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防洪發(fā)電等多功能混凝土重力壩建造設(shè)計(jì)書(shū)-資料下載頁(yè)

2026-07-14 14:38本頁(yè)面

　　

【正文】其沖刷破壞作用；或采取控制水流的措施，將具有巨大能量的水流挑離壩體，使之沖刷河床但不至于影響建筑物和附近岸坡的安全。常用的消能工型式有：挑流消能、底流消能、面流消能、戽流消能等。各消能工的優(yōu)缺點(diǎn)如下：①挑流消能：利用鼻坎將自溢流面下泄的高速水流向空中拋射，消能效果比較好，挑流鼻坎有連續(xù)式和差動(dòng)式兩種。連續(xù)式的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，方便施工，水流平順，射程較遠(yuǎn)，一般不易產(chǎn)生空蝕，但對(duì)壩基內(nèi)存在緩傾角軟弱夾層的壩體抗滑穩(wěn)定不利，且易產(chǎn)生霧化區(qū)；差動(dòng)式可提高消能效果，較小沖刷坑深度，但鼻坎上流態(tài)復(fù)雜，易引起空蝕破壞。該樞紐壩基巖體完整，影響不大。②底流消能：原則上適用于各種高度的泄水壩以及各種河床的地質(zhì)情況，特別適用于地質(zhì)條件差、河床抗沖能力低的情況。它的特點(diǎn)是運(yùn)行可靠，下游流態(tài)比較平穩(wěn)，對(duì)通航和發(fā)電尾水影響較小。但土石方開(kāi)挖量和混凝土澆筑量一般都比較大。③面流消能：不需要護(hù)坦，適用于下游尾水較深，流量變化范圍較小，水位變幅不大，或有排冰漂木要求的情況。該樞紐為山區(qū)河道，流量變化較大。采用面流消能，下游水流不夠平穩(wěn)，會(huì)沖刷兩岸，并影響電站運(yùn)行和通航。④戽流消能：適用于尾水較深，變幅較小，無(wú)航運(yùn)要求，且下游河床和兩岸有一定抗沖能力的情況。同上，雖然不影響電站的運(yùn)行，但也不適宜采用戽流消能。綜合以上各種情況，采用挑流消能，鼻坎形式為連續(xù)式。挑流設(shè)計(jì)挑流設(shè)計(jì)的目的是選擇合適的鼻坎型式、反弧半徑、鼻坎高程和挑射角度，使挑射水流形成的沖刷坑不會(huì)影響到壩體的安全。本設(shè)計(jì)采用挑流消能，挑流鼻坎通常高出下游水位一般為1～2m，在此取2m，擬定鼻坎高程為：。而挑射角θ一般取20176。～35176。，在此取θ=20176。其半徑R通常取6～10倍的水深（此水深為校核洪水位閘門全開(kāi)時(shí)反弧處的水深即），則可得：，故最終選取半徑為：。綜上所述，可得重力壩溢流壩段的剖面圖為：圖32 溢流壩剖面圖經(jīng)計(jì)算（），結(jié)果列于下表：溢流壩挑流計(jì)算結(jié)果挑射角度收縮斷面水深反弧半徑坎頂高程20176。根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制溢流壩剖面圖，如前面圖32所示。閘墩的作用是將溢流前緣分隔為若干孔口，并支承閘門、啟閉機(jī)和橋梁等傳來(lái)的荷載，閘墩的平面形狀應(yīng)盡量減小孔口水流的側(cè)收縮，使水流平順的通過(guò)閘孔。閘墩頭部常采用半圓形、橢圓形成流線型，以利于水流在壩面上擴(kuò)散，閘墩長(zhǎng)度應(yīng)滿足工作橋、交通橋及啟閉機(jī)等布置要求。第五章壩體細(xì)部構(gòu)造及地基處理本設(shè)計(jì)的重力壩采用實(shí)體結(jié)構(gòu)，壩頂面按路面設(shè)計(jì)，在壩頂上布置排水系統(tǒng)和照明設(shè)備，需設(shè)防浪墻、壩頂排水管、起重機(jī)軌道、壩身排水。混凝土重力壩為防止在運(yùn)用期由于溫度變化發(fā)生伸縮變形和地基可能產(chǎn)生的不均勻沉陷而引起的裂縫，以及為了適應(yīng)施工期混凝土的澆筑能力和溫度控制等，常需設(shè)置垂直于壩軸線的橫縫和平行于壩軸線的縱縫。橫縫的寬度取決于地基條件和溫度的變化，一般取為1～2m，縫內(nèi)常用瀝青細(xì)毛氈或?yàn)r青瑪蹄脂填充。橫縫的間距，即壩段長(zhǎng)度取決于地形、地質(zhì)和氣溫條件，以及混凝土材料的溫度收縮特性。施工時(shí)，混凝土的澆筑能力和冷卻設(shè)施等因素，一般為15～20m，在此取15m。橫縫中的止水設(shè)備必須與壩基妥善連接，止水片的下端應(yīng)伸入巖基30～50cm，并用混凝土緊密嵌固；瀝青井也必須埋入巖基30cm，并將加熱設(shè)備錨固于巖基中以防拔出。對(duì)于非溢流壩段和橫縫設(shè)于閘墩中間的溢流壩段，止水片的上端必須伸到最高水位以上，瀝青井的上端則須伸至壩頂，并在頂部設(shè)蓋板保護(hù)。橫縫止水設(shè)備的下游宜設(shè)排水孔，以排除滲水，孔徑一般為15cm。縱縫采用錯(cuò)縫，間距一般為10～15m，取為15m，澆筑塊的高度一般為3～4m，錯(cuò)縫澆筑在壩段內(nèi)沒(méi)有直通到頂端縱縫，結(jié)構(gòu)整體性好，可不進(jìn)行灌漿。為了減小滲水對(duì)壩體的有害影響，降低壩體中的滲透壓力，在靠近上游面處應(yīng)設(shè)置排水管，將壩體滲水由排水管排入廊道，再由廊道匯集于集水井，并用水泵排向下游。排水管至上游壩面的距離約為水頭的1/5~1/25，且不小于2m。排水管間距2~3m，常用預(yù)制多孔混凝土做成，管內(nèi)徑為15～25cm。基礎(chǔ)帷幕灌漿廊道沿縱向布設(shè)在壩踵附近，廊道上游壁到上游壩面的距離取3m。廊道底面至基巖面的距離，廊道斷面一般采用上圓下方的城門洞形，～，~，寬度取為3m。基礎(chǔ)灌漿廊道軸線也沿地形向兩岸逐漸升高，縱向坡度一般不宜陡于 40176。～45176。本設(shè)計(jì)地基處理措施選用帷幕灌漿。帷幕灌漿的作用是：降低壩基滲透水壓力；減少滲流量；防止在巖基內(nèi)的軟弱夾層、斷層破碎帶等抗水性能差的巖層中發(fā)生機(jī)械或化學(xué)管涌。20

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