3、隧洞布置
隧洞布置在左岸,与上下游围堰保持不小于40m的距离,进口底板高程25m,隧洞长度650m,出口底板高程23.7m,纵坡0.2%,进出口布置一定的直线段和明渠段,出口与原河床水流交角小于30°见附图。
进口底板高程设为25.0m主要考虑到于原河床底高程平顺相接,同时考虑了大坝合龙段施工、过筏等因素。
二、汛期大坝拦洪校核
根据已知的隧洞尺寸和泄流条件,经调洪演算确定上游拦洪水位,检查坝面高程是否能安全拦洪。
假定下泄流量分别1800、2200、2600m3/s,根据隧洞尺寸和泄流条件,根据有压流公式试算,计算上游水位;假定下泄流量分别为100、200、300 m3/s,根据明流,计算上游水位。并绘制隧洞泄流能力Q~H曲线L1。
隧洞泄流能力曲线
采用简易图法计算隧洞最大下泄流量。根据1%频率洪水放大的过程线,
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选取T=24、28、32小时出现最大下泄量,得出相应的库容,查相应的水位,并绘制隧洞最大下泄能力Q~H曲线L2。
将L1、L2分别绘制在同一坐标系中,查图,Q泄=1253 m3/s,对应的拦洪高程H拦=52.95m。
根据施工进度控制,拦洪填筑高程为55m,安全超高=55-52.95=2.05m,满足安全要求。
三、围堰主要尺寸、型式及布置
1、上游围堰
为保证枯水期基坑施工,上游围堰应尽快达到枯水期度汛高程,通过现有的泄水曲线采用调洪演算确定可能达到的洪水位。
根据5%频率洪水放大的过程线,选取T=22、24、36小时出现最大下泄量,分时段计算累计入库量,扣除泄洪总量,得出相应的调洪库容。并绘制Q~H曲线L2如下图示。
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根据隧洞泄洪曲线L1,利用图解法查得围堰拦洪高程为40.2m,考虑1.8m的安全超高,上游围堰顶高程:
Z上=40.2+1.8=42.0m。
洪水过程线 Q-H曲线
由于本工程采用上游围堰一次性拦洪,为节省投资,上游围堰作为坝体的一部分,围堰最终顶高程55.0m,采用砂砾石黏土斜墙围堰,填筑质量要求同大坝。上游坡比1:3,下游坡比1:2.0,采用黏土斜墙防渗,如下图示。
52.9555.0黏土斜墙42.0砂砾 24.5上游围堰断面图上游围堰断面图
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2、下游围堰
下游围堰同样采用砂砾料黏土斜墙围堰,根据1%频率洪水最大下泄流量1253 m3/s,下游河床水位为30.5m,安全超高1.5m,围堰顶设计高程32.0m。
上游设计坡比1:2,下游设计坡比1:2.5,围堰顶宽10m,完成度汛后拆除,如下图示。
1032.030.51:2.5黏土斜墙砂砾 24.0
3、围堰布置
下游围堰示意图 上下游围堰充分考虑与隧洞进出口距离、冲刷等因素,见布置图。
第四节:大坝分期及安全校核
一、截流和拦洪时间
截流时间初拟2013年10月1,拦洪时间2014年4月30日,扣除截流、闭气、基坑排水、基础清理碾压的时间,填筑工期为150日历天,有效施工日期127天,根据施工单位的砂壳施工能力,粗估II期大坝填筑高程为53.5m,拦洪水位扣除2m的安全超高,为51.5m,相应库容3.14 亿m3。
二、各期工程量、施工平均强度计算
根据梯形河谷工程量计算公式计算砂壳施工强度,并进行复核。要求砂壳最大施工强度小于10000m3/天,初步计算施工强度并复核如下:
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施工分期 位置高程(m) 工程量V(m3) 有效工日T(日) 平均施工强度Q平 最大施工强度Q大 复核情况 II 53.5 421150 127 3316 4974 满足要求 III 105.0 3034604 711 4268 6402 满足要求 三、确定封孔蓄水和发电日期
根据要求,发电日期为2016年10月1日,发电水位80m,相应库容15亿m3,根据80%典型枯水年个月平均流量推断封孔蓄水日期,不考虑下游用水量,计算如下:
月份 9月 8月 7月 6月 5月 4月20日 80%枯水流量(m3/s) 72.9 88.9 102.4 163 114 81.7 月来水量(m3) 188956800 238109760 274268160 422496000 305337600 70588800 累计蓄水量(亿m3) 1.9 4.3 7.0 11.2 14.3 15.0 内插得出,封孔蓄水日期为2016年4月20日。
四、大坝蓄水期间安全校核
根据1%丰水年来水情况,按照2016年4月20日开始蓄水,计算每月末库水位情况,与大坝上升情况对比,复核是否有漫顶可能,一次性洪水增高水
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