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四川大学本科毕业设计 顺场滩面板堆石坝设计
（5）施工设计：导截流方式及导截流建筑物的初步。 1.3.2主要研究思路及方法
首先，根据所给资料及国家标准，确定枢纽的等别、建筑物级别以及洪水标准。通过水文水利计算，推求设计和校核两种工况下的洪水过程线。利用程序进行调洪演算，确定水库的各种特征水位、泄洪方案以及泄洪建筑物的尺寸。
然后，通过对工程基本资料包括枢纽位置处的地形条件、工程地质和水文地质、水文气象、坝址处筑坝材料及施工条件等进行认真研读，对本工程所选取的堆石坝进行论证。然后再根据规范和已建工程确定各主要建筑物的剖面形式和具体位置。
其次，通过翻阅教材和向指导老师请教，对坝体及溢洪道进行细致深入设计，对大坝进行稳定渗流分析。
最后，参考国内外一些规模相近的工程，对大坝进行初步的施工设计。主要包括导截流方案、导截流时间的初步选择、围堰的选择以及施工总进度计划的初步拟定。
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2 工程概况
2.1 枢纽位置及任务
顺场滩水利枢纽位于顺河中游，距潭家场0.5km。上距白龙县城20km，下距全明镇约10km，均有公路相通。顺场滩枢纽是一座以灌溉为主，兼以发电的综合利用水库。工程建成后，可以灌溉下游8万多亩田地。发电站装机容量为4000KW，电能主要为附近城镇的工农业及农村产品加工业提供能源。
2.2 地形条件
顺河发源于南岭山脉的南侧，河流上游两岸山势陡峻，河床比降较大。中游如潭家场以上一带，虽然山势雄伟，但是相对上游而言较为开阔，河床比降显著减小，并有小河湾存在，是水库的主要蓄水区；在潭家场以下河段，地势明显开阔，左岸较陡，右岸相对较缓，是农田主要分布区域。
枢纽坝址河谷呈“U’型。谷底宽约30m，在470m高程处宽约300m，两岸不甚对称。在右岸431m高程左右，分布有一宽约10m，长约40m的一级阶地。河床左岸平均坡度为30°，右岸平均坡度为23°。主河槽偏向左岸，但是流经潭家场后偏向右岸，致使右岸坡变陡，左岸形成一冲积台地。坝址上游左右两岸有小山弯地形，下游潭家场附近有一较大的冲积地形，详见地形图示。由于坝址区段地形条件的限制，坝轴线只可能在小范围内变动。
2.3 工程地质及水文地质
经勘察及区域地质构造分析，库区出露地层主要为下白垩系地层和中生代上侏罗纪系砂页岩互层。砂岩中节理裂隙较发育，但是无大的断裂构造切割，库岸稳定，地下水主要向库内补给，不存在向邻谷和下游渗流的问题。
根据省地震局有关资料及《中国地震烈度区划图》综合分析，该区地震活动较弱，属相对稳定区。流域地震烈度为5 度。
坝址河谷谷底以下为厚约30m以上的巨厚层石英砂岩，为大坝的主要持力层；中部为厚3m的砂质粘土岩，下部为厚30m厚的石英砂岩，中夹有薄层砂质粘土岩，两岸以石英砂岩为主，中夹有砂质粘土岩，石英砂岩岩质坚硬，抗压、抗拉及抗剪强度较高，但是其表层节理裂隙发育特别是左岸更甚。
坝基岩体物理力学特性见表2.1所示：
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表2.1 坝基岩体物理力学特性
序号 1 2 力学参数 岩类 石英砂岩 砂质粘土岩 岩体容重 R（t/m3） 2.66 2.55 变形模量E （kg/cm2） 6.5×104 1.1×104 抗压强度 Rc（kg/cm2） 800 190 泊桑比 ? 0.25 0.30
2.4 水文气象
2.4.1水文特征
顺河流域属亚热带气候，由于受太平洋低压槽影响，本区雨量较为充沛。根据坝址下游5km处的桑坪水文站实测资料分析，多年平均降雨量为1020mm，雨量多集中在6～9月，占全年降雨量的80%。雨量年内分配不均，多年平均降雨数152天，多年平均气温15℃，极端最高气温36℃，极端最低气温-5℃，分别发生在7月和1月份，全年无霜期289天。多年平均相对湿度80%。 2.4.2气象特征
根据当地气象站1957～1986年的实测风速资料，多年平均最大风速为7.2m/s，瞬时最大风速为16.9m/s，风向为西北风，与水库吹程方向近乎一致，水库吹程2km。
根据桑坪水文站1967～1986年完整的水文资料分析，多年平均流量为240.5m3/s，实测最大洪峰流量为1600 m3/s，详见表2.2：
表2.2 实测洪峰流量
年 份 洪峰流量（m3/s） 年 份 洪峰流量（m3/s） 1967 1240 1977 1060 1968 590 1978 725 1969 640 1979 820 1970 795 1980 930 1971 1010 1981 1380 1972 910 1982 630 1973 700 1983 1430 1974 1600 1984 680 1975 1120 1985 860 1976 570 1986 770 本河段曾进行多次洪水调查，查出具有代表性的两次历史洪水流量如表2.3所示，各月和各时段的施工洪水流量见表2.4所示：
表2.3 历史洪水流量
年份 1957年 1899年 第 5 页
历史洪水量（m3/s） 2300 2040 四川大学本科毕业设计 顺场滩面板堆石坝设计
表2.4 各月和各时段的施工洪水流量
月份 频率 10% 5% 1月 2月 3月 4月 5月 10月 11月 12月 全年 0.8 1.2 2.5 4.0 2.9 4.1 1.5 20 50 59 29 38 13 17 4.2 5.6
2.4.3泥沙情况
顺河发源于南岭山脉南侧，由于受太平洋低压槽影响，流域气候温和，相对湿度较大，适宜植物生长。因此沿河两岸植被良好，无大面积固体径流来源，所以沙量变化较平稳。经分析，河流多年平均输沙总量为2.1万m3。淤沙浮容重0.75 t/m3，内摩擦角13°。
2.5 施工条件
2.5.1建筑材料
顺河流域地处山区，坝址上下游蕴藏有丰富的石英砂岩，表面覆盖较薄，易于开采，运输距离较近。混凝土及砂浆用的砂石料主要由坝址下游10km处的沙湾一带采集，水泥由地区水泥厂供给（400#水泥），钢材由县物资局统一调拨，流域土料缺乏，虽有农田覆盖，但是多为沙壤土，贮量小，土质差。
其建筑用料的物理力学特性详见表2.5、表2.6：
表2.5 砌体与混凝土的物理力学特性
力学特性 名 称 浆砌块石 混凝土 浆砌条石（M7.5） 容重 （t/m3） 2.3 2.4 2.4 弹性模量E （kg/cm2） 4.0×104 18×104 4.5×104 容许抗压强度 （kg/cm2） 148 180 容许抗拉强度 （kg/cm2） 0.5 1.0 2.5.2交通及施工场地
枢纽左岸有公路自潭家场经坝头通至县城，右岸有公路通至全明镇，并可以通往县城，交通较为方便。以上公路除了个别地段加宽外，可以满足施工运输要求。
坝址上下游两岸的开阔地形，特别是潭家场附近一带，均可以布置施工场地，而且有部分拆迁后的民房可供利用。
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