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水库工程混凝土重力坝优化设计研究

发布于:2015-06-03 12:33:03 来自:施工技术/市政工程施工 [复制转发]
1工程概况
  岔河水库位于六盘水市盘县城区红果镇火车站附近,距红果火车站约4.0km,所在河流为珠江流域北盘江一级支流拖长江的上游竹箐河河段。坝址集水面积201.5k m2 ,主河道长20.9km,主河道坡降14.4‰。水库正常蓄水位1653.00m,设计洪水位1653.63m(p=5%),校核洪水位1655.37m(P=0.2%),总库容64.7万 m3 。,形成水面面积为1 1.65万 m2 ,设计年应急供水量1 179万 m3 。工程主要建筑物有C15混凝土重力坝、坝顶溢洪道、取水口。大坝溢流坝段最大坝高20.50m,非溢流坝段最大坝高为21.60m,坝轴线长63.00m,溢洪道宽30m。工程规模为V等 小(2)型,建设工期11个月。
   2坝址地形地质条件
  下坝址左岸地形从上至下总体有缓一陡一缓的特点,1652m高程以上至山顶自然坡度为22 ° ,1652—1625m地形陡峭,自然坡度为48 ° ,1625m以下至河床为27 ° ,左岸在修建铁路时期曾修建有交通便道,现已废弃,车辆不能通行,河床高程为1641.28,河床宽14~16m,右岸1675m以下地形坡度较陡,总体为60 ° ,为铺设城区的排污管道,在1643m左右开凿成一平台,宽度1.5~3.0m,现排污管道已建成使用,1675m高程以上地形稍微缓,自然坡度为39 ° 左右。左岸1625m以下有部分崩塌块石,厚度1.5~2.5m,结构松散,根据ZK1钻孔揭露情况结合现状分析,河床覆盖层厚7.5~8.5m,成分为砂卵砾石夹部分漂石,结构松散,磨圆度好,有岸排污管道以下有部分块石、碎石等,厚度1 2.0m,为修建排污管道平台的弃渣,结构松散。
  左岸1664m以上和右岸1672.5m以上均为三叠系中统关岭组第三段第二压段,岩性为泥质白云岩、白云岩等,两岸近河床段及河床地层为三叠系中统关岭组第三段第一压段,岩性为灰岩、角砾状灰岩夹燧石结核灰岩,亦资孑L向斜位于坝址区左岸300m以外,坝址区总体呈单斜产出,岩层产状总体为325 ° <8 ° ,局部有轻微变化,两岸表层卸荷强风化带水平厚2.8~4.5m,弱风化带厚度8.5~10.5m,河床弱风化厚度7.5~8.5。左岸1658.6m高程距地表78m为铁路隧洞。
   3坝址比选及坝型设计
  通过水文、地质、枢纽布置、施工、移民条件等各项分析比较后认为:上、下坝址均满足建坝成库条件,两个坝址处于同一个地质单元,其地形地质条件基本相似,枢纽布置方案也较为相似,在工程同时满足铁路防洪要求的前提下,对两址进行比较,上坝址能形成的景观湖面为7.85万m:,年供水量为1 105万m,,下坝址能形成的景观湖面为11.65万111 ,年供水量为1179万m ,下坝址效益优于上坝址,选择下坝址为推荐坝址。
  下坝址通过拱坝与重力坝进行比较,虽然拱坝方案在投资上较优势,但是考虑拱坝方案未设置翻板坝,水库只设置冲沙底孔,只能保证取水口能取水,水库正常运行6年库区淤积到坝顶,根据工程的主要任务,水库在满足成昆铁路防洪要求的前提下尽可能提供较大水面,综合考虑本工程推荐坝型为C15混凝土重力坝。
   4混凝土重力坝枢纽主要建筑物设计
  4.1混凝土重力坝设计
  4.1.1大坝布置
  大坝为C15常态混凝土重力坝,非溢流坝段最大坝高21.60m,溢流坝最大坝高20.50m,坝顶长63.00m,坝轴线呈NW64.48。直线布置,右岸非溢流坝段由桩号坝0+000.00m至坝0+014.50m,左岸非溢流坝段由桩号坝0+034.50m至坝0+063.00m,两岸非溢流坝段坝顶总长33.00m,坝顶宽4.0m,坝顶高程1656.00m;非溢流坝段上游坝面竖直,下游坝坡m=0.75,起坡点高程1651.00m。坝身采用C15常态混凝土,抗渗标号为W6。大坝基础设置1.0m厚的C10常态混凝土垫层。坝体桩号0+014.50m至0+044.50m为溢流坝段,为闸门溢流,设置工5扇闸门,闸门尺寸为3mx6m (高×宽),堰顶高程1650.00m。闸门顶高程为1653.00m,溢流堰按WES型剖面设计,其直线段的坡比为1:0.75。采用戽流式消能。
  4.1.2坝基处理设计
  建基面选择及坝基开挖要求:根据本工程的地质条件和大坝高度,大坝建基面置于弱风化中下部。对坝基存在的地质缺陷,如破碎带、夹泥裂隙等采用挖出回填混凝土的措施处理。
  固结灌浆:大坝基础开挖至弱风化基岩中下部,为了提高基础的整体性,减少基础变位、降低沿基础的渗漏,拟对大坝基础存在地质缺陷的地方进行固结灌浆处理;同时为加强帷幕灌浆的效果,在帷幕灌浆孑L上下游范围内增设固结灌浆目。固结灌浆孔距拟定为3m,梅花型布置。固结灌浆压力根据灌浆试验确定。初步拟定固结灌浆深入基础5m。经计算,固结灌浆总进尺为690m。
  坝基防渗帷幕:工程非溢流坝段最大坝高21.60m,溢流坝最大坝高20.50m,根据《砌石坝设计规范))(SL25—2006)中的规定,结合本工程地质条件,防渗下限深入岩体透水率不大于5Lu;两岸防渗自建基面进入山体42—48m作为防渗端点,底界伸入地下水位510.0m。
  4.2泄洪建筑物设计
  溢洪道采用闸门控制溢流,结合河床宽度,溢洪道宽度不宜超过30m。本工程设置5扇闸门,闸门尺寸为3mx6m(高×宽),堰型为宽顶堰,溢流堰顶高为1650.00m,闸门顶高程为1653.00m。泄流能力计算结果表明:校核洪水位时,下泄流量Q=726.33 m3 /s>Q =723 m3 /s,设计洪水位时,下泄流量Q=398.18 m3 /s>Q =396.0 m3 /s,满足泄洪要求。
  4-3取水口设计
  取水管布置在大坝坝身,中心线桩号为坝0+047.00m,进口中心线高程为1650.35m,进口设置拦污栅,取水管采用DN500钢管,下游设置闸阀室并设置检修闸阀和工作闸阀控制取水。生态放水管布置于 Φ 500取水管末端,采用 Φ 100钢管引水至下游,在管道首段设置 Φ 100闸阀,下放流量为0.44 m3 /s。经计算,当水库运行至死水位1651.50m时,作用水头H。=1.15m, Φ 500钢管引水流量为4.56 m3 /s>0.48 m3 /s(最大一日引水流量+下放生态水量),故满足取水要求。
   5结束语
  岔河水库工程任务为盘县城区提供人工湖,并作为两河工业园区应急供水水源,为居民提供景观水面和水上游乐场所。岔河水库建成后能满足城区人工湖,提高城区居民的生活水平及满足两河工业区应急供水,并为社会经济可持续发展提供水资源保证。
  • nettiger
    nettiger 沙发
    如果有图更好了。
    2015-09-20 11:43:20

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这个家伙什么也没有留下。。。

市政工程施工

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