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新疆某水电站引水发电洞施工支洞堵头设计
  • 资料大小:290KB
  • 资料类型:.PDF
  • 资料等级:
  • 发布时间:2021-08-19
资料介绍

 4 堵头抗滑稳定计算

参照国内已建工程堵头的计算方法,本堵头计
算采用《水工隧洞设计规范》(DL/T5195—2004)中
的公式进行堵头长度计算【¨。
作用效用函数:s(·)=ΣPR
抗力函数:R(·)=fRΣ WR+CRAR
式中:Σ 尸R—— 滑动面上封堵体承受的全部切向
作用力之和,kN;
Σ WR——滑动面上封堵体全部法向作用力
之和,向下为正,kN;
— — 混凝土与岩石抗剪断摩擦系数,由地
质试验可知1#施工支洞取0.4,3#施
工支洞取0.8;
混凝土与岩石的抗剪断粘结力CR值,由地质
试验可知1#施工支洞取0.015,3#施工支洞取0.6;
AR—— 除顶拱部位外,封堵体与混凝土接触面
的面积,m 。
按上述计算参数、荷载组合和计算公式进行堵
头长度计算,1#施工支洞堵头的计算长度为33.149
ITI,3#施工支洞堵头的计算长度为11.362 ITI。
综合考虑支洞周围岩体的性质和抗渗性能,1#
施工支洞堵头设计长度取40 1TI,3#施工支洞堵头设
计长度取15 m。
5 堵头抗滑稳定安全系数复核
在实际设计和计算中,应遵循下列假定:①堵头
与围岩均视为刚体,堵头挡水运行后,将水压力均匀
传递到混凝土与岩石或混凝土之间的接触面上;②
假定堵头围岩中不存在沿基岩内部滑动的软弱结
构面。
根据堵头的设计长度,采用《混凝土重力坝设计
规范》(SL319—2005)中的抗剪断公式K =
f
~ V C+一
c'A
,分别进行设计和校核工况下的抗
P
滑稳定安全系数复核[ 。堵头稳定允许安全系数
取值如下:基本荷载组合:[K]=3.0,特殊荷载组
合:[K]:2.5。
经计算,1#施工支洞堵头:
基本荷载组合:K1=3.3>[K]=3.0;
特殊荷载组合:K2:3.0> [K]=2.5。
3#施工支洞堵头:
基本荷载组合:K3=4.8> [K]=3.0;
特殊荷载组合:K =4.5> [K]=2.5。
26
结论:各种荷载组合情况下,堵头抗滑稳定均满
足规范的要求。
6 堵头体结构设计
1#施工支洞堵头体长40 m,布置在施工支洞桩
号z0+050.995一Z0+090.995段,采用微膨胀混凝
土浇筑,其中桩号Z0+083.145一Z0+090.995段为
实体混凝土,桩号zo+050.995一Z0+083.145段设
置2.5 ITI×2.5 m的灌浆廊道。1#施工支洞上覆岩
层厚度较薄,为8—10 m,下伏基岩为第三系上新统
泥岩,遇水崩解软化,支洞封堵段洞室围岩处于弱风
化层内,不稳定,属Ⅳ一V类围岩;其次施工支洞进口
上方为2#上坝公路,该洞段上覆岩体较薄,水下长
期浸泡易产生塌落,由于其位置离发电洞进水口较
近,发生塌陷将影响发电洞的安全运行。因此1#施
工支洞除堵头体以外的洞身全部采用回填处理。桩
号Z0+0300.000一Z0+050.995段洞身下部采用砂
砾石回填、上部回填混凝土,桩号Z0+000.000一Z0
+030.000洞顶上部有2#路通过,采用混凝土回
填,并设回填灌浆廊道。
3#施工支洞堵头体长15 m,布置在施工支洞桩
号zo+140.792—733+155.792段,采用微膨胀混凝
土浇筑,其中桩号Z150.792.Z0+155.792段为实体
混凝土,桩号Z0+140.792一Z150.792段设置2.5 m
×2.5 m的灌浆廊道。3#施工支洞封堵段岩性为
凝灰岩,岩体呈镶嵌碎裂结构,完整性较好,半孔残
留率50% ,属Ⅲ类围岩。
7 堵头体细部设计
7.1 灌浆设计 J
7.1.1 回填灌浆
堵头顶部120。范围与回填混凝土顶部须进行
回填灌浆处理,且应在浇筑完毕后,混凝土达到设计
强度的70%后进行。纯水泥浆液通过
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