石河子湖工程水库可研报告 ㊣ 精品文档 值得下载

坡为，底部铺设的碎石垫层，边墙顶高程为，与坝顶高程相同。

溢流堰上部坝顶宽度范围设置人行桥，净跨为，桥面板宽，采用钢筋混凝土现浇板，厚，两侧设置浆砌砖防浪墙。

渐变段过渡段长度为，起始段宽为，末段为，侧收缩角为。

底坡为，底板厚度仍为，底部铺设碎石垫层。

边墙采用重力式，高度为底部铺设厚碎石垫层，底板和边墙均采用现浇混凝土。

陡坡段陡坡段采用矩形过流断面，宽度为，长度，底坡。

陡坡段挡土墙采用重力式，顶宽，外侧坡为，边墙高，底板厚，底部铺设厚的碎石垫层，边墙和底板均采用混凝土。

水流经消力池消能后流入下游河道。

消力池本工程采用底流消能方式，溢洪道陡坡段之后设置消力池，消力池长，矩形断面，宽为，池深。

消力池底板采用的现浇混凝土，厚度为，底部铺设厚的碎石垫层。

边墙和底板采用整体式，边墙顶宽，外坡。

为降低扬压力，消力池底板设置排水孔，间排距，孔径。

上下游设置齿槽，上游齿槽总深度，下游侧齿槽深度为。

尾水渠采用厚的砼，底部铺设厚的碎石垫层，尾水渠长为。

三放空管放空管布置在左岸坝下，全长，直径为，壁厚为厚钢管，外包厚的砼进口中心高程为，出口高程为，涵管进口设置拦污栅，出口布置控制阀门，放空管出口连接放水明渠。

设计计算溢洪道水力计算溢流堰尺寸的计算根据调洪演算可知溢流堰净宽，已知最大下泄流量泄，堰顶高程为，校核洪水位为，溢流水深，因溢洪道上游为水库宽顶堰顺水流方向长度按水力学要求取，本设计取宽顶堰顺水流方向的长度为。

对于未处于基岩中的底部部分，采用厚的砼底板，底部铺设碎石垫层，底板设排水孔。

新建溢洪道人行桥，桥板宽，采用厚钢筋砼。

泄槽段渐变段的计算渐变段的长度已知渐变段首段断面宽，取末端断面宽米，渐变段的收缩角为，渐变段长度水平投影长为渐变段进口段水深为使堰顶洪水安全宣泄，渐变段的底坡应大于或等于临界坡度，在这种情况下，渐变段进口水深，已知单宽流量，流速分布不均匀系数取值范围为，采用，渐变段断面为矩梯形，则临界水深为则临界水深为其相应的水力要素见下表临界水深断面面积湿周水力半径谢才系数临界底坡选用，属于陡坡，因此渐变段进口水深渐变段出口水深采用能量守恒公式试算见中小型水库设计其中已知，进口水深，断面流速首末两断面落差，则上面左式得对进行试算水深断面面积流速湿周平均断面面积平均湿周水力半径平均水力半径平均谢才系数平均断面流速恒等式的右边由上表可以看出当出口段水深为时，恒等式的右边值为最接近。

故认为合适。

陡坡段的计算陡坡段长度的计算已知堰顶高程，收缩段落差，陡坡总跌差为底坡，则陡坡长度泄槽水面线计算把泄槽分为段根据能量方程，用分段求和法计算，计算公式如下式中分段长度分段始末断面水深分段始末断面平均流速流速分布不均匀系数，取泄槽底坡分段内平均摩阻坡降泄槽槽身糙率系数，取分段平均流速分段平均流速，。

掺气水深的计算波动及掺气水深按溢洪道设计规范附录式进行计算，式中泄槽计算断面的水深及掺气后的水深不掺气情况下泄槽计算断面的流速修正系数，可取，流速大者取大值。

④水力计算成果由起始计算断面及水深，按能量方程分段计算渐变段各断面设计水深，以确定的纵坡计算各断面底板高程，进而确定水面线，计算成果见表表断面流速及掺气水深计算断面桩号流量底宽断面水深流速掺气后断面水深安全超高计算边墙高度设计边墙高度泄槽溢流宽度为，侧墙高度为，底板用采用现浇混凝土，底部铺设碎石垫层，侧墙用混凝土重力式挡墙。

泄槽段由前面收缩段和后面陡坡段组成，每隔设伸缩缝，缝宽，缝中设沥青木板和止水带。

消力池尺寸的计算根据溢洪道设计规范，该建筑物为五级建筑物，溢洪道消能防冲建筑物的设计洪水标准按年遇洪水设计。

根据平底梯形明渠中的水跃公式计算即式中跃后水深跃前水深单宽流量重力加速度当时式中水跃长度跃前水深跃前断面弗汝德数消力池长度的计算公式如下式中自由水跃长度消力池长度消力池深的计算公式如下式中池深池深后，相应于槽末端断面总水头时的收缩水深跃后断面水深下游河床水深消力池进口单宽流量保证池内水跃稍有淹没的安全糸数，般采用流速系数，般采用其余符号意义同上式经计算得取消力池长度池深本工程采用底流消能方式，溢洪道陡坡段之后设置消力池，消力池长，矩形断面，宽度为，池深。

消力池底板采用的现浇混凝土，厚度为，底部铺设厚的碎石垫层。

边墙和底板采用整体式，边墙顶宽，外坡。

为降低扬压力，消力池底板设置排水孔，间排距，孔径，呈梅花状布置。

上下游设置齿槽，上游齿槽总深度，下游侧齿槽深度为。

放水管水力计算输水涵洞布置在右岸，洞轴线与坝轴线垂直，涵洞长，涵洞纵向坡度为，根据类似工程的经验及相关资料初步拟定涵管的泄量为，涵管为预制钢筋砼圆管，进口中心高程为，出口高程为。

涵洞水力计算采用试算法确定涵管的管径初步拟定涵管的直径为保证无压流，取管内水深为，由中小型水库设计手册可查得，。

断面面积湿周谢才系数泄流量由以上计算式可知初步拟定的管径所计算的泄流量与设计流量相近，故可满足设计要求。

坝体渗流计算土石坝的渗流计算主要是为了确定坝体的浸润线的位置，为坝体的稳定分析和布置观测设备提供依据同时确定坝体与坝基的渗透流量，以估算水库的渗漏损失，而且还要确定坝体和坝体渗流区的渗透坡降，检查产生渗透变形的可能性，以便采取适当的控制措施。

计算程序采用理正岩土计算软件，计算参数参见表。

表主要参数取值表项目湿密度干密度渗流系数粘土心墙石渣料本次设计中渗流计算时考虑以下两种情况上游为正常蓄水位时的般稳定渗流计算上游为校核洪水位时的般稳定渗流计算。

上游为正常蓄水位时的般稳定渗流计算计算条件土堤顶部宽度土堤顶部高度上游坡坡率下游坡坡率堤身渗透系数上游水位下游水位心墙上游堤顶宽度心墙顶部宽度心墙底部宽度心墙渗透系数不透水地基排水棱体高度排水棱体宽度棱体临水坡率图正常蓄水位时渗流计算简图最终计算结果单位宽度渗流量浸润线计算结果心墙上游土堤段浸润线心墙下游土堤段浸润线图正常蓄水位时浸润线图上游为校核洪水位时的般稳定渗流计算计算条件土堤顶部宽度土堤顶部高度上游坡坡率下游坡坡率堤身渗透系数上游水位下游水位心墙上游堤顶宽度心墙顶部宽度心墙底部宽度心墙渗透系数不透水地基排水棱体高度排水棱体宽度棱体临水坡率图校核洪水位时渗流计算简图最终计算结果单位宽度渗流量浸润线计算结果心墙上游土堤段浸润线心墙下游土堤段浸润线图校核洪水位时浸润线图表典型工况下大坝坝体单宽渗流量工况工况工况二单宽渗流量•正常运行工况下的大坝最大剖面的单宽渗流量较小，量值仅为•，坝身渗流量满足要求。

由计算结果可知，正常运行工况下和非正常运用工况下的坝体出逸点高程位于排水棱体的内坡上，棱体排水起到了很好的排水效果。

坝坡稳定计算计算工况按照规范的要求，对推荐方案大坝选择如下工况进行稳定计算上游坝坡复核计算水库运用中的最不利工况工况施工期非常运用条件工况二稳定渗流期正常运用条件工况三水库水位降落期校核洪水位降至堰顶高程再降至坝高，非常运用水位降落期只对上游坝坡进行计算下游坝坡复核水库运用中的最不利工况工况施工期非常运用条件工况二正常蓄水位正常运用条件大坝上下游坝坡的稳定计算采用不计入条间作用力的瑞典圆弧法，坝坡抗滑稳定的安全系数应不小于表中规定的数值。

计算程序采用中国水利水电规划总院推荐的土石坝稳定分析系统，计算参数参见表。

表坝体土料物理学实验建议指标值指标岩性密度抗剪强度渗透系数湿干非饱和固结快剪饱和固结快剪粉质粘土石渣料稳定分析成果各种工况上下游坝坡的稳定计算成果参见表。

从表中可以看出各种工况下上下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。

稳定校核计算的最小抗滑稳定安全系数应不小于规范规定的抗滑稳定安全系数值。

表坝坡抗滑稳定最小安全系数运用情况建筑物等级正常运用条件非常运用条件Ⅰ非常运用条件Ⅱ表坝坡稳定分析成果表部位工况抗滑稳定安全系数结论计算值规范值上游坝坡工况满足工况二满足工况三满足下游坝坡工况满足工况二满足上下游坝坡各种工况的稳定计算成果参见表。

从表中可以看出各种工况下上下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。

人工湖安全监测设计人工湖安全监测的目的和原则人工湖安全监测的目的通过监测数据的采集和整理分析，了解大坝的工作状态，及时发现大坝运行中出现的问题和可能危及大坝安全的不良因素，以及评价大坝的稳定性，确保大坝在运行中的安全。

检验除险加固施工效果，验证除险加固的设计及施工工艺的合理性。

人工湖安全监测的原则监测系统统规划，突出重点，兼顾般。

监测断面布置有针对性和代表性，能准确反映大坝的工作状态。

监测仪器在满足精度的要求的前提下，应做到可靠耐久经济实用。

对监测所得的资料及时整理分析和评价，以便发现工程所存在