淤地壩除險加固工程設(shè)計,鄂爾多斯市水土保持工作站 安靜波 2016-6-20,主要內(nèi)容,概述 除險加固設(shè)計基礎(chǔ) 除險加固設(shè)計約束條件與原則 水文計算 工程設(shè)計 工程量計算 測繪與制圖 報告排版,一、概述,1.溝道治理體系 1） 作用：防止溝頭前進(jìn)、溝床下切、溝岸擴(kuò)張；緩洪攔沙、改善當(dāng)?shù)貜搅鳡顟B(tài)。減少進(jìn)入大江大河的泥沙，減輕防洪壓力、降低沖沙費用。淤地利用、提高土地生產(chǎn)力。,一、概述,1.溝道治理體系 2）構(gòu)成：溝頭防護(hù)工程、谷坊、淤地壩（大、中、?。?、骨干工程、攔砂壩等組成。 溝頭防護(hù)工程：主要為防止溝頭前進(jìn)而設(shè)，主要措施有封溝埂、澇池等。,一、概述,1.溝道治理體系 2）構(gòu)成 谷坊：主要為防止溝掌的溝床下切、溝岸擴(kuò)張，抬高侵蝕基準(zhǔn)。,一、概述,1.溝道治理體系 2）構(gòu)成 淤地壩（大、中、?。?：主要為攔沙淤地，建設(shè)基本農(nóng)田為目的。 骨干工程：攔沙緩洪、防洪安全為主要目的 。 攔砂壩：攔沙為主要目的 。,一、概述,2.淤地壩、攔砂壩、骨干工程三者的區(qū)別與聯(lián)系 相同點 建筑型式基本相似 防治土壤侵蝕作用相同 區(qū)別 功能的側(cè)重點不同 規(guī)模 設(shè)計的思路有所區(qū)別 除險加固的要求不同,一、概述,3、淤地壩的建設(shè)特點 小 散 多 無人值守 分期建設(shè) 目標(biāo)多樣，永久存在,二、除險加固設(shè)計基礎(chǔ),1應(yīng)具備的基本知識：水力學(xué)、土力學(xué)、水工建筑物等 2工具書： 1水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范SL2892003； 2溢洪道設(shè)計規(guī)范SL2532000 3水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范SL 1912008 4碾壓土石壩設(shè)計規(guī)范SL2562000,二、除險加固設(shè)計基礎(chǔ),3參考資料 水工設(shè)計手冊 4軟件： 基本的word、excel、cad 南方Cass,三、除險加固設(shè)計約束條件與原則,約束條件: 1、上游的高程限制：庫壩、壩地、水源 2、壩址地理條件 3、下游對泄量與水位的要求 4、經(jīng)濟(jì)技術(shù)的限制,三、除險加固設(shè)計約束條件與原則,設(shè)計原則: 1、安全性 2、功能性 3、經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，性價比 4、可行性,四、水文計算,1、洪水標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容 2、方法： 典型洪水過程線推求（同倍比或同頻率） 經(jīng)驗公式法 推理公式法,五、工程設(shè)計,1、標(biāo)準(zhǔn) 2、依據(jù) 規(guī)范 原設(shè)計 除險加固認(rèn)定書（安全評價） 3、資料 相關(guān)規(guī)范等依據(jù) 水文資料 水文手冊 氣象資料 社會資料 壩系資料 壩址地形圖、相關(guān)斷面圖 庫區(qū)地形圖及水位庫容曲線,五、工程設(shè)計,4、除險加固內(nèi)容： 壩體恢復(fù)與加高 壩坡修整與培厚 排水體增設(shè)或維護(hù) 放水工程的維修 續(xù)建溢洪道 水土保持,五、工程設(shè)計,5、溢洪道的構(gòu)成與布局： 分類：河岸式溢洪道、壩肩式溢洪道等； 開敞式、閘門控制式、洞式、豎井式等 正槽式、側(cè)槽式等 堰型：薄壁堰、實用堰、寬頂堰 構(gòu)成：進(jìn)水段、控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施、出水渠 布局：盡量順直，基礎(chǔ)盡量開挖形成。在安全的前提下盡量經(jīng)濟(jì)、簡潔。,五、工程設(shè)計,6、調(diào)洪演算： 1）按設(shè)計原則確定起調(diào)高程、校核洪水位、設(shè)計洪水位，初擬溢洪道底寬、堰型、最大下泄流量 2）水位庫容曲線的繪制 靜態(tài)庫容與動態(tài)庫容 平均斷面法 V=(S1+S2)2H,五、工程設(shè)計,6、調(diào)洪演算： 2）水位庫容曲線的繪制 擬柱體公式法,五、工程設(shè)計,6、調(diào)洪演算： 2）水位庫容曲線的繪制 方格網(wǎng)法（南方Cass軟件），適用于有矢量化數(shù)據(jù)、地形復(fù)雜的地區(qū) 實測斷面法；適用于無地形圖的庫壩,五、工程設(shè)計,6、調(diào)洪演算： 3）調(diào)洪演算的方法 公式法：洪水過程線、泄水曲線均概化為三角形，適用于單壩 半圖解法：適用于手工調(diào)洪,五、工程設(shè)計,6、調(diào)洪演算： 3）調(diào)洪演算的方法 水量平衡法,五、工程設(shè)計,6、調(diào)洪演算： 4）需要注意的問題 時間段的選取與極值 數(shù)據(jù)系列的一致性 水深與水頭,五、工程設(shè)計,7、控制段（溢流堰）： 依據(jù)調(diào)洪演算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計； 流量： 長度：36H0,五、工程設(shè)計,7、控制段（溢流堰）： 依據(jù)調(diào)洪演算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計； 結(jié)構(gòu):鋼筋混凝土 邊墻高度：校核洪水加安全超高，并與壩體協(xié)調(diào)一致 斷面規(guī)格及結(jié)構(gòu)要求按水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范SL 1912008設(shè)計,五、工程設(shè)計,8進(jìn)水渠： 依據(jù)溢流堰做為控制斷面； 結(jié)構(gòu):一般為土質(zhì)明渠 流速校核：能量方程與連續(xù)性方程試算聯(lián)解 平面上漸縮，進(jìn)出口寬度比為1.53 平坡或反坡,五、工程設(shè)計,9漸變段： 為平順連接進(jìn)水渠與溢流堰而設(shè)； 結(jié)構(gòu):混凝土或漿砌石 八字翼墻或扭面型式 高程宜與溢流堰一致,五、工程設(shè)計,10、泄槽 依據(jù)溢流堰做為控制斷面； 結(jié)構(gòu):鋼筋混凝土 水力計算：臨界水深、正常水深、臨界坡度、彎道最大橫向水面差 、滲氣水深、水面曲線計算 ；單寬流量 平面上宜直 彎道宜緩,五、工程設(shè)計,10、泄槽 邊墻高度： 斷面形狀 底坡 其他:流速、空化數(shù)、不平整度、變坡的銜接,五、工程設(shè)計,11、消力池 以泄槽末端為控制斷面，挑流、底流、面流、其他等 結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土 標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計 斷面：等寬矩形斷面 注意：規(guī)范不一致,五、工程設(shè)計,12、擴(kuò)散段 結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土 斷面：八字翼墻 銜接消力池與出水渠,五、工程設(shè)計,13、防沖槽 結(jié)構(gòu)：鉛絲石籠 銜接擴(kuò)散段與出水渠,五、工程設(shè)計,14、出水渠 結(jié)構(gòu)：土質(zhì)明渠 流速校核 高程匹配,五、工程設(shè)計,14、結(jié)構(gòu)設(shè)計 混凝土：最低強(qiáng)度等級C30，最小水泥用量340kg/m，最大水灰比0.45，最大氯離子含量0.1%，最大堿含量2.5kg/m，抗?jié)B等級W4；抗凍等級F200；底板厚度0.50m；側(cè)墻最小厚度0.50m。 配筋：受力鋼筋選用HRB335熱軋帶肋鋼筋，保護(hù)厚度取5cm。 伸縮縫、結(jié)構(gòu)縫與齒墻,五、工程設(shè)計,14、其他設(shè)計 排水系統(tǒng)設(shè)計 安全防護(hù)措施 交通 料場、住宿場地設(shè)計,六、工程量計算,1、開挖土方 1）斷面法：V=(S1+S2)/2L 2）方格網(wǎng)法 2、回填土方 3、混凝土方 4、石方 5、鋼筋,六、工程量計算,6、圖紙工程量與設(shè)計工程量,七、測繪與制圖,1、庫區(qū)地形圖：1/5000 2、壩址地形圖：實測1/1000500 3、斷面圖：實測1/200100 4、結(jié)構(gòu)圖與配筋圖：1/20、50、100 5、坐標(biāo)網(wǎng) 6、開挖線、回填線（結(jié)合土方量計算繪制）,八、報告排版,1、合規(guī) 2、美觀 3、邏輯清晰 4、文字描述準(zhǔn)確、簡練 5、數(shù)據(jù)統(tǒng)一準(zhǔn)確 6、章節(jié)安排,