轉龍灣水利樞紐工程土壩設計畢業(yè)設計論文(留存版)

　　

【正文】 《碾壓式土石壩設計規(guī)范 》SL2742022 附錄 的公式計算得 t＝取 t＝下游護坡采用碎石護坡，由上至下護至棱體排水。H1H?12=218 m上游水深 H =　下游水深 H = 2h= 121)(LL??= mq= ])([22139。防滲采用截水槽，開挖至基巖，回填粘土。一般應考慮以下因素：溢洪道應位于路線短和土石方開挖量少的地方。橫斷面的側坡根據(jù)穩(wěn)定要求確定。最后，從安全、經(jīng)濟以及管理運用等方面進行綜合分析論證，從而選出最優(yōu)方案。同時縱坡還要考慮泄槽底板和邊墻結構的自身穩(wěn)定及施工方便等因素。內江職業(yè)技術學院 12 水建一班 28第六章 細部構造 護坡因壩的上游坡面受波浪淘刷，下游坡面受雨水沖刷，壩的上下游坡面需設置護坡，本方案為砌石護坡，厚 。 棱體排水結構圖見圖 313。因此，整個畢業(yè)設計過程不僅是一個很好的復習過程，也是一個很好的學習過程，使我的專業(yè)知識在原有的基礎上有了新的提高，更使我對水利工程設計的過程有了全面的了解。粘性土的天然含水量最好，稍高于塑限含水量，使土料處于硬塑狀態(tài)。坎上排水孔排除反弧段積水；坎下排水孔排除滲流，降低齒墻后的滲透能力。泄槽段如設置彎道，由于離心力及彎道沖擊波作用，將造成彎道內外側橫向水面差，流態(tài)不利。溢流堰體型設計的要求是盡量增大流量系數(shù)，在泄流時不產(chǎn)生空蝕或誘發(fā)振動的負壓。引50?水渠進口段剖面見圖 41。庫區(qū)地下水類型有兩種，第四系松散層孔隙潛水和前第四系基巖裂隙水。bm i?(k=1) )8(76?m i?(k=) )10(76?NO (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)2 2 384 1 4 768 131 0 7 1344 0 1 0 1 1 1 10 1920 192 2 12 2304 393 3 13 2496 426 4 13 2496 426 7555 13 2496 1284 426 6 10 1920 1152 7 7 1344 8 96 ∑ 表 411 穩(wěn)定滲流期下游邊坡穩(wěn)定計算成果表內江職業(yè)技術學院12 水建一班 20土條編號hi(m)(rbh )iwisin i?cos iw sinii?(1 )Bw tani?C1 2h= 121)(LL??= mq= ])([22139。(2)壩坡根據(jù)壩體材料及壩體設計填筑指標要求，經(jīng)壩坡穩(wěn)定計算，確定上游坡為 1:；下游壩坡為 1:，在高程 處設馬道，馬道寬 2m。 土壩土壩推薦壩型為均質壩，水庫正常蓄水位為 ，設計洪水位為，校核洪水位為 。表 1 壩型方案比較方案 項目 單位 數(shù)量 單價 投資估算 (元) 小計（元） 合計(萬元)清基土方 m3 削坡土方 m3 削坡石方 m3 粘土心墻填筑 m3 粘土心墻反濾 m3 壩體填筑 m3 C20 砼齒墻 m3 鋼筋制安 t 普通模板 m2 方案一粘土心墻壩其他 清基土方 m3 均質壩 削坡土方 m3 內江職業(yè)技術學院12 水建一班 6 削坡石方 m3 壩體填筑 m3 C20 砼齒墻 m3 鋼筋制安 t 普通模板 m2 其他 清基土方 m3 削坡土方 m3 削坡石方 m3 瀝青混凝土 m3 壩體填筑 m3 C20 砼齒墻 m3 鋼筋制安 t 普通模板 m2 方案三瀝青混凝土心墻壩其他 清基土方 m3 削坡土方 m3 削坡石方 m3 粘土心墻填筑 m3 粘土心墻反濾 m3 壩體填筑 m3 C20 砼齒墻 m3 鋼筋制安 t 普通模板 m2 方案四粘土斜墻壩其他 壩型比較：①從投資估算方面比較，粘土心墻壩比均質壩投資高 萬元，而粘土斜墻壩又比瀝青混凝土心墻壩高 萬元。由調洪計算，水庫校核洪水位 ，壩頂高程為 ，最大壩高為 。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 （SL2522022）的規(guī)定，確定本工程為Ⅱ等工程，工程規(guī)模為大（2）型。 本次設計為東、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。 土石壩按壩高分為：低壩、中壩和高壩。內江職業(yè)技術學院?。基巖出露高程 1235m，為白堊系下統(tǒng)伊金霍洛組紫灰色中粗砂巖夾紫紅泥質粉砂巖。 壩型比較及工程總布置方案 壩型比較轉龍灣樞紐水庫壩址河床地層巖性為全新統(tǒng)沖積砂及砂礫石，厚度在 之間。攔河壩為粘土心墻土壩。壩頂高程為 ，取防浪墻高度為 1m，防浪墻頂高程 ；粘土心墻頂高程 1230m，頂部設 厚的砂土保護層。H21 2= + +B+ m RMVWKbubV?????式中 W—土條重量；Q、V—分別為水平和垂直的地震慣性力；U—作用于土條底面的空隙壓力；?—土條重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角；b—土條寬度；39。(2) 壩肩處理。應避免在可能坍塌的地帶修建溢洪道。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(tǒng)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(wěn)定性、抗?jié)B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(xié)調一致；⑤便于防滲系統(tǒng)布置，堰與兩岸的止水、防滲排水應形成整體。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。內江職業(yè)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(chǎn)生較大揚壓力和動水壓力，甚至使底板被掀起。由于水力坡降往往很大，流速較高，土壤易發(fā)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。31結 論畢業(yè)設計是大學期間所學知識的綜合總結。我所設計的題目是 ZF 土壩樞紐設計——土石壩方案。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。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(chǎn)生脈動壓力，在寒冷地區(qū)對襯砌材料有一定的抗凍要求。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。由于隨著泄流能力的不同，洪水期可能出現(xiàn)的最高水庫洪水位也不同，即壩高也要不同。此外還要解決與相鄰建筑物的施工干擾問題。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。?M —水平地震慣性力對圓心的力矩；R—圓弧半徑；穩(wěn)定計算系數(shù)見表 48。1 2h= 121)(LL??= mq= ])([22139。2. 本表長度單位為米，時間單位為秒。經(jīng)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。巖體完整性好。同轉龍灣壩址比較，最突出的優(yōu)點是不涉及鐵路淹沒改線問題。根據(jù)防洪要求，對水庫進行洪水調節(jié)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。碾壓式土石壩是應用最為廣泛的一種壩型。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。樞紐主要由土壩、泄洪排沙洞、溢洪道、輸水洞組成。 樞紐布置本樞紐由土壩、泄洪排沙洞、輸水洞、溢洪道、庫區(qū)與道路等組成。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(jù)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。內江職業(yè)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。內江職業(yè)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。H21 2= + m +B+ m 3KN施工期上游邊坡穩(wěn)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(wěn)定滲流期下游邊坡穩(wěn)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(wěn)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(yè)技術學院