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文檔簡介

《水工建筑物》寧村水庫重力壩計算書班級:水利水電工程12學生:戎艷第一章工程資料 第一章工程資料 -1-11)荷載組合: -14-TOC\o"1-5"\h\z一.工程概況 -1-第二章樞紐布置 -4-\o"CurrentDocument"一.確定工程等別和建筑物級別 - 4 -1)壩線選擇 - 4 -2)壩型選擇 - 5 -3)樞紐組成 - 5 -第三章擋水壩的設計 - 9 -一壩頂高程Z頂確定 -9-(1)基本公式和參數的確定 -9-2)具體分析和計算 -10-\o"CurrentDocument"二.建基面高程確定 Z基 -12-三.壩頂寬度b -13-四.上下游壩坡的確定 -13-五.壩體強度及穩(wěn)定性校核計算 -14-22壩內廊道 -27-22)計算參數 - 15 -11、壩頂布置 - 27 -TOC\o"1-5"\h\z3)計算結果: - 16 -第四章溢流壩段的設計 -17-一.擬定堰面曲線 - 17 -1)上游直線段 - 17 -2)WESk游剖面堰頂曲線坐標點計算 -17-3)溢流壩頂部下游面曲線段(見圖 4) -18-4)反弧段設計(見圖 4) -19-5)下游直線段(見圖 4) -20-二.泄流能力校核 - 21 -三.消能防沖設計 - 21 -計算挑距和下游沖刷坑深度 - 21 -四.導墻設計 - 23 -\o"CurrentDocument"五.溢流壩強度和穩(wěn)定性校核; - 24 -1)計算過程及結果 - 24 -第五章 壩基處理 -25-1、基礎開挖及清理 - 25 -第六章 細部構造設計 -27-4壩體防滲與排水 -28-第七章 工程量計算 -29-寧村水庫重力壩設計第一章工程資料一.工程概況寧村水庫位于南寧盆地北緣,高峰山南麓,南寧市明秀鄉(xiāng)寧村和下游,寧村河發(fā)源于高峰山脈南部燕尾嶺,流經安吉河至心圩河后匯入邕江。水庫集雨面積平方公里,壩址以上河長公里,河道平均坡降為 %,河道平均水深約 2米。興建寧村水庫的主要目的是保證南寧市的環(huán)境用水,并兼灌溉之用。二.基本資料(一)地形資料:1、1:500壩址地形圖,另附;2、1:2000庫區(qū)地形圖(略)(二)地質資料:根據地勘隊提供的地質報告及地質圖摘要如下:1、庫區(qū)工程地質寧村水庫庫區(qū)為砂巖、頁巖、泥巖組成的碎屑巖系,庫盤出露的巖層以泥巖為主,巖石滲透性微弱,巖層產狀稍平緩,交錯層理發(fā)育。其斷層均為鐵錳質膠接良好,無集中滲漏地段,庫周山巒起伏,無主要鄰谷,且?guī)焱庖话愎鹊赘叱叹哂谡P钏?,因此不存在庫區(qū)向庫外滲漏的可能性,具備建庫的條件。2、壩址工程地質及水文地質壩址巖層以砂巖為主,夾泥巖和頁巖,砂巖抗壓強度較高,但泥巖、頁巖抗壓強度稍低,其允許承載能力為 ~,巖層傾向上游,巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育,整體性稍差,并假有薄層,抗滑能力較低,巖石受風化深度為 4~6m河床地段強風化深度3~5米,基礎開挖和清基工作量較大,壩址河床及兩岸巖石的滲透性較大,一般滲透系數 ~d,因此存在地基滲漏和繞壩滲漏的可能性,必需進行帷幕灌漿處

理,總之壩址地質具備建壩條件,但不是很理想,河谷兩岸不對稱,風化深,而河床地段巖石較好,因此不宜作輕型壩,可考慮選擇其他壩型3、壩址巖石物理力學性質:在鉆取巖芯作物理力學性質實驗,將不同深度,不同風化強度的砂巖、泥巖、頁巖分五組進壩址行實驗,成果如表示:巖石名稱風化程度重度(KN/?)比重吸水率抗壓強度標準值(MPa干重度飽和重度(為干飽和(Rbb砂巖強風化3014砂巖弱風化2542砂巖微風化58泥巖32頁巖由于某些原因,未作巖石抗剪斷實驗,現在將碎和弱風化巖石的抗剪斷摩擦系數和抗剪斷凝聚力提供如下,供設計參考巖石名稱摩擦系數f'凝聚力c’(KP@砂巖/碎1500泥巖(頁巖)/碎4004、當地建筑材料壩址上下游5Km范圍內,有大量適合建壩的砂巖可供開采,河谷地帶有少量

中細砂,卵石不多,而離壩址8~9Km范圍的邕江兩岸有足夠數量河沙和河卵石可提供。壩址附近缺乏適宜筑壩的土料。附:寧村水庫壩址1/500地質剖面圖。三.水文資料根據水文計算結果,為樞紐建筑物設計提供以下資料:1、下泄洪水流量(經調節(jié)):設計洪水(2%Q=450?/s;校核洪水(%Q=588?/s;可能最大洪水Q=722?/s;2、特征水位正常蓄水位:; 死水位:。3、水庫水位~容積關系曲線(見表1)表1:表1:水位(R)90100110120125130135庫容(萬?)0401102603705208404、下游水位~流量關系曲線(見表2)表2:寧村水庫下游水位~流量關系8M:(?/s)10100200300400450588下游水位(mD0945、最大引用流量:?/s6、淤沙高程:。四其他資料材料容重:漿砌石重度:22KN/?;碎重度:24KN/?;淤沙特性:浙^沙浮重:7KN/?;淤沙內摩擦角:20°;浪高計算:水庫吹程D=3km多年平均最大風速v=15m/s;下游渠首底部高程; 地震烈度6度(設計不考慮)樞紐布置一.確定工程等別和建筑物級別由于工程的等別是由六個指標(總庫容,防洪,灌溉,發(fā)電,供水,治澇)中最大的指標來確定,由于該樞紐的開發(fā)目的為供水和灌溉,而其最大引用流量才?Is,所以工程等別最終由總庫容V總確定。由于V總=V校即校核洪水位所對應的庫容,故需求出校核洪水位H校,再根據水位~庫容關系(表一)確定庫容。1)壩線選擇壩線選擇如寧村水位平面布置(附圖1)所示,由地形圖資料可知該壩線上游山體陡,坡降大,成庫容易,下游壩線地形開闊,平坦,便于施工系統(tǒng)布置,且壩線選址在山脊位置,可以縮短壩線,節(jié)省造價;由于該工程為中小型工程,壩高不大,對承載力要求不高,該處巖石滿足承載力要求,對于砂巖通過帷幕灌漿進行防滲;該樞紐與周邊城鎮(zhèn)相鄰,交通便利“三通”容易滿足,就地取材砂巖可作為粗骨料。綜合地形,地質,樞紐布置,施工,建材和經濟投資等因素考慮可確定壩線布置合理。2)壩型選擇擋水壩有重力壩,土石壩,拱壩等,該庫區(qū)右岸陡峭左岸右岸平坦,且?guī)r基存在軟弱夾層,不完整,不適合修建拱壩;如果修建土石壩,只能采用隧洞導流,而存在破碎帶,不利于隧洞的穩(wěn)定,對土石壩的施工導流不利,壩址巖層以砂巖為,土石壩的筑壩材料得不到滿足,故排除土石壩。通過對比分析,重力壩符合地形地質要求,故壩型選擇為重力壩合理。重力壩分為漿砌石重力壩,常態(tài)混凝土重力壩,碾壓砼重力壩。漿砌石重力壩施工質量不能保證而且施工速度慢,對工期影響大,造成經濟投資大,不合適;碾壓混凝土重力壩常用于大規(guī)模的工程,對于前面分析可知該工程為中小型規(guī)模,故選用常態(tài)混凝土重力壩更合適。3)樞紐組成由開發(fā)目的可知該樞紐無需用于發(fā)電,故不需要水電站廠房,因為需要供環(huán)境用水和灌溉,所以需要取(引)水建筑物,故該樞紐組成:泄水建筑物,擋水建筑物,引(?。┧ㄖ?。其中泄水建筑物和擋水建筑物為主要建筑物,故因進一步確定其尺寸,形式和等級。4)泄水建筑物的形式及孔口尺寸的擬定(1)泄水建筑物形式的選擇由前面地形分析知道其壩線不長,故不適合岸邊溢洪道;壩址的地質條件限制不能用隧洞泄水(具體理由見壩型選擇土石壩部分);所以只能選擇壩身泄水。壩身泄水分表孔泄水,中孔泄水和底孔泄水。由前面分析已經確定該重力壩的壩高不大,故不宜采用底孔泄水方式;中孔泄水一般作降低水位用,本工程可用取水孔兼做水庫放空用,故無需設中孔。且表孔具有最好的超泄能力,綜合分析比確定采用表孔泄流。表孔泄流分為開敞式,帶閘門,帶胸墻三種,根據工程概況中的要求可知不需要進行防洪,故無需設閘門等,同時,對淹沒要求也不大,考慮結構簡單,經濟投資小,便于管理等因素優(yōu)選開敞式,最終確定泄流建筑物形式:開敞式表孔泄流。(2)孔口尺寸擬定①由于為開敞式表孔泄流,故堰頂高程和正常蓄水位高程相等, 即Z堰頂=Z正=。②單寬流量 q和溢流前沿寬度 L擬定前面已經分析該工程屬于中小型工程,可直接根據地質條件來確定 q。根據規(guī)范:1 、對于破碎的巖石:q=(20~50)?/(s,m)2、對于中等堅硬巖石:q=(50~70)?/(s?項3 、對于堅硬巖石:q=(70~200)?/(s-mj)壩址巖層以砂巖為,主夾泥巖和頁巖,且?guī)r石節(jié)理、裂隙發(fā)育,整體性差,風化強,故應對應規(guī)范中的破碎巖石:q=(20~50)?/s,由于河床的風化深度達(3~5)m,為一般的弱巖,考慮下游河床的消能防沖,根據 q=Q校/B可知,溢流前沿寬度B越大,q越小,則越安全,綜上:取q=28?/(s?m)。根據B=Q校/q=588/28=21m,故B=21m由于選擇開敞式表孔泄流,故無需設閘門,即n=1,則孔口尺寸就是溢流前沿寬度B=21m(3)特征水位計算①堰型選擇一WESWES型溢流堰頂部曲線以堰頂為界分上游段和下游段兩部分。 溢流堰的具體的設計見第三章。根據下游堰面曲線函數關系式:xnKHdn1)y當上游壩面為直立時,取n=,K=2Hd:設計定型水頭,一般為校核洪水位時堰頂水頭的75%~95%即:Hd=(~)H校②特征水位確定(1)校核洪水位Z校:由H=~H校,Hd越小堰越薄,工程量越小,考慮到氣蝕對堰面的影響,最后?。悍?交,則H校/Hd=1/=,止匕時H校就是堰上水頭HW,則H校/Hd=H/Hd=,由于可根據下表三內插得:m=表三:當Pi>時,流量系數m的值H/Hd1m注:Pi:上游堰高根據公式:Q=£0-mB.2gH3/2「側收縮系數,一般在~,本設計取e=(T:淹沒系數,為自由出流(T=1mt流量系數,由計算得出m=B:堰頂寬,由計算得出B=28mg取s2

4 -H校Q校 m,2g3得到H校的計算公式:將數據帶入上式得:H卞i=[Q/(£①m&.■藥)]2/3=[588/(0.9210.51221229.8)]2/3=;Hd=K=Z寸a=Z堰+Ha=+=根據水位~庫容關系曲線(圖一)得總庫容丫總=(萬立米)。根據總庫容查詢規(guī)范SL252-2000確定該工程等別為IV等,主要建筑物的級別為 4級。(2)設計洪水位Z設計算方法:試算法。首先假 定一個堰上水頭H設,計算H設/Hd值,查附表3,可得出流量系數m,代入公式Q=B, 求出設計洪水H設。與資料給的設計洪水(2%Qia=450m3/s比較,誤差不超過1崛|3可。已知:設計洪水(2%Q=450?/s;H=;流量公式:Q=£(TmB2gH3/2誤差公式:A=|Q設-Q(2%)|/Q(2%)

計算結果如表4所示:力殺堰上水頭H設(m)HH設/Hd流量系數設計洪水Q設(m3/s)Q(2%)(m3/s)誤差A(%)m15450%2450%3450%4450%54504500根據表格數據,方案3,4,5均滿足要求,考慮誤差最小,最終選擇方案5,設計洪水位Zt^二堰頂高程+設計水頭=+=第三章擋水壩的設計壩頂高程Z頂確定(1)基本公式和參數的確定Z頂={Z設+Ah設;Z校+Ah校}maxAh=hi%+hz+hc

hi%累計頻率為1%寸的波浪高度,m;hz:波浪中心線高于靜水位的高度,m;hc:安全加高,根據SL252-2000《水利水電工程工程等級劃分及洪水標準》按表5選取。Ah的計算涉及到的官廳公式:hAh的計算涉及到的官廳公式:hiLhz5/4 1/30.0166VoD10.44hl0.8hi2永久擋水性建筑物安全加高(m)運用情況壩的級別1234設計情況校核情況hi:累計頻率為5%寸的波浪高度,m;L:波浪長度,m;D:吹程,D=3km2)具體分析和計算由于官廳公式,適用于V0<20m/s及D<20km波高hi,當gD/V)2=20~250時,為累計頻率為5%寸的波7M高度h5%@且hi%=%,。根據V設=(~2)Vmax;Vmax=i5m/s;則取V設=25m/s;通過計算得到:gD/Vo2=*3000/252=<(20,250)之間,符合運用條件,故為累計頻率為 5%勺波高。.設計情況①波高:h5%=*Vo5/4D1/3=*255/4*31/3=hi9=②波長:L=(hi%)=*()=③壅高:hz=(兀hi%/L)cth(2兀H)/L=④查表5得hc=因止匕△h=hi%+h+hc=Zts=+=.校核情況①波高:h5%=*Vo5/4D/3=*155/4*31/3=h 1%==②波長:L=(hi%)=*()=③壅高:hz=(兀hi%/L)cth(2兀H)/L=④查表5得hc=因止匕△h=hi%+h+h=H=+=具體計算結果見下表6:表6:項目設計洪水位校核洪水位

Z上(n)Vm/s2515hs%hi%L(m)hz(m)hc(m)Ah=hi%+hz+hc(m)Z壩(m)所以取Zffl=二.建基面高程確定Z基根據《混凝土重力壩設計規(guī)范》:1、壩高>100m可建在新鮮、弱風化、微風化下部基巖上;2、壩高=50~100m可建在微風化至弱風化上部基巖上;3、壩高小于50m時,可建在弱風化中部至上部基巖上。、根據該地的地形地質條件,建基面可設在弱風化處,由地形剖面圖可知,高程為85m左右。故擋水壩的壩高可估算為:H壩=Z頂-Z基==壩高小于50ml可建在弱風化中上部,取Z基=86m故Hmax二

三.壩頂寬度b根據設備布置運行施工檢修和交通等要求, b=(8%~10%Hmax且42日常態(tài)混凝土重力壩壩寬b<3m,碾壓混凝土重力壩壩寬b45m本設計為常態(tài)混凝土壩,b43mtb=(~)*=(~)m;取b=4m四.上下游壩坡的確定根據工程經驗,一般情況下,上游坡率n=~;下游壩坡坡率m=~且下游壩坡的壩內延長線在上游壩面的交點J位于正常蓄水位附近。初步擬定時,考慮到應力分配合理和防止壩踵出現拉應力,初步取壩上游坡率 n=,下游壩坡坡率m=.取J點剛好在正常蓄水位處,即Zf=Z正=。故可初步繪出剖面圖(圖1)已知:AB=4m,AH=Z壩二,Zf=Zi=,Z基=86mm=n=0求解:aj=z壩-z正=;即可定出J點由幾何關系得:tana=1/m=1/EH==*=連接EJ與AF交于F,則定出了下游起坡點。上游起坡點一般為離建基面的距離為壩高的三分之一左右, 即距建基面為:3=.取CH=16mDH==W可大致定出剖面圖。五.壩體強度及穩(wěn)定性校核計算1)荷載組合:根據SL319-2005《混凝土重力壩設計規(guī)范》中所規(guī)定的幾種組合情況,如卜表7所示:磷嫡理等思胃品目重朗駐力助5斷力冰?力載惟蔗過正肋也力電,附注翱脂口)正苒備水蛔1)2)3)4)5)—一7)9)土財艇賄外CTO)⑵設出脈1)2)3)?S)一—7)9)1)2)3)4'—6)—一7)9)塾水匠城挑庇?*麗海至燉計算翔親1)10)11)4)0——因7)15)⑵峭靛1)2)3)4}5)一⑷一7)15)醺水肋、揚肋樸婀f虹常薔水電隙,有姆日阿兒同癥考慮本設計的實際狀況,根據上表荷載組合,考慮基本組合的第( 1)(2)項,特殊組合的第(1)項和施工竣工情況。由于設計洪水情況滿足則正常蓄水位情況必然滿足,則基本組合只需計算第(2)項。擋水壩的應力和穩(wěn)定性分析,選擇根據實際地質情況選擇單一安全系數法中抗剪斷公式計算。作用荷載:壩體自重;相應于各種工況下的水位的靜水壓力;相應于各種工況下的水位的揚壓力;淤沙壓力;相應于各種工況下的水位的浪壓力。(計算簡圖如下見計算書)2)計算參數由于該擋水壩為4級,故按照規(guī)范規(guī)定其結構安全級別為m級,其對應的各參數指標具體見下表8:表8項目名稱參數指標作用柿裁壩體自重碎重度:24KN/?靜水壓力水容重:?波浪壓力吹程D=3km設計風速v=25m/s淤沙壓力浮重度7KN/?;內摩擦角:200性能混凝土抗壓強度標準值基巖抗壓強度42Mpa建基面摩擦系數砂巖/混凝土摩擦系數f'=

建基面凝聚力c'=工況設計洪水位m上游:;下游:校核洪水位m上游:;下游94施工竣工上下游均無水其他資料設排水管和帷幕折減系數=;排水管距壩踵d=6myi3)yihi% hz浪壓力力臂公式:抗剪斷公式:抗剪斷公式:KsKsf'(邊緣處應力公式:(WU)6M邊緣處應力公式:(WU)6MB B2計算沿壩軸線取單位長度1m計算,壩基面面積A=計算結果各種工況下均滿足穩(wěn)定性和強度要求。具體計算成果和過程見下計算書第四章溢流壩段的設計一.擬定堰面曲線初步擬定時,選擇WESA面,由于WESA面是曲線方程表示,便于控制,且堰剖面較瘦,可以節(jié)省工程量。WE隘流堰斷面設計包括上游直線段,堰頂曲線段、下游曲線段、下游直線段以及反弧段5個部分組成。設計要求:⑴有較高的流量系數,泄流能力大;⑵水流平順,不產生不利的負壓和空蝕破壞;⑶體形簡單、造價低,便于施工。消能方式選擇:通過水力條件水頭為中高水頭,地形地質條件下游平坦和經濟,結構簡單,施工方便等比較,選擇挑流消能最合適。1)上游直線段2)WESt游剖面堰頂曲線坐標點計算則2)WESt游剖面堰頂曲線坐標點計算則堰頂Z堰頂二Z正二,Hdm以1頂O點為坐標原點(0,0),曲線采用三段復合圓弧相接。這樣做可使堰頂曲線與堰上游面平滑連接,改善了堰面壓強分布,減小了負壓三段復合圓?。ㄒ妶D3)的半徑R:D *一Ivl R==*=D- *一rR3—=三段復合圓弧水平坐標值X:=*==*==*=根據壩頂處第一段圓弧半徑和x值可以依次定出各段圓弧。3)溢流壩頂部下游面曲線段(見圖4)a該剖面堰頂。點下游的I曲線由公式:(y/Hd)=k(x/Hd)n,k及指數n決定于堰上游面的坡度,而前面已經定出上游面為直立面,則取k=,n=,代入上述公式得:曲線方程一一二;Hd為設計定型水頭,表9 WES -I曲線的坐標點計算表X(mj)0123456Y(mj)0根據上表數據可繪出I曲線段。b切點A的坐標由于溢流壩與擋水壩銜接部分有導墻連接,從工程實用和經濟等方面綜合考

慮,初步擬定下游直線段的坡度與擋水壩相同取 m2=0銜接點A點為切點故可對OA曲線段方程求導確定A點坐標:y =*則=求得:xa=,yA=,即A,。綜上即可具體定出下游面第一條曲線OA4)反弧段設計(見圖4)溢流壩面反弧段是使溢流面下泄水流平順轉向的工程措施,通常采用圓弧曲線,反弧半徑應結合下游消能設施來確定。根據 DL5108-1999《混凝土重力壩設計規(guī)范》規(guī)定:對于挑流消能確定:a、坎頂局程:坎頂圖程在滿足挑距要求:局于下游最局水位1~2rrj最局水位為校核洪水下泄流量Q校對應的下游水位Z校(查表2)°Q卞i=588m3/s,ZCZ校二94m初定Z坎=95mb、挑角:9€(20°,25),取23°。c、反弧半徑:R=(4~10)h校。h校:校核洪水位閘門全開時反弧段最低點處的水深,收縮斷面水深,為方便計算,計算時采用坎頂處水深 hl代替。根據水力學公式計算反弧半徑Rhi=q十j/v校0q校:單寬流量,28m3/s-m;v 校:流速,m/so上游水位至挑砍高程:S1==流能比: KE=q校/內=28/(198*(,),故滿足長江公式: *0.055/K0.5壩面流速系數: V10.055/KE5v10.055/0.03950.5=鼻砍斷面流速: V校 2gS1h1cos反弧段最低點處的水深:h校=h1=q/v校試算得:h校=選擇反弧半徑R:R=(4~10)h校二~因為反弧段流速愈大,反弧半徑R越大,V校 J2gS1―h1cos=s>16m/s,所以取R=9m5)下游直線段(見圖4)由③知,下游直線段與壩頂曲線相切,切點 A,,坡度與非溢流壩段的下游坡相同m=。因為下游直線段與反弧段相切,且坡率為,由此計算出/ BOC=tan-1(1/=°QF=RcosZBOC=9*=C2H=Rcos0=9*cos23=HD=(2Htan0=則Q所在高程為Hd2=95+=yo2=J?xb=xa+BE=+=Xo2=Xb+BF=+=各點坐標:B,,C2,,C -D,31)。由以上步驟最終可根據:上游直線段,堰頂曲線段、下游曲線段、下游直線段和反弧段確定出溢流壩剖面:圖4二.泄流能力校核2

3由公式:H ——q=可得,Hts=,H卞友二。m*2g而確定壩高時的H=,故滿足泄流能力要求。1:0.2三.消能防沖設計由溢流壩斷面設計部分得知:鼻坎高程為95ml反弧半徑R=9m挑角8=230計算挑距和下游沖刷坑深度①挑距的計算水舌挑射距離是按水舌外緣計算,其估算公式為L1[v2sincos%cosv;sin2 2g(hh2HgTOC\o"1-5"\h\zL:為水舌挑距, m;g為重力加速度, s2;vi為坎頂水面流速,m/s約為鼻坎處平均流速的倍;8:挑射角度,本設計為23。;h':坎頂平均水深hi在鉛直向的投影,h'=hicos0,約等于hi;h2:坎頂至河床面的高差, m。vi=v十i=shi=h=h2=95-86=9mL=i/{+*[+2*+9)] i/2}=②下游沖刷坑深度的計算關于沖刷坑深度,目前還沒有比較精確的公式,可按下式進行估算:ts=tk-httk=tk:水墊厚度,自水面至沖刷坑的距離, m;h t:沖刷坑后的下游水深 ;q :單寬流量,m/(s'm);Z:上、下游水位差, m;K s:沖坑系數,對堅硬完整的基巖,取~堅硬但完整性較差的基巖,取 ~,軟弱破碎、裂隙發(fā)育的基巖,取 ~。q=28m 3/(s'm)H= K S=,ht=94-86=8mt s= 沖坑后坡:L/ts=>3m 滿足要求四.導墻設計邊墩或導墻頂高程應根據計算水面線加上 h=超高確定。對非直線段適當增加。1H21計算公式:i(10.1—?。?q"VW2gHihiq/ViVihb1h100h 墻=hbh注:hi:不計入摻氣和波動時的水深;hb:計算點計入摻氣和波動時的水深;Vi:不計入摻氣時計算點的平均流速;H,:校核水位與計算點高差;具體計算結果見表10表10 導墻計算表格:H(mD6iZ 3q(m/sm)V(m/s)hi(m)工iHb(m)Ah(m)h土s(m)5286101525293437導墻寬度bC(,1)m,取b=五.溢流壩強度和穩(wěn)定性校核;1 )計算過程及結果溢流壩作用荷載:靜水壓力,動水壓力,壩體自重,揚壓力,淤沙壓力。計算過程與前面的擋水壩相同,故這里不再復述,各作用力具體的計算公式和計算結果見計算書。其中溢流壩取整體計算,故可先根據CADft接求出單位體積和重心位置,具體結果如下:不加導墻的單位體積 面域 面積:邊界框:X:--質心: X:面域加上導墻后的單位體積面域面積:邊界框: X:--質心: X:故,導墻的單位體積:V導=無導墻溢流壩單位體積: V溢流=V平均=(+*21)/22=重心距離壩踵距離:取 l=,取15m溢流壩計算結果滿足穩(wěn)定性和強度要求。第五章 壩基處理1、基礎開挖及清理、開挖標準考慮的原則是在地基加固處理后,滿足壩的強度和穩(wěn)定性前提下減少開挖量。對于寧村水庫重力壩,本設計壩高 H=,壩高小于 70m,可建在弱風化中部及下部基巖上,根據上述原則,對與壩段較高,承受水頭較大的地段可開挖至弱風化層的下部;而對與兩岸岸坡較高部位的壩段,其利用基巖的標準可適當放寬,開挖到弱風化層中部及上部。、開挖體型a、順河流流向的基巖面盡可能略向上游傾斜,以增強壩體的抗滑穩(wěn)定性;若無法開挖成水平或向上游傾斜形狀,那么應開挖成階梯形,階梯處包角應大于120°,從而滿足抗滑穩(wěn)定要求。b、壩軸軸線方向,岸坡一般采用大臺階開挖,臺階處不能成銳角或出現倒懸現象,所成梯面與踏面夾角不宜小于 120°,臺階高差不宜過大,臺階盡量與分縫相協調,在橫縫處,臺階寬度為壩段寬度的33%~50%.c、壩基面應避免有高低懸殊的突變,以免造成壩體應力集中。2、清基工作在壩體澆筑前,需要對建基面進行徹底的清洗和沖刷,包括清除松動的巖塊,打掉突出的尖角?;又袑佑械目碧姐@孔、井、洞等均應回填、封堵。3、基礎固結灌漿(1)部位:壩基范圍內全部進行固結灌漿(2)灌漿布置:a、孔距、排距均取b、形式:灌漿孔呈梅花狀布置c、孔深:壩底兩邊(上、下游側)取 8ml中間全部取為5md、灌漿壓力在無混凝土蓋重灌漿,壓力以不抬動地基巖石為原則,取 ~;在有混凝土蓋重灌漿,壓力取 ~e、孔徑:150mm4、帷幕灌漿、寧村水庫重力壩為中低壩,排數設一排、孔距:取 2m、孔深:根據相對不透水層深度確定,深入到不透水層(單位吸水率 w線)以下3~5m(4)、灌漿壓力:以不破壞巖體為原則,帷

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