[学士]金河金水水利枢纽重力坝设计

1.1 流域概况及枢纽任务 　　万江是我国大河流之一，其干流全长1200公里，流域面积25400平方公里，上游95%为山地，河床狭窄，水流湍急；中游大部分为丘陵地带，河床较宽；下游岸为冲积平原，人口最密，农产丰富，为重要农业区域，且有一个中等工业城市，但下游河床淤高，主要靠堤防挡水，每当汛期，常受洪水威胁。万江流域内物产以农产为主，有稻谷、小麦、玉米、甘薯等，矿产较少，燃料很缺乏。 　　金河是万江的重要支流，流经万江的上、中游地带，全长250公里，平均坡降为0.0009，流域面积为9200平方公里，河道两岸为山地丘陵，河道狭窄，水流较急，能量蕴藏甚大，但洪水涨落迅速，对万江中下游防洪相当不利。 　　金河开发计划是配合万江而制定的，为减轻金河洪水对万江中下游农田的威胁，且开发金河能够供应万江中下游工农业日益增长的动力需要，拟在金河与万江汇流处的金水兴建水利枢纽。本枢纽的主要任务是防洪、发电等综合利用效益。 　　1.2 坝址地形 　　在本坝址地区，河床狭窄，仅一百多米宽，但随着高程之增高两岸便趋于平坦。两岸高度在200米以上，海拔高程在400米以上，在坝址处右岸较左岸为陡，右岸平均坡度为0.5左右，左岸为0.4左右。坝址位于河湾的下游，在坝址上游十余公里有一开阔地带，为形成水库的良好条件。 　　1.3 坝址地质 　　该区地质构造比较简单，主要岩层为黑色硅质页岩和燧石，上有3-9米左右的覆盖层，系河沙卵石，近风化泥土层及崩石。其岩层性质为： 　　黑色硅质页岩：属沉积岩，为硅质胶结物之页岩，根据勘测结果，该岩层性质坚硬致密，仅岩石上层10-18米深度存在有裂缝和节理，不很严重，但须加以处理，经过压水试验，岩石之单位吸水量为0.1公升/分钟。 　　燧石：其岩层不宽，分布于左岸，岩性较黑色硅质页岩为弱。岩层走向：左岸为南300西，右岸为南50东，倾角为500-700，倾向正向上游：在坝址处，据目前资料尚未发现断层。 　　硅质页岩的力学性质： 　　（1）天然含水量时的平均容重： 2600公斤/立方米 　　（2）基岩抗压强度： 1000-1200公斤/平方厘米 　　（3）牢固系数 12～15 　　（4）岩石与混凝土之间的的抗剪断摩擦系数为f’=0.85，抗剪断凝聚力系数c’=7.0kg/cm2；抗剪摩擦系数ｆ＝0.65。