某水庫(kù)樞紐壩型方案設(shè)計(jì)探究.doc

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1、某水庫(kù)樞紐壩型方案設(shè)計(jì)探究摘要：某水庫(kù)樞紐工程以發(fā)電為主，兼顧防洪、灌溉、旅游等。本文通過(guò)對(duì)混凝土面板堆石壩、碾壓混凝土重力壩和碾壓混凝土拱壩從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行對(duì)比，最終將碾壓混凝土重力壩推薦位選擇壩型。關(guān)鍵詞：水庫(kù)樞紐；壩型方案；設(shè)計(jì)研究中圖分類號(hào)：TV62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：一、工程概況某水庫(kù)樞紐是湘江中游一支流梯級(jí)開(kāi)發(fā)方案第二個(gè)梯級(jí)電站。壩址以上控制流域面積324.00m3,混合式開(kāi)發(fā)，總庫(kù)容10855萬(wàn)m3,防洪庫(kù)容1370萬(wàn)m3,電站裝機(jī)容量35MW,工程為II等，永久性建筑級(jí)別為2級(jí)，次耍建筑級(jí)別為3級(jí)，臨時(shí)建筑級(jí)別為4級(jí)。水庫(kù)

2、正常蓄水位300.00m,設(shè)計(jì)洪水位（P二0.1%）300.02m,下泄流量Q=1700m3/s,相應(yīng)下游水位219.57m；校核洪水位（P二0.1%）300.60m,下泄流量Q二1880m3/s,相應(yīng)下游水位220.14m；防洪限制水位296.00m,防洪高水位300.00m,控制安全下泄最大流量Q二6261113/s,相應(yīng)下游水位215.00m；死水位260.00m淤沙高程235.00m。壩址區(qū)地震動(dòng)峰值加速度＜0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35s,對(duì)應(yīng)地震基本烈度〈VI度區(qū)。1、壩型方案簡(jiǎn)介2.1.1混凝土面板堆石壩方案。根據(jù)勘探，壩

3、址區(qū)附近約2.5km處有合適的混凝土面板堆石壩筑壩材料，巖性致密堅(jiān)硬，為避免上壩線右岸松動(dòng)變形體，減少趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖工程量，擬將壩線上移60ni后修混凝土而板堆石壩。壩體剖面根據(jù)《混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，參照國(guó)內(nèi)外已建工程經(jīng)驗(yàn)，上游壩坡1:1?40,下游壩坡1:1.40。壩頂高程按有關(guān)規(guī)范計(jì)算并考慮泄洪洞泄洪留有一定安全余度，確定壩頂高程305.00m,壩址基巖巖性為印支期侵入花崗巖，趾板建基面除河床最大斷面置于微風(fēng)化基巖外，其余均在弱風(fēng)化巖層，壩體建基面除河床最大斷面置于微風(fēng)化基巖外，其余均在強(qiáng)風(fēng)化巖層上，距地(1.0-2.0)mo壩

4、頂寬10.0m,最大壩高96.00m,建基面高程209.00m,最大底寬278.80m。泄洪考慮岸邊溢洪道與泄洪洞兩種形式。但該工程壩址兩岸無(wú)天然域口可建溢洪道，結(jié)合實(shí)際地形，在左岸壩肩上游側(cè)布萱泄洪洞或溢洪道，其軸線斜穿左岸條形山脊，溢洪道堰型為寬頂堰，溢流前緣長(zhǎng)36.00m,設(shè)3孔12mxl0m鋼質(zhì)弧形閘門，堰頂高程290.00m,制段長(zhǎng)30.00m，泄槽長(zhǎng)165.00m,消能形式為挑流，挑流鼻坎位于壩軸線下160m沖溝內(nèi)，鼻坎頂板高程254.OOino泄洪洞采用有壓短管進(jìn)流，進(jìn)水口底板高程271m,進(jìn)口段頂部為橢圓曲線，長(zhǎng)半軸取9.33m,

5、短半軸取3.11m,頂部壓板斜率為1:6.0,收縮斷面底寬12.00m,洞身型式為城門洞型，寬高為12.00m、13.00m,消能形式為挑流，挑流鼻坎高程為220.00mo經(jīng)工程量和投資估算，泄洪洞工程量小，投資省。2.1.2碾壓混凝土重力壩方案。碾壓混凝土重力壩設(shè)計(jì)系根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，參照已建工程經(jīng)驗(yàn)，碾壓混凝土重力壩設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為100年，校核洪水重現(xiàn)期1000年，根據(jù)規(guī)范要求計(jì)算確定壩頂高程302,OOino壩體剖面按一般原則為一基本三角形斷面，上游為直立面，下游壩坡1:0.70,壩頂寬為10?0m,最大壩高97.00m

6、,壩址基巖巖性為印支期侵入花崗巖，建基面高程230.00m以下座落在微風(fēng)化巖層上，建基面高程230.00m以上座落在弱風(fēng)化巖層上。經(jīng)對(duì)壩體在荷載基本組合(1)、基本組合(2)和特殊組合(1)各種工況下進(jìn)行抗滑穩(wěn)定和最大與最小垂直正應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算與分析，大壩標(biāo)準(zhǔn)斷面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K/分別3.29.3.29和3.24,滿足規(guī)范要求；上游端壓應(yīng)力最小值出現(xiàn)在溢流壩段特殊組合(1)情況，最小值0.038MPa。下游端最大壓應(yīng)力為1.618MPa,滿足壩基承載力要求。溢流壩堰頂高程292.00m,設(shè)置3孔12mx8m鋼質(zhì)弧形閘門，消能型式為挑流。2.1.3

7、碾壓混凝土拱壩方案。碾壓混凝土拱壩設(shè)計(jì)系根據(jù)《混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，參照已建經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地形、地質(zhì)、工程布置及拱壩穩(wěn)定與應(yīng)力分析。碾壓混凝土拱壩設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期100年，校核洪水重現(xiàn)期1000年，壩頂高程確定同碾壓混凝土重力壩302.00m。拱壩總體上采取雙曲布置，考慮碾壓混凝土施工上的方便，拱冠梁剖面上游面設(shè)計(jì)為接近垂直面，頂拱最大中心角105.10,頂拱弧長(zhǎng)247.226mo拱冠梁頂厚5m,底厚29.Imo厚高比約為0.3,邊梁最大倒懸度0.158。水平拱圈采用三心圓布置，并根據(jù)計(jì)算需要，在262高程以下，下游側(cè)圓采用拱端加厚貼角形式，最大拱

8、端加厚的厚度為加。并根據(jù)地質(zhì)專業(yè)提供的平切圖和可利用基巖等高線圖確定各控制高程拱圈參數(shù)值。因河床右岸存在一松動(dòng)變形體，巖層風(fēng)化深，為調(diào)整