下载文档原格式
第二章重力坝学习要求目的：1.掌握混凝土重力坝的特点和类型，国内外发展概况和趋势。
2.掌握重力坝的荷载及其计算方法，荷载组合。
3.理解重力坝稳定的概念及影响因素，掌握重力坝的稳定分析方法、安全系数指标的选用及评价，提高稳定性的工程措施。
4.掌握重力坝应力分析的目的和内容，应力分析方法，材料力学法及其应力控制标准，了解影响坝体应力分布的主要因素，（地基变形和施工方法等）及影响范围和程度。
5.理解拟定重力坝剖面的基本原理，掌握非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定和溢流重力坝的剖面的拟定方法；溢流重力坝的下游消能方式的选择；四种泄水消能方式的特点，运用条件。
6.了解重力坝对材料的要求，建筑材料的种类特性及使用条件；坝体断面混凝土标号的分区。
掌握重力坝的细部构造要求，坝缝、止水；坝身排水、廊道的布置及溢流重力坝坝顶的构造等。
7.了解重力坝对地基的要求；掌握坝基处理的开挖、灌浆（固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆）及排水设计要求；坝基软弱破碎带的处理。
重点：1.混凝土重力坝的工作原理和特点，设计要求，分类。
2.重力坝的荷载及其计算方法。
3.重力坝的稳定分析方法。
4.重力坝应力分析的材料力学法及其应力控制标准。
5.非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定；溢流重力坝的剖面的拟定。
6.重力坝的细部构造要求，重力坝对材料的要求，溢流重力坝坝顶的构造。
7.固结灌浆、帷幕灌浆、坝基排水。
难点：1.混凝土重力坝的设计要求和类型。
2.扬压力的计算，重力坝的荷载组合。
3.重力坝稳定的概念及影响因素，安全系数指标的选用及评价。
4.坝体边缘应力的计算。
5.拟定重力坝剖面的基本原理，溢流重力坝的剖面的拟定。
6.重力坝的细部构造要求，溢流重力坝坝顶的构造。
7.固结灌浆、帷幕灌浆。
学习要点章节学习内容：1.混凝土坝的类型，国内外发展概况和趋势。
2.重力坝的工作原理和特点，以及其优缺点。
3.重力坝的荷载及其计算方法（包括自重、水压力、扬压力、浪压力、冰压力、土压力、泥沙压力、地震荷载等），荷载组合的概念及确定。
重力坝设计设计范文重力坝是一种常见的水利工程建筑物，用于储存水资源和调节水流。
它通过巨大的自重来抵抗泄水和水压力，以及其他外力的作用。
重力坝设计是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑地质、水文、结构、材料等多方面因素。
下面将介绍一般情况下重力坝设计的基本步骤和关键要点。
首先，进行地质勘察和分析是重力坝设计的基础。
地质条件直接影响着坝址的选取和坝体的稳定性。
因此，需要对岩石、土壤等地质特征进行详细的探测和评估。
同时还需要了解地震、滑坡等自然灾害的潜在风险，以及地下水、渗流等水文条件。
在地质勘察的基础上，确定坝址和坝型。
合适的坝址通常应在拦截流域的狭缩处或大曲率的地方，以减小水流的冲击力和侵蚀力。
而坝型的选择则根据地质条件、设计要求和施工技术等因素来决定。
常见的坝型包括重力坝、拱坝、混凝土面板堆石坝等。
接下来，进行水文和水力学分析。
基于历史水文数据、降雨模拟等方法，对设计洪水、最大汛期年径流量等参数进行计算和预测。
此外，还需要进行水库调度分析，确定不同季节和水位下的库容和泄洪设计。
根据水文和水力学的分析结果，进行坝体的尺寸、稳定性和安全性计算。
重力坝设计通常需要考虑坝顶宽度、坝高、坝底宽度、坝面坡度等参数。
为了确保坝体的稳定性，需要进行地基处理、防渗设计、静力分析、动力分析等工作。
在设计过程中，还需要充分考虑强震、波浪冲击等外力的影响。
最后，进行重力坝的设计计算和验算。
在设计计算过程中，需要按照相关的设计规范和标准，进行坝体结构和材料的强度计算、应力分析等工作。
同时，还需要进行施工方案的评估和优化，确保施工过程的安全性和高效性。
综上所述，重力坝设计是一个复杂而关键的工作。
它需要综合考虑地质、水文、水力学、结构、材料等多方面因素，以确保坝体的安全和稳定。
通过地质勘察、水文分析、结构设计等一系列步骤，可以得出合适的坝址、坝型和坝体参数。
最后，进行设计计算和验算，确保重力坝的可靠性和安全性。
目录目录 (1)摘要： (3)关键词： (3)Abstract: (4)Keywords: (5)1 水利枢纽基本资料 (6)1.1 流域概况及枢纽任务 (6)1.2坝址地形地质 (6)1.3 水文气象 (7)2枢纽布置及设计分工 (9)2.1坝轴线的确定及坝型的选择 (9)2.1.1坝址的地质、地形条件，定性分析确定坝轴线位置 (9)2.1.2坝型的选择 (10)2.2枢纽总体布置和枢纽建筑物组成 (10)2.2.1本设计主要完成非溢流坝段的设计 (10)2.2.2 工程等别及建筑物级别 (10)3 洪水调节分析 (11)3.1 水库的调节作用与任务 (11)3.2 水力计算 (11)3.3 水文水利规划成果 (12)4 混凝土实体重力坝非溢流坝段设计 (14)4.1非溢流坝段剖面设计 (14)4.1.1剖面设计原则 (14)4.1.2实用剖面的选择 (15)4.1.3坝体断面设计 (15)5大坝的稳定分析和应力分析 (18)5.1大坝的抗滑稳定分析 (18)5.1.1计算条件 (18)5.1.2荷载组合 (19)5.1.3坝基面荷载作用的标准值计算(以单宽计算) (19)5.1.4 沿坝基面的抗滑稳定分析 (24)5.2重力坝的应力分析 (25)5.2.1其基本假定： (26)5.2.2边缘应力的计算 (27)5.2.3坝址抗压强度极限状态 (28)5.2.4上游坝踵不出现拉应力的极限状态 (29)6大坝细部构造 (29)6.1坝顶构造 (29)6.2分缝与止水 (30)6.3廊道系统设置 (30)6.4坝体防渗及排水 (31)7 大坝地基处理 (32)7.2地基的固结灌浆 (33)7.3坝基的帷幕灌浆 (32)7.4坝基排水 (33)参考文献 (34)致谢 (35)蓄水工程重力坝挡水建筑物设计摘要：该水库工程是河北省和水利部“八〃五”重点工程建设项目之一。
该工程是以供水、灌溉等综合利用为主的大型控制枢纽工程。
水工建筑物——重力坝重力坝是主要依靠坝体自重所产生的抗滑力来满足稳定要求的挡水建筑物，是世界坝工史上最古老、也是采用最多的坝型之一。
混凝土重力坝示意图世界上最高的重力坝是瑞士的大狄克逊（Grand Dixence）整体式重力坝（1962年建成），坝高285m。
我国已建的重力坝有刘家峡（148m）、新安江（105m）、三门峡（106m）、丹江口（110m）、丰满、潘家口等，其中，高坝有20余座。
三峡混凝土重力坝和龙滩碾压混凝土重力坝分别高达175m和216.5m。
早在公元前2900年，埃及人就已经开始在尼罗河上修建浆砌石重力坝。
到19世纪，水泥问世后才出现了混凝土重力坝。
20世纪60年代后，由于施工技术的发展和机械化水平的提高，重力坝的坝高、坝型、结构、施工方法等均产生了很大的变化。
重力坝坝轴线一般为直线，垂直坝轴线方向设横缝，将坝体分成若干个独立工作的坝段，以免因坝基发生不均匀沉陷和因温度变化而引起坝体开裂。
为了防止漏水，在缝内设多道止水。
垂直坝轴线的横剖面基本上是呈三角形的，结构受力形式为固接于坝基上的悬臂梁。
坝基要求布置防渗排水设施。
一、重力坝的特点重力坝的优点1、工作安全，运行可靠。
重力坝剖面尺寸大，坝内应力较小，筑坝材料强度较高，耐久性好。
因此，抵抗洪水漫顶、渗漏、侵蚀、地震和战争等破坏的能力都比较强。
据统计，在各种坝型中，重力坝失事率相对较低。
2、对地形、地质条件适应性强。
任何形状的河谷都可以修建重力坝。
对地质条件要求相对较低，一般修建在岩基上；当坝高不大时，也可修建在土基上。
3、泄洪方便，导流容易。
可采用坝顶溢流，也可在坝内设泄水孔，不需设置溢洪道和泄水隧洞，枢纽布置紧凑。
在施工期可以利用坝体导流，不需另设导流隧洞。
4、施工方便，维护简单。
大体积混凝土，可以采用机械化施工，在放样、立模和混凝土浇筑等环节都比较方便。
在后期维护、扩建、补强、修复等方面也比较简单。
5、受力明确，结构简单。
第二节挡水坝剖面设计一、挡水坝剖面初步拟定本次设计挡水坝剖面主要对挡水坝的最大剖面进行拟定，并进行稳定和强度校核，应用计算机确定挡水坝的最优断面，以下为手算部分。
（一）坝基高程设计确定最大剖面的位置，首先要知道清基后坝基的最低点位置，地基的处理根据《混凝土重力坝设计规范》（DL5108-1999）。
1、坝基设计原则一般规定，砼重力坝的基础经处理应满足下列要求：（1）具有足够的强度，以承受坝体的压力；（2）具有足够的整体性和均匀性，以满足坝基抗滑稳定和减少不均匀沉陷；（3）具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定，控制渗流量；（4）具有足够的耐久性，以防止岩体性质在水的长期作用下发生恶化。
2、坝基开挖（1）砼重力坝的建基应根据大坝稳定、坝基应力、岩体物理力学性质、岩土类别、基础变形和稳定性，上部结构对基础的要求、基础加固处理效果及施工工艺、工期和费用等经技术经济比较确定，原则上应考虑技术加固处理后，在满足坝的强度和稳定的基础上，减少开挖。
坝高超过100m时，可建在新鲜、微风化或弱风化下部的基岩上。
（2）重力坝的基坑形状应根据地形地质条件及上部结构的要求确定，坝段的基面上下游高差不宜过大，并略向上游倾斜，若基础面高差过大或向下游倾斜时，应开挖成带钝角的大台阶状，台阶的高差与砼浇筑块的尺寸和分缝的位置相协调，并和坝址处的坝体砼厚度相适应。
对地形悬殊部位的坝体应调整坝段的分缝。
（3）基础中存在的局部工程地质缺陷，例如表层夹泥裂缝、强风化区、断层破碎带、节理密集带及岩溶充填物等均应结合基础开挖予以挖除。
3、坝基高程拟定由水库坝轴线工程地质剖面图量得，河床高程在137m左右，标准洪水位为227.2m，地基开挖时河床上的冲积砂夹石层、冲积粘土夹碎石层必须清除（由地址剖面图上量得大多在10m以上），所以开挖应按100m以上坝高标准要求考虑。
由图上量的电站坝段最低建基面高程为▽126m。
（二）坝高拟定1、超高值Δh的计算（1）基本公式坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差，可由式（2.1.1）计算，应选择两者中防浪墙较高者作为选定高程。
混凝土重力坝基础知识及设计要点混凝土重力坝基础知识及设计要点【定义】在水压力及其他外荷载作用下，主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。
重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。
据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中往往占有较大的比重。
在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重,在20座高100m以上的高坝中，混凝土重力坝就有10座。
重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下优点：①相对安全可靠,耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强；②设计、施工技术简单，易于机械化施工；③对不同的地形和地质条件适应性强，任何形状河谷都能修建重力坝，对地基条件要求相对地说不太高；④在坝体中可布置引水、泄水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题。
重力坝的缺点是：①坝体应力较低，材料强度不能充分发挥；②坝体体积大，耗用水泥多；③施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。
【历史】重力坝是最早出现的一种坝型。
公元前2900年埃及美尼斯王朝在首都孟斐斯城附近的尼罗河上，建造了一座高15m、长240m的挡水坝。
中国于公元前3世纪，在连通长江与珠江流域的灵渠工程上，修建了一座高5m的砌石溢流坝，迄今已运行2000多年，是世界上现存的，使用历史最久的一座重力坝。
18世纪，在法国和西班牙用浆砌石修建了早期的重力坝，横断面都很大，接近于梯形。
1853年以后，在筑坝实践中，设计理论逐步发展，法国工程师们开始拟出一些重力坝的设计准则，如抗滑稳定、坝基应力三分点准则等，出现了以三角形断面为基础的重力坝断面。
20世纪初，由于混凝土工艺和施工机械的迅速发展，在美国建造了阿罗罗克坝和象山坝等第一批混凝土重力坝。
1930年以后，美国修建了高183m的沙斯塔坝和高168m的大古力坝以后，重力坝的设计理论和施工技术有了一个飞跃。
在应力计算方面，提出了重力法和弹性理论法,包括考虑空间影响的试荷载法;在构造方面，建立了完整的分缝、排水和廊道系统，以及温度、变形、应力等观测系统；在施工方面，机械化程度有了显著增长，发展了柱状浇筑法和混凝土散热冷却以及纵缝灌浆等一整套施工工艺。
.一、非溢流坝设计（一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸(1)坝顶高程的确定①校核洪水位情况下：波浪高度2h l5/4D1/3×5/4× 1/3=0.98m=0.0166V=0.0166 18 4波浪长度2L l× l0.8×0.8=10.4 (2h )=10.4 0.98=10.23m波浪中心线到静水面的高度h0π l2/ 2L l ×2=(2h)=3.14 0.98 /10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m坝顶高出水库静水位的高度△h=2h l0c校②设计洪水位情况下：波浪高度2h l5/4D1/3×5/41/3=0.0166(1.5V)=0.0166 (1.5×18) ×4=1.62m 波浪长度2L l× l0.8×0.8=10.4 (2h )=10.4 1.62=15.3m波浪中心线到静水面的高度h0π l2/ 2L l ×2=(2h)=3.14 1.62 /15.3=0.54m安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m坝顶高出水库静水位的高度△h=2h l0c设③两种情况下的坝顶高程分别如下：校核洪水位时： 225.3+1.58=226.9m设计洪水位时： 224.0+2.56=226.56m坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按 227.00m 设计，则坝高 227.00-174.5=52.5m。
(2)坝顶宽度的确定本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取 8 米。
(3)坝坡的确定考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的 0.7～ 0.9 倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。
(4)上下游折坡点高程的确定理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于 1/3~2/3 坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。
水工建筑物重力坝课程设计（交大水利2021级）水工建筑物课程设计第一章工程综合说明1.1工程等别及建筑物级别水电站装机容量20万千瓦，平均发电量5.09亿度。
工程建成后，可增加保灌面积50万亩。
根据工程的效益、库容、灌溉面积、防洪标准及重要程度等综合因素确定本工程属于Ⅲ等工程，其主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，临时建筑为5级。
1.2 枢纽总体布置本枢纽河谷底宽100米左右，主厂房平面尺寸81×18�O，根据初步布置，溢流坝段与主厂房并列布置。
厂房坝段布置在偏左岸。
由于坝址上游30公里处有铁路干线另有公路相通，所以进厂公路布置在左岸便于运送设备。
开关站布置在进厂公路一侧。
过木筏道布置在右岸，与厂方隔开，以防筏道运行时木材滑落，影响进厂交通。
第二章坝型及主要建筑物的型式选择2.1坝型选择坝址地形地质条件：河谷断面比较宽浅，近似梯形。
坝基为花岗斑岩，风化较浅，岩性均一，岩层新鲜坚硬完整。
筑坝材料：坝区大部分为花岗斑岩,基岩埋深浅,极易开采,在坝址下游勘探有6个沙料场,储量丰富,符合规范要求。
但坝址处缺乏筑坝土料。
根据以上情况分析如下：拱坝方案：此处河谷断面呈梯形状，不是v字形。
没有适宜的地形条件，故该方案不可取。
土石坝方案：由于当地缺乏土料，故该方案也不可取。
重力坝方案：混凝土重力坝和浆砌石重力坝都能充分利用当地的地形地质条件，泄洪问题容易解决，施工导流容易。
浆砌石重力坝虽可以节约水泥用量，但不能实现机械化施工，施工速度慢，施工质量难以控制，故此方案也不可取。
混凝土重力坝采用机械化施工，施工方便，施工速度快，工期短。
综合以上方案：本工程坝型宜用混凝土重力坝。
2.2 枢纽组成建筑物（1）挡水建筑物：混凝土重力坝（2）泄水建筑物：坝身泄水（3）水电站建筑物：坝后式厂房、引水管道及开关站等（4）其他建筑物：过木筏道等第三章、非溢流坝面设计3.1 剖面拟定3.1.1 剖面设计原则1、设计断面要满足稳定和强度要求；2、力求剖面较小；3、外形轮廓简单；4、工程量小，运用方便，便于施工。
水电站挡水建筑物设计含混凝土重力坝、均质土坝目录第一篇挡水建筑物和泄水建筑物 (3)1挡水建筑物结构布置 (3)2设计依据 (4)3重力坝 (9)4溢流坝 (21)5土坝 (39)6坝体构造 (49)7基础处理设计 (52)8工程缺陷及其处理 (55)9运行期注意事项 (55)10挡、泄水建筑物的主要工程量 (55)第一篇挡水建筑物和泄水建筑物1 挡水建筑物结构布置1.1 挡水建筑物结构布置修改较之批复的初步设计，挡水建筑物主要修改部分为：改预应力闸墩为常规闸墩；变底流和戽流相结合消能为短护坦底流消能；左岸非溢流坝建基面抬高。
结构的修改获得原水规总院的批准1.2 枢纽布置1.2.1 坝线及坝型选择1.2.1.1 坝线选择根据地形地质条件，坝轴线宜靠近已建的滚水坝，如此，可以利用滚水坝作为上游围堰的一部分，同时可以减少围堰工程量加快施工进度，也可以保证施工期下游灌溉和生活用水的供给。
经综合必选，坝轴线选定在原滚水坝滚水坝下游30m处，左岸延伸一定的距离后，向上游偏折24°的角度；右岸坝轴线直线延伸过挖除后的F10和F4断层交汇带基础再向上游偏折37.07°的角度。
1.2.1.2 坝型选择坝址枯水期河床宽约310m，河面宽阔，两岸地形不对称，右岸坡稍陡，约35°，左岸地势开阔，岸边有高程约36m的Ⅰ级阶地，阶地上为坡度约10°的山坡。
两岸风化程度不一，右岸强风化下限3.5m～9m，左岸强风化下限5m～13m，风化较深，不具备修建拱坝的地形条件。
河床基岩裸露，厚1m～2m的弱风化岩石下为微风化——新鲜黑云斜长片麻岩、混合岩化花岗岩及角砾状混合岩，岩性致密较坚硬，适宜建混凝土重力坝。
右岸坝型做了砼坝与土坝两种坝型的比较。
综合分析比较，右岸岸坡坝段推荐采用常态混凝土重力坝，且坝轴线向上游偏转。
河床式厂房左侧坝段需布置低干渠进水口，弱风化下限埋深约8m，因低干渠渠首电站布置需要，其挡水坝段只能采用混凝土重力坝。
低干渠坝段以左岸坡坝段，覆盖层厚0.5m～2.5m，基岩风化深度逐步加大，为全一强风化黑云斜长片麻岩、混合岩化花岗岩(土)，厚5m～13m。
该处地形平缓开阔，地面高程36m～75m，坡角10°～15°。
全风化土层属中压缩性低液限粘性土，渗透系数K＝5.8×10-4～6.7×10-5cm/s，具较好防渗性能，可作为土坝基础。
左岸坝型做了砼坝、土坝和浆砌石坝3个方案的比较，采用土坝比混凝土坝将节约静态投资2000万元以上；土坝比浆砌石坝将节约投资400万元以上，故左岸岸坡坝段采用土坝。
1.2.2 枢纽总布置水电站采用河床式布置，主要由挡水建筑物、泄水建筑物、发电厂房及灌溉进水口等建筑物组成。
水库正常蓄水位54m，水库总库容1.22亿m3，总灌溉面积64.55万亩，枢纽电站装机容量80MW，最大坝高34.5m，属二等大(2)型工程。
本工程选定的洪水标准：挡水建筑物及河床式厂房坝段正常运用洪水标准采用洪水重现期100年；非常运用洪水标准重现期：混凝土坝采用1000年、土坝采用2000年；消能防冲设计洪水标准重现期采用50年。
枢纽主要由挡水建筑物、泄水建筑物、发电厂房及灌溉进水口等建筑物组成。
挡水建筑物包括左、右岸混凝土重力坝段、土坝接头坝段和均质土坝段；泄水建筑物布置在偏右岸主河槽位置，共13个坝段，12孔溢流孔，总长256.5m；发电厂房包括河床式厂房坝段及低干渠渠首电站厂房；灌溉进水口为低干渠和中干渠进水口。
混凝土坝坝顶高程58.5m，最大坝高34.5m；均质土坝坝顶高程59m，最大坝高22m。
2 设计依据2.1 工程等别a) 工程等别及建筑物级别枢纽工程以灌溉、供水为主，兼顾发电等综合效益。
水库正常蓄水位54.00m，水库总库容1.22亿m3，总灌溉面积64.55万亩，枢纽电站装机容量80MW，最大坝高34.5m。
根据中华人民共和国《防洪标准》(GB50201-94)及《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定，本工程属二等大(2)型工程。
永久性主要建筑物有：拦河坝(混凝土坝、土坝)、泄水建筑物、枢纽发电厂房、灌溉进水口等属2级建筑物。
低干渠渠首电站厂房属4级建筑物。
永久性次要建筑物有：厂区挡土墙、消能建筑物左、右导墙属3级建筑物。
b) 设计洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定，本工程选定的洪水标准为：挡水建筑物及河床式厂房坝段正常运用洪水标准采用洪水重现期100年；非常运用洪水标准重现期：混凝土坝采用1000年、土坝采用2000年；泄水建筑物的消能防冲设计洪水标准重现期采用50年。
低干渠首电站正常运用洪水标准重现期采用20年，非常运用洪水标准重现期采用100年。
c) 地震烈度根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度小于0.05g(50年超越概率10%)，相应本工程区地震基本烈度小于6度。
根据DL5073-2000《水工建筑物抗震设计规范》，本工程抗震设防类别为丙类，设计烈度按6度采用。
2.2 基本资料a) 水文气象坝址控制流域面积4082km2多年平均降雨量1540mm多年平均流量117m3/s历史最大洪水流量(宝桥站) 25400m3/s多年平均含沙量0.193kg/m3多年平均输沙量73.36万t多年平均输沙率23.26kg/s历年最高气温39.7℃(1980-04-23)历年最低气温0.1℃(1974-01-02)多年平均气温23.9℃多年平均风速23.5m/s流域平均相对湿度80%b) 水库特征正常蓄水位54.00m设计洪水位(P=1%) 54.00m校核洪水位(P=0.1% 土坝) 58.54m校核洪水位(P=0.2% 混凝土坝) 56.95m死水位48.00m总库容 1.22亿m3坝址水位及下泄量见表2.2-1。
表2.2-1 上下游水位及下泄量c) 动能指标(括号内数据为低干渠渠首电站指标)单机容量与机组台数2×40MW(2×1.0MW) 台多年平均发电量 1.322(0.0704) 亿kW·h保证出力 4.82(0.107) MW年利用小时数1652(3726) 小时机组特征见表1.2-2。
表1.2-2 机组特性表d) 地基特性坝址区岩层为前震旦系抱板群(Ptb)(抱板混合岩体的部分注入混合岩带)。
岩性以黑云斜长片麻岩为主，混合岩化花岗岩及角砾状混合岩次之；酸性及基性岩以岩脉状产出，且以长英质岩脉为主。
坝址区地处抱板向斜的南翼，片麻岩为主，产状为走向40°～60°，倾向NW，倾角50°～60°。
坝址上距断裂2km左右，下距昌江-琼海断裂15km左右，断层较为发育。
坝基岩体物理力学指标及土料物理力学指标分别见表2.2-3、表2.2-4。
表2.2-3 坝基岩体物理力学指标表2.2-4 土料物理力学指标e) 设计采用的主要技术规范SL252-2000 《水利水电工程等级划分及洪水标准》DL5073-2000 《水工建筑物抗震设计规范》SL319-2005 《混凝土重力坝设计规范》SL274-2001 《碾压式土石坝设计规范》SL253-2000 《溢洪道设计规范》DL/T5398-2007 《水电站进水口设计规范》SL285-2003 《水利水电工程进水口设计规范》SL266-2001 《水电站厂房设计规范》DL/T5057-2009 《水工混凝土结构设计规范》GB50086- 2001 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》DL5077-1997 《水工建筑物荷载设计规范》DL/T5178-2003 《混凝土坝安全监测技术规范》2.3 枢纽工程量枢纽建筑物主要工程量汇总见表2.3。
表2.3 枢纽建筑物主要工程量汇总表表2.3(续)3 重力坝3.1 坝体布置混凝土重力坝分右岸非溢流坝段、河床溢流坝段、左岸非溢流坝段及插入式混凝土接头坝段。
其中①～⑧坝段为右岸非溢流坝段，总长116.7m；⑨～○21坝段为溢流坝段，由12个溢流坝段组成，溢流孔尺寸为17m×16.5m(宽×高)，总长256.5m；○22～○28坝段为左岸混凝土重力坝段，总长133.8m；○29～○31为混凝土接头坝段，采用圆锥形土坝裹头包住混凝土坝接头，混凝土接头总长55.0m。
3.2 坝体结构设计3.2.1 坝顶高程复核水电站混凝土重力坝为2级建筑物，依据调洪演算成果，正常蓄水位54m时起调洪水，设计洪水位为54m(p=1%)，校核洪水位(p=0.1%)为57.37m。
水库区的多年平均年最大风速为15.20m/s，基本组合时采用重现期为50年的年最大风速为34.0m/s，最大吹程1.2km。
属平原、滨海地区水库，混凝土坝防浪墙顶高程按《混凝土重力坝设计规范》(SL319-2005)附录B中的蒲田试验站公式计算风浪波长、波高、波浪中心线至水库静水位的高度。
坝顶防浪墙顶高程为正常蓄水位或校核洪水位加上相应的高差，取两者中的较大值，具体计算成果见混凝土坝坝顶高程计算表2.2-1。
计算公式如下：Δh=h1%+hz+hc (3.2-1) 式中：△h——防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m；h1%——波高，m；hz——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差，m；hc——安全超高，正常蓄水位取0.5m，校核洪水位取0.4m。
表3.2-1 混凝土坝坝顶高程计算表单位：m根据坝顶高程计算成果，结合坝顶结构布置，在保证坝顶结构不阻水的情况下，确定混凝土坝坝顶高程58.5m，防浪墙顶高程59.7m。
3.2.2 右岸非溢流坝段右岸混凝土重力坝段，坝顶宽6m，坝上游面铅直，下游面坡比1:0.70，起坡点高程51.0m。
坝内灌浆、排水及交通廊道宽2.5m，高3m，呈城门洞型，廊道距上游坝面3m，距基岩不小于3m。
右岸非溢流坝从右至左9个坝段长分别为：17m、20m、20m、20.7m、22m、22m、20m、20m、12m。
①、②坝段基础开挖高程51.0m，最大坝高7.5m。
其中①坝段与右岸岸坡相接，为结合右岸坝端布置回车场的需要，将①坝段设为刺墙式接头，坝基开挖范围采用粘土回填至坝顶。
③、④坝段长分别为20m、20.7m，为适应右岸坝址区地形地貌的需要，在③、④坝段间坝轴线向上游偏转35.335℃。
灌浆排水廊道在④坝段下游面桩号坝右0+512.250m、高程44.0m处设有一出口，作为灌浆排水廊道在右岸的交通进出口及通风口，并通过上坝楼梯与坝顶公路相连。
上坝楼梯布置在④坝段下游坝面，宽1.5m，为筋混凝土板梁结构，混凝土强度等级为C20，楼梯外侧设钢护栏。
