水电站挡水建筑物设计之均质土坝.pdf

水电站挡水建筑物设计之 均 质 土 坝 目 录 1 挡水建筑物结构布置 1 1.1 挡水建筑物结构布置修改 1 1.2 枢纽布置1 2 设计依据 2 2.1 工程等别2 2.2 基本资料3 3 土坝 6 3.1 土坝布置6 3.2 土坝结构设 6 4 基础处理与排水设 15 2 1 挡水建筑物结构布置 1.1 挡水建筑物结构布置修改 挡水建筑物主要修改部分为： 改预应力闸墩为常规闸墩； 变底流和戽流相结合消能为短护坦底流消能； 左岸非溢流坝建基面抬高。 1.2 枢纽布置 1.2.1 坝线及坝型选择 1.2.1.1 坝线选择 根据地形地质条件，坝轴线宜靠近已建的滚水坝，如此，可以利用滚水坝作为 上游围堰的一部分，同时可以减少围堰工程量加快施工进度，也可以保证施工期下 游灌溉和生活用水的供给。经综合必选，坝轴线选定在原滚水坝滚水坝下游30m处， 左岸延伸一定的距离后，向上游偏折 24°的角度；右岸坝轴线直线延伸过挖除后的 F 和F 断层交汇带基础再向上游偏折37.07°的角度。 10 4 1.2.1.2 坝型选择 坝址枯水期河床宽约310m，河面宽阔，两岸地形不对称，右岸坡稍陡，约35°， 左岸地势开阔，岸边有高程约 36m 的Ⅰ级阶地，阶地上为坡度约 10°的山坡。两岸 风化程度不一，右岸强风化下限3.5m～9m，左岸强风化下限5m～13m，风化较深， 不具备修建拱坝的地形条件。河床基岩裸露，厚 1m～2m 的弱风化岩石下为微风化 ——新鲜黑云斜长片麻岩、混合岩化花岗岩及角砾状混合岩，岩性致密较坚硬，适 宜建混凝土重力坝。 右岸坝型做了砼坝与土坝两种坝型的比较。综合分析比较，右岸岸坡坝段推荐 采用常态混凝土重力坝，且坝轴线向上游偏转。 河床式厂房左侧坝段需布置低干渠进水口，弱风化下限埋深约8m，因低干渠渠 首电站布置需要，其挡水坝段只能采用混凝土重力坝。低干渠坝段以左岸坡坝段， 覆盖层厚0.5m～2.5m，基岩风化深度逐步加大，为全一强风化黑云斜长片麻岩、混 1 合岩化花岗岩(土)，厚 5m～13m。该处地形平缓开阔，地面高程 36m～75m，坡角 -4 10°～15°。全风化土层属中压缩性低液限粘性土，渗透系数 K＝5.8 10 ～ -5 6.7 10 cm/s，具较好防渗性能，可作为土坝基础。左岸坝型做了砼坝、土坝和浆砌 石坝3个方案的比较，采用土坝比混凝土坝将节约静态投资2000万元以上；土坝比 浆砌石坝将节约投资400万元以上，故左岸岸坡坝段采用土坝。 1.2.2 枢纽总布置 水电站采用河床式布置，主要由挡水建筑物、泄水建筑物、发电厂房及灌溉进 3 水口等建筑物组成。水库正常蓄水位54m，水库总库容1.22亿m ，总灌溉面积64.55 万亩，枢纽电站装机容量 80MW，最大坝高 34.5m，属二等大(2)型工程。本工程选 定的洪水标准：挡水建筑物及河床式厂房坝段正常运用洪水标准采用洪水重现期100 年；非常运用洪水标准重现期：混凝土坝采用 1000年、土坝采用 2000 年；消能防 冲设计洪水标准重现期采用50年。 枢纽主要由挡水建筑物、泄水建筑物、发电厂房及灌溉进水口等建筑物组成。 挡水建筑物包括左、右岸混凝土重力坝段、土坝接头坝段和均质土坝段；泄水建筑 物布置在偏右岸主河槽位置，共 13个坝段，12孔溢流孔，总长256.5m；发电厂房 包括河床式厂房坝段及低干渠渠首电站厂房；灌溉进水口为低干渠和中干渠进水口。 混凝土坝坝顶高程58.5m，最大坝高34.5m；均质土坝坝顶高程59m，最大坝高22m。 2 设计依据 2.1 工程等别 a) 工程等别及建筑物级别 枢纽工程以灌溉、供水为主，兼顾发电等综合效益。水库正常