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公伯峡水电站混凝土面板堆石坝设计
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【水利评职称论文】摘要:公伯峡水电站的拦河大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高139.0 m。该坝的特点是:坝址处于高地震区且河谷极不对称,气候寒冷,日温差大、干燥,岩性变化复杂,开挖渣料质量差别大,两岸上游设有目前国内较高的混凝土高趾墙。在设计中充分考虑了这些特点,就坝体稳定、应力应变分析、坝体分区、坝料平衡、接缝止水结构设计、混凝土高趾墙等进行了深入研究和优化设计。 关键词:混凝土面板堆石坝 设计 公伯峡水电站 公伯峡水电站混凝土面板坝具有以下特点:面板坝处于极不对称河谷中,左右岸平均坡度分别为30°和60°;右岸1 980.0
m高程以上为阶地砂壤土及砂砾石层,致使面板受拉缝范围大,右岸陡坡处周边缝剪切变位较大;由于两岸坝头分别为电站进水口及溢洪道,结合地形地质条件,两岸均需设高趾墙;坝址处于高地震区,基本烈度7度,坝体设防烈度8度;坝体大部分(2/3)利用枢纽工程开挖料填筑,枢纽工程开挖量大,岩性变化复杂,分区时虽考虑了渣料性能差别,但利用开挖料难度仍较大;气候寒冷,日温差大、干燥,因此面板防裂问题较突出。 1 坝体设计 1.1 坝顶高程和坝顶宽度 水库正常蓄水位和设计洪水位为2 005.0m,校核洪水位2 008.0m。考虑了波浪爬高、风壅水面高、地震涌浪、地震沉陷及库区滑坡涌浪等情况,经计算坝顶高程由地震情况控制,防浪墙顶高程为2 011.3m,坝顶高程为2 010.0m,防浪墙底高程高于正常蓄水位0.5m(即2005.5m)。为保证拉模施工平台宽度大于15.0 m及满足坝顶交通要求,坝顶宽度确定为10.0 m。 1.2 坝坡设计 参考国内外已建和在建100 m以上高混凝土面板坝的经验,结合本工程坝料的质量和分区以及处于高地震区的特点,经稳定计算分析后,确定上游坝坡为1∶1.4,下游坝坡(实坡)为1∶1.5~1∶1.3,综合坝坡1∶1.79。 1.3 坝体材料分区及坝料设计 1.3.1 坝体材料分区 (1) 坝体材料分区原则 。坝体中应有畅
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