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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 一、枢纽基本资料1. 工程简况该河流自西向东汇入东海,干流全长 153 公里,流域面积 4860 平方公里;罢职以上流域面积 2761 平方公里,流于境内为山区,平均海拔高度 662M ,最高峰达 1921M,流域境内气候潮湿,雨量充足,属热带气候;径流主要来自降雨,小部分由地下水补给,每年 4-9月份为汛期,其中 5、 6 份为梅雨季节,河道坡道上上游陡下游缓,平均坡降 6.32-0.97%,因河道陡,蓄水才能低,汇流快,有暴雨产生的洪水快速涨落,一次洪水过程线尖瘦,属典型的山区性河流;流于境内,一以农林为主,森林繁茂,植被良好,水土流失不严
2、峻枢纽下游为谋省的主要农副业生产基地某平原;坝址下游约50 公里有县级城市两座,在河流入海处有省辖市一座;水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是防洪、发电、浇灌、渔业养殖;依据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为三等工程,主坝为3 级建筑物,其它建筑物按4 级建筑物考虑;2. 水文条件3 31.年径流:依据资料分析,坝址处的多年平均流量 100m /s,多年平均总量为 31.5m /s,年内安排很不匀称,主要集中在汛期 4-9 月份;丰水年时占全年 80%,枯水年占 20%;32.洪水:依据统计资料推算 1000 年一遇的浑水流量为 11700m /s, 5000 年一
3、遇的洪水314900m /s;施工期间各设计洪水频率流量见下表;10-4 月 9-6 月 10-3 11-6 月 11-2 月 12-2 月 备注频率 月时 段5% 2087 1772 1367 1367 884 824 10% 1673 1410 1072 1072 654 596 20% 1275 1045 784 784 434 332 3固体流量及水库淤积:依据水文站实测资料分析,年固体径流量为331 万吨,百年之后水库淤积高程115m ;淤沙浮容重为8.5kn/m3,内摩擦角100;4其他;本坝址地震烈度为7o3. 气象条件1气温:坝址处的多年气温为 17.3,月平均气温 5(一月份
4、)、最高 29(七月份;实测极端气温-8.2(一月份)、最高气温 40.6 (七月份);2湿度:年平均相对湿度为 79%左右,其中六月份 87%为最大,一月份 72%最小,日变化较大;名师归纳总结 3降雨量:坝址以上流域的年平均降雨量1860 毫 M ,实测最大降雨量为2574 毫 M,最第 1 页,共 19 页少降雨量1242 毫 M;雨量在年内安排不均,其中4-9 月份占全年雨量的80%,5-6 月份站全年雨量的1/3,往往形成起伏多峰的洪水;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4蒸发量:坝址处多年平均蒸发量为1349 毫 M 其中以七月份最大,月蒸
5、发量为217 毫M,二月份最少,月蒸发量为 45.5 毫 M;5风向风力:实测最大风速为 17M/ 分,风向西北偏西,吹程 4.5 公里,多年平均风速成为:汛期为 12M/ 分,非汛期为 13M/ 分;风行基本垂直坝轴线,吹程 4 公里;4. 坝址工程地质(1)地貌:坝址河床宽度约100M ;河底高程约100M ,水深 1-3M;河床掩盖层,厚度为5-10M 左右;河谷近似梯形,两岸约40o-60o;(2)岩性及工程地质:坝基为花岗斑岩,分化较浅,岩性均一,新奇坚硬完整,抗压强度达 120-200MPa;坝址构造简洁,无大的地质构造,缓倾角解理延长短,整体滑动的可能行小;但陡倾角解理较发育,以
6、构造解理为主,左右岸各有走向相互垂直的二组解理;解理的倾角约 35-90 度(3)岩石的物理力学性质岩石的物理力学性质表岩性容重孔干抗压强度弹性摩擦系数粘泊或地(KN/m 3)隙(MPa)模量抗剪系数抗剪短系数质构率造干湿( %饱和(MPa混凝基岩混凝基岩着松)力比土与内部土与内部(MPa)(u基岩基岩)花岗27.3 28.1 2.3 210 190 22000 0.70 0.75 0.75 1.20 0.5 (基0.2 斑岩岩 与 混凝土解理0.65 0.75 1.0 (基面岩内)(4)库区工程地质:库区岩性以火山岩和沉积岩为主,褶皱规模不大,均为背斜,两翼底层平缓,切不对称;有较大的断层两
7、条,这些褶皱和断层成北东走向,以压扭性为主,倾角较陡,延长长度达几十公里,断层单宽一 M左右,个别达十 M以上;断层破裂都已胶结;库区水文地质较简洁,一裂隙水为主,地下分别水岭高程均高出库水位以上;5. 建筑材料石料:坝区大部分为花岗岩,基岩埋省深浅,极易开采,且河床掩盖层中的块石、卵石也可利用由此筑坝石料极易解决;砂料:在坝下游勘探6 个砂料场,最远料厂离坝约9 公里,以石英带料场为主,估量砂料储量 430 万方;经质量检测,砂料符合规范规定;坝址处缺乏筑坝材料;二、 主要建筑物型式挑选(一)、枢纽的建筑物组成本水利枢纽工程同时兼有防洪、发电、浇灌、渔业等综合作用,故枢纽组成建筑物应包括:挡
8、水建筑物(各种坝和水闸等)、泄水建筑物(溢流坝、坝身泄水孔等)、输水建名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 筑物(引水隧洞、引水涵管等)、取水建筑物(引水隧洞的进口段、浇灌渠首等)、整治 建筑物(丁坝、护底等)、特地建筑物(放空洞、过木道等);(二)、工程等别和建筑物级别枢纽工程的等别:根引水隧洞、据水利部、原能源部颁布的水利水电工程的分等分级 指标,考虑到本枢纽工程同时兼有防洪、发电、浇灌、渔业等综合作用,且要保证下游某 省重要农副生产基地某平原和某市的安全,同时由于坝址处河床较窄,河道陡,调蓄才能 低、汇流快,汛期
9、洪峰流量大等因素,枢纽工程等别定为等;水工建筑物的级别:永久性主要建筑物为3 级,永久性次要建筑物为4 级;(三)、建筑物型式挑选1、挡水建筑物型式的定性挑选 在岩基上修建挡水坝有三种基本类型:重力坝、拱坝、土石坝;通过对各种坝型的定 性比较,综合考虑建筑材料、地势、地质自然条件、应用要求、施工条件后认为:拱坝对 地势、地质的要求较高,在平面上向下游收缩的河谷段,坝端下游侧要有足够的岩体支 撑,岸坡稳固,本工程中两岸山坡为第四系掩盖层,且左右岸各有走向相互垂直的二组陡 倾角节理,约 35.90.,是修建拱坝的不利条件;土石坝的修建考虑充分利用当地建筑材 料,虽然坝区邻近砂石料易解决、且符合规范
10、要求,但坝址处缺乏筑坝的土料,故土石坝 方案不行取;考虑到坝址邻近对外交通便利,当地砂石料可充分利用,重力坝对地势、地 质条件适应性强,故挑选 混凝土重力坝 方案;2、泄水建筑物型式的定性挑选泄水重力坝既是挡水建筑物又是泄水建筑物,除应满意稳固和强度要求外,仍需要根 据洪水特性、水利枢纽布置、地势地质、工程造价等满意泄水要求,其泄水方式有坝顶溢 流和坝身泄水孔泄水;坝身泄洪是经济的,表面溢流孔泄流才能大,又具有较大的超泄潜力,宜优先考虑;深水泄水孔虽然泄流才能不及表面溢流孔,但进水口埋没在水面下,放水条件好、给水库 的运用带来了很大的敏捷性,可提高水库的利用率和安全度;故本工程的泄水建筑物挑选
11、 兼有表面溢流孔和深水泄水孔;溢流坝的泄水方式主要有开敞溢流式和大孔口溢流式两 种;前者除宣泄泄洪水外,仍可排除冰凌或其他漂浮物;堰顶可设闸门,也可不设;设置 闸门的溢流孔,闸门顶略高于正常蓄水位,堰顶高程较低,可利用闸门的开度调剂库水位 和下泄流量,适用于大型工程及重要的中型工程;本工程调洪成果中,在设计洪水位186.64 m 时,相应的下泄流量为6438.1 m / 3s,校核洪水位189.60 m 时,相应的下泄流量为6711.63 m /s;为使水库具有较大的超洪能力,采纳 开敞溢流式溢流堰;3、水电站建筑物形式的挑选名师归纳总结 高程采纳坝后式水电站,主厂房平面尺寸81 812 m
12、,发电机层高程114.8 m ,尾水底板第 3 页,共 19 页90.8 m ,厂房顶高程130.5 m ;副厂房平面尺寸66 102 m ;安装场尺寸为21- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 182 m ;开关站尺寸20 752 m ;4、过木建筑物型式的定性挑选 采纳用于浮运木排(筏)的过木建筑物筏道;三、重力坝枢纽的各主要建筑物设计(一)、非溢流重力坝段设计 1、非溢流重力坝剖面尺寸的拟定 重力坝的设计断面应由基本荷载组合掌握,以材料力学法和刚体极限平稳法运算成果作为确定坝体断面的依据,并以特别荷载组合复核;设计断面要满意稳固和强度要求,保 证大坝
13、安全,工程量小,造价低,运用便利,便于施工,防止显现不利的应力分布状态;重力坝的基本剖面是指坝体在自重、静水压力(水位与坝顶齐平)和扬压力 3 项主要 荷载作用下,满意稳固和强度要求,并使工程量最小的三角形剖面;如图下图所示:已知坝高H、水压力P、抗剪强度参数f 、 c 和扬压力U 的条件下,根据抗滑稳固和强度要求,可以求得工程量最小的三角形剖面尺寸;图 3-1 重力坝的基本剖面图示依据工程体会,一般情形下,上游坝坡坡率n=00.2 ,常做成铅直或上部铅直下部倾向上游;下游坝坡坡率m=0.60.8 ;底宽约为坝高的0.70.9倍;在拟好的基本三角形基础上,依据交通和运行治理的需要,坝顶应由足够
14、的宽度;为防止波浪漫过坝顶,在静水位以上仍应有肯定的超高,修改后即得到重力坝有用剖面如下:名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-2 非溢流重力坝有用剖面其中,有用剖面上游坝面上部铅直,下部倾斜,既便于布置进口掌握设备,又可利用 一部分水重帮忙坝体维护稳固,故本工程拟采纳该种剖面外形;(1)坝基高程运算 坝址处的河底高程为 100 m ,河床掩盖层由大块石、卵石组成,厚度 56 m ;94.5 m ;工程建基面开挖时挖除掩盖层,即初步拟定开挖深度为 5.5 m ,故坝基高程定为(2)坝顶高程运算 坝顶高程应高于校
15、核洪水位,坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程;坝顶上游防名师归纳总结 浪墙顶高程 =max(设计洪水位 +h 设,校核洪水位 +h 校)第 5 页,共 19 页超高值h 的运算防浪墙顶至设计洪水位或校核洪水位的高差h =h 1+h +ch式中:h 1为累计频率为 1%时的波浪高度,m ;h 为波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差,m ;h 为安全加高,m ,因建筑物级别为1级,按规定,设计情形取安全加高ch =0.7 m ,校核情形取安全加高ch =0.5 m ;h 1与h :按 SL319-2005 混凝土重力坝设计规范,采纳适用于山区峡谷水库的官厅水库公式:hl50 . 0166 V
16、 0/4D1/3;L10 4. lh0.8;h zh l2cth2H;LLV 为运算风速,m /s,水库为正常蓄水位和设计洪水位时,宜采纳相应季节50年重现期的最大风速 20m/s;校核洪水位时,宜采纳相应洪水期最大风速的多年平均值;D为吹程,km ;波高lh ,当gD20250时,为累计频率5%的波高h 5;当gD2501000V 02V 02时,为累计频率10%的波高h 10;规范规定采纳累计频率为1%的波高,对于5%的波高- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - h 1=1.245h;对于 10%的波高1h=1.41h 10; H 为坝前水深,等于相应的
17、水位与坝基高程之差;a、设计水位时的运算V 取重现期最大风速17m /s,D=4.5 km , H =186.64-94.5=92.14m ,求得:=1.18 m ,lh =0.95 m , L =9.98 m ,h =0.28 m ,gD =152.60 ,2 V 0h 1=1.24h 5h 设=1h+h +ch =1.18+0.28+0.7=2.16m ;b、校核水位时的运算V 取洪水期多年平均最大风速 12 m / s,D=4km , H =189.60-94.5=95.1 m ,求得:lh =0.59 m , L =6.82 m ,h =0.16 m ,gD =272.22 ,2 h
18、1 =1.41 h 10 =0.83 m ,V 0h 设 = 1h + h + ch =0.83+0.16+0.5=1.49 m ;坝顶高程确定max(设计洪水位 + h 设,校核洪水位 + h 校)=max(188.8,191.09 )=191.09 m ;取防浪墙的高度为 1.2 m ,故坝顶高程=189.89 m ,最大坝高为 95.39m ;(3)拟定坝顶宽度坝顶宽度一般取坝高的8%10%,且本工程坝顶有双线大路布置的要求,取为10 m ;(4)上下游面及坝底宽的拟定据工程体会,一般情形下,上游坝坡坡率n=00.2,下游坝坡坡率m=0.60.8;底宽约为坝高的 0.70.9 倍;上游折
19、面可利用淤沙和水增加坝体自重,折点设置在淤沙高程之上,据水文站实测资料分析,百年后水库淤积高程 115 m ,死水位 164 m ,故折点取在 164 m ;上游坝坡坡率 0.1,下游坝坡坡率 0.7;相应坝底宽度为 73.8 m ;2、安全掌握验算与改善措施(1)荷载运算及组合重力坝的主要荷载主要有:自重、静水压力、浪压力、泥沙压力、扬压力、地震荷载等,常取 1 m 坝进步行运算;荷载组合可分为基本组合与特别组合两类;基本组合属于设计情形或正常情形,由同时显现的基本荷载组成;特别组合属校核情形或特别情形,由同时显现的基本荷载和一种或几种特别荷载组成;设计时应从这两类组合中挑选几种最不利的、起
20、掌握作用的组合情形进行运算,使之满意规范中规定的要求;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本次设计考虑的基本荷载组合为设计洪水位;特别组合为校核洪水位和地震情形;图 3-3 荷载运算示意图(取1 m 坝长 )坝体自重W 1W =Vc,取混凝土容重为24kN3 / m;,故W =84080.6 kN坝体自重运算公式W 11Vc0.51245880kN55307.0kN770W 12Vc1095.3912422893.6kNW 13Vc0. 573.8172/0.7124静水压力 P 及扬压力U静水压力是垂直于作用在上下
21、游坝面的主要荷载,运算时分解为水平压力和垂直水压力两种;水平力运算公式P1wH2kN ,水的重度取9.81kN3 / m;垂直力按水重2计;扬压力包括渗流压力和上浮力两部分;渗流压力是由上下游水位差作用产生的渗流在 坝内或坝基面上形成的向上的静水压力;上浮力是由下游水深产生的浮托力;依据规范,排水处扬压力折减系数=0.25 , U =Ui;可知排水中心线距坝底上游面水平距离为10 m ;名师归纳总结 特点水位上游水位表3-1 各工况下静水压力及扬压力uP kNdP kNU第 7 页,共 19 页下游水位W kNW kNmmkN正常蓄水184.25 103.5 3759.7 278.1 3951
22、0.1 397.3 17785.1 位- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 设计水位186.64114.153923.8 1325.8 41642.4 1893.9 23774.0 校核水位 189.60 115.50 4127.1 1514.2 44360.9 2163.1 22543.7 泥沙压力 P s水平泥沙压力 P 为 sh 1s b h s 2tg 2 45 0 s 2 2s b泥沙的浮重度,KN / m 3式中 h s坝前淤沙厚度,m,据水文站实测资料分析,年固体径流总量为s淤沙的内摩擦角度3331 万 t ,百年后水库淤积高程 115 m
23、;淤沙浮容重为 8.5 kN / m,内摩擦角 10.;P sh 1sb h s 2tg 2 45 0 s 2 201 8 . 5 115 94 . 5 2tan 2 45 0 10 1257 . 5 kN2 2竖直方向的泥沙压力 P 按作用面上的淤沙重量(淤沙的浮重度)运算,2P =1/2 sv 115 94 . 5 .0 1 8 . 5 =178.6 kN ;浪压力 lP1 / 3 . 75查的平均波长运算公式:L = 0 . 331 V 0 1 / 2 . 15 gDV 0 2/ g,代入相应情形下的风V 0速与吹程,设计洪水位时,L m =9.98 m ,校核洪水位时,L m =6.8
24、2 m ;易知两种工况下坝前水深均大于相应半平均波长,波浪运动不受库底的约束,即为深水波,均按深水波计算浪压力,如下图示:图3-4 浪压力运算示意图名师归纳总结 浪压力运算式PLmh 1hz,代入相应工况的数据,求得第 8 页,共 19 页4- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 设计洪水位时,iP9.8149. 98 1. 180 . 28357.,校核洪水位时,iP9. 8146. 820. 830 .1616.6;地震情形按正常蓄水位运算;地震作用本工程区地震烈度为 7度,采纳拟静力法考虑水平向地震作用;混凝土重力坝沿高度作用于质点 i 的水平向地震惯
25、性力代表值 iF = h G Ei i/ g ;当设计烈度为 7度时,h 取0.1 g ,一 般 取 0.25 ,i 为 质 点 i 的 动 态 分 布 系 数 , 按 下 式 计 算4i 1 . 4 1n 4G hEj i / H 4,1 4 h j / H j 1 G E各工况下力与力矩运算如下:名师归纳总结 荷载作用表3-2 设计洪水位荷载运算汇总表力矩kNm第 9 页,共 19 页垂直力kN水平力kN对形心的力臂 m自W 11W 125880 32.23 189512.4 22893.6 24.90 570050.6 重W 1355307.0 0.97 53647.8 水压uP1520
26、.4 41642.4 30.71 1278838.1 1893.9 6.55 12405.0 力 1 dP33.40 50781.4 W 21水压W 2234.57 83085.5 2403.4 力 2 W 332.32 42849.9 1325.8泥沙P sh178.6 1257.5 6.83 8588.7 31.25 5581.3 压力P sv浪压lP89508.835.7 91.43 3264.1 41041.7小368476.8 U12666.9 33.57 89527.8 扬压U21777.6 31.90 56705.4 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - -
27、 - - - 力U35103.4 5.63 28742.1 总U414226.2 41041.70 0 65734.7543452.1 表3-3 校核洪水位荷载运算汇总表荷载作用W11垂直力kN水平力kN对形心的力矩kNm力臂 m32.23 5880 189512.4自重W1222893.644360.9 24.90 570050.6 W1355307.0 0.97 53647.8 uP31.70 1406240.5 水压力 1 dP1723.7 2163.1 7.00 15141.7 33.40 57571.6 W21水压力 2 W 222403.4 1257.5 34.57 83085.5
28、 -32.00 48454.4 W 31514.26.83 8588.7 P sh泥沙压力P sv178.6 16.6 31.25 5581.3 浪压力94.55 1569.5 lP小计89900.543471.933.57 490262.2 U12725.7 91501.7 扬压力U21817.3 43471.931.90 57971.9 U35797.2 5.63 32638.2 U415203.5 0 0 64356.8总计672374.0 (2)安全掌握验算与改善措施抗滑稳固分析:重力坝沿坝面失稳的机理是:第一在坝踵处基岩和胶结面显现微裂 放松区,随后在坝趾处基岩和胶结面显现局部区域的
29、剪切屈服,进而屈服范畴逐步增大并 向上游延长,最终 , 形成滑动通道,导致坝的整体失稳;按 SL 319 2005混凝土重力坝设计规范进行,重力坝坝体抗滑稳固运算主要核算 抗滑动条件,此处按抗剪断强度公式运算坝基基面的抗滑稳固安全系数;名师归纳总结 表 3-4 坝基面抗滑稳固安全系数K第 10 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 荷载组合 K基本组合(1)3.0特别组合2.5 (2)2.3 抗剪断强度的运算公式:KK sfWUCAP 按抗剪断强度运算的抗滑稳固安全系数;f 坝体砼与坝基接触面的抗剪断摩擦系数; C 坝体砼与坝基接触面的抗剪
30、断凝结力,Pa;121.3A坝基接触面截面积,2 m ;W 作用接触面以上的总铅直力,kN ;P 作用接触面以上的总水平力,kN ;依据资料查的f0 . 75,C0.5MP ,故设计工况下的抗滑稳固分析 K sfWUCA0 .7565734.70 .5103738.P410417.故按规范,抗滑稳固不满意;考虑到提高坝体抗滑稳固性的工程措施及可行性综合影响,拟定实行工程措施提高混凝土与基岩间抗剪断摩擦系数为1.0 ,其间粘着力提高至0.9MP ,这一措施在当前水平下是较易实现且较合理的;改善后进行抗滑稳固分析:设计工况KfWUCA1.0657347.0 .9.103738.13.23,P410
31、417由以上运算可知,设计洪水情形下,坝基面满意抗滑稳固要求;校核工况KfWUCA1.064356 .80.9.103738.13 .02.5,P434719由以上运算可知,校核洪水情形下,坝基面满意抗滑稳固要求;应力分析名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 应力分析的目的是检验大坝在施工期和运用期是否满意强度要求,同时也是为讨论、解决设计和施工中的某些问题,如为坝体混凝土标号分区和某些部位配筋等供应依据;应力分析采纳材料力学法,其基本假定为: 坝体混凝土为均质、连续、各向同性的 弹性材料; 视坝段为固接于地基上的悬
32、臂梁,不考虑地基变形对坝体应力的影响,并认为各坝段独立工作,横缝不传力; 道等对坝体应力的影响;假定坝体水平截面上的正应力按直线分布,不考虑廊在一般情形下,坝体的最大和最小应力都显现在坝面,所以重力坝设计规范规定,首 先应校核坝体边缘应力是否满意强度要求;用材料力学分析坝体应力时,重力坝设计规范规定的强度指标如下;坝基面坝踵、坝址的铅直应力 y应符合以下要求:运用期:在各种荷载组合下(地震荷载除外),坝基面的最大铅直正应力小于坝基容 许应力;施工期:坝址铅直应力答应有小于0.1MP 的拉应力;坝体应力要求 运用期:坝体上游面的铅直应力不显现拉应力(计扬压力);坝体的最大主压应力,不得大于混凝土
33、的容许压应力;在地震情形下,坝体上游面的应力掌握标准应符合 SL203-97水工建筑物抗震设计规范的要求;施工期:坝体任何截面上的主压应力不得大于混凝土的容许压应力;在坝体的下游面可以有不大于0.2MP 的主拉应力;a. 设计工况下的应力分析yuW6BM65734.76543452.1 2920.kP aB273.873.2 8ydW6BM65734.765434521. 1489.4kP aB273.8738.2b. 校核工况下的应力分析名师归纳总结 yuW6BM64356.86672374.0131.3kP a第 12 页,共 19 页B2738.738.2ydW6BM64356.8667
34、2374.01612.8kP aB2738.738.2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由以上运算和规范分析可知,坝基面应力满意要求;(二)重力坝细部构造设计 重力坝的细部构造包括坝顶布置与构造、坝体分缝、排水廊道布置等内容,这些构造 的合理选型和布置,可以改善坝体的工作状态,提高坝体的抗滑稳固性,改善坝体应 力,满意运用个施工要求,保证大坝的正常工作;1、坝顶布置与构造 对于非溢流坝段,坝顶上游侧设置防浪墙,采纳与坝体连成整体的钢筋混凝土结构,墙身应有足够的厚度以抵抗波浪及漂浮物冲击,墙高一般1.2 m ,下游侧应设置防护栏杆、灯柱,以爱护行人和行车
35、安全;在坝体的伸缩缝处,防浪墙也相应设置伸缩缝,并设 止水;坝顶路面应有适当的横向坡度,并设置相应的排水设施,以便排除路面雨水;路面 排 水 应 与 坝 体 内 排 水 连 通 或 直 接 排 入 把 体 内 ; 当 设 置 人 行 道 时 , 宜 高 出 坝 顶 路 面 2030 cm;对于溢流坝段,溢流坝的上部构造,应依据运行要求布置;有交通要求时,应 按大路等级设置交通桥;无交通要求时,需设置人行道;对于大中型工程溢流坝,坝顶常 设置闸门、闸敦、工作桥、启闭机等;本工程设防浪墙,采纳与大坝相连固结的方法,墙高取1.2 m ;坝顶有双线大路交通要求,故取路面宽 8 m ,两旁设人行道各 1
36、 人 m ,人行道上设栏杆,路面呈弧形,横向坡 度,取为 2%,以将路面积水排向两侧,并设置相应的排水管将集水引至上游水库;为了照 明需要,在坝顶下游段每隔 10 m 设置路灯;2、坝身廊道与排水(1)廊道系统 为了满意施工运用要求,如灌浆,排水,观测,检查和交通的需要,在坝体内设置各 种廊道,这些廊道相互连通,构成廊道系统;基础灌浆排水廊道:坝基的防渗帷幕灌浆工作和排水孔幕的钻设通常均在廊道内进行;其优点是:可以利用已完成部分坝体的重量来提高灌浆压力,保证灌浆质量;浆液灌 入坝体与基岩的接触面,可以提高坝的抗剪强度和抗渗才能;钻孔,灌浆工作不影响坝体 正常施工,能保证施工进度;在工程运用期间
37、,能够依据需要对帷幕作补充加固灌浆或补 钻排水孔;灌浆排水廊道的位置应尽量靠近上游面和坝基,以便最有效地降低渗透压力;但由于 渗透坡降的限制和应力要求,又不能太近;一般要求廊道的上游侧距上游坝面不得小于作名师归纳总结 用水头的 0.05 0.1 ,且不得小于45 m ;廊道底距基岩面,最好不小于廊道底宽的1.5第 13 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 倍,以免被灌浆压力掀动开裂;本次设计中,基础灌浆廊道断面取 城门洞形,距上游坝坡面 8 m ,距基岩面 5 m ;3.0 3.5 m ,外形采纳坝体廊道:坝内设纵向(沿坝轴线)和横向(垂
38、直于坝轴线)廊道,纵向廊道按高程分层设置,一般沿坝高每隔1530 m 设置一层,断面形式多采纳城门洞形,最小宽度为1.2 m ,最小高度为 2.2 m ,距上游面的距离应不少于 0.05 0.07 倍水头,且不小于3 m ;当有多层廊道时,应在两岸将各层相互连通;如廊道较长,沿坝长每隔 200300 m ,应在上下层廊道之间设置交通通道;对高坝应设置 中型工程的高坝,视需要设置电梯或便梯;12座电梯及便梯,对中坝和本工程设计排水廊道断面尺寸统一拟定为 2 m 2.5 m ,城门洞形,距上游面的距离选取5 m ,上游测设排水沟,沿坝高每 28 m 布置一层,即在 130.5 m 高程和 161
39、m 高程,各层廊道在左右两岸应各有一个出口,并用铅直的井使各层廊道连通;(2)坝体排水坝体排水:为了减小渗水对坝体的不利影响,在靠近坝体的上游面坝体排水为了减小渗水对坝体的不利影响,在靠近坝体上游面需要设置排水管幕,排水管应通至纵向排水管道,其上部应通至上层廊道或坝顶(溢流面以下),以便于检修;排水管间距 23 m ,采用多孔混凝土预制管,管径不小于 距离,一般要求不小于坝前水深的110mm ,一般取 150250 mm ,排水管幕距上游坝面的 1/10 1/12 ,且不少于 2 m ;本设计在距上游面 5 m 设一排坝体排水管,排水管与各层廊道内的排水沟相连,渗水经排水管流至排水沟,再由排水沟流至集水井排走;排水管间距 15 cm;3. 横缝构造3m,多孔混凝土管内径为横缝垂直于坝轴线设置,将坝体分成如干个坝段;横缝的间距主要取决于气候条件,地势与地质特点,坝的高度,施工条件等因素;混凝土重力坝一般为1520 m ,很设计横缝间距设为 20 m ;由于间距过大会产生裂缝,过小又无必要,反而增加造价和对结构不 利;横缝
限制150内