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文档简介

xx水利枢纽堆石坝设计水利水电工程专业毕业设计PAGE211-目录TOC\h\z\t"bysj1,1,bysj2,2,TEMP,2,TEMP2,2,temp1,1"第一章工程概况-4-1.1工程特性表-4-1.2建设目的和依据-6-1.3建设的条件-6-1.4建设的规模及综合利用效益-6-第二章自然地理条件-8-2.1地形条件-8-2.2水文特性-8-2.3工程地质条件-9-2.4气象、地震及其他-13-第三章设计条件和设计依据-14-3.1设计任务-14-3.2设计依据-14-第四章洪水调节计算-15-4.1洪水调洪演算-15-4.2洪水标准分析-17-4.3洪水建筑物的型式选择-17-4.4调洪演算及泄水建筑物尺寸的确定-19-第五章主要建筑物型式选择及枢纽布置-24-5.1枢纽等别及组成建筑物级别-24-5.2坝型选择-24-5.3泄水建筑物型式选择-30-5.4水电站建筑物-31-5.5枢纽方案的综合比较-31-第六章第一主要建筑物设计-33-6.1大坝轮廓尺寸及防浪墙设计-33-6.2堆石料设计-42-6.3复合土工膜设计-43-6.4大坝稳定分析-47-6.5副坝设计-50-6.6细部构造设计及地基处理-52-6.7趾板设计-56-6.8坝体沉降估算-59-6.9工程量计算-60-第七章专题1施工组织设计-64-7.1基本资料分析-64-7.2施工导流-65-7.3主体工程施工-69-7.4施工交通运输道路布置-78-7.5施工总进度-79-第八章专题2:分标设计-79-1工程概述-80-1.1工程地形地质条件-80-1.2工程规模-81-1.3工程特点-81-1.4工期要求-82-2分标段实施的利弊分析-82-2.1分标段实施的优点:-82-2.2分标段实施的弊端:-82-2.3针对分标施工方案,代理单位在编制招标文件时应明确的问题-82-3施工标段划分-83-3.1标段划分的发展现状-83-3.2水利工程分标的可行性分析-83-3.3常见分标实施工程分类-84-4分标方案及比选-84-4.1分标原则-84-4.2分标范围-85-4.3分标方案拟定-85-4.4方案比选-85-5工程分标建议-86-6结论-86-第九章专题3招标文件编写-87-招标公告(未进行资格预审)-88-1.招标条件-88-2.项目概况与招标范围-88-3.投标人资格要求-88-4.招标文件的获取-88-5.投标文件的递交-89-6.发布公告的媒介-89-7.联系方式-89-投标人须知-90-1.总则-91-2.招标文件-93-3.投标文件-94-4.投标-97-5.开标-98-6.评标-98-7.合同授予-99-8.重新招标和不再招标-100-9.纪律和监督-100-10.需要补充的其他内容-102-评标办法(综合评估法)-102-1.评标方法-104-2.评审标准-104-3.评标程序-105-合同条款及格式-107-第一节通用合同条款-107-第二节专用合同条款-107-第三节合同附件格式-111-1.工程量清单说明-115-2.投标报价说明-115-3.其他说明-115-4.工程量清单-115-图纸-120-技术条款-121-投标文件格式-122-参考文献-151-结语-152-第一章工程概况1.1工程特性表序号及名称单位数量备注一、水库流域面积km233正常蓄水位m276.6死水位m248.5汛前限制水位m275.5设计洪水位m278.8校核洪水位m280.6设计泄洪流量m3/s180校核泄洪流量m3/s280总库容万m32242.17782死库容万m3200.0兴利库容万m31725.0有效库容万m31950.0二、大坝坝型复合土工膜防渗渗堆石坝坝顶高程m280.7防浪墙顶高程m281.9坝顶宽度m5.5最大坝高m54.7上游坝坡1∶1.5下游坝坡1∶1.52和1∶∶1.555主坝坝轴线长m212.5副坝型式重力式挡墙副坝坝轴线长m118.9导流洞型式圆形导流洞进口底高高程m227.5导流洞出口底高高程m226.5导流洞半径Rm2.4导流洞长度m400三、溢洪道溢流前缘净宽m8堰顶高程m274设计流量m3/s180校核流量m3/s280闸门型式平板闸门尺寸(宽××高)m28×6四、厂房系统1.动能指标最大净水头m174.0额定水头m174.0最小水头m143.0引用流量m3/s5.0额定出力kW6400保证出力kW14612.厂房厂房型式地面式厂房面积m231.5×155.7主厂房宽度m10.8机组台数2机组安装高程m103.0水轮机型号HL110-WWJ-766发电机型号SFW-J30000-66/14880开关站面积m211.5×277.25五、引水系统进水口型式塔式进水口高程m244.7压力钢管直径m1.2管壁厚度mm10有压隧洞洞径m1.8衬砌厚度cm50钢衬厚度mm4调压井最高涌浪浪水位m280.0调压井最低涌浪浪水位m226.32五、工程量1.主坝基础开挖量m324081堆石料填筑量m3483538..8混凝土方量(LL型挡墙)m3877.6混凝土方量(趾趾板)m3397.2混凝土方量(现现浇混凝土土保护层)m31209.62.副坝基础开挖量m34886.4混凝土方量m3362.63.导流隧洞导流隧洞开挖量量m34326混凝土衬砌方量量m31017.41.2建设目的和依据B江水利枢纽工程是以发电为主,同时兼顾了灌溉、供水、防洪及养殖等综合利用效益的跨流域开发的水利枢纽工程。1.3建设的条件建设资金基本到位,施工准备工作已经就绪。1.4建设的规模及综合利用效益1.4.1建设规模本电站装机6400kW,保证出力1461kW。厂房总面积为31.5×15.7㎡。开关站尺寸为11.5×27.25㎡。水库总库容(校核洪水位以下的全部库容)为2322.4360万m3。1.4.2综合利用效益发电装机6400kW,电站设计水头为174m,多年平均发电量为1700×104kW·h,保证出力为1461kW。本电站装2台3200kW机组,正常蓄水位为276.6m,引水式发电,引水隧洞布置在右岸山体中,最大引用流量为5m3/s。厂房位于xx村左岸下游340m处,地面式,总面积为31.5×15.7㎡,其中主厂房宽10.8m,主厂房内安装二台HL110-WJ-76,配SFW-J3000-6/1480的水轮发电机组,机组安装高程为103m,开关站位于厂房的左上侧,尺寸为11.5×27.25㎡。灌溉下游利用发电尾水灌溉,上游增加灌溉面积1.0万亩。供水供xx村及其下游村民生活用水。防洪可减轻洪水对xxx村及下下游xx的威胁胁,要求设设计洪水最最大下泄量量限制为2255m33/s。5渔业水库蓄水后,正正常蓄水位位时水库面面积1.009km22,为发展展养鱼等水水产养殖业业创造了有有利条件。第二章自然地地理条件2.1地形条条件xx水库位于江江西xx县xx河一级级支流xxx的xx村上游游约1600m处,坝坝址以上控控制流域面面积33kkm²。xx在xx村上游游约3000m处,由由两支水系系汇合而成成,其中东东支发源于于xx,南支支发源于xxx,河流流在xx汇入xx河,本本流域上游游为中低山山区,山势势陡峭,中中下游为低低山丘陵区区,山体凌凌乱,冲沟沟发育。2.2水文特特性据水文资料推算算,坝址处处多年平均均流量1..28m³³/s,多年平平均总径流流量4040万m³,p=0..1%的洪峰流流量为5551.5mm³/s,三日洪量量为1569万m³,p=2%的洪峰流流量为3664.5mm³/secc,三日洪量量为965万m³。流域多多年平均降降雨值20047.77mm。正常蓄水位2775.5mm,对应库库容V正=18778.96643死水位248..5m,对对应V死=1855.0万m³。流域河段多年平平均输砂量量为0.29万吨,泥泥沙容重估估算为1.3tt/m³。估计水水库淤积年年限与高程程关系(见见表2-1):表2-1淤积积年限与高高程关系表表淤积年限(年)泥沙淤积量(万万m³)淤积高程(m)5011.05236.0810022.1237.78水库水位—库容容关系曲线线(见表2-2):表2-2水库库水位—库容关系系曲线表水位(m)227.5236.08237.78248276278.11库容(104mm³)011.0522.1172.01910.02145.2坝址水位-流量量关系曲线线(见表2-3):水位(m)227.5228.0228.5229.0229.5230.0230.5流量(m³/s)06.028.966.77121.97196.05281.78表2-3坝址址水位-流量关系系曲线表2.3工程地地质条件2.3.1库区区工程地质质库区属构造剥蚀蚀低山地貌貌,山势陡陡峭,分水水岭雄厚,地地形封闭,植植被良好,未见滑坡坡等不良物物理地质现现象。组成库岸及库盆盆的地层岩岩性主要为为前震旦系系板溪群的的千枚状绿绿泥绢云母母板岩,千千枚岩和变变质砂岩。库区岩石受多次次构造运动动的影响,断断层和裂隙隙发育,岩岩石的褶皱皱和挠曲也也很常见,构构造行迹以以北东向压压扭性为主主,常见有有北西向张张扭性断裂裂和近东西西向平推断断层,未见见有较大的的导水断裂裂连通库外外。库区地下水类型型主要为第第四系松散散堆积物孔孔隙潜水和和基岩裂隙隙水,受大大气降水补补给,排泄泄于河谷与与河床,库库岸山体地地下水位较较高,一般般在3000m高程以以上,组成成库岸及库库盆的岩石石表部透水水性强,但但深部岩石石透水性微微弱,属相相对不透水水层。库区工程地质良良好,水库库蓄水后,不不存在永久久渗漏、岸岸边再造、浸浸没及水库库诱发地震震等问题。2.3.2坝址址工程地质质1地貌坝址区属构造剥剥蚀低山地地貌,山顶顶高程为280~450mm,坝区河河床较宽,约20~50m,为一“U”型河谷,两岸山坡不对称,左岸山体雄厚,山坡角30~40度,右岸山体较为单薄,山坡角20~30度,且在右岸有一低矮垭口,顶高程约276m,坝址区冲沟发育,且切割较深,未见滑坡等不良物理地质现象,自然边坡稳定。2地质岩性性坝址区出露的地地层岩性为为前震旦系系板溪群第第四段绿泥泥绢云母千千枚岩夹变变质砂岩,第第四系松散散堆积物及及变质辉常常岩,其岩岩性特征为为:(1)泥绢云母千枚岩岩:灰绿色色,主要矿矿物成分为为绢云母、石石英、长石石、绿泥石石等,千枚枚状构造,其其余碎屑显显微鳞片状状构造,岩岩石挠曲和和褶皱常见见,片理极极发育,岩岩层产状N40°~60°E,NW<388°~60°。(2)质砂岩:青灰色色,主要矿矿物成分未未石英、长长石及岩屑屑等,中细细砂粒结构构,层状构构造,有轻轻微的变质质,岩石结结构致密,岩岩性坚硬。(3)第四系松散堆积积物主要为为冲击砂卵卵石,漂石石,厚1~1.5m,分分布于河床床部位,残残坡积壤土土、碎块石石土,厚1~6m,分布布于两岸山山坡及冲沟沟部位。(4)质辉长岩:暗绿绿、深绿色色,主要矿矿物成分为为绿泥石、绿绿帘石、纤纤闪石及少少量石英,辉辉长结构,块块状构造,微微具定向构构造,岩石石质地坚硬硬,在坝址址区呈岩株株或岩脉产产出。3地质构造造坝址区地处华夏夏系及新华华夏系构造造复合部位位,出露的的地层古老老,经历了了多次构造造运动,坝坝址区断层层裂隙发育育,岩石破破碎,岩层层褶皱和挠挠曲常见。在在初步设计计阶段共发发现断层20条。坝基基开挖后,在在坝基部位位新发现小小断层14条及两条条风化夹层层,但密度度均较小。(1)主要断层:F5压扭性断层:产产状N35°,NW<880°,宽0.1~0.155m,主要要由片状岩岩、碎性岩岩组成,构构造岩强风风化,性状状较差,出出露于左岸岸趾板齿槽槽228mm高程附近近。F12压扭性断断层:产状状N40°E,NW<666°,宽0.2~0.4mm,主要由由片状岩组组成,构造造岩呈强风风化,性状状较差,出出露于左岸岸趾板齿槽槽236mm高程附近近。F22层间挤压压破碎带::产状N55°E,NW<555°,宽0.1~0.255m,主要要由片状岩岩、石英脉脉组成,构构造岩强风风化,性状状较差,出出露于左岸岸趾板齿槽槽260mm高程附近近。F29压扭性断断层:产状状N25°E,NW<770°,宽0.08~0.1mm,主要由由碎裂岩组组成,见0.5~1.5ccm厚的断断层泥继续续分布,断断层间较平平,构造岩岩呈强风化化,性状差差,出露于于河床趾板板齿槽部位位。(2)裂隙:坝址区区岩石裂隙隙发育,岩岩石破碎,坝坝基开挖后后,对坝基基岩石裂隙隙作了统计计,主要有有两组发育育方向:一一是NE向层面,裂裂隙产状N40°~60°E,NW<338°~60°,裂面稍稍扭,普遍遍见Fe、Mn质浸染,表表面张开或或微张,局局部见次生生泥充填,延延伸长,极极发育;二二是NW<330°~50°W,SW或NE<440°~80°,裂面光光滑平整,见Fe、Mn质浸染,间距一般20cm,延伸较短,发育。(3)风化夹层:坝坝基开挖后后,在河床床右侧趾板板齿槽部位位发现了两两条风化夹夹层WJ1,WJ2,产状N42°E,NW<338°,厚分别别为2m和0.4mm,风化夹夹层为强风风化岩石和和强风化至至弱风化上上部岩石。(4)岩体风化坝区岩体风化,主主要受地形形、岩性、构构造等因素素影响,一一般表现为为表面的均均匀风化,沿沿断层有风风化加深现现象。坝址址左岸2440m高程程以上为强强风化中下下部岩石,240m高程以下为弱风化岩石,235~270m高程为强风化岩石,270m高程以上为全风化岩石。局部残留有0~1.5m厚第四系残坡积壤土。4水文地质质条件坝址区地下水类类型主要为为第四系松松散堆物孔孔隙潜水和和基岩裂隙隙水,主要要受大气降降水补给,排排泄于河床床及河谷,地地下水动态态类型属降降水-径流型。鉴于本坝址的工工程地质条条件差,适适用于当地地材料坝。坝址区岩石的透透水性及相相对不透水水埋深经先先导孔压水水试验,左左岸山坡相相对不透水水层埋深10~24m,上上部透水岩岩层q值一般为6.7~196..7Lu,大者达341..7Lu,属中等—严重透水水层;河床床部位相对对不透水层层埋深11~17m,上上部透水岩岩层q值一般为7~29.99Lu,属中等—严重透水水层;右岸岸山坡相对对不透水层层埋深19~27m,上上部透水岩岩层q值一般为5.6~50.33Lu,大者达127..3Lu,属中等—较严重透透水层,中中间夹严重重透水层透透镜体。5建基面岩岩体有关地地质参数建建议值(1)与基面岩石接触触面之间的的摩擦系数数:强风化千枚岩::f=00.3~0.388弱风化千枚岩::f=0..5~0.6(2)坝基岩体结构面面之间的摩摩系:裂隙夹泥与含断断层泥的断断层:f=0..3~0.355一般裂隙、断层层:0.35~0.455(3)岩石的弹性模量量:弱风化化千枚岩::E=(00.8~1.0))×1044MPa(4)岩石泊松比:弱弱风化千枚枚岩:µ=0.225~0.3(5)试验参数①堆石试验参数(见见表2-4)软化系数:微新新岩石>0.77弱风化岩石>00.55饱和抗压强度::微新岩石石>40MMPa弱风化岩石>225MPaa表2-4堆石石试验参数数表组别试验干密度(gg/cm³³)C(KPa)Φ。KnRfGFDA2.104738.58800.350.820.460.201.5B2.056037.72600.320.810.430.181.8②复合土工膜试验验参数(见见表2-5)表2-5复合合土工膜试试验参数表表项目单位量值备注单位面积质量g/m2>1100>1300350/0.44/3500350/0.66/3500膜厚250m高程以以上mm0.4250m高程以以下mm0.6周边缝等处mm0.8周边缝、水平缝缝、分缝处处宽条纵向拉伸强度kN/m>15>18350/0.44/3500350/0.66/3500伸长率%>50窄条纵向拉伸强度kN/m>15>18350/0.44/3500350/0.66/3500伸长率%>50摩擦系数与水泥砂浆0.577与现浇砼0.6粘结力kg/cm2>0.1渗透系数cm/s<1×10-1112.3.3引引水发电隧隧洞工程地地质条件引水发电隧洞通通过地段属属低山地貌貌区,山顶顶高程300~400mm相对高程100~200mm,隧洞区区冲沟发育育,山体切切割较深且且较零乱,地地表植被发发育,未见见有不良物物理地质现现象。隧洞围岩由绢云云母千枚岩岩、变质粉粉砂岩、凝凝灰质千枚枚岩与粉砂砂质板岩ҰҰ层。绢云云母千枚岩岩偶夹粉砂砂质板岩及及粉砂质板板岩等组成成。岩石层层面裂隙极极发育、褶褶皱、挠曲曲严重,断断层发育切切规模大,性性状差,其其中绢云母母千枚岩、凝凝灰质千枚枚岩水理性性质较差,且且遇水易软软化,软化化系数低,凝凝灰质千枚枚岩成分复复杂,还易易于风化。绢绢云母千枚枚岩与凝灰灰质千枚岩岩在洞线出出露的长度度占洞线总总长的19%,说明洞洞线围岩大大部分由绢绢云母千枚枚岩与凝灰灰质千枚岩岩构成。根据工程类比可可知:千枚枚岩的单轴轴饱和抗压压强度为16~40Mppa,软化系系数0.63~0.93,属半坚坚硬—较软化,抗抗水性较差差的片状(薄薄层状)岩岩体。2.4气象、地地震及其他他2.4.1气气象、地震震流域内气候:流流域内多年年平均气温温16.7℃,以一月月份平均气气温4.6℃为最低,七七月份平均均气温28℃为最高,历历年极端最最高气温441℃,极端最最低气温--11℃。风速及吹程:多多年平均最最大风速112.6mm/s,吹程1..6km。地震烈度:坝址址及库区地地震烈度属属Ⅵ度以下,设设计时可不不考虑地震震荷载。降雨量:流域多年平平均降雨均均值20447.7mmm。2.4.2天天然建筑材材料1砂砾石料料坝址流域砂砾石石料贫乏,但但在江湾水水和段莘水水流域有梨梨苗场和古古玩料场,距距大坝约10~15kmm,有公路相相通,运输输方便。梨苗场、古玩玩料场均为为砂卵(砾砾)石混合合料,砂卵卵(砾)石石储量丰富富,质量良良好,满足足工程要求求。2堆石料坝址附近广泛分分布绿泥绢绢云母千枚枚岩,弱至至微风化岩岩石,岩性性较坚硬,力力学强度较较高,质量量较好,储储量丰富,可可作为大坝坝堆石料。坝址附近粘土很很少,坝址址上下游有有一定的粘粘土分布,均均为当地农农民耕地。第三章设计条条件和设计计依据3.1设计任任务在对原始材料进进行综合分分析的基础础上,并结结合本次设设计的专题题研究,要要求:(1)根据防洪要求求,对水库库进行洪水水调节计算算,确定坝坝高程及岸岸坡溢洪道道尺寸;(2)通过分析,对对可能的方方案进行比比较,确定定枢纽组成成建筑物型型式,轮廓廓尺寸及水水利枢纽布布置方案;;(3)详细做出大坝坝设计,通通过比较,确确定坝的基基本剖面与与轮廓尺寸寸,拟定地地基处理方方案和坝身身结构,进进行水力、静静力计算;;(4)进行施工组织织设计:决决定枢纽的的施工导流流方案,安安排施工的的控制性进进度,大坝坝主体工程程量的计算算,编制施施工投标文文件。3.2设计依依据包括相关参考文文献、主要要设计规范范以及上级级机关批文文。第四章洪水调调节计算4.1洪水调调洪演算4.1.1洪洪水调洪演演算原理洪水在水库中运运行时,水水库沿程的的水位、流流量、过水水断面、流流速等均随随时间而变变化,其流流态属于明明渠非恒定定流。根据据水力学,明明渠非恒定定流的基本本方程,即即圣维南方方程组为::连续性方程:(4-1)运动方程:(4-2)式中:—过过水断面面面积(m2)t—时间(s)Q—流量(m3/s)s—沿水流方方向距离(m)Z—水位(m)g—重力加速速度(m/s2)v—断面平均均流速(m/s))K—流量系数(m3/s)一般采用简化的的近似解法法,长期以以来,普遍遍采用瞬时时法,即用用有限差值值来代替微微分值,并并加以简化化,以近似似地求解一一系列瞬时时流态。瞬时流态法将式式(4—1)进行简化化而得出基基本公式,再再结合水库库的特有条条件对基本本公式进行行简化,得得出用于水水库调洪计计算的实用用公式:(44-3)式中:,—分别为计计算时段初初、末的入入库流量(m3/s)—计算时段段中的平均均入库流量量(m3/s)=(+)/2式中:q1,qq2—分别为计计算时段初初、末的下下泄流量(m3/s)—计算时段段中的平均均下泄流量量(m3/s)式中:V1,,V2—分别为计计算时段初初、末水库库的蓄水量量(m3)—V1与V2之之差—计算时段段公式(4-3)表示示为一个水水量平衡方方程式,表表明:在一一个计算时时段内,水水库水量与与下泄水量量之差即为为该时段中中水库蓄水水量的变化化。显然,公公式中并未未计入洪水水入库处至至泄洪建筑筑物间的行行进时间,也也未计入沿沿程流速变变化和动库库容等影响响,这些因因素均是其其近似性的的一个方面面。当已知水库入库库洪水过程程线时,Q1,Q2 ,均为已知知,V1,q1,则是计算算时段开始始时的初始始条件。于于是,式(4-33)中的未知知数仅剩下下V2,q2,当前一时时段的V2,q2求出后,其其值即成为为后一时段段的V1,q1值,使计计算能逐步步地连续进进行下去。仅仅一个方程程来求解V2,q2是不可能能的,必须须再有一个个方程式q2=f(VV2),与式(4-33)联立,才才能同时解解出V2,q2的确定值值,假定暂暂不计及自自水库取水水的兴利部部门泻向下下游的流量量,则下泻泻量q是泄水建建筑物泻流流水头H的函数,而而当泄洪建建筑物的型型式、尺寸寸等已确定定时(44—4)式中:A—系数,与与泄洪建筑筑物的型式式、尺寸、闸闸孔开度及及淹没系数数有关。BB—指数,对对于堰流B一般等于3/2,对于闸闸孔出流一一般B=1//2根据水力学公式式,H与q的关系曲曲线可求。若若是堰流H即为库水水位Z与堰顶高高程之差;;若是闸孔孔出流H即为库水水位Z与闸孔中中心线高程程之差。因因此可以根根据H与q的关系曲曲线求出Z与q的关系曲曲线q=f((Z),并且,由由库水位Z,又可借借助于水库库容积特性性曲线V=f((Z),求出相应应的水库蓄蓄水容积V,则式(4-44)可用下泄泄流量q与库容V的关系曲曲线代替,即q=f(V),与式(4—3)联立方程组,求解V2,q2。当水库承担下游游防洪任务务时,要求求保持q不大于下下游允许的的最大下泄泄流量qmax时,就就要利用闸闸门控制流流量q,但计算算的基本公公式和方法法与上面介介绍的是一一致的。本设计泄水建筑筑物是正槽槽溢洪道。采采用闸门全全开式泄洪洪,故下泄泄流量是q=AHH3/2,H即为库水水位Z与堰顶高高程之差,由由于资料有有限仅有0.1%和2%的流量及及其对应的的三日洪峰峰流量,无无法描绘出出洪水过程程线,故采采用三角形形法拟画出出洪水过程程线(具体体做法见本本章4.4节)。本本设计中调调洪演算是是为了定出出设计、校校核水位和和相应的下下泄流量,已已知下泄量量与水头的的关系曲线线(式4—4),通过过假定下泄泄流量q,可利用用洪水过程程线计算出出水库蓄水水量V,通过V=f((Z)可查出对对应的水位位,得到q=f((Z)曲线,通通过两条q-Z曲线即得得到设计、校校核水位及及相应流量量。4.1.2洪水水调洪演算算方法进行洪水调节计计算的方法法很多,目目前常用的的是:列表表试算法,半半图解法。本本设计采用用的是简化化三角形法法,也叫高高切林法。4.2洪水标标准分析设计情况,采用用50年一遇的的洪水标准准。P=2%的洪峰流流量为3664.5m3/s,三日洪量量为965万m3。校核情况,采用用千年一遇遇的洪水标标准。p=0..1%洪峰流量量为5511.5mm3/s,三日洪量量为1569万m3。4.3洪水建建筑物的型型式选择水利枢纽中的泄泄水建筑物物一般包括括设于河床床的溢流坝坝、泄水闸闸、泄水孔孔,设于河河岸的溢洪洪道、泄水水隧洞等。本设计采用坝型型为复合土土工膜防渗渗堆石坝(具具体见5.2节),因因此泄水建建筑物一般般不布置在在河床。下面根据本工程程的地形、地地质条件,对对正槽溢洪洪道、侧槽槽溢洪道及及泄水隧洞洞这三种泄泄水建筑物物进行比较较选择。泄水隧洞布置得得一般原则则是:地质质条件好,路路线短,水水流顺畅,与与枢纽其他他建筑无相相互不良的的影响。洞洞线宜选择择在沿线地地质构造简简单、岩体体完整稳定定、岩性坚坚硬,上覆覆岩体厚度度大,水文文地质条件件有利和施施工方便的的地段。避避开围岩破破碎、地下下水位高或或渗水量很很大的岩层层和可能坍坍塌的不稳稳定地带,同同时防止洞洞身离地表表太浅。本工程坝址区地地处华夏系系及新华夏夏系构造复复合部位,坝坝址区断层层裂隙发育育,岩石破破碎,岩层层坍塌和挠挠曲常见。坝址区岩石的透透水性及相相对不透水水层经先导导孔压水试试验,左岸岸相对不透透水层埋深深10~24米,上部透透水层q值为6.7~196..7Lu,大者达达到341..7Lu,属中等-严重透水水层。本工程最大坝高高53.0米,正常蓄蓄水位2775.5米,因此要要避开透水水层而布置置泄水隧洞洞,工程量量显然很大大,而且本本工程地质质条件不好好,故不采采用隧洞泄泄洪。河岸溢洪道是布布置在拦河河坝坝肩或或拦河坝上上游水库库库岸的泄洪洪通道,水水库的多余余的来洪经经此泄往下下游河床,常常以堰流方方式泄水,有有较大的超超泄能力。正槽溢洪道———过堰水流流方向与堰堰下泄槽纵纵轴线方向向一致。侧槽溢洪道———水流过堰堰后急转近近90°,再经泄泄槽下泄。从地质条件上来来说,溢洪洪道应力争争位于较坚坚硬的岩基基上,但较较泄洪隧洞洞要求较低低,但在地地基条件差差的基岩上上,要注意意衬砌和防防冲的设计计。同时对于堆石坝坝而言,河河岸溢洪道道可与坝体体相接,从从而既可减减少溢洪道道的开挖量量,也可以以减少坝体体的填筑量量。因此,本工程泄泄水建筑物物采用河岸岸溢洪道。正槽溢洪道在水水力学上的的特点是,泄泄流能力完完全由堰的的型式、尺尺寸以及堰堰顶水头决决定,过堰堰流量稳定定于某一值值后,泄槽槽各断面的的流量也随随之都达到到同一值,故故水流平顺顺稳定,运运用安全可可靠,另外外,结构简简单、施工工方便。侧槽溢洪道在当当水利枢纽纽的拦河坝坝难以本身身溢流,且且河岸陡峭峭,布置正正槽溢洪道道将导致巨巨大的开挖挖量时,可可能成为比比较经济的的泄水建筑筑物。与正正槽溢洪道道相比,侧侧槽溢洪道道前缘可少少受地形限限制,而向向上游库岸岸延伸,由由增加溢流流前缘宽度度而引起开开挖量增加加较少,从从而可以以以较长的溢溢流前缘宽宽度换取较较低的调洪洪水位,或或换取较高高的堰顶高高程。本工程的溢洪道道布置在左左岸(说明明见5.5节),岸岸坡较陡优优选侧槽溢溢洪道,但但是,溢洪洪道的兴建建需要注意意和解决的的问题是,高高水头、大大流量及不不利地形地地质条件下下,高速水水流引起的的一系列水水力学和结结构问题,而而侧槽溢洪洪道的水流流现象复杂杂,进槽水水流须立即即转弯近90°,再顺槽槽轴线下泄泄,对每一一个不同的的侧槽断面面,其所通通过的流量量是不相同同的,然而而,侧槽内内的水流现现象的复杂杂性,并不不仅仅表现现在流量的的沿程的变变化上,水水流自堰跌跌入侧槽后后,在惯性性的作用下下,冲向侧侧槽对岸壁壁,并向上上翻腾,然然后再重力力作用下转转向下游流流去,在槽槽中形成一一个横轴螺螺旋流。考虑到侧槽溢洪洪道水流现现象的复杂杂,而且,本本工程地质质条件较差差,建侧槽槽溢洪道对对结构方面面的要求会会很高,危危险性大,同同时由于本本枢纽的坝坝体不是很很高,正槽槽溢洪道的的开挖量不不会增加很很大。综上所述,结合合本工程的的地形、地地质条件,泄泄水建筑物物采用正槽槽溢洪道,布布置于左岸岸与坝体相相接。4.4调洪演演算及泄水水建筑物尺尺寸的确定定4.4.1调调洪演算过过程通过洪水资料,作作出设计情情况和校核核情况下的的洪水过程程线;假定定堰高、堰堰宽,确定定各情况下下的起调流流量;假定定不同的下下泄流量q,由洪水过过程线求出出库容V,由库容V,查水位-库容曲线线,找出相相应的水位位H,从而,对对于每一组组情况下可可作出一条条Q~H曲线;根根据公式,,又可作出出一条Q~H曲线;对对应于每一一种情况,可可从Q~H图中确定定相应交点点的Q和H值。4.4.2洪洪水过程线线的模拟由于本设计中资资料有限,仅仅有p=2%、p=0..1%的流量及及相应的三三日洪水总总量,无法法准确画出出洪水过程程线。按照照规范,洪洪水过程线线应用P=3\*RROMANNIII型曲曲线拟合,但但实际操作作过程中较较难,故本本设计中采采用三角形形法模拟洪洪水过程线线,并在曲曲线形状上上尽量拟合合为P=3\*RROMANNIII型。根根据洪峰流流量和三日日洪水总量量,可作出出一个三角角形(如图图中虚线),根根据水量相相等原则,对对三角形进进行修正,得得到一条模模拟的洪水水过程线(如如图中的实实线)。图4-1三角形法图4-1三角形法4.4.3计计算公式计算采用公式::(4-6)式中:ε—侧收收缩系数,;;m—流量系数,m==0.5002;B—溢流孔口口净宽;H—堰上水头头。—闸墩系数数。取半圆圆形闸墩,=0.45—边墩系数数。取圆弧弧形变墩,=0.70起调流量式中H为堰前水头。4.4.4计计算结果计算结果见表44-1:表4-1调洪方案案汇总表方案堰顶宽度(m))堰顶高程(m))设计洪水位(mm)设计下泄流量((m3/s)校核洪水位(mm)校核下泄流量((m3/s)超高(m)1B=8米274278.8180280.6280422732781852802953.43272277.2190279.13002.54271276.5205278.53101.95B=10米274278.4190280.13103.56273277.6205279.33202.77272277220278.634028271276220277.93701.39B=12米274278.1210279.83403.210273277.22202793602.411272276.5245278.13801.512271275.6250277.23950.6注:超高△Z=校核洪水水位-正常蓄水水位;发电引用最大流流量5m3/s,相对较较小,在计计算时不予予考虑。4.4.5方方案选择从调洪演算结果果来看,拟拟定的方案案中有11组能满足足设计下泄泄流量Q<2488M3//S的要求,从这个角角度看十一一组方案都都是可以的的。因而方方案的选择择要通过技技术经济比比较选定(本设计中中仅作定性性说明),同时也应应考虑与导导流洞相结结合的问题题。一般来说▽堰顶顶大,坝增增高,大坝坝工程量加加大;B大则增加加隧洞的开开挖及其它它工程量,而Q/B越大消能越困难,衬砌要求也高。同时由后续计算最终挡浪墙高程至少要高于正常蓄水位4m,所以校核洪水位至少要为276.6+4-1.343=279.3m该方案的设计水水位设=278..8m,设设计泄洪流流量Q设=1800m3/s;校核水位校=2280.66m,校核核泄洪流量量Q校=280mm3/s。堰顶高程为2774MB=8mm4.4.6坝坝顶高程的的确定1工程等别别及建筑物物级别和洪洪水标准的的确定校核水位2800.6m对对应的库容容为22422.17882万m3,查《水利利水电工程程等级划分分及洪水标标准SL2552—2000》得本工工程等别为为=3\*RROMANNIII等,工工程规模为为中型。相相应其主要要建筑物级级别为3级,次要要建筑物为为4级。水工工建筑物为为3级的洪水水标准:设设计下洪水水重现期为为100~50年,校核核下洪水重重现期为2000~1000年。2波浪要素素计算由于大坝所在地地区为丘陵陵地区,所所以根据《水水工建筑物物荷载设计计规范DL55077--19977》,波浪要素素宜采用鹤鹤地水库公公式计算(适适用于库水水较深,V0<26.55m/s及D<7.55km)。(4-6)(4-7)式中——累积频频率为2%的波高(m)Lm——平均均波长(m)V0为水面以以上10mm处的风速速,正常运运用条件下下=3\*RROMANNIII级坝坝,采用多多年平均最最大风速的的1.5倍;非常常运用条件件下的各级级土石坝,采采用多年平平均最大风风速。设计波浪爬高值值根据工程程等级确定定,3级坝采用用累积频率率为1%的爬高值值。按上述述公式算出出的为,再再根据频率率法按下表表可得出。表4-2不同累累积频率下下的波高与与平均波高高比值(hp/hm)hm/Hm0.010.112451014205090<0.13.422.972.422.232.021.951.711.61.430.940.370.1~31.871.641.541.380.950.43波浪中中心线高出出计算静水水位hz按下式计计算:(4-8)式式中:H为水深;h1%为累积积频率1%的波高。计算结果果为:表44-3计算结果h2%hmh1%Lmhz正常水位下1.160.521.2599.3170.534设计水位下1.160.521.2599.3170.534校核水位下0.6420.2880.6976.2110.2464.6.3挡挡墙顶高程程的确定根据《碾压式土土石坝设计计规范》,堰顶上游L型挡墙在在水库静水水位以上高高度按下式式确定:y=R+e+AA(4-9)式中:y坝顶超高高RR最大波浪浪在坝坡上上的爬高,按h1%算e最大风风雍水面高高度,按hz算A安全超超高表4-4土坝坝坝顶安全超超高值(m)运用情况坝的级别=1\*ROMAANI=2\*ROMAANII=3\*ROMAANIII=4\*ROMAANIV、=5\*RROMANNV正常1.51.00.70.5非常0.3L型防浪墙高程==max(4-10)通过计算:则设计洪水水位+=278..8.533+2.4493=2281.33m校核核洪水位+=280..6+1..343==281..9正常常蓄水位+=276..6+2..493==279..1m∴取防浪墙顶高程程=281..9m。预留沉陷(2880.4-227..5)×(0.2%~0.4%)=0.10058~0.21116m,取取0.2mm,在施工工过程中应应考虑到预预留沉陷量量。根据《混混凝土面板板堆石坝设设计规范SL2228-988》要求,防防浪墙顶要要高出坝顶顶1~1.2mm,本设计计取1.22m,则坝顶高高程为280.77,高于校校核洪水位位280..6m。4闸门设计计因为B=8m,不是是很宽,采采用单扇闸闸门挡水,选选用平板闸闸门。闸门门的高度由由挡正常蓄蓄水位(或或设计洪水水位)+0.3~0.5m超高高确定,即即H=2776.6(或或278..8)+0.3~0.5--273==2.8~5.03。再根据据《水利水水电钢闸门门设计规范范SL744-95》中推荐荐的露顶式式闸门的标标准尺寸,最最终确定闸闸门宽100m,高6m。另外外布置时将将闸门放在在堰顶偏下下游一些,以以压低水舌舌使其贴着着堰面下泄泄。第五章主要建建筑物型式式选择及枢枢纽布置5.1枢纽等等别及组成成建筑物级级别由上一章经过调调洪演算得得,校核洪洪水位为2280.66m,水电站站装机容量量为64000kW,水库总库库容为0..215×108mm3,根据我国国水利部颁颁发的现行行规范——《水利水水电工程等等级划分及及洪水标准准》(SLL252--20000),本工工程等别为为三等。B江水利枢纽工程程:工程等等别为三等等;主要建筑筑物级别::3级;次要建筑筑物级别::4级;临时建筑筑物级别::5级。5.2坝型选选择坝型选择是坝工工设计中首首先要解决决的一个重重要问题,因因为它关系系到整个枢枢纽的工程程量、投资资和工期。坝坝高、筑坝坝材料、地地形、地质质、气候、施施工和运行行条件等都都是影响坝坝型选择的的主要因素素。5.2.1定定性分析1各种常见见坝型比较较水利枢纽中的挡挡水建筑物物拦河坝常常见的主要要型式有::重力坝、拱拱坝、支墩墩坝、土石石坝及新型型坝型如碾碾压混凝土土坝、面板板堆石坝等等。下面根据本工程程的地形、地地质条件和和材料储备备情况对以以上坝型进进行比较,选选择适合的的坝型。(1)拱坝拱坝是在平面上上呈凸向上上游的挡水水建筑物,借借助拱的作作用将上游游水压力的的全部或部部分传给河河谷两岸的的基岩。拱坝的工作原理理:一是依依靠拱的作作用,将荷荷载传给拱拱座;二是是依靠悬臂臂梁的作用用将荷载传传给基岩。其其主要特点点:受力条件好,河河谷形状深深窄较好;;坝体积小,主要要依靠拱作作用维持稳稳定,自重重作用影响响不大;超载能力强,安安全度高;;抗震性能好;施工技术要求高高,地基处处理要求严严格。根据拱坝的特点点,要求建建造于狭窄窄河谷上;;对地质较较理想的条条件是岩石石尽量密致致,质地均均匀,有足足够的强度度、不透水水性和耐久久性;两岸岸拱座基岩岩坚固而完完整,边坡坡稳定,没没有大的断断裂构造和和软弱夹层层。而本工程地形河河谷较宽,特特别是地质质条件较差差:断层裂裂隙发育,岩岩石破碎,强强度低,根根据实验,相相对不透水水层埋藏较较深,透水水层属中等等—严重透水水层,若建建造拱坝,则则开挖量必必然巨大,且且大坝的安安全性不高高,故不宜宜建拱坝。(2)支墩坝支墩坝是由一系系列支墩和和其支承的的上游挡水水盖板所组组成,库水水压力泥沙沙压力等由由盖板传给给支墩,再再由支墩传传给地基。支墩坝结构较复复杂,且对对地质条件件和拱坝一一样高,故故对本工程程,不宜采采用支墩坝坝的型式。(3)重力坝重力坝工作原理理:一是依依靠自重在在坝基面上上产生摩阻阻力来抵抗抗水平水压压力以达到到稳定要求求;二是利利用坝体自自重在水平平面上产生生压应力来来抵消由于于水压所引引起的拉应应力以满足足强度要求求。重力坝的主要特特点:抗冲刷能力强;;结构简单;对地形地质条件件适应性能能好;坝体与地基的接接触面积大大,受扬压压力影响大大;重力坝的剖面尺尺寸较大;;坝体体积大,水水泥用量多多,混凝土土水化热高高,散热条条件差。对于本工程,地地质条件差差,地基承承载能力较较低,且弱弱风化岩与与混凝土之之间的摩擦擦系数f=0..5~0.6,为达到稳稳定要求必必然增加断断面面积,增增加工程量量,而且,用用来拌和混混凝土的砂砂砾石料只只有在离坝坝址10~15kmm处才有料料场,这样样会大大增增加工程造造价,不合合理,故不不宜选用重重力坝。(4)土石坝通过以上几种坝坝型分析,并并结合本工工程坝址附附近具有储储量丰富且且质量较好好的堆石料料的情况,建建议采用土土石坝(又又称为当地地材料坝)的的型式。土石坝的优点::1)筑坝材料料就地取材材,节省大大量钢材、水水泥、木材材等建筑材材料。2)适应地形形变形能力力强。土石石坝的结构构具有适应应地基变形形的良好条条件,对地地基的要求求比混凝土土坝的低;;3)施工方法法选择灵活活性大。能能适应不同同的施工方方法,且工工序简单、施施工速度快快,质量容容易保证。4)结构简单单,造价低低廉,运行行管理方便便,工作可可靠,便于于维修加高高。不足之处:1)坝顶不能能溢流,常常需另开溢溢洪道;2)施工导流流不如混凝凝土坝方便便,因而相相应也增加加了工程造造价;3)坝体断面面大,土料料填筑的质质量易受气气候影响。2土石坝各各坝型比较较我国幅员辽阔,各各种自然条条件、土料料特性等千千差万别,需需要根据具具体情况,发发展和选择择适宜形式式的土石坝坝。在坝型型选择中,不不应拘泥于于现存观点点。筑坝技技术在不断断进步,新新的施工机机械也在不不断出现,以以前看来似似乎没有什什么前途的的面板堆石石坝,由于于应用大型型振动碾提提高压实效效果,今日日已发展成成为具有强强大生命力力的坝型。土土石坝设计计中的许多多问题,不不少是偏经经验性的,在在很大程度度上需要依依靠分析和和判断。应应用沥青混混凝土作防防渗体的土土石坝,采采用土工薄薄膜防渗的的土石坝以以及定向爆爆破堆石坝坝等,在各各种条件下下都有一定定的应用和和发展前景景。(1)均质坝、土质质防渗体的的心墙坝和和斜墙坝均质坝、土质防防渗体的心心墙坝和斜斜墙坝可以以适应任意意的地形、地地质条件;;对筑坝土土料的要求求逐渐放宽宽;既可采采用先进的的施工机械械进行建造造,在条件件不具备时时,也可采采用比较简简单的施工工机械修筑筑,因而对对我国的中中小型工程程是值得优优先考虑的的坝型。均质坝坝体材料料单一,施施工方便,当当坝址附近近有数量足足够的适宜宜土料时可可以选用。这这种坝所用用的土料的的渗透系数数较小,施施工期坝体体内会产生生孔隙水压压力,影响响土料的抗抗剪强度,所所以,坝坡坡较缓,工工程量大。一一般适用于于中、低高高度的坝,但但近年来也也有向高坝坝发展的趋趋势,特别别是在具有有较大内摩摩擦角的含含粘性的砂砂质和砾质质土的情况况下,由于于在坝的中中部设置竖竖向和水平平排水,可可以大大降降低坝体内内的浸润线线,并减少少孔隙水压压力。心墙坝和斜墙坝坝的土质心心墙和斜墙墙便于与坝坝基内的垂垂直和水平平防渗体系系相连接,心心墙和斜墙墙坝可以在在深厚的覆覆盖层上修修建。这种种坝型不仅仅适宜于建建低坝,也也适宜于建建高坝。斜斜墙坝的坝坝壳可以超超前于防渗渗体提前进进行填筑,而而且不受气气候条件限限制,也不不依赖于地地基灌浆施施工的进度度,施工干干扰小。但但斜墙坝由由于抗剪强强度较低的的防渗体位位于上游面面,故上游游坝坡较缓缓,坝的工工程量较大大。斜墙对对坝体的沉沉降变形也也较为敏感感,与陡峻峻河岸的连连接较困难难,故高坝坝中斜墙坝坝所占的比比例较心墙墙坝为小。高高度超过1100m的的斜墙坝,绝绝大多数采采用内斜墙墙,即斜墙墙坡度变陡陡,斜墙上上游还填筑筑一部分坝坝壳。目前前世界上已已建的高200~300m级的土石石坝几乎都都是心墙坝坝。碾压技技术的进步步和采用砾砾石土作为为防渗体为为建造高心心墙坝创造造了条件。心心墙的坡度度超过1:0..5时,会影影响坝坡的的稳定,需需将坝坡放放缓。近年年的发展趋趋势是采用用薄心墙,这这样有利于于降低孔隙隙水应力。心心墙土料的的压缩性较较坝壳料高高,易产生生拱效应,对对防止水力力劈裂不利利,对坝的的安全有影影响。为此此,很多高高坝都采用用斜心墙,其其上游坡设设计成1:0..5~1:0..6,以利于于克服拱效效应和两侧侧坝壳平起起上升,但但是其施工工干扰大,受受气候条件件的影响也也大,这是是弱点。高高的心墙坝坝和斜墙坝坝多做成分分区坝或多多种土质坝坝,从防渗渗体到坝壳壳料,颗粒粒由细到粗粗逐步过渡渡,这对于于充分利用用土石料,增增加坝的稳稳定性和抗抗震能力都都是有利的的。但是就本工程而而言,坝址址附近粘土土很少。坝坝址上下游游有一定的的粘土分布布,但都是是当地农民民耕地,要要利用这些些粘土,则则必须把当当地农民迁迁移,增加加工程中移移民费用,在在经济比较较中不合算算,故也不不采用均质质坝、土质质防渗体的的心墙坝和和斜墙坝型型式。(2)堆石坝堆石坝属于土石石坝的一种种,是以石石料为主要要填筑材料料的挡水建建筑物,坝坝体由堆石石体、防渗渗体和过渡渡层三部分分组成,与与前述土坝坝相比具有有剖面小、造造价低、施施工速度快快、抗震性性能好等优优点,且本本工程坝址址附近广泛泛分布有岩岩性较坚硬硬,力学强强度高,质质量较好,储储量丰富的的堆石料,因因此可优先先考虑选择择建造堆石石坝方案。堆石坝的坝型可可按防渗材材料、防渗渗体位置、堆堆石施工方方法以及坝坝顶是否过过水进行划划分:1)按防渗体材料分分类:堆石石坝防渗材材料最常见见的是土料料、沥青混混凝土、钢钢筋混凝土土及新兴的的复合土工工膜;2)按防渗体体位置分类类:心墙堆堆石坝,斜斜墙堆石坝坝,斜心墙墙堆石坝,混混凝土(或或复合土工工膜防渗)面面板堆石坝坝;3)按堆石施施工方法分分类:有堆堆石、砌石石、定向爆爆破等;4)按坝体是是否过水分分类:绝大大多数堆石石坝是不过过水的,中中小型工程程偶也设计计建筑溢流流堆石坝。下面就几种堆石石坝坝型进进行定性分分析。1)混凝土面面板堆石坝坝在上述几种坝型型中,新型型面板堆石石坝得到了了迅速发展展,在工程程中得到广广泛运用,之之所以能如如此迅速发发展,与下下述优点密密切有关::①可以充分利用当当地材料筑筑坝,大量量节省三材材和投资;;②面板设于堆石体体上游面,整整个坝体都都是受力结结构,水压压力在上游游面的铅直直分力有助助于坝的稳稳定,坝体体工程量是是土石坝中中最小的;;③振动碾压导致的的高密实度度堆石体变变形小,面面板抗裂防防渗有了保保证,坝的的运行安全全度也被认认为是很高高的,而且且经论证,即即使面板少少许漏水,也也不会危及及堆石体的的稳定和坝坝的安全;;④面板兼起护坡防防渗作用,经经济合理;;⑤运行安全,维修修方便,面面板在上游游面,便于于检查维修修,即使水水库不能放放空也便于于潜水检修修;⑥坝体结构简单,坝坝体填筑没没有粘性土土填方,施施工干扰小小,便于机机械化施工工作业,气气候影响也也小,基本本可全年施施工,加快快施工进度度。设计建造这种坝坝时自然也也应注意她她仍存在的的弱点:其其一是面板板对基础沉沉陷很敏感感,故要重重视坝基缺缺陷的处理理;其二是是面板抗漂漂浮物冲击击、抗严寒寒冰冻及抗抗环境水侵侵蚀作用方方面性能稍稍差。混凝土面板坝所所具有的这这些突出优优点:工程程量较小,施施工方便,拦拦洪渡汛简简单,对于于在我国水水利资源丰丰富的西南南、西北高高山峡谷区区的河流上上建坝更有有重要意义义。在具备备大型振动动碾等设备备的条件下下,是很有有竞争力的的坝型。坝坝壳材料既既可用堆石石,也可用用砂砾石料料。总之,这这一新型坝坝优点很突突出,值得得大力推广广应用,但但仍注意精精心设计,精精心施工。2)其他形式式堆石坝在其他形式堆石石坝中,有有一定应用用前景的有有:以沥青青混凝土作作为防渗体体的堆石坝坝、定向爆爆破堆石坝坝以及土工工薄膜防渗渗的土石坝坝。沥青混凝土斜墙墙坝具有与与混凝土面面板相同的的特点,又又可称为沥沥青混凝土土面板坝。已已建的以沥沥青混凝土土作为防渗渗体的堆石石坝中,面面板坝的数数量居多。定向爆破筑坝是是在地形、地地质条件适适当的河谷谷的一岸或或两岸布置置炸药室。使使爆破产生生的岩快大大部分抛掷掷到预定的的位置堆积积成坝,拦拦截河道。采采用这种方方法筑坝,一一次爆破可可得石方数数万、数十十万甚至上上百万立方方米,爆破破抛射出的的石块下落落时以高速速填入堆石石体,紧密密度较大,孔孔隙率可在在28%以下,从从而可节约约大量人力力、物力和和财力。但但爆破对山山体的破坏坏作用较大大,使岩体体内的裂缝缝加宽,有有时可形成成绕坝渗流流通道,并并可使隧洞洞、溢洪道道周围的地地质条件以以及岸坡的的稳定条件件恶化。此此外,爆破破后填平补补齐、整修修清理的工工作量仍然然很大,坝坝基处理与与防渗体施施工均有一一定困难。因因此,这种种坝型主要要适用于山山高、坡陡陡、窄河谷谷以及地质质条件良好好的中、小小型工程。土工薄膜防渗的的土石坝不不仅继承了了钢筋混凝凝土面板堆堆石坝的优优点,而且且土工膜的的施工比钢钢筋混凝土土面板价格格便宜,施施工更加快快捷方便,同同时克服了了面板对基基础沉陷很很敏感的缺缺点,但是是土工膜受受一定的气气候条件限限制,气温温过低就不不能发挥作作用。就本本工程而言言,气温适适中,不存存在该问题题。5.2.2定定量分析1钢筋混凝凝土面板堆堆石坝与复复合土工膜膜防渗面板板堆石坝的的方案比较较以下选用两个最最合理的方方案进行优优选:方案一:钢筋混混凝土面板板堆石坝;;方案二:复合土土工膜防渗渗面板堆石石坝。从三方面对上述述两方案进进行具体比比较:(1)从枢纽布置方面面来看,因因为都属堆堆石坝,只只是防渗体体有所不同同,故在枢枢纽布置中中,两方案案并无差异异;(2)从施工角度来看看,两方案案堆石体部部分无差别别,相比较较而言,钢钢筋混凝土土面板堆石石坝的面板板比复合土土工膜的工工作量大。就就防渗体而而言,复合合土工膜施施工比较方方便快捷,且且没有分缝缝要求,另另外也无止止水要求;;而钢筋混混凝土面板板需要考虑虑配筋,分分缝和设止止水的要求求。(3)从工程造价角度度看:面板板总面积::154552m21)钢筋混凝凝土面板方方案:钢筋混凝土面板板单价:450元/m3钢筋混凝土面板板造价:450××154552×0..5=3447.677万元止水单价:3000元/m止水造价:3000×6550=199.5万元钢筋混凝土面板板方案总造造价:367..17万元2)复合土工工膜造价复合土工膜单价价:20元/m2复合土工膜造价价:20×1154522=30..9万元素混凝土单价::300元/m3素混凝土保护层层造价:300××154552×0..1=466.36万元复合土工膜方案案总造价::77.226万元由上可知,复合合土工膜方方案造价远远小于钢筋筋混凝土面面板方案。从以上比较,最最后B江水利枢枢纽工程采采用复合土土工膜防渗渗面板堆石石坝。5.3泄水建建筑物型式式选择本设计采用的坝坝型为复合合土工膜防防渗堆石坝坝(具体见见5.2..2),因因此泄水建建筑物不能能布置于河河床,根据据本工程的的地质、地地形条件,对对正槽溢洪洪道、侧槽槽溢洪道及及泄水隧洞洞进行比较较选择。泄水隧道布置的的一般原则则是:地质质条件好,路路线短,水水流顺畅,与与枢纽其它它建筑物无无相互不良良影响。洞洞线宜选择择在沿线地地质构造简简单,岩体体完整稳定定,岩石坚坚硬,上覆覆岩层厚度度大,水文文地质条件件有利和施施工方便的的地段。避避开围堰破破碎地下位位很高或渗渗水量很大大的岩层和和可能坍滑滑的不稳定定地带,同同时防止洞洞身离地表表太浅。本工程坝址区地地处华夏系系及新华夏夏系构造复复合部位,坝坝址区断层层裂隙发育育,岩石破破碎,坝层层褶皱挠曲曲常见。坝坝址区岩石石的透水性性及相对不不透水层埋埋深经先导导孔压水实实验,左岸岸相对不透透水层埋深深10~24m,且且属中等—严重透水水层。因此此要避开透透水层布置置泄水隧洞洞工程量很很大,故不不宜采用。正槽溢洪道:以以宽顶堰或或各种实用用堰为溢流流控制的河河岸溢洪道道,蓄水时时控制堰(设设闸门或不不设闸门)与与拦河坝一一起组成挡挡水前缘,泄泄洪时堰顶顶高程以上上的水可自自堰顶溢流流而下,并并经一条顺顺过堰流向向的陡坡泄泄槽泄往下下游河道。水水力学上的的特点是::泄流能力力完全由堰堰的型式、尺尺寸以及堰堰顶水头决决定,过堰堰流量稳定定于某一值值后,泄槽槽各断面流流量也随之之都达到同同一值,故故水流平顺顺稳定,运运用安全可可靠。结构构简单,施施工方便,因因而为大中中小型工程程广泛采用用,尤其是是拦河坝为为石土坝的的水库。但但应注意,在在高水头、大大流量以及及不利的地地形、地质质条件下,溢溢洪道的兴兴建要解决决高速水流流所引起的的一系列水水力学和结结构问题。从从地形条件件说,溢洪洪道应位于于路线短和和土石方开开挖量少的的地段;从从地质条件件说,溢洪洪道应力争争位于较坚坚硬的岩基基上。侧

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