某水庫除險加固工程可行性研究報告-在線瀏覽

　　

【正文】 d?????? ??24 = ?????? ?? = Qm = KHtβ = = 二、按?。ǘ┬退畮斓暮樗畯?fù)核標(biāo)準(zhǔn)計算 考慮到我區(qū)已出現(xiàn)過時暴雨 120mm 的實際情況，仍按過去復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)，即一小時暴雨 120~140mm，一小時泄完，其徑流系數(shù)取 ，水庫上游來多少，溢洪道泄多少，作為非常運用標(biāo)準(zhǔn)，并考慮安全超高，其 洪峰流量 Qm公式： Qm= (120~140) F 式中： F 為承雨面積（ km2） XX 站一小時暴雨 130mm 代入： Qm= 130 F = 130 = m3/s 三、防洪復(fù)核計算成果及結(jié)論 8 根據(jù)上述兩種經(jīng)驗公式計算的洪峰流量 Qm 比較后得出：非常運用標(biāo)準(zhǔn)采用“?。ǘ┬退畮斓暮樗畯?fù)核標(biāo)準(zhǔn)” 值（即 Qm= m3/s）， 正常運用標(biāo)準(zhǔn)采用“按小流域洪峰流量經(jīng)驗公式計算”值（即Qm= m3/s）。用正常運用標(biāo)準(zhǔn)的洪峰流量 Qm= m3/s 計算溢洪道行洪溝的斷面尺寸。 根據(jù)上述原則，通過比較，將原壩軸線向下游平移 。 溢洪道改造為開敞式正堰，溢流堰軸線與壩軸線正交，交點坐標(biāo)為 JD1（ X = ， Y = ），經(jīng)陡坡段和消能池與排洪溝相連。 輸水管為壩下涵管，考慮到原輸水管放水設(shè)施落后，啟閉不便，為防止因涵管漏水而影響大壩安全及操作運行方便，此次設(shè)計將原高剅和低剅封堵，并在原低剅右側(cè) 1m 處布置新的輸水管線，管線軸線與壩軸線正交，交點坐標(biāo)為 JD2（ X = ， Y = ）。 考慮到水庫的運行管理，利用大壩上游壩坡取土回填的機會，在庫內(nèi)右岸修建水庫管理用房 100m2，高程 ，距壩軸線 80m。 XX 水庫大壩最大壩高 ，為一級均質(zhì)壩，加固設(shè)計確定上游壩坡為 1:，下游壩坡 1:。 確定壩頂高程時，考慮現(xiàn)狀壩頂左岸高，右岸低 ，并結(jié)合溢洪道公路橋的布置和壩頂公路與朝陽公路的平順連接，將壩頂高程劃分為四段：溢洪道處壩頂公路橋面高程為 ，樁號為 0+000（ KD1 點）—— 0+010，路面縱坡 i = 0； 0+010—— 0+040 段壩頂公路面高程從 漸變到 壩頂高程，路面縱坡 i =%； 0+040—— 0+段壩頂公路面高程為 ；現(xiàn)狀壩頂公路到左壩頭朝陽公路由于縱坡太大需進行改線，在 KD1 與 KD3（ X = ， Y = ，高程）處作圓弧相連。 ， 圓弧半徑 R = 30m，圓弧長，圓弧段路面縱坡 i =%。 壩頂寬度按構(gòu)造對中低壩選用 5~10m，確定壩頂寬度為 6m， 其中壩頂公路寬 。壩頂路面澆筑15cm 厚 C20砼，下鋪 10cm 厚碎石墊層，路面向下游側(cè)傾斜 2~3%的坡度，以便排除雨水，下游側(cè)埋設(shè)混凝土邊石。踏步和排水溝用漿砌石砌筑，用水泥砂漿抹面。根據(jù)本壩壩型及滲漏情況可考慮三種防滲方案。但從我市堤防堤身灌漿的實踐看，結(jié)合本壩實際，采用水泥粘土漿灌漿應(yīng)該是可能的，灌漿時可采用單排孔，孔距 1— 2m，總進尺大約 1100m。 土工膜防滲：按照設(shè)計橫斷面預(yù)留出上游護坡（約 10cm）和砂墊層厚度（ 20cm）后，將上游壩坡 按 1: 削坡修整，然后鋪設(shè)一布一膜土工布。 方案比較：上述三個方案中，方案二所需砼方量較大，投資大，且深槽開挖對壩體損傷大，不可取；方案一按其總進尺，投資最少，但由于缺乏試驗資料，可灌性和灌漿材料難以確定；方案三即土工膜防滲，其防滲可靠，施工技術(shù)成熟、簡單，缺點是投資高于第一方案。 11 采用土工膜防滲防滲在施工中應(yīng)注意以下問題 ：土工膜的物理力學(xué)指標(biāo)必須符合設(shè)計要求；在上游壩坡中部應(yīng)設(shè)一道防滑槽，槽的截面尺寸為 50 50cm；土工膜的上部鋪至校核洪水位以上，下部和兩岸應(yīng)鋪設(shè)至基巖或粘土層；要保證土工膜的搭接長度和焊接質(zhì)量。排水設(shè)備應(yīng)在任何時候都具有充分的排水能力，以保證排走全部滲水。本壩采用土工膜防滲效果較好，壩體排水采用表面式排水設(shè)備。表面式排水設(shè)備易于觀察和檢修，當(dāng)壩體中浸潤線位置不高，沒有必要降低下游壩體中的浸潤線時，應(yīng)采用這種排水設(shè)備。順著踏步在壩坡的橫向設(shè)置兩條排水溝，與縱向排水溝連接。 第五節(jié) 大壩穩(wěn)定計算 一、穩(wěn)定計算的目的 穩(wěn)定計算的目的是保證壩體在自重、各 種情況的空隙壓力和外荷載的作用下，具有足夠的穩(wěn)定性，不致發(fā)生通過壩體或壩體和地基的整體剪切破壞。但是滲透壓力能降低壩坡的穩(wěn)定性。 XX 水庫大壩為均質(zhì)壩，本次除險加固上游面坡率 為 1： ， 迎水面采用一布一膜土工布防滲處理，壩體浸潤線位置低，加上水庫消落水位小，因此穩(wěn)定計算只復(fù)核在正常運行情況的穩(wěn)定滲流所產(chǎn)生滲透壓力下的壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)，以此復(fù)核確定的下游壩坡是否滿足要求。 基本資料 設(shè)計溢洪道堰頂高程為 ，正常水位 ，河床高程約為，上游坡率 m1 = ，下游坡率 m2 = 。 上游正常水位到河床高差 H = － = 土壩的滲徑 l = (－ ) ++(－ ) = 查β值表： Hl = = m1 = 得β = 向上游彎曲長度 l? =β H = = L = l + l? = + = 查表確 定浸潤線在下游壩坡的出逸點高度 0a ： m2 = ， Hl = ， 得 Ha0 = ， 0a = 13 按達塞定律 q = kJA ，則單位壩長的滲流量為： )(2 02202amll aHkq ??? ?? = )(2 22 ???? ? 壩體內(nèi)浸潤線各點的高度 xh ，根據(jù)該點與出逸點的水平距離 x 由下式算得： 220 ??????? xxaxkqh x 浸潤線如下圖所示 三、穩(wěn)定計算結(jié)果 穩(wěn)定計算采用水電部天津勘測設(shè)計院編制的“ K— 1 土石壩邊坡穩(wěn)定分析程序”，程序在計算方法方面采用了瑞典條分法和考慮土條水平側(cè)向力的簡化畢肖甫法。采用混合法連續(xù)計算方式，即計 算一個指定的滑弧，就是先用網(wǎng)格法以給定滑弧圓心為中心，以大步長向四周布設(shè) 49 個點逐一計算，找出安全系數(shù)最小的點，轉(zhuǎn)入優(yōu)選法計算，向最小安全系數(shù)逼近，找出該滑弧深度的最小安全系數(shù)。 第六節(jié) 溢洪道設(shè)計 本次改造設(shè)計仍采用河岸式溢洪道，由進口段、陡坡段和出口消能段組成。 堰頂高程確定 設(shè)計進口段采用寬頂堰型，過堰流量采用 Qm = m3/s，以此計算過堰流量所對應(yīng)的堰上水頭。 不同長度堰頂溢流前緣所對應(yīng)的寬頂堰頂部高程如下： 溢流前緣長度 公路橋 截面高 橋高 +安全超高 寬頂堰頂部高程上限 b= b= b= b= 現(xiàn)狀溢洪道進口段堰頂高程為 ，從上述表中比較后看出，當(dāng)溢流前緣長度 b=，堰頂高程為 時，公路橋面高程為，溢洪道以右的壩頂高程為 ，滿足壩面高程要求，因此確定進口段堰頂高程為 。加上右側(cè)拱圈斷面已經(jīng)剪斷破壞，此次設(shè)計拆除現(xiàn)有的雙孔拱涵，將溢洪道進口段寬頂堰改建為單孔箱形涵。將現(xiàn)狀堰底板開挖到設(shè)計高程，下部采用 40cm 厚 80砂漿砌石，上部澆筑 15cm 厚 C20 鋼筋混凝土。 二、陡坡段和出口消能段設(shè)計 根據(jù)實測地形圖得知：現(xiàn)狀底板落在紅砂巖基礎(chǔ)上，從拱涵出口30m 處，高程由 94m 下降到 88m 左右，在 30m 處形成陡坡，高程由88m 下降到 ， 后接排洪渠道。即泄水陡槽緊接寬頂堰末端，陡槽進口高程為 ，經(jīng) 30m 陡坡段后高程降為，后接消力池，消力池底板高程為 。 陡坡段水面曲線及邊墻高度確定 臨界水深計算： hk= 3 2gq?= 3 2 ? = 式中： q —— 單寬流量， q = BQ = = m3/s /m ? —— 正常水深計算： 陡坡段泄槽采用矩形斷面，底寬 B = ，混凝土襯砌， n= i = ，按明渠流公式計算正常水深 h0 =hk= ，判斷水面線為急流降水曲線。 出口消能段設(shè)計 出口消能段設(shè)計采用校核洪峰流量 Q = ，排洪溝渠道水深經(jīng)計算為 h 下 = ，陡坡段泄槽按明渠流公式計算正常水深 h 上 = 。 當(dāng)為垂直式跌水墻，按下列經(jīng)驗公式計算： D = 32gpq = 3 ? = 跌落水舌長度 dl =