《水庫土石壩設計》word版

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1、水庫土石壩樞紐畢業(yè)設計前言土石壩泛指由當?shù)赝亮?、石料或混合料，?jīng)過拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。當壩體材料以土和砂礫為主時，稱土壩，以石渣、卵石、爆破石料為主時，稱堆石壩；當兩類當?shù)夭牧暇枷喈敱壤龝r，稱土石混合壩。土石壩是歷史最為悠久的一種壩型。也是世界壩工建設中應用最為廣泛、發(fā)展最快的一種壩型。土石壩按壩高分為：低壩、中壩和高壩。按其施工方法分為：碾壓式土石壩；沖填式土石壩；水中填土壩和定向爆破堆石壩等。碾壓式土石壩是應用最為廣泛的一種壩型。按照土料在壩身內的配置和防滲體所用的材料種類，碾壓式土石壩有以下幾種主要類型

2、：1、均質壩：壩體斷面分防滲體和壩殼，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成?！　?、土質防滲體分區(qū)壩:即用透水性較大的土料作壩的主體，用透水性極小的黏土作防滲體的壩，包括黏土心墻壩和黏土斜墻壩。防滲體設在壩體中央的或稍向上游且略為傾斜的稱為黏土心墻壩；防滲體設在壩體上游部位且傾斜的稱為黏土斜墻壩，是高、中壩中最常用的壩型?！　?、非土料防滲體壩:防滲體由瀝青混凝土、鋼筋混凝土或其他人工材料建成的壩，按其位置也可分為心墻壩和面板壩。本次設計為ZF水庫土壩樞紐工程；ZF水庫建成后具有灌溉、發(fā)電、防洪、解決工業(yè)用水和人畜

3、吃水等多方面的效益，是一座綜合利用的水庫。水庫土壩樞紐工程設計任務書、水文地質資料及其他相關原始資料是壩體設計的依據(jù)，必須全面了解設計任務，熟悉該河流的一般自然地理條件、壩址附近的水文和氣象特性、樞紐及水庫的地形、地質條件、當?shù)夭牧?、對外交通及有關規(guī)劃設計的基本數(shù)據(jù)，只有在熟悉基本資料的基礎上才能正確地選擇建筑物的類型，進行樞紐布置、建筑物設計及施工組織設計。通過對資料的了解和分析，初步掌握原始資料中對設計和施工有較大影響的主要因素和關鍵問題，為以后設計工作的進行打下良好的基礎?！鞍倌甏笥?，安全第一”，大壩的安全性，重點考

4、慮：（1）壩基范圍內地質構造是否存在較大范圍的夾層和強透水層，地基處理的工程范圍和深度。（2）黃土處理問題。當黃土的重度大于14.5kN/m3時，黃土的濕陷度較小可不進行處理；但如果黃土的重度小于14.5kN/m3時，黃土的濕陷性和壓縮性較大，需要清除。本次設計內容：1、壩軸線選擇；2、壩型選擇；3、樞紐布置；4、擋水建筑物設計：包括土壩斷面設計、平面布置、滲流計算、穩(wěn)定計算、細部構造設計、基礎處理等；5、泄水建筑物設計：溢洪道、導流洞設計，以水利計算為主；6、灌溉發(fā)電洞及樞紐電站。第一章基本資料第一節(jié)工程概況及工程目的Z

5、F水庫位于QH河干流上，水庫控制流域面積4990km2，庫容5.05×108m3。水庫以灌溉發(fā)電為主，結合防洪，可引水灌溉農田71.2×104畝，遠期可發(fā)展到104×104畝。灌區(qū)由一個引水流量為45m3/s的總干渠和四條分干渠組成，在總干渠首及下游24km處分別修建樞紐電站和HZ電站，總裝機容量31.45MW，年發(fā)電量1.129×108kwh。水庫防洪設計標準為百年設計，萬年校核。樞紐工程由擋水壩、溢洪道、導流泄洪洞、灌溉發(fā)電洞及樞紐電站組成。本次我們的任務是設計擋水壩樞紐工程。第二節(jié)基本資料一、地形和地質圖ZF壩址區(qū)地

6、形圖見附圖5，ZF土壩壩線工程地質剖面圖見附圖6。二、庫區(qū)工程地質條件庫區(qū)附近分水嶺高程均在820m以上，基巖出露高程，大部分在800m左右，主要為紫紅色砂巖，間夾礫巖、粉沙巖和砂質頁巖。新鮮基巖透水性不大。未發(fā)現(xiàn)大的構造斷裂，水庫蓄水條件良好。QH河為山區(qū)性河流，兩岸居民及耕地分散，除庫水位以下有一定淹沒外，浸沒問題不大，庫區(qū)也未發(fā)現(xiàn)重要礦產。三、壩址區(qū)工程地質條件QH河在ZF水庫壩址區(qū)呈一彎曲很大的S形。壩段位于S形的中、上段。壩段右岸為侵蝕型河岸，岸坡較陡，基巖出漏。上下壩線有300多米長的低平山梁（單薄分水嶺），左

7、岸為侵蝕堆積岸，岸坡較緩，有大片土層覆蓋。右岸單薄分水嶺是QH河環(huán)繞壩段左岸山體相對側向侵蝕的結果。壩址區(qū)基巖以紫紅色、紫灰色細砂為主，間夾礫巖、粉沙巖和少數(shù)砂質頁巖。地層巖相變化劇烈，第四系除灰度不大的砂層、卵石層外，主要是黃土類土，在大地構造上處于相對穩(wěn)定區(qū)，未發(fā)現(xiàn)有大的斷裂構造跡象。壩址區(qū)左岸有一大塌滑體，體積約45×104m3,對工程布置有一定影響。本區(qū)地震基本烈度為6度，建筑物按7度設防。1、上壩址上壩址位于壩區(qū)中部背斜的西北，巖層傾向QH河上游。河床寬約300米，砂卵石覆蓋層平均厚度5m,滲透系數(shù)1×10-2c

8、m/s。一級階地（Q4）表層具有中偏強濕陷性。左岸730m高程以上為三級階地（Q2）具中偏濕陷性。基巖未發(fā)現(xiàn)大范圍的夾層，基巖的透水性不大。河床中段及近右岸地段，沿113-111-115-104-114各鉆孔連線方向，在巖面下21-47m深度范圍內，有一強透水帶，ω=5.46~30L/（s·m·m），下