基于保温措施的严寒地区拱坝体形优化设计
2014-09-03李江杨波
水利规划与设计 2014年10期
李 江 杨 波
(1. 新疆水利水电规划设计管理局 新疆乌鲁木齐 830000;2. 中国水利水电科学研究院 北京 100044)
1 工程概况
山口电站工程为大(2)型二等工程,大坝及泄水建筑物为2级,次要建筑物为3级,坝址区地震基本烈度Ⅶ度,设防烈度Ⅶ度。枢纽由大坝、泄水建筑物、发电引水系统、电站厂房等组成。挡水建筑物采用常态混凝土双曲拱坝,最大坝高94m,水平拱圈线型采用抛物线体型。坝身布置表孔和深孔组合泄洪,设置3个表孔、1个深孔。
电站所在地气候特征是:气候干燥,春秋季短,冬季较长;夏季较凉爽,冬季多严寒,气温年较差悬殊,日较差明显。多年平均气温 5℃,极端最高气温39.4℃,极端最低气温-41.2℃;多年平均降水量 153.4mm,多年平均蒸发量1619.5mm;多年平均风速 3.7m/s,极端最大风速32.1 m/s;最大冻土深127cm。冰情一般发生在11月上旬~次年4月中旬,冰盖较厚,河水水温5~10月平均值为9.3℃,最高值为20.2℃。
本工程河谷形状为“V”形河谷,两岸基岩裸露、山体雄厚,左岸较陡峭,右岸较缓,正常蓄水位646m时,河谷宽约278m,天然河谷宽高比为2.96,坝址区出露地基岩体主要为中泥盆统厚层-巨厚层状灰白色花岗片麻岩,微~新鲜岩体质量属AⅡ类岩体,两岸为厚层-巨厚层状灰白色花岗片麻岩和薄层-中厚状灰黑色黑云母斜长片麻岩,微风化~新鲜岩体质量属AⅡ、BⅢ1类,新鲜岩石致密坚硬,坝基岩体无影响整体稳定的贯穿性结构面。
2 拱坝体形设计与选择
2.1 拱型选择
当前拱坝设计一般采用变厚度、非圆形的水平剖面,以改善坝体的应力和稳定。随着技术的发展出现了三心圆、抛物线、对数螺线、椭圆和统一二次曲线等类型。……
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