毕业设计大坝枢纽的设计.doc

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1、本科毕业论文题 目 高阳镇大坝枢纽的设计 学 院 工学院 专 业 水利水电 毕业届别 2012 姓 名 123456 指导教师 654321 职 称 助 教 甘肃农业大学教务处制二一二年五月目 录摘要:1关键词:1ABSTRACT:1KEY WORDS1前沿21.设计基本资料41.1.枢纽任务41.1.1.流域概况41.2.2气候特征41.2.3水文特征42.工程等别及建筑物的级别63.水文水利计算73.1水文计算73.1.1点绘经验频率曲线73.2用三点法计算算需要的统计参数93.3选配理论频率曲线103.4推求50年一遇的设计洪峰流量113.5推求设计洪水过程123.6水利计算143.6.

2、1防洪限制水位的选择144.坝型选择及枢纽布置144.1坝型的选择144.2坝型的比较144.3泄水建筑物的选择。155.非溢流坝段的设计165.1坝顶宽度的确定165.2坝顶高程的确定165.3坝体断面设计186.稳定分析的基本原理和计算法186.1非溢流坝分析计算186.1.1设计洪水情况下的荷载计算186.1.2设计洪水情况下的稳定及应力分析206.1.3校核洪水情况下的荷载计算206.1.4校核洪水情况下的稳定应力分析227.溢流坝的设计237.1溢流坝的布置与构造设计237.1.1溢流坝形式的选择237.1.2顶部曲线段的设计237.1.3中间直线段的设计247.1.4反弧段的设计2

3、47.2下游曲线段消能设计247.3消能工的水利计算257.3.1设计流量情况下257.3.2校核流量情况下267.3.3计算消力池池深277.3.4计算消力池池长。287.3.5消力池构造设计287.3.6海漫设计287.3.7放冲槽297.3.8计算堰顶高程298.坝体细部构造318.1非溢流坝顶构造318.2溢流坝顶构造319.坝体分缝及止水319.1坝体分缝的目的319.2坝体分缝及止水设计329.2.1横缝及止水329.2.2纵缝及止水339.3廊道系统339.3.1基础灌浆廊道339.3.2检查排水廊道349.4坝体排水3410.坝体材料分区3511.基础处理3511.1地基开挖与

4、清理3611.2固结灌浆3611.3帷幕灌浆3711.3.1帷幕的深度设计3711.3.2帷幕厚度的确定3711.3.3帷幕伸入到两岸的范围3811.4坝基排水38参考文献40致 谢41附表142附图143高阳镇大坝枢纽的设计王多平(甘肃农业大学工学院 08水利水电工程)摘要:高阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游,属于三峡库区移民搬迁镇。本设计根据防洪要求,对水库进行洪水调节计算,确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸;通过分析,对可能的方案进行比较,确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案;详细做出大坝设计,通过比较,确定坝的基本剖面与轮廓尺寸,拟定地基处理方案与坝身

5、构造,进行应力分析,稳定计算,对泄水建筑物进行设计,选择建筑物的形式,轮廓尺寸,确定布置方案,拟定细部构造,进行应力,稳定计算;水库正常蓄水位为162m,建成后可以提高高阳镇河段的水位,使消落区水位变化产生的一些环境问题得到有效的改善,并配合一些绿化等综合环境工程措施,该河段逐步形成山清水秀,适于居住、休闲和旅游的环境,为高阳镇发展商贸旅游经济提供支持。关键词:高阳镇水利枢纽;重力坝;溢流坝;非溢流坝;应力稳定分析Gao yang town water control project designWang duo ping(Gansu Agricultural University ,lins

6、titute of Water Conservation and Hydropower Engineering,Grade 2008,NO2008162036)Abstract:Gaoyang town is located in the city of Yichang in Hubei Province in central of southern China,Which reaches of the Yangtze River a tributary of the Xiang River,the town belongs to the relocation of Three Gorges

7、area,According to the flood control requirements of the design of reservoirs for flood adjustment calculation to the determine analysis,In the from of hub and outline the size and layout of water control program;the design of the discharge structure,choose the form of buildings,determine the layout

8、of the program,develop the structure in details. The reservoir normal water level is 1 62m. The project will promote the water level of Gaoyang town,The fluctuating water level change some of the environmental issues effectively,And it will promote the Gaoyang town to be a beautiful town. Key words:

9、Gaoyang town Gravity Dam; hydro project deign; calculation of non-spillway前沿高阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游,属于三峡库区移民搬迁镇。该镇处于三峡水库汛期145m水位的回水末端,每年经历水位175m145m175m的变动,其消落区出露时间长,水位变幅大,消落区污染物滞留累积并且在高温下会成为细菌、病毒、蚊蝇衍生源,易诱发原有疾病的爆发流行或产生新的流行性疾病,严重污染当地的居民环境。根据河流规划拟建一座水库,本设计的任务是进行水库枢纽的的设计。水库正常蓄水位为162m。建成后可以提高高阳镇河段

10、的水位,使消落区水位变化产生的一些环境问题得到有效的改善,并配合一些绿化等综合环境工程措施,使该河段逐步形成山清水秀,适于居住、休闲和旅游的环境,为高阳镇发展商贸旅游经济提供支持。高阳镇水利枢纽工程由挡水建筑物和泄水建筑物两部分构成,大坝为混凝土实体重力坝。大坝坝顶高程为(168.94m,坝顶宽6m,最大坝高23.94m)。经对所给流域概况,地形地质条件、水文、气候和库区建筑材料进行分析,高阳镇水利枢纽工程设计报告分5部分。1. 工程等级及建筑物的级别的确定。工程等级及建筑物的级别的确定。分析工程级别的确定因素,确定本工程等别拟定为等,工程规模为中型,其主要挡水建筑物,泄水建筑物级别为3。 2

11、. 水文水利计算。根据适线法、三点法、同倍比放大法,推求出理论频率曲线和典型洪水过程线。3. 坝型选择和水利枢纽布置。分析坝址区地形、地址条件和坝址区的建筑材料。综合考虑坝型确定为实体重力坝。定性分析各种坝的优缺点,选定混凝土重力坝作为本设计的大坝形式。4. 水利枢纽布置。对挡水建筑物非溢流坝和溢流坝段的稳定分析,在根据地形地质条件做出总体布置。5. 坝基处理方案。根据坝址地质条件,对不同地质条件的坝基,采取相应的处理方案,最后在进行一些细部构造的处理。根据李建中.水力学M.陕西科学技术出版社,2002;林继庸.水工建筑物第五版M.中国水利水电出版社,2010年5;祁庆合. 水工建筑物M.北京

12、:中国水利水电出版社,2004.等教材和参考资料,在老师的精心修改下,最终完成了高阳镇水利枢纽工程设计任务。1.设计基本资料1.1. 枢纽任务高阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游,属于三峡库区移民搬迁镇。该镇处于三峡水库汛期145m水位的回水末端,每年经历水位175m145m175m的变动,其消落区出露时间长,水位变幅大,消落区污染物滞留累积并且在高温下会成为细菌、病毒、蚊蝇衍生源,易诱发原有疾病的爆发流行或产生新的流行性疾病,严重污染当地的居民环境。根据河流规划拟建一座水库,本设计的任务是进行水库枢纽的的设计。水库正常蓄水位为162m。建成后可以提高高阳镇河段的水位,使

13、消落区水位变化产生的一些环境问题得到有效的改善,并配合一些绿化等综合环境工程措施,使该河段逐步形成山清水秀,适于居住、休闲和旅游的环境,为高阳镇发展商贸旅游经济提供支持。1.2. 自然地理与水文气候特征1.1.1. 流域概况阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游,属于三峡库区移民搬迁镇。香溪河是长江一级支流,发源于鄂西的大神农架群山中,与长江北岸的西陵峡口汇入长江。河道全长103km,流域面积3102km2,年平均径流量19.56亿m3,入江口距离重庆市572km,香溪河两岸青山环绕,四季花果飘香,溪水四季常绿,清澈见底。本流域大部分为山岭地带,境内山峦叠嶂,沟壑纵横,具有溪

14、河156条,人口密度80人/km2。地质属于三叠系侏罗系地层组成的单斜构造,地层完整有序,没有大的断层和地层明显有缺失与重复,构造条件比较简单。1.2.2气候特征香溪河流域属于亚热带大陆性季风气候区, 夏长冬短,四季分明。春季冷暖多变,雨水多;夏季雨量集中;秋季多阴雨。年平均气温17.1oC,年平均降雨量984mm,降雨多集中在410月,约占全年降雨量的88%。全年总日照数1577.9h,盛行风向西南,最大风速22m/s,24h最大降雨量为190.1mm。1.2.3水文特征香溪河是常年径流的河流,但是其枯、洪水位变幅大,汛期最大洪峰流量可达到2700m3/s,最枯流量仅仅7.73m3/s。香溪

15、河属于山溪型河流,集中时间短,汇流快,洪峰持续时间一般在一天左右。坝址下游约330m处有兴山水文站,水文站控制面积1900,占全流域面积的61.3%。因为坝址与站址之间没有支流加入,可直接应用兴山水文站的资料进行坝址设计水位的计算。今有洪峰流量资料见附表1,该站典型年年径流量月份分配见附表2。自1830年兴山水文站有记录以来,1935年发生的第一次洪水洪峰流量为2720 m3/s,1945年发生的第二次洪水洪峰流量为2590m3/s,1951年发生的第三次洪水洪峰流量为2410 m3/s(作为最大处理),可以为组成不连续序列的资料,推求理论频率曲线参数。水文站的一次洪水过程,与其控制流域内的降

16、雨强度级降雨历时有关。在兴山水文实测的洪峰流量序列中,1982年位于第四,但是洪水总量较大(排位第二)。从水库安全角度考虑,选择1982年实测洪水过程线作为高阳镇水位调节坝的设计洪水典型。表1-1 1982年洪水流量过程资料时段(小时)16121824303642典型洪量(m3/s)0.75 7.50 52.50 178.50 85.50 57.00 42.90 33.30 时段(小时)4854606672788490典型洪量(m3/s)24.00 19.50 14.25 10.50 7.35 4.95 1.80 0.90 1.3. 地质地貌坝址区香溪河呈近南北流向,河谷宽170m,河底高程1

17、45m左右,左侧稍高,在枯水期存在河漫滩。地貌上处在不对称的宽谷与“V”字型河谷之间过度型河段,总体左岸稍陡于右岸。左岸自然边坡的坡度在35o左右,右岸边坡的坡度在30o左右。坝址河段,因岩层走向与河流走向呈斜交,为斜向谷,左岸斜顺向破,右岸属于斜逆向坡。其岸坡形态,左岸主要受岩层层面的控制,右岸受顺河向反倾长大裂隙的控制。因而河床基岩顶面的形态,左岸的岩层层面大体一致,右岸与较陡反倾裂隙大体一致,呈现左缓右陡的不对称形状。河槽最深的部位偏向右岸。坝址区基岩地层为侏罗纪中统下沙溪庙组(J2x)下部地层,其岩性为黄色灰绿色中后层石英长石砂岩与紫红色粉质泥岩、粉细砂岩互层。按其抗压强度分为坚硬半坚

18、硬岩类和软质岩类。冲积(Qa1)层,堆积于香溪河河床,其堆积厚度有左岸向右岸逐渐增厚。在左岸厚5m至15m,河床中部级右岸厚度约为20m。其岩性为含漂石的砂卵(砾)石,漂石的砂卵(砾)石成分主要是灰岩、长石石英砂岩。坝基上部为河床堆积的砂卵(砾)石和左岸人工杂填的砂砾石及泥岩碎块石,前者厚520m,后者最大厚度710m。砂卵(砾)石,除表层外为比较密实,较均一,强度相对较高;人工杂填土,较松散,强度低不宜作为坝基。下伏基岩,左岸河段以粉砂质泥岩为主夹砂岩,右岸河段以石英长石砂岩为主夹粉砂质泥岩,中分化、岩体较完整。坝基岩(土)体中的河床砂卵(砾)层具有强的透水性;下伏基岩左岸河床段,高程117

19、m至150m以上岩体,具有中等透水;右岸河段,在基岩顶以下45m属于弱透水。右岸地基为厚层的石英长石砂岩,稳定,强度高,但右侧高切坡的稳定性是其主要工程地质问题,边坡开挖设计应重点考虑一组长大的外倾结构面。左岸属于类围岩,具有成洞条件,进出口地质条件相对较好。区内地震动峰加速度为0.03g,相应的地震基本烈度度,地震动反应谱特征周期为0.35s,本工程不作抗震计算。1.4. 建筑材料该地区块石均为厚层灰岩,储存丰富,质量基本满足工程要求,开采条件较好,运输方便;天然的砂砾石料,因三峡库水淹没或移民工程的开采利用,基本缺乏,可考虑人工来料。1.5. 其他坝址附近的高阳镇处于昭君文化景点集中的区域

20、,规划定位为旅游商贸城,并且作为县城的交通中转枢纽,所以该区交通便利。区内有水能、矿产、林特、旅游四大自然资源,且依托四大资源,不断探索将资源优势转变为经济优势的途径,为经济社会进一步发展奠定了基础。2.工程等别及建筑物的级别根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),综合考虑,水库防洪、治涝、供水等各种效益,本工程等别拟定为等,工程规模为中型,其主要挡水建筑物、泄水建筑物的级别为3级。表2-1 水利水电枢纽工程的等别工程等别工程规模水库总库容 (10 8m3)防洪治涝灌溉供水发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田(104 亩)治涝面积灌溉面积供水对象装机容量(10 4亩)(1

21、0 4亩)重要性(10 4 kW)I大(1)型10特别重要500200150特别重要120大(2)型101.0重要500100206015050重要12030中型1.00.10中等100306015505中等305IV小(1)型0.10.01一般30515350.5一般51V小(2)型0.010.001530.51注:1.水库总库容指水库最高水位一下的井水位。 2.制涝面积和灌溉面积均指设计面积。表2-2 水工建筑物的级别工程等别永久性水工建筑物级别临时性水工建筑物级别主要建筑物次要建筑物13423434545555根据防洪标准(GB50201-94),大坝设计洪水标准为50年一遇,校核洪水为

22、1000年一遇,消能建筑物按30年一遇洪水标准设计。表 2-3 山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准 重现期(年) 项目水工建筑物级别12345设计10005005001001005050303020校核土石坝可能最大洪水( PMF )或 1000050005002000200010001000300300200混凝土坝、浆砌石坝5000200020010001000 500500200200100本工程区内地震动峰加速度为0.05g,相应的地震基本烈度度,地震动反应谱特征周期为0.35s,按水工建筑物抗震设计规范(Sl203-97),本工程不作抗震计算。3.水文水利计算3.1水文

23、计算3.1.1点绘经验频率曲线坝址下游约330m处有兴山水文站,水文站控制面积1900,占全流域面积的61.3%。因为坝址与站址之间没有支流加入,可直接应用兴山水文站的资料进行坝址设计水位的计算。今有洪峰流量资料见附表1,该站典型年年径流量月份分配见附表2。自1830年兴山水文站有记录以来,1935年发生的第一次洪水洪峰流量为2720 m3/s,1945年发生的第二次洪水洪峰流量为2590m3/s,1951年发生的第三次洪水洪峰流量为2410 m3/s(作为最大处理),可以为组成不连续序列的资料,推求理论频率曲线参数。连续序列中各项的经验频率,采用数学期望公式计算:式中: Pm连续序列第m项的

24、经验频率;m由大到小排位的顺序;n序列中的年数。表3-1 兴山水文站历年最大洪峰流量经验频率成果表年份流量Qk(m3/s)序号经验频率M(N=178年) m(n=48年) PMPm1935272010.561945259021.111951241031.671991197012.04 1971193024.08 1989187036.12 1982185048.16 19841740510.20 19961670612.24 19881660714.29 19981590816.33 19641590918.37 197915801020.41 198314901122.45 19691390

25、1224.49 198612301326.53 200310701428.57 196310701530.61 198010201632.65 199010101734.69 20078921836.73 19688811938.78 19948682040.82 20088502142.86 19768322244.90 19738262346.94 19708112448.98 19727192551.02 20047092653.06 19876862755.10 19756782857.14 19676752959.18 19936533061.22 20066213163.27 20

26、006193265.31 19786093367.35 19816073469.39 19625943571.43 19925873673.47 19745793775.51 19855783877.55 19975293979.59 19955154081.63 20055094183.67 20024924285.71 19774374387.76 19653934489.80 19993464591.84 19662794693.88 19612394795.92 20011154897.96 3.2用三点法计算算需要的统计参数由表3-1兴山水文站历年最大洪峰流量成果表,画出洪峰流量经验

27、频率。如图3-1。图3-1 洪峰流量经验频率曲线在图3-1经验频率曲线上读出3点: ; ;按照三点法计算洪峰流量系列的参数;查附表3 三点法用表S与C关系表,(3)P=5-50-95%。关系,得到 =1.36查附表4 三点法用表与值关系表,关系得到 , 。3.3选配理论频率曲线(1)选定=878.16m3/s ,Cv=0.597, 并且假设Cs=2Cv,查模比系数Kp值表,得到相应不同频率值填入表3.2(2)栏,Kp乘以Q平均值的相应的Qp值,如表3.2第(3)栏(2)改变参数,根据第一次配线,选定=878.16m3/s ,Cv=0.597,并假设Cs=2.5Cv,再次查Kp表。计算p值。将K

28、p,p,列入表2.2中的(4)栏和(5)栏。(3)将(1)(3)两栏的对应数值点绘在频率格纸上。(4)将(1)(5)两栏的对应数值点绘在频率格纸上。(5)经验频率曲线与两次理论频率曲线对比,发现第一次理论频率曲线与经验频率曲线点配合较好。即作为最后采用的理论频率曲线,如图。(6)在采用的理论频率曲线上,读出频率等于2%的流量。此流量为50年一遇设计洪水的洪峰流表3.2 洪峰流量的理论频率曲线适配表频率第一次配线第二次配线Q=878.16, Cv=0.597, Cs=2CvQ=878.16, Cv=0.597, Cs=2.5CvKpQpKpQp(1)(2)(3)(4)(5)0.13.87 339

29、8.48 4.12 3618.02 0.23.58 3143.81 3.78 3319.44 0.53.18 2792.55 3.33 2924.27 12.88 2529.10 2.99 2625.70 22.57 2256.87 2.64 2318.34 52.14 1879.26 2.16 1896.83 101.80 1580.69 1.80 1580.69 201.44 1264.55 1.41 1238.21 500.88 772.78 0.86 755.22 750.56 491.77 0.56 491.77 900.35 307.36 0.39 342.48 950.26 22

30、8.32 0.32 281.01 990.13 114.16 0.25 219.54 3.4推求50年一遇的设计洪峰流量由图3-2或者表3-2,查的P=2%对应的设计洪峰流量 =2256.87 m3/s查的P=0.1%对应的校核洪峰流量 =3398.48 m3/s图3-2 洪峰流量频率曲线(1)由水文学计算结果绘制的洪峰流量频率曲线中,查的P=2%时的设计洪峰流量 =2256.87 m3/s;对应的水位=165.35m,即设计水位Z1=165.35m。(2)由水文学计算结果绘制的洪峰流量频率曲线中,查的P=0.1%对应的校核洪峰流量 =3398.48 m3/s;此时对应的水位=166.49m,

31、即校核水位Z2=166.49m。3.5推求设计洪水过程(1)典型洪水过程线的选择水文测站的一次洪水过程,与其控制的流域内的降雨强度与历时有关。在兴山水文站实测的洪峰流量序列中,1982年位于第四,但洪水总量较大(排位第二)。从水库安全角度考虑,选取1982年实测洪水过程作为高阳镇水位调节坝的设计洪水典型。根据兴山水文站1982年洪水流量过程资料,按洪峰流量相应倍比对过程数值进行同倍比放大,并适当控制,检验洪水总量,同时稍作调整,求得高阳镇水位调节坝洪水过程设计成果。(2)典型洪水过程线的放大同倍比放大法 此法是以洪峰或洪量同一个倍比放大典型洪水过程线的各纵坐标值,从而求得设计洪水过程线,如果以

32、洪峰控制,其放大倍数比值为: 以洪峰控制的放大系数; 设计洪峰流量;典型过程线的洪峰流量;(3)设计洪水过程线的计算表3-3 . 1982年洪水流量过程资料时段(小时)16121824303642典型洪量(m3/s)0.75 7.50 52.50 178.50 85.50 57.00 42.90 33.30 时段(小时)4854606672788490典型洪量(m3/s)24.00 19.50 14.25 10.50 7.35 4.95 1.80 0.90 在P=2%的情况下, 将 放大倍数比值填入表3-4中的(3)栏中,然后乘以第(2)栏的流量值,将其结果填入(4)栏在P=0.1%的情况下,

33、 将 放大倍数比值填入表3-4中的(5)栏中,然后乘以第(2)栏的流量值,将其结果填入(6)栏表3-4 设计洪水过程计算表设计洪水过程线P=2%放大倍比P=2%放大流量P=0.1%放大倍比P=0.1%放大流量时段流量(1)(2)(3)(4)(5)(6)10.75 12.60 9.45 19.00 14.25 67.50 12.60 94.50 19.00 142.50 1252.50 12.60 661.50 19.00 997.50 18178.50 12.60 2249.10 19.00 3391.50 2485.50 12.60 1077.30 19.00 1624.50 3057.00

34、 12.60 718.20 19.00 1083.00 3642.90 12.60 540.54 19.00 815.10 4233.30 12.60 419.58 19.00 632.70 4824.00 12.60 302.40 19.00 456.00 5419.50 12.60 245.70 19.00 370.50 6014.25 12.60 179.55 19.00 270.75 6610.50 12.60 132.30 19.00 199.50 727.35 12.60 92.61 19.00 139.65 784.95 12.60 62.37 19.00 94.05 841.8

35、0 12.60 22.68 19.00 34.20 900.90 12.60 11.34 19.00 17.10 (4)设计洪水过程线、校核洪水过程线的绘制由表3-4(1)栏和(5)栏绘制设计过程线;由表3-4(1)栏和(6)栏绘制校核过程线。绘制在同一个图表中如图3-3所示。图3-3 高阳镇调节坝坝址洪水过程线3.6水利计算3.6.1防洪限制水位的选择 考虑到山区河流暴涨暴落的特点,较大洪水在整个汛期内随时都有可能出现,需要在任何时候都预留一部分防洪库容,所以取防洪限制水位与正常蓄水位(162m)重合。即水库防洪库容与兴利库容完全不结合。有已确定的设计设计洪峰流量和校核洪峰流量查流量水位曲线

36、,确定设计洪水位为165.35m、校核水位为166.49m。相应的最大下泄流量分别为2309m3/s和3440m3/s。4.坝型选择及枢纽布置 4.1坝型的选择 坝型选择应该综合考虑以下因素,并且经过技术经济综合比较确定:1. 坝址区河势地形、坝址基岩、覆盖层特征及地震烈度等地形地质条件;2. 建筑材料的种类、性质、数量。位置和运输条件;3. 施工导流、施工进度与分期、填筑强度、气候强度、施工场地、运输条件和初期度汛等施工条件;4. 枢纽布置、坝基处理以及坝基泄水、引水建筑物等的选择;5. 运行条件:如对渗流条件要求的高低,上、下游水位变化情况,分期建设等;6. 坝及枢纽工程的总工程量、总工期

37、和总造价;根据以上的结果,我们可以从一下几种坝体中进行选择,虽然河床较窄,但随高程的增高两岸便趋于平坦,整个河谷较宽并且不对称。左岸属于顺向坡,右岸属于斜向坡,首选时排除拱坝。参加比选的坝型有混凝土重力坝、土石坝、面板堆石坝。4.2坝型的比较(1)混凝土重力坝优点:安全可靠,设计及施工简单,对地形和地质条件的适应性较好,对地基要求不太高,适于各种气候条件下的修建,受冻害影响较小;经验丰富,维护修理费用低;施工导流和永久性泄洪问题容易解决。缺点:体积大,消耗水泥、石料较多;材料强度不能充分发挥;坝底扬压力较大;混凝土水化热较大,温控措施较高。(2)土石坝优点:就地取材,节约材料;能很好的适应较差

38、的地质条件,抗震性较好,结构简单,工作可靠,使用寿命长。缺点:坝坡较小,工程量较大;坝顶不能过水,需要另加泄水建筑物;施工导流不方便;对坝的防渗要求较高;沉降问题存在。(3)面板堆石坝优点:对自然条件有广泛的适应性,对地基要求比混凝土坝低,可适应不均匀沉降,抗震性能好,施工不受气候限制;就地取材,可节约水泥、木材和钢材等重要建筑材料;机械化施工,可加速建坝,减小投资;可策划能够手承受水头不太大的坝顶溢流;结构简单。缺点:堆石坝属于散粒坝体,需修建溢洪道或隧洞进行泄洪,而这些泄洪设施会加大枢纽的投资和工程量;施工中的导流问题难以解决。结合该处的地址条件简单而良好,河谷较为宽广,在经济和技术成熟的

39、前提下,优选混凝土重力坝。5.2重力坝坝型的进一步选择混凝土重力坝有四种坝型进行比选,分别为:实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝、预应力重力坝,他们之间的比较列于表4-1表4-1 重力坝各种坝型比较实体重力坝宽缝重力坝空腹重力坝预应力重力坝优点断面形状简单;机械化施工,混凝土浇注容易;工程经验丰富。扬压力降低,节省混凝土;散热条件好;宽缝方便检查和观测。扬压力较小,节省混凝土;散热条件好;坝体应力条件改善;空腹内进行检测和维修方便施加预应力,增加坝体的稳定;改善坝身应力;减少坝体的方量。缺点底部扬压力大;施工散热条件差。施工中模板数量增加,使施工复杂,难度加大;气温变化剧烈,易产生表面裂缝。结

40、构复杂,施工和设计难度都较大;需要的钢筋和模板较多。施工复杂;钢筋用量多;实践工程较少,经验缺乏。从中可看出实体重力坝构造简单,施工和设计的难度较小,且有大量的工程事例可供参考,经验丰富。而其他的坝型都有共同的缺点:施工复杂,设计难度大。优先考虑使用实体重力坝。综上所述,经过多方面的比较最后确定坝型为实体混凝土溢流重力坝。4.3泄水建筑物的选择。表4-2 泄水方式的选择方式特点适用条件岸边溢洪道特点是地面开敞式。他具有超大水的泄流能力;泄洪道检修方便,运行安全可靠。可以充分利用地形,减少开挖量最好布置在垭口等有利的地形。经常与土石坝联合修建泄洪随同在山体中开挖一种水流通道。他作为水利枢纽或渠首

41、的重要组成部分,再说在水利枢纽中广泛应用,并且工程量越来越大,泄水隧道按照进口高低可以分表孔和深孔。表孔的进口属于堰流,超泄能力较大,结构简单,运用方便可靠。深孔结构复杂,对闸口要求高,在设计和施工运行、管理方面有一些特殊的问题必须妥善的解决。泄水隧道的总开挖量较大,施工工序多、速度慢、难度大、工作量大、场地狭小、运输困难、容易发生事故,并且工程量投资大表孔常用在要求量随水位增长而较快增长或需要排除表面杂物;深孔适用于要求调节水库水位或水库有放空要求时,常用在拱坝溢流坝通过坝身宣泄洪水的泄水建筑物。溢流坝结构上简单,检修方便;水流平顺;便于排除漂浮物,不易堵塞;泄流潜力大,施工简单方便。但在开始时泄流量较小,不能实时的加大泄流量来降低水位。另

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