某河水库混凝土双曲拱坝体型设计的合理布置.doc

设计的任务
某河水库混凝土双曲拱坝体型设计的合理布置
设计的内容
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,对所选定的拱坝体型布置提出评价或修改意见
工程概况

设计标准,。灌溉2万亩,电站装机1万千瓦
坝址地形地质条件
“V””型,两岸谷坡陡削,高程300米以下较为对称,坡角40—50度。唯右岸自高程300米以上地形转缓变为 25~30度。两岸附近山高均超出 ,左岸受冲沟切割后山脊较为单薄。
,距河床高47米范围内形成岩石陡壁。以上为第四纪残、坡积的砂壤覆盖层。厚度左岸2~5米,右岸3—5米,坝址区基岩一般风化不深,剧风化垂直深度,左岸为3~6米,右岸为4~8米,河床为0—3米,微风化或新鲜基岩距地表深度,在320米高程以下:两岸为10—20米,河床为4米左右。
坝址区岩性为坚硬致密的花岗岩,较为新鲜完整的物理力学指标甚高,抗压强度1500kg/cm2,岩石容重g=26KN/m3。滑动面上岩石之间的摩擦系数f=、粘着力c=2kg/cm2。基岩弹性模量Ef=(1~4)×105kg/cm2。泊松比m=,坝体混凝土基岩摩擦系数f=。
两岸基岩无成组有规律的节理裂隙存在,主要受F1、F3、F5断裂切割影响。F1断裂切割右岸坝肩,其底板高程在314米,顶底岩层破碎。靠右岸在314米高程以上坝肩稳定须予重视。F3、F5断裂在较接近拱坝坝后通过,在拱座推力作用下,将产生压缩变形因此在拱座推力作用范围内必须给予工程上的处理。
:泄洪建筑物下游高速水流沿程河床和岸坡,基岩基本裸露、岩性坚硬,抗冲刷力强,大部不须抗冲处理,但在靠近坝体部分的岸坡段对断裂破碎带等出露地带必须封闭固结,适当扩大表层固结灌浆。
;本区地震基本裂度为六度。
特征水位
经水库规划计算结果、坝址上、下游特征水位如下:
P=%校核洪水位 319m,。
P=2%。相应尾水位269m。
正常高水位316m
死水位298m
淤砂高程283m。

坝顶高程320m

荷载应按实际情况进行分析,决定计算内容、荷载组合根据实际情况分析选取二种控制性的组合进行设计计算。
有关荷载资料及设计系数如下,未经列出者由设计人自行拟定。
,混凝土容重g=24KN/m3。
,泥砂干容重gg=14KN/m3,空隙率n=, 淤砂内摩擦角j=16o。
:均匀温度变化t;按经验公式估算
=1×10-5(1/oC)。
Eh=×105kg/cm2(C10砼)。
拱坝的设计

已知设计标准,。灌溉2万亩,电站装机1万千瓦。根据水利部、能源部颁布的水利水电工程的分等级指标,将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等,见表
水利水电工程分等指标
根据已知的工程概况,查上表,所以可以确定该工程等别为III级,工程规模为中型。
水利水电工程中的永久性水工建筑物和临时建筑物,根据其所属的工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。见表
永久性水工建筑物的级别
由上面确定的工程等别为III级,查表根据永久性水工建筑物的级别划分可得主要建筑物为3级,次要建筑物为4级


合理的拱圈型式应当是压力线接近拱轴线,使拱截面内的压应力分布趋于均匀。对于建在较宽河谷中的拱坝,为了使拱圈中间部分接近与均匀受压,并改善坝肩岩体的抗滑稳定条件,拱圈型式已由单心圆拱、三心圆拱、椭圆拱、抛物线拱、和对数螺旋拱。本设计采用等截面圆弧拱圈,设计该拱坝为优先考虑的双曲拱坝

已知坝体高程为320m,河谷高程为260m,河谷底部强分化层的厚度为
,为满足大坝底部应力要求,将河谷底部开挖至256m,则可以确定大坝的高度为,同时可以确定大坝的开挖线如图:

根据以上坝址地形图和地质剖面图,量出在每个高程处地面线与开挖线之间的距离,由原来的坝址地形图上的对应的等高线沿着占孔线进行平移,即可得出坝址可利用的基岩等高线,在透明纸上画出地址可以