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本人郑重声明：所呈交的学位论文
是本人在导师的指导下
独立进行研究工作所取得的成果
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本学位论文属于
1、保密□
在_________年解密后适用本授权书
2、不保密√
作者签名： 2012 年月日
导师签名： 2012 年月日
内容摘要
平山水库位于G县城西南3公里处的平山河中游
该河系睦水的主要支流
全长28公里
流域面积为556平方公里
坝址以上控制流域面积431平方公里
由于平山河为山区性河流
雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害
另外
当雨量分布不均时
又易造成干旱现象
因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源
经初步论证
该工程拟采用土石坝作为挡水建筑物
岸边溢洪道作为泄水建筑物
本文对土石坝的概念和设计要求进行分析和研究
并对平山水利枢纽挡、泄水建筑物进行初步设计
关键词：平山水库土石坝初步设计
Abstract
PingShan reservoir located at the middle reaches of the PingShan River which is 3 kilometers south-west of G county
the river is the main tributary of the Mu River. Its entire length is 28 kilometers and its basin covers 556 square kilometers
the controls drainage area over the dam is 431 square kilometers. Because PingShan River is a mountainous nature river
it usually causes damage to thecrops and villages by the flash floods after rained in addition
when the rainfall is not regular
it will be easy to cause drought
so the relevant departments have provided a large amount of surveys for this region to exploit waterpower resources.After generally demonstration
the project is proposed to use earth and rockfill dam as the water retaining structure the shore spillway as the water release structure.
This thesis is mainly to give a analysis and research to the concept and design requirements of earth and rockfill dam
and make a preliminary design for the water retaining structure and the water release structure.
Key words: PingShan reservoir rockfill dam preliminary design
目录
前言 1
1 基本资料及设计数据 3
1.1 基本资料 3
1.2设计数据4
2 枢纽布置7
2.1 枢纽的组成建筑物及等级7
2.2各组成建筑物的选择7
2.3 枢纽总体布置方案的确定 9
3 土石坝设计10
3.1坝型选择10
3.2土石坝基本剖面的拟定11
3.3防渗体设计13
3.4土石坝渗流及稳定分析计算14
3.5顶部构造23
3.6护坡设计23
3.7坝顶、坝面排水设计24
3.8 坝体排水设计25
3.9反滤层和过渡层26
3.10 地基处理及坝体与地基岸坡的连接 28
3.11裂缝处理28
4 溢洪道设计30
4.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定30
4.2 溢洪道基本数据30
4.3 工程布置30
4.4溢洪道地基处理39
5设计成果说明40
5.1土石坝40
5.2溢洪道40
参考文献 41
致谢42
前言
根据教学要求
毕业设计对水利水电工程专业学生进行的最后一项教学环节
本次设计内容为TS水利枢纽挡、泄水建筑物的初步设计
具体设计以位于G县城西南3公里处的平山河中游的平山水库为蓝本平山河全长28公里
流域面积为556平方公里
坝址以上控制流域面积431平方公里
由于平山河为山区性河流
雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害
另外
当雨量分布不均时
又易造成干旱现象
因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源
经初步论证
该工程拟采用土石坝作为挡水建筑物
岸边溢洪道作为泄水建筑物
本文将对土石坝的概念和设计要求进行分析和研究
并对平山水利枢纽挡、泄水建筑物进行初步设计
它基本包括一般水利枢纽所需进行的水工初步设计过程
土石坝是指由当地土料、石料或混合料
经过抛填、辗压方法堆筑成的坝
是历史最为悠久的一种坝型
是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型
全世界所建的百米以上高坝中
土石坝所占的比重在呈逐年增长趋势
20世纪50年代以前为30%
60年代接近40%
70年代接近60%
至80年代后增至70%以上
据不完全统计
我国兴建的各种类型的坝共有8.48万余座
其中95%以上为土石坝
由于土石坝工程施工简单、地质条件要求低、造价便宜
并可以就地取材且料源丰富
因此土石坝在我国的高坝中所占的比重也在逐年增加
目前已建成的的天生桥一级面板堆石坝
高178m
在建的瀑布沟砾石土心墙堆石坝
高186m
在建的水布垭面板堆石坝
高233m
在建的扎糯渡心墙堆石坝
高261.5m
目前
土石坝工程建设水平和技术不断提高和发展
特别是20世纪90年代以来
我国土石坝坝高开始向300m级高度研发和建设
目前世界最高的土石坝
同时也是世界最高的水坝是位于塔吉克斯坦共和国阿姆河支流瓦赫什河上的罗贡坝最大坝高335m
坝顶长660m
坝顶宽20m
底宽1500m
坝体体积7550万m3
库容133亿dm3
水电装机360万kw
工程主要任务是灌溉与发电
世界第二高坝是位于塔吉克斯坦境内瓦赫什河的布利桑京峡谷的努列克土质心墙土石坝最大坝高300m
坝顶长704m
库容105亿m3
为季调节水库
随着石方填筑质量的提高
面板接缝以及面板与岸坡和坝基连接结构的改进
钢筋混凝土斜墙结构的完善
现代混凝土面板堆石坝得到了大力推广
因为混凝土面板堆石坝不但具备了土石坝的基本特点
而且在采用同等施工技术条件下
该坝型的填方量和防渗结构的工程量最小
是所有土石坝中最经济的坝型
结构也较为合理
目前成为当前土石坝发展的主要趋势
平山水库采用粘土心墙土石坝作为挡水建筑物
岸边溢洪道作为泄水建筑物
枢纽主要任务以灌溉发电为主
并结合防洪
航运
养鱼及供水等任务进行开发
根据初步规划
本工程灌溉面积为20万亩（高程在102m以上）
装机9万千瓦
防洪方面
由于水库调洪作用
使平山河下游不致洪水成灾
同时配合下游睦水水利枢纽
对睦水下游也能起到一定的防洪作用
在流域规划中规定本枢纽在通过设计洪水流量时
控制最大泄流流量不超过900 m3 /s
在航运方面
上游库区能增加航运里程20公里
下游可利用发电尾水等航运条件
使平山河下游四季都能筏运
并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道
本设计历时五个月
在此过程中参考近二十本相关图书
运用Geo-slope软件进行渗流计算和稳定计算
运用AutoCAD软件将设计结果图像化
更加直观明白的表现出设计成果
同时毕业设计辅导老师乔娟老师给予我相关指导和帮助
在此表示衷心的感谢
由于本人水平有限
设计不可能完全妥当
对设计中的疏误或不当之处
敬请指正
1 基本资料及设计数据
1.1 基本资料
1.1.1概况
平山水库位于G县城西南3公里处的平山河中游
该河系睦水的主要支流
全长28公里
流域面积为556平方公里
坝址以上控制流域面积431平方公里；沿河道有地势比较平坦的小平原地势比较平坦的小平原
地势自南向东由高变低．最低高程为62.5m左右
河床比降3 ‰
河流发源于苏塘乡大源锭子
整个流域物产丰富
土地肥沃
下游盛产稻麦
上游蕴藏着丰富的木材
竹子等土特产
由于平山河为山区性河流
雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害
另外
当雨量分布不均时
又易造成干旱现象
因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源
1.1.2枢纽任务
枢纽主要任务以灌溉发电为主
并结合防洪
航运
养鱼及供水等任务进行开发
根据初步规划
本工程灌溉面积为20万亩（高程在102m以上）
装机9万千瓦．防洪方面
由于水库调洪作用
使平山河下游不致洪水成灾
同时配合下游睦水水利枢纽
对睦水下游也能起到一定的防洪作用
在流域规划中规定本枢纽在通过设计洪水流量时
控制最大泄流流量不超过900 m3 /s
在航运方面
上游库区能增加航运里程20公里
下游可利用发电尾水等航运条件
使平山河下游四季都能筏运
并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道
1.1.3地形、地质概况
地形情况：平山河流域多为丘陵山区
在平山枢纽上游均为大山区
河谷山势陡峭
河谷边坡一般为60°~70°
地势高差都在80~120m
河谷冲沟切割很深
山脉走向大约为东西方向
岩基出露很好
河床一般为100m左右
河道弯曲相当厉害
尤其枢纽布置处更为显著形成S形
沿河沙滩及坡积层发育
尤以坝址下游段的平山嘴下游一带及坝下陈家上游一带更为发育其他地方则很少
在坝轴下游300m处的两岸河谷呈马鞍形
其覆盖物较厚
岩基产状凌乱
地质情况：靠上游有泥盆五通砂岩靠下游为二叠纪灰岩
几条坝轴线皆落在五通砂岩上面
地质构造特征有：在平山嘴以南
即石灰岩与砂岩分界处
发现一大断层
其走向近东西
倾向大致向北西
在第一坝轴线左肩的五通砂岩
特别破碎
在100多米范围内就有三
四出小断层
产状凌乱
坝区右岸破碎达60米的钻孔岩芯获得率仅为20%
可见岩石裂隙十分发育
岩石的渗水率都很小
右岸一般为0.001~0.01
个别达到0.07~0.08
而左岸多为0.001~0.01
坝区下游石灰岩中
发现两处溶洞
平山嘴大溶洞和大泉眼大溶洞
前者对大坝及库区均无影响
但后者朝南东方向延伸的话
则可能通向库壁
待将来蓄水后
库水有可能顺着溶洞漏到库外
为此
目前正在加紧地质勘探工作
以便得出明确的结论和提出处理意见
坝址覆盖层沿坝轴线厚度达1.5~5.0m
K=1×10-4 cm/s
浮容重γ=10.7kN/m3
内摩擦角Φ=35?
1.1.4水文
气象
1）水文：由于流域径流资料缺乏
设计年月径流量及洪水流量不能直接由实测径流分析得到
必须通过降雨径流间接推求．根据省水文站由Ｃ城站插补延长得三天雨量计算频率：1000年一遇雨量498.1mm
200年一遇雨量348.2mm
50年一遇雨量299.9mm
暴雨洪峰流量Q0.1%＝1860m3/s
Q0.5%=1550m3/s
Q1%=1480m3/s
多年平均来水量为4.55亿m3
2)气象：多年平均风速15m/s
水库吹程D＝10Km
多年平均降雨量430mm/年
库区气候温和
年平均气温16.9? C
年最高气温40.5?C
年最低气温-14.9? C
平均冻土深度1.3m
1.1.5其他
1)坝顶无交通要求
2)对外交通情况
水路：由B城至溪口为南江段上水
自溪口至C城系睦水主流
为内河航运
全长256公里
可通行3～6吨木船
枯水季只能通行3吨以下船只
水运较为困难
公路：附近公路线为AF干道
B城至C城段全长365KM
晴雨畅通无阻
但C城至坝址尚无公路通行
铁路：D城为乐万铁路车站
由B城至D城180KM
至工地有53公里
3)地震：本地区为5～6度
设计时可不考虑
1.2设计数据
1.2.1水库规划资料
1)正常蓄水位：112.6m；
2)设计洪水位：114.3m；
3)校核洪水位：116m；
4)死水位：103.8 m（发电极限工作深度8m）；
5)灌溉最低库水位：103.2m；
6)总库容：2.00亿m3；
7)水库有效库容：1.15亿m3；
8)库容系数：0.575；
9)本设计以校核洪水时指定的下泄流量为泄水建筑物设计依据即通过校核洪水位流量时
溢洪道泄水量q=1000 m3/s
相应下游最高洪水位70m
通过设计洪水位流量时
相应下游最高洪水位68.5m
当上游水位降到死水位时
相应的下游水位是64.5m
1.2.2筑坝材料
1）土料：主要有粘土和壤土
可采用坝下1.5-3.0km丘陵区与平原地带
储量多
质量尚佳
可作为筑坝材料
其性能见表1.1
2）砂土：可从坝上下游0.5-3.5km河滩上开采
储量多
可供筑坝使用
其性能见表1.2
3）石料：可在坝址下游附近开采
石质为石灰岩及砂岩
质地坚硬
储量丰富
其性能见表1.3
表1.1 土料特性表
土壤类别
浮容重γ'
(KN/m3)
湿容重γ
(KN/m3)
土粒比重GS
干容重γ d
(KN/m3)
最优含水率W（％）
孔隙率
n（％）
有效内摩擦角Φ'
内摩擦角Φ
有效粘聚力Ｃ'（Ｋpa）粘聚力Ｃ(Ｋpa)
渗透系数Ｋ(cm/s)
粘土
13
19
2.62
16
25
30
17°
19°
18
40
1×10-7
壤土
14
17.8
2.6
15.8
14.5
32
20°
22°
10
14
1×10-5
坡土
15
18.6
2.73
16.6
22.5
39.8
22°
28°
6.5
7.5
1×10-3
表1.2 砂土特性表干容重
γd（KN/m3)
孔隙率n（％）
有效内
摩擦角Φ'
内摩擦角Φ
有效粘聚力Ｃ'（Ｋpa）粘聚力Ｃ(Ｋpa)
渗透系数Ｋ（cm/s)
湿容重γ
(KN/m3)
土粒比重
GS
浮容重γ′（KN/m3) 18
39
20°
30°
5
12
1×10-2
20.5
2.92
12.06
表1.3 石料特性表干容重
γd（KN/m3)
孔隙率n（％）
有效内
摩擦角Φ'
内摩擦角Φ
有效粘聚力Ｃ'（Ｋpa）粘聚力Ｃ(Ｋpa)
渗透系数Ｋ（cm/s)
湿容重γ
(KN/m3)
土粒比重
GS
浮容重γ′（KN/m3)
19
41
24°
38°
3
10
1×10-1
21.5
3.1
13.5
2 枢纽布置
2.1 枢纽的组成建筑物及等级
2.1.1 水库枢纽建筑物组成
根据水库枢纽的任务
该枢纽组成建筑物包括：拦河大坝、溢洪道、水电站建筑物、灌溉渠道、水库放空隧洞（拟利用导流洞作放空洞）、筏道
2.1.2工程规模
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》以及该工程的一些指标确定工程规模如下：
1）各效益指标等别：根据枢纽灌溉面积为20万亩
在5~50万亩范围之间
属Ⅲ等工程；根据电站装机容量为9万kW
在5~30万kW之间
属Ⅲ等工程；根据总库容为2.00亿m3
在1~10亿m3
属Ⅱ等工程
2）水库枢纽等别：根据规范规定
对具有综合利用效益的水电工程
各效益指标分属不同等别时
整个工程的等别应按其最高的等别确定
故本水库枢纽为Ⅱ等工程
3）水工建筑物的级别：根据水工建筑物级别的划分标准
Ⅱ等工程的主要建筑物为2级水工建筑物
所以本枢纽中的拦河大坝、溢洪道、水电站建筑物、灌溉渠道、水库放空隧洞为2级水工建筑物；次要建筑物筏道为3级水工建筑物
2.2各组成建筑物的选择
2.2.1 挡水建筑物型式的选择
挡水建筑物型式的选择关系到整个地形的工程量、投资的工期
除筑坝材料是坝型选择的主要因素外
还要根据地形地质条件、气候条件、施工条件、坝基处理方案、抗震要求等各种因素进行研究比较
最后选定技术上可靠、经济上合理的坝型
工程中主要的挡水建筑物型式有重力坝、拱坝、土石坝
现对各种坝型进行比较：
1）重力坝方案
重力坝基本剖面呈三角形
在水压力及其他荷载作用下主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求
同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消水压力所引起的拉应力来满足强度要求
重力坝的优点：①筑坝材料强度高
耐久性好
抵抗洪水漫顶
渗漏冲刷
地震破坏等的能力强；②对地质、地形条件适应性强
一般建与基岩上；③重力坝可做成溢流的
也可在坝内设置泄水孔
枢纽布置紧凑；④结构作用明确；⑤施工方便
重力坝的缺点：①由于坝体剖面尺寸往往由于稳定和坝体拉应力强度条件控制而做的较大
材料用量多
坝内压应力较低
材料强度不能充分发挥
且坝底面积大
因而扬压力也较大
对稳定不利；②因坝体体积较大
施工期混凝土温度收缩应力也较大
为防止温度裂缝
施工时对混凝土温度控制的要求较高
2）拱坝方案
拱坝是固接于基岩的空间壳体结构
在平面上呈向上游的拱坝
其拱冠剖面呈竖直的或向上游凸出的曲面形
坝体结构既有拱作用又有梁作用
其承受的荷载一部分通过拱的作用压向两岸
另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩
拱坝的优点：①具有双向传力的性能；②拱是推力结构；③拱坝具有较高的超载能力；
④拱坝轻韧
富有弹性而整体性好
借助岩基对地质功能的吸收
它又具有较强的抗震能力
拱坝的缺点：①拱坝是不设永久性横缝的整体朝静定结构
设计时需计入温度变化和地基位移对坝体应力的影响；②拱坝体形复杂；③设计施工难度大对施工质量、筑坝材料强度和防渗要求
以及对地形地质条件及地基要求均较高
3）土石坝方案
土石坝是指由当地土料石料或土石混合料填筑而成的坝
土石坝的优点：①就地取材
与混凝土坝相比
节省大量水泥、钢材和木材
且减少了筑坝材料运输费用；②对地质、地形条件要求较低
任何不良地基经处理后也可筑土石坝；③施工方法灵活
技术简单
且管理方便
易于加高扩建
土石坝的缺点：①不允许坝顶溢流
一般需在河岸上另设泄水建筑物；②在河谷狭窄
洪水流量大的河道上施工导流较混凝土坝困难；③采用粘性土料施工受气候条件影响较大
本设计中
从枢纽布置处地形地质平面图及1#坝轴线地质剖面图上可以看出
坝址基岩为上部为五通砂岩
下面为石英砂岩和砂质页岩
覆盖层沿坝轴线厚1.5～5.0m
五通砂岩厚达30～80m
若建重力坝清基开挖量大
目前C城至坝址尚无铁路、公路通行
修建重力坝所需水泥、钢筋等材料运输不方便
且不能利用当地筑坝材料
故修建重力坝不经济
修建拱坝理想的地形条件是左右岸地形对称
岸坡平顺无突变
在平面上向下游收缩的河谷段
而且坝端下游侧要有足够的岩体支撑
以保证坝体的稳定
该河道弯曲相当厉害
尤其枢纽布置处更为显著形成S形
1#坝址处没有雄厚的山脊作为坝肩
左岸陡峭
右岸相对平缓
峡谷不对称
成不对称的"U"型
下游河床开阔
不适合拱坝的建设
土石坝对地形、地质条件要求低
几乎在所有的条件下都可以修建
且施工技术简单
可实行机械化施工
也能充分利用当地建筑材料
覆盖层也不必挖去
因此造价相对较低
所以采用土石坝方案是选定技术上可行
经济上合理的坝型
2.2.2 泄水建筑物型式的选择
土石坝最适合采用岸边溢洪道进行泄洪
在坝轴线下游300m处的两岸河谷呈马鞍形
右岸有马鞍形垭口
采用正槽式溢洪道泄洪
泄水槽与堰上水流方向一致
水流平顺
泄洪能力大
结构简单
运行安全可靠
适用于各种水头和流量
2.3枢纽总体布置方案的确定
挡水建筑物：土石坝（包括副坝在内）按直线布置在河弯地段的1#坝址线上泄水建筑物：溢洪道布置在大坝右岸的天然垭口处
综合考虑各方面因素
最后确定枢纽布置直接绘制地形地质平面图
见附图
3土石坝设计
3.1坝型选择
影响土石坝坝型选择的因素有：坝高；筑坝材料；坝址区的地形地质条件；施工导流、施工进度与分期、填筑强度、气象条件、施工场地、运输条件、初期度汛等施工条件；枢纽布置、坝基处理型式、坝体与泄水引水建筑物等的连接；枢纽的开发目标和运行条件；土石坝以及枢纽的总工程量、总工期和总造价
枢纽大坝采用当地材料筑坝
据初步勘察
土料可以采用坝轴线下游1.5～3.5公里的丘陵区与平原地带的土料
且储量很多
一般质量尚佳
可作筑坝之用
砂料可在坝轴线下游1~3公里河滩范围内及平山河出口处两岸河滩开采
石料可以用采石场开采
采石场可用坝轴线下游左岸山沟较合适
其石质为石灰岩、砂岩
质量良好
质地坚硬
岩石出露
覆盖浅
易开采
各种材料的特性见表1.1－1.3
从建筑材料上说
该枢纽坝型选择均质坝、多种土质分区坝、斜墙坝、心墙坝均可
1）均质坝
坝体材料单一
施工工序简单
干扰少；坝体防渗部分厚大
渗透比降比较小
有利于渗流稳定和减少通过坝体的渗流量
此外坝体和坝基、岸坡、及混凝土建筑物的接触渗径比较长
可简化防渗处理
但是
由于土料抗剪强度比用在其他坝型坝壳的石料、砂砾和砂等材料的抗剪强度小故其上下游坝坡比其他坝型缓
填筑工程量比较大
坝体施工受严寒及降雨影响
有效工日会减少
工期延长
故在寒冷及多雨地区的使用受限制
故不选择均质坝
2）多种土质分区坝
该坝型虽然可以因地制宜
充分利用包括石渣在内的当地各种筑坝材料；土料用量较均质坝少
施工受气侯的影响也相对小一些
但是由于多种材料分区填筑
工序复杂
施工干扰大
故也不选用多种土质分区坝
3）斜墙坝
斜墙坝与心墙坝
一般的优缺点无显著差别
粘心斜墙坝沙砾料填筑不受粘土填筑影响和牵制
沙砾料工作面大
施工方便
但到考虑坝址的地质条件
坝基有破碎带和覆盖层
截水槽开挖和断层处理要花费很多时间
并且不易准确预计
故不应选择斜墙坝
4）心墙坝
心墙位于坝体中间而不依靠在透明水壳上
其自重通过本身传到基础
不受坝壳沉降影响
依靠心墙填土自重
使得沿心墙与地基接触面产生较大的接触应力
有利于心墙和地基的结合
提高接触面的渗透稳定性
使其因坝主体的变形而产生裂缝的可能性小
粘土用量少
受气候影响相对小
粘土心墙施工受季节气候的影响也比其他坝型小得多
同时因为用作防渗体的土料在位于坝下游1.5~3.5公里的丘陵区与平原地带储量很多一般质量尚佳
可作筑坝之用；用作透水料的砂土可从坝上下游0.3~3.5公里河滩上开采
储量多
可供筑坝使用
筑坝石料在坝址下游附近开采
且石质为石灰岩和砂岩
质地坚硬
储量丰富
便于开采
这样便于分别从上下游上料
填筑透水坝壳
使施工方便
减少工程造价
争取工期
综合以上分析
最终选择粘土心墙坝
3.2土石坝基本剖面的拟定
土石坝基本剖面包括上下游坝坡、坝顶宽度、坝顶高程等
3.2.1 上下游坝坡
土石坝坝坡的大小取决于坝型、坝高、筑坝材料、荷载、坝基性质等因素
且直接影响到坝体的稳定和工程量大小
根据SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》规定：高度在30m以下的为低坝
高度在30~70m之间的土石坝坝高为中坝
高度超过70m的为高坝
由于平山水库属于Ⅱ等工程
以防洪发电为主
校核洪水位为116m
水库最低高程为62.5m
坝高至少53.5m
预估为中高坝
故本坝采用三级变坡
1）上游坝坡坡率：从坝顶至坝踵依次为1：1.75；1：2.0；1：2.25
2）下游坝坡坡率：从坝顶至坝趾依次为1：1.5；1：1.75；1：2.0
3）马道：因土石坝高程相隔10~30m之间设马道
故第一级马道高程为80.50m
第二级马道高程100.50m
马道宽度取2.0m
3.2.2 坝顶宽度
坝顶宽度根据运行、施工、构造、交通和地震等方面的综合研究后确定
本坝属于中坝
坝顶无交通要求
SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》规定：中低坝的坝顶宽度可选5-10m
考虑到心墙顶宽必须超过3m
为便于心墙的施工
本设计坝顶宽度取B=8.0m
3.2.3 坝顶高程
坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和
应按以下运用条件计算
取其最大值：
1) 设计水位加正常运用条件下的坝顶超高;
2) 正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高;
3) 校核洪水位加非常运用条件下的坝顶超高；
4) 正常蓄水位加非常运用条件下的坝顶超高加地震安全加高
注：本设计不考虑地震
因此不考虑第四工况
最后需预留一定的坝体沉降量
此处取坝高的1%
计算公式采用下列三式：
(3.1)
(3.2)
(3.3)
式中：Y--坝顶超高；
R--波浪在坝坡上的最大爬高
m；
采用黄河水利水电出版社出版的《碾压式土石坝设计》推荐的计算波浪在坝坡上的爬高计算公式
1 坝顶高程及护坡计算 根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）,坝顶高程等于水库静 水位与坝顶超高之和，应分别按以下运用条件计算，取其最大值：①正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；②设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高。考虑坝前水深、风区长度、坝坡等因素的不同，分别计算安全加固前后主坝及一、二、三副坝的坝顶高程。 计算波浪要素所用的设计风速的取值：正常运用条件下，采用多年平 均年最大风速的倍；对于非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。根据水库所处的地理位置，多年平均年最大风速值采用15.2m/s 计算。主坝风区长度为886m西营副坝风区长度为200m马尾副坝风区长度为330m 采用公式法进行计算。 坝顶超高计算 根据《碾压式土石坝设计规范》SL274— 2001，坝顶在水库静水位的超 高应按下式计算： y=R+e+A 式中：R――最大波浪在坝坡上的爬高（m； e —最大风壅水面高度（m ； A安全超高（m,对于3级土石坝，设计工况时A=0.7m,校 核工况时A=0.4m； 加固前坝顶超高的计算 1.2.1计算参数 各大坝计算采用的参数见表121.1 —2。
表 121.1 主坝加固前波浪护坡计算参数表 1.2.2加固前坝顶高程复核 各坝坝顶高程计算成果见表1.2.2.1?2 从表1.2.2.1可以看出，校核工况下主坝坝顶高程最大，所以坝顶高 程取17.39m,小于现状防浪墙顶高程~17.63m ，现坝顶高程满足现行规范的 西营副坝加固前波浪护坡计算参数表 主坝加固前坝顶高程计算成果表 表 121.2
第4章大坝稳定计算 4.1. 计算方法 4.1.1. 计算原理 本设计稳定分析采用简单条分法——瑞典圆弧法。该法基本假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题，破坏滑动面为一圆弧形面，将面上作用力相对于圆心形成的阻滑力矩与滑动力矩的比值定义为土坡的稳定安全系数。计算时将可能滑动面上的土体划分成若干铅直土条，略去土条间相互作用力的影响。 图4.1 瑞典圆弧法计算简图 下游坝坡有渗流水存在，应计入渗流对稳定的影响。在计算土条重量时，对浸润线以下的部分取饱和容重，对浸润线以上的部分取实重（土体干重加含水重）。假设土条两侧的渗流水压力基本上平衡，则稳定安全系数的综合简化计算公式为：
∑∑+±+ψ--±= ] /cos )[(} sec ]sin sec cos ){[(R e Q V W b c tg Q b u V W K i i i i i i i i i i i i i i i i i C ααααα‘ ’ （4.1） 其中：i ——土条编号； W ——土条重量； u ——作用于土条底部的孔隙水压力； ,b α——分别为土条宽度和其沿滑裂面的坡角； //,c ?——有效抗剪强度指标; S ——产生滑动的作用力； T ——抗力。 表4.1 坝体安全系数表 4.1.2. 计算工况 根据水工建筑物教材的要求，稳定渗流期校核两种工况的上下游坝坡稳定：正常运用条件和非正常运用条件I ，对于设计洪水位的上下游坝坡，其浸润线和水位均处于正常和校核条件之间，在坝体尺寸和材料相同的情况下，正常和校核满足要求，设计即满足要求。 4.1.3. 基础资料 表4.2 三百梯水库坝体土物理力学指标建议值
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；
《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120m，河床基面高程为380.0m。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436.0m，相应下游水位382.0 m； 设计洪水位437.0 m，相应下游水位385.0 m； 校核洪水位438.0 m，相应下游水位386.40 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8km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）
第一章设计基本资料及任务 第一节设计基本资料 一、枢纽任务 本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用。水电站装机容量为21.75万kW，装3台机组。正常蓄水位为110.5m，死水位为86.5m，三台机满载时的流量为405m3/s。采用坝后式厂房。工程建成后，可增加保灌面积90万亩，减轻洪水对下游城市和平原的威胁。在遇P=0.02%和P=0.1%频率的洪水时，经水库调节后，洪峰流量可由原来的18200m3/s、14100 m3/s分别削减为6800 m3/s和6350 m3/s；水库蓄水后形成大面积水域，为发展养殖业创造有利条件。 二、基本资料 1、规划数据 本重力坝坝高86.9m，坝全长368m，溢流坝位于大坝中段长度73米，非溢流坝分别接溢流坝两侧各147.5m，坝顶宽度8m，坝底宽度80.5m，坝底高程28m，坝顶高程114.9m，正常蓄水位110.5m，死水位86.5m。 坝址处的河床宽约120m，水深约1.5～4m。河谷近似梯形，两岸基本对称，岸坡取约35o。 2、工程地质 坝基岩性为花岗岩，风化较深，两岸达10m左右。新鲜花岗岩的饱和抗压强度为100～200MPa，风化花岗岩为50～80Mpa。坝址处无大的地质构造。 3、其他资料 - 1 -
（1）风向吹力：实测最大风速为24m/s，多年平均最大风速为20m/s，风向基本垂直坝轴线，吹程为4km。 （2）本坝址地震烈度为7度。 （3）坝址附近卵砾石、碎石及砂料供应充足，质量符合规范要求。 三、表格 表1比选数据 - 2 -
表2岩石物理力学性质 四、参考文献 1．混凝土重力坝设计规范水利电力部编 2．水工建筑物任德林河海大学出版社 3．水工设计手册泄水与过坝建筑物水利电力出版社 4．混凝土拱坝及重力坝坝体接缝设计与构造水电部黄委会编 第二节设计任务 一、枢纽布置 （1）拟定坝址位置 - 3 -
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。
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。
O江水利枢纽工程毕业设计计算书- 本设计以O 江流域的水文、地形、地质为基础，通过调洪演算确定了坝型及枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物设计和施工组织设计等方面进行简略的计算。在设计中对经济、技术及安全等方面进行了详细分析与比较,拟定相应的斜心墙土石坝设计方案。 本设计以O 江流域的水文、地形、地质资料为基础，通过调洪演算确定了水库的特征水位，进行了枢纽布置；对大坝、泄水建筑物进行了比较详细的设计。通过编制施工组织计划，确定了枢纽工程各主体部分的进度。设计中考虑了经济、技术及安全等方面的因素，并对各部分可行的方案进行了比较，确定了最优方案。 O江水利枢纽工程毕业设计计算书.zip
P＆G公司诉上海晨铉智能科技发展有限公 司不正当竞争案- 本案是上海法院受理的第一起计算机网络域名与商标相冲突的案件。本案判决是人民法院认定驰名商标的酋例生效判决，也是人民法院就域名与商标的冲突作出的酋例生效判决。本案主要解决了以下问题：第一，确认将他人商标注册为域名使用产生的纠纷属于法院受理民事诉讼的范围第二，法院在审理将他人商标注册为域名使用的案件中，可以根据当事人的请求，就系争商标是否构成驰名商标作出调定；第三，确立了将他人商标注册为域名使用构成不正当竞争的判定标准。 案情 原告：（美国）普罗克特和甘布尔公司（Procter ＆Gamble，简称P＆G公司） 被告：上海晨铉智能科技发展有限公司 1976年5月，（瑞士）P＆G公司在中国注册了“SAFEGUARD”商标，核定使用商品为第70类香皂、肥皂等。原告（美国）P＆G公司（中译为宝洁公司）于1992年8月经国家工商行政管理局核准，从（瑞士）P＆G公司受让上述商标。1994年6月，宝洁公司在中国注册了“safeguard／舒肤佳”商标，核定使用商品为第3类肥皂、护发制剂等。宝洁公司还在中国注册了“舒肤佳”。“safeguard”及其组合的多个商标。宝洁公司自
陕西广播电视大学 ZF水库水利枢纽工程 土石坝课程设计 分校(工作站) 水利厅工作站 专业 2014水利水电本科 学号 1461001254502 学生姓名魏铎 2016 年 1 月
第一章基本资料 第一节、工程概况及工程目的 ZF水库位于QH河干流上，控制面积4990km2总库容5.05×108m3。该工程以灌溉发电为主，结合防洪，可引水灌溉农田7.12万亩，远期可发展到10.4万亩。灌溉区由一个引水流量为45m3/s的总干渠和四条分干渠组成，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11290完千瓦时。水库建成后，除为市区居民生活和工业提供给水外，还可使城市防洪能力得到有效的提高。水库防洪标准为百年设计，万年校核。枢纽工程由挡水坝、溢洪道和输水洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。 第二节、基本资料 1、特征水位及流量 挡水坝、溢洪道、输水洞的特征水位及流量见表2-1。 表2-1 ZF水库工程特征值
序号名称单位数量备注 1 设计洪水时最大泄流量m3/s 2000 其中溢洪道815 相应下游水位700.55 2 校核洪水时最大泄流量m3/s 6830 其中溢洪道5600 相应下游水位m 705.6 3 水库水位 校核洪水位（P=0.1%）m 770.4 设计洪水位（P=1%）m 768.1 兴利水位m 767.2 汛限水位m 760.7 死水位m 737.0 4 水库容积 总库容(校核洪水位一下库容) 104m350500 防洪库容(防洪高水位至汛期限制 水位) 104m313600 （P=２%）防洪库容(防洪高水位至汛期限制 水位) 104m31237 （P=５%）兴利库容104m335100 其中共用库容104m311000 死库容104m310500 5 库容系数50．50% 6 调解特征多年 7 导流泄洪洞 形式 明流隧洞工作阀门前为有 压 隧洞直径m 8 消能方式挑流 最大泄量（P=0.01%）m3/s 1230 最大流速m/s 23.1 闸门尺寸mxm 7*6.50 启闭机T 300 检修门mxm 8*9.00 进口底部高程m 703.35 8 灌溉发电隧洞 形式m3/s 压力钢管内径m 5.40 灌溉支洞内径m 3.00 最大流量m3/s 45.00 进口底部高程m 731.46 9 枢纽电站 形式引水式 厂房面积mxm 39*16.2
目录 第一章水文水利计算 (1) 1.1推理公式法推求设计洪水位 (1) 1.1.1工程地点流域特征值 (1) 1.1.2设计暴雨的查算 (1) 1.1.3设计24小时净雨过程的计算 (6) 1.1.4推求30年一遇设计洪水 (6) 1.2调洪演算 (10) 第二章大坝剖面确定 (14) 2.1 正常运行情况下的超高计算 (14) 2.1.1波浪爬高 (14) 2.1.2 风雍高度 (15) 2.1.3 正常情况下超高 (15) 2.2 非常运行情况下的超高计算 (16) 2.2.1波浪爬高 (16) 2.2.2 风雍高度 (17) 2.2.3 正常情况下超高 (17) 2.3 坝顶高程 (17) 第三章土石坝渗流计算 (19) 3.1 计算方法及计算假定 (19) 3.2 本设计土坝渗流的具体计算 (20) 第四章土石坝坝坡稳定计算 (27) 4.1 稳定计算方法 (27) 4.2计算过程 (27) 4.3 稳定成果分析 (31) 第五章溢洪道设计 (36) 5.1 控制堰设计 (36) 5.1.1 克—奥Ⅰ型堰的剖面设计 (36) 5.2 泄槽设计 (37) 5.2.1. 泄槽的布置 (37) 5.2.2泄槽水面曲线计算 (38) 5.2.3克—奥Ⅰ型堰的抗滑稳定验算 (2) 5.3出口消能设计 (3) 参考文献 (8)
南昌工程学院本科毕业设计 第一章 水文水利计算 1.1推理公式法推求设计洪水位 市东山街办南山村老虎坑，坝址座落于章江水系二级支流老虎坑河，东经114°44′，北纬25°10′，设计历时为24小时，坝址以上控制集水面积1.2km 2，主河长1.63km ，河床平均坡降43‰，设计频率为30年一遇为例。参照《手册》，计算步骤如下（说明：以下所用附图均来自于手册）： 1.1.1工程地点流域特征值 工程地点流域面积F=1.2km 2，主河道长度L=1.63km ，主河道比降J=0.043。 1.1.2设计暴雨的查算 1、求三十年一遇24小时点暴雨量 根据工程地理位置查附图2-4，得流域中心最大24小时点暴雨值P 24=101.5mm;附图2-5得 C v24 =0.37，由设计频率P=3.33%和C S =3.5C v 查附表5-2，得87.1)2333.0(2 .05.038.264.299.124=-?---=K p 则30年一遇24小时点暴雨量mm K P P P 8.18987.15.101%)33.3(242424=?=?= 2、求30年一遇24小时面暴雨量 根据流域面积F=1.2km 2和暴雨历时t=24h 查附图5-1，得点面系数24a =0.9998。 则30年一遇24小时面暴雨量为： mm a P P 8.1899998.08.18924%)33.3(24%)33.3(24=?=?= 3、求设计暴雨24小时的时程分配 ①设计暴雨24小时雨配 查附表2-1，得以60分钟为时段的雨型分配表，如表1-1。 ②查算30年一遇60分钟，3小时，6小时暴雨参数 根据工程地理位置分别查附录图2-6和附图2-8，得流域中心最大6小时和60分钟点暴雨量，P 6=72mm ；P 60min =44.5mm ；查附图2-7和附图2-9，得C v6=0.42；C v60min =0.335。由设计频率P=3.33%和C S =3.5C v 查附表5-2得 77.1)233.3(2564.1875.1825.12)233.3(2582.115.215.2min 606=-?---==-?--- =K K P P 。 则30年一遇60分钟，6小时点暴雨量为：
土石坝枢纽工程施工组织设计 毕业设计目录 水工专业毕业设计指导书 (3) 一、工程概况 (3) 二、施工条件............................................................................................ 错误！未定义书签。 （一）施工工期 (3) （二）坝址地形、地质及当地材料 (3) （三）气象水文 (3) 1、各月最大瞬时流量 (4) 2、各时段设计流量 (4) 3、典型年逐月平均流量 (4) 4、设计洪水过程线 (4) 5、坝址水位流量关系曲线 (4) 6、水库水位与库容关系曲线 (4) 7、坝区各种日平均降雨统计表 (4) 8、坝区各种日平均气温统计表 (5) （四）施工力量及施工设备 (5) （五）施工导流 (5) 三、设计任务 (5) 说明书 ................................................................. 错误！未定义书签。 1、工日分析 (6) 2、施工导流.............................................................................................. 错误！未定义书签。 2.1导流标准 (7) 2.2导流方案、施工分期、控制进度.............................................. 错误！未定义书签。 一、导流方案 (8) 二、拦洪度汛方案 (8) 三、截流和拦洪时间 (9) 四、各期工程量、施工平均强度计算 (9) 五、确定封孔蓄水和发电日期 (9) 六、大坝蓄水期间安全校核 (9) 七、大坝控制进度 (9) 2.3导流工程规划布置...................................................................... 错误！未定义书签。 一、导流洞规划 (8) 二、汛期大坝拦洪校核 (8) 三、围堰主要尺寸、型式及布置 (8) 3、主体工程施工...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1土石坝施工.................................................................................. 错误！未定义书签。 一、施工强度 (9)
目录 第一章洪水调节计算 2第二章挡水建筑物的计算 8 2.1 坝顶高程的计算 8 2.2 渗流计算 14 2.3 土料设计 18 2.4 稳定设计 23 2.5 细部设计 25第三章泄水建筑物的设计 27第四章施工组织设计 32附录1 稳定计算程序 34
第一章 调洪演算 因该河流为山区性河流，故兴利库容与防洪库容不结合，从正常蓄水位开 始调节。将坝址来水单位过程线按同比例缩放，得到不同频率下的洪水过程线。根据初步拟定四组堰顶高程与孔口尺寸计算下泄流量和设计和校核水位。 方案1： ?∩=2811m, B=7m ； 方案2： ?∩=2812m, B=7m ； 方案3： ?∩=2813m ， B=8m ； 方案4： ?∩=2812m, B=8m 。 ?∩——堰顶高程； B ——过水净宽 用下列方法计算下泄流量和设计和校核水位： （1）在估计所求B 点附近，任意选定B1、B2、B3（或B1′、B2′、 B3′）向A （或A ′）方向做三条直线，并与洪峰过程线相切，如图1.1所示。 A,A ′分别为Q 设=1680m 3/s （P=1%）和Q 校=2320 m 3/s （P=0.05%）时的起调点（在图中Q 设、Q 校分别用Qmax 和Qmax ′表示），用下式计算分别不同方案和频率下的起调点（Bi ，Bi ′）。 起调点：Q 起调=εm 2/32H g ?×B m ——流量系数，与堰型有关，取0.502； H ——作用水头m ； ε——侧收缩系数取0.86（ε=1-0.2*0.7*1=0.86）； B ——过水净宽。 g ——重力加速度取0.981 B1、B2、B3为设计情况下过A 做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi=1680×y Bi /120 y Bi ——为Bi 的纵坐标 B1′、B2′、 B3′校核情况下过A ′做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi ′=2320×y Bi ′/120 y Bi ′——为Bi ′的纵坐标 （2）计算相应直线AB i （或AB i ）与洪峰过程线所包围的面积（即相应调节库容）和相应的隧洞最大下泄流量，并V~H 曲线上根据V 总查出高程H 。 在单位过程线上所围面积A ，求出不同频率下的相应调节库容V 见表1.1 (3)根据相应高程H ，在Q~H 曲线上根据交点找出相应的隧洞最大下泄流量，H 设，H 校，如图1.2所示。 将不同方案的计算过程列入表1.1中，并将最后结果汇总至表1.2中。
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
资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 毕业设计( 论文) 计算书 题目西南地区A江 上坝址初步设计 专业水利水电工程 班级级二班 学生莫秋琳 指导教师赵迪 重庆交通大学 目录 第一章调洪演算计算 (3) 1.1洪水调节计算原理 (3) 1.1.1工程等别及建筑物级别 (3) 1.1.2泄洪方式与水库运用方案 (4) 1.2.1堰顶高程及泄洪孔口的选择 (6) 1.2.2堰顶高程及孔口尺寸选择原则 (6) 1.3方案拟定 (6) 1.3.1方案一 (6) 1.3.2方案二 (10) 1.3.3方案三 (13) 1.3.4方案四 (16) 1.4方案选择 (20)
第二章坝高确定 (23) 2.1大坝高程的计算 (23) 2.1.1正常蓄水 (23) 2.1.2设计蓄水 (25) 2.1.3校核蓄水 (27) 3.1大坝轮廓尺寸及排水防渗体设 (29) 3.1.1坝顶宽度 (30) 3.1.2坝坡 (30) 3.1.3坝体排水 (30) 3.1.4大坝防渗体 (31) 3.2细部构造设计 (31) 3.2.1粘性土料设计 (32) 3.2.2坝壳砂砾料设计 (34) 3.2.3筑坝用料 (35) 4.1渗流分析 (36) 4.1.1渗流计算水位 (36) 4.1.2计算内容及目的 (37) 4.1.3计算原理 (37) 4.1.4渗流计算应包括以下水位组合情况: (37) 4.2稳定分析计算 (43) 4.2.1计算方法 (43) 4.2.2正常工况 (44) 4.2.3设计工况 (51) 4.2.4校核工况 (55) 第五章坝基处理及细部结构 (62) 5.1基础处理部分 (62)
开题报告 1 研究目的和意义 土石坝是修建历史最悠久、世界上建设最多而且也是建得最高的一种坝型。公元前2900年，在埃及首都孟非司城（M emphis）附近尼罗河上修建的一座高15m，顶长240m的挡水坝是世界上第一坝，它就是土石坝。我国已建的8.6万座水坝绝大多数是土石坝。前苏联修建的罗贡土石坝坝高325m。土石坝如此长久而广泛地被采用，与它对基础的广泛适应性、筑坝材料可当地采取、施工速度快、经济等主要优点有关。选择土石坝坝型进行设计研究，目的是：①了解土石坝枢纽各建筑物组成、建筑物的工作特点以及在枢纽中的布置；②了解和掌握调洪演算的方法和水库各种特征水位的确定；③在对土石坝枢纽中各建筑物的设计中，了解各建筑物的选型比较方法以及所选定建筑物的设计难点和重点，并掌握相应的设计方法；④掌握计算机绘图和程序计算方法，培养设计报告撰写能力；⑤通过设计研究，培养文献资料查阅、发现问题、独立思考问题和解决问题的能力。 通过土石坝水利枢纽的设计研究，掌握一个水利枢纽的设计步骤程序和方法，学习和发展土石坝设计理论，促进土石坝建设。 2.阅读的主要文献、资料；国内外现状和发展趋势 1）水利电力部，碾压式土石坝设计规范（SDJ218-84），水利电力出版社，1985。 2）华东水利学院主编，水工设计手册，土石坝分册和结构计算分册，水利电力出版社，1984。 3）水利电力部，水工建筑物抗震设计规范（DL 5073-1997）,中国电力出版社，1997。 4）华东水利学院译，土石坝工程，水利电力出版社，1978。 5）武汉水利电力学院，水工建筑物基本部分，水利电力出版社，1990。 6）水利电力部，混凝土重力坝设计规范（SDJ21-78），水利电力出版社，1981。 7）中华人民共和国水利部，溢洪道设计规范（SL253-2000）,中国水利水电出版社，2000。 8）中华人民共和国水利电力部，水工隧洞设计规范（SD134-84），水利电力出版社，1985。 9）中华人民共和国水利部，水利水电工程钢闸门设计规范（SL 74-95），水利电力出版社，1995。 10）成都科技大学水力学教研室合编，水力学下册，人民教育出版社，1979。 11）华东水利学院等合编，水文及水利水电规划上下册，水利出版社，1981。 对20世纪70年代美国发生的一系列大坝失事进行调查后，美国总统科学技术政策办公室于1979年6月25日在写给卡特总统的报告中指出“虽然人类筑坝已有几千年历史，但是直到目前，坝工技术并不是一门严密的科学，而更恰当地说是一种‘技艺’。不论是建造新坝还是改建老坝，在每一个规划和实施阶段都还需要依赖于经验判断”。因此坝工研究更依赖于工程实践，对其的研究工作贯穿于设计、施工和运行管理的各个环节。从国内外土石坝建设状况看，土石坝数量最多，相应的筑坝经验最丰富。但前些年国内百米以上的土石坝很少，这主要受当时的施工机械和技术限制。近年来，随着施工技术的发展，特别是振动碾压机械的应用，国内土石坝建设速度很快，且往高坝建设发展，目前已开工建设的水布垭面板堆石坝坝高233m。虽然土石坝筑坝经验很丰富，但仍存在许多问题需解决，因此，选择土石坝设计为主要研究方向。 3 主要研究内容及技术路线
土石坝设计计算说明书 一、基本资料 1.1 工程概况 S水库位XX县城西南3公里处的S河中游,该河系睦水的主要支流,全长28公里,流域面积为556平方公里,坝址以上控制流域面积431平方公里；沿河道有地势比较平坦的小平原,地势自西南向东由高变低。河床比降3‰,河流发源于苏塘乡大源锭子,整个流域物产丰富,土地肥沃,下游盛产稻麦,上游蕴藏着丰富的木材、竹子等土特产。 由于S河为山区性河流,雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害,另外,当雨量分布不均时,又易造成干旱现象,因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。 1.2枢纽任务 枢纽主要任务以灌溉发电为主,并结合防洪、航运、养鱼及供水等任务进行开发。 根据初步规划,本工程灌溉面积为20万亩,装机7200千瓦。防洪方面,由于水库调洪作用,使S河下游不致洪水成灾,同时配合下游睦水水利枢纽,对睦水下游也能起到一定的防洪作用,在流域900m3/s。在航运方面,上游库区能增加航运里程20公里,下游可利用发电尾水等航运条件,使S河下游四季都能筏运,并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道。 1.3地形、地质概况 1.3.1地形情况
库区属于低山区,两岸山体雄厚,分水岭山顶高程在550m~750m 左右。山体多呈北东向展布,山高坡陡,坡度在30°~50°,局部60°~70°,地形险峻。库区植被茂盛。沿河两岸冲沟发育,以北东—南西向为主。基岩在河流两岸及冲沟处出露良好。 坝址附近河流流向总体向南,河床宽约8-15m。两岸山体雄厚,山顶高程在370m以上。坝址两岸上、下游均发育有冲沟,冲沟切割深度20m左右。 1.3.2地质情况 库区地质构造以断层和裂隙为主,断裂构造较为发育,以小断层为主,未发现有区域性大断裂通过。库区主要发育以下几组节理裂隙: ①北东东组:产状N70 ～80°E/NW∠65～85°,裂面平直,闭合～微张,延伸长短不一,约3～4条/m。 ②北西组: 产状N30～40°W/SW∠50～75°、NE∠65～85°,裂面平直～稍起伏,闭合～微张,延伸一般较短,约4～5条/m。 产状N60～70°W/NE∠50～75°,裂面平直,闭合～微张,延伸一般较长,约3～4条/m。 坝址区断裂构造不发育,勘察所发现的断层构造均分布在坝址下游,有北东和北西两组。 在坝址区地震折射时距曲线,未发现明显的时间间隔变缓跳跃点,推测所测量的物探剖面中没有断裂构造带。 1.4水文、气象
E 江水利枢纽工程设计毕业论文 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。 1.1 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 。 1.2 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。
土石坝毕业设计完成稿 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
ZF水库土石坝枢纽 毕业设计 学生姓名: 朱秀娟 学校名称:华北水利水电学院 指导教师: 王雅伟 完成日期: 前言 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝，以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。也是世界坝工建设中应用最为广泛、发展最快的一种坝型。 土石坝按坝高分为：低坝、中坝和高坝。按其施工方法分为：碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝和定向爆破堆石坝等。碾压式土石坝是应用最为广泛的一种坝型。按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝有以下几种主要类型： 1、均质坝：坝体断面分防渗体和坝壳，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。 2、土质防渗体分区坝:即用透水性较大的土料作坝的主体，用透水性极小的黏土作防渗体的坝，包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝。防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝；防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝，是高、中坝中最常用的坝型。
3、非土料防渗体坝:防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料建成的坝，按其位置也可分为心墙坝和面板坝。 本次设计为ZF水库土坝枢纽工程；ZF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。 水库土坝枢纽工程设计任务书、水文地质资料及其他相关原始资料是坝体设计的依据，必须全面了解设计任务，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。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。 “百年大计，安全第一”，大坝的安全性，重点考虑： （1）坝基范围内地质构造是否存在较大范围的夹层和强透水层，地基处理的工程范围和深度。 （2）黄土处理问题。当黄土的重度大于m3时，黄土的湿陷度较小可不进行处理；但如果黄土的重度小于m3时，黄土的湿陷性和压缩性较大，需要清除。 本次设计内容： 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、导流洞设计，以水利计算为主； 6、灌溉发电洞及枢纽电站。
土石坝建筑设计毕业论文 目录 摘要 (1) Abstract (2) 前言 (3) 第1章设计的基本资料 (4) 1.1概况 (4) 1.2基本资料 (4) 1.2.1地震烈度 (4) 1.2.2水文气象条件 (4) 1.2.3坝址地形、地质与河床覆盖条件 (5) 1.2.4建筑材料概况 (6) 1.2.5其他资料 (7) 第2章工程等级及建筑物级别 (8) 第3章坝型选择及枢纽布置 (9) 3.1 坝址选择及坝型选择 (9) 3.1.1 坝址选择 (9) 3.1.2 坝型选择 (9) 3.2 枢纽组成建筑物确定 (9) 3.3 枢纽总体布置 (9) 第4章大坝设计 (10)
4.1 土石坝坝型选择 (10) 4.2 坝的断面设计 (10) 4.2.1 坝顶高程确定 (10) 4.2.2 坝顶宽度确定 (12) 4.2.3 坝坡及马道确定 (13) 4.2.4 防渗体尺寸确定 (13) 4.2.5 排水设备的形式及其基本尺寸的确定 (14) 4.3 土料设计 (14) 4.3.1 粘性土料设计 (15) 4.3.2 石渣坝壳料设计（按非粘性土料设计） (16) 4.4 土石坝的渗透计算 (17) 4.4.1 计算方法及公式 (17) 4.4.2 计算断面及计算情况的选择 (18) 4.4.3 计算结果 (18) 4.4.4 渗透稳定计算 (19) 4.5 稳定分析计算 (19) 4.5.1 计算方法与原理 (19) 4.5.2 计算公式 (20) 4.5.3 稳定成果分析 (20) 4.6 地基处理 (20) 4.6.1 坝基清理 (21) 4.6.2 土石坝的防渗处理 (21)