维普资讯 http://www.cqvip.com 总第118期 2006年第2期 西部探矿工程 WEST—CHINA EXPLORATION INEERING series No.118 Feb.2006 文章编号:1Oo4—5716(2Oo6)O2一Ol88一O2 中图分类号:TV551.1文献标识码;B 大型水库施工导流的试验与研究 吴志坚 ,汪玉君 (1.辽宁省阜蒙县水利局,辽宁阜蒙123100;2.辽宁省水利水电科学研究院,辽宁沈阳110003) 摘要:我国利用碾压混凝土技术修建的第一座大型水利工程,施工导流采用两段两期方案,介绍施工导流试验的主要 成果厘分析。该成果已用于工程。 关键词:碾压混凝土坝;分期导流;泄流能力}水工模型试验;动床试验 1概述 辽宁省太子河干流上,修建的拦河大坝为碾压混凝土重力 坝,全长1040m。 施工导流为二段二期方案。一期先围左岸,当大坝填筑到一 定高度后再围右岸,二期导流建筑物为底高程204m、宽224m的 210 ③}④ 坝体缺口及5个断面尺寸为4m><6m的底孔,其中三个底高程为 195m,另二个底高程为204m。一、二期导流设计流量分别为 415Om /s及5580m3/s。 2模型试验 模型试验在正态模型上进行,模型比尺为1/80。主要研究 一(D组合过水曲线 ( 缺口过水曲线 ( 底孔过水曲线 0 1 2 3 4 5 6 、二期导流建筑物的泄流能力及冲刷情况。 期导流建筑物柬窄原河道的柬窄率为67 ,柬窄后河道 3泄流能力 一qf1O m /s) 宽度为89m。通过设计流量时,各围堰高程满足安全超高的要 求。取概化后的断面尺寸按无坎宽顶堰计算,其流量系数为 0.359。 圈1二期导流泄流曲线 二期导流建筑物为坝体预留缺口及导流底孔,实测其各自 及组合泄流曲线见图1。设计流量下,模型实测上游水位 带,对纵向围堰的稳定起到了良好的保护作用。 5冲刷状况 一209。886m,较设计值(209.95m)稍低,表明泄流能力满足设计要 求,纵向围堰及上游横向围堰的最小高值分别为0.662、0.72m, 期导流柬窄段河床水流流速分布比较均匀。流速在3~ 6.5m/s,佛氏数在1左右,呈临界流流态下泄,在纵向围堰出口 因山体突出进一步压缩了过水断面,流速增大至5~8.5m/s, 可以满足规范要求,下游横向围堰最小超高为0.366m,在实际工 段,并在该处产生波状水跃。靠近纵向围堰部位流速较小,一般在 程中应予加高。 4围堰结构的修改 lm/s左右。纵向围堰将主流挑至河心,动床试验时在与纵向围 堰一定距离处(30 ̄80m)产生冲沟,最大冲深3.5m。在前述水 原设计纵向围堰进口为平面,在~期导流时,由于围堰严重 束窄了过水断面,水流在纵向围堰严重速窄了过水断面,水流在 纵向围堰上游端部急剧收缩,并在其后形成漩涡水流,底流速高 达6m/s,动床试验时底部发生严重冲刷,纵向围堰的稳定受到威 跃位置附近形成另外冲坑.冲刷强度一般未达强风化岩下限,对 导流建筑物的稳定不构成威胁,出口后水流扩散较均匀 二期导流水流经坝体缺口及底孔渲泄,下游均能产生挑流 胁。为此对纵向围堰进口体型进行了修改比较试验。修改原则是 使漩涡水流消失,减小底部流速以减轻冲刷,并使由于水流收缩 造成的主流远离纵向围堰 为达到上述目的,在模型上选后进行了5组比较试验,结果 流态,缺口部位挑射距离在16m左右,冲刷稳定后水垫厚度 12.36m,冲刷深度6.5m,水流所挟带的动能部分转换为势能,冲 坑后流速减小,底流速一般在2m/s左右,模型冲料大部分淤积 在下游河道上,底孔部位流速较大,底流速达3 ̄4m/s,冲坑深度 也略深一些。坝址处仅覆盖层被冲走,冲刷深度约2m,挑距与冲 表明,前4组方案都可在某一方面达到要求,但综合指标不能满 足。从模型水流条件看,这种布置方式在上游把主流挑向河心, 漩涡水流全部消除,转变处水流流速也明显减小,流速由6m/s 减为3.7m/s,可大大减轻对围堰基础的冲刷。动床试验时,冲刷 发生在远离纵向围堰处,且冲沟与纵向围堰间形成一狭长淤积 深之比达到2.5,冲刷不至对坝体产生威胁,消能基本满足要求。 6结束语 一期导流柬窄段泄流能力满足设计要求;纵向围堰头部水 流流态不好,经比较试验修改端部体型后流态大为改善,底流速 维普资讯 http://www.cqvip.com 总第118期 西部探矿工程 WEST—CHINA EXPL0RAT10N ENGINEERING series No.118 Feb.2006 2006年第2期 文章编号:1OO4—5716(2O06)O2一O189一O2 中图分类号:U443.3文献标识码:B 浅析惠博分离立交上部结构方案 李庆云 (广东天汕高速公路公司,广东梅州514000) 摘要:惠博分离立交跨越通车繁忙的惠博沿江一级公路。如何高质量、安全、快速地修建好这座桥梁,是关系到能否 按时贯通全线,北段材料能否按时南调的关键。介绍了谊桥的上部结构方案,并对两种上部结构方案进行了比较。 关键词:桥梁;施工;方案 介绍;比较 1工程概况 底板强度验算: 跨中最大弯矩 =1/8qL q=101/39.96=2.528t/m L一11 0m 一惠河高速公路第九合同段惠博分离立交,桩号SK66+ 179.5,横跨惠博沿江一级公路与惠博线斜交8O。,为16m+40m 的二跨简支梁与简支板组合桥,其中16m空心板由预制场预制, 40mT梁为后张法预应力砼,单片梁重101t、梁高2.5m,共12 片,0 、2 台背设8m长钢筋砼桥头搭板,0 台为桩基础,左幅为 桩柱式台,右幅为肋板式桥台,2 台为桩基桩柱式台。 2 40mT梁主要工程数量(12片) 5O 砼:528m0; 1/8X2.528X1 =0.316t・m一31600kg・cm 按公式:a,=M/W 查表W 一78.8cm3 a =31600/78.8=401.02kg/cm 一39.326MP,<[240MPaJ 底板挠度验算,按简支均布荷载计算: F瑚 一5qU/384EI q一101/39.96=25.28kg/cm2 I 一100cm 15.24钢绞线:18.12h; YM15.9锚具:48套; I级钢筋;8.97t; Ⅱ级钢筋:328t。 3设计标准 E=2.1×10 MPa=2.141×10 kg/crn2 Iy=98.6cm4 (1)荷载标准:汽超--20级挂一120; (2)桥面宽度:2X(1I O+0.5+10.75)m,全桥宽24.50m; (3)设计洪水频率:1/100; (4)地震烈度:Ⅶ度。 4采用方案简述 4.1方案一 F瑚 =5×25.28×100 /384×2.141×10 X 98.6=1.5ram< L/600=1I 6nml T梁安装采用双导梁,双导梁由贝雷架组成,横断面采用2 X6片,拼装长度45m,使用15X12=180片贝雷架,经计算双导 梁需在惠博路上设二个临时支墩,临时支墩由贝雷组成。 计算图式见图1。 当L计=14.33m时,P一101/2—56t,g(双导梁恒载)= 0.84t/m 采用在靠河源台路基上设预制场,设二条底板,中间设一纵 移轨道,预制好的T梁由千斤顶顶起。T梁两端设滑板横移,千 斤顶顶起装平车,预制场内铺工作轨道二条,安装5t跨度12m 的轻型门架供装拆模及浇注砼使用,预制场尾端设5OOL强制性 电子配称拌和机,料车轨道平车输送砼。 底板设计用40 a槽钢,支承在问距lm的纵向地基砼基础 双导梁跨中挠度: 一PL3/48EI+5QL /384EI Q=8.4kg/cm I=8×250500=2.004X 10 梁上,两端底座应足够承受张拉及1/2梁重的荷载及千斤顶地 槽,以便端部顶起脱模,安装滑板,千斤顶横移T梁装车。 E=2.1×10 MPa一2.141×10。kg/cm 由6m/s减为3.7m/s;纵向围堰头部向下游有冲沟存在,最大冲 参考文献:laeb ̄K,C,npaBotm ̄rlo nIⅡpa町ⅣecKlTM conpoT ̄m-remum, 深3.5m,冲沟与堰体间有狭长淤积带,对堰体起到保护作用;二 [1]H E t期导流建筑物泄流能力满足设计要求,但下游围堰略低,坝体缺  ̄eprnn,1975. 口下游可形成挑流流态,冲坑不对坝体安全构成威胁。 [2]春日屋伸昌.水工学便览[M].东京森北出版社株式会社,1966. [3]U.S Army Corps of Engineers,Hydraulie Design Criteria。1973。