表3-7 施工期上游边坡稳定计算成果表 (rbhi) hi wi (m) NO (1) (2) -3 1 -2 6 -1 10 1488 0 13 1 16 2 17 3 18 4 18 5 16 6 14 7 10 1488 8 3 ∑ 土条 编号
表3-8 施工期下游边坡稳定计算成果表 sin?i (3) 0 cos?i (4) 1 wisin?i (5) 0 (1-B) C·b witan? (6) 457 457 254 (7) m?i (k=1) (8) 1 (6)?(7)m?i (8)(k= (9) (10) 388 1 584 596 (6)?(7) (10)(11) 240 651 679 336 土条 编号 NO -2 -1 0 hi (m) (1) 2 4 7 (rbhi) wi (2) 384 768 1344 sin?i (3) 0 cos?i (4) 1 wisin?i (5) 0 (1-B) C·b witan? (6) 131 (7) m?i (k=1) (8) 1 (6)?(7)m?i (8)(k= (9) (10) 1 (6)?(7) (10)(11) 1 10 2 12 3 13 4 13 5 13 6 10 7 7 8 ∑ 1920 2304 2496 2496 2496 1920 1344 96 192 1284 1152 393 426 426 426 755
表4-9 稳定渗流期下游边坡稳定计算成果表 土条 编号 NO -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 hi (m) (1) 1 4 8 10 12 13 13 13 10 7 (rbhi) wi (2) 192 776 1560 1948 2336 2532 2528 2524 1936 1384 sin?i (3) 0 cos?i (4) 1 wisin?i (5) 0 1262 (1-B) C·b witan? (6) 230 (7) m?i (k=1) (8) 1 (6)?(7)m?i (8)(k= (9) (10) 585 1 737 (6)?(7) (10)(11) 565 632 8 2 ∑ 384 6460
表3-10 水位降落期上游边坡稳定计算成果表 (rbhi) hi 土条 wi 编号 (m) NO (1) (2) -3 2 225 -2 6 675 -1 11 0 15 1 17 2 19 3 19 4 19 5 17 6 14 3087 7 10 8 1 216 ∑ sin?i (3) 0 cos?i (4) 1 wisin?i (5) -135 0 1192 (1-B) C·b witan? (6) 678 (7) m?i (k=1) (8) 1 (6)?(7)m?i (8)(k= (9) (10) 388 582 1 865 996 (6)?(7) (10)(11) 582 表3-11 坝坡稳定计算成果表 计算工况 上游边坡 稳定系数 下游边坡 稳定系数 允许稳定 (m) (K) (m) (K) 系数[K] 1: 稳定渗流期 水位降落期 1: 1: 1: 施工期 根据上述计算成果,采用上游1:,下游1:,满足边坡稳定要求。 第五节、细部构造 1、 护坡
因坝的上游坡面受波浪淘刷,下游坡面受雨水冲刷,坝的上下游坡面需设置护坡,本方案为砌石护坡,厚。
上下游护坡需设碎石或砾石垫层,本方案为碎石垫层厚。
下游坡面上要设置表面排水系统,纵横向排水沟及坝坡与岸坡连接处的排水沟。此外,还应布置阶梯等通行道路。
2、 反滤层设计
既要求把坝体渗水排除坝外,又要求不产生土壤的渗透破坏,在渗流的出口或进入排水处。由于水力坡降往往很大,流速较高,土壤易发生管涌破坏,为了防止这种渗透破坏,在这些地方应设置反滤层。
反滤层一般由1~3层级配均匀,耐风化的砂、砾、卵石或碎石构成,每层粒径随渗流方向而增大,水平反滤层的最小厚度可采用 m,垂直或倾斜反滤层的最小厚度可采用 m,(反滤层应有足够的尺寸以适应可能发生的不均匀变形,同时避免与周围土层混掺)。其作用是防止衬砌的护坡石陷入坝身体中,在上游坡避免冲刷并在库水位降落时把坝体的水排出去又不带走坝体土料。因土坝为均质坝,所以采用反滤层位于被保护土的上部,渗流方向主要由下向上见图3-12。
图3-12 反滤层示意图
3、防渗体的土料要求
防渗体要具有足够的不透水性和塑性,要求防渗体的渗透系数比坝主体至少小100~1000倍,且其透水系数不宜大于10?5cm,防渗体要有足够的塑性。这样,防渗体能适应坝
s基和坝体的沉陷和不均匀变形,从而不致断裂。长期的筑坝经验告诉我们,粘粒含量为15~30%或塑性指数为10~17的中壤土、重壤土粘粒含量为35~40~%或塑性指数为17~20的粘土都是填筑防渗体的合适土料。粘性土的天然含水量最好,稍高于塑限含水量,使土料处于硬塑状态。
4、排水结构
选用棱体排水,是在下游坝脚处用块石堆成棱体,顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高。大坝为3级,不应小于,并使坝体浸润距坝坡的距离大于冰冻深度。堆石棱体内坡一般为1:~1:,外坡为1:~1:或更缓,应避免棱体排水上游坡脚出现锐角,顶宽应根据施工条件及检查观测需要确定,但不得小于。 棱体排水结构
图见图3-13。
1.5m1:1.551:1.
图3-13 棱体排水结构示意图
为了有效地降低坝内浸润线,在均质坝内设置垂直的、向上游或向下游倾斜的竖式排水是控制渗流的一种有效型式。这种排水顶部可伸到坝面附近,厚度由施工条件确定,但不小于,底部用水平排水带或褥垫排水将渗水引出坝外。
对于由粘性土材料填筑的均质坝,为了加速坝壳内空隙水压力的消散,降低浸润线,以增加坝的稳定,可在不同高程处设置坝内水平排水层,其位置、层数和厚度可根据计算确定,但其厚度不宜小于。多数情况下,伸入坝体内的长度一般不超过各层坝宽的1。
3
第四章、溢洪道设计
第一节、 溢洪道地形资料
库区两岸分水岭高程均在750m以上。库区外围断裂较发育,在库内被第四系及第三系玄武岩覆盖。库区地下水类型有两种,第四系松散层孔隙潜水和前第四系基岩裂隙水。水库不存在永久性渗漏问题,库岸稳定性较好,水库蓄水后,局部地段可能产生浸没,但浸没面积甚小,库区两岸居民及耕地分散,库区范围内无矿点分布,库区无水库淤积问题,水库蓄水后不致产生构造性诱发地震。 第二节、 溢洪道地质资料
溢洪道地基为晚元古代第三期侵入混合花岗岩,灰白色-肉红色,岩体风化程度均为弱风化带,地下水类型为基岩裂隙水,对砼无腐蚀性;溢洪道部位断层规模均较小,以陡倾角为主,完整性及强度与两侧岩体相差较小;闸室段基础岩体中等透水性,完整性较差,应进行浅层固结和深部帷幕灌浆防渗处理。
第三节、 溢洪道的位置选择
溢洪道在水利枢纽中位置的选择,关系的工程的总体布置,影响到工程的安全、工程量、投资、施工进度和运用管理,原则上应通过拟定各种可能方案,全面考虑,则优选定。一般应考虑以下因素:
溢洪道应位于路线短和土石方开挖量少的地方。坝址附近有高程合适的马鞍形垭口,则往往是布置溢洪道较理想之处。拦河坝两岸顺河谷方向的缓坡台地也适合布置溢洪道。溢洪道应力争位于较坚硬的岩基上。位于好岩基上的溢洪道可以减省工程量,甚至不衬砌。应避免在可能坍塌的地带修建溢洪道。溢洪道开挖出渣路线及弃渣场所应能合理安排,是开挖量的有效利用更具有经济意义。此外还要解决与相邻建筑物的施工干扰问题。综上所述,