本科畢業(yè)設(shè)計(jì)-D江水利樞紐設(shè)計(jì)

D江水利樞紐工程設(shè)計(jì)張霞〔甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院05級(jí)水利水電工程〕摘要：適當(dāng)修建大壩可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)流域地區(qū)發(fā)電、防洪、灌溉的綜合效益D江位于我國(guó)西南部地區(qū)，通過(guò)對(duì)其地形地質(zhì)、水文資料、氣候特征的分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧希O(shè)計(jì)適合的樞紐工程來(lái)幫助流域地區(qū)實(shí)現(xiàn)很好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)防洪要求，對(duì)水庫(kù)進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，確定壩頂高程及泄洪建筑物尺寸；通過(guò)分析，對(duì)可能的方案進(jìn)行比擬，確定樞紐組成建筑物的形式、輪廓尺寸及水利樞紐布置方案；詳細(xì)作出大壩設(shè)計(jì)，通過(guò)比擬，確定壩的根本剖面與輪廓尺寸，擬定地基處理方案與壩身構(gòu)造，進(jìn)行水力、靜力計(jì)算；對(duì)泄水建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇建筑物的形式、輪廓尺寸，確定布置方案，擬定細(xì)部構(gòu)造，進(jìn)行水力、靜力計(jì)算。水庫(kù)建成后，可建裝機(jī)容量約為24MW的水電站，多年平均發(fā)電量可達(dá)1.05億度；可增加灌溉面積約10萬(wàn)畝；水庫(kù)配合下游河道整治等措施，可以很大程度的減輕洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、廠礦、農(nóng)村、公路、鐵路以及旅游景點(diǎn)的威脅；可為開(kāi)展養(yǎng)殖創(chuàng)造有利條件。關(guān)鍵字：壩型選擇樞紐布置大壩設(shè)計(jì)根底處理綜合說(shuō)明D江是我國(guó)西南部的一條河流，根據(jù)河流規(guī)劃擬建一座水庫(kù)，本設(shè)計(jì)的任務(wù)是進(jìn)行水庫(kù)水利樞紐工程設(shè)計(jì)。水庫(kù)建成后，可建裝機(jī)容量約為24MW的水電站，多年平均發(fā)電量可達(dá)1.05億度；可增加灌溉面積約10萬(wàn)畝；水庫(kù)配合下游河道整治等措施，可以很大程度的減輕洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、廠礦、農(nóng)村、公路、鐵路以及旅游景點(diǎn)的威脅；可為開(kāi)展養(yǎng)殖創(chuàng)造有利條件。經(jīng)對(duì)所給流域概況、地形地質(zhì)條件、水文、氣候和庫(kù)區(qū)建筑材料進(jìn)行分析，D江水利樞紐工程設(shè)計(jì)報(bào)告分5局部：1、工程等級(jí)及建筑物級(jí)別確定。分析工程級(jí)別確定因素，確定工程等級(jí)為二。2、調(diào)洪演算與泄洪方案的選擇。調(diào)洪演算根據(jù)水量平衡，采用列表試算法，對(duì)不同泄洪方案進(jìn)行計(jì)算，最終選定最優(yōu)方案。3、壩型選擇和樞紐布置。分析壩址區(qū)地形、地址條件和壩址區(qū)的建筑材料，從經(jīng)濟(jì)角度考慮壩型確定為砂礫石壩。對(duì)擋水建筑物、泄水建筑物和水電站建筑物，根據(jù)地形地質(zhì)條件做出了總體布局。4、大壩壩型的選擇。定性的分析了均質(zhì)壩、堆石壩、塑性心墻壩、塑性斜墻壩和斜心墻壩的優(yōu)缺點(diǎn)，選定斜心墻壩作為本設(shè)計(jì)的大壩形式。5、壩基處理方案。根據(jù)壩址地質(zhì)條件，對(duì)不同地質(zhì)條件的壩基，采用相應(yīng)的處理方法。設(shè)計(jì)依據(jù)《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)〔土石壩〕》、《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔山區(qū)、丘陵區(qū)局部〕〔試行〕補(bǔ)充規(guī)定〔SDJ12-78〕》、《土石壩平安監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔SL60-94〕》以及國(guó)家、水利頒發(fā)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合該水庫(kù)設(shè)計(jì)、施工、竣工、運(yùn)行、情況等資料，在許建老師的指導(dǎo)下，對(duì)設(shè)計(jì)中的不合理之處進(jìn)行了進(jìn)一步地修改，最后編制完成了《D江水利樞紐工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》。1設(shè)計(jì)根本資料1.1樞紐任務(wù)及設(shè)計(jì)要求流域概況D江位于我國(guó)西南部地區(qū)，流向自西向東南，全長(zhǎng)約122公里，流域面積為2558平方公里，在壩址以上流域?yàn)?80平方公里。本流域大局部為山嶺地帶，山脈、盆地相互交錯(cuò)期間，地形變化劇烈，流域內(nèi)支流很多，但多為小的河流。地表大局部為松軟砂巖、頁(yè)巖、玄武巖以及石灰?guī)r的分化層，訊期河流含沙量較大，沖擊層較厚，兩岸有崩塌現(xiàn)象。本流域內(nèi)因山脈連綿，交通不便，故居民較少，全區(qū)農(nóng)田面積僅占全區(qū)面積的20%，林木面積占全區(qū)面積的30%，其種類(lèi)有松、杉等。其余為荒山及草皮覆蓋。氣候特征〔1〕氣溫年平均氣溫約為℃，最高氣溫約為℃，發(fā)生在7月份，最低氣溫為℃，發(fā)生在1月份?！?〕濕度本區(qū)域氣候特征為冬干夏濕，每年11月至次年4月特別枯燥，其相對(duì)濕度在51~73%之間，夏季因降雨日較多，想對(duì)濕度隨之增大，一般變化范圍為67~86%。〔3〕降雨量最大年降雨量可達(dá)1213毫米，最小為617毫米，多年平均降水量為905毫米?！?〕風(fēng)力及風(fēng)向一般1—4月風(fēng)力較大，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速為/秒，相當(dāng)于8級(jí)風(fēng)力，風(fēng)向?yàn)槲鞅逼?。水?kù)吹程為15公里。水文特征D江徑流的主要來(lái)源為降水，在次山區(qū)流域內(nèi)無(wú)湖泊調(diào)節(jié)徑流。根據(jù)實(shí)測(cè)短期水文氣象資料研究，一般是每年五月至六月初河水開(kāi)始上漲，汛期開(kāi)始，十月以后，洪水下降，那么枯水期開(kāi)始，直到次年五月。D江洪水形狀陡漲猛落，峰高而瘦，具有山區(qū)河流的特征，實(shí)測(cè)最大流量為700立方米/秒，而最小流量為0.5立方米/秒。年日常徑流：壩址附近水文站有實(shí)測(cè)資料8年，參考鄰近測(cè)站水文資料，經(jīng)延長(zhǎng)后有22年水文系列，多年平均流量為17立方米/秒。洪峰流量：經(jīng)頻率分析，求得不同頻率的洪峰流量如下表所示表1-1流量、頻率關(guān)系表頻率0.05%1%2%5%10%流量23201680142011801040工程地質(zhì)庫(kù)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(rèn)為庫(kù)區(qū)滲露問(wèn)題不大。但水庫(kù)蓄水后，兩岸的坡積與殘積等物質(zhì)的塌岸是不可防止的，經(jīng)過(guò)勘測(cè)估計(jì)可能塌方量約為300萬(wàn)立方米?！苍诳紤]水庫(kù)淤積是可作參考〕壩址位D江中游地段的峽谷地帶，河床比擬平緩，坡降補(bǔ)臺(tái)大，兩峰高山聳立，構(gòu)成高山峽谷的地貌特征。河床沖積層主要為砂礫石類(lèi)，砂質(zhì)粘土與砂層均較少，且多呈現(xiàn)透鏡狀體，并有大漂石滲雜其中。卵礫石成分以玄武巖為主，石灰?guī)r和砂巖占極少數(shù)，沿河谷內(nèi)分布。壩基局部沖基層厚度最大為32米，一般為20米左右，靠岸邊最薄為幾米，其顆粒組成以卵礫石為主，細(xì)少顆粒為數(shù)極少，卵石直徑一般為10-100毫米，礫石直徑一般為2-10毫米，細(xì)小顆粒直徑小于。經(jīng)抽水試驗(yàn)。測(cè)得沖積層滲透系數(shù)K值為3×10？-1×10？厘米/秒。壩址附近無(wú)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，一組走向與巖石走向幾乎一致，即東北方向，傾向西北；另一組的走向與巖石傾向大致相同，傾角一般都較大，近似垂直，裂隙清晰，且為鈣質(zhì)泥質(zhì)物所充填，節(jié)理間距密者即有一條，疏者3-5你即有一條，所以沿岸常見(jiàn)有巖塊崩落的現(xiàn)象。上述節(jié)理主要在砂巖、泥灰?guī)r及玄武巖之類(lèi)的巖層中產(chǎn)生。本地區(qū)地形高差大，缺乏強(qiáng)烈水層，故地下水不豐富，對(duì)工程比擬有利。根據(jù)壓水試驗(yàn)資料，玄武巖中透水性不同，裂隙少堅(jiān)硬完整的玄武巖為不透水性，其壓水試驗(yàn)的單位吸水量小于0.001〔min.m〕。加于玄武巖中的凝灰?guī)r以及裂隙甚少的火山角礫巖均為不透水性巖，正因?yàn)檫@些隔水層與透水的玄武巖的存在，是玄武巖產(chǎn)生許多互不連貫的地下水。一般砂巖也是細(xì)粒至微粒結(jié)構(gòu)，除因構(gòu)造裂隙較發(fā)育，上部裂隙水較多外，深處巖層因隔水層的層次多，難以形成泉水。石灰?guī)r地區(qū)外圍巖石較多為不透水層。滲露問(wèn)題不存在。水文地質(zhì)條件固體徑流：D江為山區(qū)性河流，含沙量大小而變化，平均含沙量達(dá)/立方米。枯水極少，河水清澈見(jiàn)底，初估計(jì)30年后壩前淤積高程為2765米。水文資料:〔1〕水庫(kù)水位與庫(kù)容關(guān)系曲線。〔2〕設(shè)計(jì)洪水位過(guò)程線和校核洪水位過(guò)程線。地震情況本地區(qū)地震烈度定為7度，基巖與砼之間的摩擦系數(shù)取0.65。料場(chǎng)的位置和儲(chǔ)量見(jiàn)壩區(qū)地形圖。由于河谷內(nèi)地形平坦，采用較方便。堅(jiān)硬玄武巖可作為堆石壩料，儲(chǔ)量較豐富，在壩區(qū)附近有石料場(chǎng)一處，覆蓋層淺，開(kāi)采條件好。〔1〕壩址上游3公里處和下游2公里處各有一處砂卵石料場(chǎng)，儲(chǔ)量分別為4000萬(wàn)立方米和2600萬(wàn)立方米，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，其砂礫含量為55~65%，干容重為2.12噸/立方米，摩擦角為31o，相對(duì)緊密度為D=0.75，滲透系數(shù)為/s?！?〕粘土料場(chǎng)據(jù)庫(kù)區(qū)170公里，經(jīng)實(shí)驗(yàn)其天然干密度為1.62噸/立方米，凝聚力為/平方米。料場(chǎng)距公路有6公里的山路，不能滿(mǎn)足5噸以上的汽車(chē)行駛?！?〕距庫(kù)區(qū)790公里的L市有一大型石油化工廠，生產(chǎn)各種型號(hào)的建筑瀝青。距工地120公里的鐵路干線也經(jīng)過(guò)L市。庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)：流域內(nèi)都為農(nóng)業(yè)人口，多種植稻米、玉米等。庫(kù)區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)可開(kāi)采的礦產(chǎn)。交通運(yùn)輸交通運(yùn)輸：壩址下游120公里處有鐵路干線通過(guò)，已建成公路離壩址僅20公里，因此交通方便。其他壩區(qū)地形圖一張；壩軸線附近地質(zhì)剖面圖〔Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ兩個(gè)〕、隧洞縱剖面地質(zhì)圖一張；水庫(kù)庫(kù)容、面積與水位關(guān)系曲線、壩區(qū)流量與水位關(guān)系曲線、典型洪水過(guò)程線圖各一張。2工程等級(jí)及建筑物級(jí)別根據(jù)水利電力部頒發(fā)的SDJ12-78標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：(1)該水庫(kù)可灌溉面積為10萬(wàn)畝，確定工程等級(jí)為三等，大型工程。(2)裝機(jī)容量為24MW，工程等級(jí)為二等，中型工程。(3)正常蓄說(shuō)位時(shí)庫(kù)容為3.86億立方米，屬二等大〔2〕型工程。結(jié)合該樞紐工程本身防洪要求，依據(jù)河流不同洪峰流量及設(shè)計(jì)與校核洪水位過(guò)程線，確定庫(kù)容為該工程控制因素，那么確定該水利樞紐為二等大〔2〕型工程，主要建筑物級(jí)別為2級(jí)，確定永久性建筑物正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年，相應(yīng)洪峰流量，非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為2000年，洪峰流量。3洪水調(diào)節(jié)計(jì)算一典型洪水過(guò)程線，采用同倍比放大法將其放大成一條設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線和一條校核洪水過(guò)程線。對(duì)于設(shè)計(jì)洪水采用頻率為1%的洪水過(guò)程，將頻率為1%的洪水最大流量和典型洪水最大流量相除得到一放大倍比〔14.06〕，用這個(gè)比值將典型洪水過(guò)程線放大成設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線；同理，采用頻率為0.05%的洪水過(guò)程線得到校核洪水過(guò)程線，放大倍比為19.41。3.2調(diào)洪演算及方案選擇泄洪方式及水庫(kù)運(yùn)用方式(1)泄洪方式壩址附近及上游均無(wú)適宜的馬鞍形埡口來(lái)布置溢洪道，所以假設(shè)布置溢洪道須采用開(kāi)挖方式，根據(jù)壩址地形，壩址位于河床較平緩的峽谷地帶，坡降不太大，兩峰高山聳立，右岸等高線較平順，左岸等高線彎曲，開(kāi)挖量太大，經(jīng)濟(jì)上不合理，所以本案泄洪方式可采用水工遂洞，沿右岸布置，穿過(guò)右峰，利用左岸凸出地形，排向下游河道，且此方案與施工導(dǎo)流結(jié)合在一起，初期開(kāi)挖遂洞，用于施工導(dǎo)流，工程完工后在適當(dāng)高程開(kāi)挖泄洪遂洞與導(dǎo)流遂洞相通，再將前段堵塞，形成“龍?zhí)ь^”的導(dǎo)流泄洪結(jié)合的遂洞。(2)水庫(kù)運(yùn)用方式當(dāng)洪水來(lái)臨時(shí)來(lái)多少泄多少，當(dāng)來(lái)水量小時(shí)，采用閘門(mén)控制，使得來(lái)水量等于下泄量。閘門(mén)隨著來(lái)水量的增大而增大，直至全開(kāi)，當(dāng)最大下泄流量到達(dá)下游允許的平安泄量時(shí)，采用閘門(mén)控制使得最大下泄流量不大于下游允許的平安泄量。來(lái)水量變小后閘門(mén)逐漸關(guān)小，當(dāng)來(lái)水量再次等于下泄量時(shí)，水庫(kù)水位到達(dá)最高，閘門(mén)也不再關(guān)小，水庫(kù)繼續(xù)泄水，水庫(kù)水位逐漸回降。防洪限制水位的選擇由于D江洪水形狀陡漲猛落，峰高而瘦，具有山區(qū)河流特性，那么采用防洪庫(kù)容和興利庫(kù)容完全分開(kāi)的方法。從防洪平安要求出發(fā)，應(yīng)按洪水最遲來(lái)臨情況預(yù)留防洪庫(kù)容。此時(shí)，水庫(kù)正常蓄水位既是防洪限制水位。調(diào)洪演算(1)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算原理：水庫(kù)水量平衡方程：〔3–1〕蓄泄方程：〔3–2〕泄流方程：〔3–3〕其中：、—時(shí)段初入庫(kù)、出庫(kù)流量；、—時(shí)段末入庫(kù)、出庫(kù)流量。、—時(shí)段初、末水庫(kù)蓄水量。B—溢洪道凈寬。h—堰上水頭。m—流量系數(shù)。m=0.502。根據(jù)所選曲線型實(shí)用堰的剖面形式，流量系數(shù)m取決于上游堰高與剖面定型設(shè)計(jì)水頭之比P/h和堰上全水頭與堰剖面定型設(shè)計(jì)水頭之比H/h。由經(jīng)驗(yàn)和條件確定。ε—側(cè)收縮系數(shù)。ε=0.86。WES剖面型實(shí)用堰的側(cè)收縮系數(shù)可由下經(jīng)驗(yàn)公式ε=1-0.2[ξk+(n-1)ξ0]H/b確定ξk、ξ0—邊墩、閘墩形狀影響系數(shù)〔本設(shè)計(jì)中邊墩、閘墩取尖角型〕H、b—堰上全水頭和閘孔的寬度n—堰頂閘孔數(shù)(2)計(jì)算方法對(duì)于假定的Δt時(shí)段內(nèi)，Q、Q2、q、V，欲求q2、V2。假定一個(gè)V2，在庫(kù)容—水位曲線上可以查得與V2相對(duì)應(yīng)的Z2，由選定的堰頂高程Δ得h=Z2-Δ，代入式〔3–3〕求得q2，再將q2代入式〔3–1〕中反算出V2′，假設(shè)V2=V2′，那么試算完成。否那么重新假定V2，直到滿(mǎn)足為止，再轉(zhuǎn)入下一時(shí)段計(jì)算，此即采用的列表試算法表3-1計(jì)算方案方案一二三四堰頂高程Δ〔m〕2809281028112810堰頂寬度B〔m〕7788堰頂高程及泄洪形式的選擇：〔1〕由于本水庫(kù)屬大(2)型樞紐，所以，采用有閘門(mén)控制的泄洪道。〔2〕本設(shè)計(jì)中取ε=0.86、m=0.502?！?〕具體調(diào)洪演算過(guò)程見(jiàn)表3-3至表3-10。方案選擇方案工況q(m3/s)V(×105上游水位正常蓄水位超高2809一1%590392870.05%691.641762810二1%396570.05%63742302811三1%560400080.05%42262810四1%602392880.05%41762822.90從表3-2中可以看出，校核情況下，溢洪道寬度增大，那么水庫(kù)的最高洪水位越低，最大下泄流量越大。本工程下游防洪要求較小，所以對(duì)所取的B=8m、7m，都滿(mǎn)足允許最大單寬流量要求。從經(jīng)濟(jì)上分析工程存在溢洪道越寬，閘門(mén)及溢流體等費(fèi)用增加超過(guò)壩高降低帶來(lái)的費(fèi)用減少情況。既希望溢洪道寬度越小越經(jīng)濟(jì)，所以滿(mǎn)足要求又費(fèi)用最小的方案一B=7m、Δ=2809m為所選。表3-2調(diào)洪演算結(jié)果匯總表表3-3方案一p=1%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)段Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)3600192379227319.914004065111096820684416171056004166528-334564133403666．98-563504077表3-4方案一p=0.05%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)間Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕3600126167951137261649283890365673926493-204193906368-443173862281245表3-5方案二p=1%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)間Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕3600133168037331785183911505733961-83953-343213919284247表3-6方案二p=0.05%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)段Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)36001942250379418602901470408411591218484205733216184226542-214664205413-453604160表3-7方案三p=1%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)間Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕360013444037332821819503914515753965-74245323958373525-333225183925表3-8方案三p=0.05%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)段Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)36001912150379118252891500408011801228604202740216204223545-224706444221-473634174表3-9方案四p=1%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)間Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕360012651137262821649303890750345703924495-214205863903370-453203858283246表3-10方案四p=0.05%調(diào)洪演算過(guò)程表時(shí)段Ｑ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s)ΔV(105V(105Z(m〕(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)360019223103792187027414034066113096830416236057074165530-364554129-5935440704大壩選擇及樞紐布置壩址選擇〔1〕地形、地貌條件分析地形平面圖，D江在I-I剖面處形成峽谷，河床比擬平緩，坡降不太大，兩岸高山聳立，構(gòu)成高山深谷的地貌特征。上游地形開(kāi)闊，有利于形成較大庫(kù)容的水庫(kù)。下游地形平坦，有利于布置發(fā)電廠房和各類(lèi)水工建筑物。該處地形適宜于修建高壩?！?〕地質(zhì)條件分析地質(zhì)剖面圖，I-I地質(zhì)面圖顯示：該斷面河床沖積層以碎石為主，砂質(zhì)粘土層和砂層均較少，且多呈透鏡體狀并有大漂石摻雜其中，卵礫石以玄武巖為主，石灰?guī)r和砂礫巖占極少數(shù)，最大沖積層厚度為32米，平均厚度20米左右，靠岸邊最薄為幾米，沖積層下部巖層以堅(jiān)硬的玄武巖為主我，夾雜少量破碎玄武巖和火山角礫巖，是較為理想的土石壩地基。綜合地質(zhì)、地形條件，壩址選在I-I剖面較為理想壩型選擇〔1〕拱壩拱壩主要是利用了拱形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，獲得平安經(jīng)濟(jì)的效果，拱的作用越大，拱壩的優(yōu)越性越大。拱的作用發(fā)揮得是否充分，在很大程度上取決于地形和地質(zhì)條件?！瞐〕地形條件修建拱壩的理想地形，應(yīng)該是狹窄而對(duì)稱(chēng)的河谷斷面，岸坡平順無(wú)突變，在平面上順?biāo)鞣较虺事┒沸?，兩岸巖體雄厚。(b)地質(zhì)條件拱壩對(duì)地質(zhì)條件的要求比其他任何壩型都高，兩岸巖體必須能夠承受拱端的巨大推力，在任何情況下都應(yīng)保持穩(wěn)定，以確保大壩平安。且修建拱壩的理想地質(zhì)條件應(yīng)該是比擬均勻、完整、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、抗壓強(qiáng)度高、抗水性能好和不易變形的鞏固巖石地基，尤其必須特別注意兩岸拱座巖石的穩(wěn)定性。但這樣理想的地基是不多的。(2)重力壩重力壩是主要依靠自身重量保持壩體穩(wěn)定和滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，與其他壩型比擬具有以下的主要特點(diǎn)。(a)泄洪和施工導(dǎo)流比擬容易解決。(b)材料強(qiáng)度一般不能充分發(fā)揮。(c)受揚(yáng)壓力影響較大。(d)水泥用量多、需要溫控散熱措施。(e)對(duì)地形地質(zhì)的適應(yīng)性較好。地形條件對(duì)重力壩影響不大，幾乎任何形狀的河谷斷面均可建造重力壩。重力壩對(duì)地基的要求雖比土石壩高，但一般強(qiáng)度巖基均可滿(mǎn)足要求，因?yàn)橹亓卧谘貕屋S線的方向被橫縫分割成假設(shè)干獨(dú)立的壩段，所以能很好的適應(yīng)巖石物理情況的變化和各種非均質(zhì)的地基。(3)土石壩土石壩的適應(yīng)變形能力較強(qiáng)，對(duì)地基的要求低，幾乎在任何地基上都可修建。在適宜修建混凝土高壩的優(yōu)良?jí)沃吩絹?lái)越少的情況下，土石壩將得到更大的開(kāi)展。〔a〕土石壩的抗沖能力低，決不允許水流漫壩，〔b〕必須采取防滲措施〔c〕土石壩體積龐大，一般不會(huì)產(chǎn)生整體滑動(dòng)〔d〕在自重及水壓力作用下，會(huì)有較大的沉陷庫(kù)區(qū)有豐富的土石壩筑壩材料，壩基沖積層的滲透系數(shù)小，可以做混凝土防滲墻或粘土截水墻來(lái)進(jìn)行壩基防滲，因而采用土石壩?！?〕擋水建筑物：土石壩?！?〕泄水建筑物：包括泄洪洞和放空洞，均與導(dǎo)流隧洞結(jié)合?！?〕水電站建筑物：包括引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、電站廠房等。擋水建筑物擋水建——土石壩擋水建筑物按直線布置，壩布置在河彎地段上。泄水建筑物泄洪隧洞泄水建筑物——泄洪隧洞泄洪采用隧洞方案，為縮短長(zhǎng)度、減小工程量、泄洪隧洞布置在凸岸，這樣對(duì)流態(tài)也較為有利，考慮到引水發(fā)電洞也布置在凸岸，泄洪隧洞布置以遠(yuǎn)離壩址和廠房為宜。為減少泄洪時(shí)影響發(fā)電，引水發(fā)電洞和泄洪隧洞進(jìn)出口需相距一定距離。水電站建筑物引水隧洞、電站廠房布置于凸岸，在泄洪隧洞與大壩之后，由于風(fēng)化巖層較深，廠房布在開(kāi)挖后的堅(jiān)硬玄武巖上，開(kāi)關(guān)站布置在廠房的旁邊。綜合考慮各方面因素，最后確定樞紐布置。5大壩設(shè)計(jì)影響土石壩選型的主要因素有：壩址附近的筑壩材料、地形地質(zhì)條件、氣候條件、施工技術(shù)條件、地基處理方法、抗震要求等。選擇幾種比擬優(yōu)秀的壩型進(jìn)行工程量、工期、造價(jià)的比擬，最后選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的壩型由于本設(shè)計(jì)限于資料條件所以只作定性分析，確定適宜的土石壩壩型?！?〕均質(zhì)壩均質(zhì)壩壩體根本上由一種透水性較弱的粘性土料〔如壤土、砂壤土等〕填筑而成，整個(gè)壩體起防滲作用。均質(zhì)壩材料單一，施工方便簡(jiǎn)單。但壩體對(duì)材料的要求較高〔一般滲透系數(shù)k<1×10-4cm/s〕。對(duì)本工程來(lái)說(shuō)，沒(méi)有足夠的材料來(lái)作均質(zhì)壩，故該方案不于選用〔2〕堆石壩堆石壩由堆石體、防滲體、和它們之間的過(guò)渡層組成，包括心墻防滲堆石壩和斜墻防滲堆石壩。堆石壩的剖面小，工程量少，施工期受氣候條件影響較小。在施工期一定的條間下，壩身可以過(guò)水，從而在一定程度上緩解了土壩的施工導(dǎo)流困難，并且抗震性能好。在本設(shè)計(jì)中，壩址附近有堅(jiān)硬的玄武巖石料廠，開(kāi)采條件良好，從材料角度可以考慮堆石壩。但是，由于河床地質(zhì)條件較差，沖積層厚，堆石壩需建造在不透水層上。因此，做堆石壩將導(dǎo)致大量的開(kāi)挖。從工程期限和經(jīng)濟(jì)角度來(lái)衡量，此方案不予考慮?！?〕塑性心墻壩塑性心墻壩由透水性較小的粘性土筑成防滲體，設(shè)置于壩體的中央或靠上游部位。塑性心墻壩的工程量較小，適應(yīng)于不均勻地形變化，抗震性能好。但要求心墻與壩殼同時(shí)上升，施工干擾大，工期長(zhǎng)。〔4〕塑性斜墻壩塑性斜墻壩由透水性較小的粘性土筑成防滲體，設(shè)置于壩體的上游面。斜墻壩的防滲斜墻和壩體兩者施工干擾較小，施工期短。但上游壩坡較緩，防滲體和壩體工程量均較大。斜墻對(duì)壩體和壩基的沉降敏感，容易產(chǎn)生縱向裂縫。斜墻的抗震性能較弱?！?〕斜心墻壩心墻設(shè)置于壩體偏上游部位，心墻向下游有一定的偏角。斜心墻壩綜合了心墻壩與斜心墻壩的優(yōu)點(diǎn)，克服了它們的缺點(diǎn)。心墻有足夠的斜度，壩殼對(duì)心墻的拱效應(yīng)作用減弱，斜心墻對(duì)下游支撐體的沉降敏感度降低，應(yīng)力狀態(tài)好。綜合分析以上各壩型特點(diǎn)，結(jié)合筑壩材料、地形地質(zhì)條件、施工、導(dǎo)流等因素，最終選定斜心墻壩作為本設(shè)計(jì)的大壩形式。壩頂寬度壩頂寬度根據(jù)壩高、施工、構(gòu)造、交通、防洪、搶險(xiǎn)要求以及以往工程統(tǒng)計(jì)資料,壩頂寬度采用10米。壩坡及棧道土石壩壩坡的坡度取決于壩型、壩高、筑壩土料性質(zhì)、地質(zhì)條件及地震情況等因素。本設(shè)計(jì)根據(jù)選定的壩型，參照已建工程處步選定為：上游采用自下而上38米處變坡一次，上部坡率采用0.25，下部采用3.0，變坡處設(shè)置馬道。下游壩坡自壩體排水體頂向上每隔25米采用一次變坡，變坡坡率自下而上采用2.2、2.25和2.5變坡處設(shè)置馬道。為了便于觀測(cè)、維修、攔截壩坡雨水并兼作交通之用，馬道寬度設(shè)為。壩頂高程為保證庫(kù)水位不溢過(guò)或?yàn)R過(guò)壩頂，壩頂高程在水庫(kù)正常應(yīng)用和非常應(yīng)用的靜水位以上應(yīng)有足夠的超高?！?-1〕H=H1+△h〔5-2〕其中平安加高，m在壩前引起靜水位的最大風(fēng)雍高度，m波浪在壩坡上的爬高，mH1調(diào)洪演算得出的上游設(shè)計(jì)與校核靜水位，m〔1〕確實(shí)定該工程為2級(jí)工程，所以正常情況取=，校核情況取=。〔水工建筑物表3-1〕〔2〕e確實(shí)定(5-3)綜合摩阻系數(shù),一般可取.吹程,15千米.H壩前水的平均水深，米。正常情況下H=2821.52-2750=非常情況下H=2822.90-2750=風(fēng)向與水域中線或壩軸線的法線間的夾角,取=25o按《碾壓土石壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第條規(guī)定:正常運(yùn)用情況下采用多年平均最大風(fēng)速的1.5~2.0倍,×19.1=/s;非常運(yùn)用情況下采用多年平均最大風(fēng)速=19.1m/s正常情況：=非常情況：=〔3〕確實(shí)定平均爬高按莆田試驗(yàn)站公式計(jì)算〔適用于n=1.5～5.0壩坡〕〔5-4〕—0.80，本設(shè)計(jì)取0.78。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。是由風(fēng)速v、壩前水深H、重力加速度g所組成的無(wú)量綱。本設(shè)計(jì)中：設(shè)計(jì)情況查表得校核情況查表得=1壩坡系數(shù)。=ctgα=2.5，α為壩坡與水平面的夾角。平均波高。按官?gòu)d水庫(kù)公式可以計(jì)算出波高，〔5-5〕其計(jì)算值可以近似的認(rèn)為是平均波高的1.71倍，即=/1.71〔5-6〕平均波長(zhǎng)，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，可以按照鶴地水庫(kù)公式計(jì)算,〔5-7〕①、設(shè)計(jì)情況：=/sD=15Km所以，波浪在壩坡上的爬高②、校核情況：=/sD=15Km==〔4〕壩頂高程確實(shí)定①、設(shè)計(jì)情況超高=2.28+0.041+1=壩頂高程H=H1+=2821.52+3.321=2824.841m×0.4%=②、校核情況超高=1.212+.0.012+0.5=1.724m壩頂高程H=H1+=2822.9+1.724=2824.624m×0.4%=2824.915m比擬兩種情況，最后確定壩頂高程為H=2826m具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表5-1表5-1壩頂高程計(jì)算成果表計(jì)算情況計(jì)算工程設(shè)計(jì)情況校核情況上游靜水位〔m〕河底高程〔m〕2750壩前水深〔m〕71.52吹程D〔km〕15風(fēng)向與壩軸線的夾角βo25風(fēng)浪引起壩前雍高e〔m〕風(fēng)速V〔m/s〕波浪沿壩高爬高〔m〕護(hù)坡粗糙系數(shù)上游壩坡護(hù)角tg-1平均波高〔m〕平安超高〔m〕壩頂高程〔m〕增加4%沉陷后壩頂高程〔m〕壩體排水，本工程取，下游校核洪水時(shí)下游水為，最后確定取為2755.0，堆石內(nèi)坡為1：1.2，外坡為1：1.8，頂寬為。下游水位以上采用貼坡排水，以防止壩坡土發(fā)生滲流破壞，保護(hù)壩坡免受下游波浪淘刷。防滲體〔1〕壩體防滲壩體防滲除需滿(mǎn)足減少通過(guò)壩體滲漏量外，防滲體尺寸還應(yīng)滿(mǎn)足構(gòu)造、施工以及防止開(kāi)裂的要求，并有利于穩(wěn)定。本工程壩體防滲采用粘土斜心墻，斜心墻位于壩體稍偏上游，正常運(yùn)用情況下，斜心墻頂部在靜水位以上的超高高于，非常運(yùn)用情況下斜心墻頂部不低于非常運(yùn)用的靜水位，正常運(yùn)用情況靜水位為，非常運(yùn)用情況靜水位為，所以，最后斜心墻頂部高程定為，上留保護(hù)層。粘土允許坡降取「J」=5，承受最大水頭，所以墻厚須大于72.9/「J」=，參考以往工程，斜心墻頂寬取4.0m〔滿(mǎn)足于3m機(jī)械化施工要求〕，上游坡率m1=0.6，下游坡率m2=0.3。計(jì)算底寬為，大于，符合要求?！?〕壩基防滲，最厚取。本設(shè)計(jì)取。防滲墻應(yīng)伸入斜心墻，插入深度按接觸面積和允許坡降確定，上下游正常水位時(shí)，最大水頭差為。取[J]。設(shè)計(jì)伸入，選擇接觸面積長(zhǎng)度為2×6.5+0.8=，防滲墻位置在心墻底中部偏上。岸坡截水槽底厚按承受最大水頭及粘土允許坡降[J]=5確定，并且沿岸坡厚度逐漸變化。粘土料設(shè)計(jì)筑壩土料設(shè)計(jì)是影響土石壩設(shè)計(jì)、施工及造價(jià)的主要因素。土料設(shè)計(jì)的一般原那么是就地取材，因材設(shè)計(jì)。土料設(shè)計(jì)要查明壩址附近的土料種類(lèi)、儲(chǔ)量、分布、開(kāi)挖運(yùn)輸條件，確定粘壤土的填筑干容重、含水量，砂質(zhì)土的砂石含量、干容重、含水量，砂礫料的相對(duì)密度和干容重等指標(biāo)?！?〕粘性土壓實(shí)的設(shè)計(jì)指標(biāo)是設(shè)計(jì)填筑干容重及相應(yīng)的含水量。計(jì)算公式：①設(shè)計(jì)干容重按壓實(shí)密度計(jì)算〔5-8〕設(shè)計(jì)干容重壓實(shí)度。Ⅰ、Ⅱ級(jí)壩及高壩=0.96-0.99，本設(shè)計(jì)取標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)功能下的平均最大干容重②設(shè)計(jì)最優(yōu)含水量〔5-9〕由擊實(shí)實(shí)驗(yàn)確定③填筑含水量〔5-10〕填筑含水量，以小數(shù)計(jì)土料的塑性指數(shù)塑限制含水量④浮容重〔5-11〕比重水的密度孔隙比⑤濕容重〔5-12〕⑥用粘土料的理論干容重作校核參考〔5-13〕⑦填土的設(shè)計(jì)干容重校核〔5-14〕料場(chǎng)的自然干容重〔2〕計(jì)算結(jié)果表5-2粘性土料設(shè)計(jì)成果料場(chǎng)比重△s(KN/m3)W0(﹪)rd(KN/m3)WpIp填筑含水量W孔隙比erw(KN/m3)rb(KN/m3)φ粘聚力滲透系數(shù)〔10-6cm/s24o40′25o30′23o10′21o30′〔3〕土料的選用已經(jīng)探明上下游共有四個(gè)料場(chǎng)，總儲(chǔ)量為190萬(wàn)m3。因地理位置不同，各料場(chǎng)的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)也存在一定的差異，土料的采用以“近而好”為原那么?！?0-6cm/s)不予采用。其余3個(gè)料場(chǎng)土料物理力學(xué)性質(zhì)相差不太大，根本上能滿(mǎn)足筑壩要求，料場(chǎng)塑性指數(shù)小于20〔其余均大于20〕，從碾壓的角度宜采用料場(chǎng)的粘土料，應(yīng)選用料場(chǎng)為主料場(chǎng)，其余兩個(gè)料場(chǎng)作為輔助及備用壩殼砂礫料設(shè)計(jì)〔1〕計(jì)算公式壩殼砂礫填筑的設(shè)計(jì)指標(biāo)以相對(duì)密實(shí)度表示如下：Dr=或Dr=式中為最大孔隙比，=；為最大孔隙比，=；e為填筑的砂、砂卵石或地基原狀砂、砂卵石的孔隙比，e=;△s為砂礫比重；、為最大、最小干容重，由試驗(yàn)求得；為填筑的砂、砂卵石或地基原狀砂、砂卵石的干容重。設(shè)計(jì)相對(duì)密實(shí)度要求不低于0.70~0.75，地震區(qū)為防震動(dòng)液壓，浸潤(rùn)線以下局部土體設(shè)計(jì)密度不低于0.75~0.85。〔2〕計(jì)算本錢(qián)砂礫料設(shè)計(jì)本錢(qián)見(jiàn)下表：表5-3壩殼砂礫料成果表料場(chǎng)不均勻系數(shù)η大于5mm礫石含量﹪比重設(shè)計(jì)干容重(KN/m3)設(shè)計(jì)孔隙比保持含水量濕容重(KN/m3)浮容重(KN/m3)內(nèi)摩擦角粘聚力C(g/m3)滲透系數(shù)(10-2cm4345536o30′024548535o10′024546536o20′023442536o40′′022840536o50′02〔3〕砂礫料場(chǎng)選用除了料場(chǎng)砂礫料的不均勻系數(shù)不滿(mǎn)足要求外〔η=28﹤30〕，其余幾個(gè)料場(chǎng)的土料滲透系數(shù)、礫石含量、不均勻系數(shù)均滿(mǎn)足要求，故而都可作為筑壩砂礫料。施工時(shí)可考慮上游料填在壩的上游側(cè)，下游料填在下游側(cè)，這樣有利于施工，減小干擾。從顆粒級(jí)配曲線上可以看出、料場(chǎng)砂礫料的顆粒級(jí)配明顯較好，物理力學(xué)指標(biāo)也較高，設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用。砂礫料場(chǎng)上下游共8處，總量為1850萬(wàn)m3,大壩工程在400萬(wàn)m3左右，用兩個(gè)料場(chǎng)可能數(shù)量不夠，可以將、料場(chǎng)作為輔助料場(chǎng)。計(jì)算方法運(yùn)用土力學(xué)方法進(jìn)行滲流計(jì)算，認(rèn)為壩體內(nèi)滲透水流屬于層流運(yùn)動(dòng)，符合達(dá)西定律，且滲透水流過(guò)水?dāng)嗝嫔系母鼽c(diǎn)坡降和流速都為常數(shù)。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)附圖1和附圖2。通過(guò)斜心墻及地基防滲墻的滲流量：〔5-15〕通過(guò)下游壩殼和地基的滲流量：〔5-16〕假定：〔1〕心墻上游浸潤(rùn)線位置與水庫(kù)的水位相同?！?〕通過(guò)斜心墻及地基防滲墻的滲流量等于通過(guò)下游壩殼和地基的滲流量?！?〕浸潤(rùn)線逸出點(diǎn)在下游水面與堆石內(nèi)坡的交點(diǎn)處。計(jì)算斷面及計(jì)算情況的選擇取河床左端Ⅰ-Ⅰ斷面、中間Ⅱ-Ⅱ、右端Ⅲ-Ⅲ斷面三個(gè)典型斷面進(jìn)行滲流計(jì)算。〔1〕Ⅰ-Ⅰ斷面滲流計(jì)算：K1=×10-6cm/sK2=×10K3=2×10-2cm/sK4=×10-2T=3m×(11.35+5)=8.175m正常蓄水位時(shí)：H1=21mt=0mL1=67.975-0.3hmL2=69.563m設(shè)計(jì)蓄水位時(shí)：H1=23.02mt=0mL1=67.975-0.3hmL2=69.563m結(jié)果：正常蓄水位時(shí)：h=0.058mq×10-6m設(shè)計(jì)蓄水位時(shí)：h=0.066mq×10-6m〔2〕Ⅱ-Ⅱ斷面滲流計(jì)算：14.32K1=×10-6cm/sK2=4..19×10K3=2×10-2cm/sK4=×10-2T=D=正常蓄水位時(shí)：H1=69.5mt=4.66mL1=183.354-0.3hmL2=210m設(shè)計(jì)蓄水位時(shí)：H1=71.52mt=4.91mL1=67.975-0.3hmL2=210m結(jié)果：正常蓄水位時(shí)：h=5.114mq×10-5m設(shè)計(jì)蓄水位時(shí)：h=5.380mq×10-5m〔3〕Ⅲ-Ⅲ斷面滲流計(jì)算：14.32K1=×10-6cm/sK2=×10K3=2×10-2cm/sK4=×10-2T=3.54mD=12m正常蓄水位時(shí)：H1=34.1mt=0mL1=101.38-0.3hmL2=103m設(shè)計(jì)蓄水位時(shí)：H1=36.12mt=0mL1=101.38-0.3hmL2=103m結(jié)果：正常蓄水位時(shí)：h=0.395mq×10-6m設(shè)計(jì)蓄水位時(shí)：h=0.438mq×10-6m計(jì)算結(jié)果表5-4滲流計(jì)算匯總表計(jì)算工程計(jì)算情況正常蓄水位設(shè)計(jì)蓄水位上游水深〔m〕Ⅰ-Ⅰ21Ⅱ-ⅡⅢ-Ⅲ下游水深〔m〕Ⅰ-Ⅰ00Ⅱ-ⅡⅢ-Ⅲ00逸出水深〔m〕Ⅰ-ⅠⅡ-ⅡⅢ-Ⅲ滲流量〔〕Ⅰ-Ⅰ×10-4×10-4Ⅱ-Ⅱ×10-3×10-3Ⅲ-Ⅲ×10-4×10-4總滲流量〔〕滲透穩(wěn)定演算結(jié)果分析及結(jié)論，與同類(lèi)工程相比擬顯然是很小的。在設(shè)計(jì)中為了計(jì)算方便，并沒(méi)有考慮繞壩滲流及基巖透水；混凝土的抗?jié)B等級(jí)取W8，可能偏小，以及許多不定因素的存在，估計(jì)實(shí)際滲流量要比計(jì)算值大。但壩的滲透坡降仍然能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求〔工程經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為滲透坡降[J]=5~10即可滿(mǎn)足工程要求〕。計(jì)算方法由于土石壩采用土料，水上水下土的物理力學(xué)性能不同，既土的容重不同，所以壩坡滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)面是以與水平面齊平的一點(diǎn)為折點(diǎn)的折面。計(jì)算時(shí)以鉛直線？將坍塌體分為兩局部，兩局部相互作用的推力為P1，假設(shè)不同的、及上下游水位，利用折線法求出不同水位不同角度的穩(wěn)定平安系數(shù)，然后取其中最小的為該壩坡的穩(wěn)定平安系數(shù)。上下游壩坡折線滑動(dòng)法穩(wěn)定計(jì)算(1)計(jì)算公式〔5-17〕〔5-18〕壩坡的穩(wěn)定平安系數(shù)坍塌體兩局部相互作用力φ內(nèi)摩擦角，=36°30′、分別為坍塌體兩局部重量、分別為坍塌體兩局部與水平面的夾角由以上二式聯(lián)立，可以求得平安系數(shù)，令=;sin=;cos=;sin=;sin=從而可得：=式中A=B=C=平安系數(shù)Kc=(2)計(jì)算過(guò)程〔當(dāng)=1.8，=2.8時(shí)〕∵×2×××2-82〕××82××2××22〕××〔30.4+144.4〕××382×=×2.05+×××1.24=798.95=×2.05+××2.05+724.81.24=927.68又∵∴==∴穩(wěn)定分析成果表5-5穩(wěn)定分析成果水位情況〔〕〔〕平安系數(shù)〔KC〕死水位1/3壩高正常蓄水位√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√穩(wěn)定計(jì)算成果見(jiàn)表16，由于上游壩坡=1.937。壩的平安系數(shù)偏大，就此而言，可考慮適當(dāng)增大壩坡斜率以節(jié)省工程量，但各種因素考慮不全，諸如地震影響，壩體、壩基不均勻沉降等不穩(wěn)定因素的存在，實(shí)際平安系數(shù)可能要小些，故而不改變壩坡，維持原擬訂剖面，以滿(mǎn)足壩體的平安。河床局部〔1〕滲流控制方案條件允許時(shí)優(yōu)先選擇垂直防滲方案。在透水層較淺〔10~15m以下〕時(shí)可采用回填粘土截水槽方案，由于壩址處河床沖擊層平均厚20m，最大達(dá)32m，施工比擬困難而不予采用。又由于河床為孤石，采用鋼板樁也比擬困難，造價(jià)也高。帷幕灌漿在此存在可灌性問(wèn)題。混凝土防滲墻方案，施工快，材料省，防滲效果好，對(duì)于這種深度透水層是比擬適合的。決定采用這種方案，按混凝土的允許坡降及水頭定出厚度為?！?〕防滲墻的型式選擇厚度為，深入防滲斜心墻的混凝土防滲墻，防滲墻頂部接高塑性粘土，側(cè)面設(shè)柔性鋼板。壩肩處理壩肩兩岸為覆蓋層及全風(fēng)化巖石，深約20m，性質(zhì)較差，為很好的透水料，底部為半風(fēng)化巖石，性質(zhì)較好，但由于節(jié)理的作用，透水性也比擬強(qiáng)。針對(duì)以上情況做以下處理：挖粘土截水槽至半風(fēng)化基巖，基巖與粘土接觸面設(shè)混凝土齒墻，齒墻與河床局部防滲墻相連，在齒墻下設(shè)灌漿孔。壩的防滲體、排水設(shè)施壩體防滲體為斜心墻，斜心墻上下游設(shè)置反濾層〔反濾層的設(shè)置見(jiàn)反濾層設(shè)計(jì)章節(jié)〕；壩基防滲體為防滲墻與粘土截水墻〔詳細(xì)情況見(jiàn)第五章第二節(jié)〕。壩體排水為棱體排水，在排水體與壩體、壩基之間設(shè)置反濾層；下游戧道設(shè)置排水溝，并在壩坡設(shè)置橫向排水溝以聚集雨水，岸坡與壩坡交接處也設(shè)置排水溝以設(shè)置排水溝以聚集雨水，防止雨水淘刷壩坡。細(xì)部構(gòu)造詳圖見(jiàn)圖SD-2。反濾層〔1〕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于被保護(hù)土的第一層反濾層，考慮平安系數(shù)為1.5-2.0，按太沙基準(zhǔn)確定，即反濾層粒徑，小于該粒徑土占總土量的15%被保護(hù)土粒徑，小于該粒徑的土占土總重的85%被保護(hù)土粒徑，小于該粒徑的土占土總重的15%第二、第三層反濾層的選擇也按上述方法進(jìn)行。按此標(biāo)準(zhǔn)天然砂礫料不能滿(mǎn)足要求，須對(duì)土料進(jìn)行篩選?！?〕設(shè)計(jì)結(jié)果粘土〔防滲體周邊〕部位：第一層=厚20cm第二層=厚30cm排水部位：第一層=30mm厚20cm第二層=90mm厚60cm護(hù)坡設(shè)計(jì)上游護(hù)坡用于砌石，砌石下鋪20cm碎石墊層，因其抵御風(fēng)浪的能力較強(qiáng)；下游壩面直接鋪上20cm的碎石作為護(hù)坡，壩肩設(shè)置100cm厚、400cm長(zhǎng)的砌石護(hù)肩。上游護(hù)坡上做至壩頂，下做至死水位以下〔加波浪高〕，為方便起見(jiàn)做至高程。壩頂布置壩頂設(shè)置碎石路面，下面鋪40cm碎石墊層，壩頂向下游設(shè)2%橫坡以便聚集雨水，設(shè)置50cm×50cm亂石截水溝，經(jīng)坡面排水排至下游；為了壩頂行走平安，設(shè)置護(hù)欄。6泄水建筑物〔略〕7施工組織設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用全段圍堰法，在靠近壩址處的右岸開(kāi)鑿泄流隧洞。在施工期間為了滿(mǎn)足通航、筏運(yùn)、供水、灌溉或生態(tài)保護(hù)，可以和上游區(qū)或鄰近流域區(qū)共同協(xié)作，幫助分擔(dān)施工期間遇到的問(wèn)題根據(jù)本工程的規(guī)模，參考國(guó)內(nèi)同類(lèi)工程的施工經(jīng)驗(yàn)確定施工總工期為42月，其