粘土斜墙土石坝本科毕业设计
本科毕业设计
粘土斜墙土石坝
1.综合说明
1.1枢纽概况及工程目的
某水库工程是河北省和水利部“八?五”重点工程建设项目之一。该工程是以供水、灌溉、发电、养殖等综合利用为主的大型控制枢纽工程。青龙河流域水量充沛,控制流域面积6340km2,,多年平均径流量9.6亿m3,是滦河流域较大的一条支流。但由于降雨、径流的年际年内分配极不均匀,必须修建大型控制工程调节水量,丰富的水资源才能得以充分开发利用。
水库按满足秦皇岛市生活、工业用水和滦河中下游农业用水的需要设计,工程规模是:正常蓄水位141 m,调节库容7.09亿m3,水库库容系数0.77,水量利用系数为70%。坝后式电站装机容量20Mw。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12-78的规定,一期工程为二等工程,大坝为II级建筑物,正常应用洪水为100年一遇,非常运用洪水为1000年一遇。辅助建筑物按Ⅲ级设计,临时建筑物按Ⅳ级设计。
1.2水库枢纽设计基础资料
1.2.1地形、地质
1地形:见1:2000坝址地形图。
2库区工程地质条件。
水库位于高山区,构造剥蚀地形。青龙河侵蚀能力较强,沿河形成不对称河谷,由于构造运动影响,河流不断下切,形成岸边阶地、陡岸。
流域内地形北高南低,平均高程与500m,最高峰海拔1680m。河道蜿蜒曲折,河谷宽度400~100m不等,河道比降1/400~1/600。
库区两岸基岩出露高程大部分在200米左右,库区左岸非可溶性岩层分布广泛,其中主要由绢云母、千枚岩、石英、砂质页岩组成。透水性较小,也没有发现沟通库内外的大断层。库区可溶性岩层分布于青龙河右岸,从隔水层分布、熔岩发育情况分析,水库蓄水后向邻近河流渗透的可能性很小。经过对库区断层的分析,水库向外流域及下游渗漏的可能性很小。库区外岩层抗风化作用较强,库岸基本上是稳定的。
3坝址区工程地质条件
位于坝区中部背斜的西北,岩层倾向青龙河上游,两岸山体较厚。河床宽约300米,河床地面高程85m,河床砂卵石覆盖层平均厚度5?7米,渗透系数K1×10-2厘米/秒。
水库坝址选在青龙河下游的山谷河段上,共选出2条坝线,经过比较,确定第一坝线,出露岩性为大红峪组石英砂岩与板状粉细砂岩互层,岩石坚硬、构造简单、渗透性小。坝址区为剥蚀??中低山地形,河流经坝址处急转弯向北流向下游,由于受乔麦岭背斜控制,岩层倾向上游,呈单斜构造状。
坝线区河谷呈不对称“U”字形,较开阔。右岸下游形成半岛状,因河流侧向侵蚀,使右岸形成陡壁,近于直立,已查明的小段层有6-7条,软弱夹层有13条;左岸山坡平缓,覆盖着31m厚的山麓堆积物,有断层一条。河床坝基岩石构造较为发育,开挖揭露出断层40余条,其中相对较大的有10多条。
4坝址区建筑物包括导流泄洪洞及枢纽电站。
Ⅰ导流泄洪洞
沿洞线周围岩石厚度大于三倍开挖洞径出口段已避开塌滑体的东边界,沿线岩层、岩性主要为粉砂岩、细砂岩及砾岩,岩石较为坚硬。坚固系数FK4,单位弹性抗力系数K200kg/cm3,弹模E0.4×105kg/cm2。透水性较大。岩层倾向下游出口段节理发育,应采取有效措施予以处理,为进一步保证出口段岩体稳定,免除由内水压力引起的后果,建议该段修建无压洞。
Ⅱ灌溉发电洞及枢纽电站
灌溉发电洞及枢纽电站布置在右岸。上坝线方案:沿线基岩以厚层粉砂岩为主,岩石完整,透水性小,洞顶以上岩层厚度较小。本建筑物位于南坪沟??东凹沟古河道内岩面上有0?5米厚的底砾岩及厚度不等的亚粘土层,电站厂房处岩石风化层厚度约5?6米。对其产生的渗漏及土体坍塌应采取必要的工程措施。下坝线方案:沿线全为基岩,工程比较简易可靠。灌溉引水洞出口高程110m,闸首枢纽由一干、二干进水建筑物组成。
1.2.2水文与水利规划
1气象
根据资料统计,青龙河流域属季风型大陆性气候,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨。多年平均气温约10℃,年绝对最低气温为-29.2℃,最高气温为38.7℃,月平均温度变化较大,离坝址较远的迁安站实测最高气温39℃。多年平均降雨量为700mm,且多集中在夏季七、八月份。全年无霜期约180天,结冰期约120天,河道一般在12月封冻,次年三月上旬解冻,冻层厚0.4?0.6m,岸边可达1.0m。多年平均最大风速23.7m/s,水库吹程为3km。
2水文分析
Ⅰ洪水
青龙河洪水由暴雨形成,据统计七~八月发生最大洪峰流量的机会占88%,而且年际变化很大,实测最大洪峰流量为2200秒立米1962年,最小洪峰流量184秒立米1965年,相差12倍,流域洪水峰高、历时短,陡涨陡落。
一次洪水持续时间一般3?5天。
Ⅱ年来水量
青龙河流域年径流由年降雨产生,年径流在地区与时间上分布与年降雨量基本一致,但年际间变化悬殊,实测径流资料1929?1983年共35年资料中丰水年1961年达21.34×104m3,枯水年1965年仅16.77×104m3,相似枯水年连续发生,多年平均径流量9.6×108m3。
实测径流资料如表1所示。考虑到流域内人类活动对产流的影响,分别对未来规划年2000年和2020年流域内耗水量进行了预测,得到个规划年的径流系列,如表1 所示。
根据径流年内和年际变化特征,分别选择1986年,2000年和2020年为设计水平年,
Ⅲ年输沙量
青龙河流域植被较好,泥沙来源在地区分布和洪水分布上一致。主要是土门子与某之间,其间来沙量约占某以上总输沙量的95%以上,而汛期输沙量又集中在几次特大洪水上。年际间泥沙量的变化悬殊。由统计分析得知,某站多年平均淤沙量为389t,多年平均含沙量为 4.0kg/m3,多年平均侵蚀模数为762.8t/km2。从泥沙的组成情况来看,泥沙颗粒较粗,中值粒径为0.075mm,淤沙
浮容重0.9t/m3,内摩擦角为12度。
Ⅳ水文分析成果表表1-1水文分析成果表
序号姓名单位数量备注
1 利用水文系列年限35
2 代表性流量多年平均流量立米/秒30.5?
调查历史最大流量立米/秒3400? 设计洪水洪峰流量P1% 立米/秒3600? 校核洪水洪峰流量P0.1% 立米/秒5200? 保坝洪水洪峰流量P0.01% 立米/秒76003 洪量设计洪水洪量P1% 亿立米 6.5 五天校核洪水洪量P0.1% 亿立米 8.2 五天
4 多年平均年径流量亿立米 9.6
5 多年平均输沙量吨4311.2.3
水利计算
Ⅰ死水位选择
为尽可能增加自流灌溉面积,并使电站水头适当加高,力求达到电源自给以及为今后水库淤积留有余地。按二十年淤积高程,选定死水位104m。
Ⅱ调节性能的选定
灌溉保证率选取P75%,水库上游来水,首先满足灌区工农业用水,电站则利用余水发电,从年调节和多年调节两方案的水电量利用系数和坝高都相差不大,但是多年调节性能的水库能提供的电量和装机利用小时都较年调节性能水库提高20%。故确定该水库为多年调节性能水库。
Ⅲ兴利水位的确定原则和指标
根据青龙河洪水特性,汛期限制水位在七、八月定为140.5米。七、八月以后可重复利用一部分防洪库容蓄水兴利以不降工程防洪标准,以防洪兴利兼顾为原则,确定九、十月限制水位,提高为136.2米汛末可以多蓄水。但蓄水位按不
超超过百年设计洪水位考虑,确定汛末兴利水位为141米。电站的主要任务是满足本灌区提灌用电的要求,因此在保证灌区工农业用水的基础上,确定电站的运用原则是灌溉季节多引水发电,非灌溉季节少引水发电,遇丰水年则充分利用弃水多发电,提高年水量的利用系数。
Ⅳ防洪运用原则及设计洪水的确定某水库属一级工程。水库大坝建筑物按千年一遇洪水设计,万年一遇洪水校核。由于采用的洪水计算数值中未考虑历史特大洪水的影响,故用万年一遇洪水作非常保坝标准对水工建筑物进行复核。
调洪运用原则:
入库洪水为百年一遇时,为提高下游河道的电站、桥梁等建筑物的防洪标准,水库控制下流量为2000秒立米。
当入库洪水为千年一遇时,溢洪道单宽流量以70每秒立米控制泄流。
当入库洪水为万年一遇时,按上述原则操作,即库水位接近校核水位时,水库水位仍继续上涨,为确保大坝安全,溢洪道敞开洪,允许溢洪道局部破坏。
Ⅴ水库排沙和淤沙计算
某水库回水长25公里,河道弯曲,河床比降为2.2%,河床宽300米左右,是个典型的河道型水库。
水库利用异重流排沙。在蓄水过程中,只能用灌溉、发电有盈余水进行排沙,经计算,多年平均排沙量只占 5.2%,94.8%的泥沙都要淤积在库区内侵占兴利库容。淤沙高程为97.6m,堆沙库容为1.66×108m3。
Ⅵ水库工程特征值
A. 枢纽下泄流量及相应下游水位
水库上游设计洪水位为142.0m,相应下游水位为92.0m,库容为8.32×
108m3,溢流坝相应的泄量为15243m3/s;上游校核洪水位为143.3m,相应下游水位为92.4m,库容为8.70×108m3,溢流坝相应的泄量为19857 m3/s;上游正常蓄水位为141m(与汛限水位同高),相应下游水位为86.1m;死水位为90.0m,相应的库容为0.78×108m3;?
表1-2水库技术经济指标表
序号名称单位数量备注
1 水库水位校核洪水位P0.01% 米考虑淤积20年设计洪水位P1% 米考虑淤积20年兴利水位米考虑淤积20年汛限水位米考虑淤积20年死水位米考虑淤积20年
2 水库容积总库容亿立米 5.05 校核洪水位设计洪水位库容亿立米
4.63序号名称单位数量备注防洪库容亿立米 14.93? 兴利库容亿立米其中共用库容亿立米死库容亿立米?
3 库容系数%?
4 调节特性多年表1-3主要建筑物尺寸
序号名称单位数量备注
2 导流泄洪洞型式明流隧洞工作闸前隧洞内径米8×8 城门洞型压力隧洞8米消能方式挑流? 最大泄量P0.01% 立米/秒22000最大流速米/秒闸门型式弧形门11扇启闭机型式300吨油
压启闭机? 检修门15×15.5斜拉门? 进口底部高程米90.0? 灌溉发电洞型式压力钢管
隧洞? 内径米6? 灌溉支洞内径米3? 最大流量立米/秒45?
进口底部高程131.64 枢纽电站
序号名称单位数量备注型式引水式? 厂房面积平方米 39×16.2? 装机容量MW 3×10? 每台机组过水能力立米/秒12.01.2.4建筑材料及筑坝材料技术指示的选定
当地天然建筑材料分布在坝址地区上、下游河滩及两岸阶地。其中,土料主要分布在庄窝、土谷子等七处,沙砾卵石料主要有南杖子、某等八处,各料厂的材料物理性质基本满足要求,可做大坝混凝土骨料及拱围堰。
1土料坝址上、下游均有土料场,储量丰富,平均运距小于1.5公里,根据155组试验成果统计,土料平均粘粒含量为26.4%,粉粒55.9%,砂粉17.6%,其中25%属粉质粘土,60.7%属重粉质壤土,14.3%属中粉质壤土,平均塑性指数11.1,比重2.75。最大干容重1.67吨/立米,最优含水量20.5%,渗透系数0.44×10-6厘米/秒。具有中等压缩性,强度指标见下页表。
2砂砾料主要分布在河滩上,储量为205万立米,扣除漂石及围堰淹没部分,可利用的约100?151万立米,其颗粒级配不连续,缺少蹭粒径,根据野外29组自然坡度角试验,34组室内试验分析,统计成果如下: 自然么重1.87吨/立米,软弱颗料含量2.64%。不均匀系数561颗,颗组成见下表:
颗料组成毫米%
表1-4颗粒组成
200 80 40 20 5 2 1 0.5 0.25 0.5
83.7 74.2 57.7 46.2 38.6 34.6 32.8 29.7 24.7
4.9 砂的储量很少,且石英颗料少,细度模数很低,不宜作混凝土骨料,砂D2毫米的相对紧密度为0.895。
3石料
坝址区石料较多,储量可满足需要,溢洪道、导流洞出碴也可利用。沙石料厂设在水库下游13km的鹿尾山,大杨庄、薛庄,总储量1176万m3.
4筑坝材料技术指标的选定本工程经过试验,并参考有关文献资料及其他的工程的经验,最后选定其筑坝材料的各项技术指标。
表1-5砂砾料强度指标1
试验方法统计方法剪力
度 C公斤/公分2
饱合固结快剪
25组
饱合固结快剪
82组算术平均23.27 0.280
算术小值平均20.96 0.193
算术平均21.54 0.293
快剪
18组算术小值平均21.3 0.293
值平均1.3 0.293
值小值平均21.0 0.194
算术平均22.68 0.583
算术小值平均20.03 0.356
值平均22.5 0.583
值小值平均23.8 0.356
快剪8组算术平均28.8 0.451
算术小值平均25.75 0.293
值平均29.0 0.451
值小值平均28.7 0.293
三轴不排水剪10组三轴不排水剪6组总应力小值平均20 0.288
有效应力小值平均 25°20? 0.13
总应力小值平均13°30? 0.28
有效应力小值平均 25°20? 0.08
三轴饱合固结不排水剪6组总应力小值平均18°20? 0.42
有效应力小值平均 22°30? 0.35表1-6砂砾料强度指标2
试验方法统计方法剪力
(°) C公斤/厘米2
野外自然坡度角29组算术平均35°7? 算术小值平均31°2?室内
剪力试验算术平均31.1°算术小值平均29.1°算术平均31°算术小值平均29°筑坝土料统计国外9座粘料含量20?30%的高坝21°,C0.4公斤/厘米2左右,国内建国初期建成的坝选用指标一般较低,但近期建成的坝一般在25℃左右初始孔隙水压力系数一般在0.3?0.4。我国岳城水库施工期采用0.21。据此采用的技术指标见下表。
砂砾料的强度指标,试验结果与实际出入较大,统计国内12座水库资料,平均值在32°以上,特别是最近建成的横山38°?39°;毛家村37°,美国“土与土石坝”一书推荐,当相对紧密度D0.7时,34°?35°,鉴于本地砂砾料级配不好,
故选用310.
堆石指标一般值在39°?45°之间,统计国外9座砂岩地区筑坝石料平均值为39.1°,我国狮子滩堆石坝试验为36°?45°,取用39°50?,故本工程取用值40°。左岩黄土台地Q2压缩系数SS0.025,起始孔隙比e00.725,平均料径D500.1mm。
1.3 坝型选择
该坝区宜建黏土心墙坝或黏土斜墙坝,具体那一种进一步比较论:
心墙坝要求心墙与坝壳大体同时填筑,干扰大,一旦建成,难修补。斜墙坝防渗体置于坝剖面的一侧,其优点是斜墙与坝壳之间的施工干扰相对较小,在调配劳动力和缩短工期方面比心墙坝有利。坝的稳定性较高,墙后整个坝体对坝的稳定性都起作用,坝体传给地基的压力比较均匀,分期施工方便,第一期工程量少。
经综合考虑该坝型为:黏土斜墙坝。
1.4坝线比选
灌溉发电洞及枢纽电站布置在右岸。上坝线方案:沿线基岩以厚层粉砂岩为主,岩石完整,透水性小,洞顶以上岩层厚度较小。本建筑物位于南坪沟??东凹沟古河道内岩面上有0?5米厚的底砾岩及厚度不等的亚粘土层,电站厂房处岩石风化层厚度约5?6米。对其产生的渗漏及土体坍塌应采取必要的工程措施。下坝线方案:沿线全为基岩,出露岩性为大红峪组石英砂岩与板状粉细砂岩互层,岩石坚硬、构造简单、渗透性小,工程比较简易可靠,灌溉引水洞出口高程110m,闸首枢纽由一干、二干进水建筑物组成。故选用下坝线方案。
2.大坝剖面基本尺寸确定
2.1坝顶高程
2.1.1正常蓄水位情况下的坝顶超高()
R+e+A (2-1)
(2-2)
1R-----波浪爬高,m。按蒲田试验站统计分析公式计算,先计算平均爬高,平均爬高按按下式计算:
(2-3)
0.0018 (2-4) 4.0(2-5)
式中: -----------与坝坡的糙率和渗透性有关的系数,本设计采用砌石护面,查教材《水工建筑物》表5?1得:0.75~0.80,取K0.78;
H------沿水库吹程方向的平均水域深度,初拟时,可近似取坝前水
深,m;H141-8556m;
----经验系数,由风速V23.7m/s,坝前水深H56.0m及及重力加速度g9.81m/s2组成的无维量1.477,查教材《水工建筑物》表5--2得1.02 V-----风速,正常运用条件下的II级坝采用V1.5 1.5×15.823.7m/s
-----折减系数,取风向与坝轴线垂直的夹角为00,查教材《水工建筑物》表5-4可知:1
m----坝坡系数,为坝坡倾角,初拟时取m3.0;
D-----水库吹程,m;由本设计资料查得D3000m;
----平均坡高,0.0018×
-------波浪平均周期;
---平均波长,假设,故为深水波;
----平均爬高:
波浪设计爬高R按建筑物的级别确定,对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土石坝取保证率P1%的波浪爬高值,该土石坝等级属于II级,故P1%。根据0.1643,H56m得/H0.1643/560.00294查教材《水工建筑物》表5-3得R/2.23
则:R2.23×2.23×0.32670.728
2e------风壅水面超出库水位的高度,m;
K-----平均摩阻系数,;
β-----风向与坝轴垂线的夹角;
H----平均水深,坝前水深为56m,
e=
3A---安全加高,根据坝的等级和运用情况查教材《水工建筑物》表1-11则:A0.7m,则正常运用情况下坝顶超高为: R+e+A0.728+14.1×10+0.71.442m
2.1.2非常运用条件下的坝顶超高()
1R――波浪爬高,按蒲田试验站公式计算:
V=15.8m/s
0.0018×=0.612m
0.7693
按P=1%,=2.23
则:R=2.23=2.23×0.461.7155m
(2)e------风壅水面超出库水位的高度,m;
e=
(3)A――安全超高,查表得A=0.5m
则:非常运用情况下坝顶超高为:
=R+e+A=1.7155++0.5=2.22m
2.1.3坝顶高程的确定及坝高的确定
由于正常蓄水位为141m,校核洪水位为143.3。Y求得后,坝顶高程应分别按以下二种情况计算,并取最大值:
坝顶高程==145.52m
坝体施工沉陷超高,本设计取坝高的0.4%,即56×0.4%0.224m
考虑到上游坝段设置1.2m高的防浪墙,用防浪墙顶部高程代替坝顶高程,则坝高为:145.52+1.2-85+0.224=60.496m,考虑到防渗体与坝面间的厚度应大于最大冻土厚度,则取坝高为61m。则坝顶高程=85+61=146m
2.2坝顶宽度
《碾压式土石坝设计规范》SDJ218-84规定,如无特殊要求时,高坝最高宽度为10~15m,中、低坝为5~10m,此坝属中坝且无特殊要求,则确定坝顶宽度为8m。
2.3坝坡及平台(马道)
2.3.1坝坡
参考已建工程,初拟上游坝坡为:1∶3.0;下游坝坡为:1∶2.5。在下游变坡处设平台,宽2.0m,以拦截并排除雨水,防止严重冲刷坝面,并兼做交通、检修、观测之用,也有利于坝坡稳定,下游平台设集水沟。见图2-2。
2.4防渗体
本设计防渗体初步确定采用土质防渗体,即黏土斜墙防渗体。斜墙位于坝体内靠近上游面,顶部不小于3.0m,底部不宜小于大坝水头的1/5。顶部4.4m,底宽24.12>85×1/517,斜墙顶高出设计洪水位0.6~0.8m,本设计取0.7m,即为56.0+0.756.7m,斜墙上游边坡为1:2.75,下游边坡为1:2.25。斜墙顶部和上游设置砂砾保护层,其厚度(146-85-1.2-56.7)=2.1m,大于多年平均最大冻土厚度0.6m。斜墙上下游均设过滤层,过滤层为0.4m厚的粗砂。见图2-3。
2.5排水设备
本设计采用棱体排水,棱体顶面应高出下游最高水位,超出高度应大于波浪爬高且对II级坝不小于0.5米,并应保证坝体浸润线位于下游坝面冻层以下。确定棱体顶面高程93.5m,顶宽2m,棱体内坡为1∶1.5,外坡为1∶2.0。见图2-4。
2.6地基处理
此坝基沿线全为基岩,对基岩地基处理参数可参见混凝土坝,主要是保证地基渗流稳定,控制渗流量。本设计初步采用黏土截水槽,与黏土斜墙连成整体,
其上部厚度与斜墙底部厚度相同为24.12m,下部宽度取为10.12m槽底开挖齿墙,以加强截水槽与基岩的连接,截水槽开挖边坡为1∶1。
3.渗流计算
图3-1 大坝平面图单位m
渗流计算时,水库运行中出现的不利条件,即基本工况如下:
1上游校核洪水位143.3m,下游相应水位92.4m
2水位降落时的渗流计算。
本设计仅对第1种工况做渗流计算。
3.1上游校核洪水位143.3m下游相应水位92.4m的渗流计算
3.1.1 分段情况
根据坝轴线地质剖面图的地形,地质情况,沿坝轴线分三段进行计算,中间段为河床平均宽的范围,在其中选取1-1段面进行渗流计算;左段的地形在此选取断面2-2进行渗流计算;同法在右岸选取断面3-3,进行渗流计算。
3.1.2 1-1 断面的渗流计算
1计算简图如图所示
图3-2 1-1断面剖面图 (单位:mm)
2单宽渗流量:用下式计算通过斜墙和截水墙的单宽流量 3-1
h:斜墙后渗水深。
已知斜墙渗透系数;坝前水深H1=143.3-85=58.3m,地基厚度T=14m,斜墙的平均厚度为:
截水槽的平均厚度将δ、K0、H1、T等代入上式有:
用下式计算通过斜墙下游坝体和坝基的单宽流量:
q2Kf2h 3-2
已知坝体渗透系数K=5.79×10-2cm/s;坝基厚度T=14m;H2=7.4m;m2=2.5;渗径长:
代入上式有:
5.79×10-4f2h
根据水流连续条件有q1q2,联立求解得:
h= 式中取:K=1.0×10-7cm/s
代入上式有:h=3.535m
则单宽流量:
0.3/(s?m)
3绘制浸润线:浸润线近似为一直线,见图。
3.1.3 2-2断面的渗流计算
1计算简图如图所示。
图3-3 2-2断面(单位:mm)
2单宽流量:上游水位143.3m,下游无水,坝底高程为112.4m,无排水设备,用下式计算通过斜墙的单宽渗流量: 3-3
已知斜墙的渗透系数:
下游水深H1=
7.4m,
代入上式:
通过下游坝体的单宽流量按下式计算:
坝体渗透系数为,计算长度:
由得:
h=0.285m
则单宽流量: /s?m
3逸出调度及浸润线绘制: 已知:/s?m,
,m23.0代入上式有:
按下式绘制浸润线:y
代入已知数据有:y
在0~161.9m之间假定一系列x值,求得相应的y值,列于表5-1中,将表中x,y值绘制于图5-22-2断面图上并连成曲线变为坝体浸润线。坐标原点在下游表3-1:
表3-1浸润线坐标
xm 0 20 40 60 80 100 120 140 160 161.9
ym 0.0005 0.0787 0.111 0.136 0.157 0.176 0.193 0.208 0.223
0.224
3.1.4 3-3断面的渗流计算
1计算简图如图3-3所示
图3-4 3-3断面(单位:mm)
2单宽流量:上游水位143.3m,下游无水,坝底高程为122.4m,无排水设备,用下式计算通过斜墙的单宽渗流量:
已知斜墙的渗透系数K01.0×10-7m/s;上游水深H1=143.3-122.420.9m,斜墙的平均厚度为:
代入上式:
通过下游坝体的单宽流量按下式计算:
,坝体渗透系数K5.79×10-4m/s。计算长度:
L143.3-122.4×2.5+8+144-122.4×2.2552m
则
由得:h0.049m
则单宽流量:/s?m
逸出高度:
3逸出高度及浸润线绘制:
已知:按下式绘制浸润线:
式中x、y值绘于图5-33-3断面图上并连成曲线,便为坝体的浸润线。坐标原点在下游在0~52之间假定一系列x值,求得相应的y值,列于表5-2中表3-2 浸润线坐标
Xm 0 10 20 30 40 50 52
Ym 0.000067 0.02 0.028 0.0346 0.04 0.0447 0.0456
3.1.5总渗流量计算
已知:s?m, s?m, s?m, ,
则总渗流量为:
则一天的总渗流量为:
3.1.6校核
渗漏量:大坝在校核洪水位的库容为5.05亿。而每日渗漏量仅5.55,故满足防渗要求。
4.大坝稳定分析
4.1稳定分析的目的
对土石坝进行稳定分析的目的,是通过计算坝体剖面的稳定安全度来确定坝的经济剖面。
4.2荷载
作用在土石坝上的荷载主要有以下几种:
4.2.1土体自重
坝体浸润线以上的部分按湿容重计,浸润线以下于坝体外水位之间的部分按饱和容重计,坝体水位以下部分按浮容重计。
4.2.2渗流力
可由流网法求得,本设计不计渗流力。
4.2.3孔隙压力
对于粘性坝坡,由于孔隙中的水或空气不易排出,当孔隙为水或气饷且受压时,上部传来的荷载将有孔隙水,气和土粒骨架共同承担,土粒骨架承担的应力万亩有效应力σ,孔隙水、气承担的应力称孔隙压力μ,二者之和为总应力σ,孔
粘土斜墙施工方案范文-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
粘土斜墙施工方案
施工技术方案申报表 （ [ ]技案 01 号） 合同名称：渠道除险加固工程施工Ⅱ标合同编号：SLJG-SG2致：（监理机构） 我方今提交段迎水坡粘土斜墙工程（HPZL-SL2-Ⅰ）的： □施工组织设计 □施工组织措施 施工方法 □工程放样计划 □专项试验计划和方案 □工程测量施测计划和方案 □ 请贵方审批。 承包人：标项目部 项目经理： 日期：年月日 说明：本表一式4份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批
意见，承包人、监理机构、发包人、设代机构各1份。 粘土斜墙工程施工方案 一、粘土斜墙采用与堤身加培工程同时施工的施工方案。 二、清基削坡 1、堤身清基 （1）施工工艺 理整压 不合格不合格 （2）堤身清基基本要求 ①堤身填筑施工前应对填筑的基面进行清理，基面表层的淤泥、腐质土、泥炭土系不合格土和草皮杂质土等必须清除。 ②植被清理范围必须延伸至离施工图所示最大开挖边线外侧不少于3米。 ③对清基过程中发现的文物古迹，应按国家相关的法规处理。 ④清基完成后应对清基面进行平整压实。 ⑤堤基清基属隐蔽工程要进行隐蔽工程验收。 （3）清基准备 ①、根据施工进度计划进场施工机械设备要满足清基需要。 ②、根据业主及监理工程师确认的施工图纸进行精确放样，确定清基边线。
（4）清基施工 根据本工程的施工断面情况选择清基设备，采用挖掘机进行清基，弃土采用5T自卸车运至监理工程师指定的地点堆放。 2、堤身削坡 在清基完成后即进入堤基削坡平整压实施工。首先根据施工图纸，用水准仪测量设计标准渠底高程，在保证此高程处渠底宽度达到20米后，放出标准渠渠脚线，然后按设计渠顶高程与设计标准渠渠底高程的差值和设计标准渠的坡比计算出设计标准渠顶位置，按设计图纸要求确定上削坡面边线。采用挖掘机削坡，将削坡土运至背水坡用于回填。削坡过程中测量员用水准仪测量并校核，以确保按设计削坡，削坡后坡面用推土机进行平整压实。平整压实后抽样进行干容重试验，检验压实效果是否符合设计要求。 3、隐蔽工程验收 整个清基削坡工程完成并经施工班组自检，施工项目部复检合格后，由施工项目部向监理机构申请进行隐蔽工程验收。在监理工程师验收合格后，方可进行下道工序（粘土斜墙填筑）的施工。 三、堤身粘土斜墙填筑 填筑土方采用1m3挖掘机开挖，5t自卸车运输。 1、料场的标识保护及排水 对确定使用的料场，设置若干固定基桩，进行标识，并做好记录。取土区地下水降排的方法为在取土区布置龙沟的方法来进行降排水，利用开挖形成的排水龙沟，将土料中孔隙潜水积聚到龙沟中，再用水泵抽排。龙沟开挖断面设置为底宽m，边坡1:，沟底始终低于料场取土面m
1 污水处理工程初步设计说明 1.1 设计要求 （1）设计规模 污水处理厂处理能力3015m3/d （2）设计进水水质 （3）设计出水水质 经污水处理工程处理后出水水质主要指标应达到《纺织染整工业水污 染排放标准》（GB4287-92）要求的一级水质标准，主要水质指标如表 2所示。 1.2工艺简介及工艺流程 针对*****生产废水和生活污水混合后形成综合废水的水质水量特征，采用以“絮凝沉淀—水解酸化池—交叉流好氧接触氧化池—脱色反应池”为主体的工艺对综合废水进行处理。其工艺流程图如下：
生产废水和生活污水先经过格栅、格网，截留一部份污水中悬浮物和漂浮物，保护后续水泵的正常工作，然后进入调节池；再经泵提升后，污水进入中和池，调节污水pH值；加入絮凝剂，出水进入初沉池沉淀大部分COD、SS和色度；出水流入水解酸化池，水解酸化池主要是分解大的有机物，然后进入二级
好氧池进行生物处理，二级好氧池主要是去除COD 、色度。从好氧池出来的水进入沉淀池进行沉淀，沉淀后的水进入生物活性炭池进行进一步脱色，达标后出水排放。生化污泥浓缩池的污泥一部份用于污泥回流，剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥和物化污泥浓缩池的污泥通过带式压滤机进行脱水，泥饼外运，浓缩池的上清液及脱水的滤液则进入调节池。 2 主要构筑物计算 2.1筛网 设计说明 1选定网眼尺寸 污水中的悬浮物为纤维素类物质，所以筛网的网眼应小于2000um 。 2筛网的种类 根据生产的产品规格性能，选用倾斜式筛网，材料为不锈钢，水力负荷0.6~2.4m 3/(min*m 2) 3所需筛网面积A 参数 水力负荷q= 2.0m 3/(min*m 2) 设计流量Q=3015m 3/d=2.1m 3/min 面积 2.1 1.05 2.0 Q A q = ==m 2 设计取A=1.1m 2 2.2调节池 1在周期的平均流量为 33015125.625/24 W Q m h T = ==设计取130m 3/h 2水力停留时间t=8h
施工技术方案申报表 （[ 2006 ]技案01 号） 合同名称：合同编号：SLJG-SG2 渠道除险加固工程施工Ⅱ标
说明：本表一式4份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批意见，承包人、份。1监理机构、发包人、设代机构各． 粘土斜墙工程施工方案 一、粘土斜墙采用与堤身加培工程同时施工的施工方案。 二、清基削坡 1、堤身清基 堤身清基基本要求（2） ①堤身填筑施工前应对填筑的基面进行清理，基面表层的淤泥、腐质土、泥炭土系不合格土和草皮杂质土等必须清除。 ②植被清理范围必须延伸至离施工图所示最大开挖边线外侧不少于3米。 ③对清基过程中发现的文物古迹，应按国家相关的法规处理。 ④清基完成后应对清基面进行平整压实。 ⑤堤基清基属隐蔽工程要进行隐蔽工程验收。 （3）清基准备 ①、根据施工进度计划进场施工机械设备要满足清基需要。 ②、根据业主及监理工程师确认的施工图纸进行精确放样，确定清基边线。
（4）清基施工 根据本工程的施工断面情况选择清基设备，采用挖掘机进行清基，弃土采用5T 自卸车运至监理工程师指定的地点堆放。 2、堤身削坡 在清基完成后即进入堤基削坡平整压实施工。首先根据施工图纸，用水准仪测量设计标准渠底高程，在保证此高程处渠底宽度达到20米后，放出标准渠渠脚线，然后按设计渠顶高程与设计标准渠渠底高程的差值和设计标准渠的坡比计算出 设计标准渠顶位置，按设计图纸要求确定上削坡面边线。采用挖掘机削坡，将削坡土运至背水坡用于回 填。削坡过程中测量员用水准仪测量并校核，以确保按设计削坡，削坡后坡面用推土机进行平整压实。平整压实后抽样进行干容重试验，检验压实效果是否符合设计要求。 3、隐蔽工程验收 整个清基削坡工程完成并经施工班组自检，施工项目部复检合格后，由施工项目部向监理机构申请进行隐蔽工程验收。在监理工程师验收合格后，方可进行下道工序（粘土斜墙填筑）的施工。 三、堤身粘土斜墙填筑 3挖掘机开挖，5t自卸车运输。填筑土方采用1m 1、料场的标识保护及排水 对确定使用的料场，设置若干固定基桩，进行标识，并做好记录。取土区地下水降排的方法为在取土区布置龙沟的方法来进行降排水，利用开挖形成的排水龙沟，将土料中孔隙潜水积聚到龙沟中，再用水泵抽排。龙沟开挖断面设置为底宽1.0 m，边坡1:1.5，沟底始终低于料场取土面0.5 m以上，分为纵向龙沟和横向龙沟，横向龙沟每100 m设一道，由一道位于取土区边缘的纵向龙沟相连，并在纵横龙沟交接处设置若干集水井。龙沟布置图如下：
目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49)
第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸：共三套建筑图分别为：某办公楼全套建筑图：某五层框架结构。 1．规模：所选结构据为框架结构，建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2．防火要求：建筑物属二级防火标准。 3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4．气象、水文、地质资料： （1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 （2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。 （3）自然地面-10m 以下可见地下水。 （4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I 1=0.90，场地覆盖层为1.0 M ，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 （5）抗震设防：该建筑物为一般建筑物，建设位置位于6度设防区，按构造进行抗震设防。 （6）建筑设计图纸附后，要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200＝767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750＝250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600＝300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度
粘土斜墙土石坝本科毕业设计 本科毕业设计 粘土斜墙土石坝 1.综合说明 1.1枢纽概况及工程目的 某水库工程是河北省和水利部“八?五”重点工程建设项目之一。该工程是以供水、灌溉、发电、养殖等综合利用为主的大型控制枢纽工程。青龙河流域水量充沛,控制流域面积6340km2,,多年平均径流量9.6亿m3,是滦河流域较大的一条支流。但由于降雨、径流的年际年内分配极不均匀,必须修建大型控制工程调节水量,丰富的水资源才能得以充分开发利用。 水库按满足秦皇岛市生活、工业用水和滦河中下游农业用水的需要设计,工程规模是:正常蓄水位141 m,调节库容7.09亿m3,水库库容系数0.77,水量利用系数为70%。坝后式电站装机容量20Mw。 根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12-78的规定,一期工程为二等工程,大坝为II级建筑物,正常应用洪水为100年一遇,非常运用洪水为1000年一遇。辅助建筑物按Ⅲ级设计,临时建筑物按Ⅳ级设计。 1.2水库枢纽设计基础资料 1.2.1地形、地质 1地形:见1:2000坝址地形图。 2库区工程地质条件。
水库位于高山区,构造剥蚀地形。青龙河侵蚀能力较强,沿河形成不对称河谷,由于构造运动影响,河流不断下切,形成岸边阶地、陡岸。 流域内地形北高南低,平均高程与500m,最高峰海拔1680m。河道蜿蜒曲折,河谷宽度400~100m不等,河道比降1/400~1/600。 库区两岸基岩出露高程大部分在200米左右,库区左岸非可溶性岩层分布广泛,其中主要由绢云母、千枚岩、石英、砂质页岩组成。透水性较小,也没有发现沟通库内外的大断层。库区可溶性岩层分布于青龙河右岸,从隔水层分布、熔岩发育情况分析,水库蓄水后向邻近河流渗透的可能性很小。经过对库区断层的分析,水库向外流域及下游渗漏的可能性很小。库区外岩层抗风化作用较强,库岸基本上是稳定的。 3坝址区工程地质条件 位于坝区中部背斜的西北,岩层倾向青龙河上游,两岸山体较厚。河床宽约300米,河床地面高程85m,河床砂卵石覆盖层平均厚度5?7米,渗透系数K1×10-2厘米/秒。 水库坝址选在青龙河下游的山谷河段上,共选出2条坝线,经过比较,确定第一坝线,出露岩性为大红峪组石英砂岩与板状粉细砂岩互层,岩石坚硬、构造简单、渗透性小。坝址区为剥蚀??中低山地形,河流经坝址处急转弯向北流向下游,由于受乔麦岭背斜控制,岩层倾向上游,呈单斜构造状。 坝线区河谷呈不对称“U”字形,较开阔。右岸下游形成半岛状,因河流侧向侵蚀,使右岸形成陡壁,近于直立,已查明的小段层有6-7条,软弱夹层有13条;左岸山坡平缓,覆盖着31m厚的山麓堆积物,有断层一条。河床坝基岩石构造较为发育,开挖揭露出断层40余条,其中相对较大的有10多条。
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 ）。
该工程为某大学实验楼，钢筋混凝土框架结构；建筑层数为8层，总建筑面积11305.82m2，宽度为39.95m,长度为60.56m ；底层层高4.2m ，其它层层高3.6m ，室内外高差0.6m 。 该工程的梁、柱、板、楼梯、基础均采用现浇，因考虑抗震的要求，需要设置变形缝，宽度为130mm 。 1.1.1设计资料 (1)气象条件 该地区年平均气温为20 C o . 冻土深度25cm ，基本风压m2，基本雪压 kN/m2，以西北风为主导方向，年降水量1000mm 。 (2)地质条件 该工程场区地势平坦，土层分布比较规律。地基承载力特征值240a f kPa 。 (3)地震烈度 7度。 (4)抗震设防 7度近震。 1.1.2材料 梁、柱、基础均采用C30；纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235；单向板和双向板均采用C30，受力筋和分布筋均为HPB235；楼梯采用C20，除平台梁中纵筋采用HRB335外，其余均采用HPB235。 工程特点 本工程为8层，主体高度为29m 左右，为高层建筑。其特点在于：建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，缩小城市的平面规模，缩短城市道路和各种管线的长度，从而节省城市建设于管理的投资；其竖向交通一般由电梯来完成，这样就回增加建筑物的造价；从建筑防火的角度来看，高层建筑的防火要求要高于中低层建筑；以结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用，因此无论从结构分析，还是结构设计来说，其过程都比较复杂。
在框架结构体系中，高层建筑的结构平面布置应力求简单，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，尽量使结构的刚心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部突变，并尽可能降低建筑物的重心，以利于结构的整体稳定性；合理地设置变形缝，其缝的宽度视建筑物的高度和抗震设防而定。 该工程的设计，根据工程地震勘探和所属地区的条件，要求有灵活的空间布置和较大的跨度，故采用钢筋混凝土框架结构体系。 本章小结 本章主要论述了本次设计的工程简况和工程特点，特别对于高层建筑的优点和框架结构中高层建筑的布置原则作了详细阐述。 2 结构设计 框架设计 2.1.1 工程简况 该实验楼为八层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积11305.82m2，建筑平面
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。
碾压土石坝粘土斜墙施工 刘菊琴 (中国水利水电第十二工程局第二工程公司,浙江金华321027 ) [摘要]基于江西金山金矿阳山尾矿库大坝工程特点,详细阐述了施工布置、施工顺序和施工方法,并对施工质量控制做了简要介绍。结果表明,通过采用有效的施工措施,保证了工期,节约了成本。 [关键词]土石坝;碾压;施工技术 [中图分类号] T V641. 2 [文献标识码] A [文章编号] 100228498 ( 2008) S1 20022 204 C o n struc t i on on Ro l ler C o m pa c t ed Ea r t h2rock D a m C l a y I n c l i n e d - wa ll L iu J uq i n ( The S econd Eng ineering C o. of S inohyd ro B u reau 12 Co. , L td. , J inhua, Z hejiang 321027, Ch ina) A b stra c t: B a sed on enginee ring cha rac te ristic s of go ld ta ilings da m of J in shan in J iangxi, con struc ti on a rrange m en t, se2 quence and m e thod a re ou tlined in de ta il.Then, the con struc ti on qua lity con tr o l is b riefly in tr oduced. The re su lts sho w con s truc t i on p e r i od is a s su r ed and co s t is saved by se l ec t ing effec t ive m e a s u r e s. Key word s: ea r th2r ock da m; r o l le r comp a c t ed; con s truc t i on techno l ogy 1 工程概况 江西金山金矿阳山尾矿库大坝工程位于德兴市花 桥镇境内,因原尾矿库( 1 号库) 已不能满足正常堆坝所必需的干滩长度和澄清距离, 为保证矿山的持续发展,决定筹建一座新的尾矿库即阳山尾矿库。主要由主坝、排水管、连接井、排水斜槽、溢洪道和Ⅰ号副坝等6 个分部工程组成, 主坝为碾压粘土防渗斜墙土石混合坝,坐卧于第四系坡积粘土层或强风化粘土层上。 坝顶高程120. 0m , 坝轴线最低原地面高程84. 12m ,清除草皮、树根、腐殖土和浮土等, 基底清至第四系坡积粘土层或强风化岩层, 清基深度约为0. 8m ,坝底清基后高程为83. 32m , 坝高36. 68m , 坝顶宽度5m ,坝顶轴线长180. 0m。上游坝坡1 ∶2. 75 , 下游坝坡1 ∶2. 5。坝基防渗采用在坝基山沟与两岸山体交接处均设置粘土齿槽,其中,粘土齿槽与基底山沟交接处深度为1. 5m ,与两岸山体交接处深度为1. 0m , 底宽均为3. 0m ,粘土齿槽回填粘土后必须采用机械碾 压密实,坝身采用碾压均质粘土斜墙和200 /0. 5 /200复合土工膜共同防渗, 均质粘土斜墙底部垂直厚度为 4. 5m。200 /0. 5 /200 复合土工膜铺在粘土斜墙上, 其中复合土工膜在坝基山沟处嵌入深度为1. 5m ,在两岸山体嵌入深度为 1. 0m。复合土工膜上铺一层砂石混合料垫层,厚200mm ,上游坝面采用C15 素混凝土预制块护坡,厚10 c m ,并用M7. 5 水泥砂浆灌缝。粘土防渗斜墙填筑土料就近在库区内采掘, 斜墙应均匀密实, 具有足够的抗剪强度, 较小的压缩性, 设计压实度为0. 96; 土料粒径≤5mm , 连续级配, 土质均匀,并且应按碾压试验确定的最优含水量,最大干密度控制。粘土斜墙渗透系数≤1 ×10 - 5 cm / s。库区气候属亚热带湿润气候, 年平均气温17 ℃, 最低为- 9 ℃, 最高为42 ℃; 雨量充沛, 年平均降雨量 1 900mm ,多集中在5 ～6 月。 2 施工特点及施工难点 本工程2005 年3 月10 日工程正式开工, 合同竣工日期为2005 年9 月10 日。土方填筑计划在6 月下旬至8 月底施工, 由于业主库内移民问题及前期资金不到位等原因,造成本应在施工黄金季节的土方填筑工作,推迟到2005 年11 月才开始施工,导致土方填筑工作处于跨年度和雨季施工中,造成巨大的施工困难,施工进度严重滞后。而业主又要求在2006 年 6 月水库能开始蓄水(后因雨水太多, 此目标延期至7 月底) 。此时土方填筑工程量为, 风化料20 万m3 , 粘土量4 万m3 ,复合土工膜铺设16 862m2 。这就要求项目部合理组合劳动力及机械配置,优化施工方案,做好雨季施工的各项施工措施。 粘土齿槽开挖已达到原设计要求, 但长沙勘察设[收稿日期] 2008 209 212 [作者简介] 刘菊琴,中国水利水电第十二工程局第二工程公司工程师, 工程科科长, 浙江省金华市白龙桥镇321027 , 电话: ( 0579 )83231314 , E2m a i l: sx1111 @126. co m
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。
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
1 工程概况 1、1 建设项目名称:龙岩第一技校学生宿舍 1、2 建设地点:龙岩市某地 1、3 建筑类型:八层宿舍楼,框架填充墙结构,基础为柱下独立基础,混凝土C30。 1、4 设计资料: 1.4.1 地质水文资料:由地质勘察报告知,该场地由上而下可分为三层: 杂填土:主要为煤渣、石灰渣、混凝土块等,本层分布稳定,厚0-0.5米; 粘土:地基承载力标准值fak=210Kpa, 土层厚0、5-1.5米 亚粘土:地基承载力标准值fak=300Kpa, 土层厚1、5-5.6米 1.4.2 气象资料: 全年主导风向:偏南风夏季主导风向:东南风冬季主导风向:西北风 基本风压为:0、35kN/m2(c类场地) 1.4.3 抗震设防要求:七度三级设防 1.4.4 建设规模以及标准: 1 建筑规模:占地面积约为1200平方米,为8层框架结构。 2建筑防火等级:二级 3建筑防水等级:三级 4 建筑装修等级:中级 2 结构布置方案及结构选型 2、1 结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用横向框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图,如图2、1所示。 2、2 主要构件选型及尺寸初步估算 2.2.1 主要构件选型 (１)梁﹑板﹑柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构
图2、1 结构平面布置图 (２)墙体采用:粉煤灰轻质砌块 (３)墙体厚度:外墙:250mm,内墙:200mm (４)基础采用:柱下独立基础 2.2.2 梁﹑柱截面尺寸估算 （１）横向框架梁: 中跨梁(BC跨): 因为梁的跨度为7500mm,则、 取L=7500mm h=(1/8~1/12)L=937、5mm~625mm 取h=750mm、 4 7.9 750 7250 > = = h l n= =h b) 3 1 ~ 2 1 (375mm~250mm 取b=400mm 满足b>200mm且b 750/2=375mm 故主要框架梁初选截面尺寸为:b×h=400mm×750mm 同理,边跨梁(AB、CD跨)可取:b×h=300mm×500mm （２）其她梁: 连系梁: 取L=7800mm h=(1/12~1/18)L=650mm~433mm 取h=600mm = =h b) 3 1 ~ 2 1 (300mm~200mm 取b=300mm 故连系梁初选截面尺寸为:b×h=300mm×600mm 由于跨度一样,为了方便起见,纵向次梁截面尺寸也初选为: b×h=300mm×600mm
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。
湖南科技大学 毕业设计（论文） 题目 作者 学院 专业 学号 指导教师 二〇〇年月日
湖南科技大学 毕业设计（论文）任务书 院系（教研室） 系（教研室）主任:（签名）年月日 学生姓名: 学号: 专业: 1 设计（论文）题目及专题： 2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料： 4 设计（论文）应完成的主要内容： 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求： 6 发题时间：年月日 指导教师：（签名） 学生：（签名）
湖南科技大学 毕业设计（论文）指导人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价] 指导人：（签名） 年月日指导人评定成绩：
湖南科技大学 毕业设计（论文）评阅人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价] 评阅人：（签名） 年月日评阅人评定成绩：
湖南科技大学 毕业设计（论文）答辩记录 日期： 学生：学号：班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料： 1 设计（论文）说明书共页 2 设计（论文）图纸共页 3 指导人、评阅人评语共页 毕业设计（论文）答辩委员会评语： [主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价] 答辩委员会主任：（签名） 委员：（签名） （签名） （签名） （签名）答辩成绩： 总评成绩：
精心整理 施工技术方案申报表 （[2006]技案01号） 合同名称：渠道除险加固工程施工Ⅱ标合同编号：SLJG-SG2 说明：本表一式4份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批意见，承包人、监理机构、发包人、设代机构各1份。 粘土斜墙工程施工方案
一、粘土斜墙采用与堤身加培工程同时施工的施工方案。 二、清基削坡 1、堤身清基 （1）施工工艺 （2 （4 2 准渠渠底高程的差值和设计标准渠的坡比计算出设计标准渠顶位置，按设计图纸要求确定上削坡面边线。采用挖掘机削坡，将削坡土运至背水坡用于回填。削坡过程中测量员用水准仪测量并校核，以确保按设计削坡，削坡后坡面用推土机进行平整压实。平整压实后抽样进行干容重试验，检验压实效果是否符合设计要求。 3、隐蔽工程验收 整个清基削坡工程完成并经施工班组自检，施工项目部复检合格后，由施工项目部向监理机构申请进行隐蔽工程验收。在监理工程师验收合格后，方可进行下道工序（粘土斜墙填筑）的施工。 三、堤身粘土斜墙填筑
填筑土方采用1m3挖掘机开挖，5t自卸车运输。 1、料场的标识保护及排水 对确定使用的料场，设置若干固定基桩，进行标识，并做好记录。取土区地下水降排的方法为 在取土区布置龙沟的方法来进行降排水，利用开挖形成的排水龙沟，将土料中孔隙潜水积聚到龙沟 中，再用水泵抽排。龙沟开挖断面设置为底宽1.0m，边坡1:1.5，沟底始终低于料场取土面0.5m 以上，分为纵向龙沟和横向龙沟，横向龙沟每100m设一道，由一道位于取土区边缘的纵向龙沟相 连，并在纵横龙沟交接处设置若干集水井。龙沟布置图如下： Y N
根据压实度要求确定合适的施工机具、铺土厚度、土料含水量等参数，我公司施工前将对填土进行试验，测定各参数值，作为施工的依据。 （2）夯实试验方法 本工程采用逐渐收敛法进行试验。试验场地选在施工现场，使用准备作为填筑的土料，按照设计要求分层摊铺、整平、人工夯实。试验人员按事先设计好的程序取样进行试验，测定各种技术参数。在进行夯实试验的同时提取一定数量的样品，进行物理、力学性能试验，检查夯实质量的均匀性和层间的结合情况，测定有关的施工工效，以确定施工方法，提出有关质量控制的技术要求和检 （3 况。 （4 （5 （亦 （6 根据以上试验成果，结合工程的具体条件，确定施工夯实参数及夯实方式，在试验报告中提出以下结论： ①设计标准的合理性。 ②土料最大干容重、最优含水量及其控制范围，并与室内击实试验成果比较，分析其合理性。 ③确定压实干容重的合格率。 ④压实土的物理力学性质，土体的结构状态，剪力破坏情况等。 ⑤提出施工参数：铺土厚度、夯实遍数。
1.工程概况与设计资料 1.1结构形式 采用二层钢筋混凝土框架结构。 1.2水文地质 地基土层自上而下为：人工填土，层厚0.6～1.0m；褐黄色粘土，层厚4.0～4.5m，f a k= 80 kN / m2,γ = 19 kN / m3；灰色淤泥质粉土，层厚20～22m，f ak= 70 kN / m2，γ = 18kN / m3；暗绿色粉质粘土，未穿，f ak= 160 kN / m2，γ = 20 kN / m3。 地下水位在自然地表以下0.8m，水质对结构无侵蚀作用。 基础持力层为褐黄色粘土层。 1.3设计荷载 基本风压及基本雪压按上海地区采用。 常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定。 屋面使用荷载按上人屋面设计；楼面使用荷载值根据荷载规范确定。 抗震设防烈度为7度。 1.4楼屋面做法 屋面：防水层（防水卷材八层做法，三毡四油上铺小石子，0.35 kN / m2），40厚C20细石混凝土找平层（双向配筋φ4 @200），保温层（膨胀水泥珍珠岩，平均高度h = 100mm， 4 kN / m3），油膏胶泥一度隔气层，现浇钢筋混凝土屋面板，板下20厚纸筋灰粉底。 楼面：30厚水泥砂浆找平，现浇钢筋混凝土板，板下20厚纸筋灰粉底。 1.5材料 混凝土：基础用C20；上部结构用C25。 墙体：±0.000以下采用MU10标准砖，M5水泥砂浆；±0.000以上采用MU10多孔砖，M5混合砂浆。 1.6建筑平面尺寸、使用荷载 平面尺寸：纵向跨数×纵向跨度（m）—横向跨数×横向跨度（m）= 7×5.7m—2×6.3m 楼面活荷载：4.4 kN / m2 屋面活荷载：2.0 kN / m2 1.7主要参考资料 <<建筑结构荷载规范>> GB5009-2001 <<混凝土及砌体结构>>教材 <<混凝土结构设计规范>> GB50010-2002 <<混凝土结构设计>>教材 <<建筑抗震设计规范>> GB50011-2001 <<结构力学>>教材 <<建筑地基基础设计规范>> GB50007-2002 <<房屋建筑学>>教材 29