龙滩碾压混凝土大坝设计概述

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1、龙诫碾压混族土贝筱计概述摘要本文简要介绍了龙滩碾压混凝土大坝的设计情况，包括大坝枢纽布置、坝体断面设计与复核、应力与稳定分析、坝体防渗结构设计、坝基处理设计、坝体结构等。关键词龙滩水电站碾压混凝土坝坝体设计1概述龙滩水电站位于广西天峨县境内，是红水河上的“龙头”电站。该工程以发电为主、兼顾防洪和航运,坝址以上控制流域面积98500km2,多年平均流量1630m3/s,多年平均径流量514亿工程按正常蓄水位400.00m设计，分两期建设。初期建设正常蓄水位375.00m,相应库容162.10亿nA装机4200MW；后期正常蓄水位400.00

2、m时，相应库容272.70亿nf,装机5400MW。工程规模为人（1）型，主要建筑物按1级建筑物设计，大坝及泄水建筑物防洪标准按500年-遇设计，10000年-遇校核。坝址河谷为较宽坦的“V”型谷，宽高比为3.5左右。河床两侧均有基岩礁滩裸露。左岸地形整齐，山体宽厚，右岸受冲沟切割，地形完整程度稍逊左岸。坝址岩石为轻微变质的三叠系罗楼组和板纳组砂岩、粉砂岩、泥板岩组成，属坚硬和中驶岩石。龙滩大坝的抗震设防类别属“甲”类，抗震设防烈度在基本烈度基础上提高1度，按8度设防。2碾压混凝土坝枢纽布置龙滩水电站枢纽主要建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物

3、、引水发电系统及通航建筑物组成。布置在右岸的通航建筑物，采用二级垂直提升式升船机；河床坝段布置泄水建筑物，由7个表孔和2个底孔组成，采用挑流消能；引水发电系统布置在左岸，发电厂房布宜在左岸山体内，为全地F厂房。人坝为碾压混凝土重力坝型，前期最人坝高192.00m,坝顶高程382.00m,坝顶长761.26m,后期最人坝高216.50m,坝顶高程406.50m,坝顶长849.44m。坝轴线为折线型，主河床段坝轴线方位角11.42°,与河流流向接近垂直，右岸通航坝段右侧坝轴线向上游折转30。角，左岸进水口坝段坝轴线向上游折转27°,为便于人坝

4、与左岸岸坡相接，⑨号机左侧挡水坝段坝轴线再向下游回转36°。大坝共分为35个坝段，其中右岸1〜4号和6〜11号坝段为挡水坝段，5号坝段为通航坝段，河床12号和19号坝段为底孔坝段，13〜18号坝段为溢流坝段；左岸20、21、31〜35号坝段为挡水坝段，其中20号坝段布置有电梯、电缆井等；21号坝段为三角转折坝段；22〜30号坝段为发电进水口坝段。前期建设只包括2〜32号坝段，其余坝段在后期加高吋修建。3坝体断面设计与复核人坝基木体型设计采用了以下几项主要措施：（1）人坝采用富胶凝RCC材料，全高度采用RCC进行浇筑；（2）坝上游而采用变态

5、混凝土和二级配碾压混凝土防渗；（3）坝基而扬压力计入抽排减压效來；（4）采用最优化方法确定大坝的经济断面。根据龙滩坝址的地质条件，大坝不存在沿坝基础深部的滑动失稳问题，大坝经济断面的设计按坝基的应力、稳定条件以及上游坝面无拉应力条件控制，坝体内任意高程的RCC层面的应力和稳定条件通过合理设计RCC配合比达到设计需要的材料强度來满足。龙滩大坝断面抗滑稳定、应力约束条件见表lo根据龙滩人坝的布置情况，人坝体型优化的典型断面选取河床最高溢流坝段、最高扌当水坝段，和右岸岸边接头最高挡水坝段进行优化。断血优化分别按正常蒂水位375.00m和400.

6、00m进行。山此确定大坝各典型断面的儿何参数见图1和表2。表1坝基面稳定、应力约束条件荷载组合抗滑稳定坝踵、上游坝面正应力计扬压力基木组合正常蓄水情况K'M3.00yP^O.O特殊组合(1)校核洪水情况K'>2.55$0.0(2)正常+地震情况K'22.3□E)_so.toviza(a)河丿木挡水坝断血(b)河床溢流坝断血图1大坝基本体型与混凝土分区图表3.1-2坝体典型断面几何参数断面名称坝基面高程(m)上游起坡点高程(m)上游坝坡1:n下游起坡点高程(m)下游坝坡1:m刖期溢流坝段1902700.25385.50.66河床挡水坝段21

7、02700.25380.50.70接头坝段300■铅辽380.50.66后期溢流坝段1902700.25408.50.68河床挡水坝段2102700.25406.50.73接头坝段300■铅口404.00.68从各典型坝断而坝基而的稳定与应力成果分析，溢流坝段坝基而的抗滑稳定主要受后期断而的基木荷载组合控制，抗滑稳定安全系数K'接近于3.0,其他约束条件还存在一定的裕度。河床挡水坝段坝基而抗滑稳定在荷载基木组合时，前、示期断而均已接近K'$3.()的约束边界。岸边接头坝段由于坝高较低，其起控制作用的约束条件为校核洪水时坝踵的应力约束，坝踵

8、正应力已接近oyuN0的约束边界，地震情况时出现约0.3MPa的拉应力。从坝体的应力成果分析，溢流坝段及河床挡水坝段的断而述受到上游坝而的最小主应力的约束，在荷载基木组合和特殊组合(1)时，上