洪河石坝设计 土木工程专业VIP免费

洪河石坝设计前言现存的堆石坝一般是指通过投掷和碾压石块而建造而成的一种堤坝。由于堆石体具有渗透性，因此需要使用混凝土、泥土或沥青的混凝土形成防止渗透的坝体。一般来说，堆石坝是根据防渗体的位置和类型来命名的，就像土石坝和混凝土面板堆石坝。近年来，伴随着大型施工机械的应用和大坝建设经验的增加，这类大坝的施工技术、结构型式和设计感都取得了很大的进步。自1965年以来，我国的钢筋混凝土面板堆石坝技术在不断进行发展。一般采用薄层振动碾压来对面板坝进行填筑，采用这种方式堆石体的压缩性变小，保证了面板的防渗露效果。此外，经过对面板结构在设计和施工上的改进，使这种坝型具有经济效益高、运行性能好的优点，成为我国和许多国家在可行性研究方面的首选坝型。在经济和技术方面面板坝本身有以下特征：（1）结构特点。岩石填充物具有高密度和高剪切强度特点，大坝的坡度可以做得更陡，这不仅节省了大坝的填充，而且在大坝底部的宽度更小。供水和排水结构可以相应地更小，中心布局紧凑，因此工作量进一步减少。（2）施工特点。根据堆石坝各部位的负荷情况，可将堆石分为不同区域，各个区域的岩石材料和密封程度可以不同。在中心部位修建排水建筑时开采的石料得到了充分利用，节省费用。（3）运行和维修特点。碾压堆石体的沉降变形量十分小。例如高110m的塞沙那坝和高140m的安琪卡亚坝堆石体的压缩模量高达135~145，混凝土面板状态依旧良好，并未出现裂缝。1第1章工程概述1.1工程概况1.1.1流域概况洪河水电站地处洪河干流上游河段，洪河大致的发源地是大巴山北麓，有两个源头:分别是西源和南源，西源是泗河，是红河上游的干流，泗河的发源地是陕西省镇平县;南源为官渡河，它发源于重庆和湖北交界处的乌云顶和阴条岭。两个源头在两河的河口汇合，然后被称为红河，然后从西南流向东北，汇入洪河。洪河总长度包括泗河上游约354km，总体上落差500余米，整体流域的面积大约12502km2，每年总流量约60亿m3。1.1.2水文特征统计洪河历年来的降雨量平均约为990毫米，年径流深约500毫米，河源大巴山年平均降雨量高达1700毫米，向北方向到达洪河仅为800毫米逐渐递减，洪河-河口一带是降雨较少的地区。流域内降水量一般上游大于下游，气温一般上游低于下游。流域内实测最高气温43.4℃（洪河站)，最低气温-15.0℃（镇坪站)。洪河气象站位于洪河坝址下游之洪河县城，以洪河气象站为代表，坝址主要地面气象要素统计成果见表1-1。表1-1洪河坝址累年气象要素特征值表项目单位数量发生日期统计年限平均降水量mm811.21952年至2003年平均降水日数d126年最多雨日d173年最少雨日d96平均蒸发量mm1366.21956年至2003年平均气温℃15.5极端最高气温℃43.41966年7月极端最低气温℃-10.41991年12月平均相对湿度%74平均风速m/s0.81960年至2003年2最大风速及风向m/s16.7NNW1987年5月洪河流域位于副热带季风气候区，气候较湿润。4～10月间经常出现暴雨天气，是洪河的汛期。1.2工程地质1.2.1区域地质洪河盆地大体上有三大断层。南部的青峰断裂和田家-安康断裂将该地区大致划分为南秦岭加里东褶皱带、武当隆起区和扬子准地台这三个传统构造单元。青峰断裂的南部是扬子准地台，南部支流官渡河流经该地区。这些断裂除了没有石炭系和侏罗系地层外，该地区的地层都是从元古界到第四纪出露的。青峰断层属于淮阳山西翼反射弧的一部分。田家和宝丰-沂水断陷盆地沿田家安康断裂带分布，主要沉积了白垩-第三系红色陆相碎屑岩。南秦岭加里东褶皱带位于天嘉-安康断裂的西南部，泗河为其支流，官渡河为其南支流经该地区。该区地层为寒武-志留系碎屑岩，主要岩性为板岩、砂岩、硅质岩、云母片岩和含碳千枚岩及灰岩。田家-安康断裂带的北部为武当隆起，出露层为元古代武当群山的结晶状片状岩，武当隆起主要分布的岩石为石英岩、变质中酸性火山岩、云母石英片岩、钠长片岩、绿泥片岩等，堤坝就在这片区域。1.2.2坝址工程地质条件该坝址位于距洪河上游1.2公里长的峡谷段。河床弯曲成“S”形，右岸通常是凸形的。河流方向由北向西北，由东北向东流动，两岸坡度均为40°〜50°，表层厚度为5m〜16m，水面宽度为70m〜100...