《壩址壩型選擇、樞紐布置及建筑物形式選擇案例》1500字

壩址壩型選擇、樞紐布置及建筑物形式選擇案例綜述1.1樞紐等別及建筑物級(jí)別水庫(kù)正常蓄水位庫(kù)容28萬(wàn)m3。工程規(guī)模屬于小（2）型。S水庫(kù)樞紐屬=5\*ROMANV等工程，其大壩、溢洪道和輸水涵管為5級(jí)建筑物。1.2壩型壩型選擇應(yīng)對(duì)壩址處的地形地質(zhì)條件、壩址附近筑壩材料的儲(chǔ)量情況以及各個(gè)壩型所對(duì)應(yīng)的工程規(guī)模以及經(jīng)濟(jì)投資進(jìn)行比較，從而確定出最適宜在此處修建的壩型。現(xiàn)對(duì)最常見(jiàn)的土石壩、重力壩以及拱壩進(jìn)行詳細(xì)分析：（1）重力壩：依靠自身重力來(lái)維持壩體穩(wěn)定的擋水建筑物，主要澆筑材料為鋼筋混凝土，壩體可開(kāi)孔，壩頂可過(guò)水，體積較大，對(duì)地基的適應(yīng)能力較好，在石基以及地質(zhì)條件良好的土基上也能夠修建，但造價(jià)昂貴，工程量大。（2）拱壩：由鋼筋混凝土澆筑而成，以拱形的形式將上游水壓力傳遞至兩岸壩肩來(lái)保持壩體穩(wěn)定，得益于澆筑材料，其繼承了重力壩可以在壩體開(kāi)孔泄流的特點(diǎn)，但對(duì)壩肩的地質(zhì)條件要求非常高。（3）土石壩：由土石材料填筑而成，對(duì)地基與壩肩地質(zhì)要求基地，可以修建于任何地質(zhì)條件的河流上，筑壩材料非常常見(jiàn)，可以輕易獲取得到。根據(jù)以上幾種壩型的優(yōu)缺點(diǎn)，因壩址處地基與兩岸壩肩的地質(zhì)條件不滿足條件，且壩址附近沒(méi)有大量的鋼筋混凝土等筑壩材料，因此本工程不宜選擇拱壩和混凝土重力壩作為主要擋水建筑物；而土石壩的修筑可以就地取材，且壩體擁有較強(qiáng)適應(yīng)地基變形的能力，對(duì)壩基處的地質(zhì)條件要求較低，可減小前期處理地基的工程量。通過(guò)以上分析，最終選擇土石壩壩型作為擋水建筑物方案。1.3壩址地質(zhì)條件1、壩體填土物質(zhì)組成大壩填筑土料主要來(lái)源于水庫(kù)周圍及崗坡地的第四系中更新統(tǒng)粘土層，料場(chǎng)就近取材，土料粘性一般。壩體填土經(jīng)夯實(shí)碾壓，碾壓效果一般，填土大都呈可塑—硬塑狀，填土質(zhì)量一般。2、大壩填土物理力學(xué)性質(zhì)本次工程地質(zhì)勘察對(duì)不同部位填土采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)原位測(cè)試，采取了一定數(shù)量的原狀土樣、室內(nèi)進(jìn)行了土樣的物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)及滲透、顆分、擊實(shí)試驗(yàn)?？辜粼囼?yàn)分別采用直剪快剪和慢剪法。填土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表3-2。土料采用人工夯實(shí)，未經(jīng)機(jī)械碾壓、夯實(shí)。天然含水量平均值26.0%，天然密度平均值1.93g/cm3，干密度平均值1.53g/cm3，孔隙比平均值0.777，塑性指數(shù)平均值14.6，液性指數(shù)平均值0.160，壓縮模量平均值6.48MPa?？辜羟?直剪)強(qiáng)度指標(biāo)推薦值：內(nèi)摩擦角φ=17.0°，凝聚力c=37kPa。總體上填土成分不均勻，密實(shí)度差異大。土工試驗(yàn)結(jié)果表明，壩體填土自由膨脹率在40~60%，平均自由膨脹率為47%，土樣具弱膨脹性。3、填土層滲透特征根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)成果綜合反映了壩址土體的滲透性能：壩體填土注水試段滲透系數(shù)在10-3～10-4cm/s之間共計(jì)4段，占100%，平均值為3.0×10-4cm/s。注水試段滲透系數(shù)K值為1.50×10-4—4.30×10-4cm/s，平均值3.0×10-4cm/s,屬中等透水性，反映出土體滲透性較強(qiáng)。從以上統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，大壩填土層滲透性為中等透水性，超過(guò)規(guī)范要求，壩體需進(jìn)行防滲處理。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，壩體填土臨界滲透坡降為0.96，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287-99）安全系數(shù)取1.0，故壩體填土允許滲透比降推薦為0.48。1.4樞紐布置及建筑物型式選擇1.4.1樞紐建筑物的組成結(jié)合本工程的實(shí)際情況，應(yīng)該修建的水工建筑物有：均質(zhì)土壩，岸邊溢洪道和輸水建筑物：輸水涵管1.4.2樞紐建筑物的布置（1）大壩 S水庫(kù)壩長(zhǎng)90m，設(shè)計(jì)壩頂寬2m，壩頂高程高10.5m，壩頂高程85.25m，大壩上坡比1:1.5，未護(hù)砌，局部存在浪坎，下游坡比1:1.（2）溢洪道85.40m；實(shí)際壩頂寬度3.3m，最大壩溢洪道建于大壩左側(cè)處，型式為開(kāi)敞式寬頂堰，現(xiàn)狀堰頂高程81.5m，寬12m。溢洪道現(xiàn)狀靠大壩一側(cè)采用漿砌石襯砌，進(jìn)水渠底板未襯砌，泄槽采用砼襯砌，襯砌厚15cm，消能防沖設(shè)施為自然沖溝。（3）輸水涵管S水庫(kù)設(shè)有高、低輸水涵管兩座。低涵管位于大壩右壩肩樁號(hào)0+076，為分級(jí)進(jìn)水口，管徑0.5m，進(jìn)口底高程78.50m，