首页 [精品文档]混凝土重力坝设计规范word版

[精品文档]混凝土重力坝设计规范word版

举报
开通vip

[精品文档]混凝土重力坝设计规范word版[精品文档]混凝土重力坝设计规范word版 对应的旧标准:SDJ 21-83 P59 备案号:J18—2000 中华人民共和国电力行业标准 P DL 5108—1999 混凝土重力坝设计规范 Design specification for concrete gravity dams 主编单位:国家电力公司华东勘测设计研究院 批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会 批准文号:国经贸电力,2000,164号 2000,02,24发布 2000 ,07,01实施 中华人民共和国国家经济贸易委...

[精品文档]混凝土重力坝设计规范word版
[精品文档]混凝土重力坝设计规范word版 对应的旧标准:SDJ 21-83 P59 备案号:J18—2000 中华人民共和国电力行业标准 P DL 5108—1999 混凝土重力坝设计规范 Design specification for concrete gravity dams 主编单位:国家电力公司华东勘测设计研究院 批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会 批准文号:国经贸电力,2000,164号 2000,02,24发布 2000 ,07,01实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会 发布 前 言 《混凝土重力坝设计规范》于1978年首次发布,1984年作了局部修订,本次根据原水利电力部水利水电规划设计院(86)水规设字第3号文的要求及GB50199—1994《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》(简称《水工统标》)规定的原则全面修订。 本规范对混凝土重力坝设计作出了规定。通过本规范的实施,在混凝土重力坝的设计中贯彻国家的有关技术经济政策,做到安全实用、经济合理、技术先进、确保质量。 本规范对SDJ21—1978《混凝土重力坝设计规范》及其1984年补充规定(简称《原规范》)在以下几方面作了重大修订: 1) 结构设计采用概率极限状态设计原则,以分项系数极限状态设计表达式替代《原规范》采用的定值法的计算原则和方法; 2) 修订了坝基岩体分类,提供了岩体与混凝土接触面、岩体、坝基深层结构面、混凝土层面的抗剪断强度参数值; 3) 增加了坝基深层抗滑稳定分析方法和极限状态设计表达式; 4) 对重力坝结构分析增加了有限元方法,并提出了设计控制标准; 5) 增补了多种消能型式设计和坝身泄水孔无压、有压段的体型设计; 6) 修订了坝基处理标准,包括建基面和帷幕灌浆控制标准; 7) 采用混凝土强度等级取代了混凝土标号; 8) 增补防止坝体裂缝的措施; 9) 增加了碾压混凝土重力坝设计内容。 本规范替代SDJ21—1978《混凝土重力坝设计规范》及其1984年补充规定;并替代 DL,T5005—1992《碾压混凝土坝设计导则》。 本规范必须与按照《水工统标》制修订的其它规范配套使用。 本规范中所列的附录都是标准的附录。 本规范由国家电力公司水电水利规划设计总院提出修订并归口。 本规范起草单位:国家电力公司华东勘测设计研究院、水利部、国家电力公司上海 勘测设计研究院。 本规范的主要起草人:韩祖恒、苗琴生、聂广明、黄东军、曹泽生、朱大钧、柏宝 忠。 本规范由水电水利规划设计总院负责解释。 目 次 前 言 1 范围 2 引用标准 3 总则 4 术语、符号 5 重力坝布置 6 坝体结构和泄水建筑物型式 7 泄水建筑物的水力设计 8 结构计算基本规定 9 坝体断面设计 10 坝基处理设计 11 坝体构造 12 坝体防裂及温度控制 13 观测设计 附录A (标准的附录) 堰面曲线、堰面压力及反弧段半径 附录B (标准的附录) 坝身泄水孔体型设计 附录C (标准的附录) 水力设计计算公式 附录D (标准的附录) 坝基、坝体抗滑稳定抗剪 断参数值 附录E (标准的附录) 实体重力坝的应力计算公式 附录F (标准的附录) 坝基深层抗滑稳定计算 附录G (标准的附录) 坝体温度和温度应力计算 条文说明 1 范 围 本规范规定了重力坝的布置、结构计算、设计原则、温度控制和观测等技术要求。 本规范适用于水利水电大、中型工程岩基上的1、2、3级混凝土重力坝的设计,4、 5级混凝土重力坝设计可参照使用。对于坝高大于200m的混凝土重力坝设计,应作专门研 究。 2 2 引用标准 3 3 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB50199—94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准 GB50201—94 防洪标准 DL,T5039—95 水利水电工程钢闸门设计规范 DL,T5057—1996水工混凝土结构设计规范 DL5073—1997 水工建筑物抗震设计规范 DL5077—1997 水工建筑物荷载设计规范 DL,T5082—1998水工建筑物抗冰冻设计规范 SD105—82 水工混凝土试验规程 SD303—88 水电站进水口设计规范 SDJ12—1978 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分) (试行) 及补充规定 SDJ336—89 混凝土大坝安全监测技术规范(试行) SL48—94 水工碾压混凝土试验规程 3 总 则 3.0.1 本规范是根据GB50199规定的原则制定的。 3.0.2 在本规范中未涉及的部分应执行本行业或其它行业相应的设计规范。 3.0.3 混凝土重力坝按其坝高分为低坝、中坝和高坝。坝高在30m以下为低坝,坝高在30m,70m为中坝,坝高在70m以上为高坝。 4 术语、符号 4.1 术 语 4.1.1 坝高dam height 建基面的最低点(不包括局部深槽、井或洞) 至坝顶的高度。 4.1.2 混凝土实体重力坝concrete solid gravity dam 整个坝体除若干小空腔外均用混凝土填筑的重力坝。 4.1.3 碾压混凝土重力坝roller compacted concrete gravity dam 将干硬性的混凝土拌和料分薄层摊铺并经振动碾压密实而成的重力坝。 4.1.4 混凝土空腹重力坝concrete hollow gravity dam 在坝的腹部沿坝轴线方向布置有大尺度空腔的混凝土重力坝。 4.1.5 混凝土宽缝重力坝concrete slotted gravity dam 两个坝段之间的横缝中部扩宽成空腔的混凝土重力坝。 4.1.6 宽尾墩end flared pier 后段加宽成鱼尾状的溢流坝闸墩。 4.1.7 联合消能combined energy dissipation 指宽尾墩与挑流鼻坎、宽尾墩与底流消力池、宽尾墩与戽式消力池等联合运用消能。 4.1.8 扭曲式挑坎distorted type flip bucket 底面扭曲、坎顶不等高并与流向成一定夹角的挑坎。 4.1.9 窄缝式挑坎slit type flip bucket 急流出口处的泄槽边墙急剧收缩形成窄缝的挑坎。 4.1.10 气温骤降sudden temperature drop 日平均气温在2d,6d内连续下降超过5?者为气温骤降或寒潮。 4.1.11 基础温差foundation temperature difference 指基础约束区范围内,混凝土最高温度与该部位稳定温度之差。 4.2 符 号 4.2.1 分项系数极限状态设计 γ——结构重要性系数; 0 ψ——设计状况系数; S(?) ——作用效应函数; R(?) ——结构抗力函数; S(?) ——作用效应短期组合时的效应函数; s S(?) ——作用效应长期组合时的效应函数; l G——永久作用的标准值; K γ——永久作用的分项系数; G Q——可变作用的标准值; K γ——可变作用的分项系数; Q A——偶然作用的代表值; K a——几何参数的标准值; K f——材料性能的标准值; K γ——材料性能的分项系数; m γ——承载能力极限状态基本组合的结构系数; d1 γ——承载能力极限状态偶然组合的结构系数; d2 C——正常使用极限状态短期组合的结构功能限值; 1 C——正常使用极限状态长期组合的结构功能限值; 2 ρ——可变作用的长期组合系数。 4.2.2 几何特征 T——坝体计算截面沿上、下游方向的长度(T、T分别为坝基面、计算层面的长度) ; Rc m——上游坝坡; 1 m——下游坝坡; 2 A——坝体计算水平截面的面积(A、A分别为坝基面、计算层面的面积) ; Rc J——坝体计算水平截面对于其形心轴的惯性矩(J、J分别为坝基面、计算层面对形心轴Rc的惯性矩) ; B——溢流堰净宽; D——孔口高; A——孔口出口处的面积; k R——反弧半径; h——浇筑块高度; l——浇筑块长边长度。 4.2.3 材料性能 E——基岩变形模量; R E——混凝土的弹性模量; c μ——混凝土泊松比; γ——岩石的重度; r γ——水的重度; w γ——混凝土的重度; c C——混凝土的比热; c C——水的比热; w ε——混凝土的极限拉伸值; λ——混凝土的导热系数; c a——混凝土的导温系数; c β——混凝土的表面放热系数; c α——混凝土的温度膨胀系数; C——混凝土强度等级符号; f——混凝土抗压强度设计值; c f′——坝体混凝土与基岩接触面的抗剪断摩擦系数; R f′——坝体混凝土层面的抗剪断摩擦系数; c f′——坝基岩体结构面的抗剪断摩擦系数; d c′——坝体混凝土与基岩接触面的抗剪断黏聚力; R ——坝体混凝土层面的抗剪断黏聚力; c′c c′——坝基岩体结构面的抗剪断黏聚力。 d 4.2.4 作用及作用效应 ΣW——计算截面上全部法向作用之和; G——基岩法向作用; ΣP——计算截面上全部切向作用之和; ΣM——计算截面上全部作用(包括法向和切向) 对计算截面形心轴的力矩之和; ζ——水平正应力; x ζ——垂直正应力; y η——剪应力; ζ、ζ——主应力; 12 p、p′——计算截面上、下游坝面所受的水压力; U——扬压力; 4.2.5 计算参数 H——上、下游水位差; H——上游水深; 1 H——下游水深; 2 Δh——坝顶距水库静水位的高度; h——波高; 1% h——波浪中心线至水库静水位的高度; z h——超高; c v——流速; Q——流量; q——单宽流量; H——定型设计水头; d h——水深; L′——水舌挑距; t——冲坑水垫厚度; k L——消力池长度; h——波动或掺气后的水深; b ΔT——基础允许温差; T——混凝土的浇筑温度; p T——混凝土水化热温升; r T——坝体的稳定温度; f Q——胶凝材料(包括水泥和粉煤灰等混合材) 最终发热量; 0 ,——水化热绝热温升。 0 4.2.6 计算系数 ζ——空化数; F——弗劳德数; r m——溢流堰的流量系数; ζ——淹没系数; s θ——流速系数; R——基础约束系数; K——由混凝土徐变引起的应力松弛系数。 p 5 重力坝布置 5.0.1 应根据坝址区的地形、地质、水文、气象条件,工程开发目的及规模,施工条件等并结合枢纽布置,通过技术经济全面比较选定常态或碾压混凝土重力坝。 5.0.2 坝体布置应结合枢纽布置全面考虑。根据综合利用要求,合理安排泄洪、发电、灌溉、供水、航运、过木、排沙、过鱼等建筑物的布置,避免相互干扰。可首先考虑泄洪建筑物的布置,使其下泄水流不致冲淘坝基、其它建筑物的基础及岸坡。 5.0.3 碾压混凝土重力坝的枢纽布置宜采用引水式或地下式厂房。若采用坝后式厂房时,可根据坝高将引(输) 水管道水平布置在坝体下部或上部的常态混凝土区内,后者宜采用背管式布置。 5.0.4 位于洪水流量大而狭窄河道上高坝的枢纽布置,可选用厂房顶溢流式、厂前挑流式、坝内式或地下式厂房等;位于宽阔河道上,可选用河床式或坝后式厂房。两岸坝接头可通过技术经济比较选用混凝土坝或土石坝。 5.0.5 坝体溢流段的前沿长度、孔数、孔口型式、尺寸和堰顶高程,应考虑以下因素综合比较决定: 1) 水库运行和泄洪以及排漂浮物的要求; 2) 坝址地形地质条件、下游河床及两岸抗冲性能; 3) 下游水深及消能要求; 4) 坝体分段情况,与相邻建筑物的关系; 5) 闸门型式、工作条件及运行方式。 开敞式溢流孔,具有较大泄洪潜力,宜优先考虑。 5.0.6 坝体泄洪消能防冲设施应根据坝高、坝基及下游河床和两岸地形地质条件,下游河道水深变化情况,结合过木、排冰、排漂等要求合理选择。 当采用挑流消能时,挑流水舌应不影响其它建筑物的安全和运行,必要时,设置导墙或采取其它措施。 5.0.7 坝体泄水孔有泄洪孔和放水孔,可根据功能要求设置。 1) 泄洪孔设置条件: a) 经研究认为采用泄水孔泄洪有利; b) 有排沙要求。 2) 放水孔的设置条件: a) 大型水库下游有重要城市、重要粮棉或经济作物基地、大型企业、交通干线; b) 当地震设计烈度为8度以上或坝基地质条件极为复杂时; c) 运行期、检修期和施工蓄水期需向下游供水,而由发电和其它取水设施不能满足要求时; d) 有检修或特殊要求,需降低或放空库水。 5.0.8 泄水孔位置、型式、高程、孔数和孔口尺寸的选择应考虑以下因素: 1) 布置条件:在狭窄河道泄水孔宜与溢流坝段结合,其消能方式应与溢流坝统一考虑;宽阔河道可考虑分设。排沙孔应靠近发电(或灌溉、供水) 进水口、船闸闸首等部位,其流态不得影响这类建筑物的正常运行。 2) 运行条件:下泄流量、 放水期限、检修条件、排沙及排漂等。 3) 施工条件:泄水孔不同位置对施工进度和施工方法的影响,施工期泄洪及下游供水等要求。 4) 闸门工作条件、启闭机和坝体结构强度等。 5.0.9 重力坝的施工导流建筑物如底孔、缺口等,应根据导流方案和地形、地质、水文等条件经比较确定,其布置应符合下列要求: 1) 能宣泄所承担的施工流量; 2) 结合永久泄水建筑物的布置; 3) 在通航河流上应考虑施工期通航要求,或采取其他措施来满足; 4) 当需要时,能通过漂浮物或浮冰; 5) 泄洪时应不致冲坏永久建筑物或影响施工进度; 6) 施工方便,运行可靠,便于回填封堵。 导流建筑物的封堵应有妥善的设计和施工措施。 5.0.10 设于坝内的发电引水管道的进水口高程,应根据水利动能设计要求和泥沙淤积等条件确定,并符合SD30388的有关规定。 工农业及城市生活供水取水口应满足供水期的引水高程和流量的要求,必要时考虑水温和泥沙情况分层设置。 设置在坝上的过坝建筑物的进出口宜远离泄洪建筑物的进出口。 5.0.11 大型枢纽工程的重力坝布置应经水工模型试验验证运行期和施工期的流态与冲淤状况是否满足各项建筑物的运行需要。 中型工程宜进行水工模型试验。 6 坝体结构和泄水建筑物型式 6.1 一般规定 6.1.1 坝体结构应根据坝的受力条件以及坝址的地形地质、水文气象、建筑材料、施工工期等条件,通过整座坝的总体技术经济比较确定。 6.1.2 各个坝段上游面宜协调一致,使坝段两侧横缝上游面止水设施呈对称布置,廊道距上游面的距离也保持一致。各溢流坝段和非溢流坝段下游面应分别保持一致,但溢流坝段与非溢流坝段间用导墙分隔,可采用不同的下游坝坡。 6.1.3 建在地震区的混凝土重力坝坝体结构的抗震设计应符合DL5073的规定。 6.1.4 建在寒冷地区的混凝土重力坝坝体结构的抗冰冻设计应符合DL,T5082的规定。 6.2 非溢流坝段 6.2.1 非溢流坝段的基本断面呈三角形,其顶点宜位于正常蓄水位(或防洪高水位) 附近。基本断面上部设坝顶结构。 6.2.2 坝顶高程应高于校核洪水位,并符合本规范11.1.1的规定。 6.2.3 坝顶宽度应根据设备布置、运行、检修、施工和交通等需要确定,并应满足抗震、特大洪水时抢护等要求。在严寒地区,当冰压力很大时,还要核算断面的强度。 6.2.4 常态混凝土实体重力坝非溢流坝段的上游面可为铅直面、斜面或折面。上游坝坡宜采用1?0,1?0.2;当设置纵缝时,应考虑其对纵缝灌浆前施工期坝体应力的影响,坝坡不宜太缓。采用折面时,折坡点高程应结合坝内发电引水管、泄水孔等建筑物的进水口一并考虑。下游坝坡可采用一个或几个坡度,并应根据稳定和应力要求,结合上游坝坡同时选择。下游坝坡宜采用1?0.6,1?0.8;对横缝设有键槽进行灌浆的整体式重力坝,坝坡可适当变陡。 6.2.5 碾压混凝土重力坝在体型上应力求简单,便于施工,上游坝坡应结合其防渗结构型式进行选择;下游坝坡可按常态混凝土重力坝断面的选择原则进行优选,但应考虑少设横缝,不宜设纵缝的特点。 6.2.6 宽缝重力坝非溢流坝段的上游坝坡宜较实体重力坝放缓。宽缝宽度,可取坝段宽的20%,40%。 当有引水管、泄水孔、导流底孔等大型孔洞横穿坝体时,该部分坝体结构和宽缝布置应经论证确定。 6.2.7 宽缝重力坝头部尺寸的设计,应考虑下列因素: 1) 头部应力状态; 2) 坝面防渗和止水系统的布置; 3) 帷幕灌浆廊道和坝内交通系统的布置; 4) 其它特殊要求。 迎水面头部最小厚度可取0.07,0.10倍该高程处上游坝面作用水头,并不得小于3m;宽缝尾部最小厚度不得小于2m,寒冷地区应适当加厚。 6.2.8 宽缝不宜贯穿坝顶。宽缝的上、下游及顶部与邻近的实体部分连接处,应有足够的渐变长度。宽缝水平截面的渐变坡度(平行坝轴线长度与垂直坝轴线长度之比) ,上游部位可用1?1.5,1?2.0,尾部可用1?1.0,1?1.5。顶部垂直截面渐变坡度(垂直高度与水平长度之比) ,可用2.0?1,1.5?1。 宽缝顶部的高程应高于下游水位,可根据稳定、应力要求与上、下游坝坡和宽缝宽度同时选定。 6.2.9 空腹重力坝上游坝面可为斜面、铅直面,呈倒坡或下部呈倒坡。倒坡宜陡于1?0.15。 6.2.10 空腹重力坝腹孔底部的位置可位于坝剖面中部的坝基面上,空腹的形状和尺寸,应根据应力分析确定。腹孔总宽可占坝基总宽的1,3左右,腹孔高度在坝高的1,3以内。腹孔形状可采用长轴倾向下游、倾角为60?,70?、近似于椭圆形的斜腹孔;或顶部为双心圆弧,上游面垂直或稍倾向下游,下游面大体上与下游坝面平行的曲线形腹孔。 6.3 溢流坝段 6.3.1 溢流坝段的堰面曲线,当采用开敞式溢流孔时可采用幂曲线;当设有胸墙时,可采用孔口泄流的抛物线,上述堰面曲线的确定可见附录A。 经过数值模拟优化论证和试验验证,也可采用其它堰面曲线。 6.3.2 选择溢流坝的堰面曲线时,堰顶附近允许出现的经当地大气压修正的负压值应符合下列要求: 1) 正常蓄水位或常遇洪水位闸门局部开启时(后者以运行中较常出现的开度为准) ,可允许有不大的负压值,应在设计中经论证确定; 2) 校核洪水位闸门全开时堰面出现的水压力不得低于,6×9.81kPa。 当堰顶闸门槽产生过大负压足以引起严重空蚀破坏时,应设法改善门槽的型式。 6.3.3 溢流坝的反弧段应结合下游消能型式选择,见附录A。 6.3.4 闸墩的型式和尺寸应满足布置、水流条件和结构上的要求。当采用平面闸门时,闸墩在门槽处应有足够的厚度。 6.3.5 溢流坝的堰面曲线、闸墩、门槽、坝面压力、泄流能力和反弧半径等,大型工程应经水工模型试验验证,中型工程宜经水工模型试验验证,水力条件较简单的中型工程,则可参照类似工程的经验,经计算确定。 6.3.6 当溢流坝有排冰要求时,溢流孔口尺寸应根据冰情资料确定,堰上水深宜大于流冰期最大冰厚。冰块应能自由下泄而不致破坏下游设施,下游应有导墙、护岸等设施。闸墩墩头宜呈锐角形状。必要时,宜经调查研究和试验确定。 6.3.7 溢流坝设置的闸门应符合DL,T5039的要求。 6.3.8 溢流坝断面设计还应符合本规范6.2的有关规定。 6.4 坝身泄水孔 6.4.1 泄水孔可设在溢流坝段的闸墩下部或专设的泄水孔坝段,并应有消能设施,使下泄水流不冲刷下游岸坡及相邻建筑物。 6.4.2 坝身泄水孔应避免孔内有压流、无压流交替出现的现象。 6.4.3 无压孔在平面上宜布置成直线,如需布置成弯道时,应进行分析研究并经水工模型试验验证。 6.4.4 无压孔由有压段和无压段组成。有压段包括进口段、门槽段和压坡段三个部分,该段体型的设计应使其在各种流量之下保持正压,并要求断面变化均匀,泄流能力大。有压段末端设工作闸门,其上游设一道事故检修门,该段体型的设计见附录B。无压段的孔顶高度应留有余幅。在直线段当孔身为矩形时,顶部距水面的高度可取最大流量时不掺气水深的30%,50%;当孔顶为圆拱形时,其拱脚距水面的高度可取不掺气水深的20%,30%;当孔顶为扁圆拱时,可参照圆拱孔顶的要求略予增加,并应保证泄流时不淹没。无压段出口宜高出尾水位,防止在无压段出现水跃。无压段水流流速较大时,应采取掺气减蚀设施。 无压孔无压段底缘线可布置成直线,也可依次布置成直线段及其它曲线段并与下游 消能设施平顺衔接。 6.4.5 有压孔进口段体型布置要求与无压孔进口段基本相同,其下游接事故检修闸门门槽段,其后接平坡或小于1?10的缓坡段。工作闸门设在出口端,出口端上游设一压坡段,孔口断面可为圆形或矩形。有压孔的体型设计可见附录B。 6.4.6 坝身泄水孔的闸门和启闭机的设计应符合下列要求: 无压孔的工作闸门,可采用弧形闸门或平面闸门,事故检修闸门为平面闸门。弧形闸门的启闭机室一般设于坝内,对于中坝也可设于坝顶;平面闸门的启闭机室一般设于坝顶。位于坝内的启闭机室应考虑通风、防潮、采暖设施。 有压孔的工作闸门可采用弧形闸门、平面闸门、锥形阀或其它型式的门、阀。 事故检修闸门平时宜作挡水之用。 6.4.7 坝身泄水孔的通气孔设计应符合DL,T5039的有关要求。 6.4.8 高坝坝身泄水孔水力条件复杂时,应作水工模型试验,必要时应进行减压箱模型试验验证。 6.4.9 坝身泄水孔(包括导流底孔) ,应作为坝体的一部分和坝身设计统一考虑。 6.4.10 宜避免导流底孔与其上部缺口同时宣泄洪水。无法避免时,应考虑底孔出口受水舌封堵的不利情况,采取适当措施以避免空蚀。 应采取措施防止导流底孔进口闸门槽顶部进水。 6.4.11 坝身泄水孔的衬护,应根据水压力、孔口尺寸、受力条件、孔内流速和泥沙含量、粒径、硬度及泄水的持续时间、施工条件等因素确定。 内水压力较高的有压孔,宜采用钢衬,并与外围混凝土可靠结合。 7 泄水建筑物的水力设计 7.1 一般规定 7.1.1 泄水建筑物的水力设计内容应包括: 1) 泄流能力的计算; 2) 下游水流衔接和消能防冲设施的设计; 3) 与高速水流有关的水力设计; 4) 其它有关的水力设计。 7.1.2 泄水建筑物的泄洪标准应根据GB50201和SDJ12—78及其补充规定,满足相应建筑物等级的设计要求。 7.1.3 消能防冲建筑物设计的洪水标准,可低于大坝的泄洪标准。一等工程消能防冲建筑物宜按100年一遇洪水设计;二等工程消能防冲建筑物宜按50年一遇洪水设计;三等工程消能防冲建筑物宜按30年一遇洪水设计。并需考虑在小于设计洪水时可能出现的不利情况,保证安全运行。 7.1.4 泄水建筑物的水力设计计算,可按附录C所列公式进行计算。 7.1.5 泄水建筑物的消能防冲设计,除应符合本规范的5.0.6的要求外,尚应满足下列要求: 1) 消能设施应做到消能效果良好,结构可靠,防止空蚀和磨损,防止淘刷坝基和岸坡,保证坝体及有关建筑物的安全; 2) 选定的消能型式应能在宣泄设计洪水及其以下各级洪水流量时,尤其是常遇洪水流量时, 都具有良好的消能效果,对超过消能防冲设计标准的洪水,允许消能防冲建筑物出现不危及挡水建筑物安全,不影响枢纽长期运行并易于修复的局部损坏; 3) 淹没于水下的消能设施(消力池、消力戽等) ,应为运行期的排水检修提供条件。 7.1.6 消能型式应根据地形地质条件、枢纽布置、运行条件、下游水深及河床抗冲能力、消能防冲要求、下游水流衔接以及对其它建筑物的影响等综合考虑,并经技术经济比较选定。 7.1.7 挑流消能适用于坚硬岩石上的高、中坝,低坝需经论证才能选用。 当坝基有延伸至下游的缓倾角软弱结构面,可能被冲坑切断而形成临空面,危及坝基稳定或岸坡可能被冲塌危及坝肩稳定时,均不宜采用。 7.1.8 底流消能适用于中、低坝或基岩较软弱的河道,高坝采用底流消能需经论证,但不宜用于排漂和排冰。 7.1.9 面流消能适用于水头较小的中、低坝,下游水位稳定,尾水较深,河床和两岸在一定范围内有较高抗冲能力的顺直河道,可排漂和排冰。 7.1.10 消力戽消能适用于尾水较深(大于跃后水深) ,且下游河床和两岸有一定抗冲能力的河道。 7.1.11 联合消能适用于高、中坝,泄洪量大、河床相对狭窄、下游地质条件较差或单一消能型式经济合理性差的情况。联合消能应经水工模型试验验证。 7.1.12 泄水建筑物的闸门宜同步、对称、均匀地启闭,以控制流态稳定,并由设计提出运行规划。 7.1.13 大型工程和高坝的泄水建筑物设计应经水工模型试验验证,中型工程宜进行水工模型试验,水力条件较简单的中型工程则可参照类似工程经验计算确定。 7.2 泄流能力及消能计算 7.2.1 溢流坝和泄水孔的泄流能力,可按照附录C计算。 7.2.2 溢流坝水面线计算,当弗劳德数F,2时,应考虑波动及掺气影响,估算公式见附r 录C。边墩或导墙顶高程应根据计算水面线加0.5m,1.5m的超高确定。 7.2.3 挑流消能设计应对各级下泄流量进行水力计算,估算水舌挑射距离、最大冲坑深度。挑流水舌挑射距离和跌入下游河床的最大冲坑深度可按照附录C计算。 7.2.4 底流消能设计应对各级下泄流量进行水力计算,确定护坦高程、长度、厚度和尾水淹没度等。 7.2.5 护坦长度可根据其上是否设置辅助消能设施及水力特性,按照附录C计算。当护坦上无辅助消能设施时,尾水淹没度可取1.05,1.10倍跃后水深。 7.2.6 护坦上的时均水压力分布,可按下列规定取值: 1) 当护坦面为水平时,作用在其上的时均水压力可近似取计算断面上的水深; 2) 当不设消力墩、坎等辅助消能设施的护坦上发生水跃时,可取跃首、跃尾间水面连一直线,作为近似水面线; 3) 当护坦上设有消力墩时,则墩下游可按跃后水深估算,墩上游可按跃后水深的一半估算。 7.2.7 鼻坎、溢流式厂房顶板、护坦等部位的脉动压力和护坦上消力墩(包括尾坎等) 所受的冲击力,可按照DL5077的规定计算。 7.3 高速水流区的防空蚀设计 7.3.1 泄水建筑物的高速水流区,应注意下列部位或区域发生空蚀破坏的可能性: 1) 进口、闸门槽、弯曲段、水流边界突变(不连续或不规则) 处; 2) 反弧段及其附近; 3) 差动式鼻坎、窄缝式鼻坎、扭曲式鼻坎、分流墩; 4) 溢流坝面上和泄水孔流速大于20m,s的区域。 7.3.2 在高速水流区各部位的水流空化数ζ宜大于该处的初生空化数,其估算公式见附录C。 7.3.3 对7.3.1所列部位或区域(不包括门槽) ,当ζ,0.3时,应采取以下防空蚀措施: 1) 合理设计建筑物的体形和严格控制不平整度,不平整度的控制标准见附录C,在设置掺气设施后,溢流面的不平整度控制标准可适当放宽; 2) 突体应处理成缓坡; 3) 采用掺气设施,可按照附录C设置; 4) 采用合理的运行方式; 5) 采用抗蚀性能好的材料。 7.3.4 流速30m,s,35m,s的泄水建筑物应采取掺气措施, 特殊重要的工程和流速大于35m,s的建筑物应通过减压箱模型试验确定防空蚀措施。 7.3.5 在多泥沙河流上,泄水建筑物应考虑挟沙的高速水流磨损和空蚀的相互作用。 7.4 消能防冲设施的设计 7.4.1 挑流鼻坎的型式,一般有连续式、差动式、窄缝式和扭曲式等,应经比较选定。鼻坎最低高程,宜高出宣泄按7.1.3规定的洪水标准时的下游水位,但可略低于下游最高水位。 ?,应通过比较选定。采用差动式鼻坎,鼻 1) 挑流鼻坎的挑角,可采用15?,35 坎处平均流速大于16m,s时,应合理选择反弧段半径、挑角差、高低坎宽度比和高低坎的高差,并可考虑在鼻坎和反弧段间接入直线过渡段以改善流态。 差动式鼻坎的上齿坎挑角和下齿坎挑角的差值以5?,10?为宜;上齿宽度和下齿宽度之比宜大于1.0;齿高差以1.5m为宜;高坎侧宜设通气孔;高坎顶面的棱角宜做成圆弧状。 2) 窄缝式挑坎适用于狭谷河道高水头的溢洪道和深孔。出口断面可呈矩形、梯形、Y形和V形等,也可采用不对称型式,应经比较选定。底板的挑角宜取零度或为正负小挑角;收缩比可为0.15,0.5;长宽比在中、深孔大流量、低弗劳德数时,宜取0.75,1.5,相应收缩比应取较大值;在表孔、高弗劳德数时,长宽比宜取1.5,3.0,相应收缩比应取较小值。 3) 扭曲式鼻坎应根据具体情况控制转向角度和入水落点。 7.4.2 挑流消能的安全挑距,以不影响坝趾基岩稳定为原则。冲坑最低点距坝趾的距离应大于2.5倍坑深。水舌入水宽度的选择应考虑不影响冲坑两侧岸坡或其它建筑物的稳定为宜。 7.4.3 挑流消能应研究雾化对枢纽其它建筑物运行安全及边坡稳定的影响,尤其对干旱少雨地区更应重视。坝下游的建筑物及露天设置的电气设备、输电线路,宜避开雾化区,或采取保护措施。 7.4.4 底流消能应保证在消力池内形成稳定的水跃,避免产生回流。消力池内要清理干净,其尾坎前后不允许堆积石渣。 7.4.5 消力池宜采用等宽矩形断面。水跃前段,地形许可时,可设计成斜护坦。跃前断面平均流速小于16m,s时,护坦上可设置辅助消能设施(消力墩) 。寒冷地区,辅助消能设施应满足DL,T5082的要求。 7.4.6 消力池两侧导墙顶的高程,可根据跃后水深加超高决定。设在池外侧的导墙,墙外河床中如有一定水深,可适当降低墙高,允许墙顶有不大的漫溢水头。 7.4.7 面流消能、戽流消能流态复杂,且不稳定。宜采取下列工程措施,防止坝基和下游河床河岸的淘刷,保证工程安全。 1) 鼻坎下设置齿墙或短护坦; 2) 两侧设置导墙,防止横向回流; 3) 下游设置护岸。 7.4.8 联合消能的防冲设施可按照7.4.1,7.4.7的规定设计。但对宽尾墩与消力池联合运用型式,考虑其泄洪功率大等特点,应加强消力池底板的强度、自身以及与基础结合的整体性,并应采取措施保证消力池底板止水的可靠性。 宽尾墩的体型见附录C。 8 结构计算基本规定 8.1 一般规定 8.1.1 本规范采用概率极限状态设计原则,以分项系数极限状态设计表达式进行结构计算。 8.1.2 混凝土重力坝应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行下列计算和验算: 1) 承载能力极限状态:坝体断面、结构及坝基岩体进行强度和抗滑稳定计算,必要时进行抗浮、抗倾验算;对需抗震设防的坝及结构,尚需按DL5073进行验算。 2) 正常使用极限状态:按材料力学方法进行坝体上、下游面混凝土拉应力验算,必要时进行坝体及结构变形计算;复杂地基局部渗透稳定验算。 8.1.3 混凝土重力坝及坝上结构设计时,应根据水工建筑物的级别,采用不同的水工建筑物结构安全级别,见表8.1.3。 表8.1.3 水工建筑物结构安全级别 水工建筑物级别 水工建筑物结构安全级别 ? 1 2、3 ? 4、5 ? 8.1.4 按承载能力极限状态设计时,应考虑下列两种作用效应组合: 1) 基本组合——持久状况或短暂状况下,永久作用与可变作用的效应组合; 2) 偶然组合——偶然状况下,永久作用、可变作用与一种偶然作用的效应组合。 8.1.5 按正常使用极限状态设计时,应考虑下列两种作用效应组合: 1) 短期组合——持久状况或短暂状况下,可变作用的短期效应与永久作用效应的组合; 2) 长期组合——持久状况下,可变作用的长期效应与永久作用效应的组合。 8.1.6 坝体及结构的混凝土应按所处环境条件、使用条件、结构部位和结构型式及施工条件,满足耐久性要求,耐久性要求指标按11.5规定。 8.2 承载能力极限状态计算规定 8.2.1 对基本组合,应采用下列极限状态设计表达式 γψS(γG,γQ,a) ?(8.2.1) 0GKQKK 式中:γ——结构重要性系数,对应于结构安全级别为?、?、?级的结构及构件,可分0 别取用1.1、1.0、0.9; ψ——设计状况系数,对应于持久状况、短暂状况、偶然状况,可分别取用1.0、 0.95、0.85; S(?) ——作用效应函数; R(?) ——结构及构件抗力函数; γ——永久作用分项系数,见表8.2.11; G γ——可变作用分项系数,见表8.2.11; Q G——永久作用标准值; K Q——可变作用标准值; K a——几何参数的标准值(可作为定值处理) ; K f——材料性能的标准值; K γ——材料性能分项系数,见表8.2.12; m γ——基本组合结构系数,见表8.2.13。 d1 8.2.2 对偶然组合,应采用下列极限状态设计表达式 γψS(γG,γQ,A,a) ?(8.2.2) 0GKQKKK 式中:A——偶然作用代表值; K γ——偶然组合结构系数,见表8.2.13。 d2 表8.2.1,1 作用分项系数 序 作 用 类 别 分 项 系 数 号 自 重 1 1.0 水压力 1)静水压力 1.0 2 2)动水压力:时均压力、离心力、冲击力、 1.05、1.1、1.1、1.3 脉动压力 扬压力 1)渗透压力 1.2(实体重力坝)、 1.1(宽缝、空腹重力坝) 3 2)浮托力 1.0 3)扬压力(有抽排) 1.1(主排水孔之前) 4)残余扬压力(有抽排) 1.2(主排水孔之后) 淤沙压力 4 1.2 浪压力 5 1.2 注:其它作用分项系数见DL5077。 表8.2.1,2 材料性能分项系数 分 序项材 料 性 能 备 注 号 系 数 抗剪断强度 1)混凝土,基岩 摩擦系数f′1.3 R 黏聚力c′ 3.0 R 2)混凝土,混凝土 摩擦系数f′ 包括常态混c1.3 黏聚力c′ 凝土和碾压混c1 3.0 凝土层面 3)基岩,基岩 摩擦系数f′ 1.4 d 黏聚力c′ 3.2 d 4)软弱结构面 摩擦系数f′ 1.5 d 黏聚力c′ 3.4 d 混凝土强度 抗压强度f 2 1.5 c 表8.2.1,3 结构系数 序号 项 目 组合类型 结构系数 备 注 包括建基面、基本组合 1.2 抗滑稳定极限状态设计式 层面、深层滑动1 偶然组合 1.2 面 基本组合 1.8 混凝土抗压极限状态设计式 2 偶然组合 1.8 8.3 正常使用极限状态计算规定 8.3.1 正常使用极限状态作用效应的短期组合采用下列设计表达式 γS(G,Q,f,a) ?C,γ (8.3.11) 0sKKKK1d3 正常使用极限状态作用效应的长期组合采用下列设计表达式 γS(G,ρQ,f,a) ?C,γ(8.3.12) 0lKKKK2d4 式中: C、C——结构的功能限值; 12 S(?) 、S(?) ——作用效应的短期组合、长期组合时的效应函数; sl γ、γ——正常使用极限状态短期组合、长期组合时的结构系数; d3d4 ρ——可变作用标准值的长期组合系数,本规范取ρ,1。 8.4 作用及材料性能标准值 8.4.1 8.2、8.3中永久作用、可变作用标准值和偶然作用的代表值,应按照DL5077的规定确定。 8.4.2 抗剪强度标准值: 大型工程可行性研究及招标设计阶段,坝体混凝土与基岩接触面、基岩、坝基软弱结构面、碾压混凝土层面的抗剪断强度的标准值,按现场或室内试验测定成果概率分布的0.2分位值确定。当坝基地质条件简单时,其抗剪断强度的标准值可根据少量现场试验成果参照类似工程的试验成果分析确定。 大型工程可行性研究以前各设计阶段及中型工程的所有设计阶段可参考类似条件工程的试验成果或参考附录D所列标准值分析确定。 上述抗剪断摩擦系数概率分布模型取正态分布,抗剪断凝聚力取对数正态分布。 8.4.3 抗压强度标准值: 混凝土的强度等级应按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d 2龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度来确定,用符号C(N,mm) 表示。 大坝常态混凝土强度的标准值可采用90d龄期强度,保证率80%,按表8.4.3,1采用。 表8.4.3,1 大坝常态混凝土强度标准值 大坝常态混凝土强度等级 强度种类 符号 C7.5 C10 C15 C20 C25 C30 轴心抗压 f 7.6 9.8 14.3 18.5 22.4 26.2 ckMPa 注:常态混凝土强度等级和标准值可内插使用。 大坝碾压混凝土强度的标准值可采用180d龄期强度,保证率80%,按表8.4.3,2采用。 表8.4.3,2 大坝碾压混凝土强度标准值 大坝碾压混凝土强度等级 强度种类 符号 C5 C7.5 C10 C15 C20 C25 轴心抗压 f 7.2 10.4 13.5 19.6 25.4 31.0 ckMPa 注:碾压混凝土强度等级和标准值可内插使用。 8.4.4 当坝体常态混凝土开始承受荷载的时间早于90d,或碾压混凝土开始承受荷载的时间早于180d时,应进行核算,必要时应调整强度等级。 9 坝体断面设计 9.1 主要设计原则 9.1.1 混凝土重力坝一般以材料力学法和刚体极限平衡法计算成果作为确定坝体断面的依据。 用材料力学法确定实体重力坝坝体上、下游面的应力计算公式见附录E。 高坝除用材料力学法计算坝体应力外,尚宜采用有限元法进行计算分析,必要时可采用结构模型、地质力学模型等试验验证。 修建在复杂地基上的中坝,必要时,可进行有限元分析。 9.1.2 重力坝的断面原则上应由持久状况控制,并以偶然状况复核,此时,可考虑坝体的空间作用或采用其它适当措施,不宜由偶然状况控制设计断面。 地震作用组合下的偶然状况应符合DL5073的有关规定。 9.1.3 分期施工投入运行的坝,强度和稳定计算应按持久状况计算。 一期施工而分阶段投入运行的坝,应研究施工期作用于坝上的作用,坝的未完建断面(临时运行断面) 的强度和稳定计算应按短暂状况计算。 设计规定的坝体及其构件的施工程序,不宜使施工期产生的应力导致增加坝体断面。 9.1.4 宽缝重力坝可用材料力学法计算坝体应力,局部区域如头部附近等部位,也可用有限元法计算,并允许在离上游面较远部位出现不超过坝体混凝土允许的拉应力。 9.1.5 空腹重力坝可用结构力学、材料力学法和有限元法计算坝体应力,并用模型试验验证。所得应力成果应避免特别不利的应力分布状态。 9.1.6 有横缝的重力坝,其强度和稳定计算应按平面问题考虑,可取一个坝段或取单位宽度进行计算。 不设横缝或横缝灌浆的整体式重力坝的稳定计算可按整体式进行,其强度计算可用试载法;在复杂空间受力条件下(河谷断面、作用和基础反力不对称等) ,其应力状态可按空间问题用有限元法或试验确定。 9.1.7 厂坝连接的坝后式厂房,在坝的稳定核算中,可考虑厂坝联合的抗滑作用。厂房作用于坝上的抗滑力,可根据厂坝整体分析的应力状态确定。 9.2 作用及其组合 9.2.1 按照承载能力极限状态,设计坝体断面时,应计算下列两种作用组合。 9.2.1.1 基本组合由下列永久和可变作用产生的效应组合: 1) 建筑物的自重(包括永久机械设备、闸门、起重设备及其它的自重) 。 2) 发电为主的水库,上游正常蓄水位(或施工期临时挡水位) ,按照功能运用要求建筑物泄放最小流量的下游水位,而排水及防渗设施正常工作时的水荷载: a) 大坝上、下游面的静水压力; b) 扬压力。 3) 大坝上游淤沙压力。 4) 大坝上、下游侧土压力。 5) 防洪为主的水库,按防洪高水位及相应的下游水位的水荷载,取代2,,且排水及防渗设施正常工作: a) 大坝上、下游面的静水压力; b) 扬压力; c) 相应泄洪时的动水压力。 6) 浪压力: a) 取50年一遇风速引起的浪压力; b) 多年平均最大风速引起的浪压力。 7) 冰压力。 8) 其它出现机会较多的作用。 9.2.1.2 偶然组合应在基本组合下,计入下列的一个偶然作用: 9) 建筑物泄放校核洪水(偶然状况) 流量时,上、下游水位的水荷载,取代2) 或5) ,,且排水及防渗设施正常工作: a) 坝上、下游面的静水压力; b) 扬压力; c) 相应泄洪时动水压力。 10) 地震作用。 11) 其它出现机会很少的作用。 9.2.2 承载能力极限状态作用的基本组合和偶然组合按表9.2.2规定进行计算。 9.2.3 持久状况下正常使用极限状态设计坝体断面时,应按长期组合计入9.2.1中9.2.1.1的有关作用进行计算。 9.2.4 坝体在施工和检修情况下应按短暂状况承载能力极限状态的基本组合和正常使用极限状态的短期组合进行设计。作用值大小及其组合应按照建筑物施工与检修具体条件确定。 表9.2.2 作用组合 设计 作用 主要作 用 类 别 备注 状况 组合 考虑自静水扬压淤沙浪压冰压动水土压地震 情况 重 压力 力 压力 力 力 压力 力 作用 1.正1) 2) 2) 3) 6) 土压力根据坝体外— — 4) — 常蓄是否有填土而定(下a) 水位同) 情况 以发电为主的水库 2.防1) 5) 5) 3) 6) 5) 4) 以防洪为主的水— — 持久基本洪高库, a) 状况 组合 水位正常蓄水位较低 情况 3.冰1) 2) 2) 3) 7) 4) 静水压力及扬压力— — — 冻情按相应冬季库水位计 况 算 施工1) 2) 2) 4) — — — — — 期临短暂基本时挡状况 组合 水情 况 1.校1) 9) 9) 3) 6) — 9) 4) — 核洪b) 水情 偶然偶然况 状况 组合 2.地6) 静水压力、扬压力1) 2) 2) 3) — — 4) 10) 震情和浪压力按正常蓄水b) 况 位计算,有论证时可 另作规定 注: 1.应根据各种作用同时发生的概率,选择计算中最不利的组合; 2.根据地质和其它条件,如考虑运用时排水设备易于堵塞,须经常维修时,应考虑排水失效的情况,作为偶然组合。 9.3 坝体强度和稳定承载能力极限状态计算 9.3.1 承载能力极限状态设计包括: 1) 坝体及坝基强度计算; 2) 坝体与坝基接触面抗滑稳定计算; 3) 坝体层面抗滑稳定计算; 4) 坝基深层软弱结构面抗滑稳定计算。 9.3.2 坝趾抗压强度承载能力极限状态: 1) 作用效应函数 S(?) , (9.3.2,1) 2) 抗压强度极限状态抗力函数 R(?) ,f或R(?) ,f(9.3.2,2) cR 式中:ΣW——坝基面上全部法向作用之和,kN,向下为正; R ΣM——全部作用对坝基面形心的力矩之和,kN?m,逆时针方向为正; R2 A——坝基面的面积,m; R4 J——坝基面对形心轴的惯性矩,m; R T——坝基面形心轴到下游面的距离,m; R m——坝体下游坡度; 2 f——混凝土抗压强度,kPa; c f——基岩抗压强度,kPa。 R 核算坝趾抗压强度时,根据9.2规定,应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和偶然组合。 9.3.3 坝体选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态: 1) 作用效应函数 S(?) , (9.3.3,1) 2) 抗压强度极限状态抗力函数 R(?) ,f(9.3.3,2) C 式中:ΣW——计算截面上全部法向作用之和,kN,向下为正; C ΣM——全部作用对计算截面形心的力矩之和,kN?m,逆时针方向为正; C2 A——计算截面的面积,m; C4 J——计算截面对形心轴的惯性矩,m; C T——计算截面形心轴到下游面的距离,m; C m——坝体下游坡度。 2 核算坝体选定计算截面下游端点抗压强度时,根据9.2规定,应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和偶然组合。 9.3.4 坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定极限状态: 1) 作用效应函数 S(?) ,ΣP(9.3.4,1) R 2) 抗滑稳定抗力函数 R(?) ,f′ΣW,c′A (9.3.4,2) RRRR 式中:ΣP——坝基面上全部切向作用之和,kN; R f′——坝基面抗剪断摩擦系数; R c′——坝基面抗剪断黏聚力,kPa。 R 核算坝基面抗滑稳定极限状态时,根据9.2规定,应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和偶然组合。 9.3.5 坝体混凝土层面(包括常态混凝土水平施工缝或碾压混凝土层面) 的抗滑稳定极限状态: 1) 作用效应函数 S(?) ,ΣP (9.3.5,1) C 2) 抗滑稳定抗力函数 R(?) ,f′ΣW,c′A(9.3.5,2) CCCC 式中:ΣP——计算层面上全部切向作用之和,kN; C ΣW——计算层面上全部法向作用之和,kN; C f′——混凝土层面抗剪断摩擦系数; C c′——混凝土层面抗剪断黏聚力,kPa; C2 A——计算层面截面积,m。 C 核算坝体混凝土层面的抗滑稳定极限状态时,根据9.2规定,应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和偶然组合。 9.3.6 当坝基岩体内存在软弱结构面、缓倾角裂隙及坝下游经冲刷形成临空面等情况时,需核算深层抗滑稳定。根据滑动面、临空面、尾岩抗力条件综合分析基本地质结构模型后,分单斜面、双斜面和多斜面计算模式,除用刚体极限平衡法(见附录F) 计算外,必要时, 可辅以有限元法、地质力学模型试验法等核算深层抗滑稳定,并进行综合评定。 核算坝基深层抗滑稳定极限状态时,根据9.2规定,应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和偶然组合。 9.4 坝体上、下游面拉应力正常使用极限状态计算 9.4.1 坝踵垂直应力不出现拉应力(计扬压力) ,计算公式为 ?0 (9.4.1) 式中:T′——坝基面形心轴到上游面的距离,m。 R 核算坝踵应力时,根据9.3规定,应按作用的标准值分别计算作用的短期组合和长期组合。 9.4.2 坝体上游面的垂直应力不出现拉应力(计扬压力) ,计算公式为 ?0 (9.4.2) 式中:ΣM——计算截面上全部作用对截面形心的力矩之和, C kN?m,逆时针方向为正; 4 J——计算截面面积对形心轴的惯性矩,m; C T′——计算截面形心轴到上游面的距离,m。 C 核算坝体上游面的垂直应力时,根据9.3规定,应按作用的标准值计算作用的长期组合。 9.4.3 短期组合下游坝面的垂直拉应力,计算公式为 ?100(kPa) (9.4.3) 9.5 有限元法计算 9.5.1 有限元法计算坝体应力、坝基深层抗滑稳定时,作用按DL5073的规定取标准值,材料、地基性能应根据试验结合工程类比取定值计算。 9.5.2 有限元法计算混凝土重力坝上游垂直应力时,控制标准为: 1) 坝基上游面 计扬压力时,拉应力区宽度宜小于坝底宽度的0.07倍(垂直拉应力分布宽度,坝底面宽度) 或坝踵至帷幕中心线的距离。 2) 坝体上游面 计扬压力时,拉应力区宽度宜小于计算截面宽度的0.07倍或计算截面上游面至排水孔 (管) 中心线的距离。 9.5.3 有限元法分析坝基深层抗滑稳定的成果,可作为坝基加固处理方案的评价和选择的依据。 9.5.4 坝内孔洞配筋可根据有限元法应力计算成果,按DL,T5057执行。 9.6 溢流坝闸墩结构设计 9.6.1 溢流坝上闸墩强度的设计计算包括: 1) 闸墩承受最大纵向力、相应侧向力、竖向力及自重情况下,核算其纵向强度; 2) 闸墩承受最大不平衡侧向力、相应纵向力、竖向力及自重情况下,核算其横向强度; 3) 对闸门槽和弧形闸门铰支座等部位的强度进行核算; 4) 必要时,应核算闸墩的变位。 9.6.2 闸墩强度的计算应符合下列要求: 1) 核算纵向强度时,应使墩内不产生拉应力,此时闸墩周边可按构造或其它条件配置钢筋。如拉应力较难避免时,应按小偏心受压的混凝土构件设计; 2) 核算横向强度时,应将闸墩视为固端的整体构件,根据拉应力的大小,按照小偏心受压的混凝土构件设计或按偏心受拉的钢筋混凝土构件设计; 3) 弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制和支座截面的剪跨比应满足设计构造要求; 4) 地震作用下闸墩强度应满足DL5073的规定。 9.6.3 大跨度弧形闸门的闸墩承受较大作用时,可采用预应力结构。 9.6.4 闸墩结构设计计算应符合DL,T5057的规定。 闸墩应力计算也可用有限元法。 10 坝基处理设计 10.1 一般规定 10.1.1 混凝土重力坝的基础经处理后应满足下列要求: 1) 具有足够的强度,以承受坝体的压力; 2) 具有足够的整体性和均匀性,以满足坝基抗滑稳定和减少不均匀沉陷; 3) 具有足够的抗渗性,以满足渗透稳定,控制渗流量; 4) 具有足够的耐久性,以防止岩体性质在水的长期作用下发生恶化。 10.1.2 坝基处理设计应综合考虑基础与其上部结构之间的相互关系,必要时可采取措施,调整上部结构的型式,使上部结构与其基础工作条件协调。 10.1.3 坝基处理设计时,应同时考虑坝基和两岸坝接头部位的工程地质、水文地质条件对建筑物运行的影响,研究坝基变形、渗透和坝肩边坡稳定情况,尤应考虑施工或蓄水对稳定和渗透带来的变化,必要时应采取相应的处理措施。 10.1.4 岩溶地区的坝基处理设计,应认真查清其在坝区分布范围及特点、水文地质条件及裂隙中充填物,非岩溶岩石的封闭条件。对岩溶发育,情况复杂的基础,应进行专门的处理设计。 10.2 坝基开挖 10.2.1 混凝土重力坝的建基面应根据大坝稳定、坝基应力、岩体物理力学性质、岩体类别、基础变形和稳定性、上部结构对基础的要求、基础加固处理效果及施工工艺、工期和费用等经技术经济比较确定。原则上应在考虑基础加固处理后,在满足坝的强度和稳定的基础上,减少开挖量。 坝高超过100m时,可建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上;坝高100m,50m时,可建在微风化至弱风化中部基岩上;坝高小于50m时,可建在弱风化中部,上部基岩上。两岸地形较高部位的坝段,可适当放宽。 10.2.2 重力坝的基坑形状应根据地形地质条件及上部结构的要求确定,坝段的基础面上、下游高差不宜过大,并略向上游倾斜。若基础面高差过大或向下游倾斜时,应开挖成带钝角的大台阶状,台阶的高差应与混凝土浇筑块的尺寸和分缝的位置相协调,并和坝趾处的坝体混凝土厚度相适应。对地形高差悬殊部位的坝体应调整坝段的分缝。 10.2.3 两岸岸坡坝段基础的形状,在平行坝轴线方向宜开挖成有一定宽度的台阶状,或采取其它结构措施,确保坝体侧向稳定。 10.2.4 基础中存在的局部工程地质缺陷,例如表层夹泥裂隙、强风化区、断层破碎带、节理密集带及岩溶充填物等均应结合基础开挖予以挖除。 10.2.5 坝基开挖设计中可采用梯段爆破、预裂爆破等方式,保证坝基岩体不致受到破坏或产生不良后果。对易风化、泥化的岩体,应采取相应的保护措施,及时覆盖开挖面。 10.3 坝基固结灌浆 10.3.1 坝基固结灌浆的设计,应根据坝基工程地质条件、坝高和灌浆试验资料确定。 1) 坝基岩体裂隙发育,且具有可灌性时,应在坝基范围内进行固结灌浆,并应根据坝基应力及地质条件,向坝基外上、下游及宽缝重力坝的宽缝部位适当扩大灌浆范围; 2) 防渗帷幕上游的坝基宜进行固结灌浆; 3) 断层破碎带及其两侧影响带应适当加强固结灌浆。 10.3.2 固结灌浆孔的孔距、排距可采用3m,,m或根据开挖以后的地质条件并参照灌浆试验确定。 固结灌浆孔的孔深应根据坝高和开挖以后的地质条件采用5m,8m;局部地区及坝基应力较大的高坝基础,必要时可适当加深,帷幕上游区宜根据帷幕深度采用8m,15m。 10.3.3 固结灌浆孔通常布置成梅花形,对于较大的断层和裂隙带应专门布孔。灌浆孔方向应根据主要裂隙产状结合施工条件确定,使穿过较多的裂隙。 10.3.4 帷幕上游区的固结灌浆应在基础部位混凝土浇筑后进行。其它部位的固结灌浆也宜按这种方式进行。 灌浆压力在不抬动基础岩体的原则下,经论证采用无混凝土盖重灌浆时,其灌浆压力为0.2MPa,0.4MPa,有盖重时为0.4MPa,0.7MPa。对缓倾角结构面发育的基岩,其灌浆压力应由试验确定。 10.4 坝基防渗帷幕和排水 10.4.1 坝体基础的防渗帷幕和排水设计,应以坝区的工程地质、水文地质条件和灌浆试验资料为依据,结合水库功能、坝高综合考虑防渗和排水的相互作用,经分析研究确定帷幕和 排水的设置。 水文地质条件复杂的高坝,应进行渗流计算。 10.4.2 防渗帷幕应符合下列要求: 1) 减少坝基和绕坝渗漏,防止其对坝基及两岸边坡稳定产生不利影响; 2) 防止在坝基软弱结构面、断层破碎带、岩体裂隙充填物以及抗渗性能差的岩层中产生渗透破坏; 3) 在帷幕和坝基排水的共同作用下,使坝基面渗透压力和坝基渗漏量降至允许值以内; 4) 具有连续性和耐久性。 10.4.3 坝基及两岸的防渗措施,可采用水泥帷幕灌浆; 经研究论证坝基也可采用混凝土齿墙、防渗墙或水平防渗铺盖;两岸岸坡也可采用明挖或洞挖后回填混凝土形成的防渗墙。 多泥沙河流上,经分析淤积物的渗透系数及上游的淤积厚度能起防渗作用时,设计中可适当考虑其效果,但应确保大坝初期运行的安全。 10.4.4 大、中型工程或高坝应事先进行帷幕灌浆试验。在施工过程中可根据钻孔资料补充修正防渗帷幕设计。主帷幕应在水库蓄水前完成。 10.4.5 岩体相对隔水层的透水率(q) 根据不同坝高可采用下列标准: 坝高在100m以上,q在1Lu,3Lu; 坝高在100m,50m之间,q在3Lu,5Lu; 坝高在50m以下,q为5Lu。 抽水蓄能电站或水源短缺水库q值控制标准宜取小值。 10.4.6 防渗帷幕布置和深度,应遵守下列规定: 1) 当坝基下存在可靠的相对隔水层时,防渗帷幕应伸入到该岩层内3m,5m,不同坝高的相对隔水层的q值标准,见10.4.5; 2) 当坝基下相对隔水层埋藏较深或分布无规律时,帷幕深度应符合10.4.2的要求,可参照渗流计算,并考虑工程地质条件,地层的透水性,坝基扬压力,排水等因素,结合工程经验研究确定,通常在(0.3,0.7) 倍水头范围内选择; 3) 两岸坝头部位,防渗帷幕伸入岸坡内的范围、深度以及帷幕轴线的方向,应根据工程地质、水文地质条件确定,宜延伸到相对隔水层处或正常蓄水位与地下水位相交处,并与河床部位的帷幕保持连续性。 坝基灌浆帷幕中心线距坝上游面的距离可取0.1倍左右坝底宽。 10.4.7 防渗帷幕的排数、排距及孔距,应根据工程地质条件、水文地质条件、作用水头以及灌浆试验资料选定。 帷幕排数在考虑帷幕上游区的固结灌浆对加强基础浅层的防渗作用后,坝高100m以下的可采用一排。对地质条件较差、岩体裂隙特别发育或可能发生渗透变形的地段,可采用两排,但坝高50m以下的,仍可采用一排。 当帷幕由两排灌浆孔组成时,可将其中的一排孔钻灌至设计深度,另一排孔深可取设计深度的1,2左右。 帷幕孔距可为1.5m,3m,排距宜比孔距略小。 钻孔宜穿过岩体的主要裂隙和层理,倾向上游0?,10?。 10.4.8 帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土作为盖重后施工。灌浆压力应通过试验确定,通常在帷幕孔顶段取(1.0,1.5) 倍坝前静水头, 在孔底段取(2,3) 倍坝前静水头,但不得抬动岩体。 10.4.9 排水孔宜设置在基础灌浆廊道的帷幕下游侧,以充分降低坝基渗透压力并排除渗水。但应注意防止渗透变形。 10.4.10 尾水位较高的坝,可在主排水幕下游坝基面上设置由纵、横向廊道组成的副排水系统,采取抽排措施。当高尾水位历时较久,尚宜在坝趾增设一道防渗帷幕。 主排水幕可设一排,副排水幕视坝高可设(1,3) 排。 10.4.11 坝高较低,基岩条件较好且为弱透水层(渗透系数k,0.1m,d) 时,也可不设帷幕而只设排水以降低坝基渗透压力,但应在坝基面的上游部位进行固结灌浆。 10.4.12 主排水孔的孔距可为2m,3m,副排水孔的孔距可为3m,5m。 排水孔孔深应根据帷幕和固结灌浆的深度及基础的工程地质、水文地质条件确定。主排水孔深为帷幕深的(0.4,0.6) 倍;坝高50m以上的坝基主排水孔深,不宜小于10m。当坝基内存在裂隙承压水层、深层透水区时,除加强防渗措施外,排水孔宜穿过此部位。副排水孔深可为6m,12m。 10.4.13 在岸坡坝段的坝体内应设置横向排水廊道,并向岸坡内钻排水孔和设置专门的排水设施,使渗水靠近基础面排出坝体外,必要时可在岸坡山体内设置排水隧洞,并钻设排水孔。 10.4.14 当排水孔的孔壁有塌落危险或排水孔穿过软弱结构面、夹泥裂隙时,应采取相应的保护措施,如孔内设滤层等。 10.5 断层破碎带和软弱结构面处理 10.5.1 坝基范围内的断层破碎带或软弱结构面,应根据其所在部位、埋藏深度、产状、宽度、组成物性质以及有关试验资料,研究其对上部结构的影响,结合施工条件进行专门处理。 在地震设计烈度为8度以上的区域,其处理要求应适当提高。 低坝的断层破碎带处理要求,可适当降低。 10.5.2 倾角较陡的断层破碎带,可用下述方法处理: 1) 坝基范围内单独出露的断层破碎带,其组成物质主要为坚硬构造岩,对基础的强度和压缩变形影响不大时,可将断层破碎带及其两侧风化岩体适当挖除。 2) 断层破碎带规模不大,但其组成物质以软弱的构造岩为主,且对基础的强度和压缩变形有一定影响时,可用混凝土塞加固,塞深可采用(1.0,1.5) 倍断层破碎带的宽度或根据计算确定。 贯穿坝基上、下游的纵向断层破碎带的处理,宜在上、下游坝基外适当扩挖。 3) 断层破碎带的规模较大,或为断层交汇带,影响范围较广,且其组成物质主要是软弱构造岩,并对基础的强度和压缩变形有较大的影响时,必须进行专门的处理设计。 10.5.3 提高深层缓倾角软弱结构面稳定性处理方法有: 1) 提高软弱结构面抗剪能力; 2) 增加尾岩抗力; 3) 提高软弱结构面抗剪能力与增加尾岩抗力相结合。 应根据软弱结构面产状、埋深、特性及其对坝体影响程度,结合工程规模、施工条件和工程进度,进行综合分析比较后选定。 10.5.4 根据软弱结构面埋深不同可分别采用混凝土置换、混凝土深齿墙、混凝土塞等措施,增加软弱结构面抗剪能力;必要时也可采用抗滑桩、预应力锚索、化学灌浆等措施,保证沿软弱结构面的抗滑稳定。 10.5.5 当采用规模较大的混凝土塞、大齿墙或混凝土洞塞进行缓倾角软弱结构面的处理时,应制定相应的温度控制等施工措施,并进行接触灌浆。 10.5.6 伸入水库区内的断层破碎带或软弱结构面,有可能造成渗漏通道并使地质条件恶化时,应进行专门的防渗处理。 当断层破碎带规模较大、倾角较陡时,可用防渗墙处理。当断层破碎带或软弱结构面内微裂隙较多或蓄水运行后的坝基发现未处理好的断层破碎带或节理密集带发生泥化,用水泥灌浆难以达到预期效果时,可用超细水泥灌浆或化学灌浆。 10.5.7 断层破碎带或软弱结构面部位基础排水设施的设置,应根据地质条件确定,并应符合本规范10.4.14的要求。 10.6 岩溶地区的防渗处理 10.6.1 防渗处理的方式有防渗帷幕灌浆和防渗墙两类,应根据溶洞的规模、溶缝透水性程度等条件选定。对存在岩溶洞穴或具有强透水性的溶缝,可采用混凝土防渗墙或高压灌浆填塞等措施处理。 当坝基存在连通上、下游的溶洞,且埋藏不深或施工条件许可时,也可采用开挖回填混凝土进行处理,以满足强度和防渗要求。 10.6.2 防渗帷幕线在平面上的轮廓布置,可根据两岸地形地质条件选定。幕线应设在岩溶发育微弱地带,如必须通过岩溶暗河或管道时,幕线应力求与其垂直。 防渗帷幕线可采用直线式、折线式、前翼式或后翼式,需经技术经济比较选定。有条件时, 可采用后翼式。 10.6.3 岩溶地区河谷剖面上帷幕灌浆的型式有封闭式、悬挂式和混合式等,可根据相对隔水层的深度、坝高、坝基及两岸允许的渗漏量及幕后扬压力等因素,在保证大坝安全的前提下,通过技术经济比较选定。 10.6.4 帷幕线沿剖面上、下层搭接的型式可采用斜接式、直接式和错列式等,应保证搭接部位连续封闭和密实。 10.6.5 岩溶地区防渗帷幕厚度可根据临界渗透坡降控制的允许水力梯度确定。 帷幕厚度由帷幕孔距和排数确定,孔距和排距应根据地质构造和岩溶水文地质条件,通过帷幕灌浆试验选定。 10.6.6 灌浆廊道的布设可根据灌浆钻孔条件、幕与幕之间在空间的接头、施工通风和排水等因素确定。廊道层间高差和层数宜根据钻孔灌浆技术水平和地形地质条件确定,高差可取30m,50m。 10.6.7 灌浆材料可根据岩溶洞穴和溶蚀裂隙规模、渗漏情况选用水泥或水泥与黏土、膨润土等混合浆液。 10.6.8 当坝基帷幕轴线上存在连通上、下游的岩溶洞穴或强透水性的溶缝,且埋藏较深不宜明挖时,可采取逐层洞挖,逐个回填混凝土形成连续防渗墙,也可采用槽式洞挖后回填混凝土形成防渗墙。 11 坝体构造 11.1 坝 顶 11.1.1 坝顶应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程,其与正常蓄水位或校核洪水位的高差,可由式(11.1.1)计算,应选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程 Δh,h,h,h (11.1.1) 1%zc 式中:Δh——防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差(m) ; h——波高(m) ; 1% h——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差(m) ; z h——安全超高,按表11.1.1采用。 c h和h按照DL5077规定的公式计算。 1%z 表11.1.1 安全超高hm c 坝的安全级别 相应水位 ? ? ? 正常蓄水位 0.7 0.5 0.4 校核洪水位 0.5 0.4 0.3 11.1.2 防浪墙宜采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构,墙身应有足够的厚度以抵挡波浪及漂浮物的冲击,在坝体横缝处应留伸缩缝,并设止水,墙身高度可取1.2m。坝顶下游侧应设置栏杆。 11.1.3 非溢流坝段的坝顶宽度可根据6.2.3的要求确定。必要时,可在坝的上、下游面加做悬臂结构,增加坝顶宽度。常态混凝土坝坝顶最小宽度为3m,碾压混凝土坝为5m。坝顶路面应具有横向坡度,并设置相应的排水设施。严寒地区,横向坡度应适当加大。 11.1.4 溢流坝顶应结合闸门、启闭设备布置、操作检修、交通和观测等要求设置坝顶工作桥、交通桥。坝顶上的桥梁宜采用装配式钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构,桥下应有足够的净空。坝顶结构应经济适用,注意美观。 11.1.5 坝顶用作公路时,公路侧的人行道宜高出路面20cm,30cm。 11.2 坝内廊道及通道 11.2.1 坝内应根据下列要求设置廊道及竖井: 1) 进行帷幕灌浆; 2) 设置坝基排水孔; 3) 集中与排除坝体和坝基的渗水; 4) 监测坝体的工作状态,安装观测设备并进行观测; 5) 检查和维修坝身的排水管; 6) 运行操作(闸门操作廊道等) 、坝内通风和铺设风、水、电管路; 7) 施工中坝体冷却和纵、横缝灌浆; 8) 坝内交通运输及其它要求。 廊道设置应考虑兼作多种用途。 11.2.2 高、中坝内必须设置基础灌浆廊道、兼作灌浆、排水和检查之用。 11.2.3 坝内应设置纵向坝体排水及检查廊道,廊道每隔30m左右高差设置一层,并应与坝体接缝灌浆分区相适应。对设引张线的廊道宜在同一高程上呈直线布置。廊道的上游壁离上游坝面的距离应满足防渗要求并不小于3m。纵向廊道与泄水孔、导流底孔净距离不宜小于3m,5m,应通过应力分析确定,防止开裂贯通。严寒地区,在坝顶附近设置检查廊道时,与坝顶和坝面应保持足够的距离。 11.2.4 纵向坝体排水及检查廊道应沿不同高程分设自流式或专门的抽排设备。当灌浆廊道的高程低于尾水位或采用抽排降压措施时,抽排设备应经设计选择,并应有备用设备和备用电源。 11.2.5 当设有多层廊道时,应在两岸近岸坡部位将各层互相连通。若廊道较长,沿坝轴线方向每隔200m,300m,应在上、下层廊道间设置便梯;大型工程的高坝,应设置1,2座电梯,中坝可视需要设置电梯;闸门井及闸墩等处应设置爬梯;两岸下游坝面附近,宜随地 形设置人行走道。 11.2.6 坝内廊道可采用拱顶平底断面或矩形断面,沿横缝设置的横向廊道可用三角形顶平底断面,电梯井和集水井多采用矩形和正方形断面。 11.2.7 基础灌浆廊道的断面尺寸,应根据钻灌机具尺寸及工作要求确定,宽度可取2.5m,3.0m,高度可为3.0m,3.5m。其它廊道亦应具有保证完成其功能且可以自由通行的尺寸,其最小尺寸:宽度为1.2m,高度为2.2m。较长的基础灌浆廊道,每隔50m,100m,宜设置横向灌浆机室。 11.2.8 基础灌浆廊道的纵向坡度应缓于45?,坡度较陡的长廊道,应分段设置安全平台及扶手。当两岸坡度陡于45?时,基础灌浆廊道可分层布置并用竖井连接。 11.2.9 廊道内应有足够的照明设施和良好的通风条件, 各种电器设备与线路应保证绝缘良好,并宜设置应急照明。 廊道通向坝外的进出口应设门,寒冷地区宜设双重门。 11.2.10 宽缝重力坝的廊道宜与各坝段宽缝空腔连通,并根据需要在空腔内设置检查平台或环形通道。平台、扶梯及其承重牛腿,宜采用钢筋混凝土结构。宽缝空腔底部下游面,可视施工运输情况,设置必要的通道,完工后再视情况决定是否保留或封堵。 11.2.11 碾压混凝土坝,低坝可设置一条廊道,中、高坝可根据需要适当增设。基础廊道宜设在基础常态混凝土内。坝内埋设仪器的观测,宜集中到坝外观测房内进行。 11.3 坝体分缝 11.3.1 坝体横缝、纵缝、斜缝以及水平施工缝的设置,应满足12.3.2的要求。 11.3.2 横缝可为伸缩缝或沉陷缝,但在下列情况宜采用全部或部分灌浆缝的型式: 1) 对横缝有很高防渗要求时; 2) 位于陡坡上的坝段或坝体承受侧向荷载,其侧向稳定或应力不能满足要求,需将相邻坝段联结成整体时; 3) 河谷狭窄,经过技术经济比较后认为选用整体式重力坝有利时; 4) 地震设计烈度在8度以上或有其它特殊要求,需将大坝联结成整体,提高大坝的抗震性能时。 11.3.3 当坝内或坝后布置厂房,坝内布置压力钢管、泄水孔、导流底孔以及坝顶布置溢流表孔时,横缝间距应与其相适应。 岸坡坝段宜在地形突变或转折处设置横缝。 11.3.4 纵缝可采用竖缝型式,缝面应设置键槽,并埋设灌浆系统进行灌浆。纵缝与坝面应垂直相交,避免浇筑块出现尖角。纵缝也可在某个高程加半圆管进行并缝。 11.3.5 纵(横) 灌浆缝缝面需用止浆片分隔成若干区进行灌浆,每一灌浆区的面积可为 22300m,450m,其高度可为10m,15m。 11.3.6 纵缝灌浆时坝体温度应符合12.2.5的要求。纵缝灌浆完成后,需待水泥浆结石达到预期强度,水库才能蓄水。 11.3.7 纵(横) 缝同一灌浆区的进、出浆管口、排气管出口等,应集中于廊道或平台附近。纵(横) 缝的灌浆压力应根据应力及变形条件确定,层顶压力可取0.1MPa,0.3MPa。当同一坝段有数条纵缝时,各纵缝间灌浆进度宜相同,或先灌下游纵缝。各横缝间灌浆进度也宜相同。 11.3.8 同一坝段相邻浇筑块水平施工缝应错开。当水平施工缝与廊道顶拱相交时,可以1?1.0,1?1.5的坡度与拱座连接,廊道以上的水平施工缝离廊道顶不应小于1.5m。 11.3.9 斜缝适用于中、低坝,可不灌浆;用于高坝时应经论证。 11.3.10 碾压混凝土坝不宜设纵缝,且少设横缝。横缝可由切缝机压入金属片或用其它材料进行人工埋设造缝,亦可采用钻孔、切缝、预埋等方法设置非暴露平面的不连续诱导缝。横缝间距与坝址地形地质条件、布置方式、坝体断面形状、温度应力、施工能力等因素有关,应通过技术经济论证确定。 11.3.11 常态混凝土重力坝在上、下游方向实现通仓长块浇筑,而不设纵缝时,应经论证并采取相应温控防裂措施。 11.4 坝体止水和排水 11.4.1 重力坝横缝的上游面、溢流面、下游面最高尾水位以下及坝内廊道和孔洞穿过分缝处的四周等部位应布置止水设施。 11.4.2 高坝上游面附近的横缝止水应采用两道止水片,其间设一道沥青井或经论证的其它措施。第一道止水片至上游坝面间的横缝内可贴沥青油毡,第二道止水片下游宜设排水或检查井。当有特殊需要时,可考虑在横缝的第二道止水片与检查井之间进行灌浆作为止水的辅助设施。 中、低坝的横缝止水可适当简化。 11.4.3 高坝横缝的两道止水片应采用厚1.0mm,1.6mm的止水铜片;中坝的第一道止水片应为铜片。止水铜片每一侧埋入混凝土内的长度可为20cm,25cm。止水片宜加工成“”形,其接头和接缝,应保证焊接质量。采用橡胶(或氯丁橡胶、遇水膨胀型橡胶) 止 水带。 塑料止水带、橡胶止水带或遇水膨胀型橡胶止水带应视工作水头、气候条件、所在部位和便于施工等因素选用合适的标准型号。对塑料止水带及橡胶止水带的安装,应采取措施防止变形。 11.4.4 横缝止水片必须与坝基岩石妥善连接。止水片埋入基岩内的深度可为30cm,50cm,必要时插锚筋,保证止水槽混凝土与基岩的结合。 11.4.5 陡坡段坝体与边坡接触面的基础止水可采用以下方法: 1) 接触灌浆; 2) 止水片与基岩的连接要求和横缝止水片与基岩的连接方式相同。 基础止水片与横缝止水片相交处必须密封。 11.4.6 检查井截面尺寸可为1.2m×0.8m(长×宽) ,井内设置爬梯、休息平台并与检查廊道相通。 11.4.7 止水沥青井宜采用边长为15cm,25cm的正方形或内径为15cm,25cm的圆形。沥青井底部也应埋入基岩内。井内应设置加热设备,可预埋钢筋通电或预埋管路通蒸气。沥青井底部应设置老化沥青排出管,管径可为15cm,20cm。 11.4.8 在上游面防渗层下游应设置铅直或近乎铅直的排水管系。排水管应通至纵向排水廊道,其上部应通至上层廊道或坝顶(或溢流面以下) ,以便于检修。排水管可采用拔管、钻孔或预制无砂混凝土管,管距可为2m,3m,内径可为15cm,25cm。 渗入排水管的水可汇集到下层纵向廊道,沿集水沟或集水管经横向廊道的排水沟汇入集水井,再用水泵或自流排水排向下游,排水沟断面常用30cm×30cm,底坡3‰,排水管施工时必须防止被混凝土和杂物等堵塞。 11.4.9 碾压混凝土重力坝设横缝并采用常态混凝土或富胶凝材料碾压混凝土作为上游防渗层时,横缝内止水应设置在防渗层内;采用其它类型材料作为上游坝面防渗层时,应结合防渗布置考虑设置止水的方法,并应由试验论证其可靠性。 11.4.10 碾压混凝土重力坝竖向排水系统的排水管,可设在上游防渗层下游侧。排水管可采用钻孔形成或预制无砂混凝土管,管距可为2m,3m,内径15cm,20cm。采用其它类型的防渗材料时,也应根据其抗渗性能和耐久性,确定是否设置坝内排水系统。 11.5 大坝混凝土材料及分区 11.5.1 大坝混凝土所用的水泥、骨料、水、活性掺合料、外加剂应符合现行的国家标准及有关行业标准的规定。 大坝混凝土除应满足设计上对强度的要求外,还应根据大坝的工作条件,地区气候等具体情况,分别满足耐久性(包括抗渗、抗冻、抗冲耐磨和抗侵蚀) 以及低热性等方面的要求。 有关大坝混凝土的试验应按SD105,82规定的方法进行。 11.5.2 常态混凝土重力坝应根据不同部位和不同条件分区(见图11.5.2) 。 ?区—上、下游水位以上坝体外部表面混凝土;?区—上、下游水位变化区 的坝体外部表面混凝土;?区—上、下游最低水位以下坝体外部表面混凝土; ?区—坝体基础混凝土;?区—坝体内部混凝土;?区—抗冲刷部 位的混凝土(例如溢流面、泄水孔、导墙和闸墩等) 图11.5.2 坝体混凝土分区图 分区性能见表11.5.2。 表 11.5.2 大坝混凝土分区特性 抗冲抗侵最大水 选择各分区的 分区 强度 抗渗 抗冻 低热 刷 蚀 灰比 主要因素 ? , , ,, , , , , 抗冻 ? , , ,, , , , , 抗冻、抗裂 ? ,, ,, , , , , , 抗渗、抗裂 ? ,, , , , , ,, , 抗裂 ? ,, , , , , ,, , ? ,, , ,, ,, ,, , , 抗冲耐磨 注:表中有“,,”的项目为选择各区混凝土等级的主要控制因素,有“,” 的项目为需要提出要求的,有“,”的项目为不需提出要求的。 碾压混凝土重力坝的分区,上游坝面分区应与防渗层结构相结合考虑。当上游防渗层结构采用常态混凝土防渗层、富胶凝材料碾压混凝土防渗层、加膨胀剂的补偿收缩混凝土防渗层时,其厚度及抗渗等级应满足坝体防渗要求。当采用沥青材料、合成橡胶、聚氯乙烯薄膜 等防渗层时,其厚度应根据抗渗性、耐久性、变形特性及与混凝土面的结合情况由试验确定。下游坝面应根据溢流与水位变幅情况,按防渗、防冲、防蚀、防冻等要求设置保护层。坝体基础混凝土,应采用常态混凝土,其厚度可根据基础开挖起伏差、温度控制及基础灌浆等要求确定,可取为1.0m,1.5m。 11.5.3 大坝混凝土的强度等级的确定见8.4.3。 坝体内部大孔口,包括导流孔、引水管、泄水孔、孔壁周围的混凝土以及地震设计烈度8度以上的坝体上部混凝土,其强度等级应适当提高。 选择混凝土强度等级时,应考虑承受由温度、渗透压力及局部应力集中所产生的拉应力、剪应力或主应力。 坝体内部常态混凝土的强度等级不应低于C7.5,碾压混凝土强度等级不应低于C5。 11.5.4 大坝混凝土的抗渗等级应根据所在部位和水力坡降,可按表11.5.4采用。 表 11.5.4 大坝混凝土抗渗等级的最小允许值 项次 部位 水力坡降 抗渗等级 坝体内部 1 W2 坝体其它部位按水力坡降考虑时 I,10 W4 10?i,30 W6 2 30?i,50 W8 I?50 W10 注: 1.表中i为水力坡降; 2.承受侵蚀水作用的建筑物,其抗渗等级应进行专门的试验研究,但不得低于 W4; 3.混凝土的抗渗等级应按SD105—82规定的试验方法确定。根据坝体承受水压 力作用的时间也可采用90d龄期的试件测定抗渗等级。 11.5.5 大坝混凝土应根据气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和程度、结构构件重要性和检修的难易程度等因素按表11.5.5选用抗冻等级。 表 11.5.5 大坝混凝土抗冻等级 气候分区 严寒 寒冷 温和 年冻融循环次数(次) ?100 ,100 ?100 ,100 — 1.受冻严重且难于检修部位:流速大于25m,F300 F300 F300 F200 F100 s、过冰、多沙或多推移质过坝的溢流坝、深孔或 其它输水部位的过水面及二期混凝土 2.受冻严重但有检修条件部位:混凝土重力坝F300 F200 F200 F150 F50 上游面冬季水位变化区;流速小于25m,s的溢 流坝、泄水孔的过水面 3.受冻较重部位:混凝土重力坝外露阴面部位 F200 F200 F150 F150 F50 4.受冻较轻部位:混凝土重力坝外露阳面部位 F200 F150 F100 F100 F50 5.混凝土重力坝水下部位或内部混凝土 F50 F50 F50 F50 F50 注: 1.混凝土的抗冻等级应按SD105—82规定的快冻试验方法确定,也可采用90d龄期的试件测定; 2.气候分区按最冷月平均气温作如下划分:严寒——最冷月份平均气温 ,,10?; 寒冷——最冷月份平均气温?,10?,但?,3?;温和——最冷月份平均气温,,3?; 3.年冻融循环次数分别按一年内气温从,3?以上降至,3?以下,然后回升至,3?以上的交替次数,或一年中日平均气温低于,3?期间设计预定水位的涨落次数统计,并取其中的大值; 4.冬季水位变化区指运行期内可能遇到的冬季最低水位以下0.5m,1.0m,冬季最高水位以上1.0m(阳面)、2.0m(阴面)、4.0m(水电站尾水区); 5.阳面指冬季大多为晴天,平均每天有4h以上阳光照射,不受山体或建筑物遮挡的表面,否则均按阴面考虑; 6.最冷月份平均气温低于,25?地区的混凝土抗冻等级宜根据具体情况研究确定; 7.抗冻混凝土必须掺加引气剂,其水泥、掺合料、外加剂的品种和数量,水灰比、配合比及含气量应通过试验确定。 11.5.6 根据大坝混凝土耐久性要求,混凝土的水灰比不宜大于表11.5.6所列数值。 表 11.5.6 混凝土最大水灰比 大坝混凝土分区 气候分区 ? ? ? ? ? ? 严寒和寒冷地区 0.55 0.45 0.50 0.50 0.65 0.45 温和地区 0.60 0.50 0.55 0.55 0.65 0.45 11.5.7 在环境水有侵蚀性情况下,应选择抗侵蚀性能较好的水泥,外部水位变化区及水下混凝土的水灰比可较表11.5.6减少0.05。 11.5.8 高速水流区的混凝土应采用具有抗冲耐磨性的低流态高强度混凝土或高强硅粉混凝土。当采用耐磨材料衬护时,应与混凝土可靠结合。 11.5.9 同一浇筑块中混凝土强度等级不宜超过两种,分区厚度尺寸最小为2m,3m。 11.5.10 碾压混凝土坝所用的材料应满足11.5.1的要求,试验应按SL48—94规定的方法进行,胶凝材料中活性掺合料(包括水泥中的混合材) 所占的比例,外部混凝土中不宜超过总胶凝材料的45%,内部混凝土中宜占总胶凝材料的50%,60%。 3 碾压混凝土的总胶凝材料用量不宜低于150kg,m;最低水泥熟料用量应根据工程3等级,坝高并通过试验研究确定,不宜低于55kg,m,有抗侵蚀性要求时,水泥中的CA3含量应低于5%,水胶比宜在0.5,0.6,并应进行试验论证。在粉煤灰掺量较高的情况下,采用CA含量较高的水泥,应由试验指标、温控要求等因素确定。碾压混凝土中宜掺用减3 水缓凝剂,以满足可碾性和缓凝性要求,有抗冻要求时可掺入引气剂。 11.5.11 碾压混凝土坝内部混凝土的强度等级,宜采用一种,对于高坝亦可按高程或部位采用不同的强度等级。强度等级的分区宽度根据坝体受力状态、构造要求和施工条件确定,不宜小于5.0m。抗冲刷部位的碾压混凝土性能应经专门论证确定。不同分区的碾压混凝土,宜采用同一品种的水泥。有抗冻要求的部位的碾压混凝土应经过论证。 12 坝体防裂及温度控制 12.1 一般规定 12.1.1 对于高、中坝,应进行防裂及温度控制设计,提出防裂措施及温度控制标准。大型工程应采用有限元法进行温度场、温度应力分析。计算方法见附录G。对于低坝,可参照类似工程经验,进行防裂及温度控制。 碾压混凝土坝应针对其通仓、薄层、连续升高等施工工艺特点,进行防裂及温度控 制设计。 12.1.2 应收集坝址区年平均气温和变幅,多年月平均气温,旬平均气温,气温骤降的变幅、历时和相应的频率,坝基地温,日照以及类似工程水库水温等资料。 12.1.3 大型工程的高、中坝,应进行混凝土力学、热学、极限拉伸、徐变、自生体积变形性能等试验,其它工程可根据需要作必要的试验。无试验资料时,可按照DL,T5057取值。 12.1.4 混凝土重力坝的温度裂缝可分以下三类: 1) 贯穿裂缝(包括基础和老混凝土贯穿裂缝) ; 2) 深层裂缝; 3) 表面裂缝,其深度不超过30cm。 12.2 坝体混凝土温度控制标准 ,412.2.1 常态混凝土28d龄期的极限拉伸值不低于0.85×10、基岩变形模量与混凝土弹性模量相近、短间歇均匀上升时,其基础容许温差可用表12.2.1,1中规定的数值。 表12.2.1 1 常态混凝土基础容许温差,ΔT, C 浇筑块长边长度l 距基础面高度h 17m以下 17m,21m 21m,30m 30m,40m 40m至通仓 0,0.2l 26,24 24,22 22,19 19,16 16,14 0.2l,0.4l 28,26 26,25 25,22 22,19 19,17 对以下各种情况的基础混凝土容许温差,应进行分析论证: 1) 结构尺寸高长比小于0.5; 2) 在基础约束区范围内长期停歇或过水的浇筑块; 3) 基岩变形模量和混凝土弹性模量相差较大者; 4) 基础填塘混凝土、混凝土塞及陡坡坝段; 5) 采用含氧化镁较高的水泥和混凝土; ,5 6) 混凝土所用的骨料线膨胀系数与1.0×10,?相差较大者。 设计中应对深孔、宽缝坝段、闸底板等部位在施工期或运行期温度低于稳定温度的情况进行分析论证。 ,4 当碾压混凝土28d龄期极限拉伸值不低于0.70×10时,其碾压混凝土坝基础容许温差。见表12.2.1,2。 表12.2.1,2 碾压混凝土基础容许温差,ΔT, C 浇筑块长边长度l 距基础面高度h 30m以下 30m,70m 70m以上 0,0.2l 18,15.5 14.5,12 12,10 0.2l,0.4l 19,17 16.5,14.5 14.5,12 12.2.2 新老混凝土约束应力由分析计算确定,其温控标准可较基础部分适当放宽。 12.2.3 在施工过程中,各坝块应均匀上升,相邻坝块的高差不宜超过10m,12m,浇筑时间不宜间隔太久,侧向暴露面应保温过冬。 12.2.4 表面混凝土温控标准,应经温度应力计算分析确定。未满28d龄期混凝土的暴露表面,应采取保温措施;必要时,28d后的混凝土暴露表面也需考虑保温措施。 12.2.5 坝体纵缝灌浆温度,宜采取稳定温度。提高灌浆温度或超冷灌浆应有专门论证。 12.3 坝体混凝土防裂及温度控制措施 12.3.1 根据抗裂要求,高坝基础部位混凝土强度等级不宜低于C15(相应极限拉伸值为0.85,4×10) 。迎水面还应根据抗渗、抗裂、抗冻要求和施工条件等综合确定混凝土强度等级。 中、低坝,上述各部位混凝土强度等级及极限拉伸值,可根据具体情况适当降低。 12.3.2 纵、横缝的划分应根据坝基地形地质条件、坝体布置、坝体断面尺寸、温度应力和施工条件等因素通过技术经济比较确定。 1) 横缝间距可为15m,20m,超过24m或小于12m时,应作论证。碾压混凝土重力坝的横缝间距可较常态混凝土重力坝的横缝间距适当加大。 2) 纵缝间距宜为15m,30m。条件允许时,宜采用通仓浇筑。块长超过30m应严格温度控制。通仓浇筑应注意防止蓄水以后上游面产生深层裂缝。 3) 浇筑层厚度,应根据容许温差,通过计算确定。在基础部位,宜采用层厚1.5m,2.0m。常态混凝土基础以上浇筑层厚度应在满足温度控制要求的前提下适当放宽;碾压混凝土浇筑层厚度,采用连续均匀上升时,以0.30m为宜,采用短间歇上升时,以0.75m为宜,但均不宜长期暴露。 12.3.3 在不影响混凝土强度和耐久性的前提下,应积极地采取下列措施降低水泥用量,减少发热量。 1) 采用发热量较低或氧化镁含量较高的微膨胀水泥; 2) 浇筑低流态混凝土或干硬性混凝土; 3) 使用外加剂; 4) 改善混凝土级配、加掺合料等综合措施。 12.3.4 合理安排全年混凝土浇筑量,利用低温季节浇筑基础混凝土。 12.3.5 采用下列措施,降低混凝土最高温度,并满足接缝灌浆要求。 1) 利用浇筑层顶面散热,削减水泥水化热温升。在条件许可时,夏季减少浇筑层厚度,但常态混凝土不宜薄于1.5m,应保证正常的间歇时间。可在浇筑层顶积水、浇水或层面喷雾, 以加速表面散热。 2) 降低混凝土浇筑温度可采取在粗骨料堆上洒水、喷雾、料堆加高、地垅取料、冷却水拌和、加冰拌和混凝土等措施,必要时可采取骨料预冷,并采取措施减少热量倒灌。 3) 埋设冷却水管进行一期水管冷却,坝体如设有纵缝,可结合接缝灌浆前的二期冷却,共用一套水管。通水时,控制水温,避免温差过大。 12.3.6 常态混凝土、碾压混凝土都应进行坝面、层面、侧面保温和保湿养护。应通过保温设计,选定保温材料,确定保温时间。孔口、廊道等通风部位应及时封堵。寒冷地区尤应重视冬季的表面保温。 12.3.7 采用氧化镁延迟性微膨胀混凝土筑坝技术,应进行坝体温度应力补偿设计。 13 观测设计 13.1 一般规定 13.1.1 应根据坝的安全级别、坝高、地质条件和坝的结构型式等,设置必要的观测项目,进行系统观测,并及时整理、分析观测资料,其目的是: 1) 监测坝及其地基的工作性状,以便及时采取应急或加固措施; 2) 指导施工; 3) 为设计反馈资料和科学研究提供依据。 13.1.2 观测项目测点布设的原则: 1) 应全面反映大坝与坝基的实际工作性状,目的明确、重点突出,做到少而精; 2) 宜选地质、结构复杂及有代表性的坝段; 3) 观测项目测点布设宜集中,观测方法宜简捷、直观,满足精度要求,重点部位的观测值务求能相互校核; 4) 应排除或避免影响精度的因素,观测仪器及导线应有必要的保护装置。 13.1.3 观测项目测点布设应具有的工作条件: 1) 应有良好的照明、交通、防潮、防寒等作业条件; 2) 应满足施工期的观测条件,尤其应确保初期蓄水时,基准期观测资料的完整性; 3) 宽缝、排水廊道及消能设施应配备抽水设施,以便排干检查。 13.1.4 碾压混凝土重力坝应针对其特点提出观测设计的特殊要求。 13.2 观测项目 13.2.1 大坝的原型观测可分为安全性观测与专门性观测两类。 13.2.2 安全性观测项目可根据坝的安全级别,按实际需要参照表13.2.2确定。 表13.2.2 大坝安全性观测项目表 坝的安全级别 安全性观测项目 位移、挠度、倾斜、接缝及裂缝、渗漏量、扬压力、绕坝渗流、混凝土? 温度、坝基温度、水位、库水温度、气温、巡视检查、冲刷坑状况 位移、挠度、接缝及裂缝、渗漏量、扬压力、绕坝渗流、混凝土温度、? 坝基温度、水位、库水温度、气温、巡视检查 ? 位移、渗漏量、扬压力、水位、气温、巡视检查 13.2.3 专门性观测项目应根据工程的安全级别、结构型式及地质条件,选设下列项目: 1) 坝体、坝基的应力、应变观测,局部结构、孔洞应力、应变观测; 2) 水力学观测; 3) 坝址区地下水位动态观测; 4) 近坝区库岸稳定监测; 5) 其它观测项目。 13.2.4 各项观测设计的要求见SDJ336—89。 附录A(标准的附录) 堰面曲线、堰面压力及反弧段半径 A.1 开敞式溢流堰的堰面曲线 A.1.1 堰顶下游段堰面曲线 开敞式溢流堰在堰顶下游的堰面曲线可采用下式所示的幂曲线 nx, (A1) 式中:H——为定型设计水头,m,按堰顶最大作用水头H的 dmax 75%,95%计算; k、n——与上游堰面的倾斜坡度有关的参数; x、y——为以溢流堰顶点为坐标原点的坐标,x以向下游为正,y以向下为正。 A.1.2 堰顶上游段堰面曲线 1) 上游坝面为铅直面时,R、R及R等参数见图A1。 123 图A1 上游面为铅直面的 堰顶上游段堰面曲线 2) 上游坡为3?1、3?2时,堰顶上游段的堰面曲线,如图A2,圆弧半径RR及12参数 n、k等见表A1。 表 A1 上游堰面为双圆曲线参数 上游坝坡 k n R a R b 12(Δy?Δx) 3?1 1.936 1.836 0.68H 0.139H 0.21H 0.237H dddd 3?2 1.939 1.810 0.48H 0.115H 0.22H 0.214H dddd 图A2 上游面为3?1、3?2时的 堰顶上游段堰面曲线 3) 上游坡为3?3时,堰面曲线如图A3,堰顶上游段堰面曲线可采用表A2中的堰面坐标。 图A3 上游坡为3?3时的堰顶上游段堰面曲线 表 A2 上游堰面坐标 x,H y,H x,H y,H dddd ,0.000 ,0.150 0.0000 0.0239 ,0.020 ,0.155 0.0004 0.0257 ,0.040 ,0.160 0.0016 0.0275 ,0.060 ,0.165 0.0036 0.0293 ,0.080 ,0.170 0.0065 0.0313 ,0.100 ,0.175 0.0103 0.0333 ,0.110 ,0.180 0.0125 0.0354 ,0.120 ,0.185 0.0150 0.0376 ,0.130 ,0.190 0.0177 0.0399 ,0.140 ,0.195 0.0207 0.0424 ,0.145 ,0.200 0.0223 0.0450 4) 当上游坡介于上述各种坡度之间时,可利用图A4所示的曲线来近似地求得适用于 中间坡度的n和k值,至于中间坡度的上游堰面形状则可由图A2双圆弧曲线的坐标内插给 出。 图A4 n和k值关系曲线 A.2 有胸墙溢流堰的堰面曲线 设有胸墙溢流堰的堰面曲线。当校核洪水情况下最大作用水头H(孔口中心线上) 与max孔口高(D) 的比值H,D,1.5时;或闸门全开时仍属孔口泄流,即可按下式计算 max y, (A2) 式中:H——定型设计水头,m,一般取孔口中心线至水库校核水位的水头的75%,95%; d ——孔口收缩断面上的流速系数,一般取,0.96,若孔前设有检修闸门槽时取 ,0.95。 其余符号参照图A5。 图A5 有胸墙溢流堰的堰面曲线示意图 原点上游可用单圆、复圆或椭圆曲线,与胸墙底缘通盘考虑。 若1.2,,1.5时,应通过试验确定。 A.3 堰 面 压 力 开敞式溢流堰堰面压力的分布对于溢流堰有闸墩的情况,可由图A6及图A7中所示的 堰面压力水头h,定型设计水头H与水平距离X,定型设计水头H的关系曲线求得。由于pdd纵、横坐标均为无因次数,便于内插求值。 图A6 溢流堰闸孔中心线上的堰面压力分布(负值为负压) 图A7 沿溢流堰闸墩处的堰面压力分布(负值为负压) A.4 溢流堰反弧段半径 溢流堰下游反弧段半径,应结合下游消能设施来确定。对不同的消能设施可选用不同的公式。 1) 对于挑流消能,可按下式求得反弧段半径 R,(4,10) h (A3) 式中:h——为校核洪水位闸门全开时反弧段最低点处的水深,m, 反弧段流速v,16m,s时,可取下限,流速越大,反弧半径也宜选用较大值,以致取上限。 2) 对于戽流消能,反弧段半径R与流能比K, 有关,一般选择范围为E,R 3,2.1,8.4,E为自戽底起算的总能头,m;q为单宽流量,m,(s?m) ;g为重力加速度,2m,s。E,R与K的相关曲线如图A8所示。 图A8 E,R与k的相关曲线 3) 对于底流消能,反弧段半径可近似按下式求得 R, (A4) (A5) 式中:H——不计行近流速的堰上水头,m; v——坝趾处流速,m,s。 附录B(标准的附录) 坝身泄水孔体型设计 B.1 无压坝身泄水孔的体型设计 无压坝身泄水孔的典型布置如图B1。包含有较短的压力段和较长的无压段。压力段又分为进口段、事故检修门槽段和压坡段三个部分,压坡段下游侧设工作闸门。检修闸门采用平板门,工作闸门则多采用弧形门。 明流段自上游至下游按顺序布置直线段、抛物线段和反弧段。 图B1 无压坝身泄水孔的典型布置 B.1.1 进口段 进口段各部分的体型可按如下方式进行设计。 进口段的顶部曲线可分为AB、BC两段,分述如下: 1) AB段:顶曲线宜采用椭圆曲线。椭圆的长半轴可取为进口段的孔高,短半轴可取为长半轴的1,3,即AB段的曲线(如图B2) 的方程式可表示为 图B2 压力段布置图 ,1 (B1) 式中:x、y——曲线的坐标轴; h——进口段末端的孔高; 1 k——系数,通常取k,1,但为了使椭圆长、短半轴为整数,有时也可取k值稍大于1.0。 2) BC段:为AB段的1,4椭圆在B点的切线,切点B的位置可由下式求得 (B2) 式中:J——切线BC的坡度,一般取1?4.5,1?6.5。 1 3) 侧面曲线:侧面曲线可采用1,4椭圆,曲线方程可取为 (B3) 式中:b——可取为(0.22,0.27) B,a,3b; 222 B——为泄水孔的正常宽度。 4) 底部形式:可根据实际情况布置。 5) 上游面A切点以上的垂直面高度,不宜小于1倍进口段末端的孔高。 6) CD间:为一条空口,其宽度约为5倍止水宽度。 7) 点C与点E应位于同一高程。 B.1.2 事故检修门槽段 事故检修门槽段应选择体型较优且初生空化数较低的门槽。 B.1.3 压坡段 压坡段体型的选择应使压坡段不产生负压为准,其顶坡宜取稍陡于BC段的顶坡,可相应采用1?4.0,1?6.0;高水头的坝身泄水孔压坡段的顶坡宜取小值,水头较低或次要泄水建筑物,可取大值。压坡段两端断面面积之比A,A可参照实际工程所选用的值确定。 21 当事故检修的止水为下游止水时,应注意在该段的首端设置通气孔。 B.1.4 明流段 明流段:竖曲线段常设计为抛物线,抛物线方程一般可采用 y, (B4) 式中:,——抛物线起点(坐标x、y的原点) 处切线与水平方向的夹角,当起始段呈水平时, 则,,0; v——起点断面平均流速; g——重力加速度; k——为防止负压产生而采用的安全系数,其值可在1.2,1.6范围内选用,一般可取 k ,1.6。 明流段的反弧段,一般采用单圆弧式,末端为挑坎,鼻坎高程应高于该处的下游水位以保证发生自由挑流,但可略低于下游最高水位。 B.2 有压坝身泄水孔的体型设计 有压坝身泄水孔的典型布置如图B3,进口段形状与无压坝身泄水孔基本相同,但工作门布置在出口端,事故检修门仍设在进口段之后;压坡段位于工作门上游,事故检修门槽段与压坡段之间设有较长的有压平坡段。 图B3 有压坝身泄水孔的典型布置 附录C(标准的附录) 水力设计计算公式 C.0.1 开敞式溢流堰泄流能力计算公式 Q,(C1) 3 式中:Q——流量,m,s; B——溢流堰净宽,m; H——堰顶以上作用水头,m; w2 g——重力加速度,m,s; m——流量系数,见表C1; C——上游面坡度影响修正系数,见表C2,当上游面为铅直面时,C取1.0; ε——侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,可取ε,0.90,0.95; ζ——淹没系数,视泄流的淹没程度而定,不淹没时ζ,1.0。 ss 表C1 流量系数m值 P,Hd H,H wd ?1.33 0.2 0.4 0.6 1.0 0.4 0.425 0.430 0.431 0.433 0.436 0.5 0.438 0.442 0.445 0.448 0.451 0.6 0.450 0.455 0.458 0.460 0.464 0.7 0.458 0.463 0.468 0.472 0.476 0.8 0.467 0.474 0.477 0.482 0.486 0.9 0.473 0.480 0.485 0.491 0.494 1.0 0.479 0.486 0.491 0.496 0.501 1.1 0.482 0.491 0.496 0.502 0.507 1.2 0.485 0.495 0.499 0.506 0.510 1.3 0.496 0.500 0.500 0.508 0.513 注:P为上游堰高,m;H为定型设计水头,m;按堰顶最大作用水头Hdmax 的75%,95%计算。 表C2 上游面坡度影响修正系数C值 坡度Δy,Δx P,H d 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.3 3?1 1.009 1.007 1.005 1.004 1.003 1.002 1.001 1.000 0.998 0.998 3?2 1.015 1.011 1.008 1.006 1.004 1.002 1.001 0.999 0.996 0.993 3?3 1.021 1.015 1.010 1.007 1.005 1.002 1.000 0.998 0.993 0.988 C.0.2 孔口泄流能力计算公式 Q,μA(C2) k 3式中:Q——流量,m,s; 2 A——出口处的面积,m; k H——自由出流时为孔口中心处的作用水头,淹没泄流时为上下游水位差,m; w μ——孔口或管道流量系数,初期设计时对设有胸墙的堰顶高孔,当H,D,w2.0,2.4(D为孔口高,m) 时,取μ,0.74,0.82,对深孔取μ,0.83,0.93,当为有压流时,μ必须计算沿程及局部水头损失后确定。 C.0.3 波动及掺气计算公式 h, (C3) b 式中:h——不计入波动及掺气的水深,m; h——计及波动及掺气的水深,m; b v——不计入波动及掺气的计算断面上的平均流速,m,s; ,——修正系数,一般为1.0s,m,1.4s,m,视流速和断面收缩情况而定,当流速大于20m,s时,宜采用较大值。 C.0.4 水舌抛距估算公式(计算参见图C1) 图C1 挑流消能示意图 L′,L,ΔL (C4) L,(C5) ΔL,Ttanβ (C6) 式中:L′——冲坑最深点到坝下游垂直面的水平距离,m; L——坝下游垂直面到挑流水舌外缘进入下游水面后与河床面交点的水平距离,m; ΔL——水舌外缘与河床面交点到冲坑最深点的水平距离,m; v——坎顶水面流速,m,s,按鼻坎处平均流速v的1.1倍计,即计v,1.1,1.1 11v (H为水库水位至坎顶的落差,m) ; 0 ,——鼻坎的挑角,?; h——坎顶垂直方向水深,m,h,h,cos,(h为坎顶平均水深,m; 11 h——坎顶至河床面高差,m,如冲坑已经形成,作为计算冲坑进一步发展时,可2 算至坑底; ——堰面流速系数; T——最大冲坑深度,由河床面至坑底,m; β——水舌外缘与下游水面的夹角。 C.0.5 最大冲坑水垫厚度按下式估算(参照图C1) 0.50.25 t,kqH(C7) k 式中:t——水垫厚度,自水面算至坑底,m; k3 q——单宽流量,m,(s?m) ; H——上下游水位差,m; k——冲刷系数,其数值见表C3。 表C3 基岩冲刷系数k值 可冲性类别 难 冲 可 冲 较易冲 易 冲 间距 ,150 50,150 20,50 ,20 cm 发育 不发育,节较发育,节发育,节理很发育, 程度 理(裂隙)1,2理(裂隙)2,3(裂隙)3组以节理(裂节理 组,规则 组,X形,较上,不规则,隙)3组以裂缝 规则 呈X形或米字上,杂乱, 形 岩性被切 割呈碎石 状 完整 巨块状 大块状 块(石) 碎石状 程度 碎(石)状 基岩构 造特征 结构 整体结构 砌体结构 镶嵌结构 碎裂结构 类型 裂隙 多为原生型以构造型为以构造或风以风化 性质 或构造型,多主,多密闭,化型为主,大或构造型 密闭,延展不部分微张,少部分微张,部为主,裂隙 长 有充填,胶结分张开,部分微张或张 好 为黏土充填,开,部分为 胶结较差 黏土充填, 胶结很差 范围 0.6,0.9 0.9,1.2 1.2,1.6 1.6,2.0 k 平均 0.8 1.1 1.4 1.8 注:适用范围:水舌入水角30?,β,70?。 C.0.6 护坦长度计算公式: 1) 收缩断面的弗劳德数F?4.5,护坦上不设辅助消能设施时 r L,6(h″,h′) (C8) 式中:L——护坦消力池长度,m; h′——跃前共轭水深,m; h″——跃后共轭水深,m。 2) 当Fr,4.5,池首断面平均流速v′大于16m,s,护坦上可设梳流坎及尾坎,但不设消力墩时,其消力池长度 L,(3.2,4.3) h″ (C9) 3) 当Fr,4.5,池首断面平均流速v′小于16m,s,护坦上可设梳流坎、消力墩及尾坎时 L,(2.3,2.8) h″ (C10) C.0.7 水流空化数估算公式 ζ, (C11) 式中:ζ——空化数,无量纲; h——计算断面处的动水压力水头,水柱高,m; 0 h——计算断面处的大气压力水头,水柱高,m,对于不同高程按(10. 33,?,900) d 估算,即相对于海平面,每增加高度900m,较标准大气压力水头降低1m, ?为海平面以上的高程; hv——水的汽化压力水头,水柱高,m,对于不同的水温可参照表C4; ,2——计算断面处的平均流速水头,m。 g 表C4 水的汽化压力水头与水温关系 水 温 0 5 10 15 20 25 30 ? 水柱高h v0.06 0.09 0.13 0.17 0.24 0.32 0.43 m C.0.8 水流边壁表面的不平整度指施工后的混凝土表面不符合设计体型的孤立突体或凹陷。在施工时必须严格控制表面不平整度,控制标准可参考表C5选用。 确定不平整度的控制标准时,应充分考虑体型、部位的重要性;水流空化数、结构材料和可能连续运行的历时等。 表C5 不平整度控制标准 无空蚀坡度 溢流落差 不平整高度 上游坡 下游坡 横向坡 m mm 20以下 60以下 任意 任意 任意 30以下 任意 任意 任意 20,30 30,40 1?1 1?2 1?1 40,60 1?1 1?2 1?1 8以下 任意 任意 任意 8,10 任意 1?2 1?1 30,40 10,20 1?2 1?4 1?2 20,40 1?6 1?10 1?3 40,60 1?10 1?12 1?3 5以下 任意 任意 任意 5,10 1?4 1?8 1?2 40,50 10,20 1?8 1?10 1?3 20,40 1?12 1?14 1?3 40,60 1?14 1?18 1?3 3.5以下 任意 任意 任意 3.5,5 1?4 1?6 1?2 5,10 1?10 1?14 1?3 50,60 10,20 1?12 1?16 1?3 20,40 1?16 1?18 1?3 40,60 1?20 1?22 1?3 2.5以下 任意 任意 任意 2.5,5 1?1.7 1?11 1?2 5,10 1?14 1?18 1?3 60,70 10,20 1?16 1?20 1?3 20,40 1?20 1?24 1?3 40,60 1?24 1?28 1?3 10以下 1?20 1?24 1?3 10,20 1?22 1?26 70,80 20,40 1?26 1?30 40,60 1?28 1?34 10,20 1?28 1?32 1?4 80,90 20,40 1?30 1?36 40,60 1?34 1?40 10,20 1?32 1?38 1?4 90,100 20,40 1?36 1?42 40,60 1?40 1?46 C.0.9 掺气减蚀设施 1) 掺气减蚀设施布置应满足下列要求: a) 在保护范围内应有足够的通气量,临近保护面的掺气浓度不应低于3%,4%,要 求特别高的部位不低于5%; b) 设施本身有足够的强度和可靠性; c) 在宣泄设计及以下各级流量时,通气空腔应保持稳定,并应防止通气孔掺气槽堵 塞,以保证通气顺畅。 2) 掺气减蚀的形式可分为: a) 底部通气设施。一般都是过流面上设置挑坎、跌坎或掺气槽,使水流脱离底部边 界形成空腔,由空腔中的气水交界面掺入空气。对水流干扰小,流态平顺,使泄水建筑物的 底板防蚀; b) 底侧(又称突扩、突跌) 通气设施。这种设施底部边壁有突跌,两侧边壁有突扩, 空气经三个面进入空腔与水流掺混,可以同时使底板和边墙减免空蚀。 3) 掺气减蚀设施的保护段长度。根据国内外已运行工程的经验,一个选型良好的掺气减蚀 设施,大约可以保护70m,100m长的反弧段,或100m,150m的直线段,并可根据工程布 置和试验研究成果适当加长。 C.0.10 宽尾墩在堰面上位置一般应不影响泄流能力和水流掺气能力,不妨碍弧门铰支座 的布置。 宽尾墩闸孔收缩比B,B宜取1,3,2,3(参见图C2) 。 1 图C2 宽尾墩示意图 附录D(标准的附录) 坝基、坝体抗滑稳定抗剪断参数值 表D1 坝基岩体分类及岩体与混岩体工凝土接触面和岩体抗剪断参数表 接触面抗剪断参数均值和标准值 岩体抗剪断参数均值和标准值 岩体 工 岩体基本参数变化 μf′ f′ c′ μf′ c′ f′RRkRkdkdk坝基岩体特性 程分范围类比值 MPa MPa d 类 MPa MPa 致密坚硬的、裂隙不发育的、新鲜完整的、R,100MPa 1.50 1.25 1.50 1.05 1.60 1.35 2.50 1.75 b 厚及巨厚层结构的岩体。裂隙间距大于v,5000m,s , , , , , , , , p具有各向同性的? 100cm,无贯穿性的软弱结构面、稳定性好 E,2.0 1.30 1.08 1.30 0.91 1.40 1.16 2.00 1.40 r力学特性 4如岩性较单一的岩浆岩及火山岩类,深变质岩×10MPa (块状片麻岩、混合岩等)、巨厚层沉积岩 坚硬的、裂隙较发育的、微风化的块状、厚R,100MPa 1.30 1.08 1.30 0.91 1.40 1.16 2.00 1.40 b 层状及次块状结构的较完整岩体。裂隙间距为,60MPa , , , , , , , , 100cm,50cm。厚层砂岩、砾岩、未溶蚀的石v,5000m,s 1.10 0.92 1.10 0.77 1.20 1.00 1.50 1.05 p具有各向同性的力? 灰岩、白云岩、石英岩、火山碎屑岩等 ,4000m,s 学特性 除局部地段外,整体稳定性较好 E,2.0× r410(包括裂隙发育,经过灌浆处理的岩体) MPa,1.0 4×10MPa ? 中等坚硬的、完整性较差的、裂隙发育的弱力学特性不均R,60MPa 1.10 0.90 1.10 0.74 1.20 0.98 1.50 1.00 b 风化次块状、镶嵌状岩体;中厚层状结构岩体。一、差异较大,明,30MPa , , , , , , , , 裂隙间距为50cm,30cm。岩体稳定性受结构显受结构面控制 v,4000m,s, 0.90 0.73 0.70 0.47 0.80 0.65 0.70 0.47 p 面控制 3000m,s 如风化的?类岩;石灰岩、砂岩、砾岩及均E,1.0× r4一性较差的熔结凝灰岩、集块岩等 10MPa,0.5 4(作为坝基,必须进行专门性地基处理) ×10MPa 完整性较差的、裂隙发育、强度较低的、强R,30MPa, 0.90 0.71 0.70 0.45 0.80 0.63 0.70 0.45 b 风化的碎裂及互层状岩体;中,薄层状结构岩, , , , , , , , 15MPa 体,裂隙间距小于30cm。砂岩、泥灰岩、粉v,3000m,s 0.70 0.55 0.50 0.32 0.55 0.43 0.30 0.19 p力学特性显著不? 砂岩、凝灰岩、云母片岩、千枚岩等 ,2000m,s 均一 岩体整体强度和稳定性较低 E,0.5× r410MPa,0.2 4×10MPa 注: 1.表中所列岩石名称供参考,同一岩石的分类主要由基本参数决定; 2.岩体面抗剪断参数变异系数参考混凝土接触面抗剪断参数变异系数取值; 3.R—饱和抗压强度,v—声波法纵波速,E—变形模量。 bpr 表D2 坝基深层结构面抗剪断参数表 定量分辨指标 抗剪断参数均值和标准值 (%) ,0.005mm, μf′ f′ μc′ c′ ddkddk分类名称 成因类型及特征 ,2.0mm MPa MPa a—黏粒, b—砂砾 A黏泥压扭性断层,层间错动,30,少量或无 0.18 0.14 0.06 0.03 1 型 带泥化结构面,裂隙充a,b , , , , 填物风化或次生充填黏土类 0.24 0.18 0.08 0.04 物,具连续的黏泥层或 全部为黏泥充填 A泥含同上,但黏泥中含粉粒10,30,10,20 0.24 0.19 0.08 0.043 2软 粉粒碎屑较多 a,b , , , , 弱 型 壤土类 0.32 0.25 0.12 0.064 结 B碎屑夹压扭一张扭性断层构造,10,20,30 0.32 0.26 0.12 0.068 构 泥型 岩成混杂状。层间错动a,b , , , , 面 泥化不完全者,夹泥断砾质壤土 0.40 0.32 0.18 0.102 续分布或混杂 C碎屑碎层间剪切带,断层破碎少或无,,30 0.40 0.33 0.18 0.11 块型 带构造分带不完全由软a,b , , , , 弱构造层透镜体,碎屑、砂质土或碎屑土 0.52 0.43 0.30 0.18 局部夹泥风化物充填 硬D无层面、节理、裂隙 0.52 0.41 0.30 0.19 1 性充填物的 , , , , 结0.60 0.47 0.38 0.24 构 D胶层面、节理、裂隙 0.60 0.47 0.38 0.24 2 面 结的 , , , , 0.68 0.53 0.52 0.33 表D3 混凝土层面抗剪断参数表 抗剪断参数均值和标准值 μf′ f′ c′ cckck序号 类别名称 特 征 MPa MPa 1.0 0.82 1.27 0.89 贫胶凝材料配比, , , , 180d龄期 碾压混凝土 1.1 1.00 1.50 1.05 1 (层面黏结) 1.1 0.91 1.73 1.21 富胶凝材料配比, , , , 180d龄期 1.3 1.07 1.96 1.37 1.3 1.08 1.6 1.16 常态混凝土 90d龄期C10,, , , , 2 (层面黏结) C20 1.5 1.25 2.0 1.45 33 注:胶凝材料小于130kg,m为贫胶凝材料;大于160kg,m为富胶凝材 33料;在130kg,m,160kg,m之间为中等胶凝材料。 附录E(标准的附录) 实体重力坝的应力计算公式 计算实体重力坝坝面应力公式(参见图E1) : 图E1 上游面垂直正应力 (E1) 下游面垂直正应力 (E2) 上游面剪应力 (E3) 下游面剪应力 (E4) 上游面水平正应力 (E5) 下游面水平正应力(E6) 上游面主应力 (E7) (E8) 下游面主应力 (E9) ,p′ (E10) 以上公式(E3) ,(E10) 适用于无扬压力作用的情况。当截面上有扬压力作用时,应分 别采用下列公式 uη, (E11) (E12) (E13) (E14) (E15) (E16) (E17) (E18) 考虑地震荷载作用时,按DL5073中有关规定计算。 式中: T——坝体计算截面 沿上、下游方向的长度,m; m——上游坝坡; 1 m——下游坝坡; 2 p、p′——计算截面在上、下游坝面所承受的水压力强度(如有淤沙压力时,应计入在内) ; 、——计算截面在上、下游坝面处的扬压力强度; ΣW——计算截面上全部垂直力之和(包括坝体自重、水重、淤沙重及计算的扬压力等) ,以向下为正,对于实体重力坝,均切取单位宽度坝体为准(下同) ; ΣM ——计算截面上全部垂直力及水平力对于计算截面形心的力矩之和,以使上游面产生压应力者为正。 附录F(标准的附录) 坝基深层抗滑稳定计算 坝基深层存在缓倾角软弱结构面时,具有单滑动面、双滑动面和多滑动面,可根据地质结构模型分析确定控制性滑动面进行极限状态抗滑稳定分析。 双斜滑动面为最常见情况,如图F1。 图F1 双斜滑动面示意图 双斜面的坝基深层抗滑稳定极限状态抗力函数 R(?) , (F1) (F2) 式中: ΣW——垂直力之和; G、G——分别为岩体ABD、BCD重量的垂直作用; ,2 f′、f′——分别为AB、BC滑动面的抗剪断摩擦系数; d1d2 c′、c′——分别为AB、BC滑动面的抗剪断黏聚力; d1d2 A、A——分别为AB、BC面的面积; 12 α、β——分别为AB、BC与水平面的夹角; U、U、U——分别为AB、BC、BD面上的扬压力; 123 Q、——分别为BD面上的抗力或不平衡剩余推力及剩余推力作用方向 与水平面的夹角。 作用效应函数 S(?) ,ΣP (F3) d 式中:ΣP——作用于深层滑动面的全部切向(包括滑动面以上岩体) 作用之和。 d 附录G(标准的附录) 坝体温度和温度应力计算 G.1 混凝土温度计算 G.1.1 稳定温度场 坝体稳定温度是确定运行期温度荷载、接缝灌浆时机以及施工期控制基础混凝土温差,防止贯穿裂缝的重要依据。 稳定温度场满足拉普拉斯方程 ,0 (G1) 稳定温度场边界温度示意图见G1,各边界温度按DL5077的规定取值。 图G1 稳定温度场边界 温度示意图 稳定温度场可用平面有限元或两向差分法计算,必要时,可用三维有限元计算。 G.1.2 不稳定温度场 混凝土浇筑以后,由于水泥水化热的散发和受边界温度的影响,坝体各浇筑层块的温度随着时间不停地变化,并产生温度应力,因此,需确定各时期坝块的温度分布。 不稳定温度场满足热传导方程 (G2) 混凝土与空气接触取第三类边界条件 (G3) 式中: T——凝混土温度,C; η——时间,h或d; 22 a——导温系数,m,d或m,h; x、y、z——各向坐标,m; ,——水化热绝热温升,C; λ——混凝土导热系数,kJ,(m?h?C) ; 2 β——表面放热系数,kJ,(m?h?C) ; T——空气温度,C。 a 不稳定温度场根据需要可按一维或二维问题求解。求解不稳定温度场,可用有限元法或差分法计算。 G.1.2.1 水化热绝热温升 混凝土的绝热温升值 (G4) 式中:,——混凝土最终绝热温升,?; 0 Q——胶凝材料(包括水泥和粉煤灰等混合材) 最终发热量,kJ,kg; 03 W——每方混凝土胶凝材料(包括水泥和粉煤灰等混合材) 用量,kg,m; C——混凝土比热,kJ,(kg??) ; C3 γ——混凝土容重,kg,m。 C 混凝土的绝热温升过程,可根据水泥水化热温升试验,选用以下二式之一,或其它公式拟合,也可直接采用实测曲线 (G5) (G6) 式中:,——时段τ时混凝土的绝热温升,?; ,1 m、n——水泥发热速率参数,m以d,n以d计。 G.1.2.2 边界气温 混凝土边界气温可根据工程所在地区气温资料分解为几项简谐温度变化的组合。 1) 月平均气温的年变化过程见DL5077。 2) 气温骤降,日平均气温在以月平均气温过程线为基准,上下变化,可按工程部位防裂的重要性,根据气温资料,选取几种典型的气温骤降的降温幅度和历时,作为设计依据。 3) 日内气温变化以日平均气温过程线为基准的气温日内变化,一般不作日内气温变化的分析。 G.1.2.3 基础混凝土温度场计算 基础混凝土温度场可根据实际可能采取的浇筑分层尺寸和各层浇筑间歇时间,逐层向上分时段计算,直到基础约束区高度范围为止。 计算时段在开始阶段可取Δη?0.5d,以后可取Δη,1,2d;采用差分法计算时, 2还需满足差分法稳定条件:aΔη,Δx?0.5。 不稳定温度场的热传导方程,符合线性迭加原理,为了便于分析,混凝土浇筑块的最高温度与坝体稳定温度场的差值可分解为水化热温升(T) 温度场和初始温差(T,T) 温度场rpf之和: T,T,(T,T) (G7) ckrpf 式中:T——浇筑块施工期的温差,?; ck T——水化热温升,C; r T——混凝土浇筑温度,C; p T——坝体的稳定温度,C。 f 1) 水化热温升温度场: 水化热温升温度场计算:是指混凝土浇筑开始没有水化热,温度场为零;随着混凝土龄期增加,混凝土发热(水化热) 逐渐升温,同时由边界向外散热,混凝土达到最高温度后逐渐降温,直到水化热散尽,混凝土温度场重归于零。因此假定: a) 混凝土初始温度,各浇筑层和基础初始温度均假定为零。 b) 混凝土绝热值升Δ,,可按混凝土绝热温升过程线式(G5) 或(G6) ,取相应时段间的增值,混凝土和基岩界面的温升取Δ,,岩石或老混凝土内部Δ,,0。 c) 边界气温为零。 水化热温升温度场可用平面有限元计算,取浇筑块中心部位,垂直线上的温度分布进行分析。 由于浇筑层厚度和块长之比很小,不考虑侧向散热,块体中心部位的热量只向垂直方向传导,从浇筑层顶面散热,因此在大型工程的前期设计阶段或中小工程可采用单向差分法计算。 2) 初始温差(T,T) 温度场: pf 由浇筑温度T降到运行期基础混凝土的稳定温度T的温差。混凝土进行预冷浇筑温pf 度低于月平均气温,尚应考虑混凝土热量倒灌温度回升的问题。 G.1.2.4 表层混凝土温度场 表层混凝土温度场,可根据设计需要,计算分析施工期浇筑块侧面、顶面或水库蓄水时坝上游面的温度场。 1) 时段划分: 表层温度场应根据计算气温变化的周期确定计算时段,气温年变化时段可取0.5月,1.0月,计算时程应取1年以上;气温骤降,时段可取0.5d,1.0d,计算时程为一次气温骤降全过程。 2) 计算边界的处理: (a) 边界条件:长周期气温变化或与水接触,可取第一类边界条件,即混凝土表面温度等于气温或水温 T(η) ,Ta(η) (G8) 短周期气温变化,可取第三类边界条件,见式(G3) 。 b) 表面保温:混凝土表面与保温层间的放热系数为 (G9) 式中:λ——保温材料导热系数,kJ,(m?h?C) ,各种保温材料的导热系数见表G1; i2 β——保温层外表面与空气间放热系数,kJ,(m?h?C) ; 0 h——保温层厚度,m; i k——风速修正系数,见表G2; 1 k——潮湿程度修正系数,潮湿材料取3,5,干燥材料取1。 2 表G1 各种保温材料的导热系数λ kJ,(m?h?C) 材料名称 λ 材料名称 λ 泡沫塑料 膨胀珍珠岩 0.1256 0.1675 玻璃棉毡 沥青 0.1674 0.938 木板 干棉絮 0.837 0.1549 木屑 油毛毡 0.628 0.167 稻草或麦杆席 干砂 0.502 1.172 炉渣 湿砂 1.674 4.06 甘蔗板 矿物棉 0.167 0.209 石棉毡 麻毡 0.419 0.188 泡沫混凝土 普通纸板 0.377 0.628 表G2 风速修正系数k 1 保温层透风性 风速,4m,s 风速,4m,s 易透风保温层(稻草锯末等)不加隔层 2.6 3.0 外面加不透风隔层 1.6 1.9 内面加不透风隔层 2.0 2.3 内外加不透风隔层 1.3 1.5 不透风保温层 1.3 1.5 G.1.2.5 冷却水管温度场 可采用虚拟水温法,此法既可考虑沿水管长度方向混凝土温度变化的影响,亦可同时计算水管降温和浇筑层顶面散热,其步骤如下: 1) 边界绝热中间通水冷却圆柱体平均温度T理论解为: m 无热源混凝土水管冷却 T,T,XTmw10 (G10) 式中:T——冷却水初温; w T——冷却前混凝土温度与冷却水初温之差; 0 X——温度残留比,是导温系数a、冷却水管长度L、通水时间η的函数,可取1c 图G2。 图G2 埋置水管冷却从始点到L长的全部圆 柱体平均温度计算图,值的 有热源混凝土水管冷却: T,T,XT,X,(G11) mw1020 式中:,——混凝土绝热温升; 0 X——水管散热残留比,和下列四个参数有关 2 X, 2 (G12) 2式中:a——混凝土导温系数,m,h; c η——混凝土浇筑后历时,h; b、D——冷却圆柱体的半径、直径,m; ,1 m——水泥水化热发散系数,d; c——冷却水管的半径,m; λ——混凝土导热系数,kJ,(m?h?C) ; c L——一套水管总长,m; C——水的比热,kJ,(kg?C) ; w3 γ——水的容重,kg,m; w q——水管通水流量,L,min。 w 根据上述四个参数,查图G3和图G4。 图G3 图G4 2) 虚拟水温法: 用有限元法在周边绝热的域Ω内按设计要求布置冷却水管节点(见图G5) ,按时段调整水管节点温度,通过计算使得Ω内混凝土平均温度等于上述理论解混凝土相应时段的平均温度,此水管节点温度即虚拟水温,并整理各时段水管温度成虚拟水温过程线。 图G5 在计算有冷却水管多层浇筑块温度场时,按时段将虚拟水温作为冷却水管节点的温度进行不稳定温度场有限元计算即可。 3) 等效热传导方程: ,mτ 设混凝土绝热温升为,(η) ,,(1,e) ,采用下列考虑水管冷却效果的等效热0 传导方程,可用一般有限元网格计算层面和水管共同散热问题 (G13) 其中: , (G14) (G15) ,,λL,Cγq(G16) cwww 2 k,2.09,1.35,,0.32,(G17) 2 p,ka,d(G18) c 式中:T——混凝土初温; 0 T——进口水温。 w G.2 温度应力计算 基础混凝土温度应力和表层混凝土温度应力计算可采用有限元法、影响线法和约束系数法。有限元法和影响线法计算的基本条件如浇筑层厚度、间歇时间、网格划分和计算时段等和温度场计算条件应一致。为便于分析,基础混凝土温度应力宜分为:水化热温度应力,初始温差(浇筑温度和稳定温度之差) 温度应力,水管冷却温度应力;表层混凝土温度应力宜分为:月平均气温年变化温度应力,气温骤降温度应力,水化热温度应力。混凝土为弹性徐变体在计算温度应力时,应考虑徐变。为判断综合效应,可将各项最不利因素叠加,进行有限元仿真计算。 G.2.1 有限元法 用有限元增量法求解混凝土温度应力整体平衡方程如下 ,k,,Δδ,,,ΔF,,,ΔF,,,ΔF,,,ΔF, (G19) CTG 式中: ,k,——刚度矩阵; ,Δδ,——结点位移增量列阵; ,ΔF,——结点荷载增量列阵; ,ΔF,——混凝土徐变引起的结点荷载增量; C ,ΔF,——温度应变产生的结点荷载增量; T ,F,——混凝土自生体积膨胀变形产生的结点荷载增量。 G 相应的应力增量为 ,Δζ,,,,(,Δε,,,,,,,Δ,,,Δ,) (G20) n nn 式中:——等效弹性矩阵; ,Δε,——应变增量; n ,,,——徐变应变增量; n ,Δ,——温度应变增量; ,Δ,——自生体积应变增量。 G.2.2 影响线法 不均匀温度场温度应力可用影响线法进行简化计算。影响线法计算温度应力和差分法计算温度场配套使用。 G.2.2.1 基础混凝土水化热温度应力可根据基础块各层水化热最高温升包络图,计算基础块中心垂直线上的水平方向应力 (G21) 式中:K——混凝土松弛系数,一般取0.5,0.85; p E——混凝土弹性模量; c α——混凝土热膨胀系数; μ——混凝土泊松比; T(y) ——应力计算点y处的温差值; Δy——两个计算点间的高度差; l——浇筑块的长边长度,m; Ay(ξ) ——在y,ξ处加一单位荷载p,1,对各计算点y处产生的正应力影响系数,可由 图G6和图G7查取; T(ξ) ——在y,ξ处的温差值。 图G6 浇筑块温度应力影响线E,E cR 图G7 浇筑块温度应力影响线E,E,2 cR G.2.2.2 表层温度应力。可根据表层温度场各时段的温差值分布图,用有限元法或影响线法计算浇筑块水平剖面或浇筑块垂直剖面自表面向内部不同深度应力。影响线法计算表层应力公式同式(G21) ,其影响线可采用图G8和图G9。温度场分布取自差分法各种单项荷载计算结果。 图G8 矩形截面应力影响线图 G9 方形截面应力影响线 G.2.3 约束系数法 基础混凝土均匀温度场降温的温度应力可使用约束系数法进行估算,即 ζ,ΔT x (G22) 式中:R——约束系数,当混凝土弹性模量和基岩相等时可取表 G3的数值,当不等时,在混凝土与岩石的接触面上 应取表G4中数值,其余按此比例折算; K——混凝土松弛系数,一般近似取0.5; p ΔT——相应的基础温差。 表G3 y,l 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 R 0.61 0.44 0.27 0.16 0.10 0 注:l—浇注块长边长度(m); y—计算点离基础面的高度(m)。 表G4 E,E 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 c R(y,0)1.0 0.72 0.61 0.51 0.44 0.36 0.32 G.2.4 温度应力控制 基础混凝土温度应力:按混凝土极限拉伸值控制 γζ?εE,γ(G23) 0pcd3 式中:σ——各种温差所产生的温度应力之和,MPa; ε——混凝土极限位伸值的标准值; p E——混凝土弹性模量标准值; c γ——温度应力控制正常使用极限状态短期组合结构系数,取1.5。 d3 条 文 说 明 主编单位:国家电力公司华东勘测设计研究院 批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会 目 次 3 总则 5 重力坝布置 6 坝体结构和泄水建筑物型式 7 泄水建筑物的水力设计 8 结构计算基本规定 9 坝体断面设计 10 坝基处理设计 11 坝体构造 12 坝体防裂及温度控制 13 观测设计 3 总 则 3.0.1 本规范按照GB50199(简称《水工统标》) 的规定,对SDJ21—78《混凝土重力坝设计规范》及其1984年《补充规定》(简称原规范) 的设计原则进行了修订,并根据工程实践和科学研究等增加了有关内容。 3.0.2 按本规范进行结构设计时,必须与按《水工统标》制订的DL5077、DL5073等各种水工建筑物设计规范、标准配套使用,不得与未按《水工统标》制订的水工建筑物设计规范、标准混用。 当设计坝顶桥或通航建筑物时,可引用相应有关设计规范。 3.0.3 关于坝高分类,原规范的规定仍然适用,因为我国现行SDJ218—84《碾压式土石坝设计规范》的坝高分类与此相同。到目前为止我国已建成装机容量15MW、坝高70m以上的常态混凝土重力坝有26座;碾压混凝土重力坝4座,在建7座。按已建成的坝统计,坝高70m以上的坝仅占13%左右。 日本《坝工设计规范》(1978年) 规定:该规范对高度15m以上的混凝土重力坝、中空重力坝、拱坝和填筑坝的设计提供总的 准则 租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载 。对于特别高的坝或特殊情况的坝,必要时须作进一步的专门考虑。 美国垦务局设计标准2号《混凝土坝——重力坝(1967年) 》对重力坝坝高分类:低坝,30.49m (100英尺) ,中坝,30.49m,91.46m(100,300英尺) ,高坝,91.46m(300英尺) 。经以上分析并考虑到为今后坝工设计规范留有余地,仍维持原规范规定。 4 4 重力坝布置 5 5 5.0.1 一般在坝型选定后考虑坝的布置。碾压混凝土重力坝与常态混凝土重力坝相比具有施工快、工期短、节省水泥等优点。但碾压混凝土重力坝层面多,处理不好易形成渗流通道,影响坝体的抗滑稳定。因此,应经技术经济比较选定坝型。 5.0.2 坝体是枢纽建筑物中的一部分,因此坝体布置应结合枢纽全面、合理地安排坝上各种建筑物的布置问题。泄洪建筑物往往是影响枢纽布置和其它建筑物安全的关键,若解决不好,会影响枢纽的正常运行,如发电、航运、过木等,冲刷其它建筑物及岸坡,甚至危及大坝安全。国内曾多次出现过这种情况。故本条规定,应首先考虑泄洪建筑物布置。 5.0.3 碾压混凝土重力坝枢纽布置以引水式或地下式厂房为佳,坝后式厂房次之。 坝后式厂房坝内埋管采用水平布置可减少常态混凝土的浇筑厚度,为上部或两侧的碾压混凝土铺筑创造条件。中、低坝以采用坝内底部埋管布置为宜,高坝以采用坝内上部埋管下接坝后背管为宜,其进水口均宜布置在坝上游部分常态混凝土内与“金包银”常态混凝土防渗层相结合。 5.0.4 主要根据国内外的设计运行经验总结。狭窄河道上的高坝,溢流坝与厂房重叠布置的工程实例见表1。 表1 国内外水电站溢流坝与厂房重叠布置的工程实例 电站 国家 建设或 坝型 坝高 装机 最大泄洪流厂顶 单宽流量 厂房型式 3名称 建成年 容量 量 /(s?m) 落差 mm 3份 万kW m/s m 上犹 1955, 空腹重 溢流坝坝 中国 67.5 4×1.5 4940 32 82.3 江 力坝 内厂房 1961 枫树 1970, 宽缝重 溢流坝坝 中国 93.5 2×7.5 8850 47 113.5 坝 力坝 内厂房 1983 牛路1976, 空腹重 溢流坝坝 中国 90.5 4×2.0 10845 45 148.0 岭 力坝 内厂房 1986 5222 乌江1970, 拱形重 (厂顶溢流) 厂顶溢流 中国 165 3×21.0 100.8 201 渡 力坝 厂前挑流 1983 10444 (厂前挑流) 新安1957, 宽缝重 4×7.5 中国 厂顶溢流 105 13440 58.75 76 江 力坝 1965 5×7.25 1976, 宽缝重 池潭 中国 厂顶溢流 78 2×5.0 8520 43.0 94.7 力坝 1980 1986, 漫湾 中国 重力坝 厂前挑流 132 6×25.0 22000 262 1996 托克前苏 1160 托 重力坝 厂顶溢流 1978 215 4×30.0 110.9 58.0 联 (设计洪水) 古尔 安东 伊 保加 重力坝 厂顶溢流 1969 145 — 2060 98.5 60 瓦诺 利亚 维奇 那格1×1.85 法国 — 重力坝 厂顶溢流 110 4000 60 83 鲁 4×2.3 宽阔河道上的中、低坝用河床式厂房,高坝用坝后式厂房。溢流坝、过坝建筑物、冲沙 闸等可分开布置,困难较少。两岸坝接头,如果当地有土石料,且地质条件较差时,宜选择 土石坝接头;当地质条件较好时,可经混凝土坝与土石坝技术经济比较后选定。工程实例见 表2。 表2 国内外若干宽阔河道上重力坝枢纽布置实例 建设或 电站名 坝高 顶长 装机容量 国家 建成年 坝型 枢纽其它建筑物 称 万kW m m 份 坝后厂房,泄水底宽缝重力 1955, 孔,升船机,左、1121 丹江口 中国 坝两岸土 84.5 6×15 右岸土石坝折向上1973 (1353) 石坝 游 厂房,冲孔,船闸, 1985, 重力坝面板 左、右岸面板堆石1084 铜街子 中国 82 4×15 堆石坝 坝,左岸折向上游1995 (570) 共长570m ##、2 河床式厂房,1 左、右岸土石坝接1970, 19×12.5 葛洲坝 中国 混凝土闸坝 53.8 2606 ###头,1、2、3 船1991 2×17.0 闸,冲沙闸 1958, 宽缝重力坝 河床式厂房,船闸,2×5.72 西津 中国 41 833 右岸土石坝 右岸土石坝接头 1966 2×6.0 ##1、2 厂房溢流坝, 右岸堆石坝呈弧 委内 1963, 形,左岸堆石坝呈10×29.5 古里 重力坝 162 1400 瑞拉 倒弧形,两岸堆石1986 10×71.23 坝长共10km,整个 坝轴线呈倒“L”型 ###1、2、3厂房,蓄9×12.5 1942, 能厂房,溢流坝,3×60.0 大古力 美国 重力坝 168 1592 右坝肩坝轴线与主1981 3×70.0 坝轴线成64?夹角 6×5.0 5.0.5 开敞式溢流孔具有较大的泄洪能力,且闸门开启方便,又便于排漂浮物,故推荐。 泄洪设施设计应满足:?能安全宣泄校核洪水;?不影响下游建筑物的正常运行。坝址地形地质条件、水库淹没对溢流坝的宽度和消能方案选择都是决定因素;溢流孔尺寸,应根据坝段分缝,选择统一宽度,简化设计。 5.0.6 本条基本保留了原规范第9条的内容,并规定挑流消能的挑流水舌应不影响其它建筑物的安全和运行,必要时,应设置导墙是根据国内一些工程运行经验提出的。有的工程用挑流消能,存在冲刷岸坡影响坝肩稳定,或影响电厂运行、厂房交通和居民生活等问题。 5.0.7 对原规范第11条,根据泄水孔的功能作了泄洪孔和放水孔的分类,分别提出了设置条件。 5.0.8,5.0.9 基本保留原规范第12、13、14条的规定。 5.0.10 保留原规范第16条的规定外,并对过坝建筑物的进出口提出了要求。若船闸或升船机上游引航道入口靠近泄洪建筑物或水电站的进口,当泄洪或发电时,水面会产生侧向流速影响船只的横向稳定。船只下游出口,靠近泄洪建筑物或厂房尾水出口时,船只会受到回流的影响。 5.0.11 本条基本保留了原规范第7条的内容,并规定了大、中型工程枢纽布置模型试验的要求。 6 坝体结构和泄水建筑物型式 6.1 一般规定 6.1.1 原规范只提出按经济断面来确定坝体结构的布置,本规范则提出了根据整座大坝进一步总体优化的要求。近年来,不少重力坝已采用该方法,为优化奠定了基础。 6.1.2 本条强调各坝段的上游坝面应协调一致,主要是上游止水、廊道等布置的一致性,以便改善坝体的受力状态。下游面的外形,从外观的要求也宜基本保持一致。 6.1.3 本条规定重力坝应根据DL5073进行抗震设计。 6.1.4 本条规定重力坝应根据DL,T5082进行抗冰冻设计。 6.2 非溢流坝段 6.2.1 本条根据已建混凝土重力坝的剖面,规定了三角形基本剖面顶点的位置,使坝体剖面具有可比性。 6.2.2 原规范第20条规定了坝顶高程应高于水库静水位, 但未给出水库静水位的明确定义,为此,本规范作了坝顶高程应高于校核洪水位的规定。 6.2.3 本条规定了确定非溢流坝段坝顶宽度应考虑的一些因素。我国一些已建、在建重力坝的坝顶宽度见表3。 表3 我国部分已建、在建重力坝坝顶宽度 坝名 坝高m 坝顶宽度m 坝名 坝高m 坝顶宽度m 镜泊湖 新安江 10.9 2.1 105 8.5 石塘 三门峡 38.9 5.4 106 20.2 黄坛口 大广坝* 44.0 4.5 57 8.5 参窝 锦江* 50.3 6.0 62.65 7.0 丰满 江垭* 91.7 9.0 128 12.0 纪村 水丰 22.0 4.0 106 8.5 沙溪口 湖南镇 40.0 7.1 129 7.0 富春江 荣地 * 47.7 9.1 57 5.0 古田 棉花滩 * 71.0 6.0 111 7.0 水口 五强溪 101 18.0 85.83 8.0 注:带“*”者为碾压混凝土重力坝。 常态混凝土非溢流坝段的坝顶宽度变化较大,而碾压混凝土重力坝的坝顶宽度变化范围较小,但最小宽度常态混凝土重力坝较碾压混凝土重力坝为小。 6.2.4 常态混凝土重力坝非溢流坝段,当坝体内设有发电引水管、泄水孔等设施时,应充分考虑进水口闸门槽布置和启闭闸门的方便,因此规定上游折坡点高程应结合这些设施进水口的布置一并考虑。对整体式重力坝,考虑到坝体横缝灌浆后上游的水荷载将由悬臂梁和水平梁共同承担,下游坝坡可稍陡,但需经计算分析后确定。 实体重力坝的上游坝坡,不宜缓于1?0.2,否则会在满库时,坝踵处的应力明显减小,有时达不到规定的设计要求。当坝体设置纵缝时,考虑纵缝的影响,上游坝踵会出现较大的拉应力,需在上游面加压重混凝土,才能消除,增加了工程量和投资,所以考虑到上游坝坡对坝体应力的影响,坝坡不宜太缓。 6.2.5 碾压混凝土重力坝采用干硬性混凝土、使用大型运输和摊铺机械连续浇筑、用振动碾碾压,为了更有效地发挥其优点,达到缩短工期、降低工程投资的要求,采用通仓浇筑,不设纵缝,横缝也是在平仓或碾压后用切缝机切割,体型上就应力求简单化,以方便施工。 6.2.6 宽缝重力坝因形心偏向上游,应力条件较实体重力坝有利,因而在相同条件下,上游坝坡可稍缓。宽缝宽度根据我国已建宽缝重力坝的实践经验,宽缝过大时,迎水面将出现水平拉应力,以致形成劈头裂缝,故仍维持原规范规定,取坝段宽度的20%,40%;对有引水管、泄水孔、导流底孔等大孔洞的宽缝重力坝段,其结构受到削弱时,宽缝宽度应经过论证确定。 6.2.7 本条保留原规范第23、24条的规定。 6.2.8 基本保留原规范第25条的规定,并补充了有关宽缝顶部高程的要求。 6.2.9,6.2.10 根据已建工程的实践对空腹重力坝的体型作了规定。 6.3 溢流坝段 6.3.1 原规范推荐采用幂曲线,近年来修建的一些工程大多采用,该曲线具有堰面负压小,流量系数大的优点,特别是WES曲线具有与各种上游坝坡相衔接的特点,并通过一系列试验研究给出了大量成果,便于使用,因此,本规范推荐该曲线。除此而外,70年代以来,有限单元法也作为一种新的数值计算方法应用到流体力学领域,国内外已有许多学者致力于这方面的研究并取得了许多成果。但目前已有的各种解法以二维理想势流的假设作为基础,将问题转化为拉普拉斯定解问题,通过选取某一相应的泛函, 并应用固定区域或可变区域、可变流量的变分原理,进而转化为求解一系列线性方程组或一个非线性代数方程组。不过,实际溢流坝段溢流时,由于水的黏性、坝面糙率等的存在,必然要考虑边界层及沿程能头损失;此外,还要考虑实际溢流时闸墩等边界的影响,因而必须建立三维溢流计算模型。如美国陆军工程师团水道试验站的堰面负压试验成果就完全可看出 (见附录A) ,实际堰面上的压力分布是不一致的,其最大的负压出现在靠近闸墩的堰顶部位,这就说明,目前的数值计算成果尚有待进一步研究,但今后一旦建立三维溢流计算模型, 仍然是一种好方法,因此,本规范也补充了这方面的内容。 6.3.2 原规范中曾规定选择溢流坝的堰面曲线,应符合如下条件: 1) 常遇洪水位闸门全开时不得出现负压; 2) 校核洪水位闸门全开时出现的负压不得超过3×9.81kPa,6×9.81kPa; 3) 正常蓄水位或常遇洪水位闸门局部开启时(以运行中较常出现的开度为准) ,可允许有不大的负压值,应在设计中经论证确定。 鉴于我国东北勘测设计研究院在丰满溢流坝进行原体观测时发现负压值在7×9.81kPa以内,未发生空蚀破坏,1976年出版的美国陆军工程师团《水力设计准则》中则明确规定:“溢流堰的定型设计水头的选定,应使在可能的最大水头时,堰顶最小水压力不低于,6.1×9. 81kPa,以保证运行时不发生空蚀现象。”为此,本规范将原规范的前两个条件合并为校核洪水位闸门全开时堰面出现的水压力不得低于,6×9.81kPa。至于正常蓄水位或常遇洪水位闸门局部开启时,因运行机会多,应避免空蚀影响,宜仍保留原规范第3条的规定。 6.3.3 原规范第30条提出溢流坝的反弧段应结合下游消能设施统一考虑,但只给出相应于挑流消能衔接的反弧段半径范围,未涉及到底流、戽流消能衔接反弧半径的表达式。为此本规范对挑流仍维持原规范的规定;底流衔接时的反弧半径推荐周文德在《明渠水力学》中推荐的公式;戽流衔接时的反弧半径取自陕西省水利科学研究所推荐的选择范围,该范围是根据乌江渡、安康、石泉、宝珠寺、宝鸡峡、板桥、潘家口、偏窗子、大黑汀,古阿伐博、城山、烟剃第一、大乌、佐久间、布格斯岛、中心山、克拉克山、大古力、绿斯博罗、首闸岩、穆尔多克、本思森林、斯图尔瓦尔特图、原野河、达维斯共27个工程实际尺寸或试验成果确定的,有充分的经验依据。 6.3.4,6.3.5 保留原规范第31、32条的规定。 6.3.6 按DL,T5082对原规范第33条作了修改。 6.3.7,6.3.8 保留原规范第34、35条的规定。 6.4 坝身泄水孔 6.4.1 本条对坝身泄水孔的布置原则作了一些综合性说明。 6.4.2 坝身泄水孔按其设置的高程可分为中孔和深孔(包括底孔) 两类。国内水利水电工程 中采用无压孔和有压孔的都有。有压孔水道中的压力与流态较稳定,一般不会出现空蚀破坏,但衬砌所需费用较大,工作门与检修门分设两处,运行管理也不方便,枫树坝和云峰等工程采用有压深孔。无压孔进口压力段很短,水头损失小,明流段水力条件明确,砌衬所需钢材较少,但进口段门槽处体型不连续,明流段不易稳定,易产生空蚀破坏。我国对短进水口无压孔作了许多研究工作,取得了明显成效,龚嘴、丹江口、刘家峡水电站右岸泄洪洞,八盘峡泄洪闸,石泉、宝珠寺水电站左底孔,葛洲坝水利枢纽三江冲沙闸等20多个工程均采用了无压孔,效果良好。两种坝身泄水孔各有优缺点,应通过技术经济比较选定,但不论选用哪种孔口,均应避免有压流与无压流交替出现,因为这会使孔内水流的动水压力、流速与流量等水力因素产生周期性变化,对泄水孔的受力状态、泄流能力、出口消能等都将产生一系列不利的影响。 6.4.3 本条强调无压孔在平面上应布置成直线,以力求水流的稳定,如果必须成弯道,应慎重布置并经水工模型试验论证。 6.4.4 本条保留了原规范第38条中有关无压孔孔顶安全余幅的要求,此外也补充了我国近年来对无压孔体型尺寸的研究与工程实践上行之有效的成果。 6.4.5 本条规定了有压孔的体型布置。 6.4.6,6.4.9 保留原规范第39,42条的规定。 6.4.10 坝内导流底孔和溢流坝面同时过流时,由于导流底孔出口闸门槽顶部进气不畅造成门槽下游孔顶部位空蚀,此外,导流底孔进口段因闸门门槽顶部进水,也会导致底孔边墙空蚀。此种现象以往在丹江口、盐锅峡坝汛期导流运行时发生过,为了防止这种情况在今后设计中重现,仍保留原规范第67条的规定。 6.4.11 保留了原规范第43条的部分内容。 7 泄水建筑物的水力设计 7.1 一般规定 7.1.1 保留了原规范第44条规定。 7.1.2 规定了泄洪建筑物等级应按SDJ 12—78及补充规定确定,泄洪标准应按GB50201的规定确定。 7.1.3 保留了原规范1984年补充规定第2条的内容。 7.1.4 泄水建筑物的水力设计计算,保留了原规范附录一所列的大部分计算公式。对护坦、鼻坎上脉动压力估算公式及护坦上消力墩所受冲击力计算公式不列入本规范,应按照DL5077的规定计算。在本规范附录C中未列面流、戽流计算公式,可参考有关经验公式计算。 7.1.5 1) 、3) 款基本保留了原规范第46条的内容。2) 款保留了补充规定第2条的部分内容。 7.1.6 本条规定了选择消能型式应考虑的因素。 7.1.7 在原规范第47条中规定,挑流消能适用于坚硬岩石上的高、中坝。在调研中发现,国内外已建工程在坝高低于30m时,采用挑流消能的也不少,且有的工程已经运行了30年,40年,运行情况良好,所以在本规范中把低坝也列入。但考虑到低坝水头低,挑射水舌挑距近,下游冲刷可能会影响坝脚,所以低坝采用挑流消能时需经论证才能选用。 高坝采用挑流消能时,应考虑雾化对建筑物的影响。 7.1.8 基本保留了原规范第49条的内容,补充了底流消能适用于中、低坝,高坝采用底流消能应经论证的规定。当高坝下游基岩软弱或挑流雾化对建筑物和设施运行影响大,且防护 困难或工程量大时,经论证也可采用底流消能。 7.1.9 基本保留了原规范第51条的规定。但在调研中发现广西西津水电站(坝高41.0m) 采用面流消能,坝脚被刷深2m,河床被刷深10m以上,下游波浪爬高1.5m,2.0m,3km内岸坡被冲刷发生塌方。富春江水电站(坝高47.7m) 采用面流消能,坝下游河床冲刷深7m,河岸岸坡冲刷塌方,波浪爬高约6.0m,发电尾水抬高1.0m。其它坝高超过40m,50m的工程,坝下冲刷情况类似。因此,本规范规定面流消能适用于水头较小的中、低坝。 7.1.10 基本保留原规范第53条1的内容。 7.1.11 联合消能有宽尾墩—挑流、宽尾墩—消力戽、宽尾墩—消力池等型式。如潘家口、隔河岩工程采用宽尾墩—挑流,安康、五强溪工程采用宽尾墩—底流消力池,岩滩工程采用宽尾墩—戽式消力池。 33 五强溪水电站,下泄校核洪水流量56100m,s,设计洪水流量47800m,s,洪水流量大, 坝址河床狭窄,地质条件较复杂,基岩抗冲能力较低(允许抗冲流速5m,s,6m,s) 。该工程先后比较了挑流、消力戽、底流消力池、戽池结合等方案,初步选定了底流消能方案。但消能率较低,下游波浪较大,最大波高5m,7m,消力池中收缩断面处平均流速达29.0m,s,31.0m,s,不宜设置辅助消能设施,后经试验研究,采用了宽尾墩—底孔(挑流) —消 3力池的联合消能。溢流前沿长度缩短24m,消力池长度缩短50m,开挖量减少109万m, 3混凝土工程量减少4万m,下游最大波高1m,3m。 33 岩滩水电站,下泄校核洪水流量34800m,s,设计洪水流量30500m,s,洪水流量大,坝址河床狭窄,河床基岩比较坚硬、完整性较好,允许抗冲流速6m,s,8m,s。原设计方案为直尾墩戽式消力池消能方案,后经试验研究,采用了宽尾墩—戽式消力池的联合消能,该型式比单一戽式消力池消能时戽底最大流速减少43%,23%,尾水波浪高度削减59%,73%,下游河道表面流速削减44%。 7.1.12 泄水建筑物的闸门,应同步、对称、均匀地启闭,也可设分区隔墙,采用分区同步、对称、均匀启闭,控制流态稳定,对下游减轻冲刷和流态稳定至关重要。如黄坛口水电站由于闸门运行不妥而加剧了回流淘刷。西津水电站由于闸门不规则间隔开启,产生回流淘刷基础。富春江水电站由于闸门经常间隔和相邻数孔开启,造成坝下冲刷与鼻坎空蚀,间隔开启,也易造成关闭孔与开启孔间的复杂立轴旋涡,卷起砂石撞击鼻坎与坎墙, 后来闸门采用同步、均匀启闭的运行方式,改善了下游流态,鼻坎未见空蚀,下游冲坑亦未再加深。 7.1.13 将原规范分散在各条款中有关进行模型试验的要求集中列出一条,减少重复。 7.2 泄流能力及消能计算 7.2.1 将原规范第28条的开敞式溢流孔和设有胸墙时采用孔口泄流的计算公式列入。 7.2.2 保留了原规范第56条的内容。 7.2.3 基本保留原规范第48条的部分内容。 挑流水舌挑射距离的计算,按照原规范附录一的公式列于本规范附录C中。对原附录一附图中的挑距L修正为L′。挑距L′为坝下游垂直面到挑流水舌外缘进入下游水面后与冲刷后河床面交点的水平距离。 挑流水舌跌入下游河床的最大冲坑深度可按照附录C计算最大冲坑水垫厚度减去下游水深求得。与原规范附录一的估算公式相比,冲刷系数符号改为目前常用的k,k值变幅较大,选用不统一,原规范中冲刷系数分成三级,且较简单。因此,本规范根据东北勘测设计研究院、长江科学研究院和清华大学等单位在大量的调查研究和试验基础上,将岩石分成四类,冲刷系数k值分四级,详见附录C。 7.2.4 保留了原规范第50条的内容。 7.2.5 基本保留了原规范第50条1的内容。关于尾水淹没度原规范第50条2中规定可按0.95,1.05倍跃后水深选用,通常尾水深可略低于跃后水深。根据水工模型试验和工程实践经验,如消力池护坦上未设辅助消能设施,尾水淹没应为1.05,1.10。淹没度若小于1.05易形成远驱水跃,若大于1.10易形成回复底流,二者均将引起消力池下游的冲刷。 7.2.6,7.2.7 基本保留了原规范中第57条的内容。护坦、鼻坎、溢流式厂房顶板的脉动压力和消力墩(包括尾坎等) 所受冲击力的计算,应按照DL5077的规定计算。 7.3 高速水流区的防空蚀设计 7.3.1 保留了原规范第55条的内容,增加了高速水流流经差动式鼻坎、窄缝式鼻坎、扭曲式鼻坎和分流墩时,应防止空蚀破坏。如湖南柘溪水电站矩形差动式挑流鼻坎在1961年泄洪时发生了较严重的空蚀破坏。 7.3.2 保留了原规范第55条水流空化数的估算公式。因目前常用的水流空化数的符号为ζ,所以将原规范中估算公式中ζ改为ζ。 k 7.3.3 水流边壁表面的不平整度控制或处理标准是高速水流泄水建筑物普遍存在且应予重视的一个问题。在丰满溢流坝、柘溪溢流坝、新安江溢流坝、乌江渡溢流坝、以及刘家峡、碧口泄洪洞,都先后进行了不平整突体(指的是跌坎、升坎或与水流方向成正交的施工缝) 空蚀情况调查。并且在丰满水电站与乌江渡水电站都进行了人工不平整度突体试验,尤其是在乌江渡水电站比较系统地进行了不平整度试验。前苏联学者,通过系统地试验,根据不同的水头、不同突体高度,得出溢流坝面突体免遭空蚀的允许坡度。乌江渡大坝的原型试验资料和前苏联学者的系统试验资料参见附录C。在设置掺气设施后,溢流面的不平整度控制标准可以放宽。 对易发生空蚀的部位或区域采用防空蚀性能好的材料,如采用高强混凝土、高强硅粉混凝土、高强硅粉钢纤维混凝土、环氧树脂砂浆混凝土、聚氨脂砂浆混凝土等,以及钢板、钢轨、条石、铸石板等材料。 7.3.4 水流掺气是泄水建筑物表面减免空蚀的重要措施,1960年美国首先在遭到空蚀破坏的大古力坝泄水孔中应用掺气槽取得成功。我国70年代开始研究并应用于冯家山和乌江渡等水电工程中的掺气减蚀措施,运行效果良好。国内几个泄水建筑物采用掺气减蚀设施的实例详见表4。 表4 国内几个泄水建筑物采用掺气减蚀设施的实例 最大建成 序号 泄水建筑物名称 流速 掺气设施型式 运行情况 备注 年份 m/s 上齿坎槽组冯家山泄洪洞 无空蚀 1 29.6 1978 合式,下跌坎 在反弧前后 石头河泄洪洞 均设坎槽组合运行2000h以上无空蚀 2 40.6 1981 式掺气 坎槽组合式运行126h无空蚀,3.6cm溢流坝 42.0 1982 乌江掺气槽 垂直升坎后有空蚀 3 渡 斜坡段末端无空蚀,高于2.1cm垂直左岸泄洪洞 43.1 1982 设一道坎槽 升坎后有空蚀 门后设一道东江二级放空洞 4 38.6 1986 突扩跌掺气 三道挑坎与中孔 40.0 1986 跌坎组合式 龙羊表面不5 峡 大于一道突跌三运行1583h,底板与侧墙底孔 平 1986 道坎槽组合式 均有破坏 40 整造成 右岸泄洪洞 两道掺气坎 34.0 1990 鲁布两道坎槽组1991年过水2h有局部麻6 革 左岸溢洪道 35.0 1990 合式掺气 面 白山溢流坝 一道掺气坎 运行良好 7 44.0 7.3.5 保留了原规范第55条的部分内容。 7.4 消能防冲设施的设计 7.4.1 总结了目前国内外挑流消能采用的鼻坎型式。国内多数采用连续式和差动式鼻坎,也有采用其它型式的鼻坎。 1) 挑流鼻坎采用差动式,根据近几年实践发现,若矩形坎设计得当,不一定会发生空蚀,如丰满、狮子滩、梅山水电站等工程的溢洪道均采用矩形齿坎,而未遭空蚀破坏;若设计不当,就是体型较好的梯形齿坎也仍然会发生严重的空蚀破坏。另外古田一级、新安江、安砂、池潭等水电站溢洪道相继采用了带掺气孔的差动式鼻坎,虽然齿坎尺寸不同,且掺气孔布置型式略有差异,但经过多年高水位泄洪运行,均未发生空蚀破坏,防蚀效果甚好(见表5) 。50年代南京水利水电科学研究院在选定狮子滩溢洪道差动式鼻坎挑角时,曾对上齿坎挑角和下齿坎挑角的差值进行了试验研究,认为挑角差值5?,10?较好。丰满、狮子滩、梅山溢洪道的矩形差动式挑流鼻坎的挑角小于10?,上齿宽与下齿宽之比大于1,齿高差约1.5m,这三个工程鼻坎虽然未设掺气孔,但齿坎均未受到空蚀破坏。古田一级、新安江溢洪道的矩形差动式挑流鼻坎的挑角差虽然较大(10?,18?) ,但由于采用了掺气孔,未发生空蚀破坏。新安江溢洪道为了减少横向水流在高坎顶的棱角处分离,将棱角做成半径为0.12m的小圆弧,效果也较好。 2) 70年代起窄缝式消能型式在东江、安康、东风、拉西瓦、龙羊峡、二道河子等水电工程相继进行了大量试验研究工作。如东江溢洪道采用了窄缝式消能型式,建成后原型观测表明,该消能型式使挑射水流在空中获得了良好的竖向和纵向扩散,减轻了对下游河床的冲刷,对东江这类狭窄河谷和高水头溢洪道(深孔) 泄洪消能效果显著。根据东江等几个国内外水电站成功的经验(见表6) ,窄缝式挑流坎体型参数宜取收缩比0.15,0.5;长宽比,在中、深孔大流量、低弗氏数时,取0.75,1.5,相应收缩比应取较大值;在表孔,高弗氏数时,长宽比宜取1. 5,3.0,相应收缩比应取较小值;底板的挑角宜取0?或为正、负小挑角。 3) 扭曲式鼻坎是一种新型的挑流鼻坎,是在鼻坎侧墙和底板上增加“曲面贴角”而形成,采用该鼻坎的目的在于使高速水流急剧转向,水舌纵向拉开并与下游河道的水流平顺衔接,即控制转向角度和入水落点。它的特点是鼻坎短,适应的导向角大0?,50?,水舌挑距远,水舌内缘拉开较长,已在龙羊峡、安康和水口等水电站工程中应用,效果良好。 表 5 几个差动式挑坎的设计参数 差动式 挑角差 齿高 序 工程名完建 运行 齿宽比 挑坎 ,,,,Δ差a 反弧半径m 12号 称 时间 状况 b2/b1 型式 , m R R 12丰满溢 未空 1953 矩形 40?,30?,10? 1/1.7,0.58 1 1.5 12 12 洪道 年 蚀 狮子滩 未空 1956 矩形 32?,26?,6? 1.3/2,0.65 2 1.5 15.045 17.225 溢洪道 年 蚀 梅山溢 未空 1959 矩形 44?,40?,4? 3 7.5 8.9 洪道 年 蚀 柘溪溢 严重 40?,13?,27? 3.4/4.6,0.74 1963 2.75 11.0 17.28 原矩形 洪道 年 空蚀 4 现为梯形 40?,20?,20? 1.6 11.0 15.0 新安江 矩形,有 未空 1960 30?,12?,18? 2.5/2.5,1.0 5 1.6 20 47 溢洪道 年 掺气孔 蚀 古田一矩形,有 未空 1.6/2.56, 1973 级 40?,25?,15? 6 2.5 8.89 10.23 年 掺气孔 蚀 0.63 溢洪道 黄龙滩 未空 1976 梯形 34?,24?,10? 7 1.8 22.11 19.0 溢洪道 年 蚀 安砂溢 矩形,有 未空 1978 25?,15?,10? 2.8/3.6,0.78 8 3.5 22.38 25.05 洪道 年 掺气孔 蚀 左三孔 池潭溢 矩形,有 未空 38?,18?,20? 1978 2.25 29.85 30 1.5/2.5,0.60 9 洪道 年 掺气孔 蚀 右二孔 2.18 18.40 22 25?,18?,7? 表 6 国内外工程采用窄缝式挑坎的设计参数 序坝高 挑第一台机 出口 工程名称 泄水建筑物 收缩比 长宽比 国名 号 角 发电年份 断面 m 阿尔门德拉 左岸溢洪道 西班牙 1 202 2.5/5 10/5 0? 1970 “V” (两孔) 形 伊斯摩拉达 三孔溢洪道 哥伦比亚 2 237 20/48 1975 东江 溢洪道 中国 矩形 3 157 2.5/10 30/10 0? 1987 东风 中孔 中国 矩形 4 162 3/6 4.5/6 10? 1994 龙羊峡 溢洪道二孔 中国 矩形 5 178 3/10 15.5/10 30? 1986 二道河子 底孔 中国 矩形 6 2.5/36.5 9.0/36.5 0? 7.4.2 保留原规范第48条的部分内容。 7.4.3 从收集到几个已建工程挑流泄洪引起雾化的实际情况来看,当坝下游两岸山体潜在不稳定因素时,雾化还会导致两岸边坡的不稳定,引起滑坡。尤其对干旱少雨地区更应重视,例如1989年龙羊峡水电站底孔泄洪时,水头在80m,85m,形成较强的水雾,水雾作用在3虎头崖不稳定岩体上,引起岩体塌滑,总方量约达87万m。枢纽布置得合理的工程,雾化影响就小,甚至没有影响,反之就易发生事故,所以在枢纽泄水建筑物设计时,消能和防雾化两方面要统筹兼顾,下游的建筑物及露天设置的电气设备、输电线路,应避开雾化区。如无法彻底避开,应采取必要的保护措施。 7.4.4,7.4.7 基本保留了原规范中第49条、第50条3、第51条2的内容。 7.4.8 安康、五强溪大坝为宽尾墩和底流消力池结合的联合消能,岩滩大坝为宽尾墩和戽式消力池结合的联合消能,这些联合消能在实际运行中,下游水流衔接平稳。 宽尾墩的收缩比对扼制入池水流起重要作用,它对闸室水流实行收缩,过墩后再行突扩过程中局部水流进行调整,收缩比越小,消能率越高,但对于中、低坝而言,收缩到一定程度将影响闸孔泄流能力,此时闸室将产生淹没流,增加振动因素,这两点应作为选用收缩比的控制标准。如五强溪的收缩比1,3,潘家口的收缩比2,3,安康的收缩比0.4,建议收缩比为1,3,2,3。 安康、五强溪大坝联合消能的消力池底板,在泄洪中遭到不同程度的破坏,除了不可抗拒的原因外,就其消力池底板的整体性存在水平施工缝、止水不可靠等因素。因此,联合消能应考虑其泄洪功率大的特点,加强结构的强度和刚度。 8 结构计算基本规定 8.1 一般规定 8.1.1 本规范按《水工统标》规定采用概率统计理论的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,以分项系数极限状态设计法代替原规范规定采用的单一安全系数设计法。 8.1.2,8.1.3 内容均按《水工统标》规定结合原规范内容编写的。对坝体断面的计算和验算内容与原规范基本相同。例如承载能力极限状态,验算承载能力和抗滑稳定,对护坦等尚应验算抗浮,在地震区的坝应进行抗震验算;正常使用极限状态,验算满库时坝体上游面拉应力,空库时,下游坝面的拉应力;验算影响坝体正常使用的变形,为运行监测提供参考;验算坝基防渗体抗渗能力的局部稳定。 8.1.4,8.1.5 三种设计状况,两种作用效应组合及进行一种或两种极限状态设计均为原规范所规定的。 8.1.6 1990年以前,南京水利水电科学研究院等9个单位对全国70余座水工混凝土建筑物进行了耐久性及病害情况调研,其中大坝有32座,归纳起来有以下六类病害: 1) 混凝土的裂缝; 2) 冲刷磨损和空蚀破坏; 3) 渗漏和溶蚀; 4) 冻融破坏; 5) 水质侵蚀; 6) 混凝土的碳化和钢筋锈蚀。 此外,其它如碱骨料、低强度而风化剥落等,以上绝大部分属耐久性问题,因此必须提出耐久性要求,具体规定见11.5大坝混凝土材料及分区。 8.2 承载能力极限状态计算规定 8.2.1,8.2.2 承载能力设计表达式是采用五类分项系数,即结构重要性系数γ,设计状况0系数ψ,作用分项系数γ,材料性能分项系数γ和结构系数γ及其各设计变量的标准值Ffd 表示的。 作用及材料性能分项系数是根据结构功能函数中基本变量的统计参数和概率分布模型,经分析并结合工程经验确定的。作用标准值的取值继承了原规范的标准,分项系数考虑对标准值的不利变异,按《水工统标》的规定确定,是超载系数的概念。本规范作用分项系数引自DL5077。材料性能的标准值根据混凝土强度试验、基岩与混凝土接触面抗剪断试验成果统计分析而定,分项系数用来反映材料实际强度对所采用的材料强度标准值的不利变异而定出,类似强度的降低系数。 ψ用来反映结构不同状况有不同的目标可靠指标,对应于持久状况、短暂状况和偶然状况,应分别取用不同的设计状况系数,由《水工统标》规定。 γ用来考虑结构或构件的重要性和失事后果,对应于结构安全级别的不同,应分别0 取用不同的结构重要性系数,其值由《水工统标》规定。 γ用来反映作用效应计算模式的不定性和材料抗力计算模式的不定性,以及考虑上d 述作用分项系数和材料性能分项系数未能反映的其它不定性。 本规范中所给出的结构系数是采用可靠度分析方法,按给定的目标可靠指标,以坝体断面在不同作用效应组合和不同材料抗力下最佳逼近目标可靠指标而所得到的结构系数。 8.3 正常使用极限状态计算规定 8.3.1 正常使用极限状态设计表达式系按《水工统标》的规定给出,由于坝体的坝面拉应力与作用持续期长短有关,故规定对正常使用极限状态的验算,应分别考虑作用效应的长期组合和短期组合两种情况。 对持久状况应分别考虑长期组合和短期组合;对短暂状况则只需考虑短期组合。 本规范长期组合系数ρ取1.0,因《水工统标》规定作用标准值取用年极值的分布的某个不利分位值,且混凝土重力坝设计经验控制设计的水荷载不因为长期作用而减小。 对正常使用极限状态验算时,作用分项系数、材料性能分项系数都取1.0,结构重要性系数仍保留不变。 8.4 作用及材料性能标准值 8.4.1 永久作用、可变作用标准值和偶然作用代表值在DL5077已作出规定。 8.4.2 抗剪强度标准值: 坝体混凝土与基岩接触面、基岩、坝基深层软弱结构面、碾压混凝土层面的抗剪断 强度标准值的确定方法按照《水工统标》规定。 中型工程,可根据具体条件做少量中型试件校核试验以便用工程类比法选用本规范附录D的参考抗剪断数据。其中表D.0.1中f′、c′系根据国内50,80年代中期共30ckck 年间在现场所做大型抗剪试验,包括三大类52种岩石(火成岩19种、沉积岩23种、变质岩10种) 229组试验资料分布在全国40个大、中型水利水电工程,大部分工程有2,4组,少数工程超过10组。对坝基岩体按?、?、?、?四级,其抗剪强度试验子样顺次为60、64、 、c系根据66、27分别进行数理统计和概率分布模型拟合分析成果。同一表中f′′rkrkGB50287—99《水利水电工程地质勘察规范》规定的均值μ、μ,而ζ、ζ则参′′′′frcrfrcr照混凝土与基岩接触面的统计分析的值拟定,一般基岩节理之间的抗剪断参数受节理产状连续性、风化程度、夹泥情况等影响变化较大不能象建基面那样经人工处理后再检查判定,所以变异系数略大于后者;D.0.2表中f′、c′值系根据北京勘测设计研究院统计40多个dkdk 工程计452组软弱结构面及硬性结构面的抗剪试验资料分析成果。常态混凝土层面比两种不同材料构成的接触面的抗剪断指标均值大一些和变异性小一些;碾压混凝土层面与胶凝材料贫、富关系密切,但比常态规混凝土略差,抗剪断指标,部分根据试验资料部分参照经验类比定出。 8.4.3 抗压强度的标准值: 按照国际标准(ISO3893) 的规定,且为了与其它规范相协调,将原规范的混凝土标号改为混凝土强度等级。混凝土强度等级应按照标准方法制作养护的边长150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度来确定,用符 2号C(N,mm) 表示,即在确定混凝土强度等级时作了如下两点重要修改: 1) 混凝土试件标准尺寸,由边长200mm的立方体改为边长为150mm的立方体; 2) 混凝土强度等级的确定原则由原规范规定的强度总体分布的平均值减去0.842倍标准差(保证率80%) ,改为强度总体分布的平均值减去1.645倍标准差(保证率95%) 。 大坝常态混凝土强度的标准值可采用90d龄期强度,保证率为80%。大坝混凝土强度等级与大坝常态混凝土标号之间的对应关系见表7。 表 7 大坝混凝土强度等级与常态混凝土标号之间的对应关系 大坝混凝土强度等级C C7.5 C10 C15 C20 C25 C30 对应的原大坝常态混凝土标号R R113 R146 R212 R275 R330 R386 大坝碾压混凝土强度的标准值可采用180d龄期强度,保证率为80%。大坝混凝土强度等级与大坝碾压混凝土标号之间的对应关系见表8。 表 8 大坝混凝土强度等级与碾压混凝土标号之间的对应关系 大坝混凝土强度等级C C5 C7.5 C10 C15 C20 对应的原大坝碾压混凝土标号R R106 R154 R200 R286 R368 9 坝体断面设计 9.1 主要设计原则 9.1.1 《水工统标》规定:结构分析可采用多种计算模式,可靠度分析所采用的极限状态方程,应以有关规范规定的计算模式为基础。为此本条基本继承原规范规定,以材料力学法计算坝体应力,刚体极限平衡法计算坝体的稳定,复杂地基上高坝必要时,用有限元法计算应力和稳定或用地质力学模型试验验证。 9.1.2 坝体断面选择,应以正常蓄水位或防洪高水位时的水荷载为主要作用的基本组合为 依据。偶然组合进行复核时,由于偶然作用出现机会甚少且持续时间很短,可考虑坝体的空间作用;在地震作用情况下,可适当提高材料强度等措施,不宜由偶然组合控制坝体断面。 9.1.3 坝的运行期是坝体发挥预定功能的基本情况属持久状况,其强度和稳定计算应按相应状况下最不利情况计算。坝的施工期经历不同阶段,加载顺序不同,应考虑其最不利情况,但属于短暂状况,要求可比持久状况放宽。 分期施工投入运行的坝,应按持久状况设计;一期施工而分阶段投入运行的坝,应按短暂状况设计。 9.1.4 国内外已修建的宽缝重力坝基本上用材料力学法计算坝体应力而选定断面,运行良好,这些坝体头部取平切面(截面) 用有限元或差分法计算其应力时,往往在离上游面一定距离的截面对称中心线上有拉应力(上游坝面为压应力) ,用调整两侧止水片离上游坝面的距离改善其拉应力,并使其值控制在小于混凝土允许拉应力的范围内,只要在施工期保证上游坝面不产生温度裂缝,不会发生劈头裂缝。 9.1.5 空腹重力坝或坝内有大孔洞的坝,型体复杂,腹孔所占坝体面积在1,4,1,3,空腹部位水平截面不是连续体,所以只能用有限元法计算坝体应力,或用模型试验来验算坝体应力。所得应力分布应调整到成连续平顺分布曲线。 9.1.6 有横缝的重力坝属平面问题。不分横缝的重力坝(包括分横缝而进行横缝灌浆) 的整体式重力坝属三向应力问题,坝体承受水压力后,向上、下游方向和坝轴线方向传递荷载。国内外均用悬臂梁与水平梁分载法计算;当河谷成“V”型或狭谷成不对称或基础岩体不均匀性显著等均可用有限元法或结构模型试验法求坝体应力。 9.1.7 坝后式厂房若坝基抗剪强度指标较低,可利用厂房的重量与坝体共同抗滑,或尾水较深,厂房抗滑稳定不能满足设计要求时,借助坝体重量共同抗滑,如漫湾水电站、水口水电站厂房等。有些厂房顶泄洪的水电站为了提高厂房的抗震频率,使厂、坝底或上部连接,如新安江、池潭等水电站。当利用厂房重量与坝体重量联合抗滑时, 需通过厂、坝接触面上应力状态计算确定厂房所受滑动力。目前国内均用平面有限元法计算厂、坝下部连接的应力与变位。厂、坝连接处设纵缝,待厂、坝混凝土温度冷却到稳定温度,在水库蓄水前进行纵缝灌浆成整体。厂、坝自重各自分别作用,而水平荷载在厂、坝连接成整体后才起作用。池潭工程坝高80m,厂房内单机容量为50MW,厂、坝连接面上传递的总水平推力约为坝前总水平推力的20%(按单宽计) ,厂、坝连接联合抗滑比厂、坝分离结构节省5.5%的混凝土量。 9.2 作用及其组合 9.2.1 按照《水工统标》、DL5077规定的作用分类、标准值、代表值取值及作用组合,并继承原规范的规定和经验。 其中基本组合时坝上游水位根据水库功能不同分为发电为主和防洪为主两类,前者取正常蓄水位,后者取防洪高水位是原规范的规定原则。 偶然组合水荷载取坝上游校核洪水和相应情况泄洪时的上、下游水位的水压力、扬压力、动水压力与其它可变作用和永久作用组合。 9.2.2 保留原规范第63条规定。 9.2.3 持久状况下坝踵不出现拉应力正常使用极限状态, 往往是决定坝体断面的条件,所以只考虑作用长期组合。持久状况下基本组合的各项作用按表9.2.2所列分别进行组合。 9.2.4 施工和检修均属短暂状况,其作用值及其组合与建筑物施工和检修时的条件相适应。坝体施工时,以下游坝面拉应力为控制条件;坝体检修时,以库水位较低甚至放空水库的情况下,坝体下游面拉应力为控制条件。施工和检修期应按正常使用极限状态的短期组合设计。 9.3 坝体强度和稳定承载能力极限状态计算 9.3.1 本条规定了坝体强度和稳定承载能力极限状态应计算的内容。 9.3.2,9.3.6 与原规范第72、80条基本相同,但本规范8.2规定采用分项系数极限状态设计表达式替代原规范的单一安全系数设计表达式,作用效应函数中作用取设计值即标准值乘以分项系数后的值。抗力函数中混凝土轴心抗压强度或接触面、混凝土层面抗剪断参数取设计值即标准值除以分项系数后的值确定。 9.4 坝体上、下游面拉应力正常使用极限状态计算 9.4.1,9.4.2 与原规范第72、73条规定基本相同,但本规范8.3规定采用分项系数设计表达式替代原规范的单一安全系数表达式。应力控制条件规定坝踵不产生垂直拉应力,坝体上游面垂直应力(计扬压力) 控制为零,取消了不计扬压力保持有0.25γH的规定,因为后者w1根据国内外有关工程经验均不起控制作用。 9.4.3 施工期属短暂状况,坝体下游面的垂直拉应力控制100kPa系根据原规范第73条规定主拉应力控制标准折算而来,适当放宽。 9.5 有限元法计算 9.5.2 本条规定的有限元法计算坝基(或坝体) 上游面垂直应力的控制标准是根据国内外工程设计经验和理论计算结果分析确定的。理论研究成果见表9、表10,其中作用组合:自重,水压力,坝底扬压力,坝基渗流体积力;地基与坝体弹模之比为2.0,三角形单元的长×高(Δ×Δ) 单位为m,详细参见《混凝土重力坝有限元计算强度控制标准的计算研究》xy 专题报告。已建工程计算成果见表11,其余参见《混凝土重力坝上游坝面(包括坝踵) 应力控制标准的研究》专题报告。 由表可见,考虑正拉应力(ζ) 区相对宽度的外包线为0.07(计扬压力) 以不超过帷y 幕线为准。 表 9 有限元法计算三种坝高的σ、σ拉应力区长度 y1 单元划分 Δx?Δy 0.2?0.1 0.5?0.1 1.0?0.1 1.0?1.0 1.0?2.0 2.0?0.1 2.0?1.0 2.0?3.0 m?m σ拉应力 4.0 y 1.7 2.0 2.0 2.0 4.0 区长 m 相对长 0.028 190m 0.012 0.014 0.014 0.014 0.028 /B σ1拉应力 26.3 22.8 23.8 26.1 27.5 27.2 区长 m 相对长 0.185 0.160 0.167 0.183 0.193 0.191 /B σy拉应力 2.5 3.0 4.0 4.0 2.0 区长 m 相对长 0.03 0.0388 0.052 0.052 0.026 /B 110m σ1拉应力 14.0 16.7 16.4 16.1 12.0 区长 m 相对长 0.181 0.216 0.212 0.208 0.155 /B σy拉应力 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 区长 m 相对长 0.024 0.029 0.029 0.029 0.029 0.058 /B 50m σ1拉应力 7.46 7.52 7.47 7.3 6.8 7.32 区长 m 相对长 0.219 0.221 0.219 0.214 0.20 0.215 /B 表 10 单元相对尺寸与拉应力区相对长度 单元划分 =0.013,0.0147 坝高 190 110 50 m =0.028,0.029 =0.056,0.0588 9.5.3 本条规定用有限元法计算可以获得沿软弱结构面的位移场、应力场分布,其结果可确定最有效加固处理部位和方案。 9.5.4 用有限元法可以计算任何形状的孔洞周围的拉应力分布,化引为等效弯矩、轴力等,然后据此配置钢筋。 表11国内外若干重力、大头坝有限元法分析应力成果表 材料力学计算 高宽有限元法计算成果 坝 名 坝高底宽成果0.1(MPa) 比 国家、建成 荷载组合 说明 H B 正、主拉应力 相对 主应力 垂直应力 年份、坝型 区宽b 宽度 m m B/H σ σ luyum % 自重+正常蓄水37.0 18.5 1.德沃歇克22.9 8.5 (主拉应力) 位水压 (不计渗压) (美)1972年 211.3 161.1 0.762 自重+正常蓄水45.0 9.6 实体重力坝 27.9 9.6 (主拉应力) 位水压+渗压 (计渗压) 位于复杂5.4 的岩石基础,7.2 (正拉应力) 2.华列斯 自重+水压+渗压 从坝踵至坝 11.3 (英) 自重+水压 基中部为泥63.1 74.4 1.18 15.2 (主拉应力) 、 单墩大头坝 自重+水压+渗压 岩E/E为 fc28.9 1/2;坝趾附近38.9 (主拉应力) 为1/4,1/10 3.莱克华 自重+水压力+场25.0 (印度) 1.0(比值) 192.0 172.8 0.90 14.5 (主拉应力) 压力 双墩大头坝 线弹性有 限元分析正4.古里(委内拉力区宽瑞拉)1975自重+水压力+扬7.2 接近为零 7.2m;非线性162.0 121.5 0.75 5.95 年 (正拉应力) 压力 有限元分析重力坝 正拉应力区 宽3.5m 5.诺尔福克因E较低c10.0 (美) 自重+水压力 计算已考虑73.3 66.7 0.91 15.0 (主拉应力) 实体重力坝 坝体混凝土 徐变 坝趾附近 坝基陡倾角 破碎带处理10.6 6.大古力前后的成果。用26.5 (主拉应力) 池坝(美) 自重+水压力 四边形单元,61.3 40.0 0.65 0.0 实体重力坝 单元截取范0.0 (垂直压应力) 围有坝体、坝 基及前池岸 坡成“U”型 自重+设计洪水用三角形5.0 4.2 (正拉应力) 压力 单元 7.湖南镇自重+设计洪水0.28(计 扬压力作19.0 16.3 (中)1979年(主拉应力) 压力 扬压为体积力计129.0 116.2 0.90 1.56 梯形坝(溢自重+设计洪水力) (计扬压力) 算 8.5 7.2 流段) (正拉应力) 压力+扬压力 4.76(不 6.40(不 梯形坝 自重+设计洪水计扬压计扬压力) 113.0 102.0 0.90 29 24.6 (非溢流段) (主拉应力) 压力+扬压力 力) 自重+设计洪水13.5 13.3 (主拉应力) 压力 8.新丰江 坝体剖面自重+正常蓄水13.6 (中)1974年 1.0(比值) 为第一次加103 97.0 0.94 14.0 (主拉应力) 位水压力 宽缝重力坝 固的剖面 16.5(不 15.0 9.安砂(主拉应力) 计扬压力) (中)1978年 1.0(比值) 自重+水压力 92 80.2 0.87 18.7 11.1(计 0.0 宽缝重力坝 (正压应力) 扬压力) 靠近坝上 游的三角形 网格全部已自重+正常水位浸水,即坝体10.9 10.丰满 水压力+扬压力 7.26(不 17.6 (主拉应力) 这部分自重#32坝段自重+正常水位计扬压力) 按浮容重计70.5 61.8 0.877 2.5 (中)1936年 水压力+扬压力 4.0 3.7 (正拉应力) 算,其它部分实体重力坝 自重+正常水位(计扬压力) 0.0 0(正压应力) 的扬压力作水压力 线性荷载作 用在坝基上。 纵缝未灌浆 11.枫树15.2(主应力) 正常蓄水位17.6 #7(中)197595.4 86.5 0.91 12.0 166.0 自重+正常水位年 (主拉应力) 14.1 水压力+扬压力+0.66 空腹重力坝4.0(正拉应力) 92.4 85.0 0.92 4.7 地震 #段枫树坝8 92.4 82.4 0.89 13.5 实体重力坝 (主拉应力) 16.3 0.2(正压应力) 9.6 溢流坝闸墩结构设计 9.6.1,9.6.2 基本保留原规范第76、77条,补充了闸墩整体计算,当闸墩受不平衡的侧向荷载,作横向强度核算时,本规范规定按固端整体构件来计算应力。国内已有多个工程曾作过这样计算。例如富春江等大坝闸墩,将闸墩沿两方向分单宽计算考虑不同的刚度调整相邻条块的变形至整个闸墩基本接近后计算其应力而配筋,近10年来,已有不少工程用有限元法进行闸墩的应力分析,这一方法能较好反映闸墩的整体作用。 9.6.3 我国大江大河上混凝土坝的溢流坝,由于泄洪流量大,往往采用大跨度的弧形闸门以减少闸墩数量,增加泄洪道净宽以满足泄洪需要。如水口、岩滩等坝的表孔尺寸分别为15m×22m(宽×高,下同) 、15m×22.5m,葛洲坝大江、二江泄水闸为泄放特大洪水在弧门之上叠加平板工作闸门的组合型闸门,弧门尺寸分别为12m×19.5m、12m×12m,其上平板门尺寸均为12m×12m,上述弧门承受巨大的水推力,为改善其支承结构的应力状态,确保建筑物安全运行,均采用预应力闸墩,运行以来情况良好。 9.6.4 在DL,T5057中对非预应力及预应力闸墩结构设计计算及配筋均有明确规定。 10 坝基处理设计 10.1 一般规定 10.1.1 根据国内外岩基上混凝土重力坝基础处理经验提出处理后的坝基应符合强度、稳定性、抗渗性和耐久性等要求。 10.1.2 保留原规范第86条的规定。 ##10.1.3 根据国内外经验教训总结。五强溪工程左岸坝头位于5冲沟,三级船闸位于5,#6冲沟处,船闸边坡长400m,坡高填渣后达115m,125m,边坡为软硬相同结构面切割相合,破坏了岩体完整性,开挖与处理原则是上削下固,下锚上护,填渣压脚,边挖边固,排水同步,采取一系列措施,蓄水后未发生塌方事故;龙羊峡大坝右岸下游挑流泄洪消能区距厂房250m,630m高边坡地段,经历几次泄水孔泄水,导流洞放水淘刷坡脚直到1989年7月26日因挑流消能造成人工雨雾使1号塌滑体发生大滑坡威胁电站的安全运行。 10.1.4 根据国内外岩溶地区筑坝经验,即使地质条件复杂,岩溶发育,只要工程地质勘察清楚,又能认真防渗处理的都能达到设计要求。 10.2 坝基开挖 10.2.1 从多年来工程实践中发现,过去对建基面的开挖要求偏严,使有些工程开挖量过大影响造价和工期,本次修订适当放宽。坝高超过100m可建在新鲜,弱风化下部基岩上;坝高100m,50m,可建在微风化,弱风化中部基岩上;坝高小于50m,可建在弱风化中部,上部基岩上,两岸地形较高部位的坝段可适当放宽。 10.2.2 基坑形状应根据地形地质条件及上部结构的要求确定。上、下游基础面高差过大的往往造成向下游滑动趋势,因此应控制上、下游基础开挖高差。小台阶往往会连通形成向下游倾斜面,宜将基础面开挖成大台阶,台阶面略向上游倾斜;大台阶高差应与混凝土浇筑层厚和分缝位置相协调,一般3m,6m(但需满足温控要求) ,坝趾受力最大,坝块厚度不能过小。 碾压混凝土应发挥大面积通仓浇筑和碾压优点,适当调整建基面高差悬殊部位的分缝。 10.2.3 位于陡坡的岸坡坝段,侧向稳定往往不易满足要求,此时,可适当调整横缝间距,减小坝段宽度或平行坝轴线方向开挖足够宽度的台阶式平台 (但平台不宜处在浇筑块中部) ,平台的本身应考虑基岩构造节理的产状,以保证坝段的侧向稳定,此外,也可将全部坝段的横缝采取灌浆以保证坝体侧向稳定。 10.2.4 应将影响坝基稳定和承载能力的坝基表层构造节理密集带、严重风化区、夹泥裂隙挖除;对坝基深部的缓倾角夹泥层及断层破碎带,可采用洞挖后回填混凝土或设置混凝土抗滑桩等措施进行加固处理,详见10.5有关条文说明。 10.2.5 采用常规开挖爆破易造成基础破坏或产生不良后果。梯段爆破、预裂爆破造成的破坏较小,因此五强溪、葛洲坝、东江、李家峡等水电站坝基开挖均采用预裂爆破法。易风化、泥化的坝基岩体开挖出建基面后即采用喷水泥砂浆保护层或边挖边浇混凝土,葛洲坝坝基开挖就采用本法。 10.3 坝基固结灌浆 10.3.1 本条基本保留原规范第95条对岩石进行固结灌浆的一些要求。 10.3.2 基本保留原规范第96条的规定。 10.3.3 根据近十多年来国内实践经验,固结灌浆孔布置多取梅花形,灌浆孔方向,应按其穿过较多主要裂隙来确定。 10.3.4 基本保留原规范第98条的规定。 10.4 坝基防渗帷幕和排水 10.4.1 根据近十多年来研究和工程实践,对坝基防渗帷幕和排水的作用的认识有所提高,帷幕以防渗减少渗漏量为主,排水以降低坝基扬压力为主,所以应结合坝基工程地质、水文地质条件考虑水库功能和坝高,分析研究确定帷幕和排水的设置。 10.4.2 保留原规范第101条的规定,阐明了防渗帷幕应达到的要求。 10.4.3 坝基及两岸的防渗措施大多采用水泥灌浆帷幕。当坝基一定深处存在水平夹泥裂隙,采用帷幕灌浆效果较差时,可采用混凝土齿墙嵌入下部较好岩体,截断滑动面增加渗径。 当两岸岸坡覆盖层较深而坝高不大时,可采用槽挖至基岩回填混凝土防渗墙;当覆盖很深槽挖不安全时,可采用洞挖后回填混凝土防渗墙。 刘家峡水库、三门峡水库等位于多泥沙河流上的坝实测坝踵扬压力系数为0.6,0.8,系泥沙防渗效应作用,若初期淤沙未达到防渗作用时,不能考虑。 10.4.4 保留原规范第100条的规定。古田溪高洋坝蓄水后进行主帷幕灌浆效果极差,陈村、丰满等坝在运行若干年后进行帷幕补强,也是事倍功半, 故本条作此规定。 10.4.5 根据理论研究和工程实际,坝基扬压力和渗漏量的观测资料并参考国外同类坝帷幕防渗标准,本规范规定的帷幕标准比原规范适当降低。 丰满、青铜峡坝基帷幕灌浆岩体内透水率(q) 分别在2Lu,3Lu,帷幕下游排水孔处实测扬压力分别为0.2H、0.15H和0均小于设计值,渗漏量也不大。统计的其它十多座混凝土坝, 如新安江、丹江口、刘家峡、黄龙滩、龚嘴等坝排水孔处大部分实测扬压力远小于设计值,渗漏量远小于河流多年平均流量的1%,0.1%。国外美国、前苏联、澳大利亚等混凝土坝帷幕标准均在3Lu,7Lu。前苏联规定坝高大于100m采用1Lu。 10.4.6 基本保留原规范第102条规定,该条是总结一些工程实践经验而确定的。相对隔水 层埋藏较浅则帷幕伸入到该层内,但当埋藏较深或分布无规律的基础,如盐锅峡、石泉、桓仁等坝,根据实测岩层裂隙产状,将帷幕孔穿过紧靠上游附近的较深处裂隙而确定;回龙山、柘溪大坝经过渗流计算,在帷幕和坝基排水共同作用下,使渗透压力降至允许值以内而确定。两岸坝头为防止绕坝渗漏,帷幕伸入相对隔水层,水库蓄水后两岸地下水位线将升高,在水库正常蓄水位高程渗入水库或渗向下游,因此,宜将帷幕伸向山体插入到地下水位相交处。整个帷幕河床与岸坡部位保持连续性,才能封闭渗水通道。 10.4.7 除岩溶地区以外,基础帷幕灌浆国内外通常采用单排。对可能产生管涌或裂隙特别发育的岩石、坝高100m以上,则可采用两排。若考虑帷幕前固结灌浆对基础浅层所起的阻渗作用,仍可采用一排,如刘家峡、响洪甸、石泉坝采用一排,黄坛口坝属中坝也采用一排。帷幕两排时,其中一排主帷幕孔灌浆至设计深度,另一排孔深减半,主要是渗流水向深部渗透时,水头损失大,坡降降低之故。 帷幕孔、排距主要根据灌浆试验确定,规定值作为参考。 10.4.8 帷幕灌浆趋向采用较高压力,故规定在浇筑一定厚度的混凝土后才施工,为了防止灌浆抬动基岩,应进行灌浆试验以确定灌浆压力,本条规定的灌浆压力可作为参考。 10.4.9 保留原规范第107、109条规定。 10.4.10 本条主要根据刘家峡、新安江、石泉、龚嘴等工程的实践经验制定。 ######10.4.11 丹江口坝2,3、13,17、33,41坝段坝基为弱透水的中性火成岩只设排水而不设帷幕;三门峡坝基为闪长岩q?1Lu的地段未做连续帷幕,只设排水,以上两个坝实测扬压力均小于设计值。 10.4.12 本条保留原规范第110条规定。国内一些工程设置的排水孔孔距、孔深均在此范围内。工程上凡坝基深部有裂隙承压水层、较大透水区,排水孔均穿过此部位。 10.4.13 本条根据黄坛口、桓仁坝的右坝头及黄龙滩两岸坝头内设置排水隧洞,扬压力均 #小于设计值,新安江2坝段向岸坡钻设扇形排水孔使一直超过设计值的渗透压力降低到允许值以下,石门坝右坝肩增打了5个水平排水孔,使渗透压力降到地面高程,丹江口坝左岸岸坡设置的横向廊道内向山体钻设排水孔降低了该部位的渗透压力等实践经验制定。 10.4.14 根据葛洲坝二江泄水闸闸基黏土质粉砂岩内第十二层黏土岩已泥化的结构面部位,采用排水孔内设反滤层的办法,使进入排水孔的平均水力坡降达13.9,运行以来情况良好。 10.5 断面破碎带和软弱结构面处理 10.5.1 本条基本保留原规范第113条规定,作了适当补充。阐明了对坝基范围内断层破碎带或软弱结构面处理应考虑的问题。并提出地震区的断层破碎带和软弱结构面处理要求应适当提高,而低坝坝基范围内处理要求,可适当降低。 10.5.2 基本保留原规范第114、115条规定,作了适当补充,明确了横河断层的处理方法。强调按断层破碎带组成物性质及其基础的强度和压缩变形的影响程度来决定处理方式,如断层破碎带组成物主要为硬性构造岩,对基础的强度和压缩变形影响不大时,适当挖至较完整岩石;若组成物以软弱的构造岩如糜棱岩、断层泥为主, 对基础的强度和压缩变形有一定影响时,则挖除后用混凝土塞加固;断层破碎带规模较大或交汇带,组成物主要为软弱或夹泥岩,对基础的强度和压缩变形影响较大,规定经专门研究后加以处理。目前国内普遍使用有限元法计算各种不同产状和组成物的断层破碎带的强度和变形,找出最危险的部位,通过多种处理方案比较,求出最有效的方案。 #10.5.3 本条根据国内外20多个工程的实践经验制定。如葛洲坝二江泄洪闸、岩滩16,##17坝段、天生桥二级溢流坝、铁门等坝踵深齿墙;安康中表孔坝段、桓仁4坝段、伊泰普 坝等用混凝土洞塞;长诏、大黑汀等大坝用坝趾深齿墙;岗南溢流坝等用抗滑桩;双牌溢流坝用预应力锚索,均取得良好效果。 ###10.5.4 本条根据工程实践经验制定。如大化重力坝2,7坝段和10坝段采用坝踵断层处开挖深10m的齿墙铺以厚3m的混凝土防渗铺盖,葛洲坝二江泄洪闸采用上游齿墙深13.5m,天生桥二级溢流坝上游齿墙深8m,明挖最大深度控制在13.5m以下。安康中、表孔坝段坝 #基深部的缓倾角断层破碎带沿软弱带设2m×3m、4m×5m抗剪混凝土洞塞,桓仁坝4 坝段坝基下15?,20?倾向下游的第9层内有3,4层浅绿色亚黏土结构面厚0.1cm,1.0cm、第10层内的三层同类结构面累计厚达30cm,两结构面采用洞挖回填混凝土,均满足抗滑稳定要求。 长诏重力坝施工过程中发现下游坝基有多条软弱结构面后采用坝趾深齿墙处理。双牌大头坝运行10年后,挑流鼻坎下游冲刷18m深坑内发现基岩下埋有5层倾下游破碎带,用混凝土回填并延长鼻坎,再用预应力锚索穿过破碎结构面锚固于完整岩石上。岗南溢流坝挑坎下,开挖深40m竖井回填混凝土桩,使顶部与底坎连成整体。 10.5.5 体积大的混凝土塞、大齿墙或混凝土洞塞,水化热温升高。当降温过程中混凝土收缩时,易与周围岩体脱开或产生内部裂缝,影响接触面的抗剪指标,可采用氧化镁混凝土回填。 10.5.6 伸入水库的陡倾角断层破碎带或软弱结构面当有夹泥时,一般水泥防渗帷幕的效果#不好,可用沿构造产状方向打井回填混凝土方式处理。湖南镇大坝8坝段、新安江大坝均打竖井回填混凝土防渗,凤滩空腹拱坝右岸16号泥化结构面上游3号防渗井混凝土塞深28m效果甚好。 ## 新安江大坝2、3坝段原施工期帷幕灌浆采用硅酸盐水泥,运行多年后,该部位发 #现破碎节理中的充填物泥化漏水,后用江山水泥厂生产的525型硅酸盐早强水泥细度80μm筛余6.4%在q,1Lu部位进行补强灌浆时,吸水不吸浆,1988年改用超细水泥灌浆,改进施工工艺,较大地提高了可灌性和胶结强度;日本山佐重力坝上用超细湿磨水泥单液加固灌浆,使断层切割的溶蚀性花岗岩其渗透性为0.3Lu,1.0Lu达到防渗和提高承载能力。湿磨水泥灌浆成本低于化学灌浆,且无毒性。 蓄水运行的坝基中断层破碎带、微裂隙较多地段存在未处理而发生泥化,在高流速地下水活动,或坝体漏水,当采用常规水泥灌浆无法解决时,以往国内采用化学灌浆帷幕以 ######密封泥化结构面的有龙羊峡坝肩、陈村坝7,11坝段坝基,丹江口坝21,28、9,11、####14,16坝段坝基,湖南镇坝12、13坝基帷幕之间均进行过化学灌浆,效果良好。此外潘 ##家口坝横缝上堵漏,新安江坝14,15坝段横缝40m,47m高程处止水铜片失效大量涌水量下,堵漏效果良好。 10.5.7 坝基断层破碎带或软弱结构面存在夹泥,设置排水孔能起到降低扬压力作用时,排水孔内应设反滤层,确保运行安全,见10.4.14条文说明。 10.6 岩溶地区的防渗处理 10.6.1 本条规定对规模较大的岩溶洞穴可用混凝土防渗墙处理,如乌江渡水电站右岸一岩 3溶洞穴体积约1万m,洞高34.6m,采用防渗墙处理方案;东风坝基78个岩溶洞穴,最高 3达19.56m,均用混凝土填堵;回龙山坝基回填岩溶洞穴混凝土达3.8万m。 岩溶地区防渗,可采用帷幕灌浆处理,如乌江渡大坝帷幕灌浆总长达21万m;东风达32万m; 回龙山达1.17万m,均取得成功。 10.6.2 防渗帷幕线通过岩溶发育微弱地带,防渗处理较易,如必须通过岩溶暗河或管道时, 幕线力求与其垂直,这样防渗幕线可缩短,效果较好。 为了减少钻孔深度,幕线有时可绕过地形较高的山坡、山脊而达到设计帷幕端点。 防渗幕线采用后冀式可使两岸坝肩下游岩体保持干燥,改善其稳定条件,乌江渡坝就采用后翼式。如果有条件采用直线式,可减少工程量。 10.6.3 根据国内经验,岩溶地区河谷上帷幕灌浆成功的布置有下列几种型式和代表性工程。 封闭式,特征是幕底接相对隔水层,代表性工程有猫跳河一、二、三级水电站;悬挂式,特征是幕底不接相对隔水层,悬挂,代表性工程有乌江渡、猫跳河六级、花溪等水电站;混合式,特征是幕底部分接相对隔水层,部分悬挂,代表性工程有猫跳河四级水电站;上述水电站大坝帷幕灌浆布置型式都取得了成功,但每个新建工程应根据具体条件,在确保大坝安全的前提下,通过技术经济比较选定。 10.6.4 灌浆帷幕线沿剖面上、下层搭接方式的工程实例,如乌江渡坝采用斜接式,猫跳河四级大坝右岸采用直接式,土耳其乌依皮纳坝采用错接式,以上工程均安全运行。 10.6.5 由于岩溶的溶蚀裂隙是不规则的,溶洞洞穴大小不一,故决定帷幕孔的扩散半径试验,需根据不同情况、不同部位进行。帷幕灌浆孔孔距是根据国内工程实践经验选定的,而国外有些工程采用的孔距较大,超过4m。至于灌浆程序,基本上与非岩溶坝基的帷幕灌浆类同。 10.6.6 参考国内外工程实践经验,我国乌江渡坝高165m,左岸布置了4层灌浆廊道,层间间距约35m,40m,右岸布置了5层灌浆廊道,层间间距约30m,35m;隔河岩坝高151m,左、右岸岩体各设4层灌浆廊道,层间间距约40m;土耳其凯班土石坝——重力坝混合坝型,坝高221m,155m,土石坝一侧布设6层廊道,重力坝一侧布设8层廊道,两种坝型接头部分岩体内布设5层廊道。这些廊道均布设在岩溶比较发育的高程上或在大溶洞上。 10.6.7 根据国内外岩溶地区建坝实践经验提出,我国几乎所有工程都用水泥灌浆,遇到大3溶洞均用混凝土填塞。例如回龙山工程填3.8万m混凝土,乌江渡坝右坝肩做混凝土防渗 2墙0.59万m。西班牙卡马拉萨坝填筑混凝土18.6万t,其中砂砾石占70%;卡内洛斯坝帷幕灌浆中掺黏土和沙,伊拉克杜坎坝帷幕灌浆10.5万t,其中水泥占65%,其它材料占35%。 3土耳其凯班坝回填混凝土17.8万m。 10.6.8 土耳其凯班坝在左岸岩溶基础中挖45?的连续斜井筑了一道有效的混凝土防渗2墙,其面积为0.82万m,最小墙厚1.5m。美国盖斯赖特坝左岸遇到许多溶蚀的洞穴和填有岩块和黏土的宽节理,筑了一道高×长×厚为33m×250m×2.45m的混凝土墙,就是接连在一个廊道之上再挖一个廊道回填混凝土之后形成连续防渗墙。 11 坝体构造 11.1 坝 顶 11.1.1 原规范第119条关于坝顶防浪墙顶高程的确定不够明确,本规范作了明确规定。 11.1.2 本条指出坝顶上游侧的防浪墙要承受波浪和漂浮物的作用,因此墙身应有足够的刚度,宜采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构,而下游侧则可采用栏杆。 11.1.3 基本保留了原规范第123条的内容。补充了非溢流段的坝顶为了满足交通要求,亦可向两侧加做悬臂来加宽,以求其经济性,并提出了常态混凝土坝和碾压混凝土坝的坝顶最小宽度要求。 11.1.4 基本保留了原规范第121条的规定,又根据近年来一些大型工程坝顶工作桥采用预应力钢筋混凝土结构等的实践经验,补充了该内容。 11.2 坝内廊道及通道 11.2.3 基本上保留了原规范第126条的内容,但补充了设引张线的廊道宜在同一高程上,并成直线布置的要求,并将廊道的高差改为30m。 11.2.4,11.2.5 保留了原规范第127、129条的内容。 11.2.6 补充了坝内廊道采用矩形断面的规定,因为国外目前采用这种断面的较多,而且可使廊道的高度与大体积混凝土浇筑层高相适应,减少了立模的复杂性,加快了施工进度。 11.2.7,11.2.9 基本保留原规范第131,133条的内容,仅根据目前国内外实践,对廊道尺寸,适当降低了高度,基础灌浆廊道的高度改为3.0m,3.5m。前苏联《岩基上混凝土重力坝设计规范》规定的基础灌浆廊道的尺寸为高3m,3.5m;前苏联《水工建筑物设计手册》:廊道尺寸宽至少1.2m,高至少2m,基础灌浆廊道高3m,3.5m;美国《坝工设计手册》中提供一般的廊道尺寸则为宽1.524m,高2.286m。 11.2.10 保留了原规范第128条的内容。 11.2.11 碾压混凝土重力坝,根据其自身的特点,可以适当减少一些坝内廊道布置层次。实践证明,低坝设一层灌浆、排水廊道就可以满足要求;坝内观测仪器的集线箱可集中到坝外观测房内进行。高、中坝,可设两层廊道,综合满足灌浆、排水、交通的需要。 碾压混凝土重力坝的廊道结构以混凝土预制件拼装较为有利,构件内配筋,由计算确定。岸坡廊道采用斜井式或竖井式,应根据河谷地形条件确定,河谷较窄,岸坡很陡,用竖井连接水平廊道是合适的。 11.3 坝体分缝 11.3.1 混凝土重力坝属于大体积结构,为了防止开裂和满足施工的要求,需要分缝浇筑。沿坝轴线方向常设横缝,将大坝分为若干坝段。横缝一般为永久性的伸缩缝,可保证各坝段自由伸缩,不相互挤压。原规范根据黄坛口、回龙山重力坝横缝内不贴柔性垫料的实践经验以及美国类似做法,已取消缝内张贴柔性垫料;也可以设键槽后期进行灌浆,使大坝沿坝轴线方向成为整体。沿上、下游方向常设置铅直纵缝。近年来,我国也有一些混凝土重力坝采用斜缝浇筑,斜缝大体上平行下游坝面。除此而外,每个浇筑层的顶面也是一道水平施工缝,这些缝的设置应符合12.3.2分缝、分层所提出的要求。 11.3.2 保留原规范第136条的内容。 11.3.3 本条主要阐明在混凝土重力坝坝内或坝下游布置厂房,横缝间距要和机组段的间距相应;在坝顶布置溢流表孔,横缝间距要和溢流孔口匹配。坝内布置压力钢管、泄水孔和导流底孔,横缝间距也要满足这些设施结构上的需要,不使孔洞过分削弱坝体结构。 11.3.4,11.3.8 保留原规范第138,142条的内容。 11.3.9 我国斜缝不灌浆已进行过不少研究工作,并且已在安砂、新安江等大坝中实际应用,效果良好;国外如日本也有一些坝是采用斜缝施工的,但大规模采用的例子不多。 11.3.10 碾压混凝土重力坝不设纵缝,目前在国内外已取得较一致看法,如美国的柳溪坝、上静水坝、麋溪坝,日本的岛地川、玉川坝,我国的岩滩、天生桥二级等大坝均未设纵缝;至于横缝,各国尚无统一的看法,美国的柳溪坝、上静水坝均不设横缝,麋溪坝只设4,5条横缝,我国坑口、龙门滩坝也不设横缝,日本由于采用“金包银”的碾压混凝土坝坝型,设置横缝(间距15m) ;我国岩滩坝也设横缝(间距20m) ,总之采用了碾压混凝土重力坝,为少设横缝创造了条件。 碾压混凝土重力坝的横缝用切缝机压入金属片或用其它材料进行人工埋设造缝。 11.3.11 通仓长块浇筑可以简化结构分缝,有利于加快混凝土施工进度,但对防裂有更高的要求,因此,应经论证,并采取相应的温控防裂措施。 11.4 坝体止水和排水 11.4.1 保留了原规范第143条的规定。 11.4.2 本条阐明横缝中止水设施的布置,基本上保留原规范第144条的内容,并将原规范第149条中“横缝止水设施的后面,宜设排水孔,必要时设检查井”的布置要求,改为“第二道止水片下游宜设排水或检查井;一并作为布置要求列入本条。 11.4.3 本条规定了止水片的材料、形状、厚度和埋入混凝土内的尺寸要求,基本上保留原规范第144条的部分内容和第145条的全部内容,另外,在本规范中增加了遇水膨胀型橡胶止水带的规定。这种止水带系亲水性聚氨脂和橡胶用特殊方法制得的结构型遇水膨胀防水橡胶,其结构内包含有大量的由环氧乙烷开环而得的,CH,CH,O,链节,当这种橡胶浸,, 于水中时,该链节会和水生成氢键,膨胀了的橡胶依然具有优良的弹性和延伸性,但又有充分的止水作用。 11.4.4 保留了原规范第148条的部分内容。 11.4.5 保留原规范第150条的内容。 11.4.6 本条阐述检查井的尺寸与布置。保留了原规范第149条后面的部分内容。 11.4.7 本条主要叙述沥青井的构造,补充了止水沥青井(边长为15cm,25cm的正方形或内径为15cm,25cm的圆形) 的尺寸,基本上保留原规范第147条的内容,另外也一并列出了第148条中有关沥青井的内容。 11.4.8 基本保留了原规范第151条的内容,并结合工程实践,补充了排水孔的型式。 11.4.9 碾压混凝土重力坝由于水泥用量少、混合料黏聚性差、运输和铺筑过程中粗骨料易分离,加之碾压混凝土碾压层面多,结合不良等因素,容易产生渗漏,必须在上游面单独设置防渗结构,这种防渗结构国内外采用的主要有以下四类:?常态混凝土防渗;?上游采用富胶凝材料的碾压混凝土防渗;?上游预制混凝土板内侧粘贴高分子薄膜材料如聚氯乙烯、沥青橡胶等薄膜防渗;?沥青混合料防渗。用常态混凝土防渗层时,防渗层中仍需设温度收缩横缝,缝中止水设置同常态混凝土坝;用其它材料作防渗层时,则应结合防渗布置考虑设置止水的方法,并应经试验论证。 11.4.10 碾压混凝土重力坝上游采用常态混凝土或富胶凝材料碾压混凝土防渗层时,紧靠防渗层下游,用预制无砂混凝土管或钻孔设置坝内竖向排水管幕。用其它材料做防渗层,应根据其抗渗性能和耐久性确定是否设置坝内排水系统,必须设置时,可用钻孔形成坝内竖向排水管幕。 11.5 大坝混凝土材料及分区 11.5.2 大坝常态混凝土仍按原规范分成6区,各分区特性应符合表11.5.2的要求。 11.5.3 按照国际标准(ISO3893) 的规定,且为了与其它规范相协调,将原规范的混凝土标号改为混凝土强度等级。见8.4.3的条文说明。 由于坝体内部孔洞周围的混凝土局部应力集中;地震对坝体的震害裂缝主要集中于坝体上部,因此这些部位采用的混凝土强度等级应适当提高。 # 本规范还规定最低的强度等级为常态混凝土C7.5(约相当于113标号) ,碾压混凝土 #C5(约相当于106标号) 。 11.5.4 大坝混凝土的抗渗等级沿用原规范的规定,除了??区不提出抗渗要求外,其它区 都提出了要求,并将原规范的混凝土抗渗标号改为抗渗等级,符号“S”改为“W”。将混凝土重力坝按承受的水力坡降分为i,10,10?i,30,30?i,50,i?50四档,相应的抗渗等级分别定为W4、W6、W8、W10,坝体内部抗渗等级定为W,,以使其与DL5057协调。 11.5.5 大坝混凝土的抗冻等级采用DL,T5082的规定。 11.5.6 根据三峡等工程所采用的水灰比,对原规范所规定的最大水灰比作了适当降低,提高了混凝土耐久性。 11.5.7 本条保留原规范第153条注(8) 对环境水有侵蚀性的情况下混凝土浇筑所采用的水泥及水灰比的规定。 11.5.8 低流态高强度混凝土或高强硅粉混凝土先后在龙羊峡、大伙房、葛洲坝、映秀湾、沙溪口等工程中使用,效果较好。80年代初期使用时,曾存在干缩大、析水少,导致施工时易开裂等缺陷,在90年代通过复合掺用膨胀剂和加强早期保湿养护等措施得到解决。 11.5.9,11.5.10 根据碾压混凝土具有干硬性,水泥用量少,便于施工的特点,对碾压混凝土坝的材料作了规定,保留原DL,T5005—1992《碾压混凝土坝设计导则》中的第5.0.1、5.0.9条的部分或全部规定。 国内外部分碾压混凝土重力坝所采用的配合比见表12。 表12 国内外部分碾压混凝土重力坝所采用的配合 骨料最水泥 粉煤灰 用水量 C+F 水胶比 大 砂用量 石用量 工程名称 用量C 用量F W 333粒径 kg/m kg/mW/C+F kg/m333kg/m kg/m kg/m mm 潘家口水库 115 45 160 74 0.46 80 606 1560 铜街子 79 79 158 93 0.59 80 646 1663 坑口 65 85 150 94 0.63 80 782 1410 龙门滩 54 86 140 98 0.70 80 806 1319 天生桥二级 55 85 140 83 0.59 80 785 1461 岩滩 55 104 159 90 0.57 80 797 1547 大广坝 55 96 151 96 0.69 80 595 1511 观音阁 112 48 160 70 0.46 80 639 1650 50 110 160 78 0.49 80 635 1571 水口 60 105 165 90 0.55 80 701 1506 沙溪口 70 90 160 80 0.50 80 636 1636 锦江 70 80 150 88 0.59 80 646 1523 石板水 60 90 150 103.5 0.69 80 782 1453 720 1412 荣地 67 110 177 99 0.56 80 691 1456 广蓄下库 62 93 155 93 0.60 80 626 1517 玉川 91 39 130 95 0.73 150 657 1544 新中野 84 36 120 95 0.79 80 723 1415 美利河 84 36 120 90 0.75 80 668 1588 真野坝 96 24 120 102 0.85 80 726 1552 91 39 130 101 0.808 80 749 1476 岛地川 84 36 120 105 0.875 40 752 1482 大川 96 24 120 102 0.85 80 686 1500 柳溪 47 19 66 107 76 672 1533 上静水 76 170 246 107 0.43 76 920 1438 12 坝体防裂及温度控制 12.1 一般规定 12.1.1 基本保留了原规范第155条的内容。 12.1.2,12.1.3 本规范强调了分析研究温度资料及混凝土原材料试验资料的重要性。目前大型工程温控设计的混凝土强度、变形等基本参数的取值,都因试验工作跟不上而取假定数据,影响温度应力分析的准确程度,因此强调在进行温度应力分析时,混凝土抗拉强度、徐变等性能应先作试验,根据试验成果取值。 12.1.4 基本保留了原规范第156条的规定。表面裂缝和深层裂缝都是由于边界温度下降而产生的由表及里的裂缝,常发生在坝上、下游面、浇筑块顶面、侧面、结构断面突变处,孔洞周围和基础约束区等部位按其危害又规定了深层裂缝和表层裂缝。 12.2 坝体混凝土温度控制标准 12.2.1 本条保留了原规范第164条的内容。对需通过计算分析加以论证的,较原规范增加了以下几种情况: 1) 采用含氧化镁较高的水泥,有明显的、稳定的自生体积变形膨胀。以利用混凝土的自生体积变形膨胀对温度变形的补偿作用。 ,5 2) 混凝土骨料线膨胀系数较1.0×10,C相差较大者,以考虑石灰岩骨料温度变形较小的有利因素。 取消了原规范第164条中有关严寒或寒冷地区的基础容许温差另行规定的内容,因为混凝土的抗裂能力是不因气候差别而改变的。 增加了碾压混凝土基础容许温差。由于碾压混凝土胶凝材料的水化热较少、水化速率低、施工铺筑速度快、层面散热差、发热过程长以及通仓浇筑、基础约束作用大等特点,其基础温差标准应有别于常态混凝土。但是碾压混凝土基础温差标准,仍应根据碾压混凝土对温度变形的适应能力并结合工程经验确定。 碾压混凝土弹性模量、线膨胀系数和常态混凝土相近,水化热绝热温升略低,但反映碾压混凝土抗裂能力的极限拉伸值却比常态混凝土低。由于碾压混凝土水泥用量较少、缓解温度应力的徐变度则更比常态混凝土低得多,这些对于碾压混凝土的抗裂都是十分不利的。 ,4,4 常态混凝土28d龄期的极限拉伸值在0.85×10,1.0×10左右,而表13中所列我国部分碾压混凝土极限拉伸值却达不到。 表13 碾压混凝土极限拉伸值 ,4极限拉伸值(10) 水泥用量 胶凝材料量 工程名称 水灰比 33kg/m kg/m 28d 90d 0.44 96 160 0.650 0.80 观音阁 0.44 112 160 0.685 0.87 0.41 112 160 0.685 0.84 50 110 0.350 0.60 岩滩 45 110 0.425 0.67 40 110 0.590 0.68 铜街子 0.47 80 160 0.44 0.70 漫湾 0.57 69 173 0.475 0.555 — — — — 0.65(150#) 三峡 — — — — 0.70(200#) 如以混凝土加荷龄期为η的最终徐变C(η) 和相应龄期的瞬时弹性变形1,E(η) 之比,即徐弹比E(η) C(η) ,的大小判断温度应力松弛能力。由表14可见。 表14 混凝土的徐弹比E(τ) C(τ) 值 加荷龄期 7d 28d 90d 三峡碾压混凝土 0.55 0.39 0.25 岩滩碾压混凝土 1.12 0.69 0.47 常态混凝土 1.08 1.01 0.96 碾压混凝土后期的徐弹比较常态混凝土小得多,90d龄期只有常态混凝土的1,2,1,4。根据分析,碾压混凝土的抗裂能力只有常态混凝土的50%,60%。 考虑上述原因,本规范所列碾压混凝土基础容许温差是根据国内几个碾压混凝土坝 基础温差控制标准(见表15) 及按碾压混凝土极限拉伸值为0.7×10,4折算的温控值制定的。适当从严控制碾压混凝土的基础温差标准是必要的。 表15 国内几个碾压混凝土坝基础温差控制标准ΔT C 基础约束范围 序号 工 程 0,0.2l 0.2l,0.4l 大广坝 1 15 17 三峡碾压混凝土纵向围堰 2 12 15 15(l?30m) 17(l?30m) 高坝洲碾压混凝土坝 3 12(l,30m) 14(l,30m) 强约束最大温差控制在12?以内,非强约坑口碾压混凝土坝 4 束区控制在14?以内 12.2.2 原规范第165条关于“上下层温差”标准,考虑到上层混凝土最高平均温度和新混凝土开始浇筑时下层平均温度,均和坝体实际浇筑的工艺条件有关,如浇筑层厚、停歇时间、气候条件、降温措施等,这些条件都在时刻变化着,所以“上下层温差”在施工中实际无法执行。因此不规定上下层温差标准,而根据新老混凝土约束条件,限定下层老混凝土的停歇时间不超过28d,否则即按基础约束容许温差标准采取措施进行控制(其范围定为界面上下各1,4块长) ,但标准适当放宽。 12.2.3 保留了原规范第169条内容。 12.2.4 关于防止表面裂缝标准,原规范编制说明中有详尽的论述,如不规定“内外温差”标准,而根据气温骤降幅度和混凝土龄期来确定是否需要保温,在近年来的工程施工实践中证明是可行的,仍保留原规范的规定,并规定表面温度控制标准,需经温度应力计算分析确定。 12.2.5 保留原规范第172条内容。 12.3 坝体混凝土防裂及温度控制措施 12.3.1 保留原规范第157条的部分内容。 12.3.2 保留原规范第158,161条的分缝分层的规定,增加了通仓浇筑时,要求考虑防止上游面产生深层裂缝问题。 横缝间距主要根据施工期和运行期外界气温或水温变化引起的温度应力、混凝土浇筑能力和结构需要,参照已建工程经验确定。 增加了碾压混凝土横缝间距和浇筑层厚度要求。 12.3.3 增加了“氧化镁含量较高的水泥”是指氧化镁含量满足GB175—92《硅酸盐水泥、普硅酸盐水泥》和GB1344—92《矿渣硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》中关于氧化镁含量的规定。 12.3.4 低温季节是指多年月平均气温接近或低于多年年平均气温的月份。 12.3.5 保留原规范第171条的部分内容。混凝土浇筑温度系指经过平仓、振捣以后,在浇筑上层混凝土之前,深度为5cm处的混凝土温度。 12.3.6 加强坝面保温和保湿。多年筑坝经验表明,许多工程的危害严重的裂缝是由表面裂缝发展延伸的,各种纬度的混凝土坝几乎都有几条危害严重的裂缝,影响正常蓄水和运行。分析其原因,是因为我国属季风气候,产生表面裂缝的主要外因寒潮(即气温骤降) ,其降温幅度和频率南方和北方很相近,说明了我国混凝土坝产生表面裂缝的普遍性。另外,防止表面裂缝,唯有坝面保温和保湿最有效。用限制坝内最高温度来平衡气温骤降产生的表层温度应力的方法,实际很难做到。这两点国内已达到共识。因此,本规范规定了在坝上游面、基础混凝土、孔、洞周围等重要部位,必须进行保温和保湿,特殊地区不作保温须进行论证。 12.3.7 氧化镁延迟性微膨胀混凝土筑坝技术,是利用氧化镁在水泥水化过程中的变形特性,使混凝土产生延迟性微膨胀体积变形,在特定约束条件下产生预压应力,补偿大体积混凝土降温收缩的拉应力,防止产生裂缝的技术。自1973年白山重力拱坝开始,先后在红石重力坝、水口重力坝5个坝段、青溪重力坝全坝、东风拱坝基础填塘、安康坝后厂房填塘、,飞来峡重力坝等工程中共浇筑氧化镁混凝土250万m以上, 运行至今没有发生基础贯穿裂缝和漏水现象。明显地简化温度控制措施,加快了施工进度。 氧化镁延迟性微膨胀混凝土筑坝技术,它包括混凝土温度应力补偿理论和补偿设计、水泥化学机理、混凝土材料性能和变形规律、氧化镁混凝土施工控制以及原型观测等方面的内容。氧化镁延迟性微膨胀混凝土筑坝技术确实简化了温度控制,加快了工程进度。但技术要求却是比较严格的,这主要是:若氧化镁材料本身质量不合格,或掺量过多,将造成混凝土不安定;浇筑的部位不当,或膨胀时间不相宜,将不能满足补偿的需要,达不到防裂的目的,甚至在某些结构部位形成附加拉应力,助长了混凝土的开裂;氧化镁在混凝土内部分布不均匀,造成局部膨胀,产生内部约束应力等。因此强调必须进行温度应力补偿设计。 氧化镁混凝土的制备方式有内含和外掺两种。内含氧化镁混凝土的安定性和均匀性较好,工艺简单,但不能调整氧化镁含量,对于施工中不同的混凝土温度和浇筑部位,适应性较差。外掺氧化镁可以调整氧化镁的煅烧温度、颗粒细度等工艺参数,提供更有效的应力补偿效应。但控制原材料的质量是关键,同时要经常进行施工检验,确保掺量均匀,避免超掺或漏掺。工程实践证明,只要加强管理,质量是完全有保证的。 13 观测设计 13.1 一般规定 13.1.1 本条指出混凝土重力坝设置观测设备进行观测,并对观测资料进行分析的目的,主要在于监视大坝及地基的工作性状;指导施工的实施,如坝体接缝灌浆,需要有坝内温度场 的观测资料进行监控。 13.1.2 本条指出观测项目测点布设的原则 1) 测点布设应全面反映大坝与坝基的工作性态,做到少而精。 2) 重点观测坝段应放在地质条件复杂,坝体结构新型或复杂的坝段,以便及时发现问题,采用必要的应急措施;其次才是具有代表性的坝段。 3) 观测方法应便捷、直观,实际精度满足要求。 4) 对观测仪器要做到有效、可靠、坚固,力求排除影响精度的因素,对观测设备应有保护设施,以保证观测值的真实性。 13.1.3 本条提示观测设计人员,对观测场所应具有如下的工作条件:观测场所应达到有良好的交通条件,测站及其通道应安装照明设备,必要时应设电热防潮,廊道出口应有保温门。要保证观测资料的连续性,因此,要为观测人员在施工期到测站观测创造条件。对观测场所有可能积水的地方,应配备抽水设施。此外,应采用先进的观测技术。 13.2 观测项目 13.2.1 观测项目分为安全性和专门性观测两类。安全性观测项目指大坝的水平位移、垂直位移、倾斜、挠度、绕坝渗流、渗漏量、扬压力、现场巡视检查等,通过这些项目可以综合而直观地反映大坝的工作性态,是在监视大坝安全运行方面有重要作用的项目;专门性观测项目则是指为验证计算与模型试验成果,选择最优施工方法和运行条件,使用专门仪器,观测坝及其基础的主要物理量从而研究其性态的科研观测项目。 13.2.2 根据坝的安全级别给出了安全性观测的项目,安全级别越高,要求进行观测的项目就越多,安全级别较低的,要求可稍低,有些项目可以少设或不设。 13.2.3 根据工程特点及重要性、地质条件、结构型式等需要进行设置的专门性观测项目。 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 车间员工工作总结 [车间员工工作总结]车间员工工作总结 一年的工作总结时间一晃而过,转眼间见习期已接近尾声,车间员工工作总结。这是我人生中弥足珍贵的经历,也给我留下了精彩而美好的回忆。在这段时间里您们给予了我足够的宽容、支持和帮助,让我充分感受到了领导们“海纳百川”的胸襟,感受到了吉化人“不经历风雨,怎能见彩虹”的豪气。在对您们肃然起敬的同时,也为我有 机会成为吉化的一份子而惊喜万分。 我于2006年7月毕业于西北大学化学专业,毕业后来到xx石化公司染料厂苯酚车间工作。回顾我的见习期生活,感触很深,收获颇丰。这一年在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力学习和钻研,我很快掌握了装臵工艺流程技术,同时工作和政治思想 上都有了新的进步,个人综合素质也有了新的提高。 回顾这一年来的工作历程,工作总结主要有以下几点: 一、思想上与集体保持高度一致 在工作、学习过程中,我深切体会到,苯酚车间是一个讲学习、讲政治、讲正气的集体,在这样的氛围中,只有在思想上与集体保持高度一致、严于律己、积极上进,才能融入到这个集体之中。所以我更加深入地学习十六大精神,认真贯彻“三个代表”的重要思想,用理论知识武装自己的头脑,指导实践,科学地研究、思考和解决工作中 遇到的问题,使自己能够与集体共同进步。 92 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 二、通过理论学习和日常工作积累使我对苯酚工艺流程有了较为深 刻的认识。 1、抓住车间倒班学习 俗话说“一分耕耘、一分收获”。进厂期间,在厂领导的带领下,我深入苯酚车间进行观察和了解。我们一边观察一边听领导对各条工艺流程的介绍,并认真地作了记录。后来深入车间倒班,我亲眼目睹了操作人员的辛勤与令人叹服的操作技术。倒班,是我一段丰满的记忆,在岁月中酝酿,在回忆中沉醉。倒班期间我能虚心向师傅请教,努力学习工艺技术,同时学习他们吃苦耐劳的精神和克服种种困难的方法。车间实施“名师带徒” 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ,师徒的传帮带,始终把自己培养成“一岗精、两岗通、多岗能”的目标作为自己的奋斗方向。对于刚刚毕业的我,很快融入了基层班组,通过一年的工作学习,确保了装 臵的安全、稳定、满负荷运转。 在见习期间,我工作积极努力,吃苦耐劳,能很快适应现场的艰苦环境,与同事相处和谐,提高了自己的组织能力,工作总结《车间员 工工作总结》。 2、抓住车间每个四点班的学习 不断的学习,是我不断进步的保障。每班第一个四点学习,是车间组织的车间级学习。在课堂上能认真听取兼职教师所讲的内容,并将 其与实际生产紧密联系起来,努力做到学以致用。 3、利用日常时间学习“应知应会”和苯酚丙酮生产工艺技术 为了确保生产安全、高效进行,我积极学习工厂及车间的“应知应 93 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 会”,注意生产上的细节问题。 在过去的一年里,我主要学习“精馏、AMS加氢、AMS精制”岗 位,简要的工艺岗位任务如下: ,1,、精馏岗位是回收粗产品中的异丙苯和AMS并将粗产品精制 成苯酚丙酮。 ,2,、AMS加氢岗位是将精馏岗位回收的AMS经过酚回收岗位碱 洗后加氢转化为异丙苯。 ,3,、AMS精制岗位是将精馏岗位回收的粗AMS经过碱洗后,将 粗AMS精制成AMS产品。 精馏岗位是利用精馏原理,将粗产品精制成产品,在丙酮提纯中,存在与沸点范围相近的醛类及杂质,单凭精馏无法将其从丙酮中除去,将稀碱加入塔内使醛发生羟醛缩合反应,生成高分子量化合物, 可用精馏方法与丙酮分离开。 在苯酚提纯中,有一些丙酮衍生物,沸点与苯酚相近,单凭精馏无法将其从苯酚中除去,需加己二胺,或甲基戊撑二胺,对粗苯酚中杂质进行处理,使杂质与己二胺反应生成通过精馏易于除去的化合物。 AMS加氢岗位是在Al2O3为载体催化剂的作用下,将AMS加氢转 化成异丙苯。 4、抓住车间培训工作的学习 实施“车间级”培训,车间建立对管理层、技术层、操作层不同层面以及同一层面不同层次员工全面培养的“梯级平台”的同时,使每名员工都能在自己的“跑道”上施展才华,进一步保证装臵的安全运 94 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 行,这也使自己在这项工作中也受益匪浅。 加强岗位操作人员的基本技能训练。以提高管理人员管理工作能力和水平,大力开展仿真培训,开拓他们的视野,建立新的“以文化力增强凝聚力、以执行力促进发展力”的管理理念。使培训工作与选拔拔尖人才相结合,与提高岗位操作能力相结合,与技能鉴定相结合,切实提高岗位操作人员的技能水平,形成“以点带线,以线带面”的培训格局。就是在这种培训工作中,自己真正懂得了企业如果要生存、 要发展,员工的培训是缺一不可的。 在这3,4个月的培训工作中,我深切体会到具有良好的业务能力是基础。在工作岗位上,有着良好的业务能力是一种重要的基础能力,而理论学习是业务实践的基础,因此,对于刚迈入社会的大学生,掌握好牢固的专业知识就显得尤其重要了。还有一点就是在进行循环重复的工作中,不仅应保持工作的质量及效率,还应具备创新精神。 5、积极参加公司、工厂、车间组织的活动 一年来我积极参加公司、工厂、车间组织的活动,例如“第一届消防救护技能”比赛,并且也取得了第三名的好成绩,2007年初,工厂举办迎新晚会,我出演双簧节目。可以说在这些活动中锻炼了自己, 这将成为自己成长历程的闪光点。 三、要扬长避短,不断完善自己 2007年又是一个充满激情的一年,在今后的工作中,我将努力提高 自身素质,克服不足,朝着以下几个方向努力: 1、学无止镜,时代的发展瞬息万变,各种学科知识日新月异。我 95 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 将坚持不懈地努力学习各种工艺和管理知识,并用于指导实践。 2、不断锻炼自己的胆识和毅力,提高自己解决实际问题的能力,并在工作过程中慢慢克服急躁情绪,积极、热情、细致地的对待每一 项工作。 3、在这一年的时间,我虽然在思想和工作上都有了新的进步,但与其他同事相比还存在着很大差距,因此,我在今后的工作中,不但要发扬自己的优点,还要客观地面对自己的不足之处,逐渐改掉粗心、急躁、考虑事情不周全的缺点,注重锻炼自己的应变能力、协调能力、组织能力以及创造能力,不断在工作中学习、进取、完善自己。 总之,在今后的工作中,我要继续努力,克服自己的缺点,弥补不足,加强政治理论知识和业务知识方面的学习,力争成为学习型、创新型、实干型兼备的新世纪人才,在自己的岗位上实践“立党为公, 执政为民”、实践“三个代表” 。 苏轼有句话:“古之立大事者,不惟有超世之才,就必有坚韧不拨之志。”这句话的意思是,成功的大门从来都是向意志坚强的人敞开 的,现在我想我是真的懂了。 茌平实验高中政教工作总结 [茌平实验高中政教工作总结]茌平实验高中政教工作总结,中国大学网 ,茌平实验高中政教工作总结2010-02-02 05:18近两年来,我校政教工作紧张、充实,茌平实验高中政教工作总结。在校委会的领导下,在各职能部门的通力合作下,政教处、团委以 96 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 认真的态度和求实的作风较为出色地完成了学校制定的德育目标和计划。除继续抓好学生的日常管理外,在新生的培训、学生的素质教育、班主任队伍建设等方面均得到一定加强,使校风建设更趋良性,人文内涵更加突出。为了总结经验,汲取教训,更好地做好今后的德育工作,现对近两年工作作如下总结:一、认真贯彻落实德育工作精神,开拓学校德育工作的新局面。以聊城市德育工作精神为指导,以创建聊城市先进班集体为契机,以构建和谐校园为宗旨,紧密结合学校德育工作实践,开拓学校德育工作的新局面。为了适应新形式下教育改革和经济时代对人才培养的新要求、新挑战,构筑一个体验德育新模式。在对学生打好基础,培养能力,增强诚信意识、环境意识、责任意识,提高守法、守规自觉性的基础上,注重培养学生学会做人、学会学习、学会合作、学会创新,使之成为可持续性发展的一代新人。二、立足本校实际,抓实、抓细常规管理。在常规管理过程中,经过逐步的健全和完善,学生德育管理制度已基本成一个完整的体系,制度内容包括了学生日常行为的方方面面,如考勤、卫生、学生仪表、上课纪律、早晚自习管理、午休管理、和宿舍管理等等。近两年来,我们主要抓落实,一方面,政教处通过每周总结,针对具体情况请相关人员进行有重点的谈话和交流,另一方面,加强抽查和督促,在由学生自主管理委员会对各班进行例行检查的同时,学校还加强对各个方面实施不定期、不定时的抽查,并将抽查结果通过公示栏及时公布,以便相关班级及时整改。此外 97 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 继续推行班级管理的量化考核与文明宿舍评选制度,并以此作为班级和班主任评优评先的重要依据。三、加强班主任队伍建设班主任是班级的教育者和组织者,也是学校德育工作的实施者。一个学校班主任队伍的好坏直接影响到德育工作的效果,为打造一支优秀的班主任队伍,政教处除每学期召开班主任例行会议,班主任工作论坛,对全校班主任进行培训和民主评议,对班主任进行综合考核外,还积极谋划鼓励年轻班主任参加省级、市级培训,使他们迅速提高业务技能。同时,还注意加强对班主任老师的奉献意识教育和师德教育,不定期开展班主任经验交流会,要求班主任及时上传学习心得和教育案例,形成丰富的教育资源。打造队伍也注意采纳班主任意见,连续两次提高班主任津贴,将优秀班主任作为晋级的加分项目。此外,根据校委会和教代会的安排,从2009至2010学年开始,班主任入住宿舍,将德育工作做到宿舍。半年来,宿舍管理工作大为好转,消除了半夜乱喊乱叫现象,大大减少了在宿舍打架事故,解决了以往学生管理中的瓶颈难题。四、打造学生自主管理模式我们都明白一个简单的道理,"教是为了不教","管是为了不管",让学生自己明事理,辩是非,自觉遵守校纪,相互监督,才是真正管好了学生。在王校长支持下,通过竞岗成立了学生自主管理委员会,委员会的主席、副主席被聘为校长助理、副助理。这样的举措在聊城市属于首家。学校制定了详细的违纪处罚条例和帮扶措施,让他们适当参与德育管理。此外学校还根据自主管理委员会反馈 98 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 过来的情况及时了解学情,方便我们及时采取果断有效的措施解决问题消除隐患。对于学生自主管理委员会成员自己而言,他们扮演着既是管理者又是被管理者的双重角色。这种学生高度自治的民主化自我管理体制和模式的探究,就是要增强学生主人翁的意识,突出其在管理中的主体地位,发挥其积极性、主动性和创造性。他们从更宏观的视野上认识到,民主意识是最重要的素质之一。五、开展多彩校园文化活动:校园文化是学校德育教育不可或缺的组成部分,过去的近两年中,我们不断加大校园文化活动阵地建设的力度。我们在每月一期的校报"七月"上及时刊登政教工作动态,提供经验理论交流场所,给广大班主任和学生一个展示自我的机会。学校各种社团的发展和心理氧吧的正常运行已经成为学校一道道亮丽的风景线,工作总结《茌平实验高中政教工作总结》。这些都得益于政教处的社团建设,讲座、辅导、集训、讨论、交流、汇报、比赛等活动的有序开展保证了学校良好秩序的构建。1、通过班会、升旗、板报,强化了德育功能。本学期继续完善班会制度,每月由学校统一组织安排一次主题班会。每周日晚上的班会,绝大多数班级能认真准备、认真组织,因为每一次班会对每一个学生都是一次自我教育的过程。但总有个别班级的班主任,开班会的时候一脚门里,一脚门外,心思没用在开班会上,而是用在应付学校的检查上,说句实在话,我们从你身上看到的不是希望,而是一种遗憾,一种对学生教育极其不负责的态度。每周一次的升旗仪式不断规范,每一次国旗 99 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 下讲话都要精心准备,目的一是为了让学生学会做人,其次是让学生树立爱国意识、集体主义意识、忧患意识、环保意识、抗挫折意识及理想意识等等充分利用班级展板这块阵地,加强班级文化建设,坚持每月一两次的板报检查评比制度,及时检查及时反馈。在班主任的重视下,各班板报都很有特色,也非常有欣赏价值。发挥广播室作用。每天定时播出校园新闻,名曲欣赏,师生佳作等,使广播室工作落到实处。同时也丰富了学生的业余生活。另外,心理教育一直在有条不紊的进行着,心理氧吧的成立和各种讲座的开展,解决了不少学生的交友、早恋、嫉妒等心理问题。2、做好后进生的转化工作是做好教育教学工作及完成教学任务的基础。根据我校实际情况,组织后进生进行思想汇报,被处分的学生及时填写《违纪学生档案》,学期末写出个人总结,对思想积极要求进步,表现非常好的学生,就给与解除处分,以此激励那些后进生,在校园内形成一种向上的舆论氛围。同时,我们还组织了与部分留校察看的学校家长进行了座谈。通过努力,后进生的转化工作取得很大成效。打架、上网等现象大大减少,校园面貌焕然一新,学校在社会的美誉度也大大提高。六、组织形式多样的文体活动1、严格组织了高一新生的军训活动,我们连续组织了08级和09级的军训工作和入学教育工作,始终把学生军训作为一项重要的工作来抓,把军训作为培养学生集体主义观念、严密的组织纪律性和小局服从大局意识的第一课,纳入我校的德育教育体系。通过军训增强了学生热爱祖国、维护和平的意 100 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 识,培养了学生服从命令,听从指挥,遵守纪律、雷厉风行的好作风,养成了吃苦耐劳、热爱集体、团结协作的精神,锻炼了勇敢坚强、不怕困难的坚强意志。2、成功举办两届十大校园歌手选拔大赛。"校园有了文化,就有了深厚的文明底蕴,校园有了艺术,就有了灵动的精神升华。""文明底蕴"和"精神升华"的结合就构成了实验高中的"文化场"。这两届校园歌手选拔赛是我校积极推进素质教育的一次盛会,更是对全校学生精神风貌和文化艺术水平的一次大检阅。3、组织学生自主管理委员会成员在2009年春节期间走访慰问孤寡老人。4、与特长处合作,指导学生自主管理委员会成功组织了全校师生2009年度秋季运动会。丰富了师生的课余文体活动,增强了集体凝聚力和向心力。5、组织篮球赛和乒乓球赛,打造"快乐周末"。近两年来,我们举行了五次学生篮球友谊赛和一次师生篮球友谊赛,同时还举办了学生乒乓球友谊赛和师生乒乓球友谊赛。6、以健康教育为切入点,组织开展开展法制讲座,加强法制安全教育,邀请公安局和消防队的领导来校举办讲座和现场指导。同时要求班主任老师加强学生心理健康辅导,为学习困难生、行为习惯不良学生、心理欠健康的学生解决实际问题,帮助他们形成积极健康的思想品质、勇于克服困难的意志品质。此外学校还以重大纪念日为契机,以活动为载体,大力开展对学生的思想道德教育:清明节去烈士陵园、教师节慰问演出、国庆节演出、一二〃九纪念日系列活动、"三下乡 101 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ "社会实践活动赴洪屯演出、学生干部素质拓展训练等,政教处、团委都适时举办了主题系列活动丰富了校园文化,陶冶了学生的性情。我们也注意把德育渗透到各种校园体育文化活动之中,其中,早操和课间操跑操的气势、班级宣誓的震撼,都取得了明显效果。总之,在校委会的领导下,我校政教工作取得了长足进步,校园环境干净明亮了,学生行为举止文明了,就寝、就餐秩序得到了根本性的治理。在社会上,实验高中的名声有了很大的好转,美誉度也在大大提高。对此,聊城政府网、《聊城日报》、《聊城晚报》、《茌平周讯》等媒体都大篇幅或在显要位臵报道我校政教工作。我们相信,有学校的坚强领导和全体教职工的 支持,我校政教工作今后会更上一个新的台阶。 车站社区年终工作总结 [车站社区年终工作总结]车站社区2009年度在市委、市政府及新城办的领导下,努力贯彻和执行上级安排的各项工作任务,以党的十七届三中、四中全会精神为指针,以学习实践科学发展观为统领,围绕各项中心工作不断总结经验,努力开拓社区的新局面,车站社区年终工 作总结。现将一年来车站社区的工作汇报如下: 一、加强党的建设,发挥党支部在社区各项工作中的领导核心作用。 车站社区党支部充分发挥支部的战斗堡垒作用,充分发挥调动党员在各项工作中的模范带头作用,树立全心全意为人民服务思想。在党的建设中,一是组织全体党员开展学习实践科学发展观活动,通过学 102 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 习使每个党员充分认识科学发展观的科学内涵和重要意义及目的,使科学发展观活动不断深入进行,二是定期召开会议,组织党员及社区工作人员学习讨论开展科学发展观的深刻内涵,通过学习每个人都撰写了心得笔记,党支部举办了四期学习专栏,通过科学发展观三个阶段的活动实施,圆满的完成了各阶段工作任务。三是加强党组织的发展工作,支部发展、离退休、下岗党员人数增加到43人,今年培养积极分子2人,使党组织力量不断壮大。7月份党支部进行了换届选举,选举产生了新一届支部领导班子。新的支部班子将在今后工作中同心协力,勇于开拓创新,为社区今后的发展携手努力。四是推行支部向社区居民公开承诺,党员向支部公开承诺制,真正树立全心全意为人民服务的思想,真心实意为民服务,解决实际问题和困难,把群众的利益放在首位,并把承诺党员的承诺内容完成情况作为年终民主 评议的依据。 二、"以人为本,服务广大居民"不断强化、规范社区管理。一是对社区的规范化管理,两委会不断总结经验,使管理不断完善,按照"以人为本,服务居民"的宗旨,使社区的管理水平不断提高、制度不断健全、责任不断落实,规范印鉴、财务、档案的管理,各项工作任务有计划、有步骤的进行。二是社区两委会重视社区社会治安治理工作。在市政法委及乔南派出所的大力支持下,对社区警务室的工作进一步加强,增加治安协管员9人,完善警务室工作制度、责任范围。(1)是为确保社区一方平安,将协管员分为三组,按社区区域划分片包干加强监管检查和不定期巡逻,对不安全的隐患 103 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 及早发现、限期整改,使社区的社会治安有了明确的改善。(2)是对社区的单位、小区、个体、旅馆、网吧等统一进行登记造册、建立档案,工作总结《车站社区年终工作总结》。随时随地掌握各种变化,定期召开各行业负责人会议,落实防范确保安全无事故发生。(3)是对单位实行双重管理单位成立相应的治保组织,健全完善各项治安防范管理措施积极实施,并接受社区警务室的监督检查。(4)是对各家属院、小区的安全防范管理落实楼长、中心户长责任,把一切不安全的因素消化在萌芽状态,防患于未然,确保了一方平安。(5)加强环境治理,对饮食街的卫生组织低保户人员每月进行一次义务劳动,一次安全巡逻检查,使社区的治安、卫生环境都有了明显改观。一年来,全区未发生重大不安全事故和刑事犯罪现象,治安案件明显下降,形成良好的社会秩序,为创建和谐社会奠定了坚实的基础。三是社区始终把计划生育工作列入重要议事日程,严格计生政策、坚持原则积极配合新城计生办搞好生育指标的审批,新生儿的保护审查,独生子女证件的办理等各项工作,对一胎生育夫妇鉴定计生 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 ,造册登记。建立档案并积极配合市计生办对辖区186户进行了人口信息采集,使计生工作顺利进行。没有出现违犯计生政策现象。四是认真搞好劳动保障工作,社区工作站在各级保障部门的指导下,全年为102各下岗职工办理了《再就业优惠证》为104"3848"人员办理了养老优惠政策补贴,接收退休人员23人,逐一进行了家访,健全了退休人员、下岗失业人员的档案管理管理,进一步规范了社区劳动保障站的工作,今年,通过陕西省人事和社会保障局省的"退休人员社会化管理示 104 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 范社区"的验收工作,并向地区申报了"充分就业先进社区 "。 五是关心居民困难完成享受城市最低生活保障的居民户年度审核和上报工作,(1)关心弱势群体、困难居民。对台胞高英杰、孤寡老人杨秀清、残疾人杨广民等低保户定期进行家访、慰问,关心他们的生活,帮助解决实际困难。(2)从12月1日起,坚持原则,严格按照程序和要求,以召开听证会、民主评议、公示的方式对原享受低保家庭进行年度审核,决不能使已超越低保范畴的家庭继续享受,是真正的低保户家庭在政策上得到落实,在经济上给与帮助。六是解决群众反映的热难点问题。饮食街多年处于无主管组织的情况下,污水管道堵塞、化粪池堵塞的问题反映到社区以后,社区两委会积极与姚庄村委会、十一组、十二组的负责人联系,商量解决办法,安排专人,多方集资,对化粪池进行彻底清理,对上下水沟进行疏通,管道堵塞问题得到妥善解决。七是开展科普教育,构建和谐社区。社区加大科普宣传力度,落实措施,重点放在下岗、失业、待业的人员方面,通过各方努力,使他们实现再就业、走出贫困,通过讲文明、讲科学行程良 好的社会风气,为和谐社会做出贡献。 三、活跃社区文化生活,创建和谐社区。在两委会的领导下,一是发挥关工委组织的作用,从教育青少年入手,使他们健康成长,通过"五老"队伍的建设,使关教工作顺利进行。二是活跃居民的文化娱乐活动,坚持每周六下午的自乐班活动,利用"五一"举办了以学习实践科学发展观活动暨"庆五一"夕阳 105 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 红演唱会,并参加了市组织的秦腔大赛获优秀奖,三是继续与铁路俱乐部合作,提供活动场地和活动器材,搞好居居民的文体活动和健身锻炼,四是与司法、工商、科技、个协、派出所等部门利用社区活动时间进行普法、科技、工商、计生、宗教等法规知识学习,散发宣传资料,宣传单5000多份,搞好居民自我保护,自我防范意识,五是配合各时期的工作任务,努力完成上级安排的工作,一是配合劳动部门完成城镇居民医疗保险的宣传工作,宣传资料和宣传单做到家喻户晓,人人皆知,二是为预防甲流、将宣传信息、宣传单粘贴到各单位、小区、及各户,使居民早知通,早预防、早治疗、保证了居民的身心 健康,避免甲流的漫延扩散。 总结一年来的工作,社区两委会做了大量的工作,并取得了一定的成绩,受到上级有关部门的表彰和鼓励,但由于社区的条件限制及客观原因,社区的作用没有得到充分发挥,还有待得到进一步的完善,困难总是还有待得到解决,使社区真正能够发挥其作用,在新的一年,我们将总结经验,克服暂时的困难,继续开拓社区新局面,使社区工 作再创辉煌,取得更大的成绩。 车间支部年中总结 [车间支部年中总结] 在矿党委、车间总支的正确领导下,我,,,党支部在过去的半年中,不断完善支部组织和结构的建设工作,为把这个窗口单位建设得更好,支部立足工段主管提升系统、排水系统、电力系统的特点,采取针对性的措施,使工段的 106 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 各项党务工作取得了一定的实效,车间支部年中总结。 ,,,党支部有党员23人,2个党小组,6个党员责任区,管理着A、B、C级危险源点的操作与维护工作,肩负井下排水、高压供电、工作人员提升的重要使命。支部根据自身实际情况,在“保持党员先进性教育活动”中,针对各个阶段的特点,分别采取相应得力的措施,制定出操作性强的相关临时制度,对整个活动过程进行全面的控制。为加强生产经营稳定性,支部积极组织此次活动,取得了较好的效果。 在全工段党员中开展“保持党员先进性教育”活动。 深入贯彻党的“保持先进性教育活动”不断提高党员的党性。支部在上级传达各级动员会的第一时间内,组织党员进行学习和传达。从而使各项文件精神能够及时为生产服务、为生产鼓劲。支部还利用三会一课时间,组织党员认真地学习了《党章》、《两个条例》、和《党员的权利和义务》等重要文件。经过学习,所有党员对党的执政要求和执政能力有了新的认识,重新定位了自己的工作方向,党员们在生产中的先锋模范带头作用也发挥得更加突出了。通过“十六大精神”的学习,使党员们的进一步看清了党的目标,明确了自己发展的方向, 使自己的学习、行动有了方向和干劲。 为响应矿党委的“建学习型企业,创一流矿山”的号召,不断提高职工的整体素质是党的“先进文化发展方向的代表”的要求。支部着重从党员的文化素质着手,以点带线、以线带面来实现工段职工整体素质的提高。支部党员利用工余时间进行专业技术学习和经验交流,在职工中形成了良好的反响,特别是对安全要求比较高的电工、钳工 107 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 等技术工种中比较明显突出。由于集体性的技术学习和交流增多,所有职工对一般的技术问题都能处理妥当。对操作片的职工,对设备、设施的安全隐患的识别能力和预知能力也得到了较大的提高,为工段 生产安全顺行提供了保障。 二、积极推进党员责任区工作,发挥党员责任区的模范作用。 支部将工段所属区域划分为两个责任区,23名党员对各个责任区 根据所在岗位的实际情况,更加灵活、有效地开展工作。 为让党员责任区能更加规范合理地运行,支部制定了具体的,可行性较高的责任区管理制度,对党员在责任区内的义务和权利作了规定,要求党员必须保证责任区内的设备设施的完好,无安全隐患,无杂草杂物,同时也有权利对影响责任区管理的行为进行制止、上报。 为更加方便责任区的管理,工段对责任区进行了调整。共调整为6个党员责任区,成立了卷扬责任区、井口信号责任区、电梯责任区、电工责任区井下信号责任区、电检责任区、钳一责任区水泵责任区、钳二责任区看罐责任区。分别对地面的责任区、井下责任区进行监控和打扫工作。同时也让党员们比较清楚自己责任区的情况,便于抽出空余时间对责任区进行打扫和负责平时维护,工作总结《车间支部年 中总结》。 三、紧紧围绕矿有关决定,将组织的精神发挥出最大的作用。 广泛征求意见,找准了突出问题。支部坚持开门搞教育,走群众路线,采用多种方式广泛征求群众对我,,,支部和党员在理想信念、宗旨、作风、遵守纪律等方面的意见和建议。本阶段共召开座谈会2 108 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 场,发放征求意见建议表30份,个人谈话80余人次。党支部将征求到的意见进行了认真汇总,分别梳理出对领导班子的意见和建议25条。对于这些问题,支部有针对性地向领导班子和党员本人如实进行了反溃支部紧紧围绕矿、车间的要求,不断开展党群工作,组织党员开展义务劳动4次,使党的作用在群众中的影响日益扩大,使党的作 用日益增强。 由于思想观念的转变、技能的增强,工段的各项工作变得更好开展,职工的素质也得到了提高。首先表现在设备隐患查处的次数增多,使设备事故得到扼制,其次表现在双违减少,甚至一度实现无双违现象,还有就是兄弟单位出了问题我们的技术人员也可以帮得上忙。从而使 党群工作的重要性充分地体现出来。 在职工稳定工作方面,支部始终贯彻一人一事的访谈制度,对思想不稳定的职工,支部尽量多地找其谈心,对困难户职工,及时汇报给上级,还慰问了生病职工。为避免国庆期间出现不稳定因素,支部还制定了稳定 工作计划 幼儿园家访工作计划关于小学学校工作计划班级工作计划中职财务部门工作计划下载关于学校后勤工作计划 ,具体责任落实到每一个党员,每一个班长,在 这个网络的管理下,工段出现了一片稳定的氛围。 四、大力开展党风廉政建设,加强党的监督作用。 为维护党的纪律、作风,支部针对各个时期开展了多种多样的党风教育活动。对“三管六外”及敏感岗位人员要求及时和组织保持联 系,对不正常的事件要在第一时间内向组织汇报。 不断加强对行政管理的监督,不断完善行政管理机制上的弊玻坚持党管干部原则,要求党员要密切关注干部领导的廉政工作,使工段领 109 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 导保持廉洁公正。 加强党风廉政教育活动,特别是在过年过节时期,工段针对不同岗位,制定出互保措施,让党员们自己相互监督、相互帮助,从而保障 党风的淳朴,保证了党员的廉洁。 五、对下半年工作的计划和展望。 已经过去的半年里,工段在支部的领导和协助下,圆满地完成了领导交给的各项任务,保证了生产的顺利进行。在下半年的工作里,我 支部总结过去工作的不足,着重在以下几个方面下功夫: 1、坚决快速传达贯彻上级的各项决定要求,使党员、职工能够及 时了解组织的决定和要求,维护党领导的正确性。 2、充分发挥党员的积极能动性,使其模范带头作用得到应有的效果。对党员实行奖勤罚懒制度,对不参加党内活动的职工要严重警告, 对党内、群众有贡献的党员要公开表扬和物资奖励。 3、在生产上,竭尽全力,协助生产,做好生产、安全、政治工作三不误。特别是安全工作,对我们,,,工段来说,设备顺利运行就 是产量,安全就是成绩。 4、针对上半年工作的不足,不断健全完善支部管理制度,协助行政完善工段管理制度和机构。随着工段人员的增多,工作量的不断增 大,工段需要及时调整管理机制。 5、不断提高党员的党性,提高政治素质和文化素质。党员是支部 工作的核心,只有这个核心强硬,才能做出更加璀灿的成绩。 6、继续发扬在“党员先进性教育活动”中的敢于批评和自我批评 110 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 的作风,积极采取有效的措施进行整改和提高,将党的各项工作进一 步做好、做大。 程序员工作多年的工作总结 [程序员工作多年的工作总结]序员工作多年的工作总结2010-11-14 22:43又到一年写总结的时候后,程序员工作多年的工作总结。工作这些年,年年雷打不动一篇总结让初初参加工作的这一天刻在我的脑海中。到现在我已经记不得恋爱纪念日了,却依然知道在冬天到来的第一天敲下过去一年工作的点点滴滴。 似乎在每个总结开篇都会说,我不是个努力上进的人,太多的随遇而安让我的工作起伏并不大。我妈总是在电话里唠叨让我去大城市,进大公司,对此我只能沉默。这篇总结对于那些初出茅庐打算成就一番事业的同学们是个反面教材。另外现在的心境也是工作多年后才有的,并不合适刚参加工作的同学们,你们看我前几年的总结比较有共鸣。 今年在工作上有些人事变动,我的工作也有点点转型。这篇总结分为个人工作,团队管理两方面。 1。个人工作 去年年末,我被分配了一个很棘手的项目。这个模块要说不工作吧它基本符合设计要求,要说工作吧用的不怎么顺手。我的任务就是把它"调"成用的顺手的功能模块。这个" 111 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 调"听起来很简单,但是一看模块内部的构造,各个函数间的关系我就傻了,这一"调"可是伤筋动骨阿。很倒霉的是,这种任务如果做好了功劳不是很大,因为不懂技术的人都觉得是小调整,要是做不好麻烦就大了,本来模块可以完成功能的。这一改要是引入新的bug不就是做无用功了么。 对于这种任务除了自认倒霉之外,只能加倍小心了。老话说"不破不立",我改原有代码改的恶心了一狠心推倒重来。好在年底时间上没有那么紧,完工的质量也还好。 真正进入2010后我的个人工作比较零碎,大部分是基础的搭建。比如一些设计数据库,写公共函数,还有就是在原有设计上面的优化。要说这些东西多考验一个人的技术我个人认为还真没有,但是非常考验技术人员对于业务流程的熟悉度和对于需求的前瞻能力,这些都是经年累月的经验积累分不开的。 另外今年占我个人工作比重非常大的一部分就是写文档。我的文档本来还可以给自己看或者同组人员还都算是清晰明了的。但是今年的很多文档是面对售前和售后的,对于语言结构的要求都高了很多。我需要写的文档包括阅读售前的商业需求,翻译拓展为技术需求,在功能实现后写描述总结类的文档给售后和售前。本来这个任务不落在我身上的,但是很不幸我遇到了个对产品不熟悉且不给力的经理。于是我光荣的承接了"笔头子"工程,在不断的锻炼以及被别人咬文嚼字的挑剔后提高了不少。目前虽然还会信心不足,但没有刚开始那样惨了。 112 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 面对win7 64bit的快速普及以及我们用到的一些软件的更新换代,我明年的主要任务就是为我们产品全面更新到.net搭一个比较坚持的基础。然后带领团队对产品进行全面重组升级。也许就是所谓的 架构 酒店人事架构图下载公司架构图下载企业应用架构模式pdf监理组织架构图免费下载银行管理与it架构pdf 吧。OO思想我是有的,但是架构没有什么理论基础。欢迎各位看官介绍架构类的书籍和工具 2.团队管理 年初的时候人事变动,我的职责范围除了开发之外还兼代一个三人小团队。 我这个三个伙伴都是男人,比我大(最大的已经40好几了),比我有经验。面对这三个个性人材,如何确立威信是个难题。最简单的方式是经理帮我立威信,但是我经理这人初为领导恨不得把我们几个组长的管理权都收归己有根本指不上。 在那几个月我就觉得自己腹背受敌。组员领了任务就没了下文,我不说话他们比我还沉默。没辙,我只能更积极的跟他们更新情况,经常询问进度,询问是否需要帮忙,提醒一下他们可能想不到的关联问题等等。我们每两周开个进度会议,讨论一下"过去时","现在时","将来时"。听组员发发牢骚,抱怨一下上面管理松散的问题。除此之外还可以把开发上的困难来小组讨论一下,在技术上面他们三个经验丰富经常能给我带来灵感,受益匪浅,工作总结《程序员工作多年的工作总结》。在流程上,他们各有各的习惯但是既然是一个整体就要步调一致,团队的操作流程在慢慢改进中更符合整体的开 113 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 发习惯。 大概经历了3个月吧,在组员面前我算是站住脚了。我们之间的交流,和开发节奏配合的不错了。我分配的任务,做出的决定可以被理解和接受,出现的问题也可以及时讨论。 总结一下做小组长这类费力不讨好的工作大概就要秉着"为人民服务"的宗旨,组员需要的信息我及时提供,遇到的困难及时支援,不理解的事情耐心开解。让他们觉得可以从我这里得到理解和支持然后专心致志地投入到代码的汪洋大海中去。我觉得我是幸运的因为我所付出的这些,他们也在回报给我。比如我们提的建议需要写报告去汇报,我写好后组员都会认真阅读并补充自己的意见,让报告更容易被通过等等。现在我们是一个合作愉快,高效运转的开发小组。 对我来说有个不给力的经理最大的困扰就是信息流到他那里就断了,需要传递给其他部门的信息传不出去,需要的需求和反馈到不了我们这里。为此在年初的几个月我经常和另一个组长互相发牢骚(我们经理手下就三个组长).那段时间我觉得我就是个被负面情绪吹起来的气球,直到有一天气球爆炸了。我看到天高云扩,老天给我这么好的锻炼机会就被这些负面情绪搅得看不清未来。我咬牙跺脚调整工作态度。 既然经理不给力,咱自己发力吧。于是我开始直接给售前写邮件,当然这些都邮件都要抄送经理一份,不然在他心里该留下阴影了。和售前接上头才发现他们那边也着急,因为客户也不知道 114 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 自己要什么,贪心的客户恨不得我们的系统一上马他们那马上就裁员一半。这,怎么可能呢。售前那里传来的需求就好像高考的考纲一样简练,我就是日读千遍也读不出个鸟来。只能按照自己的理解结合对产品和客户的熟悉程度一点点把大的需求切割划分成小的可操作的需求,然后做成样品,写好报告反馈给售前。那段时间每周四不管自己陷在代码里面多深都得把自己拔出来阅读"考纲",主谓宾,定状补的分析客户隐藏在短短词句背后的意图。每周五都是一周"成果展示",把进度预测等等写好发到售前。很长一段时间我的工作是正常工作时间内写代码配合其他组员完成任务,加班时间写文档。有的时候邮件发到售前那边石沉大海,那只能再下一周发邮件的时候提一下,要是还没回音就打电话过去,跟个催命大妈一样。要说一下我们售前是两个大哥也是刚加入对于产品了解不足,有的时候我写了一堆报告配上屏幕截图他们都不一定能彻底明白,只能通过电话,远程等等手段。这种情况在我们不断的改进交流方式下慢慢变得好起来了。幸运的是我对于"考纲"的理解和判断在大多数情况下还算准确,没有返工的情况发生。 通过种种我觉得作技术的和非技术人员说的不是一套语言,我们拿一个需求看到的就是类,模块,函数等等扒皮剔骨的分析,他们看到的更是业务流程,增值效益等等有血有肉的活动体。后来我就去学习了一下工程管理,脱离技术层面的笼统的工程管理,比如工程周期,工程进度,资源分配等等。这些虽然和我的 115 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 日常工作联系不大,但是跟非技术人员打交道上面帮助还是非常大的。因为我能够更加理解在一个软件产品或者解决方案中他们关注的信息是什么,我们作为技术人员用什么方式传达这些信息才更有效。 这样说太笼统了,举个例子比如某个功能的改进或需要做优化,在这个改进未实施的时候作为技术部门我们一般都会说技术上可以实现,希望了解到这个改进具体在哪些方面帮助到客户那些哪些操作流程。然后阐述一下这个改进在可执行上面大概的预算(人力+时间),预计什么困难。最终以什么形式呈现在客户面前,同样的改进是否在其他相关功能上实现,如果出现困难我们需要什么样的后备方案等等。这些还可以进入到很多深入讨论。 今年可算是我工作以来最纠结的年头了,在寻找有效沟通方式上我不断尝试新的方法,有意识的根据不同的人说不同的话。再不是当初刚参加工作那个随性而为的小丫头了。参加很多的会议,跟不同的人打交道让我看到了职场上那些微妙的关系。见识了部门间表面合作实则互相推诿,见识了跟上面大包大揽反过头压榨自己员工的领导,见识了见好处就上见困难就躲的虚伪。我也更加小心翼翼的保护好自己(估计还是没保护好我还是太直率)和我的小组。这一年我也妥协了很多,有的时候虽然不是自己的责任但是如果自己多做一点可以给整个团队带来更多的利益我也会牺牲自己的时间去做。不会为一些事情争论而是相对平心静气的寻找一种平衡利益的解决方法。也许这就叫做成熟吧。 116 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 虽然这些种种写下来就让观者觉得好多无奈,但臵身其中调整 好心态,把每一个无奈都当作一个考验,把别人的不作为当作锻 炼自己的机会,把和每一个人沟通当作一种积极的尝试。工作还 是挺美好的,更何况我有那么有趣的同事一起战斗。 工作之外,我今年的生活算是最平淡得了吧。 117
本文档为【[精品文档]混凝土重力坝设计规范word版】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_633423
暂无简介~
格式:doc
大小:870KB
软件:Word
页数:177
分类:
上传时间:2017-10-07
浏览量:32