高壩閘門總體布置

目錄

一、概述

二、高壩閘門布置的指導(dǎo)思想

三、世界大壩和水電站的建設(shè)水平

四、目前閘門的建設(shè)水平

五、閘門孔口面積和設(shè)置高程的確定方法

六、不同河谷形態(tài)中的布置

七、不同水文條件下的布置

八、各類壩型中的閘門布置

九、結(jié)語和展望

參考文獻(xiàn)

附 世界著名高壩彩色照片及布置圖 2100433B

該書收集國內(nèi)外工程151座、圖285幅，其中國內(nèi)工程30座、圖71幅，國外工程121座、圖214幅，基本反映當(dāng)代世界上高壩閘門總體布置的技術(shù)水平。

拱壩布置(layout of arch dam)，是在壩址可利用的基巖面等高線地形圖上進(jìn)行拱壩平面和立面布置的總體設(shè)計工作。主要內(nèi)容包括選擇壩型、擬定壩體基本尺寸、進(jìn)行總體布置。合理的布置方案應(yīng)在滿足樞紐布置、建筑物運用和壩肩巖體穩(wěn)定的要求下，通過調(diào)整其外形尺寸,使壩體材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，避免出現(xiàn)不利的拉應(yīng)力,使壩的工程量最省。

拱壩型式復(fù)雜，斷面形態(tài)隨地形、地質(zhì)條件而異。拱壩布置一般按以下幾個步驟進(jìn)行:1.根據(jù)地形、地質(zhì)圖,定出開挖深度,確定可利用基巖面等高線地形圖;2.在基巖面等高線地形圖上試定頂拱軸線的位置;3.初擬拱冠梁剖面尺寸，自壩頂往下，一般選取5~10 道拱圈,繪制各拱圈平面圖;4.切取若干垂直剖面,檢查其輪廓線是否光滑連續(xù);5.進(jìn)行應(yīng)力驗算和壩肩巖體穩(wěn)定校核,據(jù)以修改布置和調(diào)整尺寸,直至所布置的拱壩能滿足安全、經(jīng)濟(jì)和施工方便的要求為止。2100433B

順壩的布置原則為：

①沿航道整治線方向布置，在彎道上呈平緩曲線，以形成新的河槽平面輪廓；

②與中水流向交角不宜太大，避免水流漫頂時產(chǎn)生“滑梁水”，對船舶航行和航道的穩(wěn)定不利；

③避免兩岸同時建順壩，以便于調(diào)整整治線的寬度；

④壩頭必須繞過危及船舶安全航行的石嘴、石梁、沖積堆及取水口等處，延伸到水流平順的地方；

⑤壩頭一般延伸到下深潭，避免水流驟然擴(kuò)散形成口門段淺區(qū)；

⑥壩根應(yīng)布置在主流轉(zhuǎn)向點的上游，充分發(fā)揮順壩導(dǎo)流作用，并避免壩根遭受水流沖刷；

⑦順壩較長且有泥沙活動的地區(qū)，為加速壩田內(nèi)的淤積，在順壩與河岸之間加建格壩，格壩壩根和河岸連接，其高程比順壩頂稍低。

拱壩布置的原則是，根據(jù)壩址地形、地質(zhì)、水文等自然條件以及樞紐綜合利用要求統(tǒng)籌布置，在滿足穩(wěn)定和建筑物運用的要求下，通過調(diào)整拱壩的外形尺寸，使壩體材料的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，控制拉應(yīng)力在允許范圍之內(nèi)，而壩的工程量最省。因拱壩型式比較復(fù)雜，斷面形狀又隨地形地質(zhì)情況而變化，故拱壩布置需有較多的方案，進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)方案。而最終選定的布置方案，一般需經(jīng)模型試驗論證。拱壩布置的步驟:拱壩布置復(fù)雜，需結(jié)合地形地質(zhì)條件，反復(fù)修訂，作多方案比較，最后定出布置圖。

其步驟如下：①根據(jù)壩址地形、地質(zhì)資料定出開挖深度，繪出壩址利用基巖面等高線圖。綜合考慮地形、地質(zhì)、水文、施工及運用條件等，選擇適宜的拱壩壩型。

②利用基巖面等高線地形圖，試定頂拱軸線的位置。頂拱軸線的半徑可參考 。應(yīng)盡量使拱軸線與等高線在拱端處的夾角不小于30°，并使兩端夾角大致相近。按適當(dāng)?shù)闹行慕呛蛪雾敽穸犬嫵鲰敼皟?nèi)外緣弧線。

③初擬拱冠梁剖面尺寸，并擬定各高程拱圈的厚度。一般選取5~10層拱圈，繪制各層拱圈平面圖。各層拱圈的圓心聯(lián)線在平面上最好能對稱于河谷可利用基巖面地形圖，在垂直面上，這種圓心聯(lián)線應(yīng)是光滑的曲線。

④切取若干垂直剖面，檢查其輪廊是否光滑連續(xù)，倒懸是否過大，如不符合要求，應(yīng)適當(dāng)修改拱圈及梁的形狀尺寸。

⑤根據(jù)初定的壩體尺寸進(jìn)行應(yīng)力計算及壩肩穩(wěn)定較核。如不符合要求，應(yīng)重復(fù)以上步驟修改壩體布置和尺寸。

⑥將拱壩沿拱的軸線展開，繪成立視圖，顯示基巖面的起伏變化，對突變處采取削平或填塞措施。

⑦計算壩體工程量，作為不同方案比較的依據(jù)。