深覆盖层上修建土石坝筑坝材料和坝基处理研究
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3.2 初步设计阶段的坝型比较研究

初设及其以前的设计,研究坝型比较研究了10多种坝型,其中有代表性的坝型横剖面见图3.2-1。

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图3.2-1(一) 代表性的坝型横剖面示意图

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图3.2-1(二) 代表性的坝型横剖面示意图

经过多种方案坝型的比较论证,在初步设计阶段选择了具有代表性的斜墙坝型1、斜墙坝型2、斜墙坝型、斜心墙坝型、心墙坝型共五种坝型进行了深入研究,各坝型的典型剖面见图3.2-2。

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图3.2-2(一) 初步设计阶段基本坝型典型横剖面图

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图3.2-2(二) 初步设计阶段基本坝型典型横剖面图

在上述坝型中,推荐斜墙坝型1,主要理由是:

(1)坝前泥沙淤积的良好防渗作用在黄河上及其他一些中小型工程中已得到验证。

(2)考虑到深覆盖层中建造混凝土防渗墙的难度和当时国内造墙的机械设备及工艺水平,尽量避开河床深槽南侧基岩陡坎,减少造墙难度。

斜墙坝型1有以下两个最为显著的优点:

(1)初期以垂直防渗为主,后期以水平防渗为主的双重防渗体系。设计中充分考虑坝前泥沙淤积的防渗作用,由主坝斜墙、水平内铺盖、上游围堰防渗体、围堰下混凝土防渗墙和坝前泥沙淤积形成完整的防渗体系。在工程运行初期坝前淤积未形成前,坝基以上游围堰下混凝土防渗墙为主防渗,后期主要靠天然铺盖防渗。对小浪底这样重要的工程考虑双重防渗是合适的。

(2)坝址处河床覆盖层有一砂砾石深槽,坝轴线处深槽南侧为高约40m、坡度约为1∶0.3的基岩陡坎,向上游该陡坎逐渐变缓、变低。采用斜墙坝型,将坝基混凝土防渗墙尽量向上游布置,避开河床深槽南侧基岩陡坎,减小造墙难度。

1988年3~4月,水利部组织有关方面专家对小浪底工程初步设计进行了预审。当年8月9~10日部务会议对初步设计文件进行了讨论,基本同意黄河小浪底水利枢纽工程初步设计。在水规〔1988〕41号文中批复《同意设计推荐的带内铺盖的斜墙堆石坝方案》。