针对冲乎尔水电站碾压混凝土重力坝的设计

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1、小水电2011年第3期(总第159期)规划设计冲乎尔水电站碾压混凝土重力坝的设计李劲飞(新疆水利水电勘测设计研究院新疆鸟鲁木齐830000)【摘要】详细介绍了冲乎尔水电站大坝的设计，由于工程所在地特殊的气候条件，碾压混凝土的冬季保温是本工程的一大难点；经过温控计算及参考相关工程的施工经验教训，找到了最好的解决办法。表3个。【关键词】碾压混凝土重力坝坝设计严寒保温本烈度为6度，建筑物设防烈度为6度。1工程概况库区位于冲乎尔断陷盆地北侧的峡谷内，出露冲乎尔水电站位于新疆阿勒泰地区某县境内，的地层岩性主要为云母石英片岩、变质砂岩和部分主

2、要以发电为主，兼有灌溉、供水任务。水库总库花岗岩等中硬～坚硬不透水岩层。第四系地层在库容0．8亿m3，电站装机容量110MW，为中型Ⅲ等区两岸阶地、河谷、冲沟出口及下游以及陡坎下部工程。广泛分布。库区无区域性断裂通过。坝址区河谷呈不对称“U”形，走向近南西2水文气象及工程地质向，河流纵坡约3．1％o。谷底与两岸山顶相对高差2．1水文气象近200m，河床宽90～120ITI，正常高水位处谷宽坝址以上流域面积10930km2，多年平均年径530m。左岸山体陡峻，岸边残留有Ⅱ级堆积阶地；流量43．17亿m3，多年平均流量136．85m3

3、／s。设计右岸坝线上游发育Ⅱ级堆积阶地，岸边分布有Ⅲ级洪水频率为100年一遇，洪峰流量p=2036m3／s；侵蚀阶地，阶地前缘为基岩陡坎，阶面地形平缓。校核洪水标准频率为1000年一遇，洪峰流量p=坝址区出露的地层岩性以云母石英片岩为主，2623m3／s。呈中～厚层状。阶地、冲沟、岸坡坡脚、河床等部工程坝址区属大陆性北温、寒温带气候。工程位分布有厚度不等的风积黄土、碎石土及粉土、含所在地气候干燥，春秋季短，冬夏季长，夏季较凉土碎石、含漂石砂卵砾石等。爽，冬季多严寒，气温年较差悬殊，日较差明显。多年平均气温2．60℃，历年极端最高气

4、温3枢纽布置36．60℃，历年极端最低气温一45℃，多年平均降枢纽工程主要由碾压混凝土挡水坝段、表孔溢水量269．40mm；历年各月最大积雪深36cm，多年流坝段、底孔泄洪坝段及左岸发电引水系统坝段等平均蒸发量1800inm，多年平均最大风速28m／s，组成。采用坝后式厂房，压力钢管为坝后背管，表最大冻土深度127mm。孔坝段布置在河床段，底孑L坝段布置在右岸阶地。2．2工程地质坝区在区域构造上属阿尔泰褶皱系的克兰地槽4大坝设计褶皱带内，区内断裂展布以NWW向和NNW向为4．1大坝轮廓设计主，根据历史地震分布，工程区属外围中强地震

5、的大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高711TI，坝波及区，地震动峰加速度值为0．05g，相应地震基顶宽度为81TI。坝体上游面高程695m至坝顶为垂直面，高程695nl至坝基为1：0．2的斜坡面。坝体下收稿日期：2011—03—29作者简介：李劲飞(1977一)，男，工程师，主要从事水利游面749．061TI以上为垂直面，740．46m以下由1：0．7水电工程设计工作。Email：lijinfeil8@163．com的坝坡连接至坝基。749．06～740．46m之间以=·39·规划设计SMAII．HYDR0POWER2011No3，

6、TotalNo15915m的圆弧连接。制要求，坝体混凝土应满足强度、抗渗、抗冻、抗4．2坝体分区及混凝土设计指标侵蚀、抗冲刷、低热等性能方面的要求；另外，坝1)坝体分区。坝体混凝土设计主要考虑挡水体材料分区应在满足强度及耐久性要求的前提下，坝段和溢流坝段2种剖面。在分析坝体在各种工况力求简洁(见表1)。工作条件及应力计算的前提下，为满足坝体应力控表1碾压混凝土坝备部位混凝土设计指标2)混凝土设计。工程采用c2、c3料场的天然砂砾料，其碾压混凝土配合比如下(见表2)。表2施工碾压混凝土配合比4．3坝体防渗结构20m，溢流表孔坝段间距

7、为19m，泄洪底孔坝段宽上游防渗层采用二级配碾压混凝土加变态混凝度为23m，发电引水系统坝横缝间距为15．5in。土防渗方案，7401"11高程以下厚度为4m，740m高程4．5止水系统设计以上厚度为3．5in。坝体上游二级配碾压混凝土防渗层及坝体下游4．4坝体分缝设计非溢流坝面横缝内设置2道止水，第1道为紫铜片坝体根据地基条件、结构布置、施工浇筑条件止水，第2道为橡胶止水，缝内填充1em厚沥青木以及混凝土温度控制等因素，设置永久横缝，将大板。上下游横缝止水均埋设在坝踵和坝趾的止水基坝分为29个坝段。非溢流坝段横缝间距一般为座内，

8、止水片埋入基岩内的深度为50em，止水槽设·40·小水电2011年第3期(总第159期)规划设计置插筋。8月份必须采取降低骨料和水泥的温度并通冷却水坝内所有穿越横缝的廊道，均在其周边横缝内降温等特殊温控措施，否则坝体最高温度会超出布置1圈橡胶止水带