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土石壩課程設計平山水利樞紐設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2026-07-21 04:49 本頁面

　

【文章內容簡介】。綜合以上分析，最終選擇心墻壩。（二）大壩輪廓尺寸的擬定大壩輪廓尺寸包括壩頂高程、壩頂寬度、上下游壩坡、防滲排水設備等。 1. 壩頂寬度本壩頂無交通要求，根據施工條件和防汛搶險需要以及以往工程的統(tǒng)計資料，對于中低壩取510m。本設計壩頂寬度采用B=。2. 壩坡 =,故采用三級變坡。（1）上游壩坡：從壩頂到壩踵依次為1:；1:3。1:（2）下游壩坡 : 從壩頂到壩踵依次為1:。1:。1:（3）馬道: +20=,。 3. 壩頂高程壩頂高程等于水庫靜水位與超高Y之和，并分別按以下運用情況計算，取最大值：①正常蓄水位加正常運用情況的壩頂超高；②校核洪水位加非常運用情況的壩頂超高。最后需預流一定的壩體沉降量，此處取壩高的1%。計算公式采用下列算式：, 式中：——波浪在壩坡上的最大爬高，m； ——最大風壅水面高度，即風壅水面超出原庫水位高度的最大值，m； =。 ——安全加高，m，根據壩的等級和運用情況，按表11確定。 ——壩前水域平均水深，粗略估計為50m； ——綜合摩阻系數，其值變化在（6~12）之間，計算時一般取。 b——風向與水域中線的夾角，（）； ——計算風速和水庫吹程；表11 安全加高（單位：m）運用情況壩的級別1級2級3級5級正常非常該壩屬于2級水工建筑物，安全加高分別取：。下面采用我國水利水電科學研究院推薦的計算波浪在壩頂上的爬高：式中：——設計波高，； m——壩坡坡率，取m=； n——壩坡護面糙率，取n =由所給的設計資料中只有多年平均風速=10m/s，故取正常運用情況和非正常運用情況波高均為==，則。兩種計算成果見表1３運用情況靜水位（m）（m）e(m)A(m)壩頂高程（m）考慮1%沉陷設計洪水1校核洪水壩頂高程最后結果：。驗算：設計洪水位（正常蓄水位）++=；。所以滿足要求。（三）滲流計算1.　滲流計算的基本假定1）心墻采用粘土料，滲透系數,壩殼采用砂土料，滲透系數,兩者相差倍，可以把粘土心墻看做相對不透水層，因此計算時可以不考慮上游楔行降落水頭的作用。2）土體中滲流流速不大，且處于層流狀態(tài)，滲流服從達西定律平均流速v等于滲透系數Ｋ與滲透比降i的乘積，v=Ki；3）發(fā)生滲流時土體的空隙體積不變，飽和度不變，滲流為連續(xù)的。2.　滲流計算條件：流計算時應考慮以下組合情況，取其最不利情況作為控制條件：1）上游正常水位，下游相應的最低水位；2）上游校核洪水位相應的下游最低水位；3）對上游壩坡最不利的庫水降落后的落差。由于缺乏資料所以擬定如下工況進行計算：設計洪水位（取與正常蓄水位），；。3. 滲流分析的方法采用水利學法進行土壩滲流計算。將壩內滲流分為若干等份，應用維爾金斯公式和水流連續(xù)方程求解滲流流量和浸潤線方程。4. 計算斷面及公式本設計僅對河槽截面處進行最大斷面的滲流計算，并假設地基為不透水。采用的公式： 5 單寬流量將心墻看作等厚的矩形，則平均寬度為：。 =L==（設計情況）L==（校核情況）已知通過心墻的單寬流量通過心墻下游壩殼的單寬流量為計算結果見表計算情況（m）　（m）　　（m）（m）　（m）　（m）　（m）　　（m）　正常蓄水位校核洪水位75516. 總的滲流量計算從地質地形平面圖上可以看出大壩沿軸線大約長為400m，沿整個壩段的滲流量為：Q=μLq 式中μ是考慮到壩寬，厚度，滲流量沿壩軸線的不均勻分布而加的折減系數，μ= Q正=40010=m179。/s Q校=40010=m179。/s6 浸潤線方程正常水位 = 校核水位 = （四）壩坡穩(wěn)定計算面板壩下游采用的是是堆石，所以C=0，常形成折線狀的滑弧面，形狀如圖所示：圖中所示的各數據應滿足以下關系：φ180。β）ctg（θφ180。）（1+）tg（φб）=0φ180。=tg（tgφ/K）φ180。= tg（tgφ/ K） φ180。= tg（tgφ/ K）查設計資料沙土的抗剪強度指標，φ=φ=φ=30186。，由于設計原始資料中無相關的數據，在此也無法提供實驗資料，所以假定 θ=25 186。， б=5 186。， β=10 186。，φ180。=φ180。= φ180。=13 186。，帶入上面三個式子中解得K= K=。2級水工建筑物正常運行情況下=。因而該假定的滑動坡面是穩(wěn)定的。（此處須了解原因）（五）材料及構造設計(1) 防滲體設計1. 防滲體尺寸土質防滲體的尺寸應滿足控制防滲比降和滲流量要求,還要便于施工。防滲體頂部考慮機械化施工的要求,土斜墻上下游坡度取1:。上下游最大作用水頭差，H==（下游無水工況），根據規(guī)定，粘土心墻的容許滲透坡降[J]不宜大于4，這里取[J]=4，故墻厚T=H/[J]=。+（+）=.，滿足要求。2. 防滲體尺寸防滲體頂部在靜水位以上超高，，+=。（在非常運用情況下，不應低于該工況下的最高水位）3. 防滲體保護層心墻頂部以及心墻的上游側均應設保護層，防止冰凍和干裂。保護層可采用砂或者碎石，其厚度不小于該地區(qū)的凍結或干燥深度，。心墻上游保護層應分層碾壓填筑，達到和壩體相同的標準。其外坡坡度應按穩(wěn)定計算確定，使保護層不至沿斜墻面或連同心墻一起滑動。具體見壩頂構造。(2) 壩體排水設計常用的壩體排水有以下幾種形式：貼坡排水、棱體排水、壩內排

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