目录
第一章工程概况 (1)
第二章设计的基本资料及水库工程特性 (2)
第一节设计的基本资料 (2)
第二节水库工程特性 (6)
第三章工程等别及枢纽布置 (7)
第一节工程等别及建筑物的级别 (7)
第二节枢纽布置 (8)
第四章坝工设计 (9)
第一节坝型的选择 (9)
第二节坝的断面设计 (11)
1. 坝顶高程 (11)
2、坝顶宽度 (13)
3、坝坡 (13)
4、防渗体设计 (14)
5 、排水设备 (14)
第三节土石坝的渗流计算 (15)
3.1 设计说明 (15)
3.2 渗流计算 (16)
3.3总渗流量计算 (18)
3.4渗流稳定结果分析 (22)
第四节土石坝坝坡稳定分析及计算 (23)
4.1设计说明 (23)
4.2稳定计算 (24)
第五节土石坝细部构造设计 (47)
5.1 坝顶 (47)
5.2护坡 (47)
5.3 排水体 (49)
5.4坝体与坝基防渗设计 (50)
5.5土石坝土料的选择 (50)
第六节地基处及裂缝处理 (52)
6.1 坝基清理 (52)
6.2 土石坝的防渗处理 (52)
6.3 土石坝与坝基的连接 (52)
6.4土石坝与岸坡的连接 (52)
6.5裂缝处理 (53)
第一章工程概况
伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约50km，坝址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。
铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武夷山脉。流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集雨面积1255km2。流域内山高林密，植被良好，气候温和，矿产资源丰富，尤以铜矿著称。铅山河流域理论电力蕴藏量约14×108kW·h，初步查明的可开发水电装机有18.46×104kW，可开发电量6.7×108kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。
铅山河流域是我省暴雨中心之一，也是我省小流域治理规划的重点流域。伦潭水利枢纽工程项目在2002年7月已经国务院批准立项。
第二章设计的基本资料及水库工程特性
第一节设计的基本资料
一、水文气象
伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。杨村水为信江二级支流，发源于武夷山脉读书尖。河流自南向北流经篁碧、港口、天柱山、港东、杨村、五都等地，在下坂与石塘水相汇后称铅山河。杨村水主河长70km，流域面积465km2，河道平均坡降6.6?。伦潭水库坝址以上集雨面积242km2、主河长41.9km，流域平均宽度5.77km，主河道平均比降11.62?。坝址附近无水文测站，选择铅山河流域内铁路坪水文站作为参证站，由1959年至2000年共42年径流资料，推求坝址多年平均流量为11.0m3/s，Cv=0.31,Cs=2.5Cv，多年平均径流深1438.8mm，多年平均径流量3.48×108m3。铅山河为雨洪式河流，洪水与暴雨相应，多发生在4~9月份，洪水主要由锋面雨形成，台风雨也能形成较大洪水。经分析计算，坝址设计洪水成果：校核洪水标准（P=0.1%)，相应洪峰流量为2640m3/s，洪量W1=87.73×106m3、W3=154.17×106m3；设计洪水标准（P=1%）、相应洪峰流量为1500m3/s，洪量W1=52.06×106m3、W3=92.08×106m3。铅山河属少泥沙河流，坝址多年平均悬移质输沙量4.55×104t、推移质输沙量1.82×104t。
铅山河流域属亚热带季风气候区，流域内各地多年平均气温18.1℃，极端最高气温40.1℃，极端最低气温-10.6℃，多年平均相对湿度79%。多年平均降水量1908.9mm，最大年降水量2856.7mm（1998年），最小年降水量1177.1mm（1971年），多年平均蒸发量1550.4mm，多年平均风速1.9m/s，实测最大风速20.3m/s。
二、工程地质
本区处华南褶皱系、赣中南褶隆、饶南拗陷区。区内地势东南高、西北低，下游为低山丘陵区，中上游属中低山——中高山构造剥蚀地貌，不良物理地质现象不甚发育。区内出露地层主要为燕山早期花岗岩。枢纽及
库区处于次一级的陈坊~永平~八都区域隆起构造带，未发现孕震断裂分布，不存在产生水库诱发地震的可能性，根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱周期小于0.35s，区域构造稳定性较好。
水库区地层岩性单一，组成库盆、库岸的花岗岩体岩性坚硬，透水性弱，库周分水岭雄厚，库区产生永久性渗漏的可能性小，库岸稳定性较好。未来库区淤积问题不大。库区内未发现有工业开采价值的矿产资源及古文化遗址分布，淹没影响较小。不存在浸没问题。
坝区含上、下两个坝址，均属构造剥蚀中低山地貌，位于燕山早期侵入的伦潭岩体上岩性，为细粒花岗岩，岩性单一，一般弱风化~微新岩体为中等~较好质量岩体。地质构造较简单，未发现较大的断裂构造及顺河断层。构造节理主要为北东向和北西向两组，卸荷裂隙发育不明显。
坝区的地下水主要为基岩裂隙潜水。地下水埋深多受大气降水和地形条件及季节变化等因素所控制。岩体透水性则受地形条件、节理裂隙的密度与贯通，节理裂隙充填状况及岩体风化程度等多种因素影响，一般遵循自上而下，由大到小的规律。据水质分析结果，坝区河水和地下水对混凝土具中等溶出型侵蚀性。
上、下坝址存在的工程地质问题，主要为渗漏及坝肩稳定问题。由于岩体风化及节理裂隙的影响，坝址基础开挖以后，建基面以下一般为弱~中等透水岩体，需作防渗处理。上坝址可利用基岩埋深较大，建基面以下透水岩体厚度也较大。下坝址拱坝方案右坝肩，由于局部分布有缓倾角节理裂隙，其与坝区较发育的北西或北东向两组陡倾角结构组合，存在与拱肩推力方向夹角很小的不利组合面，有沿该组面产生滑动的可能，对拱肩稳定不利。
就工程地质条件而言，上、下坝址均具备修建90m左右大坝的条件。而下坝址的工程地质条件优于上坝址。
据本阶段对三条引水隧洞、一条导流隧洞、一个溢洪道及三个发电厂房和下坝址上、下游围堰作的地质勘探工作，这些建筑物均处于中低山地貌，围岩为细粒花岗岩，洞室大部分置于弱风化~微新岩体，地下水量不丰，地质构造较简单，洞线进出口及厂房区未见较大的滑坡、崩塌等不良物理地质现象。各引水隧洞线及厂房均未发现大的工程地质问题。上、下游围堰不存在大的工程地质问题。
三、筑坝材料及其物理力学性质
（一）水库枢纽工程所需天然建材，石料可就地取材，储量及质量均可满足要求。砂砾料在坝址区缺乏，需在坝区下游较远处采运，其中砂料质量可满足规范要求，但粗骨料级配较差，粗细骨料储量均可满足需求。
（二）重要物理力学设计指标
（1）坝址处地基物理力学设计指标
坝址处具有砂质亚粘土覆盖层，河床处覆盖深度约为5米，两岸垂直坡面覆盖左岸3米，右岸12米。砂质亚粘土覆盖层物理力学指标如下：干容重Υｄ=1.59ｔ/ｍ3 饱和容重ΥS=2.00ｔ/ｍ3
浮容重Υｂ=0.98ｔ/ｍ3 渗透系数K=4.5×10-6ｃｍ/ｓ
凝聚力ｃ=0.38ｋｇ/ｃｍ2 内摩擦角φ=20.570
（2）筑坝材料
1.砂壤土
干容重Υｄ=1.70ｔ/ｍ3 饱和容重ΥS=2.10ｔ/ｍ3
浮容重Υｂ=1.00ｔ/ｍ3 渗透系数K=2.5×10-5ｃｍ/ｓ
凝聚力ｃ=0.29ｋｇ/ｃｍ2 内摩擦角φ=300
湿容重Υｗ=1.90ｔ/ｍ3
2、粘土防渗体
干容重Υｄ=1.65ｔ/ｍ3 饱和容重ΥS=2.07ｔ/ｍ3
浮容重Υｂ=1.05ｔ/ｍ3 渗透系数K=3×10-6ｃｍ/ｓ
凝聚力ｃ=0.35ｋｇ/ｃｍ2 内摩擦角φ=240
湿容重Υｗ=1.85ｔ/ｍ3
3、砂砾料
干容重Υｄ=1.67ｔ/ｍ3 饱和容重ΥS=2.04ｔ/ｍ3
浮容重Υｂ=0.99ｔ/ｍ3 渗透系数K=2×10-2ｃｍ/ｓ
凝聚力ｃ=0 内摩擦角φ=330
湿容重Υｗ=1.81ｔ/ｍ3
4、块石
干容重Υｄ=1.79ｔ/ｍ3 饱和容重ΥS=2.14ｔ/ｍ3
浮容重Υｂ=1.19ｔ/ｍ3 内摩擦角φ=380
湿容重Υｗ=1.85ｔ/ｍ3
5、址区洪水期多年平均最大风速16ｍ/ｓ，吹程为2.5公里。
（三）砼与基岩抗剪指标及基础承载力
纯摩时ｆ=0.6 ｃ=0
剪摩时ｆ=0.9 ｃ=2.8ｋｇ/ｍ2
基础承载力[σ]=30ｋｇ/ｃｍ2
砼容重Υ=2.4ｔ/ｍ3
工作桥及启闭机作用于一个墩上荷载45吨，弧形门重20吨
四、水库的运用要求
伦潭水利枢纽工程位于铅山河流域杨村水中游，是以防洪、灌溉为主，兼顾发电、供水和水产养殖的综合利用工程。经综合分析论证，伦潭工程规模基本选定为：水库正常蓄水位252.0m，死水位为230.0m，防洪限制水位250.0m，防洪高水位为254.70m，相应防洪库容为0.261×108m3，调节库容0.938×108m3，水库总库容1.798×108m3；灌溉农田面10.62万亩；电站装机容量20.0MW；枯水季节能为下游工矿企业补充1500×104m3生产生活用水。
伦潭水利枢纽工程综合利用效益显著。在防洪方面：经水库调蓄可使下游沿河两岸和港东、杨林、五铜、永平、鹅湖、福惠等7个乡（镇）的村镇和农田、永平铜矿的供水设施和尾矿污水排放设施、横南铁路线和上饶联络段铁路线以及铅山县河口镇的防洪标准由5年一遇提高到20年一遇；在灌溉方面：从水库坝下取水可灌溉下游铅山西部灌区的杨林、五铜、福惠、虹桥、汪二、河口茶场、新安埠、汪二垦殖场等九个乡（镇、场）的10.62万亩，农田灌溉保证率达90%；在发电方面：电站装机2×10.0MW，年发电量6074×104kW.h，保证出力4520kW，年利用小时3037h；在供水方面：枯水季节能补充下游工矿企业生活生产用水1500×104m3。
第二节水库工程特性
正常蓄水位252.00ｍ
防洪高水位254.70ｍ
设计洪水位（P=1％）254.75ｍ
相应下泻流量975ｍ3/ｓ
相应下游水位176.43ｍ
校核洪水位256.45ｍ
相应下泻流量1310ｍ3/ｓ
相应下游水位177.51ｍ
死水位230.00ｍ
水电站装机容量2×10MW
总库容 1.798亿ｍ3
河床地面高程170m
第三章工程等别及枢纽布置
第一节工程等别及建筑物的级别
该水库总库容为1.798×108m3，电站装机容量为2×104kw。按照《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》，综合考虑水库总库容,防洪效益,灌溉面积,电站装机容量,工程规模, 查教材《水工建筑物》表1-1
该工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物为4级。
永久性水工建筑物洪水标准:正常运用(设计)洪水重现期100年;非常运用(校核) 洪水重现期2000年。
永久性水工建筑物的洪水标准：永久性挡水建筑物和泄水建筑物正常洪水（设计时）的重现期为100年，非常运用洪水（校核时）的重现期为2000年；水电站厂房正常与非正常运用洪水标准分别为50年和500年；临时性水工建筑物采用洪水标准为20—30年。
第二节枢纽布置
一、布置原则
选址的原则：
(1) 首先，应尽量选择地形上最有利的坝址，如坝轴线较短，河谷较窄，便于布置泄水建筑物等。
(2) 坝址与地质条件是影响坝址选择的最重要因素之一。
(3) 坝址附近的建筑物分布情况，影响到坝址的选择。
(4) 水库区的淹没情况也是选择坝址的重要因素。
(5) 坝址还必须结合河流规划统一考虑。
(6) 施工条件也是选择坝址的因素之一。
(7) 水库及水利枢纽的管理条件也应在选择坝址时予以应有注意。
(8) 施工工期长短也影响着坝址的选择。
综合以上所有因素充分进行调查研究，权衡利弊，综合考虑选定坝址。
在所有的坝型中，土石坝由于基础面积较大，承担的应力较低，对地基要求较低。
二、坝址的选择
根据设计基本资料工程地质分析，坝区含上、下两个坝址，上、下坝址均未发现较严重的地质问题，两处坝址均有条件建设90m左右的大坝，而下坝址的工程地质条件优于上坝址。故大坝选于下坝址。
三、坝轴线选择
为了较好地利用两岸的山体，坝轴线选在Ⅰ---Ⅰ，断面上。
第四章坝工设计
第一节坝型的选择
坝型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
工程中主要的坝型有重力坝、拱坝、土石坝，现对各种坝型进行比较：
1、重力坝
重力坝基本形状呈三角形，上游面铅直或稍微倾向上游，坝底与基岩固结，建成挡水后依靠自重维持稳定。
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。
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
拱坝是三面固结与基岩上的空间壳体结构，拱向上游凸出，且不设永久性分缝。
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。
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、选用土石坝
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，与混凝土相比，节省大量水泥，钢材和木材，且减少了筑坝材料远途运输费用；②对地质地、形条件要求较低，任何不良地基经处理后也均可筑土坝；③施工方法灵活，技术简单，且管理方便，易于加高扩建。
缺点：①不允许坝顶溢流，所需溢洪道或其他泄水建筑物与造价往往很大，；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，伦潭水库的防护坝地处山区交通条件差，公路标准低，运输不方便，如从外运入筑坝材料，工程投资大大增加，因此不运用重力坝。拱坝应力分布均匀，不利于发挥材料强度，节省工程量，但对地质和地形要求严格，通常要求对称均匀，因此地形不对称，且地形地质条件也不甚好，如采用拱坝。坝体相对条件差，不利于坝体强度稳定，设计施工复杂。因此不宜选拱坝，伦潭水库防护坝因当地土料、沙砾料、石料丰富，可就地取材，节省大量运输费用，并且综合考虑土坝与其他坝型相比具有的特点，最终选择土石坝。
影响土石坝坝型选择的因素很多，其主要的是坝址附近的筑坝材料，还有地形与地质条件、气候条件、施工条件、坝基处理、抗震要求等。通过对各种因素进行比较，选定技术上可行，经济上合理的坝型。
由于坝址处雨水多，黏土施工较为困难，故也不易采用厚心墙坝和厚斜墙坝。沥青混凝土具有极佳的防渗性能及适应变形能力。故本设计采用
沥青混凝土斜墙坝。
第二节坝的断面设计
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
体与排水体的形式与尺寸等。
1. 坝顶高程
为防止库水浸溢坝顶，坝顶水库静水位以上应有足够的波浪超高。《碾压式土石坝设计规范》，（SDJ218-84）规定，其值按下式计算：Y=R+e+A （4-1）
e=KV2D*cosβ/2gH (4-2)
图3-1 坝顶超高计算简图
式中：e——风沿水面吹过所形成的水面升高即风壅水面超出库水位的高度，m
R——自风壅水面算起的波浪沿倾斜坝坡爬升的垂直高度，简称波浪爬高，m
D——水库吹程，km或m
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
k ——综合摩阻系数，其值变化在（1.5～5.0）×3
10-之间。计算
一般取3.6×310- （D 以km 计）或3.6×6
10-（D 以m 计）
v ——计算风速，m/s 正常运用条件下的Ⅰ、Ⅱ级坝采用v ＝（1.5～2.0）
"v 多
（多年平均最大风速），正常运用条件下的 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级
坝采用v ＝1.5~
v 多，非常运用条件下的各级土石坝采用~
v v =多。
β——风向与坝轴线的夹角，（1°＞） β=0 A ——安全加高，见表3.1 正常A=1.5 非常A=1.0 表4.1
1.1.正常运用情况下计算坝顶高程 s
m
V 9.1=
s
m
V V 8.39.122=?==
m h 75.8417075.254=-=
D=2.5km
000078
.075.8481.925.28.38.3106.3cos 232=??????==-βgH D KV e 波浪爬高
10.60.45R R m
n --=设
15
3
40.0166R V D =设
式中：m = 3.0 n = 0.0155 A = 1.0(查表) 则 R 设 = 0.1195 m R = 0.218m
Y 正常=R+e+A =0.218+0.000078+1=1.218=1.22m 坝顶高程 Y 高=252+Y 正常=254.75+1.22=255.97 m 1.2. 非常情况下计算坝顶高程
非常运用情况下的坝顶超高计算公式与正常情况下的一样，所
不同的是风速来用多年平均最大风速V=s m
3.20，坝前水深H=
254.75-170=86.45m 002186
.045.8681.925
.23.203.20106.3cos 232=??????==-βgH D
KV e m
15
3
40.0166R V D =设= 0.9708 m = 3.0 n = 0.0155 R=
10.60.45R m n
--设 = 1.77 m
A = 0.5 （查表）
Y 非常= R A e ++ = 1.77 + 0.5 + 0.002 = 2.272 m 坝顶高程 Y 高= 256.45 + Y 非常= 258.722 m
综上所述，坝顶高程取二者中最大值Y= 258.722 m ，考虑到上游设置1.2m 的防浪墙，坝顶高程最终为258.722-1.2=257.522 m ，取257.6 m ， 防浪墙高程为258.8m ， 坝高为257.6-170=87.6 m 2、坝顶宽度
坝顶宽度取决于施工、构造、运行、抗震与防洪等要求。 如坝顶设置公路或铁路时，应按交通要求确定。特殊要求时，高坝最小顶宽10m~15m ，中低坝为5m~10m 。对心墙或斜墙坝还需要满足其墙顶和两侧反滤层的布置要求，在寒冷地区，还应使心墙或斜墙至坝面的最小距离大于冻土层厚度，以防防渗体冻坏，本设计坝高为87m ，属于高坝且坝顶有交通要求，坝顶宽度为10m 。 3、坝坡
土石坝边坡的大小取决于坝型、坝高、筑坝材料、菏载、坝基性质等因素，且直接影响到坝体的稳定和工程量大小。
①由于石料在饱和状态下抗剪强度低于水位下降时渗流力指向上游对上游坝坡稳定不利，既土石坝相同时，上游坡比下游坡为缓；
②从坝型上看，上游坝坡较下游为缓；
③从荷载情况上，为适应向底部逐渐增加色特征，坝坡上陡下缓，故
土石坝上、下游坡一般做成变坡时，由上至下逐渐放缓，相邻坝坡率差为0.25~0.5,若坝基较弱时，最后一级坝坡宜缓以利于坝坡稳定。
综上所述，对拟坝坡时，坡度一般为1:2.0~1:4.0，上游面坝坡从坡顶向下分别在高程为230m,210m,190m.变坡坝坡为：1：2.75，1：3.0，1:3.25，1：3.5。下游面在210m,190m,变坡处设宽为2m 马道，坝坡为1：2.5，1：2.75，1：3.0。在178.51m 设置棱体排水。见图4-2
高程170.00
高程178.51
高程190.00
高程210.00
图4-2
1:3
1:2.75
1:2.5
1:3
1:3.
251:3.
51:2
.75高程190.00
高程210.00
高程230.00
坝顶高程257.60
4、防渗体设计
本设计采用沥青混凝土防渗体，它是有一定级配的碎石或卵石、沙、石料和沥青按一定比例配合并加热搅拌均匀的混合物，经滩铺、碾压达到一定密度变形成防渗体。
坝体防渗采用沥青混凝土斜墙，墙顶高程取257m ，顶宽不小于0.5m ，本设计取1m ，底部厚度为1/80的坝高，取87.6/80×106.8=1.1m ，上游坡1：2.5，下游坡1：2.0。
5 、排水设备
土石坝防渗体采用沥青混凝土，虽然渗透系数很小，但仍会有一定的
渗水，在坝体下游侧设置排水设备，其作用是控制和引导渗流安全的排出体外，降低坝体浸润线和孔隙水压力，增强坝坡稳定保护下游坝坡免受冻涨破坏，排水体由块石及其流层组成，要求其具有充分地排水能力，不堵塞，以保证坝体和坝基不发生渗透破坏，并且便于观测和检修。
设计采用棱体排水，初拟定坝顶高程为178.51，棱体排水顶宽根据观测及施工的需要确定，一般不小于1-2m，本设计取4m，棱体内坡由施工条件确定，一般为1:1~1:1.5，本设计取1:1.5，外坡根据坝基抗剪强度和施工条件确定，一般为1:1.5~1:2.0，本设计取1:2.0。
图3.3
第三节土石坝的渗流计算
3.1 设计说明
3.1.1 土石坝渗流分析的任务
土石坝的剖面尺寸初步拟定后，必须进行渗流分析和稳定分析，为确定经济可靠的坝体剖面提供依据，渗流分析的主要任务是：
⑴确定坝体浸润线和下游溢出点的位置，为坝体稳定计算和排水体选择提供依据；
⑵计算坝体与坝基的渗流量，以计算水库渗漏损失，和确定排水体尺寸；
⑶计算坝体与坝基的渗流溢出处的渗透坡降，以验算其渗透稳定性。
3.1.2 渗流分析的工况
渗流计算时，应考虑水库运行中出现的不利条件，一般需考虑计算下
列几种工况：
⑴上游正常蓄水位252.0m与下游相应最低水位176.43m，此时坝内渗流的坡降最大，易产生渗透变形；
⑵上游校核洪水位256.45m与下游相应最高水位177.51m，此时坝内浸润线最高，渗流也最大；
分析时，常根据河谷地形情况，选若干、单宽坝坡，按二元渗流问题考虑，坝坡桩号为0+038、0+068、0+098、0+128、0+158、0+188、0+235、0+280。
3.1.3 渗流分析的方法
土石坝渗流分析的方法有公式计算法（流体力学法、水力学法、有限单元法）流网法和电模拟法，本设计采用水力学法，水力学法建立在一些基本假定上，是一种近似解法，只能求得过水断面上渗流要素的平均值，
但其计算简单，且精度一般可以满足工程要求。
3.2 渗流计算
3.2.1 基本假定
⑴坝体土料为均质，坝体内任一点在各方向上的渗透系数相同且为常数；
⑵渗流二元稳定层流，流动运动符合达西定律：V=KJ（V为渗透流速，K为渗透系数，J为渗透坡降）
⑶渗流为渐变流，任意过水断面上各点的坡降和流速相同。
3.2.2 水力学分析方法
选择水力学方法解土坝渗流问题。根据坝内各部分渗流状况的特点，应用达西定律近似解土坝渗流问题，计算假定任一铅直过水断面内各点渗
透坡降均相等。
斜墙与截水槽的单宽渗流量为：
2211
1001h h
q 2sin H H K K T δαδ--=+
斜墙与截水槽下游坝体与坝基的单宽渗流量为：
2222
2222h h q 2(m )0.44T H H K K T
L H L T --=+-+
式中：0K 、K 、T K ——分别为防渗体、坝壳材料、河床质砂卵石的渗
透系数；
δ、1δ——斜墙与截水槽的平均厚度，m ；
α——斜墙的倾角，（。）；
2m ——下游坡坡率。
由水流连续条件12q q =联立求解上两式可求得
1h =
式中
'0122sin m K K
A L H δα=
+
- '
0210.44T K T K T A L T δ=+
+ 2'
010122
3
22122sin m 0.44T K H K TH KH K TH A L H L T δαδ=+++
-+
假设：
不考虑防渗体上游侧坝壳损耗水头的作用；
由于砂石料渗透系数较大，防渗体又损耗了大部分水头，逸出水位与下游水位相差不是很大，认为不会形成逸出高度；
对于岸坡断面，下游水位在坝底以下，水流从上往下流时由于横向落差，此时实际上不为平面渗流，但计算仍按平面渗流计算，近似认为下游水位为零。由于河床冲积层的作用，岸坡实际上不会形成逸出点，计算时假定浸润线末端为坝址。
计算简图
图渗流计算简图
3.3总渗流量计算
总渗流计算时，一般是根据地形和地基，透水层分布情况，将坝体沿坝轴线分成若干曲边坝段，见图4-1，先计算各坡交界处的坝体单宽渗流量，然后按下式计算全坝的总渗流，：
[]n n n n n l q l q q l q q l q Q 111222111)()(2
1----+++??+++= （4-5）
式中：,,21l l ……n l ——各坝段长度 m
21,q q ……1-n q ——各坝段交界处的坝体单宽流量
()m s m .3
表3-1稳定渗流期渗流计算成果表 ▽上游=252m ▽下游=176.43m
编号 桩号 δ L T
H 1 H
2
K 0 K K T m A 1 A 2 A 3 h q L ⑴ 0+ 000
⑵ 0+ 050 1.20 130.5 10 2
5 0 0.5×10-10 2×10-4
2.5
×10-5
2.5 8.47×10-6 1.43×10-6 8.04×
10-8
0.0
56
7.0
8×10-8
50
⑶ 0+ 1.
2
940 0.5
2
2.5
2 3.5 4.28 2.30.1 1.0
50
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
土石坝设计开题报告 是我们写的时候需要写的，我们大家一起看看下面的土石坝设计，大家一起阅读吧！ 土石坝设计开题报告一、实验目的 1.通过实验，掌握一种工程实践中常用的坝坡（或边坡）稳定分析软件的应用方法。 2.熟悉坝坡（或边坡）稳定分析步骤，判断坝坡（或边坡）的稳定性，并得出其稳定安全系数。 3.掌握各种参数对坝坡（或边坡）稳定性的影响，以便于今后的设计或施工工作中更好地进行稳定控制，保证坝坡（或边坡）的安全。 二、实验内容或设计思想 根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料，应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证，并对实验结果进行分析。 三、实验环境与工具 实验平台：Windows 系统操作平台。 软件：理正、AutoCAD。 四、实验过程或实验数据 1.工程名称：湖北小溪口工程坝体下游边坡稳定分析。 2.坝型：面板堆石坝 3.坝体标准剖面图（经镜像处理后） 4.坝体分区简述 根据坝体标准剖面，从上游到下游依次分为混凝土面板、垫层、过渡层、堆石区、下游护坡、堆石排水棱体等。
垫层料位于混凝土面板下面，根据面板坝对垫层料的要求：半透水性、高渗透稳定（并有自愈功能）、低压缩性、高抗剪强度及对细砂起反滤作用，设计垫层料水平宽度为3m。垫层料应为连续级配，最大粒径为75mm，小于5mm含量占30%~40%。垫层料是经过两种方式获得的：其一，由河床天然砂砾石掺20%人工砂所得；其二，料场石料经加工，并适当掺配而得。现场试验证明，这两种方式所得到的垫层料其压实干容重23kn/m ,孔隙率15%，渗透系数0.001cm/s。 过渡料水平宽为3m，垫层料与过渡料以相同厚度平起并同时碾压。为保证过渡料的反滤作用，确保各接触面的施工质量，必须按先铺粗料，清理合格后再铺细料的顺序施工。垫层料和过渡料接触界面上大于300mm颗粒必须清除。 主堆石对面板起支撑作用，因此要求具有足够的密度和必要的变形模量，以减少其变形量。铺层厚度0.8~1.0m，最大粒径600mm，5mm含量10%~15%，填筑干密度21.5kn/m ,孔隙率23%。 5.详细记录实验过程内容，以及操作过程中出现的问题及解决方法。 (1). 软件安装。 安装了2013版AutoCAD和理正岩土计算软件。 (2). 熟悉工程资料。 根据老师提供的资料，熟读资料，了解工程构造，熟悉工程数据等。 (3). 绘制工程断面CAD图。 根据老师提供的工程资料，运用AutoCAD2013版绘制工程断面CAD图。在此做到数据、比例等与资料完全相同，要特别
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；
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。
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
万州区苎溪河库岸综合治理4#护坡、挡土墙和土石方回填单位工程验收工程施工管理工作报告 重庆恒杰建筑安装工程有限公司 二〇一〇年十一月
批准：审查：校核：编写：
目录 1.工程概况 (3) 2.工程投标 (5) 3.施工总布置、总进度和完成的主要工程量 (8) 4.主要施工方法 (12) 5.施工质量管理 (18) 6.文明施工与安全生产 (27) 7.价款结算与财务管理 (29) 8.经验与建议 (30) 9.附件 (31)
1工程概况 1.1地理位置及工程简介 1.1.1 地理位置 万州区苎溪河库案综合治理工程4＃地段，位于万州区北滨路长江制药厂外侧，库岸线长约800多米，东起318国道关塘口段，西至老万一桥场地中部靠苎溪河万州新大桥与天子路万开路相通。万州区苎溪河库案综合治理工程4＃地段工程分为一、二两个治理阶段，高程160.3米以下工程是一期治理工程，现已基本完成。高程160.3米至177.3米段工程属二期治理项目。 1.1.2 主要工程项目及工程量 根据施工合同（合同编号：冠荣工合09-07-15）的规定，万州区苎溪河库案综合治理工程4＃地段工程内容包括： 护坡、挡土墙、土石方回填施工。 1.1.3 完成工程量对比情况见表。 完成工程量一览表
1.1.4工程投资及工期 本单位工程计划投资总额为24502843.78元，合同投资金额为按实结算，实际完成投资金额为20000000.00万元。 本单位计划开工日期：2009年7月6日，竣工日期：2009年12月30日，实际竣工日期：2010年11月23日。 1.2 气象及水文 本工程所在地属亚热带季风气候，具有四季分明、雨热同季的特点。多年平均气温20℃，最高气温40℃，最低气温零下5℃；无霜期多年平均在300天左右；多年平均降雨量1169mm，最大年降雨量1408mm；多年平均日照时数达1800~2100h；最大风速达4m/s，汛期多年平均最大风速15m/s；洪水汛期为5~10月份，主汛期为7~9月份。由于本工程施工期间雨水偏多，年初汛期提前进入，给施工带来了一定的难度。引水总干渠加固工程施工期雨天统计情况见表1.2.1。 表1.2.1 施工期雨天统计表 1.3 工程地形地质 1.3.1地质条件 经勘察，本工程区域内属多层结构土体类型。在低山丘岗、堆积岗
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
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；
伦潭水利枢纽土石坝设计说明书 第一章工程概况 伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约50km，坝址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。 铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武夷山脉。流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集雨面积1255km2。流域内山高林密，植被良好，气候温和，矿产资源丰富，尤以铜矿著称。铅山河流域理论电力蕴藏量约14×108 kW·h，初步查明的可开发水电装机有18.46×104 kW，可开发电量6.7×108 kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。 经综合分析论证，伦潭工程规模基本选定为：水库正常蓄水位252.0m，死水位230.0m，防洪限制水位250.0m，防洪高水位为254.70m，相应防洪库容为0.261×108m3，调节库容0.938×108m3，水库总库容1.798×108m3；灌溉农田面10.62万亩；电站装机容量20.0MW；枯水季节能为下游工矿企业补充1500×104m3生产生活用水。 在发电方面：电站装机2×10.0MW，年发电量6074×104kW.h，保证出力4520kW，年利用小时3037h；在供水方面：枯水季节能补充下游工矿企业生活生产用水1500×
104m3。 第二章设计的基本资料及水库工程特性 2.1 设计的基本资料 2.1.1水文气象 伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。杨村水为信江二级支流，发源于武夷山脉读书尖。河流自南向北流经篁碧、港口、天柱山、港东、杨村、五都等地，在下坂与石塘水相汇后称铅山河。杨村水主河长70km，流域面积465km2，河道平均坡降6.6‰。伦潭水库坝址以上集雨面积242km2、主河长41.9km，流域平均宽度5.77km，主河道平均比降11.62‰。坝址附近无水文测站，选择铅山河流域内铁路坪水文站作为参证站，由1959年至2000年共42年径流资料，推求坝址多年平均流量为11.0m3/s，C v=0.31,C s=2.5C v，多年平均径流深1438.8mm，多年平均径流量3.48×108m3。铅山河为雨洪式河流，洪水与暴雨相应，多发生在4~9月份，洪水主要由锋面雨形成，台风雨也能形成较大洪水。经分析计算，坝址设计洪水成果：校核洪水标准（P=0.1%)，相应洪峰流量为2640m3/s，洪量W1=87.73×106m3、W3=155.17×106m3；设计洪水标准（P=1%）、相应洪峰流量为1500m3/s，洪量W1=52.06×106m3、W3=92.08×106m3。铅山河属少泥沙河流，坝址多年平均悬移质输沙量4.55×104t、推移质输沙量1.82×104t。
目录 1土石坝尺寸设计……………………………………………………….错误!未定义书签。基本资料错误!未定义书签。 地形地质情况错误!未定义书签。 水位错误!未定义书签。 气象资料错误!未定义书签。 筑坝材料及坝基砂砾物理力学性质错误!未定义书签。 工程等级错误!未定义书签。 其它错误!未定义书签。 大坝轮廓尺寸的拟定错误!未定义书签。 坝顶高程计算错误!未定义书签。 坝顶宽度错误!未定义书签。 坝坡与马道错误!未定义书签。 坝体排水错误!未定义书签。 大坝防渗体错误!未定义书签。 2 土石坝渗流分析……………………………………………………..错误!未定义书签。渗流分析计算目的错误!未定义书签。 计算方法错误!未定义书签。 渗流分析的计算情况错误!未定义书签。 土石坝类型的选择错误!未定义书签。 方案的选择：错误!未定义书签。 3土质心墙坝稳定分析…………………………………………………错误!未定义书签。计算目的错误!未定义书签。 计算方法错误!未定义书签。 计算过程错误!未定义书签。 稳定成果分析错误!未定义书签。 4细部构造设计…………………………………………………………错误!未定义书签。坝的防渗体排水设备错误!未定义书签。 反滤层设计错误!未定义书签。 护坡设计错误!未定义书签。 坝顶布置错误!未定义书签。 5设计小结………………………………………………………………错误!未定义书签。 附录：参考文献…………………………………………………………错误!未定义书签。
1土石坝尺寸设计 基本资料 1.1.1地形地质情况 某坝坝址处河床宽约190m，坝址轴线处河床最低高程为302m，河床覆盖层上层为粘土黄土夹杂有砾石，下层有沙砾层，坝址基岩为花岗岩，透水性很小。 1.1.2水位 死水位：321m; 正常蓄水位：334m; 设计洪水位（1%）：337m; 校核洪水位（%）：338m; 正常蓄水时下游水位：302m; 校核洪水时下游水位：309m; 1.1.3气象资料 多年平均最大风速16m/s； 水库吹程1.5Km.
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