设计

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负压,在变坡处宜采用符合水流轨迹的抛物线连接。

如采用先陡后缓的变坡方式,泄槽易被动水压力破坏,连接必须采用反弧曲线,反弧半径应不小于3~6倍的变坡方式。反弧半径越小,离心力越大,压力变化值越大,故初了采用较大反弧半径外,还应比较周密地考虑底板的分缝、分块及止水、排水的设置,以消除告诉水流离心力在底板下形成的高水头的扬压力,保持泄槽底板的稳定。

泄槽底部衬砌的表面若不平整,特别是横向接缝处下游有生坎,接缝止水不良,施工质量差;地基处理不好,衬砌与地基接触较差;衬砌底板下排水不畅等原因,将导致底板下产生较大扬压力和动水压力,甚至使底板被掀起。因此,必须重视衬砌分缝、止水及排水等,以做到平整光滑、止水可靠和排水通畅。表面平整光滑可以防止负压和空蚀,底板下排水可以减小扬压力,接缝止水可以避免高速水流侵入底板产生脉动压力,在寒冷地区对衬砌材料有一定的抗冻要求。

10.4.4 出口消能和尾水渠

根据地形条件和地址情况,选用挑流消能,它适用于较好的岩基或挑流冲刷坑对建筑物安全无影响时,可设置挑流鼻坎。挑坎末端做一道深齿墙,可以保护地基不被冲刷,其底部高程应位于冲刷坑可能影响的高程以下。为了防止小流量时产生贴流而冲刷挑坎底角,可在挑坎下游做一段护坦。挑坎上还常设置通气孔和排水孔,通气孔向水舌下补充空气,以免形成真空,影响挑距和造成结构空蚀。坎上排水孔排除反弧段积水;坎下排水孔排除渗流,降低齿墙后的渗透能力。 当溢洪道下泄水流消能后不能直接泄入河道而造成危害时,应设置尾水渠,其作用是将消能后的水流安全送入下游河道。对挑流消能,也只有掌握下游尾水情况,才能正确估算下游冲刷坑的大小和深度,定出挑坎齿墙的埋置深度和结构尺寸。尾水渠应尽量利用天然冲刷沟或河沟使出口水流能平稳地归入原河道。

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第十一章 地基处理

土石坝地基处理应力求做到技术上可靠,经济上合理。筑坝前要完全清除表层的腐殖土,以及可能发生集中渗流和滑动的表层土。

11.1 坝基清理

大坝基础至坝脚线外10米范围内的树林,树根,耕枯土,垃圾,工厂废料,地表孤石,梯田硬石及田边块石,河床底的淤泥,沙壤土等应清理,地质勘探的钻孔,试坑,平洞井。泵等均应回填。坝基清理后,应平整密实,无明显陡坎和台阶,坡度一般不陡于1:1.5,为避免土坝与岸坡的接触面产生裂缝现象,坝体岸坡应削成斜面或接触面,不应成台阶状,反坡或突然变坡。应对坝基进行平整,振动碾压或夯板夯实。

11.2 土石坝的防渗处理

学习过的坝基防渗措施有截水槽,板铺盖,混凝土防渗墙,帷幕灌浆,化学材料灌浆等。渗流控制的原则是“上游堵,下游排”。由于本坝址基岩为闪云斜长花冈岩,属怪硬岩石类。故本设计采用截水槽与帷幕灌浆相结合。

11.3 土石坝与坝基的连接

由于坝体是建基岩上的所以本坝在坝底做混凝土齿墙与坝基连接。

11.4 土石坝与岸坡的连接

土石坝的岸坡应清理成缓慢的坡度,不应为阶梯状或反坡。对不宜消除的反坡用贴补混凝土修整,填补凹坑,当岸坡上缓下陡时,凹出部位的变坡角应小于20。开挖坡度不宜太陡,岩石岸坡不陡于1:0.5或1:0.75;土岸坡不陡于1:1.5;砂砾坝壳部位的岸坡以维持岸坡自身稳定为原则。为延长渗径,黏土心墙在岸坡结合处应适当加宽,心墙一般加宽1/4—1/3。

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