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水利工程论文-软基上的水力自控翻板闸门溢流坝设计.doc

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水利工程论文-软基上的水力自控翻板闸门溢流坝设计.doc

水利工程论文-软基上的水力自控翻板闸门溢流坝设计摘要:碧莲水电站拦水坝系建在软基上的水力自控翻板闸门溢流坝,此坝型可有效地减少上游的洪水淹没损失及水库泥沙淤积;同时,采用地下混凝土连续墙进行地基防渗处理及面流消能,节省了工程投资。该工程的设计对其他建固定坝淹没损失过大或在软基上建造的低重力式堰坝的类似工程具有参考价值。关键词:水力自控翻板闸门软基地下混凝土防渗墙面流消能碧莲水电站碧莲水电站位于浙江省永嘉县楠溪江的最大支流小楠溪上。坝址以上集水面积为425km2,多年平均径流总量4.89亿m3,正常蓄水位83.04m,总库容152.5万m3,引水系统全长2993m,电站加权平均水头17.4m,装机容量4,跌坎高度4.94m(从下游护坦高程73.70m起算)。3.1.3下游护坦该工程泄洪采用面流消能,但因护坦系砂卵石地基,为防止下泄洪水冲刷河床危及闸坝稳定,必须设下游护坦防冲。根据工程类比与有关经验公式计算,护坦长度为30m,首端厚度根据防冲要求为1.70m,末端厚度0.85m,护坦底板高程72m。护坦中后段长22m,[email protected]的排水孔以减少渗透压力。护坦末端设坎使上部形成一个平均深度为1.725m的消力池。坝体采用C15混凝土埋块石,堰面及下游悬臂底板采用C20混凝土,护坦采用C15混凝土。3.2基础处理坝址河床段弱风化基岩层埋深达13m左右,若清除全部砂砾石,则投资大、施工难。经多方案技术经济比较,采用地下混凝土防渗墙方案,即将最上层厚2.6~3.0m的松散砂卵石清除掉,而将坝基持力层置于中层稍密的卵石层上,高程72m,坝踵以下浇筑地下混凝土连续墙防渗,厚1.2m,混凝土标号C20,深入弱风化基岩以下1~2m。防渗墙与上部坝踵设铜片止水。3.3坝体应力及稳定计算该坝属软基上的溢流重力坝,参照《SDJ21-78混凝土重力坝设计规范》和《SD133-84水闸设计规范》的规定及本坝实际情况,对以下2组荷载组合进行了计算。①基本组合:正常蓄水位静水压力+泥沙压力+坝体自重+扬压力+浪压力;②特殊组合:校核洪水位静水压力+泥沙压力+坝体自重+扬压力+动水压力+浪压力。根据规范规定,坝的应力采用材料力学方法计算,抗滑稳定计算采用抗剪强度公式,混凝土与卵石的摩擦系数f取0.5。河床部分坝体的计算成果见表1,坝基应力满足卵石层地基承载力要求,最大应力与最小应力比值及抗剪安

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