毕业设计(论文)-八泉峡水利枢纽设计(重力坝方案)

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1、南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 说 明 书 水利与生态工程学 院 水利水电工程 专业毕业设计题目 八泉峡水利枢纽设计(重力坝方案) 学生姓名 班 级 12水利水电工程X班 学 号 指导教师 完成日期 二零一六 年 四 月 二十九 日I八泉峡水利枢纽重力坝设计书The eight gorge hydro dam design book总计 毕业设计 50 页 表 格 15 个 插 图 13 幅目录摘要IAbstractII第一章 综合说明11.1基本资料11.1.1自然条件及水文概况11.2工程地质条件11.2.1 区域地质概况11.2.2库区工程地质条件21.3 坝址区工程地质41.3.

2、1地形地貌41.3.2地层岩性41.3.3地质构造51.3.4水文地质条件51.3.5物理地质现象61.4 天然建筑材料61.5 基本资料及数据71.5.1 材料参数71.5.2 水库特征参数7第二章 坝线和坝型的选择及枢纽布置82.1枢纽组成建筑物及其等级82.1.1 确定枢纽组成建筑物82.1.2 确定建筑物等级82.2坝线、坝型选择82.2.1坝址选择92.2.2坝型比较与选择102.3枢纽布置112.3.1布置原则112.3.2枢纽的总体布置122.3.3布置方案12第三章 洪水调节133.1基本资料133.2洪水调节的基本原则163.2.1确定工程等别和级别163.2.2水库防洪要求

3、163.2.3水库的运用方式163.3 调洪演算173.3.1确定堰顶高程173.3.2设计水头确定173.3.3确定流量系数m173.3.4计算下泄流量183.3.5列表式算法进行调洪演算213.4 调洪演算结果23第四章 非溢流坝剖面设计244.1 设计原则244.2 剖面拟定要素244.2.1坝顶高程的拟定244.2.2坝顶宽度的拟订254.2.3坝坡的拟订254.2.4上、下游起坡点位置的确定264.2.5剖面设计264.3抗滑稳定分析与计算274.3.1分析的目的274.3.2滑动面的选择274.3.3对坝基面进行抗滑稳定计算274.4应力分析284.4.1目的284.4.2分析方法

4、284.4.3 计算基本公式284.3.4应力计算29第五章 溢流坝段设计345.1 泄水建筑物方案比较345.1.1泄洪方案选择345.2 工程布置355.2.1 溢流表孔355.3 溢流坝剖面设计355.3.1顶部曲线355.3.2中间直线段的确定375.3.3反弧段375.4 消能防冲设计385.4.1 消能方案选择395.4.2 水舌挑距L的估算405.4.3 冲刷坑深度的估算41第六章 细部构件设计426.1 坝顶结构426.2 廊道系统436.2.1基础灌浆廊道436.2.2检查排水廊道436.3 坝体分缝446.3.1横缝446.3.2纵缝446.3.3水平施工缝446.4止水4

5、46.5 坝体排水456.5.1坝体排水:45第七章 地基处理设计467.1 地基开挖与清理467.2 坝基的固结灌浆467.3 坝基的帷幕灌浆477.4 坝基排水487.5 软弱结构面处理48参考文献49致谢50八泉峡水利枢纽设计(重力坝方案) 摘要八泉峡水库拟建于壶关县桥上村上游约4公里处的八道水河上,该河属卫河流域郊沟河的一级支流,流域控制面积75.7km2。工程主要以发电为主。在设计中,结合已知的地址及水文资料,首先选取为混凝土重力坝坝型,然后进行水库水位调洪演算,得到设计洪水位886.77m,校核洪水位887.95m。对挡水建筑物剖面进行设计,确定坝高65.5m,采用3*7m表孔溢流

6、,对挡水坝段进行抗滑稳定分析以及应力分析,结果均满足要求。最后确定消能防冲的方案,以及对大坝进行细部构件设计。关键词:枢纽设计 混凝土重力坝 剖面设计 稳定分析 应力分析AbstractEight springs gorge reservoir is proposed to be built in Huguan County Bridge Village Tour about 4 km of eight water river, the river is a tributary of the Wei River Basin Jiao Gou River, watershed area 75.7

7、km2. The project is mainly to generate electricity. In the design, combined with the address and the hydrological data of known, first select the concrete gravity dam, and the water level of the reservoir flood routing, design flood 886.77m, check flood level 887.95m. Design of the retaining structu

8、re section, determine the height of 65.5m, using 3*7m table hole overflow, the anti sliding stability analysis and stress analysis of dam section, the results meet the requirements. Finally determine the energy dissipation scheme, and the detail component design of damKey words: pivot design concret

9、e gravity dam profile design stability analysis stress analysis 南昌工程学院本毕业设计第一章 综合说明1.1基本资料1.1.1自然条件及水文概况八道水河属于卫河流域郊沟河的一级支流,现八泉峡旅游景点就位于该条河流上,该流域控制面积75.7km2,流域平均坡度50%,流域平均宽度为5.3km,流域主河道长度为11.9km。八泉峡水库工程地处山西省晋东南地区,送东南亚季风影响显著,形成明显的大陆性气候。所以夏季降雨集中在68月,占全年降水量的6070%,冬季雨水较少。该去平均气温68度,无霜期150180天,年平均蒸发量约1700mm

10、根据工程区最近的桥上雨量站19542005年52年实测逐月降雨量统计,工程所在区域多年平均降雨量为655.7mm,其中汛期(79月)多年平均降雨量430.0mm,约占年降雨量的65.58%。最大年降雨量1422.7mm(1975年),最小年降雨量250.9mm(1986年),最大值与最小值分别为平均值的2.17倍和0.38倍,极值比达到5.67.表1-1 八泉峡水库不同频率年入库径流量成果表均值(万m3)CvCs/Cv不同频率年径流量(万m3)10%20%50%75%95%2171.230.3623213.722787.202078.191605.961064.011.2工程地质条件1.2.1

11、 区域地质概况本区位于太行山中南部山脊分水岭东侧,峰峦叠嶂,沟壑纵横,峡谷多为高陡悬崖,巍峨雄伟。山岭诸峰海拔多在12001600m以上,北部凤子岭海拔1867m,赵掌尖老海拔1855m,南部板山海拔1784m。沟谷切蚀作用强烈,相对高差200350m,地貌属于溶蚀侵蚀中山区。工作区河谷呈狭窄“V”字型。河谷底宽31.570m,沟底高程约834894m,整体呈北西高、南东低。谷岸山脊高程9971022m,相对高差103188m。八道水河为郊沟河的一大支流,郊沟河属于黄河水系卫河的支流之一。河流两岸岸坡陡立,山梁碳酸盐岩裸露,植被层覆盖少。河谷洪冲积物与岸坡崩塌块石杂乱堆积布于悬崖坡脚处,呈陡坡

12、地形。区内出露地层为元古界震旦亚界长城系砂岩、页岩,古生界寒武系上、中统灰岩、砂岩及泥页岩,奥陶系和新生界第四系松散堆积层。本区构造位置位于吕梁太行断块的太行山块隆中部,太行山隆起断褶构造带东翼。地壳活动以大面积断陷隆起、褶皱为显著特征,主要构造线呈NNE向展布。库区内断裂构造不甚发育,且规模较小。岩体中NE向和NW向节理裂隙发育。据中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001图A1)及中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001图B1),工程区地震动峰值加速度值为0.10g,地震动反应谱特征周期值为0.45s。工程区地震基本烈度为7度。区内构造简单,无大断裂构造,以宽缓褶

13、皱构造为主,历史上无发生过6级以上地震和5级地震的纪录,区域稳定性较好。库区物理地质现象主要有岩石风化、崩塌坠落和岩溶现象。1.2.2库区工程地质条件库区为基岩山区,绝大部分为基岩裸露,地壳抬升运动显著,侵蚀剥蚀作用强烈,裸露基岩经受长期地质作用强烈切割,河谷呈狭窄“V”字形峡谷,谷深达百余米,两岸多为直立的陡崖,山梁顶部,陡坎发育,上部变缓。山梁高程在9901022m,相对高差100200m,地貌特征属溶蚀侵蚀中山区。八道水河谷为山间河流峡谷地貌,河谷谷形狭窄,两壁悬崖峭壁,陡壁耸立百米之余,谷底宽为3050m,上部渐宽多有陡坎,谷宽为70100m。河床地形狭窄,较平坦,两岸坡脚处多有崩积洪

14、积块石混合土堆积,河谷总体呈“V”字形,地形起伏变化大,地面高程为834.5944.5m,河床纵坡34。河流总体流向NW向SE方向。沟谷发育方向一般与构造节理方向一致,多沿SE向、SW向曲折穿行。库区两岸为裸露基岩,覆盖物稀少,出露地层岩性为古生界寒武系中统徐庄组、张夏组灰岩、砂岩和泥岩。河谷中分布有新生界第四系全新统松散堆积物。库区地质构造简单,褶曲不发育,未见断裂构造。地层整体上呈单斜构造,岩层产状为N30E/NW 46。岩体中主要发育有三组节理裂隙:第组N3060W/NE7189,第组N1030E/SE7389,第组N6080E/NW6788,节理裂隙多为高陡倾角裂隙,裂隙面较平直,裂隙

15、张开,宽度14cm,局部因卸荷影响可达1030cm。无充填物,少数有石灰华、岩屑充填。组和组两组裂隙近于垂直,为“X”节理,节理面近于直立,切割深,延伸远。库区内发育有两条大裂隙,一条大裂隙位于坝址上游约50m处,大裂隙面横切峡谷,倾向上游方向,上部裂隙面产状为N80 W/NE6771,宽度为210cm,下部裂隙密集成带,裂隙带宽为36m,裂隙面产状为N80 W/NE7582,裂隙宽0.52cm,。裂隙带在河流左右岸岩壁对称出现,延伸长度大于200m。在右岸上游陡壁上高程860863m处沿大裂隙发育有一个大溶洞,直径约3m,洞深约4m。另一条大裂隙位于库区小八泉景观点下游处,裂隙面产状N55

16、W/SW7080,大裂隙面横切峡谷,倾向下游方向,延伸长度大于300m。地下水类型有松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水两种类型。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散堆积物中。在库区松散岩类孔隙水分布于河床的松散堆积土层中,含水层为全新统洪冲积和崩积漂(块)石、混合土漂石、卵石混合土、混合土砾石、级配不良砂等,大块石、漂石居多,颗粒不匀,堆积混杂,空隙大,其渗透性较强,富水量较大。水位埋深05.5m。碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩组为寒武系上统和中统灰岩、鲕状灰岩、白云岩等可溶性岩层,岩体中裂隙、溶隙、溶洞相对较为发育,岩溶层多为层状岩溶,裂隙、溶隙、溶洞是岩溶水的主要赋存、运移的通道空间,岩溶水迳流条

17、件好。总的来看库区存在有沿岩溶带产生一定程度的渗漏问题。渗漏以沿河岸岩溶带绕坝肩渗漏为主,不会产生向库区外的永久性渗漏问题;两岸陡壁岩体稳定性好,局部地段岩体存在掉块、小崩塌问题;水库产生诱发地震的可能性不大;库区内无村庄,未发现有重要矿产及矿床开采,库区不存在水库浸没问题;库区上游多为基岩裸露地区,植被覆盖率低,水土流失严重,存在一定程度的淤积问题,应采取减少水库淤积措施。1.3 坝址区工程地质1.3.1地形地貌坝址位于桥上镇北面的八泉峡峡谷景区内,处于八道水河上。坝址区河流流向为N30ES30W方向。河谷呈“V”字形,河谷下宽50m,上宽80m,河床纵向坡降3.5%。河床高程834854m

18、,两岸山梁最高9901010m,相对高差160m左右,两岸悬崖陡壁,高耸近百余米。地貌上属于溶蚀侵蚀中山区。1.3.2地层岩性坝址区出露地层有寒武系中统徐庄组(2x)、张夏组(2z)、第四系全新统(Q4)及人工填土(QS)。各地层其岩性组成由老至新分述如下:(1)寒武系中统徐庄组(2x):岩性为上部为灰、深灰色鲕状灰岩夹灰绿、紫红色泥岩,下部为灰白、浅红、紫红色细砂岩夹紫红、灰绿色泥岩。厚度93100m,分布于河床坝基下部。(2)寒武系中统张夏组(2z):岩性为顶部为浅灰色中厚巨厚层鲕状灰岩夹中厚层白云质灰岩,中、上部为灰、深灰色中厚巨厚层白云质鲕状灰岩,下部为灰、青灰色中厚层灰岩、含白云质灰

19、岩夹鲕状灰岩,底部为灰、灰黄色薄板状泥质条带灰岩夹薄层灰绿色泥岩。厚度198244m,分布于两岸坝肩及坝基上部。(3)第四系全新统早期洪冲积与崩积(Q41pal+col):岩性组成为漂(块)石、混合土漂(块)石、卵砾石混合土、级配不良砂等,块径大小不一,堆积杂乱,有架空现象。厚度020m,主要分布于河床左岸。(4)第四系全新统晚期洪冲积(Q42pal):岩性组成为漂(块)石、混合土漂石、卵砾石混合土、级配不良砂等,块径大小不一,堆积杂乱。厚度09m,主要分布于河床右岸。(5)人工堆积(QS):岩性为块(漂)石,混合土块(漂)石。厚度03.5m,分布于河床中柏油路路基处。1.3.3地质构造坝址区

20、岩层平缓,整体呈单斜构造,岩层产状N30E/NW46,总体上为倾向右岸的单斜缓倾角地层。坝址区节理裂隙发育,岩体中节理裂隙较发育,主要发育有三组:第组N3060W/NE7189,第组N1030E/SE7389,第组N6080E/NW6788。节理裂隙均为高倾角裂隙,裂隙面较平直,波状弯曲,较粗糙,裂隙张开,宽度14cm,无充填物,少数有方解石、泥土、岩屑充填。右岸局部岩体因卸荷作用可达1030cm之多。第组和第组两组裂隙近于垂直,为“X”节理,节理面倾角大,近于直立,切割深,延伸远。坝址处无断裂构造。仅在坝址上游约50m发育一条大裂隙,大裂隙面横切峡谷,倾向上游方向,上部裂隙面产状为N80 W

21、/NE6771,宽度为210cm,下部裂隙密集成带,裂隙带宽为36m,裂隙面产状为N80 W/NE7582,裂隙宽0.52cm,。裂隙带在河流左右岸岩壁对称出现,延伸长度大于200m。在右坝肩上游陡壁高程860863m处发育一个溶洞,直径约3m,洞深约4m。1.3.4水文地质条件坝址区河谷有常年流水,河水位高程834.2m。河床中钻孔终孔水位833.36834.23m,河谷松散岩类孔隙水赋存于块石混合土层中,富水好,渗透性强,水量充沛,为极强透水层。坝基中碳酸盐岩裂隙岩溶水水位与河水位相近,河谷为碳酸盐岩裂隙岩溶水排泄区。两岸基岩中碳酸盐岩裂隙岩溶水水位变化大,以泉水形式出露。主要由大气降水补

22、给,向河床排泄,补给河床中松散岩类孔隙水。坝基基岩表层强风化层为中等透水性岩体,厚度0.41.0m,渗透系数为0.42.9m /d。弱风化及新鲜基岩为弱透水性岩体,局部因裂隙发育为中等透水性岩体,深度可达24m左右。1.3.5物理地质现象坝址区主要物理地质现象有风化、崩塌、岩溶。(1)岩石风化:基岩强风化层厚度0.41.0m,弱风化层厚度36m。鲕状灰岩、泥质条带灰岩岩性坚硬,抗风化能力强,风化程度弱。(2)崩塌现象:由于两岸基岩陡立,受裂隙切割岩层局部有零星崩塌现象。例如坝址下游在距坝址70m处左岸岩壁陡立,下部为倒坡,陡岸有临空面,节理裂隙切割,易产生岩块崩塌、坠落。(3)岩溶:在岩壁上可

23、见有岩溶现象,主要为溶隙、溶洞、溶孔。右坝肩上游陡壁在高程860863m处发育一个溶洞,直径约3m,洞深约4m。高程在866876m范围内的陡壁上,出现有多处泉水溢出点,表明岩溶溶隙发育。在钻孔岩芯中未见溶洞,局部有零星小溶孔发育,直径0.53.0cm,无充填,或有方解石充填。1.4 天然建筑材料八泉峡水库大坝可选浆砌石坝重力坝型。本次天然建筑材料详查按现行水利水电工程天然建筑材料勘察规程SL251-2000技术要求进行的。壶关县王家庄附近的王家庄(人工骨料)石料场可作为人工骨料料场。王家庄(人工骨料)石料场位于壶关县桥上乡王家庄村东南北向支沟内,距水库坝址约7.8km,现正在小批量开采。料场

24、与坝址之间有G307公路及景区公路相通,开采运输方便。料场范围内山顶高程约9701000m,河谷高程约855867m,高差约120m。出露的地层寒武系中统徐庄组(2x)泥质条带灰岩、鲕状灰岩和紫红色砂泥岩层和张夏组(2z)厚层灰岩和鲕状灰岩夹泥质条带灰岩薄层。坡脚处为第四系全新统洪冲积(Q4pal)。岩层产状N3045E/NW46。有用层为张夏组(2z)厚层灰岩和鲕状灰岩,厚度100120m,料场下部覆盖层为坡地,上部基岩呈陡崖,岩体裸露,分布广泛,便于开采。其间所夹得35m厚的泥质条带灰岩,表层052m厚的强风化层及坡脚、谷地堆积的第四系全新统洪冲积(Q4pal)为无用层。本次在料场范围内选

25、取代表性岩样进行室内试验,冻融损失率、干密度、饱和抗压强度、硫酸盐及硫化物含量均满足块石料质量技术要求的指标,符合设计质量要求。同时本区石料丰富,能满足粗骨料(人式骨料)设计用量。库区周边天然砂料缺乏,工业与民用建筑多选用人工砂料或从河北省、河南省外购砂料。1.5 基本资料及数据1.5.1 材料参数混凝土容重:24 KN/m3 泥沙浮容重:0.9t/m3 泥沙内摩擦角:12O 坝体混凝土:C15 多年平均最大风速为:v = 16m/s 吹程 D = 210m 地震基本烈度:度。 1.5.2 水库特征参数正常蓄水位 882.5 m总库容 188.36万m3死库容(844m以下) 1.38万m3水

26、库控制流域面积 62.8km253第二章 坝线和坝型的选择及枢纽布置2.1 枢纽组成建筑物及其等级2.1.1 确定枢纽组成建筑物根据八泉峡水利枢纽的主要任务,八泉峡水库的主要任务是发电,故需要永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站。为便于施工,还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。2.1.2 确定建筑物等级表2-1 水利水电枢纽工程的分等指标工程等别工程规模分等指标水库总库容(亿米)防洪灌溉面积(万亩)水电站装机容量(万千瓦)保护城镇及工矿区保护农田面积(万亩)一大(1)型10特别重要城市、工矿区500150120二大(2)型101重要城市、工矿区5001001505012

27、030三中 型10.1中等城市、工矿区10030505305四小(1)型0.10.01一般城镇、工矿区30550.551五小(2)型0.010.00150.5下游承受的最大洪水量,为了提高下游防洪标准,用闸门控制下泄量在下游承受的最大洪水量,即大坝允许承受的最大洪水量,把多余的洪水拦蓄在水库内3.3 调洪演算3.3.1确定堰顶高程 工程为中小工程,溢流坝段采用开敞式溢流,净宽B=21m,设计3孔,单宽b=7m,堰顶高程设为878m,正常蓄水位为882.5m,每段设立闸门,闸门高4.7m。3.3.2设计水头确定为定型设计水头,一般为校核洪水位时堰顶水头的75%95%定型设计水头的确定。堰上最大水

28、头=校核洪水位-堰顶高程,即: 堰上最大水头=887.95-878=9.95(m)定型设计水头为:=(75%95%)=7.469.45(m)取 =8m。3.3.3确定流量系数m河底高程为822,所以上游的堰高为 H878-82256因为设计水头8,所以 ,所以此堰为高堰。根据水力学中的关系图得各个水深的流量系数。 3.3.4计算下泄流量 已知八泉峡水库水位库容ZV关系曲线表,表3-5 八泉峡水库水位库容ZV关系曲线表水位(m)库容(万m3)水位(m)库容(万m3)水位(m)库容(万m3)834.000.00856.0019.71878.00114.18836.000.18858.0024.49

29、880.00127.14838.000.62860.0030.32882.00140.36840.001.29862.0036.89884.00153.74842.002.50864.0044.28886.00167.22844.004.29866.0052.32888.00180.90846.006.35868.0060.82890.00195.25848.008.50870.0069.83892.00209.58850.0010.74872.0079.36894.00224.13852.0013.10874.0089.92896.00238.99854.0015.99876.00101.6

30、9利用下流流量公式: 1.n取3,b取7m,净宽B=21m 2.取0.95 3.=0.502得: q=44.34H03/2得出下泄流量与水位库容关系表图3-2 下泄流量与水位库容关系表由已知洪水过程线表3-6校核及设计情况下洪水入库过程线 时间(h)P=2%(设计)P=0.5%(校核)2004.84124.73204.0710.5300240026.84149.87339.743066.71154.8931.51148.96307.6832116.29234.7632.23161.67279.3632.45326.18471.4732.53433.24580.3132.68638.29853.

31、932.91928.521210.433.131254.061609.1933.36997.161291.1133.59716.94945.7733.81514.93680.4734405.32521.3834.04385.39498.7934.27297.07385.434.49234.57310.4634.53231.6306.6634.72225.05296.4134.95218.98292.7935.17224.89304.2135.4219.45303.3935.97251.57351.6736.51283.08401.6836.53281.79400.6737.1247.45352

32、.5937.66213.12304.538.23178.79256.4238.8144.46208.3339.9364.4499.9341.0618.471.6741.5300520054.84228.35304.460.5300洪水入库过程线020040060080010001200140016001800010203040506070时间(h)流量(m3/s)设计洪水校核洪水图3-3 八泉峡水库校核、设计洪水过程线3.3.5列表式算法进行调洪演算(1) 设计洪水位:起调水位设为880m,设时间t=0.6h。得出下图得出设计洪水下qmax=944.5m3/s,Zmax=886.77m(2)

33、校核洪水位: 起调水位设为880m,设时间t=1h得出下表得出校核洪水下qmax=1045.7m3/s,Zmax=887.95m。现已知最大下泄流量,查表3-2 下游水位流量关系曲线表可得设计洪水位下游水位为837.86m,校核洪水位下游水位为838.7m。3.4 调洪演算结果表3-7 调洪演算结果上游水位(m)下游水位(m)溢流坝泄洪量(m/s)设计洪水位886.77837.86945校核洪水位887.95838.71045第四章 非溢流坝剖面设计4.1 设计原则重力坝在水压力及其他荷载的作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持抗滑稳定;同时依靠坝体自重产生大扬压力来抵消由于水压力引起的拉应

34、力以满足强度要求。非溢流坝剖面设计的基本原则是:满足稳定和强度要求,保证大坝安全;工程量小,造价低;结构合理,运用方便;利于施工,方便维修。遵循以上原则拟订出的剖面,需要经过稳定及强度验算,分析是否满足安全和经济的要求,坝体剖面可以参照以前的工程实例,结合本工程的实际情况,先行拟定,然后根据稳定和应力分析进行必要的修正。重复以上过程直至得到一个经济的剖面4.2 剖面拟定要素4.2.1坝顶高程的拟定 坝顶高程由静水位+相应情况下的风浪涌高和安全超高决定。即即静水位 式中:(为波浪高度;为计算风速;D为吹程;为波浪中心线超出静水位的高度;为安全超高。)计算风速在水库正常蓄水位和设计洪水位时,宜采用

35、相应洪水期多年平均最大风速的1.52.0倍,(本设计中取2倍)校核洪水位时宜采用相应洪水期多年平均最大风速。由已知水文资料及调洪演算数据,得到下表1表4-1:水文计算结果特征水位上游水位(m)下游水位(m)库容(万m)溢流坝泄洪量(m/s)校核洪水位887.95838.71801045设计洪水位886.77837.86170945正常蓄水位882.5836.53143.7429死水位844.001.38采用官厅公式计算: , ( D吹程,m;L波长,m;)非溢流坝坝顶安全超高hc值表如下:表4-2 水工建筑物结构安全级别水工建筑物安全级别水工建筑物级别(1)(2,3)(4,5)设计情况0.70

36、.50.4校核情况0.50.40.3 本工程安全等级为级,计算结果详见说明书,结果见下表表4-3 计算情况计算情况(m)hz(m)hc(m)h(m)坝顶高程(m)设计情况0.750.2130.41.543888.31校核情况0.3150.0710.30.762888.712计算结果表明,坝顶高程由校核洪水位控制,考虑由泄洪和结构要求确定的剖面,稳定安全系数有较大的余幅,坝踵也未出现拉应力,取坝顶高程888.7,坝顶上游设有实体防浪墙,防浪墙设1.2m,则实际坝顶高程为887.5m。最大坝高为 887.5-822=65.5m4.2.2坝顶宽度的拟订 为了适应运用和施工的需要,坝顶必须有一定的宽度

37、。一般地,坝顶宽度取最大坝高的8 %10%,且不小于2m。综合考虑以上因素,坝顶宽度4.2.3坝坡的拟订考虑坝体利用部分水重增加其抗滑稳定,根据工程实践,上游边坡系数n=0.10.2,取0.2.下游边坡系数m=0.60.8,取0.7.4.2.4上、下游起坡点位置的确定上游起坡点位置应结合应力控制标准和发电引水管、泄水孔等建筑物的进口高程来定,初拟上游起坡点高程为847m,下游起坡点的位置应根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度,结合坝的基本剖面得到(最常用的是基本剖面的顶点位于校核洪水位处),现取下游起坡点高程为877.5m。由于起坡点处的断面发生突变,故应对该截面进行强度和稳定校核。4.2.5剖面设

38、计n=0.2,m=0.7,B=50.85m 初选剖面尺寸如图所示图4-1 剖面受力图4.3抗滑稳定分析与计算4.3.1分析的目的核算坝体沿坝基面或地基深层软弱结构面的抗滑稳定的安全度4.3.2滑动面的选择滑动面选择的基本原则:研究坝基地质条件和坝体剖面形式,选择受力较大,抗剪强度低,最容易产生滑动的截面作为计算截面。一般有以下几种情况:坝基面坝基内软弱层面基岩缓倾角结构面不利的地形碾压混凝土层面等。由已知基本资料知,坝址区出漏地层有寒武系中筒徐庄组、张夏组、第四系全新组及人工填土。岩层平缓,坝址处无断裂构造,基坑抗滑稳定控制面为混凝土与基岩接触面,故对非溢流坝段只需对坝基面进行抗滑稳定分析4.3.3对坝基面进行抗滑稳定计算坝体建基面抗滑稳定根据规范规定,按抗剪断强度公式计算,公式为:抗滑稳定安全系数,不小于下表的规定:关于安全系数,SL3192005混凝土重力坝设计规范规定,不分工程等级,基本荷载组合时,采用3.0;特殊荷载组

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