d水利樞紐擋水建筑物初步設(shè)計

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1、D水利樞紐擋水建筑物初步設(shè)計學生：覃洪瀾指導(dǎo)老師：喬娟三峽大學科技學院1課題來源本課題是由指導(dǎo)老師喬娟老師指定命題的，D水庫位于W縣城西南5公里處的D河中游，該河系睦水的主要支流，全長30公里，流域面積為600平方公里，壩址以上控制流域面積450平方公里。由于D河為山區(qū)性河流，雨后山洪常給農(nóng)作物和村鎮(zhèn)造成災(zāi)害，另外，當雨量分布不均時，又易造成干旱現(xiàn)象，因此有關(guān)部門對本地區(qū)作了多次勘測規(guī)劃以開發(fā)這里的水利資源。2課題目的和意義通過本次對D水利樞紐擋水建筑物初步設(shè)計，讓自己對土石壩有了一個更深次的了解，也獲得了不少關(guān)于土石壩的處理方法及其施工過程過

2、程中要注意的很多事項。在計算方面，不僅僅的提高了手動的計算，還學會了用電腦對其數(shù)值進行計算。對于軟件GEO-SEEP及GEO-SLOP都有了比較熟悉的運用，增加了自己對軟件的運用能力。最重要的學會了如何處理許多比較困難的問題及其計算時的心態(tài)和處理方法，總之，這次的學習讓我收益匪淺。3閱讀的主要文獻、資料名稱，國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢3.1主要文獻、資料名稱清華大學和天津大學聯(lián)合編輯的《水工建筑物》；侯才水編輯的《水電站》。3.2土石壩的定義及類型土石壩泛指由當?shù)赝亮?、石料或混合料，?jīng)過拋填、碾壓等方法堆筑成的擋水物。當壩體材料以土和砂礫為主時，稱土

3、壩以石渣卵石、爆破石料為主時，稱堆石壩；當兩類當?shù)亟ㄖ枷喈敱壤龝r，稱土石混合壩。土石壩是歷史最為悠久的一種壩型。近代的土石壩技術(shù)自20世紀50年代以后得到發(fā)展，并促成了一批高壩的建設(shè)。3.3土石壩的優(yōu)點和缺點3.3.1優(yōu)點（1）就地取材，節(jié)省剛才、水泥、木材等重要建筑材料，減少筑壩土石壩工地材料的遠途運輸。（2）結(jié)構(gòu)簡單，便于維修和加高、擴建。（3）壩身是土石散粒結(jié)構(gòu)，有適應(yīng)變形的良好性能，因此對地基的要求低。（4）施工技術(shù)簡單，工序少，便于組織施工。3.3.2缺點（1）壩身不能溢流，施工導(dǎo)流不如混凝土方便。（2）壩身需要定期維護，增加了運

4、行管理費用3.4地基處理3.4.1砂卵石地基的處理當土石壩修建在砂卵石地基上時，地基的承載力通常是足夠的，而且地基因壓縮產(chǎn)生的沉降量一般也不大。對砂卵石地基的處理主要是解決防滲問題，通過采取“上堵”、“下排”相結(jié)合的措施達到控制地基滲流的目的。土石壩滲流控制的基本方式有垂直防滲，水平防滲和排水減壓等。前兩者體現(xiàn)了上堵的原則，后者體現(xiàn)了下排的原則。垂直防滲可采用明挖回填截水槽、混凝土防滲墻、灌漿帷幕等基本形式。水平防滲常用防滲鋪蓋。（1）明挖回填截水槽。當透水砂卵石覆蓋層深度在10～15m以內(nèi)時，可在透水壩基上開挖深槽直達不透水層或基巖，向槽內(nèi)回

5、填與壩體防滲體相同的土料，并與防滲體緊密結(jié)合成整體。采用粘性土截水槽防滲，由于其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，防滲效果好，得到廣泛的應(yīng)用。截水槽開挖邊坡約為1:1.5，截水槽頂寬應(yīng)盡量和防滲心墻厚度相協(xié)調(diào)。為便于施工，槽底寬應(yīng)≥3m槽底部與基巖連接時應(yīng)把風化巖挖除，并要求截水槽深入相對不透水的巖層0.5～1m。（2）混凝土防滲墻。當壩基透水層較厚，采用明挖回填截水槽施工有困難時，可采用混凝土防滲墻，其優(yōu)點是施工快，材料省，防滲效果好，但需要機械設(shè)備。混凝土防滲可利用沖鉆機，在透水地基中建造槽孔直達基巖，并以泥漿固壁，采用直升導(dǎo)管，向槽孔內(nèi)澆注混凝土，形成

6、連續(xù)的混凝土墻，起到防滲的目的?；炷练罎B墻頂部與壩體相連接，接觸滲徑應(yīng)滿足允許滲透坡降的要求；防滲墻底部嵌入弱風化基巖深度0.5～1.0m。（3）灌漿帷幕。當砂卵石層很深時，可采用帷幕灌漿防滲，或在深層采用帷幕灌漿，上層采用明挖回填截水槽或混凝土防滲墻等措施。帷幕灌漿最常用的灌漿材料為水泥黏土漿，特殊情況下還可采用化學灌漿或超細水泥漿。帷幕灌漿常設(shè)一排或幾排平行于壩軸線的灌漿孔，布置與防滲體底部中心線偏上游部位。（4）防滲鋪蓋。鋪蓋時一種由黏性土等防滲材料做成的水平防滲設(shè)施，通過延長滲徑的方式起到防滲的作用。多用于透水層厚，采用垂直防滲措施有

7、困難的場合，常與下游排水減壓設(shè)施聯(lián)合使用，以保證滲透穩(wěn)定。鋪蓋與地基接觸面應(yīng)大體平整，底部應(yīng)設(shè)置反濾層或墊層，以防止發(fā)生滲透破壞。鋪蓋上面應(yīng)設(shè)置保護層，防止發(fā)生干裂或沖刷破壞。鋪蓋兩邊與岸坡不透水層連接處必須密封良好。（5）壩基排水設(shè)施。如果在透水地基層存在有黏性土層時，由于滲流出口中排水不暢，使?jié)B透壓力增加，有可能引起壩基發(fā)生滲透破壞，影響壩體的穩(wěn)定，可在下游壩基設(shè)置排水設(shè)施。當?shù)乇眇ば酝翆虞^薄時，一般只需在壩趾下游附近設(shè)置排水溝用以排水減壓即可；當?shù)乇磴@性土層較厚，而強透水層又較深，可采用排水減壓井與排水溝相結(jié)合的做法。通過排水減壓井將深層

8、承壓水導(dǎo)出，然后從排水溝排走。3.4.2軟黏土地基的處理地基的軟黏土及淤泥層，含水量高，滲透系數(shù)小，承載后難以固結(jié)，抗剪強度低，承載力小，影響壩的穩(wěn)定