中国已建成的最高坝-二滩双曲拱坝(精)

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水资源开发方式及水电站的基本类型

水资源开发方式及水电站的基本类型

水资源开发方式及水电站的基本类型一、水能资源开发方式(一)坝式开发在河流峡谷处,拦河筑坝,坝前壅水,在坝址处集中落差形成水头。

优点:筑坝形成水库,可调节流量,电站引用流量大,电站规模也大,水能利用程度充分;缺点:水头受坝高限制,坝工程量大,形成水库会造成库区淹没,投资大,工期长。

适用:河道坡降较缓,流量较大,有筑坝建库条件的河段。

(二)引水式开发在河流坡降较陡的河段上游,通过人工建造的引水道引水到河段下游集中落差,再经压力管道,引水至厂房。

优点:形成水头较高,无水库,不会造成淹没,工程量小,单位造价较低;缺点:水量利用率及综合利用价值较低,装机规模相对前者较小。

适用:河道坡降较大、流量较小的山区河段。

(三)混合式开发同时采用坝和引水道共同集中落差形成水头的开发方式。

(四)潮汐水能开发利用海洋涨、落潮形成的水位差引海水发电的方式。

二、水电站的基本类型按水头大小:可分为高水头、中水头和低水头水电站。

中国通常称水头大于70m为高水头水电站,低于30m为低水头水电站,30~70m为中水头水电站。

按装机容量大小:可分为大型、中型和小型水电站。

75万kW以上:为大(1)型;75万~25万kW为大(2)型;25万~2.5万kW为中型;2.5万~0.05万kw为小(1)型;小于0.05万kW为小(2)型。

但统计上常将1.2万kW以下作为小水电站。

按开发方式:可分为坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站三种基本类型。

(一)、坝式水电站用坝集中水头的水电站称为坝式水电站。

1、坝后式水电站当水头较大时,厂房本身抵抗不了水的推力,将厂房移到坝后,由大坝挡水。

坝后式水电站一般修建在河流的中上游,因为河流中上游一般为山区峡谷地段,允许有一定程度的淹没,故可建高坝,此时集中的水头较大,库容较大,调节性能好。

图1-4 坝后式水电站示意图1-5万家寨水电站举世瞩目的三峡水电站也是坝后式水电站,其装机容量为2240万KW。

图1-6三峡水电站2、河床式电站一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上,为避免大量淹没,建低坝或闸。

中国水力发电工程(施工卷)

中国水力发电工程(施工卷)

我国水电建设历经坎坷曲折,从小到大,从弱到强,不断发展。

旧中国水电建设十分落后,1912年,在云南建成的石龙坝水电站是中国的第一座水电站,其后的几十年间,也建设了一些水电站,但规模都较小。

1949年,全国水电装机容量仅为36万kW,年发电量12亿kW·h,其中主要的还是日本侵略者为掠夺我国资源在东北修建的丰满等水电站。

新中国建国后的50年,特别是改革开放以来,由于党和政府重视水电开发,水电建设迅猛发展,工程规模不断扩大。

代表性的工程50年代有新安江、柘溪、新丰江、盐锅峡等水电站;60年代有刘家峡、丹江9、三门峡等水电站;70年代有葛洲坝、乌江渡、龚嘴、凤滩、东江等水电站;80年代有龙羊峡和广蓄、水口、岩滩、隔河岩、漫湾“五朵金花”;90年代有五强溪、李家峡、天荒坪、十三陵、莲花、二滩、天生桥等水电站;世纪之交有三峡、小浪底、大朝山、棉花滩等水电站。

据初步统计,全国已建、在建大中型水电站约220座,其中100万kW以上的大型水电站就有20座。

三峡枢纽是世界上最大的水利枢纽,也是最大的水电工程。

截至1999年底,全国水电装机总容量达7297万kW,年发电量2129亿kW·h,均居世界第二位。

半个世纪以来,水电建设不仅在规模上有了腾飞性的进展,而且整体实力更是今非昔比。

我们坚持自力更生、独立自主的方针,同时积极引进和学习外国的先进技术,不断培养壮大自己的力量,培养造就了一支训练有素、实力强大的勘测、设计、施工、科研、制造、安装、运行队伍,积累了串富的经验。

50年中,我们依靠自己的力量,在长江、黄河等大江大河上兴建了不同类型的水电站,解决了一系列设计、施工技术难题,取得了许多重大成就,技术水平不断提高,很多已达到甚至超过世界先进水平。

比如在坝工建设上,在建成大量100~150m高度的混凝土坝和土石坝的基础上,我们进行了一批200m以上乃至300m量级高坝的研究、设计和建设工作,使坝工设计理论与筑坝技术有了新的突破,特别是已建成并顺利蓄水发电的二滩水电站,混凝土抛物线双曲拱坝坝高240m,是我国第一座坝高超过200m的高拱坝水电站,其坝高目前在世界同类型坝中名列第三,如考虑泄洪等条件,综合难度应居首位。

中国最大的水坝

中国最大的水坝

中国最大的水坝水坝能为人们带来许多便利,那么中国最大的水坝又是哪个呢?以下是店铺为你收集整理的相关文章。

国内最大水坝--锦屏一级大坝锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内,是雅砻江干流下游河段(卡拉至江口河段)的控制性水库梯级电站,下距河口约358公里。

坝址以上流域面积10.3万平方公里,占雅砻江流域面积的75.4%。

坝址处多年平均流量为1220立方米/秒,多年平均年径流量385亿立方米。

锦屏一级水电站于2005年9月获国家核准并于11月12日正式开工,2006年12月4日提前两年成功实现大江截流,2009年10月23日开始大坝浇筑,主体工程建设已全面展开。

大坝于2013年12月底封顶。

世界第一高拱坝锦屏一级水电站坝址以上流域面积10.3万平方公里,占雅砻江流域面积的75.4%。

坝址处多年平均流量为1220立方米/秒,多年平均年径流量385亿立方米。

世界第一高拱坝锦屏一级水电站规模巨大,主要任务是发电。

电站总装机容量360万千瓦(6台x60万千瓦),枯水年枯期平均出力108.6万千瓦,多年平均年发电量166.2亿千瓦时。

水库正常蓄水位1880米,死水位1800米,总库容77.6亿立方米,调节库容49.1亿立方米,属年调节水库。

枢纽建筑由挡水、泄水及消能、引水发电等永久建筑物组成,其中混凝土双曲拱坝坝高305米,为世界第一高双曲拱坝。

建设总工期9年3个月,工程静态总投资182.9亿元。

下闸蓄水2012年11月30日9时26分,随着2道巨大的闸门缓缓放下,拥有世界最高拱坝的雅砻江锦屏一级水电站正式开始蓄水。

这标志着大坝开始挡水,为电站2013年首批机组发电奠定坚实基础。

[1] 据了解,锦屏一级水电站作为雅砻江干流下游河段的控制性“龙头”梯级电站,电站下闸蓄水将对雅砻江下游锦屏二级、官地、二滩和桐子林水电站产生显著的补偿效益,使“一个主体开发一条江”的优势进一步凸现。

据了解,锦屏一级水电站305米的高坝成功蓄水至1800米高程,标志着工程建设进入机组调试阶段,首批机组将于2013年8月底投产发电。

世界第一高拱坝的崛起

世界第一高拱坝的崛起

世界第一高拱坝的崛起几番风雨、几多艰辛。

从上个世纪60年代开始,新中国第一代水电人就开始在雅砻江上书写锦屏的大故事。

作为中国水电建设史上具有里程碑意义的大事件,锦屏一级水电站首批2台机组投产发电,意味着中国水电建设迎来了一个新高度:305米混凝土双曲拱坝的崛起,更加巩固了中国水电世界第一的地位。

新高度,意味着新开始。

就在锦屏一级投产发电之际,《中国能源报》记者再次奔赴雅砻江,试图解读这座世界第一高坝以及这座高坝在中国四川崛起的背后故事。

8月30日,备受瞩目的锦屏一级水电站首批2台机组终于投产发电了。

锦屏之战,这场被雅砻江流域水电开发有限公司(以下简称“雅砻江公司”)总经理陈云华冠之以“关键之举”的战役,再次喜传捷报。

如果说,300米级的高拱坝,在新千年的头一个十年,属于“小湾时代”,那么在锦屏山150公里大河湾里,中国的工程师们将拱坝高度从小湾的292米刷新成锦屏一级的305米,这意味着中国乃至世界拱坝建设史,正式迎来“锦屏时代”。

如今业界流传着一句话:“三峡最大、锦屏最难”。

世界级拱坝,面临的是世界级难题。

就连久经沙场的中国工程院院士王思进都说,他当年最早到这里的时候,脑子里就有一个疑问:这个地方大型工程能不能建?能不能施工?施工当中能不能保障安全?“对于这几个问题,我是有非常大的担心的。

”现在这个工程不仅建成投产发电了,而且从二期蓄水到1800米高程之后的监测情况来看,各方面运行情况表现良好。

中国工程院院士谭靖夷在接受采访时说:“在我看来,锦屏的第一个贡献就在于这个大坝混凝土的质量是优等的。

”然而,这个院士眼里的“优等生”,在其成长的10年里,让来自54家单位的工程师和数万名建设者不知费了多少脑细胞。

左岸鏖战两肩受力不均匀,大坝就会“闪了腰”到锦屏一级参观过大坝的人,都会为她曼妙的身姿和曲线赞叹不已。

然而,站在右岸1885平台上向山对岸望过去,就会发现对岸的山体一片灰白,像“纳鞋底”一样被密密麻麻的4000多根锚索死死地锁住。

拱坝

拱坝

压力线接近中心线 受力均匀 改善坝肩岩体的抗滑稳定条件
1-拱荷载 2-梁荷载
拱冠梁的厚度可根据我国《水工设计手册》建议的公式初步拟定:
Tc 2c R轴 (3Rf / 2E)1/ 2 /
TB 0.7L H /[ ]
T0.45H 0.385 HL0.45H /[ ]
式中 TC、TB、T0.45H——分别为拱冠梁顶厚、底厚和0.45H高度
单曲拱坝(坝高178m)
二滩—四川省雅砻江 双曲拱坝(坝高240m)
二滩
拉西瓦—青海省黄河 双曲拱坝模拟图(坝高250m)
拉西瓦—青海省黄河 双曲拱坝(坝高250m)
溪洛渡水电站(装机1440万kW)大坝为混凝土双曲拱
坝,坝高280M,坝顶高程622M,坝顶长841M,底宽 69M。
溪洛渡—四川省金沙江 双曲拱坝(坝高280m)
水平拱圈形状
(a)圆拱; (b)三心圆拱; (c)双心圆拱; (d)抛物线拱; (e)椭圆拱; (f)对数螺旋线拱
水平拱圈形状
规范:使坝体应力分布均 匀,且符合规定;使作用于 拱座上的各种作用力的合力 方向尽量指向山体。
拱端加厚有什么好处?
早期的拱坝都是圆弧形。 现在为了改善拱坝的应力 状态和坝头的稳定条件, 采用了多种多样的水平拱 形状,如图所示。
小湾—云南省澜沧江 双曲拱坝(坝高292m)
锦屏—四川省雅砻江 双曲拱坝(坝高300m)
胡佛拱坝221.4m——美国红河
龙羊峡—青海省黄河 单曲拱坝(坝高178m)
龙羊峡拱坝上游—青海省黄河 单曲拱坝(坝高178m)
黄河拉西瓦
黄河 拉西瓦
拉西瓦水电站
东风水电站(装机51万kW,1994年发电)大坝是我

04第四章__拱坝

04第四章__拱坝
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下游面,可根据拟定的TA,TB、 TC定出
下游面曲线。也可
通过假定厚度沿高度按二次或三次曲线变化,用拟定的
几个厚度定出厚度沿高度的变化曲线 T ( z ) ,则下游面的
曲线等于上游面的曲线加上 T ( z ) 。
■单曲拱坝,拱冠梁上游面是铅直线,下游面 是倾斜直线或几段折线。
双圆心拱坝平面图 1–坝轴线;2–坝顶; 3–左侧圆心;4–右侧圆心
二、拱冠梁的形式和尺寸
包括:坝顶厚度 Tc 、坝底厚度 TB 和剖面形
状。
●在 U 形河谷中,可采用上游面铅直的单
曲拱坝,在V形和接近V形河谷中,多采用具
有竖向曲率的双曲拱坝。
1.《水工设计手册》公式
根据混凝土强度
Tc 2c R轴 (3R f / 2E)
姆拱坝,坝高约12m 。13 世纪伊朗修建的库力特拱坝,
●二战后,高拱坝在意大利、西班 牙、瑞士、法国、美国等国家取得 了更快的发展,如:H=236m的莫瓦桑拱坝、 H=262m的瓦依昂拱坝、第一座抛物线拱坝-
埃默森、第一座椭圆拱坝-莱图勒斯、第一座
对数螺旋线拱坝-乌格郎斯等。
●近 30 年来, 前苏联先后建成了 4 座 H >
1/2
( m )
TB 0.7L H /[ ](m)
T0.45 H 0.385HL0.45 H /[ ](m)
式中 TC 、 TB 、 T0.45H—— 分别为拱冠梁顶厚、底厚和
0.45H高度处的厚度,m;
c ——顶拱的半中心角,rad;
R轴——顶拱中心线的半径,m; Rf——砼的极限抗压强度,kPa; E ——砼的弹性模量,kPa;
三、拱坝的类型
(1)按材料和施工
常规砼拱坝、碾压砼拱坝、砌石拱坝。

第5章5拱坝和支墩坝.

梁 的 底 部 厚 度 由 其 受 力 条 件 确定。
22
(三)拱坝的布置
拱坝布置的基本原则是:
坝体轮廓简单
坝底、坝面力求变化平顺,避免有局部突变
坝体在结构上是连续的整体
圆拱坝在布置上常见的形式有:
定外半径定圆心 (U形)
定中心角
(V形)
变中心角
(其他河谷形状)
分别适用于U形、V形和其他河谷形状。
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一、拱坝的工作特点
拱 坝 支 撑 在 两 岸 岩 石 上 , 要求两岸岩体坚硬完整, 以提供足够的反力,因此 对坝址处的地质条件要求 较高。
从 拱 坝 的 受 力 结 构 来 看 , 拱坝要求坝址地形为深窄 式河谷,有利于更好地发 挥拱的作用。
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一、拱坝的工作特点
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一、拱坝的工作特点
温度荷载对拱坝是主要荷载之一。 温度变化使坝体热胀冷缩,坝体的 整体结构约束这个变化,在坝体内 产生较大的温度应力。
拱坝坝体轻,弹性好,抗震能力强。 拱坝坝身局部开孔不会破坏其整体
性,能够通过坝体泄洪。 拱坝的体型复杂,对施工技术条件
要求高。
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第二节 拱 坝
在不对称河谷上,可以采用人工措施使坝体接近于 对称。如,加大一侧的岩基开挖深度;在较宽敞平 缓的一侧建造重力墩。
有的工程采用二圆心拱圈,适应不对称河谷。
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(一)拱圈形式
拱圈一般是等厚的。为了改善受力条件,也可以采用 变厚度拱圈。变厚度拱圈一般是将拱的两端加厚。
第二节 拱坝
工作特点
平面布置 和剖面形状

二滩高拱坝温度边界条件的研究


1 前

分布 见 图 1 。
水垫塘水温应用热量平衡原理 , 估计为 1 ̄左 8 C
混凝 土 双 曲拱 坝 属 于高 次 超 静定 结 构 , 温度 荷 载是仅 次于水 荷 载 和 自重 的作 用 因子 , 拱 坝 的应 对
右。水上坝面边界温度 , 通过对多年平 均气温资料 及 日照影响分析 , 水上坝面边界温度采用 2℃。 3

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一 一
1月 2月


一 3 4 月
一 一 5月 6月 - ・ 一7月 .・ 一 ・ 一8月 —‘ 一 ・‘ 9月 _ ‘ O 。 一l 月 _ t 一1 月 -. 1 … . l 月 一2

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水库水温的变化是一个非常复杂的现象 , 受河 道来水温度 、 气温、 太阳辐射、 云量 、 风速 、 异重流 、 坝 前淤积情 况 、 站 引水 、 纽 布置 等 多 种 因素 控 制 。 电 枢
本 文 以二滩工 程 为 例 , 过 分 析二 滩 水 电站 高 拱 坝 通 实测 温度边 界条 件与 原设 计温度 边 界 的差异 及造 成 差 异 的原 因 , 出 了在 高 拱 坝 温度 边 界 数 值 分 析 中 提 应 考虑 的几个 因素 。
l2 1o

、 o  ̄ 1o 1
关键词 : 高拱坝 ; 水库 ; 水温 ; 温度 ; 边界条件 ; 影响因素 ; 二滩水电站
中图法分类号 : V 9 . T 672 文献标识码 : A 文章编号 :0 3 852 0 ) 1 0 1 0 10 —90 (08 0 —00 — 4

第六章 水利工程概论课件


引水式水电站
4.抽水蓄能电站
抽水蓄能电站是一种特殊作用的水电站,是 在时间上把能量重新分配。
因能量转换有损耗, 一般用4度电抽水可发出 3度 电。
州 抽 水 蓄 能 电 站
5.潮汐电站
利用潮水涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。 据计算,世界海洋潮汐能蕴藏量约为27亿千瓦,若 全部转换成电能,每年发电量大约为1.2万亿度。
意大利Vajont坝
(3) 土石坝
土石坝是一种古老的坝型,目前仍是数量最多 的坝型,它由土和石等当地材料建成的坝。
按其对水的作用分类
n ( 1)蓄水工程 n (2 )排水工程 n (3 )取水工程 n (4 )输水工程 n ( 5)提水工程 n (6 )水质净化工程 n (7 )污水处理工程
6.1.5水利枢纽和水工建筑物分等
目的:水利工程能为社会带来巨大的经济 效益和社会效益,但是同时水利工程一旦失事, 将会给社会带来巨大的财产损失和认为的灾害。 为了高度重视工程安全,将工程技术和经济合 理性统一考虑, 有关规范将水利水电工程按重 要分等,并进一步将枢纽中的水工建筑物分级。
锦屏水电站——2005年11月12日开工,还未完工。 采用的形式为混凝土双曲拱坝,建成后坝高将为
305m。 将为世界第一高拱坝。总库容77.6亿m3, 调 节库容49.1亿m3,具有年调节性能,装机容量360 万千瓦。
6.3.1水电站建筑物
1.坝式电站——河床式水电站
主要特征:水头低,因此引用流量大。水电站产 房既用来发电同时也用来挡水。
中国七大江河
项目
长江
流域面积(万km2) 河长(km)
180.9 6300
年均降水深(mm)
1070
年均径流量(亿m3) 9513

第3章 拱坝1


-13-
重大历史事件: Malpasset
Dam failed not long
after it was built in 1959. Height:60 m;length: 225 m.
第三章 拱坝(Arch Dam) View towards the left bank from below the dam; the top edge was the left of the two white blocks at the upper-right of the photo.
运行期变温上升为主要荷载
必须考虑地基变形对坝体应力、稳定及变形的影响
第三章 拱坝(Arch Dam)
-34-
(1)法国马尔帕赛水坝坝基滑移
薄拱坝坝高60m,底宽6.26m,顶宽1.5m,修建在片麻岩 上。1959年12月2日,当水库接近满库时坝体突然崩溃。其 中地质上原因是坝上游拉应力分布区内陡倾张裂隙和缓倾软 弱面相连,导致孔隙水压急剧增高,引起坝基滑移。
第三章 拱坝(Arch Dam)
-20-
(二)世界拱坝建设
主要分布在中国、美国及西欧的阿尔卑斯山地区的法国、 意大利及瑞士等国。
拱坝在各类大坝中所占的比例随坝高的增加而增加。

高(m)
拱坝所占比例(%)
100-150
150-200 200m以上
30
45 60
第三章 拱坝(Arch Dam)
-21-
p
a2 1+ 2 r = a2 1 2 b
p
第三章 拱坝(Arch Dam)
-8-
3、成熟阶段(1917-1960年)
标志: 1917 年,瑞士蒙特萨耳文斯( Montsalvens )拱坝
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二滩水电站1991年9月14日开工,1993年11月大江截流,1998年8月18日第一台机组投产,11月第二台机组投入运行,1999年4月拱坝工程基本完工,其余4台机组在1999年内投产。二滩水电站自工程正式开工历时8年零3个月全部建成投产。
1 坝址地形地质条件
二滩水电站坝址两岸谷坡陡峻、临江坡高300m~400m,左岸谷坡坡度25°~45°、右岸谷坡30°~45°,呈大致对称的“V”型河谷。河床枯期水位1011m~1012m,水面宽80m~100m,河床覆盖层厚20m~28m.枢纽区基岩由二迭系玄武岩和后期侵入的正长岩以及因侵入活动形成的变质玄武岩组成,均为高强度的岩浆岩、湿抗压强度在170~210MPa之间。坝区岩体完整性较好,构造破坏微弱,断层不发育,无大的构造断裂及顺河断裂,小断层仅4条,延伸不长、以中高倾角与河床正交或斜交,破碎带宽0.1m~0.6m,结构紧密。此外,右坝肩中部存在一条因热液蚀变和构造综合作用形成的绿泥石——阳起石化玄武岩软弱岩带,带宽10m左右。坝址属较高地应力区,河床下部左岸高程954m至976m部位,实测最大应力50.0~65.9MPa,高程1040m附近18.8~38.4MPa.坝区岩石抗风化能力较强,风化作用主要沿结构面进行和扩展,总体风化微弱。拱坝建基面主要为弱偏微风化或微风化至新鲜的正长岩、变质玄武岩、微粒隐晶玄武岩和细粒杏仁状玄武岩,岩体多为块状至整体结构、局部为镶嵌至碎裂结构,结构面闭合。
中国已建成的最高坝-二滩双曲拱坝<
二滩水电站位于 中国 四川省西南攀枝花市境内的雅砻江下游、距雅砻江与金沙江的交汇口33km,是雅砻江干流上规划建设的21座梯级电站中的第一座。
二滩水电站是一座以发电为主的大型水力发电枢纽。水库控制流域面积11.64万km2,正常蓄水位1200.0m,发电最低运行水位1155.0m,总库容58.0亿m3,调节库容33.7亿m3,属季调节水库。电站内装6台550MW的水轮发电机组,总装机容量3300MW,多年平均发电量170亿kW·h,保证出力1000MW,是中国20世纪末建成投产的最大水电站。枢纽主要 建筑 物有混凝土双曲拱坝、左岸引水发电地下厂房系统、右岸两条泄洪洞等,双曲拱坝最大坝高240.0m,为中国已建成的最高坝。
坝基固结灌浆共13.7万m,按不同部位的岩体质量和坝踵、坝趾、防渗帷幕线等不同要求,分为三个常规灌浆区和三个特殊灌浆区。常规灌浆区布孔间排距3m×3m,孔深8m~18m,灌浆压力0.4~1.5MPa,使用525#普通硅酸盐水泥;特殊灌浆区布孔间排距1.5m×1.5m,孔深13m×25m,其Ⅰ、Ⅱ序孔用525#普通硅酸盐水泥,灌浆压力分别为0.7~1.5MPa和1.0~2.0MPa,Ⅲ序孔用比表面积6900~8300cm2/g的超细水泥浆液,灌浆压力1.5~3.5MPa.固结灌浆施工中,采用了无盖重灌浆和有盖重引管灌浆两种方式。有盖重引管灌浆是从灌浆孔预埋1英寸的水平灌浆钢管引至坝基外,待混凝土浇筑一定厚度后施灌。有盖重高压引管灌浆的目的是为了保证吃浆量低的部位和无压灌浆后,表层0~5m不满足要求部位的灌浆效果。引管灌浆压力2~4MPa,最高达4.5MPa.
二滩拱坝坝基岩体岩性坚硬,多属块状和镶嵌结构。坝肩稳定分析采用刚体极限平衡法进行稳定计算,用敏感性浮值分析来判别稳定条件和 影响 失稳的主要因素。稳定分析的荷载主要考虑拱推力(含坝体自重)、岩体自重与渗透压力等,渗透压力按不考虑防渗排水作用时最大可能值的100%、50%、33%、25%四级浮动。
各种分析 方法 成果均表明,渗透压力对拱座稳定的影响相当显著,对底滑面作用更突出,当渗透压力由最大可能值降至50%时,安全系数成倍增加。加强和做好排水措施至关重要。
坝体设置三层孔口:7个表孔、6个中孔和4个放水底孔。为满足大坝监测、灌浆、排水、 交通 等要求,在坝内沿高程设置了基础廊道,上、下检查廊道和交通廊道共4层廊道。
拱坝共分39个坝段,不设纵缝,坝体混凝土通仓浇筑。
3 拱坝控制应力与坝肩稳定分析
二滩拱坝坝体混凝土分成A、B、C三区,其设计强度分别为35MPa、30MPa、25MPa,设计龄期为180d.坝体应力分析按拱梁分载法,坝基变形特性采用伏格特地基模型。
蓄水前对大坝的应力状态进行复核 计算 。基本荷载组合工况下,上游面最大主压应力6.66MPa,发生在1205m高程拱冠;最大主拉应力0.99MPa,发生在1130m高程右拱端。下游面最大主压应力8.82MPa,发生在1010m高程左拱端,最大主拉应力0.15MPa,发生在980m高程拱冠附近。
在采用拱梁分载法进行坝体应力计算时,还进行了有限元地基取代伏格特地基的坝体应力计算和模拟施工过程的分析计算、有限元一等效应力法的应力分析以及三维非线性有限元分格和结构模型试验等。
二滩双拱坝最大坝高240m、拱冠顶部厚度11m,拱冠梁底部厚度55.74m,拱端最大厚度58。51m,拱圈最大中心角91.5°,拱顶弧长774.69m.
二滩拱坝体形为抛物线形双曲拱坝。平面上拱端曲率较小而趋扁平化,加大拱推力与岸坡的夹角、有利坝肩稳定,同时通过调整拱圈的曲率和拱厚使应力更趋均匀合理。由于坝址河床两岸地形并不完全对称,左半拱和右半拱采用不同的曲率半径,顶拱中心线曲线半径在349.19m~981.15m范围。纵向曲率是考虑施工期独立悬臂坝块高度按允许产生的自重拉应力1.5MPa来控制,适当加大纵向曲率并保持坝面的连续性而使坝体获得较好的应力分布。相应的上游坝面最大倒悬度为0.18.
此外,在坝肩稳定分析中,还用三维有限元分析岩体内的点抗剪安全度进行校核,并分别用脆性破坏和塑性破坏岩体力学参数进行地质力学模型试验,综合评价坝肩的稳定条件。
4 坝基处理和渗流控制
二滩拱坝坝基岩石条件较好,在满足拱坝结构应力和坝肩稳定的条件下,按不同部位分别对待,保留了部分经灌浆处理后可作为坝基的弱风化中段岩体。左岸拱座水平嵌深22m~50m、平均32.6m;右岸拱座水平嵌深26~59m、平均39.1m.对坝基中存在的部分软弱(破裂)岩石(面积约占10%)和断层破碎带按不同深度开挖(局部槽挖)后用混凝土进行置换。置换开挖的深度一般5m~6m,绿泥石——阳起石化玄武岩软弱带置换深度达15m.此外,由于坝基开挖爆破松动和开挖面暴露时间较长而引起岩体松驰的影响,对坝基进ห้องสมุดไป่ตู้了全面固结灌浆处理。
坝基水文地质条件简单、无集中涌水和渗水,基础岩体渗透性微弱、具有随深度增加而减弱的垂直分布特征,但不均一,相对不透水层的埋深变化较大。
枢纽处在川滇南北向构造带的中段西部相结稳定的共和断块上,断块内不存在发震构造, 历史 上无强震记载、坝址区地震基本裂度为Ⅶ度。拱坝及枢纽主要建筑物按Ⅷ度设防。
2 拱坝体形
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