潘家口水利枢纽混凝土重力坝毕业论文
(整理)混凝土重力坝设计

华北水利水电学院继续教育学院North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power毕业论文题目河北潘家口水库混凝土重力坝枢纽设计专业水工层次专升本姓名学号前言关键词:重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理本次设计内容为河南南潘家口水利枢纽,坝型选择为混凝土重力坝,坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01潘家口水库平面图所示。
整座重力坝共分53个坝段,主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段。
其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米,分布于大坝两端;厂房坝段每段宽16米,布置在靠近右岸的主河床上,装机3台机组;底孔坝段每段宽22米,布置在厂房坝段左侧的主河床上;溢流坝段每段宽18米,布置在滦河主河床上。
详见1号图SG-02下游立视图。
挡水坝段最大断面的底面高程为128米,坝顶高程为228米,防浪墙高1.2米,最大坝高为101.2m,属高坝类型。
坝顶宽12米,最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2,上游折坡点高程为181米,下游坝坡坡率为1:0.7,下游折坡点高程688.98英尺,详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。
溢流坝段最大断面的底面高程为126米,堰顶高程210米,溢流堰采用WES曲线设计,直线段坡率为1:0.7,反弧段半径取25.0米,鼻坎高程取159米,上游坝坡坡率取1:0.2,折坡点高程为181米,上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连,详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。
本枢纽溢流堰采用挑流方式消能,挑角取250。
止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。
坝基防渗处理(主要依据上堵下排的原则),上游帷幕灌浆(两道),下游侧设置排水管。
以非溢流挡水坝段为计算选择断面,进行了抗滑稳定分析和应力分析,分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算,最终验算满足抗滑稳定,上游坝踵没有出现拉应力,设计剖面合理可行。
潘口水电站混凝土面板堆石坝大坝安全监测设计

田家一 安康 断裂将 区域分 成 三个 传统 大 地构 造 单元 f 扬 子 准地 台 、 Ⅱ南 秦岭 加里 东褶 皱 带 、 Ⅲ武 当 隆 1 起 区) 当隆起 位 于 田家 一安康 断 裂带 以北 , 出露 。武 地层 为元 古 界武 当群 的结 晶 片岩 ,主要 岩性 有 云母 石英 片 岩 、 英岩 、 质 中酸性 火 岩 、 泥 片岩 、 石 变 绿 钠 长片 岩等 , 坝址 即在本 区 。
台宽 50 .m。下 游坝 坡综合 坡 比 11 8 。大 坝最 大底 :42 .
期 10年 内超 越 概率 P∞为 O0 0 。 .2的基 岩 水平 加 速度 峰值 为 02 8 , . g 工程 设 防烈度 为 8度 2
坝址 位 于潘 口河 口至 上游 1 k 长 的峡 谷 河段 .i 2n
20 年 1月 0 8 2
中 南水 力 发 电
增刊( 2 )
潘 口水 电站 混 凝 土 面板 堆 石 坝大 坝 安全 监 测 设 计
张 雄
( 中南勘 测设 计研 究院 宜 昌设 计 院 , 湖北 宜 昌 4 3 0 ) 4 0 2
摘 要 潘 口水 电站 为 一 等 大 I 工 程 , 型 坝址 位 于 扬 子 准 地 台 、 秦 岭 加 里 东褶 皱带 、 当隆 起 区等 三 个 大 地 构 造 南 武 单 元交 汇地 带 . 震 设 防烈 度 为 8度 . 应水 平 地 震 动 峰 值 加 速 度 为 0 2g 地 相 . 8 。经 过 综 合 考 虑 建 筑材 料 分 布 、 工 度 2 施 汛 、 期 及抗 震 要 求 确 定 大 坝 断 面 结 构 型 式 , 采 用 二 维 、 维 有 限元 动 力 分 析 方 法 进 行 验 算 , 混 凝 上 面 板 堆 石 工 并 三 对
潘家口水利枢纽混凝土坝毕业设计

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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
潘口水电站混凝土面板堆石坝坝体优化设计

潘口水电站混凝土面板堆石坝坝体优化设计
张珊;管志保;郭卫平
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2012(043)016
【摘要】潘口水电站原料场由于料源不足以及石料质量不理想,需要进行变更.介绍了料源变更的理由和新料源的选择过程.根据实际情况,在不改变原设计剖面条件的情况下,修改了坝体填料分区,并对变更后的大坝混凝土面板堆石坝进行了安全监测.监测结果表明,枢纽工程基本处于稳定状态,面板堆石坝的坝体填筑材料分区设计是合理的.
【总页数】5页(P31-35)
【作者】张珊;管志保;郭卫平
【作者单位】中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙 410014;三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002;中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙 410014;中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙 410014
【正文语种】中文
【中图分类】TV698
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潘家口水库大坝安全检测工程质量分析与评价

全运行 。介始了大坝混凝 土安全检测 , 为大坝第 二次安全鉴定提供依据 。
关键词 : 潘家 口水库 ; 安全鉴定 ; 混凝土缺陷
Tt : ulyaa s n vlao f aj kudm i sft d t t n/ H O S —io N U S uj n A ie Q ai nl i adea t no n ao a a y e ci / yZ A u qa. I h -i adB O l t ys ui P i n e e o b n
R - i/ L a h n ie rn t o i f n sr f ae s u c s i x n / u n eE gn e i gAu h rt o i yo t r y Mi t W Re o re
A src: m osb, g g n eeto aj kursr id m aegaul no ne d w i aea ed b t tAsi ege y ai ddfc f ni o ev r a r rd al ecu t e , hc hv ra y a t na s P a e o y r h l tr tndpo c s e . hs ae t d cdte a t d t t no a oceefr rprt nfrh cn a he ee r et a t T ip prnr u e f y e ci f m cnrt,o e a i es o ddm a j f y i o h se e o d p ao o t e
内 、 道壁 上 有无 裂缝 及 渗 水 ; 廊 坝体 排水 管 的工 作
检测 内Байду номын сангаас及检测方法
混凝土重力坝设计

XXXXXX继续教育学院毕业论文题目 XXX水库混凝土重力坝枢纽设计专业水工层次专升本姓名学号前言关键词:重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理本次设计内容为河南南潘家口水利枢纽,坝型选择为混凝土重力坝,坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01潘家口水库平面图所示。
整座重力坝共分53个坝段,主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段。
其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米,分布于大坝两端;厂房坝段每段宽16米,布置在靠近右岸的主河床上,装机3台机组;底孔坝段每段宽22米,布置在厂房坝段左侧的主河床上;溢流坝段每段宽18米,布置在滦河主河床上。
详见1号图SG-02下游立视图。
挡水坝段最大断面的底面高程为128米,坝顶高程为228米,防浪墙高1.2米,最大坝高为101.2m,属高坝类型。
坝顶宽12米,最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2,上游折坡点高程为181米,下游坝坡坡率为1:0.7,下游折坡点高程688.98英尺,详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。
溢流坝段最大断面的底面高程为126米,堰顶高程210米,溢流堰采用WES曲线设计,直线段坡率为1:0.7,反弧段半径取25.0米,鼻坎高程取159米,上游坝坡坡率取1:0.2,折坡点高程为181米,上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连,详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。
本枢纽溢流堰采用挑流方式消能,挑角取250。
止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。
坝基防渗处理(主要依据上堵下排的原则),上游帷幕灌浆(两道),下游侧设置排水管。
以非溢流挡水坝段为计算选择断面,进行了抗滑稳定分析和应力分析,分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算,最终验算满足抗滑稳定,上游坝踵没有出现拉应力,设计剖面合理可行。
本次设计只是部分结构物设计,考虑问题较单一,采用基础资料一般以书本为主,跟实际情况难免有出入,敬请读者批评指正。
编者2008.9目录第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料 (2)一、枢纽概况及工程目的 (2)二、设计基本资料(参见附录一) (2)附录一 (3)附录二水市库规划及建筑特性指标 (12)第二章坝轴线、坝型选择和枢纽布置方案比较 (14)第一节、坝轴线选择 (14)第二节、坝型选择 (17)第三节、枢纽布置方案 (20)第三章坝工设计 (26)第一节、挡水坝剖面设计 (26)第二节、挡水坝剖面设计 (28)第三节、溢流坝剖面拟定 (33)第四节、挡水坝稳定计算 (43)第四章细部构造设计 (56)第一节、坝顶构造 (56)第二节、分缝止水 (56)第三节、混凝土标号分区 (58)第四节、排水 (60)第五节、廊道系统 (61)第五章地基处理 (63)第一节、清基开挖 (63)第二节、防渗措施 (64)第三节、断层破碎带的处理 (66)第四节、软弱夹层处理 (67)第二部分计算书表 1 设计水位作用情况设计值计算表 (69)表2 荷载计算表(设计水位情况) (70)表3校核水位作用情况设计值计算表 (71)表4 荷载计算表(校核洪水位情况) (72)第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料一、枢纽概况及工程目的:潘家口水库位于河北省唐山市和承德市两地区交界处,坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的栾河干流上。
潘家口水库位于河北省潘家口水利枢纽设计毕业设计

潘家口水库位于河北省潘家口水利枢纽设计毕业设计目录1 基本资料 (1)1.1 枢纽概况与工程目的 (1)1.2 设计基本资料 (1)2 枢纽布置 (10)2.1 坝轴线选择 (10)2.2 坝型选择 (10)2.3 枢纽布置 (12)3 非溢流坝段设计 (15)3.1 非溢流坝剖面设计 (15)3.2 非溢流坝荷载计算 (15)3.3 非溢流坝荷载组合 (24)3.4 非溢流坝抗滑稳定分析 (24)3.5 非溢流坝应力分析 (29)4 溢流坝段设计 (40)4.1 泄水方式的选择 (40)4.2 孔口设计 (40)4.3 消能防冲设计 (44)4.4 溢流坝剖面设计 (47)4.5 溢流坝荷载计算 (49)4.6 溢流坝抗滑稳定分析 (53)5 细部构造 (55)5.1 坝顶布置与构造 (55)5.3 重力坝的分缝与止水 (58)5.4 廊道与排水 (59)5.5 闸门 (61)6 地基处理 (62)6.1 坝基的开挖与清理 (62)6.2 坝基灌浆 (63)6.3 断层及破碎带的处理 (64)致谢 (65)参考文献 (66)附录1 基本组合1计算表 (67)附录2 基本组合2计算表 (68)附录3 偶然组合1计算表 (69)附录4 偶然组合2计算表 (70)1兰州交通大学毕业设计1 基本资料1.1 枢纽概况与工程目的潘家口水库位于河北省唐山承德两地交界处,坝址位于迁西县泗河桥上游十公里杨查子村的滦河干流上,控制流域面积为33700平方公里,总库容25.5亿立米.水库枢纽由主坝,电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津和唐山地区工农业用水和城市人民生活用水,结合引水发电,并兼职防洪要求,尽可能使工程提前受益,尽早建成.根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为一等工程.主坝为Ⅰ级建筑物,其它均按Ⅱ级建筑物考虑。
1.2 设计基本资料1.2.1 水文分析年径流:河水量较充沛,潘家口站多年平均年径流量为24.5亿立米,占全流域的53%,年内分配很不均匀,主要集中在汛期七八月份,丰水年时占50—60%,枯水年占30—40%,而且年际变化也很大。
潘家口水利枢纽设计

兰州交通大学毕业设计摘要潘家口水库位于河北省唐山承德两地区交界处,坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的滦河干流上。
控制流域面积33700平方公里,总库容为25.5亿立方米。
水库主要任务是调节水量,供天津市和唐山地区工农业及城市居民用水,并兼顾防洪和发电任务。
本设计为混凝土实体重力坝枢纽设计。
主要包括坝型、坝轴线选取,枢纽布置,坝体剖面设计,坝体抗滑稳定及应力分析,细部构造,地基处理等。
非溢流坝上游坡率0.2,下游坡率0.71,坝顶宽度10米,坝底宽度83米,坝底高程125.0米,上游折坡点高程175.0,坝顶高程228.0米,坝长573米,最大坝高103.0米。
溢流坝上游坡率0.2,下游坡率0.71,,坝底高程125.0米,上游折坡点高程175.0,坝顶高程210.0米,坝长343.0米,溢流坝孔数为19孔,每孔净宽15.0米。
根据拟定剖面,对溢流坝、非溢流坝进行抗滑稳定及应力分析,均满足规范要求,并进行了细部构造和地基处理设计。
关键词:重力坝;枢纽布置;溢流坝;地基处理。
兰州交通大学毕业设计AbstractPanjiakou Reservoir is located in the two areas of Hebei province Tangshan Chengde at the junction of the dam site is located in Qianxi County, ten km upstream sprinkle Bridge Yang Cha Zi village Luanhe river. Control of the basin area of 33700 square kilometers, the total storage capacity of 2550000000 cubic meters. The main task is to regulate water, for Tianjin city and Tangshan area industry and agriculture and city residents of the water, and both flood control and power generation.The design for the concrete gravity dam hub design. Mainly includes the selection of dam type, dam axis, layout, design of dam section, stress analysis of the dam, anti-sliding stability and detail structure, foundation treatment.Non-overflow dam upstream slope ratio is 0.2, the downstream slope rate 0.71, crest width 10 meters, the base width 83 meters, the dam height of 125 meters upstream slope angle, height 175, crest elevation 228 meters, the largest dam 681 meters long, 103 meters high dam. Dam upstream slope rate of 0.2, lower rate of 0.71, the base of slope, elevation 125 meters, the upstream slope angle point elevation 175, crest elevation 210 meters, 343 meters long dam, spillway hole number 19 holes, each hole width of 15 meters.According to the profile, carries on the stress analysis of sliding stability of dam, andnon-overflow dam, shall meet the requirements of the code, and design the detailed structure and foundation treatment.Keywords:gravity dam; layout; spillway; foundation treatment.兰州交通大学毕业设计目录1 基本资料 (1)1.1 枢纽概况与工程目的 (1)1.2 设计基本资料 (1)2 枢纽布置 (10)2.1 坝轴线选择 (10)2.2 坝型选择 (10)2.3 枢纽布置 (12)3 非溢流坝段设计 (15)3.1 非溢流坝剖面设计 (15)3.2 非溢流坝荷载计算 (15)3.3 非溢流坝荷载组合 (24)3.4 非溢流坝抗滑稳定分析 (24)3.5 非溢流坝应力分析 (29)4 溢流坝段设计 (40)4.1 泄水方式的选择 (40)4.2 孔口设计 (40)4.3 消能防冲设计 (44)4.4 溢流坝剖面设计 (47)4.5 溢流坝荷载计算 (49)4.6 溢流坝抗滑稳定分析 (53)5 细部构造 (55)5.1 坝顶布置与构造 (55)5.3 重力坝的分缝与止水 (58)5.4 廊道与排水 (59)5.5 闸门 (61)6 地基处理 (62)6.1 坝基的开挖与清理 (62)6.2 坝基灌浆 (63)6.3 断层及破碎带的处理 (64)致谢 (65)兰州交通大学毕业设计参考文献 (66)附录1 基本组合1计算表 (67)附录2 基本组合2计算表 (68)附录3 偶然组合1计算表 (69)附录4 偶然组合2计算表 (70)兰州交通大学毕业设计1 基本资料1.1 枢纽概况与工程目的潘家口水库位于河北省唐山承德两地交界处,坝址位于迁西县泗河桥上游十公里杨查子村的滦河干流上,控制流域面积为33700平方公里,总库容25.5亿立米.水库枢纽由主坝,电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津和唐山地区工农业用水和城市人民生活用水,结合引水发电,并兼职防洪要求,尽可能使工程提前受益,尽早建成.根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为一等工程.主坝为Ⅰ级建筑物,其它均按Ⅱ级建筑物考虑。
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潘家口水利枢纽混凝土重力坝毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第一章前言 (1)一枢纽概况 (1)二基本资料 (1)(一)水文、水利调洪演算 (1)(二)气象条件 (1)(三)工程地质 (2)第二章坝轴线、坝型选择及枢纽布置 (4)一坝轴线选择 (4)二坝型选择 (6)(一)坝址地质条件 (6)(二)坝型方案比较 (6)三枢纽布置 (9)(一)枢纽布置的一般原则 (9)(二)各类建筑物的具体要求 (10)(三)方案比较 (11)第三章坝体剖面设计 (11)一坝顶高程确定 (12)二坝剖面设计 (13)第四章荷载计算 (14)一坝体自重 (15)二静水压力 (16)三扬压力 (16)四泥沙压力 (16)五浪压力 (17)六静冰压力 (17)七地震荷载 (18)第五章坝体稳定和应力分析 (20)一荷载组合 (21)二抗滑稳定分析 (21)三应力分析 (24)第六章细部结构设计 (26)一坝体分缝与止水 (27)(一)横缝 (27)(二)纵缝 (28)(三)施工缝 (28)二砼标号分区 (29)(一)砼分区的特性和要求 (29)(二)大坝砼分区结果 (32)三坝顶结构 (32)(一)挡水坝 (32)(二)溢流坝 (32)四坝体廊道系统 (33)(一)坝基灌浆廊道 (33)(二)检查和坝体排水廊道 (33)(三)观测、交通廊道 (33)第七章重力坝的地基处理 (34)一坝基的开挖与清理 (35)二坝基灌浆 (35)三坝基排水 (36)四断层破碎带、软弱夹层的处理 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附表1 基本组合(正常蓄水位) (40)附表2 基本组合(设计洪水位) (41)附表3 特殊组合(校核洪水位) (42)附表4 特殊组合(地震情况) (43)第一章前言一枢纽概况潘家口水库位于省两地区交界处坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的滦河干流上。
控制流域面积33700平方公里,总库容为25.5亿立米。
水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津市和地区工农业用水城市人民生活用水,结合引水发电。
并兼顾防洪要求,尽可能使其工程提前受益,尽早建成。
根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为一等工程,主坝为Ⅰ级建筑物,其它均按Ⅱ级建筑物考虑。
水库建成与下游大黑汀、邱庄、陡河等水库联合运用,承担多年调节作用,在保证率P=75%时,可调节水量20.05亿立米,计划年补给工业及城市生活用水7亿立米,并可灌溉农田一百余万亩,达到遇旱有水。
电站装机3台,总容量18万千瓦,平均年发电量3.45亿度。
库区淹没围包括省、两地区的四个县(兴隆、宽城、和迁西),十一个公社四十一个大队,迁移人口20700人,淹没土地33400亩,房屋19100间,公路25公里。
二基本资料(一)水文、水利调洪演算死水位为180.0m,正常蓄水位为224.7m,校核洪水位为227.2m,正常尾水位138.4m,设计洪水尾水位152.0m,校核洪水尾水位156.8m,设计洪水下泄流量32300m³/s,泥沙淤积高程为140.0m,流域泥沙颗粒较粗,中值粒径0.0375毫米,全年泥沙大部分来自汛期七、八月份,主要产于一次或几次洪峰且年际变化很大,由计算得,多年平均悬移质输沙量为1825万吨,多年平均含沙量7.45公斤/立方米。
推移质缺乏观测资料。
可计入前者的10%,这样总入库沙量为2010万吨。
淤砂浮容重为0.9吨/立米,摩擦角为12度。
(二)气象条件库区年平均气温为10℃左右,一月份最低月平均气温为零下6.8℃,绝对最低气温达零下21.7℃(1969年),7月份最高月平均气温25℃,绝对最高达39℃(1955年),本流域无霜期较短(90—180天),冰冻期较长(120—200天),潘家口站附近河道一般12月封冻,次年3月上旬解冻,封冻期约70—100天,冰厚0.4—0.6米,岸边可达1米,流域冬季盛行偏北风,风速可达七、八级,有时更大些,春秋两季风向变化较大,夏季常为东南风,多年平均最大风速为21.5米/秒,水库吹程D=3公里。
流域多年平均降雨量约为400—700毫米。
(三)工程地质1 库区地质潘家口水库、库区属于中高山区,河谷大都为峡谷地形,只西城峪至北台子一带较为宽阔沿河两岸阶地狭窄,断续出现且不对称,区域无严重的坍岸及渗漏问题。
2 坝址地质、地貌坝址位于扬查子村南300米处,为低谷丘陵地区,两岸相对高差不大,河谷开阔,宽约600米上下游两公里围,河道顺直主河槽位于右岸,河床高程137米左右。
枯水期河床宽约100米,由于受河流侧向侵蚀两岸地形不对称。
右岸坡度较陡约60度左右,左岸较缓约20度,河床中除漫滩外,左岸还有三级阶地发育,一、二级阶地高程自140米—160米。
三级阶地与缓坡相接直达山顶。
覆盖层厚度为7—12米的砂砾卵石冲积层。
ⅱ岩性:坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩,其次为第四纪松散堆积物,以及不同时期的侵入岩脉,坝区围片麻岩依其岩性变化情况可分为六大层,其中第一、四、六层岩性较好,但第一、六层因受地形限制建坝工程很大。
第四大岩层(Ar I 4)为角闪斜长片麻岩。
具粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构,主要矿物为斜长石、石英及角闪石,本层岩体呈厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好,总厚度185米左右。
3 构造坝址处虽然断层、裂隙较多,但大部分规模较小对工程影响不大,其中F2、F5、F11、f26、f27、f28断层对坝体有一定影响。
4 水文地质坝基的透水性总的看来不大,但不均一,主要决定断裂发育程度和性质,在平面上,一级阶地基岩透水性大于其它地貌单元。
从垂向上看河谷单位吸水量小于0.01公升/分的顶板在83—105米高程其间之透水层厚度为40—50米,若除开挖部分厚度将更薄一些,两岸透水层应以天然地下水位为下限,一般都大于50米。
5 岩石物理力学性质岩石容重为 2.68—2.70吨/立米,饱和抗压强度,弱风化和微分化岩石均在650kg/cm2以上,有的可达1100 kg/cm2,混凝土与岩石的摩擦系数微分化及弱风化下部,可取f=1.10、c=7.5 kg/cm2。
6 地震库区附近历史地震活动较为频繁,近年来微繁。
弱震仍不断发生,其中1936年和1976年两次发生6度左右地震,1977年6月国家地震局地震地质大队对本区域地震问题作了鉴定,水库的基本烈度为7度,考虑到枢纽的重要性,和水库激发地震的可能性,拦河坝设防烈度采用8度。
7 当地建筑材料坝址附近主要砂石料场有七处,储量足以建坝,各料场的物理性质、试验指标,基本满足技术要求,可作大坝混凝土骨料使用。
且无大量的粘性土及砂壤土料,可供围堰防渗材料之用。
8 交通条件对外交通在右岸,公路、铁路均距坝址较近略加修改或扩建即可直通坝址,坝顶无重要交通要求。
第二章坝轴线、坝型选择及枢纽布置一坝轴线选择通过对潘家口水库坝址区域基本地质、地形等资料的研究和分析,确定要选择合理的坝轴线,必须具备以下四个原则;1、坝基全部坐落在第四大岩层上,根据潘家口水库地质基本资料知;坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩,其次为第四纪松散堆积物,以及不同时期的侵入岩脉,坝区围片麻岩依其岩性变化情况可分为六大层,其中第一、四、六层岩性较好,但第一、六层因受地形限制建坝工程很大。
第四大岩层(Ar I 4)为角闪斜长片麻岩。
具粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构,主要矿物为斜长石、石英及角闪石,本层岩体呈厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好,总厚度185米左右,其特性均满足建坝要求,故坝基建在第四大岩层之上,有利于坝体稳定。
2、左岸与第三大岩层保持一定距离;从“坝址河谷段构造分析图”中可知,第四大岩层,自右岸至左岸逐步向北偏移,且宽度略变窄,若坝轴线垂直水流方向直接伸向左岸,则坝轴线将与第三大岩层相接。
由地质资料可知:第三大岩层较软弱,不宜建坝,故坝轴线需偏移,使之与第三大岩层保持一定距离。
根据地质剖面资料分析,坝轴线在左岸时向上游推移,避开软弱的第三大岩层,为以后坝体的稳定运行作好基础。
3、避开大的断层F2 由坝址河谷段构造分析图可知:坝址处虽然断层裂隙较多,但大部分规模较小,对工程影响不大。
其中F2 断层最大,它走向为北东85°---西北275°,倾向南,倾角70-80°,宽度2.5-12.5m,属压扭断层。
长约200m,一段靠近上游坝踵,对基础岩石力学强度及坝基完整均一性有影响,故坝轴线应该避开F2 断层,并保持一定距离。
综上所述:为同时满足坝基坐落在第四大岩层上,左岸与第三大岩层保持一定距离,右岸避开不稳定岩体,河床部位使上游坝踵避开F2 断层四个选择坝轴线的基本原则。
另外,左岸为避开F2 断层向下游偏移,右岸的下游多为破碎带,故向上游偏移,致使坝轴线倾斜,偏离两岸山头;为了节省工程造价,减少工程量,使两岸坝轴线弯折,右岸(西)为避开不稳定岩体需做一圆弧,延伸至山头,左岸(东)则折线延伸至山头;由此,水流方向与坝轴线斜交,虽然会产生横向水流,对坝体,岸坡有影响,但水库蓄水后,库容较大,致使坝前水流流速几近为零,这样受到横向水流影响就很小,故此坝轴线选择合理可行。
坝轴线定为直线,则坝轴线较短,施工比较容易,但受地形地质条件的限制,为了避开断层及不稳定岩体,故在左岸坝轴线向南偏折SE123°30′,在右岸坝轴线向北偏折NW277°40′,这样使坝轴线对着山顶与陡坡相交,可缩短坝轴线,减小工程量,降低造价。
综上所述,定出坝轴线如下:坝轴线如图(1)图中所标各点坐标和偏折角如下:河床段坝轴线CD走向NE88°30′C点 x=3664.11,y=8004.19D点 x=3684.59,y=8786.81右端以A点(3824.05,8000.00)为圆心,半径R=160m转角θ=9°10′切点:C点 x=3664.11,y=8004.19 BK0+826.00C′点 x=3665.47,y=7978.66 BK0+800.40GC′走向NW277°40′左端以F点(3624.35,8790.00)为圆心,转角θ=36 o º切点:M点 x=3658.07,y=8878.31 BK1+705.63。
图(1)坝轴线布置二坝型选择(一)坝址地质条件1、库区属于中高山区,河谷大都为峡谷地形,只西城峪至北台子一带较为宽阔沿河两岸阶地狭窄,断续出现且不对称,区域无严重的坍岸及渗漏问题。
2、坝址位于扬查子村南300米处,为低谷丘陵地区,两岸相对高差不大,河谷开阔,宽约600米上下游两公里围,河道顺直主河槽位于右岸,河床高程137米左右。