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1、光照水電站碾壓混凝土重力壩設(shè)計(jì)摘要］光照水電站是北盤江干流11個(gè)規(guī)劃梯級(jí)水電站中最大的水電站，是貴州省“西電東送”第二批建設(shè)項(xiàng)目的又一大型水電工程。光照樞紐工程由碾壓混凝土重力壩擋水及泄水建筑物、右岸引水發(fā)電系統(tǒng)和左岸通航建筑物三大部分組成。招標(biāo)及技施階段將常態(tài)混凝土重力壩轉(zhuǎn)為碾壓混凝土重力壩。關(guān)鍵詞］光照水電站、高碾壓混凝土重力壩、壩體設(shè)計(jì)、碾壓混凝土、配合比、基礎(chǔ)處理、溫度控制0概述光照水電站位于北盤江T流中游，壩址左、右岸分別是貴州省關(guān)嶺縣和晴隆縣。電站距貴陽(yáng)162km。光照水電站是以發(fā)電為主，其次航運(yùn)，兼顧灌溉、供水及其他綜合效益的水利樞紐。水
2、庫(kù)正常蓄水位745m時(shí)，相丿應(yīng)庫(kù)容31.35億if,為不完全多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。電站裝機(jī)4臺(tái)，總裝機(jī)容量1040MW,保證出力180.2MW,年發(fā)電量27.54億kW.h。電站在電力系統(tǒng)中主要承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、事故及負(fù)荷備用。光照樞紐為I等人（1）型工程，主要建筑物為1級(jí)建筑物。根據(jù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，光照水電站為一等人（1）型工程。其主要建筑物人壩、泄洪系統(tǒng)等均為1級(jí)建筑物。相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為0.1%,相應(yīng)校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為0.02%o1自然條件北盤江流域?qū)賮啛釒Ц咴撅L(fēng)氣候區(qū)，流域多年平均降雨量1178.8ninio壩址以上流域面積13548km2,多年平均徑流量
3、81.1億代。壩址區(qū)氣候溫和，多年平均氣溫為18°C,多年平均水溫17.9°C。多年平均相對(duì)濕度為82%,多年平均蒸發(fā)980.1mm,實(shí)測(cè)最大風(fēng)速20m/so北盤江洪水主要由暴雨形成,1%>0.1%、0.2%的洪峰流量分別為:8010m'/s、10400m3/s和11900m3/so壩址河谷為基本對(duì)稱V型谷，岸坡地形比較完整，口然邊坡角40。~50?！銐沃穮^(qū)主耍分布砂頁(yè)巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r,巖層走向與河谷近于垂直，巖層傾向下游，傾角50*60。，兩岸巖石裸銘。壩址區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，斷裂構(gòu)造不冥發(fā)育，地震基本烈度為VI度。水庫(kù)不存在鄰谷滲漏問(wèn)題，庫(kù)岸較穩(wěn)定。
4、樞紐區(qū)無(wú)人的不良構(gòu)造，斷層數(shù)量不多，規(guī)模也不大，對(duì)工程建筑物有影響的主要為Fl、F2兩條規(guī)模不大的斷層。人壩坐落在T和巖層上，壩基Th灰?guī)r巖性均一，巖體完整，力學(xué)強(qiáng)度較高，壩基深層滑動(dòng)不是控制條件，主耍是沿地基接觸而的淺層滑動(dòng)起控制作用。2大壩布置設(shè)計(jì)大壩軸線方位為N66°W,壩頂高程750.50m,最大壩高200.5m,非溢流壩段壩頂寬度12m,壩體最大底寬159.05m,壩頂全長(zhǎng)410m,共分20個(gè)壩段。左、右岸非溢流壩段分別長(zhǎng)163m和156m,河床溢流壩和底孔壩段長(zhǎng)91m。泄水建筑物由壩身3個(gè)表孔和2個(gè)底孔組成，表孔承擔(dān)渲泄洪水，底孔承擔(dān)水庫(kù)放
5、空任務(wù)。表孔每孔凈寬16m,堰頂高程725m,每孔設(shè)有16x20m（寬x高）的弧形工作閘門和平板檢修門。采用窄縫挑流消能方式,挑流鼻坎出口高程640m,窄縫收縮比為0.30,反弧半徑45m,挑角-10。,設(shè)計(jì)最大泄量9857n?/s。兩個(gè)底孔分別位于溢流表孔的兩側(cè)，底板高程640m,進(jìn)口段孔口尺寸為4x6.5m（寬x高），設(shè)冇檢修門和事故門，出口控制尺寸為4mX6m,設(shè)置充壓式弧形工作閘門。出口采用轉(zhuǎn)折導(dǎo)墻和斜鼻坎挑流消能方式，使水流導(dǎo)入河床以內(nèi)，斜鼻坎反弧半徑為45m,最大挑角27。，最大泄量1597m7so壩腳設(shè)置50m長(zhǎng)的護(hù)坦。3壩體斷面設(shè)計(jì)及穩(wěn)
6、定、應(yīng)力分析3.1壩體斷面設(shè)計(jì)人壩基木體型設(shè)計(jì)主要措施：（1）人壩采用富膠凝碾壓混凝土材料，全高度采用碾壓混凝十?進(jìn)行澆筑；（2）壩上游而采用變態(tài)混凝土和二級(jí)配碾壓混凝土防滲；（3）壩基而揚(yáng)壓力計(jì)入抽排減壓效果；（4）采用最優(yōu)法確定人壩的經(jīng)濟(jì)斷面。光照人壩不存在沿壩基深層滑動(dòng)失穩(wěn)問(wèn)題，人壩經(jīng)濟(jì)斷面的設(shè)計(jì)按人壩穩(wěn)定條件、壩基的M力及上游壩面無(wú)拉應(yīng)力條件控制，壩體任意高程的碾壓混凝土層而的穩(wěn)定和應(yīng)力條件通過(guò)合理設(shè)計(jì)碾壓混凝土配合比滿足設(shè)訃要求的材料強(qiáng)度來(lái)滿足。在壩體斷而能夠滿足穩(wěn)定和應(yīng)力要求的詢提下，使整個(gè)壩體的混凝土方量最小，是壩體斷而優(yōu)化的目標(biāo)。為使壩
7、體結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單，光照水電站大壩只對(duì)最人壩高基木剖而進(jìn)行優(yōu)化，不同的非溢流壩段均取札I同的上、下游壩坡。壩體基木斷而為三角形，其頂點(diǎn)定在上游最高水位，壩體上游壩坡優(yōu)化范圍定為0?0.30,下游壩坡優(yōu)化范用為0.5?0.9。斷而優(yōu)化的參數(shù)包括上、下游壩坡和上游折坡點(diǎn)高程。經(jīng)優(yōu)化計(jì)算，最終擬定壩體基木斷面的優(yōu)化參數(shù)為：上游壩坡1：0,25,折坡點(diǎn)高程615.00m；下游壩坡1:0.75,折坡點(diǎn)高程為731.07m。壩體斷而優(yōu)化穩(wěn)定和應(yīng)力約束條件應(yīng)分別滿足表K表1壩體斷面優(yōu)化穩(wěn)定應(yīng)力約束條件荷載組合抗滑穩(wěn)定壩踵正應(yīng)力壩趾正應(yīng)力計(jì)揚(yáng)壓力計(jì)和不計(jì)揚(yáng)壓力基本組合正常
8、蓄水位情況YoVS(?)2R(?)/YdiQyu20OydW[Oc]特殊組合(1)校核洪水位情
