水工建筑物課程設(shè)計(jì)書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 足灌漿作業(yè)的要求，一般寬為 ～ 3m,高為 3～4m，底面距基巖面不宜小于 倍廊道寬度。 廊道隨壩基面由河床向兩岸逐漸升高，坡度不宜陡于 40176。～ 45176。 檢查和壩體排水廊道 在靠近壩體上游面沿高度每隔 15～ 30m 設(shè)置檢查和排水廊道，斷面形式采用城門洞形，最小寬度 ，最小高度 ，至上游 面的距離應(yīng)不小于 ～ 倍水頭，且不小于 3m，上游側(cè)設(shè)排水溝。 壩頂上游設(shè)置防浪墻，與壩體連成整體，其結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。防浪墻在壩體橫縫處留有伸縮縫，縫內(nèi)設(shè)止水。墻高為 ，厚度為 30cm，以滿足運(yùn)用安全的要求。壩頂采用混凝土路面，向兩側(cè)傾斜，坡度為 2%，兩邊設(shè)有排水管，匯集路面的雨水，并排入水庫(kù)中。壩頂公路兩側(cè)設(shè)有寬 1m 的人行道，并高出壩頂路面 20cm，壩頂總寬度為 5m，下游側(cè)設(shè)置欄桿及路燈。 地基處理 DL 5108— 1999《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：混凝土重力壩的建基面應(yīng)根據(jù)巖體物理性質(zhì)，大壩穩(wěn)定性，壩基應(yīng)力，地基變形和穩(wěn)定性，上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基要求，地基加固處理效果及施工工藝、工期和費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件比較確定。原則上應(yīng)在考慮地基加固處理后，在滿足壩的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的前提下減少開挖量。壩高超過(guò) 100m時(shí)，可建在新鮮、微風(fēng)化的或弱風(fēng)化下部基巖上；壩高在 50～ 100m時(shí)，可建在微風(fēng)化致弱風(fēng)化上部基巖上；壩高小于 50m時(shí)，可建在弱風(fēng)化中部至上部基巖上；兩岸岸坡較高部位的壩段，其利用基巖的標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬。 灌漿 固結(jié)灌漿也一般布置在應(yīng)力較大的壩踵和壩址附近，以及節(jié)理裂隙發(fā)育和破碎帶范圍內(nèi)。灌漿也呈梅花狀或方格狀布置，孔距、排距和孔深取決于壩高和基巖的構(gòu)造情況。孔距和排距一般從 10～ 20m 開始，采用內(nèi)插逐步加密的方法，最終約為 3～ 4m。孔深 5～ 8m，必要時(shí)還可適當(dāng)加深，帷幕上游區(qū)的孔深一般為 8～ 15m。 DL 5108— 1999《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：巖體相對(duì)隔水層的透水率 q 根據(jù)不同壩高可采用下列標(biāo)準(zhǔn)：壩高 100m 以上， q=1～ 3Lu[1Lu=(min m)]；壩高 在 100～ 50m 之間，q=3～ 5Lu；壩高在 50m 以下， q=5Lu。 排水孔幕與防滲帷幕下游面的距離，在壩基面處不宜小于 2m。排水孔幕一般略向下游傾斜，與帷幕成 10176。～ 15176。交角。排水孔孔距為 2～ 3m，孔徑約為 150～ 200mm，不宜過(guò)小，以防堵塞。孔深一般為帷幕深度的 ～ 倍，高、中壩的排水孔深不宜小于 10m。 溢流重力壩和泄水孔的孔口設(shè)計(jì) 選用表面溢流式，表面溢流孔泄流能力大，宣泄同樣的流量，表面溢流孔造價(jià)遠(yuǎn)小于深水泄水孔。 口設(shè)計(jì) 溢流壩的孔口設(shè)計(jì)涉及很多因素，如洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、下游防洪要求、庫(kù)水位壅高有無(wú)限制、是否利用洪水預(yù)報(bào)、泄水方式以及樞紐所在地段的地形、地質(zhì)條件等。 洪水標(biāo)準(zhǔn) 洪水標(biāo)準(zhǔn)包括洪峰流量和洪水總量，是確定孔口尺寸、進(jìn)行水庫(kù)調(diào)洪演算的重要依據(jù)，可根據(jù) SL 2522020《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)定，參照下表選用。 山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn) [重現(xiàn)期 (年 )] 由水文計(jì)算可知：校核洪水最大下泄流量 1100m3/s，設(shè)計(jì)洪水下泄流量 690m3/s。 孔口型式 選用開敞溢流式。這種型式的溢流孔除宣泄洪水外，還能用于排除冰凌和其他飄浮物。須設(shè)閘門，其閘門頂略高于正常蓄水位，堰頂高程較低，可以調(diào)節(jié)水庫(kù)水位和下泄流量，減少上游淹沒(méi)損失和非溢流壩的工作量，且當(dāng)遭到意 外洪水時(shí)可有較大的超泄能力。 孔口尺寸 （ 1）單寬流量的確定 通過(guò)調(diào)洪演算，可得出樞紐的總下泄流量 總Q ，通過(guò)溢流孔口的下泄流量應(yīng)為 0Q ??? 總溢 式中 0Q 為經(jīng)過(guò)電站和泄水孔等下泄的流量； ? 為系數(shù)，正常取用時(shí)取 ～ ，校核運(yùn)用時(shí)取。 項(xiàng)目 水工建筑物級(jí)別 1 2 3 4 5 設(shè)計(jì) 1000～ 500 500～ 100 100～ 50 50～ 30 30～ 20 校核 5000～ 2020 2020～ 1000 1000～ 500 500～ 200 200～ 100 設(shè) L 為溢流段凈寬（不包括閘墩的厚度），則通過(guò)溢流孔口的單寬流量為 LQq /溢? 對(duì)一般軟弱巖石或裂隙發(fā)育巖石， ? ?msmq ?? /50~30 3 左右；對(duì)較好的巖石，? ?msmq ?? /70~50 3 ；對(duì)堅(jiān)硬或完整巖石， )/(1 5 0~1 0 0 3 msmq ?? 。 （ 2）孔口尺寸 有閘門的溢流壩，需用閘墩將溢流段分隔為若干個(gè)等寬的孔口。若孔口寬度為 b ，則孔口數(shù) bLn /? ,一般選用略大于計(jì)算值的整數(shù)。 令閘墩厚度為 d ，則溢流前沿總長(zhǎng) 0L 應(yīng)為 ? ?dnnbL 10 ??? 再利用下式求堰頂水頭 0H ： 2302 HgmnbQ ??溢 式中： ? 為閘墩側(cè)收縮系數(shù)，與墩頭型式有關(guān)； m 為流量系數(shù)，與堰頂型式有關(guān)； g 為重力加速度， 2sm 。設(shè)計(jì)洪水位減去 0H 即為 堰頂高程。 閘門和啟閉機(jī) 工作閘門選用平面閘門，優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閘墩受力條件好，各孔口可共用一個(gè)活動(dòng)式啟門機(jī)。 啟閉機(jī)選用活動(dòng)式啟閉機(jī)，可以兼用于啟吊工作閘門和檢修閘門。 閘墩和工作橋 閘墩形狀上游端采用半圓形，下游端采用方形。工作閘門槽深 ~ ，寬 m4~1 ，門槽處的厚度不得小于 ~1 。 溢流面由頂部曲線段、中間直線段和反弧段三部分組成。設(shè)計(jì)要求：①有較高的流量系數(shù)，泄流能力大；②水流平順，不產(chǎn)生不利的負(fù)壓和空蝕破壞；③體形簡(jiǎn)單、造價(jià)低、便于施工等。 頂部曲線段 選用 WES 型溢流堰頂部曲線，因?yàn)槠淞髁肯禂?shù)較大且剖面較瘦，工程量較省，壩面曲線用方程控制。 上游段曲線方程： ??????????????????ddd HxHxHy 下游段曲線方程： yHx d ? 反弧段 根據(jù) DL 51081999《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對(duì)于挑流消能， ? ?hR 10~4? ， h 為校核洪水閘門全開時(shí)反弧段最低點(diǎn)處的水深。也可采用經(jīng)驗(yàn)公式： hFrR 2332? ghvFr? 中間直線段 中間直線段與壩頂曲線和下部反弧段相切，坡度與非溢流壩段的下游坡相同。 剖面設(shè)計(jì) 溢流重力壩剖面與其鄰近的非溢流重力壩的基本剖面相適應(yīng)。上游壩面設(shè)計(jì)成鉛直的，并與非溢流重力壩的上游壩面相一致。 由溢流壩下泄的水流具有巨大的能量，必須妥善進(jìn)行