发布时间 : 星期六 文章混凝土重力坝设计_secret2更新完毕开始阅读
中，从高程137.7m到49.7m发现黑色锰页岩51层，厚度0.5~1.0m，最厚达8cm，性质松软，表面润滑，摩擦系数较低，且岩层走向与河流平行不宜作为坝基。
第三坝段中，Ⅵ坝线河槽较宽，右岸坝头已经运离较高的山头，坝轴线拐弯，增加了坝线的长度，从而增加了工程量。Ⅶ坝线坝基为串岭沟板岩，岩层强度较底还有弱层，相比之下不如Ⅳ坝线。Ⅳ坝线位于现存小溢流坝下游80m处，坝基岩层为石英页岩，夹有少数几层砂质页岩，岩层的抗压强度及抗滑摩擦系数比板岩大，故以此线作为第三坝段的代表。
表2-1 坝段地形、地质等条件比较
坝段类 别 第一坝段 河谷较窄，适用于修建砼坝，溢流坝底孔等泄水建筑物，可放在主河床，右岸还可采用引水活电站，可增加6m发电水头。原副坝工程单一，不宜修建当地材料坝。 坝基石英砂与板岩互层，右岸北西向大裂隙较多，坝基软弱夹层为泥膜，切层的夹泥厚3~5cm，且倾向下游左岸F122断层。 第二坝段 河谷不对称，左岸坡缓，坝轴线较长，适宜修建砼坝活当地材料坝，乔麦岭处天然的单薄分水岭，是修建溢洪道或泄水洞的有利地形，无副坝工程单一。 第三坝段 河谷较窄，适用于修建砼坝活当地材料坝，右岸山低，必须修建两座副坝，工程项目较多。 地 形 条 件 地 质 条 件 地震 交通条件 其它
6度 坝址位于峡谷之间,对外交通不便，施工场同左 地小。 距离建筑材料场地最较远 远 砼坝基为灰岩，岩性不均一，左坝头可能漏水，荞麦岭较单薄，Ⅲ69软基有断层，F104通过破碎带宽度大，处理工程量大，当地材料坝坝基为泥质灰岩和页岩，透水性小，为天然防渗帷幕，溢流坝位于荞麦岭。 6度 坝基为石英砂岩夹砂质页岩，岩性坚硬，坝基有断层通过右坝头。坝址上游不通处是几个断层交汇处，下游离建昌营~秦皇岛大断裂较近，对坝体稳定不利。 7度 坝址位于低山丘地带，交通方便施工场地宽阔。 最近
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经上述比较，三个坝段虽有11条坝线，但适于建坝的仅有I83“红岩层”及Ⅳ坝线三条，具体选择那一条，应做技术经济比较最后确定，本毕业设计以第一坝段的I83为推荐方案。
1.2 坝型选择
T水库位于北纬40度地区，坝址在峡谷的风口处，气温较低，气候寒冷。日气温变化值较大，各条坝线的河谷不对称，河谷宽度与坝高之比大于5.0，坝基及两岸岩层有弱夹泥层，故不宜修建拱坝或其它类型的轻型混凝土坝。根据本地区的气象特点及坝址区地形、地质条件的实际情况，初步考虑采用当地材料坝和混凝土重力坝两种坝型作为枢纽工程坝型比较的依据。
I83坝线，坝址两岸群山延绵，左岸没有修建溢洪道的地形条件，右岸虽有布置溢洪道的位置，但山体较大，修建溢洪道需挖深超过130m，开挖土方1560×103立方米，工程量浩大，故坝线选用当地材料坝方案是不经济的。
经过上述比较分析，I83坝线以混凝土实体重力坝为宜。
1.3 枢纽布置(方案比较)
枢纽布置应遵循一般原则：（1）坝址、坝基及其它建筑物的形式选择和枢纽布置要做到施工方便、工期短、造价低。（2）枢纽布置应当满足各个建筑物在布置上的要求，保证其在任何工作条件下都能正常工作。（3）在满足建筑物强度和稳定的条件下，降低枢纽总造价和年运转费用。（4）枢纽中各建筑物布局紧凑，尽量将一工种的建筑物布置在一起，以减少连接建筑物。（5）尽可能使枢纽中的部分建筑物早期投产，提前发挥效益。（6）枢纽的外观与周围的环境协调，在可能的条件下注意美观。
坝址河谷宽约250m，河床覆盖层厚4-7m，河谷不对称。右岸岩石裸露、坡
陡。左岸山坡较缓，基岩被山麓堆积物所覆盖，坝基为石英砂岩与板岩互层倾向上游，视倾角16-18度。坝基高程位于弱风化岩层，基岩挖深7-15m，枢纽布置考虑如下：
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方案一：主河槽从右到左分别为溢流坝部分，底孔部分及电站部分占满河槽，电站部分不得不向左岸山坡靠近。本方案的优点是电站进口紧邻底口孔，可利用底孔排砂，防止电站进水口淤积；缺点是建筑物之间太挤，布置场地紧张，当底孔放水时影响电站尾水位的稳定性，遇校核洪水位泄洪时保护电站不受淹没的工
程措施复杂，此外电站厂房及进口引渠土石方开挖的工程量大。 方案二：主河槽从右到左分别为溢流坝部分、底孔部分。两岸山坡为非溢流部分，在右岸开凿一引水渠、隧洞。主坝址下游电站布置在隧洞出口，洞长约450m，其优点是：利用QL河拐弯处折回的自然地形条件，可增加6m的发电水头，电站厂房自成体系，互不干扰，场地开阔，校核洪水时，易于防护，其缺点
是增加一条隧洞的工程量，多一项工程对施工不利。
比较上述两个方案，方案二虽增加了一条引水隧洞，相应增加了工程费用，但由于减少了土石开挖量，且增加了6m发电水头，封底的主要建筑物布置相对
容易，比方案一更为合理，故方案二为推荐方案。
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第3章 坝床剖面设计
1.1 坝顶高程确定
为了妥善解决工程安全和经济的矛盾，使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性统一起来，需对该工程及其组成的建筑物进行分等分级。 1.根据本工程的规模及其在国民经济中的作用，按水利部制定的SL252—2000设计标准，总库容14.93*108m3，确定本工程等级为一等，工程规模为大（L）型（查教材《水工建筑物》P14表1—1），主要建筑物按一类设计，次要建筑物按三级设计，临时建筑物按四级设计（查教材《水工建筑物》P16表1—3）。 2.根据建筑物级别确定各项设计系数。
根据教材《水工建筑物》表2—11～2—16，本设计的系数见下表： 结构建筑级物名别 称 数 挡水1 坝 基本偶短暂 备注 不考虑 状况 合 砼/基岩 接触面 数、组同 系数相Ι 1.1 1.0 0.5 1.3 3.0 1.2 1.8 级别 性系况 状况 fR CQ 定状态 态 安全重要持久状偶然 摩擦系数粘接力临界稳极限状砼抗压设计状态系数Φ 材料性能系数vm 结构系数vα 注：材料性能分项系数rm=fR/ fQ，设计值fR=fk/ fm。
由基本资料已知，坝基建于弱风化岩层，故fk=0.85，CR=0.60Ra，坝基面抗剪断摩擦系数设计值fQ/= fk/ fm=0.85/1.3=0.654，坝基面抗剪断摩擦系数设计值fQ/=0.6/3.0=0.2mPa，在最大挡水坝剖面的永久作用和可变作用分项系数。
作用类别 分项系数 自重 1.0 静水压力 1.0 渗透压力 1.2 浮托力 1.0 淤沙压力 1.2 液压力 1.2 注：动水压力、冰压力、地震压力、木压力等作用不考虑。
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