d水利樞紐擋水建筑物初步設(shè)計(jì)

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1、D水利樞紐擋水建筑物初步設(shè)計(jì)學(xué)生：覃洪瀾指導(dǎo)老師：喬娟三峽大學(xué)科技學(xué)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(dāng)雨量分布不均時(shí)，又易造成干旱現(xiàn)象，因此有關(guān)部門對(duì)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(duì)D水利樞紐擋水建筑物初步設(shè)計(jì)，讓自己對(duì)土石壩有了一個(gè)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程中要注意的很多事項(xiàng)。在計(jì)算方面，不僅

2、僅的提高了手動(dòng)的計(jì)算，還學(xué)會(huì)了用電腦對(duì)其數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于軟件GEO-SEEP及GEO-SLOP都有了比較熟悉的運(yùn)用，增加了自己對(duì)軟件的運(yùn)用能力。最重要的學(xué)會(huì)了如何處理許多比較困難的問題及其計(jì)算時(shí)的心態(tài)和處理方法，總之，這次的學(xué)習(xí)讓我收益匪淺。3閱讀的主要文獻(xiàn)、資料名稱，國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢3.1主要文獻(xiàn)、資料名稱清華大學(xué)和天津大學(xué)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(dāng)?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(dāng)壩體材料以土和砂礫為主時(shí)，稱土壩以石渣卵石、爆破石料為主時(shí)，稱堆石壩；當(dāng)兩類當(dāng)?shù)亟ㄖ枷喈?dāng)比例時(shí)，稱土石

3、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(jì)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(diǎn)和缺點(diǎn)3.3.1優(yōu)點(diǎn)（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(yuǎn)途運(yùn)輸。（2）結(jié)構(gòu)簡單，便于維修和加高、擴(kuò)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(duì)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(diǎn)（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(hù)，增加了運(yùn)行管理費(fèi)用3.4地基處理3.4.1砂卵石地基的處理當(dāng)土石壩修建在砂卵石地基上時(shí)，地基的承載力通常是足夠的，而且地基

4、因壓縮產(chǎn)生的沉降量一般也不大。對(duì)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(dá)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(dāng)透水砂卵石覆蓋層深度在10～15m以內(nèi)時(shí)，可在透水壩基上開挖深槽直達(dá)不透水層或基巖，向槽內(nèi)回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、.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(shí)應(yīng)把風(fēng)化巖挖除，并要求截水槽深入相對(duì)不透水的巖層0.5～1m。（2）混凝土防滲墻。當(dāng)壩基透水層較厚，采用明挖回填截水槽施工有困難時(shí)，可采用混凝土防滲墻，其優(yōu)點(diǎn)是施工快，材料省，防滲效果好，但需要機(jī)械設(shè)備?；炷练罎B可利用沖鉆機(jī)，在透水地基中建造槽孔直達(dá)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(fēng)化基巖深度0.5～1.0m。（3）灌漿帷幕。當(dāng)砂卵石層很深時(shí)，可采用帷幕灌漿

6、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(xué)灌漿或超細(xì)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(shí)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(hù)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

7、排水設(shè)施。如果在透水地基層存在有黏性土層時(shí)，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(dāng)?shù)乇眇ば酝翆虞^薄時(shí)，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(dāng)?shù)乇磴@性土層較厚，而強(qiáng)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(qiáng)度低，承載力小，影響壩的穩(wěn)定