1、* 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱 春河張谷水利樞紐工程 姓 名： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 任務(wù)下達(dá)日期： 2012 年 11月26日設(shè)計(jì)完成日期： 2012 年 12月23日*工程系春河張谷水利樞紐重力壩設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 *職業(yè)技術(shù)學(xué)院 * *摘要： 本設(shè)計(jì)對(duì)春河張谷水利樞紐進(jìn)行了詳細(xì)的論述和設(shè)計(jì)，主要有設(shè)計(jì)說(shuō)明書和設(shè)計(jì)圖紙兩部分。設(shè)計(jì)說(shuō)明書主要包括：春河張谷流域狀況，樞紐布置，擋水建筑物的設(shè)計(jì)，泄水建筑物的設(shè)計(jì)，壩體細(xì)部構(gòu)造及地基處理設(shè)計(jì)。本樞紐以防洪和發(fā)電為主，本樞紐屬于大型等工程，永久性建筑物為1級(jí)，按規(guī)范要求，采用,1000年一遇洪水設(shè)計(jì)，10000一遇

2、洪水校核。水庫(kù)正常蓄水位303.0m，設(shè)計(jì)洪水位305.1m，校核洪水位307.3。其主要建筑物有：非溢流壩、溢流壩、泄水建筑物、消能設(shè)施等。關(guān)鍵詞：水利樞紐；設(shè)計(jì)；重力壩；目 錄第一章 基本資料11.1 工程概況11.2 地形地質(zhì)情況11.3 水文氣象資料11.3.1 河流特性11.3.2 氣溫情況21.4 河流泥沙情況21.5 交通運(yùn)輸21.6 水庫(kù)規(guī)劃資料21.7 特征水位21.8 限制條件21.9 水電站參數(shù)31.10 筑壩材料3第二章 樞紐布置42.1 樞紐及建筑物的分等分級(jí)42.2 建筑物形式42.2.1 工程地質(zhì)42.2.2 壩型選擇42.2.3 樞紐建筑物組成6第三章 擋水壩段

3、設(shè)計(jì)73.1 擋水壩段尺寸初步擬定73.1.1 壩頂高程的確定73.1.2 計(jì)算過(guò)程73.2 壩頂寬度83.3 壩底寬度83.4 壩面坡度93.5 排水管及灌漿廊道93.6 重力壩的荷載及組合93.6.1 自重93.6.2 靜水壓力103.6.3 揚(yáng)壓力113.6.4 淤沙壓力123.6.5 浪壓力123.7 壩體穩(wěn)定計(jì)算133.7.1 壩基邊緣應(yīng)力計(jì)算143.7.2 垂直正應(yīng)力計(jì)算14第四章 溢流壩段設(shè)計(jì)174.1 溢流壩剖面形狀174.1.1 泄水方式的選擇174.1.2 孔口凈寬的擬定174.2 初步擬定堰頂高程184.3 堰頂?shù)男问?84.4 消能設(shè)計(jì)204.4.1 消能方式204.4

4、.2 反弧半徑及挑射角214.4.3 消能驗(yàn)算224.5 閘門、閘墩及導(dǎo)墻設(shè)計(jì)234.5.1 閘門形式的型式選擇及高度234.5.2 閘墩形狀及厚度244.6 導(dǎo)水墻的尺寸擬定25第五章 壩體細(xì)部構(gòu)造及地基處理設(shè)計(jì)265.1 壩頂構(gòu)造265.2 廊道、分縫、止排水設(shè)計(jì)265.2.1 基礎(chǔ)廊道265.2.2 壩體廊道265.2.3 壩體排水265.2.4 壩體分縫止水265.3 壩體混凝土的強(qiáng)度等級(jí)275.4 地基處理295.4.1 地基開(kāi)挖與清理295.4.2 地基開(kāi)挖的形狀及坡度295.4.3 基坑的清理295.4.4 壩基的帷幕灌漿295.4.5 壩基排水315.4.6 壩基的固結(jié)灌漿31

5、5.4.7 壩基斷層破碎帶的處理32致謝33參考文獻(xiàn)34第一章 基本資料1.1 工程概況春河屬于山區(qū)河道，流域內(nèi)多高山峽谷，平原范圍甚小，流域內(nèi)山區(qū)占70，墾地占30。張谷以上河床平均坡度為1/600，以下平均坡度為1/1000。坡陡流急，暴雨急流時(shí)間甚短，每逢暴雨，山洪暴發(fā)，易泛濫成災(zāi)，下游農(nóng)田受到洪水威脅。本樞紐位于春河上游山區(qū)，壩址選定在張谷，主要任務(wù)是防洪發(fā)電。1.2 地形地質(zhì)情況 張谷壩址右岸高山重疊，交通不便。左岸地勢(shì)較平坦，小丘陵綿延。在張谷上游地形開(kāi)闊，可以蓄水，水庫(kù)庫(kù)容約13.5108m。張谷是一個(gè)峽谷，兩岸懸崖陡壁，十分險(xiǎn)要，河岸狹窄，寬僅一百余米，是理想的筑壩地點(diǎn)。壩址地

6、質(zhì)為青灰色的石灰?guī)r，為整體巖石，石質(zhì)堅(jiān)硬。右岸山崗覆有薄層黃土。在壩軸線上，右岸山崗沙壤土覆蓋層最厚的為米，巖石風(fēng)化厚度為米。左岸巖石露頭，節(jié)理不多，風(fēng)化層有米多厚。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，已查明壩址附近無(wú)斷層。壩址基礎(chǔ)石英巖的抗壓強(qiáng)度為10001200公斤平方厘米，摩擦系數(shù)為0.65?？辜魯嗄Σ料禂?shù)為1.0 ，抗剪斷凝聚力為1.0MPa。本地區(qū)曾發(fā)生過(guò)輕微地震，據(jù)分析地震烈度為4級(jí)。1.3 水文氣象資料1.3.1 河流特性降雨為形成春河洪水的原因,本流域水災(zāi)多由暴雨產(chǎn)生。洪水一般出現(xiàn)在10月份，因坡陡流急，洪峰漲落時(shí)間很短，一般為天。表1.1 各種頻率下的最大洪峰流量（米3秒）頻率（）0.010.02

7、0.10.512510夏秋季1110010060902077007300675060005400冬春季3503302851.3.2 氣溫情況本流域氣候溫和，年平均溫度約為17，最低月平均溫度為4.6，極少冰凍現(xiàn)象，最高月平均溫度為33.9，故夏季亦不太熱，一年四季都可以施工。1.4 河流泥沙情況泥沙大部分是頁(yè)巖風(fēng)化的產(chǎn)物，顆粒很細(xì)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均輸沙總量為185萬(wàn)立方米。每立方米淤積泥沙單位重為1.32噸立方米。在預(yù)留淤沙庫(kù)容時(shí)，水土保持有效年限估計(jì)為30年。其它水庫(kù)最大吹程為19.5公里，多年平均最大風(fēng)速為14米秒。1.5 交通運(yùn)輸春河灘多流急，航行不便，故暫可不考慮航運(yùn)問(wèn)題。春河左岸

8、有公路干線通過(guò)，公路干線距壩址左岸2公里，交通較便，右岸則僅有山區(qū)小道。本工程壩頂無(wú)交通要求。1.6 水庫(kù)規(guī)劃資料規(guī)劃部門根據(jù)滿足各水利專業(yè)部門的需要，提出了下列數(shù)據(jù)，可作為設(shè)計(jì)水工建筑物的依據(jù)。1.7 特征水位水電站正常高水位：303米最有利工作深度：41米設(shè)計(jì)洪水位：千年一遇（P=0.1%）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)洪水位305.1米，相應(yīng)下泄流量5350米3秒，相應(yīng)下游水位213.2米。校核洪水位：萬(wàn)年一遇（P=0.01%）校核標(biāo)準(zhǔn)，校核洪水位307.3米，相應(yīng)下泄流量6700米3秒，相應(yīng)下游水位214.5米。1.8 限制條件汛前水位：299米水庫(kù)最高水位不得超過(guò)：308米1.9 水電站參數(shù)電站裝機(jī)

9、容量：105000千瓦 機(jī)組數(shù)目：3臺(tái)電站最大引用流量：140米秒1.10 筑壩材料石料 距壩址上游一公里處，兩岸石英巖及頁(yè)巖可大量開(kāi)采，而且石質(zhì)良好。在25次凍融之后，抗壓強(qiáng)度為900公斤平方厘米。砂料 距壩址上游三公里處，灘地有堅(jiān)硬的礫石和粗砂，蘊(yùn)藏量約有四十萬(wàn)立方米，砂為石英顆粒，是風(fēng)化產(chǎn)物。土料 距壩址上游五公里處有粘壤土，蘊(yùn)藏量約為20萬(wàn)方，其內(nèi)摩擦角為20(飽和的) ，天然干容重=1.6噸米3，滲透系數(shù)值為厘米秒。木材 可自距壩址15公里的深山內(nèi)取得。水泥、鋼材可由公路自離壩址60公里處的龍城運(yùn)來(lái)。第二章 樞紐布置2.1 樞紐及建筑物的分等分級(jí)根據(jù)項(xiàng)目資料，在張谷上游地形開(kāi)闊，可以

10、蓄水，水庫(kù)庫(kù)容約13.5108m，查表（課本P7表1-1）可判斷該工程為大（1）型級(jí)工程；由電站裝機(jī)容量為105000kw可判斷為中型級(jí)工程。對(duì)于綜合利用的水利水電工程，其工程等別應(yīng)按其中最高等別確定，所以該工程為大型級(jí)工程。我們所設(shè)計(jì)的建筑物為大壩，屬永久性水工建筑物，查表（課本P8表1-2）可得該大壩工程等級(jí)屬于1級(jí)，該工程次要建筑物等級(jí)屬于3級(jí)。2.2 建筑物形式2.2.1 工程地質(zhì)壩址地質(zhì)為青灰色的石灰?guī)r，為整體巖石，石質(zhì)堅(jiān)硬。右岸山崗覆有薄層黃土。在壩軸線上，右岸山崗沙壤土覆蓋層最厚的為米，巖石風(fēng)化厚度為米。左岸巖石露頭，節(jié)理不多，風(fēng)化層有米多厚。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，已查明壩址附近無(wú)斷層。

11、壩址基礎(chǔ)石英巖的抗壓強(qiáng)度為10001200公斤平方厘米，摩擦系數(shù)為0.65?？辜魯嗄Σ料禂?shù)為1.0 ，抗剪斷凝聚力為1.0MPa。本地區(qū)曾發(fā)生過(guò)輕微地震，據(jù)分析地震烈度為4級(jí)。綜上，壩址地址結(jié)構(gòu)良好，覆蓋層較薄，開(kāi)挖工程量小，且河流流向與壩軸線大致垂直，對(duì)河流兩岸的沖刷損害小。2.2.2 壩型選擇目前，應(yīng)用比較多的壩型有重力壩、拱壩和土石壩。在選擇壩型時(shí)，要根據(jù)壩區(qū)的地質(zhì)、地形條件、筑壩材料、施工技術(shù)、施工條件、施工導(dǎo)流等眾多因素來(lái)定。拱壩理想的地形是壩址上游較為寬闊，左右岸對(duì)稱，岸坡平順無(wú)突變?cè)谄矫嫔舷蛳掠问湛s的峽谷段，因此綜合地形因素本壩址不適合拱壩的修筑，重力壩和土石壩在考慮范圍之內(nèi)。對(duì)

12、這兩種壩型進(jìn)行比較后再作選擇?？紤]到本樞紐主要承擔(dān)了發(fā)電、防洪任務(wù)，而且在校核洪水位時(shí)的流量和泄流量都較大，需要開(kāi)敞式的壩體泄流樞紐，由于土石壩自身不能在壩頂溢流的缺點(diǎn)，不能夠滿足防洪時(shí)泄流的需要，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)、建筑材料等因素，故選用混凝土重力壩作為壩型。重力壩主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿足穩(wěn)定要求；同時(shí)依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強(qiáng)度要求。重力壩之所以得到廣泛應(yīng)用，是因?yàn)槠渚哂幸韵聨讉€(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：（1）安全可靠。重力壩剖面尺寸大，壩內(nèi)應(yīng)力較低，筑壩材料強(qiáng)度高，耐久性好，因而抵抗洪水漫頂、滲漏、地震和戰(zhàn)爭(zhēng)破壞的能力都比較強(qiáng)。（2）任何形狀的河谷都可以

13、修建重力壩。（3）樞紐泄洪問(wèn)題容易解決。重力壩可以做成溢流的，也可以在壩內(nèi)不同高程設(shè)置泄水孔，一般不需要另設(shè)溢洪道或泄水隧洞，樞紐布置緊湊。（4）便于施工導(dǎo)流。在施工期可以利用壩體導(dǎo)流，一般不需要另設(shè)導(dǎo)流隧洞。（5）施工方便。大體積混凝土可以采用機(jī)械化施工，在放樣、立模和混凝土澆筑方面都比較簡(jiǎn)單，并且加強(qiáng)、修復(fù)、維護(hù)或擴(kuò)建也比較方便。重力壩的缺點(diǎn)主要是壩體剖面尺寸大，材料用量多，把體應(yīng)力較低，材料的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，而且需要嚴(yán)格的溫度控制措施，壩體與地基的接觸面積大，相應(yīng)的壩體揚(yáng)壓力大，對(duì)穩(wěn)定不利。重力壩的形式比較多，主要可分為實(shí)體重力壩、碾壓混凝土重力壩、漿砌石重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩

14、等。下面介紹比較常用的幾種壩型，它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下：（1）碾壓混凝土重力壩與常態(tài)混凝土重力壩相比，具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：工藝程序簡(jiǎn)單，可快速施工，縮短工期，提前發(fā)揮工程效益；膠凝材料用量少，特別是水泥用量減少；由于水泥用量減少，結(jié)合薄層大倉(cāng)面澆筑，壩體內(nèi)部混凝土的水化熱溫升可大大降低，從而簡(jiǎn)化了溫控措施；不設(shè)縱縫，節(jié)省了模板和灌漿等費(fèi)用；可使用大型施工機(jī)械設(shè)備，提高混凝土運(yùn)輸和填筑的工效。但也有一定缺點(diǎn)，如：壩體混凝土分區(qū)；各區(qū)域內(nèi)混凝土的級(jí)別。（2）實(shí)體重力壩的主要優(yōu)點(diǎn)就是，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，施工比較方便，并且有豐富的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，施工過(guò)程中質(zhì)量容易控制。其不足之處就是壩體體積較大，揚(yáng)壓力也比較大

15、，施工時(shí)不利于混凝土的散熱。（3）漿砌石重力壩具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：便于就地取材，節(jié)省水泥；節(jié)省模板，減少腳手架，因而減少木材用量，同時(shí)減少施工干擾；施工技術(shù)容易掌握。但也有不少缺點(diǎn)，如：砌體質(zhì)量不易均勻；不易采用機(jī)械化施工，需要大量勞動(dòng)力；砌體本身防滲性能差，需另作防滲處理。（4）寬縫重力壩具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：充分利用了混凝土的抗壓強(qiáng)度；揚(yáng)壓力顯著降低；節(jié)省混凝土方量。但也有一些缺點(diǎn)，如：增加了模板用量，立模也較復(fù)雜；分期導(dǎo)流不便；在嚴(yán)寒地區(qū)，對(duì)寬縫需要采取保溫措施。綜合以上內(nèi)容，結(jié)合工程中有豐富的砂石料場(chǎng)、地質(zhì)、地形條件等因素，采用混凝土實(shí)體重力壩作為壩型。2.2.3 樞紐建筑物組成本樞紐建筑類

16、型主要由擋水建筑物、泄水建筑物、發(fā)電建筑物組成。擋水建筑物采用混凝土實(shí)體重力壩，泄水建筑物采用溢流壩，泄水方式采用開(kāi)敞溢流式，閘門采用弧形鋼閘門。電站廠房采用壩后式，布置在泄洪壩段的右側(cè)。第三章 擋水壩段設(shè)計(jì)3.1 擋水壩段尺寸初步擬定3.1.1 壩頂高程的確定波浪要素按官?gòu)d水庫(kù)公式計(jì)算：hl=0.0166V5/4D1/3（m）；（m）；（m）；（一般峽谷水庫(kù)因，所以：）；其中：為計(jì)算風(fēng)速，m/s。正常蓄水位和設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，宜采用相應(yīng)洪水期多年平均最大風(fēng)速的1.52.0倍，校核洪水位時(shí)，宜采用相應(yīng)洪水期最大風(fēng)速的多年平均值。吹程，m；波長(zhǎng)，m；波浪高度，m；波浪中心線高于靜水位的高度，m；壩前

17、水深，m；超高，m； 安全加高（根據(jù)建筑物的安全級(jí)別可查表2-2，課本P16，由于該工程的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為級(jí)，故查得hc設(shè)=0.7，hc,校=0.5）。3.1.2 計(jì)算過(guò)程設(shè)計(jì)：V0=21m/s,hl =0.0166V5/4D1/3=0.0166215/419.51/3=2.01m校核: V0=14m/s,hl =0.0166V5/4D1/3=0.0166145/419.51/3=1.21m設(shè)計(jì):L=10.4(hl)0.8=10.42.010.8=18.18m校核:L=10.4(hl)0.8=10.41.210.8=12.11m設(shè)計(jì)：hz=0.701.00=0.70m校核：hz=0.401.00

18、=0.40mhc安全超高，根據(jù)壩的等級(jí)為等：校核時(shí)，hc=0.7m；設(shè)計(jì)時(shí)，hc=0.5m。由以上可得壩頂超高為：設(shè)計(jì)時(shí)h=h1+hz+hc=2.01+0.7+0.7=3.41m 校核時(shí) h=h1+hz+hc=1.21+0.4+0.5=2.11m則確定壩頂高程為：設(shè)計(jì)時(shí)Z壩頂=305.1+3.41=308.51m校核時(shí)Z壩頂=307.3+2.11=309.41m取其中大者即309.41m,作為壩頂高程表3.1 壩頂高程計(jì)算表計(jì)算水位水庫(kù)水位計(jì)算風(fēng)速吹程h1hzhc計(jì)算壩頂高程設(shè)計(jì)洪水位305.12119.52.010.70.7308.51校核洪水位307.31419.51.210.40.530

19、9.413.2 壩頂寬度壩頂寬度一般情況采用壩高的8%10%，且不小于3m,當(dāng)壩頂布置移動(dòng)式啟閉機(jī)時(shí)，壩頂寬度要滿足安裝門機(jī)軌道要求，本次設(shè)計(jì)根據(jù)工程情況，壩頂寬度取10m3.3 壩底寬度 根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，壩底寬度一般為0.70.9倍的壩高。取底寬與壩高比為0.8：此時(shí)壩底寬 BB=0.8（309.41-199）=88.33m則大壩壩底寬取88.33m。 3.4 壩面坡度 上游壩坡取0.2，折坡點(diǎn)位于1/3壩高處，則折坡點(diǎn)高程為235.80m。下游坡面采用基本三角形頂點(diǎn)與校核洪水位齊平的剖面形式，則折坡處向上延伸與校核洪水位相交。根據(jù)幾何關(guān)系，可得坡度為1:0.75，下游折坡點(diǎn)高程為293.93

20、m。3.5 排水管及灌漿廊道大壩在靠近上游壩面設(shè)置排水管幕，以減小壩體滲透壓力。排水管幕距上游壩面距離為5m,排水管采用無(wú)砂混凝土管，間距為3m,管徑為20cm,沿壩軸線一字排開(kāi)，管徑鉛直，與縱向排水、檢查廊道相通，上下端與壩頂和廊道直通，便于清洗和排水。壩基灌漿廊道沿縱向布設(shè)在壩踵處，距上游壩面為11m,廊道底距基巖面4m,在兩岸沿岸坡布置,尺寸采用45m。圖3.1 壩體主要尺寸（標(biāo)注單位：cm）3.6 重力壩的荷載及組合3.6.1 自重壩體自重W(kN)的計(jì)算公式：W=cA式中：A壩體橫剖面面積，m3；壩體混凝土的重度，一般取23.524.0kN/m3。則,取混凝土重度為23.5W=23.

21、54607.926=108286.26KN3.6.2 靜水壓力靜水壓力是作用在上下游壩面的主要荷載，計(jì)算時(shí)常分解為水平水壓力PH和垂直水壓力Pv兩種。PH1(kN)計(jì)算公式為：PV=PH =PH1=式中：H計(jì)算點(diǎn)處的作用水頭，m。水的重度，常取9.81kN/m3。壩踵處所作的垂線與上游水面和上游壩面所圍成圖形的面積，m2。h堰頂溢流水深，m。則水平水壓力：PH1=0.59.81（307.3-199）2=57530.205KNPH2=0.59.81（214.5-199）2=1177.225KNPH=57530.205-1177.225=56352.98KN垂直水壓力：上游PV1=661.6649

22、.81=6490.924KN下游PV2=89.8119.81=881.046 KNPV=6490.924+881.046=7371.97 KN3.6.3 揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力包括滲透壓力和浮托力兩部分。滲透壓力是由上下游水位差產(chǎn)生的滲流在壩體內(nèi)或壩基面上形成的水壓力；浮托力是由下游面淹沒(méi)計(jì)算截面而產(chǎn)生向上的水壓力。揚(yáng)壓力的分布與壩體結(jié)構(gòu)、上下游水位、防滲排水等因素有關(guān)。本工程在壩基處設(shè)有排水管孔，上游壩坡為0.2，排水孔中心線與壩底相交點(diǎn)距壩踵處距離T1=,12.36m,距壩趾處距離T2=88.33-12.36=75.97m。壩底寬度T=88.33m。浮托力按矩形分布計(jì)算，壓力強(qiáng)度為H2；滲透壓力呈折

23、線分布，在壩踵處為全水頭水H，在排水孔中心線與壩底相交點(diǎn)處為水H，為揚(yáng)壓力折減系數(shù)，可取=0.2。 校核情況下的揚(yáng)壓力校核情況下，H1=307.3-199=108.3mH2=214.5-199=15.5mH=H1-H2=108.3-15.5=92.8m U1 =水H2T=9.815.588.33=13417.33KNU2 =水HT2/2=0.29.892.875.97/2=6909.02KNU3 =(水H+水H)T1/2=(0.29.892.8+9.892.8)12.36/2=6744.41KN校核情況下?lián)P壓力 U校 =U1+U2+U3=13417.33+6909.02+6744.41=270

24、70.8KN3.6.4 淤沙壓力入庫(kù)水流攜帶的泥沙在水庫(kù)中淤積，淤積在壩前的泥沙對(duì)壩面產(chǎn)生的壓力叫淤沙壓力。淤積的規(guī)律是從庫(kù)首至壩前，隨水深的增加而流速減小，沉積的粒徑由粗到細(xì)，一般計(jì)算年限取50100年。泥沙對(duì)壩體某點(diǎn)在鉛直面的壓力強(qiáng)度為rhtg(45-/2)泥沙顆粒內(nèi)摩擦角=20空隙率n=0.4其浮容重R=r-(1-n)r=6.8KN/mP= 6.836.8tg30=144.47KNW= 0.56.89.836.8=1226.18KN3.6.5 浪壓力水庫(kù)水面在風(fēng)的作用下生成風(fēng)浪，對(duì)壩面產(chǎn)生浪壓力。波浪的三要素與風(fēng)速、吹程和水深有關(guān)。風(fēng)速越大，吹程越長(zhǎng)，激起的波浪越大，先判斷水波是深水波、

25、淺水波還是破碎波。壩前為校核水位時(shí) H=307.3-199=108.3 L=12.11臨界水深：Hcr=1.415則HL/2Hcr為深水波P=rL*(h+h)/4=47.77KN圖3.2 主要荷載示意圖綜上，校核情況下荷載組合見(jiàn)下表表3.2 荷載組合表荷載類別自重靜水壓力揚(yáng)壓力浪壓力淤沙壓力大?。↘N）108286.26水平：56352.9827070.847.77水平：144.47垂直：7371.97垂直：1226.183.7 壩體穩(wěn)定計(jì)算 根據(jù)抗剪斷強(qiáng)度公式分別計(jì)算校核情況下重力壩的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K式中：f抗剪斷摩擦系數(shù)。本工程中f=1.0。 c抗剪斷凝聚力，KN/m2。本工程中c=10

26、00 KN/m2。 A 滑動(dòng)面面積。 W作用于滑動(dòng)面以上壩體的力在鉛直方向投影的代數(shù)和。H用于滑動(dòng)面以上壩體的力在水平方向投影的代數(shù)和。 U作用于滑動(dòng)面上的揚(yáng)壓力。 則：W=108286.26+7371.97+1226.18=116884.41H=56545.22KN代入公式得安全系數(shù)K正=3.2093.0安全3.7.1 壩基邊緣應(yīng)力計(jì)算根據(jù)材料力學(xué)法計(jì)算正常高水位+揚(yáng)壓力情況下的邊緣應(yīng)力，分別要計(jì)算垂直正應(yīng)力Y，水平正應(yīng)力，剪應(yīng)力和主應(yīng)力。 3.7.2 垂直正應(yīng)力計(jì)算Yu=式中：W 作用在計(jì)算截面以上壩體的全部荷載的垂直分力的總和（包括揚(yáng)壓力），以向下為正。M 作用在計(jì)算截面以上壩體的全部荷

27、載對(duì)截面形心的力矩總和以使上游產(chǎn)生壓應(yīng)力為正。T 壩體計(jì)算截面沿上游方向的長(zhǎng)度，T=88.33mW = V-U=116884.41-27070.8=89813.61KN（1）壩體重力對(duì)截面形心的力矩M1=G1l1+G2l2+G3l3l1、l2、l3分別為力G1、G2、G3到截面形心的力臂l1=39.3ml2=31.8ml3=3.2m壩體重力對(duì)截面形心的力矩：M1 = G1l1+G2l2+G3l3=3182.4639.3+25946.3531.85+79157.453.2=1204765.766KMm（2）鉛直方向靜水壓力對(duì)截面形心的力矩M2= W1l1+W2l2+W3l3l1、l2、l3分別為

28、力W1、W2、W3到截面形心的力臂l1=40.49ml2 =41.71ml3 =40.30m鉛直方向靜水壓力對(duì)截面形心的力矩：M2 =W1l1+W2l2+W3l3=5314.7640.49+1327.15541.71-881.0440.30=235044.36KMm（3）水平方向靜水壓力對(duì)截面形心的力矩M3 =-P1l1+P2l2l1、l2分別為力P1、P2到截面形心的力臂l1=34.3 ml2 =2.83m水平方向靜水壓力對(duì)截面形心的力矩： M3 = -P1l1+P2l2= -57530.20536.8+1177.2310.3=-2104986.08KMm（4）泥沙壓力對(duì)截面形心的力矩M4=

29、-Xlx+Ylylx、ly分別為力X、Y到截面形心的力臂lx= 24.53mly=41.71m泥沙壓力對(duì)截面形心的力矩: M4 = -Xlx+Yly= -144.4724.53+1226.1841.71=-47600.12 KNm（5）揚(yáng)壓力對(duì)截面形心的力矩M5= U1l1-U2l2-U3l3l1、l2、l3分別為力U1、U2、U3到截面形心的力臂l1 = 0ml2 =40.05ml3 =5.45m揚(yáng)壓力對(duì)截面形心的力矩: M5 = U1l1-U2l2-U3l3= 0-6909.0240.05-6744.415.45=-239949.22KMm（6）浪壓力對(duì)截面形心的力矩M=PyM=47.77

30、6.85=327.23KN.m所以M = M1+M2+M3+M4+M5 = 1204765.766+235044.36-2104986.08-47600.12-239949.22= -952725.30KMm代入公式得Yu = 0.255MpaY = 1.901Mpa與規(guī)范比較，以上計(jì)算的應(yīng)力滿足要求。 第四章 溢流壩段設(shè)計(jì)4.1 溢流壩剖面形狀4.1.1 泄水方式的選擇重力壩的泄水方式主要有開(kāi)敞式溢流和孔口式溢流，前者除泄洪外還可以排除冰凌或其他漂浮物；設(shè)置閘門時(shí)，閘門頂高程大致與正常高水位齊平，堰頂高程較低，可利用閘門的開(kāi)啟高度調(diào)節(jié)水位和下泄流量，適用于大中型工程，采用開(kāi)敞式溢流水庫(kù)有較大

31、的泄洪能力，本設(shè)計(jì)采用開(kāi)敞式溢流。4.1.2 孔口凈寬的擬定孔口凈寬按以下公式計(jì)算：其中Q溢 下泄流量；Q單寬流量由水庫(kù)規(guī)劃資料可知設(shè)計(jì)洪水位達(dá)305.1m，相應(yīng)下泄流量為5350 m3/s ；校核洪水位307.3m，相應(yīng)下泄流量為6700m3/s。q100150m/s。分別計(jì)算設(shè)計(jì)水位和校核水位情況下溢洪道所需的孔口寬度如下表表4.1 孔口凈寬計(jì)算表計(jì)算情況流量Q(m3/s)單寬流量q(m3/s)孔口凈寬B(m)設(shè)計(jì)水位535010015053.535.7校核水位670010015067.044.7根據(jù)以上計(jì)算，取孔口凈寬B=42m，設(shè)計(jì)洪水位時(shí)單寬流量為119m/s,取：每孔凈寬b=7m，

32、孔數(shù)n=6。根據(jù)閘門的形式取閘墩厚度d3.5m，邊墩取2.5m，由上述計(jì)算每孔凈寬b7m。則溢流前緣總長(zhǎng)L0為：L0nb+(n-1)d+2t =67+(6-1)3.5+22.5=64.5m。4.2 初步擬定堰頂高程由公式可確定堰上水頭，公式為其中e閘墩側(cè)收縮系數(shù)，與墩頭形式有關(guān)，取e=0.92；m流量系數(shù)，按WES溢流面曲線查武漢大學(xué)出版社出版水力學(xué)得m=0.502；g重力加速度，g=9.8m/s。當(dāng)設(shè)計(jì)洪水位時(shí)， =5350 m3/s,B=42m,即=15.00驗(yàn)算：當(dāng)校核洪水位時(shí)，泄流量為6700 m3/s，=15m,代入公式求得孔口凈寬B為56.38m,對(duì)應(yīng)的校核水位單寬流量q為118.

33、84 m/s，不大于設(shè)計(jì)水位的單寬流量119m/s，滿足條件，說(shuō)明設(shè)計(jì)合理。所以取溢流壩段堰上水頭 =15m,堰頂高程為: 308-15=293m。4.3 堰頂?shù)男问揭缌鲏雾斆媲€可以采用克奧型曲線和WES曲線兩種型式。采用克奧型曲線時(shí)，溢流壩剖面往往超過(guò)穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，其曲線的表達(dá)采用坐標(biāo)形式，坐標(biāo)內(nèi)插煩瑣且施工放樣不便。采用WES冪曲線，具有較大的流量系數(shù)，溢流壩剖面較小，便于施工放樣。WES堰頂曲線的表達(dá)式為：Hd剖面定型設(shè)計(jì)水頭，按堰頂最大作用水頭Hmax的75%95%選取。K，n與上游面坡度有關(guān)的參數(shù)，當(dāng)上游壩面傾斜時(shí)，K=1.936，n=1.836。則上游壩面的設(shè)計(jì)水頭Hd=0.7

34、50.95Hmax,其中Hmax=307.3-293=14.3米，所以Hd的取值范圍為10.7313.59米，可取Hd=12米，堰的曲線部分的輪廓是根據(jù)Hd的大小決定的。經(jīng)計(jì)算，R1=6米，C1=2.1米，a1=0.3792米；R2=2.4米，C2=3.312米，a2=1.3836米；R3=0.48米，C3=3.378米，a3=1.512米；取堰頂最高點(diǎn)處為坐標(biāo)原點(diǎn)，R1、R2、R3對(duì)應(yīng)的圓心坐標(biāo)分別為O1(0,-6),O2(-1.26,-2.627),O3(-2.9016,-1.6319)。堰頂下游曲線方程為1.836=1.936Hd0.836。堰下游斜面坡度與非溢流壩段坡度相同，將上式左右

35、兩邊對(duì)x求導(dǎo)可得1.836x0.836=1.936Hd0.836，即0.74761.8360.836=1.936Hd0.836。求得斜面與堰頂下游曲線的切點(diǎn)坐標(biāo)為（18.107，13.192）。下游曲線的坐標(biāo)如下表：表4.2 堰面曲線坐標(biāo)表x02468101214161818.11y00.20.821.742.944.446.208.2310.5113.0413.20圖4.1 堰面曲線4.4 消能設(shè)計(jì)4.4.1 消能方式通過(guò)溢流壩頂下泄的水流，具有很大的能量，必須采取有效地消能措施，保護(hù)下游河床免受沖刷。消能設(shè)計(jì)的原則是：消能效果好，結(jié)構(gòu)可靠，防止空蝕和磨損，以保證壩體和有關(guān)建筑物的安全。設(shè)計(jì)

36、時(shí)應(yīng)根據(jù)壩址地形，地質(zhì)條件，樞紐布置，壩高，下泄流量等綜合考慮。消能形式及原理：重力壩的下泄水流具有很大的能量，如不能妥善的消除水流的能量，將沖刷建筑物及河床基巖，危及建筑物的安全。常用的消能形式有底流消能、挑流消能、面流消能和消力戽消能等，他們的比較列于下表。表4.3 消能形式及其比較消能形式原理及其特點(diǎn)適用情況底流消能基本原理是使水流產(chǎn)生臨界水躍，通過(guò)表層旋滾消能；它常需要護(hù)坦，消力池等措施，對(duì)于基巖往往不夠經(jīng)濟(jì)。常用于水閘。挑流消能挑流消能，利用鼻坎將自溢流面下泄的高速水流向空中拋射，使水流擴(kuò)散并卷入大量的空氣，然后落入下游河床的水墊中。水流在同空氣摩擦的過(guò)程中，消耗了約20%的能量。拋

37、射到下游河床水墊后，形成強(qiáng)烈的旋滾區(qū)，沖刷河床形成沖坑，同時(shí)消耗掉大部分的能量。它一般適用于基巖上的水工建筑物，特別是高水頭、大流量的泄水建筑物。面流消能面流消能的原理是將高速水流挑至尾水面，在標(biāo)成主流和河床之間形成逆流漩渦和躍波，通過(guò)旋渦和主流擴(kuò)散而消能。水流在表面可減輕對(duì)壩下河床的沖刷，但是可能水滾裹挾石塊，磨損壩腳地基。它適用于下游尾水較深，流量變化范圍小，水位變幅不大的情況，由于表層水流速很大，對(duì)下游的電站和航運(yùn)有影響。消力戽消能它將鼻坎設(shè)置在水下，不形成自由水舌，水流在戶戽產(chǎn)生旋滾，經(jīng)鼻坎將高速主流挑射至水流表面，消耗大量動(dòng)能。它一般適用于尾水較深，變幅較小，無(wú)航運(yùn)要求，切地基條件比

38、較好的情況。4.4.2 反弧半徑及挑射角根據(jù)地形地質(zhì)條件，工程規(guī)模要求，選用挑流消能。根據(jù)已建工程經(jīng)驗(yàn)，挑射=25。根據(jù)下泄水流應(yīng)該在高于下游最高水位大約12m處將水流挑出，鼻坎高程可選用校核洪水位作為最高下游水位，則鼻坎高程為：214.5+1.5=216m可按下式求得反弧段的半徑 堰面流速系數(shù)，取0.96H庫(kù)水位至坎頂高差，H=305.1-216=89.1m 故算出V=0.9641.78=40.12m3/sQ校核洪水時(shí)溢流壩下泄流量，(6700m3/s)B鼻坎處水面寬度，此處B=單孔凈寬+2邊墩厚度B=78-22.5=73mmR=（410）hR=9.1622.9（m）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取R=21（m

39、）此時(shí)反弧最低點(diǎn)高程：h=216+160.91-16 =214.56m4.4.3 消能驗(yàn)算連續(xù)式挑流鼻坎的水舌挑距按水舌外緣計(jì)算，如圖4.1，其估算公式為：式中：水舌挑距，m坎頂水面流速，按鼻坎處平均流速的1.1倍計(jì)坎頂垂直方向水深，m,坎頂至河床面高差，m圖4.2 挑流消能要素示意圖=2.29cos25=2.075m=216-190=26m最大沖坑水墊厚度估算公式： 式中：水墊厚度，自水面算至坑底沖坑深度單寬流量上下游水位差下游水深沖坑系數(shù)，堅(jiān)硬完整的基巖=0.91.2，堅(jiān)硬但完整性較差的基巖=1.21.5，軟弱破碎、裂隙發(fā)育的基巖=1.52.0取=0.9為了保證大壩的安全，挑距應(yīng)有足夠的長(zhǎng)

40、度。一般當(dāng)2.55.0時(shí)，認(rèn)為是安全的。不能滿足時(shí)，可通過(guò)模型試驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行論證。設(shè)計(jì)中符合要求，所以安全。4.5 閘門、閘墩及導(dǎo)墻設(shè)計(jì)4.5.1 閘門形式的型式選擇及高度比較常見(jiàn)的閘門形式是平板和弧形門。平板直升閘門能滿足各種類型的泄水孔道的要求，所以他是應(yīng)用最為廣泛的一種閘門形式：弧形門也是一種應(yīng)用十分廣泛的門型，它一般可用于泄洪道和無(wú)壓泄水孔的泄水形勢(shì)。二者具有特性如下表所示：表4.4 閘門形式及其優(yōu)缺點(diǎn) 閘門形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)平板門1、可封閉相當(dāng)大面積的空口；2、建筑物順流方向尺寸較??；3、閘門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其制造、安裝和運(yùn)輸工作相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單方便；4、門頁(yè)可以出孔口；5、門頁(yè)可以在孔

41、口見(jiàn)互用；6、門頁(yè)可為數(shù)段，有利于泄洪和排沙；7、閘門啟閉設(shè)備比較簡(jiǎn)單，對(duì)對(duì)移動(dòng)式起門機(jī)適應(yīng)性較好。1、需要較高和較厚的閘墩；2、具有影響水流的門槽，特別是在水頭較高的情況，門槽會(huì)帶來(lái)很多的麻煩；3、需要啟閉力較大，故需選用超大的門機(jī)?；⌒伍T1、可封閉相當(dāng)大面積的空口；2、所需閘墩高度和厚度較小；3、沒(méi)有影響水流流態(tài)的門槽；4、所需的啟閉力較??；5、埋件數(shù)量少。1、需要較長(zhǎng)的閘墩；2、閘門所占空間比較大；3、不能提出孔口以外進(jìn)行維修；4、閘門所承受的總水壓力較大，不能在孔口間互換。根據(jù)工程基本情況，采用平板閘門門高=正常高水位-堰頂高程+超高（0.10.2）門高=305.1-293+0.1=1

42、2.2m 取13m4.5.2 閘墩形狀及厚度閘墩的墩頭形狀為上游采用半圓形，下游采用流線型。其上游布置工作橋，頂部高程取非溢流壩壩頂高程即309.41m。中墩厚度為3.5m，邊墩厚度為2.5m，溢流壩的分縫設(shè)在閘孔中間，故沒(méi)有縫墩。工作閘門槽深1m，寬1m，檢修閘門槽深0.5m，寬0.5m。如圖所示。圖4.3 中墩及閘門槽尺寸圖4.4 邊墩及閘門槽尺寸4.6 導(dǎo)水墻的尺寸擬定邊墩向下游延伸成導(dǎo)水墻，其長(zhǎng)度延伸到挑流鼻坎的末端。平直段摻氣后水深估算公式為：式中：h、hb摻氣前、后的水深，mv摻氣前計(jì)算斷面的平均流速，m/s修正系數(shù)，一般為1.01.4m/s，v20m/s時(shí)，取較大值代入數(shù)據(jù)得hb

43、=2.5(1+1.440.12/100)=3.9m，則導(dǎo)水墻高度為3.9+0.6=4.5m，導(dǎo)水墻需分縫，間距為21m，其橫斷面為梯形，頂寬取0.7m。第五章 壩體細(xì)部構(gòu)造及地基處理設(shè)計(jì)5.1 壩頂構(gòu)造壩頂上游側(cè)設(shè)置防浪墻，采用與壩體連成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，防浪墻在壩體橫縫處留有伸縮縫，縫內(nèi)設(shè)止水。墻高為1.2m，厚度為15cm，以滿足運(yùn)用安全的要求。，下游側(cè)設(shè)置欄桿、燈柱間距為1.5m，保護(hù)行人和行車安全。壩頂路面橫向坡度2%，設(shè)置有排水設(shè)施，排除路面雨水。路面排水與壩體內(nèi)排水連通或直接排入壩體內(nèi)。；路面設(shè)有人行道，高出壩頂路面2030cm。5.2 廊道、分縫、止排水設(shè)計(jì)5.2.1 基礎(chǔ)廊

44、道廊道底部距壩基面4m，廊道底部高程為203m，上游側(cè)(中心點(diǎn))距上游壩面7m；形狀為城門洞形，底寬4m，高5m，內(nèi)部上游側(cè)設(shè)排水溝，并在最低處設(shè)集水井。平行于壩軸線方向廊道向兩岸沿地形逐漸升高，坡度不大于405.2.2 壩體廊道自基礎(chǔ)廊道沿壩高每隔20m設(shè)置一層廊道，共設(shè)4層。底部高程分別為223m、243m、263m、283m形狀為城門洞形，其上游側(cè)(中心點(diǎn))距上游壩面5m，底寬2m，高2.5m，兩岸各有一個(gè)出口。5.2.3 壩體排水距離壩的上游面5m沿壩軸線方向設(shè)一排豎向排水管幕。管內(nèi)徑為20cm，間距為3m，上端通至壩頂，下端通至廊道，垂直布置。排水管采用無(wú)砂混凝土管。5.2.4 壩體

45、分縫止水為了防止壩體因溫度變化和地基不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫，滿足施工（混凝土的澆筑能力和施工期的溫控）的需要，壩體需要分縫。常見(jiàn)的縫有：橫縫、縱縫、水平施工縫。橫縫。垂直于壩軸線，將壩體分成若干個(gè)壩段。間距（一般是相等的）為1220m,縫寬12cm。橫縫一般為永久性縫，縫面為平面，縫內(nèi)設(shè)置止水?？紤]溢流壩段分縫與溢流孔口相適應(yīng)，且橫縫設(shè)在溢流孔跨中，故取間距為20m,橫縫寬度為2cm?？v縫。一般為豎縫形式，縫面應(yīng)設(shè)置鍵槽，并埋設(shè)灌漿系統(tǒng)，并在蓄水前進(jìn)行灌漿。縱縫與壩面應(yīng)垂直相交，避免澆筑塊有尖角。間距為1530m,深孔壩段、寒冷地區(qū)、宜選用較小的間距。本設(shè)計(jì)中，縱縫間距采用20m。水平施工縫。壩

46、體上下層澆筑塊之間的結(jié)合面稱水平施工縫。一般澆筑塊厚1.54m,靠近基巖面層厚為1.52m，同一壩段相鄰澆筑塊水平施工縫的高程應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。止水與壩的級(jí)別和高度有關(guān)。高壩：止水采用兩道止水片，止水片間設(shè)瀝青井，兩道止水片均為紫銅片，厚度為1.01.6mm。中低壩的止水可適當(dāng)簡(jiǎn)化，中壩第一道止水片為紫銅片，第二道止水片可采用塑料或橡膠止水片。橫縫止水必須與基巖妥善連接，止水片一般埋入基巖內(nèi)的深度為3050cm，瀝青井也埋入基巖內(nèi)。橫縫止水，上游設(shè)兩道止水片和一道防滲瀝青井。止水片采用1.0mm厚的紫銅片，第一道止水片距上游壩面1.0m。兩道止水片間距為1m，中間設(shè)有直徑為20cm的瀝青井，止水片的下部

47、深入基巖30cm，并與混凝土緊密嵌固，上部伸到壩頂。在溢流壩頂?shù)谝坏乐顾c閘門底部止水接觸（要分叉接在檢修門和工作門底止水處）；第二道止水片伸至溢流壩頂后，順溢流壩頂延伸至下游鼻坎。 5.3 壩體混凝土的強(qiáng)度等級(jí)壩體混凝土應(yīng)滿足強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、抗沖刷、低熱、抗裂、硬化時(shí)體積變小等性能的要求。為了合理使用材料，壩體混凝土可按不同部位、不同工作條件采用不同的強(qiáng)度等級(jí)?；炷练謪^(qū)的尺寸：一般外部(、區(qū))混凝土各區(qū)厚度最小23m，上游面的厚度比下游面大，基礎(chǔ)混凝土(區(qū))厚度為0.1B(B為壩體底寬)，并不小于3.9m，不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土之間要有良好的接觸帶。壩體分區(qū)圖如下圖所示其中，壩體各

48、個(gè)區(qū)域表示的含義如下：區(qū)：上下游最高水位以上壩體外部表層混凝土厚度為3m；區(qū)：上下游水位變化范圍內(nèi)壩體外部表層混凝土厚度為4.5m；區(qū)：上下游最低水位以下壩體外部表層混凝土厚度為4.5m；區(qū)：壩體基礎(chǔ)混凝土厚度為5m；區(qū)：壩體內(nèi)部混凝土；區(qū)：抗沖刷部位混凝土。非溢流壩1：0.2最低水位最高水位1：0.75最低水位最高水位溢流壩圖5.1 混凝土壩區(qū)分區(qū)示意圖5.4 地基處理天然地基常存在著不同程度的缺陷，必須經(jīng)過(guò)處理才可作為壩基礎(chǔ)。常用的處理方法有：開(kāi)挖與清理、加固處理、壩基帷幕灌漿、基礎(chǔ)排水等方法。5.4.1 地基開(kāi)挖與清理地基開(kāi)挖是將天然基巖上的覆蓋層及承載力、抗剪強(qiáng)度不能滿足要求的巖石挖除

49、。地基開(kāi)挖的深度：根據(jù)壩基應(yīng)力、巖石強(qiáng)度、完整性、上部結(jié)構(gòu)等對(duì)地基要求綜合確定。一般低壩只需挖除表層風(fēng)化破碎巖石；中壩宜挖到微風(fēng)化或弱風(fēng)化下部的基巖，高壩應(yīng)挖到新鮮或微風(fēng)化下部的基巖。岸坡地形較高的壩段，利用基巖的標(biāo)準(zhǔn)比河床部位適當(dāng)放寬。5.4.2 地基開(kāi)挖的形狀及坡度地基開(kāi)挖是將天然基巖上的覆蓋層及承載力、抗剪強(qiáng)度不能滿足要求的巖石挖除。由于本設(shè)計(jì)為中壩，挖到微風(fēng)化或弱風(fēng)化下部的基巖即可。順河流方向宜開(kāi)挖成略向上游傾斜的鋸齒狀（坡度1：0.51.1）。平行于壩軸線方向應(yīng)盡量開(kāi)挖成有足夠?qū)挾龋ㄒ话銥閴味伍L(zhǎng)度的30%50%）的分級(jí)平臺(tái)，以利于壩的側(cè)向穩(wěn)定。此時(shí)應(yīng)注意，壩體橫縫應(yīng)位于平臺(tái)上，以不開(kāi)

50、挖成銳角為準(zhǔn)。另外，相鄰臺(tái)階的高差不宜過(guò)大，一般不大于10m 。本工程設(shè)計(jì)中，由于右岸山崗覆蓋有5米的沙壤土，巖石風(fēng)化厚度為3米，左岸巖石露頭，風(fēng)化層有3米，地基開(kāi)挖時(shí)應(yīng)將其挖除，將壩底面最低處設(shè)置在為188 m高程處，順?biāo)鞣较蜷_(kāi)挖成鋸齒狀。5.4.3 基坑的清理在澆筑前必須清除碎渣、松動(dòng)巖塊，打掉突出的尖角，并用高壓水壓水槍沖洗干凈，原有的鉆孔、探井、槽洞等也應(yīng)回填、封堵。5.4.4 壩基的帷幕灌漿帷幕灌漿的目的：降低壩底的滲透壓力，減少繞壩滲漏，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生滲透破壞，使帷幕后的壩基面滲透壓力降至允許值以內(nèi)。帷幕灌漿的范圍：河床及兩岸，灌漿的材料，一般采用水泥漿，必要時(shí)也可采用化學(xué)漿。位

51、置：應(yīng)在靠近上游壩面的壩軸線附近，自河床向兩岸延伸。鉆孔和灌漿常在基礎(chǔ)廊道內(nèi)，靠近兩岸可在壩頂或平洞內(nèi)進(jìn)行。帷幕灌漿鉆孔的方向：原則上應(yīng)盡量穿過(guò)最多的裂縫和巖層層面。一般向上游傾斜的角度為010。帷幕的深度：應(yīng)根據(jù)壩高及壩基的透水性來(lái)確定。一般壩基的相對(duì)不透水層埋藏不深，帷幕應(yīng)灌到相對(duì)不透水層以下35m；壩基的相對(duì)不透水層埋藏很深時(shí)，帷幕的深度為（0.30.7）；中小型工程，可按下式估算：(為帷幕孔深，為壩高。帷幕的排數(shù)：一般高壩可采用兩排，中、低壩可采用一排。對(duì)于兩排以上鉆孔組成的帷幕，其中一排鉆孔必須達(dá)到設(shè)計(jì)深度，其余各排的孔深為設(shè)計(jì)深度的(1/21/3)倍。圖5.2 防滲帷幕沿壩軸線的布置1-灌漿廊道；2-山坡鉆進(jìn)；3-壩體鉆進(jìn)；4-灌漿平洞；5-排水孔；6-正常蓄水位；7-原河水位；8-防滲帷幕底線；9-原地下水位線；10-蓄水后地下水位線孔距：一般為1.54m；排距：比孔距略小，一般為（0.80.9）倍孔距或1.53m?？讖剑?5110mm。灌漿壓力：灌漿壓力的大小，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。一般為帷幕表層段不宜小于11.5倍壩前水頭，低孔不宜小于23倍壩前水頭。本設(shè)計(jì)中，防滲帷幕采用膨脹水泥漿做灌漿材料，其位置布置在靠近上游壩面的壩基及兩岸。在壩址地質(zhì)剖面圖上找出相對(duì)隔水層，設(shè)計(jì)深度使防滲帷幕