小中河水电站大坝填筑分析计算报告.docx
《小中河水电站大坝填筑分析计算报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小中河水电站大坝填筑分析计算报告.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
小中河水电站大坝填筑分析计算报告
大坝填筑分析计算报告
一、前言
小中河水电站位于越南北部的老街省沙巴县达万乡境内的小中河上，距老街60公里，距沙巴县20公里。
电站为引水式电站，由面板堆石坝、压力引水隧洞、调压井、压力引水钢管、闸门启闭机、厂房等组成。
小中河水电站装机规模为2.2万KW，年利用小时为4477小时，多年平均发电量0.985亿千瓦时。
水电三局中标该工程项目的施工。
小中河水电站大坝为砼面板堆石坝：
坝顶全长124.3m，坝顶高程1564.20m，坝顶宽度7.0m，防浪墙顶高程1565.40m,最大坝高40.5m；上游坝坡1:
1.40，下游坝坡1:
1.60；垫层区、过渡区水平宽度分别为3.5m和4.0m，大坝填筑总量为12.5418万m3（坝体各部位填筑工程量见下表1-1）。
表1-1坝体填筑工程量表
序号
工程项目
单位
工程量
备注
1
粘土覆盖（ⅠA）
m3
3245
2
粘土铺盖盖重区
m3
4089
3
垫层区（ⅡA）
m3
11873
4
垫层小区料（ⅡB）
m3
2588
5
过渡区（ⅢA）
m3
14065
6
主堆石区（ⅢB）
m3
59807
7
砂砾石（ⅢC）
m3
26847
8
下游干砌石护坡
m3
2904
合计
m3
125418
二、面板堆石坝施工情况及材料来源
2.1面板堆石坝材料分区及质量要求
根据中南勘测设计研究院《越南小中河混凝土面板堆石坝施工技术要求》提出的设计要求，面板堆石坝材料分区和技术指标要求，见表2-1；坝体分区碾压指标，见表2-2；
表2-1坝体材料分区和技术指标
部位
分区
序号
石料技术要求
材料要求
不均匀系数
Cu
曲率系数
Cc
上游铺盖
-
开挖覆盖层土料
垫层料
ⅡA
轧制的新鲜、弱风化石料，级配优良，最大粒径80mm，含砂（≤5mm）量为30~50%，小于0.075的颗粒含量少于8%，级配连续。
＞15
1～3
ⅡB
轧制的新鲜、弱风化石料，级配优良，最大粒径40mm，含砂（≤5mm）量为30~50%，泥质含量＜3%。
＞15
1～3
过渡料
ⅢA
弱风化新鲜的花岗岩石料，级配优良，最大粒径300mm，含砂（≤5mm）量为30~50%，含泥量＜2%。
＞10
1～3
堆石料
ⅢB
采用新鲜少量分散弱风化的花岗岩，最大粒径600mm,含泥量＜5%。
＞10
-
砂砾料
ⅢC
采用河滩砂砾料，最大粒径300mm，含砂（≤5mm）量为15~35%，泥质含量＜2%，超径含量＜1%，含泥量＜5%。
＞10
-
下游坝坡
干砌石
采用新鲜少量分散弱风化的花岗岩，最大粒径不宜小于400mm。
-
-
表2-2坝体分区碾压指标
部位
分区号
干密度（g/cm3）
空隙率（%）
备注
垫层料
ⅡA
2.22
17.2
ⅡB
2.25
16.0
过渡料
ⅢA
2.15
19.8
堆石料
ⅢB
2.10
21.6
砂砾料
ⅢC
2.15
19.8
相对密度不小于0.8
2.2工程施工准备及进展情况
水电三局于2008年5月开始进行大坝基础开挖，2009年4月10日开始深河槽第一仓基础混凝土回填，同年8月深河槽混凝土浇筑基本完成。
于2009年7月至10月，按批复的试验大纲要求开展了对面板堆石坝各种材料的碾压试验，并获得了《越南小中河水电站工程面板堆石坝填筑材料碾压工艺试验报告》于2009年10月报监理和业主审批；经业主、设计、监理和我方共同研究决定，于2009年10月25日大坝开始填筑，截止2010年8月30日填筑总量约为10.2万m3。
2.2面板堆石坝料源情况
大坝填筑料源来自于五部分：
溢洪道开挖料、大坝开挖料、引水隧洞开挖料、石料厂开挖料、部分河床砂砾石（部分筛分破碎料）。
溢洪道开挖料：
溢洪道土石方开挖总量约为15万m3，经过挑选、堆存可用料约为3.8万m3。
大坝开挖料：
大坝开挖挑选可用料约为1万m3。
引水洞洞挖料：
引水洞洞挖料利用料约为0.7万m3。
石料厂开材料：
石料厂目前已开采3.5万m3。
河床砂砾石：
河床砂砾石经人工挑选后约用0.7万m3；筛分破碎约为0.5万m3。
大坝填筑各分区石料来源如下：
1）垫层小区料：
垫层小区料为筛分石料和开挖石料经破碎后≤40mm的破碎料，已施工工程量约为2500m3。
2）垫层料：
采用引水隧洞洞渣、开挖石料及筛分料经破碎后≤80mm的破碎料，已施工工程量约为11000m3。
3）过渡料：
采用引水隧洞洞挖料和部分破碎料≤300mm，总量约为12000m3。
4）主堆区石料：
采用大坝下游2.3km石料场开采料、溢洪道及大坝开挖料，总量约为48000m3。
5）次堆石区：
在填筑过程中使用河床砂砾石约为7000m3。
三、大坝施工质量检测
本工程按照《混凝土面板堆石坝设计规范》（DL/T5016-1999）、《混凝土面板堆石坝施工规范》（DL/T5128-2001）、设计和监理要求进行施工，其施工工艺参数严格按照碾压试验获得的参数进行。
工程质量检测由水电三局越南小中河项目部协助取样，由第三方试验室越南出具检测报告。
3.1坝料质量检测频次的确定
坝料取样频次主要按照监理现场要求确定，坝料质量检测取样频次见表3-1，检测频次满足规范要求。
表3-1坝料质量检测取样频次表
坝体分区及填筑方量
垫层区
（11873m3）
过渡区
（14065m3）
主堆石区
（59807m3）
砂砾石区（26847m3）
方量
频次
方量
频次
方量
频次
方量
频次
DL/T5128-2001《混凝土面板堆石坝施工规范》
500～1000
12～24
3000～6000
3～5
10000～100000
1～6
5000～10000
1～6
中南勘测设计研究院《越南小中河混凝土面板堆石坝施工技术要求》
500～1000
12～24
1000
15
2000～2500
24～30
1000～1500
18～27
现场监理指令（实际）
220
56
260
54
1100
58
960
28
与规范比较，实际检测增加的频次数量
32次
49次
52次
22次
3.2坝料施工质量检测评定
在面板堆石坝施工中，实际检测情况、检测项目、报告份数见表3-2，从实际施工检测频次来看，满足监理和《规范》要求。
表3-2大坝填筑试验各项参数统计
坝体分区
试验检测项目
报告
份数
起始高程
备注
特殊垫层
（ⅡB）
压实容重
15
1529.9～1532.9
一共15层，其中2010年5月前15份
颗粒级配
7
其中2010年5月前7份
渗透
6
其中2010年5月前6份
含泥量
1
其中2010年5月前1份
垫层
（ⅡA）
压实容重
64
1529.1～1555.0
一共64层，其中2010年5月前53份；以后11份
颗粒级配
17
其中2010年5月前17份
渗透
5
其中2010年5月前5份
含泥量
3
其中2010年5月前3份
过渡
（ⅢA）
压实容重
58
1531.9～1555.0
一共58层，其中2010年5月前47份；以后11份
颗粒级配
18
其中2010年5月前17份；以后1份
渗透
4
其中2010年5月前3份；以后1份
含泥量
2
其中2010年5月前2份
主堆石
（ⅢB）
压实容重
76
1523.5～1554.6
一共39层，其中2010年5月前64份；以后12份
颗粒级配
24
其中2010年5月前22份；以后2份
渗透
2
其中2010年5月后2份
含泥量
1
其中2010年5月前1份
砂砾石
（ⅢC）
压实容重
22
1537.0～1545.8
一共22层，其中2010年5月前22份
颗粒级配
10
其中2010年5月前11份
坝基结合带（ⅢA）
压实容重
15
1521.5～1527.5
一共15层，其中2010年5月前15份
颗粒级配
2
其中2010年5月前2份
两岸接坡
（ⅢA）
压实容重
166
1521.5～1554.6
一共83层，其中2010年5月前158份；以后8份
大坝渗水槽
渗透
28
/
4个槽子的渗透试验结果28份资料
备注：
压实容重试验次数154次，试验资料共416份，挖槽前374份，挖槽后42份；颗粒级配试验78次，试验资料共78份，挖槽前75份资料，挖槽后3份；渗透试验次数45次，挖槽前14份，挖槽后31份。
含泥量试验次数14次，试验资料共7份，全为挖槽前的。
面板堆石坝填筑质量检测与设计要求对照表见表3-3，从表中可看出，大坝各个分区的级配、不均匀系数和曲率系数均满足设计要求；密度和渗透性检测结果也满足设计和《规范》要求。
各种坝料的实际检测级配范围见图3-1～图3-4。
表3-3面板堆石坝填筑质量检测与设计要求对照表
材料
分区
材料级配要求
密度及渗透指标
设计要求＜5mm颗粒含量
（%）
实际检测＜5mm颗粒含量
（%）
设计要求＜0.075mm颗粒含量
（%）
实际检测＜0.075mm颗粒含量
（%）
设计要求不均匀系数（Cu）
实际检测不均匀系数（Cu）
设计要求曲率系数（Cc）
实际检测曲率系数（Cc）
设计要求干容重
（g/cm3）
实际检测干容重
（g/cm3）
设计要求孔隙率（%）
实际检测孔隙率（%）
设计要求渗透系数
（cm/s）
实际检测
渗透系数
（cm/s）
垫层料
ⅡA
30～50
30.4～38.0
≤8
5.7～7.7
＞15
69.0～207.7
1～3
1.22～2.96
2.22
2.222～2.318
17.20
13.50～17.10
＞1×10-4
1.95×10-3～1.64×10-1
特殊垫层料
ⅡB
30～50
33.8～41.2
≤8
7.3～7.6
＞15
100～190
1～3
1.28～2.94
2.25
2.254～2.283
16.00
14.80～15.90
＞1×10-4
1.18×10-3～2.29×10-3
过渡料ⅢA
5～20
11.7～19.7
≤5
4.6～4.9
＞10
17.8～133.3
1～3
2.33～3.00
2.15
2.152～2.329
19.80
13.10～19.70
＞1×10-3
4.07×10-2～1.47×10-1
主堆区ⅢB
5～20
5.7～12.9
≤5
2.3～4.9
＞10
10.5～105.6
-
-
2.10
2.100～2.442
21.60
8.90～21.60
-
2.90×10-1～
5.01×10-1
砂砾石区ⅢC
15～35
16.0～25.7
≤5
-
＞10
85.3～244.7
-
-
2.15
2.151～2.206
19.80
17.70～19.70
-
-
升级会员 