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坝型选择不同的坝型适用于不同的地质条件,根据坝址处地质情况选择适宜的坝型不 但能够使工程更为安全可靠、并且能够节约工程投资。(1) 重力坝重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形, 整体是由若干坝段组成。主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。重力坝在水压力及 其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝 体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。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。重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满 足:稳定要求,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。强度要求,依靠坝体自 重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足 重力坝的优点:Q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;设计、施工技术简单,易于机械化施工;Q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来说不太高;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:坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;坝体体积大,耗用水泥多;施工期混凝土温度应力和收缩应力大,对温度控制要求高。(2) 拱坝拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物,借助拱的作用将水压力的全 部或部分传给河谷两岸的基岩。与重力坝相比,在水压力作用下坝体的稳定不需 要依靠本身的重量来维持,主要是利用拱端基岩的反作用来支承。拱圈截面上主 要承受轴向反力,可充分利用筑坝材料的强度。因此,是一种经济性和安全性都 很好的坝型。此外拱坝抗震性能较好。拱坝主要的缺点是对坝址河谷形状及地基 要求较高,拱坝坝址地质条件,一般是河谷狭窄,左右对称,向下游收缩的“V” 或“。”形地形。同时拱坝几何形状复杂,施工难度大。(3) 土石坝土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡 水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝、以石渣、卵石、爆破石料为主时, 称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。土石坝是历史最为 悠久的一种坝型。近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展,并促成 了一批高坝的建设。目前,土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最 快的一种坝型。土石坝的优点:Q就地取材,节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料,同时减少了筑坝材料的远途运输。Q结构简单,便于维修和加高、扩建。Q坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,因此对地基的要求低。Q施工技术简单,工序少,便于组合机械快速施工。土石坝的缺点:Q坝身不能溢流,施工导流不如混凝土坝方便。粘性土料的填筑受气候等条件影响较大,影响工期。Q坝身需定期维护,增加了运行管理费用。由于工程场地附近岩土风化较深,土料储量丰富,石料缺乏。且地基条件不足 与满足拱坝建设要求,如果建设重力坝将需要大量水泥,这样将大大提高造价。 最终选择建设均质土坝。3.2.1.2取水建筑物选择川山洞水库主要功能为农田灌溉,设计灌溉面积为900亩。根据灌面及作物 需水情况确定正常蓄水位为638.67m,根据作物灌溉制度计算确定引水流量 0.35m3/s。为了满足自流灌溉的需要,要求取水口高程不得低于624.0m。因为 取水流量较小,若使用隧洞取水或者塔式取水造价过高,选用卧管取水,涵管输 水的方式进行取水。3.2.1.3泄水建筑物选择蓄水枢纽中,泄水建筑物用来泄放超过水库调蓄能力的洪水,以保证工程安 全,或在必要时降低库水位乃至放空水库而设置的水工建筑物。根据布置位置的 不同分为坝体式(或称河床式)泄水建筑物和河岸式(或称岸边式)泄水建筑物 两大类。(1)泄水建筑物类型及特点Q坝体式泄水建筑物:将水库枢纽中的泄水建筑物与坝体结合在一起布置,如各种溢流坝、坝身泄水孔、坝下涵管等。坝体式泄水建筑物使枢纽布置紧凑, 便于施工。但其泄洪能力较小,当遇非常洪水时其超泄能力有限。血河岸式泄水建筑物:当坝型不宜从坝体溢流或溢流断长度不能满足大量 泄流要求时,需在坝体外的河谷两岸适当位置单独设置泄水建筑物,称为河岸式 泄水建筑物。根据结构形式的不同又可分为河岸式溢洪道和泄水隧洞两类。河岸 式溢洪道的进水口通常是敞露的,其后的泄水道可以为陡坡或明渠,也可以是封 闭的竖井或斜井,前者称为开敞式河岸溢洪道,后者称为封闭式河岸溢洪道。河 岸式溢洪道主要有正槽式、侧槽式、竖井式及虹吸式。正槽式溢洪道:泄槽与溢 流堰正交,过堰水流与泄槽轴线方向一致。特点:水流平顺,过流能力强、结构 简单、在实际工程中采用最多。适用于岸边有合适的马鞍形山口,减少开挖量。 侧槽式溢洪道:溢流堰大致沿等高线布置,水流从溢流堰泄入与堰轴线大致平行 的侧槽后,流向作近90转弯,再经泄槽或隧洞流向下游。竖井式溢洪道:进 口为环形溢流堰,下接竖井和隧洞泄流的溢洪道。泄流能力取决于环形溢流堰的 布置和隧洞水头与直径,超泄能力很小。小流量时,水流很不稳定,易产生震动 和空蚀。国内尚少使用。虹吸式溢洪道:利用虹吸管原理,借助大气压力泄洪的 设备。虹吸作用能在较小的堰顶水头下得到较大泻流量。管理简便,可自动停泻 水。但结构较复杂、管内不便检修/进口易被堵塞、真空度大易引起空蚀、超泻 能力小。(2)泄水建筑物选择川山洞水库坝型采用均质土坝,坝身不能过水,故不采用坝身泄水。且与泄 水隧洞相比,开敞式河岸溢洪道一般造价较低,除具有正常泄洪能力外,当发生 非常洪水时,又具有较大的超泄能力。根据库区岸边地质地形条件,采用正槽式 溢洪道泄水时,要想将水流引入下游河道相当困难。所以拟建的川山洞水库枢纽 泄水建筑物采用侧槽式溢洪道,溢洪道位于右岸。
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