大河沟水库大坝坝型选择.docVIP

精品论文 参考文献 大河沟水库大坝坝型选择 攀枝花市水利水电勘测设计院 四川攀枝花 617000 摘要：介绍大河沟水库枢纽大坝坝址、坝轴线、坝型的选择过程，着重介绍堆石混凝土、碾压式混凝土、埋石混凝土、细石混凝土砌块石四种重力坝方案与沥青混凝土心墙土石坝方案进行详细比较，并择优选择。 关键词：堆石混凝土；碾压式混凝土；埋石混凝土；细石混凝土砌块石；重力坝；沥青混凝土心墙土石坝；坝型选择 1工程概况 攀枝花市东区银江镇大河沟水库位于金沙江左岸一级支流—弄弄沟中游段，该水库坝址位于东区银江镇弄弄沟村一社管辖，北距仙人湖水库约1.66Km。工程包括水库枢纽工程和水库灌区工程。最大坝高53.70m，总库容为70万m3。 2 坝址、坝轴线选择 大河沟水库所在流域的河道较陡，分布地层岩性较简单，覆盖层主要为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系全新统残坡积层（Q4el+dl），基岩为印支期正长岩（xi;）。通过现场勘测，根据当地实际地质、地形情况仅有杨家湾和大河沟两处有条件修建水库，但是根据本流域水资源配置、工程建设任务和地形地质条件，杨家湾处高程为1389.0m，直流控灌面积3953亩，不仅不能满足水库下游本流域的灌溉要求，而且也不能满足向邻域视野区生态林供水的功能需求，所以本次设计根据地形条件及灌区灌溉控制高程1550.0m等条件，坝址选择在大河沟处。 大河沟处沟口较狭窄，沟底出露弱风化正长岩，两岸坡积层相对较薄，工程开挖量较小，并且该河段相对较缓，上游河道相对开阔，库容条件较好，供布置坝轴线位置仅有一处，该坝轴线向下游约130m则为高达20.0m的跌坎，河道陡峭，不仅不利于工程布置，而且直流控灌面积也有所减少；向上游布置不仅影响库容，而且在满足水库功能的情况下大坝高度和长度都会增加，从而增加工程投资，所以本次设计坝址和坝轴线选择在大河沟处。 3 坝型比选 根据地质勘测情况，本工程选定的坝址处地址条件较好，地基承载力较高，同时工程区附近有储量较丰富的石渣料和块石料，且具有修建重力坝和土石坝的条件，本次设计对混凝土重力坝和沥青混凝土心墙土石坝两种坝型进行比选。 3.1方案布置 3.1.1重力坝方案[1] 本次方案比较选取了四种重力坝筑坝材料进行比较，包括：堆石混凝土坝、碾压式混凝土坝、混凝土砌块石坝和埋石混凝土坝，坝体除坝身筑坝材料不同，其余结构断面均采用同一断面，其布置如下： 重力坝方案包括大坝（非溢流段和溢流段）、冲砂设施及放水设施，溢流坝段布置于大坝桩号K0+059.5～K0+085m段，放水设施布置于大坝桩号K0+086.5m高程1568.00m处；大坝坝顶高程1604.0m，坝顶长165.0m，坝顶宽4.0m，最大坝高53.7m。 混凝土重力坝断面详见图1。 3.1.2碾压式沥青砼心墙土石坝方案[2] 碾压式沥青砼心墙土石坝方案包括拦河大坝、溢洪道及放水冲砂设施。大坝全长204.3m，为沥青砼心墙土石坝。坝顶高程1609.06m，坝顶长204.3m，坝顶宽5.0m，上游坝坡由上至下分为2级坝坡，分别为1：2.50、1：2.75；下游坝坡由上至下分为3级坝坡，分别为1：2.25、1：2.50、1：2.00，棱体顶宽2.0m。 碾压式沥青砼心墙土石坝断面详见图2。 3.2方案选择 3.2.1 枢纽布置条件 重力坝方案工程布置相对紧凑，溢流坝段、放水设施和冲砂设施均布置在坝体上，枢纽占地面积较小；沥青混凝土心墙土石坝方案工程布置相对分散，需要在右岸修建溢洪道和放水冲砂设施，不仅枢纽占地面积大，而且右岸地形坡度较陡，增加大量的开挖，从而引起高边坡需进行处理，且涉及到移民搬迁问题。 虽然两种方案在枢纽布置中均不存在制约性因素，但是由于大河沟水库坝址位置相对狭窄，两岸坡度较陡，所以更适合于工程布置紧凑的重力坝方案。 3.2.2 建筑材料比较 3.2.2.1 碾压式沥青砼心墙土石坝建筑材料 ① 坝壳料 根据工程地质测绘和钻孔揭露，该料场斜坡表层为薄层残坡积层，下部全～强风化正长岩，其下为弱～微风化正长岩。上部全～强风化正长岩可以做沥青砼心墙土石坝坝体填料，经勘查全～强风化正长岩石碴料约9.19万m3。全～强风化正长岩石碴料下部为弱～微风化正长岩石，按岩土分类为Ⅳ～Ⅷ级，。Ⅳ～Ⅷ级岩石开挖是比较困难的，不适宜做石碴料用。右坝肩溢洪道开挖可利用石碴料仅7.5万方。经计算分析若采用土石坝方案，