导流洞论文结构设计论文:铜川市龙潭水库枢纽工程导流泄洪洞结构设计探讨 联系客服

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导流洞论文结构设计论文:铜川市龙潭水库枢纽工程导流泄

洪洞结构设计探讨

摘要导流泄洪洞工程是铜川市龙潭水库枢纽工程泄水建筑物的一个重要组成部分,本文主要介绍导流洞洞身及出口结构设计相关内容。

关键词导流洞 结构设计 1导流洞工程概况

导流泄洪洞布置在大坝右岸,是龙潭水库枢纽工程的重要泄洪建筑物之一,其主要任务是在施工期导流,运行期泄洪,保证枢纽工程防洪安全。导流泄洪洞采用导流和泄洪一洞两用的布置型式,洞身横断面为圆拱直墙型,设计断面为4.5m×7.3m(宽×高)。导流泄洪洞底洞进口设计高程680.0m,出口设计高程675.08m。洞身为圆拱直墙型钢筋混凝土衬砌结构,厚度分别为0.4m和0.6m。设计洪水位715.04m下泄流量

q设=307.36m3/s,校核洪水位719.99m下泄流量q校=342m3/s。洞内最大流速23.75m/s。

1)工程地质条件。导流泄洪洞位于大坝右岸,进口位于基岩斜坡,为稳定边坡,洞室主要在中厚层砂岩中通过,岩体较为完整,进口680m时无不利结构面组合,地下水位位于洞底以下,洞上覆砂岩厚17~23m,侧旁岩体厚25~30m,为ⅱ类围岩。出口段洞室通过紫红色泥岩,岩体破碎,风化

较强,为ⅳ~ⅴ类围岩。出口边坡陡立,稳定性差,需进行削坡喷护,基岩坡比1:0.3~0.5,土坡1:0.75。

洞线工程地质分段评价如下:

0+000~0+340,砂岩,岩石类别为ⅱ类,ko=30~50mpa/cm,f=6。

0+340m~0+492m,砂岩,泥岩夹层,微风化~弱风化,岩层倾角小于10度,岩体较完整,为ⅳ类围岩,k=5~10mp/cm,f=2。

0+492~0+520.4,紫红色泥砂岩,岩体破碎,风化较强,为ⅳ~ⅴ类围岩。

2)工程总体布置。根据水库枢纽的总体布置及水库调蓄运用方式,导流泄洪洞进口布置在右岸上游侧。洞线与坝轴线夹角为90°43′49″。出口位置考虑成洞条件、出洞后消能建筑物的布置及与下游河道的连接等,选择位于坝下游右岸,经挑流消能后进入下游河道。

整个导流泄洪洞由喇叭口段、放水塔、洞身段、出口挑流消能段组成,全长541.40m。其中:①桩号0-032.700~0-021.000段为进口引渠段,长11.7m;②桩号泄0-021.00~泄0+000.000段为放水塔,塔身水流向长21.0m,宽9.0m,塔体高45.2m,采用钢筋砼塔筒结构。塔内布设事故检修平板钢闸门和液压启闭弧形工作钢闸门各一扇。平面检修闸门孔口尺寸4.5m×3.6m(宽×高),弧形工作闸门孔口尺寸

4.5m×3.2m(宽×高);③桩号泄0+000~泄0+492.00段为隧洞洞身段,洞身长492m,洞进口(泄0+000)底板高程680.00m,洞出口(泄0+492)底板高程675.080m,洞底比降1/100。桩号泄0+107.097~泄0+135.000段为弯道段,转角147°20′16″,转弯半径为50m。断面尺寸为4.5×7.3m(宽×高)。洞身围岩类别为ⅱ、ⅳ类围岩,设计采用砼喷锚支护和c30钢筋砼衬砌。洞身段泄0+000~泄0+340段衬砌厚0.4m,泄0+340~泄0+492段衬砌厚0.6m;④桩号泄0+492~泄0+520.4段为消能段,设计采用挑流消能方式,挑角23°31′38″,挑弧半径40m,挑流鼻坎高程678.195m。

2建筑物等级及防洪标准

根据《防洪标准》(gb50201-94),导流泄洪洞作为永久性水工建筑物其防洪标准确定为:100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。

地震设防烈度:

据《中国地震烈度区划图》(1990)1:400万及《中国地震动参数区划图》(gb18306-2001)等标准,工程区地震动峰值加速度0.10g,地震动反应谱特征周期0.45s,相应的地震基本烈度为ⅶ度。

根据《水工建筑物抗震设计规范》(sl203-97),确定水工建筑物按7度设防,进行抗震设计。

3结构设计