福建水電站工程橡膠壩設想

XX水電站大壩變更設計說明書1概述XX水電站為一徑流式電站，電站裝機1500kw，主要工程建筑物有大壩、廠房和升壓站等。壩址座落在修河干流東津水上游河段上的XX，壩址以上控制流域面積820km2。大壩原設計采用連桿滾輪式水力自控翻板壩作為擋水建筑物，翻板壩布置在河道中央，左岸為進水閘口，右岸為非溢流壩段，翻板壩主要由固定堰，翻板門體及支墩等部分組成，固定堰為實用堰，堰頂高程為192.31m。門體尺寸為5×10m（高×寬），門扇總數(shù)為8扇，總凈寬80m，門頂安裝高程197.31m。在施工過程中，業(yè)主考慮到該河段上游為林區(qū)，汛期漂浮物較多，認為橡膠壩泄流有更大的優(yōu)勢。于2005年12月要求設計單位對大壩泄流建筑物進行設計變更，將壩頂溢流段擋水建筑物由翻板壩改為橡膠壩，并要求將橡膠壩壩袋高度定為3.5m。設計公司接到要求變更通知后立即安排人員開展工作，并提供設計說明文本和相關圖紙。2洪水復核2.1設計標準根據(jù)《水利水電工程等級及洪水標準》SL252—2000，確定設計洪水為20年一遇，校核洪水為100年一遇。由原設計資料查得：設計Qmp=1989m3/s、相應的下游水位為195.24m校核Qmp=3026m3/s，相應的下游水位為197.92m2.2壩頂過水深的計算為使橡膠壩操作方便，橡膠壩分為兩段，在壩中間設一中墩隔開，中墩厚度為1.0m。溢流寬度B定為79m，固定堰仍為實用堰，堰頂高程更變?yōu)?93.81m。當遭遇設計洪水標準以下的洪水時可塌壩由壩頂溢流，縮短洪水在庫內(nèi)的滯留時間，降低水庫洪水位。其過流能力采用流量公式Q=σεMBH03/2進行計算，根據(jù)橡膠壩設計規(guī)范提供的資料，橡膠壩塌壩后流量系數(shù)可采用m=0.36。因式上各參數(shù)均與設計水頭有關，不能直接解出Hd，故采用試算法求解。設Hd＝6.25m，按壩前水位查得河道過水斷面面積為Ω＝862m2,又知設計洪水流量為Q＝1989m3/s，則V0=1989/862=2.30ｍ/ｓ，行近流速水頭為0.30m，H0＝6.25+0.30＝6.55m。按設計洪水流量查得壩下水位為195.24m，高于塌壩后壩頂，hs＝195.24－193.81＝1.43m，hs/Hd＝1.43/6.25＝0.22，σ＝0.979，考慮側收縮系數(shù)ε＝0.98。用求得的ε近似值代入公式計算H0＝6.55m，計算符合要求。由此可計算得上游靜水位為200.06m。同理可計算得校核情況下上游靜水位為202.25m。2.3壩頂高程確定溢流段根據(jù)XX水電站正常尾水位197.81m，考慮回水抬高0.50m，確定正常蓄水位為197.31m。即閘門頂高程為197.31m，固定壩體頂高程為193.81m。2.3.2非溢流段滾根據(jù)規(guī)閃范，大燕壩壩頂青高程為凳設計靜蓬水位加始超蘋高詳△找h潔：枕△拳h(huán)熱＝講2h邊1臥＋蠢h膝0為＋寇hc佳式中題：安△回h浩－壩頂羨距水庫耕水位高壺度，單乞位城m未；虛2h妨1堪－浪高暴，單立位占m壯；留2h顆1途按下式園計算盲：想2h愿1次＝底0.0贈166氧式中壺：吐V優(yōu)1員－計算晌風速，卸多年平鋒均風速哲最大風斤速槐為邀12.換00m剃/吃s辜；設計自和校核完工況分巨別取多酬年平均窯最大風澤速援的牽1.正5區(qū)倍感和爆1.禽0斃倍。敘囑知D姻f鄉(xiāng)－吹程疊，熔0.5范5km邪h弓0討－波浪慧中心線滋至水庫除靜水位賢高度，問單高位久m吃；食h弓0王按下式栗計算丑燒h冤0碌＝笨cth坑式中蒸：芬2L顏w姓－波長藝，單宇位性m氧，肚2L執(zhí)w魄＝建10.幅4迅（拍h嫌l敬）佛0.8溝請斷H禁l萬－壩前光水深，劣單浪位涉m亂；裙h迷c彩－安全法超高，渡正常運番用情況疊下西4費級壩螺取環(huán)0.3半m物，非常旱運用情繭況虎下洗0.2練m編。擺計算結嬸果見遺表脫5.4糞.捷1步所示。唐表彈2.3予.直1責綠壩席頂高程鈴計算表限設計工識況哀2h顏1唯h顯0剝h倘c叛△金h閱庫水位圖壩頂高蛙程良設計洪抓水能0.5控04芬0.1蜂33愛0.3薪0.9堵37工200戶.06抵201嬌.00突校核洪番水星0.3積02懸0.0娛613酒0.2檔0.5記63腿202蝦.25所202氏.81桌根據(jù)計原算結果痕可知，常方案變馬更后非圓溢流壩屆頂高程煌比原設杯計高應出旋1.3勁6溫m渠，要求圾對廠房剝防洪墻愚和進場摘公路等樓建筑物辦防洪高棵度作相商應的調(diào)勸整，以卡確保工慨程安全角。喪3減固定堰逢設計缸3.1浮斷面形魔式廈溢流壩時采用固愧定堰加祖橡膠壩筆，全泊長紙80.灶0胃m慚，橡膠決壩搶長慕79.美0坡m剛，分二邁段獨立點運行，棗中間設灰隔墩，財隔墩寬中為莖1.0仿m嚼。固定內(nèi)堰頂高木程擇為揉193司.81高m機，最大鼓堰榜高焦7.8產(chǎn)1隊m殖，堰體朗材料采取用壤C2退0坐埋石砼側。疑堰頂寬煎采用橡詳膠壩基該礎長計草算公式辮：里L累d擺=0.繪5L橡0壇+l蠅1良+l海2貿(mào)=0.章5×1泛2.0回6+1郵.0+儀1.抱5繭≈該8.5借m也，堰底拜寬采用餓原翻板簡壩寬度撞，即堰席底寬工為災10.搏5疊m燒，上游迅面鉛直穗，上下蓬游均設初置防滲村齒槽，什深幸1.0涌m篇，底玩寬炕1.0勤m骨，頂踏寬峰1.5登m蘭。科3.2脅構造陣溢流面班砼設置信橫縫，周縫距冰2斥5軋m風，縫號寬膀1.5秘c爆m排，采用吧瀝青砂埋板嵌縫嚇，表面藏以水泥聰砂漿封士口巡，固定突堰體內(nèi)梯預埋的腫充氣管物采用法填蘭做伸本縮節(jié)中涌間夾橡拒皮饑。變溢流面姻板及防露滲砼板砌固定堰醬體采艷用列C風20澤埋石砼柿，埋石現(xiàn)率滔為望20企%嗓，溢流謝面板體和上游頸防滲面填板均具設置注縱蝕橫渾φ舞1蛛2趙＠且25滅0風的宿溫度筋虛。突3.俗3御穩(wěn)定計碰算用3.3村.足1鉆基本資澇料絨溢流壩甩采用固騰定堰加大橡膠壩爛，全嚼長辛80.盼0存m扶，橡膠直壩畏長拉79.宜0注m謠，分二正段獨立拿運行，眼中間設保隔墩，嚼隔墩寬命為情1.0支m怨。固定曠堰頂高常程碑為之193笛.81引m析，最大退堰蝕高漂7.8露1臥m吳，堰體舊材料采涂用傭C2太0控埋石砼燙，橡膠再壩房高來3.5售m資，橡膠匪壩頂高飾程著為導197連.31雜m貸。譽3.3攀.也2揉建基面院物理力預學指標腦（參照墓地質勘蘿察報告涌）帶固定堰增體砼與綿基巖接車觸面的妙抗剪（縫斷）指漢標為：絮中風化才巖體（右下部）守：音f=0唇.6倆壯c=0喪f番’海=0.頁65胞笨c野’桃=0.憲15M真pa張彈性模芳量埋E50茂=放（漿3-完4昏）爆×10強4銹Mpa律泊松享比童U=0且.2月5跡～赴0.3闊0庫3.3紙.宅3及采用抗令剪斷強椅度公式搖計算抗倚滑穩(wěn)定戰(zhàn)安全系手數(shù)：仔荷載組棍合為5士級別建袋筑物貴安全系匪數(shù)伐基本組淚合由3.0群特殊組換合腦2.5蘿3.3哈.告4額計算工店況嗎①蓋、正常堵運行情準況燙：撲包窯祖上游水揉位信19鵲7.3托1影馳惠下游水藥位半190瞎.00仇②息、設計撒洪水絞（驚p=3態(tài).3乏3體）情況冰：上游勾水生位墊200應.06補擾糟下游水宅位齡195棵.65加③堪、校核懲洪水爽（穴p=0勞.5移%競）情況浴：上游老水撇位臥202辰.25叮糾犧下游水模位墾197守.92中3.3狹.算5矩荷載組助合廣①嶄、基本盾組合：軟壩體自泊重、靜保水壓力將、揚壓拘力、水鎖重伯3.3碌.鴨6費計算方病法眉根據(jù)《所混凝土港重力壩喊設計規(guī)饅范》料（譜SDJ歷21-歪7瀉8終）進行擁大壩抗乖滑穩(wěn)定瞞計算。蹄抗剪斷縫強度公厲式：翠式倘中絡K膏’著—珠按抗剪掌斷強度黑計算的錫抗滑穩(wěn)毛定安全住系數(shù)妥f約’萍—結壩體砼道與壩基須接觸面球的抗剪占斷摩擦胸系數(shù)續(xù)W賀—鈔作用在獻計算壩府段上對暈壩基面湯截面上勇的法向洋分力；瞧C絡—溝壩體砼嘆與壩基狼接觸面嗓的抗剪啦斷凝聚衫力；開A束—賣壩基面庫的截面柄積；箏P珍—到作用在貧壩體上落荷載對看滑動平匙面的切鍋向分力弓3.3奶.愛7頭荷載計佳算應①瑞、自重懸：示式中誓：劣朵V問—歸計算壩敲段壩體油體積禁—憐埋石砼汁壩體容謠重，取凳=2.狐4t/糠m嚷3悼②餃、揚壓切力哨大壩基分礎未設撒防滲帷動幕和排列水孔，趴揚壓力債力按下出公式計咳算：妻式中：月—啄水容重唯，取框=1.丙0t/瘋m吧3請B編—文基礎底皂寬囑△店H棋—陜上下游雅水位差勒③谷、泥砂薯壓力計香算杏因缺乏銳資料，酷采用公蝦式等計算，駁泥砂淤句積高度卻按玉2.0察m藥考慮，雅泥砂內(nèi)合摩擦角知取瞎為俘18目°款。辨3.3監(jiān).扒8斗抗滑穩(wěn)達定計算誓正常蓄葡水位情蹄況的抗途滑穩(wěn)定劉計算（叮取滑1掏m菊長度計另算，下諸同）狹荷載茂計算式德垂直力委（垃T布）北水平力像（歲T稿）引↓辟↑緣→滴←因自重秀G1暑71.答7×2槳.4保172拿.08挺G2濟不考慮慰靜水壓箭力經(jīng)P工1訓1體.0貝×(1拍97.導31-斤186振)×(見197柿.31容-18模6)/帥2克63.生9鼻6弓P數(shù)2床1棒.0妥×(1姜90-回186其)×(脂190買-18印6)/家2在8撲揚壓力炮U乖1(具浮托出力量)鍋1板.0王×(1借90-卻186楊)×1鋸0.5淋42啄U佩2抗（滲透蠻壓力）惜1鏈.0跑×(1歇97.改31-疤190祝)×1谷0.5惱×0.碎5軍38.死3款8完泥砂壓亂力樸P撇3率1.1譽×2×賺0.5叛28纖1.1廢6壤小計廢172剝.08廟80.隱3效8膀65.鬼1簽2嶼8兵故正常恰使用狀碼況下：拿壩體抗鹽滑穩(wěn)定項滿足規(guī)賤范要求咽②盞、設計徐洪水位糟情況的擁抗滑穩(wěn)腹定計算給荷載蔽計算式迎垂直力疫（賴T著）盒水平力載（雖T鵝）而↓點↑禾→陜←款自重今G1局71.透7×2煎.4是172訴.08遵G2戰(zhàn)不考慮狂靜水壓枝力跳P1屈0.5邊×1×嗚7.8鈴1今×眉7.8臥1胳+1×穗(20渡0.0足6-1磁93.炒81)圣×窄7.8老1陷79.企31節(jié)P2掙1逐.0絹×(1留95.她65-腸186儉)×鏟(19盟5.6薪5-1真86)迷/2套46.炎56旅揚壓力黑U1全(敗浮托吃力網(wǎng))風1小.0騙×(1科95.承65-晶186包)×餓10.鼠5跌101公.3問3混U2近（滲透最壓力）韻1見.0縱×(2觀00.從06-燒195灘.65單)×廈10.回5×0證.5蕩23.吃15處泥砂壓艘力摩P3問1.1霧×2×工0.5孔28咱1.1醬6色小計搶172革.08豈124皂.4燒8胸80.薦47濤46.暑56批故設計渴洪水狀作況下：歲壩體抗趴滑穩(wěn)定阿滿足規(guī)秧范要求陪②霧、校核渡洪水位包情況的會抗滑穩(wěn)臭定計算軌荷載絮計算式箱垂直力咐（工T到）練水平力窗（遷T身）裂↓嬸↑炮→妻←劑自重化G1繁71.攻7×2橡.4穩(wěn)172喇.08號G2魂不考慮蹄靜水壓稅力并P杰1事0.5甜×1×望7.8冊1賄×句7.8筆1圓+1×川(20呆2.2呈5-1描93.寄81)韻×念7.8針1萄96.磚41磁P定2壤1×(戶197悉.92籍-18資6)李×(1防97.殼92-別186睛)/2太71.濃04開揚壓力繡U趟1(插浮托勺力葛)搬1×(降197輩.92杰-18弟6)亮×10議.5腹125氧.16脅U斷2壞（滲透丑壓力）長1×(庭202梳.25份-19虧7.9紡2)衫×10壘.5×動0.5瘋22.里73氧泥砂壓飄力甘P舊3熊1.1象×2×押0.5桃28棍1.1京6桐小計槳172滿.08咸147洗.89徒97.礦5晶8怨71.慢043悼2廢故校核攏洪水狀嗚況下：玻壩體抗綿滑穩(wěn)定偵滿足規(guī)踢范要求哈。轟4氣橡膠壩招設計色4.喇1監(jiān)橡膠壩微結構設妄計：寇根據(jù)上民述第二本節(jié)確定康的橡膠堤壩壩高孟為沸3.5研m肯，壩頂量高記程解197擠.81宜m麗，全委長潛79.機0近m沙，分兩田段獨立聽運行，版左邊段險長繞39.亮0改m計，右邊諒段彈長鹿40.喪0拔m快，中間珠設隔墩邁，隔墩釣寬區(qū)1.0峰m潔，頂高丙程壞為庭198什.0燥m迎。役根據(jù)規(guī)棕范選定權該壩袋含設計內(nèi)被外壓型比犁a=1悄.復1宮，采用投查表格弦法進行敵計算壩爽袋各設億計參數(shù)訓：青a戰(zhàn)1襯．鉗1鉛0川．耍550恩0刪1甘．伐307吹8斬1妄．肺570搭8取0捏．藝566惑8洋3唉．妻445含4覺0葡．椒883害7弄壩袋有河效周慢長克L孟0謝=3.吸445慎4×3爆.5=隊12.畏06m回其冠中亭:班下游面狀長器度順S=1你.57咱08×猴3.5情=5.跳498羞m窮上游面伐長般度直S電1樸=1.劇31×亦3.5硬=4.顆577夢m飛貼地長展度點D=0桐.56身68×喚3.5麥=1.滅984娘m稀壩袋總柔面郵積訂A花=戒（屢12.彎06+囑0.3襲5×勝2丟）搜×78爐+10瞎.80微×2=碧101倘6.8塑8m亡2匆壩袋單營寬容崖積痰V=0斗.88淚37×回3.5枯2第=10叉.82盟5m抱3侵壩袋形亭式為單計錨固枕慶式充氣燥壩形式托，壩袋兵徑向強溜度梅T=0門.55生×3.窗52=蝴67.冰38k賺N/沸m躍，兩端贏為直墻加堵頭形恩式，采篩用挺520跟/48到0k誦N/率m榮的棉綸滾帆布二遣層作為邪受力骨菠架，二蓬層丁氯撇膠作粘析結保護進層，外的層膠厚蠢度勞為延3莖毫米，柿內(nèi)層膠母厚劉度縱2.斜5笛毫米。沈同時在蜂錨線處際放墊平景膠片和列止氣海類綿膠片屢。鏡選擇壩拴袋型號捧為援JBD世3.質5屯—荒24速0音—創(chuàng)2墳，膠布搖型號陸為庸J26駐024偵0殺—屋2承，膠布鬧強度經(jīng)愿緯籍度湖520藏/48汗0明。委4.滲2蘋錨固構畜件設計房4.2柄.賽1呼錨固構證件形式未采用充鴉氣式堵浪頭壩袋街穿孔式溜螺栓鋼券壓板單監(jiān)線錨固靠結構，荷錨固部甜位設置陷止水膠沿片，由慣生產(chǎn)廠閣家統(tǒng)一矩制作，患并設置偉底墊膠芝片。年4.2找.矛2辨錨固構削件設計喊螺栓計喂算荷載乎（屠T凳0姨）艱T時0欣=咳（鳥1+K巴1夜）懂T=1療.75膜×67冊.38稀=11之7.9斥15k持N/m疏=11暑791右.5k目g/m跳（錢2悄）螺栓塔間距，誤采遷用寸25c蔽m尾，每胃米臨4初根，故饞每根螺犁栓的荷貌載為季Q0=謠117鋪91.短5÷4篇=29慘48向kg/膽cm餓2延（枯3督）螺栓鞏直徑倦（應d拿）。螺揀栓規(guī)格破型號選承用瘡M3巖0俯，螺栓華直徑晝?yōu)槔?8m及m亦，的螺夾栓面積和為拉6.1葬5cm財2田，允許鄙拉應力請為蝕75.珠5×1本00÷方6.1舌5=1偏228凡kg/論cm夸2興每個螺晴栓所需臟要的面腔積命F=Q寒0貓/R徑[掌δ痕]=2顫948崗÷(0燃.65叼×12蕉28)嬸=3.耽693殘cm畝2求(滴式慣中歪R豬為螺栓觀工作條烘件，取鹽為醒0.6懲5)璃螺栓實栽際應鹽力予δ視=29結48÷慎6.1公5=4值79.喊35擾kg/慚cm仇2飛考慮到幣螺栓在直使用過鑰程中，匹可能出依現(xiàn)偏心集和修飾啦等影響江，選用席螺栓直捷徑一般其偏大，翼故選標用曠M3蝦0獻螺栓作介為錨固悉螺栓滿頌足要求航。技（佛4虹）螺栓輝埋深。奴取框850惡m戴m醋。撕4.2玉.吧3借壓板計毫算旅壓板采陵用厚腿度送12m勵m捆，寬服度闖250叫m事m線的鋼板價，為增爛強壓板該單位面勻積壓力葡，在壓營板底焊條兩鴨條教12m貴m鄉(xiāng)鋼筋。情壓板強研度驗算劣：蔥δ講=M/越W掠x圾M=k念2擊·T·致L排式中建：鳳M耕—溜壩袋拉殲力作用輪在壓板隊上產(chǎn)生催的彎矩奮，源N·c喊m緒；護L莖—依力臂，猶為螺栓肌中心至悉壓板邊往緣的距延離禽，叮c備m草；忍k散2面—腔安全系免數(shù)，哥取籮3.哥0魂；踢W訊x側—楊抗彎截正面系數(shù)仆，白W目X煮=b·消h莊2劉=10掏0×1僅.2