工程選址工程總布置及主要建筑物_第1頁
工程選址工程總布置及主要建筑物_第2頁
工程選址工程總布置及主要建筑物_第3頁
工程選址工程總布置及主要建筑物_第4頁
工程選址工程總布置及主要建筑物_第5頁
已閱讀5頁,還剩73頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

PAGE5工程選址、工程總布置及主要建筑物5.1工程等級和標準5.1.1工程等別及主要建筑物級別xx水庫是以農(nóng)業(yè)灌溉為主,兼有城鎮(zhèn)供水與灌區(qū)農(nóng)村人、畜飲水和防洪、發(fā)電等綜合利用功能的中型水利工程。水庫總庫容2793.0萬m3,設計灌溉面積4.0353萬畝,配套電站裝機容量1.5萬KW。按照《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)的分等分級原則,本水庫樞紐屬三等工程,大壩、泄洪洞、放水等永久性主要建筑物為3級,按照電站裝機規(guī)模及渠道控灌面積,電站前輸水壓力隧洞、調(diào)壓井、壓力管道以及電站廠房,均按4級建筑物設計,灌溉渠系建筑物按5級建筑物設計,施工導流隧洞、圍堰等臨時建筑物為5級。5.1.2洪水標準按照《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)表3.2.1規(guī)定,本工程樞紐主要永久性建筑為3級,設計洪水重現(xiàn)期為100~50年,定為50年一遇;校核洪水重現(xiàn)期砼面板堆石壩為2000~1000年,定為1000年一遇,碾壓砼重力壩校核洪水重現(xiàn)期為1000~500年,定為500年一遇。配套電站永久性主要建筑物屬4級建筑物,按表3.2.5規(guī)定,電站廠房等主要建筑物,設計洪水重現(xiàn)期為50~30年,定為30年一遇,校核洪水重現(xiàn)期為100年。各建筑物采用的洪水標準及相應流量見表5.1-1。各建筑物采用的洪水標準及相應洪水流量表表5.1-1項目砼面板堆石壩3級壩、溢洪道碾壓砼重力壩3級擋泄水建筑電站廠房消能防沖重現(xiàn)期(年)50年(設計)1000年(校校核)50年(設計)500年(校核)30年(設計)100年(校核)30年(設計)洪水流量(m33/s)5848495847876307555405.2工程壩址及壩型選擇5.2.1壩址選擇(1)壩址方案擬定xx水庫是以農(nóng)業(yè)灌溉為主,兼有城鎮(zhèn)供水、灌區(qū)農(nóng)村人、畜飲水和防洪、發(fā)電等綜合利用效益的中型水利工程。xx水庫所在流域小溪河位于三疊系下統(tǒng)灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r廣布地區(qū),巖溶水文地質(zhì)條件較為復雜,水庫的滲漏問題將成為決定本工程成敗的關鍵性地質(zhì)問題。小溪河中上游xx以上河段,河床比降陡,河谷狹窄,庫容條件差,同時還存在xx鄰谷滲漏問題,故不宜建壩;小溪河中下游現(xiàn)先峰電站取水壩以下王爺廟至龍洞灣長約1.3km河段出現(xiàn)多級跌坎,河床高程由390m陡降至280m,河床比降達86‰。故現(xiàn)先峰電站取水壩址以下河段,由于河床比降陡,庫容條件差,水庫位置低等不利因素制約,亦不宜筑壩建庫。在xx水庫選點規(guī)劃工作階段,重慶三峽水電設計研究院會同國家電力公司貴陽設計院工程技術人員對小溪河下游xx至現(xiàn)先峰電站攔河壩間長約3km河段,經(jīng)反復踏勘研究,綜合考慮壩址地形地質(zhì)條件,水庫綜合利用對庫容規(guī)模的要求,樞紐布置及成庫條件等多方面因素,在xx口以下長約1.5km的河段內(nèi)選擇了上(胡家坪)、中(堰塘灣)、下(鼻骨梁)三個壩址方案。中壩址位于上壩址下游約400m處,地形地質(zhì)條件與上壩址類似,但其樞紐布置不如上壩址優(yōu)越,上壩址可利用右岸上游游家灣有利地形,結合筑壩料石開采布置河岸式溢洪道。鑒于中壩址距上壩址較近,地形地質(zhì)條件與上壩址比較無優(yōu)勢,而樞紐布置條件又不如上壩址,因此,本階段只對上(胡家坪)、下(鼻骨梁)兩壩址方案進行技術經(jīng)濟比較。(2)胡家坪壩址(上壩址)該壩址位于xx口下游約530m處,壩址右岸上游側為游家灣。壩址左岸坡頂高程610~630m,高程435~480m為陡崖,崖下自然坡角35~45°,崖上陡緩相間,自然坡角陡坡45~65°,緩坡18~30°;右岸坡頂山脊高程663m左右,高程470~550m為陡崖,崖下自然坡角35~40°,崖上自然坡角45~65°;谷底壩址區(qū)高漫灘有人工河堤形成的耕地平臺,左岸平臺寬0~12m,右岸平臺寬15~25m;河床最低高程401.0m,枯期水深0.5~1.2m,兩岸河堤間河床寬18~25m;河床覆蓋層厚9.4~16.4m,下伏基巖高程388.8~387.4m。右岸岸坡中下部發(fā)育第四系崩坡積體,厚度1~2m。該壩址為斜向谷,右岸為順向坡,左岸為逆向坡,水庫正常蓄水位為470m時,谷寬約210m。壩址區(qū)主要出露三疊系下統(tǒng)嘉陵江五段地層,河床及兩岸出露T1j5-3層灰、深灰色中厚層狀微晶灰?guī)r夾薄~中層狀泥質(zhì)白云巖。灰?guī)r為塊狀構造,微晶結構;泥質(zhì)白云巖為層狀構造、泥質(zhì)結構,巖層厚35~45m。河床中部下伏T1j5-2層深灰、灰黑色中厚層狀含藻灰?guī)r,層厚40~55m。據(jù)上壩址ZK303鉆孔資料揭示,弱風化層深達63.27m,風化巖體厚47.97m,其中強風化層厚14.07m。壩址區(qū)兩岸大部分基巖裸露,據(jù)平洞揭示右壩肩強卸荷帶水平深度0~10m,左壩肩強卸荷帶水平深度0~12.5m。壩肩巖體裂隙發(fā)育,裂隙一般張開3~10cm,充填物以粘土為主,夾少量灰?guī)r、泥灰?guī)r碎石,巖體破碎,呈碎裂狀結構。河床覆蓋層厚9.4~16.4m,上部為沖積砂卵礫石層,中、下部為沖積粘土、礫石土層,河床巖溶不發(fā)育,巖體透水率小于3Lu,頂板深度為38.50m。上壩址庫首左岸由于S20、胡家洞與S21、S22巖溶管道水補給區(qū)相連,因而有巖溶裂隙性與管道性滲漏的問題存在。(3)鼻骨梁壩址(下壩址)位于胡家坪上壩址下游約1.26km,鼻骨梁下游側約250m處。左岸鼻骨梁后坡坡頂高程800~820m,岸坡470~550m高程為陡崖,崖下坡角35~50°;右岸570m高程以下,自然坡角30°左右。谷底壩址區(qū)兩岸河漫灘,人工河堤形成的耕地平臺寬17~25m,河床最低高程395.0m,枯期水深0.3~0.8m,兩岸河堤間河床寬25~30m。河床基巖面高程379.9~381.0m,河床覆蓋層厚度17.0~19.65m。壩址下游右岸150m以下為孔家灣古崩滑堆積體。壩址區(qū)巖層走向與河流流向間夾角為40~70°,為斜向谷。水庫正常蓄水位458m時,谷寬約190m。壩址區(qū)主要出露三疊系下嘉陵江三、四段(T1j3、T1j4)地層,右岸為順向坡,河床及右岸出露T1j3-4淺灰~深灰色中厚層微晶灰?guī)r,塊狀構造,顯晶質(zhì)結構,厚19~21m;左岸為逆向坡,下部出露T1j4-1層淺灰綠色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及少量泥質(zhì)白云巖,厚19~21m,中部出露T1j4-2層灰、深灰色厚層狀角礫灰?guī)r(爛灰?guī)r),厚5~8m,上部壩肩出露T1j4-3層黃灰色薄~中層狀泥質(zhì)灰?guī)r,厚約15m。河床覆蓋層厚17.0~19.65m,中、上部為沖洪積砂質(zhì)粘土層,其下為沖積砂卵礫石層。河床中部下伏基巖為T1j3-3灰白~深灰色厚層塊狀角礫灰?guī)r,厚19~25m。據(jù)下壩址ZK103鉆孔揭示,風化層深達64m,風化巖體厚44.35m,其中強風化層厚16.74m。壩址兩岸大部分基巖裸露,但巖體完整性較差,強卸荷帶深0~14m,巖體裂隙發(fā)育,一般張開3~10cm,充填物以粘土為主。河床巖溶不發(fā)育,巖體滲水率在孔深37.77m以下小于3Lu,屬弱透水巖體,但壩址區(qū)存在裂隙性繞壩滲漏問題。下壩址庫首左岸巖溶洼地與下游母豬寨S49管道水可能存在水力聯(lián)系,按3%的水力比降反推至庫首核桃灣,地下水位僅400m左右,在壩肩與左岸分水嶺間分布地下水位槽谷,構成滲漏缺口需進行防滲處理。(4)壩址比選①壩址地形及工程地質(zhì)條件從地形條件來看,上、下壩址河段順直,岸坡穩(wěn)定,均具筑壩條件。上壩址河床最低高程401.0m,水庫正常蓄水位470.0m時,河谷寬約210m,筑壩壅水高69m,右壩肩靠近支溝游家灣,其地形有利于布置壩肩河岸式溢洪道;下壩址河床最低高程395.0m,與上壩址庫容規(guī)模相近時,水庫正常蓄水位為458.0m,相應河谷寬約190m,筑壩壅水高63m。由于下壩址河谷巖坡較陡,無有利地形布置溢洪道,如采用砼面板堆石壩型,只能利用左壩肩河岸布置隧洞式泄洪建筑物。從工程地質(zhì)條件看,上壩址壩基河床覆蓋層厚9.4~16.4m,壩基巖體為T1j5-3層微晶灰?guī)r夾薄~中層狀泥質(zhì)白云巖,其下為T1j5-2層含藻灰?guī)r、T1j5-1層微晶、隱晶質(zhì)灰?guī)r夾薄~中層狀泥質(zhì)灰?guī)r;下壩址壩基河床覆蓋層厚17.0~19.65m,壩基巖體主要為T1j3-4層淺灰~深灰色中厚層微晶灰?guī)r,其上左壩肩出露T1j4-1泥質(zhì)灰?guī)r、T1j4-2層角礫灰?guī)r(爛灰?guī)r)、T1j4-3層泥質(zhì)灰?guī)r,河床下伏T1j3-4層中厚層狀微晶灰?guī)r、T1j3-3層厚層狀角礫灰?guī)r、T1j3-2層薄~中層狀泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r。總體看,上、下壩址工程地質(zhì)條件類似,壩基巖層以微晶灰?guī)r、含藻灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r為主,巖體多屬碎裂塊狀結構,完整性較差,兩岸強卸荷帶較深,裂隙較發(fā)育,而且河床覆蓋層較厚。如本工程壩型采用重力壩方案,由于壩體較高,壩基工程地質(zhì)條件差,致使大壩清基及填筑工程量大,工程投資高。故根據(jù)上、下壩址地形地質(zhì)條件及當?shù)靥烊唤ú姆矫娴膶嶋H情況,本工程以選用砼面板堆石壩型為宜。上、下壩址河谷寬度相近,在庫容相近時,上壩址壩高高于下壩址,因而壩體填筑工程量上壩址略大。從壩基壩肩滲漏防滲處理工程措施分析,上壩址方案,右壩肩靠近游家灣存在繞壩滲漏問題,防滲線長約200m,據(jù)巖溶水文地質(zhì)調(diào)查分析,左壩肩近壩范圍內(nèi)庫水可能產(chǎn)生直接的管道性滲漏,防滲線長達1.4km,防滲面積約5.1萬m2。由于左壩肩存在上述滲漏問題,上壩址方案壩肩防滲處理工程措施不但工程量大,投資高,而且具有較多影響工程投資的不確定因素。下壩址方案壩肩存在裂隙性繞壩滲漏問題,左岸防滲帷幕接地下水位,帷幕線長約450m,右岸帷幕線長約100m。下壩址右壩肩及河床的T1j2-3層泥質(zhì)灰?guī)r系弱巖溶相對隔水層,對壩基壩肩防滲較為有利。下壩址存在的主要巖溶水文地質(zhì)問題是庫首左岸核桃灣一帶的低地下水位槽谷構成的滲漏缺口,寬約500m,需進行防滲處理??傮w看,下壩址壩基防滲帷幕灌漿工程量及投資少于上壩址。綜上所述,從地形條件有利工程布置分析,上壩址優(yōu)于下壩址;從工程地質(zhì)條件、壩基及壩肩繞壩滲漏、壩基壩肩防滲帷幕灌漿工程量考慮,下壩址優(yōu)于上壩址。②工程布置條件及投資上、下壩址方案均存在壩基覆蓋層深,基巖較破碎,強卸荷帶深,裂隙發(fā)育,壩基巖體物理力學指標較差等問題,根據(jù)上、下壩址的地形、地質(zhì)條件及天然建材情況,上、下壩址均適宜修建砼面板堆石壩。故上、下壩址方案均以面板堆石壩樞紐布置進行技術經(jīng)濟比較。上壩址方案:壩址位于胡家坪,采用砼面板堆石壩方案,壩軸線位于右岸沖溝游家灣溝口下游約300m處,水庫正常蓄水位470.0m,相應庫容2805萬m3,趾板建基高程383.0m,最大壩高89.0m。利用右壩肩游家灣有利地形布置河岸式溢洪道,靠近左壩肩布置放水隧洞進水口。配套電站調(diào)壓井前總干渠壓力輸水隧洞沿小溪河左岸布置,進水口后至調(diào)壓井段壓力輸水隧洞長4.108km。施工導流隧洞兼水庫放空洞布置于右壩肩下。下壩址方案:壩址位于鼻骨梁下游側,仍采用砼面板堆石壩,初選壩軸線位于鼻骨梁下游約250m處。水庫正常蓄水位458.0m,相應庫容2710萬m3,趾板建基高程376.0m,最大壩高84m。壩址區(qū)河谷呈“U”型寬谷,水庫正常蓄水位458.0m,谷寬約190m,壩肩以下岸坡均勻無突變,左岸坡自然坡角35~50°,右岸坡570m高程以下自然坡角約30°。左右岸均無有利地形布置河岸式溢洪道,故將水庫泄洪建筑采用泄洪隧洞形式布置于左壩肩山體內(nèi)。水庫放水隧洞、施工導流隧洞兼放空洞亦布置在左壩肩下,進水口后至配套電站調(diào)壓井前總干渠輸水壓力隧洞長3.185km。上壩址方案壩高較下壩址方案高5m,上壩址方案水庫正常蓄水位較下壩址方案高12m,對充分發(fā)揮工程灌溉及發(fā)電效益較為有利,但輸水隧洞上壩址方案較下壩址方案增長約0.923km。上壩址地形條件有利于砼面板堆石壩樞紐布置,這是上壩址方案的主要優(yōu)點。上壩址方案存在的主要問題是近壩范圍內(nèi)庫水可能產(chǎn)生直接的管道性滲漏,左壩肩滲漏防滲處理工程量大,影響工程投資的不確定因素較多。下壩址方案地形條件對砼面板堆石壩樞紐布置較為不利,庫首左岸核桃灣一帶低地下水位槽谷構成的滲漏缺口的防滲處理問題,是下壩址方案的主要缺點。但下壩址方案壩基下有相對隔水層,大壩填筑與壩基壩肩防滲處理工程量及投資小于上壩址方案。因此,從工程布置條件及投資比較,上壩址方案雖具有地形條件有利于砼面板堆石壩樞紐布置的優(yōu)點,但壩基壩肩滲漏問題突出,尤其是位于左壩肩下的巖溶管道滲漏,巖溶水文地質(zhì)復雜,難以完全查清,故壩基壩肩防滲處理工程投資不但量大,而且難以進行投資控制。下壩址方案壩基壩肩防滲處理方面具有相對優(yōu)勢,故從工程布置及投資比較以選擇下壩址方案為宜。③水庫左岸鄰谷滲漏問題xx水庫左岸的朱家壩一線存在低鄰谷地形,谷底高程低于水庫正常蓄水位210~240m,鄰谷距水庫區(qū)水平距離約3km,鄰谷間有地下分水嶺存在,據(jù)巖溶水文地質(zhì)報告分析,宜在470m高程以下建庫。在水庫壩址選擇時,其正常高水位在滿足工程開發(fā)任務要求的前提下以盡可能低一些為好,下壩址方案水庫正常蓄水位458.0m,較上壩址方案正常蓄水位470.0m低12m,且位于鄰谷地下分水嶺高程以下,成庫條件較為可靠。故從水庫左岸鄰谷滲漏問題分析,下壩址方案亦優(yōu)于上壩址方案。④水庫綜合利用效益及庫區(qū)淹沒損失本工程以灌溉為主,同時具有較好的發(fā)電綜合利用效益。上壩址方案水庫正常蓄水位較下壩址方案高約12m,由于水庫位置較高,不但可增加灌區(qū)自流控灌面積,而且水庫配套工程xx電站,上壩址方案發(fā)電水頭較下壩址方案高8.5m,多年平均發(fā)電量多271萬kw.h。上壩址方案,庫區(qū)河谷狹窄,淹沒耕地相對較少,據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,上壩址方案庫區(qū)淹沒耕地266.3畝,搬遷移民338人。由于上、下壩址間長約1.26km河段河谷相對較開闊,兩岸耕地比較集中,據(jù)調(diào)查下壩址方案庫區(qū)淹沒耕地320.4畝,遷移人口418人,較上壩址方案水庫多淹沒耕地54.1畝,多搬遷人口80人。故從水庫綜合利用效益及庫區(qū)淹沒損失來看,上壩址方案優(yōu)于下壩址。⑤樞紐工程施工條件及建設工期上壩址方案右岸有利地形便于結合筑壩石料開采布置河岸式溢洪道,水庫樞紐溢洪道與放水建筑物各在一岸,施工干擾小,壩址上下游河谷相對較開闊,有利于施工場地及施工交通布置。下壩址方案由于受地形地質(zhì)條件限制,水庫樞紐泄洪隧洞、放水隧洞及施工導流隧洞均只能布置于左壩肩河岸,致使施工干擾較大。由于壩址區(qū)左岸坡順直,坡度較陡,因而施工場地及施工交通布置亦較困難,下壩址右岸下游附近岸坡相對較緩,有利于施工場地及道路布置。本工程當?shù)亟ú氖县S富,灰?guī)r石料質(zhì)量好,開采易,運距近。可研階段經(jīng)地質(zhì)勘察,推薦灰石包石料場位于小溪河右岸上、下壩址之間,距上、下壩址運距均在1.0km以內(nèi),其可采儲量達910萬m3,完全能滿足本工程塊石及砼骨料用量要求。從工程施工工期比較,上、下壩址施工條件類似,樞紐主體工程量接近,下壩址泄洪、放水、施工導流建筑物集中布置于左岸,雖存在一定施工干擾問題,但無論上壩址或下壩址方案,安排3年工期均能完成水庫樞紐主體工程施工任務。因此,從施工布置條件看,上壩址略優(yōu)于下壩址;從天然建筑材料及施工工期分析,上、下壩址方案差別不大。(5)結論前述壩址方案比選表明,上壩址方案具有:地形條件有利于砼面板堆石壩樞紐布置,壩軸線短,壩體填筑工程量較少,水庫位置高,灌溉及發(fā)電效益較好,庫區(qū)淹沒損失較下壩址方案少,水庫樞紐溢洪道、放水隧洞布置各在一岸,施工干擾小等優(yōu)點。存在的主要問題是:右壩肩存在繞壩滲漏問題,壩基下巖層無相對隔水層,左壩肩下存在巖溶裂隙性與管道性滲漏。由于壩基壩肩巖溶水文地質(zhì)條件復雜,不但使壩基壩肩防滲處理工程量大,而且由于左壩肩巖溶水文地質(zhì)不確定因素較多,致使壩肩防滲處理工程投資難以控制。同時,由于上壩址水庫正常蓄水位較下壩址方案高約12m,接近巖溶水文地質(zhì)報告分析推測的左岸鄰谷地下分水嶺高程470m,水庫鄰谷滲漏的風險較下壩址大一些。下壩址方案的主要優(yōu)點是:壩基下有相對隔水層,防滲邊界較明確,壩基壩肩防滲處理工程投資較省,水庫正常蓄水位低于左岸鄰谷地下分水嶺高程,鄰谷滲漏的可能性小一些,成庫條件優(yōu)于上壩址。主要缺點是:壩址區(qū)地形條件對砼面板堆石壩樞紐布置不如上壩址方案有利,壩軸線較長,壩體填筑工程量較大,水庫泄洪、放水及施工導流隧洞集中布置于左壩肩下,有一定施工干擾,水庫位置低一些,灌溉及發(fā)電等綜合利用效益較上壩址方案略差。xx水庫地處碳酸鹽巖廣布,巖溶水文地質(zhì)條件較為復雜的小溪河流域中上游地區(qū),水庫的滲漏問題是決定工程成敗的關鍵性地質(zhì)問題。經(jīng)對上、下兩壩址方案主要優(yōu)缺點進行綜合分析比較,上、下壩址方案工程投資比較接近,但下壩址方案在壩基壩肩巖溶水文地質(zhì)條件、壩基壩肩防滲處理工程投資及其可靠性、水庫鄰谷滲漏與成庫條件等方面具有明顯的優(yōu)勢,故本階段推薦鼻骨梁下壩址方案進行水庫樞紐布置。兩壩址方案主要技術經(jīng)濟指標比較見表5.2-1。兩壩址方案主要技術經(jīng)濟指標比較表表5.2-1指標名稱單位胡家坪(上壩址址)鼻骨梁(下壩址址)1、水庫正常蓄水水位m470.0458.02、正常蓄水位以以下庫容萬m32805.02710.03、河床最低高程程m401.0395.04、河床覆蓋層厚厚m9.4~16..417.0~199.655、壩基特性灰?guī)r夾薄~中厚厚層狀泥質(zhì)質(zhì)白云巖、白白云質(zhì)灰?guī)r巖、河床下下伏灰?guī)r夾夾薄~中層狀泥泥質(zhì)灰?guī)r微晶灰?guī)r、泥質(zhì)質(zhì)灰?guī)r、角角礫灰?guī)r,河河床下伏灰灰?guī)r、角礫礫灰?guī)r、泥泥質(zhì)白云質(zhì)質(zhì)灰?guī)r6、壩型砼面板堆石壩砼面板堆石壩7、壩頂軸線長m2662588、趾板建基高程程m383.03769、壩頂高程m472.0460.010、最大壩高m89.084.011、溢洪道型式右壩肩河岸式左壩肩隧洞式12、放水建筑物型型式左壩肩豎井式進進水口左壩肩豎井式進進水口13、輸水建筑型式式園形壓力隧洞園形壓力隧洞14、電站調(diào)壓井前前隧洞長km4.1083.18515、配套電站最大大水頭m200.44191.8716、配套電站年平平均電量萬kw.h5796552517、水庫淹沒耕地地畝266.3320.4水庫淹沒人口人338.0418.018、水庫樞紐主要要工程量清基土方開挖萬m315.38828.932清基石方開挖萬m314.94213.476漿砌及砼砌石萬m30.2420.4965碾壓堆石填筑萬m3118.3103.98砼及鋼筋砼萬m33.10612.153洞挖石方萬m38.8074.06錨筋t24.423壩基固結灌漿萬m0.430.4壩基帷幕灌漿萬m4.812.85鋼筋制安t75564419、輸水隧洞工程程量(調(diào)壓壓井前)洞挖石方萬m33.993.08砼及鋼筋砼萬m31.591.2回填灌漿萬m24.53.473鋼筋制安t479.0354.020、水庫攔河壩土土建投資萬元6440.0995644.43321、泄水建筑物土土建投資萬元891.78856.445.2.2壩型選擇推薦鼻骨梁下壩址河谷呈“U”型寬谷,河床覆蓋層深17~19.65m,河床及右壩肩出露T1j3-4層微晶灰?guī)r,左壩肩下部出露T1j4-1層泥質(zhì)灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r,中部出露T1j4-2層角礫灰?guī)r(爛灰?guī)r),上部出露T1j4-3層薄~中層狀泥質(zhì)灰?guī)r。壩基壩肩巖體多屬碎裂塊狀結構,完整性較差,強卸荷帶較深,裂隙發(fā)育,物理力學指標較差。本工程的優(yōu)勢是當?shù)靥烊唤ú氖县S富,經(jīng)地質(zhì)勘察,推薦位于右壩肩上游側的灰石包灰?guī)r石料場,其儲量多達910萬m3,質(zhì)量好,易于集中大規(guī)模開采,運距僅0.3~1.0km,完全能滿足水庫樞紐建筑所需石料和砼骨料要求。根據(jù)壩址區(qū)地形、地質(zhì)及天然建材條件,在壩型選擇中曾研究過砼面板堆石壩、碾壓砼重力壩、砼砌塊石重力壩及砼砌塊石重力拱壩幾種壩型。砼砌塊石重力拱壩因壩基壩肩工程地質(zhì)條件差,基礎處理難度大,壩址地形條件也不適合建拱壩等原因予以否定。考慮到壩址區(qū)地形條件對布置壩肩河岸式溢洪道有一定困難,而水庫大壩樞紐泄洪流量又較大這一實際情況,故壩型比選中擬定了重力壩壩頂溢洪布置方案,并對砼砌塊石重力壩和碾壓砼重力壩型進行分析比較。兩種壩型對壩基處理的要求相同,均可利用當?shù)刎S富的灰?guī)r石料筑壩。砼砌塊石重力壩的主要缺點是:除石料運輸,砼拌和可采用機械外,壩體砌筑以人力施工為主,不但施工進度慢,工期長,砌筑施工質(zhì)量難于控制,而且由于用工較多存在人工工資等不確定因素造成工程投資缺口等情況。根據(jù)我院已完成類似工程設計經(jīng)驗,砼砌塊石重力壩與碾壓砼重力壩型比較,工程造價十分接近。碾壓砼重力壩具有可機械化施工、進度快、工期短、施工質(zhì)量有保證、工程投資較省等優(yōu)點,存在的主要問題是砼摻合料粉煤灰需到外地(重慶火電廠)采運方能解決。為了便于采用機械化施工,加快施工進度,縮短工期,確保工程質(zhì)量,故將碾壓砼重力壩型作為壩型選擇的比較方案。根據(jù)壩址工程地質(zhì)條件較差、當?shù)亟ú氖县S富、開采易、運距近等特點,本工程適宜的壩型是砼面板堆石壩。鑒于此,本工程重點研究砼面板堆石壩與碾壓砼重力壩水庫樞紐布置,并對兩壩型方案作同精度的技術經(jīng)濟比較。砼面板堆石壩的主要優(yōu)點是:砼面板堆石壩對壩基要求不高,對地基變形適應性強,壩體可置于強風化破碎基巖上,因而大壩開挖石方工程量相對較少;便于采用大型機械專業(yè)化隊伍施工,施工進度快,工期短,施工質(zhì)量有保證;由于當?shù)亟ú幕規(guī)r石料豐富,推薦灰石包料場靠近大壩,開采條件好,運距近,因而工程投資省。砼面板堆石壩方案存在的主要問題是:壩址河谷兩岸地形坡度陡,無適宜地形布置河岸開敞式溢洪道,故只能選擇左岸隧洞式溢洪方案,加之受地形、工程地質(zhì)條件及輸水渠線走向等方面的制約,水庫樞紐溢洪隧洞、放水隧洞及施工導流隧洞兼放空洞均集中布置于左岸壩肩,致使水庫樞紐各主要建筑物施工有一定干擾。碾壓砼重力壩型的主要優(yōu)點是:壩頂可布置溢洪建筑,可較好的解決大壩樞紐泄洪問題,避免了砼面板堆石壩方案壩肩溢洪道布置困難和施工干擾;可采用機械化專業(yè)隊伍施工,施工進度快、工期短、工程質(zhì)量有保證。碾壓砼重力壩方案存在的突出問題是:壩址工程地質(zhì)條件差、壩基壩肩巖層破碎、裂隙發(fā)育,而大壩又高達85m,屬高壩范疇,致使壩基開挖,基礎處理(固結灌漿),大壩砼澆筑工程量大,水庫樞紐工程投資較砼面板堆石壩方案投資增加約3517.69萬元。同時,大壩碾壓砼摻合料粉煤灰,本地無法解決,需到外地(重慶火電廠)采運,運距達500多km,粉煤灰的料源問題,也是采用碾壓砼重力壩的一個突出問題。為了充分利用當?shù)亟ú氖县S富,開采條件好的優(yōu)勢,節(jié)約工程投資,加快工程進度,結合本工程壩址工程地質(zhì)條件,經(jīng)綜合分析各方面因素,本階段初步確定推薦砼面板堆石壩型?,F(xiàn)將兩壩型方案技術經(jīng)濟指標列表比較于下,見表5.2-2。兩壩型方案主要技術經(jīng)濟指標比較表表5.2-2指標名稱單位砼面板堆石壩碾壓砼重力壩1、水庫正常蓄水水位m458.0458.02、水庫校核洪水水位m458.81458.573、壩頂高程m460.0460.04、大壩建基高程程m376.0375.05、最大壩高m84.085.06、壩頂軸線長m258.0275.07、泄洪建筑型式式左壩肩泄洪隧洞洞壩頂溢流壩溢洪洪8、施工導流方式式圍堰擋水、隧洞洞導流圍堰擋水、隧洞洞導流9、水庫樞紐主要要工程量清基土方開挖萬m328.93213.33清基石方開挖萬m313.47614.80洞挖石方萬m34.066.24大壩碾壓堆石萬m3103.98漿砌或砼砌石萬m30.49650.06大壩碾壓砼萬m326.43大壩砼及鋼筋砼砼萬m30.95313.27大壩錨筋t23.0大壩固結灌漿萬m0.42.13防滲帷幕灌漿萬m2.852.77鋼筋制安t64462110、水庫樞紐土建建投資萬元6500.87710018.5565.3鋼筋砼面板堆石壩方案樞紐總布置(下壩址推薦方案)xx水庫樞紐工程主要由擋水建筑物、取水建筑物、泄洪建筑物、施工導流兼放空建筑物、水電站建筑物和渠系建筑物組成。擋水建筑物攔河壩布置于小溪河中上游xx以下河段,鼻骨梁下游側約250m處,推薦鋼筋砼面板碾壓堆石壩壩型。壩軸線長258m,趾板建基面高程376.0m,堆石體建基面高程377.2m,壩頂高程460m,防浪墻頂高程461.00m,壩頂寬7m,最大壩高84m。泄洪建筑物推薦泄洪隧洞方案,布置于大壩左岸,主要由進口段、控制段、收縮段、泄槽段、消能段組成,全長336.0m??刂贫螢閃ES實用堰,堰頂高程448.00m,由一孔12.0m×10.5m(b×h)弧形閘門控制,其后接長14m、寬12m的收縮段,收縮段底坡i=0.2,根據(jù)地形條件,在洞內(nèi)設轉(zhuǎn)彎段,轉(zhuǎn)彎段長83.2m,底坡i=0.02,為一底寬8m,邊墻高6m的城門型斷面。為擴散水流,減緩流速,其后設擴散段,下接坎高1m,平距2m的階梯消能段,余能由長29m、寬2m、深1m的消力池消能。消力池底板高程399.08m,洪水于消力池后排入小溪河。放空洞與導流洞結合布置于左壩肩下。施工結束后,通過改造導流洞,將放空洞進口布置為龍?zhí)ь^式,進口底板高程418m,出口底板高程396.00m,全長418.70m,放空洞為4.5m×5.3m(b×h)的城門型無壓放水隧洞,采用C20砼襯砌。電站引水建筑物由豎井式進水口、壓力引水隧洞、調(diào)壓井和壓力斜洞組成。豎井式進水口布置于左岸鼻骨梁陡崖下河道彎段岸坡上,進水口底板高程421.5m,由2.2×2.2m(b×h)的豎井閘門控制,其后接長約3.17km,內(nèi)徑2.5m的有壓引水隧洞。整個隧洞Ⅰ、Ⅱ類圍巖用C20砼襯砌,Ⅲ、Ⅳ類圍巖用C20鋼筋砼襯砌。調(diào)壓井為阻抗式,位于廠房后坡的灰?guī)r體內(nèi),內(nèi)徑5m,阻抗孔直徑2.2m,底板高程408.5m,最高涌浪水位476.2m,井深66.8m。5.4鋼筋砼面板碾壓堆石壩設計(下壩址推薦方案)5.4.1設計依據(jù)文件和規(guī)范(1)設計依據(jù)文件①可行性研究地質(zhì)報告、建材試驗報告②設計合同及設計任務書(2)主要設計規(guī)范①水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2000);②碾壓式土石壩設計規(guī)范(SL274-2001);③混凝土面板堆石壩設計規(guī)范(SL228-98);④混凝土面板堆石壩施工規(guī)范(SL49-94);⑤水工混凝土結構設計規(guī)范(SL/T191-96);⑥水利水電工程施工組織設計規(guī)范(試行)(SDJ338-89);⑦防洪標準(GB50201-94)。5.4.2基本資料(1)工程等別xx水庫總庫容2793萬m3,灌溉面積4.0353萬畝,配套電站裝機容量2×0.75萬kw,根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)的規(guī)定,本水庫樞紐屬三等工程,大壩、泄洪洞屬3級建筑物。(2)氣象xx水庫庫區(qū)多年平均年平均氣溫17.8℃,絕對最高氣溫41℃,絕對最低氣溫-7.3℃,多年平均最大風速14.4m/s,多年實測最大風速21m/s,多年平均風速1.9m3/s。xx水庫月平均氣溫、多年平均最高月平均氣溫及多年平均最低月平均氣溫見表5.4-1。氣溫表表5.4-1單位:℃月份123456789101112月平均氣溫16.98.312.717.922.025.628.428.723.318.212.88.4多年平均最高月月平均氣溫溫10.113.317.824.627.030.733.634.729.023.917.311.9多年平均最低月月平均氣溫溫3.75.89.514.617.923.423.824.620.315.49.95.6(3)吹程:0.55km(4)洪水該工程大壩采用鋼筋砼面板碾壓堆石壩,根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)的規(guī)定,大壩為3級建筑物,設計洪水重現(xiàn)期為50年,相應洪峰流量586m3/s,校核洪水重現(xiàn)期為1000年,相應洪峰流量851m3/s,施工渡汛壩體擋水洪水重現(xiàn)期20年,相應洪峰流量506m3/s。(5)壩前水位校核洪水位:458.81m設計洪水位:458.00m正常高水位:458.00m防洪限制水位:448.00m死水位:426.00m(6)泥沙xx水庫工程河段多年平均懸移質(zhì)年輸沙量10.69×104t,多年平均推移質(zhì)年輸沙量0.62×104t。泥沙內(nèi)摩擦角φ=12°泥沙浮容重(7)地質(zhì)①壩區(qū)基巖、土物理力學性質(zhì)見表5.4-2。②河床覆蓋層物理力學性質(zhì)見表5.4-3。壩區(qū)巖體物理力學參數(shù)建議值表5.4-2巖石名稱風化程度天然密度巖石單軸抗壓((MPa))巖體變形(GPa)巖體抗剪強度混凝土與巖體抗剪強度泊松比干飽和變形模量彈性模量C′CC′微晶灰?guī)r弱風化26.6~27.0微風化弱風化24.0~25.0微風化角礫灰?guī)r弱風化25.0~25.5微風化壩區(qū)河床覆蓋層二次粘土室內(nèi)土工試驗成果統(tǒng)計表表5.4-3統(tǒng)計計項目試驗指標試驗值樣本數(shù)n平均值天然狀態(tài)含水量W(%)38.6~433.1640.9密度P(KN/m3)17.7~188.3618.0干密度Pa(KKN/m33)12.4~133.2612.8比重Gs2.70~2..7262.71孔隙比e1.045~11.183361.124孔隙度n(%)51.1~544.2652.9飽和度Sr(%)97.4~999.7698.6液指IL0.84~1..2761.12可塑性液限WL(%)37.0~422.0638.8塑限Wp(%))21.2~233.0621.8塑指Ip(%))15.4~199.0617.0抗剪強度(直剪)C(Kpa)9.9~47..81217.6Φ(度)3~11125壓縮性壓縮系數(shù)avMMPa-110.571~00.996660.83壓縮模量CvMMPa2.1~3.7762.7滲透系數(shù)K100(10--5cm/s))0.84~2..131.6建議臨時邊坡坡度允許值為1:1.75~1:2.00。(8)地震烈度①地震基本烈度查1990年《中國地震烈度區(qū)劃圖(1/400萬)》,本工程壩址區(qū)地震烈度為Ⅵ度,工程區(qū)地震烈度為Ⅵ度。②地震設計烈度根據(jù)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》(SL203-97)的規(guī)定,本工程大壩地震設計烈度為6度,大壩為3級建筑物,不進行抗震設計。(9)建筑材料①外來建筑材料水泥、鋼材、木材、止水材料的特性見供貨單位說明書,其中混凝土的強度特性見表5.4-4?;炷翉姸忍匦员?.4-4混凝土標號設計強度(N//mm2)彈性模量ECN/mm2軸心抗壓fC軸心抗拉ftC2512.51.32.8×1044混凝土容重24KN/m3,混凝土抗?jié)B標號選定為W8。②當?shù)亟ㄖ牧鲜蟽α?100×104m3,運距0..3~1kkm;沙石石料儲量88×104m3,運距6~~21kmm。5.4.3鋼筋砼面面板碾壓堆堆石壩布置置xx水庫大壩為為鋼筋砼面面板碾壓堆堆石壩,壩壩頂寬7mm,壩軸線線長2588m,最大大壩高844m,壩頂頂高程4660m,防防浪墻頂高高程4611.0m,上上游壩坡11:1.44,下游壩壩坡1:11.4,上上游面板厚厚頂部300cm,底底部50ccm,下游游壩坡在高高程4377.00mm和415..00m處處分設兩條條馬道,馬馬道寬2..0m。(1)壩頂布置考慮交通及施工工要求,壩壩頂寬設77m,為C20砼路面,厚厚20cmm。壩頂上上游側設L形C25鋼筋砼防防浪墻,防防浪墻高22.4m,壩頂至至防浪墻頂頂1.0m。(2)壩頂高程根據(jù)《碾壓式土土石壩設計計規(guī)范》(SL2774-20001)關于壩壩頂高程的的確定原則則,壩頂高高程等于水水庫靜水位位與壩頂超超高之和。為為節(jié)約大壩壩工程投資資,該工程程以壩頂設設防浪墻代代替部分壩壩高,則::壩頂高程=防浪浪墻頂高程程-1.0m防浪墻頂高程==水庫靜水水位+壩頂超高高由:校核洪水位位加非常運運用情況的的壩頂超高高設計洪水位加正正常運用情情況的壩頂頂超高正常高水位加正正常運用情情況的壩頂頂超高三種情況計算后后取其最大大值。壩頂超高Y=RR+e+AA式中:R——波波浪在壩坡坡上的爬高高,m。由于該該工程上游游壩坡為11:1.44,介于1..2和1.5之間間,Rm由內(nèi)插法法求得。正常運用用情況時,采采用多年平平均最大風風速的1..5倍,非非常運用情情況采用多多年平均最最大風速。ee——最大風雍雍水面高度度,m。AA——安全超高高,正常運運用情況時時A=0.77m,非常常運用情況況時A=0.44m。通過計算,設計計洪水位加加正常運用用情況的壩壩頂超高為為2.8mm,校核情情況加非常常運用情況況的壩頂超超高為1..74m,正正常高水位位加正常運運用情況的的壩頂超高高2.8mm,取三者者之中的最最大者,則則壩頂超高高為2.88m。因此,xx水庫庫鋼筋砼面面板碾壓堆堆石壩的壩壩頂高程確確定為4660.000m,防浪浪墻頂高程程為4611.00mm。(3)上、下游壩坡擬擬定本工程壩址區(qū)出出露巖層為為下三疊統(tǒng)統(tǒng)灰?guī)r及白白云質(zhì)灰?guī)r巖,根據(jù)巖巖石試驗指指標,白云云質(zhì)泥質(zhì)灰灰?guī)r、角礫礫灰?guī)r的單單軸抗壓強強度值小于于30MPPa,而主主要巖石微微晶灰?guī)r的的抗壓強度度指標較高高,因此,該該堆石壩主主堆石區(qū)和和次堆石區(qū)區(qū)填筑采用用微晶灰?guī)r巖。參考國國內(nèi)外已建建工程,結結合本工程程壩址區(qū)石石料的物理理力學性質(zhì)質(zhì),經(jīng)工程程類比,初初步擬定鋼鋼筋砼面板板碾壓堆石石壩上游壩壩坡為1::1.4,下下游壩坡11:1.44,在下游游壩坡437.000m高程和和415..00m高高程分設兩兩條馬道,馬馬道寬2mm。5.4.4壩體設計計5.4.4.11壩體體剖面設計計(1)最大壩高的確確定根據(jù)《重慶市巫巫溪縣xxx水庫可行行性研究報報告》(工工程地質(zhì)部部分)對下下壩址工程程地質(zhì)情況況的描述,下下壩址河槽槽基巖面高高程3799.88mm~3800.98mm,覆蓋層層厚17.00~~19.665m,主主要為淺灰~深灰色中中厚層狀微微晶灰?guī)r,巖巖石的抗壓壓強度和軟軟化系數(shù)較較高,物理理力學指標標較好。由由于該堆石石壩為高壩壩,河床部部分趾板基基礎必須置置于弱風化化層灰?guī)r上上,因此,河河床部分趾趾板的最低低清基高程程為3766.00mm,而壩基基覆蓋層主主要由第四四系沖洪積積層組成,特特別是第四四系沖積粘粘土層,厚厚3.888~10..58m,接接近基巖面面,其壓縮縮變形大,抗抗剪強度較較低,不利利于大壩整整體穩(wěn)定,大大壩基礎清清基時,除除趾板應清清至弱風化化層外,其其余壩基均均清至基巖巖面。因此此,xx水庫鋼鋼筋砼面板板碾壓堆石石壩趾板最最低建基高高程為3776.000m,最大大壩高為884m。(2)壩體堆石分區(qū)區(qū)xx水庫壩址區(qū)區(qū)位于灰?guī)r巖地區(qū),河河床及左岸岸壩肩出露露巖層主要要為抗壓強強度和軟化化系數(shù)均較較高的微晶晶灰?guī)r,右右岸壩肩出出露少量角角礫灰?guī)r、含含泥質(zhì)灰?guī)r巖和泥質(zhì)白白云巖,其其物理力學學指標較差差,為軟巖巖。按照《砼砼面板堆石石壩設計規(guī)規(guī)范》(SL2228-988)的分區(qū)原原則,結合合本工程實實際,將壩壩體材料從從面板以下下依次分為為墊層區(qū)、過過渡區(qū)、主主堆石區(qū)、次次堆石區(qū)、特特殊墊層區(qū)區(qū)、下游堆堆石棱體,在在面板上游游408.00m高程以以下設有粘粘土鋪蓋和和土石渣蓋蓋重區(qū)。①上游粘土鋪蓋區(qū)區(qū)(1A):在在408mm高程,沿沿趾板線填填筑3m厚粘土土鋪蓋,上上游邊坡11:1.55。②蓋重區(qū)(1B)::沿4088.00mm高程在粘粘土鋪蓋上上游區(qū)填筑筑3m寬的土土石碴蓋重重區(qū),上游游邊坡1:2.5。③砼面板(F)::為不等厚厚面板,頂頂厚0.33m,底厚厚0.5mm,邊坡1::1.4,為C25鋼筋砼,砼砼防滲標號號為W8。④墊層區(qū)(2A)::按機械化化施工考慮慮,水平等等寬3m,邊坡1:1.44,主要為為具有一定定透水性的的粒徑不大大于80mmm的微晶晶灰?guī)r填筑筑而成。⑤特殊墊層區(qū)(22B):填筑筑直徑小于于40mmm的微晶灰灰?guī)r碎石料料。⑥過渡區(qū)(3A)::水平等寬寬4m,最大大粒徑不大大于3000mm、具具有低壓縮縮性和高抗抗剪強度的的微晶灰?guī)r巖。⑦主堆石區(qū)(3BB):主要要填筑塊石石粒徑不大大于6000mm的微微晶灰?guī)r。⑧次堆石區(qū)(3CC):下游游水位以下下部分填筑筑具有抗風風化能力強強、最大粒粒徑不大于于800mmm的微晶晶灰?guī)r,下下游水位以以上部分采采用質(zhì)量相相對較差的的白云質(zhì)泥泥質(zhì)灰?guī)r、角角礫灰?guī)r等等軟巖料、風風化石料。⑨下游護坡(3DD):為美美化大壩,在在大壩下游游表面砌筑筑2m厚的干干砌塊石護護坡。⑩濾水壩趾區(qū)(33E):在下下游壩腳3391.00m高程以以下設置濾濾水壩趾區(qū)區(qū),填筑抗抗風化能力力強和抗壓壓強度較高高的微晶灰灰?guī)r石料。(3)各分區(qū)壩料設設計及碾壓壓工藝設計計各分區(qū)壩料設計計及碾壓工工藝設計見見表5.4-5堆石材料料設計參數(shù)數(shù)表。堆石材料設計參參數(shù)表表5.4-5堆石分區(qū)填筑材料設計干密度(g/ccm3)孔隙率滲透系數(shù)(cmm/s)級配要求碾壓參數(shù)備注dmax(mm)<5mm(%)<0.075mmm(%)厚度(cm)碾壓遍數(shù)灑水量(%)碾重(t)墊層料微晶灰?guī)r2.219.51×10-48030~454~6403~10適量101、小料區(qū)碾壓設設備采用蛙蛙式打夯機機。2。碾壓參數(shù)根據(jù)據(jù)填料設計計參數(shù)做碾碾壓試驗最最后確定。以以上參數(shù)僅僅供做碾壓壓試驗參考考。小料區(qū)微晶灰?guī)r———4035~605~1020———過渡區(qū)微晶灰?guī)r2.15201×10-330020~30<5408~102510主堆石區(qū)微晶灰?guī)r2.10221×10-26004~15<5806~82516次堆石區(qū)灰?guī)r2.0523800≤51206~82516下游護坡大塊石人工干砌———≥600——————濾水壩趾區(qū)超徑石2.023.51×10-1≥1000—<51506適量165.4.4.22壩體體防滲系統(tǒng)統(tǒng)設計(1)趾板設計①趾板寬度本工程趾板采用用平趾板,即即趾板面等等高線垂直直于趾板基基準線。該該堆石壩最最大壩高884m,根根據(jù)《砼面面板堆石壩壩設計規(guī)范范》(SL2228-988)的規(guī)定定,趾板基基礎開挖至至弱風化層層上部,巖巖石地基容容許水力梯梯度為100~20。而該工程程壩基出露露巖層為層層中厚層狀狀微晶灰?guī)r巖、層厚層層狀角礫灰灰?guī)r、薄~中層狀泥泥質(zhì)白云質(zhì)質(zhì)灰?guī)r。其其中層泥質(zhì)質(zhì)白云質(zhì)灰灰?guī)r為壩基基下相對不不透水層,其其上左岸壩壩肩出露厚厚層狀角礫礫灰?guī)r、含含泥質(zhì)灰?guī)r巖和泥質(zhì)白白云質(zhì)灰?guī)r巖,層薄~中層狀泥泥質(zhì)灰?guī)r。結結合該工程程壩基地質(zhì)質(zhì)條件,確確定地基允允許水力梯梯度為17,壩基趾趾板寬度為為5m。該工程趾板寬度度根據(jù)作用用水頭分別別確定不同同的趾板寬寬度,其中中400mm高程以下下趾板寬度度為5m,400m~430m高程趾板板寬度4..5m,430m~~460mm高程趾板板寬度為44.0m。②趾板厚度趾板厚度根據(jù)工工程類比確確定為0..4m。③趾板材料及配筋筋趾板采用單層雙雙向配筋,縱縱、橫向配配筋率均為為0.3%%。趾板材材料為C25砼,抗?jié)B滲標號為W8,鋼筋保保護層厚110cm。④趾板與基礎連接接該工程趾板基礎礎壩基主要要置于層微微晶灰?guī)r上上,左岸趾趾板分別置置于層含泥泥質(zhì)灰?guī)r、角礫灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r上,趾板與基巖之間采用φ28錨筋連接。錨筋間距2.0m,排距2.0m,伸入基巖6m。⑤趾板基礎處理由于趾板基礎巖巖層分布較較廣,各層層巖性相差差較大,因因此,趾板板基礎防滲滲采用帷幕幕灌漿,帷帷幕灌漿布布置于趾板板中部,孔孔距2.00m,單排排布置,帷帷幕線沿趾趾板軸線布布置,伸入入透水率qq<3Luu頂界線以以下5m。利用趾板錨筋孔孔沿趾板軸軸線布置兩兩排固結灌灌漿孔,孔孔距2.0m,排距2.0mm,孔深8mm,呈梅花花型布置。(2)面板設計①面板厚度面板頂部厚度按按最小厚度度定為300cm。面板底部厚度由由下式計算算:t=0.3+((0.0002~0..00355)H經(jīng)工程類比,本本工程經(jīng)驗驗參數(shù)取00.0033。t=0.5522m本工程面板底部部最大厚度度為=0.5mm,頂部厚厚度為0..3m,屬不等厚厚面板。②面板材料及配筋筋根據(jù)《砼面板堆堆石壩設計計規(guī)范》88.3.11條的規(guī)定定,該面板板砼為C25,水灰比比不得大于于0.5,抗抗?jié)B標號為為W8。面板板配筋采用用單層雙向向配筋,鋼鋼筋置于面面板截面中中部,水平平配筋率為為0.3%%,豎向配配筋率為00.4%。③面板分塊分縫根據(jù)壩體變形和和施工條件件,該面板板壩總計分分塊26塊,其中中:河床壩壩段16塊,垂直直縫間距112m,兩兩岸壩肩8塊,垂直直縫間距66m,零星星小塊分別別位于左右右兩壩肩,共2塊。(3)接縫設計該工程根據(jù)面板板受力特點點及結構特特點分為周周邊縫、張張拉垂直縫縫、壓性垂垂直縫和施施工縫四種種。①周邊縫趾板與面板之間間、面板與與防浪墻之之間設周邊邊縫,周邊邊縫內(nèi)設F型底止水水銅片、PVC止水帶和和頂止水三三道止水,頂頂止水由SR-2填料構成成。面板與趾板間預預留縫寬11.5cmm,縫間填DR氯丁橡膠膠棒。②張性垂直縫兩岸壩肩面板之之間設置張張性垂直縫縫,在距周周邊縫法線線方向1mm范圍內(nèi),張張性垂直縫縫垂直于周周邊縫布置置成折線形形式。張性垂直縫內(nèi)設設兩道止水水,底止水水為W型止水銅銅片,銅片片下鋪PVC墊片;頂頂部設SRR-2填料料,并在填填料外加450××6mm的加筋筋橡膠蓋片片。③壓性垂直縫除去兩岸壩肩面面板布置張張性垂直縫縫以外,其其余部分的的面板均設設置壓性垂垂直縫,采采用硬縫結結構。壓性性垂直縫內(nèi)內(nèi)設一道W型底止水水銅片。④施工縫施工縫內(nèi)不增設設止水片,先先期施工的的面板打毛毛洗凈,鋼鋼筋伸過接接縫,使兩兩側面板緊緊密相連。5.4.5基礎處理理5.4.5.11基礎礎開挖(1)沿趾板線的開開挖xx水庫工程大大壩趾板基基礎主要置置于層灰?guī)r巖、層含泥泥質(zhì)灰?guī)r、層角礫灰?guī)r和層泥質(zhì)灰?guī)r層上,趾板寬度范圍內(nèi)河床部位挖除全部覆蓋層,并將基巖清至弱風化層上部;中部和兩岸壩肩開挖至強風化下界面。趾板基礎開挖面應力求平順,避免陡坎和反坡。趾板后河床部位位由于覆蓋蓋層較深,且且覆蓋層內(nèi)內(nèi)有一層壓壓縮性大、抗抗剪能力差差的第四系系沖積粘土土層,不能能作為壩基基持力層,必必須將河床床覆蓋層全全部清除,并并將趾板下下游開挖成成傾向上游游1:3的坡坡度與河床床清基面相相接。(2)河床及兩岸岸岸坡開挖根據(jù)《xx水庫庫工程地質(zhì)質(zhì)報告》,該該工程壩基基覆蓋層厚厚17.0~~19.665m,主要為為沖洪積粘粘土層,壓壓縮變形大大,抗剪能能力低。因因此,本階階段河床覆覆蓋層趾板板至下游壩壩坡坡腳范范圍內(nèi)全部部清除,并并將兩岸所所有雜草、樹樹根及壓縮縮性較高的的土層全部部清除。5.4.5.22帷幕幕灌漿和固固結灌漿(1)帷幕灌漿①河床及兩岸壩段段趾板基礎礎防滲帷幕幕的布置xx水庫地處巖巖溶發(fā)育的的峽谷地區(qū)區(qū),根據(jù)國國家電力公公司貴陽設設計院對xxx水庫下下壩址巖溶溶及地質(zhì)滲滲漏的論證證分析,壩壩址區(qū)巖層層緩傾上游游,壩址河河床下伏、相對隔水水層(分布布于3200m~440m高程之間間),河床床巖溶發(fā)育育微弱,巖巖體透水率率低,水庫庫建成蓄水水后,庫水水通過河床床向下游產(chǎn)產(chǎn)生管道性性滲漏的可可能性不大大。由于壩壩基及兩岸岸巖體相對對隔水層埋埋藏較深,趾趾板基礎防防滲根據(jù)qq<3Luu線按孔距距2.0mm布置,帷帷幕灌漿伸伸入至q<<3Lu值值線以下55m。②兩岸壩肩防滲帷帷幕的布置置受背斜核部的阻阻隔影響,位位于壩下游游及吊吊垂垂一帶形成成了由庫首首向核桃灣灣至母豬寨寨的滲漏通通道,從其其出露位置置及左岸分分水嶺地形形地貌分析析,在核桃桃灣至賈家家淌一帶,可可能有地下下水位深槽槽存在,其其地下水位位的出露高高程約4005m,水水庫蓄水后后存在滲漏漏的可能性性。為了截截斷地下滲滲漏通道,確確保水庫建建成后正常常蓄水,根根據(jù)地質(zhì)建建議,在右右岸壩肩打打一長約1100m、斷斷面尺寸為為2.5××3.0m(b×h)的灌漿平平洞,延伸伸至相對隔隔水層達接接,帷幕灌灌漿孔間距距2.0mm。左岸壩壩肩5000m范圍內(nèi),層層相對隔水水層埋藏較較深,而左左岸壩肩核核桃灣地下下水位槽與與左岸壩肩肩相距約11.5kmm,因此,在在左岸壩肩肩打一條長長約1.55km、斷斷面型式為為城門型、斷斷面尺寸22.5×33.0m(b×h)的帷幕灌灌漿平洞,左左岸壩肩5500m范范圍內(nèi)帷幕幕灌漿伸入入至透水率率q<3LLu值線以以下5m,帷幕幕間距2..0m。左左岸壩肩核核桃灣地下下水位槽一一部分帷幕幕由于層相相對隔水層層較深,帷帷幕可伸至至透水率qq<3Luu以下5m,另一一部分可伸伸至相對隔隔水層。(2)固結灌漿趾板位于不同巖巖層上,其其彈模差異異較大,因因此,對趾趾板基礎進進行固結灌灌漿處理,以以改善巖體體彈模,使使趾板變形形趨于均勻勻,提高趾趾板基礎防防滲抗沖蝕蝕能力。固結灌漿孔上下下游各設一一排,孔深深8m,孔距距2.0m。中間設設帷幕灌漿漿孔,間距距也為2..5m。5.4.6壩體原型型觀測設計計5.4.6.11觀測測目的(1)監(jiān)測堆石壩建建成后的運運行狀態(tài),及及時發(fā)現(xiàn)問問題,防止止意外事故故的發(fā)生。(2)通過監(jiān)測資料料反饋,檢檢驗設計的的正確性,并并為今后面面板堆石壩壩的設計和和科研積累累資料。(3)在施工過程中中,特別是是施工前期期,通過觀觀測設備得得出的數(shù)據(jù)據(jù),檢驗設設計的合理理性和施工工質(zhì)量的評評價。5.4.6.22壩體體表面觀測測斷面根據(jù)《土石壩安安全監(jiān)測技技術規(guī)范》(SL60-94)的有關規(guī)定,本工程為中型工程,壩體表面觀測斷面沿縱向布置3個剖面,橫向布置3個剖面,其中縱橫向主剖面各一個。壩體表面位移點按網(wǎng)格形布置。5.4.6.33壩體體內(nèi)部觀測測斷面內(nèi)部觀測斷面按按網(wǎng)格布置置,為使內(nèi)內(nèi)部觀測點點與外部觀觀測點相對對應,縱向向和橫向布布置的剖面面及剖面間間距與表面面觀測斷面面相同。5.4.6.44觀測測項目(1)壩體內(nèi)外測點點的三向變變位;(2)周邊縫的位移移;(3)垂直縫的張拉拉變形;(4)面板的撓曲變變形;(5)面板砼的應力力和應變;;(6)趾板后墊層區(qū)區(qū)的滲透壓壓力;(7)壩體及壩基滲滲流量;(8)資料的收集、整整理和報告告編寫。5.4.6.55主要觀觀測設備xx水庫砼面板板堆石壩主主要觀測設設備見表55.4-6。主要觀測儀器和和設備表表5.4-6儀器名稱單位面板堆石壩變形觀測控制網(wǎng)網(wǎng)水平基點—垂直基點—面板變形觀測水平位移計支6沉降計支6測斜計支6壩內(nèi)變形水平位移計支12沉降計支12面板應力應變無應力計支10應變計支20鋼筋計支20壩頂及下游邊坡坡變形觀測測基點18周邊縫測縫計支10板間縫測縫計支10壩基帷幕接縫滲滲壓計支25觀測室個15.4.7主要工程程量砼面板堆石壩主主要工程量量見表5..4-7。大壩主要工程量量表表5.4-7項目名稱單位數(shù)量備注覆蓋層開挖萬m327.4明挖石方萬m38.02洞挖石方萬m31.68C25砼萬m30.87土石渣蓋重(11A)萬m32.36墊層區(qū)(2A)萬m34.38過渡區(qū)(3A)萬m35.4粘土鋪蓋(1BB)萬m30.742干砌條石萬m30.099主堆石區(qū)(3BB)萬m358.18次堆石區(qū)(3CC)萬m330.46濾水壩址區(qū)(33E)萬m30.97干砌塊石護坡(3I)萬m32.23鋼筋制安t516紫銅片止水萬m0.3橡膠止水萬m0.17帷幕灌漿萬m2.85固結灌漿萬m0.4錨筋φ28t23C20砼萬m30.0835.5碾壓壓砼重力壩壩樞紐總體體布置及主主要建筑物物(下壩址比較較方案)5.5.1碾壓砼重重力壩方案案樞紐總布布置xx水庫大壩樞樞紐工程由由大壩、左左岸導流放放空隧洞、發(fā)發(fā)電引水隧隧洞三部分分組成。大大壩比較壩壩型為碾壓壓砼重力壩壩,壩頂高高程4600.0m,壩軸線線長2755.0m。沿沿壩軸線從從左至右依依次為左岸岸非溢流壩壩段、溢流流壩段、右右岸非溢流流壩段。溢流壩段布置于于河床中部部,采用壩壩頂溢流,WES堰面曲線線,堰頂高高程4522.0m,最大大壩高855.0m,壩頂設設3孔8.0××6.5m(b×h))弧形閘門門。3高壩壩挑反1m挑角25°,挑坎高高程4055.0m。非溢流壩段壩頂頂寬10m,最大壩壩高80m,上游4333.2m高程以下下壩坡1:0.35,下游4445.500m高程以以下壩坡11:0.8。放空導流洞進口口布置于左左壩肩上游游265m處,其后后接導流放放空隧洞,其型式,過水斷面,長度布置置型式同鋼鋼筋砼面板板堆石壩方方案。引水隧洞進口布布置于左壩壩肩上游4425m處處,其后接接灌溉及發(fā)發(fā)電引水隧隧洞,其型型式,過水水斷面,長長度布置型型式同鋼筋筋砼面板堆堆石壩方案案。5.5.2碾壓壓砼重力壩壩設計(下下壩址比較較方案)5.5.2.11壩體布置置、控制高高程及主要要尺寸(1)壩體布置根據(jù)鼻骨梁壩址址區(qū)地形、地地質(zhì)條件,沿沿壩軸線從從左至右在在樁號0+0000m至樁號0+1211.0m之間間布置左岸岸非溢流壩壩段;樁號號0+1166.0m至樁樁號0+1544.0m之間間布置溢流流壩段;樁樁號0+1544.0m至樁樁號0+2755.0m之間布置置右岸非溢溢流壩段。整整個大壩壩壩軸線長2275.00m,壩軸軸線左右兩兩端點座標標分別為A(34377565..651,6420010.5589)和B(34733235..749,6421188.7774)。非非溢流壩段段壩頂高程程460.00m,最大大壩高800.0m,壩壩頂寬100m;溢流壩壩段壩頂高高程4522.0m,最最大壩高885.0m。壩頂長長275.0m。溢流堰頂布置33孔8.0×6.5m(b×h))弧形工作作閘門,閘閘墩厚度33.5m,閘墩頂頂高程4660.0mm。閘墩后后部設一工工作橋,橋橋面高程4460.00m,橋面寬寬4.5m,前部設設啟閉機架架,啟閉平平臺高程4464.22m,寬3.33m。(2)壩體斷面設計計①溢流壩剖面設計計溢流壩段堰頂高高程4522.0m,上游壩壩坡4333.2m高高程以下為為1:0.35,以上鉛鉛直,堰面面為WES曲線,y==0.011278XX1.85;下游游壩坡1:0.8,下下接反弧半半徑17..5m,挑坎高高程4055.0m,挑角255°。最大壩壩高85.0m。②非溢流壩段非溢流壩段壩頂頂高程4660.0mm,壩頂寬寬10m,壩體上上游4333.2m高程以下下壩坡1:0.35,以上鉛鉛直;下游游壩體4445.500m以下壩坡坡1:0.8,最最大壩高880m。③壩體材料分區(qū)壩底部采用厚CC15砼墊層、上上游壩面采采用3.00m厚抗?jié)B滲標號為W8的C20砼,與基基礎防滲體體連結,溢溢流面采用用3.0m厚C25砼,與上上游砼連結結。壩體內(nèi)內(nèi)部為C15碾壓砼。5.5.2.22水力計算算(1)溢流壩泄流能能力計算溢流壩堰頂高程程452..0m,堰頂設3孔8×6.5m(b×h))的弧形工工作閘門,溢溢流壩段長長38m,溢流凈凈寬24m。溢流堰面采用WWES實用堰,設設計水頭HHd=0.85Hmax。堰面曲線為y==0.011278XX1.85。溢流流堰的泄流流能力按下下式計算。Q=式中:δ—側收收縮系數(shù);;m——流量系數(shù)數(shù);H00—堰頂以上上作用水頭頭(m);B——溢流堰凈凈寬(m);g——重力加速速度(m/s2)。經(jīng)計算,堰頂水水位流量關關系見表5.5-1。堰頂水位流量關關系表表5.5-1上游水位((m)452.0452.5453.0453.5454.0454.5下泄流量((m3/s)0.018.2251.5494.69145.79203.74上游水位((m)455.0455.5456.0456.5457.0457.5下泄流量((m3/s)267.83317.69392.89474.21560.57651.84上游水位((m)458.0458.5459.0459.5460.0下泄流量((m3/s)746.01846.48951.941059.4991166.299經(jīng)水庫調(diào)洪計算算得水庫特特征水位見見表5.5-2。(2)溢流壩挑流消消能水力計計算由于本工程水頭頭和單寬流流量都較大大,覆蓋層層較深厚,如采用底底流消能,需需要設置較較大的護坦坦,基礎開開挖及砼澆澆筑工程量量較大,工工程投資多多,不夠經(jīng)經(jīng)濟。雖然然大壩下游游沖坑處下下伏巖層為為角礫灰?guī)r巖,其完整整性較差,強度較低低,巖石沖沖刷系數(shù)僅僅取K=2..0,抗沖能能力較差,但但由于覆蓋蓋層較為深深厚(平均18mm左右),下游水墊墊較深,挑挑流消能形形成的沖刷刷坑較淺,具具備挑流消消能的條件件。因此,設設計采用挑挑流消能,挑挑射角為225°,反弧半半徑17.55m,挑坎高高程4055.0m。挑流消能采用《混混凝土重力力壩設計規(guī)規(guī)范》(DL55108--19999)中挑流消消能公式計計算。水舌拋拋距由下式式計算:L′==L+△LL={{v21sinθcosθ+v1cosθ[v21sin2θ+2g(h1+h2)0.5]}/gL=Ttanββ式中:L′—沖沖坑最深點點到壩下游游垂直面的的水平距離離,m;L—壩下游垂直面到到挑流水舌舌外緣進入入下游水面面后與河床床面交點的的水平距離離,m;△L—水舌外緣與河床床面交點到到?jīng)_坑最深深點的水平平距離,m;v1—坎頂水面流速,m/s;θ—鼻坎的挑角,度度;h1—坎頂垂直直方向水深深,m;h2—坎頂至河河床高差,m;T—最大沖坑深度,m;β—水舌外緣與下游游水面的夾夾角。最大沖坑坑水墊厚度度由下式估估算:tk=kq0.5HH0.255式中:tK—水水墊厚度,自自水面算至至坑底,m;q—單寬流量,m33/(s..m);H—上下游水位差,m;k—沖刷系數(shù),取22.0。根據(jù)計算,得出出溢流壩挑挑流消能計計算結果見見表5.5-2。溢流壩挑流消能能計算成果果表表5.5-2洪水頻率(%))流量(m3/ss)上游水位(m))下游水位(m))挑距(m)沖坑深(m)安全挑距(m))校核洪水(PP=0.22%)862458.57403.04120.8625.8364.58設計洪水(PP=2%))598458.00401.7655108.121.69654.25三十年一遇洪水水(p=3%%)460456.50401.0093.0317.9044.75按《混凝土重力力壩設計規(guī)規(guī)范》(DL51108-11999),挑流流消能的安安全挑距不不得小于2.5倍沖坑深深。根據(jù)以以上結果,在在各頻率洪洪水情況下下,實際挑距距均大于安安全挑距。挑挑流消能引引起的沖刷刷坑不會危危及壩基安安全。5.5.2.33壩體穩(wěn)定定和承載能能力極限狀狀態(tài)計算(1)作用組合①持久狀況基本組組合正常蓄水位情況況:壩體自自重、靜水水壓力、揚揚壓力、淤淤沙壓力、浪浪壓力。設計洪水位情況況:壩體自自重、靜水水壓力、揚揚壓力、淤淤沙壓力、浪浪壓力、動動水壓力。②偶然狀況偶然組組合校核洪水位情況況:壩體自自重、靜水水壓力、揚揚壓力、淤淤沙壓力、浪浪壓力、動動水壓力。(2)計算內(nèi)容①壩體及壩基強度度計算。②壩體與壩基接觸觸面抗滑穩(wěn)穩(wěn)定計算。③壩體層面抗滑穩(wěn)穩(wěn)定計算。④壩基深層軟弱結結構面抗滑滑穩(wěn)定計算算。(3)基本參數(shù)重力壩級別:33級結構安全級別::Ⅱ級結構重要性系數(shù)數(shù):1.0正常蓄水位:4458.000m相應下游游水位:3397.000m設計洪水位:4458.000m相應下游游洪水位::401..77m校核洪水位:4458.557m相應下游游洪水位::403..04m淤沙高程(淤積積30年):410..00m淤沙浮容重:γγ‘s=5.0KNN/m3淤沙內(nèi)摩擦角::φ=12°死水位:4266.00mm溢流堰頂高程::452.000m壩基滲透壓力強強度:0.255壩內(nèi)滲透壓力強強度系數(shù)::0.200多年實測最大風風速:211m/s多年平均最大風風速:144.4m//s風區(qū)長度:5550m風區(qū)平均水深::60m地震烈度:Ⅵ度度碾壓砼容重:γγ=23.55KN/mm3C15砼混凝土土抗拉強度度:2.955MPaC15砼混凝土土抗壓強度度:14.33MPaC15碾壓砼混混凝土抗壓壓強度:19.66MPaC15砼混凝土土層面抗剪剪斷摩擦系系數(shù):0.955C15砼混凝土土層面抗剪剪斷粘聚力力:0.977MPa壩基面(微晶灰灰?guī)r與砼)抗抗剪斷摩擦擦系數(shù):0.78壩基面(微晶灰灰?guī)r與砼)抗抗剪斷粘聚聚力:0.38MPa基巖(,微晶灰灰?guī)r)抗剪剪斷摩擦系系數(shù):0.755基巖(,微晶灰灰?guī)r)抗剪剪斷粘聚力力:0.477MPa基巖(,微晶灰灰?guī)r)抗壓壓強度:22MPa壩基深層軟弱結結構面(與與的結合面面)抗剪斷斷摩擦系數(shù)數(shù):0.558壩基深層軟弱結結構面(與與的結合面面)抗剪斷斷粘聚力::0.38MPa壩體自重作用分分項系數(shù)::1.000靜水壓力作用分分項系數(shù)::1.000壩底面浮托力作作用分項系系數(shù):1.000壩底面滲透壓力力作用分項項系數(shù):1.200壩底面殘余揚壓壓力作用分分項系數(shù)::1.200壩體內(nèi)部浮托力力作用分項項系數(shù):1.000壩體內(nèi)部滲透力力作用分項項系數(shù):1.200淤沙壓力作用分分項系數(shù)::1.200浪壓力作用分項項系數(shù):1.200摩擦系數(shù)(混凝凝土/基巖)材料性能能分項系數(shù)數(shù):1.300粘聚力(混凝土土/基巖)材料性能能分項系數(shù)數(shù):3.000摩擦系數(shù)(混凝凝土/混凝土)材料性能能分項系數(shù)數(shù):1.300粘聚力(混凝土土/混凝土)材料性能能分項系數(shù)數(shù):3.000摩擦系數(shù)(基巖巖/基巖)材材料性能分分項系數(shù)::1.4粘聚力(基巖//基巖)材材料性能分分項系數(shù)::3.2摩擦系數(shù)(軟弱弱結構面)材材料性能分分項系數(shù)::1.5粘聚力(軟弱結結構面)材材料性能分分項系數(shù)::3.4混凝土抗壓強度度材料性能能分項系數(shù)數(shù):1.500混凝土抗拉強度度材料性能能分項系數(shù)數(shù):1.600基巖抗壓強度材材料性能分分項系數(shù)::1.800抗滑穩(wěn)定極限狀狀態(tài)設計結結構系數(shù)::基本組合合1.2,偶然組組合1.2混凝土抗壓極限限狀態(tài)設計計結構系數(shù)數(shù):基本組組合1.8,偶然組組合1.8(4)計算方法壩趾或壩體選定定截面下游游端點抗壓壓強度承載載能力極限限狀態(tài):a.作用效應函函數(shù)S(·)=b.抗壓強度極限狀狀態(tài)抗力函函數(shù)RR(·)=fC或R(·)=ffR式中:∑WR——壩基面或或計算截面面上全部法法向作用力力之和,KN,向下為正正;∑MR——全部作用用對壩基面面或計算截截面形心的的力距之和和,KN.m,逆時針針方向為正正;ARR—壩基面或或計算截面面的面積,m2;JRR—壩基面或或計算截面面對形心軸軸的慣性距距,m2;TR—壩壩基面或計計算截面形形心軸到下下游面的距距離,m4;m22—壩體下游游坡度;fcc—混凝土抗抗壓強度,kpa;fRR—基巖抗壓壓強度,kpa;要求S(·)≤R(·)壩體混凝土與基基巖接觸面面或壩體混混凝土層面面的抗滑穩(wěn)穩(wěn)定極限狀狀態(tài):a、作用效應函數(shù)數(shù)R(·)=∑PPRb、抗滑穩(wěn)定抗力力函數(shù)R(·)=∑WWR+AR式中:∑PR——壩基面上上全部切向向作用之和和,KN;—壩基面或計算層層面抗剪斷斷摩擦系數(shù)數(shù);—壩基面或計算層層面抗剪斷斷黏聚力,kpa;AR—壩基面或計算層層面截面積積,m2。要求S(·)≤R(·)(5)計算結果本階段采用北京京理正軟件件研究所編編制的《重重力壩設計計》軟件進進行壩體穩(wěn)穩(wěn)定和承載載能力極限限狀態(tài)計算算。壩體抗滑穩(wěn)定極極限狀態(tài)計計算結果見見表5.5-3。碾壓砼重力壩抗抗滑穩(wěn)定計計算成果表表表5.5-3計算面位置計算剖面正常蓄水位(4458.000m)設計洪水位(4458.000m)校核洪水位(4458.557m)作用效應函數(shù)S(·))KN抗滑穩(wěn)定抗力函函數(shù)R(··)KN作用效應函數(shù)S(·))KN抗滑穩(wěn)定抗力函函數(shù)R(··)KN作用效應函數(shù)S(·))KN抗滑穩(wěn)定抗力函函數(shù)R(··)KN壩體混凝土與基巖溢流壩335283876332578378592779737618非溢流壩330483647032077359552738935845壩基混凝土溢流壩355297015932578687282779768346非溢流壩330486602832077653922738965218壩基基巖溢流壩335283515632578345292779734128非溢流壩330483308532077326222738932523壩基深層與結合合面溢流壩340243598233625342533242634061非溢流壩321633304732077324863156732632②壩踵、壩趾抗壓壓強度承載載能力極限限狀態(tài)計算算成果表見見5.5-4和表5.5-5。壩趾應力計算成成果表表5.5-4計算面位置計算剖面正常蓄水位(4458.000m)設計洪水位(4458.00m)校核洪水位(4458.557m)總作用效應(MMPa)總抗力(MPaa)總作用效應(MMPa)總抗力(MPaa)總作用效應(MMPa)總抗力(MPaa)壩趾混凝土溢流壩1.715.301.675.301.435.30非溢流壩1.225.301.165.300.985.30壩趾基巖溢流壩1.712.111.672.111.432.11非溢流壩1.222.111.162.110.982.11壩踵應力計算成成果表表5.5-5計算面位置計算剖面正常蓄水位(4458.000m)設計洪水位(4458.00m)校核洪水位(4458.557m)總作用效應(MMPa)總抗力(MPaa)總作用效應(MMPa)總抗力(MPaa)總作用效應(MMPa)總抗力(MPaa)壩趾混凝土溢流壩0.739.410.7259.410.7119.41非溢流壩0.6019.410.6099.410.609.41壩趾基巖溢流壩0.732.110.7252.110.7112.11非溢流壩0.6012.110.6092.110.602.11③根據(jù)抗滑穩(wěn)定極極限狀態(tài)計計算成果分分析,溢流流壩段和非非溢流壩的的壩基混凝凝土與基巖巖、壩基混混凝土、壩壩基基巖及及深層軟弱弱結構面抗抗滑穩(wěn)定抗抗力函數(shù)均均大于作用用效應函數(shù)數(shù),故壩體體抗滑穩(wěn)定定滿足設計計要求。壩基抗壓強度承承載力極限限狀態(tài)計算算結果表明明:無論是是溢流壩段段和非溢流流壩段,其其壩基上游游壩踵不存存在拉應力力,上游壩壩踵及下游游壩趾的壓壓應力作用用效應函數(shù)數(shù)均小于基基巖和壩體體混凝土的的抗壓強度度極限狀態(tài)態(tài)抗力函數(shù)數(shù),故壩基基強度滿足足設計要求求。根據(jù)北京理正《重重力壩設計計》軟件計計算結果,壩壩踵垂直應應力和壩體體上游面垂垂直應力均均為壓應力力,滿足規(guī)規(guī)范DL51108-11999第9.4節(jié)的要求求。5.5.2.44壩體防滲滲、分縫及及排水(1)壩體防滲及分分縫為防止沿碾壓砼砼層間滲漏漏,壩體上游游面用3..0m厚砼砼現(xiàn)澆作防防滲墻,抗?jié)B等級W8,其下與與砼齒槽相相連接,其其上溢流壩壩段與溢流流面砼相連連接,非溢溢流面至壩壩頂與壩頂頂C15砼相接。壩址區(qū)為U形河河谷,基礎礎置于較為為完整的微微晶灰?guī)r、泥泥質(zhì)灰?guī)r、角角礫灰?guī)r弱弱風化層上上,無斷層層,基礎承承載力滿足足設計要求求,結合碾碾壓砼薄層層澆筑,自自然散熱快快,溫度應應力較小,施施工速度快快的特點,壩壩體只設兩兩道沉降縫縫分別位于于壩0+1211.0m和和壩1+1599.0m處處??p內(nèi)設設兩道止水水,即紫銅銅片止水及及654型橡膠止止水帶止水水,縫內(nèi)填填瀝青油氈氈。(2)壩體及壩基排排水漿道預水水3壩在幕排排距m孔幕1傾1和水排的內(nèi)通泵體兩泵備型5.5.2.55壩基處理理(1)基礎開挖根據(jù)壩體應力計計算結果,河床壩段段基礎應開開挖至弱風風化的T1j3-44微晶灰?guī)r巖中部,岸岸坡壩段開開挖至弱風風化的泥質(zhì)質(zhì)灰?guī)r、角角礫灰?guī)r上上部。壩體體建基面應應盡量位于于同一巖層層上。(2)基礎處理壩址區(qū)河床巖溶溶不發(fā)育,屬屬弱透水巖巖體,壩址址區(qū)存在裂裂隙性滲漏漏問題;庫庫首核桃灣灣一帶有一一底水槽,寬寬約5000m,高程程約4055m;為防防止庫水的的繞壩滲漏漏,壩肩兩兩岸及河床床需設置防防滲帷幕。防防滲帷幕沿沿灌漿排水水廊道布置置,設單排排帷幕灌漿漿,孔距22.0m,孔深伸入入至巖體透透水率<33Lu值以下5mm,左右壩壩肩設置22.5×33.0m(b×h))灌漿平洞洞,左壩肩肩灌漿平洞洞長約1..5km,右右壩肩灌漿漿平洞長1100m,使使帷幕線與與地下水位位相接。溢流段壩基對可可灌性較好好的節(jié)理裂裂隙較發(fā)育育的基巖采采用固結灌灌漿處理,間間、排距均均為3.00m,呈梅梅花形布置置,孔深88m。以提提高壩體范范圍內(nèi)基巖巖的整體性性和彈性模模量,提高高基巖的抗抗壓、抗剪剪強度,降降低壩基的的滲透性,減減小滲漏量量。5.5.2.66壩體構造造(1)壩頂高程和交交通壩頂高程由設計計洪水位+超高和校校核洪水位位+超高的高高者確定,其其超高值按按下式計算算:h=h1%+hhZ+hC式中:△h—

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論