轉龍灣水利樞紐工程土壩設計畢業設計論文-免費閱讀

　　

【正文】 采用有限深不透水地基上灌漿帷幕的土石壩滲流計算以及計及條塊間作用力的簡化畢肖普法對土壩的穩定計算均滿足設計要求。這種排水頂部可伸到壩面附近，厚度由施工條件確定，但不小于 ，底部用水平排水帶或褥墊排水將滲水引出壩外。5?scm這樣，防滲體能適應壩基和壩體的沉陷和不均勻變形，從而不致斷裂。下游坡面上要設置表面排水系統，縱橫向排水溝及壩坡與岸坡連接處的排水溝。為了防止小流量時產生貼流而沖刷挑坎底角，可在挑坎下游做一段護坦。但為防止水流脫離槽底產生負壓，在變坡處宜采用符合水流軌跡的拋物線連接。收縮段最大沖擊波波高由總偏轉角大小決定，而與邊墻偏轉過程無關。為不影響溢流堰的泄洪能力，此段縱坡常做成大于臨界底坡的陡坡。溢流堰型式應根據地形、地質、水力條件、運用要求和技術經濟指標等因素，經綜合比較選定。石基上的引水渠如能開挖整齊，也可以不做襯砌。當進口布置在壩肩時，靠壩的一側應設置順應水流的曲面導水墻，靠山一側應開挖或襯砌規則曲面；當進口布置在埡口面臨水庫時，宜布置成對稱或基本對稱的喇叭口型式。攔河壩兩岸順河谷方向的緩坡臺地也適合布置溢洪道。內江職業技術學院 12 水建一班 23第五章 溢洪道設計 溢洪道地形資料庫區兩岸分水嶺高程均在 750m 以上。②由巖石試驗結果，基巖屬于軟巖，表層基巖風化程度高，其下 20m 地段透水性較強，需進行固結灌漿和帷幕灌漿處理，并在開挖的基巖面進行噴漿處理。 3KN施工期上游邊坡穩定計算見表 49，下游邊坡表 410, 第一次試算假定 k=1, 求得 k= ?第二次試算假定 k= 求得 k= 故取 k=第一次試算假定 k=1 求得 k= ?第二次試算假定 k= 求得 k= 故取 k=穩定滲流期下游邊坡穩定計算見表 411 計算見附圖 2第一次試算假定 k=1 求得 k= ?第二次試算假定 k= 求得 k= 故取 k=水位降落期上游邊坡穩定計算見表 412 第一次試算假定 k=1, 求得 k= ?第二次試算假定 k= 求得 k= 故取 k=.內江職業技術學院12 水建一班 18表 49 施工期上游邊坡穩定計算成果表土條編號hi(m)(rbh )iwisin i?cos iw sinii?(1 )Bw tani?CK= ?????]/sin)[( )]/tan1(}[ecta]ecs){[(39。H21 2= + m +B+ m 滲流分三種情況：上游為設計洪水位、校核洪水位、正常蓄水位和相應的下游水位見圖 41。內江職業技術學院12 水建一班 ? 12 壩體結構(1)主壩主壩壩型為土石均質壩壩，壩殼用砂礫料和碾碎的砂巖填筑。） 。內江職業技術學院12 水建一班 8 第四章 擋水建筑物 大壩布置攔河大壩布置在主河床部位，為直線型布置，基本方向為南北向偏東 176。通過以上幾方面的綜合分析比較，所以選用土石壩方案。轉龍灣水利樞紐中，土壩占工程的投資較大且為關鍵性的建筑物，故初選其結構型式時，根據建筑材料的分布情況，對土壩進行了四個方案的設計，分別為：粘土心墻壩、均質壩、瀝青混凝土心墻壩、粘土斜墻壩方案。由于轉龍灣水利樞紐壩址處多年平均含沙量為 121kg/m3，要求排沙洞進口底高程盡量放低，以保證排沙效果并減少庫容損失，本次設計初選排沙洞進口低高程內江職業技術學院12 水建一班 5 。 樞紐布置本樞紐由土壩、泄洪排沙洞、輸水洞、溢洪道、庫區與道路等組成。該河段河床走向近東西，壩址河底高程 ，河床寬約 300m，覆蓋層厚 3～5m。樞紐主要由土壩、泄洪排沙洞、溢洪道、輸水洞組成。同轉龍灣壩址比較，最突出的優點是不涉及鐵路淹沒改線問題。防滲體設在壩體中央的或稍向上游且略為傾斜的稱為黏土心墻壩；防滲體設在壩體上游部位且傾斜的稱為黏土斜墻壩，是高、中壩中最常用的壩型。當壩體材料以土和砂礫為主時，稱土壩，以石渣、卵石、爆破石料為主時，稱堆石壩；當兩類當地材料均占相當比例時，稱土石混合壩。碾壓式土石壩是應用最為廣泛的一種壩型。左壩肩為松散風積堆積物，山梁高程 1280m，均為流動沙丘。根據防洪要求，對水庫進行洪水調節計算，確定壩頂高程及泄洪建筑物尺寸；通過分析，對可能的方案進行比較，確定樞紐組成建筑物的形式、輪廓尺寸及水利樞紐布置方案；詳細作出大壩設計，通過比較，確定壩的基本剖面與輪廓尺寸，擬定地基處理方案與壩身構造，進行水力、靜力計算；對泄水建筑物進行設計，選擇建筑物的形式、輪廓尺寸，確定布置方案，擬定細部構造，進行水力、靜力計算。 地震裂度根據 1/400 萬 《中國地震動參數區劃圖》 （GB183062022） ，工程區地震動峰值加速度為 0. 05，反應譜特征周期為 ，地震裂度為 6 度區。同轉龍灣壩址比較，最突出的優點是不涉及鐵路淹沒改線問題。確定泄洪排沙洞尺寸為 3 孔 5m(高)(寬)，均為泄洪洞為明挖埋涵式。巖體完整性好。水庫處于平原地區。經調洪方案比較，轉龍灣水利樞紐總體布置如下：泄洪排沙洞尺寸為兩孔 5m(高)(寬) ；溢洪道堰底坎高程為 1222m，堰凈寬寬 46m，堰型為駝峰堰。 A—安全加高(m) 。2. 本表長度單位為米，時間單位為秒。粘土心墻填筑采用布爾臺鄉營盤料場，開采運輸條件好，平均運距 。1 2h= 121)(LL??= mq= ])([22139。H21 2= + m +B+ m ?M —水平地震慣性力對圓心的力矩；R—圓弧半徑；穩定計算系數見表 48。 壩基處理工程(1) 壩基防滲①根據工程地質報告，河床段表層分布有厚 3～ 的砂及砂礫石層，透水性強。右壩肩風化層厚 8～16m ，透水性較強，因此，與粘土心墻連接的岸坡應開挖至強風化層底部，開挖邊坡 1：，并進行基巖面噴漿和灌漿處理。 溢洪道的位置選擇溢洪道在水利樞紐中位置的選擇，關系的工程的總體布置，影響到工程的安全、工程量、投資、施工進度和運用管理，原則上應通過擬定各種可能方案，全面考慮，則優選定。此外還要解決與相鄰建筑物的施工干擾問題。渠內設計流速大于懸移質不淤流速，小于渠道不沖流速，且水頭損失小，一般采用3~5 。由于隨著泄流能力的不同，洪水期可能出現的最高水庫洪水位也不同，即壩高也要不同。滿足條件后，在此基礎上，通過分析研究在擬定若干方案，分別進行調洪演算，得出不同的水庫設計洪水位和最大下泄量，并相應定出樞紐中各主要建筑物的布置尺寸、工程量和造價。但實際工程中受地形、地質條件的限制，有時泄槽很長，為減少開挖量或避開地質軟弱帶等，往往做成帶收縮段和彎曲段的型式。水流通過控制段后為急流，為了不在泄槽段上產生水躍，泄槽縱坡應大于水流的臨界坡，在地質條件許可的情況下，盡量使開挖和襯砌工程量最省。表面平整光滑可以防止負壓和空蝕，底板下排水可以減小揚壓力，接縫止水可以避免高速水流侵入底板產生脈動壓力，在寒冷地區對襯砌材料有一定的抗凍要求。尾水渠應盡量利用天然沖刷溝或河溝使出口水流能平穩地歸入原河道。其作用是防止襯砌的護坡石陷入壩身體中，在上游坡避免沖刷并在庫水位降落時把壩體的水排出去又不帶走壩體土料。堆石棱體內坡一般為1：～1：，外坡為 1：～1： 或更緩，應避免棱體排水上游坡腳出現銳角，頂寬應根據施工條件及檢查觀測需要確定，但不得小于 。我所設計的題目是 ZF 土壩樞紐設計——土石壩方案。內江職業技術學院 12 水建一班 31參考文獻[1] SL2782022，水電工程水文計算規范[S].北京：中國水利水電出版社， 2022.[2] DL/T51802022，水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準[S]. 北京：中國電力出版社，2022.[3] SL 4493，水利水電工程設計洪水計算規范(中華人民共和國行業標準)[S]. 北京：中國水利水電出版社，2022.[4] SL 10495，水利工程水利計算規范 (中華人民共和國行業標準 )[S]. 北京：中國水利水電出版社，2022.[5] SL2742022，碾壓式土石壩設計規范[S]. 北京：中國水利水電出版社， 2022.[6] 華東水利學院 .水工設計手冊（第 4 卷）土石壩[M]. 北京：水利電力出版社，1984.[7] 鄭萬勇，[M].鄭州：黃河水利出版社，2022：122—168，440—451.。31結 論畢業設計是大學期間所學知識的綜合總結。 排水結構選用棱體排水，是在下游壩腳處用塊石堆成棱體，頂部高程應超出下游最高水位，超出高度應大于波浪沿坡面的爬高。由于水力坡降往往很大，流速較高，土壤易發生管涌破壞，為了防止這種滲透破壞，在這些地方應設置反濾層。當溢洪道下泄水流消能后不能直接泄入河道而造成危害時，應設置尾水渠，其作用是將消能后的水流安全送入下游河道。內江職業技術學院 12 水建一班 27泄槽底部襯砌的表面若不平整，特別是橫向接縫處下游有生坎，接縫止水不良，施工質量差；地基處理不好，襯砌與地基接觸較差；襯砌底板下排水不暢等原因，將導致底板下產生較大揚壓力和動水壓力，甚至使底板被掀起。要設置彎道是時，宜滿足下列要求：橫斷面內流速分布均勻，沖擊波對水流擾動影響小，在直線段和彎曲段之間，可設置緩和過渡段，為降低邊墻高度和調整水流，宜在彎道幾緩和過渡段渠底設置橫向坡，矩形斷面彎道的彎曲半徑宜采用 6～10 倍泄槽寬度。所以，防止和減小高速水流所引起的摻氣、空蝕、sm沖擊波和脈動等是泄槽段設計的關鍵。溢流堰前緣長度和孔口尺寸的擬定以及單寬流量的選擇，可參考重力壩的有關內容。溢流堰的位置是溢洪道縱斷面的最高點，其堰頂高程與工程量的關系很大，所以控制堰軸線的選定應滿足下列要求：①統籌考慮進水渠、泄槽、消能防沖設施及出水渠的總體布置要求；②建筑物對地基的強度、穩定性、抗滲性及耐久性的要求；③便于對外交通和兩側建筑物的布置；④當控制堰靠近壩肩時，應與大壩布置協調一致；⑤便于防滲系統布置，堰與兩岸的止水、防滲排水應形成