前言
根据教学大纲要求，学生在毕业前必须完成毕业设计。毕业设计是大学学习的重要环节，对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。通过毕业设计可以进一步培养和训练我们分析和解决工程实际问题及科学研究的能力。通过毕业设计，我们能够系统巩固并综合运用基本理论和专业知识，熟悉和掌握有关的资料、规范、手册及图表，培养我们综合运用上述知识独立分析和解决工程设计问题的能力，培养我们对土石坝设计计算的基本技能，同时了解国内外该行业的发展水平。
这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计（土石坝），本设计采用斜心墙坝。该斜心墙土石坝设计大致分为：洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。
1 工程提要
E 江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程，该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。
该工程建成以后，可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁，根据下游防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限制为900s m /3，本次经调洪计算100年一遇设计洪水时，下泄洪峰流量为672.6s m /3。原100年一遇设计洪峰流量为1680s m /3，水库消减洪峰流量1007.4s m /3；其发电站装机为3×8000kw ，共2.4×104kw ；建成水库增加保灌面积10万亩，正常蓄水位时，水库面积为17.70km 2，为发展养殖创造了有利条件。
综上该工程建成后发挥效益显著。
1.1 工程等别及建筑物级别
根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部分）》之规定，水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模由库容决定，由于该工程正常蓄水位为2821.4m ，库容约为 3.85亿m 3，估计校核情况下的库容不会超过10亿m 3，故根据标准（SDJ12-1978），该工程等别为二等，工程规模属于大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物级别为4级。
1.2 洪水调节计算
该工程主要建筑物级别为2级，根据《防洪标准》（GB50201-94）规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计，2000年一遇校核，水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计，500年一遇校核。临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。
根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为设Q =,/16803s m （p=1%），
2000年一遇校核洪峰流量为校Q =2320m 3/s ，（%05.0 p ）。
根据选定的方案调洪演算的设计洪水位2822.60m，校核洪水位2823.58m，设计泄洪流量672.6m3/s,校核泄洪流量753.7m3/s。
1.3坝型选择与枢纽布置
通过各种不同的坝型进行定性的分析比较，综合考虑地形条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益等因素，最终选择土石坝的方案。
根据工程功能以及满足正常运行管理要求，该枢纽由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、水电站（包括：引水隧洞、调压井、压力管道、电站厂房、开关站）等建筑物组成。
本次根据工程经济性、正常运行安全稳定性以及地形地质条件等各方面因素要求，并且将冲沙放空洞和泄洪隧洞与施工导流隧洞相结合对枢纽建筑物进行了布置。枢纽平面布置见图5.2。
1.4大坝设计
根据方案比较分析，斜心墙坝综合了心墙坝与斜墙坝的优缺点，斜心墙有足够的斜度，能减弱坝壳对心墙的拱效应作用；斜心墙坝对下游支承棱体的沉陷不如斜墙那样敏感，斜心墙坝的应力状态较好，本次设计大坝坝型采用粘土斜心墙坝。
根据计算大坝坝顶高程由校核情况控制为2825.17m，取2825.2m。最大坝高为75.2m，大于70m，属高坝，故综合各方面因素可取该土石坝坝顶宽度为10m。
根据规范规定与实际结合，上游坝坡上部取2.5，下部取3.0，下游自上而下均取2.50，下游在2800m、2775m高程处各变坡一次。在坝坡改变处，尤其在下游坡，通常设置1.5～2ｍ宽的马道（戗道）以使汇集坝面的雨水，防止冲刷坝坡，并同时兼作交通、观测、检修之用，综合上述等各方面因素其宽度取为2.0ｍ。
本次设计，大坝坝脚排水体采用棱体排水措施，按规范棱体顶面高程高出下游最高水位1m为原则，校核洪水时下游水位可由坝址流量水位曲线查得为2755.22m，最后取棱体顶面高程为2756.3m，堆石棱体内坡取1:1.5，外坡取1:2.0，顶宽2.0m，下游水位以上用贴坡排水。
大坝坝体防渗采用粘土斜心墙，坝基采用混凝土防渗墙。
1.5泄水建筑物设计
坝址地带河谷较窄，山坡陡峻，山脊高，经过比较枢纽布置于河弯地段。由于两岸山坡陡峻，无天然垭口如采取明挖溢洪道的泄洪方案，开挖量大，造价较高，故采用了隧洞泄洪方案。隧洞布置于岸（右岸），采取“龙抬头”无压泄洪的型式与施工导流洞结合。为满足水库放空水位2770.0m的要求，还与导流洞结合设置了放空洞。
根据调洪演算和计算比选确定溢流孔口尺寸7m×15.5m洞身尺寸为7m 11.0m，根据以往经验溢流孔口后以1:1坡度连接，反弧段以60.0m半径圆弧相连接，见图7.1—隧洞纵坡面布置。
1.6施工组织设计
本工程拟定2008年开工，从截流开始到大坝填筑完毕计4年，在现有施工能力及保证质量的前提下，尽可能缩短工期，提早发挥效益。
(1)截流和拦洪日期.针对该河流的水文特性，11月开始流量明显下降，此时水深只有1.0m左右，因此，设计截流日期定为2008年11月1日~15日。实际施工中，根据当时的水文、气象条件及实际水情进行调整。
2009年5月洪水期开始，围堰开始拦洪，围堰上升速度应以抢修到拦洪水位以上为原则。
(2)封孔及发电日期，鉴于流量资料不足。为安全起见在大坝上升至泄洪隧洞进口高程以后进行封孔。斜心墙坝填筑要求粘土与砂砾同时上升。施工进度由粘土上升速度控制。按4m/月的速度上升，至泄洪洞高程(2810m)需15月，即到2010年7月。因此定在2010年8月1日进行封孔蓄水。
水库蓄水过程一般按80%～90%的保证率的流量过程线来预测，初始发电水位为70%工作水深，即2808.5m。根据计算从8月1日封孔蓄水，到9月底即可蓄到初始发电水位。因此第一台机组发电日期定为2010年10月1日。实际发电日期根据当时水文、气象条件及水情进行调整。
(3)大坝竣工日期。按4m/月的速度上升，在2010年底实现大坝填筑完成。
2基本资料
2.1水文
2.1.1流域概况
E江位于我国西南地区，流向自东向西北，全长约122km，流域面积2558km2，在坝址以上流域面积为780km2。
本流域大部分为山岭地带，山脉、盆地相互交错于其间，地形变化剧烈，流域内支流很多，但多为小的山区河流，地表大部分为松软沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层，汛期河流含沙量较大，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。
2.1.2气象降雨
（1）气象
本区域气候特征是冬干夏湿，每年11月至次年四月特别干燥，其相对湿度在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%。该地区一般1－4月风力较大，实测最大风速为15m/s，风向为西北偏西，水库吹程为12km。年平均气温约为12.8℃，最高气温为30.5℃，发生在7月份，最低气温-5.3℃，发生在1月份，见表2.1.1、2.1.2。
表2.1.1 月平均气温统计表（℃）
表2.1.2 平均温度日数（天）
（2）降雨
该地区最大年降水量可达1213mm，最小为617mm，多年平均降水量为905mm。
表2.1.3 多年平均各月降雨日数统计表
2.1.3径流
E江径流的主要来源于降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。根据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。
E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s
m/3。多年平均流量17s
m/3。经频率分析，求m/3，而最小流量为0.5s
得不同频率的洪峰流量见表2.1.4、2.1.5。
表2.1.4多年统计不同频率洪峰流量
表2.1.5各月不同频率洪峰流量（单位：s
m/3）
固体径流：E江为山区性河流，含沙量大小均随降水强度及降水量的大小而变化，平均含沙量达0.5kg/m3。枯水期极小，河水清澈见底，初步估算30年后坝前淤积高程为2765m。
2.2工程地质
2.2.1水库地质
库区内出露的地层有石灰岩、玄武岩、火山角砾岩与凝灰岩等。经地质勘探认为库区渗漏问题不大，但水库蓄水后，两岸的坡积与残积等物质的坍岸是不可
避免的，经过勘测，估计可能塌方量约为300万m3，在考虑水库淤积问题时可作为参考。
2.2.2坝址地质
坝址位于E江中游地段的峡谷地带，河床比较平缓，坡降不太大，两岸高山耸立，构成高山深谷的地貌特征。
坝址区地层以玄武岩为主，间有少量火山角砾岩和凝灰岩穿构，对其岩性分述如下：
（1）玄武岩
一般为深灰色、灰色、有含泥量气孔，为绿泥石、石英等充填，成为杏仁状构造，并间或有方解石石脉，石英脉等穿其中，这些小脉都是后来沿裂隙充填进来的。坚硬玄武岩应为不透水层，但因节理裂缝较发育，透水性也会随之增加，其矿物成份为普通辉石、检长石、副成分为绿泥石、石英、方解石等。由于玄武岩成分不甚一致，风化程度不同，力学性质亦异，可分为坚硬玄武岩、多孔玄武岩，破碎玄武岩、软弱玄武岩、半风化玄武岩和全风化玄武岩。其物理力学性质见表2.2.1、2.2.2。
表2.2.1 坝基岩石物理力学性质试验表
表2.2.2 全风化玄武岩物理力学性质试验表
渗透性：经试验得出发值为4.14～7.36m/d。
（2）火山角砾岩
角砾为玄武岩，棱角往往不明显，直径为2～15cm，胶结物仍为玄武岩质，胶结紧密者抗压强度与坚硬玄武岩无异，其胶结程度较差者极限抗压强度低至
350Mpa。
（3）凝灰岩
成土状或页片状，岩性软弱，与砂质粘土近似，风化后成为粘土碎屑的混合物，遇水崩解，透水性很小。
（4）河床冲积层
主要为卵砾石类土，砂质粘土与砂层均甚少，且多呈透镜体状，并有大漂石渗杂其中，卵砾石成分以玄武岩为主，石灰岩和砂岩占极少数，沿河谷内分布。坝基部分冲积层厚度最大为32m，一般为20米左右。靠岸边最少为几米。颗粒组成以卵砾石为主，砂粒和细小颗粒为数很少。卵石最小直径一般为10～100mm；砾石直径一般为2～10mm；砂粒直径0.05～0.2mm；细小颗粒小于0.1mm。
冲积层的渗透性能：经抽水试验后得渗透系数K值为3×10-2cm/s～1.0×10-2cm/s。冲积层剪力实验成果见表2.2.3。
表2.2.3 冲积层剪力试验成果表
（5）坡积层
在水库区及坝址区山麓地带均可见到，为经短距离搬运沉积后，形成粘土与碎石的混合物质。
2.2.3地质构造
坝址附近无大的断层，但两岸露出的岩石、节理特别发育，可以分为两组，一组走向与岩层走向几乎一致，即北东方向，倾向西北；另一组的走向与岩层倾向大致相同，倾角一般都较大，近于垂直，裂隙清晰，且为钙质泥质物所充填，
节理间距密者0.5m即有一条，疏者3～5m即有一条，所以沿岸常见有岩块崩落的现象。上述节理主要在砂岩、泥灰岩与玄武岩之类的岩石内产生。
2.2.4水文地质条件
本区地形高差大，表流占去大半，缺乏强烈透水层，故地下水不甚丰富，对工程比较有利。根据压水试验资料，玄武岩中透水性不同，裂隙少且坚硬完整的玄武岩为不透水层，其压水试验的单位吸水量小于0.01l/（min·m）。夹于玄武岩中的凝灰岩，以及裂隙甚少的火山角砾岩都为良好的不透水性岩层，正因为这些隔水的与透水的玄武岩存在逐使玄武岩区产生许多互不连贯的地下水，一般砂岩也是细粒至微粒结构，除因构造节理裂隙较发育，上部裂隙水较多外，深处岩层因隔水层的层次多，难于形成泉水，石灰岩地区外围岩石多为不透水层，渗透问题也不存在。
2.2.5地震烈度
本地区地震烈度定为7度，基岩与砼之间磨擦系数取0.65。
2.3建筑材料
2.3.1料场的位置和储量
各料场的位置与储量见坝区地形图。由于河谷内地形平坦，采运尚方便。沙砾料料场位于坝址上下游各有四处，总量达1850万m3。粘性土料料场于上游有三处，下游两处，总量190万m3。料场距坝址2km左右。各砂砾石料场渗透系数K值为2.0×10－2cm/s。最大孔隙率0.44，最小孔隙率0.27。石料坚硬玄武岩可作为堆石坝石料，储量较丰富，总储量450万m3，在坝址附近有石料场一处，覆盖层浅，开采条件较好。
2.3.2各建筑材料的物理力学性质
粘土的物理力学性质见表 2.3.1，砂石料的颗粒级配及物理力学性质见表2.3.2~2.3.3，各料场的天然休止角见表2.3.4。
表2.3.1 粘土的物理力学性质
9
表2.3.2 沙砾石的颗粒级配
表2.3.3 砂石料的物理性质
表2.3.4 各料场的天然休止角
2.4经济资料
2.4.1库区经济
流域内部为农业人口，多种植水稻、玉米等。库区内尚未发现有价值可开采的矿产。淹没情况见表2.4.1。
表2.4.1 各高程淹没情况
2.4.2交通运输
坝址下游120km处有铁路干线通过，已建成公路离坝址仅20km，因此交通尚称方便。
3工程等别及建筑物级别
根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部分）》之规定，水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模由库容决定，由于该工程正常蓄水位为2821.4m，库容约为3.85亿m3，估计校核情况下的库容不会超过10亿m3，故根据标准（SDJ12-1978），该工程等别为二等，工程规模属于大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物级别为4级。
4 洪水调节计算
4.1
防洪标准
该工程主要建筑物级别为2级，根据《防洪标准》（GB50201-94）规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计，2000年一遇校核，水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计，500年一遇校核。临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。
4.2
设计洪水
4.2.1
设计洪峰流量
本河流属典型山区河流，洪水暴涨暴落，根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为设Q =1680m 3/s ，2000年一遇校核洪峰流量为校Q =2320m 3/s 。 4.2.2
设计洪水过程线
根据资料现有设计洪峰流量和坝址处水文站的单位洪水流量过程线，故本次设计洪水过程线采用以洪峰控制的同倍比放大法对典型洪水进行放大，分别得设计洪水与校核洪水过程线。设计洪水过程线成果见表4.2.1。
表4.2.1 E 江水利枢纽工程坝址处设计洪水过程线
4.3
调洪演算
4.3.1
库容曲线
该水库库容曲线根据提供的曲线图量算得高程~容积~面积表见表4.3.1。 表4.3.1 E 江水库高程~容积~面积表
4.3.2 泄洪方式
本枢纽拦河大坝初定为土石坝，故需另设坝外泄洪建筑物。根据地质资料显示坝址两岸山坡陡峻，故开挖开敞溢洪道的将可能造成开挖量太大而不经济，因而可采用隧洞泄洪，并可以考虑与施工导流结合。泄洪隧洞采用无压流，由于受地形条件影响，又需要满足无压要求，故避免闸门做大而不经济和方便运行管理，进口采用wes 型实用堰。 4.3.3
防洪限制水位及水库运用方式
根据资料分析计算该水库正常蓄水位为2821.4，该水库防洪限制水位取与正常水位重合。
水库运用方式：洪水来临之前用闸门控制关水，当洪水来临时，并且库水位涨到防洪限制水位时，开闸泄洪，起始由于来量较小，可以控制下泄流量等于来流量，水库保持汛前限制水位不变，当来水流量继续加大，无法保持汛限水位不变时，则闸门全开，下泄流量随水位的升高而加大，流态为自由泄流。 4.3.4
泄洪能力
本次根据确定的泄洪方式，进行泄流能力分析，根据无压隧洞自由计算其过流能力，泄流公式按下式计算。
3
2
0H g 2mb Q =
m——自由出流系数，取0.485；
b——溢流孔宽；
H0——H0=H+αv2/2g，H堰上水头，考虑上游堰前水域开阔，取H0=H。
E江水库泄洪设施不同方案的泄流能力曲线见表4.3.2。
表4.3.2 E江水库泄洪设施不同方案的泄流能力曲线表
4.3.5调洪演算
根据地形和地质资料泄洪洞布置时进口地高程为可取2800m，而水库汛限水位取等于正常蓄水位为2821.4m，因此需要确定泄洪洞进口堰顶高程，以满足泄洪洞产生无压过流以、工程经济性和下游防洪限制泄量的要求，本设计拟订五组方案进行比较，调洪演算成果见表4.3.1。
表4.3.1 调洪演算成果表
4.3.6方案选择
根据以上方案只有一、五能满足泄流量Q<900m3/s，因而需对一、五方案的技术经济进行比较，同时也应结合导流问题。一、五两方案堰顶高程均为2810m，第五方案虽然库水位较低，但是与第一方案相比相差甚小，而洞宽相对较大，会增大溢洪道开挖工程量，故选择第一方案较为合适，即堰顶高程为△Z=2810m，溢流孔口净宽B=7m,设计水位2822.60m，校核水位2823.58m，设计泄洪流量672.6m3/s,校核泄洪流量753.7m3/s。
5 坝型选择与枢纽布置
5.1
坝址及坝型选择
5.1.1
坝址选择
根据地质资料，经过比较选择地形图所示河弯地段作为坝址，并选择I —I 、II —II 两条较有利的坝轴线，两轴线河宽基本相近，因而大坝工程量基本相近，由地质剖面图上可以看出：I —I 剖面，河床覆盖层厚平均20m,河床中部最大达32m ，坝肩除10m 左右范围的风化岩外，还有数十条的破碎带，其余为坚硬的玄武岩，地质构造总体良好（对土石坝而言），II —II 剖面除与I —I 剖面具有大致相同厚度的覆盖层及风化岩外，底部玄武岩破碎带纵横交错，若将坝建于此，则绕坝渗流可能较大，进行地基处理工程量会加大，综合考虑以上因素，坝轴线选择I —I 处。
777
7
5
4
5
76
5
9
1
8
2
290028752850282528002775275027252700267526502625
29002875285028252800
27752750
27252700
267526502625
74
5
4
Ⅰ-Ⅰ坝址纵剖面图
图5.1 沿坝轴线方向的大坝断面地质剖面图
5.1.2
坝型选择
所选的坝轴线处河床冲积层较深，两岸风化岩石透水性大，基岩的强度较底，且不完整。从地质条件看不宜建拱坝及支墩坝。较高的混凝土重力坝也要求修建在岩石基础上，并且需要消耗大量水泥。土石坝适应地基变形能力较强，对地基的要求较低，并能就地取材。通过各种不同的坝型进行定性的分析比较，综合考虑地形条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益等因素，最终选择土石坝的方案。
5.2枢纽布置
根据工程功能以及满足正常运行管理要求，该枢纽由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、水电站（包括：引水隧洞、调压井、压力管道、电站厂房、开关站）等建筑物组成。
5.2.1挡水建筑物─土坝
挡水建筑物按直线布置，土坝布置在河弯地段上。
5.2.2泄水建筑物—泄洪隧洞
泄洪采用隧洞方案，为缩短长度、减小工程量，泄洪隧洞布置在凸岸（右岸），这样对流态也较为有利，考虑到引水发电隧洞也布置在凸岸，泄洪隧洞布置以远离坝脚和厂房为宜，为减少泄洪时影响发电，进出口相距80~100m以上，冲沙放空洞位于泄洪隧洞与水电站引水隧洞之间。
5.2.3水电站建筑物
引水隧洞、电站厂房布置于凸岸，在泄洪隧洞与大坝之间，由于风化岩层较深，厂房布置在开挖后的坚硬玄武岩上，开关站布置在厂房旁边。
本次根据工程经济性、正常运行安全稳定性以及地形地质条件等各方面因素要求，并且将冲沙放空洞和泄洪隧洞与施工导流隧洞相结合对枢纽建筑物进行了布置。枢纽平面布置见图5.2。
图5.2 枢纽建筑物平面布置图
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6大坝设计
6.1土石坝坝型的选型
影响土石坝坝型选择的因素很多，其主要影响因素有附近的筑坝材料、地形地质条件、气候条件、施工条件、坝基处理、抗震要求等。本次选择几种比较优越的坝型，拟订剖面轮廓尺寸，然后对工程量、工期、造价进行比较，最后选定技术经济可靠合理的坝型。本设计限于资料只作定性的分析来确定土石坝坝型。
土石坝按其施工方法可分为碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝、水中倒土坝和水力冲填坝。从地形地质条件以及附近建筑材料来看本次设计坝型应选择碾压式土石坝。碾压式土石坝根据土料配置的位置和防渗体所用材料种类的不同，又分为均质坝和土质防渗体分区坝、非土质材料防渗体分区坝。
均质坝材料单一，工序简单，但坝坡较缓，剖面大，工程量大，施工易受气候影响，冬季施工较为不便，坝体空隙水压力大。从本工程来看，经探明坝址附近可筑坝的土料只有190万m3，远远不能满足均质坝填筑土料数量上的要求，因此从材料上考虑均质坝方案是不宜采用的。
土质防渗体分区坝主要有心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝和多种土质坝等类型。
心墙坝土质防渗体设在坝体中部，两侧为透水性较好的砂石料，该坝型粘性土料所占比重不大，施工受季节影响较小，但施工时心墙与坝体同时填筑，相互干扰较大。
斜心墙坝和心墙坝基本类似，并且可以改善坝体应力状态，能显著减弱坝壳对心墙的“拱效应”，其抗裂性能优于心墙坝和斜墙坝。
斜墙坝土质防渗体设在上游或接近上游面，该坝型斜墙与坝体施工干扰小，但其抗震性和适应不均匀沉降的性能不如心墙坝。由于该工程所在地区为地震烈度定为7度，基岩与砼之间磨擦系数取0.65，故不宜采用斜墙坝。
多种土质坝施工工序复杂，相互干扰较大，施工易受气候影响，在此不予采用。
非土质材料防渗体坝的防渗体一般有混凝土、沥青混凝土或土工膜等材料组成，而其余部分由土石料组成，因工程附近建筑才来哦丰富，为就地取材不宜采取该坝型。
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。
《土石坝设计与施工》实训任务书 一、设计资料： 1、地形、地质资料。 某河流位于山区峡谷内，全长约122km，两岸地势高峻，土石坝坝址处位于其中游地段的峡谷地带，为梯形河谷，河床比较平缓，坡降不太大，河床宽约220m，河床基面高程为490.0m。坝址一带均为原生黄土，河槽底部有深4～5m的沙卵石。 2、水文水利计算资料如下： 正常高水位526.0m，相应下游水位492.0 m； 设计洪水位527.0 m，相应下游水位495.0 m； 校核洪水位528.0 m，相应下游水位496.40 m； 死水位516.2 m； 3、气象地理资料如下： 多年平均最大风速 12m/s 水库吹程：1km； 该地区地震烈度5度。 4、建筑材料资料如下： ①该坝址附近壤土比较丰富，蕴藏量约为500万m3，河床中有沙砾料可供开 采，运距约1.5km，但储量仅为15万m3，距坝址5km处可开采块石，交通较方便； ②壤土试验有关指标：干容重16.5kN/ m3，浮容重10.6kN/ m3，饱和容重 20.6 kN/ m3，粘结力19Kpa，内摩擦角18度，渗透系数2.4×10-5cm/s； ③可供作堆石排水体的石料有关指标：比重2.71，干容重19.50 kN/ m3， 饱和容重22.30 kN/ m3，浮容重12.30 kN/ m3，湿容重20.30 kN/ m3，内摩擦角31°，渗透系数2×10-2cm/s。 二、实训要求 1、根据所给资料规划工程布置；绘制其布置图 2、试按选择坝形设计土石坝，按比例绘制其剖面图并做必要的计算； 3、画出防渗、排水和护坡等细部构造，标明必要的尺寸和高程； 4、编制设计说明书，绘制设计图（设计图手绘、机打均可）
前言 第一章总则 第二章坝轴线和坝型选择 第三章筑坝材料的选择与填筑标准的确定 第四章坝体结构 第五章坝基处理 第六章土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物的连接 第七章坝的计算 第八章分期施工与扩建加高 第九章原型观测 打印 刷新 碾压式土石坝设计规范 SDJ218—84 编制说明 前言 一、编写过程 1962年在原水利电力部技术委员会、水利水电建设总局主持下，由水利水电科学研究院(主编)、北京勘测设计院、原水利电力部东北勘测设计院、华北水利水电学院共同编写了《碾压式土石坝设计技术规范》(初稿)，(以下简称原规范)，分发国内有关单位征求意见后，于1964年由原水利电力部技术委员会及水利水电建设总局主持审查通过。以后因故未能正式颁发。 1973年由水利电力部基建司将《碾压式土石坝设计规范》的修订任务下达给原水利电力部第五工程局设计组负责。1977年9月由五局设计组提出编写提纲，原水利电力部规划设计管理局组织讨论修改，并安排有关单位分工编写。 1978年11月在山东临朐县召开了合稿协调会，进行《碾压式土石坝设计规范》正文的核稿。而后由原水利电力部西北勘测设计院白龙江设计队汇总提出《规范》第一稿，于1980年3月送有关单位征求意见。1980年8月由原水利电力部西北勘测设计院根据各单位意见再次进行修改后提请审查。 1981年2月由原水利电力部规划设计管理局主持，在北京召开了审查会议，会议请原水利电力部西北勘测设计院再作修改后提出送审修改稿。在此以前，曾对几个附录分别召开过专题审查会议。 1983年初，由原水利电力部主持，组织部内各有关司局及在京单位对送审修改稿进行审查，并责成水利水电规划设计院和水利水电科学研究院对规范正文和附录修改定稿后报部审批。 1984年11月原水利电力部正式批准《碾压式土石坝设计规范》SDJ218-84(以下简称《规范》)试行。 二、参加《规范》编写的单位及其分工 第一章总则原水利电力部第五工程局、西北勘测设计院 第二章坝轴线和坝型选择原水利电力部西北勘测设计院 第三章筑坝材料的选择与填筑标准的确定原水利电力部第五工程局 第四章坝体结构原水利电力部第五工程局、西北勘测设计院、广西壮族自治区水电局 第五章坝基处理山东省水利勘测设计院、原水利电力部西北勘测设计院、原水利电力部昆明勘测设计院、陕西省水利水电勘测设计院、浙江大学 第六章土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物的连接辽宁省水利勘测设计院
《水工建筑物》教学大纲 一、课程编号: 0201085 二、课程名称:水工建筑物 （Hydraulic Structure） 三、学分/学时： 4.0/（课内64学时，课外64学时） 四、教学对象:水利水电工程专业本科生 五、先修课程:理论力学、材料力学、结构力学、土力学、水力学、钢筋混凝土、建筑材 料、工程地质等 六、课程属性：专业必修课 七、开课单位：水利水电工程学院水电系 八、使用教材：《水工建筑物》沈长松王世夏林益才刘晓青编著中国水利水电出版社2008.01 九、教学目标： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，本课程的主要任务是使学生掌握各种水工建筑物的基本原理、设计方法用主要构造等。培养学生掌握专业知识的能力、分析和解决实际工程问题的能力。 十、课程要求： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，要求学生熟练掌握各种水工建筑物的工作原理、设计方法和步骤，具体包括剖面设计、应力分析、稳定分析、地基处理、些水建筑物的水利设计、消能防冲设计等，要求学生掌握和了解输水建筑物的选型、组成和布置、水利枢纽布置等，为使学生更好地掌握本课程的知识要点，配置如下实践性环节： 1、作业4-5次； 2、进行一次期中测验； 3、课内随堂小作业3-4次； 4、课程设计1次（具体内容要求单列）。 十一、教学内容基本要求： 第一章绪论（4学时） ?知识要点：水资源、水利枢纽、水工建筑物、水利枢纽对环境的影响、水利水电工程的建设程 序、水工建筑物的设计方法等。 ?重点难点：水工建筑物的设计方法及研究途径。
?教学方法：课堂讲授，利用大量工程图片介绍我国水利建设成就。 第二章岩基上的重力坝（16学时） ?知识要点：重力坝的工作原理和特点、重力坝的稳定分析、重力坝的应力分析、非溢流重力坝 的剖面设计、溢流重力坝和坝身泄水孔、重力坝的材料与构造、重力坝的基础处理、宽缝重力坝与空腹重力坝及碾压混凝土重力坝等。 ?重点难点：安全系数法、极限状态法、增稳措施、材料力学法、垂直正应力呈线性分布、坝顶 溢流、大孔口、坝身泄水孔、四种消能方式、横缝、止水、纵缝、帷幕灌浆等。 ?教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第三章拱坝（10学时） ?知识要点：拱坝的工作原理和特点、拱坝布置、拱坝应力分析、拱座稳定分析、拱坝的构造及 地基处理等。 ?重点难点：拱梁交点变位一致、拱梁应力自行调整、应力分析方法、温度对稳定应力的影响等。 ?教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第四章支墩坝（2学时） ?知识要点：支墩坝的工作原理和特点、平板坝、连拱坝、大头坝及支墩坝坝身过水设施等。 ?重点难点：结构计算分析。 ?教学方法：课堂讲授。 第五章土石坝（10学时） ?知识要点：土石坝的特点、土石坝的剖面和基本构造、土石坝的筑坝材料、土石坝的渗流分析、 土石坝的稳定分析、土石坝应力应变分析、土石坝的裂缝及其控制、土石坝的地基处理、混凝土面板堆石坝等。 ?重点难点：土石坝的类型、坝顶不能过水、坝身不宜埋管、渗流分析的水力学方法、坝坡失稳 的几种破坏型式及相应的稳定分析方法、排水设备的型式及对浸润线和坝坡稳定的影响、渗流破坏的类型及发生部位、防止渗透破坏的措施、地基处理措施。 ?教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第六章河岸溢洪道（4学时） ?知识要点：正槽溢洪道、侧槽溢洪道及其它形式的溢洪道。 ?重点难点：收缩段、弯曲段设计。 ?教学方法：课堂讲授、自学。 第七章水工隧洞（4学时）
水利水电工程专业 专项设计说明书 水工建筑物课程 设计题目：土坝设计（金家坝水利枢纽）班级：水电1141 姓名 指导教师：老师 长春工程学院水利与环境工程学院 水工教研室 2013 年 12 月 23日
目录 前言 (3) 1 基本资料及设计数据 (4) 2 枢纽布置 (8) 3 土坝设计 (9) 4 参考文献 (15)
前言 水工建筑物课程设计是一门基础课程，水工建筑物设计对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，水工设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一个学生的动手能力起到相当重要的作用。 本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求学生们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的水工建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。 此次设计开始于2013年12月15日，结束于2013年12月23日。设计期间在孙立宇老师的精心指导下，在同学们的不懈努力下。设计得以很好的完成。 设计中，由于学生水平有限以及所借资料比较陈旧。所以，设计中有很多不足之处，甚至还存在错误之处。这些，望老师给予指正。我们一定虚心学习，努力学习。在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。
1. 基本资料 1.1基本资料 1.1.1工程概况 水电枢纽工程位于乌江流域下游一级支流甘龙河的中游。河流全长106km，河道天然落差804m，平均比降7.1‰，流域总集水面积1700km2。 1.1.2设计依据 本阶段对上述内容进行复核。根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，按照水库总库容划分，本工程为二等工程，工程规模为大（2）型，主要建筑物中的挡水坝、岸坡式溢洪道和引水洞进水口建筑物级别为2级，引水发电系统和电站厂房建筑物级别为3级，次要建筑物级别为3级，临时建筑物级别为4级。 洪水设计标准为：挡水坝和岸坡式溢洪道的正常运用洪水重现期为100年，非常运用洪水重现期为2000年；厂房的正常运用洪水重现期为50年，非常运用洪水重现期为200年；消能防冲建筑物的洪水设计标准为50年。
目录 1 基本资料 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 水文分析 (3) 1.2.1大坝坝顶及坝坡设计 (3) 1.2.2 心墙设计 (3) 1.2.3 反滤料设计 (4) 1.3 坝址地形地质情况 (4) 1.4 气候特征 (4) 1.5料场分布 (5) 1.5.1心墙土料场 (5) 1.5.2 土料的压实设计标准 (6) 1.5.3 砂卵石设计干密度 (6) 1.6 开竣工要求 (7) 1.7 水文资料 (7) 2 坝体剖面拟定 (7) 2.1确定施工导流阶段 (7) 2.2施工导流阶段 (8) 2.3坝体施工阶段 (8) 2.3.1坝体施工第Ⅰ阶段 (8) 2.3.2坝体施工第Ⅱ阶段 (9) 2.3.3坝体施工第Ⅲ阶段 (9) 2.3.4坝体施工第Ⅳ阶段 (9) 3 确定形象进度 (10) 3.1 第一期工程量确定 (10) 3.2第二期工程量确定 (10) 3.3第三期工程量确定 (10) 3.3完建期工程量确定 (11) 3.3初拟施工方案的形象进度 (11) 4 确定各期的强度 (12) 4.1 确定有效施工期 (12) 4.2 挖运强度的确定 (12) 4.2.1 确定上坝强度 (12) 4.2.2 确定运输强度 (13) 4.2.3 确定开挖强度 (14) 5 确定挖运方案 (16)
5.1确定开挖机械的生产能力 (16) 5.2确定运输机械 (16) 5.3确定粘性土、反滤料、砂性土汽车装载有效方量 (16) 5.4确定运输工具周转一次的时间 (16) 5.5循环式运输机械数量n的确定 (17) 5.5.1确定粘土料运输机械数量 (17) 5.5.2确定砂石料运输机械数量 (17) 5.5.3确定反滤料运输机械数量 (18) 5.6复核挖运机械的参数 (18) 6 确定填筑方案 (19)
1 前言 1.1 工程概况 工程位于，灌溉为主，兼顾发电、防洪等综合利用的水利水电枢纽工程。 1.2 设计任务简述 土石坝，最高坝高 m,坝顶宽 m,坝顶长 m，上游平均坝坡，下游平均坝坡。坝基座落在岩基上。设计阶段应按水利水电有关技术规范规定进行设计，并提出设计成果。 2设计依据文件和规范 2.1 有关本工程的文件 2.2 本大纲遵循的规程规范及标准 （1）GB50201—94 中华人民共和国防洪标准； （2）SL252—2000 水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准； （3）SL274—2001 碾压式土石坝设计规范； （4）SDJ213—83 碾压式土石坝施工技术规范； （5）SL237—1999 土工实验规程； （6）DL/T5073-1997 水工建筑物抗震设计规范； （7）SL47—94 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范； （8）DL/T5057—1996 水工钢筋混凝土结构设计规范； 3基本资料 3.1 工程等级和洪水标准 根据《防洪标准》GB50201—94有关规定，根据工程总库容，水电站装机容量，应列为小（1）型二等工程，主要建筑物为4级建筑物，坝按4级水工建筑物设计。 大坝防洪标准按50年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核，并按可能最大洪水保坝。
3.2 特征水位 依据水库调洪演算成果，水库特征水位为： 正常蓄水位： m; 汛期防洪限制水位： m; 死水位： m; 设计洪水位： m； 校核洪水位： m； 防洪最高水位： m； 3.3 气温 （1）月平均气温：见表1 表1 月平均气温单位单位：℃ （2）绝对最高气温：℃； （3）绝对最低气温：℃； 3.4 风速和吹程 （1）逐月多年平均最大风速： m/s； （2）逐月多年平均最大风速相对应的风向：； （3）吹程： km; 3.5 降雨量 多年平均降雨量：见表2 表2 多年平均月降雨量 3.6 冻土情况 （1）坝址冻土平均深度： m; （2）土料场冻土平均深度： m；
水利水电建筑工程专业专业核心技能课程《水工建筑物》教学大纲 二〇一二年七月
目录 1.课程的教学目的.................................................................................................................... - 1 - 2.课程教学任务 ....................................................................................................................... - 3 - 3. 教学内容 ............................................................................................................................. - 5 - 4. 教学目标及教学活动........................................................................................................ - 11 - 5. 教学方法、手段................................................................................................................ - 68 - 6. 重力坝设计教学大纲........................................................................................................ - 72 - 7. 土坝课程设计大纲............................................................................................................ - 74 - 8. 水闸课程设计大纲............................................................................................................ - 76 - 9. 隧洞课程设计大纲............................................................................................................ - 78 - 10. 认识实习教学大纲.......................................................................................................... - 81 - 11. 顶岗实习教学大纲.......................................................................................................... - 84 -
前言 根据教学大纲要求，学生在毕业前必须完成毕业设计。毕业设计是大学学习的重要环节，对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。通过毕业设计可以进一步培养和训练我们分析和解决工程实际问题及科学研究的能力。通过毕业设计，我们能够系统巩固并综合运用基本理论和专业知识，熟悉和掌握有关的资料、规范、手册及图表，培养我们综合运用上述知识独立分析和解决工程设计问题的能力，培养我们对土石坝设计计算的基本技能，同时了解国内外该行业的发展水平。 这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计（土石坝），本设计采用斜心墙坝。该斜心墙土石坝设计大致分为：洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。
1 工程提要 E 江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程，该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。 该工程建成以后，可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁，根据下游防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限制为900s m /3，本次经调洪计算100年一遇设计洪水时，下泄洪峰流量为672.6s m /3。原100年一遇设计洪峰流量为1680s m /3，水库消减洪峰流量1007.4s m /3；其发电站装机为3×8000kw ，共2.4×104kw ；建成水库增加保灌面积10万亩，正常蓄水位时，水库面积为17.70km 2，为发展养殖创造了有利条件。 综上该工程建成后发挥效益显著。 1.1 工程等别及建筑物级别 根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部分）》之规定，水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模由库容决定，由于该工程正常蓄水位为2821.4m ，库容约为 3.85亿m 3，估计校核情况下的库容不会超过10亿m 3，故根据标准（SDJ12-1978），该工程等别为二等，工程规模属于大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物级别为4级。 1.2 洪水调节计算 该工程主要建筑物级别为2级，根据《防洪标准》（GB50201-94）规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计，2000年一遇校核，水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计，500年一遇校核。临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。 根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为设Q =,/16803s m （p=1%）， 2000年一遇校核洪峰流量为校Q =2320m 3/s ，（%05.0 p ）。
《水利工程施工》课程设计 ——松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划编制 一、课设目的： 在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，运用现代组织管理工具—— 网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。 二、课设任务及步骤： 编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划 （一）收集基本资料 包括：工程概况、水文、气象、建材、地质等资料。 本次课设该步骤已经不必了，见大家手里的课设基本资料。 （二）列工程项目 松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。平面布置见所给结构图。 对于这种堤坝式水利水电枢纽，其关键工程一般位于河床，这时施工总进度的安排应以导流程序为主线，即以施工导截流、大坝岩基开挖及处理、砼浇筑、拦洪渡讯、封堵蓄水、发电为主线，列工程项目表。 1．准备工程 2．施工导截流工程 采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流 2.1 导流隧洞开挖和衬砌 2.2 图示戗堤预进占（利用隧洞开挖料） 2.3 截流（指合龙、闭气） 2.4 土石围堰加高培厚 2.5 基坑排水 2.6 隧洞封堵 2.7 蓄水 2.8 围堰拆除 3.大坝工程 3.1 河床重力坝坝基（肩）土方开挖 3.2 河床重力坝坝基（肩）石方开挖 3.3 河床重力坝基础帷幕灌浆 3.4 河床重力坝砼浇筑 3.5 河床重力坝接缝灌浆 3.6 右岸砼重力坝土方开挖 3.7 右岸砼重力坝石方开挖 3.8 右岸砼重力坝砼浇筑 3.9 右岸砼重力坝帷幕灌浆 3.10 右岸砼重力坝接缝灌浆 3.11 溢洪道土方开挖 3.12 溢洪道石方开挖 3.13 溢洪道堆砌石填方施工 3.14 溢洪道砼浇筑
碾压式土石坝设计规范,sl2742001
碾压式土石坝设计规 范,sl2742001 篇一：碾压式土石坝施工规范 碾压式土石坝施工规范 1 范围 本标准给出了碾压式土石坝施工的技术要求和安全监测、质量控制等内容。 本标准适用于1、2、3级碾压式土石坝的施工，4、5级土石坝应参照执行。坝高超过70m的碾压式土石坝，不论等级均应按本标准执行。 对于200m以上的高坝及特别重要和复杂的工程应作专门研究。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB6722-1986 爆破安全规程
GB50201-1994防洪标准 GB50290-1998土工合成材料应用技术规范 DL / T5128-2001混凝土面板堆石坝施工规范 SD220-1987 土石坝碾压式沥青混凝土防渗墙施工规范SDJ12-1978 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）SDJ17-1978 水利水电工程天然建筑材料勘察规程 SDJ217-1987 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）（试行）SDJ218-1984 碾压式土石坝设计规范 SDJ336-1989 混凝土大坝安全观测技术规范 SDJ338-1989 水利水电工程施工组织设计规范（试行）SL52-1993 水利水电工程施工测量规范 SL60-1994 土石坝安全监测技术规范 SL62-1994 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 SL169-1996土石坝安全监测资料整编规程 SL174-1996水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范 SL237-1999土工试验规程 3总则 3.0.1 为了反映近年来土石坝施工技术的重大进展，对SDJ213-83《碾压式土石坝施工技术规范》进行修订， 以适应当前土石坝建设的需要。
水工建筑物课程设计任务书（Ⅱ）学院名称：能源与环境学院专业：水利水电工程年级：2008级 1 设计题目 黑河水利枢纽土石坝设计 2 主要内容 本工程采用混合式开发，开发任务为发电，兼顾下游环境与生态用水。该枢纽挡水建筑物为土石坝，坝体防渗体材料采用粘土；泄洪建筑物为布置在右岸的水工隧洞；引水发电隧洞亦布置在右岸。 枢纽主要工程参数： （一）发电及水库特征 （1）、本电站装机容量_________万千瓦。 （2）、水库校核洪水位：_________m； 水库设计洪水位：_________m； 水库正常蓄水位：_________m，设计死水位：_________m； 正常蓄水位以下相应水库库容________m3。 （3）、厂房型式为引水式发电厂房。 （4）、坝底高程为 ______ ___m。 （5）、多年平均最大风速__ ___m/s，库面吹程__ ___k m，风向与坝轴线垂直。 （6）、土石坝坝型为粘土__ ___堆石坝。 （二）地震设计烈度为度。 （三）河床处坝基相对不透水层埋深_____ ___m。 （四）其他 ___ __。 黑河水利枢纽设计资料说明： 黑河水利枢纽位于四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是白水江河干流水电规划“一库七级”开发方案的龙头水库梯级电站。首部枢纽距九寨沟县县城约74km，厂区距九寨沟县县城约54km，若尔盖—九寨沟公路从工程区通过，对外交通方便。 （一）水文 （1）流域概况 白水江系白龙江的一级支流，发源于岷山山脉东麓，分为黑河和白河两源，两源于黑河桥汇合后始称白水江，自西北向东南流，流经九寨沟县白河乡、安乐乡、城关、双河乡，自柴门关出四川境，流入甘肃省文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。白水江九寨沟县境内河道长约50km。该河段南部与平武县境内的火溪河为界；西南部与松潘县岷江源头分水；西北毗邻黄河的黑河流域；北接白龙江。
土石坝设计计算说明书 专业：水利水电建筑工程 指导老师：李培 班级：水工1303班 姓名：王国烽 学号：1310143 成绩评定： 2015年10月
目录 一、基本材料 (2) 1.1水文气象资料 (2) 1.2地质资料 (2) 1.3地形资料 (2) 1.4工程等级 (2) 1.5建筑材料情况 (2) 二、枢纽布置 (3) 三、坝型选择 (4) 四、坝体剖面设计 (5) 4.1坝顶高程计算 (6) 4.1.1 正常蓄水位 (6) 4.1.2 设计洪水位 (7) 4.1.3 校核洪水位 (8) 4.2坝顶宽度 (9) 4.3坝坡 (9) 五、坝体构造设计 (10) 5.1坝顶 (10) 5.2上游护坡 (10) 5.3下游护坡 (10) 5.4防渗体 (10) 5.5排水体 (11) 5.6排水沟 (11)
一、基本资料 1.1水文气象资料 吹程1km，多年平均最大风速20m/s，流域总面积2971km2。上游地形复杂，沟谷深邃，植被良好，森林分布面广，为湖北主要林区之一。 1.2地质资料 河床砂卵砾石最大的厚度达23m。两岸基岩裸露，支局不存在有1~8m厚的残坡积物。在峡谷出口处的左岸山坡，存在优厚1~30m，方量约150万m3 的坍滑堆积物，目前处于稳定状态。 1.3地形资料 坝址位于古洞口峡谷段，河谷狭窄，呈近似“V”型，河面宽60~90m。 1.4工程等级 本工程校核洪水位以下总库容1.38亿m3，正常蓄水位325m，相应库容1.16亿m3，装机容量3.6万kw，设计洪水位328.31m，校核洪水位330.66m，河床平均高程240m。混凝土面板堆石坝最大坝高120m。根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003的规定，本工程为二等大（2）型工程。1.5建筑材料情况 坝址附近天然建筑材料储量丰富。砂砾料下游勘探储量318.5万m3，石料总储量21.86万m3，各类天然建筑材料的储量和质量基本都能满足要求。
土石坝施工课程设计
第一章设计基本资料黑河引水工程粘土心墙堆石坝1．工程概况 西安市黑河引水工程金盆水利枢纽位于西安市周至县黔江河干流峪口以上 1.5km 处, 东距西安市约86km, 北距周至县城约14km。枢纽是一项以向西安市供水为主、兼顾灌溉、结合发电、防洪等综合利用的大型水利工程。水库总库容为2亿m3, 有效库容 1.774亿m3。工程建成后每年可向城市供水 3.05亿m3,提供农业灌 溉用水 1.23亿m3, 灌溉农田37万亩。电站装机容量20MW, 多年平均发电量7308万kW ? h。 枢纽属H等大（2）型工程，由粘土心墙砂砾石坝、左岸泄洪洞、右岸溢洪洞及引水洞、坝后电站等建筑物组成。大坝为 1 级建筑物。枢纽设计洪水标准为 5 一遇, 相应洪峰流量为5100m3/s, 校核洪水标准为50 一遇, 相应洪峰流量7400m3/s, 保坝洪水为100 一遇，相应洪峰流量为8000m3/s。枢纽区地震基本烈度为7度,大 坝设计地震烈度为8度。其工程特性见附表。工程平面图见图1。2．坝体设计 1）大坝坝顶及坝坡设计 大坝坝顶高程600m,顶宽11m,坝顶长440m。设计坝基最低开挖咼程466m,设计最大坝咼134m。实际开挖咼程472.5m,最大坝高 127.5m。坝顶上游侧设置1.2m高的混凝土防浪墙，墙顶高程601.2m, 防浪墙底部深入心墙
大坝上游坝坡坡比为1: 2.2,高程在565m及515m各设一戗台，宽度分别为3m和5m,下游坝坡坡比为1: 1.8,高程在570m、540m 和510m各设一戗台，宽度依次分别为2m、3m、3m。在下游坝坡设置贴坡式上坝道路, 道路宽12m, 贴坡比为1: 1.5。 上游高水围堰和下游低水围堰采用与坝体结合方式布置。高水围堰堰顶高程527m,上游坡比为1: 2.5,高程在517m处，设15m宽的马道, 下游坡比为1: 2。下游围堰兼作坝体排水棱体, 堰顶高程493.5m, 外坡比为1: 1.8, 内坡比为1: 1.2。 坝壳采用下游河床砂卵石填筑, 排水棱体采用堆石填筑。大坝横剖面见图2。 2) 心墙设计 心墙顶高程598m,顶宽7m。河床段心墙坡比为1: 0.3,考虑到由于岸坡对心墙沉降的约束, 在纵向心墙也会出现拱效应现象, 给抗渗带来不利影响, 为了提高岸坡段心墙的抗渗能力, 将两岸坡段坡比由1: 0.3变为1: 0.6。 为提高心墙在两岸坡适应变形的能力, 在心墙底部铺设厚2m 左右的高塑性土, 采用粘粒含量较高的土填筑, 填筑干密度为 1.66g/cm3,填筑含水量为20.2%?23%。 3) 反滤层设计 从坝料的级配过渡及变形模量过渡考虑, 在心墙上下游均设置两道反滤层，第一层为粒径小于5mm的砂反滤层，第二层为粒径小于80mm
《水工建筑物》课程设计 土石坝设计指导书 一、目的 通过这次设计，综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握〈〈水工建筑物〉〉课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。 二、资料及工程任务 工程设计资料包括地形、地质资料，水文、水利计算资料、筑坝材料资料等。 三、设计要求和设计步骤 1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输 水洞等。 2、综合分析比较确定土石坝坝型。 3、根据提供的料场资料，确定防渗料及坝壳堆石料填筑标准。防渗粘土料按压 实度98%控制，堆石料按孔隙率20%~28%控制。 4、利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运 行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m。 5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面 尺寸。 6、选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗 透稳定性校核。这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。 7、以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。计算采用计及 条块间作用力的简化毕肖普法，抗剪强度指标按表4-8选用。注意为计算简便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。 8、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。 9、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。 10、由于设计时间有限，初拟尺寸无论合适与否，均不需再做调整。但要对结果 加以评述。
四、设计成果 需提交的最终设计成果包括： ●平面布置A1图； ●坝纵横剖面图，包括帷幕灌浆深度、标准横剖面、坝顶及护坡大样A1图； ●设计计算说明书； 图纸用AutoCAD绘制或手绘均可。 五、进度计划 本课程设计为2周，全天设计，具体安排： ●第1~3天熟悉资料、枢纽布置、建筑物级别，坝顶高程及初始剖面确定； ●第4~5天渗流分析计算； ●第6~8天坝坡稳定计算； ●第9天坝基防渗及坝体细剖设计。 ●第10~12天绘图 ●第13~14天整理设计计算说明书 六、参考资料 [1] 中华人民共和国水利部. 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] 中华人民共和国建设部. 土工试验方法标准GB/T50123-1999. 北京：中国计 划出版社，1999. [3] 顾慰慈. 土石（堤）坝的设计与计算. 北京：中国建筑工业出版社，2006. [4] 华东水利学院. 水工设计手册·第四卷·土石坝. 北京：水利电力出版社， 1984.
本科生课程设计任务书 2013—2014学年夏季学期 水利与土木工程学院农业水利工程专业 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60000~70000m2面积的水域，蓄水30万m3，可以在一定程度上减少流域的水土流失，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。 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：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：大坝典型剖面图，细部结构图2~3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（SL274-2001）.：中国水利水电，2002 （2）林继镛主编. 水工建筑物（第四版）. ：中国水利水电，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) 1．1 枢纽概况 (3) 1．2 流域概况 (3) 1．3 枢纽任务和规划数据 (3) 1．3．1 特征水位 (3) 1．3．2 防洪标准与安全泄量 (3) 1．4 自然条件 (4) 1．4．1 地形 (4) 1．4．2 地质 (4) 1．4．3 水文气象 (5) 1．5 建筑材料 (6) 1．6 其它资料 (7) 1．6．1 外来材料 (7) 1．6．2 交通 (7) 1．6．3 施工动力、劳动力情况 (7) 2．枢纽布置 (7) 2．1 工程等别及建筑物级别 (7) 2．1．1 水库枢纽建筑物组成 (8) 2．1．2 工程规模 (8) 2．2 坝址及坝型的选择 (9) 2．2．1 坝址的选择 (9) 2．2．2 坝型选择 (9) 2．2．3 泄水建筑物型式的选择 (9) 2．3 枢纽建筑物的平面布置 (10) 3．坝工设计 (10) 3．1 坝型选择 (10) 3．2 坝体断面设计 (11) 3．2．1 坝顶宽度 (11) 3．2．2 坝底高程 (11) 3．2．3 坝坡与马道 (11) 3．2．4 坝顶高程 (12) 3．2．5 防渗设施 (16) 3．2．6 排水设施 (17) 4．挡水坝渗流计算 (18) 4．1 单宽渗流量计算 (18) 4．2 总渗流量计算 (26) 5．稳定计算 (25) 5．1 基本原理与计算方法 (25) 5．2 安全系数试算 (26)
说明书 摘要 该江位于我国西南地区，本工程拦河坝为碾压式粘土心墙土石坝。由于山区水位暴涨暴落，所以设置成兴利库容和拦洪库容完全不结合，即正常蓄水位和汛限水位均为2822.5米。本设计是侧重于坝工部分以挡水建筑物和泄水建筑物为主的土石坝水利枢纽设计。 第一步，通过调洪演算得到最佳的溢流堰孔口净宽和堰顶高程方案，比较不同类型的土石坝在施工特点，技术经济等方面的优劣，最终确定大坝坝型为粘土心墙土石坝，并且初定了大坝的轮廓尺寸。然后通过土料设计，对照指标确定了砂砾料场及粘土料场的位置。再次选择坝体的三个典型断面对大坝进行渗流计算，画出流网图，校核渗流逸出处的渗透坡降确定是否满足要求。然后通过vb编程进行稳定分析，最终进行坝体细部构造设计。 第二步，进入主要建筑物设计阶段。确定出大坝的型式及坝址和坝轴线。另外确定该枢纽的组成建筑物，包括挡水建筑物、泄水建筑物、水电站厂房等。 第三步，进入第二主要建筑物设计阶段。确定出泄水建筑物的尺寸，型式和结构，定为泄水隧洞。然后进行轴线选择和水力计算，从下泄能力、净空余幅、挑距和冲刷深度等方面校核设计的可行性。最后进行细部构造设计。 第四步，进行初步的施工组织设计。确定导流标准，施工分期。定出开始日期、截流日期、拦洪日期、封孔蓄水日期、初始发电日期和竣工日期。 最后进入专题设计，隧洞衬砌应力计算，利用理正岩土分析软件，计算衬砌及配筋。 本设计以《碾压式土石坝设计规范SL274-2001》为基本设计依据，外加参考了与土石坝的有关资料和书籍。由于知识有限，对于本设计中的不妥及错误之处，恳请批阅批评指正。在设计过程中得到了束一鸣，王玲玲，苏怀智等老师的知道，再次表示由衷的感谢。 本设计共历时9周。 关键词：粘土心墙土坝 Abstract 目录
《水工建筑物课程设计》 课题名称：土石坝设计 专业班级：水工(本科) 13-3 姓名：袁明炜 编写日期： 2016年7月1日 水利与环境学院
摘要 适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉的综合效益。通过对地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案。水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的威胁；可为发展养殖创造有利条件。
目录 第1章基本资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2水文与水利规划 (1) 1．气象 (1) 2．水利计算 (1) 1.3地形地质条件 (1) 1.库区工程地质条件 (2) 2.坝址区工程地质条件 (3) 1.4建筑材料及筑坝材料技术指标的选定 (4) 3．当地建筑材料 (6) 2 枢纽布置 (8) 2.1坝轴线选择 (8) 2.2工程等级及建筑物级别 (9) 2.3枢纽布置 (10) 2.3.1 导流泄洪洞 (11) 2.3.2 溢洪道 (11) 2.3.3灌溉发电洞及枢纽电站 (11) 3.1坝型确定 (12) 第3章坝工设计 (14) 3.1土石坝断面设计 (14)
3.1.1坝顶高程 (14) 3.1.2坝顶宽度 (16) 3.1.3上下游边坡 (16) 3.1.4 坝底宽度 (17) 3.2防渗体设计 (17) 3.2.1.坝体的防渗 (17) 3.2.2防渗体的土料要求 (18) 第4章坝体渗流计算 (19) 4.1设计说明 (19) 4.1.1土石坝渗流分析的任务 (19) 4.1.2渗流分析的工况 (19) 4.1.3渗流分析的方法 (19) 4.2渗流计算 (20) 4.2.1基本假定 (20) 4.2.2计算公式 (20) 4.2.3三种工况计算 (21) 4.2.4渗流校核 (23) 4.2.5浸润线计算 (24) 4.2.6理正软件校核 (27) 第5章土石坝坝坡稳定分析及计算 (30) 5.1坝体荷载 (30) 5.1.1渗流力 (30) 5.1.2孔隙压力 (30)