水庫溢洪道畢業(yè)設(shè)計

水庫溢洪道畢業(yè)設(shè)計關(guān)鍵詞：筆架水庫土石壩初步設(shè)計tothecropsandvillagesbytheflashfloodsafterrained,inaddiAftergenerallydemonstration,theprojectisproposedtouseethewaterretainingstructure,theshorespillwayastheretainingstructureandthewateKeywords:BiJiareservoirrockfilld 2 2 2 4 9 成都-樂山黃金走廊中段。北靠成都，南瞰樂山，東臨資陽，西望雅安，是成都擬新建筆架水庫工程位于眉山市東坡區(qū)金花鄉(xiāng)長山埂村（原筆架村地理型水庫。樞紐由大壩、溢洪道、放水設(shè)施等幾個部分組成。水庫設(shè)計灌溉面積其中：骨干工程4km，田間工程7km。工程級別Ⅴ級，主要建筑物級別為5級，鄉(xiāng)川古村當(dāng)?shù)剞r(nóng)民0.12萬人的生產(chǎn)生活用水以及0.03萬頭大牲畜飲水。新增徑流筆架水庫工程區(qū)地處四川盆地邊緣，屬熱量較為嚴(yán)重，是造成長山埂村灌溉、安全飲水水源短缺年徑流由降水形成，所以徑流的年內(nèi)變化規(guī)律基《四川省水文手冊》【1】得多年平均徑流系數(shù)a=0.45，可計算多年實測徑流深為流深為455mm，與實測數(shù)據(jù)比較接近可用于本次設(shè)計。圖2-1年均降雨量數(shù)CV=0.34。按照《四川省水文手冊》規(guī)定，全省一律采用CS=2CV，一般小型水可得設(shè)計頻率的皮爾遜III型曲線模比系數(shù)KP值，通過計算可得設(shè)計年凈流量表2-1筆架水庫徑流年內(nèi)分配（萬m3）筆架水庫的洪水有暴雨形成，洪水發(fā)生的時間與暴雨相應(yīng)。年最大流量在6～9月，據(jù)調(diào)查洪水多發(fā)生于7月。暴雨洪水是典型的山溪洪水，洪水歷時較水工建筑物的級別及水庫工程水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)，確定大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)按20 ），P(％)H1/6(mm)H1(mm)H6(mm)H24(mm)0.535.02228.78384.1526.6983.5154.16240.3523.873.5Q=0.278Ψ(s/τn)Fn——暴雨公式指數(shù)；式中：μ——產(chǎn)流歷時；SP——1h的設(shè)計平均雨量，亦稱雨力，單位mm/h；θmnμΨτ5最大流量：Q=0.278Ψ(s/τn)F5按《手冊》中東部地區(qū)單峰洪水（1）過程線分期月份各頻率設(shè)計值（m3/s）備注P=20%枯水期12～翌年3月8.0伏龍站控制集水面積271km2過渡期汛前4月66.038.080.045.0汛后54.032.026.0sF）；gs——懸移質(zhì)年輸沙模數(shù)（t/km2W式中：Ws——水庫泥沙年平均淤積總量（m3P030西部低山萬勝鎮(zhèn)繁榮村與蒲江交界的大梧樹，海拔948.5m，最低點位于南部永壽鎮(zhèn)岷江閥子渡河心，海拔391.4m，相對高差5571白堊系上統(tǒng)灌口組（K2g棕紅色粉砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)粉砂巖互層，厚度400~5第四系人工堆積層（Q4ml主要為素填土和耕土，系筑壩時堆積而成，黃褐表3-1標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗成果表數(shù)5.7～76.380.4970.0780.9345.96頻n范圍值平均值φm標(biāo)準(zhǔn)差σf變異系數(shù)δ修正系數(shù)ψi修正值φk含水率ω(%)821.5～29.224.3503.0460.1251.08526.408土粒比重Gs82.71～2.732.7200.0090.0030.9982.714孔隙比e40.642~0.7130.671塑限ωP（%）418.5～20.519.050液限ωL（%）429.7～32.530.725塑性指數(shù)IP411.1～12.211.675液性指數(shù)IL40.26～0.330.300壓縮系數(shù)40.26～0.40.308壓縮模量ES（MPa）44.3～6.45.600內(nèi)聚力C（kPa）427.14~39.0634.838416.72~20.8218.237范圍值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值天然含水率W0%)4.3～6.75.4170.9260.1710.8594.652天然密度ρ（g/cm3）2.43～2.582.4770.0570.0230.9812.430抗壓強(qiáng)度(MPa)天然抗壓強(qiáng)度8.63～16.412.0503.4180.2840.7669.228干抗壓強(qiáng)度20.68～49.9738.16011.1270.2920.75928.974飽和抗壓強(qiáng)度3.31～7.865.5871.9240.3440.7163.998軟化系數(shù)η0.1～0.20.1520.0420.2780.7710.117根據(jù)試驗資料和區(qū)域地質(zhì)資料，中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖內(nèi)聚力C取0.6MPa，內(nèi)筆架水庫正常蓄水位高程為433.7m，水庫蓄滿水后高程大概早433.7~（1）根據(jù)我的計算結(jié)果，三種計算工況：正常蓄水位、設(shè)計洪水位和校核工程地質(zhì)條件較好。根據(jù)鉆探顯示和地質(zhì)調(diào)查，中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖埋深較淺約土石壩因其諸多優(yōu)勢逐漸發(fā)展成為世界上壩工建設(shè)中發(fā)展最快的壩型,并在實際的設(shè)計施工當(dāng)中,逐漸形成了采用礫質(zhì)粘土來代替純粘土作為心墻料的土石后一般均可獲得較高的密度及強(qiáng)度、較低的壓縮性,同時仍具有較好的防滲性能范要求，其礫樣試驗結(jié)果與砼用細(xì)骨料質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)關(guān)系表如下：比重2.67g/cm32.55干松溶重γd=16.1KN/m315孔云母含量微量1%含泥量4.5%5%活性骨料含量無，硫酸鹽及硫化濟(jì)發(fā)展，推進(jìn)灌區(qū)全面建設(shè)小康社會步伐將起筆架水庫工程由水庫樞紐（大壩、溢洪道和放水設(shè)施）和渠系二大工程組2）水庫樞紐等別：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對具有1）由于拱壩剖面較薄，壩體幾何形狀復(fù)雜。因此，對于施工質(zhì)的巖體支撐，以保證壩體的穩(wěn)定?？傊?，拱壩的設(shè)計2）盡管重力壩有安全可靠，對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，但也存在（4）壩體體積大，由于施工期混凝土的水化熱和硬化收縮，將產(chǎn)生不利的3）土石壩包括均質(zhì)壩、混凝土斜墻壩、面板堆石壩、混凝土心墻壩、粘土（1）可以就地、就近取材，節(jié)省大量水泥、木材和鋼材，減少工地的外界（4）由于巖土力學(xué)理論、試驗手段和計算技術(shù)的發(fā)展，提高了大壩分析計頂高程434.50m，最低壩基開挖高程412.89m，最大壩高21.5m，壩頂設(shè)C20砼壩體自上游至下游采用C20混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，厚8cm，砂礫石墊層區(qū)厚20cm，粘土心墻兩側(cè)鋪設(shè)50cm厚過水棱體采用干砌塊石填筑。壩體下游采用C15砼格柵草皮護(hù)坡。壩體材料單一，施工簡單，上游采用漿砌卵石作防滲。均質(zhì)壩壩頂高程下游石碴區(qū)。面板采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，厚0.3m，墊層區(qū)水平寬度2m，過渡區(qū)水位為434.00m，水庫最低高程為421m，為低壩，故本壩壩坡設(shè)計如下：2）下游壩坡坡率：1：3V——計算風(fēng)速（m/s非正常運用情況下取多年平均最大風(fēng)速14m/s，正hl=1.346×10-3×141.4583×1.51/3ha=0.45×0.072×2-1×0.0275-0H——水庫水域得平均水深（m設(shè)計水位時H=（433.9-42e=3.6×10-3×212/（2×9.8×壩的級別ⅠⅡⅢ正常運行0.70.5校核山區(qū)、丘陵0.70.50.40.3平原、海濱0.70.50.3在正常運行時：d=0.14+0.012+0在非正常運行時：d=0.14+0.012+0A、正常蓄水位加正常運行條件的壩頂超高：H壩=433.55+0.B、設(shè)計洪水位和正常運行條件的壩頂超高：H壩=433.9+本土石壩的防滲體為粘土心墻，做成上下游面10.15～0.25）10.15～0.25）1）心墻采用粘土料，滲透系數(shù)k=1.0×10-6cm/s,壩殼采用砂土料，滲透系數(shù)K=1.0×10-2cm/s,兩者相差10倍，可以把粘土心墻看做相對不透水層，因此2）土體中滲流流速不大，且處于層流狀態(tài)，滲流滲透系數(shù)K與滲透比降i的乘積，v=K×i；4）計算方法：采用理正滲流分析軟件中的滲流公式-2cm/skc-6cm/s123（1）根據(jù)計算結(jié)果，三個計算工況：正常蓄水位、設(shè)計洪水位、校核洪水運用條件最小安全系數(shù)瑞典圓弧法最小安全系數(shù)*8%正常運用條件非常運用條件Ⅰ非常運用條件Ⅱ參數(shù)材料重度（kN/m3）飽和重度(kN/m3)粘聚力（kPa）內(nèi)摩擦角（度）壩體土2020壩基土202035‘’‘N1采用軟件進(jìn)行計算，按計及條塊間作用力的瑞典圓弧法【15】。計算出各種工況下工況一工況一規(guī)定，大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇（P=5%）洪水設(shè)計，200年一遇（P=0.5%）洪)據(jù)“5.12”汶川8級特級大地震后發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（2）采用閘門泄洪對下游泄水進(jìn)行控制，減少下游沖刷，還可提高水資源03/2=4.88m3/sθ—漸變槽收縮角，這里取20o；L—漸變槽長度；K-3 f單寬流量=2.44m3/，取α=1.1，則臨界水深為其相應(yīng)水力要素：xK=B+2hk=2+利用EXCEL編程求正常水深H,如下表6-2：Q-流量(m3/s)20由于正常水深h0=0.308m〈臨界hωVv2/2gXRCJ00000結(jié)論：最大計算水深為0.86m，加上安全水位流量的組數(shù):11上游總水頭深收縮斷面水深下游水深的流量為設(shè)計流量。采用最大設(shè)計單寬流量為：1.627(m3/s·m)，發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)式單寬流量總水頭L=Ls+β×Lj1采用池深為0.488m，池寬2m，池長為11.01【1】《四川省水文手冊》.【2】《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》（2011年）.【3】唐維偉關(guān)于尾礦庫小流域洪峰流量計算的公式選擇[J]-甘肅科技2007,23(3).【4】中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）.北京：中國水利水電出版社2001.【5】代彥芹.礫質(zhì)粘土的物理力學(xué)性質(zhì)及施工控制技術(shù)研究[D].昆明理工大學(xué),2010.【6】水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）.北京：中國水利水電出版社,2000.【7】防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）.北京：中國水利水電出版社，1994.【8】林繼鏞.水工建筑物.北京：中國水利水電出版社，2006.【9】吳持恭.水力學(xué).北京：高等教育出版社，2008.【10】林昭.碾壓式土石壩設(shè)計.鄭州：黃河水利水電出版社，2003.【11】碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范（SL274-2001）.北京：中國水利水電出版社,2001.【12】水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范（DL5077-1997）.北京：中國水利水電出版社,1997.【13】劉志民，王德信.水工設(shè)計手冊.北京：中國水利水電出版社，2011.【14】張克恭.土力學(xué).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.【15】Fu,Cheng-Hua.finiteelementanalysisofjointedrockmassesreinforcedbyfully-groutedboltsandshotcretelining[J]InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences，2009，Vol.46【16】水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范（DL5073-2000）.北京：中國水利水電出版社,2000.【17】溢洪道設(shè)計規(guī)范（DL/T5166-2002）.北京：中國水利水電出版社,2002.【18】《水力學(xué)計算手冊第二版》李煒主編.【19】侯建國.李力.閻慶紱.岸邊式溢洪道泄槽安