平山水利樞紐設計說明書

平山水利樞紐設計計算書目錄TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc7301一、綜述 3HYPERLINK\l_Toc132621.1工程概況 3HYPERLINK\l_Toc10967肝1.2稼宮樞紐任務智盜3HYPERLINK\l_Toc11268遵1.3繡剖設計基本資料奏首3HYPERLINK\l_Toc24274和二、壩址水文厭特性印桿4HYPERLINK\l_Toc10198產(chǎn)三、樞紐及庫扇區(qū)地形地質條優(yōu)件槳堡5HYPERLINK\l_Toc23348樂3.1銅恨壩址、庫區(qū)地喝形地質及水文傾地質基犧5HYPERLINK\l_Toc15822氏3.2戰(zhàn)談筑壩材料拒技5HYPERLINK\l_Toc26643盯四、樞紐建筑刪物選型及樞紐擱總體布置課籃6HYPERLINK\l_Toc23161菠4.騎1俱工程等級及主懶要建筑物的級餅別、洪水標準縱挽6HYPERLINK\l_Toc14676驗4.2婆揭樞紐建筑物選堪型寸批8HYPERLINK\l_Toc7567厭五、土石壩設畫計塞羨10HYPERLINK\l_Toc17832員5.1士千選擇土石壩的幼類型供狀10HYPERLINK\l_Toc2410酸5.2違醒土石壩的剖面護設計表負11HYPERLINK\l_Toc6831丑5.5換匆土石壩的構造鳴設計駕亂14HYPERLINK\l_Toc24367貌5.3鞭奸滲流穩(wěn)定計算回緩16HYPERLINK\l_Toc16113耐5.4披撤壩坡穩(wěn)定分析洋計算索穩(wěn)19HYPERLINK\l_Toc908兔5.謙6患地基處理及與珠岸坡連接窗濟25HYPERLINK\l_Toc18784極六、正槽溢洪竹道設計鄭25HYPERLINK\l_Toc30144殖6.1底袖正槽式溢洪道事的位置選擇勸都25HYPERLINK\l_Toc9660遞6.2注析溢洪道的孔口慚尺寸確定初哪26HYPERLINK\l_Toc10849沙6.3辣宅溢洪道泄槽設憶計搜閃29HYPERLINK\l_Toc722隙6.4張輕溢洪道消能設肅計設拾33HYPERLINK\l_Toc6613潑6.5遠羞溢洪道細部結壓構設計掘摸35一、綜述翠1.1黎氣工程概況妥汪續(xù)平山水庫位于蛇湖北省某縣平薦山河中游，該診河系睦水的主構要支流，全叨長寒28燙4患公里，流域面答積復為緒55禮6等平方公里，壩僵址以上控制流蝶域面積漢為摧49疤1獅平方公里；平本山河是山區(qū)性駐河流，河床比箏降磁3秤‰廈，沿河道有地牢勢比較平坦的赴小平原，地勢劃自南向東由高頓變低。最低高派程剩為廈62.罰5雨左右。菜1.2育所樞紐任務告見貌該樞紐以灌溉蘿發(fā)電為主，并堵結合防洪、航過運、養(yǎng)殖、給寇水等進行開發(fā)附。勒1.3而勸設計基本資料土1.旗.泉水庫規(guī)劃資料咳（毀1售）正常蓄水位青：不113.0m質剃糕陶（讓2覽）設計洪水位武：薦113.1m紀恩（百年一遇）撫（浩3怕）校核洪水位獄：邁113.5m時棕（千年一遇）挖（羅4憤）死水位郊：懸105.0頓m標（發(fā)電極限工葛作深度盞為古8姐m堆）堵（擊5盯）灌溉最低庫靜水位桿：猜104.0m饅（柱6依）水庫總庫容克：舞2.嶼0釋億鎖m3嫂（喜7肯）水庫有效庫音容翼：屋1.1醬5狀億框m3干（跟8趙）發(fā)電調節(jié)保爬證流無量醋Q秩=7.35短m3/滿s微，相應的下游練水騾位惜63.20蝴m槽；隙（緞9策）發(fā)電最大引揀用流盟量嫂Q議=28m3夢/階s婚，相應的下游勸水曾位鈴68.65港m平；孩（幫1承0倚）設計情況下臺，溢洪道下泄吼流竭量僑Q族=840m攏3/灶s鎮(zhèn)，相應下游水乳位稻72.65樂m裕。稿（叼1起1柔）校核情況下印，溢洪道下泄離流身量寄Q付=1340m略3疤/蔽s伏，相應下游水星位觸75.30鬧m邁。?。ㄗ?2釀)巴水庫淤積高詢程鼻85.00永m(xù)趁。稍2煌.杏樞紐組成建筑用物設計條件陷（岔1惡）主壩：沿壩競軸線布置?？郑ú?基）河岸溢洪道侄：堰頂高程蜻為酷107.5廊m識。躬（域3刊）水電站：裝袋機容量多為咬9000k叮w壓，三臺機組，脈廠房尺寸武為魂30.0×9傳.0舟，引水隧洞直嶺徑傍3.50剖m繼，尾水底板高豐程弄62.0評m吼。派（宗4故）放空建筑物目可利用導水隧桶洞，洞底高程圈為款70.0合m肯，洞直妄徑歸5.0索m偽，上游土石圍浩堰頂部高猾程蛛85.0糊m蹲，下游土石圍肌堰頂部高按程漠70.0m.力學參數(shù)德伏有基巖允許抗壓裁強趕度才2MP崇a攀，混凝土與基褲巖摩擦系銅數(shù)廳f=0.5貝8嫂?；鶐r的內摩尚擦系暴數(shù)吵f=0.7艙,浸凝聚婆力奏C=0.5M消P血a自，容重影=26館KN/m貼3旅。其他丘近犧壩頂設有公路疾，樞紐工程的蟻對外交通有水援路、公路、鐵攏路。誠扮雜壩區(qū)地震烈衰度帽5升～撓6篇度，設計時不我考慮。胡二、壩址水文豪特性扮響從暴雨洪峰流筆量役Q謙=1860m魔3/肝s鵝，印Q閘=1550吸m3/s綢婦，拔Q疼=1380根m3/秋s釋。多年平均流麥量墻13.34m繁3/頓s毀，多年平均水處量碑4.2戴2尸億飛m妥3朗，多年平均最杯大風戲速萬10m/釋s靠，水庫吹榨程資8k脾m錄，多年平均降租雨次物數(shù)誼4預8酷次傲/底年，庫區(qū)氣候辣溫和。惰三、樞紐及庫駝區(qū)地形地質條景件槽3.1垮蔽壩址、庫區(qū)地嗎形地質及水文姻地質轎平山河流域多稅為丘陵山區(qū)，共在平山河上游尸都為大山區(qū)，物河谷山勢陡峭駛，河谷邊坡一杠般吩為置60彩°型～慢70霜°斯，地勢高差都奴在插8加0竄～哪120鴨m邁，河谷沖割很子深，河床一般惜為欄100撈m精左右，河道彎方曲相當厲害，縣樞紐布置處射成站S況形，沿河灘及火坡積層發(fā)育，取在壩軸下鴨游沫300柿m堆處的兩岸河谷申呈馬鞍形，起比覆蓋物教厚，敏巖基產(chǎn)狀凌亂灑。致靠壩址上游有窗泥盆五通沙巖提，壩址下游有給二疊紀灰?guī)r，漆壩軸線位于五里通沙巖上。耐在平山咀以南扯，即石灰?guī)r與分沙巖分界處，壯發(fā)現(xiàn)一大斷層奸，其走向近東層西，傾向大致挎向北西，在壩枯軸線左側的為驕五通沙巖，特惜別破碎，產(chǎn)狀震凌亂，兩岸巖由石破碎，巖石享的隱裂隙很發(fā)結育各。角左巖石的滲水率蜘都很小，兩岸朗多慈為屆0.00漫1茄～娃0.0匪1臭升么/例分。壩址覆蓋綠層沿壩軸線厚院度值達狐1.笑5膠～妻5.0聚m潮，農(nóng)K=10杏cm/膏s程，浮容重屆=10.4K向N/m黃3螺，內摩擦角灘=35所°姥。神3.2脂艘筑壩材料甜腐壩軸線下雞游鷹1.霧5封～濁3.5k兩m硬，土料儲量豐蓋富，質量可滿梳足筑壩要求，扛砂料在壩軸線駁上下含游慕1.三0蒼～暢3.0k紹m杯的河灘開采，婚石料可在壩軸宮線下游左岸的扭山溝里開采，舊材料的性質及壩各項指標如下撕表所示：良土壤類別瞎干容重蝶（胸KN/m錫3甘）傅最優(yōu)含盜水率絞（扮%愁）咽孔隙劉率容n魂（偷%廚）床內摩擦角去（支干些/駁濕）糟凝聚力民（己）遍（足干馬/湊濕）頓滲透系數(shù)講K貼（讀cm/戀s妄）近粘土軍15.4勒25祝25捎20/18瓜37緩1×10躺壤土土15.8鞭15姻42綁24/20孫12朽1×10沾坡土親16.0刺23寫39采33/22碗7.5/10把1×10毅覆蓋層方16.0喜35漠0漫1×10振砂料意16.0沉40太30舍0歷1×10餃堆石瓣18.0施33煉38份0食四、樞紐建筑忽物選型及樞紐屆總體布置母4.谷1柿工程等級及主哄要建筑物的級刑別、洪水標準橡迅勤樞紐建筑物組辨成訓匆夠根據(jù)設計資料驗中規(guī)定的樞紐昨任務來確定。些主要有攔洪蓄戶水的擋水建筑遙物，宣泄洪水牙的泄水建筑物類，灌溉用的引標水建筑物，檢英修用的放空建狗筑物，發(fā)電、瘋變電、配電的惜廠房、開關站準等建筑物，等飛等。善宋搜工程等級及主殼要建筑物的級卡別、洪水標準揭雁泉水利水電工程伴的等別，應根苗據(jù)其工程規(guī)模剛、效益及在國益民經(jīng)濟中的重憲要性確定。永敢久性建筑物的辰級別，應根據(jù)貌其所屬工程等慧別及其重要性析確定。杯派掉由《水利水電淚樞紐工程等級搏劃分及設計標賓準》以及所給貴資料中的指標需確定工程規(guī)模棉、洪水標準如晃下：脂駕貞（畏1程）分項等別：稼根據(jù)總庫容殊為攪2.氧0帽億團m籌3酸，駱在曉1宇0紐～芝1.碧0據(jù)億魂m掌3柔之間，錫屬罩Ⅱ慕等工程；根據(jù)恐電站裝機容舌量原900鋪0尿千瓦安即家9M承W衰，小慎于個10M肌W湊，噴屬羞Ⅴ竹等工程；。墓啊鼠（蝴2阻）樞紐等別：突根據(jù)規(guī)范規(guī)定邀，對具有綜合幅利用效益的水逆電工程，各效漏益指標分屬不央同等別時，整擁個工程的等別撥應按其最高的糖等別確定，故尾本水庫樞紐蓮為朽Ⅱ北等工程。撲裝奇（暢3糖）水工建筑物界的級別：根據(jù)凍水工建筑物級獻別的劃分標準茄，童Ⅱ苦等工程的主要絨建筑物斯為血2樸級水工建筑物著，次要建筑物爐為汁3債級水工建筑物絡。故本樞紐中奧的土石壩、溢導洪道、發(fā)電建保筑物、導流隧斤洞、放空隧洞散均食為右2阿級水工建筑物番。辛極早（川4獎）水工建筑物些的洪水標準：既根據(jù)山區(qū)、丘藝陵區(qū)水利水電量工程永久性水壽工建筑物洪水紅標準缺（重現(xiàn)期）才，視2廈級水工建筑物慈的設計洪水標憲準籮為叔500樸~弱10襲0詢年，土石壩校前核洪水標準致為廳5000稼~叛200惹0勇年。從經(jīng)濟角放度考慮，潔選取該樞紐永欣久性水工建筑緞物的設計洪水刊標準圾取滋10點0繩年勉（棚P賭），校核洪水洋標準腎取鹽200賀0場年拖（倚P麥），該水庫規(guī)平劃成果中校核準洪水位為千年點一遇。辰4.2漏黃樞紐建筑物選磨型仔細跡壩軸線選擇憤瘦斤根據(jù)壩址地形稿圖中給定的壩冬軸線布置大壩呼。溉伐漲樞紐各建筑物再的選型招1.揭強擋水建筑物拳：在該壩址可松能采用的壩型慢有重力壩、拱魄壩、土石壩。獄特邀（慣1綿）重力壩方案農(nóng)：對重力壩主要依描靠自身重量在敢地基上產(chǎn)生的介摩擦力和壩與租壩基之間的凝顆聚力來抵抗壩百前水壓力，維座持自身穩(wěn)定。煤要求地基具有紀足夠的強度、電整體性、均勻堵性、抗?jié)B性、論耐久性。但由廉于壩址處兩岸意坡積層發(fā)育，鎮(zhèn)河谷覆蓋層厚條達延1.燭5群～巴5.0檢m牽，若建重力壩專清基開挖量大著。并且重力壩潑體積大，需消項耗大量水泥和梢材料，運輸不衫便，當?shù)夭牧辖参茨艹浞掷捎?，建重力壩哥不?jīng)濟。婆窄侄（速2驚）拱壩方案：喂拱壩對壩址的諷地形地質條件欠要求比重力壩亂高。適合建于減斷面劉為洞“挑V預”柳字形的高山峽覺谷中，河谷對首稱縮窄處，以侮使拱座下游有系較多巖體保持抹抗滑穩(wěn)定。要純求壩址巖石盡蓮量堅硬致密、惑質地均勻，兩含岸壩座附近邊畜坡巖體穩(wěn)定、蜓整體性好。而瘡該樞紐壩址處給河谷寬度和最森大壩高之憂比莊L劍/湖H襯較大，不能發(fā)史揮拱的作用；蒜壩址位鑄于愿“全S扛”蜜形河灣上，下根游河谷斷面擴競大，右岸岸坡冒平緩，坡積層塞發(fā)育，左岸下吃游存在一個大情斷層，對拱壩折穩(wěn)定極為不利玻。故不適宜建視拱壩。腔（醋3場）土石壩方案墊：徐土石壩對地形床地質要求低，幻幾乎任何不良著的壩址地基和高深層覆蓋層經(jīng)律過處理后都可鞋填筑土石壩，爽可就地取材，跪節(jié)省大量水泥座、鋼材，施工相速度快，經(jīng)濟炭效益好。該樞雷紐壩址附近砂屠土石料儲量豐茄富，質量滿足切筑壩要求。擠坡層通過上述論證蹄，綜合考慮地油形地質、水文放特性、建筑材皂料、施工周期飾等，擋水建筑冤物選用土石壩屢。泄水建筑物歷便磨對于土壩，不桂宜通過壩身泄謹流，可考慮采節(jié)用溢洪道或隧尸洞泄水。由于沿該樞紐壩址右絡岸有一埡口，贊故適宜在埡口誤處修建溢洪道僵。采用正槽式抹溢洪道，過堰庭水流與泄槽軸味線方向一致，償水流平順，泄物洪能力大。結麻構簡單，施工中運行方便。水電站建筑物廊葬踩土石壩壩身不載能開孔，不宜裁建壩式水電站農(nóng)，較好的方案僅是建引水式水冠電站。放空建筑物陸亭脖為布置方便和擔減小開挖量，蹈可利用導流隧殊洞作為水庫放燃空洞，均為有勝壓隧洞。洞底福高隸程毛70.0室m棟，直呼徑航5.0孟m職。浴4.3珍書樞紐總體布置龜擋水建筑物即虹土石壩，位于艱主河床，直線堡布置在地形圖鳴所示壩址線處拆；稼泄水建筑物，謝即溢洪道布置炒在大壩右岸天棍然埡口處；嗽發(fā)電建筑物中恒，廠房布置在胸大壩下游右岸棚地勢較平坦經(jīng)恭開挖的基巖上綿，開關站布置蛙在廠房旁邊；譽施工導流洞及嚷水庫放空洞：滅布置在露右煩岸的山體內衡，以減小隧洞雷長度和避開斷漢層債。執(zhí)協(xié)調各建筑物疤布置要求，盆最后確定樞紐點布置預，繪制在平面攏布置圖上（見報壩址地形圖）幣。撥五、土石壩設澤計汗5.1鋸異選擇土石壩的鉛類型綁土石壩根據(jù)施芳工方法分為碾撿壓式土石壩、織水力沖填壩、清水中倒土壩。鳴其飯中碾壓式娛土石壩便于機繡械化施工，速振度快、縮短工墨期，質量易保掘證，是應用最斃廣泛的壩型，宇故采用碾壓式黃土石壩。碾壓羽式土石壩又分尸為均質壩、心搶墻壩、斜墻壩唱等?，F(xiàn)結合本縮工程的實際情莫況對各種壩型準優(yōu)缺點分析如蛋下：怖1費.奸均質壩蝴：壩體材料單雞一，施工工序替簡單，干擾少碗；壩體防滲部潛分厚大，滲透望比降較小，有掙利于滲流穩(wěn)定飄和減少壩體的既滲流量，此外植壩體和壩基、甲岸坡及混凝土樸建筑物的接觸洋滲徑比較長，窗可簡化防滲處躲理。但是，由朝于土料抗剪強制度比其他壩型戶壩殼的石料、甘砂礫和砂等材事料的抗剪強度司小，故其上下愿游壩坡比其他廊壩型緩，填筑領工程量比較大鮮。壩體施工受局嚴寒及降雨影例響，有效工日枯會減少，工期時延長，故在寒究冷和多雨地區(qū)適的使用受限制舟，故不選擇均叫質壩。峰2漲.悲斜墻壩誓：斜墻壩與心篇墻壩，一般的限優(yōu)缺點無顯著篇差別，粘土斜幻墻壩沙礫料填莖筑不受粘土填衰筑影響和牽制勺，沙礫料工作宏面大，施工方渠便；考慮壩址嶄的地質條件，叨由于壩基有破蝴碎帶和覆蓋層天，截水槽開挖股和斷層處理要據(jù)花費很多時間海，并且不容易佩準確的預計，阻斜墻截水槽接圓近壩腳，處理板時不影響下游柿沙礫料填筑，升處理壩基和填題筑沙礫料都有齡充裕的時間，但工期較心墻壩脅有把握；土料糞及石料儲量豐結富，填筑材料邀不受限制房。茶逆3靜.陣心墻壩憶：心墻位于壩迅體中間而不依既靠在透水壩殼培上，其自重通陷過本身傳到基獸礎，不受壩殼招沉降影響，依烈靠心墻填土自沖重，使得沿心起墻與地基接觸倍面產(chǎn)生較大的民接觸應力，有選利于心墻與地朗基結合，提高在接觸面的滲透訊穩(wěn)定性；使其秒因壩主體的變獅形而產(chǎn)生裂縫善的可能性小，壇粘土用量少，輸受氣候影響相吊對小，粘土心夕墻冬季施工時抬暖棚跨度比斜賠墻小。移動和槽升高較便利。神綜合以上分析誦，最終選擇粘業(yè)土心墻壩。緣5.2陜盛土石壩的剖面蔬設計蛙土石壩的斷面李尺寸擬定包括矮壩頂寬度、上跳下游壩坡坡度禾、壩頂高程、跪壩高、心墻斷依面尺寸、排水典設施設置等。1.壩頂寬度辜幼狀土石壩壩頂寬樓度根據(jù)運行、苦施工、構造、階交通和人防等鹿方面的要求綜備合研究后確定鋤。該工程壩頂魂寬度取捏為剝10侵m滾。2.壩頂高程并土壩壩頂高耗程撒=終水庫靜水位（局設計洪水位或際校核洪水位陵）仔+焦壩頂超高蓬（繭1須）壩頂超高局=那風吹壅高你+低波浪爬高巧+艘安全超高膚（菠2燒）波浪爬高鼠可按以下經(jīng)驗垮公式計算：喉式中：框—捆—定風浪波高，棍，絨m恭；設計洪水位毫時，取庫面風嗎速為洪水期多憤年平均最大風倡速轉的篩1.接5得倍，即引，水庫吹程航；冠—翅—劍土壩上游坡度啄，計算時取揀為構3搬；婆—莫—曠上游護坡糙率乏，對漿砌塊石距護坡掃取壓0.02杜5愧，對砌塊石護大坡置取械0.027紹5收。遭（亞3珠）風浪引起的貢壩前水位壅高壓計算公式：比式中疼：畝—置—丘綜合摩阻系數(shù)度，一般取值范席圍為授，計算時取剃；彼—卸—慶風向與壩軸線點法線方向的夾動角，計算中取理最不利情況，憑即紛；北—經(jīng)—按壩前水域平均信水深，由相應紋水位減高程得渣，斷m流；工（撥4刮）安全超高配蓮謀根據(jù)壩的級別考和運行情況按斜下表選擇安全斗超高：峰表歌1-1絞蒸安全加高隊的取值毫壩的級別蓋1估2慶3藝4瞧、它5勇正常運行旬1.5魯1.0絲0.7貫0.5龍非常運行緣0.7軋0.5吧0.4踐0.3犬現(xiàn)將水庫正常驚運用和非常運舒用情況，即設婦計洪水位和校如核洪水位下的臉計算結果列于三下表：媽醫(yī)表友1-2賄初壩頂高程計算猾表絡窯體（單位單：惹m貌）傭運行情況即水庫靜水位成波浪爬高需風吹壅高燒安全超高槳壩頂超高美壩頂高程類考造慮贊0.3陪%瞎沉降后的壩高反正常運行媽113.1鉗1.34置0.005忠1.0氧2.34牧115.44地115.79勒非常運行式113.5燃0.77歷0.005拒0.7彩1.47召114.97草115.31拔瀉灑由表中計算結包果，壩頂高程健應取正常運行守、非常運行兩納者中的較大值株，飲即眉115.80售m撓。斷3欠.厘上下游壩坡坡管度狠壩坡的選擇取快決于壩型、壩范高、壩的等級兄、壩體及壩基知材料的性質、底承受的荷載、膜施工和運行等權因素。對粘土逢心墻壩，上下騰游壩坡債在茶1:革2簡、趴1:呢4徐之間選取，一匹般上游壩坡比繳下游壩坡稍緩悶；沿壩鮮高繪20~30薪m喊改變一次坡度晌，設置一級馬孩道，坡度相赴差月0.25~0教.拿5遲。根據(jù)壩高采遼用一次變坡、穴一級馬道。枕廈能（霸1庫）上游壩坡坡備度：從壩頂至度壩底依次乘為豬1:2.7科5字、只1:3.25宏（向2穗）下游壩坡坡班度：從壩頂至夢壩底依次彼為退1:2.堡5菊、脂1:3.0米（介3吉）馬道：馬道嬌寬度取顫為泳2便m浮；叢上游一級馬道疏高程氏：掩115.8m面-30m=8獎5.8m鉗下游一級馬道只高程謙：亡115.8m改-25m=9缸0.8m險5.5糞葬土石壩的構造巷設計防滲體賞防滲體的類型轟有土質防滲體陸、瀝青混凝土趨或鋼筋混凝土狐防滲體。由于辮壩址附近有豐緞富的防滲涂料出，故選擇土質型防滲體，并采才用心墻壩。躺（債1坦）心墻位置：魔土石壩斷面中洲心線部位；塞（得2掩）心墻頂部寬帥度：應滿足施隊工機械碾壓要船求，一般不小隙于荷3悔m擁，取伐為箏4李m免。育（從3崖）心墻頂部高撇程：心墻頂部裂在水庫靜水位周以上應有超高破，正常運行條屈件下，超意高盆0.3倚~高0.6版m筑，頂部高錦程郊113.4避~牲113.7壘m六；非正常運行常條件下，應不欣低于對應的水副庫靜水位，即揚應大陽于陣113.5個m母。綜合考慮，覆心墻頂部高程藍取祥為蜂113.6裕m綁。晴（蛾4這）心墻兩側坡航度：土質心墻日上下游兩側坡倒度一般見為你1:0.15粥1:0.2般5歪，取苗為悅1:0.橡2殖。窩（悶5?。┬膲Φ撞繉捳穸龋貉?；錦此外，心墻頂桐部應有保護層衛(wèi)，防止冰凍和析機械破壞，厚陡度一般水為摟1.5帝2.5伐m滔，取閃為暮2凝m涉。與上游連接寶處設置過渡帶溝，以緩和不同沿土料之間的沉倍陷差和減緩滲迷流的破壞作用撈；下游連接處艘設置反濾層，件反濾截留隨滲伯流帶出的細小弄顆粒，促進心汗墻裂縫的自愈們。壩體排水胸壩體排水的作剖用是控制引導坦?jié)B流，降低浸心潤線，加速孔修隙水壓力消散朵，防止?jié)B流逸盲出處土的滲流漸破壞，增強壩喚的穩(wěn)定性；在納寒冷地區(qū)，保馳護下游壩坡免限遭凍脹破壞。答要求有充分的投排水能力，設聲有反濾層保護跌壩體和壩基土祝，便于觀測和秘檢修。近壩體排水的方萄式有壩趾棱體德排水、壩址貼忌坡排水、褥墊器排水層等，本倡工程采用堆石茂棱體排水。稻棱體頂部高程寫：棱體頂部高桐程應超出下游紡最高水位，對縫于艘2探級土石壩，超躍出高度應大于墻波浪爬高袋（符1.3專m贏）且不小鬼于典1.0紋m誼，取棱體頂部拼高糟程啞=興下游最低水位底（豬74.30井m非）療+繡超高字（緣1.4宣m鑄）獄=75.7逝m瀉；供棱體頂部寬度梨及內外坡：頂盾部寬度不應小塵于狼1.5嘆m喇，內坡坡度一陡般肅為斑1:1.0茄1:1.5消,餓外總坡腦1:1.5勤1:2.撓0圍；取頂部寬夏度貝3因m醬，內坡坡假度姻1:1.2密5博，外坡坡卷度榴1:1.7連5稀；3.護坡描路印為防止壩上下棒游面被波浪淘鋪刷、順坡水流綁沖刷、冰層和滾漂浮物撞擊、反凍脹干裂等，石需在上下游壩楊面設置護坡。欣該樞紐壩址處毒有堆石料可利躬用，故上下游持護坡均采用堆手石護坡。息玉智（懂1慮）上游護坡司：音山采用堆石護坡勻，厚度敵為死50c責m扛的堆石，護坡勒下設置碎石墊昏層異30c揉m豪。護坡范圍自理壩頂起延伸至徑水庫最低水位莖以下一定距尊離希2.5諸m亞。貓瞞祖（贏2旱）下游護坡：緩下游壩面除排勝水棱體外需全忠部護砌，堆石蹦護坡厚所度陪40c跪m潛，護坡下設置稻碎石墊圣層通20c拌m戴。護坡范圍從炸壩頂護至堆石乎棱體。各護坡麻在馬道、壩腳咳、護坡末端均柔設置基座。反濾層謊罷業(yè)反濾層的作用滅是濾土排水，撈防止水工建筑動物滲流逸出處仗發(fā)生管涌、流慣土等滲透變形炮，以及不同土翁層接觸面的接欣觸沖刷。反濾盜層傘由國1大~之3示層級配均勻耐找風化的砂、礫曠、卵石或碎石愧組成，每層粒撞徑隨滲流方向煤而增大，水平散反濾層的最小麥厚度紅為搞0.3伐m由，鉛直或傾斜越反濾層的最小撿厚度攪為謀0.5增m琴。罷殃弱由于設計原始遼資料中沒有提喝供各土、砂、互石料的顆粒級璃配情況，只能慣參考相關規(guī)范扶和已建工程進聯(lián)行初步設計。團初步擬定結果慰分述如下：尖朵過（機1沒）防滲體周邊長部位：心墻與警壩殼間、截水尸槽與覆蓋層間從、水平鋪蓋與蟲覆蓋層間，反貨濾層設置為，拒第一層細砂反烈濾層，側厚蕉20c灑m舞；第二層為碎區(qū)礫石反濾層，唉厚剝30c治m甩。豈舉哀（該2喪）排水部位：經(jīng)壩殼與堆石棱元體間反濾層設誓置為，第一層玉細砂層巴厚架30c醒m穴；第二層碎礫奉石層土厚豎50c萄m雕。所5.3浪誤滲流穩(wěn)定計算未1育.竭滲流計算的基的本假定嶼洽奧（衡1陜）心墻采用粘秤土料，滲透系木數(shù)存,凝壩殼采用山皮貫土，滲透系數(shù)震,終兩者相差松倍，可以把粘客土心墻看做相魯對不透水層，騎因此計算時可氣以不考慮上游韻楔行降落水頭野的作用。桐磨慚（養(yǎng)2都）土體中滲流難流速不大，且秤處于層流狀態(tài)托，滲流服從達耐西定律：辣技鈴（演3節(jié)）發(fā)生滲流時隆土體的空隙體蚊積不變，飽和綠度不變，滲流亭連續(xù)。姿2更.噴滲流計算條件扣舉餃按土石壩滲流爸計算規(guī)范，滲赴流計算時應考群慮以下組合情咱況，取其最不礎利情況作為控撿制條件：搶（叢1凳）上游正常高精水棕位褲+駱下游相應的最理低水位；溫（字2榨）上游設計洪謀水水班位滅+醫(yī)下游相應的最牽低水位；層（專3斤）上游校核洪址水水寸位生+示下游相應的最抗低水位；厭（援4臣）對上游壩坡澆穩(wěn)定最不利的腥庫水降落后的胳水位。延壘背為減小計算量鷹，只選其中一餃種工況進行計爆算：設計洪水匠位嘴113.1m績+戲下游相應的最愧低水磚位持72.65m更師。究3娘.番滲流分析的方影法且宏共采用水力學法窩進行土壩滲流甩計算。將壩內茄滲流分為若干按部分，假定地艘基不透水，用潑等厚的虛擬矩父形代替心墻，遷應用達西定律穿和杜平恒公式高，建立各段的疊運動方程式，洲然后根據(jù)水流妹的連續(xù)性擔原理坑求解滲可流要素。困4布.糟滲流計算過程去娘劃取土石壩最大殃斷面為計算斷挽面，簡圖如下坑（單位看：他m膀）架圖譽1智—魯1誓雪不透水地基上慨心墻壩滲流計勤算簡圖嚷陳致假定心墻上游剃浸潤線與水庫善上游水位齊平抽，先假定壩基厘相對不透水，頁壩底高祝程費62.5橋m代，心墻后水深傍為折H,諸歡則林昏蹄上游水深：孔接今下游水深：膨罵炕心墻等厚矩形丙寬度滲場姻滲流區(qū)長度：單寬滲流量塊通過心墻的滲互流狂量隸勤通過下游壩體拉的滲流路量竟政根據(jù)流量連續(xù)能性原理，賽，解得心墻后胖水深割，代入得單寬線滲流量：浸潤線方程孟將透水地基的友厚度，即覆蓋奴層厚松度筒T套取光為督3勤m冒，滲透系數(shù)經(jīng)，換算為與壩滴體滲透系數(shù)相常同的土體厚度染，并視為壩體低的一部分，則恰根據(jù)有限深透隙水地基上的滲循流計算浸潤線寸方程扔倘久對浸潤線方程寫進行驗算，當蠻時，帶入浸潤陡線方程得客，與實際畢相符；心墻下辯游面（您）浸潤高程暑，與實際心墻峰后水深泛相符。由此可軍知，心墻下游甜浸潤線近似為蛙一條水平線。災5.4持衰壩坡穩(wěn)定分析桐計算賀土石壩的穩(wěn)定突分析是驗算土淘石壩在自重和呈各種情況的孔洗隙水壓力及外策荷載作用下，猜是否具有足夠跟的穩(wěn)定性彎。思SL27脖4瓜—僅200癢1癢《碾壓式土石碰壩》規(guī)定，對知于凝聚性土類絨組成的均質或愧非均質土石壩炭，采用條分法介即瑞典圓弧法破較簡單實用。勵條分法假定滑豬裂面為一個圓尚柱面（剖面為嚴一圓?。瑢⒅e可能滑動面以滑上的土體劃分族為若干鉛直條娘，不考慮土條堂間相互作用力桿的影響，算出養(yǎng)作用于土條底送面的法向力和蓬切向力；安全驚系數(shù)定義為土煩條在滑裂面上稠所提供的抗滑享力矩與滑動力絕矩之比。冊1噸.穗計算方法及公魄式欠本次壩坡穩(wěn)定利分析計算采用腥瑞典圓弧法，而進行總應力分原析?？倯Ψ猪曃龇€(wěn)定安全系猴數(shù)的計算式為巷：咬式中：岡—慘—夢下標，代表土飽條編號；捷—添—鳳第忽塊土條重量，策浸潤線以上以遠天然容重計，形以下以浮容重山計借，摧k瞎N代；席—彩—優(yōu)第遲塊土條重量，巴浸潤線以上以撒天然容重計；耍浸潤線以，下綱游水位以上按架飽和容重計，傍下游水位以下大按浮容重計鏈，欄k俘N老；邪—免—遺第蹈塊土條沿滑裂澡面的長度綱，決m含；朝—弊—健第儲塊土條沿滑裂放面的坡角；賊、攪—孔—燦總應力抗強度午指標。2.計算工況柏造塑采用上游設計蟲洪水位女（腳113.1導m跟）及對應的下脅游相應水位圍（遇72.65兔m夕）作為設計工摧況。計算過程滿受螺滑弧面選擇，以需要確定最危呢險滑動圓弧位攝置，本次只做矮一個滑動面的屠穩(wěn)定計算，即可：滑動面起點電在壩頂、與心逢墻相交、與壩蜜基接近或切入捉壩基、端點在忘壩腳附近。梳步驟：汪（毀1產(chǎn)）假定圓心、猶半徑，畫出圓惹弧如圖所示；騙（堂2膨）圓弧半徑取海為匆138麥m疾，起端點水平偽距進離盾143攀m針，分右為輩1漢0顆塊土條，每塊歉土條哄寬圍14.3犁m串，編號；但（章3友）計算土體各件種狀態(tài)下的容犬重：故詢辨粘土天然容重上：蔑造作山皮土天然容愧重：振山皮土飽和容違重：戰(zhàn)山皮土浮容重坡：糊覆蓋層浮容重價：桶；作（拋4蔥）柔計算土條自重牧及黨在滑面上的反稍力顏；碧計算滑動力矩逆及爭抗滑力矩振；隙計算抗滑穩(wěn)定橋安全系數(shù)。侍圖場蔑1?！?攻姥壩坡穩(wěn)定計算抗簡圖廉康宜計算結果列于倡下表：董表妖1-3亦抄條分法計壩坡樹穩(wěn)定分析算表做土條編號康1殼2兔3吳4只5穴6康7扭8織9久10學10牙10樸10躬10/7.5狠7.5賀7.5/0笛0堅0蛇0耳0必22.1塵19坦17.2記16距15.3鍬14.8姿14.5布14.4復14.5柿15.7跌221妙190惜172披141.1皆114.8念63.1卸0矛0送0你0狐2027殘4618.9探6091燕6756.3秘6240妄5621.8桌4910.9選3622.3慢2009.4福697.7俘2027漫4618.9監(jiān)6091涉6756.3缺6240原5621.8福4910.9辛3622.3洋2009.4件697.7校50宵41豬34蹄27找20永14間8喘0竹-4芝-10功0.766眠0.656笛0.559拼0.454章0.342旁0.242枯0.139軟0.000叛-0.070段尤-0.174坡匠0.643礎0.755稻0.829獻0.891略0.940匆0.970偷0.990跪1.000咽0.998麥0.985惡33購33絹33館33族22梨22蛋35很35濾35喇35板0.649稅0.649憤0.649濱0.649抖0.404剛0.404榨0.700顏0.700灰0.700怒0.700久1067.1惑盈2453.8渴夾3451.3送腎4050.5之污2483.9單療2267.0電獻3405.2烘叔2536.4女丈1403.6喜障481.1套23599.淋8爹1552.8覆菠3030.3澆謎3406.0抱疲3067.3引決2134.2勇粗1360.0謀算683.5錄0.0濁-140.2鹽馳-121.2寺襲14972.眠8量由于浸潤線幾德近水平且與下變游水面線幾乎辦重合，壩殼山誓皮土飽和容重斧與天然容重相睬近，為簡便計稠算，浸潤線以籃下、下游水面伙線以上部分以心天然容重代替犁飽和容重，在銀表格中體現(xiàn)為閃與淺相等。貪媽概根據(jù)計算表格忌得抗滑穩(wěn)定安念全系數(shù)為船舉抬按照設計規(guī)范萬，壩坡抗滑穩(wěn)粥定安全系數(shù)不犁應小于下表中蹤相應值：湯表斤1勁—蛛4燭奧壩坡抗滑穩(wěn)定揮最小安全系數(shù)項表找運行條件凱工程等級謊1梢2暮3睜4趴正常運行條件戲1.50筒1.35時1.30僑1.25測非常運行條嗽件而I五1.30駐1.25膛1.20籠1.15翼非常運行條茂件次II鏡1.20東1.15獻1.15能1.10趨多蔥因任,準故壩坡滿足抗傍滑穩(wěn)定要求，暮剖面設計合理遙。妻5.械6岔地基處理及與多岸坡連接津政跡土石壩壩底面膚積大，壩基應距力較小，具有私一定的適應變菜形的能力，故淋對天然地基的壩強度、變形要大求、處理措施每的標準較低，克但仍需要經(jīng)過江處理以提高壩頌基承載能力和僵抗?jié)B能力。配壩建于五通砂伶巖上，覆蓋層筐較薄，從防滲續(xù)和穩(wěn)定安全考設慮，可挖除部席分覆蓋層，使竟防滲體與基巖展接觸面結合緊撤密。垂直防滲植設施科視情況圓采用截水槽回片填粘土、混凝蒼土防滲墻、灌峽漿帷幕等；水豎平防滲設施采辟用粘土土料修散筑的鋪蓋與壩叔體防滲體相連密；下游排水減遼壓設施可采用痕排水溝、減壓方井、透水鋪蓋珍等。趙壩軸線兩岸巖犁體破碎，巖石蓋隱裂隙很發(fā)育呈，為防止大壩售蓄水后沿壩肩絲繞流和惡化岸駐坡穩(wěn)定條件，麥應采取挖除回皺填截水槽，或倆灌漿、加設鋪局蓋等防滲設施仔，使岸坡與壩晶基的防滲體系備連成整體。察六、正槽溢洪休道設計敏6.1盤污正槽式溢洪道躁的位置選擇刪冷氏溢洪道的位置窄選擇應綜合考規(guī)慮地形、地質棗條件，樞紐總耐布置要求等因爭素。故將溢洪領道布置在與水域庫正常蓄水位垃高程相近的馬惕鞍形埡口上，薪壩與溢洪道分根開，有利于壩漸的安全；利用箭天然埡口，有乘利于減少工程艘開挖量。具體友位置見樞紐布液置平面圖。拍6.2永鳳溢洪道的孔口位尺寸確定堰型選擇扁控制堰型可采仗用寬頂堰或實逝用堰，本工程陣采用流量系數(shù)檢較大、過流特恭性較好蘆的李WE仍S幟型實用堰。帖堰頂設計水頭謠：療取遍為包5員m耗；根據(jù)埡口處亭的地形等高線長，溢流堰底部暑高程推約麗103.5今m窯，堰高取畫，下游斜面坡嘩度湖。夢胡薦堰頂上游三圓嫁弧半徑及水平增控制長度為：獨以堰頂點為坐酸標原點，堰頂困下游曲線方程旁為弊，即罰。辯對健x貍求導，令導數(shù)座等于下游斜面討壩坡系數(shù)的倒朽數(shù)，求得下游斗曲線與直線段飾的切點坐標為易。隙壩下游反弧半棄徑表，取為刮m支，其花中首H患為校核洪水位衣的堰上水頭。冤由以上計算結聽果繪宜制旋WE機S藏堰剖面如下圖螞：李圖守1挺—帆3WE們S唐堰剖面瘦2鑼.竭堰頂高程袍：根據(jù)設計資脂料給出屢為勒107.5m時錄。否3冬.昌溢流前緣寬扣度翁L攔上游堰高與設姐計水頭之比殼，故該溢流堰彼為低堰；芳堰頂總水頭迷，式中垮為行近流速，券一般為岸，取唉。播堰頂總水頭與社設計水頭之比渾，流量系數(shù)根盼據(jù)覺值和耀值從下圖中查封取置,疲得潤，所以恒（弟1溝）設計情況：祝毅斬溢洪道下泄流浙量粒；堰頂水深閉；單寬流量；千溢流前緣寬度暢；校核情況：猾請襯溢洪道下泄流沉量及，計算得攏，金，威符避溢流前緣寬度濕取較大值并取闊整，即寒。飽4籌.便單孔寬硬度翼b宅的確定瞞校呀據(jù)要求孔掠數(shù)叢n橡取單網(wǎng)數(shù)允,校，則單孔寬度喬。5.閘門翻占載堰頂控制泄流妖量可采用弧形皮閘門和平板閘戰(zhàn)門，本工程采副用平板閘門，煩閘門頂部高遣程蓮=嶼正常高水雷位者+卵安全超高。安抗全超高取值見眾下表。最終確廉定閘門頂部高奏程為門。屆表她1先—號5搏概安全超高下限驚值狐運行情況計控制段建筑物棟級別膚1抵2鈴3伯擋水油0.7聞0.5耍0.4構泄洪細0.5第0.4屑0.3祝閘墩：仗廢采取墩中分縫筋，中墩寬度取鼠為來2.5m襯,麻邊墩寬度取迅為允3血m拖。需6.3諒榜溢洪道泄槽設步計妖泄槽的平面布妻置傳正槽溢洪道在瞞溢流堰后采用跌泄水陡槽與消慰能段連接，以粗便讓過水流安賢全下泄。由于傷泄槽內水流處仗于急流狀態(tài)，渡高速水流對邊財界條件特別敏鉛感，要求泄槽姜在平面上盡可粉能采取直線、氣等寬、對稱布烈置，以使水流躲平順、結構簡胞單、施工方便哀。欄2隙.瞎泄槽橫斷面尺鋒寸電占慌為使泄槽內水元流流速、流量貢分布均勻，在第巖基上泄槽的浴斷面形狀宜布稀置為矩形，泄泡槽寬度為葬式中，逃為中墩寬度，撕為邊墩寬度。夠3濟.菠泄槽縱斷面底病坡躺泄槽的縱剖面挺設計主要是確挨定縱坡。泄槽叔縱坡必須保證介槽中水位不影涂響溢流堰自由景泄流和槽中不沫發(fā)生水躍，使血水流始終處于掃急流狀態(tài)，故懇泄槽縱坡必須宗大于臨界坡度耳。奴矩形斷面臨界貿坡度公式為窯式中：沖—援泄槽底坡糙鬼率艱,擁對漿砌石底坡慢，業(yè)取務0.02認5柿；飾位—言臨界濕周閃；熱浪—蟲泄槽寬度；盤—灶臨界水力半徑備，對于矩形斷巨面，取卻；劇—三臨界水義深下,補。柳代入上式，求殊得惡,拔考慮山谷地形皮和上下游水位港差并取單一坡起度，確定邊，故槽內水流享屬急流，水面擠曲線為碎型降水曲線。鑄泄槽水面線計雄算賢（兆1瞧）計算公式點泄槽水面線根魔據(jù)能量方程用酒分段求和法計消算，計算公式糟為旋式中：次—改分段長度，吵；族—必分段始、末斷偏面水深，咱；漏—玉分段始、末斷印面平均流速，維；迫—計流速不均勻系艷數(shù)，取酒；推—音槽底底坡體；宮環(huán)—闖槽底坡傾角，雙；圣—河分段內平均摩芹阻坡降玻；銷工—羅泄槽槽身糙率虜系數(shù)，對漿砌忍塊石，稈；質—走分段平均流速早，傾，觀；店—保分段平均水力懲半晉徑上,尼,丘；邀（加2隸）起始斷面、網(wǎng)起始水深、正魂常水深告遲僑起始斷面位置倘選擇象堰下收縮斷面撫處，近似可認相為是在泄槽的構起點。起點水臨深按下式計算鼻：漸式中：標—物泄槽單寬流量翻，青；掏—仰流速系數(shù)，取誓；播—甚起始計算斷面熔渠底以上總水輔頭，洋代入上式，經(jīng)買試算得，令。藏水面線為降水平曲線，若泄槽樣足夠長，泄槽泥水深最終將趨州近于正常水深雀，驗的計算公式為，經(jīng)試算得，。計算過程亡遇灣從水深為北的斷面竄開迷始腹,鐮以神的水深步長向木泄槽末端推進辭，計算斷面間徑距飼，計算結果列土表如下；死表莫1-6喘脈泄槽水面線計侍算表跳斷面巖邊墻高流1殘1.935勵108.36元0沈1.810叉12.371新郵10.008差該3.022堡2牲1.835邊102.76衰0臉1.722刻1.766著13.046功串12.708虧僅0.047釋10.833毯守0.825府0.333演2.478虜2.922棍3趁1.735許97.160躁究1.634揮1.678賄13.797呀侮13.422翠芹0.056恢11.820氏副0.988吸0.324擴3.053丘2.822藏4禾1.635京91.560盾血1.545報1.589壯14.641飾愛14.219白坦0.068閱13.013疏渡1.192褲0.312肯3.823憲2.722豆5隨1.535芳85.960吹姜1.455僅1.500胖15.595脅溜15.118惠窩0.083砍14.464離除1.452數(shù)0.297掠4.891癢2.622級6雞1.435墨80.360奏俱1.365憲1.410己16.682峰舒16.139好魄0.103譯16.250續(xù)讀1.7