轉龍灣水利樞紐工程土壩設計畢業設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 體布置本樞紐由攔河壩、溢洪道、泄洪排沙洞(兩個)、輸水洞等組成。攔河壩為粘土心墻土壩。泄洪排沙洞、輸水洞均布置在左岸，溢洪道布置在右岸。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。總庫容為 億 m3，壩頂高程為 ，最大壩高為。本方案樞紐由土壩、泄洪排沙洞、溢洪道、輸水洞及庫區道路組成。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。大壩型式為土石均質壩，壩頂長 。 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 。經計算，校核洪水位工況為確定壩頂高程的控制工況，在此工況下，靜水位以上壩頂超高為 2m，選定壩頂高程 ，壩頂總長，壩頂寬 10m，土壩最大壩高為 。 壩頂高程壩頂高程計算采用《碾壓式土石壩設計規范》SL274－2022 中公式：Y=R+e+A式中：Y—壩頂超高(m) ； R—最大波浪在壩坡上的爬高(m)； e—最大風壅水面高度(m)。 A—安全加高(m) 。水庫為二級建筑物，正常運用壩頂安全加高 A＝，非常運用情況壩頂安全加高 A＝，最大波浪在壩坡上的爬高 R 及最大風壅水面高度 e 按蒲田試驗站公式計算。 （） .??????????????????????????? （ ）式中 ——平均波高，m； ——平均波周期，s； W——計算風速， m/s； D——風區長度，m； ——水域平均深度，m；H g——重力加速速度，m/s 2內江職業技術學院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；風雍水面高度可按照下式計算 （ ）2ecosmKWDgH??式中 e——計算點處的風雍水面高度，m； D——風區長度，m；——綜合摩阻系數，取 106；K——計算風向與壩軸線的夾角， （176。） 。?正向來波在單坡面上的平均波浪爬高可按下式計算當 m=~ 時 （）m21wmKRhL???式中 ——平均波浪爬高，m； m——單坡坡度系數，若坡度為 ，即等于 cot??——斜坡的粗率滲透系數，根據護面類型由表 21 查得；K?——經驗系數，按表 22 查得w表 41 糙率幾滲透性系數 K?護面類型 　 K?光面不透水護面（瀝青混凝土） 混凝土或混凝土板 草皮 ~砌石 ~拋填兩層塊石（不透水基礎） ~內江職業技術學院12 水建一班 10 拋填兩層塊石（透水基礎） ~表 42 經驗系數 wKWgH≤1 2 3 4 ≥5wK 當 m≤ 時 （ ）m0wmRh??式中 ——無風情況下，平均波高 =，光滑不透水護面（ =1）的爬高值，由0 mhK?表 43 查得表 43 值0Rm 0 當 ﹤m﹤ 時，可由 m= 和 m= 的計算值按內插法計算水庫多年平均最大風速為 24m/s，等效風區長度根據 1/10000 地形圖量得，正常運用情況下采用多年平均最大風速的 倍，非常運用情況下采用多年平均最大風速。壩頂超高計算結果見表 2。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。內江職業技術學院12 水建一班 11 表 44 壩頂超高計算成果表運行情況護面類型最大風速計算風速等效吹程De水域平均水深Hm壩前水深H平均波高hm平均波長Lm計算風向與壩軸線法線夾角β風壅水面高度e斜坡糙率滲透性系數K△經驗系數Kw平均波浪爬高Rm累計頻率系數設計波浪爬高Rp安全加高A壩頂超高Y靜水位壩頂高程校核洪水位加非常運用條件24 24 2891 1228 1 1 1 設計洪水位加正常運用條件土石均質壩24 36 2802 1228 1 1 1 正常蓄水位加正常運用條件24 36 2712 1228 1 1 1 備注1. 本工程土壩為 2 級建筑物，地震烈度為 6 度。2. 本表長度單位為米，時間單位為秒。3. 設計風速的取值：正常運用條件下采用多年平均最大風速的 2 倍，非常運用情況下采用多年平均最大風速。4. 設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%。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。壩頂采用混凝土路面。(2)壩坡根據壩體材料及壩體設計填筑指標要求，經壩坡穩定計算，確定上游坡為 1:；下游壩坡為 1:，在高程 處設馬道，馬道寬 2m。 (3)筑壩土料壩殼填筑采用溢洪道開挖石渣以及前張家塔料場的砂礫料。前張家塔料場場地平坦，河漫灘上的砂礫料質量滿足要求，適宜機械化開采，交通方便，平均運距 1km。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 。(4)護坡壩坡采用混凝土板護坡，厚度 t 按《碾壓式土石壩設計規范 》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。、 土壩滲流計算滲流計算方法采用有限深透水地基上設灌漿帷幕的土石壩滲流，帷幕灌漿的防滲作用可以用相當于不透水底版的等效長度代替。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。正 常 蓄 水 位設 計 水 位校 核 水 位圖 41 各水位示意圖內江職業技術學院12 水建一班 ? 13設計洪水位時，壩頂高程為 ，設計洪水位為 ，河床高度為,，壩頂寬度為 10m，壩高為 ，m =，m =。12L=L + m ()+B+ m H21 2= + +B+ m H1H?12=157m上游水深 H =　下游水深 H =。1 2h= 121)(LL??= mq= ])([22139。 ?hk=10 6?s?3y= xkqH21 = x(0,)?表 45 設計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 校核洪水位時壩頂高程為 ，設計洪水位為 ，河床高度為，壩頂寬度為 10m，壩高為 ，m = m =。12L=L + m ()+B+ m H21 2= + m +B+ m H1H?12內江職業技術學院12 水建一班 ? 14=121m上游水深 H =　下游水深 H =。1 2h= 121)(LL??= mq= ])([22139。 ?hk=10 6?s?3y= xkqH21= x(0,)?表 46 校核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 正常蓄水位時　壩頂高程為 ，正常蓄水位為 m，河床高度為 m，壩頂寬度為 10m，壩高為 ，m = m =。12L=L + m ()+B+ m H21 2= + m +B+ m H1H?12=218 m上游水深 H =　下游水深 H = 2h= 121)(LL??= mq= ])([22139。 ?hk=10 6?s?3內江職業技術學院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 穩定分析壩坡穩定計算采用計及條塊間作用力的簡化畢肖普法公式如下。K= ?????]/sin)[( )]/tan1(}[ecta]ecs){[(39。39。39。 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。c、 —土條地面的有效應力和抗剪強度指標；39。