茅坪溪防护工程土石坝建设设计书.docx

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1、茅坪溪防护工程土石坝建设设计书1.1工程概况茅坪溪防护工程的缘由：茅坪溪是长江上的小支流，其出口位于三峡大坝上游约1km的右岸。流域面积113.24km2,在茅坪溪防护坝址以上的流域面积为98.54km。该流域属底山丘陵区，流域内人口约3.1万人，耕地3.43亩。茶园1601.4亩，果园11.4亩，直接淹没人口6561人。淹没区内有成片的良田，是湖北省秭归县重要的产量田区和农业经济区。该县人多地少，坡多田少，移民难度大。经中央部位审定，修建茅坪溪防护工程。茅坪溪防护工程包括泄水建筑物（遂洞接涵洞）和防护坝（沥青混凝土心墙堆石坝）。本设计是针对防护大坝。1.2

2、水文气象长江流域气候温暖，雨量丰沛，多年平均降水量1100mm，雨季4—10月占全年降水的85%。也经常发生洪，涝，旱，冰雹，滑坡，泥石流等自然灾害。多年平均气温是16—18。夏季最高超过40，冬季-4，无台风灾害，降水集中形成暴风雨区，流域内较大日暴风雨覆盖面约3万—15万。最大达21.3万。1.3地形地质条件坝址基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩。岩体中有岩俘虏体和闪长岩包裹体，以及后期侵入的酸基性岩脉。闪云斜长花岗岩岩性均一，完整，力学强度高。微风化和新鲜岩石的饱和抗压强度达100Mpa,变性模量达30-40Gpa。坝区主要有两种断裂构造，一组走向北北向，另

3、一组走向北被动，倾角多在60以上。断层规模不大，且胶结良好。通过坝基规模较大的断层有F7及F23，，出露在左漫滩上。缓倾角裂隙不甚发育，仅占裂缝总数的13%，其中北北东组占缓倾角裂缝总数的68.5%,倾角东南为主，倾角为15—30。花岗岩的风化层分为全，强，弱，微4个风化带。风化壳厚度（全，强，弱3个风化带），以山脊部位最厚，可达20—40米。山坡与一级阶地次之，沟谷，漫滩较薄，主河床中一般无风化层或风化层厚度很小，平均厚度21.5米。坝基除利用微风化岩体外，部分弱风化下亚带岩体亦可用作建基岩体。混凝土与建基岩面间的抗剪（断）强度，摩擦系数（F）取值1.0—

4、1.3。凝聚力（C）为1.2—1.5Mpa。建基岩体岩石与岩石间的抗剪断强度，视不同的结构类型的岩体F与C值分别为1.0—1.7Mpa和1.2—2.0Mpa。第四纪松散堆积物主要是河流冲积层，葛洲坝水库蓄水后，主河槽及后河普遍淤积有原5—18米的细沙。坝址水文地质条件简单，微风化和新鲜岩体的透水性微弱，有80%以上的压水试验段的岩体单位透水率小于1Lu，其余试验段主要为弱，中等透水位。坝之区域地壳稳定条件好，不具备发生强烈地震的背景，为典型的弱震构造环境，基本烈度为Ⅳ度。经过多年的勘测研究，三峡工程坝址地质条件甚为优越，是一个难得的好坝址。1.4毛坪溪防护大

5、坝1.4.1设计标准茅坪溪防护大坝与三峡大坝共同拦挡三峡库水，挡水水头为80米。经审定茅坪溪防护大坝等级与三峡大坝相同，为一等工程。防护大坝按1级建筑物设计。大坝正常蓄水位为175米。校核水位为180.4米。地震设计烈度为7度，均与三峡大坝相同。背水侧茅坪溪设计洪水位（20年一遇）106.4米，校核洪水位（100年一遇）为107.3米，非常洪水位（万年一遇）考虑调蓄后为114.6米。1.4.2平面布置茅坪溪防护大坝位于陈家冲到板桥和韩家嘴之间。坝址处河谷地形较为开阔，河谷走向约为25。坝轴线峪河谷走向交角约65o，自右岸的吴家湾通过茅坪溪与左岸松柏坪以上的山

6、包相接。河谷两岸不对称，右岸山体雄厚，坝肩头（吴家湾）高程232米，冲沟较发育。坝轴线斜跨一冲沟，其余段基本沿山梁展开，其平均坡度角约8o，跨沟谷处坡角35o。左岸坝肩山头（吴家湾）高程192.86米，谷坡基本顺直，自让坡角较陡一般为30o—50o局部达50o。坝轴线基本沿分水岭脊线布置，地形高程190米—200米，最高209.72米（松茅坪）。左坝肩两侧冲沟对应发育，在山脊汇合形成鞍部，最低高程184.3米。山体较单薄，高程175米处最小山脊宽40米。在此垭口处设一副坝，轴线长80米，走向为东南165o。1.5其它设计资料1.5.1工程特征水位上游正常蓄水

7、位175.0m相应下游水位106.4m防洪限制水位145.0m枯季消落水位155.0m1000年一遇洪水水库水位157.5m10000年一遇洪水水库水位180.4m相应下游水位107.31.5.2地震烈度场地基本烈度为6度，防护大坝设计烈度为7度。1.5.3筑坝材料的技术指标表1.1筑坝材料的技术指标建筑材料名称比重容重（吨/立方米）孔隙率抗剪强度渗透系数k(cm/s)摩擦角凝聚力(kg/cm)土料（壤土）2.721.681.982.05=24=250.31×10砂砾料2.681.801.802.10水上36水下345.79×10堆石2.701.801.80

8、2.050.3340沙砾料坝基2.681.801.8