平山土石壩設(shè)計(jì)11

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1、00平山大壩設(shè)計(jì)一、基本資料1.工程概況平山水庫(kù)位于湖北某縣平山河中游，該河系睦水的主要支流，全長(zhǎng)284㎞，流域面積為556㎞2，壩址以上控制流域面積491km2；平山河是山區(qū)性河流，河床比降0.3%，沿河有地勢(shì)較為平坦的小平原，最低高程為62.5m左右。平山水庫(kù)總庫(kù)容2.0億km3，有效庫(kù)容1.15該水庫(kù)以灌溉發(fā)電為主，并結(jié)合防洪、航運(yùn)、養(yǎng)魚及供水等。壩頂設(shè)有公路，樞紐工程的對(duì)外交通有水路，公路，鐵路。壩區(qū)地震5~6度，本次設(shè)計(jì)不考慮。2.地形地質(zhì)平山河流域多為丘陵地區(qū)，河谷山勢(shì)陡峭，河谷邊坡一般為60°~70°，地勢(shì)高差都在80~120m，河床一般為400m左右，河

2、道彎曲很厲害，沿河沙灘及兩岸坡積層發(fā)育，兩岸河谷呈馬鞍形，覆蓋層較厚，基巖產(chǎn)狀凌亂?？拷鼔沃飞嫌问悄嗯杓o(jì)五通砂巖，壩址下游是二疊紀(jì)石炭巖。在平山咀以南，即石灰?guī)r與砂巖分界處，發(fā)現(xiàn)一大斷層，其走向近東西，傾向大致向北西，在軸線左肩的為五通砂巖，特別破碎產(chǎn)狀凌亂，巖石的隱裂隙很發(fā)育巖石的滲水率都很小，兩岸多為0.001~0.01，壩址處沿軸線1.5~5.0m厚的覆蓋層，K=10-4cm/s，浮容重=10.7KN/m3，內(nèi)摩擦角φ=35°。3.水文氣象該河系睦水的主要支流，暴雨洪峰流量Q0.05%=1860m3/s，Q0.5%=1550m3/s，多年平均流量13.34m3/s

3、，多年平均來水量4.22億m3，多年平均風(fēng)速10m/s，水庫(kù)吹程D=8Km，多年平均降雨次數(shù)48次/年，庫(kù)區(qū)氣候溫和。4.設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)正常蓄水位：113.0m設(shè)計(jì)洪水位：113.1m(百年一遇)校核洪水位：113.5m（千年一遇）死水位：105.0m（發(fā)電極限工作深度8m）灌溉最低庫(kù)水位：104.0m總庫(kù)容：2.00億m3水庫(kù)有效庫(kù)容：1.15億m3發(fā)電調(diào)節(jié)流量Qp=7.35m3/s，相應(yīng)下游水位68.2m發(fā)電最大引用流量Qmax=28m3/s，相應(yīng)下游水位68.65m通過調(diào)洪演算，設(shè)計(jì)情況泄洪流量Q1%=840m3/s，相應(yīng)下游水位72.65m；校核情況下泄洪流量=1

4、340m3/s，相應(yīng)下游最高洪水位74.3m。水庫(kù)淤積高程：85.0m水電站裝機(jī)容量為9000KW二.、樞紐組成建筑物1）大壩：布置在壩軸線上；2）溢洪道：堰頂高程為107.00m；三、筑壩材料樞紐大壩采用當(dāng)?shù)夭牧现危瑩?jù)初步勘察，土料可以采用壩軸線下游1.5～3.5公里的丘陵區(qū)與平原地帶的土料，且儲(chǔ)量很多，一般質(zhì)量尚佳，可作筑壩之用。砂料可在壩軸線下游1～3公里河灘范圍內(nèi)及平山河出口處兩岸河灘開采。石料可以用采石場(chǎng)開采，采石場(chǎng)可用壩軸線下游左岸山溝較合適，其石質(zhì)為石灰?guī)r、砂巖，質(zhì)量良好，質(zhì)地堅(jiān)硬，巖石出露，覆蓋淺，易開采。1)土料：主要有粘土和壤土，儲(chǔ)量多，質(zhì)量尚佳，

5、可作為筑壩材料；2）砂土：可從壩上下游河灘上開采，儲(chǔ)量多，可供筑壩使用；3）石料：石質(zhì)為石灰?guī)r及砂巖，質(zhì)地堅(jiān)硬，儲(chǔ)量豐富。四、大壩設(shè)計(jì)（一）壩型選擇1.工程等別及建筑物級(jí)別1）水庫(kù)樞紐建筑物組成根據(jù)水庫(kù)樞紐的任務(wù)，該樞紐組成建筑物主要包括：攔河大壩、溢洪道。2）工程規(guī)模根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以及該工程的一些指標(biāo)確定工程規(guī)模如下：（1）各效益指標(biāo)等別：根據(jù)電站裝機(jī)容量9000千瓦即9MW，小于10MW，屬Ⅴ等工程；根據(jù)總庫(kù)容為2.00億m3，在10～1.0億m3，屬Ⅱ等工程。（2）水庫(kù)樞紐等別：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對(duì)具有綜合利用效益的水電工程，各效益指標(biāo)分屬

6、不同等別時(shí)，整個(gè)工程的等別應(yīng)按其最高的等別確定，故本水庫(kù)樞紐為Ⅱ等工程。（3）水工建筑物的級(jí)別：根據(jù)水工建筑物級(jí)別的劃分標(biāo)準(zhǔn)，Ⅱ等工程的主要建筑物為2級(jí)水工建筑物，所以本樞紐中的攔河大壩、溢洪道為2級(jí)水工建筑物；次要建筑物為3級(jí)水工建筑物。2.各組成建筑物的選擇1）擋水建筑物型式的選擇（1）重力壩方案從樞紐布置處地形地質(zhì)平面圖及1#壩軸線地質(zhì)剖面圖上可以看出，壩址基巖為上部為五通砂巖，下面為石英砂巖和砂質(zhì)頁巖，覆蓋層沿壩軸線厚1.5～5.0m，五通砂巖厚達(dá)30～80m，若建重力壩清基開挖量大，目前C城至壩址尚無鐵路、公路通行，修建重力壩所需水泥、鋼筋等材料運(yùn)輸不方便，且

7、不能利用當(dāng)?shù)刂尾牧?，故修建重力壩不?jīng)濟(jì)。（2）拱壩方案修建拱壩理想的地形條件是左右岸地形對(duì)稱，岸坡平順無突變，在平面上向下游收縮的河谷段；而且壩端下游側(cè)要有足夠的巖體支撐，以保證壩體的穩(wěn)定。該河道彎曲相當(dāng)厲害，尤其樞紐布置處更為顯著形成S形，1#壩址處沒有雄厚的山脊作為壩肩，左岸陡峭，右岸相對(duì)平緩，峽谷不對(duì)稱，成不對(duì)稱的“U”型，下游河床開闊，建拱壩的造價(jià)過高，不宜修筑。（3）土石壩方案土石壩對(duì)地形、地質(zhì)條件要求低，幾乎在所有的條件下都可以修建，且施工技術(shù)簡(jiǎn)單，可實(shí)行機(jī)械化施工，也能充分利用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?，覆蓋層也不必挖去，因此造價(jià)相對(duì)較