重力坝毕业设计说明书(总)

本科毕业设计任务书-重力坝设计一、题目重力坝设计二、任务背景水资源是人们生产和生活的重要基础，水利工程是保障人们生产生活水资源的重要措施。

重力坝是工程建造中广泛使用的一种坝型，与拱坝和引水隧洞构成了三大工程体系。

重力坝以其结构牢固、可靠性高、施工简单等特点受到了广泛的应用和青睐。

因此对重力坝的设计和施工研究不仅具有实际意义，而且在学术层面上也有重大的价值。

三、任务目的本次毕业设计的主要目的是通过对重力坝设计过程的全面理解，全面掌握坝体结构设计的基本原理和方法，以及重力坝建设的基本技术要求和施工流程。

同时，通过实践掌握建筑材料的使用以及建筑工程的基本原理和方法。

四、任务要求1.设计一座高度在50米以上的重力坝，设计包括：坝体型式、坝顶宽度与高度、坝坡比、坝底宽度、坝体的横纵向及强度设计以及坝体底部渗漏分析等。

2.建立坝体二维结构模型，并通过ANSYS软件仿真分析，在不同地震、温度作用下坝体的性能。

3.根据国家相关标准和规范，编制重力坝设计施工图纸，并进行指导设计与施工。

4.根据设计结果，对重力坝的性能进行评估，包括稳定性、安全性、经济性等方面的评估。

五、研究内容1.重力坝的设计原理、技术要求、基本构造形式等研究；2.岩土力学、抗震设计、渗流计算、水工结构等基础理论知识的研究；3.重力坝结构的实际建设情况调查和技术分析研究；4.设计仿真分析软件的操作方法和仿真结果分析。

六、进度计划1.第一阶段：研究重力坝的设计理论，掌握坝体结构的构造原理和方法，了解相关规范和标准，花费2周时间完成。

2.第二阶段：建立坝体二维结构模型，并进行仿真分析，掌握。

第一篇守口堡混凝土实体重力坝设计说明书第一章工程概况第一节工程简况守口堡水利枢纽工程位于南洋河支流黑水河上，坝址位于阳高县城西北二十华里守口堡村北500米处，坝址以上控制流域面积291平方公里，本水库是以防洪为主，结合灌溉等综合利用的中型水利工程。

正常储水位1242.0米，总库容1020万立方米,其中兴利库容 740万立方米，死库容 496.2万立方米。

本工程为三等工程，大坝按Ⅲ级建筑物设计。

设计洪水为100年一遇，校核洪水为500年一遇。

设计洪水位为1245.938米，设计下泄流量为362.6m3/s，相应的下游水位为1200.5米，校核洪水位为1248.348米，校核下泄流量为1281.5m3/s，相应下游洪水位为1202.0米。

守口堡水利枢纽工程大坝由挡水坝、溢流坝、底孔坝段等建筑物组成。

坝顶高程1248.2米，最大坝高60.2米，大坝为混泥土重力坝，坝顶总长350米。

溢流坝顶高程为1242.0米，溢流前沿总长30米，共俩孔，每孔宽15米。

挑流鼻坎高程为1205米，挑射角30。

；泄流底孔地板高程为1203米，控制断面尺寸为4×4㎡，检修闸门采用平板门，工作闸门采用弧形门，进口采用压板式进口，挑流鼻坎高程为1204.0米，挑射角为30。

宽缝重力坝的宽缝部分用废弃的风化石料填筑，以减少宽缝处混泥土面的温度变化幅度，避免产生裂缝；同时又节省模板，便于搭脚手架，施工安全。

坝体混泥土防渗墙厚6～11米，下游在地面以下采用浆砌石墙，地面以上采用预制混泥土板作模板。

坝基为花岗片麻岩，基岩摩擦系数f=0.95。

大坝按地震烈度七度设防。

基础处理主要是挖除风化层，对坝基采取灌浆等加固和防渗处理措施。

第二节工程建设的作用及意义守口堡水利枢纽工程下游黄、黑水河两岸有土地7万亩，土质肥沃、地势平坦，其中耕地面积约为63万亩，另外其下游有京包铁路、同公路、部队营房、村庄及农田，故水库的首要任务是防洪，另外一重要任务是灌溉，通过水库调蓄，充分利用水源，灌溉农田53000亩，其中新增灌溉面积近4万亩；通过水库蓄清缓洪，可以延长灌溉时间，扩大灌溉面积，并可有计划的进行洪淤造地，正常年份可灌溉2万亩，通过水库调洪，消减洪峰力量，延长行洪时间，可减少对其下游铁路、公路、村庄、农田的威胁；工程变潜流为明流，可减少阳高滩地的地下水补给，有利于下游盐碱地改良。

毕业设计重力坝设计
1. 引言
重力坝是水利工程中常用的一种坝型，其主要特点是坝体厚重且体积大，具有重力作
用稳固坝体的特点。

在设计重力坝时，需要考虑到多种因素，如水文条件、地质条件、工
程造价等因素，以确保设计的坝体结构具有充分的安全性和经济性。

2. 水文条件
水文条件是设计重力坝时需要考虑的重要因素之一。

主要包括水文特征、水文历时和
频率以及预测值。

在设计重力坝时需要充分考虑降雨涝、暴雨及洪水等水文条件，预计出
各种水位的出现频率，并采用适当的控制水位高度的设计措施。

3. 地质条件
地质条件也是设计重力坝时需要充分考虑的一个因素。

主要包括地质构造、物理性质、地质力学性质和地质灾害等因素。

在设计重力坝时，需要对地质条件进行全面的地质勘测
及分析，并采取适当的加强坝体和基础的设计措施。

4. 坝体及基础的设计
重力坝的坝体具有良好的稳定性，是因为其坝体体积庞大且较宽厚，具有良好的抗滑性。

在设计坝体时需要注意选择坝体的材料及其强度，且坝体中的混凝土应加强措施，以
增强坝体的稳定性。

在基础设计方面，需要以地质灾害为基础，采取适当的加固措施以确
保重力坝的基础稳定性。

5. 结论
设计重力坝需要全面考虑水文条件、地质条件、坝体设计以及基础设计等多个因素。

仅仅注重单一因素，难以达到坝体的最佳安全和经济设计。

除上述因素外，设计过程中还
需要考虑成本和材料等多个因素，以确保设计出具有良好稳定性且经济性较高的坝体结
构。

第一部分重力坝毕业设计第一章基本资料设计洪水位（P = 5 %）上游：510.15m下游：480.12m校核洪水位（P = 1 %）上游：510.64m下游：481.10m正常蓄水位上游：509m死水位：488m可利用河底高程478.5m混凝土容重：24 KN/m3坝前淤沙高程：486m泥沙浮容重 10 KN/m3，内摩擦角为20°混凝土与基岩间抗剪断参数值：f `= 0.6c `= 0.3Mpa坝基基岩承载力：［f］=1000Kpa坝基垫层混凝土：C15坝体混凝土：C15= 22m/s50年一遇最大风速为：v`= 16m/s多年平均最大风速为：v吹程 D =1000m第二章重力坝的断面选取与荷载计算第一节流量-水位关系曲线计算流量-水位关系曲线计算表注：流量-水位关系曲线河谷断面图第二节重力坝坝体断面1.坝顶高程的确定①. 正常水位时gD/v2=9.81×1000/222=20.279.81h/222=0.0076×22-1/12×(9.81×1000/222)1/3h=0.79m当gD/v2=20~250时，h为累计频率h5%的波高∴h1%=h=1.24h5%=0.98m9.81Lm/222=0.331×22-1/2.15×(9.81×1000/222)1/3.75Lm=8.65mh z =π×0.982/8.65×cth(2πH/ Lm)hz=0.35m△h=h1%+h z+h c=0.98+0.35+0.4=1.73m根据公式Q=δsεmB(2g)1/2H3/2 得H={Q/[δsεmB(2g)1/2]}2/3＝{66.18/[1×1×0.502×24×(2×9.81) 1/2]}2/3 =1.15m设计洪水位=509+1.15=510.15m坝顶高程=509+1.73=510.73m②校核洪水位时gD/v2=9.81×1000/162=38.329.81h/162=0.0076×16-1/12×(9.81×1000/162)1/3h=0.53m当gD/v2=20~250时,h为累计频率h5%的波高∴h1%=h=1.24h5%=0.66m9.81Lm/162=0.331×16-1/2.15×(9.81×1000/162)1/3.75Lm=6.29mh z =π×0.662/6.29×cth(2πH/ Lm)hz=0.22m△h=h1%+hz+hc=0.66+0.22+0.3=1.18m根据公式Q=δsεmB(2g)1/2H3/2 得H={Q/[δεmB(2g)1/2]}2/3＝{112.56/[1×1×0.502×24×(2×9.81) 1/2]}2/3s=1.64m校核洪水位=509+1.64=510.64m坝顶高程=510.64+1.18=511.82m,故取坝顶高程为512m而该坝的开挖深度为1.5m ∴坝高=512-478.5=33.5m2.坝顶宽度的确定坝顶宽度取坝高的9%，则坝顶宽度=33.5×9%=3.015m,故坝顶宽度取3.5m3.坝面坡度的确定下游面的坡度采用1：0.84.坝基防渗与排水设施的拟订距距坝踵5m处设一个帷幕灌浆断面图如下：第三节荷载计算摩檫系数f ＇Γk 、粘聚力C ＇ΓK 的材料性能分项系数分别为1.3、3.0， 则相应的设计值：摩檫系数f ＇Γ=0.6/1.3=0.46 粘聚力C ＇Γ=300/3=100 Kpa选用砼为C15，抗压强度性能分项系数为1.5，则设计值 fc=15000/1.5=10000 Kpa 扬压力系数α为0.2（查表得出） 1.设计洪水位W 1W 2W 3⑴.浪压力P 1=1/2γHL m /2=1/2×9.81×（0.98+0.35+8.65/2）×8.65/2=119.97 KNP 2=1/2γL m 2/4=1/2×9.81×8.652/4=91.75 KNP n = P 1+P 2 =119.97-91.75=28.22 KN P=1.2×P n =1.2×28.22=33.86 KNM 1n =-P 1×[1/3×(h 1%+h z +L m /2)+H 1-L m ]=-119.97×[1/3×（0.98+0.35+8.65/2）+31.65-8.65/2]=-3504.32 KN ·NM1=1.2M1n=1.2×(-3504.32)=-4205.18 KN·NM2n =P2×(1/3×Lm/2+H1-Lm/2)=91.75×(1/3×8.65/2+31.65-8.65/2)=2639.34 KNM2=1.2M2n=1.2×2639.34=3167.21 KN·N⑵.泥沙压力Psk =1/2γsbhs2tan2(45°-φs/2)=1/2×10×7.52×tan2(45°-20°/2)=137.89 KNPn =1.2Psk=1.2×137.89=165.47 KNM=-PnL=-165.47×1/3×7.5=-413.68 KN·N⑶.自重W1=γV1=24×3.5×33.5=2814 KNW2=γV2=24×23.3×29.1×1/2=8136.36 KNW3=γV3=9.81×1/2×1.62×1.62×0.8=10.30 KNW=W1+W2+W3=10960.66 KNM1=W1L1=2814×(26.8/2-3.5/2)=32783.1 KN·NM2=W2L2=8136.36×(26.8/2-3.5-23.3/2)=17357.57 KN·NM3=-W3L3=-10.30×(26.8/2-1/3×1.62×0.8)=-133.57 KN·N⑷.水压力上游：P1=1/2γH12=1/2×9.81×31.652=4913.45 KNM1=-P1L1=-4913.45×1/3×31.65=-51836.90 KN·N下游：P2=1/2γH22=1/2×9.81×1.622=12.87 KNM2=P2L2=12.87×1/3×1.62=6.95 KN·N⑸.浮托力P浮=γH2LB=9.81×1.62×26.8=425.91 KNM=0 KN·N⑹.渗透压力W1=γA1=9.81×1/2×5×[31.65-1.62-0.2×（31.65-1.62）=589.19 KNW2=γA2=9.81×5×0.2×（31.65-1.62）=294.59 KNW3=γA3=9.81×1/2×（26.8-5）×0.2×（31.65-1.62）=642.22 KNWK =W1+W2+W3=1526 KNW=1.2×1526=1831.2 KNM 1K =-W 1L 1=-589.19×(26.8/2-5/3)=-6913.17 KN ·N M 1=1.2 M 1K =8160.35 KN ·NM 2K =-W 2L 2=-1.2×294.59×(26.8/2-5/2)=-3211.03 KN ·N M 2=1.2 M 2K =-3853.24 KN ·NM 3K =-W 3L 3=-1.2×642.22×[26.8/2-5-(26.8-5)/3] =-727.85 KN M 3=1.2 M 3K =-873.42 KN ∑P=5099.91 KN ∑W=8284.51 KN∑M=-16296.96 KN ·N 2.校核洪水位W 1W 2W 3⑴.浪压力P 1=1/2γHL m /2=1/2×9.81×（0.66+0.22+6.29/2）×6.29/2=62.09 KN P 2=1/2γL m 2/4=1/2×9.81×6.292/4=48.52 KNP n = P 1+P 2 =62.09-48.52=13.57 KN P=1.2×P n =1.2×13.57=48.52 KNM1n =-P1×[1/3×(h1%+hz+Lm/2)+H1-Lm]=-62.09×[1/3×（0.66+0.22+6.29/2）+32.14-6.29/2]=-1883.60 KN·NM1=1.2M1n=1.2×(-1883.60)=-2260.32 KN·NM2n =P2×(1/3×Lm/2+H1-Lm/2)=48.52×(1/3×6.29/2+32.14-6.29/2)=1457.70KNM2=1.2M2n=1.2×1457.70=1749.24 KN·N⑵.泥沙压力Psk =1/2γsbhs2tan2(45°-φs/2)=1/2×10×7.52×tan2(45°-20°/2)=137.89 KNPn =1.2Psk=1.2×137.89=165.47 KNM=-PnL=-165.47×1/3×7.5=-413.68 KN·N⑶.自重W1=γV1=24×3.5×33.5=2814 KNW2=γV2=24×23.3×29.1×1/2=8136.36 KNW3=γV3=9.81×1/2×2.6×2.6×0.8=26.53 KNW=W1+W2+W3=10976.89 KNM1=W1L1=2814×(26.8/2-3.5/2)=32783.1 KN·NM2=W2L2=8555.4×(26.8/2-3.5-23.3/3)=17357.57 KN·NM3=-W3L3=-26.53×(26.8/2-1/3×2.6×0.8)=-337.11 KN·N⑷.水压力上游：P1=1/2γH12=1/2×9.81×32.142=5066.76 KNM1=-P1L1=-5066.76×1/3×32.14=-54281.89 KN·N下游：P2=1/2γH22=1/2×9.81×2.62=33.16 KNM2=P2L2=33.16×1/3×2.6=28.74 KN·N⑸.浮托力P浮=γH2LB=9.81×2.6×26.8=683.56 KNM=0 KN·N⑹.渗透压力W1=γA1=9.81×1/2×5×[32.14-2.6-0.2×（32.14-2.6）=579.57 KNW2=γA2=9.81×5×0.2×（32.14-2.6）=289.79 KNW3=γA3=9.81×1/2×（26.5-5）×0.2×（32.14-2.6）=631.74 KNWK =W1+W2+W3=1501.1 KNW=1.2×1501.1=1801.32 KNM1=-1.2W1L1=-1.2×579.57×(26.8/2-5/3)=-8160.35 KN·NM2=-1.2W2L2=-1.2×289.79×(26.8/2-5/2)=-3790.45 KN·NM3=-1.2W3L3=-1.2×631.74×[26.8-5-(26.8-5)/3] =-859.17 KN∑P=5215.35 KN∑W=8072.97 KN∑M=-18184.32 KN·N3. 抗滑稳定极限状态⑴基本组合时，取持久状况对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd=1.2γ0ψs(·)= γψ∑P=1.0×1.0×5099.91 =5099.91 KN1/γd R(·)= 1/γd（f＇Γ∑W+ C＇ΓA）=1/1.2（0.46×8284.51+100×26.8） =5409.06 KN∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即基本组合时满足设计要求⑵偶然组合时，取偶然状况对应的设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd=1.2γ0ψs(·)= γψ∑P=1.0×0.85×5215.35 =4433.05 KN1/γd R(·)= 1/γd（f＇Γ∑W+ C＇ΓA）=1/1.2（0.46×8911.05+100×26.8） =6837.38 KN∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即偶然组合时满足设计要求4. 坝址抗压强度极限状态⑴基本组合时，设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd=1.8γ0ψs(·)= γψ（∑W/T-6∑M/T2）×（1+m2）=1.0×1.0×[8284.51/26.8-6×(-16296.96)/26.82] ×（1+0.82） =730.23 Kpa≈0.73 Mpa1/γdR(·)=1/1.8×10000=5555.56 Kpa≈5.56 Mpa∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即基本组合时满足设计要求⑵偶然组合时，设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd=1.8γ0ψs(·)= γψ（∑W/T-6∑M/T2）×（1+m2）=1.0×0.85×[8072.97/26.8-6×(-18184.32)/26.82] ×（1+0.82） =631.68 Kpa≈0.63 Mpa1/γdR(·)=1/1.8×10000=5555.56 Kpa≈5.56 Mpa∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即偶然组合时满足设计要求5.上游坝踵不出现拉应力极限状态因上游坝踵不出现拉应力极限状态属正常使用极限状态，故设计状况系数，作用分项系数和材料性能分项系数均采用1.0，扬压力系数直接用0.2代入计算，此处，结构功能的极限值C=0。

第一章金河金水水利枢纽毕业设计基本资料1.1 流域概况及枢纽任务万江是我国大河流之一，其干流全长1200公里，流域面积25400平方公里，上游95%为山地，河床狭窄，水流湍急；中游大部分为丘陵地带，河床较宽；下游岸为冲积平原，人口最密，农产丰富，为重要农业区域，且有一个中等工业城市，但下游河床淤高，主要靠堤防挡水，每当汛期，常受洪水威胁。

万江流域内物产以农产为主，有稻谷、小麦、玉米、甘薯等，矿产较少，燃料很缺乏。

金河是万江的重要支流，流经万江的上、中游地带，全长250公里，平均坡降为0.0009，流域面积为9200平方公里，河道两岸为山地丘陵，河道狭窄，水流较急，能量蕴藏甚大，但洪水涨落迅速，对万江中下游防洪相当不利。

金河开发计划是配合万江而制定的，为减轻金河洪水对万江中下游农田的威胁，且开发金河能够供应万江中下游工农业日益增长的动力需要，拟在金河与万江汇流处的金水兴建水利枢纽。

本枢纽的主要任务是防洪、发电等综合利用效益。

1.2 坝址地形在本坝址地区，河床狭窄，仅一百多米宽，但随着高程之增高两岸便趋于平坦。

两岸高度在200米以上，海拔高程在400米以上，在坝址处右岸较左岸为陡，右岸平均坡度为0.5左右，左岸为0.4左右。

坝址位于河湾的下游，在坝址上游十余公里有一开阔地带，为形成水库的良好条件。

1.3 坝址地质该区地质构造比较简单，主要岩层为黑色硅质页岩和燧石，上有3-9米左右的覆盖层，系河沙卵石，近风化泥土层及崩石。

其岩层性质为：黑色硅质页岩：属沉积岩，为硅质胶结物之页岩，根据勘测结果，该岩层性质坚硬致密，仅岩石上层10-18米深度存在有裂缝和节理，不很严重，但须加以处理，经过压水试验，岩石之单位吸水量为0.1公升/分钟。

燧石：其岩层不宽，分布于左岸，岩性较黑色硅质页岩为弱。

岩层走向：左岸为南300西，右岸为南50东，倾角为500-700，倾向正向上游：在坝址处，据目前资料尚未发现断层。

硅质页岩的力学性质：（1）天然含水量时的平均容重： 2600公斤/立方米（2）基岩抗压强度： 1000-1200公斤/平方厘米（3）牢固系数 12～15（4）岩石与混凝土之间的的抗剪断摩擦系数为f’=0.85，抗剪断凝聚力系数c’=7.0kg/cm2；抗剪摩擦系数ｆ＝0.65。

毕业设计（论文）说明书题目车家坝河水利枢纽(碾压重力坝设计)专业水利水电工程班级 06级3班学生谢龙指导教师张建梅重庆交通大学2010 年前言毕业设计是培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能，分析解决实际问题能力的重要一环，它与整个教学过程的其他教学环节紧密配合、相辅相成，是前面各教学环节继续、深入和发展。

碾压混凝土重力坝的设计主要是根据自然条件、工程特点、枢纽布置和综合利用等因素，选则合理的坝体枢纽布置(坝体枢纽布置布置应包括溢流坝段、厂房段、非溢流坝段、消能防冲设施及地基处理)，并根据布置、水力设计、地基及运用条件，结合防渗排水、止水及锚固工程措施，进行坝体整体结构设计。

并保证工程安全，选用经济合理的结构型式及尺寸。

碾压混凝土重力坝相对于其他的重力坝型工艺程序简单、胶凝材料用量少、水泥用量少、可降低造价，有很大的优越性，发展前景良好。

车家坝河水利枢纽位于梅溪河上游一小支流上段。

它北、西面的“望乡台”山脉及南面的“无徒山”山脉是梅溪河水系与汤溪河水系的分水岭。

梅溪河发源于巫溪\云阳两县，于奉节县城关注入长江，全长98公里，流域面积为1972平方公里，流域似桑叶状，河系呈树枝状，流向大致由西北向东南。

该电站工程开发任务为发电，并兼有防洪、灌溉、供水等。

本电站采用混合式开发方式，水库正常蓄水位890.00m,设计引用流量35m3/s。

根据中华人民共和国国家标准《防洪标准》（GB50201-94）[1]和《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL/T5180—2003）[2]规范，属小（1）型水电站，Ⅳ等工程，主要建筑物：重力坝、电站主副厂房、等为2级建筑物，临时建筑物为4级。

下游河道左岸防洪堤为4级建筑物。

由于毕业设计的课时要求，毕业设计中对水文分析和水能规划方面的内容已由基本资料和建筑物特性指标给出。

通过对工程规划的概况、意图，规划特点和主要数据，以及设计任务和要求熟悉并分析枢纽地区地形、地质、水文、气象建筑材料等一般情况的了解，再加上对于基本资料的分析，这就要求我们要掌握主要工程的要点，自然条件特征，联系对工程设计和施工的关系与影响，为以后的工作打下坚实的基础。

重力坝设计毕业设计
重力坝是大块状结构的建筑体，并且其自身重力对坝体稳定的作用起着决定性的作用。

重力坝的设计首先需要确定坝的类型和材料。

常见的重力坝可以分为堆石坝、混凝土坝和钢筋混凝土坝等。

而材料可以为碾压碎石、砂石、混凝土等。

在设计重力坝时，首先需要进行水文和地质调查，确定坝址和基础条件。

然后进行坝体和坝基的稳定性分析，以确定坝体的高度、宽度和坝底厚度等参数。

同时，还需要对坝体进行应力分析，以确定材料的强度和坝身的稳定性。

在进行重力坝设计时，需要考虑到以下几个方面的问题：
1. 坝基的稳定性：要对坝基进行稳定性分析，包括地质勘察、基岩的强度和稳定性分析等。

2. 决策坡面稳定性：要进行决策坡面稳定性分析，包括内倾角、抗滑稳定性、抗滑系统的设计等。

3. 渗漏问题：要考虑渗漏问题，包括防渗壁的设计、渗漏量的计算等。

4. 强度分析：要对重力坝的强度进行分析，包括应力分析、变形分析等。

同时，要考虑重力坝在温度、水荷载、地震等载荷作用下的强度和稳定性。

5. 施工技术：要考虑重力坝的施工技术，包括施工方法、施工
工艺等。

同时，要考虑到施工过程中可能会遇到的问题，如地质灾害、基础沉降等。

以上是重力坝设计的一些基本内容，具体的设计过程和方法需要根据具体的项目条件来确定。

在设计过程中，需要全面考虑各种因素的影响，并做出合理的决策和设计方案。

最后，还需要进行可行性分析和经济性评价，以确定设计方案的技术可行性和经济可行性。

第一部分设计说明书1 概述1.1工程地理位置大华桥水电站位于云南省怒江州兰坪县兔峨乡境内澜沧江上游河段上，距兰坪县城77km，是澜沧江干流水电基地上游河段规划的八座梯级电站中的第六级，电站距黄登水电站约40km；下邻距苗尾水电站约60km。

1.2流域概况澜沧江是湄公河上游在中国境内河段的名称，藏语拉楚，意思为“獐子河”。

它也是中国西南地区的大河之一，是世界第六长河，亚洲第三长河，东南亚第一长河。

澜沧江源出青海省唐古拉山，源头海拔5200米，主干流总长度2139千米，澜沧江流经青海、西藏和云南三省，在云南省西双版纳傣族自治州勐腊县出境成为老挝和缅甸的界河，后始称湄公河。

湄公河流经老挝、缅甸、泰国、柬埔寨和越南，于越南胡志明市流入中国南海。

1.3水文气象资料（1）洪峰流量根据水文分析，各频率下的洪水流量列入下表所示。

表1.3-1 下坝址各频率洪水成果表（2）洪峰单位过程线依据观测资料，88个小时的单位洪峰流量如表1.3-2所示，其过程线如图1.3-1所示。

表1.3-2 坝址单位洪水过程表图1.3-1 单位洪水过程线（3）水库水位~库容关系表1.3-3 水位~库容曲线0 20 40 60 80 100120 0816243240485664728088流量（%）时间（h ）图1.3-2 水位~库容曲线（4）坝址水位流量关系表1.3-4 坝址水位流量关系表00.51 1.52 2.53x 104库容（万m 3）水位（m ）（5）其它资料1）坝址区地震基本烈度为Ⅵ度2）风速及风区长度：重现期为50年的年最大风速为30.5m/s ，多年平均最大风速为16.3 m/s 计算，风区长度为400m ；3）淤沙情况：坝前淤沙高程为1406.9m ，泥沙浮重度为9.0kN/m 3，内摩擦角s 为15°；1.4坝址区地质构造资料坝址处坝基岩体以中等坚硬的板岩和坚硬的石英砂岩互层为主，二者比例基本为1：1，层面闭合，结合紧密，微风化岩体完整性较好（RQD 为50%~70%），从岩体强度、抗变形能力上石英砂岩较好，而板岩较差。

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
堰顶高 孔口净
下泄流
方
H上
H下
程
宽
工况
量
案
（m） （m）
（m） （m）
（m3/s）
99
55
设计 5925 113.2 32.8
1
99
55
校核 6550 114.60 36.0
98
5.8
2、 计算堰面曲线和堰面曲线原点上游椭圆曲线； 3、 计算挑流消能反弧曲线。 （4） 非溢流坝段剖面设计 1、确定坝顶高程，拟定坝顶宽度、上游折坡点高程和优选坝体 上下游边坡 n、m； 2、确定坝底宽度和布置坝体排水廊道。 （5） 简述设计重力坝时需要考虑的各种荷载和各种荷载组合情况。 （6） 在混凝土重力坝设计时，地震荷载是怎样考虑的。 （7） 非溢流坝段整体应力（σx、σy、τ）分析 1、 荷载计算：包括自重荷载、上下游水荷载和扬压力； 2、 计算工况：校核洪水位情况； 3、 计算部位：坝基截面及上游折坡截面。 （8） 非溢流坝段稳定分析 1、 计算工况：设计洪水位情况； 2、 计算部位：坝基截面及上游折坡截面； 3、 校核标准：抗滑和抗剪断安全系数。 三、大坝细部构造 （1） 确定坝顶宽度、构造 （2） 拟定坝体分缝及止水布置

毕业设计（论文）课题任务书（2015 ---- 2016学年）学院名称：水利与环境学院课题名称BX水利枢纽设计学生姓名专业水利水电工程学号指导教师殷德胜任务书下达时间2015.12.20课题概述:（设计型课题包括工程概况，设计的具体内容、步骤；论文型课题包括课题研究要解决的理论或实际问题，研究方法和内容）BX水利枢纽由挡水建筑物、泄水建筑物、电站建筑物等主要建筑物组成。

其主要任务是发电和防洪。

本毕业设计以该枢纽为对象，选用实体重力坝为挡水建筑物，要求学生利用所学知识独立完成以下工作：1）分析地形地质、水文气象、施工条件等基本资料；2）根据枢纽建筑物的组成及施工导流等因素进行枢纽总体布置；3）调洪演算；4）非溢流坝段设计，包括剖面设计、坝段稳定及强度分析等；5）溢流坝段设计，包括消能防冲设计、溢流剖面设计、坝段稳定及强度分析等；6）电站坝段设计，主要是引水建筑物设计；7）细部构造设计和地基处理；8）文献资料翻译等。

基本资料情况：（说明基本资料文字部分的内容及主要参数，图纸部分如地形图、地质平面图、地质剖面图及给定建筑物的布置图等）提供BX水利枢纽的流域情况、水文气象资料、地形地质资料等。

包括：1）基本资料2）枢纽地形图一张要求阅读或检索的参考资料及文献：（包括指定给学生阅读的外文资料）1)祁庆和.水工建筑物[M](3版). 北京：中国水利水电出版社，1997.2)陈胜宏.水工建筑物[M]. 北京：中国水利水电出版社 20033)潘家铮.重力坝设计[M]. 水利电力出版社.1987.4)防洪标准(GB50201-94)[S]. 中国计划出版社,19955)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)[S].水利电力出版社.20006)混凝土重力坝设计规范 (SL319-2005) [S].水利电力出版社.20057)水工建筑物荷载设计规范DL5077-1997[S]，中国水利电力出版社，1997.8)泄水建筑物消能防冲论文集[C]. 水利出版社.1980.11设计（论文）成果要求：（包括外文翻译、开题报告、设计或研究报告正文的数量和质量,设计图纸的内容、张数、图幅等要求）1、开题报告： 6 页3000 字2、译文：6页3000 字3、设计书：40～50 页，约20，000 字4、计算说明书：40～50 页，约20，000 字5、设计图纸：A1图两张各设计阶段进度及要求起止日期要求完成的具体内容及质量1-2周3-4周5-9周10周11-12周13周14周了解课题，熟悉查找参考资料坝型选择、枢纽布置调洪计算、坝经济剖面设计与计算完成设计说明书、计算书的编写绘制大图及细部结构放大图教师评阅毕业答辩审核（系主任）批准（教学院长）。

重力坝毕业设计一、选题背景二、研究目的和意义三、文献综述1.重力坝的概念和分类2.重力坝的设计理论和方法3.国内外重力坝典型工程案例分析四、设计内容和步骤1.水文地质勘察和数据处理2.坝型选择和尺寸确定3.坝基稳定性分析和处理措施设计4.坝体结构设计及其稳定性校核5.洪水过程模拟计算及其安全评价分析五、设计结果与分析六、结论与展望一、选题背景随着我国经济的快速发展，对于水资源的需求也越来越大。

而重力坝作为一种常见的水利工程建设形式，被广泛应用于我国各地的水利工程中。

因此，对于重力坝毕业设计进行深入研究，不仅有助于提高学生的综合素质和实践能力，同时也有助于推进我国水利事业的发展。

二、研究目的和意义本次毕业设计旨在通过对重力坝毕业设计的研究，掌握重力坝设计的基本理论和方法，提高学生的实践能力和综合素质。

同时，通过对重力坝毕业设计的深入研究，可以为我国水利工程建设提供有价值的参考。

三、文献综述1.重力坝的概念和分类重力坝是指以自身重量为主要抗力的大型混凝土或石质坝。

按照不同的建筑材料和结构形式，可以将其分为混凝土重力坝、石质重力坝和拱形重力坝等。

2.重力坝的设计理论和方法在进行重力坝设计时，需要考虑到多个因素，如水文地质条件、洪水过程模拟计算、稳定性分析等。

同时，在进行具体设计时还需要采用多种方法来保证工程质量。

例如，在进行水文地质勘察时需要采用现场勘测和实验室测试相结合的方式；在进行稳定性分析时需要采用数值模拟法等。

3.国内外重力坝典型工程案例分析国内外有很多著名的重力坝工程案例，如中国三峡工程、美国胡佛大坝等。

这些工程案例不仅在设计和建设过程中积累了丰富的经验，同时也对于未来的重力坝建设提供了有价值的参考。

四、设计内容和步骤1.水文地质勘察和数据处理在进行重力坝设计前，需要进行水文地质勘察，以获取必要的数据。

勘察内容包括水文气象条件、地质构造、地形地貌、土壤岩石性质等。

然后对所获得的数据进行处理和分析，以确定重力坝建设的可行性。

网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目：混凝土重力坝设计学习中心：专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：混凝土重力坝设计说明书目录第一章基本资料 (1)一、基本情况 (1)二、气候特征 (1)三、工程地质条件 (1)第二章大坝设计 (3)一、工程等级 (3)二、坝型确定 (3)三、基本剖面的拟定 (3)四、坝高计算 (3)五、挡水坝段剖面的设计 (4)第三章结构计算 (5)一、荷载及其组合 (5)二、挡水坝抗滑稳定分析计算 (7)三、挡水坝边缘应力分析与强度计算 (9)第四章细部构造设计 (13)一、材料区分及标号选择 (13)二、坝顶 (13)三、坝体防渗与排水 (13)四、坝体廊道系统 (13)第五章地基处理 (14)一、基底开挖 (14)二、固结灌浆 (14)三、惟幕灌浆与坝基排水孔 (14)第六章附件 (15)一、挡水坝段剖面图 (15)第一章基本资料一、基本情况本重力坝水库坝高53.9m，坝底高程31.0m，坝顶高程84.9m，坝基为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。

水库死水位51.0m，死库容0.3亿m3，正常水位80.0m，设计状况时上游水位82.5m、下游水位45.5m，校核状况上游戏水位84.72m、下游水位46.45m。

二、气候特征1、根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14m/s，重现期50年最大风速23m/s，设计洪水位时2.6km，校核洪水位时3.0km；2、最大冻土层深度为125m；3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰层1.05m。

三、工程地质条件1、坝址地形地质（1）、左岸：覆盖层2-3m，全风化带厚3-5，强风化加弱风化带厚3m，微风化层厚4m；（2）、河床：岩面较平整，冲积沙砾层厚约0-1.5m，弱风化层厚1m左右，微风化层厚3-6m；坝址处河床岩面高程约在38m 左右，整理个河床皆为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强；（3）、右岸：覆盖层3-5m，全风化带厚5-7，强风化加弱风化带厚1-3m，弱风化带厚1-3m，微风化层厚1-4m。

目录前言 (1)第一部分设计说明书1基本资料 (2)1.1自然条件及工程 (3)1.2坝址与地形情况 (2)1.3水库规划资料 (3)2枢纽布置 (4)2.1 枢纽组成建筑物及其等级 (4)2.2枢纽布置 (5)3洪水调节 (6)3.1基本资料 (6)3.2洪水调节基本原则 (7)3.3调洪演算 (8)4非溢流坝剖面设计 (10)4.1设计原则 (10)4.2剖面拟订要素 (11)4.3抗滑稳定分析与计算 (12)4.4应力计算 (13)5.溢流坝段设计 (15)5.1泄水建筑物方案比较 (15)5.2工程布置 (16)5.3溢流坝剖面设计 (16)5.4消能设计与计算 (17)6细部构造设计 (17)6.1坝顶构造 (17)6.2廊道系统 (18)6.3坝体分缝 (20)6.4坝体止水与排水 (20)6.5基础处理 (22)第二部分设计计算书1.调洪演算 (25)1.1调洪演算的目的 (25)1.2调洪演算的基本原理和方法 (25)1.3调洪的基本资料 (27)1.4调洪演算的过程计 (27)1.5调洪计算结果 (40)2坝体剖面设计 (40)2.1非溢流坝段计算 (40)2.2溢流坝剖面设计 (43)2.3下游消能设计 (47)2.4 WES堰面水面线计算 (49)3.荷载计算及组合 (53)3.1抗滑稳定分析 (53)4.稳定分析. (60)5.应力分析 (62)5.1弯矩计算 (62)6.应力分析计算 (65)参考文献 (68)致谢 (69)ST重力坝毕业设计前言本次毕业设计是根据根据教学要求，对水利水电专业本科毕业生进行的最后一项教学环节。

本毕业设计内容为宁溪水利枢纽工程，它基本包括了一般水利枢纽所需进行的坝工初步设计的全过程。

ST水电站位于贵州省东北部沿河县境内，系乌江干流规划开发的第七个梯级，上游120.8公里为思林水电站，下游7公里为沿河县城。

沙沱水电站以发电为主，兼顾航运、防洪及灌溉等任务。

目录前言 .................................................... 错误!未定义书签。

第一部分设计说明书1基本资料................................................ 错误!未定义书签。

自然条件及工程 (3)坝址与地形情况....................................... 错误!未定义书签。

水库规划资料......................................... 错误!未定义书签。

2枢纽布置................................................ 错误!未定义书签。

枢纽组成建筑物及其等级.............................. 错误!未定义书签。

枢纽布置............................................. 错误!未定义书签。

3洪水调节................................................ 错误!未定义书签。

基本资料............................................. 错误!未定义书签。

洪水调节基本原则.................................... 错误!未定义书签。

调洪演算............................................ 错误!未定义书签。

4非溢流坝剖面设计........................................ 错误!未定义书签。

设计原则............................................ 错误!未定义书签。

剖面拟订要素........................................ 错误!未定义书签。

重力坝设计书姓名：谢龙基专业：水利水电建筑工程学号：1223111043一基本资料1.1工程概况1、工程地理位置、工程任务和规模燕云电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州松潘境内的岷江河右岸一级支流热务沟梯级开发的第一级，该电站工程的主要任务是发电。

燕云电站为单一径流引水式电站，电站取水枢纽控制流域面积660.8km2。

电站有效库容120万m³，电站设计引用流量16.99m3/s，设计工作水头127.51m，装机18.0MW（2×9.0MW）。

根据《防洪标准》（GB50201－94）及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL/T 5180—2003）》规定本工程为IV等小（1）型工程，主要水工建筑物为4级，次要水工建筑物和临时性水工建筑物为5级。

坝体设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。

2、对外交通规划及施工场地条件燕云水电站位于松潘县燕云乡境内，首部枢纽、引水线路及厂址有松潘县至黑水县省级公路相通，并与国道213线相连，电站建设区距松潘县县城约109km，距成都约356km，对外交通较为方便。

鉴于各支洞无公路与主要交通公路相通，故需修建临时公路或施工便道，将各主要施工建筑物与对外交通相连。

工程区首部枢纽河段左岸有大片河滩地，施工布置较为方便；引水隧洞各施工支洞及跨沟暗涵处施工均位于山坡或或沟内，施工场地较为狭窄，施工布置比较困难；厂区部位施工场地较为开阔，施工布置较为方便。

3、施工期间综合利用要求及通航本工程以发电为主要目标，无航运、漂木等综合利用要求。

施工期间无断流情况出现，对下游供水及厂、闸址间河道的生态环保用水均无影响。

4、供应条件1）主要建筑材料供应本电站施工对外交通运输以公路运输为主。

工程区附近天然建材储量丰富，质量也满足本工程需要。

主要建筑材料钢材从成都采购，综合运距为356km，木材、油料、炸药由松潘县供应，综合运距为109km，水泥由拉法基水泥厂供应，综合运距为270km。

分类号编号华北水利水电大学继续教育学院North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power 毕业设计题目混凝土重力坝设计专业：水利水电建筑工程层次：姓名：学号：指导教师年 3 月 3 日摘要901水电站枢纽位于H河上游，是第四个梯级电站，系日调节电站，主要任务是发电，兼顾灌溉、供水、调洪。

坝址以上H河流域面积14万平方公里，占H河总流域面积的19%，坝址处多年平均径流量占全流域年平均径流量的47%，水库正常蓄水位为2005米，总库容5.5亿m3，装机容量150万千瓦，工程规模属于一等大型工程。

901水电站枢纽大坝选用砼重力坝，坝段分为非溢流坝段，溢流坝段和底孔坝段。

非溢流坝段：总长316.5m，最大坝高132m，坝体宽13m，最大坝底宽为111.75m；溢流坝段：总长40.5m，分3孔，堰面为WES型，消能方式为挑流式。

底孔段坝：总长48m，底孔与施工导流相结合，出口按二十年一遇洪水控制高程。

水库回水长52km左右，库区分为川、峡两部分，库直段长18km 的峡谷，地形陡峻，河流蜿蜒曲折，谷内发育二级阶地。

库盘为震旦系片麻岩、花岗岩等坚硬基岩组成。

两岸有滑坡10处，较大的一处在右岸距坝2.2km，前沿高程为2240m。

库尾段长32km为地形较开阔的水地川（尖扎盆地）库盘表部主要为第三系及第四系泥岩，砾石层及土层组成，库区两岸山体雄厚，基岩环抱，水库大部分地段库岸是稳定的。

坝址区河流呈近东西向，河道较平直，河谷狭窄，两岸较陡峻。

901水电站枢纽的建设运行，将对H河域的生态环境、经济发展等起到举足轻重的作用，建设此枢纽工程的意义十分深远。

关键词：水电站枢纽砼重力坝生态环境经济发展目录设计说明书 (1)1 工程概况 (1)1.1 枢纽任务与规模 (1)1.2 主要建筑物型式尺寸 (1)1.3 水库特性 (1)1.3.1 水库水位 (1)1.3.2 水电站下游水位 (2)1.3.3 水电站特征参数 (2)1.3.4 溢洪道下游水位 (2)1.3.5 底孔 (2)2 基本设计资料 (3)2.1 水文特性及自然条件 (3)2.2 工程地质 (4)2.2.1 库区地质概况 (4)2.2.2 坝址工程地质条件 (4)2.2.3 地震烈度 (4)2.3 建筑物材料及水源 (4)2.4 坝基岩石的物理力学性质 (5)2.5 水电站枢纽有关参数确定 (5)3 坝型选择与枢纽布置 (6)3.1 坝型选择 (6)3.2 坝轴线选择 (7)3.3坝顶高程确定 (7)3.3.1坝顶高程设计参数 (7)3.3.2坝顶高程的确定 (8)3.3.3枢纽布置 (9)4 非溢流坝段设计 (10)4.1 坝体剖面尺寸 (10)4.2坝体稳定及应力分析 (10)4.2.1 荷载及其组合 (10)4.2.2 作用在坝基面以上的荷载 (11)4.2.3 非溢流坝的稳定计算 (13)4.2.4 非溢流坝的应力计算 (14)5 溢流坝设计 (22)5.1 溢流坝断面尺寸的拟定 (22)5.1.1溢流道尺寸的拟定 (22)5.1.2 堰面尺寸校核 (23)5.1.3 闸墩断面拟定 (23)5.2 下游冲刷坑验算 (23)5.3 溢洪道边墙尺寸拟定 (23)5.4 溢流坝段稳定及应力计算 (24)5.4.1 荷载计算 (24)5.4.2 稳定及应力计算成果分析 (24)6 坝体细部构造 (30)6.1 坝顶细部构造 (30)6.2 廊道系统构造设计 (30)6.3 坝体止水及排水 (31)6.3.1 坝体排水 (31)6.3.2 坝体止水 (31)6.4 坝体分缝 (31)6.5 坝体砼分区 (32)7坝基处理 (33)7.1 地基开挖线的确定 (33)7.2 断层处理 (33)7.3 防渗处理 (33)计算说明书 (34)8 分项计算 (34)8.1 坝顶高程的确定 (34)8.1.1 设计情况下 (34)8.1.2 校核情况下 (34)8.2 非溢流坝段的稳定及应力计算 (34)8.2.1作用在坝基面以上的荷载 (34)8.2.2 作用于错误！嵌入对象无效。

II
西华大学毕业设计说明书
摘要
梧桐口水电站座落于浙江省乌溪江湖南镇。根据地形要求，该电站采用混合 式开发。坝区地质条件一般，枢纽主要建筑物由砼非溢流坝、溢流坝、引水建筑 物及发电厂房组成。
水库正常蓄水位 232m，水库设计洪水位 238m，相应的下泄流量 4800m3/s； 校核洪水位 240m，相应的下泄流量 8500m3/s；水库总库容 20.4 亿 m3，死库容 4.7 亿 m3，调节性能为不完全多年调节。本电站开发任务为发电，兼顾下游环境生态 用水。首部为重力拦河大坝，右岸布置引水发电系统；发电厂房为引水式地面厂 房，总装机容量为 17 万 kW，装机 4 台，最大引用流量为 4×45.17=180.68m3/s。
1.1 流域概况和电站位置.................................................................................... 4 1.2 水文与气象.................................................................................................... 4
I
西华大学毕业设计说明书
3.2.4 横梁.................................................................................................. 40 3.2.5 活动铺板.......................................................................................... 40 3.3 配筋.............................................................................................................. 41 3.3.1 活动铺板配筋设计........................................................................... 41 3.3.2 悬臂板配筋设计.............................................................................. 43 3.3.3 横梁配筋设计.................................................................................. 47 3.3.4 纵梁配筋设计.................................................................................. 49 第四章 结论................................................................................................................57 总结与体会.................................................................................................................. 58 谢辞.............................................................................................................................. 59 参考文献...................................................................................................................... 60