商洛市二龍山水庫樞紐重力壩設計畢業論文-預覽頁

　

【正文】 86萬t，洪水期在7~10月，7月全年最大洪水流量月。（三）水庫特征指標及壩址水位流量關系 水庫：；。工程所在區域為暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區，四季分明，氣溫溫和。城市洪水和灌溉用水可從水庫火電站尾水取水。（二）本設計調洪演算采用半圖解法中的雙輔助曲線法。（四）本設計調洪計算步驟如下。 溢流堰凈寬取40m，設閘門 5孔，每孔凈寬8m。相應的死庫容為230萬m3。孔口泄流能力計算公式：Q=μAk2gHw。4. 計算并繪制曲線組：（V/Δtq/2）=f1(Z)、（V/Δt+q/2）=f2(Z)和q=f3(Z)。利用同倍比放大法放大典型洪水過程線，得到設計洪水和校核洪水過程線。表39 設計洪水位計算表時間t（h）入庫流量Q(m3/s)平均入庫流量Q(m3/s)水庫水位Z1(m)V/▽tq/2(m3/s)V/▽t+q/2(m3/s)下泄流量q(m3/s)26,126,26,226,27,328,29,430,31,531,31,631,31,7表310 校核洪水位計算表時間t（h）入庫流量Q(m3/s)平均入庫流量Q(m3/s)水庫水位Z1(m)V/▽tq/2(m3/s)V/▽t+q/2(m3/s)下泄流量q(m3/s)0 　 1 2 3 4 5 6 7 　　 　由以上調洪計算可得到水庫的特征水位和特征庫容：Z設=，V設=5710萬m3；Z核=，V核=6890萬m3。第四章 工程地質 區域地質概況二龍山水庫樞紐位于商丹盆地上游峽谷出口處，庫區屬中高山地形，系東秦嶺加里東褶皺東部邊緣地帶。區域斷層以近EW向為主，控制商丹斷陷盆地的生成及發展，其中黃牛鋪~黃臺斷裂橫跨盆地邊緣距壩區較近，壩區斷層裂隙的發育特征均與其相關。（3）下更新統雜色半膠結的砂礫石層（Q1）：分選性較差粒徑1cm~2cm和10cm者較多。（5）至新統坡積~殘積亞粘土及沖擊砂礫石層（Q4），坡積和亞粘土分布在兩岸，斜坡多成棕黃色和淺紅色。走向近東西，傾向北東，傾角22176。 巖性為鈣質石英巖，背斜產狀軸面呈北東向伸長，兩翼傾向河谷上游，北翼傾角較緩，一般為25176。有的近乎直立，背斜軸部巖層產狀不清，而節理裂隙集中發育分布于壩軸附近，背斜軸面與壩軸線平行。傾角84176。~85176。二級階地僅在右岸沖溝中有部分殘余，主要由松散沙礫石和亞粘土組成。溶洞：壩軸線上游35m，高程728m處有一較大的溶洞。干抗壓強度1835kg/cm2，飽和抗壓強度1527kg/cm2。裂隙由于構造影響發育較大的有8條。根據資料，左壩尖基本上不存在繞壩滲漏問題。平面節理裂隙切割的破碎帶，風化厚度2～3m，寬度一般為10～20cm。坡巖石堅實完整，在切割破碎處其風化厚度1～2m，最發育的一組節理走向NE，傾向NW，傾角31176。壩軸線附近的工程地質如下：地層主要為下元古界變質巖，巖性以鈣質石英巖為主，夾有鈣質石英片巖，壩軸線附近發育背斜，上游巖層傾向NE，下游因褶皺及斷層作用巖層傾向NE或SW，傾角40176。傾角84176。~85176。重力壩對地形、地質條件的適應性較強，對壩基的壓應力不高，對岸坡的作用也比較小，較拱壩對地形條件和地質條件的要求都較小。重力壩在施工期間可以利用壩體導流，一般不需要另設導流隧洞。溢流堰采用挑流消能，堰頂曲線采用WES曲線，曲線末端與1：。溢流壩段凈寬40m，分五孔，每孔凈寬8m，堰頂設有平板閘門。 (61)式中 h1%為累計頻率為1%的波浪高度，m； hz為波浪中心線高于靜水位的高度m，按官廳公式計算。 ，V0采用相應季節50年重現期的最大風速，D=，代入式（62）、式（63）和式（64）中： 所以 對于3級建筑物設計情況下對應Ⅱ級安全級別：hc=，所以 ，風速V0采用相應洪水期最大風速的多年平均值，D=，代入式（62）、式（63）和式（64）中： 所以 對于3級建筑物校核情況下hc=，所以 對于結果取ZZ2中較大值，及防浪墻頂高程Z=，所以壩頂高程==(壩頂應超出校核洪水位高程Z核=) 根據地形地質條件，取Z壩底=，則最大壩高H==。根據《水工建筑物荷載設計規范》DL5077，確定相關材料特性系數，混凝土容重γ砼=。 表62 荷載組合情況下的力和力矩荷載組合荷載組合組合情況荷載自重垂直靜水壓力水平靜水壓力揚壓力泥沙壓力浪壓力基本組合正常蓄水位情況31971特殊組合校核洪水位情況31971 抗滑穩定與強度驗算（一）原理與方法：用分項系數極限狀態設計法進行穩定與強度驗算。核算時，其作用和材料性能均應以設計值代入。）為作用效應函數；R（ （610）式中：Fk為作用的標準值；fk為材料性能的標準值；c為結構功能的極限值。表63 各種工況下的∑W和∑M值 工況 承載能力極限狀態正常使用極限狀態 持久狀況 偶然狀況 持久狀況∑W（kN） ∑M(kN 因為，所以滿足穩定要求。 因為，所以滿足強度要求。由以上計算結果可見，擬剖面滿足此設計工況規定的要求。堰頂最大水頭:Hmax==堰面曲線定型設計水頭Hd一般為堰頂最大水頭的75％～95％，所以 Hd＝85％＝ ：采用WES曲線。 表64 WES曲線堰頂下游段曲線坐標值X(m) 0 Y(m) 0圖63 WES堰面曲線：與壩頂曲線和下部反弧段相切，坡度與非溢流壩段的下游壩坡相同，取為1：。 水力計算圖64 挑砍示意圖（一）下游沖刷坑深度tk按式（617）計算： （617）式中：tk——水墊厚度，自水面算至坑底，m；q——單寬流量，等于Q/B=()。；取 代值計算得 L=因為 所以，所擬定的剖面滿足要求。 （6－21）式中：q為上游最高水位對應的單寬流量，m3/s。＝（4）從堰頂曲線起點到點（xi，yi）的壩面距離為 （5）計算邊界層厚度δ，按韓立公式（6－23）計算： （6－23）式中：K為壩面粗糙高度，對于混凝土壩面，K＝～，所以取K＝。工作閘門前是較短的有壓段，閘門后是較長的無壓段，壓力段包括進口段、檢修閘門門槽段和壓坡段三部分，壓坡段下游側設工作閘門。橢圓的長半軸可取為進口段的孔高,短半軸可取為長半軸的1/3，即AB段的曲線（如圖）的方程式可表示為 （6－26）底孔控制段尺寸為33m，其斷面采用矩形斷面，圖中工作閘門前的坡段L根據維修管理要去取為3m，坡度取為1:。所以側面曲線方程為： （4）底部形式：根據實際情況布置為平底板。(二) 事故檢修門槽段。弧形閘門的弧面半徑R＝（～）H，H為門高3m，取R＝＝。（四）明渠段明流段：豎曲線段常設計為拋物線，拋物線方程一般可采用 y=g2(kv)2cos2θx2+xtanθ （6－30）式中：θ—拋物線起點（坐標x，y的原點）處切線與水平方向的夾角，當起始段呈水平時，則θ=0。（五）出口消能段采用連續坎挑流消能方式，挑角采用θ＝25186。開啟檢修閘門前先在兩道閘門中間充水，這樣就可以在靜水中起吊檢修閘門。 Vw為閘門全開時過流斷面平均流速，m/s。收縮斷面水深hc約在閘門下游（~1）e處，e為閘門開度，為3m，故取收縮水深發生在閘門下游2m處。所以查得ε=，則： 則 。 表67 底孔水面線計算H2(m)（m）h2（m）（二）底孔消能防沖計算。 V1為坎頂水面流速 代值計算得 L=因為 所以，所擬定的剖面滿足要求。 混凝土分區及標號選擇 壩體部位的工作條件不同，對混凝土強度、抗滲、抗凍、抗沖刷、抗裂等性能的要求業不同。如圖71所示： 圖71 壩體混凝土分區圖 壩體分縫根據《混凝土重力壩設計規范》DL51081999規范要去：縱、橫縫的劃分應根據壩基地形地質條件、壩體布置、壩體斷面尺寸、溫度應力和施工條件等因素通過技術經濟比較確定。條件允許時，宜采用通倉澆筑。，應根據容許溫差，通過計算確定。灌漿廊道兼有排水作用，在上游側設排水溝、下游側設壩基排水孔幕及揚壓力觀測孔。設雙排孔n=2所以帷幕厚度l=（21）*+*=為了檢查、觀測和排水壩體深水，其斷面采用城門洞型，寬度取為2m，上有側設有排水溝。第二道止水采用橡膠。以便將滲流坡降控制在許可范圍內。第八章 地基處理 壩基的開挖與清理混凝土重力壩的建基面應根據大壩穩定，壩基應力，巖體物理力學性質，巖體類別，基礎變形和穩定性，上部結構對基礎的要求，基礎加固處理效果及施工工藝工期和費用等經技術經濟比較確定。重力壩的基坑形狀應根據地形地質條件及上部結構的要求確定，壩段的基礎面上、下游高差不宜過大，并略向上游傾斜。 壩基的固結灌漿固結灌漿的目的是：提高基巖的整體性和強度，降低地基的透水性。所以，孔幕由壩踵和壩趾區的孔深10m，孔距和間距4m開始，到壩體中部最終為孔深8m，間距6m。灌漿孔的鉆孔方向一般為鉛直，必要時可有一定的斜度，以便穿過主節理裂隙，但角度不宜太大，一般在10186。DL5108—1999《混凝土重力壩設計規范》規定：巖體相對隔水層的透水率q根據不同壩高可采用下列標準：壩高在100m以上，q=1～3Lu[1Lu=(min 斷層破碎帶、軟弱夾層和溶洞的處理斷層破碎帶的強度低，壓縮變形大，易于使壩基產生不均勻沉降，引起不利的應力分布，導致壩體開裂。的軟弱夾層，更為不利。第九章 初步設計概算二龍山混凝土重力壩主體工程建筑物等級為3級。 編制原則及依據 編制原則按陜西省計委陜計項目[2000]1045號文頒發的《陜西省水利水電工程概(預)算編制辦法及費用標準》(以下簡稱：“2000辦法及標準”)。 其它直接費%，%進行計算。1）人工預算單價：依據陜發改項目[2009]821號“關于陜西省水利水電概預算編制辦法及費用標準(2000版)調整意見的批復”。以上主材均按“2000辦法及標準”的要求，以規定價進單價，預算價與規定價之差在計取稅金后列入單價中。 2）施工交通工程：按施工組織設計提供的工程量乘單價進行計算。1）建設管理費包括建設單位開辦費、建設單位管理費、項目管理經常費、工程建設監理費、招標代理費和聯合試運轉費六項。（4）工程建設監理費：按發改價格[2007]670號文計列。3）科研勘察設計費 （1）工程科學研究試驗費：不計列。5）其它（1）定額編制管理費：按財綜[2008]78號文計算。2）價差預備費：年物價指