伦潭水利枢纽工程土石坝设计

伦潭水利枢纽工程土石坝设计

姓名：王翔伟

身份证：610526198810250011

摘  要

随着现代生产和经济的快速发展和世界人口的急剧增长，水和电的需求量也在逐年增加；随着科学生产技术以及研究设计理论的不断提高，为现在的水利工程尤其是特大型水利水电工程的建设与发展提供了强有力的保障，目前，越来越多的的高坝大库型水利水电工程出现在我们生活的大地上，因此，我们必须对水利水电工程的研究坚持不懈。本文针对伦潭水利枢纽工程土石坝的设计进行说明，阐述了坝址坝型的选择，水利枢纽的布置和坝体的设计。

关键词：土石坝水利水电工程渗流分析

第一章  前言

土石坝无论是在国内还是国际上都是最为常用的一种，在现在的水利工程领域获得了大量的应用，中国建设的拦河坝里面超过九成半都是土石坝。目前，世界上高度超过十五米的土石坝在三万以上，而中国超过十五米高度的也在一万八千以上。从其他国家看，近些年来大型水利枢纽一直在在建设，出现了一些库区容量超过1000亿平方米的超大型水库。

第二章  工程概况

2.1  工程地质条件

2.1.1  地质地貌

水库两岸河谷沿水流方向左右对称，右岸是坡度约为41°的陡坡，坡面被一些树枝残叶及虚土层覆盖，覆盖层下主要岩质为峨嵋山组玄武岩；库区左岸是坡度大约为40°的陡坡，同右岸一样，坡面被一些树枝残叶及虚土层覆盖，坝址区域的河床宽约150m，在上游河流冲击和沉淀作用下被淤泥覆盖。

2.1.2  地质岩性

（1）水库挡水工程地质条件

河床：河床在空间上从上到下的地质分层为：①掺杂有少许砾石的粉质粘土和粉土，该地质层厚度约为1.2m，主要铺设于河床的表层，其岩性特征为高液限的粉土砾；②掺杂有少许石英砂岩砾石的玄武岩，为砂砾石层，厚度约为范围为14.0m；③掺杂砾石的粉质粘土，构成粉质土砾，厚度约为2m。该地质层的特点是不会发生砂土液化。④该层为强风层，岩性为玄武岩。

右岸：右岸岸坡表面由树枝残叶及虚土层覆盖，厚度约为3m，残积覆盖层下部为大约43m厚的强风化层，强风化层下部为弱风化层，水库右岸19～36m为断层。

左岸：左岸岩层特性与右岸相似，左岸岩层主要为二叠纪下统峨嵋山玄武岩，岩层特点为：上部为厚度约20.4～35m的强风化玄武岩，其下为弱风化玄武岩。

（2）水库溢洪道施工地质条件

溢洪道布置在水库拦水建筑物的左岸，左岸地质岩性为表层的残土虚坡层及全风化的玄武岩覆盖。左岸地基的主要持力层为岸坡残积坡层之下的强风化层玄武岩，该层之下为弱风化层玄武岩，设计溢洪道的边坡为岩土混合边坡。

根据库区左岸地形、地质条件，建议溢洪道岸坡开挖坡比为：1：0.75～1：1。

第三章 坝址及坝型选择

3.1  坝址选择

从之前的经验来看，坝址宜选在左右两岸基本对称的河谷处，通过对水库的地形图分析，将坝轴线定在河谷两岸基本对称的区域，坝轴线位置见土石坝平面布置图。

3.2  坝型选择

由水库已知的水文地质资料可知，水库两岸有软质岩体覆盖层，且库区范围内拥有足够施工需求的防渗土料、石渣料、筑坝料以及开挖料等土石坝建筑用料，考虑到这些基本要素以及综合效益，挡水建筑物选择土石坝是最适合的施工设计方案。

第四章  水利枢纽布置

（1）挡水建筑物：土石坝建造起来比较省时省力而且技术要求不复杂，施工过程中可实行机械化，节省了很多的物力、财力和人力。由已知基本资料可知，库区的石料、土料储量满足施工要求，综合考虑经济效益及施工安全，最终确定挡水建筑物为土石坝。

（2）泄水建筑物：本设计只考虑溢洪道的设计，结合所选择的坝型和以往工程实际经验，溢洪道选用岸边溢洪道来进行水库泄洪，因本设计中设计泄洪量较小，所以不需要设副溢洪道，只设主溢洪道，满足泄水要求。

第五章  坝体设计

按照就地取材的原则，现在适宜采用的方案有均质坝还有心墙坝。

均质坝：用料不多，施工方便，但是其缺点也十分突出，由于筑坝土料需求量大，所以填筑速度慢，对于施工进度影响较大，而且在施工过程中坝体易受地区降雨和冰冻的影响，对于工程施工进度有较大的影响。

心墙坝：相较于均质坝，心墙坝防渗性能强，体积小，对当地材料利用率大，心墙坝的稳定性、抗震性好，对库区的不均匀应变适应能力强。

综上所述，最后决定采取以粘土建设心墙坝的方案。

参考文献

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