青海省沟后水库土石坝枢纽毕业设计

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目录

摘要--------------------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。Abstract ----------------------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。

1 概述 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

1.1 工程概况及作用 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 1.2 设计的基本资料 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 1

1.2.1设计任务--------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

1.2.2基本要求--------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

2 设计基本资料与数据 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2

2.1工程地质 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2

2.1.1 库区工程地质条件 ------------------------------------------------------------------------------------- 2

2.1.2 坝址地区工程地质条件 ------------------------------------------------------------------------------- 2

2.2水文气象 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3

2.2.1气象--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

2.2.2 径流 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

2.2.3 洪水 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

2.2.4 泥沙 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

2.2.5 水文分析成果表 ---------------------------------------------------------------------------------------- 4

2.3 筑坝材料及物理力学性质 ------------------------------------------------------------------------------------- 5

2.3.1 水利和水库----------------------------------------------------------------------------------------------- 6

2、4 其他资料 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

2.4.1 径流调节-------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

2.4.2 死水位选择----------------------------------------------------------------------------------------------- 6

2.4.3 正常高水位选择 ---------------------------------------------------------------------------------------- 6

2.4.4 水库回水及淹没 ---------------------------------------------------------------------------------------- 6

2.4.5 洪水标准及防洪运用原则---------------------------------------------------------------------------- 6

2.5 工程特性表 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

3 枢纽布置及坝型选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------------10

3.1 工程标准 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------10

3.1.1 枢纽等级-------------------------------------------------------------------------------------------------10

3.1.2 主要建筑物等级--------------------------------------------------------------------------------------10

3.2 枢纽布置 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11

3.2.1 设计参数的确定-------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.2.2 总体布置 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.2.3 枢纽组成 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 11

3.3 坝型选择 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11

3.3.1 地形条件 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.3.2 地质条件 -----------------------------------------------------------------------------------------------12 3.3.3 筑坝材料 -----------------------------------------------------------------------------------------------12 3.3.4气候条件 ------------------------------------------------------------------------------------------------12 3.3.5 施工条件 -----------------------------------------------------------------------------------------------12 3.3.6 综合分析 -----------------------------------------------------------------------------------------------12 4土石坝剖面的基本尺寸-------------------------------------------------------------------------------------------------14

4.1坝顶高程 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------14

Y)------------------------------------------------------------------14

4.1.1正常情况下的坝顶超高(

正常

Y) -----------------------------------------------------------16

4.1.2非常运用条件下的坝顶超高(

非常

4.1.3 地震情况下坝顶超高(地震安全加高)Y: ---------------------------------------------------17

4.1.4坝顶高程的确定及坝高的确定 ---------------------------------------------------------------------17

4.2 坝顶宽度 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------18

4.3坝坡及平台(马道) -------------------------------------------------------------------------------------------18

4.4 心墙防渗体 -------------------------------------------------------------------------------------------------------20

4.4.1心墙尺寸的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------20

4.5 排水设备---------------------------------------------------------------------------------------------------------21

4.5.1排水设施的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------21

4.5.2 棱体尺寸的确定 ---------------------------------------------------------------------------------------22

4.6 地基处理 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------22

4.6.1 坝体与地基----------------------------------------------------------------------------------------------22

4.6.2 坝体与岸坡连接 ---------------------------------------------------------------------------------------23

5 渗流计算--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24

5.1渗流计算的基本假定 -------------------------------------------------------------------------------------------24

5.2 渗流计算的基本工况-------------------------------------------------------------------------------------------24

5.3 分段情况 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------24

5.3.1 1-1 断面的渗流计算-----------------------------------------------------------------------------24

5.3.2 2-2断面的渗流计算 --------------------------------------------------------------------------------26

5.3.3 3-3断面的渗流计算 --------------------------------------------------------------------------------28

5.4 总渗流量计算 ----------------------------------------------------------------------------------------------------30

5.5 校核 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------30 6大坝稳定分析 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------31

6.1稳定分析的目的--------------------------------------------------------------------------------------------------31

6.2荷载 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------31

6.2.1土体自重--------------------------------------------------------------------------------------------------31

6.2.2渗流力-----------------------------------------------------------------------------------------------------31

6.2.4地震力-----------------------------------------------------------------------------------------------------31

6.3稳定计算:--------------------------------------------------------------------------------------------------------31

6.3.1稳定渗流期下游坝坡稳定计算 ---------------------------------------------------------------------31

6.3.2 水库水位降落期的上游坝坡 ----------------------------------------------------------------------38

6.4 综合分析---------------------------------------------------------------------------------------------------------45 7土石料的结构布置--------------------------------------------------------------------------------------------------------46

7.1坝壳的结构布置--------------------------------------------------------------------------------------------------46

7.2防渗体的结构布置 ----------------------------------------------------------------------------------------------46

7.3排水设施及护坡的结构布置 ----------------------------------------------------------------------------------46

7.4反滤层的结构布置 ----------------------------------------------------------------------------------------------46 8细部构造 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------47

8.1坝顶 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------47

8.2防渗体 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------48

8.3地基处理 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------48

8.4排水设备 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------48

8.5护坡及坝面排水--------------------------------------------------------------------------------------------------48

8.5.1 上游护坡-------------------------------------------------------------------------------------------------48

8.5.2下游护坡--------------------------------------------------------------------------------------------------48

8.5.3坝面排水--------------------------------------------------------------------------------------------------49

8.6土坝与坝基、岸坡的连接 -------------------------------------------------------------------------------------49

8.6.1土坝与坝基的连接 -------------------------------------------------------------------------------------49

8.6.2土坝与两岸的连接 -------------------------------------------------------------------------------------50 谢辞 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------52 附录 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------53

1 概述

1.1 工程概况及作用

沟后水库枢纽工程位于青海省共和县恰卜恰镇沟后村附近的黄河一级支流——沟后河上。水库坝址以上控制流域面积为197.8平方公里,总库容330万立方米,属小(1)型四等工程。

本水库为安置龙羊峡水库库区移民的配套工程。水库以灌溉为主,可灌溉共和县农田二万亩,林地五千亩,同时解决恰恰镇三万多居民的生活及城镇工业用水。

枢纽工程包括大坝,泄洪兼引水隧洞两部分。

1.2 设计的基本资料

1.2.1 设计任务

1、确定洪水标准,工程级别。

2、坝型选择;坝型方案比较,对心墙土石坝进行论证。

3、进行枢纽方案布置比较确定枢纽布置,绘制枢纽布置平面图上.下游立视

图。

4、防渗体设计,细部构造设计(坝顶、反层、排水体、马道)。

5、进行断面设计,渗流计算,稳定计算,沉降量计算。

6、基础处理坝与两岸连接。

7、隧洞初步设计。

1.2.2 基本要求

1、设计者必须充分重视和熟悉原始资料,明确设计任务,在规定时间内按设计

要求完成设计任务。

2、从工程实际出发,严格执行技术规范的要求,尽量采用国内外先进的技术和

经验。

3、每个参加设计的学生必须独立思考,发挥自己的创造性独立完成设计任务。

4、理论依据正确充分,布置合理,计算准确,绘图正确,清晰。

5、成果设计说明书一份,图纸4-5张。

2 设计基本资料与数据

2.1 工程地质

沟后河发源于共和县青海南北山麓,沟后水库位于沟后河的上游,坝址以上为高山峡谷区,以下为广阔的共和盆地,该河在坝址下游35公里处注入黄河。

2.1.1 库区工程地质条件

水库库区两岸分水岑,山顶高达3781米,山体宽厚不存在深切的邻谷和洼地,库内两岸斜坡面较平直,没有大型冲沟发育。坝址处河床高程为3211米,与两岸山顶相对高差达560米。

水库库区基岩全部为印支期致密、坚硬的闪长岩及花岗闪长岩,其微风化-----新鲜岩石的单位吸水量W <0.01 升/分·米,为相对不透水层,两岸分水岑相对不透水层的最低高程都在3360米以上,库区未发现大的断裂、破碎带和节理裂隙密集带,即在地层岩性和地质构造上不存在集中渗漏的通道,从上述地形、地质条件判断,库区蓄水条件是比较好的。

库区两岸基岩面坡度一般在55度左右,岸边未发现规模较大的缓倾角结构面,水库蓄水后一般是稳定的。由于该区属大陆性高原气候区,日温差很大,物理风化严重,两岸崩塌现象较发育,故两岸斜坡基岩面上广泛分布着崩塌物质,其中崩积、坡积的块石、碎石一般是稳定的,而壤土极为疏松,属高压缩性,强失陷性土,对稳定不利,坝段部分须挖除,水库蓄水后估算总塌岸量约为15万立方米,将影响水库寿命。

水库库盆基底及库岸基岩属相对不透水层,故水库没有浸没问题。

2.1.2 坝址地区工程地质条件

坝轴线位于沟后河峡谷口上游500米处,河谷狭窄,所在河段南北走向,平均河宽60米,两岸岸坡左陡右缓,左岸坡度45度左右,右岸坡度35度左右。

基岩上分布着第四系全新统堆积物,其覆盖面积约占坝区的70%~80% 。河床砂卵石层厚12~14米,透水性强,渗透系数为20.9~94.5米/昼夜,且整层结构疏松,分选性差,存在渗透稳定问题,应作坝基防渗处理,河谷两岸基岩上分布着崩积,坡积块、碎石,层厚10~20米,边坡稳定性差,建坝前须作处理。

坝址区基岩为花岗闪长岩。属坚硬岩石类,基岩表层弱风化带裂隙发育,具有程度不同的透水性。左岸严重透水层(ω=1~10升/分·米)厚30~40米,相对不透水层埋深50~60米。右岸较严重透水层(ω=0.1~1升/分·米)厚10~40米。相对不透水层埋深50米左右。河床较严重透水层5~6米,相对不透水层埋深25米左右。坝基E 断

层在下游邻沟出露,影响带宽4~6米,(单位吸水量ω=0.056~0.069升/分·米)属中等透水带。当水库蓄水后,将形成沿坝基和坝肩的渗漏,必须做防渗处理。

经国家地震局兰州地震研究所鉴定,沟后水库的基本地震烈度为六度。

2.2 水文气象

流域内大部分地区人烟稀少,没有气象台站,仅在]恰卜恰镇有气象站,也无实测系列水文资料,径流、洪水、泥沙计算系根据青海省水文手册及设计暴雨洪水图集等有关资料进行。

2.2.1 气象

流域所在地区地势高,气温多变,年平均气温低,约为3.4 ℃,昼夜及地势温差大,无霜期短,年日照时间长,大部分地区寒冷而干燥,常冬无夏,春去秋来,纯属大陆性高原气候区。本区虽地处内陆,但因青海湖调节作用,降水相对丰富,年平均降水为311.8毫米。降水集中在6~9 月,为全年的87.8%暴雨历时短,据统计年最大6小时降雨量占24小时降雨量的70%左右,大部分蒸发量是降水量的3~10倍,年平均蒸发量为117.18毫米。

表格1 主要气象因素特征值表:

2.2.2 径流

沟后河虽为黄河一级支流,但水量很小,多年平均水量很小,多年平均径流深为65毫米,相应多年平均径流量1285.9万立方米。径流来源主要是降水补给,6 ~9 月份水量占全年来水量的80 %以上

2.2.3 洪水

沟后河洪水一般发生在6~9月份,有降雨形成。因本流域无实测洪水资料,故只能借助“设计暴雨洪水图籍”和地区性经验公式计算设计洪水。

2.2.4 泥沙

本水库推移质来源较少,对水库淤积不产生很大影响。悬移质是根据“青海省水齐手册”中的“多年平均侵蚀模数等值线图”查得流域多年平均侵蚀模数为70吨/平方公里,经计算其年输沙量为13846 吨,折合体积为10651立方米。输沙量年内分布不均,主要集中在汛期(7、8、9)三个月。

2.2.5 水文分析成果表

表格2 水文分析成果表:

2.3 筑坝材料及物理力学性质

天然筑坝材料贮藏量和质量均能满足要求,而且运距较近,开采、交通条件较好。各种材料的物理性质及设计指标见表3、表4、表5、表6。

表格3 筑坝材料技术指标:

表格4 土料颗粒级配

表格5 砂料颗粒级配

表格6 砂砾料颗粒级配:

2.3.1 水利和水库

沟后河自坝址以下出峡谷后流入共和盆地,共和盆地是共和县的主要农业县,坝址下游13公里处的恰卜恰镇是海南芷族自治州和共和县两级政府所在地,是海南省政治、经济、文化的中心和少数民族的聚居地,有近3 万各族同胞居住在这里,共和县所有的工业均集中在恰卜恰镇。

2、4 其他资料

2.4.1 径流调节

沟后水库以灌溉为主,要求灌溉农田2万亩,林地0.5万亩。根据“水利水电工程水利动能设计规范”,对缺水地区以旱作物为主的灌区,其灌区设计保证率为75 %,据此,年灌溉供水量为33.6万立方米,总供水量为618.82万立方米。按来水及供水保证率为75%进行调节计算,本工程兴利库容为252.09 万立方米。

2.4.2 死水位选择

本工程死水位选择主要取决于灌溉引水高程,同时还应满足泥砂要求。引水渠进口位于坝址下游沟后村附近。为无坝自流引水渠无灌溉要求。本工程按泥砂水平15年计,泥砂量为15.975万立方米,为延长水库寿命,汛期利用泄洪边异重流排沙(一次洪水的排沙比为0.2)则淤库泥沙减少到12.8 万立米,考虑到水库蓄水后总塌岸量中部分淤入死库容,最后确定死库容为21.3万立米,相应死水位为3241.0米。

2.4.3 正常高水位选择

水库库区河谷狭窄,河道比降大,库容条件差,要想获得库容必须显著加大坝高,前己求得兴利库容为252.06万立方米,考虑塌岸占去的库容,水库总库容仅为330万立方米,相应正常高水位为3278.0米。总库容仅为多年平均径流量的25.7%,库容系数小,只能进行年内的洪枯径流分配,本水库为年调节水库。

2.4.4 水库回水及淹没

正常高水位时水库回水长度为1.28公里,库区属高山峡谷区,气候寒冷,荒芜人烟,淹没区没有移民和耕地。

2.4.5 洪水标准及防洪运用原则

根据“水利水电枢纽工程等级划分及设计标准”,本水库为下(1)型四等工程。主要建筑物为三级,洪水的设计标准为五十年一遇设计,五百年一遇校核。本工程因水库库容很小,在洪水期水库的调度运用原则是有水就蓄,保持库满,此时洪水来多少就泄

多少,用闸门控制,是其不超过正常高水位。设计洪水位、校核洪水位均与正常高水位一致。

由于水库库区无天然垭口地形修建溢洪道,故只在坝址左岸修建泄洪隧洞,对于小型水库,本着节约投资,缩短工期,便于集中管理的原则,尽量做到一洞多用,本工程泄洪隧洞兼作导流,引水,排沙,放空水库之用,进口高程充分照顾各方面的要求,确定3237米,隧洞为圆形压力隧洞,按宣泄校核洪水时泄量设计,洞径4.3米,在隧洞出口工作闸门前左侧墙上设一管道,管径50厘米,引用流量1立米∕秒,其出口又分为灌溉引水管及人畜饮水管,由闸门控制。

2.5 工程特性表

表格7 工程特性表:

3 枢纽布置及坝型选择

3.1 工程标准

3.1.1 枢纽等级

根据水库总库容为330万立方米,灌溉农田面积为2万亩,查《水利水电枢纽工程划分及设计标准》SDJ217知:按库容分为五等,按灌溉面积也分为五等。由表2.1可知该枢纽为小(1)型四等工程。

表3.1 水利水电枢纽工程工程分等指标(平原、海滨部分)

注 1. 总库容指校核洪水位以下的静库容。

2. 灌溉面积和排涝面积均指设计面积。

3. 挡潮工程的等别参照防洪工程规定划分,在潮灾特别严重的地区其工程等别可

适当提高。

4. 供水工程重要性应根据城市及工矿区的工业和生活供水规模,经济效益和社会

效益分析确定。

3.1.2 主要建筑物等级

本水库的主要建筑物为大坝。查《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》知:主要建筑物等级为三级。

3.1.3 洪水标准

本水库为小(l )型工程,主要建筑物为三级,查《水利水电枢纽工程等级划分及

设计标准》知:洪水的设计标准为50 年一遇;校核洪水标准为500 年一遇。本工程因水库库容很小,在洪水期水库的调度运用原则是有水就蓄,保持库满,此时洪水来多少泄多少,用闸门控制,使其不超过正常高水位,设计洪水位,校核洪水位均与正常高水位一致。

3.2 枢纽布置

3.2.1 设计参数的确定

本水库为小(1)型四等工程,则洪水的设计标准为50 年一遇,校核洪水标准为500年一遇。本工程库容很小则设计洪水位,校核洪水位均与正常高水位一致,即为3278.0米。

3.2.2 总体布置

该坝位于沟后河的上游,坝址以上为高山峡谷区,以下为广阔的共和盆地,该河在坝址下游35公里处注入黄河。坝址处河床高程为3211 米,与两岸山项相对高差达560米。坝轴线位于沟后河峡谷口上游500米处,河谷狭窄,所在河段南北走向,平均河宽60米,坝项高程3280.8米,坝高为69.8米,修筑在河段较窄处,坝轴线短,工程量小。泄洪隧洞修筑在坝址左岸,进口高程充分照顾各方面的要求,确定为3237米,隧洞为圆形有压隧洞,按宣泄校核洪水时泄量设计,洞径为4.3米,自隧洞出口工作闸门前左侧墙上设一管道,管径50厘米,引用流量1立米/秒。其出口又分为灌溉引水管及人畜引水管,由闸门控制。

3.2 .3枢纽组成

本枢纽由大坝和泄洪兼引水隧洞组成,详见枢纽平面布置图。

3.3 坝型选择

坝型选择须根据地形、地质条件、筑坝材料、施工条件、气候条件及坝基处理等各种因素进行比较,选定技术上可行、经济上合理的坝型。

3.3.1 地形条件

由于两岸地形不对称,相对高差大,库区两岸基岩崩塌现象较严重,抗风化能力弱,透水性大则不予考虑拱坝;又由于无天然娅口及岩基不良则不考虑溢洪道;两岸岸坡左陡右缓,左岸坡度45度左右,右岸坡度35度左右,左岸地形地质条件均优于右岸,则适于在左岸修建溢洪隧洞,同时考虑到同一种建筑物多用的原则,则此泄洪隧洞兼做导流、引水、排沙、放空库水之用。

3.3.2 地质条件

由于坝址区基岩覆盖的砂卵石层厚12~14米,透水性强,整层结构疏松,分选性差,存在渗透稳定问题,如修建混凝土坝,需大量开挖并相应增加混凝土方量,且施工时排水困难,故不宜修建刚性坝,而适合修建土石坝.由于坝基砂卵石渗透系数为20.9~94.5米/昼夜,透水性强,且整层结构疏松不稳定,存在渗透等一系列问题,若修建均质砂坝,坝基和坝体漏水较多,影响坝体稳定,故也不宜修建均质砂坝。

3.3.3 筑坝材料

由于当地缺少做混凝士的砂石料,则不考虑混凝土坝;坝址附近有充足的天然建筑祠料,而且运距较近,开采、交通条件较好,适宜修建土石坝;砂砾料渗透系数为5.79×10-2cm/s,而均质坝的渗透系数要求一般不大于1×10-4cm/s,故不宜修建均质坝,宜修建分区坝;又由于水中填上坝适用于土料是粘粒含量<30%的轻、重粉质壤土、砾质风化土、冰渍士等;水中冲填坝适用于土料是粘粒含量<20%的黄土;定向爆破坝对山体破坏作用大,恶化隧洞周边地质条件,所以在本设计中不予考虑以上三种,而采用碾压式土石坝中的分区坝。

3.3.4 气候条件

由于流域所在地区地势较高,气温多变,年平均气温低,约为3.4℃,昼夜及地形温差大,无霜期短,年日照时间长,大部分地区寒冷而干燥,常冬无夏,春去秋来,属大陆性高原气候,则不宜修建混凝土坝和均质坝,适宜修建碾压式土石坝中的土质心墙坝。

3.3.5 施工条件

根据施工经验知:混凝土心墙坝容易因坝体沉陷而开裂,混凝土心墙坝和混凝土斜墙坝比黏土斜墙坝和黏土心墙坝造价高,故不宜建混凝土心墙坝和混凝土斜墙坝,宜修建黏土斜墙坝。

3.3.6 综合分析

该坝区宜建黏土心墙坝或黏土斜墙坝,具体那一种下面进一步比较论:

由上表3.2可知,粘土心墙和粘土斜墙两种坝型造价相差不大,一般优缺点无明显差别,须进一步比较如下:

①粘土心墙坝体所使用粘土量少,在坝址的气候条件下,心墙施工较方便些。

②粘土心墙因坝主体的变形而产生裂缝的可能性小。

③粘土心墙坝冬季施工时暖棚跨度比斜墙小,移动和升高比较便利。

经综合考虑,该坝型为:粘土心墙坝。

4土石坝剖面的基本尺寸

土石坝剖面的基本尺寸包括:坝顶高程、坝顶宽度、上下游坝坡、防渗体与排水体的型式与尺寸等。设计时,一般根据坝高、坝型、坝基筑坝材料等情况,参考已建工程初步拟定,通过渗流和稳定分析进行检验,最终确定安全经济的剖面。

4.1 坝顶高程

图4-1 坝顶超高计算图

4.1.1 正常情况下的坝顶超高(正常Y )

为防止库水漫溢坝顶,坝顶在水库静水位以下应有足够的波浪超高,见上图,《碾

压式土石坝设计规范》(SDJ218-8)规定,其值按下式计算:

正常Y =R+e+A βcos 22gH

D

KV e =

(1)R-----波浪爬高,m 。按蒲田试验站统计分析公式计算,先计算平均爬高,平均爬高按按下式计算:

R =L h m K K W

2

1+?

h =0.0018

45

.022

??

? ??V gD g V

T

式中:?K -----------与坝坡的糙率和渗透性有关的系数,本设计采用砌石护面,查教材《水

工建筑物》表5—1得:?K =0.75~0.80,取K=0.78;

H------沿水库吹程方向的平均水域深度,初拟时,可近似取坝前水深,m ;H=3278.0-3211.0=67.0m ;

V-----风速,正常运用条件下的Ⅲ级坝采用V=1.5多V =1.5×25.25=37.875m/s

W K ----经验系数,由风速V=37.875m/s,坝前水深H=67.0m 及及重力加速度g=9.81m/s

2

组成的无维量

gH

V =1.477,查教材《水工建筑物》表5--2得W K =1.02

βK -----折减系数,取风向与坝轴线垂直的夹角为00

,查教材《水工建筑物》表5-4可

知:βK =1

m----坝坡系数,αα,ctg m =为坝坡倾角,初拟时取m=3.0; D-----水库吹程,m ;由本设计资料查得D=820m ;

h ----平均坡高。

h =0.0018×5718.0875.3782081.981.9875.3745

.022=?

?

?

????

T -------波浪平均周期。

025.35718.00.40.4=?==h T

L ---平均波长,假设:

m T T

g L 293.14025.3562.1562.12222

=?===π

,故为深水波;

R ----平均爬高。

R =

m 7193.0293.145718.00

.31102.178.02

=??+??

在本设计中,波浪设计爬高R 按建筑物的级别确定,对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土石坝取保证率P=1%的波浪爬高值1%R ,该土石坝等级属于Ⅲ级,故P=1%。根据h =0.5718,H=67m 得

h /H=0.5718/67=0.00853查教材《水工建筑物》表5-3得R/R =2.23

则:R=2.23×R =2.23×0.7193=1.604 (2)e------风壅水面超出库水位的高度,m ;

βcos 22gH

D KV e =

K-----平均摩阻系数,6106.3-?=K ; β-----风向与坝轴垂线的夹角,(o);

H----平均水深,坝前水深为67m,

e =

m 3261022.3167

81.92820

875.37106.3--?=?????? (3)A---安全加高,根据坝的等级和运用情况查教材《水工建筑物》得下表2.3所示,则:A=0.7m 。

表4.1土石坝的安全加高

则正常运用情况下坝顶超高为:

正常Y =R+e+A=1.604+0.00322+0.7=2.307m

4.1.2 非常运用条件下的坝顶超高(非常Y ) (1)R ――波浪爬高,按蒲田试验站公式计算: V=多V =2

5.25m/s

h =0.0018×45

.02225.2582081.981.925.25?

?

?

????=0.3661m

42.20.4==h T 1379.956.12

==T L R =

1379.93661.00

.31102.178.02

??+??=0.46

按P=1%的波浪爬高R 1%作为设计爬高,由《水工建筑物》表5-3得67

36.0=H h =0.005,取

R

R

=2.23 则:R =2.23R ?=2.23×0.46=1.0258m

(2)e------风壅水面超出库水位的高度,m;

e =

m 32610432.16781.92820

25.25106.3--?=????? (3)A ――安全超高,查表4.1得A =0.5m

则:非常运用情况下坝顶超高为:

非常Y =R+e+A =1.0258+310432.1-?+0.5=1.527m

4.1.3 地震情况下坝顶超高(地震安全加高)Y :

Y =地震涌浪加高(h )+地震附加沉陷值(s )+安全加高(A )(4-1-2) h ――地震涌浪加高,一般为0.5~1.5m,取为1.0m

s ――地震附加沉陷值,因本区属六度地震区,则取为坝高的1%,则为0.67m A ――安全加高,查表4.1取为0.7m 则:Y =1.0+0.67+0.5=2.17m 4.1.4 坝顶高程的确定及坝高的确定

Y 求出后,坝顶高程应按以下三种情况计算,并取得最大值: 设计洪水位+正常运用情况超高Y 正常

校核洪水位+非正常运用情况超高Y 非常

正常蓄水位+地震安全加高Y

本设计中设计洪水位,校核洪水位,正常洪水位都相同为3278m ,计算成果表如下

由表4.2取最大坝顶高程,则为3280.37m 。考虑压缩沉降时,土石坝竣工时的坝顶

(完整版)土木工程毕业设计范文

第一部分设计基本资料 §1.l 初步设计资料 一. 工程名称:乌海市区某政府办公楼建筑结构设计 二. 工程概况:建筑总高为23.1m,主体为六层,局部为五层,室内外 高差0.45m. 三.基本风压:0.5KN㎡. 四. 雨雪条件:基本雪压0.25 KN㎡。 五. 水文资料:地下水位在-4.5米处。 六. 地质条件: 1. 地震烈度:本工程地震设防烈度为8度,设计基本地震加速度0.2g,场地类型:Ⅱ类。 2. 地质资料: 表1-1 地质资料 岩土名称土层厚度(m)质量密度ρ (gcm3) 地基土静荷载标准值 (Kpa) 粉土 2.48 1.963 160 粉砂 1.02 1.98 150 粉砂- 1.98 160 砾沙 4.01 - 220 粉细沙- - 180 七. 材料使用: 1. 混凝土:梁柱板均使用C30混凝土。 2. 钢筋:梁柱纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,箍筋HRB335,基础用HPB300

3. 墙体: a. 外纵墙采用300厚混凝土空心砌块(11.8KNm 3),一侧墙体为水刷石墙面(0.5KN ㎡),一侧为20㎜厚抹灰(17KN ㎡); b. 内隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KNm 3),两侧均为20mm 厚抹灰(17KN ㎡)。 4. 窗:均为钢框玻璃窗(0.45KNm 2) 5. 门:除大门为玻璃门(0.45KNm 2),办公室均为木门(0.2KNm 2). §1.2 结构选型 一. 结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。 二. 屋面结构:采用现浇混凝土肋型屋盖,屋面板厚100mm 。 三. 楼面结构:采用现浇混凝土肋型屋盖,板厚100mm 。 四. 楼梯结构:采用钢筋混凝土梁式楼梯。 第二部分 结构布置及计算简图 §2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 §2.1.1梁柱截面尺寸初选 主体结构共6层,局部5层,底层高4.2m ,其他层高均为3.6m 。内墙做法:200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块;外墙做法:300厚混凝土空心砌块,门窗详见门窗表,楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。 板厚取100 mm : 80~903600)45 ~40(100=?>=l l h mm 一.梁截面尺寸的估算: (1)主梁:L=6000㎜ 1 17505008 12h L mm mm ?? == ??? ,取600㎜

水资源规划毕业设计(沅水五强溪水库

水资源规划 沅水五强溪水库水利计算 姓名: 学号: 专业: 学习形式: 时间:

目录 1 基本情况 (3) 1.1 流域概况 (3) 1.2 开发任务 (3) 1.3 设计任务 (4) 1.4 设计前提 (4) 1.5 设计内容 (5) 1.6 设计原始资料 (5) 2 兴利计算 (10) 2.1 基本资料整理 (10) 2.2 死水位的确定 (10) 2.3 保证出力计算 (13) 2.4 水电站必需容量选择 (15) 2.5 水电站调度图绘制 (16) 2.6 重复容量选择与多年平均电能计算 (20) 3 防洪计算 (24) 3.1 水库调洪计算 (24) 3.2 坝顶高程的确定 (26) 4 经济计算 (29) 4.1 方案一工程费用 (29)

4.2 其它方案工程费 (32) 4.3 防洪效益 (39) 4.4 经济比较 (40) 附表 (45) 附图 (70)

1 基本情况 1.1 流域概况 五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内,上离沅陵县城73km,下距常德市130km。坝址控制流域面积83800km2,占沅水总流域面积的93%,流域雨量充沛,水量丰富,坝址多年平均流量2060m3/s,年水量649×108m3,并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处,岩性坚硬,地形地质条件良好。具备了修筑高坝的自然条件。 在沅水规划中,五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级,上游接虎皮溪及酉水的风滩(已建成)梯级,是一个以发电为主,兼有防洪、航运效益的综合利用水库,系湖南省最大的水电电源点。 1.2 开发任务 五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。其开发任务分述如下: 1.发电 五强溪水电站建成后投入华中电网,主要供电范围为湖南省。 2.防洪 沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区,统称沅水尾闾。这个地区地势低洼。全靠提防保护,共保护人口106万,农水159万亩。现有河道的泄洪能力20000m3/s,如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现,河道均不

挡水坝毕业设计

挡水坝毕业设计 篇一:混凝土坝毕业设计 摘要 本次设计内容为潘家口水利枢纽,坝型选择为混凝土重力坝。 重力坝主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段组成。挡水坝段最大断面的坝底高程为122.0m,坝顶高程为227.8m,防浪墙高1.2m,最大坝高为105.8m,属高坝类型。坝顶宽9m,最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2,上游折坡点高程为182.0m,下游坝坡坡率为1:0.7,下游折坡点高程214.9m。 溢流坝段布置在主河道中心,止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。坝基防渗处理(主要依据上堵下排的原则),上游帷幕灌浆(两道),下游侧设置排水管。 以非溢流挡水坝段为计算选择断面,进行了抗滑稳定分析和应力分析,分别采用单一安全系数法和可靠度理论法计算法进行计算,最终验算满足抗滑稳定,上游坝踵没有出现拉应力,设计剖面合理可行 设计中认真总结,运用几年来所学的理论知识及专业知识,结合毕业设计的任务进行思考、分析应用,提高了独立思考与独立工作的能力,同时也加强了计算、绘图、编写设

计文件、使用规范、手册能力的培养,使我们成为合格的水利人才。 关键词:非溢流坝;细部构造;地基处理 Abstract This design content for the Panjiakou project, dam type selection for the concrete gravity dam. A gravity dam are mainly non overflow dam section of spillway dam, spillway, bottom hole dam and powerhouse dam section of. Non overflow dam section of each of15 meters wide, distributed in the dam powerhouse dam section ends; each16 meters wide, disposed near the right bank main riverbed, outfit machine 3units; the bottom orifice of each section of22 meters wide, arranged in a powerhouse left main riverbed; overflow section of each segment width 18meters, is arranged in the house music river main river bed. Dam section of maximum cross section of the bottom surface elevation of 122.0 meters, at elevation of 227.8 meters,1.2 meters high wall, the dam height of 105.8 meters, is a type of dam. Crest width of 9 meters, the optimal section of the upstream dam slope rate of

土木工程毕业设计总说明

目录 摘要 (1) 1 总说明 (3) 1.1 项目背景 (3) 1.2 项目概况 (3) 1.3 设计依据 (3) 1.4 设计范围及内容 (3) 1.5 设计指导思想和主要原则 (3) 2总平面设计 (3) 2.1 场地概述 (3) 2.2 总平面布置 (3) 2.3 竖向设计 (4) 2.4 交通组织 (4) 3 建筑设计 (4) 3.1 设计构思 (4) 3.2 建筑单体设计 (4) 3.3 平面设计 (4) 3.4 交通组织设计及物流分析 (5) 3.5 立面造型设计 (5) 3.6 无障碍设计 (5) 3.7 采用的标准图集 (5) 4 环境景观与绿化设计 (6) 4.1 绿化设计 (6) 4.2 景观设计 (6) 4.3 综合设计 (6) 5 结构设计 (6) 5.1 设计依据 (6) 5.2 设计荷载 (6) 5.3 场地特征及适应性 (7)

5.4 工程地质及水文资料 (7) 5.5 地基基础设计等级 (7) 5.6 主要结构构件资料 (7) 5.7 采用的标准图集 (7) 6 消防设计 (8) 参考文献 (8)

办公楼设计 专业:土木工程 学生:指导老师: 摘要 本工程为新乡菲宇办公楼设计,该楼为六层,总高20.7米,总建筑面积约为4898.88m2。本设计依据设计任务书,运用力学钢筋混凝土、结构力学基本原理及土力学和对材料性质的深刻了解,遵守设计规则,保证建筑结构合理,所有材料的质量和强度合格,工艺良好。 本建筑设计分为:建筑设计、结构设计。 建筑设计采取积极措施来增强建筑物的外表强度和坚固性,给人以心理上的安全感。另外,还要有艺术的美感,要有时代气息。 结构体系是钢筋混凝土框架结构,结构设计是使结构物得到足够的强度、刚度和韧性的过程。结构体系选择后,进行荷载分析和强度分析,同时考虑与建筑经济学的关系,把材料制做安装所需成本、所用时间,以及结构使用期间的维修联系起来。 关键词:框架;结构设计;内力计算

(整理)五强溪水库水资源规划毕业设计

河海大学函授毕业设计报告-------------水资源规划 姓名: 学号: 专业: 学习形式: 时间:

目录 1 基本情况 (3) 1.1 流域概况 (3) 1.2 开发任务 (3) 1.3 设计任务 (4) 1.4 设计前提 (4) 1.5 设计内容 (5) 1.6 设计原始资料 (5) 2 兴利计算 (10) 2.1 基本资料整理 (10) 2.2 死水位的确定 (10) 2.3 保证出力计算 (13) 2.4 水电站必需容量选择 (15) 2.5 水电站调度图绘制 (16) 2.6 重复容量选择与多年平均电能计算 (20) 3 防洪计算 (24) 3.1 水库调洪计算 (24) 3.2 坝顶高程的确定 (26) 4 经济计算 (29) 4.1 方案一工程费用 (29)

4.2 其它方案工程费 (32) 4.3 防洪效益 (39) 4.4 经济比较 (40) 附表 (45) 附图 (70)

1 基本情况 1.1 流域概况 五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内,上离沅陵县城73km,下距常德市130km。坝址控制流域面积83800km2,占沅水总流域面积的93%,流域雨量充沛,水量丰富,坝址多年平均流量2060m3/s,年水量649×108m3,并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处,岩性坚硬,地形地质条件良好。具备了修筑高坝的自然条件。 在沅水规划中,五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级,上游接虎皮溪及酉水的风滩(已建成)梯级,是一个以发电为主,兼有防洪、航运效益的综合利用水库,系湖南省最大的水电电源点。 1.2 开发任务 五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。其开发任务分述如下: 1.发电 五强溪水电站建成后投入华中电网,主要供电范围为湖南省。 2.防洪 沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区,统称沅水尾闾。这个地区地势低洼。全靠提防保护,共保护人口106万,农水159万亩。现有河道的泄洪能力20000m3/s,如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现,河道均不

粘土斜墙土石坝本科毕业设计

粘土斜墙土石坝本科毕业设计 本科毕业设计 粘土斜墙土石坝 1.综合说明 1.1枢纽概况及工程目的 某水库工程是河北省和水利部“八?五”重点工程建设项目之一。该工程是以供水、灌溉、发电、养殖等综合利用为主的大型控制枢纽工程。青龙河流域水量充沛,控制流域面积6340km2,,多年平均径流量9.6亿m3,是滦河流域较大的一条支流。但由于降雨、径流的年际年内分配极不均匀,必须修建大型控制工程调节水量,丰富的水资源才能得以充分开发利用。 水库按满足秦皇岛市生活、工业用水和滦河中下游农业用水的需要设计,工程规模是:正常蓄水位141 m,调节库容7.09亿m3,水库库容系数0.77,水量利用系数为70%。坝后式电站装机容量20Mw。 根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12-78的规定,一期工程为二等工程,大坝为II级建筑物,正常应用洪水为100年一遇,非常运用洪水为1000年一遇。辅助建筑物按Ⅲ级设计,临时建筑物按Ⅳ级设计。 1.2水库枢纽设计基础资料 1.2.1地形、地质 1地形:见1:2000坝址地形图。 2库区工程地质条件。

水库位于高山区,构造剥蚀地形。青龙河侵蚀能力较强,沿河形成不对称河谷,由于构造运动影响,河流不断下切,形成岸边阶地、陡岸。 流域内地形北高南低,平均高程与500m,最高峰海拔1680m。河道蜿蜒曲折,河谷宽度400~100m不等,河道比降1/400~1/600。 库区两岸基岩出露高程大部分在200米左右,库区左岸非可溶性岩层分布广泛,其中主要由绢云母、千枚岩、石英、砂质页岩组成。透水性较小,也没有发现沟通库内外的大断层。库区可溶性岩层分布于青龙河右岸,从隔水层分布、熔岩发育情况分析,水库蓄水后向邻近河流渗透的可能性很小。经过对库区断层的分析,水库向外流域及下游渗漏的可能性很小。库区外岩层抗风化作用较强,库岸基本上是稳定的。 3坝址区工程地质条件 位于坝区中部背斜的西北,岩层倾向青龙河上游,两岸山体较厚。河床宽约300米,河床地面高程85m,河床砂卵石覆盖层平均厚度5?7米,渗透系数K1×10-2厘米/秒。 水库坝址选在青龙河下游的山谷河段上,共选出2条坝线,经过比较,确定第一坝线,出露岩性为大红峪组石英砂岩与板状粉细砂岩互层,岩石坚硬、构造简单、渗透性小。坝址区为剥蚀??中低山地形,河流经坝址处急转弯向北流向下游,由于受乔麦岭背斜控制,岩层倾向上游,呈单斜构造状。 坝线区河谷呈不对称“U”字形,较开阔。右岸下游形成半岛状,因河流侧向侵蚀,使右岸形成陡壁,近于直立,已查明的小段层有6-7条,软弱夹层有13条;左岸山坡平缓,覆盖着31m厚的山麓堆积物,有断层一条。河床坝基岩石构造较为发育,开挖揭露出断层40余条,其中相对较大的有10多条。

函江水利枢纽工程毕业设计

河海大学函授本科 毕业设计讲明书 函江水利枢纽工程毕业设计(泄水闸设计)

班级:水利水电班 姓名:X X X 指导老师:王润英 目录 第一章综合讲明 (3) 1.1工程概况 (3) 1.2毕业设计成果(泄水

闸).................................................... (4) 第二章水文.................................. .. .................. .......................................................... . (10) 2.1流域概况....................................................... ......................................................... .. (10) 2.2气象....................................................... ......................................................... . (10) 2.3洪水....................................................... ......................................................... . (10)

第三章工程地形、地质 3.1地形地貌....................................................... ......................................................... .. (12) 3.2闸址地质....................................................... ......................................................... .. (12) 3.3当地建筑材料....................................................... ......................................................... (12) 3.4地震................................................................................ . (13) 第四章工程布置及建筑物................................ ....................... ..........................................................

(完整版)土木工程毕业设计结论精选5篇

土木工程毕业设计结论精选5篇 一、土木工程毕业设计结论 本工程严格按照招标文件规定的预期工期,科学、合理地安排施工程序及进度。确保工程达到设计及使用要求,工程质量达到国家建安工程质量检验评定标准中的合格标准。确保无重大安全事故发生,轻伤频率控制在3‰以内。基本达到文明施工工地的标准。现场整洁,排放有控,保护周边,环保作业;合理消耗资源,给环境带来的负面影响较小。 项目部全面履行合同,对工程项目的工期、质量、安全、成本等综合效益进行有计划的组织、指挥、管理和控制。 本次毕业设计主要内容包括编制依据、工程概况、施工组织机构及职责、施工部署、施工进度计划、施工准备与资源配置计划、主要施工方案、施工现场平面布置、工程质量保证措施、施工安全,文明,卫生管理措施及项目季节性施工措施。在设计中主要运用了AutoCAD、MATLAB等软件运用,同时还对施工进度计划、施工总平面图进行编制。 本次毕业设计只有短短的两个多月,但通过这次毕业设计,让我熟悉了图纸,熟悉了施工组织设计的编制,更加了解以后工作的方向。通过这次毕业设计,对专业知识有了更深入的了解,对以后的工作有很大的帮助。

二、 通过这段时间的毕业设计,总的体会可以用一句话来表达,纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行!。 以往的课程设计都是单独的构件或建筑物的某一部分的设计,而毕业设计则不一样,它需要综合考虑各个方面的工程因素,诸如布局的合理,安全,经济,美观,还要兼顾施工的方便。这是一个综合性系统性的工程,因而要求我们分别从建筑,结构等不同角度去思考问题。 在设计的过程中,遇到的问题是不断的。前期的建筑方案由于考虑不周是,此后在樊长林老师及各位老师和同学们的帮助下,通过参考建筑图集,建筑规范以及各种设计资料,使我的设计渐渐趋于合理。 在计算机制图的过程中,我更熟练AutoCAD、天正建筑等建筑设计软件。在此过程中,我对制图规范有了较为深入地了解,对平、立、剖面图的内容、线形、尺寸标注等问题上有了更为清楚地认识。 中期进行对选取的一榀框架进行结构手算更是重头戏,对各门专业课程知识贯穿起来加以运用,比如恒载,活载与抗震的综合考虑进行内力组合等。开始的计算是错误百出,稍有不慎,就会出现与规范不符的现象,此外还时不时出现笔误,于是反复参阅各种规范,设计例题等,把课本上的知识转化为自己的东西。后期的计算书电脑输入,由于以前对各种办公软件应用不多,以致开始的输入速度相当的慢,不过经过一段时间的练习,逐渐熟练。 紧张的毕业设计终于划上了一个满意的句号,回想起过去这段时

虞江水利枢纽工程设计——斜心墙土石坝方案设计任务书

C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y 毕业设计任务书 论文题目:虞江水利枢纽工程设计 学生姓名:何爱明 学院名称:水利与环境工程学院 专业名称:水利水电建筑工程 班级名称:水电1031 学号: 1006321125 指导教师:冯隽 教师职称: 研究生 学历:硕士 2013年 3月 20 日

长春工程学院 毕业设计任务书

注:任务书中的数据、图表及其他文字说明可作为附件附在任务书后面,并在主要要求中标明“见附件”。

附件:工程概况 1 流域概况 虞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 气候特征 2.1 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1 月平均气温统计表(度) 表2 平均温度日数

2.2 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51~73%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67~86%。 2.3 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3 各月降雨日数统计表 2.4 风力及风向 一般1—4月风力较大,实测最大风速为19.1米/秒,相当于8级风力,风向为西北偏西。水库吹程为15公里。实测多年平均风速14m/s。 3 水文特征 虞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。 虞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。

土石坝-开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目南沟门水库枢纽布置 及粘土心墙坝设计 专业水利水电工程 班级工113 学生胡健 指导教师王瑞骏 2015 年

一、毕业设计(论文)课题来源、类型 根据专业培养要求和毕业设计的目的,本设计的课题来源于南沟门水库枢纽的工程实际,本设计的课题类型属于设计类。 二、选题的目的及意义 1.选题目的: (1) 本设计主要解决南沟门枢纽布置,以及粘土心墙坝的设计; (2) 培养综合运用所学的基础理论,专业知识和掌握基本技能,创造性的分析和解决实际问题的能力;培养严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风,全面提高综合素质,培养出具有水利水电工程规划、设计、施工和管理能力的全面人才。 2.选题意义: (1) 南沟门水利枢纽主要向延安石油化学工业基地及当地城乡生活用水,改善灌溉条件,并利用供水进行发电;南沟门水库工程工程位于陕西省延安市黄陵县境内,由葫芦河南沟门水库、洛河引洛入葫马家河引水枢纽和输水隧洞三部分组成,该水利枢纽工程为Ⅱ等大(2)型工程,其永久泄水建筑物导流泄洪洞、溢洪道按2级建筑物设计,设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为5000年一遇。南沟门水库位于洛河支流葫芦河下流,距黄陵县城约20公里。水库坝址距河口3km,控制流域面积5443平方千米,占全流域面积约99.9%,工程由拦河坝、泄洪洞、引水发电洞、泄洪道组成。马家河引水枢纽位于洛河中游洛川县西北约12km的马家河村,距下游交口河水文站约38km,坝址以上流域面积11548平方千米,占洛河流域总面积的42.9%。引洛入葫输水隧洞洞长6.115km。 (2) 由于延安市境内石油、煤炭等矿产资源丰富,是陕西省最大的石油工业基地,规划建设的延安石油化学工业区是陕北能源化工基地的重要组成部分。然而随着延安石油工业发展和石油化学工业区建设步伐加快,水资源供需矛盾也日益尖锐,修建南沟门水利枢纽工程,不仅可以解决延安石油工业区用水问题、灌溉条件等问题,而且促进地方经济社会可持续发展;

江北河水利枢纽工程设计计算书

南昌工程学院 毕业设计计算书 水利与生态工程学院水利水电工程专业毕业设计题目江北河水利工程枢纽设计(重力坝方案) 学生姓名蒋煌斌 班级12水利水电(8)班 学号2014110004 指导教师周燕红 完成日期二零一六年月日

江北河水利枢纽工程设计(重力坝方案) Jiangbei river water conservancy project design(gravity dam project) 总计毕业设计页 表格个 插图幅

目录 第一章调洪计算 (1) 1.1计算下泄流量........................................................................................................................11.2设计情况调洪计算................................................................................................................31.3校核情况调洪计算................................................................................................................6第二章非溢流坝计算. (4) 2.1基本资料 (4) 2.1.1设计依据....................................................................................................................42.1.2地质地形资料............................................................................................................42.2非溢流坝段剖面尺寸拟定.. (4) 2.2.1防浪墙与两种工况下水位的高差?h (4) 2.2.2设计洪水情况下的设h ?设计算..............................................................................62.2.3校核洪水下的校核h ?计算.. (6) 2.2.4坝顶高程的计算........................................................................................................72.2.5坝顶宽度的确定........................................................................................................72.2.6坝体断面选择............................................................................................................72.2.7坝基防渗、排水设施以及廊道位置、尺寸的拟定............................................82.3荷载计算 (9) 2.3.1坝体基本荷载............................................................................................................92.3.2基本荷载计算..........................................................................................................112.4抗剪断稳定计算..................................................................................................................182.5坝体应力计算. (19) 2.5.1设计水位情况下的应力计算:............................................................................192.5.2校核水位情况下的应力计算:. (20) 第三章溢流坝段计算 (21) 3.1孔口设计 (21) 3.1.1溢流坝单宽流量的确定.........................................................................................213.1.2堰顶高程的确定. (21) 2.1.3的确定与d H H max ...................................................................................................213.2溢流坝断面尺寸的拟定.. (22) 3.2.1曲线段设计..............................................................................................................223.2.2中间直线段计算.....................................................................................................233.2.3反弧段计算..............................................................................................................233.2.4挑流消能水力水舌挑射距离和冲刷坑深度的计算.. (24)

片上水库毕业设计5

1 枢纽概况及工程目 片上水库是河海流域大清河北支流拒马河上的一座大(二)型综合利用水利工程。水库总库容7.16亿立米,死库容0.44亿立米可进行防洪、兴利的调节库容6.72亿立米。 拒马河发源于河北省涞源县,流经涞源、易县、涞水山峡地区,至北京房山县张坊镇流入平原,并分南北两支。南拒马河经涞水至北河店与易水汇流至新城白沟镇,北拒马河汇合胡良河、琉璃河后在涿州县东茨村入白沟河,往南流至白沟镇汇合南拒马河后为大清河。 拒马河位于太行山东麓,流域面积约10000km2。地形特点,西部为山区,流域面积约5000km2,东部为平原。山区多为石质山区,植被较少,坡度较陡。仅上游涞源以上分水岭处于黄土高原边缘地区。平原河槽较窄,坡度很缓。本流域且为华北暴雨中心所在,因此洪水大,危害较为严重。 本工程可为东部平原房、涞、涿灌区的一百多万亩农田灌溉、北京生活及工业用水提供水源。 枢纽建筑物包括主坝、付坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站。

2 设计的基本资料 2.1 地形、地质条件 2.1.1库区地形 图2-1 片上水库河谷断面图 2.1.2 库区工程地质条件 本区除第四系地层外,均为中震旦系,雾迷山组地层(Z2w),分层、厚度及岩性见表2.1。此外尚有燕山期辉绿岩墙侵入体。 表2.1 地层厚度及岩性 辉绿岩和片岩透水性甚微,是本区相对隔水层。 本区构造,普遍发育有两组构造裂隙,一组为走向北东70度左右,一组为走向北西300-340度,均为陡倾角裂隙。

本区地震烈度为7度。 2.1.3 坝址区工程地质条件 (1)河床覆盖层 河床宽600余米为第四系冲积砂卵石层所覆盖,厚度为15-28m,靠左右岸边各有一冲蚀槽,左侧为古河床,以卵石层为主。地下水位约为105-106m。通过抽水试验,渗透系数K最小为 2.74×10-4m/s,最大8.56×10-3m/s,一般为(2.31~5.79)×10-3m/s,砂卵石层须防渗处理。 在砂卵石层中,有砂质黏土及细沙夹层。 砂质夹层分布在坝线下游02钻孔附近,高程一般89-91m,厚度1.5-1.8m,这些夹层顺河方向延伸稍长,以窄条带状分布在古河床西侧漫滩边缘和古河床死洼处。 河床右岸发现有含碎石、卵石的砂质黏土层,在基岩面上部,属岩石的风化残积层,厚度约1-2m。 总观,这些夹层分布范围不大,厚度较薄,一般位置较深,因此对坝体稳定影响不大,但应摸清具体分布范围,论证其对坝体稳定的影响和确定处理措施。 (2)岩溶、渗漏问题 从岩性看,本区灰岩均系硅质和白云质灰岩(白云岩),结晶程度较好,相对不易被溶蚀。据钻孔分析,本区岩溶发育,一是在坝址区高程70-90m较多发育,二是在片岩层的上下层面处较多发育,但溶洞很少,也很小。深层岩溶问题是不存在的,主要表现为岩溶裂隙。 据压水试验,坝基岩石透水性较大,单位吸水量算术平均值为3.2升/分,大值平均值为14.5升/分,对坝基渗漏不利。但在坝下基岩中第2层绢云母片岩,在坝下普遍分布,厚度3-7m,没有间断现象,隔水性好,是防渗的有利条件。不存在顺河断层。 坝基防渗处理时,河床砂卵石层宜做防渗墙,其下第2层片岩出露部分风化较严重,宜进行帷幕灌浆,伸入基岩内3-5m,至新鲜岩层处。两岸帷幕灌浆处理深度,左岸宜20-60m(伸入基岩),右岸岩石透水性较小,平均处理深度可为25m。 (3)地下水动态 据地下水位观测,坝址区地下水位坡降较小,在右岸为地下水补给河水。但左岸地下水有一“凹陷带”,从钻孔资料看,主要是因为该段为古河床主流线部位,砂砾石层中孤石较多,因而透水性大,致使该段地下水位稍低。考虑两岸地下水位较低,一般工程在106-110m左右,因此存在绕渗问题,建议适当向两岸适当延长帷幕线,以减少绕渗量。特别是右岸,为防止渗流改变工程地质条件,建议筑坝帷幕与溢洪道帷幕相接,使其连成一体。

【开题报告】水利工程专业毕业设计开题报告

水利工程专业毕业设计开题报告 题目:江西省峡江水利枢纽工程可行性研究报告(工程选址、工程总布置及主要建筑物部分) 一、选题的依据及课题的意义 1、依据选题依据南昌工程学院水利水电工程专业的课程及培养方向要求,为培养适应社会主义现代化建设和社会主义发展需要,德、智、体全面发展,具有水利水电工程规划、设计、施工和管理等方面知识,获得工程师初步训练、具有创新精神和实践能力的高级工程技术人才。本课题结合目前江西正在建设的大型水利枢纽工程------峡江水利枢纽工程的实际情况,要求同学认真全面的阅览和学习专业法律法规及行业规范,并利用所学专业相关知识来熟悉水利枢纽工程的可行性研究报告的制定过程,最后对于该工程选址、工程总布置及主要建筑物进行计算设计。 2、意义: (1)、培养学生综合运用已学过的理论知识和技能,分析和解决本专业范围内的实际工程问题的能力。 (2)、培养学生树立正确的设计思想,掌握现代设计方法。 (3)、通过调查研究,查阅文献资料,培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。 (4)、培养学生勇于创新和开拓进取的精神。 (5)、通过本次毕业设计,要求学生在教师的指导下,独立完成设计课题所规定的全部内容。全面提升学生综合能力,使之在我国以后的水利工程事业中发挥更大作用。

二、研究概况及发展趋势综述 峡江水利枢纽工程位于赣江中游峡江县老县城(巴邱镇)上游峡谷河段,距峡江老县城巴邱镇约6N,控制流域面积约62900km2 ,是一座以防洪、发电、航运,兼有灌溉、供水等综合利用功能的水利枢纽工程。 峡江水利枢纽工程项目建议书已经国家有关部门审查批准,该阶段主要成果及结论:初拟水库正常蓄水位46m,死水位44m,汛限水位45m,防洪高水位49.1m,总库容16.65亿m3,为大(1)型工程。初拟电站装机360mw,单线1000t级船闸。 工程建成后,可将南昌市防洪标准从1XX年一遇提高到2XX年一遇,使赣东大堤的防洪标准从20xx年一遇提高到1XX年一遇。工程位置优越,效益大,工程量相对较小,但淹没损失大。该工程是赣江干流中游河段综合效益较为显著的骨干工程,是江西省“十五”水利建设首要工程。 三、研究内容及实验方案 工程选址、工程总布置及主要建筑物 1、工程等别和标准 1.1确定工程等别和标准:根据工程规模和gb50201-94、sl252-XX,初步确定工程等别、主要建筑物级别及相应的洪水标准。 1.2初步确定抗震设计参数 2、工程选址 2.1根据枢纽工程区的地形地质、工程布置、工程量、施工、投入资金和运行要求,初选代表性坝址。

土木工程专业毕业设计步骤

土木工程专业毕业设计步骤 一、建筑设计 1、确定建筑平面功能分区: 如:各个房间功能(宿舍、洗手间、洗衣房、楼梯间、走廊等)、大门、防火疏散通道等 2、确定各个建筑平面的进深、开间尺寸、走廊的尺寸、层高(初步确定柱 网与选择合适的柱、梁、板的主要断面积尺寸。) 3、确定楼面的做法(水磨石/地面砖等)、确定内外墙的做法(油漆/贴面砖)、 确定屋面的做法(包括防水、保温隔热等) 4、确定各个房间的具体功能分布(如:宿舍的床铺的布置、洗手间大小便 池的布置、办公室的布置等) 需要完成以下资料和图纸:(至少要有一张手绘图纸) 1、底层平面图、标准层平面图、屋顶平面图、剖面图(至少两个剖面图,至少一个剖在楼梯间处)、立面图(包括正立面图、侧立面图)、主要节点大样图 2、计算书中建筑设计说明:如功能分区设计依据、楼地面及屋面的做法、内外墙面做法等 二、结构设计 1、荷载计算: ①恒载计算:依据建筑设计(楼地面及屋面的做法、内外墙面做法)结果,计算恒载,如梁、柱、楼板及墙自重。 ②活载计算,依据建筑的不同确定活荷载,并确定荷载传递方向 ③风荷载计算(依据建筑物所处地理位置,确定基本风压、计算风荷载) ④地震作用的计算可用底部剪力法。地震作用下的内力分析可用 D 值法。 2、确定一榀计算框架 选择一品典型框架进行内力计算,层数不少于6层、跨数不少于2跨,要求考虑恒载、活载和地震作用,恒活分开计算。进行内力组合、确定最不利内力,计算梁柱配筋 3、选择一层完整楼板进行梁板结构计算及配筋。(楼盖设计《混凝土结构设计》的课程设计)

4、选择一部楼梯进行荷载导算、内力分析和配筋计算(选择楼梯形式——梁式楼梯/板式楼梯,选择合适计算方法) 5、基础计算(选作) 选择合适的基础形式(独立基础、条形基础等),由上部结构确定基础内力,确定基础截面尺寸、计算基础配筋。 6、绘制结构施工图 毕业设计要求绘制全部结构施工图纸,以此作为评分依据。 (1)一榀框架结构施工图。 (2)一层完整楼板结构平面图,一层完整屋面结构平面图,含模板图、配筋及钢筋表、节点大样图、构件编号等: 一根多跨连续梁配筋图。两根以上单跨楼面梁配筋图。 (3)一部完整的楼梯结构施工图。 (4)基础平面布置图, 含基础、基础梁、构件一览表等。 (5)相应框架的基础结构施工图。 (6)编写结构设计总说明。 三、整理计算书、编写设计说明书 (1)计算书要求书写整齐、清晰、统一纸张,并装订成册。 (2)编写设计说明书(包括建筑设计说明、结构设计中荷载计算、内力计算与组合、配筋计算等过程),要附上毕业设计任务书和地质资料。 (3)答辩后计算书、图纸应装入档案袋,并填写档案袋封面有关内容。毕业设计档案由学院保存。

土石坝毕业设计_说明

前言 1、设计任务书及原始资料是工作的依据,因此首先要全面了解设计任务,熟悉该河流的一般自然地理条件,坝址附近的水文和气象特性,枢纽及水库的地形、地质条件,当地材料,对外交通及有关规划设计的基本数据,只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型,进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。因此,应把必要的资料整理到说明书中。通过对资料的了解和分析,初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键问题,为以后设计工作的进行打下良好的基础。 2、本次设计内容及要求: (1)坝轴线选择。 (2)坝型选择。 (3)枢纽布置。 (4)挡水建筑物设计:包括土坝断面设计、平面布置、渗流计算、稳定计算、细部构造设计、基础处理等。 (5)泄水建筑物设计:溢洪道或导流洞设计(仅选其中一项),以水利计算为主。选取溢洪道设计。 (6)施工导流方案论证(选作内容)。仅作简单的阐述。 3、工程设计概要 ZH水库位于QH河干流上,水库控制流域面积4990km2,库容5.05×108m3。水库以灌溉发电为主,结合防洪,可引水灌溉农田71.2×104亩,远期可发展到10.4×105亩。灌区由一个引水流量45m3/s的总干渠和4条分干渠组成,在总干渠渠首及下游24km处分别修建枢纽电站和HZ电站,总装机容量31.45MW,年发电量1.129×108kw·h。水库防洪标准为百年设计,万年校核。

枢纽工程由挡水坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。摘要:土坝设计渗流计算稳定计算细部结构

第一章基本数据 第一节工程概况及工程目的 本水库建成后具有灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人畜吃水等多方面的效益,是一座综合利用的水库。水库近期可灌溉农田71.2×104亩,远期可发展到10.4×105亩。枢纽电站和HZ电站,总装机容量31.45MW,年发电量1.129×108kwh。除满足农业提水灌溉用电外,还剩余50%的电力供工农业用电。防洪方面,水库控制流域面积4990km2,占全流域面积的39%,对下流河道防洪、削减洪峰、减轻防汛负担也有一定的作用,可将下游100年一遇的洪水流量6010m3/s 削减到3360m3/s,相当于17年一遇;可将50年一遇洪水流量6000m3/s削减到2890m3/s,相当于12年一遇。另外,每年还可供给城市及工业用水0.63×108m3。 由于市库区沿岸山峰重迭,村庄零散,耕地不多,故淹没损失较小。按库区移民高程770m统计,共需迁移人口3115人,淹没耕地12157亩,房屋1223间,窑洞1470孔。

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