目 录
第局部 设计资料… ………………………………………………〔1〕
设计资料………………………………………………………〔1〕
二设计………………………………………………………〔4〕
第二局部 枢纽布置……………………………………………………〔7〕
坝型选择…………………………………………………〔7〕
二泄水建筑物型式选择……………………………………〔8〕
三建筑物型式选择……………………………………〔8〕
四枢纽组成建筑物等级……………………………………〔8〕
五枢纽布置………………………………………………………〔9〕
第三局部 土石坝设计………………………………………………〔9〕
土石坝坝型选择……………………………………………〔9〕
二坝断面尺寸构造型式……………………………………〔9〕
三渗流计算……………………………………………………〔12〕
四稳定计算……………………………………………………〔13〕
五材料细部构造……………………………………………〔14〕
第四局部 溢洪道设计………………………………………………〔16〕
溢洪道形式………………………………………………〔16〕
二堰面形式……………………………………………………〔16〕
三溢洪道水力计算…………………………………………〔16〕
四工程布置……………………………………………………〔17〕
六掺气水深……………………………………………………〔23〕
七消防……………………………………………………〔23〕
八溢洪道构造设计……………………………………〔24〕
第五局部 施工图纸…………………………………………………〔24〕
附图………………………………………………………………〔25〕
水工建筑物课程设计
设计说明书
姓 名：
班 级：
学 号：
指导老师：
二00五年七月
水工建筑物课程设计
第局部 设计资料
设计资料
1概 况
山水库位G县西南3公里处山河中游坝址控制流域面积431km2河道势较坦原势南东高变低低高程625m河床降千分三河流发源苏唐乡源锭子整流域物产风丰富土肥沃游盛产稻麦游蕴藏着丰富木材竹子等土特产山河山区性河流雨山洪常农作物村镇造成灾害外雨量分布均时造成干旱现象关部门区作屡次勘测规划开发里水资源
2枢纽务
枢纽务灌溉发电结合防洪航运养鱼供水等务进行开发初步规划工程灌溉面积20万亩〔高程102m〕装机容量9000KW防洪方面山河游致洪水成灾时配合游水利枢纽意游起定防洪作流域规划中规定枢纽通设计洪水流量时控制泄流流量超900 m3s航运方面游库区增加航运里程20公里游利发电尾水等航运条件拟建竹木坝力25吨筏道
3形质概况
形情况：山河流域丘陵山区山枢纽游均山区河谷山势陡峭河谷边坡般600~700势高差80~120m河谷沟切割深山脉走约东西方岩基出露较河床般100m左右河道弯曲相厉害河沙滩坡积层发育尤坝址游段更发育坝轴游300m处两岸河谷呈马鞍形覆盖物较厚岩基产状凌乱
质情况：游泥盆五通砂岩游二迭纪灰岩条坝轴线皆落五通砂岩面质构造特征：山咀南灰岩沙岩分界处发现断层走东西倾致北西第坝轴线左肩五通砂岩特破碎100米范围三四处断层产状凌乱坝区右岸破碎深达60m钻孔芯获率仅20岩石裂隙十分发育 岩石渗水率坝区游石灰岩中发现两处溶洞山咀溶洞泉眼溶洞前者坝库区均影响者南东方延伸话通库壁库水着溶洞漏库外 坝址覆盖层坝轴线厚度达15~50mK1×104cms浮容重V浮107KN m3摩擦角Ф350
4水文气象
〔1〕水文：千年遇雨量4981mm二百年千年遇雨量3482mm五十年千年遇雨量2999mm雨洪峰流量Q011860 m3sQ051550m3sQ11480m3s年均水量455亿m3
〔2〕气象：年均风速10ms水库吹程D9Km年均雨量430mm年库区气候温年均气温169℃年高气温405℃年低气温149℃
5
〔1〕坝顶交通求
〔2〕外交通情况
水 路通行3~6吨木船枯水季通3吨船水运较困难
公 路：尚公路通行
铁 路：工53公里处乐万铁路车站
二设计
1工程等级
工程灌溉面积2万亩装机容量9000总库容200亿
判定工程二等工程
建筑物：挡水坝溢洪道电站厂房
次建筑物：筏道泻洪洞导流洞〔改泻洪洞〕
2水库规划资料
〔1〕正常水位：11310设计洪水位：11330校核洪水位：11350
死水位：1050m〔发电极限工作深度8m〕灌溉低水位：1040m
〔2〕总库容：200亿水库效库容：115亿
〔3〕库容系数：0575
〔4〕发电调节流量735相应游水位682
发电引流量28 相应游水位6865通设计洪水位流量〔Q01〕时溢洪道泄量1340 相应游高洪水位743
3枢纽组成建筑物
〔1〕坝：布置1#坝轴线
〔2〕溢洪道：堰顶高程10750m
〔3〕水电站：装机容量9000KW3台机组厂房尺寸30×9方米
〔4〕灌溉：灌溉区河流右岸渠首底高程102m灌溉引流量815 m3s相应渠道水深175m渠底宽35m渠道边坡1：1
〔5〕水库放空隧洞：便检修坝建筑物拟利导流隧洞作防空洞洞底高程700m洞直径35m
〔6〕筏道：干筏道游坡陡1：4游坡陡1：3转运台高程1150m台尺寸30×20m2
4筑坝材料
枢纽坝采材料筑坝
〔1〕土料：粘土壤土采坝15~30公里丘陵区原带储量质量尚佳作筑坝材料性见表1
〔2〕砂土：坝游05~35公里河滩开采储量供筑坝性见表2
〔3〕石料：坝址游附开采石质石灰岩砂岩质坚硬储量丰富便开采性见表3
表 土料特性表
土壤
类
干容重rc〔KNm3〕
优含水率〔〕
孔隙率 n〔〕
摩擦角Ф
粘着力 C〔Kpa〕
透水系数 K〔cms〕
粘土
154
25
40
18o30′
37
1×106
壤土
158
145
417
23o41′
12
1×105
坡土
160
225
398
22o〔湿〕
33o〔干〕
75〔湿〕
1×103
表二 砂土特性表
土壤类
干容重rc〔KNm3〕
孔隙率 n〔〕
摩擦角Ф
渗透系数 K〔cms〕
浮容重
′
砂土
16
406
30o
1×102
1006
表三 石料特性
干容重〔KNm3〕
孔隙率 〔〕
摩擦角Ф
18
33
38o
第二局部 枢纽布置
坝型选择
基岩筑坝三种类型选择重力坝拱坝土石坝
重力坝方案：重力坝然形质条件适应性强枢纽泄洪问题容易解决等优点建重力坝清基开挖量利筑坝材料重力坝济
拱坝方案：修建拱坝理想条件河岸左右称岸坡突变面游收缩峡谷段该水利枢纽布置处成S形河沙滩坡积发育坝轴线游河谷程马鞍形建拱坝
土石坝方案：土石坝形质求低条件修建该工程坝轴线附丘陵区原带土料储量土质佳作筑坝丰富质开采容易筑坝砂土石料修建土石坝材料源广泛开挖量减工程投资综合考虑形质条件建筑材料施工条件综合效益等素终选择土石坝方案
二泄水建筑物型式选择
溢洪道选择：根质条件确定开敞式溢洪道开敞式溢洪道分正槽式侧槽式正槽式溢洪道中泻水槽堰水流方致水流泄流力结构简单运行安适种水头流量坝轴线300m处两岸河谷呈马鞍形选该形式合理
放空隧选择：洞水库放空隧洞进口高程低担负泄洪务承灌溉放水施工导流排泄泥沙防空水库等务工程利施工期导流隧洞作水库放空隧洞
三建筑物型式选择
引水建筑物型式：河道水量丰沛水位较底引水量较坝取水满足求选坝取水枢纽溢流坝
施工导流方式：选导流隧洞作坝修建泄水隧洞减工程量
四枢纽组成建筑物等级
表四 建筑物分类
建筑物名称
土石坝
溢洪道
放空隧洞
灌溉
电站厂房
筏道
级
2
3
3
3
2
3
五枢纽布置
挡水建筑物：土石坝布置1#坝轴线
泄水建筑物：溢洪道布置左岸垭口减工程开挖量坝离开利坝安
电站厂房应该设坦方引水隧洞布置凸岸缩短长度减工程量电站厂房布置凸岸河右岸拟合理
第三局部 土石坝设计
土石坝坝型选择
坝址附丰富饿土料坝址游两岸滩量砂石灰岩砂岩质坚硬储量丰富作坝壳材料建筑材料说斜墙坝心墙坝均
斜墙坝抗剪强度较低防渗体位游面游坝坡较缓坝工程量相较斜墙坝体沉降变形拟敏感陡峻河岸连接较困难选择方案
心墙坝防渗体位坝体中央适应变形条件粘土心墙粘土量少施工较方便选择粘土心墙坝
二坝断面尺寸构造型式
1坝坡：采三级变坡变坡处设置马道宽度取2
游坝坡：1：301：3251：35
游坝坡：1：251：2751：30
2坝顶宽度：坝交通求坝高30m60m坝顶宽度交通求取7
中低坝宽度B＞5m取7m
3坝顶高程计算：
超高：
—波浪坝坡爬高 m
—风浪引起坝前水位壅高 m
—安加高 m
045hlm1n06
：设计波高
：坝坡坡率取25
：坝坡护面糙率选干砌石取00275
：〔年均〕计算风速
：吹程
：综合摩擦系数 取3
：水库水域均水深 m
：风坝轴线方夹角
：重力加速度 取
坝顶高程： 二者取值
表五 坝顶高程计算
运情况
静水位〔m〕
〔m〕
e(m)
A(m)
防浪墙高程(m)
坝顶高程〔m〕
设计洪水
1133
140
00198
05
11542
11542
11422
〔取1143〕
校核洪水
1135
084
00089
10
11514
验算：坝顶高程11430＞设计洪水位+05m1138m
＞校核洪水位1135 满足求
4坝体排水设备尺寸拟定
常坝体排水种形式：贴坡排水棱体排水褥垫排水
贴坡排水降低浸润线浸润线底游水情况
褥垫排水基均匀沉降适应性较差易断裂难检修宜采
棱体排水降低浸润线防止坝坡冻胀保护游坝脚受尾水淘刷支持坝体增加稳定作坝址附丰富石料开采石料质坚硬利做堆石料棱体排水棱体顶面高程高出游高水位少取17游高水位校核时水位743棱体顶面高程760棱体坡坡度取1：15外坡取1：20顶宽取20
5防渗体
设计粘土允许坡降承受水头479墙厚≥[]1198心墙顶宽取5＞3满足机械化施工求游坡度均取1：02墙顶高程设计洪水位加超高取03墙顶高程1134
6坝根剖面
三渗流计算
心墙采粘土料渗透系数计算时考虑游水头降落游坝壳浸润线拟缓水头心墙部位损失
心墙成等厚长方体
通心墙段单宽流量
通心墙游坝壳段单宽流量
296m m3s
浸润线方程 ：
心墙坝壳防渗坡降渗透性发生破坏
四稳定计算
粘性土坝坡常形成折线形滑动面考虑游水位13坝高处游坝坡稳定
图测角度
该假想滑动面稳定
五材料细部构造
1坝 顶
坝顶公路求路面采黄泥浆砌石路面排雨水扒顶游游倾斜〔23〕取i2
2护 坡
游采干砌石护坡块径般30选双层约厚砌石面设碎石垫层厚约取025护坡范围坝顶起延水库低水位定距离般25护坡低高程105游护坡碎石护坡厚25
3坝防渗体排水设施
坝防渗体粘土心墙心墙游设置反滤层坝体排水堆石棱体排水排水坝体坝基间设置反滤层游马道坡处设置排水沟坝坡设置横排水沟聚集雨水岸坡坡体交接处设置排水沟聚集岸坡雨水防止雨水掏刷坝坡
4反滤层设计
〔1〕设计标准：保护土相邻第层反滤料
D15d85≤45 式中： D15：反滤料特征粒径粒径土占总土重15
D15d15≥5 d85d15：保护土粒径该粒径土分占总土重8515
〔2〕防渗体周边部位：
第层d5005 厚20 第二层d5020 厚30
排水部位：
第层d5030 厚20 第二层d5090 厚60 坝顶心墙反滤层棱体排水反滤层岸坡排水护坡详图见图纸
2 坝基处理
需防渗体部位进行开挖挖覆盖层3m挖03m防渗体坐落岩基形成截水墙隔断渗流岩面整存微裂缝处通灌浆喷水泥砂浆浇筑混凝土进行处理基岩面建混凝土齿墙作明显受力条件易产生裂缝基岩部防渗处理设施帷幕灌浆提高透水性强度完整性减防渗坡降
第四局部 溢洪道设计
溢洪道形式
选垭口处见图示面位置采开敞式正槽溢洪道
二堰面形式：
采WES型堰面形状
取
三溢洪道水力计算
1孔口尺寸设计
〔1〕单宽流量确实定
校核洪水高程 1135 堰顶高程 1075
——单宽流量
根堰顶形式选
取
取孔口宽度9
——孔口宽度 ——闸墩厚度〔取20〕
进行验算：
——闸墩侧收缩系数取095
——流量系数取048
——重力加速度981
溢洪道开挖时候增强防刷力需设置衬砌粗糙率取
四工程布置
1进水渠
〔1〕拟定引水渠形式
引水渠采梯形断面低坡坡边坡采1：15流速渠底宽度堰宽取1渠底高程取875
〔2〕引水渠尺寸
校核水位
——水断面 ——渠底宽度
假设 安取
进水渠控制堰间渐变段采弧线连接
2控制段
〔1〕拟定控制段形式
控制泻流力设置弧形闸门堰型选WES标准剖面堰顶高程
取
查表：
泄槽底版相连采反弧曲面〔中校核洪水位全开时反弧低点〕
3泄 槽
泄槽布置基岩断面挖方适应形泻槽分收缩段泻槽段泻槽二段根已建工程拟定收缩段收缩角12度首端控制堰宽B61m末端采矩形
4出口消
溢洪道出口段沟岩石质较离坝较远采挑流消水流刷会危坝安
五溢洪道计算
泄槽水面线计算：称布置质面图知堰顶游水面高程〔743〕处水距离86高差332坡降i332860386＞iK属急流槽形成bⅡ型降水曲线属明渠非均匀流计算
〔1〕根计算
采段试算方法计算
〔2〕根计算公式
流段距离：
式中收缩断面处开始计算
〔3〕试算法进行求
取组值进行试算两公式算相等
列表：
值
20
17
14
135
134
2151
2163
2175
2177
2177
135
134
134
134
134
求两断面点距离
h
v
v均
R
R均
v22g
J
△S
∑△S
134
2179
2221
128
126
2420
007
690
690
129
2264
124
2611
124
2355
2404
119
117
2826
009
929
1619
119
2454
115
3069
114
2561
2620
110
108
3344
012
1331
2950
109
2679
105
3658
104
2808
2879
101
098
4018
016
2112
5062
099
2949
096
4434
作出泻槽水面线：
〔4〕堰剖面确实定
点游曲线方程
式列表计算：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0139
0502
1063
1810
2734
3831
5095
6523
8112
坡度游直线段曲线段相切点坐标值作阶导数：
直线坡度
C〔908112〕
反弧线圆心确实定：反弧半径 式中：
游水位差：Zman113374239m
取R22m
六掺气水深
〔1〕掺气发生位置
验公式：
——单宽流量
理需考虑般4段末考虑掺气减影响水面线点流速代入
——计波动掺气水深
——计波动掺气计算断面均流速
——修正系数般
边墙超高般取06
槽面墙顶垂直距离
七消防
挑流进行消
〔1〕鼻坎形式：连续式
〔2〕减坑深度应该选取角度选
〔3〕反弧半径：采双圆弧半径分取
〔4〕鼻坎高程：高游高水位 取
高程
〔5〕刷深度
——刷坑深度 ——抗系数取15
——单宽流量 ——游水位差 ——游水深
八溢洪道构造设计
〔1〕果流速超土壤岩石抗刷时流速时混凝土衬砌厚度取05
〔2〕横温度分缝距离10
〔3〕挑流消鼻坎连接面版齿墙两局部组成
第五局部 施工图纸
施工图见图纸
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第局部 设计资料… ………………………………………………〔1〕
设计资料………………………………………………………〔1〕
二设计………………………………………………………〔4〕
第二局部 枢纽布置……………………………………………………〔7〕
坝型选择…………………………………………………〔7〕
二泄水建筑物型式选择……………………………………〔8〕
三建筑物型式选择……………………………………〔8〕
四枢纽组成建筑物等级……………………………………〔8〕
五枢纽布置………………………………………………………〔9〕
第三局部 土石坝设计………………………………………………〔9〕
土石坝坝型选择……………………………………………〔9〕
二坝断面尺寸构造型式……………………………………〔9〕
三渗流计算……………………………………………………〔12〕
四稳定计算……………………………………………………〔13〕
五材料细部构造……………………………………………〔14〕
第四局部 溢洪道设计………………………………………………〔16〕
溢洪道形式………………………………………………〔16〕
二堰面形式……………………………………………………〔16〕
三溢洪道水力计算…………………………………………〔16〕
四工程布置……………………………………………………〔17〕
六掺气水深……………………………………………………〔23〕
七消防……………………………………………………〔23〕
八溢洪道构造设计……………………………………〔24〕
第五局部 施工图纸…………………………………………………〔24〕
附图………………………………………………………………〔25〕
水工建筑物课程设计
设计说明书
姓 名：
班 级：
学 号：
指导老师：
二00五年七月
水工建筑物课程设计
第局部 设计资料
设计资料
1概 况
山水库位G县西南3公里处山河中游坝址控制流域面积431km2河道势较坦原势南东高变低低高程625m河床降千分三河流发源苏唐乡源锭子整流域物产风丰富土肥沃游盛产稻麦游蕴藏着丰富木材竹子等土特产山河山区性河流雨山洪常农作物村镇造成灾害外雨量分布均时造成干旱现象关部门区作屡次勘测规划开发里水资源
2枢纽务
枢纽务灌溉发电结合防洪航运养鱼供水等务进行开发初步规划工程灌溉面积20万亩〔高程102m〕装机容量9000KW防洪方面山河游致洪水成灾时配合游水利枢纽意游起定防洪作流域规划中规定枢纽通设计洪水流量时控制泄流流量超900 m3s航运方面游库区增加航运里程20公里游利发电尾水等航运条件拟建竹木坝力25吨筏道
3形质概况
形情况：山河流域丘陵山区山枢纽游均山区河谷山势陡峭河谷边坡般600~700势高差80~120m河谷沟切割深山脉走约东西方岩基出露较河床般100m左右河道弯曲相厉害河沙滩坡积层发育尤坝址游段更发育坝轴游300m处两岸河谷呈马鞍形覆盖物较厚岩基产状凌乱
质情况：游泥盆五通砂岩游二迭纪灰岩条坝轴线皆落五通砂岩面质构造特征：山咀南灰岩沙岩分界处发现断层走东西倾致北西第坝轴线左肩五通砂岩特破碎100米范围三四处断层产状凌乱坝区右岸破碎深达60m钻孔芯获率仅20岩石裂隙十分发育 岩石渗水率坝区游石灰岩中发现两处溶洞山咀溶洞泉眼溶洞前者坝库区均影响者南东方延伸话通库壁库水着溶洞漏库外 坝址覆盖层坝轴线厚度达15~50mK1×104cms浮容重V浮107KN m3摩擦角Ф350
4水文气象
〔1〕水文：千年遇雨量4981mm二百年千年遇雨量3482mm五十年千年遇雨量2999mm雨洪峰流量Q011860 m3sQ051550m3sQ11480m3s年均水量455亿m3
〔2〕气象：年均风速10ms水库吹程D9Km年均雨量430mm年库区气候温年均气温169℃年高气温405℃年低气温149℃
5
〔1〕坝顶交通求
〔2〕外交通情况
水 路通行3~6吨木船枯水季通3吨船水运较困难
公 路：尚公路通行
铁 路：工53公里处乐万铁路车站
二设计
1工程等级
工程灌溉面积2万亩装机容量9000总库容200亿
判定工程二等工程
建筑物：挡水坝溢洪道电站厂房
次建筑物：筏道泻洪洞导流洞〔改泻洪洞〕
2水库规划资料
〔1〕正常水位：11310设计洪水位：11330校核洪水位：11350
死水位：1050m〔发电极限工作深度8m〕灌溉低水位：1040m
〔2〕总库容：200亿水库效库容：115亿
〔3〕库容系数：0575
〔4〕发电调节流量735相应游水位682
发电引流量28 相应游水位6865通设计洪水位流量〔Q01〕时溢洪道泄量1340 相应游高洪水位743
3枢纽组成建筑物
〔1〕坝：布置1#坝轴线
〔2〕溢洪道：堰顶高程10750m
〔3〕水电站：装机容量9000KW3台机组厂房尺寸30×9方米
〔4〕灌溉：灌溉区河流右岸渠首底高程102m灌溉引流量815 m3s相应渠道水深175m渠底宽35m渠道边坡1：1
〔5〕水库放空隧洞：便检修坝建筑物拟利导流隧洞作防空洞洞底高程700m洞直径35m
〔6〕筏道：干筏道游坡陡1：4游坡陡1：3转运台高程1150m台尺寸30×20m2
4筑坝材料
枢纽坝采材料筑坝
〔1〕土料：粘土壤土采坝15~30公里丘陵区原带储量质量尚佳作筑坝材料性见表1
〔2〕砂土：坝游05~35公里河滩开采储量供筑坝性见表2
〔3〕石料：坝址游附开采石质石灰岩砂岩质坚硬储量丰富便开采性见表3
表 土料特性表
土壤
类
干容重rc〔KNm3〕
优含水率〔〕
孔隙率 n〔〕
摩擦角Ф
粘着力 C〔Kpa〕
透水系数 K〔cms〕
粘土
154
25
40
18o30′
37
1×106
壤土
158
145
417
23o41′
12
1×105
坡土
160
225
398
22o〔湿〕
33o〔干〕
75〔湿〕
1×103
表二 砂土特性表
土壤类
干容重rc〔KNm3〕
孔隙率 n〔〕
摩擦角Ф
渗透系数 K〔cms〕
浮容重
′
砂土
16
406
30o
1×102
1006
表三 石料特性
干容重〔KNm3〕
孔隙率 〔〕
摩擦角Ф
18
33
38o
第二局部 枢纽布置
坝型选择
基岩筑坝三种类型选择重力坝拱坝土石坝
重力坝方案：重力坝然形质条件适应性强枢纽泄洪问题容易解决等优点建重力坝清基开挖量利筑坝材料重力坝济
拱坝方案：修建拱坝理想条件河岸左右称岸坡突变面游收缩峡谷段该水利枢纽布置处成S形河沙滩坡积发育坝轴线游河谷程马鞍形建拱坝
土石坝方案：土石坝形质求低条件修建该工程坝轴线附丘陵区原带土料储量土质佳作筑坝丰富质开采容易筑坝砂土石料修建土石坝材料源广泛开挖量减工程投资综合考虑形质条件建筑材料施工条件综合效益等素终选择土石坝方案
二泄水建筑物型式选择
溢洪道选择：根质条件确定开敞式溢洪道开敞式溢洪道分正槽式侧槽式正槽式溢洪道中泻水槽堰水流方致水流泄流力结构简单运行安适种水头流量坝轴线300m处两岸河谷呈马鞍形选该形式合理
放空隧选择：洞水库放空隧洞进口高程低担负泄洪务承灌溉放水施工导流排泄泥沙防空水库等务工程利施工期导流隧洞作水库放空隧洞
三建筑物型式选择
引水建筑物型式：河道水量丰沛水位较底引水量较坝取水满足求选坝取水枢纽溢流坝
施工导流方式：选导流隧洞作坝修建泄水隧洞减工程量
四枢纽组成建筑物等级
表四 建筑物分类
建筑物名称
土石坝
溢洪道
放空隧洞
灌溉
电站厂房
筏道
级
2
3
3
3
2
3
五枢纽布置
挡水建筑物：土石坝布置1#坝轴线
泄水建筑物：溢洪道布置左岸垭口减工程开挖量坝离开利坝安
电站厂房应该设坦方引水隧洞布置凸岸缩短长度减工程量电站厂房布置凸岸河右岸拟合理
第三局部 土石坝设计
土石坝坝型选择
坝址附丰富饿土料坝址游两岸滩量砂石灰岩砂岩质坚硬储量丰富作坝壳材料建筑材料说斜墙坝心墙坝均
斜墙坝抗剪强度较低防渗体位游面游坝坡较缓坝工程量相较斜墙坝体沉降变形拟敏感陡峻河岸连接较困难选择方案
心墙坝防渗体位坝体中央适应变形条件粘土心墙粘土量少施工较方便选择粘土心墙坝
二坝断面尺寸构造型式
1坝坡：采三级变坡变坡处设置马道宽度取2
游坝坡：1：301：3251：35
游坝坡：1：251：2751：30
2坝顶宽度：坝交通求坝高30m60m坝顶宽度交通求取7
中低坝宽度B＞5m取7m
3坝顶高程计算：
超高：
—波浪坝坡爬高 m
—风浪引起坝前水位壅高 m
—安加高 m
045hlm1n06
：设计波高
：坝坡坡率取25
：坝坡护面糙率选干砌石取00275
：〔年均〕计算风速
：吹程
：综合摩擦系数 取3
：水库水域均水深 m
：风坝轴线方夹角
：重力加速度 取
坝顶高程： 二者取值
表五 坝顶高程计算
运情况
静水位〔m〕
〔m〕
e(m)
A(m)
防浪墙高程(m)
坝顶高程〔m〕
设计洪水
1133
140
00198
05
11542
11542
11422
〔取1143〕
校核洪水
1135
084
00089
10
11514
验算：坝顶高程11430＞设计洪水位+05m1138m
＞校核洪水位1135 满足求
4坝体排水设备尺寸拟定
常坝体排水种形式：贴坡排水棱体排水褥垫排水
贴坡排水降低浸润线浸润线底游水情况
褥垫排水基均匀沉降适应性较差易断裂难检修宜采
棱体排水降低浸润线防止坝坡冻胀保护游坝脚受尾水淘刷支持坝体增加稳定作坝址附丰富石料开采石料质坚硬利做堆石料棱体排水棱体顶面高程高出游高水位少取17游高水位校核时水位743棱体顶面高程760棱体坡坡度取1：15外坡取1：20顶宽取20
5防渗体
设计粘土允许坡降承受水头479墙厚≥[]1198心墙顶宽取5＞3满足机械化施工求游坡度均取1：02墙顶高程设计洪水位加超高取03墙顶高程1134
6坝根剖面
三渗流计算
心墙采粘土料渗透系数计算时考虑游水头降落游坝壳浸润线拟缓水头心墙部位损失
心墙成等厚长方体
通心墙段单宽流量
通心墙游坝壳段单宽流量
296m m3s
浸润线方程 ：
心墙坝壳防渗坡降渗透性发生破坏
四稳定计算
粘性土坝坡常形成折线形滑动面考虑游水位13坝高处游坝坡稳定
图测角度
该假想滑动面稳定
五材料细部构造
1坝 顶
坝顶公路求路面采黄泥浆砌石路面排雨水扒顶游游倾斜〔23〕取i2
2护 坡
游采干砌石护坡块径般30选双层约厚砌石面设碎石垫层厚约取025护坡范围坝顶起延水库低水位定距离般25护坡低高程105游护坡碎石护坡厚25
3坝防渗体排水设施
坝防渗体粘土心墙心墙游设置反滤层坝体排水堆石棱体排水排水坝体坝基间设置反滤层游马道坡处设置排水沟坝坡设置横排水沟聚集雨水岸坡坡体交接处设置排水沟聚集岸坡雨水防止雨水掏刷坝坡
4反滤层设计
〔1〕设计标准：保护土相邻第层反滤料
D15d85≤45 式中： D15：反滤料特征粒径粒径土占总土重15
D15d15≥5 d85d15：保护土粒径该粒径土分占总土重8515
〔2〕防渗体周边部位：
第层d5005 厚20 第二层d5020 厚30
排水部位：
第层d5030 厚20 第二层d5090 厚60 坝顶心墙反滤层棱体排水反滤层岸坡排水护坡详图见图纸
2 坝基处理
需防渗体部位进行开挖挖覆盖层3m挖03m防渗体坐落岩基形成截水墙隔断渗流岩面整存微裂缝处通灌浆喷水泥砂浆浇筑混凝土进行处理基岩面建混凝土齿墙作明显受力条件易产生裂缝基岩部防渗处理设施帷幕灌浆提高透水性强度完整性减防渗坡降
第四局部 溢洪道设计
溢洪道形式
选垭口处见图示面位置采开敞式正槽溢洪道
二堰面形式：
采WES型堰面形状
取
三溢洪道水力计算
1孔口尺寸设计
〔1〕单宽流量确实定
校核洪水高程 1135 堰顶高程 1075
——单宽流量
根堰顶形式选
取
取孔口宽度9
——孔口宽度 ——闸墩厚度〔取20〕
进行验算：
——闸墩侧收缩系数取095
——流量系数取048
——重力加速度981
溢洪道开挖时候增强防刷力需设置衬砌粗糙率取
四工程布置
1进水渠
〔1〕拟定引水渠形式
引水渠采梯形断面低坡坡边坡采1：15流速渠底宽度堰宽取1渠底高程取875
〔2〕引水渠尺寸
校核水位
——水断面 ——渠底宽度
假设 安取
进水渠控制堰间渐变段采弧线连接
2控制段
〔1〕拟定控制段形式
控制泻流力设置弧形闸门堰型选WES标准剖面堰顶高程
取
查表：
泄槽底版相连采反弧曲面〔中校核洪水位全开时反弧低点〕
3泄 槽
泄槽布置基岩断面挖方适应形泻槽分收缩段泻槽段泻槽二段根已建工程拟定收缩段收缩角12度首端控制堰宽B61m末端采矩形
4出口消
溢洪道出口段沟岩石质较离坝较远采挑流消水流刷会危坝安
五溢洪道计算
泄槽水面线计算：称布置质面图知堰顶游水面高程〔743〕处水距离86高差332坡降i332860386＞iK属急流槽形成bⅡ型降水曲线属明渠非均匀流计算
〔1〕根计算
采段试算方法计算
〔2〕根计算公式
流段距离：
式中收缩断面处开始计算
〔3〕试算法进行求
取组值进行试算两公式算相等
列表：
值
20
17
14
135
134
2151
2163
2175
2177
2177
135
134
134
134
134
求两断面点距离
h
v
v均
R
R均
v22g
J
△S
∑△S
134
2179
2221
128
126
2420
007
690
690
129
2264
124
2611
124
2355
2404
119
117
2826
009
929
1619
119
2454
115
3069
114
2561
2620
110
108
3344
012
1331
2950
109
2679
105
3658
104
2808
2879
101
098
4018
016
2112
5062
099
2949
096
4434
作出泻槽水面线：
〔4〕堰剖面确实定
点游曲线方程
式列表计算：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0139
0502
1063
1810
2734
3831
5095
6523
8112
坡度游直线段曲线段相切点坐标值作阶导数：
直线坡度
C〔908112〕
反弧线圆心确实定：反弧半径 式中：
游水位差：Zman113374239m
取R22m
六掺气水深
〔1〕掺气发生位置
验公式：
——单宽流量
理需考虑般4段末考虑掺气减影响水面线点流速代入
——计波动掺气水深
——计波动掺气计算断面均流速
——修正系数般
边墙超高般取06
槽面墙顶垂直距离
七消防
挑流进行消
〔1〕鼻坎形式：连续式
〔2〕减坑深度应该选取角度选
〔3〕反弧半径：采双圆弧半径分取
〔4〕鼻坎高程：高游高水位 取
高程
〔5〕刷深度
——刷坑深度 ——抗系数取15
——单宽流量 ——游水位差 ——游水深
八溢洪道构造设计
〔1〕果流速超土壤岩石抗刷时流速时混凝土衬砌厚度取05
〔2〕横温度分缝距离10
〔3〕挑流消鼻坎连接面版齿墙两局部组成
第五局部 施工图纸
施工图见图纸
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