本設(shè)計對位于我國西南地區(qū)的某水利樞紐進(jìn)行了以壩工為重點(diǎn)的工程設(shè)計。經(jīng)過對幾種可建造壩型的經(jīng)濟(jì)比較估算,最終選擇建造高碾壓混凝土重力壩。
溢洪道為河川水利樞紐中必備的泄水建筑物,用以排泄水庫不能容納的多余洪水量,保證樞紐擋水建筑物及其它有關(guān)建筑物的安全運(yùn)行。重力壩通常設(shè)置壩頂溢洪道。入庫設(shè)計洪水的選擇和確定,必須在充分研究流域水文因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行,然后才能確定溢洪道尺寸。對于過壩水流的調(diào)泄,需要有合理審慎的設(shè)計,以避免生命財產(chǎn)的損失。本次設(shè)計的調(diào)洪演算在基于水量平衡的基礎(chǔ)上,采用作圖法,在可行的幾種泄流方案中,擇優(yōu)選出采用的方案和相應(yīng)的設(shè)計與校核水位。
然后進(jìn)入主要建筑物設(shè)計。確定樞紐的組成建筑物,包括擋水建筑物、泄水建筑物、水電站等。在定性分析的基礎(chǔ)上,確定出大壩的型式。
在第一主要建筑物設(shè)計階段,確定出大壩的基本剖面和輪廓尺寸,擬定地基的處理方案和壩身構(gòu)造。之后依次進(jìn)行了細(xì)部構(gòu)造設(shè)計、穩(wěn)定計算與分析以及材料力學(xué)法分析,從各個方面驗(yàn)證設(shè)計剖面的可行性。
在設(shè)計壩體斷面時,必須本著重力壩依靠自身重量來維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原則。本次設(shè)計中,下游面坡度是一致的,和上游面交于水庫設(shè)計洪水位處。壩體上游面垂直,只在壩踵附近有陡的折坡,溢流壩段上游頂部有倒懸。重力壩壩體的應(yīng)力以材料力學(xué)法分析,壩體穩(wěn)定的條件是壩體和壩基的最大應(yīng)力須在壩段混凝土和壩基巖石的容許應(yīng)力范圍之內(nèi)。
重力壩以材料力學(xué)法分析,它可以直接求出壩體橫剖面邊界之內(nèi)的任何一點(diǎn)的應(yīng)力。壩體穩(wěn)定的條件是壩體和壩基的最大應(yīng)力須在壩段混凝土和壩基巖石的容許應(yīng)力范圍之內(nèi)。溢流壩段的分析也是一樣。
其次為第二主要建筑物設(shè)計。確定出泄水建筑物的結(jié)構(gòu)型式和輪廓尺寸,進(jìn)行選線布置。進(jìn)行水力計算,從挑距和沖刷深度等方面驗(yàn)證設(shè)計型式的可行性。并進(jìn)行細(xì)部構(gòu)造設(shè)計。
通過本次設(shè)計我掌握了碾壓混凝土重力壩的基本設(shè)計方法,了解了該類水利工程項(xiàng)目建設(shè)的主要步驟,完成了專業(yè)知識從理論學(xué)習(xí)到實(shí)際運(yùn)用的過渡,體會了身為一個水利工程項(xiàng)目設(shè)計者所應(yīng)具備的精神和擔(dān)負(fù)的責(zé)任,這些必將在我今后的學(xué)習(xí)工作中起到關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。