《沥青混凝土面板堆石坝设计大纲范本》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沥青混凝土面板堆石坝设计大纲范本（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、FJDFJD31080水利水电工程 技术设计阶段沥青混凝土面板堆石坝设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1997 年 11 月水电站技术设计阶段沥青混凝土面板堆石坝技术设计大纲主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主要 编 写人员: 软件 开 发单位: 软件 编 写人员:勘测设计研究院年月目次1. 引 言 42. 设计依据文件和规范 43. 设计基本资料 44. 坝体布置 95. 坝体设计 96. 坝的计算 127. 碾压式沥青混凝土面板设计 138. 面板与岸坡、基础及刚性建筑物的连接 179. 基础处理 1810. 原形观测 1911. 技术专题研究（含试验） 201
2、2. 工程量计算 2113. 设计成果 221引言工程系建在河（江）游，距市（县） m。水库总库容亿m3是 以、为主和、的综合利用水库。本工程主（副）坝为沥青混凝土面板堆石坝, 坝高m，坝顶长m。属等工程。工程初步设计报告于年月经审查通过，并以文进行了批复。2. 设计依据文件和规范2.1 有关本工程或本专业的文件（1）工程初步设计报告；（2）工程初步设计报告的审批文件；（3）工程专题研究报告；（4）工程有关文件或会议纪要。2.2 主要设计规范(1)SDJ 12-78水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）和补充规定（试行）；(2)SDJ 218-84碾压式土石坝设计规范及修改和补
3、充规定；(3)SLJ 01-88土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则；(4)SDJ 10-78水工建筑物抗震设计规范（试行）；(5)SDJ 20-78水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）；(6)SDJ 14-78水利水电工程地质勘察规范（试行）；(7)SL 52-93水利水电工程施工测量规范；(8)SL 47-94水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范；(9)SDJ 207-82 水工混凝土施工规范；(10)SDJ 213-83 碾压式土石坝施工技术规范；(11)SD 220-87土石坝碾压式沥青混凝土防渗墙施工规范；(12)SL 62-94水工建筑物水泥灌浆施工技术规范。3. 设计基本资料3.1
4、 工程等级3.1.1 根据审批文件，本工程为 等工程，沥青混凝土面板堆石坝按 级建筑物设计。3.1.2根据文件，本工程地震基本烈度为度，由SDJ10-78规范规定，沥青混凝土面板堆石坝按度地震烈度设防。3.2 测量基准与地形图3.2.1 测量基准高程控制为级，平面控制为级。3.2.2 地形图(1) 坝址地形图(比例1:2001:1000)；(2) 沥青混凝土面板与岸坡和坝基连接部位地形图(比例1:5001:200)；(3) 库区地形图(比例1:10001:50000)。3.3 坝址工程地质与水文地质3.3.1 工程地质(1) 工程地质报告；(2) 1:2001:1000地质平面图；(3) 1:
5、2001:500主要地质构造和建筑物基础地质剖面图；(4) 1:2001:500沥青混凝土面板与岸边和坝基连接部位局部地质平面图和剖面图；(5) 1:2001:1000基岩等高线图；(6) 坝基覆盖层与基岩的物理力学性质和地质构造特性。 岩石物理力学性质如表 1 所列：表1 岩石物理力勺学性质表项目比重干容重kN/m3吸水率%变形模量MPa泊桑比干抗压强度MPa湿抗压强度MPa软化系统新鲜岩石弱风化岩强风化岩断层带夹层或夹泥破碎带 对建筑物产生重大影响的地质构造的主要参数见表2所列：表 2 坝 基 地 质 构 造 参 数 表构造或构造面构造面性质结构产状构造带宽度m影响高程m力学指标fc.MP
6、a断层fj11 i裂隙或裂隙组合破碎带断层裂隙组合面 坝基覆盖层提示：覆盖层的厚度、分层、有无软弱夹泥层，各层的颗粒组成、渗透系数、特殊夹层的 渗透坡降、干容重、内摩擦角等参数。3.3.2 水文地质(1) 地下水位m；(2) 基岩单位吸水率：ro=L/(minmm)；(3) 相对不透水层单位吸水率= (minmm)，高程m；(4) 可能形成渗漏通道的地质问题说明。提示：库区的单簿分水岭；灰岩地区喀斯特；坝肩构造裂隙可能产生的绕坝渗漏；以及地 层、地质构造可能形成的漏水通道等。3.4 水库特性3.4.1 水库(1) 总库容亿m3 ；(2) 正常蓄水位以下库容亿m3 ;(3) 调洪库容亿m3；(4
7、) 防洪库容亿m3；(5) 调节库容亿m3 ；(6) 死库容亿m3。3.4.2 水位(1) 校核洪水位 ；(2) 设计洪水位m；(3) 正常蓄水位m；(4) 汛前限制水位m；(5) 死水位m；(6) 工作深度m；(7) 水位骤降速度m/s；(8) 设计淤砂高程m,淤砂饱和容重kN/m3；淤积年限a。3.5 水文气象3.5.1 气温(1) 多年月气温见表 3 所列：表3多年 月气温统计表单位：。C(3) 日最低气温低于0C时的多年平均天数；(4) 出现年极限最低气温时(降温速度快,低温持续时间长), 48h 有代表性的典型降温 过程线。3.5.2 坝址以上控制流域面积的降雨(1)多年平均降雨mm
8、；(2)汛期占全年降雨%；(3)历年最大降雨量mm；(4)历年最小降雨量mm；(5)历年一次最大暴雨过程线(6)多年平均降雨天数。3.5.3 风速、风向(1)多年平均风速m/s；(2)多年平均最大风速m/s；(3)历年瞬时最大风速m/s；(4)风向m；(5)风区长度m。3.5.4 冻土深度(1) 多年平均冻土深度m；(2) 历年最大冻土深度m。3.6 建筑材料3.6.1 堆石料的物理力学性质提示：根据初设阶段已选定的料场及补充料场的各类堆石料均需进行全面试验的大三轴试验、大型压缩试验、大型渗透试验等。(1) 物理力学性质见表4：表4 堆石料的物理力学性质表石料物理指标抗剪强度变形指标单块抗压强
9、度MPa软化系数直剪大三轴变形模量Ei波比重干容重摩擦角凝聚力摩擦角凝聚力干饱和松干抗压饱和抗压kg/cm3kg/cm3()MPa()MPaMPaMPa比新鲜石料弱风化石料强风化石料掺入破碎带的碎石混合料断层破碎带的碎石和夹泥(2) 用非线性有限元法计算坝体应力、应变时，各堆石料的试验参数(列表)。(3) 级配曲线(包括不均匀系数、曲率系数)；0.1mm以下的颗粒含量所占百分数；设 计干容重时的渗透系数。3.6.2 用做过渡料和反滤料的砂砾石、粗砂、细砂的性能试验成果3.6.3 沥青混凝土骨料3.6.3.1 新鲜或微风化碱性岩石(如白云岩、灰岩)的基本性能(1) 比重kg/cm3、抗压强度MP
10、a、含泥量%；(2) 破碎好的骨料级配曲线(包括2.5mm以下的级配情况)。提示：没有碱性岩石时，也可用其他石料(如花岗岩、流纹岩)，但应改善与沥青的粘附力，如加入消石灰或硅酸盐水泥。应进行试验并经专门论证。363.2 粒径为2.5mm0.074mm的细骨料(1) 应优先采用碱性岩石加工粗骨料时的筛余石屑，或用碱性岩石加工的人工砂(2) 使用河砂时，应选用未风化的料，并限制含泥量。4. 坝体布置4.1 核实初步设计报告审批确定的布置方案并进行优化提示：在初步设计报告审批确定的布置方案的基础上，结合补充资料的变化情况及其它 要求，充分考虑技术经济因素，对坝轴线位置、坝顶高程、上、下游坝坡等 布置
11、，进一步优化。4.2 核实各主要建筑物的合理布局提示：(1)泄洪建筑物与引水建筑物的进口附近的沥青混凝土面板和坝坡的防护措施设计, 应满足防冲要求。(2) 电站尾水出口、泄洪建筑物的消能设施与下游坝坡脚应有足够的安全距离，避 免水流和回流淘刷。(3) 尽可能不采用坝下埋管形式，如必须采用坝下埋管引水或泄洪时，应对其防渗、 变形、稳定进一步分析论证，特别是埋管与防渗面板交叉部位应格外注意。4.3 沥青混凝土面板与岸坡和坝基岩石的连接提示：在进一步详细勘探的基础上，必要时可适当调整坝线，使沥青混凝土防渗面板与岸坡和坝基的接头尽量做到基岩上，并使防渗墙或防渗帷幕线最短、且薄。5. 坝体设计5.1 坝
12、料规划提示：(1)根据料场基本资料，结合各个料场的开采条件和运距，综合分析规划坝体断面 的分区。(2) 优先考虑利用能满足填筑要求的洞挖石碴、溢洪道的开挖石料等。(3) 应充分利用坝址附近的各种可上坝料，以期降低造价。软岩堆石料压实后应具 有较低的压缩性和一定的抗剪强度，可用于下游堆石区的水上部位或坝体内部填 料。5.2 坝断面分区设计5.2.1 碎石排水垫层提示：(1)施工如与坝体平起，为便于机械操作，应采用3m5m的水平宽度。(2) 垫层的排水能力应满足下式要求：K e 2 K D sin af 2o sin a p式中：Kf青混凝土面板防渗层的渗透系数，一般为10-7cm/s10-9cm
13、/s；H计算点处的作用水头；8青混凝土面板防渗层厚度；a面板与水平线夹角；KpF水垫层的渗透系数，一般取10-2cm/s左右；D垂直于面板方向的排水垫层的有效厚度。(3) 排水垫层的填筑料应新鲜坚硬，不风化，抗压强度不低于80MPa，软化系数不 小于0.8，最大粒径应小于150mm，小于5mm的含量不大于20%，小于0.1mm 的含量不大于5%,并有良好的级配。(4) 为便于与主堆石区结合，一般铺筑厚度应为主堆石区铺筑厚度的1/2， 压实后孔隙率应为20%左右。(5) 排水垫层应与上游排水廊道或坝基的褥垫排水相连通。5.2.2 过渡层提示：(1)过渡层宽3 m5m，位于碎石排水垫层和主堆石区之间，起反滤过渡作用.过 渡层料的最大粒径应小于300mm,小于5mm的含量不大于20%，小于0.1mm的 含量不大于5%,要求级配良好。(2) 石料应采用新鲜或弱风化岩石，抗压强度不低于50MPa，软化系数大于0.6。(3)
