文档介绍:一、基本资料
某河流域形状狭长,两岸为陡峻山体,河流水量较丰富,河道坡陡流急。拟建枢纽工程担负着发电、防洪、灌溉、航运等任务。
1、地质勘查基本资料
,,;。
2、气象资料
本地区春秋雨量丰沛,冬季雨量较少;夏季常有暴雨,集中出现在六、七、八月,强度较大。,,。
3、经水文、水利调洪演算确定:
;
, ,,;
,,;
,淤沙浮容重= KN/m3。
4、相关的坝体初步设计基本资料
枢纽的主体工程由非溢流坝段、溢流坝段、泄水底孔坝段、船闸组成,采用左岸修建地下电站厂房。非溢流坝段:各坝段长20m;溢流坝段全长60m,分3个坝段,每段长20m,共分3孔。
二、非溢流重力坝剖面设计
重力坝剖面设计原则是:①满足稳定和强度要求,保证大坝的安全;②工程量要小;③运用方便;④便于施工。
非溢流坝段的基本断面呈三角形,其顶点宜在坝顶附近。基本断面上部设坝顶结构。根据交通和运行管理的需要,坝顶应有足够的宽度。为防波浪漫过坝顶,在静水位以上还应留有一定的超高。拟定基本剖面,再根据运用及其他要求,将基本剖面修改成为实用剖面,最后对实用剖面在全部荷载作用下进行应力分析和稳定验算,经过反复修改和计算,确定合理的坝体剖面。
重力坝的基本剖面是指坝体在自重、静水压力(水位与坝顶平齐)和扬压力三项主要荷载作用下,满足强度和稳定性要求,使工程量最小的三角形剖面。在已知坝高H,水压力P、抗剪强度参数f、c和扬压力U的条件下,根据抗滑稳定和强度要求,可以求得工程量最小的三角形剖面尺寸。
坝坝顶高程应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙高程,应高于波浪顶高程。
坝顶高程=设计/校核洪水位+安全超高,选用其中较大者。
安全超高:
(2-1)
式中:——坝顶超高,即防浪墙顶至设计洪水位或校核洪水位的高差m;
——累计频率为1%的波浪高度,m;
——波浪中心线高于静水位的高度,m;
——安全加高,取值按表2-1.
表2-1 安全超高(m)
荷载组合(运用情况)
坝的级别
1
2
3
4、5
基本组合(正常情况)
特殊组合(校核情况)
(1)设计水位工况
根据基本资料,,,坝前水位=115-28=87(m)
由于本工程为内陆峡谷水库,根据《混凝土重力坝设计规范》SL319-2005, 采用官厅公式计算波高和波长。
(2-2)
(2-3)
其中,—为平均波长
查《混凝土重力坝设计规范》-1 得:
(2-4)
波浪中心线至计算水位的高度:
(2-5)
此时,坝顶高程=115+++=
(2)校核水位情况
,,-28=(m)
根据《混凝土重力坝设计规范》SL319-2005,
(2-6)
(2-7)
—为平均波长
查《混凝土重力坝设计规范》-1 得:
波浪中心线至计算水位的高度:
(2-8)
此时,坝顶高程=+++=
两者相比较,取坝顶高程为122m。
表2-2 累积频率为P(%)的波高与平均波高的比值
根据《重力坝设计规范》考虑设备布置、运行、检修、施工交通等要求混凝土,坝顶宽度一般为取9m
根据工程经验,~,初步设计取坝底宽度为70m左右。
根据工程经验一般情况下,上游坝坡坡率n=0~,常做成铅直或上部铅直下部倾向上游;下游坝坡坡率m=~;参考已建成工程的经验在本工程中可取上游坝坡坡率为 n=,下游坝坡坡率为m=。由剖面设计软件计算出最优