《部分水利工程》PPT课件.ppt

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1、第第 3 节节 拱拱 坝坝特点特点适用条件适用条件形式形式1 二滩水电站二滩水电站表孔表孔中孔中孔底孔底孔2 隔河岩水电站隔河岩水电站表孔表孔中孔中孔底孔底孔3 李家峡水电站李家峡水电站滑雪道式泄洪滑雪道式泄洪4 陈村水电站陈村水电站滑雪道式泄洪滑雪道式泄洪53.1 拱坝特点拱坝特点 v 空空间间壳壳体体结结构构，平平面面呈呈拱拱形形，拱拱冠冠剖剖面面呈呈竖竖直或曲线形。直或曲线形。v超超载载能能力力可可达达到到设设计计荷荷载载的的511倍倍，抗抗震震能能力强。力强。v体积小。比同高度的重力坝节省体积小。比同高度的重力坝节省2070。6 地形条件地形条件 狭窄河谷，左右岸对称，岸坡平顺无突变，

2、平狭窄河谷，左右岸对称，岸坡平顺无突变，平面上向下游收缩。坝端下游有足够的岩体支撑。面上向下游收缩。坝端下游有足够的岩体支撑。深切河谷（深切河谷（L/H 1.5）薄拱坝（）薄拱坝（T/H 0.2）稍宽（稍宽（1.5 L/H 3.05.5）重力拱坝（）重力拱坝（T/H 0.35）宽浅河谷（宽浅河谷（L/H 5.5）重力坝）重力坝3.2 拱坝适用条件拱坝适用条件 7 地质条件地质条件基岩均匀、坚固完整、强度高、透水性小、基岩均匀、坚固完整、强度高、透水性小、耐风化、岸坡稳定。耐风化、岸坡稳定。83.3 拱坝的形式拱坝的形式 单曲拱坝单曲拱坝 上游面铅直，仅在水平面呈曲线型。上游面铅直，仅在水平面呈

3、曲线型。适于矩形或较宽的梯形河谷。适于矩形或较宽的梯形河谷。双曲拱坝双曲拱坝 坝体在水平面和垂直面上都呈曲线型。坝体在水平面和垂直面上都呈曲线型。适于适于V型河谷。型河谷。9单曲拱坝单曲拱坝10双曲拱坝双曲拱坝 113.4 坝身泄水坝身泄水坝身泄水方式坝身泄水方式 自由跌流式；鼻坎挑流式；自由跌流式；鼻坎挑流式；滑雪道式（拱坝特有）滑雪道式（拱坝特有）；坝身泄水孔。；坝身泄水孔。消能方式消能方式 跌流消能；挑流消能；底流消能；跌流消能；挑流消能；底流消能；宽尾墩宽尾墩/窄缝式挑坎消能。窄缝式挑坎消能。12 自由跌流式自由跌流式13挑流鼻坎挑流鼻坎14宽尾墩宽尾墩/窄缝式挑坎消能窄缝式挑坎消能1

4、5第第 4 节节 土石坝土石坝特点特点类型类型设计要求设计要求164.1 土石坝的特点土石坝的特点 利用当地材料，经济节省；利用当地材料，经济节省；适应各种地形、地质条件。适应各种地形、地质条件。缺点：缺点：不能漫顶，需要单独布置泄水建筑物，枢纽不能漫顶，需要单独布置泄水建筑物，枢纽布置困难；布置困难；施工导流困难；施工导流困难；如用粘土做防渗体，受气候影响大。如用粘土做防渗体，受气候影响大。174.2 土石坝类型土石坝类型 坝坝 高：高：高坝、中坝、低坝高坝、中坝、低坝 施工方法：施工方法：碾压式土石坝；冲填式土石坝；碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝；定向爆破堆石坝。水中填土坝；定向爆

5、破堆石坝。18 土石坝类型土石坝类型 土料在坝身的配置和防渗体材料：土料在坝身的配置和防渗体材料：v 均质坝；均质坝；v 心墙坝：心墙坝：土质心墙，沥青混凝土心墙，土质心墙，沥青混凝土心墙，钢筋混凝土心墙钢筋混凝土心墙v 斜墙坝；斜墙坝；v 多种土质坝；多种土质坝；v 面板坝：面板坝：沥青混凝土面板，钢筋混凝沥青混凝土面板，钢筋混凝土面板。土面板。194.3 土石坝的基本要求土石坝的基本要求 坝坡、坝基稳定。坝坡、坝基稳定。防渗。防渗。泄泄水水建建筑筑物物具具有有足足够够的的泄泄洪洪能能力力，防防止止漫顶。漫顶。204.4 土石坝的设计土石坝的设计坝坡坝坡渗流分析渗流分析填筑标准填筑标准坝体排

6、水坝体排水反滤层反滤层地基处理地基处理214.4.1 坝坡坝坡 上游缓于下游；上游缓于下游；斜墙坝的上游坡缓于心墙坝，下游坡相反；斜墙坝的上游坡缓于心墙坝，下游坡相反；粘性土坝坡为上陡下缓的曲面。粘性土坝坡为上陡下缓的曲面。均质坝均质坝平均坡度为平均坡度为1:3；心墙坝心墙坝上游坡上游坡堆石堆石1:(1.72.7)；土料；土料1:(2.53.5)。下游坡下游坡堆石堆石1:(1.52.5)；土料；土料1:(23)。斜墙坝斜墙坝 上游坡上游坡石坡放缓石坡放缓0.2，土坡放缓，土坡放缓0.5。下游坡参照心墙坝。下游坡参照心墙坝。面板坝面板坝上游坡上游坡1:(1.41.7)。下游坡下游坡1:(1.31

7、.4)；卵砾石放缓至；卵砾石放缓至1:(1.51.6)。22234.4.2 土石坝渗流分析土石坝渗流分析任任 务：务：确定浸润线位置；确定浸润线位置；确定渗流坡降和流速；确定渗流坡降和流速；确定渗流量。确定渗流量。24 渗渗流流计算计算达西定律：达西定律：v流速；流速；k渗透系数；渗透系数；J渗透坡降。渗透坡降。xyH1H2L渗透流量：渗透流量：渗流水深：渗流水深：254.4.3 填筑标准填筑标准粘性土：粘性土：压实标准以干容重为指标。压实标准以干容重为指标。无粘性土：无粘性土：压压实实标标准准按按相相对对密密度度确确定定，因因测测量量困困难，现也转化为干容重为指标。难，现也转化为干容重为指标

8、。264.4.3 填筑标准填筑标准 碾碾压压参参数数：碾碾压压设设备备型型号号、重重量量，铺铺土土厚度，碾压遍数，加水量。厚度，碾压遍数，加水量。最最优优含含水水量量：在在一一定定压压实实功功能能条条件件下下，达到最佳压实效果的含水量。达到最佳压实效果的含水量。274.4.4 坝体排水坝体排水 作用：作用：控制和引导渗流，降低浸润线，加控制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增强坝的稳定，并保速孔隙水压力消散，以增强坝的稳定，并保护下游坝坡免遭冻胀破坏。护下游坝坡免遭冻胀破坏。棱体排水（滤水坝趾）棱体排水（滤水坝趾）贴坡排水（表面排水）贴坡排水（表面排水）坝内排水坝内排水 28 坝体

9、排水坝体排水贴坡排水贴坡排水棱体排水棱体排水褥垫式排水褥垫式排水管式排水管式排水294.4.5 反滤层反滤层 作作 用：用：滤滤土土排排水水，防防止止渗渗流流逸逸出出处处发发生生渗渗透透破破坏坏以以及及接接触触冲冲刷刷，还还可可起起压压重重作用。作用。部部 位：位：土土质质防防渗渗体体与与坝坝壳壳或或坝坝基基透透水水层层之间；渗流逸出处；进入排水体。之间；渗流逸出处；进入排水体。30要要 求求：被被保保护护土土层层不不发发生生渗渗透透变变形形，防防渗渗体体发发生生裂裂缝缝的的情情况况下下，土土颗颗粒粒不不会会被被带带出出反反滤滤层，能促使裂缝自愈。层，能促使裂缝自愈。透透水水性性大大于于被被保

10、保护护土土，能能顺顺利利排排除除渗渗透水流，同时不致被细粒土淤塞而失效。透水流，同时不致被细粒土淤塞而失效。反滤层反滤层 314.4.6 土石坝的裂缝控制土石坝的裂缝控制 裂缝种类：裂缝种类：纵缝、横缝、内部裂缝。纵缝、横缝、内部裂缝。水力劈裂：水力劈裂：在一定条件下，水库压力产生裂缝，或在一定条件下，水库压力产生裂缝，或使已存在的闭合裂缝张开。使已存在的闭合裂缝张开。324.4.7 土石坝的地基处理土石坝的地基处理 岩基处理岩基处理 当当覆覆盖盖层层较较薄薄时时，只只需需防防渗渗体体座座落落在在岩基上形成截水槽。岩基上形成截水槽。基岩内部防渗处理主要是帷幕灌浆。基岩内部防渗处理主要是帷幕灌浆

11、。33 砂砾石地基处理砂砾石地基处理 主要问题是渗流控制。主要问题是渗流控制。垂直防渗措施：垂直防渗措施：粘性土截水槽、混凝土粘性土截水槽、混凝土防渗墙、帷幕灌浆等。防渗墙、帷幕灌浆等。上游水平防渗铺盖上游水平防渗铺盖；下游排水设施下游排水设施：水平排水层、排水沟、：水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重。减压井、透水盖重。34 细砂等易液化地基处理：细砂等易液化地基处理：挖挖除除或或人人工工加加密密。表表面面振振动动加加密密、振振冲冲法、强夯。法、强夯。软粘土地基处理：软粘土地基处理：排水固结：砂井加速排水固结。排水固结：砂井加速排水固结。湿陷性黄土地基处理：湿陷性黄土地基处理：挖除、翻压或强夯，预先浸水处理。挖除、翻压或强夯，预先浸水处理。354.5 面板堆石坝面板堆石坝上游防渗体：沥青上游防渗体：沥青/钢筋混凝土面板钢筋混凝土面板坝体排水体：堆石坝体排水体：堆石IIAIIIAIIIBIIICIIID面板面板IA36