《k挡水坝毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《k挡水坝毕业设计.doc（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流k挡水坝毕业设计.精品文档.挡水坝毕业设计 篇一：挡水坝初步设计说明书 本科生课程设计任务书 20132014学年夏季学期 学院 课程设计名称： 水工建筑物课程设计 设计题目： 温泉水库枢纽挡水坝初步设计 （2-6） 完成期限：自 2014 年 7 月 15 日至 2014 年 7 月 26 日，共 2 周 1枢纽概况 本工程以形成环境景观水库为主，工程建成后，可以形成6000070000m2面积的水域，蓄水30万m3，可以在一定程度上减少流域内的水土流失，减轻山洪对下游村镇、交通线路的危害，进一步改善和美化环境，调节小气候，改善周边植物生长
2、条件。同时为农业灌溉和生活用水提供补充水源。水库枢纽主要建筑物有挡水坝、溢洪道、引水管等。 2. 设计要求 根据所给资料进行枢纽工程设计，要进行设计构思、方案论证、计算分析、编制工程图、编制毕业设计说明书等。各阶段要求详见课程设计指导书。 3. 设计内容 （1）枢纽布置，包括枢纽方案选择，大坝的平面布置。 （2）挡水坝的剖面和构造设计 （3）挡水坝的渗流设计 （4）挡水坝的稳定设计 4. 设计成果及要求 （1）计算说明书一份，字数不应少于1万字。 （2）CAD绘制A2号图纸一张：在地形图上绘制枢纽平面布置图，在地质剖面图上绘制下游立视图，交电子版图纸。 手绘1号图纸一张：大坝典型剖面图，细部结
3、构图23个（项目自定），比例尺自定。 5主要参考文献 （1）碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）. 北京：中国水利水电出版社，2002 （2）林继镛主编. 水工建筑物（第四版）. 北京：中国水利水电出版社，2006 指导教师（签字）： 系主任（签字）： 批准日期： 2014年 6月 25日目录 1设计基本资料. 3 11 枢纽概况 . 3 12 流域概况 . 3 13 枢纽任务和规划数据 . 3 131 特征水位 . 3 132 防洪标准与安全泄量 . 3 14 自然条件 . 4 141 地形 . 4 142 地质 . 4 143 水文气象 . 5 15 建筑材料 . 6 16 其它资
4、料 . 7 161 外来材料 . 7 162 交通 . 7 163 施工动力、劳动力情况 . 7 2枢纽布置 . 7 21 工程等别及建筑物级别 . 7 211 水库枢纽建筑物组成 . 8 212 工程规模 . 8 22 坝址及坝型的选择 . 9 221 坝址的选择 . 9 222 坝型选择 . 9 223 泄水建筑物型式的选择 . 9 23 枢纽建筑物的平面布置 . 10 3坝工设计 . 10 31 坝型选择 . 10 32 坝体断面设计. 11 321 坝顶宽度 . 11 322 坝底高程 . 11 323 坝坡与马道 . 11 324 坝顶高程 . 12 325 防渗设施 . 16 32
5、6 排水设施 . 17 4挡水坝渗流计算. 18 41 单宽渗流量计算 . 18 42 总渗流量计算. 26 5稳定计算 . 25 51 基本原理与计算方法 . 25 52 安全系数试算. 261设计基本资料 11 枢纽概况 本工程以形成环境景观水库为主，工程建成后，可以形成6000070000m2面积的水域，蓄水30万m3，可以在一定程度上减少流域内的水土流失，减轻山洪对下游村镇、交通线路的危害，进一步改善和美化环境，调节小气候，改善周边植物生长条件。同时为农业灌溉和生活用水提供补充水源。水库枢纽主要建筑物有挡水坝、溢洪道、引水管等。 12 流域概况 白家疃沟发源于京郊香山北麓，自南而北流经
6、海淀区温泉镇，为温榆河水系之南沙河的支流，流域面积4.2km。 拟建的温泉水库坝址位于温泉镇白家疃村南、白家疃沟出山口的河道狭窄处。距温（泉）颐（和园）公路约1.5km，有简易公路相通。工程区距中关村科技开发区约15km，距上地科技园区约10km，距颐和园亦仅13km，水库上游及下游均有密集的住宅区。坝址以上主沟长2.95km，流域面积2.90km2，沟底平均坡降11.3%。 13 枢纽任务和规划数据 本工程以形成环境景观水库为主，工程建成后，可以形成6000070000m2面积的水域，蓄水30万m3，可以在一定程度上减少流域内的水土流失，减轻山洪对下游村镇、交通线路的危害，进一步改善和美化环
7、境，调节小气候，改善周边植物生长条件。同时为农业灌溉和生活用水提供补充水源。 水利枢纽经过可行性研究，提出如下参数作为建筑物设计依据。 131 特征水位注：下游无水 132 防洪标准与安全泄量 考虑到工程特点及工程区下游现状和未来的发展，设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为200年一遇。 14 自然条件 141 地形 工程区位于九龙山碧云寺向斜东北翼。在微地貌上处于山前过渡区，相对高度20100m。库区左岸为冲积洪积堆积阶地，阶面由北向南逐渐抬升，高程自左坝头至库尾由100m递升至120m，平均坡比0.056。库盘区为河漫滩。 坝址位于沟口河道狭窄处，沟底河道宽约35m，高程84.50m。
8、 142 地质 （1）水库区工程地质条件 水库区为一由西北方向（坝前）向东南方向渐扩的扇形谷地，北、东、南三面环山，相对高差2080m，西面为山前堆积阶地，相对高差1015m。 库区内第四纪冲积洪积层广为分布，厚度在15m以上，水库的北、东、南三面及库盆下，基岩均为石炭二叠系或二叠系地层，透水性弱。西面广泛分布的洪积碎石（含粉质土）层，以及坝下沉积的粉质粘土、漂石夹粉质粘土层，是未来渗漏的主要设防地段，也是影响大坝安全的主要因素。淹没损失小，无浸没及大的库岸稳定和淤积问题。 在地质构造上，处于九龙山碧云寺向斜东北翼端部的转折端。基岩内节理、裂隙发育，但未发现较大规模断裂构造，区域稳定性好。 基
9、岩中分布有裂隙潜水。第四系松散层中有孔隙潜水，水面埋深13.4015.5m，其补给来源为大气降水及山区基岩裂隙水，其排泄流向基本上与河道流向一致。 （2）坝址工程地质条件 坝址区呈“U”形河谷，谷底宽约35m，高程84.50m。上部（高程100m处）宽约120m，主河道由南向北流经库区后，改向为由南东向北西方向穿过坝址。谷底沉积有深达19.60m的第四系沉积层。左坝头亦为山前冲积洪积阶地沉积物。右坝头为古生代二叠纪板岩，其产状为倾向南，倾角50?。未发现较大规模断裂构造。 板岩为黄绿色，主要成分为粘土矿物，含白云母、绢云母和绿泥石等变质矿物，节理、板理发育，裂隙面上有氧化铁薄膜，裂隙中有红色粘
10、土充填。露头岩石呈强风化。 经分析和钻探资料证实，坝基覆盖层下基岩亦为板岩。 坝基覆盖层表层为卵砾石，向下依次为碎石、漂石、粉土层等，其中的孔隙潜水水面埋深13.5m。岩性在水平方向和垂直方向均存在明显的交替、穿插，透水性变化较大。 对分布于坝基和左坝头的覆盖层，需采取可靠有效的防渗措施，方能确保大坝安全和水库的正常运转。 143 水文气象 流域内无水文测站和气象站。可参照借鉴的颐和东闸站和昌平站，至水库的直线距离分别为12km和20km。 （1）河流水文特性： 白家疃沟为间歇性河流，除遇较大降雨时沟中有径流外，一般均为干沟。根据北京市山区水文资料，流域多年平均降水量640mm，多年平均径流深
11、为240mm（相应多年平均年径流量为69.6?104m3）。代表性水文年的年径流量如表1-3所列。（2）洪水： 历史资料说明，洪水多发生在78月，洪水过程多为单峰型，一次洪水历时不超过15h。设计洪水过程线见表1-4。 （3）库水位与面积、库容关系见表1-5。篇二：挡水坝设计 第二节挡水坝剖面设计 一、挡水坝剖面初步拟定 本次设计挡水坝剖面主要对挡水坝的最大剖面进行拟定，并进行稳定和强度校核，应用计算机确定挡水坝的最优断面，以下为手算部分。 （一）坝基高程设计 确定最大剖面的位臵，首先要知道清基后坝基的最低点位臵，地基的处理根据混凝土重力坝设计规范（DL5108-1999）。 1、坝基设计原则
12、 一般规定，砼重力坝的基础经处理应满足下列要求： （1）具有足够的强度，以承受坝体的压力； （2）具有足够的整体性和均匀性，以满足坝基抗滑稳定和减少不均匀沉陷； （3）具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定，控制渗流量； （4）具有足够的耐久性，以防止岩体性质在水的长期作用下发生恶化。 2、坝基开挖 （1）砼重力坝的建基应根据大坝稳定、坝基应力、岩体物理力学性质、岩土类别、基础变形和稳定性，上部结构对基础的要求、基础加固处理效果及施工工艺、工期和费用等经技术经济比较确定，原则上应考虑技术加固处理后，在满足坝的强度和稳定的基础上，减少开挖。 坝高超过100m时，可建在新鲜、微风化或弱风化下部的基岩上。
13、 （2） 重力坝的基坑形状应根据地形地质条件及上部结构的要求确定，坝段的基面上下游高差不宜过大，并略向上游倾斜，若基础面高差过大或向下游倾斜时，应开挖成带钝角的大台阶状，台阶的高差与砼浇筑块的尺寸和分缝的位臵相协调，并和坝址处的坝体砼厚度相适应。对地形悬殊部位的坝体应调整坝段的分缝。 （3）基础中存在的局部工程地质缺陷，例如表层夹泥裂缝、强风化区、断层破碎带、节理密集带及岩溶充填物等均应结合基础开挖予以挖除。 3、坝基高程拟定由水库坝轴线工程地质剖面图量得，河床高程在137m左右，标准洪水位为227.2m，地基开挖时河床上的冲积砂夹石层、冲积粘土夹碎石层必须清除（由地址剖面图上量得大多在10m
14、以上），所以开挖应按100m以上坝高标准要求考虑。由图上量的电站坝段最低建基面高程为126m。 （二）坝高拟定 1、超高值h的计算 （1）基本公式 坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差，可由式（2.1.1）计算，应选择两者中防浪墙较高者作为选定高程。 h = 2hl + hz + hc（2.1.1） h防浪墙顶与正常蓄水位或校核洪水位的高差m；h% 波浪高度m； hz 波浪中心线至正常蓄水位或校和洪水位的高差m； h c 安全超高按表31采用,对于一级工程设计情况hc0.7m，特殊组合(校核情况)hc0.5m。 表31坝的安全加高hc必须
15、注意，在计算h（1%）和hz时，正常蓄水位和校核洪水位采用不同的计算风速值。正常蓄水位时，采用重现期为50年的年最大风速；校核洪水位时，采用多年平均最大风速。坝顶高程或坝顶上游防浪墙顶高程按下式计算： 坝顶高程=正常蓄水位+h正 坝顶高程=校核洪水位+h校 式中，h正、h校分别为计算的坝顶（或防浪墙顶）据正常蓄水位和校核洪水位的高度。由于正常蓄水位和校核洪水在计算坝顶超出静水位h时，所采用的风速计算值及安全超高值不一样，所以在决定坝顶高程时，应按正常蓄水情况（持久状况）和校核洪水情况（偶然状况）分别求出坝顶高程，但坝顶高程应高于校核水位。 首先计算波浪高度2hl和波浪长度2LI和波浪中心线超出
16、静水面的高度hz。 （2）正常蓄水位时h计算 风速采用50年一遇的风速，取为多年平均最大风速的1.52.0倍，即： 风速V=2.021.543m/s，吹程D=3km。 各波浪要素计算如下： 波高2hl=0.0166 V5/4 D1/3=0.0166435/431/3=2.64m（官厅公式）波长2Ll=10.4(2h1)0.8 =10.42.640.8=22.6m（官厅公式） ho=4hl2/2Ll=0.97m （官厅公式） 规范规定应采用累计频率为1%时的波高，对应于5%波高，应乘以1.24；对应于10%波高，应乘以1.41； V计算风速，设计情况采用50年一遇,风速取为多年平均最大风速的1.
17、52.0倍，校核情况采用多年平均最高风速； D吹程，可取坝前沿水库到对岸水面的最大直线距离； hz = ho= 0.97m hc = 0.7m h = 2hl + hz + hc=2.64+0.6+0.7m=4.31m （2）校核洪水位时h计算 风速采用多年平均风速，即： V=21.5m/s,D=3km。各波浪要素计算如下： 2hl=0.0166 V5/4 D1/3 =0.016621.55/431/3=1.11m（官厅公式） 2Ll=10.4(2h1)0.8 =10.41.110.8=11.31m （官厅公式） ho=4hl2/2Ll=0.34m （官厅公式） 所以；hz = ho= 0.3
18、4mhc = 0.5m h = 2hl + hz + hc=1.11+0.34+0.5m=1.95m 2、坝顶高程计算 根据以上两种水位时h计算结果，得出两种状况下坝顶高程。 （1） 正常蓄水位时的坝顶高程： 坝顶=正常蓄水位+h =224.7+4.31= 229.01m （2）校核洪水位时的坝顶高程： 坝顶=校核洪水位+h =227.2+1.95=229.15 m 为保证大坝的安全运行，应该选用其中的较大值坝顶229.15m，当坝顶设臵有与坝体连成整体的防浪墙（取1.2m）时，可降低坝顶的高程，所以取坝顶高程为228m。建基面最低开挖高程为126m，则最大坝高为102m，属于高坝。 （三）剖
19、面尺寸拟定 根据规范DL5108-1999，常态混凝土实体重力坝非溢流坝段的上游面可为铅直面，斜面或折面。上游坝坡宜采用n00.2，取n0.2；当设臵纵缝时，应考虑其对纵缝灌浆前施工期坝体应力的影响，坝坡不宜太缓，采用折面时，折坡点高程应结合坝内发电进水管，泄水孔建筑物的进水口一并考虑，下游坝坡可采用一个或几个坡段，并根据稳定和应力要求，结合上游坝坡同时选择，下游坝坡宜采用m0.60.8，取m0.7；对横缝设有键槽进行灌浆的整体重力坝，坝坡可适当变陡。 根据水工建筑物（孙明权主编，第72页），有时为了同时满足稳定和强度坝体抗滑稳定要求，同时也避免施工期下游面产生拉应力，折坡起点高度应结合引水管
20、、泄水孔的进口布臵等通过优化设计确定，一般的为坝前最大水头的1/21/3。 上游设臵成折面可利用淤沙增加坝体自重，折点设臵在淤沙水位以上，由资料可知，五十年坝前淤沙高程为177.5m，由于死水位为180m，折点取在高程为181m的位臵。上游坝坡取1：0.2，下游坝坡取1：0.7。 （四）坝顶宽度拟定 坝顶宽度应根据设备布臵、运行、检修、施工和交通等需要确定并应满足抗震，特大洪水时维护等要求。在严寒地区，当冰压力很大时，还要核算段面的强度。 非溢流坝段的坝顶宽度可根据要求确定，必要时可在坝的上、下游面加做悬臂结构，增加坝顶宽度，常态混凝土坝顶最小宽度为3m，为了满足施工要求，大中型工程不低于10
21、15m（旧规范取1%坝高），本工程取坝顶宽度为12m。扣除上游防浪墙厚度、下游侧护栏和排水沟槽，坝顶路面宽度为10m。因为两岸没有交通要求，10m宽路面能满足大坝维修作业通行需要。 （五）基础灌浆廊道尺寸拟定 高中坝内必须设臵基础灌浆廊道，兼作灌浆、排水和检查之用。 基础灌浆廊道的断面尺寸，应根据浇灌机具尺寸即工作要求确定，宽度可取2.5m3.0m，高度可取3.0m3.5m，为了保证完成其功能且可以自由通行的尺寸，本次设计基础灌浆廊道断面取3.03.5m，形状采用城门洞型。 廊道的上游壁离上游侧面的距离应满足防渗要求，在坝踵附近距上游坝面0.050.1倍作用水头、且不小于45m，本次设计取6.
22、5m，为满足压力灌浆，基础灌浆廊道距基底为45m，取5m。挡水坝段剖面拟定见下图： 1：0.7篇三：水坝毕业设计 摘 要 在我们这个蓝色的星球上只有不到百分之三的水是淡水，其中不足百分之三十三的水是流动水，有一半以上都建了水坝，水坝对人类发展作出了重大的贡献，水坝的效益是可观的同时也给环境和社会和经济带造成了效益之外的影响，随着人们经验的积累水坝的绩效和影响开始成为人们关注的对象，水坝则是人们管理利用和分配水资源的一种手段。水坝建设的作用不是单一的，除了防洪、灌溉、航运、旅游、水产养殖等等之外，最主要是供水和发电。通过建坝蓄水，达到控制洪水并将其转化为可利用的水资源是现代水坝的重要作用之一。坝
23、体堆石常见的自然灾害就是滑坡，滑坡是在一定的地形、地质条件下的边坡，由于外界因素的变化，破坏了原有的力学平衡条件，使边坡上的不稳定体在自重或其他荷载的共同作用下，沿着一定的相对软弱面作整体的、缓慢的、间歇性的有时甚至是突发性的向下滑动的不良地质现象。因此，开展研究抗滑稳定分析工作具有重要的实践价值和学术意义，具有很高的的经济效益和社会效益。 本文通过分析钢筋混凝土面板混合坝方案和沥青混凝土面板混合坝方案的不同剖面的挡土墙后受力情况，计算出挡土墙后不同位置的最大土压力，并依此来分析挡土墙的抗滑抗倾覆稳定性，同时选择不同的摩擦角进行对比性计算校核，对未达到安全标准的剖面提出相应的加固措施。 通过计
24、算表明，选取的各个剖面中，除了一个剖面未达到安全标准外，其余均符合安全标准，对未达到安全标准的剖面采用锚索加固或者适当加大挡土墙尺寸。 关键词：混合坝， 土压力， 库伦理论， 稳定分析， 剖面Gravity retaining wall and the stability of foundation Abstract In our blue planet, less than 3 percent of the water is fresh water, 33 percent less than the flow of water is water, more than half of the
25、dams are built, the dam of human development has made a significant contribution to the effectiveness of the dam is also significant to the environment and social and economic benefits created with the impact of outside, as people experience the performance and impact of dams has become the object o
26、f attention, the dam is the use of people management and a means of distribution of water resources. The role of dam construction is not a single, in addition to flood control, irrigation, shipping, tourism, aquaculture, etc., the most important thing is the water supply and power generation. Water
27、through the dams to flood control and into the availability of water resources is the modern one of the important role of the dam. Rockfill dam is a common natural disasters landslides, landslide topography in certain geological conditions of the slope, due to changes in external factors, damage to
28、the mechanical balance of the original conditions for the body of slope instability in the self or other, under the combined effect of load along a surface as a whole is relatively weak and slow, intermittent and sometimes the down sliding of sudden adverse geological phenomena. Therefore, anti-slid
29、e stability analysis of research work has important practical value and academic significance, with high economic and social benefits. In this paper, through the analysis of reinforced concrete panels mixed asphalt concrete dam and dam program mixed panel of different profiles after the retaining wa
30、ll by the force, calculated after the retaining wall at different positions of the largest earth pressure, and so to analyze the retaining wall stability against sliding against overturning, at the same time choose a different comparison between friction angle calculation check, does not meet the sa
31、fety standards of the profile of the corresponding reinforcement measures. Through the calculations show that all the selected profile, in addition to a profile does not meet the safety standards, the rest are in line with safety standards, does not meetthe safety standards of the section using the appropriate cable or reinforcement to increase the size of retaining walls. Key Words：Mixed dam， Earth pressure， Coulomb theory， analysis ，Section Stability目 录 摘 要 . 1 Abstract . 2 引 言 . 1 1文献综述 .