大壩設(shè)計

前言

　　黃河小浪底水利樞紐是“以防洪（包括防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電，蓄清排渾，除害興利，綜合利用”為開發(fā)目標(biāo)的大型水利工程，是國家“八五”重點建設(shè)項目，也是當(dāng)時我國利用世界銀行貸款最大的工程項目。小浪底主體工程于1994年9月開工，2001年底按期完工。工程采用國際招標(biāo)方式選擇了世界上一流的承包商，從施工管理、工程設(shè)計、移民搬遷到環(huán)境影響評價全面和國際接軌，為我國水利水電建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。工程建成運行5年來，在黃河下游防洪、防凌、減淤沖沙、城市供水、發(fā)電、灌溉方面發(fā)揮了不可替代的作用。截至2004年底，累計發(fā)電約150億kWh。在黃河連續(xù)枯水的情況下為確保黃河不斷流提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。顯著的社會效益和經(jīng)濟效益使小浪底水利樞紐成為治黃的里程碑工程?！　”局ㄔO(shè)我國一流工程的目標(biāo)，我有幸參與了小浪底工程的建設(shè)管理。一流的工程首先要以一流的設(shè)計為龍頭。小浪底工程由于其獨特的水文泥沙條件、復(fù)雜的工程地質(zhì)條件和嚴(yán)格的水庫運用要求，給工程設(shè)計提出了一系列挑戰(zhàn)性的課題，被國內(nèi)外專家公認(rèn)為是世界上最具挑戰(zhàn)性的工程之一。黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司的工程技術(shù)人員，經(jīng)過近30年的規(guī)劃論證和10多年的方案比選，以敢于創(chuàng)新和科學(xué)求實的精神，在國內(nèi)科研院所和高等院校的配合下，較滿意地解決了一個個技術(shù)難題，諸如深式進水口防泥沙淤堵、施工導(dǎo)流洞改建為孔板消能泄洪洞的重復(fù)利用、排沙洞后張預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌、洞室群圍巖穩(wěn)定、大壩深覆蓋層基礎(chǔ)處理、進出口高邊坡加固、20萬移民的生產(chǎn)性安置等，提出了以集中布置為鮮明特點的樞紐建筑物總體布置方案，同時也創(chuàng)造了許多國內(nèi)國際領(lǐng)先水平的設(shè)計。小浪底工程于1999年10月蓄水運行以來，已安全正常地運行了5年，并經(jīng)歷了2003年高水位的運用考驗，實踐證明，小浪底工程的設(shè)計是成功的。

內(nèi)容概要

　　《大壩設(shè)計》為“黃河小浪底水利樞紐規(guī)劃設(shè)計叢書”的大壩設(shè)計卷，由直接參與工程設(shè)計的人員撰寫。《大壩設(shè)計》全面、系統(tǒng)地論述了小浪底水利樞紐工程大壩的設(shè)計特點，內(nèi)容涉及壩址及壩型選擇、筑壩材料設(shè)計、壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計、壩基處理設(shè)計、動力分析與抗震設(shè)計、大壩計算分析、大壩觀測設(shè)計、大壩初期擋水運用及大壩安全性評價等，并對工程設(shè)計優(yōu)化與創(chuàng)新、設(shè)計中的經(jīng)驗與體會作了介紹。

書籍目錄

總序總序二總前言前言第一章 概述第一節(jié) 工程概況第二節(jié) 河段開發(fā)規(guī)劃及壩址選擇第三節(jié) 樞紐總體布置第二童工程設(shè)計條件第一節(jié) 基本數(shù)據(jù)第二節(jié) 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件第三節(jié) 主要工程地質(zhì)問題第三章 壩線、壩型比較與選擇第一節(jié) 壩址比較與選擇第二節(jié) 壩型比選第四章 筑壩材料設(shè)計與研究第一節(jié) 壩料選擇的原則和研究思路第二節(jié) 防滲土料第三節(jié) 反濾料第四節(jié) 堆石料第五節(jié) 開挖料的利用第五章 壩體分區(qū)和結(jié)構(gòu)設(shè)計第一節(jié) 壩頂高程和壩坡第二節(jié) 壩體分區(qū)和結(jié)構(gòu)設(shè)計第三節(jié) 左岸山體加同處理設(shè)計第四節(jié) 三維滲流計算第五節(jié) 靜力應(yīng)力和變形計算第六章 基礎(chǔ)處理設(shè)計第一節(jié) 壩基開挖設(shè)計第二節(jié) 深厚覆蓋層防滲處理第三節(jié) 灌漿和排水系統(tǒng)設(shè)計第四節(jié) F1斷層處理設(shè)計第五節(jié) 同結(jié)灌漿及巖面處理第七章 動力分析第一節(jié) 概述第二節(jié) 地震動工程參數(shù)的確定第三節(jié) 河床覆蓋層組成及工程性質(zhì)第四節(jié) 壩基、壩體材料動力特性試驗研究第五節(jié) 抗震穩(wěn)定分析研究第六節(jié) 抗震工程措施第七節(jié) 結(jié)束語第八章 大壩監(jiān)測設(shè)計第一節(jié) 監(jiān)測項目及監(jiān)測斷面選擇第二節(jié) 變形監(jiān)測設(shè)計第三節(jié) 滲流監(jiān)測設(shè)計第四節(jié) 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測設(shè)計第九章 施工中出現(xiàn)問題及處理第一節(jié) 主壩混凝土防滲墻一期工程施工缺陷處理第二節(jié) 東坡“傾倒變形體”滑坡處理第三節(jié) F1斷層帶混凝土蓋板抬動處理第四節(jié) 左岸“老虎嘴”處理第五節(jié) 3區(qū)過渡料級配不良問題第十章 大壩工程施工第一節(jié) 工程概述第二節(jié) 大壩工程施工布置第三節(jié) 筑壩材料的開采與加工第四節(jié) 壩基和岸坡開挖第五節(jié) 防滲墻及高壓旋噴灌漿防滲墻施工第六節(jié) 壩體填筑施工第七節(jié) 主要施工經(jīng)驗總結(jié)第十一章 大壩初期擋水運用情況及大壩安全性評價第一節(jié) 蓄水運用情況第二節(jié) 兩岸壩肩、壩基滲漏處理及效果第三節(jié) 大壩變形分析第四節(jié) 大壩的安全性評價

章節(jié)摘錄

　　第三章 壩線、壩型比較與選擇　　第一節(jié) 壩址比較與選擇　　一、壩段的地形、地質(zhì)特征　　在初步設(shè)計階段，小浪底工程共比選過青石嘴、一壩址、二壩址和三壩址等四個壩址。根據(jù)多年的地質(zhì)勘察工作，歸納起來各壩址共同存在的主要工程地質(zhì)問題有：　?。?）河谷均為寬淺形的u形河谷，出露的巖層都是平緩的砂頁互層，砂頁巖中普遍存在軟弱夾層。　?。?）各壩址都有20～40m厚的砂礫石覆蓋層，部分壩址河槽部位的覆蓋層厚達80m，深槽覆蓋層中夾有10-20m厚的底砂層。　?。?）河谷右岸巖層均傾向河床，因而都有大小不同的滑坡或傾倒變形體，其中位于一壩址、二壩址右岸的1號和2號滑坡體的體積分別為1 loo萬m3及410萬m3，三壩址有東坡及溝西兩處小滑坡體，以及多處傾倒變形體。　?。?）高傾角斷層較發(fā)育，各壩址布置泄水建筑物洞群時，都遇到程度不同的斷層破碎帶?！　∮梢陨峡梢?，各壩址的地質(zhì)條件都比較復(fù)雜。各壩址之間的地質(zhì)條件比較，只是相對優(yōu)劣的關(guān)系。因此，樞紐布置難易、工程量大小、施工條件以及造價高低也是壩址選擇的重要因素?！　《⑦x壩過程及各壩址優(yōu)缺點　　根據(jù)各設(shè)計階段對小浪底工程開發(fā)任務(wù)的不同要求和地質(zhì)問題揭露的程度，對壩址選擇有不同的認(rèn)識?！　?954年選擇河谷最窄的三壩址下線為低壩壩址。1960年推薦二壩址為重力壩高壩壩址。1971年又推薦一壩址，利用左岸基巖平臺，布置混凝土重力壩段，與河床段土石壩連接，構(gòu)成混合壩型。隨著地質(zhì)勘探工作的繼續(xù)深入，揭露出壩基普遍存在多層泥化夾層，摩擦系數(shù)很低，不宜修建混凝土重力壩。一、二兩壩址右岸都有大型古滑坡體?；绿幚砉こ塘看螅掠坷擞謬?yán)重威脅大壩安全。為避開滑坡對大壩安全的影響，1975年又提出青石嘴和三壩址溝底線（即推薦壩址）進行比較研究。

編輯推薦

　　《大壩設(shè)計》內(nèi)容豐富，實用性強，可供從事水利水電工程設(shè)計、施丁、運行管理人員以及大專院校有關(guān)專業(yè)的師生參考。

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