拦河坝设计？以下鲁班乐标带来关于拦河坝设计的相关内容，供以参考。


坝型为自由溢流重力坝，采用M7.5浆砌块石，迎水面设0.2mC15砼结构。设计坝高为1.5m，溢流堰长度分别为4m、3.5m、4.5m、5m和4.5m，坝顶宽度为1.00m，坝基础底宽为3m，高0.50m，坝身上游面为垂直，下游面坡比为1:1。护岸采用M7.5浆砌块石，墙高高出坝顶1m，基础为扩大基础，顶宽0.5m，内侧坡比为1:0.30，外侧为1:0.15。


1水文水利计算


拦河坝控制流域面积经从1：1万地形图量算。洪峰流量采用地区经验公式计算设计洪峰流量，小流域汇流计算采用经验公式，其解释表达式：


Q=C.Fn


Cv=1.17/F0.11Cs=3.5Cv


Qp.=(Φp.Cv+1）Q式中：Q――年最大洪峰流量的多年平均值（m3/s）


Qp―――设计洪峰流量（m3/s）


C---综合系数取值4.2


n――指数取值0.75则：Q=4.2F0.75


F----流域面积（km2）


Cv――变差系数


Cs――偏态系数


Φp――皮尔逊Ш型曲线的离均系数


坝基工程地质条件


一、基本地质条件


坝址地形较陡，两岸山坡坡度约30-40о，出露岩性为朱罗系(J3C)地层，岩性以砂岩、凝灰岩为主；岩浆岩（γ52（3）C），岩性以花岗岩、黑云母花岗岩为主，岩体呈弱风化状，强度较高。河床为冲洪积砂砾卵石、漂石覆盖。地质构造较简单，仅发育几组节理裂隙，未发现不利于岩体稳定的结构面或结构体。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及福建省建设厅文件《闽建设（2003）10号》，清流县地震设防烈度为6度。


二、坝基开挖原则


1、河床部位，冲洪积不宜作为坝基，应予以清除。开挖深度0.5-1.0m。


2、岸坡坝基应清除表部松动岩体、崩积物及残坡积土，开挖深度1.0-2.5m。


3、建议边坡开挖坡度：坡残积土厚度小，易清除，强风化带岩体1：0.75，弱风化带岩体1：0.3～0.5。


三、坝基稳定分析


由于弱风化基岩埋深较深，坝基可座落于强－弱风化基岩上，岩体内无不良构造线穿过，不存在坝基深层滑动的边界条件，坝基稳定性好。据工程类比，该弱风化岩体天然容重为27.0KN/m3，抗剪断强度中，内摩擦角为24.5o，粘聚力为6.5Mpa，岩石饱和极限抗压强度为50.0Mpa，完全满足拦河坝对地基承载力的要求。


四、坝基渗漏


根据坝基岩体节理裂隙发育程度及结构类型，坝基及坝肩岩体强－弱风化岩层，以弱透水～微透水或微～极微透水为主，透水率为q＝5～0.5（Lu）或q＝0.5～0.05（Lu）；在坝肩为强－弱风化的局部地段存在渗漏及渗透问题，应予以处理。


五、边坡稳定问题


边坡以强－弱风化岩质边坡为主，且开挖高度有限，边坡稳定。


拦河坝设计拦河坝设计


3大坝设计计算


(1)坝型选择


引水坝是在冲毁坝址上重建，结合实地察看和地形地质情况，拦河坝采用溢流重力坝。


(2)洪水成因及特性：本流域洪水由暴雨形成，形成本流域暴雨的主要大气系统是切变、涡切变，低槽和低涡等。三、四月由于小槽涡频频活动于西风带而出现小暴雨，五、六月间受地面低压锋系和盛行的西南气流影响，冷暖气团在本流域上空交绥对峙，极锋在北地带活动频繁，常产生大范围、持续性的暴雨天气。历年最大洪水及历史特大洪水多系锋面所致，台风对本流域影响不显著。


（3）设计基本资料


①设计依据:本设计依据的法律法规、规范标准和参照的有关资料如下：《浆砌石坝设计规范》（SL25-91）、《水利水电工程等级划分及设计标准》（SL252-2000）、《水工混凝土结构设计规划》（SL/T191-96）


②水文气象：多年平均气温18.2℃，日最高温度38.8°C，最低温度-8.9°C，常年平均降雨量1801.3mm，多年平均径流深959mm，年平均风速1.5m/s，瞬时最大风速20m/s。


③防洪标准：10%，相应洪峰流量：见拦河坝10年一遇洪水设计流量计算见表5-1。


④材料容重：混凝土24KN/m3、浆砌块石21KN/m3、回填砂石19KN/m3、回填土16KN/m3、天然砂砾石覆盖层19KN/m3。


拦河坝设计拦河坝设计


⑤地震烈度：地震设防烈度为6度。


⑥地基特性及设计参数：工程所处位置地层相对较厚，约1.5-2.5米。力学参数取值如下：堆积层允许承截力fk=20～25kg/cm2，基础抗剪摩擦系数f=0.45。


（4）坝断面设计


本工程坝型均为溢流重力坝，采用M7.5浆砌块石。设计坝顶宽度为1.0米，上游面垂直，下游面坡比为1:1.00。坝后设防冲消能设施。（详见拦河坝工程特性表、设计断面图）


表5-2拦河坝工程特性表


(5)坝抗滑稳定及应力计算


A.荷载组合


本工程为小型引水工程。在抗滑稳定及应力计算中，溢流坝抗滑稳定及基础应力的计算长度取单位坝段。


作用在溢流坝的荷载有：坝自重、水压力、扬压力、泥沙压力、动力压力及浪压力，根据规范要求荷载组合分基本组合和特殊组合分别进行计算，组合如下：


①基本组合：设计洪水位水压力+下游水压力+扬压力+自重+泥沙压力+浪压力


②特殊荷载组合：校核洪水位水压力+下游水压力+扬压力+自重+泥沙压力+动水压力+浪压力


B.坝体抗滑稳定及应力分析


拦河坝设计拦河坝设计


坝体的抗滑稳定按抗剪断公式进行计算，计算公式如下：


f′∑W+c′A


Ks=--------------≥[K]∑P


式中：Ks---抗滑稳定安全系数；


f′---砌体与地基抗剪断摩擦系数，取0.90;c′---抗剪断凝聚力，取0.70Mpa。


∑W---作用在计算截面以上坝体的全部竖向荷载；t∑P---作用在计算截面以上坝体的全部水平向荷载；t[K]---抗滑稳定允许安全系数，基本组合3，特殊组合2.5。坝基面的坝体应力应满足①小于坝基础的容许压应力；②一般不出现拉应力。经计算，溢流坝的抗滑稳定安全系数及应力成果详见下表5-3：


(6)拦河坝翼墙、下游护岸设计①翼墙高程确定


本工程拦河坝洪水标准采用十年一遇设计，二十年一遇校核。根据实测河道断面,经计算堰上过为1.00m时，泄流量小于设计洪峰流量。具体如下表5-4。泄流量计算采用下式：


Q=m×ε×σm2gHB


式中：Q—泄流量，m3/s；m—流量系数；σm—淹没系数；ε—侧收缩系数；B—溢流前缘净宽，m；H—堰上水头。表5-4堰顶过水深计算成果表


②护岸断面尺寸


护岸采用M7.5浆砌块石，墙高等于坝高，基础为扩大基础，清基0.80米，顶宽0.60米，内侧破比为1:0.30，外侧为1:0.00。


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