大西溝水庫粘土心墻壩結構布置分析

【摘要】以新疆大西溝水庫碾壓式粘土心墻建設為例，分析了心墻設計中軸線、厚度、過渡層的確定及其與周邊結構的連接設計，并通過有限元計算對壩體結構三維靜力進行分析。

【關鍵詞】水庫；粘土心墻；結構布置

大西溝水庫是烏魯木齊河上的龍頭水庫，水庫位于烏魯木齊縣。工程等別為Ⅰ等，工程規模是大（1）型，主要建筑物包括樞紐由粘土心墻壩、溢洪道、泄洪兼導流洞及放水灌溉洞等建筑物組成。壩頂高程為1989.20m，壩頂寬度為10.0m，最大壩高98.0m，壩長427.00m。工程選擇下壩址作為壩體軸線，下壩址呈不對稱“U”型谷，河床寬130m～140m，河床高程1922～1924m，左岸坡角40°～50°，右岸由沖積階地構成臺階狀地形。

1、壩體結構布置

1.1 心墻防滲體結構布置

壩頂上游側設置L形C25鋼筋混凝土防浪墻，防浪墻頂高程1990.40m，防浪墻高3.0m，墻頂高出壩頂1.2m。壩體上游壩坡為1：2.5，上游圍堰與壩體結合，堰頂高程1947.0m。在1966.0 m高程另設一條2.0 m寬的馬道，上游設0.25m厚砼護坡，護坡底高程為1933m，低于死水位2m。下游壩坡為1：2.25，在1960.0 m高程設一條2.0 m寬的馬道，下游坡腳處設頂寬3m的排水棱體，棱體頂高程1925m，下游設0.3m厚的干砌石護坡。為改善大壩受力條件并能很好的和壩頂防浪墻連接，墻體軸線偏向上游側布置，防滲體軸線距壩軸線3.75m。

1.2壩體結構分區與過渡層的確定

壩體填筑分區從上游至下游分為砂礫料區、過渡料區、反濾料區、粘土區、反濾料區、過渡料區、砂礫料區及排水料區。壩殼填筑砂礫料采用C2、C3料場的砂礫料，砂礫料的含泥量小于5%，相對密度不低于0.85。過渡層位于心墻的兩側，水平寬度上下游均為3m?！?br>