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时间:2018-11-24
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1、X水利枢纽混凝土面板堆石坝设计1工程概况1.1地形地貌工程区所处大地构造单元为扬子准地台中部,四川台坳东段,区内构造以褶皱为主,其轴线多呈西北向西突出的弧线,总体走向为北东向或北东东向。本区新构造运动的特点是以缓慢的间歇性抬升为特征。据历史地震资料,未发生过中强地震。从组成库盆的岩性特征分析,其透水性较弱,结合库区无大的断裂构造通过,裂隙多闭合,且连通性较差等构造特征,表明水库不存在连续的渗透途径;库周山体雄厚,无单薄分水岭和低于正常蓄水位的垭口;据库周泉,井点的调查资料,其出露点高程一般均高于正常蓄水位,上述表明,水库蓄水后不会产生永久性渗漏问题。1.2工程地质
2、概况坝址位于九道拐下游500米,坝址处河道顺直,河流流向SE1600。常水位355.00-362.00米,水面宽10-20米。河谷宽约50米,河床覆盖层厚度0-3米,正常蓄水位450.00米时,河谷宽222-285米,为不对称“V”型横向谷。两岸山体完整,雄厚,左岸坡角600-700,基岩裸露,右岸坡角300-500,部分地段有残,坡积物及崩积物,厚度1-5米。坝址处出露地层岩性为侏罗系中统千佛岩组(J2q)中上部砂岩,粉砂岩及泥质岩,夹页岩,为单斜岩层,岩层产状为700-850/NW∠220-320,断层发育程度较弱,仅F3,F4规模稍大,其余构造行迹主要为层间
3、错动剪碎带。除此之外,无明显缺陷,但其优点相对突出:a)河谷狭窄;b)地形完整,防渗条件较好;c)河道顺直,河谷为横向谷,岸坡稳定。1.3水文气象特征5X工程坝址位于三溪口下游约1.5km处的小黑滩,下距正坝镇约5km,控制集水面积235.8km2,坝址以上河长31.8km,河道平均坡降12.3‰。多年平均年降雨量1400mm左右,坝址以上流域平均年降雨量1404.9mm。多年平均流量5.28m3/s,多年平均径流量1.66亿m3;水库正常蓄水位450米,死水位405米,总库容1.042亿m3,调节容0.8286亿m3,库容系数0.499,属多年调节水库。1.4当
4、地建筑材料土料产地位于小黑滩坝址上游1.0-1.4km的里坝,储量4.19万m3;观音滩堆石料场位于坝址下游左岸3.4-3.8km,有用层储量607.66万m3,无用层体积118.90万m3,是良好的堆石料;牛背脊料场位于坝址区,开挖高程370.00m时,有用层储量296.90万m3,无用层75.10万m3,可用于次堆石区;天然砂砾石料场位于开县城关,储量169.00万m3,主要为混凝土骨料。1.5对外交通与生态要求现有公路均可直通各渠系建筑物场地,采运条件良好。工程建设过程中尽量减少对当地生态的破坏和做好物种保护,工程完工后积极恢复当地的原始生态。1.6工程效益
5、工程建成后灌溉面积为24.28万亩;为城镇年供水5314万t;弥补三峡水库淹没损失,减少移民安置难度;缓解电力供需矛盾,促进国民经济发展。2本工程设计的目的和意义本设计主要对挡水建筑物、泄水建筑物进行设计,培养综合运用已学过的理论知识和技能,分析和解决本专业范围内的实际工程问题,帮助树立正确的设计思想好,掌握现代设计方法。而且该工程设计能全面系统地总结所学专业知识,提高学生独立思考、解决问题的能力,并在计算、制图、写作、使用规范手册、计算机应用等基本技能等方面受5到良好的训练,全面提升学生的综合能力,使其在我国以后的水利工程事业中发挥更大的作用。3设计的具体内容,
6、步骤和成果本课题进行X水利枢纽混凝土面板堆石坝的设计,主要完成调洪演算,枢纽布置设计,大坝断面设计,泄洪设施的设计,并完成相关计算。3.1枢纽布置及坝及坝型的选择。X水库工程项目建议书阶段,在该坝址区比较勘察了三个坝址,其中:a)九道拐坝址存在河谷宽阔;左岸为顺向坡,坡脚为地滑堆积物,厚达18m;两岸地下水位及相对隔水层顶板埋深较大,防渗工程量相对较大和上距陈家大院滑坡较近等不利因素。b)大黑滩坝址则存在左岸高程较低,尤其是高程435m以上坡角变缓,将引起坝轴线迅速增长和工程量大幅增加;左岸坝肩下游因桃溪河切割形成顺向坡,坡面有大量残、坡积物,对左坝肩稳定不利;坝
7、址上游约500m处之二杨湾有数处地方煤窑,部分井口高程低于正常蓄水位,将影响未来水库水质等缺陷。c)而小黑滩坝址具有河谷较窄,河道顺直;河谷为横向谷,岸坡稳定;两岸地形较完整,地下水位及相对隔水层顶板埋深较小,防渗条件较好等方面的优点。综上所述,小黑滩坝址地质条件最优,选其进行了进一步的工程地质勘察工作。坝型选取混凝土面板堆石坝。3.2建筑物分级根据水利枢纽的规模,效益及其在国民经济中的重要性进行分等,再根据枢纽中各水工建筑物的作用大小及重要性,对建筑物进行分级。3.3泄水建筑确定初步拟定泄水建筑物溢洪道的尺寸和形式,并根据来水过程进行调洪演算,可以确定出设计洪水
8、位和校核洪
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