重力坝设计.doc

1 1 基本资料基本资料 1 1 气象资料气象资料 本坝址位于四川仁寿县境内的 上 流域地处龙泉山以西 岷江以东地带 流域最高处位于灯塔 乡与文公乡的界山顶 系岷江水系 与沱江水系球溪河的支流龙溪河的分水岭 海拔 904m 流域最 低处为 河口 海拔 395m 流域相对高差 504m 流域属亚热带湿润气候 四季分明 气候温和 夏无酷暑 冬无严寒 多年平均降水量 1009mm 降水量在年内分配不均 主要集中在 7 8 两月 7 2 月平均降水量 244mm 8 月平均降水量 234mm 最多月降水量达 507 16mm 流域内多年平均气温 17 13 最高气温 43 最低气温 4 霜期在 11 2 月间 约 100 天 每次霜期约为 3 4 天 流域内雨量充沛 多年均雨日 121 天 多年平均降雨量 1036 3mm 雨量年内分布不均 7 8 月 雨量占全年总雨量的 50 左右 流域内多年平均最大风速为 20m s 1 2 地形 地质资料地形 地质资料 坝址位于某县官料河上游河谷地段 由于地质构造运动及长期风化剥蚀 库区多为平顶圆丘及丘 陵间凹地 坝址处河谷不对称 谷地宽约为 20m 覆盖层厚度小于 3m 库区位于龙泉上背斜末端某县背斜西翼轴以东 属于中生代上侏罗纪 白垩纪地层以及新生代第 四纪沉积 坝址区地质构造处于某县背斜西翼的单斜层上 地层平缓 一般倾角 5 8 坝址属白垩 纪嘉定统 为砖红色细粒 中细粒泥质 钙质胶结的块层砂岩 岩层一般强度不高 易风化 风化层 深度 5 7m 上游 仁寿县境内 地貌以丘陵为主 海拔 450m 500m 相对高差 30m 切割不深 地形开阔 田连阡陌 土层深厚 垦植指数较高 下游 眉山 青神境内 地貌以缓丘平坝为主 丘 顶浑圆或呈方山状 斜坡多具不明显的台阶 丘间平坝坦荡 地面微有倾斜 与冲积平原浑然一体 根 据有关规范坝址地震设计烈度为 7 度 1 3 有关技术指标及相关参数有关技术指标及相关参数 1 库容 总库容 0 8 亿 m 防洪库容 0 3 亿 m 兴利库容 0 4 亿 m 死水库容 0 1 亿 m 2 水位 设计洪水位 1704 50m P 1 正常蓄水位 1702 00m 死水位 1680 00m 3 淤沙高程 1677 00m 淤沙容重 8 5KN m 内摩擦角 18 4 坝址处河谷底面新鲜基岩面高程 1666 00m 5 坝顶宽度 根据交通要求取为 7 0m 6 流量及水位 设计洪水流量 355m s 3 相应下游水位 1674 50m 校核洪水位流量 475m s 相应下游水位 1676 00m 7 其他有关参数 基岩与坝基面摩擦系数 f 0 55 坝体混凝土容重 24KN m 坝基扬压力折减系数 0 3 坝基排水孔中心线距坝踵处 6 5m 水库吹程 1 22km 坝基部分混凝土标号 C15 坝址基岩的允许承载力 基本组合 70Mpa 考虑地震 100Mpa 坝址下游基岩允许单宽流量 q 50 m s m 8 坝轴线根据地形和枢纽布置等综合分析而确定 已在地形图中标明 详 见附图一 2 工程概况工程概况 2 1 工程分等与建筑物分级工程分等与建筑物分级 根据规范 水利水电工程等级划分及洪水标准 确定本枢纽工程规模为 等中型工程 其主要建 筑物级别为 3 级 次要建筑物级别为 4 级 临时建筑物为 5 级 2 2 坝址选择坝址选择 该河道河谷为壮年期类型 浅滩深渊交替 河道稳定 断面冲淤极微 河谷断面形状除上游和峡 谷地区多呈 V 形外 中下游一带均为浅槽形或梯形 坝址区域多为花岗岩 完整性较好 覆盖层 及风化层均较薄 2 3 枢纽布置枢纽布置 本工程是以发电为主的综合利用工程 溢流坝段布置在主河槽处 冲沙孔布置在电站进水口附近 4 本枢纽的主体工程由挡水坝段 溢流坝段 泄水底孔坝段及其建筑物组成 电站为引水式电站 该坝坝基面最低高程为 1666 00m 坝顶高程为 1707 50m 枢纽工程布置图附后 见附图二 非溢流坝段 坝顶宽度为 7m 坝顶两侧各设一宽 1m 的人行道 坝顶的上游侧设置高 1 2m 宽 0 5m 的钢筋混凝土结构防浪墙 下游设置栏杆 沿坝轴线方向每隔 20m 设置一个照明灯 坝上游面 为折线面 起坡点高程为 1666 00m 坡度为 1 0 2 折坡点高程为 1687 35m 下游面坡度为 1 0 7 折坡点高程为 1698 69m 溢流坝段 该坝段全长 20 00m 共分 3 孔 每孔净宽 3 00m 中墩厚 3 0m 边墩厚 2 5m 坝顶 宽 20 40m 分为便桥 工作桥 交通桥三部分 溢流堰顶高程为 1697 45m 堰顶安装工作闸门和检 修闸门 闸门宽 高 3 7 工作闸门为弧形闸门 采用坝顶工作桥卷扬式启闭机启闭 工作桥面与非 溢流坝顶高程一致 溢流堰面采用 WES 曲线 过堰水流采用连续式鼻坎挑流消能 坎顶高程为 1677 87m 反弧半径为 20m 挑射角为 25o 边墩向下游延伸成导水墙 3 设计计算设计计算 3 1 溢流坝结构溢流坝结构设计设计 3 1 1 溢流坝前缘宽度计算 由设计洪水流量确定溢流前缘宽度 q Q L L 溢流前缘宽度 m Q 设计洪流量 355m s q 下游基岩允许单宽流量 50m s m 则 1m7 50 355 q Q L 3 1 2 溢流坝孔口宽度及孔数计算 1 孔口净宽拟定 分别计算设计和校核情况下溢洪道所需的孔口宽度 计算成果见下表 5 表表 3 1 空口宽度计算成果空口宽度计算成果 计算情况流量 Q m s 单宽流量 q m s m 孔口净宽 B m 设计情况355507 1 校核情况475509 5 根据以上计算 溢流坝孔口净宽取 9m 设每孔宽度为 3m 则孔数为 3 2 溢流坝段总长度确定 初步拟定闸墩厚度 中墩厚 d 3m 边墩厚 t 2 5m 则溢流坝段的总长度 B0为 B0 nb n 1 d 2t 9 6 5 20m 3 1 3 溢流坝坝顶高程计算 初拟侧收缩系数 0 95 流量系数 m 0 502 因为过堰水流为自由出流 故 s 1 由堰流公 式计算堰上水头 H 计算设计洪水位水位减去其相应的堰上水头即为堰顶高程 根据公式 计算如下 2 3 os Hg2mnbQ 表表 3 2 堰上水头计算成果堰上水头计算成果 计算情况 流量 Q m s 侧收缩系数 流量系数 m 孔口净宽度 m 堰上水头 H0 m 设计情况355 0 950 5029 07 04 校核情况475 0 950 5029 08 55 则溢流坝顶高程 设计洪水位 设计时堰上水头 1704 50 7 04 1697 46m 3 1 4 校核洪水位计算 则校核洪水位 溢流坝顶高程 校核时堰上水头 1697 46 8 55 1706 01m 3 1 5 溢流面曲线设计 流坝剖面除应满足强度 稳定性和经济条件外 其外形尚须考虑水流运动要求 通常它也是由基 本三角形修改而成 内部与非溢流坝相同 溢流面由顶部溢流段 中部直线段及挑流鼻坎组成 上游 面为直线或折线 6 溢流曲线要求 有较高的流量系数 水流平顺 不产生空蚀 溢流面采用 WES 曲线曲线 本设计采用的溢流坝的基本剖面为三角形 其上游面为折线面 其起坡点的高度和坡率与非溢流 坝的保持一致 即取上游的坡率为 n 0 2 溢流面由顶部的曲线 中间的直线 底部的反弧三部分组 成 1 顶部曲线段 我国现行规范推荐采用幂曲线 即 WES 曲线 其曲线方程为 ykHX 1n d n 式中 n k 系数 n 1 85 k 2 0 Hd 定型设计水头 m 一般为校核水位 堰顶水头的 75 95 在本次设计中 按 85 计算 堰上最大水头 Hmax 校核洪水位 堰顶高程即 Hmax 1706 01 1697 46 8 55m Hd 0 85 1706 01 1697 46 7 27m 由 Hd Hmax 0 85 查表知堰顶负压值为 0 3 Hd 0 3 7 27 2 18m 小于规定的允许值 3 6m 水柱 满足 规范要求 代入 WES 曲线经计算 WES 曲线方程为 5 81 5 80 5 81 5 80 s 5 81 x926 00 7 272 x H2 x y 坐标原点为堰顶 同时确定上游面是铅直的 表表 3 3 WES 曲线方程图曲线方程图 2 椭圆曲线 堰面曲线原点上游采用椭圆曲线 其方程为 1 bH ybH aH x 2 2 d d 2 d 2 7 因上游面垂直 故取 a 0 3 b a 0 78 3a 0 178 图中的 aHd 2 18 bHd 1 29 所以带入得椭圆曲线方程为 1 9 21 9 21y 8 12 x 2 2 2 2 可以通过描绘几个不同的点来确定这个曲线 详图见溢流坝的剖面图 见附图三 3 中间直线段 溢流坝的中部为直线段 要求和非溢流坝的基本三角形的下游边相重合 上端和堰顶曲线相切 下端和反弧相切 坡度和非溢流坝保持一致 为 1 0 7 其作用是使水流平顺的按要求的消能方式与 下游水位衔接 由于曲线和直线相切 那么切点处 WES 曲线的导数的值为 1 0 7 对 WES 求导 y 0 0926 x1 85 0 171 x0 85 1 0 7 由此求得切点位于 9 40 12 15 3 2 消能防冲设计消能防冲设计 本设计采用挑流消能的消能方式 挑流消能是利用溢流坝下游的挑流鼻坎将从坝顶下泄的高速水 流抛向空中 使水流扩散 掺气 然后跌入下游河床的水垫中 水流在同空气摩擦的过程中可消耗一 部分能量 水流进入水垫后 发生强烈的摩擦 旋滚 冲刷河床形成冲坑 其余大部分能量消耗于冲 坑中 表表 3 4 消能防冲示意图消能防冲示意图 8 挑流鼻坎设计主要是选择合适的鼻坎型式 鼻坎高程 挑射角及反弧半径 鼻坎的型式选择连续 式 连续式鼻坎结构简单 施工方便 鼻坎上水流平顺 挑距较远 应用也广泛 鼻坎挑射角一般取 20 25 本设计采用挑角 25 鼻坎坎顶高程宜高出下游最高水位 1 2 校核洪水位时 对应的下游最高水位为 1676 00 米 3 2 1 堰面流速系数 3 50 E K 55 00 1 式中 为上游水面至挑坎顶部的高差 1706 01 流能比 E K 51 1 E Sg q K 1 S 1 S 1676 0 30 01 校核洪水时溢流坝下泄流量 475 m s 鼻坎处水面宽度 11m q 31 67 m s q 单宽流量 所以 KE q g0 5 s11 5 31 67 2044 0 01549 0 8233 3 2 2 鼻坎处水流平均流速 1 gs2 式中 堰面流速系数 其中 上游水面至挑坎顶部的高差 1 S 19 97m s 3 2 3 反弧半径 h 校核洪水闸门全开是反弧处的水深 h Q B V 475 11 19 97 2 16m 查规范反弧半径 4 10 h 9 28 23 2m 所以取 为 20 鼻坎高程为 1676 R 1 cos25 1676 20 1 cos25 1676 1 87 1677 87m 高出下游水位 1 87 米 满足要求 9 3 2 4 挑距 L 水舌外缘计算 其估算公式如下 21 22 11 2 1 hhg2sinvcosvcossinv g 1 L L 水舌挑距 g 重力加速度 9 8 坎顶水面流速 约为鼻坎处平均流速 v 2 m s1 v 的 1 1 倍 挑角取 25 坎顶平均水深 h 在铅直向的投影 坎顶至河床面的高 1 h 2 h 差 L T tan 其中 L 水舌外缘与河床面交点到冲坑最深点的水平距离 入水角 指水舌外缘与下游水面的夹角 L L L 其中 L 总抛距 表表 3 5 计算成果表计算成果表 坎顶水面流速 m s 坎顶平均水 深 m 坎顶垂直方向 水深 m L m 入水角 L m 总抛距 L m 24 5421 4191 28764 53530 33811 08875 622 3 2 5 冲刷坑深 最大冲坑水垫厚度 tk 自水面至坑底 计算公式 5 200 5 k Hkqt 其中 q 单宽流量 m s H 上下游水位差 m k 冲刷系数 冲坑深度 T 自河床面至坑底 计算公式 T tk ht 其中 ht 下游水深 表表 3 6 冲坑深度计算成果冲坑深度计算成果 10 上下游水位差 m 水垫厚度 m 冲坑深度 m 30 01014 4896 489 3 2 6 冲刷坑深验算冲刷坑后坡是否满足要求 为了保证大坝的安全 挑距应有足够的长度 混凝土重力坝设计规范 中 7 4 2 规定 挑流消 能的安全挑距 以不影响坝址基岩稳定为原则 冲坑最低点距坝址的距离应大于 2 5 倍坑深 即规范 规定许可的最大后坡为 iK 1 2 5 当冲刷坑后坡 i iK 时 冲刷坑不会危害坝身的安全 T L 0 0286 0 4 满足规范要求 3 3 溢流坝荷载计算溢流坝荷载计算 校核洪水位荷载计算 软件计算 表表 3 7 荷载计算荷载计算 垂直力 KN 水平力 KN 力矩 KN m 荷载 对坝底中点的 力臂 m 逆时 针 顺时 针 自重W 498 260 00 157 584 98 3 92 1953 179 20 P 1 98 00 00 13 33 2101 133 07 水压力 P 2 3 33 3263 4 00 Q 1 242 55 00 2 70 6548 8 50 水重 Q 2 221 48 00 26 00 5758 48 00 浪压力 P L 38 66 143 00 39 16 1513 93 泥沙压 力 P s 3 67 524 33 U 1 108 388 00 扬压力 U 2 643 72 28 12 30 7917 79 04 小计 544 701 66 172 760 28 157 727 98 98 00 00 104 41 2627 149 70 2894 950 37 合计 371941 38147927 98267800 67 11 3 4 溢流坝稳定分析溢流坝稳定分析 上游校核洪水位为 1706 01m 相应下游洪水位为 1676 00m 根据 重力坝设计规范 要求抗滑 安全系数 Ks 1 05 抗滑稳定系数按公式 2 1 P U Wf Ks 计算式中 W 总铅直力 P 总水平力 M 对坝截面形心的总力矩 设计洪水位时抗滑稳定验算 由 2 1 式得 0 55 371941 38 147927 98 1 38 1 00 s K 溢流坝校核洪水位情况下 地基满足抗滑稳定要求 3 5 溢流坝强度验算溢流坝强度验算 坝基面应力 B 6e 1 LB G Pmax min Pmax min 坝基面应力的最大值或最小值 Kpa G 作用在坝基面的全部竖向荷载 包括坝基面上的扬压力在内 KN L 坝基面垂直水流方向的长度 B 坝基面顺水流方向的长度 e 偏心矩 经计算 e 0 7 Pmax 72 51MPa 100MPa Pmix 62 00MPa 100MPa Pmax min 1 17 1 5 综上可知 剖面尺寸满足抗滑稳定和强度要求 3 6 非溢流坝非溢流坝结构设计结构设计 3 6 1 非溢流坝坝顶高程计算 波浪要素按官厅水库公式计算 3 1 4 5 ol DV166 00h 12 0 8 l 10 4 hL L H2 cth L h hz 2 l L 波长 m D 风区长度 km H 坝前水深 m hl 波浪高度 m hz 波浪中心线高于静水 面的高度 m Vo 计算风速 设计洪水位时宜用相应洪水期多年平均最大风速的 1 5 2 0 倍 此处 取 1 5 即风速为 30 0m s 校核洪水位时宜用相应洪水期多年平均最大风速为 20 0m s 坝顶或防浪墙高程 设计洪水位 设 h 坝顶或防浪墙高程 校核洪水位 校 h zcl hhhh h 坝顶高于静水位的超高值 c h 坝顶安全超高 查非溢流坝坝顶安全超高表 坝体按三级建筑物考虑取安全超高分别为 设计情况 0 4m 校核情况 0 3m 坝顶高程如下表所 示 3 7 坝顶高程计算坝顶高程计算 计算情况 风速 0 V m s 波浪高度 l h m 波浪长度 L m 风壅水高 z h m 安全加高 c h m 静水超高 h m 坝顶高程 m 设计情况 30 01 2512 430 390 42 041706 54 校核情况 20 00 919 640 270 31 481707 49 根据以上计算比较 取坝顶高程为 1707 50m 防浪墙设计为高 1 2m 宽 0 5m 的钢筋砼结构 3 6 2 非溢流坝几何尺寸拟定 3 6 2 1 非溢流坝高度和坝顶宽度 坝高 坝顶高程 基岩高程 1707 50m 1666 00m 41 50m 根据交通要求坝顶宽度取为 7 0m 3 6 2 2 非溢流坝坝面坡度 根据工程经验 上游坝坡系数常采用 n 0 0 2 下游坝坡系数常采用 m 0 7 0 75 在此坝的设 计中 采用上游坝坡系数 n 0 2 上游起坡点高度 42 69 1 2 21 35m 经过取各值的比较计算 采 13 用下游坝坡系数 m 0 7 3 6 2 3 非溢流坝底宽 由上下游起坡点高程 坡度 边坡系数等条件通过几何关系可得坝底宽度为 34 15m 在 0 7 0 9 坝高 29 88m 38 42m 范围内 坝底宽度满足要求 表表 3 8 初步拟定非溢流坝剖面简图初步拟定非溢流坝剖面简图 3 7 非溢流坝应力及抗滑稳定计算非溢流坝应力及抗滑稳定计算 3 7 1 应力计算 3 7 1 1 坝趾抗压强度验算 荷载组合 运用期 特殊组合 校核洪水位 1 各种荷载对计算截面的作用力 电算 14 表表 3 9 荷载对截面的作用力荷载对截面的作用力 作用力名称水平力 kN 竖向力 kN 弯矩 kN m 坝体自重 0 000e 000 1 704e 004 6 410e 004 永久设备 0 000e 000 0 000e 000 0 000e 000 附加荷载 0 000e 000 0 000e 000 0 000e 000 静水压力 上游 8 004e 003 1 253e 003 8 771e 004 静水压力 下游 5 000e 002 3 500e 002 3 493e 003 扬压力 浮托力 0 000e 000 3 415e 003 0 000e 000 扬压力 渗透力 0 000e 000 2 513e 003 1 996e 004 淤沙压力 1 436e 002 5 440e 001 5 370e 001 浪压力 3 866e 001 0 000e 000 1 514e 003 土压力 上游 1 730e 002 3 460e 001 4 179e 002 土压力 下游 2 000e 001 1 400e 001 2 192e 002 总计 7 839e 003 1 282e 004 4 832e 004 2 计算截面的几何参数 截面长度 34 153m 对形心轴的惯性矩 3319 750 m 上游坡度 0 200 下游坡度 0 700 3 坝趾混凝土抗压强度检算 坝趾面垂直应力 y W A Mx J 12820 063 34 153 48319 992 17 076 3319 750 0 624MPa 混凝土极限抗压强度 Ra 26 20MPa 抗压安全系数 K 3 50 混凝土的允许应力 Ra K 26 200 3 50 7 486MPa y 坝趾混凝土抗压强度满足要求 4 坝趾基岩抗压强度检算 基岩的允许应力 70 000MPa y 坝趾基岩抗压强度满足要求 3 7 1 2 坝踵抗拉验算 荷载组合 运用期 特殊组合 校核洪水位 1 各种荷载对计算截面的作用力表 电算 15 表表 3 10 荷载对截面的作用力荷载对截面的作用力 作用力名称水平力 kN 竖向力 kN 弯矩 kN m 坝体自重 0 000e 000 1 704e 004 6 410e 004 永久设备 0 000e 000 0 000e 000 0 000e 000 附加荷载 0 000e 000 0 000e 000 0 000e 000 静水压力 上游 8 004e 003 1 253e 003 8 771e 004 静水压力 下游 5 000e 002 3 500e 002 3 493e 003 扬压力 浮托力 0 000e 000 3 415e 003 0 000e 000 扬压力 渗透力 0 000e 000 2 513e 003 1 996e 004 淤沙压力 1 436e 002 5 440e 001 5 370e 001 浪压力 3 866e 001 0 000e 000 1 514e 003 土压力 上游 1 730e 002 3 460e 001 4 179e 002 土压力 下游 2 000e 001 1 400e 001 2 192e 002 总计 7 839e 003 1 282e 004 4 832e 004 2 计算截面的几何参数 截面长度 34 153m 对形心轴的惯性矩 3319 750 m 上游坡度 0 200 下游坡度 0 700 3 坝踵混凝土抗拉强度 坝踵垂直应力 y W A Mx J 12820 063 34 153 48319 992 17 076 3319 750 0 127MPa 混凝土极限抗拉强度 Ra 0 00MPa 混凝土的允许应力 0 000MPa y 坝踵混凝土抗拉强度满足要求 3 7 1 3 下游面抗拉验算 荷载组合 运用期 特殊组合 校核洪水位 1 各种荷载对计算截面的作用力 电算 表表 3 11 荷载对截面的作用力荷载对截面的作用力 作用力名称水平力 kN 竖向力 kN 弯矩 kN m 坝体自重 0 000e 000 1 704e 004 6 410e 004 永久设备 0 000e 000 0 000e 000 0 000e 000 16 附加荷载 0 000e 000 0 000e 000 0 000e 000 静水压力 上游 8 004e 003 1 253e 003 8 771e 004 静水压力 下游 5 000e 002 3 500e 002 3 493e 003 扬压力 浮托力 0 000e 000 3 415e 003 0 000e 000 扬压力 渗透力 0 000e 000 2 513e 003 1 996e 004 淤沙压力 1 436e 002 5 440e 001 5 370e 001 浪压力 3 866e 001 0 000e 000 1 514e 003 土压力 上游 1 730e 002 3 460e 001 4 179e 002 土压力 下游 2 000e 001 1 400e 001 2 192e 002 总计 7 839e 003 1 282e 004 4 832e 004 2 计算截面的几何参数 截面长度 34 153m 对形心轴的惯性矩 3319 750 m 上游坡度 0 200 下游坡度 0 700 3 坝趾混凝土抗压强度检算 坝趾面垂直应力 y W A Mx J 12820 063 34 153 48319 992 17 076 3319 750 0 624MPa 混凝土的允许应力 0 100MPa y 坝趾混凝土抗拉强度满足要求 4 坝趾基岩抗拉强度检算 基岩的允许应力 70 000MPa y 2 500 坝基面抗剪断强度满足要求 坝基面抗剪强度验算 滑动力 7839 244kN 坝体混凝土与坝基接触面抗剪摩擦系数 1 05 抗滑力 1 05 12820 06 1 15 1000 34 15 13461 065kN 抗剪断安全系数 K 1 717 K 1 050 坝基面抗剪强度满足要求 20 3 8 细部构造细部构造 3 8 1 坝顶构造 坝顶上游设置防浪墙 与坝体连成整体 其结构为钢筋混凝土结构 防浪墙在坝体横缝处留有伸 缩缝 缝内设止水 墙高为 1 2m 厚度为 50cm 以满足运用安全的要求 坝顶采用混凝土路面 向 两侧倾斜 坡度为 2 两边设有排水管 汇集路面的雨水 并排入水库中 坝顶公路两侧分别设有宽 0 5m 和 1m 的人行道 并高出坝顶路面 20cm 坝顶总宽度为 7m 下游侧设置栏杆及路灯 3 8 2 坝体结构 横缝 垂直于坝轴线布置 缝距为 20m 缝宽 2cm 内有止水 坝体设有两道止水片和一道防渗沥青井 止水片采用 1 0mm 厚的紫铜片 第一道止水片距上游 坝面 1 0m 两道止水片间距为 1m 中间设有直径为 20cm 的沥青井 止水片的下部深入基岩 30cm 并与混凝土紧密嵌固 上部伸到坝顶 3 8 3 廊道设计 3 8 3 1 坝基灌浆廊道 位置 廊道底部距坝基面 6 5m 廊道底部形状 城门洞形 底宽 2m 高 3m 上游侧 中心点 距上游坝面 6m 部上游侧设排水沟 并在最低处设集水井 平行高 坡度不大于 40o 3 8 3 2 坝体排水廊道 坝体排水廊道利用坝基灌浆廊道 左右岸各有一个出口 3 8 4 坝体防渗与排水 3 8 4 1 坝体防渗 在坝的上游面 溢流面及下游面的最高水位以下部分 采用一层厚 2m 具有防渗性能的混凝土作 为坝体的防渗设施 3 8 4 2 坝体排水 据坝的上游面 6 5m 沿坝轴线方向设一排竖向排水管幕 管内径为 20cm 间距为 3m 上端通至 21 坝顶 下端通至廊道 垂直布置 排水管采用无砂混凝土管 3 8 5 坝体混凝土的强度等级 坝体混凝土应满足强度 抗渗 抗冻 抗侵蚀 抗冲刷 低热 抗裂 硬化时体积变小等性能的 要求 为了合理使用材料 坝体混凝土可按不同部位 不同的工作条件采用不同强度等级 通常可分 为下列区域 区 上下游最高水位以上坝体外部表层混凝土 区 上下游水位变化范围内坝体外部表层混凝土 区 上下游最低水位以下坝体外部表层混凝土 区 坝体基础混凝土 区 坝体内部混凝土 区 抗冲刷部位混凝土 混凝土分区的尺寸 一般外部 区 混凝土各区厚度最小 2 3M 上游面的厚度比下游面 大 基础混凝土 区 厚度为 0 1B B 为坝体底宽 并不小于 3M 不同强度等级混凝土之间要有 良好的接触带 坝体分区见图 3 14 所示 表表 3 14 坝体分区图坝体分区图 22 IV III III V VI VI V III II I IV 下游最低水位 下游最高水位 上游最低水位 下游最低水位