粘土斜心墙土石坝设计说明书.doc

1、摘 要 本水利枢纽工程同时具有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。该枢纽由挡水建筑物、泄水建筑物和水电站建筑物等组成，各部分组成建筑物方案与布置分述如下：挡水建筑物为粘土斜心墙土石坝，按直线布置在河弯地段；坝体防渗体为粘土斜心墙，斜心墙上下游均设反滤层；坝基防渗体河床中央地段和左岸为混凝土防渗墙，右岸为粘土截水墙；坝体排水河床段采用棱体排水，下游水位以上采用贴坡排水，排水体与坝体、坝基之间设置反滤层；上游护坡采用干砌石护坡，下游采用碎石护坡；坝顶上游设置防浪墙，下游设置栏杆以策安全。泄水建筑物采用隧洞泄洪方案。泄洪隧洞采用“龙抬头”无压泄洪的型式，并与施工导流隧洞、放空洞相结合。通过隧洞水面线计

2、算最终确定洞身尺寸。最后对隧洞细部及放空洞进行设计。本设计严格按照国家规范进行了以上各建筑物的设计。土石坝设计是坝工毕业设计的重要内容之一。本设计共历时9周完成。本坝工设计在王玲玲老师的指导和帮助下完成，在此致以诚挚的谢意。对于本设计中的不妥及错误之处，恳请老师批评指正。ABSTRACTThis hydropower project is mainly concerning on the flood control, hydroelectric generation, irrigation & fisheries.The project is consisting of water retai

3、ning structure, sluice structure and power house and their layout are as below:Earthrocked dam with inclined central core is chosen as water retaining structure, which is placed on the binding portion of the river .Clay inclined control core is not as a seepage control structure in dam. On the upstr

4、eam & downstream of this seepage control structure a layer of filter is placed. On the river bed portion & left bank portion of dam foundation, concrete call off wall is used where on the right bank, clay soil is used. For the drainage purpose of dam, prism drainage is used on the river bed portion

5、& a bore downstream water level drain on embankment slope is used. In between drainage structure & dam a layer of filter is set. Drylaid stone masonry is used on upstream, slope & crushed stone slope is used on downstream slope. On the tip of dam ,wave protection wall is place on upstream & bar is p

6、lace on the downstream.Flood discharging tunnel is used on a sluice structure. The funnel is combined with diversion tunnel & is placed on the right bank.In this design, National Standards are strictly considered for the designing of each structure.目 录摘 要2ABSTRACT3第一章 概述41.1 毕业设计主要目的和作用41.2 设计内容和基本方

7、法41.3 具体成果5第二章 工程概况52.1 流域概况52.2 气候特性62.3 水文特性72.4 工程地质82.5 建筑材料112.6 经济资料11第三章 洪水调节计算143.1 洪水调节计算143.2 堰顶高程及泄洪孔口的选择153.3 调洪演算结果与方案选择16第四章 坝型选择及枢纽布置174.1坝址及坝型选择174.2枢纽组成建筑物184.3 枢纽总体布置20第五章 土石坝设计225.1 坝型选择225.2 大坝轮廓尺寸的拟定235.3 土料设计265.4 渗流计算365.5 稳定分析计算395.6 大坝基础处理415.7 护坡设计445.8 坝顶布置45第六章 泄水建筑物设计486

8、.1 泄水方案选择486.2 泄水隧洞选线与布置496.3 隧洞的体型设计496.4 隧洞水力计算506.5 隧洞的细部构造526.6 放空洞设计54第一章 概述毕业设计是我们大学在校期间最后一个全面性、总结性、实践性的教学环节它既是运用所学知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，也是我们走向工作岗位的前的一次“实战演习”。1.1 毕业设计主要目的和作用 1巩固、加深、扩大学生所学的基本理论和专业知识，并使之系统化； 2培养学生运用所学的理论知识解决实际技术问题功能力，初步掌握设计原则、方法和步骤； 3培养学生具有正确的设计思想，树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风； 4锻炼学生独立

9、思考、独立工作的能力，并加强计算、绘图、编写说明书及使用规范、手册等技能训练。1.2 设计内容和基本方法 本毕业设计的题目是河川水利枢纽工程设计。以坝工为重点的设计包括下列几个组成部分。1.2.1 了解任务书和熟悉、分析原始资料1.2.2 洪水调节计算选定泄洪方式和拟定泄洪建筑物孔口尺寸。确定防洪库容、上游设计和校核洪水危及相应的下泄流量。1.2.3 主要建筑物形式选择和水利枢纽布置确定枢纽组成建筑物及其设计等级。通过不同方案的初步技术经济比较，选定坝型。通过定性分析比较，选定水电站厂房及其他建筑物型式。确定水利枢纽的布置方案。1.2.4 第一主要建筑物拦河坝设计一般应首先选定大坝结构布置与构

10、造，然后进行校核计算。1. 选定坝的结构形式，拟定大坝基本剖面形式及轮廓尺寸。2. 进行土料设计，包括对坝身不同高程的透水料和不透水料的分区规划布置以及压实标准的确定。3. 渗流演算，计算正常、校核水位下浸润线位置，确定总渗流量与逸出坡降。4. 静力稳定计算，求出上下游坡在某一水位情况下的最小稳定安全系数，以论证选用坝坡的合理性。5. 拟定坝身构造，包括防渗、排水、反滤层、坝顶、护坡、马道，以及坝体与坝基、岸坡及其他建筑物的连接。1.2.5 第二主要建筑物坝外泄水道设计1. 确定结构形式和主要尺寸，进行建筑总体布置。2. 进行水力计算，以验证建筑物的轮廓尺寸和各部分的结构尺寸是否合理。3. 拟

11、定细部构造，包括排水、锚筋加固、灌浆、掺气等。1.2.6 决定枢纽的施工导流方案，安排施工的控制性进度。1.3 具体成果绘出3张工程设计图：水利枢纽布置图（平面与立视）、大坝结构图、施工组织设计图。并自行编制说明书与计算书，编写中、英文的摘要。第二章 工程概况2.1 流域概况该江位于我国西南地区，流向自东南向西北，全长约122公里，流域面积2558平方公里，在坝址以上流域面积为780平方公里。本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地交错于其间，地形变化剧烈，流域内支流很多，但多为小的山区流河流，地表大部分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层，汛期河流的含沙量较大。冲积层较厚，两岸有崩塌现象。本

12、流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少，全区农田面积仅占总面积的20，林木面积约占全区的30，其种类有松、杉等。其余为荒山及草皮覆盖。2.2 气候特性1.气温 年平均气温约为12.8度，最高气温为30.5度，发生在7月份，最低气温为-5.3度，发生在1月份。表2-1 月平均气温统计表（度）123456789101112年平均4.88.311.214.816.318.018.818.316.012.48.65.912.8表2-2 平均温度日数日数 月份平均温度12345678910111261.20.3000000003.125.026.830.7303130313130313027.90000

13、000000002.湿度 本区域气候特征是冬干夏湿，每年11月至次年和4月特别干燥，其相对湿度为5173%之间，夏季因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范围为6786%。3.降水量 最大年降水量可达1213毫米，最小为617毫米，多年平均降水量为905毫米。表2-3 各月降雨日数统计表日数 月份平均降雨量12345678910111230mm0000000000004.风力及风向 一般14月风力较大，实测最大风速为14.1米秒，相当于8级风力，风向为西北偏西。水库吹程为15公里。2.3 水文特性该江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。根据实测短期水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直至次年五月。该江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦，具有山区河流的特性，实测最大流量为700秒立米，而最小流量为0.5秒立米。1年日常径流 坝址附近水文站有实测资料8年，参考临近测站水文记录延长后有22年水文系列，多年年平均流量为17秒立米。2洪峰流量 经频率分析，求得不同频率的洪峰流量如下表。表2-4 不同频率洪峰流量（秒立米）频率0.0512510流量23201680142011801040表2-5 各月不同频率洪峰流量（秒立米） 月频率1