表三 石料特性 干容重?c（KN/m3） 1.8 孔隙率 n（%） 33 第二部分 枢纽布置
一、坝型的选择
在基岩上筑坝有三种类型可选择:重力坝、拱坝、土石坝。
重力坝方案：重力坝虽然对地形，地质条件适应性强，且枢纽泄洪问题容易解决等优点，但是建重力坝清基开挖量大，且不能利用当地筑坝材料，故重力坝不经济。
拱坝方案：修建拱坝理想条件是河岸左右对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段，而该水利枢纽布置处成S形，沿河沙滩及坡积发育，坝轴线下游河谷程马鞍形，无建拱坝的可能。
土石坝方案：土石坝对地形、地质的要求低，几乎在所有的条件下都可以修建，且该工程在坝轴线的附近丘陵区与平原地带的土料储量很多，土质佳，可作筑坝之用，并且有丰富的质地好，开采容易的筑坝用的砂土和石料。故修建土石坝，其材料来源广泛，开挖量小，可减小工程投资，综合考虑地形，地质条件，建筑材料，施工条件，综合效益等因素，最终选择土石坝方案。 二、泄水建筑物型式的选择
溢洪道选择：根据当地地质条件，确定为开敞式溢洪道，开敞式溢洪道分为正槽式和侧槽式，正槽式溢洪道中，泻水槽与堰上水流方向一致，水流平顺，泄流能力大，结构简单，运行安全可靠，适用于各种水头和流量，且坝轴线下300m处两岸河谷呈马鞍形，选该形式最合理。
放空隧的选择：洞水库放空隧洞其进口高程可以很低，因此除了担负泄洪任务，还可以承担灌溉放水，施工导流，排泄泥沙和防空水库等任务。所以本工程利用施工期的导流隧洞作为水库放空隧洞。 三、其它建筑物型式的选择
引水建筑物的型式：河道水量丰沛，水位较底，引水量较大，无坝取水不能满足要求，则选用有坝取水枢纽即溢流坝。
施工导流方式：选用导流隧洞，可以作为坝修建好之后的泄水隧洞，减小工程量。
四、枢纽的组成建筑物及等级
表四 建筑物分类 建筑物名称 土石坝 溢洪道 放空隧洞 灌溉 电站厂房 筏道
5
内摩擦角Ф 38o
级 别 2 3 3 3 2 3 五、枢纽布置 挡水建筑物：土石坝布置在1#坝轴线上
泄水建筑物：溢洪道布置在左岸的垭口上，可减小工程的开挖量，并且与大坝离开，有利于大坝的安全。
电站厂房应该设在平坦的地方，引水隧洞布置在凸岸，可以缩短长度，减小工程量。所以电站厂房布置在凸岸，即河的右岸比较合理。
第三部分 土石坝的设计
一、土石坝坝型的选择
在坝址附近有丰富的饿土料，坝址上下游及两岸滩地又有大量的砂、石灰岩及砂岩，质地坚硬，储量丰富，可作为坝壳材料，从建筑材料上说，斜墙坝、心墙坝均可。
斜墙坝由于抗剪强度较低的防渗体位于上游面，故上游坝坡较缓，坝的工程量相对较大，并且斜墙对坝体的沉降变形比较敏感，与陡峻河岸的连接较困难，故不选择此方案。
心墙坝的防渗体位于坝体的中央，适应变形的条件好，粘土心墙所用的粘土量少，施工较方便。所以选择粘土心墙坝。 二、大坝断面尺寸及构造型式
1、坝坡：采用三级变坡，在变坡处设置马道，其宽度取2m。 上游坝坡：1：3.0、1：3.25、1：3.5 下游坝坡：1：2.5、1：2.75、1：3.0
2、坝顶宽度：本坝无交通要求，坝高H??顶??底?115.10?66?49.10m，在30m-60m，所以坝顶宽度B=6~8m且无交通要求，取B=7m
对中低坝最小宽度B＞5m，取=7m。 3、坝顶高程计算：
超高：d?ha?e?A
ha—波浪在坝坡上的爬高 m
e—风浪引起的坝前水位壅高 m
A—安全加高 m
513ha
=0.45hlmn
-1-0.6
h1?0.116VD e?6
4KV2cos?2gH
h1：设计波高
m：坝坡坡率取2.5
n：坝坡护面糙率，选干砌石取0.0275 V：（多年平均）计算风速m/s D：吹程Km
K：综合摩擦系数 取3.6?10?33
：水库水域平均水深 m ?：风向与坝轴线方向的夹角
Hg：重力加速度 取9.81m2/s
??H??H设校坝顶高程：
?d设?d校 二者取大值
表五 坝顶高程计算 运用情静水位ha（m） e(m) A(m) 防浪墙高程(m) 坝顶高程（m） 况 （m） 设计洪113.3 1.40 0.0198 0.5 115.42 水 114.22 115.42 校核洪（取114.3） 113.5 0.84 0.0089 1.0 115.14 水 验算：坝顶高程114.30＞设计洪水位+0.5m=113.8m ＞校核洪水位113.5 满足要求。 4、坝体排水设备及尺寸拟定
常用坝体排水主要有以下几种形式：贴坡排水、棱体排水、褥垫排水。
贴坡排水不能降低浸润线，多用于浸润线很底和下游无水情况。
褥垫排水对地基不均匀沉降适应性较差，易断裂，且难以检修，不宜采用。 棱体排水可以降低浸润线，防止坝坡冻胀，保护下游坝脚不受尾水淘刷且有支持坝体，增加稳定的作用。坝址附近有丰富的石料可开采，其石料质地坚硬，可以利用，做堆石料棱体排水。棱体顶面的高程高出下游最高水位至少1.0~2.0m，取1.7m，下游最高水位为校核时的水位74.3m，棱体顶面的高程为76.0m。棱体内坡坡度取1：1.5，外坡取1：2.0，顶宽取2.0m。 5、防渗体
本设计粘土允许坡降[J]?4。承受最大水头为47.9m，墙厚T≥
H
/[J]=11.98m，心墙的顶宽取5m＞3m满足机械化施工的要求。上下游坡度
7
均取1：0.2。墙顶高程为设计洪水位加0.3-0.6m超高，取0.3m，所以墙顶高程为113.4m。 6、大坝基本剖面
三、渗流计算
心墙采用粘土料，渗透系数很小，因此计算时可以不考虑上游水头降落，下游坝壳的浸润线比较平缓，水头主要在心墙部位损失。
2.01:3.01:2.52.01:3.2.0251:2.7浸润线52.01301:3.5.51:11:2.0大坝剖面图
将心墙看成等厚的长方体 ??(?1??2)/2?15m S?143.5m K1?1?10?2cm/s K2?1?10?6cm/s K3?1?10?4cm/s
H2?74.3?66?8.3m H1?113.3?66?47.3m T?4.0m
通过心墙段的单宽流量 q1?K2?[(H2?T)2?(h?T)2]/2? 通过心墙下游坝壳段的单宽流量q2?q1?q2 得 h=2.96m ，
q?0.83?10K1?(h?H2)2S?622?K3T(h?H2)S?0.44T
m3/s,
8
相关推荐：
loading