轉(zhuǎn)龍灣水利樞紐工程土壩設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(完整版)

　　

【正文】 ...............................................24 溢洪道的位置選擇 .........................................................................................................24 溢洪道布置 .....................................................................................................................24第六章 細(xì)部構(gòu)造.....................................................................................................................29 護(hù)坡 ................................................................................................................................29 反濾層設(shè)計 ....................................................................................................................29 防滲體的土料要求 ........................................................................................................29 排水結(jié)構(gòu) ........................................................................................................................30結(jié) 論.........................................................................................................................................31參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................32內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院12 水建一班 2 第一章 設(shè)計依據(jù) 采用的主要技術(shù)規(guī)范《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB502194)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL2522022)《水利水電工程可行性研究報告編制規(guī)程》 （DL502093）《水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范》(DL50771997)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》(SL2742022)《水工建筑物抗冰凍設(shè)計規(guī)范》(SL2112022)《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL6294)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(SL1912022) 特征參數(shù)（1）特征水位校核洪水位(P=%)：設(shè)計洪水位(P=1%)：正常蓄水位：汛限限制水位：死水位：（2）主要?dú)庀筚Y料多年平均最大風(fēng)速：24m/s，風(fēng)向:西北極端最高氣溫：℃極端最低氣溫：℃最大凍深：冰層厚：內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院12 水建一班 3 第二章 工程等別和標(biāo)準(zhǔn) 工程等別和建筑物級別轉(zhuǎn)龍灣水庫是以防洪、排沙為主，兼顧煤礦供水的水利樞紐工程。東、西烏蘭木倫河交匯處至上游西烏蘭木倫河約 7km 處，曾提出過轉(zhuǎn)龍灣Ⅱ壩址，控制流域面積 1417km2（包括相對閉流區(qū) 401km） ，多年平均流量 4890 萬 m3，輸沙量780 萬噸。從總體效益分析，遠(yuǎn)不及轉(zhuǎn)龍灣壩址優(yōu)越，因此選用轉(zhuǎn)龍灣壩址是最合適的。本方案樞紐由粘土心墻壩、泄洪排沙洞、輸水洞組成。因此，無論是從筑壩的地質(zhì)條件，還是從天然建筑材料的儲量和分布看，均適合用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧闲藿ㄍ翂巍Ｊ┕ず啽悖刭|(zhì)條件合理，造價低。本方案樞紐由土壩、泄洪排沙洞、溢洪道、輸水洞及庫區(qū)道路組成。 （） .??????????????????????????? （ ）式中 ——平均波高，m； ——平均波周期，s； W——計算風(fēng)速， m/s； D——風(fēng)區(qū)長度，m； ——水域平均深度，m；H g——重力加速速度，m/s 2內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院12 水建一班 9 平均波長可以按下式計算： （ ）2mgTHLthL????????對于深水波，即 時，可以簡化為：? （ ）2mgT??式中 ——平均波長，m；L ——壩迎水面前水深，m；風(fēng)雍水面高度可按照下式計算 （ ）2ecosmKWDgH??式中 e——計算點(diǎn)處的風(fēng)雍水面高度，m； D——風(fēng)區(qū)長度，m；——綜合摩阻系數(shù)，取 106；K——計算風(fēng)向與壩軸線的夾角， （176。4. 設(shè)計波浪爬高值按工程等級確定，對于 2 級土石壩取累計頻率 P＝1%的爬高值 R1%。、 土壩滲流計算滲流計算方法采用有限深透水地基上設(shè)灌漿帷幕的土石壩滲流，帷幕灌漿的防滲作用可以用相當(dāng)于不透水底版的等效長度代替。12L=L + m ()+B+ m ?hk=10 6?s?3內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院12 水建一班 ? 15y= xkqH21? = x∈(0,)表 47 正常蓄水位浸潤線計算成果表x(m) 0 10 20 30 40 50y(m) 60 70 80 90 100 110 穩(wěn)定分析壩坡穩(wěn)定計算采用計及條塊間作用力的簡化畢肖普法公式如下。?3mKN壩基為砂礫料濕容重 =18 飽和容重 = 浮容重 = 3KNsat3KN39。截水槽深 6m，邊坡1：1，底部設(shè)齒墻，以保證填土與基巖接觸緊密。左壩肩開挖邊坡 1：6，同樣進(jìn)行基巖面噴漿和灌漿處理。壩址附近有高程合適的馬鞍形埡口，則往往是布置溢洪道較理想之處。 溢洪道布置 引水渠內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 水建一班 24引水渠進(jìn)口布置應(yīng)因地制宜，體形簡單。為了減小造率和防止沖刷，引水渠sm宜做襯砌。設(shè)置控制堰段要解決的主要問題包括選擇溢流堰斷面型式、決定堰頂是否設(shè)閘門控制、通過調(diào)洪演算選定堰頂高程和孔口尺寸、選定閘門型式以及與控制堰有關(guān)的結(jié)構(gòu)的平面和剖面布置等。 泄槽段內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 水建一班 26洪水經(jīng)溢流堰后，多用泄水槽與消能設(shè)施連接。當(dāng)收縮角較大時，必須進(jìn)行沖擊波計算，并應(yīng)通過水工模型實(shí)驗驗證。泄槽縱坡以一次坡為好，當(dāng)受地形條件限制或為了節(jié)省工程量而需邊坡度時也宜先緩后陡，因為水流經(jīng)過控制段入泄槽時，流速不大；當(dāng)接近消能設(shè)施時，加大底坡以便與消能設(shè)施相連接，此段長度較短，防空蝕措施比較好解決。挑坎末端做一道深齒墻，可以保護(hù)地基不被沖刷，其底部高程應(yīng)位于沖刷坑可能影響的高程以下。上下游護(hù)坡需設(shè)碎石或礫石墊層，本方案為碎石墊層厚 。內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 水建一班 29圖 312 反濾層示意圖 防滲體的土料要求防滲體要具有足夠的不透水性和塑性，要求防滲體的滲透系數(shù)比壩主體至少小 100～1000 倍，且其透水系數(shù)不宜大于 10 ，防滲體要有足夠的塑性。 :.圖 313 棱體排水結(jié)構(gòu)示意圖為了有效地降低壩內(nèi)浸潤線，在均質(zhì)壩內(nèi)設(shè)置垂直的、向上游或向下游傾斜的豎式排水是控制滲流的一種有效型式。對壩頂高程、壩頂寬度、上下游邊坡、馬道和細(xì)部構(gòu)造中的護(hù)坡、反濾層以及排水結(jié)構(gòu)的說明計算滿足設(shè)計規(guī)范。溢洪道中的引水渠、控制段、泄槽段以及出口消能和尾水渠的布置也都符合要求。對于由粘性土材料填筑的均質(zhì)壩，為了加速壩殼內(nèi)空隙水壓力的消散，降低浸潤線，以增加壩的穩(wěn)定，可在不同高程處設(shè)置壩內(nèi)水平排水層，其位置、內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 水建一班 30層數(shù)和厚度可根據(jù)計算確定，但其厚度不宜小于 。長期的筑壩經(jīng)驗告訴我們，粘粒含量為 15～30%或塑性指數(shù)為 10～17 的中壤土、重壤土粘粒含量為 35～40～%或塑性指數(shù)為 17～20 的粘土都是填筑防滲體的合適土料。此外，還應(yīng)布置階梯等通行道路。挑坎上還常設(shè)置通氣孔和排水孔，通氣孔向水舌下補(bǔ)充空氣，以免形成真空，影響挑距和造成結(jié)構(gòu)空蝕。如采用先陡后緩的變坡方式，泄槽易被動水壓力破壞，連接必須采用反弧曲線，反弧半徑應(yīng)不小于 3～6 倍的變坡方式。因此，為了減小沖擊波高度，采用直線形收縮段比圓弧形收縮段為好。破陡、流急是泄水槽的特點(diǎn)。堰型可選用開敞式型式，但與溢流壩相比，其堰體高度很低；與泄水閘相比，其閘后落差較大。縱斷面應(yīng)做成平底或底坡不大的逆坡當(dāng)溢流堰為實(shí)用堰時，渠底在溢流堰處宜低于堰頂至少 ，d內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 水建一班 25以保證堰頂水流穩(wěn)定和具有較大的流量系數(shù)。初擬引水渠段長 120 ，底寬 14 ,底高程 ，邊坡 1:1，引水渠mm首端為 的直線段，其后接一半徑為 80 的圓心角為 的圓弧段。溢洪道應(yīng)力爭位于較堅硬的巖基上。庫區(qū)外圍斷裂較發(fā)育，在庫內(nèi)被第四系及第三系玄武巖覆蓋。在粘土心墻和基巖接觸部位進(jìn)行固結(jié)灌漿，孔距 3m，孔深 10m。bm i?(k=1) )