖與凝灰?guī)r等。經(jīng)地質(zhì)勘探認為庫區(qū)滲漏問題不大，但水庫蓄水后，兩岸的坡積與殘積等物質(zhì)的坍岸是不可避免的，經(jīng)過勘測，估計可能坍方量約為300萬立米。在考慮水壩址區(qū)地層以玄武巖為主，間有少量火山角礫巖和凝灰?guī)r穿過，對其巖性分述如(1)玄武巖一般為深灰色、灰色、含有多量氣孔，為綠泥石、石英等充填，成為杏仁狀構(gòu)造，并間或有方解石脈、石英脈等貫穿其中，這些小巖脈都是后來沿裂隙充填進來的。堅硬玄武巖應(yīng)為不透水層，但因節(jié)理裂縫較發(fā)育，透水性也會隨之增加，其礦物成份為普通輝石、檢長石，副成分為綠泥石、石英、方解石等，由于玄武巖成分不甚一致，風(fēng)化程度不同，力學(xué)性質(zhì)也不同，可分為堅硬玄武巖、多氣孔玄武巖、破碎玄武巖、軟弱玄武巖、半風(fēng)化玄武巖和全風(fēng)化玄武巖物仍為玄武巖質(zhì)，膠結(jié)緊密者抗壓強度與堅硬玄武巖無異，其膠結(jié)程度較差者極(3)凝灰?guī)r成土狀或頁片狀，巖性軟弱，與近似，風(fēng)化后成為碎屑的混合Δ建議采用抗壓強度%重YΔlpIp壓縮系數(shù)a66Φ力(4)河床沖積層主要為卵礫石類土，砂質(zhì)粘土與砂層均甚少，且多呈透鏡沿河谷內(nèi)分布：壩基部分沖積層厚度最大為32米，一般為20米左右；靠岸邊最少為幾米。顆粒組成以卵礫石為主，砂粒和細小顆粒為數(shù)很少。卵石最小直徑一目計內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角8822最值最值0值壩址附近無大的斷層，但兩岸露出的巖石，節(jié)理特別發(fā)育。可以分為兩組，一組走向與巖層走向幾乎一致，即北東方向，傾向西北；另一組的走向與巖層傾向大致相同。傾角一般都較大，近于垂直，裂隙清晰，且為鈣質(zhì)泥質(zhì)物所充填。本區(qū)地形高差大，表流占去大半，缺乏強烈透水層，故地下水不甚豐富，對工程比較有利。根據(jù)壓水試驗資料，玄武巖的透水性不同，裂隙少、堅硬完整的玄武巖為不透水層，其壓水試驗的單位吸水量小于0.01l/(min?m)。夾于玄武巖中的凝灰?guī)r，以及裂隙甚少的火山角礫巖都為不透水性良好的巖層。至于節(jié)理很發(fā)良好的巖層。正因為這些隔水的與透水的玄武巖存在，遂使玄武巖區(qū)產(chǎn)生許上部裂隙水較多外，深處巖層因隔水層的層數(shù)多，難于形成泉水。石灰?guī)r地區(qū)外各料場的位置與儲量見壩區(qū)地形圖。由于河(2)石料：堅硬玄武巖可作為堆石壩石料，儲量較豐富，在壩址附近有石料場一流域內(nèi)都為農(nóng)業(yè)人口，多種植稻米、苞谷等。庫區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有價值可開采量%%%孔比度法%量%%%礫砂最大干密度量%力濕干細粉~2~~<徑粒~~~~~~~~有機物含量注：各砂礫石料場滲透系數(shù)k值為2.0×10-2厘米/秒左右。最大孔隙率0.44，最小孔隙率0.27。#上#上#上#下#下#下第二章洪水調(diào)節(jié)計算2.1洪水調(diào)節(jié)計算一項水利樞紐的成敗對國際民生有直接影響。但不同規(guī)模工程影響程度也不同。為使工程的安全可靠性與其造價的經(jīng)濟合理性適當統(tǒng)一起來，水利樞紐及將水利樞紐分等，而后再對個組成建筑物按其所屬樞紐級別，建筑物作用及重要性進行分級。樞紐工程，建筑物的等級不同，對其規(guī)劃，設(shè)計，施工運行管理的2.水庫運用方式：洪水來臨時用閘門控制下泄流量等于來流量，水庫保持汛前限制水位不變，當來流量繼續(xù)加大，則閘門全開，下泄流量隨水位的升高而加3.防洪限制水位的選擇：防洪限制水位取與正常蓄水位重合，這是防洪庫容與興利庫容完全不結(jié)合情況，因為山區(qū)河流的特點是暴漲暴落，整個汛期內(nèi)大洪采用以峰控制的同倍比放大法對典型洪水進行放大，得出設(shè)計與校核洪水過 3Q起=ξmB2gH2可確定設(shè)計洪水和校核洪水情況下的起調(diào)流量Q調(diào)，由Q調(diào)開始，繪制的Q～H曲線相交，所得交點即為所要求的下泄流量及2.2堰頂高程及泄洪孔口的選擇庫容可較小，擋水建筑物高度也可較小，上游淹沒損失也較小；但是這時隧洞本身工程量及造價會很高，而且本工程下游允許流量為900m3/s，這樣過大的下泄以及擋水建筑物在內(nèi)的樞紐總造價最小來優(yōu)化，通過各種可行方案的經(jīng)濟比較決方案一：▽=2815m，B=8m方案二：▽=2825m,B=8m方案三：▽=2825m,B=9m方案四：▽=2826m,B=8m2.3調(diào)洪演算結(jié)果與方案選擇Q3/s)1▽=2815m2▽=2825m3▽=2825m4注：發(fā)電引水量Q=44.1M3/S，與總泄量相比較小，調(diào)洪演算未作考慮，僅做安全儲備，△Z為正常蓄水位以上超高。從調(diào)洪演算結(jié)果來看，擬定的四組方案中除了方案一不滿足其他方案均滿足流因而方案的選擇要通過技術(shù)經(jīng)濟比較選定(本設(shè)計中僅作定性說明),同時也應(yīng)考加大，同時Q過小后對泄洪不利，不經(jīng)濟。故而采用第三種方案，即堰頂高程m3/s；校核洪水位2838m，校核第三章壩型選擇及樞紐布置壩址和壩型選擇與樞紐布置密切相關(guān)，不同壩軸線適用于不同的壩型和樞紐布置。同一壩址也可能有不同的壩型和樞紐布置方案。必須根據(jù)綜合利用要求，結(jié)合地形、地質(zhì)條件，選擇不同的壩址和相應(yīng)的壩軸線，作出不同壩型的各種樞紐布置方案，進行技術(shù)經(jīng)濟比較，然后才能擇優(yōu)選擇出壩軸線位置及相應(yīng)的合理位3.1壩址及壩型選擇的壩軸線，兩軸線河寬基本相近，從而大壩工程量基本相近。從地質(zhì)圖上可以看面具有大致相同厚度的覆蓋層及風(fēng)化巖外，底部玄武破碎帶縱橫交錯，滲流比較嚴重，需要進行的地基處理工程量大。綜合考慮以上因素，壩軸線選在1-1剖面常見壩型有土石壩、混凝土重力壩、混凝土拱壩、支墩壩，他們對地質(zhì)條件有地質(zhì)條件巖土性質(zhì)性，并具有一定的承載力、抗水性和耐風(fēng)化性地質(zhì)構(gòu)造帶以及節(jié)理密集帶等不以及節(jié)理密集帶等不良壩基與壩肩穩(wěn)定應(yīng)避免有能使壩體滑動的性質(zhì)不良的軟弱層及壩基應(yīng)有足夠的抗滑穩(wěn)兩岸壩基在地形地質(zhì)條高比最好不超過3.5下游應(yīng)有足夠的穩(wěn)定巖體滲漏及滲流穩(wěn)定應(yīng)避開難以處理的易滲透變形破壞的土層與可免產(chǎn)生過大的滲透壓力（特別是兩岸壩肩的側(cè)注：1.土石壩的心墻基礎(chǔ)要求較高的滲透穩(wěn)定條件，一般須采取相應(yīng)的工程措施。2.支墩壩對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強，但須注意防止產(chǎn)生過大的側(cè)向滲透壓力，軟弱夾層及軟弱破碎帶產(chǎn)生滲透變形破壞以及相鄰支墩產(chǎn)生過大的不均一沉陷。從地質(zhì)條件看不宜修建靠兩岸基巖來維持穩(wěn)定的拱壩。支墩壩是由一系列支墩和其支承的上游擋水蓋板所組成，其所承受荷載都是由蓋板傳給支墩再由支墩傳至地基，因此本身應(yīng)力較高，對地基的要求也很高，在這種地質(zhì)條件下修建支墩壩本工程若建重力壩則基礎(chǔ)開挖、回填量大，圍堰工程量也很大，防滲層要灌漿到基巖工程量大，同時基坑排水也較困難。通過對各種不同的壩型進行定性分析，綜合考慮地形地質(zhì)條件、建筑材料、施工條件、綜合效益等因素，最終選擇土石3.2樞紐組成建筑物本設(shè)計采用的壩型為粘土心墻土石壩，因此泄水建筑物不能布置于河床，根據(jù)泄水隧道布置的一般原則是：地質(zhì)條件好，路線短，水流順暢，與樞紐其它建筑上覆巖層厚度大，水文地質(zhì)條件有利和施工方便的地段。避開圍堰破碎地下位很高或滲水量很大的巖層和可能坍滑的不穩(wěn)定地帶，同正槽溢洪道：以寬頂堰或各種實用堰為溢流控制的河岸溢洪道，蓄水時控制堰（設(shè)閘門或不設(shè)閘門）與攔河壩一起組成擋水前緣，泄洪時堰頂高程以上的水可自堰頂溢流而下，并經(jīng)一條順過堰流向的陡坡泄槽泄往下游河道。水力學(xué)上的特點是：泄流能力完全由堰的型式、尺寸以及堰頂水頭決定，過堰流量穩(wěn)定于某結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，因而為大中小型工程廣泛采用，尤其是攔河壩為石土壩的水庫。但應(yīng)注意，在高水頭、大流量以及不利的地形、地質(zhì)條件下，溢洪道的興建要解決高速水流所引起的一系列水力學(xué)和結(jié)構(gòu)問題。從地形條件說，溢洪道應(yīng)位于路線短和土石方開挖量少的地段；從地質(zhì)條件說，溢洪道應(yīng)力爭位于較堅硬側(cè)槽溢洪道：當攔河壩難以本身溢流，且兩岸陡峭，布置正槽溢洪道將導(dǎo)致巨大開挖量時，側(cè)槽溢洪道可能成為經(jīng)濟合理的泄洪建筑物。與正槽溢洪道相比，側(cè)槽溢洪道的前緣可少受地形限制，而向上游庫岸延伸，由增加溢流前緣長度而引起的開挖量增加減少，從而可以較長的溢流前緣換取較低的調(diào)洪水位，或者換取較高的堰頂高程。當無閘門控制時后者突然增加了興利庫容，對中小型工程尤有利。側(cè)槽溢洪道的水流現(xiàn)象相對復(fù)雜。泄洪時沿溢流前緣全長同時進水，進槽并不僅表現(xiàn)在流量的沿程變化上，水流自側(cè)槽堰跌入側(cè)槽之后，在慣性作用下沖向側(cè)堰對岸壁，并向上翻騰，然后在重力作用下轉(zhuǎn)彎向下游流去。這樣在槽中就明挖溢洪道的方案，則會造成開挖量大，造價較高。因而通過以上比較采用隧洞包括引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、電站廠房、開關(guān)站等。裝機容量24MW，多3.3樞紐總體布置的壩軸線作為備用壩址的兩個方案通過以下幾個方面定性地加以比較，最終確定巖外，然而底部玄武破碎帶縱橫交錯，滲流比較嚴重，需要進行的地基處理工程緩，坡降不大是其主要地形條件。但此樞紐具有過木要求，所以必須在樞紐布置條件較好，而且河谷地地形平坦，采運都比較方便，所以，在建筑材料方面不能內(nèi)外交通運輸和進行施工導(dǎo)流等方面沒有明顯的區(qū)別，兩種方案都是比較便于施對于不同壩址與相應(yīng)的壩址選擇，不僅要綜合考慮防洪、發(fā)電、灌溉、航運等部門的經(jīng)濟效益，還要考慮庫區(qū)的淹沒損失和樞紐上下游的生態(tài)影響等，要做到中非常重要的一環(huán)，關(guān)系到隧洞的造價和運用可靠性。應(yīng)在地質(zhì)勘探基礎(chǔ)上，擬定不同方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較優(yōu)選，爭取得到地質(zhì)條件良好、路線短、水流順暢武巖和少量的堅硬玄武巖；而右岸主要巖石構(gòu)成主要包括：大量的堅硬玄武巖和半風(fēng)化玄武巖。凝灰?guī)r成土狀或頁片狀，巖性軟弱，與風(fēng)化后成為碎屑的混合物石、石英等充填，成為杏仁狀構(gòu)造，并間或有方解石脈，石英脈等貫穿其中，這些小巖脈都是后來沿裂隙充填進來的。堅硬玄武巖強度高，力學(xué)性質(zhì)出眾，建議采用抗壓強度100-160MPa。壩址附近無大的斷層，但左右岸露出的巖石，節(jié)理特別發(fā)育，所以左右岸都常見巖塊崩落的現(xiàn)象。因此，就地質(zhì)條件來比較右岸優(yōu)于下水不是很豐富，對工程比較有利。但左岸多為凝灰?guī)r和半風(fēng)化玄武巖，而右岸多為堅硬玄武巖和半風(fēng)化玄武巖，根據(jù)壓水試驗資料，凝灰?guī)r和堅硬玄武巖都是不透水性良好的巖層，而半風(fēng)化玄武巖則為透水性良好的巖層。所以就水文地質(zhì)相當長的路線，而且中間必然會出現(xiàn)彎段，然而盡量避免出現(xiàn)彎段是水工隧洞布置的一個基本原則；若在右岸布置泄洪隧洞，隧洞可以直接和主河道相連，不出現(xiàn)較大角度的彎段，從而減少了出現(xiàn)水力不利條件的幾率，從而減少了襯砌等部位的造價，而且隧洞路線長度大大減小，減少了大量的開挖量，所以無論對于施因此，為增加隧洞穩(wěn)定、縮短隧洞長度、減小開挖工程量和降低隧洞的工程造價，泄洪隧洞布置在右岸，這樣水流經(jīng)隧洞流出直接入主河道，對流態(tài)也有利?？紤]到電站引水隧洞也布置在右岸，泄洪隧洞布置以遠離壩腳和廠房為好。為減小泄洪時引起的電站尾水波動，以及防止沖刷壩腳，兩者進出口相距80至100m第四章土石壩設(shè)計4.1壩型選擇影響土石壩壩型選擇的因素很多，最主要的是壩址附近的筑壩材料，還有地形地質(zhì)條件、氣候條件、施工條件、壩基處理、抗震要求等。應(yīng)選擇幾種比較優(yōu)越的壩型擬定剖面輪廓尺寸，進而比較工程量、工期、造價，最后選定技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上合理的壩型。本設(shè)計限于資料只作定性本河流為典型的山區(qū)河流，雨季較長，且無足夠適宜的土料來作均質(zhì)壩（竟探明堆石壩與土壩相比具有剖面小，造價低，施工速度快，抗震性好的優(yōu)點。雖然壩址附近有堅硬玄武巖石料場一處，儲量達450萬m3，開采條件也較好，可作為堆石壩土料，從材料角度可以考慮堆石壩方案，但由于堆石壩宜建在變形小的巖綜上所述，本工程只能建分區(qū)壩，且采用土質(zhì)防滲體，因為從材料角度看壩址附近既有粘土料又有砂礫料，適宜建較經(jīng)濟的土質(zhì)防滲體分區(qū)壩，下面從防滲體位的斜墻與壩殼兩者施工干擾相對較小，可以分期施工，工期較短，水庫可以部分蓄水，分期投運，但斜墻對壩體、壩基的沉降比較敏感，抗震性能較差，易產(chǎn)生與斜墻壩相比工程量相對較小，更為經(jīng)濟，適應(yīng)不均勻變形抗震性較好，但要求為地震區(qū)，基本烈度為7度，從抗震性能及適應(yīng)不均勻變形來看宜采用心墻壩；不宜大量采用，以薄心墻、薄斜墻較有利，又因在同一水力坡降時，土心墻剖面小于土斜墻，故土料施工進度可較快，費用較省。而斜墻上游壩坡較平坦，工程4.2大壩輪廓尺寸的擬定大壩剖面輪廓尺寸包括壩頂高程、壩頂寬度、上下游壩坡、防滲體及排水設(shè)備根據(jù)構(gòu)造、施工、運行、抗震以及交通要求，并參考以往工程的統(tǒng)計資料，本上游坡率取2.7，理論上每隔15m～在水中除施工期有用外，其余基本上無用，因此在上游坡僅不設(shè)馬道?？紤]到下馬道是為了施工和檢修以及觀測工作的需要而設(shè)置的，也是為了設(shè)置排水溝之壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和，應(yīng)分別按以下運用情況計算，取其D、正常蓄水位+非常運用條件的壩頂超高+正常運用條件的壩頂超高設(shè)計洪水用條件的非常運用條件的壩頂超高正常蓄水用條件的地震安全糙系數(shù)K△坡坡腳m11111110001程沉降后沉降后程壩體壩基設(shè)排水有以下目的：收集并有計劃地將滲流排到下游，以免壩體和壩基發(fā)生滲透變形；減小滲流作用區(qū)，提高下游壩坡的穩(wěn)定性；防止下游壩坡上有滲流逸出，并把浸潤線降低到凍裂區(qū)以下；加速粘性土和淤泥的固結(jié)，減小壩體棱體排水：適用于下游有水的情況，能有效的降低壩體浸潤線，防止壩坡凍貼坡排水：適用于中小型水庫且下游無水的均質(zhì)壩，以及有良好防滲體、壩體浸潤線較低的中等高度的土石壩，這種排水雖然結(jié)構(gòu)簡單、省料且便于檢修，可防止?jié)B透破壞，保護下游壩腳，但不能降低褥墊排水：適用于下游無水或下游水位很低的情況，這種排水雖然降低浸潤線效本地區(qū)下游有水，地基覆蓋層較厚，不均勻沉陷可能較大，且本地區(qū)石料比按規(guī)范棱體頂部高程應(yīng)超出下游最高水位不小于1.0m為原則，校核洪水位時下防滲體的尺寸以滿足構(gòu)造、施工以及防裂等要求為原則，也要滿足穩(wěn)定要求。壩的防滲體為粘土心墻，其最小厚度（底部）由粘土本設(shè)計粘土允許滲透坡降取[J]=5.0，承受最高水頭為88m，心墻底部厚須大于以對心墻的頂高程要求相對較低。心墻頂高程以高于校核水位為原則，最后取為心墻與地基的連結(jié)靠粘性土截水槽，截水槽應(yīng)采用與壩體防滲體相同的土料填筑，其壓實度不應(yīng)小于壩體同類土料，底寬應(yīng)根據(jù)回填土料的允許滲透比降、及截水槽可挖至壩基以下深處10m左右，內(nèi)填壤土。截水槽橫斷面擬定：邊坡采為了施工方便，頂寬跟粘土心墻底寬取成一樣，取39.04m，滿足要求。由于邊還有自行愈合的功能，而且施工簡單，造價低廉，因此河床中部及兩岸均采用混/壩頂高程2843/心墻頂高程2838.1/壩頂高程2843/心墻頂高程2838.1 /正常蓄水位/設(shè)計洪水位///馬道高程2797/馬道高程2774//馬道高程2797/馬道高程2774河床沖積層混凝土防滲墻4.3土料設(shè)計筑壩材料的設(shè)計與土壩結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方法及工程造價有關(guān)，一般力求壩體內(nèi)材料分區(qū)簡單，就近、就地取材，因材設(shè)計。土料設(shè)計主要任務(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，砂礫料的相對密度選擇用來筑壩土石料調(diào)查和土工試驗應(yīng)分別按照《水利水電工程天然建筑材料近各種天然土石料的性質(zhì)儲量和分布，以及樞紐建筑物開挖料的性質(zhì)和可利用的在當?shù)赜卸喾N適于筑壩的土石料時應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較后選用筑壩土石料選擇(1)具有或經(jīng)加工處理后具有與其使用目的相適應(yīng)的工程性質(zhì)并具有長期穩(wěn)定性.樞紐建筑物開挖料的利用應(yīng)與天然土石料場開采料一樣,從材料性質(zhì)數(shù)量棄料對環(huán)境的影響,施工進度安排及工程費用等進行論證料場應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃.料場開采或樞紐建筑物的開挖料原則上均可直接作為筑壩材料或經(jīng)處理后用于壩防滲土料應(yīng)滿足下列要求:(3)有機質(zhì)含量(按質(zhì)量計)均質(zhì)壩不大于5%,心墻以下幾種粘性土不宜作為壩的防滲體填筑料,必須采用時應(yīng)根據(jù)其特性采取相應(yīng)的措施:經(jīng)處理改性的分散性粘土僅可用于填筑級低壩的防滲體,其所選用的反濾料應(yīng)經(jīng)過試驗驗證,防滲體與壩基岸坡接觸處等易產(chǎn)生集中滲流的部位以及易受雨濕陷性黃土或黃土狀土可用于填筑防滲體,但壓實后應(yīng)不再具有濕陷性采用得發(fā)生粗料集中架空現(xiàn)象.人工摻合礫石土中各種材料的摻合比例應(yīng)經(jīng)試驗論證.當采用含有可壓碎的風(fēng)化巖石或軟巖的礫石土作防滲料時,其級配和物理力學(xué)指標應(yīng)按碾壓后的級配設(shè)計.用膨脹土作為土石壩防滲料時填筑含水量應(yīng)采用最優(yōu)含水量的濕側(cè),并在頂部設(shè)蓋重層,蓋重層產(chǎn)生的約束應(yīng)力應(yīng)足以制約其膨脹性,蓋重層應(yīng)采用非膨脹土.采用土工膜作為防滲體材料時應(yīng)按照<<GB50290-98土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范>>的規(guī)定執(zhí)行.反濾料過渡層料和排水體料應(yīng)符合下列要求:反濾料可利用天然或經(jīng)過篩選的砂礫石料也可采用塊石礫石軋制或天然和軋制的摻合料.料場開采和建筑物開挖的無粘性土包括砂礫石,卵石,漂石等石料和風(fēng)化料礫石土均可作為壩殼料并應(yīng)根據(jù)材料性質(zhì)用于壩殼的不同部位.細砂及粉砂可用于中低壩壩殼的干燥區(qū),但地震區(qū)不宜采用.采用風(fēng)化石料和軟巖填筑壩殼時,應(yīng)按壓實后的級配研究確定材料的物理力學(xué)指標,并應(yīng)考慮浸水后抗剪強度的降低壓縮性增加等不利情況,對軟化系數(shù)低不能壓石料和軟巖宜填筑在干燥區(qū).護坡石料應(yīng)采用質(zhì)地致密抗水性和抗風(fēng)化性能滿足工程運用條件要求的硬巖石料.含礫和不含礫的粘性土的填筑標準應(yīng)以壓實度和最優(yōu)含水率作為設(shè)計控制指（1）1級，2級壩和高壩的壓實度應(yīng)為98%~10粘性土的最大干密度和最優(yōu)含水率應(yīng)按照《SL237-1999土工試驗規(guī)程》規(guī)定的擊砂礫石和砂的填筑標準應(yīng)以相對密度為設(shè)計控制指(1)砂礫石的相對密度不應(yīng)低于0.75,砂的相對密度不應(yīng)低于0.7,反濾料宜為也符合上述要求.規(guī)定>>.(2)瀝青混凝土面板壩堆石料的孔隙率宜在混凝土面板堆石壩和土質(zhì)防滲體分(3)采用軟巖風(fēng)化巖石筑壩時孔隙率宜根據(jù)壩體變形應(yīng)力及抗剪強度等要求確定.堆石的碾壓質(zhì)量可用施工參數(shù)包括碾壓設(shè)備的型號,振動頻率及重量,行進速度,鋪筑厚度碾壓遍數(shù)等及干密度同時控制.堆石碾壓時宜加水加水量宜通過碾壓試驗確定,對于軟化系數(shù)較高的硬巖堆石應(yīng)通過碾壓試驗確定是否加水.設(shè)計填筑標準應(yīng)在施工初期通過碾壓試驗驗證,當采用礫石土風(fēng)化巖石軟巖膨脹土濕陷性黃土等性質(zhì)特殊的土石料時,對1驗論證其填筑標準.粘性土的施工填筑含水率應(yīng)根據(jù)土料性質(zhì)填筑部位氣候條件和施工機械等情況控制在最優(yōu)含水率的-2%~+3%偏差范圍以內(nèi)有特殊用途和性質(zhì)特殊的粘性土的填筑含水率應(yīng)另行確定.填筑含水率還應(yīng)符合下列要求:(2)施工期間土體內(nèi)產(chǎn)生的孔隙壓力不影響壩(1)填土浸水后不致產(chǎn)生大量的附加沉降,使壩頂高程不滿足設(shè)計要求,壩體發(fā)生裂縫以及在水壓力作用下不產(chǎn)生水力劈裂等;在冬季負氣溫下填筑時應(yīng)使土料在填筑過程中不凍結(jié),粘性土的填筑含水率宜略低于塑限,砂和砂礫料中的細料部分的含水率宜小于4%,并適當提高填筑密度.筑壩材料的設(shè)計與土壩結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方法以及工程造價有關(guān)，一般力求壩件不同，因而對材料要求也不同。筑壩材料應(yīng)具有與其使用目的相適應(yīng)的工程性容重；礫質(zhì)土的礫石含量，干容重，含水量；堆石料的級配，干容重，孔隙率。要使土石壩有較小的變形，以防止裂縫；要使其有較高強度，以減少壩體斷面；要使防滲體有較小滲透性，以保證滲流穩(wěn)定性。從而使土石壩設(shè)計安全合理，經(jīng)123456789量塑性指數(shù)有機質(zhì)含量可溶鹽天然含緊密密度防滲體碾壓后小于壩體透水料與最優(yōu)含水量及塑限相近為宜宜大于天然密度sdodo——土場自然干容重。一，二級壩還要進行現(xiàn)場碾壓試驗，以便于復(fù)核，并據(jù)此選定施工碾壓參數(shù)。要3量重w3w3φK#下74646177#下21819#上73577#上347#下413粘土的滲透系數(shù)大于10×10-6cm/s,所有料場均滿足要求。可溶鹽含量都不大于指數(shù)大于20%和液限大于40%，根據(jù)規(guī)范不能作為壩的防滲體材料。3#下的滲透系1填筑層厚度的顆粒在20%~80%2345Dr=(emax-e)/(emax-emin)e=n/(1-n)))設(shè)計干d)濕容重)浮容重)φ滲透系數(shù)K#上02#上02#上0202#下02#下02#下0202土石壩的壩殼材料主要為了保持壩體的穩(wěn)定性，要水下部位和上游壩殼水位變動區(qū)宜有較高的透水性，且應(yīng)優(yōu)先選用不均勻和連續(xù)級配的砂石料。認為不均勻系數(shù)Cu=30～100時較易壓#上和其余幾個滲透系數(shù)，礫石含量，不均勻系數(shù)均滿足要求，故都可以作筑壩材料。4.4滲流計算選擇水力學(xué)方法解土壩滲流問題。根據(jù)壩內(nèi)各部分滲流為若干段，應(yīng)用達西定理近似解土壩滲流問題，點滲透坡降均相等。本設(shè)計采用有限深透水地基上土石壩的滲流計算來求解。3~②由于砂礫料滲透系數(shù)較大且下游有排水，則認為逸出水與下游水位相差不④對于岸坡斷面，下游水位在壩底以下，水流從上往下此時實際上不為平面滲流，但計算仍按平面滲流計算，近由于河床沖積層的作用，岸坡實際不會形成逸出點，計算⑤考慮到截水墻下面的玄武巖是堅硬的，滲透系數(shù)較小000逸出水深h-6m3/s.m)速度甚小，發(fā)生滲透破壞的可能性不大，而在防滲墻與粘填筑土料的安全坡降，根據(jù)實踐經(jīng)驗一般為5～10，由上表可知逸出點的滲透坡降均小于4，故而認為滲透坡降滿足要求，加上粘土斜心墻設(shè)有反濾層，故而工程采用心墻、混凝土防滲墻，粘土截水槽作為防滲措施。單寬滲流量相對較小，考慮繞壩滲流以及巖基透水、防滲墻的滲透系數(shù)4.5穩(wěn)定分析計算壩基土料的抗剪強度不足，壩體或壩體連同壩基有可能發(fā)土石壩穩(wěn)定分析的目的在于分析壩體及地基在各種不同的主要指邊坡的抗滑穩(wěn)定。穩(wěn)定分析計算的目的在于分析壩土石壩滑滑動面的形狀與壩體結(jié)構(gòu)，壩基地質(zhì)條件內(nèi)有軟弱夾層時，滑動面不再往下深切，而是夾層形土石壩所受的荷載包括壩體自重，滲透壓力，孔隙水我們考慮了壩體自重及地震荷載兩種力。在考慮壩體對于部分浸水的非粘性土壩坡，由于水上與水下的物理一個平面，而是近似折線面，如圖4-3所示心墻壩的上游壩坡。圖中ADE為任一BCE1DDAsinW穩(wěn)定計算中需選取不利工況和不利部位進行穩(wěn)定計算，穩(wěn)定計算中需選取不利工況和不利部位進行穩(wěn)定計算，本設(shè)計中對上下游K上游坡下游坡主要建筑物土壩的等級為Ⅱ級，查規(guī)范可知其壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)應(yīng)滿4.6大壩基礎(chǔ)處理相對于混凝土壩而言，土石壩對地基的要求是較低的。但從解決地基滲漏、承載力、振動液化等問題考慮，通常需對不同地基采用土石壩建設(shè)經(jīng)濟合理，安全可靠。設(shè)計中根據(jù)壩基的實條件允許時優(yōu)先考慮垂直防滲方案，因為垂直壩基滲透水流，在透水層較淺（10m~15m以下）時，可采用回填粘土截水槽方又由于河床有孤石，采用鋼板樁也較困難，造價也高。帷灌性問題?；炷练罎B墻方案，施工快、材料省、防滲效徑。由于防滲墻兩側(cè)沖積層易沉陷，引起防滲墻頂部粘土心墻與兩側(cè)粘不均勻沉陷而導(dǎo)致裂縫，為此防滲墻頂部做成尖劈型，兩側(cè)以高塑性粘以適應(yīng)不均勻沉陷。同時也可保證土體與墻體在不均勻沉陷過程中能緊土截水墻：要求壩基沖擊層小于15m，以使截水墻達到基巖表面，否則在截泥漿槽防滲墻：在較厚的透水地基上開挖泥漿直井，澆筑混凝土截水墻，則施工困難，工期長，造混凝土防滲墻有柱列式混凝土防滲墻和板槽式是用沖擊鉆或回轉(zhuǎn)鉆將砂卵石層鉆成圓孔。鉆孔時用鉆到基巖后，用循環(huán)泥漿清除孔底碎屑，在泥漿下澆筑鉆或挖溝機在砂卵石層中造成直立槽孔，造孔時用泥漿混凝土防滲墻對材料有如下要求：①應(yīng)有足環(huán)境水的侵蝕和溶蝕；②有一定強度，能滿足壓應(yīng)力、拉度的要求；③要求有良好的流動性、和易性以及在運輸過且能在水下硬化，骨料粒徑不宜過大等，以便于用為防止土體在滲流作用下發(fā)生滲透變形，在壩殼被保護土為無粘性土料，且不均勻系數(shù)Cu≥5-8時，其第一層反濾層的級配應(yīng)（4-14）85——被保護土粒徑，小于該粒徑的土占總土重的85%對于以下的情況，按下列方法處理后，仍可以用上面的方法來判斷選取反濾②當?shù)谝粚臃礊V層的不均勻系數(shù)Cu>5-8時，應(yīng)控制大于5mm的顆粒含量小于85（4-15）D15≦0.7mm+（40-A4d15-0.7mm）/2515選擇第二、第三層反濾料時也按以上方法確定。但選擇一層為被保護土；選擇第三層時以第三層為被保護；以計各個反濾層。反濾層的厚度應(yīng)根據(jù)材料的級配，料源，用途第一層反濾層與壩殼之間，D15/d85≤4～5D15/d15>5滿足反濾要求，不需4.7護坡設(shè)計土石壩的上下游一般都要設(shè)置護坡。上游護坡的作冰層和水流、動物、凍脹干裂等對壩的破壞。如下游坡Q=0.85Q50=0.525PKD350——石塊的質(zhì)量和平均質(zhì)量，t；kw——石塊和水的密度護坡厚度t按下式計算:上游坡采用干砌石，該型式護坡抵御風(fēng)浪的能力較強，砌石層厚2.52m，下設(shè)0.2m碎石墊層以防水流淘刷；下游壩面直接鋪上0.3m的碎石作為護4.8壩頂布置 252cm厚干砌石252cm厚干砌石20cm碎石墊層 /2756.5 第五章泄水建筑物設(shè)計5.1泄水方案選擇壩址地帶河谷較窄、土坡較陡、山脊高，經(jīng)過比較樞紐兩岸山坡陡峻，無天然埡口，如采用明挖溢洪道的泄洪方高，故采用隧洞泄洪方案。為縮短長度、減少工程量，隧洞流任務(wù)完成后抬高進水口建成泄洪洞，進口段與洞身以豎堵原低位進口段。這樣可以節(jié)省工程量、降低造價。這樣差的圍巖條件，但水力學(xué)問題較復(fù)雜，設(shè)計中須注意防空要考慮抗磨蝕。高速水流段應(yīng)盡量直線等寬布置，否則將5.2泄水隧洞選線與布置隧洞從進口到出口存在平面上和剖面上選線與定位問題。它關(guān)系到工程造價沿線建筑物、樞紐總布置以及對周邊環(huán)境影響等因素本工程中樞紐布置于河彎地段，從地形上來看，左岸山坡陡于右岸，且若布置隧洞則其出口處偏離主河道太遠，水流條件不好，所以隧從地質(zhì)來看該山梁除了表面有一層較深的風(fēng)化巖外，下部大強度較高，巖體中夾雜幾條破碎帶，但走向大多數(shù)與隧洞軸將泄洪隧洞、防空洞以及引水發(fā)電隧洞布置于5.3隧洞的體型設(shè)計由于進口岸坡地質(zhì)條件較差，覆蓋層較厚，因而采用塔式進口，塔頂設(shè)有操作平臺和啟閉機室。由于塔身獨立于水庫中，其與岸坡堰頂上游段采用三段圓弧相連，半徑依次為R1=5.5m,R2越小者m極值也越小。為使m不致過小，實用中宜取P/Hd≥1/5～1/3。本工程工作閘門及檢修閘門均采用平板門，設(shè)在進口處。閘門寬9m，高13m。水深沿程逐漸降低，因此，斜井尺寸自上而下逐漸減小不會影響大壩及電站的安全運行，且地質(zhì)條件容許，鼻坎的型式與參數(shù)：設(shè)計采用平順連續(xù)式挑流鼻坎。鼻坎高程應(yīng)高出下游最5.4隧洞水力計算設(shè)計中要求隧洞為無壓泄流。為保證洞內(nèi)穩(wěn)定的明流狀態(tài)，不出現(xiàn)忽而無壓流、忽而有壓流的明滿流過渡流態(tài)，需進行水力計算。先確進行水面線計算，高流速洞還應(yīng)考慮摻氣影響，摻氣水面以本工程運行中，設(shè)計水位：▽設(shè)=2836m，設(shè)計泄洪流量：Q設(shè)=721.28m3/s校核水位：▽校=2838m，校核泄洪流量：Q校=806.03m3/s堰頂高程▽∩=2825m，堰寬P=9.0m。2/2gc2（5-1）S0H7為保證洞內(nèi)為明流，水面線以上應(yīng)留有一定的于設(shè)計中泄流隧洞考慮與導(dǎo)流隧洞相結(jié)合，導(dǎo)流期的H——上下游水位差；設(shè)計中，考慮到隧洞較長，沿程水頭損失很大，HKr——沖刷坑系數(shù)。對于堅硬巖石取Kr=中沖坑離鼻坎邊界的挑距L=158.9m,第六章施工組織設(shè)計6.1施工導(dǎo)流方案，設(shè)計導(dǎo)流建筑的依據(jù)。我國采用的導(dǎo)流標準，使用Ⅲ有特殊要求遲工程總工期及第一Ⅳ物及第一批機組發(fā)電而Ⅴ及其第一臺（批）機根據(jù)規(guī)范及工程規(guī)模，選用導(dǎo)流標準為二十年一遇洪水重現(xiàn)期，即P=5%，導(dǎo)流流量Q=1180m3/s表6-2二十年一遇洪水流量（單位：m3/s）頻率1234567895%23942085083048025028土壩建于深厚的覆蓋層上，不宜修建縱向圍堰：且因而采用全斷面圍堰攔洪方案。壩址附近山坡陡峻，泄流能力又有限。壩址右岸利于布置隧洞，山巖大部較，選擇導(dǎo)流隧洞及圍堰造價最小的隧洞尺寸及圍堰高是比較經(jīng)濟的。如果按這個尺寸進行調(diào)洪演算上游攔洪圍堰為壩體的一部分，因此采用施工期算，得到1%洪水時的攔洪水位為2779.68m，下泄流量為721.本工程采用圍堰攔洪，為全年擋水圍堰。鑒于當?shù)貕误w的一部分，因而上下游圍堰均采用砂礫石粘土斜墻圍頂高程以不低于設(shè)計洪水的靜水位與波浪高度和堰頂安全加高之和為原則，得考慮到施工的要求圍堰的頂寬取為8m?？紤]邊坡穩(wěn)定的為壩體的一部分，圍堰的上下游邊坡要求更高。建1：31：1.5圖6-3下游圍堰1：1000上游圍堰作為壩體的一部分把基坑全部包圍起來在離壩不遠而河床又比較狹窄的地方，還考慮離開導(dǎo)流洞6.2施工進度計劃大中型水利水電工程建設(shè)，施工組織設(shè)計規(guī)范備期，工程準備期，主體工程施工期和工程完建期，工程施工總工期為工程準備期，主體工程施工期鑒于流量資料不足，為安全著想在大壩上升至蓄水。心墻壩填筑要求粘土與砂礫同時上升，施工進度由水庫蓄水過程一般按80%-90%的保證率的流量過程線來預(yù)測。初始發(fā)電水位為件而定月平均進尺50-70m；隧洞混凝土襯砌，可與開挖同時進行。為避免干15天，不遲于30天內(nèi)進行，固結(jié)灌漿在回填灌漿后一星期進行；導(dǎo)流時，洞身上游移民，工程設(shè)備拆遷，庫內(nèi)清理等工程；引挖、洞身開挖、洞身進口混凝土、襯砌及進口設(shè)備安裝；工程項目工期工程量2012年2013年2014年2015年2016年單位數(shù)量施工準備365工程開工導(dǎo)流工程隧洞進出口明挖隧洞洞挖萬m回填灌漿200固結(jié)灌漿240上下游圍堰填筑60萬m截流圍堰閉氣、防滲處理20基坑排水大壩工程萬m壩基開挖萬m攔洪365下閘蓄水引水發(fā)電工程引水隧洞540萬m發(fā)電廠房540機組安裝390發(fā)電掃尾工作60工程竣工6.3施工總布置施工總布置是施工組織設(shè)計的重要組成部分，它以施工建的永久建筑物、施工設(shè)施及臨時設(shè)施的布局。施工總布自然條件等因素，合理確定并統(tǒng)籌規(guī)劃布置施工設(shè)施和臨場地內(nèi)外關(guān)系，以保證施工質(zhì)量。加快施工工程、施工企業(yè)、地區(qū)間交通運輸?shù)逆溄优c配合（1）本工程為以當?shù)夭牧蠟橹鞯恼惩列膲?施工分區(qū)布置宜以土石料采挖、加處.各施工分區(qū)之間應(yīng)以場地內(nèi)交通為紐帶，能適根據(jù)工程特點、施工場地的地形、地質(zhì)、交通條件、工總布置一般除建筑材料開采區(qū)、轉(zhuǎn)運站及特種材料倉庫本工程壩址下游右岸處地勢較平，可供施工場地布并距企業(yè)出入口、外墻、場地邊緣、危險品倉庫等設(shè)施有的首尾順序和物料流向用一條或幾條線路聯(lián)系起來把橋位置選在其影響范圍之外，或采取相應(yīng)措施下，不干管總長度最短。如用水地點分散，可采用多金屬結(jié)構(gòu)加工制作等，盡量布設(shè)于基地，既可以為結(jié)論本次設(shè)計根據(jù)充分利用水資源、綜合利用工程設(shè)施和就地取材的原則，通過不同方案的分析比較，論證本工程及主要建筑物的等級標準，選定壩址，確定工程總體布置方案、主要建筑物型式和控制性尺寸、水庫各種特征水位，制定施工導(dǎo)本次設(shè)計相較以前我們做的設(shè)計，歷時較長，內(nèi)容較多，其間有很多做得不足的地方。特別是在滲流穩(wěn)定驗算部分，由于以前接觸流網(wǎng)法接觸的少，雖然在設(shè)計中花了很多時間去研究流網(wǎng)的畫法，也請教了老師和同學(xué)，但最終還是沒弄明白怎么畫，只能照著類似的圖，大體畫了一個，所以在用流網(wǎng)校核滲流穩(wěn)定的時除此之外，在進行穩(wěn)定計算的時候，由于穩(wěn)定計算這一部分工程量較大，需要借助相關(guān)軟件或VB程序來算，由于老師給我們的軟件用不了，而VB對于我這樣的生手來說，在較短的時間內(nèi)又無法上手，最終只能用傳統(tǒng)的方法來算，為了節(jié)還有施工組織設(shè)計，這是我最生疏的部分，也恰好是我的深入設(shè)計部分，由于在整個設(shè)計過程中沒安排好時間，在做到這一部分時，時間已經(jīng)很緊了，而這一部分又是內(nèi)容很多，資料又不足，所以對這一部分就沒有做很詳細的設(shè)計，雖然是深入部分，但卻很粗糙，不過也很認真的去研究了施工進度的控制和并粗略的總結(jié)與體會經(jīng)過三個月，十二周的緊張工作，本次設(shè)計終于接近尾聲了！從一開始的毫無這次設(shè)計最大的問題是沒把時間安排好，剛開始的一個月，總以為時間很多，我才意識到時間的緊迫，才發(fā)現(xiàn)同一小組的成員都做了好多了，從此緊張的畢業(yè)有點狼狽。同時我也意識到以后做什么事一定要有時間就做，不要等到最后期限才去趕。不過雖然在趕進度，但還是很認真的去完成了這次設(shè)計，就連一開始被這次設(shè)計讓我感觸最深的是，規(guī)范真的對我們工程類的真的很重要，沒有規(guī)范設(shè)計真的很難做下去，本次設(shè)計過程中，在跟著規(guī)范走的同時，也查閱了很多資料，先是網(wǎng)上找了類似的模板，然后照著模板對著規(guī)范參照著課本一點一點的往下做，遇到不懂的先在網(wǎng)上查相關(guān)的知識，再找同學(xué)討論，最后才去問老師，整個設(shè)計做下來竟然下了好多規(guī)范。而我想這些規(guī)范在以后我的工作中應(yīng)該都很有這次設(shè)計讓我收獲最多的當然是我們專業(yè)方面的知識，為期三個月的設(shè)計，時間不算長，卻把我們四年所學(xué)的東西大體的總結(jié)了一遍，我在做設(shè)計的同時，也不斷查閱課本上的相關(guān)知識，發(fā)現(xiàn)設(shè)計做完，以前忘得差不多的知識現(xiàn)在又有了除此之外，在進行分組設(shè)計的同時，也加強了我同學(xué)間的合作意識，和提高了附錄一設(shè)計計算書第一章調(diào)洪演算水庫運用方式：洪水來臨時用閘門控制下泄流量等于來流量，水庫保持汛前限制水位不變，當來流量繼續(xù)加大，則閘門全開，下泄流量隨水位的升高而加大，采用以峰控制的同倍比放大法對典型洪水進行放大，得出設(shè)計與校核洪水過程線. 31.擬定幾組不同堰頂高程▽∩及孔口寬度B的方案由公式Q=ξmB2gH2做泄流能H——作用水頭m； 2.由公式Q起=ξmB2gH2確定設(shè)計洪水和校核洪水情況下的出起調(diào)流量3.由起調(diào)點開始分別在設(shè)計洪水和校核洪水單位過程線上做三條直線假定為洪水方案一：▽=2815m,B=8m 線H 3Q起=ξmB2gH2=0.86×0.502×8× 3計算Q～H曲線列表如下：對應(yīng)的水庫攔蓄水庫總水量V計算Q～H曲線列表如下：假設(shè)泄對應(yīng)的水庫總水量水庫水水流量Q方案二：▽=2825m,B=8m線H計算Q～H曲線列表如下：水庫總水量VQ計算Q～H曲線列表如下：假設(shè)泄對應(yīng)的水庫總水量水庫水Q方案三：▽=2825m,B=9m 線H 3Q起=ξmB2gH2=0.86×0.502×9×計算Q～H曲線列表如下： 3水庫總水量VQ計算Q～H曲線列表如下：假設(shè)泄對應(yīng)的水庫總水量水庫水Q方案四：▽=2826m,B=8m 線H計算Q～H曲線列表如下：水庫總水量VQ計算Q～H曲線列表如下：假設(shè)泄對應(yīng)的水庫總水量水庫水Q第二章壩頂高程計算壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和，應(yīng)分別按以下運用情況計算，取其D、正常蓄水位+非常運用條件的壩頂超高+R——最大波浪在壩坡上的爬高，m（按規(guī)范二級大壩設(shè)計情況為1.0,山區(qū)丘陵去其中風(fēng)壅水面高度cosβ（2-2）平均波浪爬高（由于m=1.5—5）正向來波在單坡上的平均波浪爬高可按下式或有關(guān)規(guī)定計算:m——單坡的坡度系數(shù),若坡角為a,即等于cota正常運用條件的壩頂超高設(shè)計洪水用條件的非常運用條件的壩頂超高正常蓄水用條件的地震安全糙系數(shù)K△坡坡腳m11111110001程沉降后程第三章土石料的設(shè)計d=Pdmaxddo——土場自然干容重。0)（3-3）OP——填筑含水量。p+ILIp3量重w3w3φK#下74646177#下21819#上73577#上347#下413Dr=(emax-e)/(emax-emin)rd=Gs*9.81/(1+e)各砂礫場的滲透系數(shù)均為2.0×10-2厘米/秒左右,最大孔隙率為0.44,最小孔隙))設(shè)計干d)濕容重)浮容重)φ滲透系數(shù)K#上02#上02#上0202#下02#下02#下0202第四章滲流計算滲流計算應(yīng)包括以下內(nèi)容:1.確定壩體浸潤線及其下游出逸點的位置，繪制壩體及其壩基內(nèi)的等勢線分布圖選擇水力學(xué)方法解決土壩滲流問題。根據(jù)壩體內(nèi)部各部分滲流狀況的特點，將壩體分為若干段，應(yīng)用達西定律近似解土壩滲流問題。計算中假定任一鉛直過水此時實際上不為平面滲流，但計算仍按平面滲流計算，近似認為下游水位為零。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計算，斷面的簡化圖見附錄，計算按正常蓄水和設(shè)計洪水和校核洪水位三種情情// ///////Kc=3.0×10-6cm/s,3×10-6(86-h2)1×10-7(86-h)×302×10-2(h2-2.2)2×10-2(h-2.2)×30由q1=q2計算得：h=2.775mq1=q2=7.65×10-6m3/sH2=4.63mT=30mt=1mH1=83×10-6(87.07-h2)1×10-7(87.07-h)×302×10-2(h2-4.63)2×10-2(h-4.63)×301=q2計算得：h=4.87mq1=q2=7.H1=4.95mT=30mt1=q2計算得：h=5.192mq1=q2=7.8/壩頂高程2843/心墻頂高程2838.1/正常蓄水位 /設(shè)計洪水位/壩頂高程2843/心墻頂高程2838.1/正常蓄水位 /設(shè)計洪水位/校核洪水位2837.0728381：2.52836\/馬道高程28201：2.5馬道高程27971：0.21：0.21：2.5-/馬道高程27741：2.71：2.52836\/馬道高程28201：2.5馬道高程27971：0.21：0.21：2.5-/馬道高程27741：2.7河床沖積層混凝土防滲墻河床沖積層等效為上下游壩底高程均在2773.23m，壩與地基的接觸面近似為一水平面，覆蓋H2=0mT=17mt=1m1=q2計算得：h=0.236mq1=q2=4.H2=0mT=17mt=1m1=q2計算得：h=0.243mq1=q2=4H2=0mT=17mt=1m1=q2計算得：h=0.249mq1=q2=4.8// /// ////////// H2=1.03mT=19mt=1mH1=81=q2計算得：h=1.373mq1=q2=6.6H2=3.46mT=19mt=11=q2計算得：h=3.775mq1=q2=6.7H1=3.78mT=19mt=1mH2=81=q2計算得：h=4.096mq1=q2=6.其中L為防滲體逸出點到下游水位與棱體內(nèi)坡交點的水平距離第五章土石壩穩(wěn)定計算土石壩在自重、水荷載、滲透壓力和地震荷載等作用下，若剖面尺寸不當或壩體、壩基土料的抗剪強度不足，壩體或壩體連本設(shè)計中的穩(wěn)定分析，主要指邊坡的抗滑穩(wěn)定。穩(wěn)定分析計算的目的在于分析壩α2)m2m1m1m1m2=cotα2..W22W1W22W112W22WW2W22W23正常蓄水位28363正常蓄水位2836P1W21：m2W10.21：2.7P1W21：m2W10.21：2.7正常蓄水位2836正常蓄水位2836P1P11：2.7W10.2W21：2.7W10.2W22W2W12W2W17壩頂高程2843P7壩頂高程2843PW1：m1：m.1：2.7.1：2.7壩頂高程27961/壩頂高程2843W1：mPW1：m 1：2.7\/壩頂高程2796.WW1：m壩頂高程2843P1：mP1：m/ 1：02 1：2.7W/ 1：02.WW1：mW W 11252PPWW/正常蓄水位W/正常蓄水位1/1/少' 1：m2少'W2 1：0.21：m1 1：0.2 P1W1 1：m2W2設(shè)計洪水位2754.631：m2W21：mPW設(shè)計洪水位2754.631：0.21：mPW設(shè)計洪水位2754.631：0.226"22"c 1：m26"22"cW第六章細部結(jié)構(gòu)計算反濾層的設(shè)計要滿足兩個條件1）濾土要求2）排水要求。由排水要求：D15≥4d15，且要滿足D15≥0.1mm(6-2)反濾層所保護的為無粘性土，不均勻系數(shù)為Cu=39.81>8，5mm的含量為45.4%>40%，按規(guī)范要求取5mm以下的細顆粒（滿足Cu<5）的d85，d15作為計算d85=2.8d15=0.6由這兩個條件可以求得D15≥由這兩個條件可以求得D15≥3，D15≤11.214,取D15=8mm。從已經(jīng)探明的料場本工程采用開挖出的石料作為護坡材料，砌石護坡在最大浪壓力下所需要的球D=0.85D50=1.018Kt（6-式中m=2.7，取Kt=1.34，質(zhì)量：Q=0.85Q50=0.525PKD3=7.24tt=2.52m第七章隧洞水力計算本工程運行中，設(shè)計水位：▽設(shè)=2837.07m，設(shè)計泄洪流量：Q設(shè)=721.78m3/s校核水位：▽校=2838m，校核泄洪流量：Q校=806.03m3/s堰頂高程▽=2825m，堰寬B=9.0m。式中Hd——定型設(shè)計水頭，按堰頂最大作用水頭Hmax的75%～95%計算Hd2838-2825）×（75%～95%）=9.75～K，n——與上游面有關(guān)的系數(shù)和指數(shù),,當壩面鉛直時,K=2.0,x1.85=2.0Hd0.85y=2.0×7.6R1=0.5Hd=5.5m2/2g2B2hc2（7-已知渠首水深h1=2.33m,以此斷面作為控制斷面，假設(shè)一系列的下游斷面水時取α1=α2=1.1，步驟如下：V1=Q/A1=806.03/9/2.33=38. ②計算平均水力坡度J-R1=A1/x1=9*2.33/（9+2*2.33）=1.54m1)1/6=76.718m1/2/s R=(R1+R2)/2=1.55m,-C=(C1+C2))/2=76.842m1/2/s 2- -C2R-假設(shè)h1=3.2m，重復(fù)上述的計算過程，又可求得第二流段的長度算，即可求得各相應(yīng)流段的長度及累加長度Σ△sS0Hha=h+△h(7-5)S0H7V平均RCJS33H0=303.5-290=12m式中：稱為流能比；s1為上游水面至挑坎頂部高差，即s1=2838-2756=82m。=0.9×=36.97m/s其中，HO為上下游水位差，此處取最大水位差為86mV=1.1×36.97=40.67m/sh1=h×cosθ=2.24×cos30。=2.1mh2—坎頂至河床表面高差（m如沖坑已形成，作為沖坑進一步發(fā)展時，可算至坎底。h2=6m（7-9）H——上下游水位差；設(shè)計中，考慮到隧洞較長，沿程水頭損失很大，H以第八章施工組織設(shè)計/S/S取▽=2825m,B=9mQ起=627.89m3/s由于Q1%=Q設(shè)=1680m3/s,所以1%洪水時的水庫水位為2837.07m，下泄流量為對應(yīng)的面水庫總水量水庫水位積Z=Zo+d平均波浪爬高（由于m=1.5—5）設(shè)計波浪爬高值應(yīng)根據(jù)工程等級確定，上游圍堰采用累積頻率為1%的爬高值，下m——單坡的坡度系數(shù),若坡角為a,即等于cota上游：Z上=2750+（2779.68+5.217-21234數(shù)數(shù)000000433334數(shù)433643日1234數(shù)數(shù)000000222223數(shù)644754日1234數(shù)數(shù)000000111111數(shù)455766日1234數(shù)數(shù)000000111111數(shù)455766日附錄二外文翻譯Ingeneral,therearetwotypesofembankmentdames:eaphysicalcharacterofthandplacementcanbeclassifiedwithearthfills.RockswhicharehardandwilldownsignificantlyaretreateTheselectionandthedesignofanearthvariousmethodsofstabilityandseepagesanalysengineer’sjudgment.Allearthdamsmusthavesufficientextraheightovertoppingbythepool.Thefreeboardmustbefreeboard,anallowancemustbemadeforsettlementofthefoundationwhichwilloccuruponcompletionoftheembankment.Thewidthoftheearthdamtopisgenerallycontrolledbytherequiredwidthoffillforeaseofconstructionusingconventionalequipment.Ingeneral,thetopwidthshouldnotbelessthan30tiffadangerexistsofanovertlandslidesinthepoolorbyseismicblocktippresistivefillwillberequirbutsuchalignmentshouldnotbesuckastoebutlocaltopographicandfoundationconditionsmaydeflectionsoftheembankmentunderpoolloadwillputtheembankmentcompressionthusminimizingtransversecrackThreeproblemsaregenerallyassociatedwiththeabutmentofearthdams:(1)seepage,downstreamdrainagemeasurestominimizeandctreatedbyexcavationofabutmenttoreducetheslope,especiallyinthtransitionzones,especiallytheupstream,shouldbeconstructedoffillswhichhavelittleornocohesionandawell-distributedgradationofsoishouldtransversecrackingoccustages.Factorsdictatingsuchaprocedureare(1)awidevalleypermittinconstructionofthediversionoroutletwtime;(2)aweakfoundationrequiringthconstructiontopermbymeansofsanddrainwellsorbymeansofhorizontaldrainageblanketsMostsoilsaresuitableforumaterialsshouldnotbeused.Substantialorganiccontentshouldnotexistisufficientlyscatteredthroughthefillcompacteddensities.Thesedependintcompactingequipment.Thedecontentoftheborrowsoilsandbythepracticablealternationstothewatercontenteitherpriortoplacementofthefillorafterplacementbutpriortorolling.Ifthenaturalwatercontentistoohigh,thenitmaybereducedinborrowareabydrainage,orbIfthesoilistoodryitshouldbemoistenedintheborrowareaeithepondingandthenpermittedtostabilizethplacementwatercontentisgenerallybetween2percentdryto2or3percentwepercentofrelativedensity.Ifnecessary,testfillsshouldbeconstructedwithvariationsinplacement,thefillmustbeplacedinthinliftsandcompactedbymechanicalhandtampers.Seitherberemovedorfilledwithleanconcretepriortofillplac