钟吕水利枢纽复合土工膜防渗面板堆石坝设计计算书（新）.doc

1、目 录目 录1第一章 调洪演算41.1 洪水调节计算41.1.1 洪水调节计算方法41.1.2 洪水调节具体计算41.1.3 方案选择101.2 防浪墙顶高确定10第二章 L型挡墙计算142.1 L型挡墙尺寸设计142.2 危险工况分析142.2.1 工况一142.2.2 工况二172.2.3 结果分析202.3 L型挡墙配筋计算212.3.1 墙身配筋计算212.3.2 底板配筋计算222.4 抗滑稳定计算232.5 抗倾覆计算23第三章 坝坡稳定计算253.1 坝体边坡拟定253.2 堆石坝坝坡稳定分析253.2.1 计算公式253.2.2 计算过程及结果26第四章 复合土工膜计算274.

2、1 复合土工膜与垫层间的抗滑稳定计算274.1.1 混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算274.1.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算284.2 复合土工膜的应力校核计算28第五章 趾板设计315.1 设计趾板剖面315.2 趾板剖面的计算31第六章 副坝设计336.1 副坝顶宽验算336.2 强度和稳定验算336.2.1 荷载计算346.2.2稳定验算356.2.3 坝体强度验算36第七章 泄水建筑物377.1 概述377.2 引水渠设计377.3 控制堰设计377.3.1 堰面曲线计算377.3.2 闸墩顶高程计算387.4 泄槽计算397.4.1 临界底坡的计算397.4.2 泄槽的边

3、墙设计及稳定验算397.4.3 出口消能设计42第八章 施工组织设计448.1 拦洪高程448.1.1 隧洞断面型式、尺寸448.1.2 隧洞泄流能力曲线计算448.1.3 计算结果468.2 主体工程量计算468.2.1 计算公式及大坝分期说明468.2.2 计算过程478.2.3 计算结果508.3 工程量清单计算508.3.1 堆石坝工程量计算518.3.2 副坝工程量计算528.3.3 趾板工程量计算538.3.4 L型挡墙工程量计算548.4 堆石体施工机械选择及数量计算548.4.1 机械选择548.4.2 机械生产率及数量计算548.5 混凝土工程机械数量计算578.5.1 趾板

4、578.5.2 L型挡浪墙588.5.3 素混凝土及无砂混凝土588.5.4 副坝588.5.5 混凝土工程机械选择588.6 导流隧洞施工598.6.1 基本资料598.6.2 开挖方法选择598.6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择598.6.4 开挖循环作业组织60附图一63附图三 调洪验算结果曲线64第一章 调洪演算1.1 洪水调节计算1.1.1 洪水调节计算方法利用瞬态法，结合水库特有条件，得出专用于水库调洪计算的实用公式如下： (1-1)式中 , 计算时段初、时段末的入库流量，m3/s；, 计算时段初、时段末的平均下泄流量，m3/s； 时段初、时段末水库蓄水量之差，m3；

5、计算时段，一般取16小时，本设计取4小时。即在一个计算时段内，入库水量与下泄水量之差为该时段中蓄水量的变化。1.1.2 洪水调节具体计算1.1.2.1调洪演算原理由于本设计中资料有限，仅有p=2%、p=0.1%的流量及相应的三日洪水总量，无法准确画出洪水过程线。设计中采用三角形法模拟洪水过程线。根据洪峰流量和三日洪水总量，可作出一个三角形，根据水量相等原则，对三角形进行修正，得到一条模拟的洪水过程线，如图1-1、图1-2 。根据本工程软弱岩基，选用单宽流量约为2050m3/s，允许设计洪水最大下泄流量245m3/s，故闸门宽度约为4.9m12.5m，选择四种宽度进行比较，假定堰宽分别为8m、9

6、m和10m,并假定271、272、273这三个堰顶高程。由于本工程是以发电为主要任务的枢纽工程，故本设计中以引水发电流量作为起调流量5m3/s。但是因其较小，故而在实际操作中会出现先放水再拦洪的情况。鉴于本工程等别较低且没有足够的水文资料，所以采用近似的方法高切林法，并为了扩大范围，多取几组最大下泄量向曲线的左边做切线。运用高切林法做出不同起调水位所对应的不同拦洪库容，在此基础上加上不同的堰顶高程所对应的库容，做出分别对应于不同堰高情况下的总库容，据此在库容水位曲线上查得相应水位，便可做出三条不同堰高情况下的ZQ曲线。1.1.2.2计算公式本设计中溢洪道取单孔闸门、圆弧形边墩。由允许设计洪水最

7、大下泄量=248 m3/s，闸门宽度一般为612米。故本设计中假定堰顶高程分别为：271米、272米和273米，溢流前缘宽度（即闸门孔口宽度B）分别取为8米、9米和10米。本设计中采用溢洪道泄洪，故泄水线按堰流公式计算。 (1-2)式中：侧收缩系数，取=0.9；m流量系数，m=0.5； B溢流孔口净宽； H堰上水头。注：1）由于在初步设计是不考虑淹没出流的情况，故淹没系数直接取为1。2）由水力学书可知。单孔闸门，则，圆弧边墩，则，由上可得上述公式简化为：。1.1.2.3调洪演算过程（1）洪水过程线 图1-1 P=2%的洪水过程线图1-2 P=0.1%的洪水过程线（2）各方案计算数据表11 ZQ

8、关系曲线设计洪水情况堰高（m）起调流量（m3/s）下泄流量Q（m3/s）增加库容Vi （万m3）原库容V（万m3）总库容V（万m3）相应水位Z（m）271126349.490.071599.641689.71274.42112300159.591599.641759.23274.88103250234.191599.641833.83275.485200348.371599.641948.01276.3242150449.051599.642048.69277.2323100579.681599.642179.32278.41272126349.490.071661.711751.78274.

9、83112300159.591661.711821.3275.31103250234.191661.711895.9275.8885200348.371661.712010.08276.8842150449.051661.712110.76277.823100579.681661.712241.39278.92273126349.490.071723.791813.86275.26112300159.591723.791883.38275.78103250234.191723.791957.98276.4185200348.371723.792072.16277.4542150449.0517

10、23.792172.84278.3523100579.681723.792303.47279.41校核情况271231500143.871599.641743.51274.77148450233.831599.641833.47275.490400356.571599.641956.21276.3970350505.21599.642104.84277.7563300666.251599.642265.89279.1256250836.441599.642436.08280.36482001008.81599.642608.44281.41381501185.991599.642785.632

11、82.29231001354.251599.642953.89282.97272231500143.871661.711805.58275.2148450233.831661.711895.54275.8890400356.571661.712018.28276.9570350505.21661.712166.91278.363300666.251661.712327.96279.656250836.441661.712498.15280.76482001008.81661.712670.51281.74381501185.991661.712847.7282.56231001354.2516

12、61.713015.96283.18273231500143.871723.791867.66275.66148450233.831723.791957.62276.4190400356.571723.792080.36277.5270350505.21723.792228.99278.8263300666.251723.792390.04280.0556250836.441723.792560.23281.14482001008.81723.792732.59282.05381501185.991723.792909.78282.8231001354.251723.793078.04283.37表1-2 溢洪道下泄能力曲线表堰高（m）堰宽B(m)H(m)H(m)Q(m3/s)27184275132.355276184.966277243.147278306.398279374.3494275150.495276210.326277276.477278348.398279425.66104275167.215276233.696277307.197278387.18279472.952728327587.814276135.195277188.9