【《某水库堆石混凝土重力坝的枢纽布置分析案例》2400字】

某水库堆石混凝土重力坝的枢纽布置分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u28902某水库堆石混凝土重力坝的枢纽布置分析案例 173461.1坝址确定 193481.2坝轴线选择 1119301.3坝型选择 287451.4建基面选择 4坝址确定考虑到工程区枢纽建筑物布置的合理性，地形、地质条件，结合交通，经济成本等因素将坝址区定在温家梁铁路桥与“二十三路桥”之间河段，“二十三路桥”下游52m附近。坝址处河谷呈不对称的“V”型，临河坡高大约40m~50m，谷坡较陡峻，基岩大多裸露。坝址左岸地形总体完整，总体呈台阶状，砂岩为陡坎，泥岩为缓坡。403.00m高程以上为宽缓平台。右岸为条形山脊，岸坡无冲沟发育，地形完整。枢纽区主要由白垩系下统白龙组（K1b）及第四系全新统松散地层（Q4）构成，基岩大量出露。本工程河床覆盖层厚度为5.1m～9.7m，坝址土基为漂(块)卵(碎)砾石，结构中密，漂卵石构成骨架，具有高承载力和低压缩性特点，建坝地基条件良好。坝轴线选择从枢纽布置条件、工程地质情况、施工和交通的便利性、工程的经济成本等方面综合考虑，坝址拟定在温家梁铁路桥与“二十三路桥”之间河段，“二十三路桥”下游52m附近。河段长约100m。在该河段上下游100m范围内选择3条坝线进行混凝土重力坝设计方案比选，从上游至下游分别为横Ⅲ、横Ⅰ和横Ⅱ线，见REF_Ref71121306\h图3.21。地形地质条件左岸地形总体完整，在横Ⅱ线下游分布一条深切冲沟，地形受岩性影响，总体呈台阶状，砂岩为陡坎，泥岩为缓坡。右岸为条形山脊，岸坡无冲沟发育，地形较完整。受地形地势影响，横Ⅱ线右岸坝肩山脊相对单薄，且分水岭较低。地形受岩性影响，总体呈台阶状，砂岩为陡坎，泥岩为缓坡。从地形地质条件来看，横Ⅰ线和横Ⅲ线优于横Ⅱ线。枢纽布置条件从工程布置上看，三条比选坝线均可进行枢纽布置，横Ⅱ线下游左岸发育一条深切冲沟，右岸坝肩为一单薄山脊，且分水岭较低，岸坡稳定问题较为突出，下游河道弯道不利于消能建筑物布置，且消能建筑物距离下游管线桥较近，管线桥梁防护难度增加；横Ⅲ线距离“二十三路桥”太近，右岸与“二十三路桥”呈小角度相交，对右岸挡水坝段布置影响较大。横Ⅰ线较优。施工条件从施工条件来看，三条坝线施工导流方案相同，横Ⅰ线和横Ⅱ线施工场地上更为开阔，横Ⅲ线基础开挖和混凝土施工受“二十三路桥”影响较大。因此，横Ⅰ线和横Ⅱ线较优。综合比较结论经综合比较分析，横Ⅰ线优于横Ⅱ线和横Ⅲ线，本阶段推荐下坝址横Ⅰ线作为坝轴线。图STYLEREF2\s3.2SEQ图\*ARABIC\s21坝线比选示意图坝型选择在水电工程设计中，首先便需要确定大坝的类型，坝址区工程地质条件，施工难易程度，运行管理等均会影响坝型的选择。设计选取了粘土心墙石渣坝、常态混凝土重力坝、堆石混凝土重力坝三种坝型，从工程地质，布置条件和施工难易程度三个角度进行分析比较。拱坝由于拱坝剖面较薄，大坝的设计和修建都较为复杂，各方面的要求也更加严格。河谷对称，岸坡平顺，坝端下游侧有岩体具有足够的强度，这是修建拱坝的理想地形。根据工程经验，拱坝最好修建在对称河谷中，不对称河谷中的坝体受力条件差，坝体设计和施工程序也更加复杂。本工程坝址处的河谷呈不对称的“V”形谷，因此不适宜修建拱坝。土石坝土石坝的结构和施工简单，筑坝材料可直接从当地获得，适应于各种地形、地质条件，即使在自然条件极为恶劣的地方，也可通过采取工程措施，来达到土石坝的修建要求。但也由于其筑坝材料的性质，自身没有泄洪功能，需要修建泄水建筑物，如开挖岸边溢洪道。导流受坝址区地形限制，只能采用隧洞全年导流方案，由于一侧岸坡已布置溢洪道，为避免施工干扰，导流洞只能布置于另一侧，隧洞导流的工程投资较大，工期也较长。在本工程中，岸边溢洪道的开挖量大，开挖边坡较高，边坡处理的工程量和难度均较大；其次受河道地形条件的限制，布置空间狭窄，修建过程中也会对上游桥梁造成较大影响。重力坝重力坝的主要建筑物包括河床溢流坝段、两岸挡水重力坝段以及设置于坝身的放水设施。由于重力坝方案可以采用坝身泄洪的方式，枢纽布置简单，占地面积小，对上游“规划二十三路桥”和下游铁路桥影响均较小。两岸无水工建筑物，对周边建筑物的影响小。重力坝方案体型较小，对坝基岩体稳定及承载力要求较高，同时坝基分布软弱夹层，存在坝基抗滑稳定及深层抗滑稳定问题，基础经过简单处理即可满足建坝要求。综合比选根据对一号坝的拱坝、土石坝、重力坝三种坝型综合比较分析，重力坝直接采用坝身泄洪，枢纽布置简单，筑坝材料工程量省，占地面积少；土石坝工程占地面积大，对上游二十三路桥及下游在建铁路有一定影响，岸边溢洪道开挖工程量大；重力坝对地形要求较高，施工复杂。从施工导流、料源供应、工程工期来看，重力坝也具有一定的优势。因此推荐采用重力坝，坝体设置开敞式溢流坝段泄洪，结构简单，运行维护方便；采用台阶坝面+底流消能，可充分利用原河道泄洪；本工程采用台阶+底流消能，单宽流量小消能充分，最大限度避免泄洪对下游铁路桥的影响，此外，该种坝型施工工艺比较简单，工期较容易保证。此外，与常态混凝土重力坝相比，堆石混凝土在施工过程中采用了大量的块石，一方面可以充分利用当地材料，降低工程造价，另一方面能显著的降低常态混凝土的水化热，避免因温控不当产生裂缝。综上所述，考虑到筑坝材料的限制，以及施工工艺难度、质量保证要求，推荐采用堆石混凝土重力坝。建基面选择结合《规范》（SL319-2018）和坝址区岩石风化程度等实际情况，从工程地质角度提出以下坝基开挖原则：=1\*GB3①河床部位应挖除表面的松散覆盖层和强风化岩体，保证大坝的建基面为弱风化岩体。根据勘探资料统计分析，河床坝段大坝建基高程345.0m时，主要为弱上风化岩体，部分为弱下风化岩体，河床坝基主要为Ⅳ1类岩体，约占90%，部分为Ⅲ2类，约10%。总体河床坝基岩体条件较差。=2\*GB3②左岸坝段、右岸坝段中低高程坝基应清除强卸荷、强风化岩体，坝基置于弱风化岩体中。两岸中低高程坝段建基岩体主要为弱