钟吕水利枢纽钢筋混凝土面板堆石坝设计计算书.doc

1、目 录第一章 调洪演算11.1 洪水调节计算11.1.1 绘制洪水过程线11.1.2 洪水下泄曲线21.1.3 溢洪道下泄能力曲线41.1.4 调洪演算方案汇总91.1.5 调洪演算方案选择121.2 防浪墙顶高程计算12第二章 防浪墙计算142.1 防浪墙尺寸设计142.2 防浪墙荷载分析142.2.1 完建情况142.2.2 校核洪水位情况182.2.3 结果分析212.3 防浪墙配筋计算222.3.1 墙身配筋计算222.3.2 底板配筋计算232.4 抗滑稳定计算232.4.1 完建工况232.4.2 非常运用工况（校核洪水位情况）242.5 抗倾覆计算24第三章 坝坡稳定计算253.

2、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 混凝土面板计算284.1 面板厚度及宽度284.2 面板配筋28第五章 趾板设计295.1 最大断面设计295.2 趾板剖面的计算29第六章 副坝设计316.1 副坝顶宽验算316.2 强度和稳定验算316.2.1 正常蓄水位情况326.2.2 校核洪水位情况34第七章 施工组织设计367.1 拦洪高程367.1.1 隧洞断面型式、尺寸367.1.2 隧洞泄流能力曲线367.1.3 下泄流量与上游水位关系曲线377.1.4 计算结果377.2 堆石体工程量387.2.1 计算公式及大

3、坝分期387.2.2 计算过程397.2.3 计算结果417.3 工程量计算417.3.1 堆石坝各分区工程量417.3.2 趾板工程量437.3.3 混凝土面板工程量437.3.4 副坝工程量447.3.5 防浪墙工程量447.4 堆石体施工机械选择及数量计算447.4.1 机械选择447.4.2 机械生产率及数量计算457.5 混凝土工程机械数量计算477.5.1 混凝土工程施工强度477.5.2 混凝土工程机械选择487.6 导流隧洞施工497.6.1 基本资料497.6.2 开挖方法选择497.6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择497.6.4 开挖循环作业组织49- I -第

4、一章 调洪演算1.1 洪水调节计算1.1.1 绘制洪水过程线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所示 。图1-1 设计洪水过程线图1-2 校核洪水过程线1.1.2 洪水下泄曲线根据本工程软弱岩基，选用单宽流量约为2050m/s，允许设计洪水最大下泄流量230m3/s，故闸门宽度约为4.6m11.5m，选择四种宽度进行比较，假定堰宽分别为7m、8m、9m和10m,并假定27

5、1m、272m、273m、274m和275m这五个堰顶高程。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5m/s。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，如图1-3、图1-4所示。图1-3 设计洪水过程图1-4 校核洪水过程运用高切林法求出不同起调水位所对应的拦蓄库容，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5条不同堰高情况下的ZQ曲线，如表1-1所示。表1-1 ZQ关系计算表堰顶高程下泄流量 Q（m/s）增加的库容V(万m）起调水位H（m）起调库容V(万m）总库

6、容V(万m）水库水位Z（m）271设计洪水250309.60 2711599.64 1909.24 275.99 200402.72 2711599.64 2002.36 276.83 150494.07 2711599.64 2093.71 277.65 100600.06 2711599.64 2199.70 278.60 校核洪水300571.56 2711599.64 2171.20 278.34 250687.54 2711599.64 2287.18 279.38 200811.20 2711599.64 2410.84 280.49 150943.97 2711599.64 25

7、43.61 281.68 1001086.26 2711599.64 2685.90 282.96 272设计洪水250309.60 2721661.71 1971.31 276.55 200402.72 2721661.71 2064.43 277.39 150494.07 2721661.71 2155.78 278.20 100600.06 2721661.71 2261.77 279.16 校核洪水300571.56 2721661.71 2233.27 278.90 250687.54 2721661.71 2349.25 279.94 200811.20 2721661.71 24

8、72.91 281.05 150943.97 2721661.71 2605.68 282.24 1001086.26 2721661.71 2747.97 283.52 273设计洪水250309.60 2731723.79 2033.39 277.11 200402.72 2731723.79 2126.51 277.94 150494.07 2731723.79 2217.86 278.76 100600.06 2731723.79 2323.85 279.71 校核洪水300571.56 2731723.79 2295.35 279.46 250687.54 2731723.79 24

9、11.33 280.50 200811.20 2731723.79 2534.99 281.61 150943.97 2731723.79 2667.76 282.80 1001086.26 2731723.79 2810.05 284.07 274设计洪水250309.60 2741785.86 2095.46 277.66 200402.72 2741785.86 2188.58 278.50 150494.07 2741785.86 2279.93 279.32 100600.06 2741785.86 2385.92 280.27 校核洪水300571.56 2741785.86 23

10、57.42 280.01 250687.54 2741785.86 2473.40 281.05 200811.20 2741785.86 2597.06 282.16 150943.97 2741785.86 2729.83 283.35 1001086.26 2741785.86 2872.12 284.63 275设计洪水250309.60 2751847.93 2157.53 278.22 200402.72 2751847.93 2250.65 279.06 150494.07 2751847.93 2342.00 279.88 100600.06 2751847.93 2447.9

11、9 280.83 校核洪水300571.56 2751847.93 2419.49 280.57 250687.54 2751847.93 2535.47 281.61 200811.20 2751847.93 2659.13 282.72 150943.97 2751847.93 2791.90 283.91 1001086.26 2751847.93 2934.19 285.19 1.1.3 溢洪道下泄能力曲线根据堰流公式，通过假设一些列的堰上水头，即可求出不同堰顶高程、溢流前缘对应的溢洪道下泄流量。由假设的堰上水头值即可知水库水位，即可求出不同堰顶高程情况下的HQ曲线，如表1-2所示。表

12、1-2 溢洪道下泄能力曲线表堰顶高程(m)闸门宽 B (m)流量系数 m堰上水头H(m)侧收缩系数 堰顶下泄流量Q(m/s)电站引用流量Q（m/s）总计下泄流量 Q（m/s）水库水位H（m)27127170.50201.00 0.00 5.00 5.00 2710.50210.98 15.25 5.00 20.25 2720.50220.96 42.26 5.00 47.26 2730.50230.94 76.03 5.00 81.03 2740.50240.92 114.56 5.00 119.56 2750.50250.90 156.62 5.00 161.62 2760.50260.88 201.31 5.00 206.31 2770.50270.86 247.91 5.00 252.91 2780.50280.84 295.85 5.00 300.85 2790.50290.82 344.61 5.00 349.61 2800.502100.80 393.77 5.00 398.77 281880.50201.00 0.00 5.00 5.00 2710.50210.98 17.48 5.00 22.48 2720.50220.97 48