土石壩施工 畢業(yè)設計

華北水利水電學院畢業(yè)設計PAGEPAGEIII摘要Z水利樞紐是位于Q河上的Ⅰ級建筑物，由河床混凝土重力壩、溢洪道、右岸土壩和壩后廠房等組成。樞紐的主要任務是發(fā)電，共裝三臺機組，每臺機組15萬千瓦，最低發(fā)電水位500米，相應庫容19.5本設計主要針對施工導流和土壩施工進行設計計算，在施工導流部分我們進行了導流方案的比較與選擇、導流時段的劃分和選擇、導流標準的確定、導流建筑物的設計。在導流之后又進行了截流施工，基坑排水以及土石壩施工的具體設計。在設計當中通過經濟比較分析選擇三條城門洞型隧洞加不過水土石圍堰作為導流建筑物，由于在洪水來臨之前壩體不能上升到攔洪高程，所以圍堰擋全年洪水，導流標準選擇為全年最大流量5130.在土壩施工部分運用立面開采，正向鏟開挖，自卸汽車運輸卸料，凸塊震動碾碾壓，在設計時進行了上壩強度的計算，機械臺數的選擇以及各部位的施工技術的詳細說明。關鍵詞：水利樞紐、導流、土壩施工、碾壓AbstractZwaterconservancyhubislocatedintheI-levelbuildingsQRiverfromriverconcretegravity,spillway,damandtherightbankofBahouplant.Hubisthemaintaskofgeneratingatotalofthreeunitsinstalled,15millionkilowattsperunit,generatingminimumwaterlevelof500meters,thecorrespondingstorage1.95billioncubicmeters.Thedesignfortheconstructionofmajordamsanddiversionofconstructiondesign,constructiondiversionpartinadiversionprogrammedwecomparewiththeselection,classificationandselectionofthediversionperiod,thediversioncriteriaestablished,diversionbuildingdesign.Inariverdiversionafterconstruction,drainageandscheduledconstructionJikengspecificdesign.Inthedesignofeconomiccomparativeanalysisofoptionsthroughdoor-typematerialplusthreeCitywatergabionbutasadiversiondambuilding,thefloodsinthedawnBatinotrisetoLanhongelevation,thedamturnedthefloods,diversioncriteriafortheselectionofthegreatestflows5,130cubicmeterspersecond.Damconstructioninthefaceoftheapplicationtotheexploitation,isshoveltodiganddumpmotortransportdischarge,protrudepiecesshockstonerollertrackinthedesignofthedamintensitycalculations,themechanicalpartsofTaiwanaswellasafewchoicedetailsoftheconstructiontechnology.Keyword:keywatercontrol,diversion,damconstruction,track前言為使我們能把理論聯(lián)系實際，加深對所學知識的理解和掌握，學校為我們安排了這次畢業(yè)設計。根據學校安排我的設計題目為<<Z水庫施工組織設計及土壩施工>>。水利工程施工是一門涉及面較廣、學術性較強、內容組織結構聯(lián)系較緊密的學科。通過對這次畢業(yè)設計使我把大學生活所學到的理論知識融會貫通，把書本上的理論知識聯(lián)系了實際問題，使自己的知識體系得到了升華。本次設計在康迎賓老師的精心指導下，沿著康老師“思路要廣、內容要細”的思路，不斷完善和改進自己的設計，力求思路的創(chuàng)新和內容的詳細，最終圓滿完成了對各章節(jié)的設計和論證。本次設計的主要研究方面有：施工導流設計、施工導流建筑物設計及土壩施工進行了大量深入的論證和計算，綜合運用了<<水力學>>、<<水利工程施工>>、<<水工建筑物>>、<<水文學>>等各學科知識，并在設計過程中進一步加深了自己對各學科聯(lián)系的認識。本說明書共分六大章節(jié)，其中包括：Z水庫工程概況、施工導流、導流建筑物設計、導流建筑物施工、截流設計和基坑排水以及土壩施工等內容。并對這六大方面分別作了不同程度的介紹。由于所學知識有限，設計中難免有些疏漏和不足之處，還望老師和同學們給予指正批評。編者：吳海洲2007.05.31目錄摘要 IAbstract II前言 III1施工條件分析 11.1水利樞紐的組成 11.2施工場地及運輸條件 11.2.1施工場地 11.2.2運輸條件 21.3氣候特征 21.3.1氣溫 31.3.2冰期 41.3.3風向及風速 41.4水文條件 41.5工程地質條件 61.6當地建筑材料 71.7壩體混凝土主要特征 71.8其他施工條件 71.9隧洞爆破開挖設計的有關資料 82施工導流 102.1導流標準 102.2導流時段劃分和選擇 112.3 導流方案 122.3.1導流方式的選定 132.3.2圍堰形式的選擇 142.3.3導流泄水建筑物型式的選擇 162.3.4導流方案的擬定 162.3.5通過定量計算確定隧洞最優(yōu)經濟斷面 173導流建筑物設計 203.1導流隧洞的設計 203.1.1導流隧洞的斷面形式及尺寸選擇 203.1.2隧洞糙率的選擇 203.1.3隧洞的組成 203.1.4洞軸線的平面布置 203.2導流水力計算 213.2.1計算流量系數 213.2.2隧洞水流流態(tài)的判別 213.2.3隧洞泄流計算 223.3調洪計算 233.3.1目的 233.3.2原理 233.3.3步驟 233.4圍堰結構設計 243.4.1上游圍堰的設計 243.4.2下游圍堰 273.5 圍堰的穩(wěn)定分析 273.5.1浸潤線的推求 283.5.2穩(wěn)定分析計算 294導流建筑物施工 294.1 控制性進度計劃 294.1.1封堵日期的計算 294.1.2控制性進度計劃 304.2 圍堰的施工 314.2.1圍堰工程量的計算 314.2.2圍堰工程的進度計劃 314.2.3圍堰的施工方法和機械設備 314.2.4圍堰的加高 314.3 圍堰的拆除 314.4導流隧洞施工方法和機械 314.4.1開挖 324.4.2襯砌 335截流設計與基坑排水 335.1截流方式的選擇 335.1.1截流方式 335.1.2龍口的位置和形式： 345.2截流日期和截流設計流量 355.2.1截流時段： 355.2.2截流設計流量 355.3截流水力計算 355.3.1戧堤高程確定 355.3.2立堵截流材料的確定 365.4截流施工 375.4.1戧堤頂高程的確定 375.4.2戧堤施工 375.4.3龍口的合龍 385.5基坑排水 385.5.1排水量的估算 385.5.2排水設備的選擇 395.5.3排水系統(tǒng)的布置 416.土石壩施工 426.1工程概況 426.1.1.樞紐地理概況 426.1.2壩體設計 426.1.3大壩體填筑方量 426.1.4.壩址工程地質條件 426.1.5當地建筑材料 426.1.6施工場地 436.1.7運輸條件 446.2擬定施工進度計劃 446.2.1施工進度進度計劃編制原則 446.2.2壩體施工的進度計劃 446.3料場的布置 446.3.1料場規(guī)劃原則 446.3.2本工程料場情況 456.4施工強度的確定 456.4.1施工天數的確定 456.4.2施工強度的確定 466.5施工方案的選擇 476.5.1施工方案的內容 476.5.2選擇施工方案的依據 476.5.3 擬定整個施工過程綜合機械化方案 486.6壩面作業(yè)的施工 516.6.1壩面壓實機械的選擇 516.7結合部位的施工 536.7.1壩基結合面 536.7.2與岸坡及混凝土建筑物的結合 536.7.3壩體縱橫向接坡及接縫 536.8反濾料，墊層料，過度料的施工 547小結 55參考文獻 56附錄一 57附錄二 82華北水利水電學院畢業(yè)設計第88頁共95頁1施工條件分析1.1水利樞紐的組成Z水利樞紐位于Q河干流上的z峽，系一級建筑物，由河床混凝土重力壩、溢洪道，右岸土壩和壩后廠房等部分組成。樞紐主要任務是發(fā)電，共裝三臺機組，每臺機組15萬噸，發(fā)電的最低水位為500米，相應庫容19.5億米3樞紐的右岸適當位置布置有排沙放空洞，可滿足封孔蓄水期對下游供水100米3樞紐各組成建筑物的工程量見表1－1。表1－1主要水工建筑物的組成和工程量表序號工程項目挖方(103填方(103混凝土和鋼筋混凝土(103灌漿工程(100m)土方(含砂礫石)石方合計土方堆砌石反濾層合計總計其中固結灌漿1河床壩段(1)~(10)1103274377432071372右岸混凝土重力壩右(1~15跨)2403527511885463溢洪道121051017202424150(底板78溢流體72)4右岸土壩14301143170020511010151.2施工場地及運輸條件1.2.1施工場地壩址距下游的仙州市河道長約100公里，直線距離約50公里，壩址附近皆為高山峽谷地區(qū)。z峽長約樞紐選定壩址位于峽谷尾部，距峽谷出口約1.7公里，壩區(qū)河床兩岸山坡陡峻，成V字形。左岸坡度45°～80°，陡緩相間；右岸坡度60°～85°壩址河床高程一般為410米，枯水季一般水位為418米，河面寬50～60米，深化偏右岸，最深約10米。壩址左岸山峰起伏高出河面約150米以上。右岸壩頭附近為一狹小丘陵階地，高出河面約110米自峽谷出口起，兩岸地勢逐漸開闊，呈狹長的二級階地，高程約430～440米，沿柳河右岸距壩址約8公里壩內河谷兩岸有很多沖溝，左岸主要有壩址下游200米處的滑溝；右岸主要有壩址上游150米處的紅柳溝，下游的劉家溝、金溝和銀溝等。這些沖溝切割既深且短，均系沿斷層及節(jié)理裂隙發(fā)育而成，與河谷多成70°～80壩區(qū)附近可供施工場地布置的地段，有右岸李家溝，峽谷出口下游右岸的明壩和左岸的易家灣等階地，各地段特性如表1－2所示。表1—2各地段特性表順序名稱位置距壩址離（公里）可利用面積(平方公里)高程（米）1李家溝右岸壩址下游1．51．2565～5802明壩右岸壩址下游2．50．5430～4403易家灣左岸壩址下游3．00．3430～4404舊鎮(zhèn)右岸壩址下游8．02．0425～4601.2.2運輸條件仙州到z的公路線為六級公路，已建成通車，路線全長約50公里1.3氣候特征表1—3壩區(qū)1953～1988年氣溫（℃）特征項目月份日平均最高絕對最高日平均最低絕對最低月平均17.513.8-18.3-23.1-6.5214.917.5-15.4-22.1-1.6322.526.9-7.9-16.35.5428.433.2-2.9-8.412.0532.717.462.921.0735.922.9834.438.310.65.421.590.516.41023.628.0-2.5-6.610.11117.421.6-10.4-15.31.8127.610.9-15.7-21.6-5.3年平均氣溫本區(qū)為大陸性氣候。多年平均溫度為9.6℃，月平均最高溫度為22.9℃，最低為－6.5℃；絕對最高為39.1℃，絕對最低為-23.1℃本地區(qū)雨量稀少，年平均降水量為330.1毫米，最大達471.9毫米，其中60～70％集中在7～9月，最大日降雨量為71.8毫米。最長一次降水延續(xù)時間4降雪一般于11月下旬開始，最大一次為20毫米，積雪最大厚度為6厘米，積雪日期一般從11月下旬到次年3月上旬，年平均積雪日數為21.6日，土壤冰結深度約本地區(qū)降水統(tǒng)計資料如表1－4和表1－5。表1-4 壩區(qū)1952~1988年各月降水量mm月份項目123456789101112全年平均13.932.538.362.389.856.619.03.92.0330.5最大16.99.023.427.763.8103.2126.7218.4108.950.613.69.1471.9最小07018.600210.8表1-5 壩區(qū)1985~1988年各月不同降水量出現(xiàn)天數統(tǒng)計表降水量月份(天數)全年(天數)1234567891011125mm以下最多6571318201617118515112最少12461112612951393平均8.7151712149.772.76104.35mm以下最多00002345520016最少0000112311007平均000011.73421.70012.310mm以上最多0000011421006最少0000011210001平平均000000.30.7210.3004.320mm以上最多0000001110002最少000000000.70001平均000000000冰期每年11月底或12月初行凌，12月底封凍，次年2月底或3月初解凍。冰凍期約2～3個月。冬季行凌初期，多為針狀，薄片狀冰化閉。流冰速度最大為1.45米／秒，最小為0.95米／秒。春季流冰多為堅硬冰塊，冰厚一般為0.2米1.3.3風向及風速本地區(qū)春季多風，最大風速為17米1.4水文條件柳河的年最小流量多發(fā)生在1、2月份，3月份上游開始融雪化冰，流量漸增，6月份以后即進入汛期。年最大流量一般發(fā)生在7～9月間。壩址區(qū)實測最大流量為5640米3／秒，最小流量為205米3／秒，多年平均流量為830米3／秒；河水含沙量最大達5公斤／米3（7～9月），最小為0.01公斤／米3（1～2其流量特征資料列于表1－6～1－8。表1—6壩址水文站各月不同頻率的瞬時最大流量（米3／秒）頻率月份1％2％5％10％20％14854624304043702405393371356334372368061556850741310121010709568395235021101816158013206481042703570373024707547049204210365030908513046704030355030209638056204610387031101037003410301027002370111750165015201410129012796759701659601全年63905870513045603810表1—7壩址水文站不同頻率的月平均流量（米3／秒）頻率月份1％5％10％20％85％134832732226521823453383272692293469432410300240458649945832733259595694804253546112071160748240671890102088278562081250105076058053691140870695541480109596305474133851169257948940032812430421406378285全年840638553446402表1-8各種頻率洪水過程數據表流量日月頻率5％2％1％0.5％9．125002850312033659．226002964324436329．327403124341836869．428703272358138609．530403466379340909．632203671401743309．734203900426746009．836604172456649239．939404492491653009．1042604856531557309．1146005244573961879．1248605540606365379．1351305848640069009．1448005472598864569．1544005016548959189．1641004674511555159．1738404378479051659．1836304138453048829．1934303910428046139．2032403694404243589．2131003534386841709．2229503363368039709．2328203215351837939．2427003078337036329．2526002964324534979．2625002850312033651.5工程地質條件壩區(qū)為高山峽谷區(qū)。狹谷由震旦紀變質巖構成，其上部為第四紀礫石巖，含砂礫石層及黃土。柳河流向，在壩址附近轉為S260°W，河谷呈彎曲形。河谷兩岸變質巖頂板出露標高，左岸約520米，右岸約515米。在標高515米壩址區(qū)及上下游河床覆蓋層厚5－12米。表面0.3米左右為黃土覆蓋，以下均由卵礫石夾粗、中砂等物構成。河床靠右岸有一深槽，順河呈長條狀分布，深槽處水深約10米，覆蓋層厚10－12米，此深槽系河水沿構造裂隙侵蝕沖刷而成。壩址河谷及兩岸的變質巖主要由云母石英片巖和角閃巖組成，石質堅硬，相當于16級巖石分類中的第X級巖石，普氏系數f=8云母石英片巖極限抗壓強度為1000～1200公斤／厘米2，角閃片巖極限抗壓強度為900～壩址右岸距河邊480米處，有一天然沖刷的鞍狀地形，溢洪道即建此處，該處系古河道的遺址，兩側有大小沖溝數條，與它成70°～80°此壩址處水文地質情況，地下水屬裂隙補給水，數量很少，主要在構造裂隙及局部破碎帶內。在壩區(qū)變質頁巖中還有裂隙承壓水，穩(wěn)定水位432～446米，單寬涌水量一般為3升／分，最大為120Z是地震波及區(qū)，據上級主管部門提出的Z水利樞紐地段的地震基本烈度為7度。1.6當地建筑材料壩址上、下游均有砂石材料。特別是壩址下游藏量豐富，開采運輸比較方便，質量一般皆符合要求，只有砂質土尚未找到理想的產地，必要時可以采用兩岸的黃土代替，各料物主要特征見表1-2、表1-4。1.7壩體混凝土主要特征壩體混凝土的設計齡期為90天，水工設計中內部混凝土用100＃，外部混凝土用150＃?？偦炷劣昧勘葹?.75:0.25?；炷恋娜葜貫?400公斤／米3混凝土的熱學指標及各種材料的熱學性能見表1-9～表1-10。表1—9混凝土的熱學指標比熱C（大卡／公斤℃）導溫系數a（米2／小時）導熱系數λ(大卡／米·小時·℃)熱交換系數β(大卡／米2·小時·℃)0.210.00482.410表1—10混凝土各材料的比熱材料名稱水水泥砂子粗骨料C比熱(大卡／公斤·℃)1.000混凝土采用600＃純熟料水泥，水泥最終水化熱為67大卡／公斤，水泥放熱速率m=0.384／天。1.8其他施工條件1、仙州市有些地方工業(yè)可以利用，這些地方工業(yè)可考慮在施工期間委托進行部分工作和修配工作。2、壩區(qū)附近村鎮(zhèn)不多，且民房數量不多，只能在明壩村和李家臺村租用少量民房作為工人住宅。而其它福利設施和住宅另行設置。施工期間大批的生活物資和糧食、燃料、日用品等，均需從仙州市運交，當地只能解決副食品和部分糧食等供應。3、施工期間普通工人和臨時工人可由地方調配，而技術人員則由專業(yè)施工隊負責。4、施工用電：初步估計仙州市可供應最高負荷約12000千瓦。5、施工及生活用水壩址區(qū)地下水硫酸根（SO42）含量約2000～3000毫米/升，對一般水泥有硫酸鹽侵蝕性。因此，基礎混凝土所用水泥有抗硫酸鹽侵蝕的要求，鋁酸三鈣的含量應小于5％。地下水不宜作為工程和生活用水。河水物理性質，除含沙較多外，無其它雜質，經沉淀后可作為工程和生活用水。1.9隧洞爆破開挖設計的有關資料表1—11瑞典四臂臺車性能型號T285TH480總重（公斤）3100033000行走時外形尺寸長×寬×高（毫米）12400×3700×450014500×3000×39500最高行駛速度（公里/小時）3010定點水平鉆孔范圍寬×高（米）12.3×8.112.9×8鑿巖鉆機鉆孔深度（米）39305130鉆頭直徑（毫米）48～102（套鉆）48～102（套鉆）鉆孔速度（毫米/秒）10～1210～12撥鉆及定點時間（秒）60～10060～1002、爆破器材A、2#抗水巖石硝銨炸藥爆力320毫升，猛度12毫米，爆熱1000大卡/公斤，炸藥的殉爆距離3～5厘米，極限爆速3600米/秒，最佳密度0.95～1.1克/厘米3，臨界直徑B、秒差雷管延時0、2、4、6、8、12秒。C、微差雷管第二系列延時。段序12345678910延時(毫秒)<1325±1050±1075+15-10110±15150±20200+20-25250±25310±30380±35段序11121314151617181920延時(毫秒)460±40550±45650±50760±55880±601080±701200±901400±1001700±1302000±150D、電雷管（鉻橋絲電阻3歐姆）腳絲電阻0.1歐姆/米（銅芯）或0.6歐姆/米（鐵芯）。最大安全電流0.25安培，最小發(fā)火電流0.47安培，最大、最小額定引燃沖能分別為10.6安/秒和4安/秒，最短傳導時間3毫秒。3、某隧洞爆破振速實測值（厘米/秒）藥量（公斤）爆心距（米）1020305010090.270.0720.022.81.870.650.310.1900.0350.670.230.0493.73.781.180.580.280.1024、混凝土性能發(fā)展（某配比之實測資料）齡期（時）281015172024抗拉強度（公斤/厘米2）5.78.010.012.4縱波速度（米/秒）2800310033003500370038003950粘結力（公斤/厘米2）0.330.580.92施工導流施工導流設計包括導流標準的選擇，導流方式的選擇及導流布置、導流泄水建筑計、圍堰設計、截流設計、基坑排水、下閘蓄水措施等。2.1導流標準導流標準是選擇導流設計流量進行施工導流設計的標準，它包括初期導流標準，壩體攔洪度汛標準，孔洞封堵標準等。作為選擇導流方案，確定導流建筑物的依據，導流設計流量的選擇一般應根據下列情況酌情采用規(guī)范的上限或下限，提高或降低標準：臨時性建筑物的級別，系按被圍護的永久性建筑的等級確定、根據洪水規(guī)律適當選擇標準、庫容大小及圍堰高低、保護對象的結構特點、基坑施工期長短。表2—1導流建筑物級別劃分（SDJ338-89）項目級別級別保護對象失事后果使用年限（年）圍堰規(guī)模圍堰高（m）庫容(億m3)Ⅲ有特殊要求的Ⅰ級建筑物淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或推遲工程總工期及第一臺機組發(fā)電，造成重大災難和損失〉3〉50〉1.0ⅣⅠ、Ⅱ級永久建筑物淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或影響工期及第一臺機組發(fā)電，而造成較大經濟損失1.5-315-500.1-1.0ⅤⅢ、Ⅳ級永久建筑物淹沒基坑，但對總工期及第一臺機組發(fā)電影響不大經濟損失較小〈1.5〈15〈0.1注：1.當導流建筑物根據表中指標分屬不同級別時，就以其中最高級別為準。但列為Ⅲ級導流建筑物時，至少就有兩項指標符合要求。2.導流建筑物包括泄水和擋水建筑物，兩者級別相同。3.列表四項指標均按施工階段劃分。4.有無特殊要求的永久建筑物均針對工期而言，有特殊要求的I級永久建筑物指施工期不允許過水的土壩及其有特殊要求的永久建筑物。5.使用年限指導流建筑物每一施工階段的工作年限，兩個或兩個以上施工階段共有的導流建筑物，如分期導流一、二期共有的縱向圍堰，其使用年限不能疊加計算。6.圍堰工程規(guī)模一欄中，堰高指擋水圍堰高大高度，庫容指堰前設計水位所攔蓄的水量，兩者必須同時滿足。導流建筑物根據保護對象、失事后果、使用年限和規(guī)模分為三到五級。具體按《規(guī)范》中確定，具體劃分依據如表2-1。Z水庫水利樞紐位于Q干流上的Z峽谷，系一等工程，主要建筑物為一級建筑物，圍堰失事后會影響第一臺機組的正常運行，且使用年限不長，根據《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL303-2004）,則據表可初步擬定導流建筑物級別為Ⅳ級，導流建筑物設計洪水標準應根據建筑物的類型和級別在下表中查取。表2—2導流建筑物洪水標準劃分（SDJ338-89）導流建筑物類型導流建筑物級別345洪水重現(xiàn)期（年）土石50-2020-1010-5混凝土20-1010-55-3施工期可能遭遇的洪水是一個隨機事件。如果標準太低，不能保證施工安全；反之則使導流工程設計規(guī)模過大，不僅增加導流費用，而且可能因其規(guī)模太大以至無法按期完成，造成工程施工的被動局面。因此，導流標準的確定，就結合風險度的分析使所選標準經濟合理。由表可知：導流建筑物為Ⅳ級的土石圍堰，所對應的洪水重現(xiàn)期為20～10年，為了安全期間，選擇重現(xiàn)期為20年一遇的導流標準，即P=5%。全年最大流量為5130。2.2導流時段劃分和選擇工程施工過程中，不同階段可以采用不同的施工導流方法和擋水、泄水建筑物。不同導流方法組合的順序，通常稱為導流程序。導流時段就是按照導流程序所劃分的各施工階段的延續(xù)時間，具有實際意義的導流時段，主要是圍堰擋水而保證基坑干地施工的時間，所以也稱擋水時段。導流時段的劃分與河流的水文特征、水工建筑物的布置型式、導流方案、施工進度有關。導流程序的確定：前期導流：是指截流以后到壩體具備擋水條件以前的時期。Z水庫前期使用三條隧洞導流，采用的土石圍堰擋水。中期導流：是指壩體擋水到導流建筑物封堵以前的時期。《水利水電工程組織施工設計規(guī)范》中規(guī)定壩體擋水度汛時的洪水標準：混凝土壩50-20年重現(xiàn)期的洪水。為了安全考慮選用20年重現(xiàn)期的洪水。由基本的水文資料查的最大流量是5130m3/s。后期導流：是指蓄水完建期，也就是隧洞封堵到永久建筑物投入運行的時期。Z水庫的導流隧洞封堵后，洪水就從溢洪道泄走。根據導流程序，而且由于施工期較長，而洪水來臨之前壩體還不能上升到攔洪高程，圍堰必須擋全年洪水，所以本樞紐用全年作為導流時段。導流方案水利水電樞紐工程施工，從開工到完建往往不是采用單一的導流方案，而是幾種導流方式組合起來配合運用，以取得最佳的技術經濟效果。這種不同導流時段，不同導流方式的組合，通常稱為導流方案。導流方案的選擇,必須根據工程的具體條件,擬定幾個可行的方案,進行全方面的分析比較.分析導流方案時,不僅僅從水文條件，地形條件地質及水文地質條件，水工建筑物的型式及其布置，施工期間河流的綜合利用，導流工程造價來衡量,還必須從施工總進度、施工交通和布置，主體工程量與造價及其他國民經濟的要求等進行全面的技術經濟比較。最優(yōu)導流方案，一般體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）整個樞紐工程施工進度快，工期短、造價低。盡量壓縮前期投資，盡快發(fā)揮投資效益。（2）主體工程施工安全，施工強度均衡，干擾小，保證施工主動性。（3）導流建筑物簡單易行，工程量小，造價低，施工方便。（4）滿足國民經濟各部門的要求。2.3.1導流方式的選定在河流上修建水利水電工程時，為了使水工建筑物能在干地上進行，需要用圍堰圍護基坑，并將河水引向預定的泄水通道往下游宣泄，即為施工導流。目前常用的導流方式按河床斷流條件的不同可分為分段圍堰法導流和全段圍堰法導流。施工導流的基本方法有兩類（1）分段圍堰法亦稱分期圍堰法，就是用圍堰將水工建筑物分期圍護起來進行施工的方法。所謂分段就是在空間上用圍堰將建筑物分成若干段進行施工。所謂分期就是在時間上將導流分為若干時期。分段圍堰法導流適用于較寬的通航河道上，不允許斷航，冰凌嚴重，導流流量大河床寬，有條件布置縱向圍堰，河床中永久建筑物便于布置導流泄水建筑物，河床覆蓋層不厚的情況。這種導流方法的導流費用低，國內外一些大中型水利水電工程采用較廣。分段圍堰法導流，前期都是用束窄的原河道導流，后期要通過事先修建的泄水道導流。優(yōu)點：可以提前進行主體建筑物施工，二期可以利用已建成的壩體擋水，減少圍堰的工程量。缺點：需要修筑縱向圍堰，使圍堰施工復雜化；底孔導流的過流量有限。就本工程而言：=1\*GB3①河床寬度窄，再將河床束窄會影響河床本身的過流量；=2\*GB3②底孔有限的過流能力不利于山區(qū)洪水的泄流，而且會影響到主體建筑物的穩(wěn)定；因此，對于本工程，此種方案不合適。（2）全段圍堰法主河道被圍堰一次攔斷一次攔斷，水流導向旁側的泄水建筑物下泄的導流方式，稱全段圍堰法導流。適用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實的山區(qū)河流。根據基本資料，Z水庫樞紐的枯水季節(jié)河面寬50～60m，壩內河谷兩岸有很多沖溝，并且這些沖溝相互切割，使壩區(qū)的地形變得非常復雜，給施工場的布置造成一定的困難，且Q河上游為峽谷，河窄水急，不能通行船只，故無通航要求。壩址區(qū)及上下游河床有5～12m的覆蓋層，且在地形圖上測得河谷的周長與其深比為3.83，即河谷系數為3.83小于6.5。經過綜合比較，Z樞紐的情況不滿足分段圍堰的適用條件，故選用全段面圍堰法。全段圍堰法導流全段圍堰法其導流泄水道類型有隧洞導流、明渠導流、涵管導流等，其適用條件分別是：（1）隧洞導流：隧洞導流是在河岸山體中開挖隧洞，在基坑上下游修筑圍堰，水流經由隧洞下瀉。優(yōu)點：適用于山區(qū)河流，河谷狹窄，過流量較大，兩岸地形陡峻，山巖堅實的情況。缺點：施工要求高，對地質要求高，費用較高。（2）明渠導流：是在河岸上開挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，水流經過渠道下瀉。優(yōu)點：適用于岸邊具有臺地，緩坡的地形，或附近具有舊河道、山溝、埡口、河彎的可利用的地形。缺點：工程量大，對地形要求高，后期還需要封堵。對于本工程，由于兩岸均為高山，導致明渠開挖量增加。（3）涵管導流：一般在修筑土壩，堆石壩工程中采用。涵管通常布置在河岸巖灘上，其位置常在枯水位以上，這樣可在枯水期不修圍堰或只修小圍堰而將涵管筑好，然后再修上，下全段圍堰，將水流導入涵管下瀉。優(yōu)點：工程量比較小，節(jié)省導流費用。缺點：泄流量有限，對主體建筑物穩(wěn)定有影響。Z樞紐選定壩址位于峽谷尾部，河床兩岸陡峻成V字形，壩址河谷及兩岸的變質巖主要由云母石英片和角閃巖組成，石質堅硬，大壩為混凝土重力壩。由此可知：本樞紐的地形、地質等情況，符合隧洞導流的條件。所以，該工程采用全段圍堰法隧洞導流的方式。2.3.2圍堰形式的選擇（1）圍堰基本要求：①具有足夠的穩(wěn)定性、防滲性、抗沖性及一定的強度；②造價低，工程量較少，構造簡單，修建、維護、拆除較方便；③圍堰之間接頭以及與兩岸的連接要安全；④混凝土縱向圍堰的穩(wěn)定與強度，需充分考慮不同分期導流，雙向先后承受水壓的特點。（2）圍堰的基本類型①草土圍堰：可以就地取材，施工簡便、拆除容易、適應低級變形、防滲性能好，特別在多沙河流中，可發(fā)揮快速閉氣等特點。但這種圍堰不能承受較大的水頭，沉陷量較大，在草土圍堰的接頭，尤其是軟硬結構的聯(lián)結處，比較薄弱。適用于流速低于3.5m/s的條件下。②混凝土圍堰：混凝土圍堰斷面較小，易與永久性混凝土建筑物結合，抗?jié)B性好，抗沖力強，堰頂可溢流，即可作橫向圍堰，又可作縱向圍堰。混凝土圍堰對低級要求較高，多建于巖基上。③鋼板樁圍堰：鋼板樁圍堰邊坡可直立，斷面小，抗沖力強，安全可靠，但耗費鋼材，施工機械化程度高。土石圍堰：土石圍堰能充分利用當地材料，構造簡單，施工方便，對地形地質條件要求較低，便于加高培厚，應用較廣。本工程基本資料如下：建筑材料：樞紐壩址上、下游均有砂石料場，特別是壩址下游藏量豐富，交通、開采布置方便，且砂石料質量皆符合要求。水文條件及地形條件：汛期流量大，河床橫斷面相對不長，兩岸較陡，成V字型左對不寬；枯水期相岸坡度45度～80度，陡緩相間，右岸坡度60度～85度。地質條件：河床覆蓋層厚5～12m，表面0.3m由基本資料可知：混凝土圍堰具有抗沖能力大，斷面尺寸小、工程量少，并允許過水等特點，但混凝土圍堰要求修筑在巖基上，混凝土的澆筑要求干地施工，因此在修筑混凝土圍堰時需提前修土石子圍堰，施工復雜且不經濟，如果在水下施工，水下清基和水下混凝土澆筑難以保證質量，因此工程中采用的不是很多。土石圍堰不僅是水利水工程中采用得最為廣泛的一種圍堰型式，還能充分利用當地材料或廢棄的土石方。構造簡單，施工方便，可以在水流中、深水中、巖基上或有覆蓋層的河床上修建。修筑土石圍堰，它能充分利用當地材料和隧洞開挖時的廢棄料，節(jié)省能源，且可以在有覆蓋層的河床上修建，是水電工程中采用最為廣泛的一種圍堰形式。過水土石圍堰在汛期可以過水，但須采取特殊的防護措施。由壩址水文、氣象資料可知，該區(qū)從6月份開始即進入汛期，到10月份結束，歷時較長，在此期間工程施工無法正常進行，且影響工程質量和施工進度。因此不宜采用。壩址上下游均有砂石材料，特別是壩址下游藏量豐富，開采運輸比較方便，質量一般皆符合要求。且圍堰為臨時工程，故初步選用不過水土石圍堰。2.3.3導流泄水建筑物型式的選擇全段圍堰法其導流泄水道類型有隧洞導流、明渠導流、涵管導流等，其適用條件分別是：（1）隧洞導流：適用于山區(qū)河流，河谷狹窄，兩岸地形陡峻，山巖堅實的情況。（2）明渠導流：適用于岸邊具有臺地，緩坡的地形，或附近具有舊河道、山溝、埡口、河彎的可利用的地形。（3）涵管導流：一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。Z樞紐選定壩址位于峽谷尾部，河床兩岸陡峻成V字形，壩址河谷及兩岸的變質巖主要由云母石英片和角閃巖組成，石質堅硬，大壩為混凝土重力壩。由此可知：本樞紐的地形、地質等情況，符合隧洞導流的條件。故選用隧洞導流2.3.4導流方案的擬定根據該工程的水文、地形等條件，初步擬定導流方案如下：①混凝土圍堰+隧洞導流②過水土石圍堰+隧洞導流③不過水土石圍堰+隧洞導流各方案分析論證：（1）混凝土圍堰+隧洞導流混凝土圍堰具有抗沖能力大，斷面尺寸小、工程量少，并允許過水等特點，但混凝土圍堰要求修筑在巖基上，混凝土的澆筑要求干地施工，因此在修筑混凝土圍堰時需提前修土石子圍堰，施工復雜且不經濟，因此工程中采用的不是很多。（2）過水土石圍堰+隧洞導流過水土石圍堰在汛期可以過水，但須采取特殊的防護措施。由壩址水文、氣象資料可知，該區(qū)從6月份開始即進入汛期，到10月份結束，歷時較長，在此期間工程施工無法正常進行，且影響工程施工進度。因此不宜采用。（3）不過水土石圍堰+隧洞導流建筑材料：樞紐壩址上、下游均有砂石料場，特別是壩址下游藏量豐富，交通、開采布置方便，且砂石料質量皆符合要求。水文條件及地形條件：汛期流量大，河床橫斷面相對不寬；枯水期相對不長，兩岸較陡，成V字型，左岸坡度45度～80度，陡緩相間，右岸坡度60度～85度。地質條件：河床覆蓋層厚5～12m，表面0.3m左右為黃土覆蓋，以下均為卵礫石夾粗中砂等物構成，壩址河谷及兩岸的變質巖主要有云母石英片巖和角閃巖組成，實質堅硬，且抗壓強度足夠，耐沖刷。通過以上條件的比較，修筑土石圍堰，它能充分利用當地材料和隧洞開挖時的廢棄料，節(jié)省能源，且可以在有覆蓋層的河床上修建，是水電工程中采用最為廣泛的一種圍堰形式。不過水土石圍堰堰頂高程較高，汛期對主體工程的施工影響相對過水圍堰來說較小。施工進度易于控制，施工質量可達到要求。因此本次設計采取不過水圍堰加隧洞導流的方式。2.3.5通過定量計算確定隧洞最優(yōu)經濟斷面上游圍堰的擬定（1）堰頂寬的確定根據《水利水電施工組織設計手冊Ⅰ-施工規(guī)劃》知堰頂寬度視圍堰高度、結構形式及其材料組合而定，高于10m的圍堰，其最小寬度不小于3.0m，堰高超過20～30m是，寬度一般為4～6m，取5m（2）圍堰邊坡的確定根據《水利水電工程施工組織設計指南》，土石圍堰的邊坡取決于土石料的性質、壓實程度及地基的承壓能力，參考干填碾壓粗估壩破初擬上游邊坡為1:3.0,下游邊坡為1:1.5。（3）上游圍堰軸線的確定由設計規(guī)范知，基坑坡址離主體工程的距離不小于20～30m，取64.25m；基坑開挖的坡比取1：1；由于覆蓋層厚5～12m，故開挖深度取10m；基坑開挖上頂點到圍堰的坡腳的安全距離為3m下游圍堰的擬定（1）堰頂高的確定根據導流設計流量Q=5130m3/s，查壩址水位流量關系曲線可知，h1=427.3m，下游水深h=427.3–410=17.故下游圍堰高=17.3+0.5=17.8（2）圍堰邊坡的確定迎水坡取1：3.0，背水坡取1：1.5，基坑開挖的坡比取1：1。（3）堰頂寬度的確定根據規(guī)范要求，取5m。（4）圍堰軸線的確定如地形圖所示：堰軸線到修建主體工程的距離為L=90m隧洞的擬定（1）隧洞進出口高程的選擇隧洞進出口高程需要考慮：截流、通航、放木要求、封堵條件、泥沙淤積或磨損、方便施工等，一般情況，截流與通航、放木均要求進口高程低一些，通常取枯水位以下1.0～1.5m，如果高程過低，可能造成泥沙淤積或門檻磨損，影響封堵閘門沉放，對施工出渣、排水不利，因此，對沒有通航放木要求的河道，在截流許可的條件下，進出口高程定高一些為好。結合Q河的具體情況：Q河沒有通航放木要求，故進出口高程定高一些，進口高程定為416.82m，出口高程定為（2）隧洞進出口位置的選擇隧洞進出應與上下游水流平順銜接，與河道主流的交角以30°左右為宜。隧洞進出口與上下游圍堰之間要有適當的距離，以防隧洞進出口水流沖刷圍堰的迎水面，從地形上看，隧洞進出口一般選在坡度較陡，避免明挖過大，進洞困難，進洞處頂部巖石厚度一般在1.0～3.0倍的洞徑之間，取3倍。（3）洞軸線的選擇有條件時，盡量使洞線最短，最好布置成直線，當洞線必須轉彎時，應盡量避免急彎，其彎曲半徑一般不小于5倍洞寬，否則因離心力作用會產生橫波，或因流線折斷而產生局部真空，影響隧洞進流，隧洞進出口應與上下游水流銜接，與河道主流的交角以30度為宜。在此次設計中，右案隧洞轉彎半徑取168米,轉彎角度取60度.左岸隧洞轉彎半徑取134米轉彎半徑取47（4）洞軸線長度的確定在地形圖上畫出隧洞進出口及軸線位置，測出洞軸線長度為897.8m試算確定最經濟斷面根據隧洞泄流公式Q=μw（2gz）0.5式中：Q——隧洞泄流流量，取5130m3/sμ——流量系數，一般取0.7～0.75,本次設計取0.7；w——隧洞斷面面積，m2；z——圍堰上下游水頭差，m。假定不同的水頭差Z的值，通過隧洞泄流公式可確定其相應的隧洞斷面面積及上游圍堰高。根據《定額與造價評估指標》一書上的規(guī)定：填方:3856元/100m挖方：3948元/100m襯砌:20827元/100m對于Z水庫，在施工組織中，擬定了以下四種導流方案：全段不過水土石圍堰法，且在左右岸各布置一條導流隧洞。過水土石圍堰切有一條導流隧洞。過水混凝土圍堰且有兩條隧洞。右岸隧洞導流的過水圍堰，且底孔導流。經分析比較，考慮到Z水庫的地形地質條件，選用第一種方案。根據《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》SL303-2004，知土石圍堰造價便宜且構造簡單，便于修建和拆除，由其經濟效益可知采用不過水圍堰以便縮短工期，第一種方案可使主體工程盡可能及早發(fā)揮效益，簡化導流程序，降低導流費用，使導流建筑物既簡單易行，又適用可靠，故此Z水庫水利樞紐采用第一種導流方案。隧洞斷面形式選為城門洞形，則洞子寬高比為1～1.5，取1.2，計算結果見附表3導流建筑物設計3.1導流隧洞的設計本次設計經分析計算需用兩條導流隧洞導流，根據地形地質條件分析確定為左岸布置一條，右岸布置一條。3.1.1導流隧洞的斷面形式及尺寸選擇導流隧洞屬于臨時性建筑物。隧洞斷面形式則取決與地質條件、隧洞工作狀況施工條件。常用斷面形式有：圓形、馬蹄形、方圓形。隧洞斷面尺寸根據Z水庫的地質條件、水利條件（有壓、無壓、水頭的大?。?、截流和通航的要求、方便施工等經濟技術比較后選定為城門洞形隧洞斷面。隧洞斷面尺寸的選擇隧洞斷面尺寸的選擇，取決于通過流量的大小。初步選定隧洞斷面尺為1416.8m。3.1.2隧洞糙率的選擇糙率n值對隧洞泄流能力的影響很大，若n過大，隧洞斷面必然過大；n過小，則造成實際過水能力偏小，降低了導流標準，甚至危及圍堰及主體工程施工安全。根據洞線的地質條件，巖石堅硬完整成洞條件較好，開挖后自穩(wěn)能力較強，不襯砌也能穩(wěn)定，但作為過水隧洞，為加大過流泄水能力，減小糙率，故進行構造襯砌，根據工程經驗，在此斷面型式范圍內，最小襯砌厚度為0.9m，故本隧洞襯砌采用0.9m厚的混凝土襯砌，再根據Z水庫的泄流特點，初步選定隧洞糙率為0.0143.1.3隧洞的組成 隧洞一般有以下三個主要組成部分:①進口段：位于隧洞進口部位,進口形狀為喇叭口,在此設置有攔污柵、閘室、及漸變段.②洞身段：在巖石內開挖而成,用于輸送水流.③出口段：隧洞出口設置消能建筑物.3.1.4洞軸線的平面布置左洞的平面布置坡比為11.485‰，距洞出口一端有一彎曲段，彎曲半徑為134米，轉彎角為47度。洞進口高程為416.82米，出口高程為410米，進出采用橢圓形喇叭口收縮，黃土開挖邊坡為1：右洞的平面布置坡比10‰，距進洞口一端有一彎段，彎曲半徑為168m，轉彎角60度，進口高程416.82m3.2導流水力計算3.2.1計算流量系數隧洞斷面特性指標建筑物斷面形式斷面尺寸洞長糙率隧洞城門洞型14×16.8897.80.0局部水頭損失進口：出口：沿程水頭損失水力半徑：R=3.謝才系數：C=89.39流量系數：右洞μ==0.74左洞μ==0.71=0.74+0.71=1.453.2.2隧洞水流流態(tài)的判別隧洞陡坡緩坡的判別臨界坡度：‰>10‰從以上計算可知所設隧洞底坡為10‰時，為緩坡。則另一條隧洞的底坡為11.485‰也為緩坡.流態(tài)判別設導流洞的洞底坡度i=10‰，通過《水力學》中臨界水深臨界坡比的率定其水流下泄有三種泄流方式：當H/a＜1.2時，為無壓流當1.2≤H/a＜1.5時，為半有壓流當H/a≥1.5時，為有壓流3.2.3隧洞泄流計算無壓流隧洞泄流計算其泄流按短洞泄流公式計算。短洞泄流能力不受洞長影響，進口水流為寬頂堰流，按寬頂堰流公式計算泄流量。Q=mбSb（2gH30）0.5 （2—4）式中：b——為矩形隧洞過水斷面的寬度，當過水斷面為非矩形時，b=wi/hkhk——為臨界水深wi——為相應于hk時的過水斷面面積；m——為流量系數（一般取0.32～0.36,本次設計中取m=0.35）бs——為淹沒系數，當下游水位較高，已淹沒進口的收縮斷面，使該處的水深h’c‘＞0.75H0時，為淹沒出流，бs值與比值h’c/H0有關，當h’c＜0.75H0時，為自由出流，бs=1，當淹沒出流時，hc‘可近似的以下游水位減去進口底板高程而得。本次設計中бs的取值通過查бs～hc/H關系曲線而得，其關系曲線摘錄《水利水電工程施工組織設計指南》魏璇主編（上冊）。半有壓流狀態(tài)泄流計算按公式：其中：μ流量系數.取0.591；:隧洞斷面面積，：上游水頭，；η：水流收縮系數，取0.72有壓流泄流計算按公式：其中：μ流量系數.取:隧洞進口斷面面積=1.45:上游水頭，；:隧洞出口斷面水流平均勢能，。具體過程及成果見計算書3.3調洪計算3.3.1目的確定上下游水位和圍堰高程。3.3.2原理水庫調洪的水量平衡方程如下：上式表明：在一個計算時段中，入庫水量與下泄水量之差即為該時段中水庫蓄水量的變化。聯(lián)立下面兩方程：利用下泄曲線，庫容曲線，入庫流量過程線進行調洪演算。3.3.3步驟（1）根據已知水庫水位容積關系曲線和泄洪建筑物方案，用水力學公式，求出下泄流量與庫容的關系曲線。（2）選擇計算時段為一天，并以秒為計算單位。（3）決定計算的時刻為9月2號及此刻的V1，q1。然后進行計算，計算過程中對每一計算時段的V2，q2，V1，q1，均為已知，先假定一個q2值，代入水量平衡方程，求出V2值，然后按此V2值在上查出q2，將其與假定的q2值相比較，若兩q2值不相等，則要重新假定一個q2值，重復上述計算過程，直至兩者相等或很接近為止，這樣多次演算求得的V2，q2值，就是下一時段的V1，q1值，可依據此值進行下一時段的試算，逐時段依次進行試算的結果即為調洪計算的成果。時間入庫洪水下泄流量水庫存水量水庫水位（1）（2）(4)(7)(8)12500250071004382260025207460438.23274027807680438.54287028007800438.75304031007850438.863220315079004397342032807950439.28366037808100439.59394038008200439.710426043508490439.911460045008600440.112486047509540440.313513051509958.344114480050009010440.815440044008220440表3-1調洪計見下表算程序結果表由表可知：最大泄量Q=5130m3/s時，對應的最大水位Z=3.4圍堰結構設計目的：根據調洪演算結果，再具體確定圍堰。3.4.1上游圍堰的設計堰頂高程簡圖如下：圖31上游圍堰橫剖面圖（m）圍堰堰頂高程以上的超高d計算土石圍堰堰頂在設計洪水靜水位以上應有一定超高，其高度應當避免堰頂溢流的一切可能性。根據設計手冊，堰頂超高按下式確定：式中：土石圍堰在靜水位以上的超高，m;堰前因風吹而使靜水位超出庫水位的壅水高度，m；波浪在堰坡上的爬高，m；波浪以上的安全超高（查文獻[3]表3-5，VI級圍堰對應的取0.5m；其中：波浪高，；m堰坡坡率，取2；n堰坡護面粗糙系數，取0.035；由堰前壅水高度其中：H:堰前水深：風向與堰軸線法線方向的夾角，取30度吹程，；從地形圖中測得D=125m；K：綜合摩阻系數，取0.77將各個數據代入后e=0.036波浪爬高=0.484（1—8）查下表可知：表1-5不過水圍堰堰頂安全超高下限值圍堰形式圍堰級別IIIIV-V土石圍堰0.70.5混凝土圍堰0.40.3圍堰的級別為IV級，安全超高為故靜水位以上的超高：D=0.5+0.484+0.036=1.02上游圍堰高程441+1.02=442.0堰頂寬度本工程堰高32.02m，堰頂寬度取5m圍堰的布置圍堰的平面布置如果過大會增加排水設施容量，過小會防礙主體工程施工，影響工期更甚者會造成水流宣泄不暢順，沖刷圍堰及其基礎，影響主體工程安全施工。圍堰的布置應滿足壩體、廠房的施工要求以及對隧洞進口的要求，綜合考慮以上因素并根據《水利水電工程施工》規(guī)定，隧洞進口距上游圍堰坡腳166m，以滿足開挖基坑穩(wěn)定和施工要求。斷面形式圍堰高程442.02m，頂寬5m，迎水坡比1：3，背水坡比1：1.5。防滲本圍堰采用粘土心墻進行防滲，采用黃土作為原料，覆蓋層采用粘土截水槽進行防滲，黃土心墻兩邊設置兩層反濾層。3.4.2下游圍堰高程的確定導流設計流量為Qd=5130m3/s，查壩址水位～流量關系曲線可知H下=下游水深h=427.3-410=17.3m，安全超高取為0.5m，故堰高h下=17.3+0.5=17.8m。堰頂高程為：410+17.8=4.2堰頂寬度依據設計手冊及規(guī)范，取5m。圍堰布置軸線與河床垂直，為避免隧洞出口沖刷及滿足圍堰的穩(wěn)定。隧洞出口距堰腳要有一定的距離。上游取100m,下游取60m。斷面形式堰頂高程為427.8m，在地形圖上測出底寬為84.2m，頂寬為5m，軸線長40m，迎水面坡比1：3.0，背水面坡比為1：1.5。防滲下游圍堰選用粘土心墻土石圍堰，心墻頂部寬度為3m，斷面成梯形，兩邊坡比相同為1：0.5，底部寬度為20.5m。圍堰的穩(wěn)定分析主要針對上游圍堰的穩(wěn)定分析，下游圍堰類同。圖31上游圍堰橫剖面圖（m）3.5.1浸潤線的推求圍堰心墻的頂寬取3.0m,上下游面坡比均為1：0.5。由于圍堰為臨時性建筑物并且不是很高，在穩(wěn)定計算中可以將心墻延伸到堰頂。具體數據如下所示：平均值為根據規(guī)范要求，對圍堰心墻粘土的滲透系數取；圍堰外殼材料的滲透系數??；圍堰砂礫石地基滲透系數取；由基本資料可知，壩址區(qū)及上下游河床覆蓋層厚5～12m。表面0.3m左右為黃土覆蓋，以下均由卵礫石夾粗、中砂等物構成。取T=10m計算心墻中的自由水面線:由資料中查的心墻中的浸潤線方程為心墻下游壩體中自由水面線的計算其中具體計算結果見計算書3.5.2穩(wěn)定分析計算編制依據本設計按照“水工建筑物抗震設計規(guī)范”，“碾壓土石壩設計規(guī)范”編制。計算說明（1）計算原理及公式本設計采用瑞典圓弧法確定滑動面,采用方捷耶夫法和費蘭紐斯法選取危險斷面,由壩坡中點a引出兩條線,一條為鉛直線,另一條與壩坡成85度角,另外兩個邊界是以a為圓心所做的兩個圓弧,壩坡為1:1.5取R=5.5×10=55mb=0.091R=5m計算公式i:下標,代表土條編號w:土條重量u:孔隙水壓力分別代表土條沿滑裂面的長度和坡角分別為有效抗剪強度指標計算過程和圖見計算部分和