土石壩設(shè)計(jì)-土石壩壩型選擇

水工建筑物項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)壩型、壩址選擇及樞紐布置天生橋一級(jí)水利樞紐魯布革水電站小浪底水利樞紐陸渾水庫(kù)水布埡水電站西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)1.壩型壩址選擇2.樞紐的組成及布置4.設(shè)計(jì)資料分析5.總結(jié)與訓(xùn)練點(diǎn)評(píng)任務(wù)2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容3.案例訓(xùn)練一、壩址、壩型選擇①當(dāng)河谷狹窄，地形條件良好時(shí)，適宜修建拱壩；②河谷寬闊，地質(zhì)條件較好，可以選用重力壩；③河谷寬闊，河床覆蓋層深厚，地質(zhì)條件較差，又有適宜的土石料時(shí)，可以選用土石壩。（一）壩型的選擇（二）地質(zhì)條件①拱壩和重力壩（低溢流重力壩除外），需建在巖基上；②土石壩對(duì)地質(zhì)條件要求較低，巖基、土基均可；③水閘多修建在土基上。（三）地形條件在高山峽谷地區(qū)布置水利樞紐，應(yīng)盡量減少高邊坡開(kāi)挖。①選用土石壩壩型時(shí)，應(yīng)注意庫(kù)區(qū)內(nèi)有無(wú)天然的埡口或沖溝可布置岸邊溢洪道，上、下游是否便于布置施工場(chǎng)地。②重力壩對(duì)地形沒(méi)有特殊的要求。③拱壩適合建在左右兩岸對(duì)稱，岸坡平順無(wú)突變的V形河谷。新安江水電站小灣水電站老龍口水利樞紐（四）建筑材料①采用混凝土壩時(shí)，要求有可作骨料用的砂卵石或碎石料場(chǎng)。②采用土石壩時(shí)，應(yīng)在距壩址不遠(yuǎn)處有足夠數(shù)量的土石料場(chǎng)。（五）施工條件便于施工導(dǎo)流，壩址附近應(yīng)有開(kāi)闊地形，便于布置施工場(chǎng)地；距交通干線較近，便于交通運(yùn)輸。在同一壩區(qū)范圍內(nèi)，施工條件往往是決定壩址的重要因素，同時(shí)還應(yīng)考慮長(zhǎng)期的工程運(yùn)行管理方便。應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，正確對(duì)待施工條件的問(wèn)題。（六）綜合效益對(duì)不同的壩址要綜合考慮防洪、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、旅游等各部門的經(jīng)濟(jì)效益和對(duì)環(huán)境的影響等。二、水利樞紐布置（一）樞紐布置的一般原則（1）樞紐布置應(yīng)保證各建筑物在任何條件下都能正常工作;（2）滿足建筑物的強(qiáng)度和穩(wěn)定，使樞紐總造價(jià)和年運(yùn)行費(fèi)較低;（3）考慮施工導(dǎo)流、施工方法和施工進(jìn)度等，應(yīng)使施工方便、工期短、造價(jià)低;（4）各建筑物布置緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起,盡量使一個(gè)建筑物發(fā)揮多種用途，充分發(fā)揮樞紐的綜合效益;（5）盡可能使樞紐中的部分建筑物早日投產(chǎn)，提前受益；（6）考慮樞紐的遠(yuǎn)景規(guī)劃，應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)期擴(kuò)大裝機(jī)容量、大壩加高、擴(kuò)建等留有余地；（7）樞紐的外觀與周圍環(huán)境要協(xié)調(diào)，盡量注意美觀。（二）樞紐布置方案的選擇對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行具體分析、全面論證、綜合比較而定：（1）主要工程量;（2）主要建筑材料用量;（3）施工條件;（4）運(yùn)用管理?xiàng)l件;（5）建筑物位置與自然界的適應(yīng)情況;（6）經(jīng)濟(jì)指標(biāo);（7）根據(jù)樞紐特定條件其他有待專門進(jìn)行比較的項(xiàng)目。三、水利樞紐布置的實(shí)例小浪底水利樞紐工程自1975年選定高壩方案開(kāi)始研究樞紐總布置至1992年最終選定樞紐總布置方案為止經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的18年，最終選定的樞紐總布置方案由以下建筑物組成：攔河大壩、左岸埡口副壩、10座進(jìn)水塔、3條孔板泄洪洞（由3條導(dǎo)流洞改建而成）、3條明流泄洪洞、3條排沙排污洞、1條灌溉洞、1條溢洪道、1條非常溢洪道（緩建）、6條發(fā)電洞、地下主廠房、開(kāi)關(guān)站及地下副廠房。（一）土石壩樞紐布置原則1樞紐布置應(yīng)保證各建筑物在任何條件下都能正常工作。2在滿足建筑物的強(qiáng)度和穩(wěn)定的條件下，使樞紐總造價(jià)和年運(yùn)行費(fèi)較低。3樞紐布置應(yīng)考慮施工導(dǎo)流、施工方法和施工進(jìn)度等，應(yīng)使施工方便、工期短、造價(jià)低。4樞紐中各建筑物布置緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起；盡量使一個(gè)建筑物發(fā)揮多種用途，充分發(fā)揮樞紐的綜合效益。5盡可能使樞紐中的部分建筑物早日投產(chǎn)，提前受益。6考慮樞紐的遠(yuǎn)景規(guī)劃，如擴(kuò)大裝機(jī)容量、大壩加高、擴(kuò)建等留有余地。7樞紐的外觀與周圍環(huán)境要協(xié)調(diào)，在可能的條件下盡量注意美觀。重點(diǎn)：壩型選擇及樞紐布置。五、總結(jié)與點(diǎn)評(píng)六、提交成果與要求提交成果：每人設(shè)計(jì)報(bào)告1份。提示：要點(diǎn)要求全面，文字要求簡(jiǎn)潔，要綜合論述。拓展：

1.查閱搜集小浪底水利樞紐工程有關(guān)資料。

2.搜集西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)概況。

3.查閱儒扎渡水電站。

4.查閱陸渾水庫(kù)有關(guān)資料。水工建筑物項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)

土石壩壩型選擇天生橋一級(jí)水利樞紐魯布革水電站小浪底水利樞紐陸渾水庫(kù)水布埡水電站西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)1.設(shè)計(jì)資料分析2.土石壩選型3.案例訓(xùn)練4.總結(jié)與訓(xùn)練點(diǎn)評(píng)教學(xué)任務(wù)5.提交成果及要求

小浪底工程的擋水建筑物，為壤土斜心墻堆石壩，最大壩高154m，壩頂長(zhǎng)度1667m，壩頂寬15m，最大壩底寬度864m，壩體總填筑量5185萬(wàn)m3。工程案例:黃河小浪底工程任務(wù)1設(shè)計(jì)資料分析

二、建筑材料分析一、地形、地質(zhì)條分析件單元1土壩類型選擇粘土心墻、斜墻壩均質(zhì)壩任務(wù)2、土石壩選型堆石壩土石壩均質(zhì)壩任務(wù)2、土石壩選型特點(diǎn)適用于

材料單一，施工簡(jiǎn)單，干擾不大，便于群眾性施工。土料的抗剪強(qiáng)度較低，壩坡較緩，工程量大，粘土施工易受降雨和冰凍影響，不利于加快進(jìn)度、縮短工期。粘土心墻壩任務(wù)2、土石壩選型心墻適應(yīng)變形的條件較好，當(dāng)壩肩很陡時(shí)，較斜墻壩優(yōu)越。但心墻在施工時(shí)宜與兩側(cè)壩殼同時(shí)上升，施工干擾大，受氣候條件的影響也大。心墻土料的壓縮性比壩殼高，當(dāng)下部心墻繼續(xù)向下壓縮變形時(shí)，上部心墻卻被上、下游兩側(cè)沙礫石或堆石體所夾持，向下部沉降量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于下部心墻，因而容易產(chǎn)生水平裂縫或較大的豎向拉應(yīng)力，嚴(yán)重地影響大壩的安全。粘土斜墻壩斜墻壩的砂礫石或堆石壩殼可以超前于防滲體填筑，且不受氣候條件限制，施工干擾小。但是斜墻壩的防滲體位于上游面，上游壩坡較緩，工程量也相對(duì)較大。上游坡緩，壩腳伸出較遠(yuǎn)，對(duì)溢洪道和輸水洞進(jìn)口布置有一定影響。斜墻對(duì)壩體的沉降變形比較敏感，與陡峻河岸連接較困難，故高壩中斜墻壩所占比例較小。任務(wù)2、土石壩選型堆石壩壩坡較陡，工程量小，施工干擾相對(duì)較小。特點(diǎn)河床地質(zhì)較好、壩址附近有足夠的石料且開(kāi)采條件好。適應(yīng)于任務(wù)3、案例訓(xùn)練

小浪底工程的擋水建筑物，為壤土斜心墻堆石壩，最大壩高154m，壩頂長(zhǎng)度1667m，壩頂寬15m，最大壩底寬度864m，壩體總填筑量5185萬(wàn)m3。任務(wù)3、案例訓(xùn)練1-------黃河小浪底工程

某水庫(kù)位于桐柏縣毛集鎮(zhèn)光武村，淮河流域毛集河支流竹河上，水庫(kù)控制流域面積1.5km2，主河道長(zhǎng)1.9km，河道平均比降0.046。該水庫(kù)是一座集防洪、灌溉為主，結(jié)合養(yǎng)殖等綜合利用的小（2）型水庫(kù)。最大壩高14.2m，壩長(zhǎng)194.5m。壩址區(qū)的地層較單一，主要為華力西期花崗巖及第四系松散堆積層。建筑材料：土料場(chǎng)選在大壩下游1.0km右岸，該料場(chǎng)長(zhǎng)100m，寬100m，面積10000m2，有用土層厚3m，儲(chǔ)量約3萬(wàn)m3，用人工或機(jī)械開(kāi)采均可，運(yùn)距約1.0km。土料為粉質(zhì)粘土，中等壓縮性；極微透水。砂石料場(chǎng)巖性為礫砂，以石英為主，長(zhǎng)石次之。任務(wù)3、案例訓(xùn)練2選擇哪一類壩型？依據(jù)是什么？任務(wù)4、總結(jié)與點(diǎn)評(píng)任務(wù)