曲靖市黄泥河水利枢纽工程土石坝设计

曲靖市黄泥河水利枢纽工程土石坝设计

刘改良

曲靖市阿岗水库工程建设管理局    云南曲靖   650500

  摘要：对黄泥河工程的土石坝进行设计，建造出安全高效的水利枢纽工程。具体方法：较对坝的轴线的选择；水库的枢纽的布置，根据规范的划分工程等级与主要的建筑物等级；坝型选择、坝断面的设计，通过公式法的计算坝顶的高程、坝顶的宽度、坝坡、细部构造设计等；泄水建筑物溢洪道设计；工程施工工艺流程图、网络图的绘制。最终的目的建造出合理安全科学的坝体，来给人民提供保障。

关键字:水利枢纽 土石坝 粘土心墙坝 溢洪道 施工进度

1.曲靖市黄泥河水利枢纽工程土石坝设计

1.1.水文气象条件

（1）流域的气候特征是大陆气候，特点是夏天热，冬天冷，干旱少雨，蒸发量具大。多年的平均气温在14.5℃,最高的为气温37.65℃，最低的气温为-10.5℃年平均值降水量是850.5mm，是1150mm。

（2）水库的吹程是10.00km。

1.2.工程概况

工程概况：

曲靖，属于云南省，是一个辖地级市，在云南省东部，与广西、贵州等地接壤，与云南省内的昆明和昭通相邻，地区面积2.89万平方公里，占云南省面积的13.63%。曲靖市辖1市3区5县。

工程内容：

完成相关调洪的演算、枢纽工程的挡水坝设施、泄水的建筑物设施水的。

1.3坝轴线选择及枢纽布置

大坝的选择与工程布置密切相关，同一地形的大坝可能有不同的布置示意图，根据综合利用地形地质条件的要求，必须选择不同的大坝及相应的水库轴线。从技术和经济两个方面对不同类型的绝缘进行了比较，选择了轴线及相应的合理位置和布置。

2.坝轴线选择

经研究讨论，轴线可以是直的，也可以是弯的，国外一些土石坝，尤其是那种高大的峡谷里面的高大坝体，采用的都是拱顶弯坝的轴线，比较利于防止其裂缝和陡岸的山体相连，200米以上的高坝，如罗贡、努列克、奇科森、买加、契伏，都是直线，它们是唯一可以用来防止防渗心墙开裂的大坝。如果弧必须向下游弯曲，则防渗体和反滤层通常加厚，一些混凝土伸缩坝用聚酯织物加固。

坝轴线选择的基本要求：

1.，工程的，且通过多个工程的技术相比来确定。

2.，，采取折线的时候也应将线的段定位置在转折点，地震的烈度为8度和9度的地区不适合采用折线。

2.1.地质条件

1号的坝轴线的图和2号的坝轴线的图都置于以玄武岩为主的，少量的火山的角砾岩和的凝灰的岩横穿的地层中，1号的坝轴的线段的河床超载平均的厚度较为平缓，河床的中部最的大厚度是6m。地质构造总体较好，2号的坝段是无超载风化的岩体，厚度与1号的坝轴 的线段大致是相同的，但下其部基底破碎带是横向，渗流相对较严重，这就是需要大量的基础处理工作，从而增加了总的施工时间和成本，因此，1号坝的轴线的方案在其地质的条件上是好于2号坝。

2.2.地形条件

1号的坝轴线的图和2号的坝轴线的图都处于中江的大峡谷中，其主要的地形的条件都是河床较松软、坡度较小，但其枢纽都有过木的要求，布置枢纽的时侯还必须要考虑，1号的库轴的线的水流较为顺滑，其坝脚的附近处于河流无明显弯道；在2号的坝轴线的方案里，离坝泽的不远为河流的转折点，其水流及其不利于其贯穿过树木，因此1号的坝轴线的方案在地形的条件是上好于2号的坝轴线的方案。

2.3.建筑材料

由于1、2号的坝轴线的附近有建筑材料众多，其河谷的面积浅，而且开采的条件比较号，河谷浅，开采的运输及其舒适，在建筑材料相关方面就无法区分改该两种体系的好坏。

3.坝工设计

坝型确定

以及地件、来确定型材尺寸，然后比较工程量施工时间和成本，最后选择技术可靠、经济可行的坝型。

从材料的角度来看，大坝附近既有黏土材料，也有砂砾材料，因此，在大坝隔墙上建造更经济的土壤是合适的。

4. 挡水建筑物渗透、稳定计算

坝体渗流计算

（1）土坝渗流计算的目的

1.确定水库饱和线和下游泄漏点的位置，绘制水库和库底等电位线或河网图，作为计算水汽稳定性的依据，对排水系统进行应力分析和选择，正确使用不同部位的土体密度、强度等物理指标。

2.然后计算其坝体与坝基的渗流量，为了之后估计其水库的渗漏损失和确定其坝体、以及排水的设备尺寸。

3.选取坝坡的出逸段以及其下游的地基的表面的出逸的比降，以及不同的土层之间的渗透比降，以判断该出的渗透稳定性。

4.其确定水库水位的降落是下游坝壳内自由水面的位置，大约计算此处产生的孔隙压力让下游的坝坡的稳定性分析所用。

（2）计算方法

渗透计算方法采用有限渗透水地基上设灌浆帷土石帷幕的土石坝渗流，帷幕灌浆的防渗作用可以用相当于不透水版的等效长度代替。

5.溢洪道

5.1.基本资料

在水利枢纽中，必须设置泄水建筑物。溢洪道是一种最常见的泄水建筑物，用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，防止洪水慢溢，保证 大坝安全。

体溢洪道可以与坝体结合在一起，坝体既是挡水建筑物又是泄水建筑物，枢纽布置溢洪或泄洪，如各种溢流坝。此时，坝体既是挡水建筑物又是泄水建筑物，枢纽布置紧凑、管理集中，这种

。但对于土石坝。堆石，一般不容许， 难于经混凝土坝x泄放全部洪水时，需要在坝体以外的岸边或天然垭口久上建造溢洪（通常称为岸边溢洪道）或开挖泄水隧洞。

溢洪道除了应具备足够的泄流能力外，还要保证其在工作期间的自身安全和下泄水流于原河道水流获得妥善的衔接，一些坝的失事，往往是由于溢洪道泄流能力不足或设计、运用不当而引起的，所以安全泄洪是水利枢纽设计中的重要问题。

溢洪。一期持，超过，才。如库容较，溢。

正槽成。

5.2.位置选择

溢洪道在水利枢纽中位置的选择，关系的工程的总体布置，影响到工程的安全、工程量、投资、施工进度和运用管理，原则上应通过拟定各种可能方案，全面考虑，则优选定。一般考虑以下因素

溢洪道口的位置选择要注意需要考虑路线越短月好，同时要避开土石方开挖太多的地方。如果能找到高程适合同时现状是马鞍型垭口的就是最适合的选择。

3、泄槽

且要坡槽段。

b1=22m,b2拟为20m，，L1=(b1-b2)/2tg=28.77m，，底。

泄，宽b=20m，长，

参考文献

[1] 林继镛. 水工建筑物 [m].第5版 北京:中国水利水电出版社

[2] SL274-2021《碾压式土石坝设计规范》[m].水利部,2021