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1、108中国农村水利水电·2007年第6期文章编号:1007-2284(2007)06-0108-02东涌水库主坝设计王秋(深圳市水利规划设计院,广东深圳518036)摘要:东涌水库是深圳市拟建的一座中型水库,简要介绍了水库主坝的主要设计特点。主坝为粘土心墙坝,坝顶宽8m,最大坝高56m,坝长337m。粘土防渗心墙顶宽为6.0m,上游坡比为1∶0.2,下游坡比为1∶0.2,在粘土心墙与坝壳之间,设砂反滤层和碎石砂过渡层。选取典型断面,采用理正系列软件的“渗流分析软件”进行渗流计算及渗透稳定分析;“土石坝边坡稳定分析软件”直接读入渗流计算成
2、果,采用简化毕肖普法自动搜索不同滑弧中心和滑弧半径,求得最小安全系数的滑动面即为最危险滑动面。关键词:东涌水库;坝体结构;渗流;坝坡稳定中图分类号:TV641文献标识码:B东涌水库是多年调节供水水库,正常蓄水位51.6m,相应沟,每隔150m设置一道横向排水沟,纵向排水沟设置在马道正常库容1023.4万m3,校核洪水位54.72m,总库容1190.99内侧,在每段中间设置分流坡度0.15%。沿大坝与岸坡的结合3万m。按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)处设置排水沟,收集山坡雨水。规定,东涌水库属中型水库,工程等别
3、为Ⅲ等,各主要建筑物的下游坝脚设排水堆石棱体,棱体顶高程16.1m,内坡比为级别为3级,次要建筑物的级别为4级。经坝型比较,主坝采1∶1.0,外坡比为1∶1.5。棱体外侧设通向坝外的排水沟,并用粘土心墙坝。设置水槽,以便观测。1.2坝基处理1主坝坝体结构设计坝址处地层主要由残坡积粉质粘土、全～微风化基岩构1.1横断面设计成,局部有人工填土及冲洪积砂土层、淤泥层。在心墙部位将主坝为粘土心墙坝,坝顶宽8m,坝顶高程56.1m,最大坝残坡积、人工填土、淤泥层及冲洪积层等全部清除,心墙底部坐高56m,坝长337m。坝顶设C20混凝土面(层厚0.
4、25m),碎落至全风化土层上线以下3m;坝壳部位将人工填土、淤泥层、石垫层(厚0.25m),上游侧设高1.2m的钢筋混凝土防浪墙,冲洪积的可塑状冲积粉质粘土全部清除,在残坡积、冲洪积沙墙底与粘土心墙可靠连接,防浪墙顶高程57.3m,下游侧设置层及全风化土层处清基厚2m。边石。坝顶设斜向下游的横坡,坡度0.2%。坝顶设置环保节坝基全线对强风化岩及弱风化岩作帷幕灌浆防渗处理,灌能的太阳能灯具。浆上限为全风化土下限以上2m,下采用地勘推荐灌浆下限成粘土防渗心墙顶宽为6.0m,上、下游坡比均为1∶0.2,在果。帷幕厚度根据坝基地质条件,设计采用
5、单排布孔,孔距c=粘土心墙与坝壳之间,以水平宽度均为1.5m的砂反滤层和过2.0m,帷幕厚度约为孔距的0.7～0.8倍,约为1.5m,实际孔渡料过渡。距可通过灌浆试验确定。上游坝坡在36.1m高程处设变坡点,以上坡比为1∶75,坝肩帷幕灌浆范围据地质勘察资料,主坝右坝肩地下水位以下坡比为1∶3.0,以预制混凝土块护坡,预制混凝土块尺寸较高,在坝肩以外约24m处正常蓄水位与地下水位相交。因为2m×2m×0.25m。此右坝肩帷幕灌浆范围为坝肩以外24m。主坝左坝肩地下水下游坝坡在36.1m高程处设一级马道,马道宽2m,以上位较为平缓,正常水
6、位与地下水位交点较远,布置范围采用《水坡比为1∶2.5,以下坡比为1∶2.75,以草皮护坡,并设置喷灌利水电工程地质手册》中的经验公式确定:系统,保证草皮的良好生长。下游坡面设置纵横联结的排水S=H/3+C式中:S为自岸边至帷幕终点距离;H为承受水头,左坝肩处现收稿日期:2007-04-10状地下水位约33m,水库正常蓄水位51.6m;C为经验值,与作者简介:王秋(1975-),女,工程师。地层岩性有关,当H<100m时,C=8～23m。东涌水库主坝设计王秋109则S左=14.2～29.2m入渗流计算成果。该程序按照《水工建筑物抗震设计
7、规范》、考虑到左坝肩山体在坝头以外约50m范围为单薄分水《碾压土石坝设计规范》编制。计算采用计及条块间作用力的岭,左坝肩S=50m。帷幕厚度同坝基部分。简化毕肖普法计算公式,用优选方式连续计算出一个具有最小安全系数的圆弧,土体的抗剪强度采用有效应力法计算。主坝2主坝结构计算为粘土心墙土石坝,心墙填土为全风化土,坝壳填土为强风化2.1大坝渗流及坝坡抗滑稳定计算碎石土,排水棱体为新鲜弱、微风化岩。左坝肩及河床段地基大坝渗流计算采用理正系列软件的“渗流分析软件”中的地层由上到下依次为:全风化土,强风化土,弱风化岩及微风化有限元分析法计算,该软
8、件以《渗流计算原理及应用》、《土工原岩;右坝肩段地基地层由上到下依次弱风化岩、微风化岩。理与计算》、《有限单元法原理与应用》等为编制依据。可计算据《碾压式土石坝设计规范》,土石坝的各种计算工况下,坝体浸润线
