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洪家渡混凝土面板堆石坝设计
杨泽艳，罗光其，罗洪波
（贵阳勘测设计研究院，贵州贵阳""!!!’）
关键词：混凝土面板堆石坝；岩溶地区；设计；洪家渡水电站
摘要：洪家渡水电站拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高()#*"+，为目前国内外高面板堆石坝之一。坝址处于高山峡谷岩溶地区，河谷狭窄，岸坡陡峻，在洪家渡面板堆石坝设计过程中，围绕减少岸坡开挖和填筑工程量，减小坝体不均匀沉降，确保止水效果等关键技术问题进行了深入研究，就堆石坝的布置、坝体分区、趾板布置、周边缝结构、坝顶结构等进行优化设计，取得了显著的经济效益和社会效益。
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洪家渡面板坝地处峡谷岩溶地区，两岸地形陡峻，特别左坝肩坡度约)!012!0，河谷极不对称。计算表明，因河谷狭窄，坝体变形拱效应显著。因此，在峡谷地区修建高()#*"!+的面板堆石坝，减少岸坡开挖和填筑工程量，减小不均匀沉降，确保止水效果是工程建设的关键。针对不对称狭窄河谷，设计中着重研究了如何提高左岸陡边坡开挖坡度以及陡边坡对坝体应力变形的影响；峡谷区面板坝应力变形规律及相应工程处理措施。本工程吸收和借鉴国内外已建面板堆石坝的成功设计和施工经验，对不对称狭窄河谷的面板坝特性有了一定的认识。因此，在招标设计中，对大坝进行了大量的设计优化，取得了显著的经济效益和社会效益。
!面板堆石坝布置
坝基岩层从上游至下游主要有永宁镇灰岩、九级滩泥页岩和玉龙山灰岩，永宁镇和玉龙山灰岩坚硬完整，但岩溶发育（底纳河伏流和3
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溶洞等），九级滩泥页岩强度低，但高大雄厚，隔水性能良好。根据坝址区地形地质条件，大坝布置主要遵循以下原则：!坝体尽可能布置在底纳河伏流和3&!溶洞之间，以避开不利的水文地质条件；"趾板应座落在坚硬的永宁镇灰岩上；#趾板上的帷幕灌浆应穿过永宁镇灰岩，下接九级滩泥页岩，以形成封闭的防渗系统；$坝轴线尽可能与河流大致正交；%坝体趾板上游应留有适当余地，以便在底纳河伏流和趾板间布置导流围堰，大坝下游要为坝后地面厂房布置留出余地。根据以上原则，选定的坝轴线位于底纳河伏
流出口下游%&!+处，上游坝坡避开了底纳河伏流，下游坝坡避开了右岸3
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溶洞。坝体呈不对称“-”形，最大坝高()#*"+，是目前世界上高面板坝之一，坝顶长&’)*)#+，宽高比’*%2。
洪家渡工程规模为一等大（(）型，拦河坝为&级建筑物。可能最大校核洪水位((&"*&!+，"!!年一遇设计洪水位((&(*%&+，正常蓄水位((&!+，死水位(!).+。坝顶高程((&)*"!+，坝顶宽((+，上游坡(4(*&，下游局部边坡(4(*’"，坝后设%层“之”字形上坝公路，加上坝后公路的平均边坡为(4(*&。坝体填筑方量约#!!万+%。
!"!坝体断面分区
坝体断面分区遵循既满足受力和渗流要求又满足简单和经济的原则，分为)个区域，即垫层区（’5）、过渡区（%5）、主堆石区（%/）、次堆石区（%6）、排水堆石区（%7）及上游防渗区（混凝土面板）和防渗补强区（(5、(/）（见图(）。
垫层料水平宽均为&+，在坝基部位向下游延伸%!+，岸坡部位向下游延伸’!+。过渡料顶宽& +，底宽((+，在坝基与岸坡部位顺应垫层料的需要，向下游延伸将垫层料包住。次堆石料位于坝轴线下游坝坡附近，为坝体受力最小部位，次堆石总量%&!万+%，废渣料利用率)"8。为保证坝体排水顺收稿日期：’!!($!2$’.
基金项目：国家电力公司科学技术项目
作者简介：杨泽艳（(#.’—），男，湖北老河口人，高级工程师，现任贵阳勘测设计研究院副总工程师，洪家渡工程设总，主要从事水电工程设计管理工作*
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