土坝Mekin水电站的设计

文摘

这工作显示了结果从设计的土坝Mekin水电项目。这挡水土坝设计包括主要大坝挡水的部分和辅助大坝。首先,基本设计数据包括挡水结构的类,洪水标准、特征水位和获取长度决定。工作继续演讲的确切位置,不同的结构,构成了土坝。坝坡和波峰组成坝体也提出了他们的分级紧随其后。另外一项研究制土壤和填充物的坝体

关键字

主要的大坝,副坝,设计。

介绍

Mekin水电大坝位于喀麦隆的南部地区位于河流Dja融合后,洛沃萨比,构建生产15 mw。主要的水坝和水库副坝构成约11010公里²体积约为2×10⁸米³。

地球主要大坝和辅助大坝坝及其分级,对非洲的工程师和专家提出了一个重大的挑战主要是由于缺乏文档,有时经验。这项工作旨在提出一个简化的基于国际标准和案例研究的方法。它提出了具体的结果实施大坝的施工现场。主要的土坝由大坝边坡,坝顶和坝体(1,6]。在这部作品中,基本设计数据提出了必要的研究。在这种情况下,挡水结构的类,洪水标准、特征水位,风速、风区长度治疗。坝体结构的讨论,遵循规范的位置,和安排结构。此外,制土壤和填充物的坝体进行详细论述。最后坝体结构的方面,包括坝体分区、坝坡、坝顶高程进行了较为详细的试验研究。

基本设计数据

挡水结构的类(2、3、4)

(1)主要大坝二班

(2)二班副坝

防洪标准和特征水位(5、7)

风速和获取的长度

(1)平均年最大风速10.60米/秒

(2)取长度585.00米(主要大坝)

550.00米(aux.dam)

安排的结构

主要的大坝

主要的大坝是连接道路的方法。主要的大坝是右边的发电厂的二阶洼地Dja河。它是在同一轴上的电站,冲地板冲放电闸、浮渣闸和溢流堰。

主要大坝挡水大坝的总长度是488.00米。看到表1- - - - - -2控制点的参数。

副坝

副坝的挡水大坝在山体湾Dja河的左岸。三峡大坝轴137.76角宽度轴向上游主要的大坝。

水的总长度保留副坝的坝是295.00米。看到表1- - - - - -3控制点的参数。

大坝建筑材料和填写要求

制土壤

渗流-防土壤主要和辅助大坝是借用了砾石土院子Ekon小学附近的下游右岸大坝网站。

看到表1- - - - - -4和1- - - - - -5颗粒直径和质量指标评估。

根据压实土的室内试验,设计值制土壤主体的主要和辅助水坝所示表1- - - - - -6(8,10]。

坝体的填充材料

出土的废弃的残留物主要坝基,洪水冲放电闸、电站基坑和雨水通道作为填充材料主要的坝体。废弃的残留物从挖掘辅助坝基和链接之间的道路主要和辅助大坝被用作辅助坝体的填充材料。如果它是不够的,其余是借用了二阶洼地100.00大坝下游的主要和辅助。砂壤土的残渣混合馅料,粉土、砂和砾石、中粗砂,砾石、绿泥石片岩。

看到表1- - - - - -7从每个位置和残留成分的物理力学指标。

看到表1- - - - - -8为设计值的土壤材料用于主要的和辅助的水坝。

坝体结构

坝体的分区

的原则使用当地材料和平衡填充切割、各种材料的分区主和副坝机构中列出表1- - - - - -9

坝坡

按照类型的特点,高度,结构类,坝体材料和基础的主要和辅助大坝建设和应用条件下,同一单斜率用于大坝下游的主要和辅助。斜率的比值的上游坝面1:2.75斜率配给下游大坝是1:2.00回来。

坝顶高程

坝顶高程等于静态的和水库水位和坝顶超级高程,并计算使用以下应用条件,采取最大值(9,10]:

(1)坝顶超高设计食品级别+正常应用程序状态

(2)坝顶超高正常的存储水平+正常应用程序状态

(3)坝顶超高计算公式:

(Eq 1)

地点:y -坝顶超高,m

R -高度最大波坝坡,m

e -水面的最大高度是风,m

——安全高度

设计波高度:

(Eq 2)

地点:R_米——波的平均海拔,m:

K_p——波高度的比例在不同的累计数平均波高度

根据工程订单,设计高度值R波的高度值_1%的累积频率为1%。

大坝上游坝坡的主要和副坝1:2.75,边坡坡度m = 1.50 - -5.00,平均波高度:

(Eq 3)

地点:m -梯度因素单一坡吗

K_Δ斜率粗频率渗透系数,使用的是0.80;

K_w经验系数:

h_米波元素平均波高,m;

l_米波元素,平均波长,m

平均波高和波周期平均计算与普京检测站公式:

(Eq 4)

(Eq 5)

(Eq 6)

地点:T_米身高是波周期,年代;

W-calculated风速、m / s;

D-Fetch长度,m;

H_米——平均深度水域,m;

g -重力加速度,9.81 m / s

H -水深在大坝面前,m。

水面高度的风是用以下公式计算:

(Eq 7)

地点:e -水面高度风在计算点,米;

K -一般摩擦系数K = 3.60×10⁶;

β-风方向之间夹角计算和坝轴正常,学位。

栏杆墙壁上不提供主要和辅助大坝的波峰。坝顶高程计算是设计坝顶的高程。

看到表1- - - - - -9坝顶高程的计算结果。

坝顶结构

坝顶宽度

结合运输和管理需求,并考虑到旅行方便的村民在森林地区的银行Dja河,没有特殊要求的宽度坝顶。因此,区域内的交通设计为一个车道道路,我。e主要和辅助水坝的宽度是4.00米,电站,洪水冲放电闸、溢流堰,圬工重力坝,主要和辅助大坝都与4.00米宽道路主要大坝和副坝。

坝顶安排

波峰主要的和辅助的大坝混凝土路面结构,提供具体的限制在上游和下游。坝顶往往向上游的梯度2.0%,排水开口保留在上游限制50.00米的间隔,此外,1.20栏杆在坝顶的上游提供。

混凝土路面路面结构:0.20米,0.20米床碎石道路。

渗流-防身体

地球制身体分区坝用于主要和辅助水坝。

砾石土借用Ekok小学用于渗流-打样的身体。

斜壁渗流-防身体逐渐增厚在下降。顶部的宽度是2.00米,上游坡1:2.75,下游坡1:2.00配给。时的最大主轴承水头坝斜墙8.05米,底部厚度3.00米;当最大的轴承副坝的水头是斜墙5.30米,底部厚度是2.40米。斜壁厚和轴承水头分配必须满足规范不少于1/5。渗流-防身体的高度是614.80米。它是直接连接到坝顶路面。

上游的渗流-防身体提供碎石过渡层,0.20米和0.30米细沙反向过滤层。

反向过滤

根据表1- - - - - -4,粒子的含量低于0.075毫米的制砾石土是38.40%。要求土壤过滤(10]:

(Eq 8)

地点:一个内容的粒子直径小于0.075毫米,%;

D₁₅——重量的土壤与反向过滤颗粒直径小于这个覆盖了土壤总重量的15%,mm;

d_85年—力量保护土壤的文章比这个直径覆盖土壤的总重量的85%,毫米。

排水要求:

(Eq 9)

地点:d₁₅保护土壤的重量与颗粒直径小于这个覆盖土壤的总重量的15%,毫米。

根据表1- - - - - -4一个= 38.40 d₁₅= 0.0265毫米,d_85年=细沙颗粒直径在上游和下游的反向过滤层砾石土斜墙必须符合下列要求:

0.135 mm≤D₁₅≤1.90毫米

上游和下游的砾石土斜墙必须提供0.30细沙反向过滤层。

坝体的排水

采用干砌石坡面水系的上游和下游主要和辅助水坝。

基于大坝渗流计算,坝坡式擒纵机构点下游的主要和辅助大坝很低,排水的身体比大坝洪水高1.00米,这是与岩石建造块,平均厚度0.45米,宽2.00米含金砾岩层提供对排水的身体。

护坡

岩石块用于保护上游斜坡的主要和辅助大坝虽然木框架sod是用来保护下游斜坡。

上游护坡(10]。

护坡的岩体和厚度是计算使用以下公式:

(Eq 10)

(Eq 11)

(Eq 12)

(Eq 13)

地点:D -交谈球直径的岩石,m;

Q -质量块的岩石,t;

D₅₀身高是直径的岩石,m;

问₅₀身高是岩石的质量块,t;

m t -护坡的厚度;

K_t与斜率比值系数不同;

P_k岩石密度块,t / m³;

P_w——水的密度,t / m³;

h_p——波高的累计数是5%

指表1- - - - - -10为参数计算结果上游护坡的厚度。

通过计算,粒子的直径和厚度的主要和辅助大坝上游护坡很小,所以使用0.30米的厚度根据结构设计。

护坡是由大坝坝顶脚。干砌石基质提供坝脚,坝顶连接限制。

下游护坡

下游木框架草皮护坡是由坝顶的坡面排水的身体。帧大小是3.00米×3.00,木高度是0.30米,厚度0.02米,地球在逐0.30 m,见鬼的是做的框架。

结论

这项工作的目的是设计的主要大坝和副坝Mekin水力发电厂。

的设计中使用的简化方法Mekin土坝是基于国际标准。具体结果,大坝的施工现场实施。

详细的研究的基本设计数据和结构的安排使我们确定大坝建筑材料和填写要求用于防渗透的土壤和坝体结构。

通过评估和计算,得出主要的大坝砾石土砂,砾石坝。坝顶高程615.20米,坝顶宽度是4.00米,最大的大坝高度是9.45米,斜率配给的上游坝面1:2.75,和下游的斜率比1:2.00。副坝的类型是完全一样的,主要的大坝。大坝砾石土砂石,坝顶高程为615.20米。,the dam crest width is 4.00m, the maximum dam height is 6.70m, the slope ratio of the upstream dam face is 1:2.75, the slope of the downstream back is 1:2.00. And for each dam, grating gabions are used on the upstream of the dam body for slope protection and wood frame sod is used on the downstream for slope protection. Dry masonry is used at the dam foot for drainage on the slope. Cutoff trench is provided in the dam foundation for seepage proofing, gravel earth is backfilled deep into the base rock.

引用

1. 阶段性土坝建设评估报告。2010年7月:09170036.00 #萧贝尔参考。
2. 地球和堆石坝的设计和施工。2004年,莱恩公司体育执行副总,吉尔伯特
3. 土坝的设计和施工。2000年,由达伦DOWERTY。
4. 设计和施工的路堤大坝。由成田Kunitomo Eng博士。,教授。
5. 可行性研究山地升级Ragge水坝。2003年2月,由Grannett弗莱明。
6. 地质和岩土Report-New愤怒山坝。2010年5月,施纳贝尔。
7. 手动地球上小水坝。2010年,蒂姆·斯蒂芬斯。
8. 阿尔伯塔省的农业产业的实际信息。2002年6月,Agri-Facts。
9. 初步设计Report-New愤怒山坝。2010年5月,施纳贝尔。
10. 规范设计的滚压实土岩大坝(sl274 - 2001)。