混凝土面板堆石坝.docx

摘 要
通过地质地形，库区经济，料场位置及材料的分析，最终确定大坝为混凝土面板堆石坝。
混凝土面板堆石坝作为一种特殊的土石坝，主要由堆石体和防渗系统组成，即：面板、趾板、垫层、过渡层、主堆石区和次堆石区。本文扼要介绍设计中进行的主要工作河床砂砾卵石厚7～8m，其渗透系数K=×10-2cm/s，透水性强，属强透水层。
枢纽区组成岩体主要为侏罗系下沙溪庙组（J2s1）泥质粉砂岩、长石石英砂岩夹粉砂质泥岩，两岸岩体裂隙发育，透水性中等，弱风化带透水率q=4～40lu，属弱～中等透水层，微风化岩体一般q=～5lu， 属微～弱透水层，局部达10～15lu，为中等透水层，岩体相对不透水层（q≤3lu）线一般埋深河床45～55m，两岸50～70m。
坝基河床覆盖层结构松散、透水性强（属强透水层），不宜直接作地基持力层；左岸弱风化厚
25～30m、河床弱风化厚17～27m岩石裂隙较发育，弱风化岩体质量属CⅣ类～CⅢ类，岩石饱和抗压强度为25MPa，可作为砼面板堆石坝坝体地基。但由于坝基岩体为抗水性抗风化性较差的泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩，坝基开挖后应及时回填砼，不应在空气中暴露时间过长，否则岩体强度降低较快，对大坝稳定不利。
由于河床及两坝肩均存在透水带，据钻孔揭示左右两岸地下水位较低，左岸670m高程处地下水位深达50m，右岸670m高程处地下水位深亦达43m。因此，坝基的防渗问题较突出。
坝址区内经验算自然岸坡处于基本稳定状态；但由于受裂隙切割、软弱夹层顺层展布，开挖中可能牵动表层强卸荷松动岩块或破坏了边坡的原始结构，均可能导致局部坡段岸坡岩体的失稳，施工中应引起重视并采取相应的工程措施；开挖边坡建议值见表下1-1。
洪水资料
图1-1 坝址设计洪水过程线图
泥沙资料
水库特性及流量关系
水库洪水调度方式
在洪水调节计算中采用洪水静库调洪方法，由于本工程为不承担防洪任务的水库，水库调洪的起调水位为正常蓄水位，当上游来水量小于或等于水库泄洪设施在正常蓄水位的最大泄洪流量时，水库按来水下泄，水库水位维持在正常蓄水位；当上游来水量大于水库泄洪设施在正常蓄水位的最大泄洪流量时，水库按最大泄洪能力泄洪，但其总泄洪流量不得大于相应频率洪水的最大流量。
抗震设计参数
根据《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000，本工程建筑物的抗震设防烈度为8度。水平向设计地震加速度代表值按50年超越概率（10％）。
设计工作要求
在明确设计任务及对原始资料进行综合分析的基础上，要求：
1．根据大龙河地质、地形条件和枢纽建筑物的作用进行坝线、坝型的选择。
2．进行面板堆石坝的剖面设计（进行技术经济比较分析确定），内容包括：拟定挡水坝剖面，渗流、稳定、应力分析等，并绘制设计图。
3．进行隧洞的剖面设计（进行技术经济比较分析确定），内容包括：拟定断面，水力计算稳定应力分析等，并绘制设计图。
4．进行细部构造设计和地基处理设计，包括：面板和趾板设计、坝体分区、分缝、止水、排水以及开挖、清理、灌浆等。
2. 洪水调节计算
调洪演算


图2-1 坝址设计洪水过程线图
-库容曲线
图2-2 水库水位-库容曲线

1．利用单辅助线法进行调洪计算。根据库容曲线Z-V，拟订的泄洪建筑物形式、尺寸，用水力学公式确定算Q-Z关系为q=MBH3/2
本设计拟订五组方案进行比较，其计算方法如下所示。
计算公式：
Q-q1+V1Δt+q12=(V2Δt+q22)q=MB