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目次前言1 范围2 引用标准3 总则4 术语、符号5 重力坝布置6 坝体结构和泄水建筑物型式7 泄水建筑物的水力设计8 结构计算基本规定9 坝体断面设计10 坝基处理设计11 坝体构造12 坝体防裂及温度控制13 观测设计附录A (标准的附录) 堰面曲线、堰面压力及反弧段半径附录B (标准的附录) 坝身泄水孔体型设计附录C (标准的附录) 水力设计计算公式附录D (标准的附录) 坝基、坝体抗滑稳定抗剪断参数值附录E (标准的附录) 实体重力坝的应力计算公式附录F (标准的附录) 坝基深层抗滑稳定计算附录G (标准的附录) 坝体温度和温度应力计算条文说明1 范围本规范规定了重力坝的布置、结构计算、设计原则、温度控制和观测等技术要求。
本规范适用于水利水电大、中型工程岩基上的1、2、3级混凝土重力坝的设计，4、5级混凝土重力坝设计可参照使用。
对于坝高大于200m的混凝土重力坝设计，应作专门研究。
22引用标准33下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时，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。
GB50199—94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准 GB50201—94 防洪标准DL／T5039—95 水利水电工程钢闸门设计规范DL／T5057—1996水工混凝土结构设计规范DL5073—1997 水工建筑物抗震设计规范DL5077—1997 水工建筑物荷载设计规范DL／T5082—1998水工建筑物抗冰冻设计规范SD105—82 水工混凝土试验规程SD303—88 水电站进水口设计规范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) (试行) 及补充规定SDJ336—89 混凝土大坝安全监测技术规范(试行) SL48—94 水工碾压混凝土试验规程3 总则3.0.1 本规范是根据GB50199规定的原则制定的。
混凝土重力坝设计
1.坝址选择与地质条件评价：选择坝址是重力坝设计的首要任务，需
要考虑坝型适应性、地质条件、地形地貌、坝地基稳定性等因素。
地质条
件评价包括勘察地质、地下水位、地震烈度等因素的分析。
2.坝型选择：重力坝的坝型有直坝、弧坝、斜坝等多种形式。
根据坝
址地质条件、水流情况、工程需求等选择最适合的坝型。
3.坝体结构设计：重力坝的坝体是通过其自重来抵抗水压力的，设计
时需要确定材料的体积、高度、宽度等参数。
坝体的断面形状、坝顶宽度、坝底宽度等也需要根据地质条件和工程需求来确定。
4.导流设施设计：重力坝施工期间需要设计导流隧道或导流渠道来控
制水流。
导流设施的设计需要考虑水流量、水流速度、压力等因素。
5.坝基与坝体接触界面处理：坝基与坝体的接触界面处理对重力坝的
稳定性非常重要。
需要考虑界面的摩擦力、过渡带的设置等。
6.抗震设计：重力坝施工后需要能够承受地震力的作用，因此需要进
行抗震设计，包括抗震设防烈度的确定、地震力计算等。
7.渗流分析与防渗设计：重力坝在长期运行中可能会出现渗漏问题，
需要进行渗流分析，确定渗流路径和渗流量，并设计相应的防渗措施。
8.安全监测与管理：为了保证重力坝的安全运行，需要进行定期的安
全监测与管理，包括监测坝体变形、渗流情况、地震活动等。
总之，混凝土重力坝设计需要综合考虑地质条件、水流情况、工程需
求等多个因素，确保坝体的稳定性和安全性。
通过科学合理的设计，可以
建造出坚固耐用的混凝土重力坝。
某县某水库大坝开挖施工专项方案某公司某水库工程项目经理部2017年3月目录一、工程概况 (3)1.1工程概况 (3)1.2流域概况 (3)1.3气象 (3)1.4工程地质 (3)1.5主要工程项目和工程量 (4)二、编制依据 (4)三、施工布置 (5)四、主要施工方法 (6)4.1土石方明挖施工程序 (6)4.2开挖工艺流程 (6)4.3开挖准备 (7)4.4开挖分层 (7)4.5土方开挖 (7)4.6石方开挖 (8)4.6.1作业程序 (8)4.6.2钻孔爆破主要参数设计 (8)4.6.3爆破设计计算方法 (10)4.6.4开挖施工方法 (18)4.6.5石方明挖施工质量控制 (22)4.6.6爆破工艺措施及技术要求 (24)4.7爆破试验 (27)4.7.1试验目的 (27)4.7.2试验内容 (27)4.7.3爆破参数试验 (27)4.7.4试验数据收集整理 (29)4.7.5爆破振动观测 (29)4.7.6试验结果及分析 (31)4.8支护工程 (31)4.9砌体拆除工程 (33)五、进度计划 (33)六、机械设备和人员配置 (33)6.1主要施工机械配置 (33)6.2劳动力计划表 (33)七、质量保证措施 (34)7.1保证质量管理措施 (34)7.2开挖质量保证措施 (35)7.3 支护工程质量保证措施 (35)八、安全生产及文明施工措施 (35)8.1交通管制安全保障措施 (35)8.2边坡开挖安全措施 (36)8.3高处作业过程安全控制 (36)8.4机械设备操作及车辆驾驶安全技术措施 (37)8.5施工及爆破安全措施 (38)8.6环境保护及水土保持技术措施 (39)九、附件 (41)一、工程概况1.1工程概况某水库坝址位于某县某镇的某村和某镇的某村交界处的秀竹坝河段。
水库坝址左岸有乡村公路经过，公路路面宽度6.5m，沥青混凝土路面，距G56杭瑞高速某收费站4km；水库坝址距某集镇7km、距某集镇18km、距某县城20km，距某市城区105km；正常蓄水位801.00m，死水位793.5m，相应正常蓄水位库容349万m3，兴利库容292万m3。
试论混凝土重力坝施工导流设计作者：刘中宽来源：《城市建设理论研究》2013年第11期摘要：混凝土重力坝尤其是碾压混凝土坝中，混凝土为成层结构，因而层面特性对混凝土坝的安全至关重要，个别坝段水平薄弱面的存在对混凝土坝的整体安全性有重要影响。
因此为了使水工建筑物能保持在干地上施工，用围堰来维护基坑，并将水流引向预定的泄水建筑物具有重要的工程意义。
关键词：中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：由于混凝土重力坝具有碾压仓面大、施工强度高、高温多雨季节连续施工等特点，以及受施工组织措施、设备能力、气候条件等因素的影响，个别坝段的水平层面存在形成局部范围薄弱面的可能。
而这些薄弱面的存在，不可避免地会对坝体产生不利影响，因此进行引流对其具有重要的工程意义。
国内某典型重力坝计划分两期开发，初期正常蓄水位375m，最大坝高192 m，厂房装机7台，总装机容量420万KW。
后期大坝加高，提高正常蓄水位至400m，最大坝高达216．5 m，厂房增加装机2台，使总装机容量达540万KW。
1 导流标准的选择水利行业执行的标准SL319—2005《混凝土重力坝设计规范》规定，混凝土围堰的导流设计洪水标准为5-10年一遇，相应设计流量为13500m3/s~ 11100m3/s。
在选择导流设计标准时，充分考虑了以下因数：工程下游有城镇，人口密集，具有一定经济规模；坝址处于暴雨中心附近，降雨强度大，洪水暴涨暴落、峰高量大，破坏力大。
工程上游河段有已建梯级水电站；导流隧洞下游段位于软岩段，一旦遇险，抢险的难度很大；根据规范精神应取上限值。
导流标准采用值：初期导流上、下游RCC围堰和导流隧洞按IV级临时建筑物设计，设计洪水标准为频率10％、全年洪水13500m3/s。
工程水电站在2005年和2006年的6～7月预留5.5亿m3防洪库容，可降低水电站导流隧洞和上、下游围堰的规模，调蓄后可将频率10％、全年洪水13500m3/s降低为10930m3/s。
XXXXXX继续教育学院毕业论文题目 XXX水库混凝土重力坝枢纽设计专业水工层次专升本姓名学号前言关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理本次设计内容为河南南潘家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01潘家口水库平面图所示。
整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段。
其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底孔坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。
详见1号图SG-02下游立视图。
挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。
坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。
溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。
本枢纽溢流堰采用挑流方式消能，挑角取250。
止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。
坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。
以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。
本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。
编者2008.9目录第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料 (2)一、枢纽概况及工程目的 (2)二、设计基本资料（参见附录一）………………………………………………………………………2附录一 (3)附录二水市库规划及建筑特性指标 (12)第二章坝轴线、坝型选择和枢纽布置方案比较.............................................14第一节、坝轴线选择 (14)第二节、坝型选择 (17)第三节、枢纽布置方案 (20)第三章坝工设计 (26)第一节、挡水坝剖面设计 (26)第二节、挡水坝剖面设计 (28)第三节、溢流坝剖面拟定 (33)第四节、挡水坝稳定计算 (43)第四章细部构造设计 (56)第一节、坝顶构造 (56)第二节、分缝止水 (56)第三节、混凝土标号分区 (58)第四节、排水 (60)第五节、廊道系统 (61)第五章地基处理 (63)第一节、清基开挖 (63)第二节、防渗措施 (64)第三节、断层破碎带的处理 (66)第四节、软弱夹层处理 (67)第二部分计算书表 1 设计水位作用情况设计值计算表 (69)表2 荷载计算表（设计水位情况） (70)表3校核水位作用情况设计值计算表 (71)表4 荷载计算表（校核洪水位情况） (72)第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料一、枢纽概况及工程目的：潘家口水库位于河北省唐山市和承德市两地区交界处，坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的栾河干流上。
大坝基础垫层混凝土施工编制：审核：批准：目录一、工程概况 (2)1.1工程简介 (2)1.2 库区工程地质 (2)1.2.1基本地质条件 (2)1.4气象 (4)1.5主要工程量 (5)二、编制说明 (5)2.1编制依据 (5)2.2编制原则 (6)2.3适用范围 (6)三、施工布置 (6)3.1 施工道路布置 (6)3.2 施工用水 (6)3.3 施工用电 (7)3.4临时房建及仓库 (7)3.5砂石生产系统（包括临时储备料仓） (8)3.6混凝土拌和系统 (8)3.7其它 (8)四、总体施工程序、施工措施、主要技术控制要点和施工过程中质量保障措施 (9)4.1施工程序 (9)养护。
(9)4.2主要施工工艺流程 (9)4.3施工准备 (9)4.3.1混凝土原材料和配合比 (9)原材料质量检测 (9)4.3.2常态混凝土配合比 (10)4.4主要施工措施 (10)4.4.1 常态混凝土工艺流程 (10)4.4.2 常态混凝土的浇筑 (10)4.5 大坝常态混凝土基岩面及施工缝处理 (13)4.5.1 基岩面处理方法 (13)4.5.2 施工缝面的处理 (13)4.6 预埋件施工 (14)4.6.1 止水止浆片施工 (14)4.6.2 横缝排水槽、坝体排水孔及冷却水管施工错误!未定义书签。
4.6.3 填缝板........................................................ 错误!未定义书签。
4.7 大坝基础填塘、断层回填浇筑方法及措施 (15)4.8 模板工程 (16)4.9 钢筋工程 (17)4.9.1 钢筋的采购与保管 (17)4.9.2材质的检验 (17)4.9.3 钢筋的制作 (17)4.9.4 钢筋的安装 (18)4.9.5 钢筋工程的验收 (20)五、施工过程中施工质量保障措施 (20)1）施工仓内的运行组织与管理 (20)4）原材料控制 (22)5）施工配合比试验 (23)6）过程中质量控制 (23)（11）试验检验 (24)六、大坝混凝土温控防裂施工技术措施 (28)(7)表面保护及养护 (29)七、施工进度计划安排 (30)八、资源配置 (30)九、质量安全及环境保护保证措施 (31)一、工程概况1.1工程简介****县****水库枢纽工程建筑物主要有：拦河坝、溢洪道、放水底孔、取水口、灌区工程、金属结构设备及安装、机电设备及安装、房屋建筑工程、大坝安全监测工程及施工导流等临时工程组成。
中华人民共和国电力行业标准混凝土重力坝设计规范主编单位国家电力公司华东勘测设计研究院批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号号前言年作了局部修订字第号文的要求及通过本规范的实本规范对年结构设计采用概率极限状态设计原则以分项系数极限状增加了坝基深层抗滑稳定分析方法和极限状态设计表达对重力坝结构分析增加了有限元方法并提出了设计控制型设计修订了坝基处理标准采用混凝土强度等级取代了混凝土标号本规范替代年补充规定并替代本规范由国家电力公司水电水利规划设计总院提出修订并归本规范起草单位本规范的主要起草人目次前言范围引用标准总则重力坝布置坝体结构和泄水建筑物型式结构计算基本规定坝体断面设计坝基处理设计坝体构造坝体防裂及温度控制观测设计附录附录坝身泄水孔体型设计附录附录断参数值附录附录坝基深层抗滑稳定计算附录坝体温度和温度应力计算范围级混凝对于坝高大于的混凝土重力坝设计引用标准在标准出版时所有标准都会被修水利水电工程结构可靠度设计统一标准防洪标准水利水电工程钢闸门设计规范水工混凝土结构设计规范水工建筑物抗震设计规范水工建筑物荷载设计规范水工建筑物抗冰冻设计规范水工混凝土试验规程水电站进水口设计规范水利水电枢纽工程等级划分及设计标准水工碾压混凝土试验规程本规范是根据在本规范中未涉及的部分应执行本行业或其它行业相应坝高在坝高在术语坝高建基面的最低点混凝土实体重力坝碾压混凝土重力坝将干硬性的混凝土拌和料分薄层摊铺并经振动碾压密实而成混凝土空腹重力坝在坝的腹部沿坝轴线方向布置有大尺度空腔的混凝土重力混凝土宽缝重力坝宽尾墩联合消能扭曲式挑坎窄缝式挑坎气温骤降日平均气温在内连续下降超过基础温差符号分项系数极限状态设计结构重要性系数设计状况系数作用效应函数结构抗力函数正常使用极限状态短期组合的结构功能限值正常使用极限状态长期组合的结构功能限值几何特征分别为坝材料性能基岩变形模量混凝土泊松比混凝土的重度混凝土的比热混凝土的表面放热系数混凝土的温度膨胀系数混凝土抗压强度设计值坝体混凝土与基岩接触面的抗剪断摩擦系数坝体混凝土层面的抗剪断摩擦系数坝基岩体结构面的抗剪断摩擦系数作用及作用效应基岩法向作用对计算截面形心轴的力矩之和计算参数坝顶距水库静水位的高度波高超高流速流量定型设计水头水深冲坑水垫厚度基础允许温差坝体的稳定温度热量计算系数基础约束系数重力坝布置碾压混凝土重力坝的枢纽布置宜采用引水式或地下式厂若采用坝后式厂房时两岸坝接头可通过技术经济比水库运行和泄洪以及排漂浮物的要求坝体分段情况与相邻建筑物的关系开敞式溢流孔泄洪孔设置条件经研究认为采用泄水孔泄洪有利放水孔的设置条件当地震设计烈度为度以上或坝基地质条件极为复杂其它取水设施不能满足要求时下因素其消能排沙孔应靠近其流态不得影响这运行条件施工条件泄水孔不同位置对施工进度和施工方法的影其布置应符合下列要求能宣泄所承担的施工流量来满足泄洪时应不致冲坏永久建筑物或影响施工进度工农业及城市生活供水取水口应满足供水期的引水高程和流量的要求设置在坝上的过坝建筑物的进出口宜远离泄洪建筑物的进出大型枢纽工程的重力坝布置应经水工模型试验验证运行坝体结构和泄水建筑物型式一般规定各溢流坝段和非溢流坝段下游面应分别保持一致但溢流坝段与非溢流坝段建在地震区的混凝土重力坝坝体结构的抗震设计应符合建在寒冷地区的混凝土重力坝坝体结构的抗冰冻设计应符合非溢流坝段的规确定在严寒地区当冰压力很大时上游坝坡宜采用采用下游坝坡可采用一个或几个坡度并应根据稳定下游坝坡宜采用上游下游坝坡可按常态混凝土不宜设纵缝宽缝宽度可取坝段宽的该部头部应力状态帷幕灌浆廊道和坝内交通系统的布置迎水面头部最小厚度可取倍该高程处上游坝面部分连接处宽缝水平截面的渐变坡度宽缝顶部的高程应高于下游水位倒坡宜陡于空腹重力坝腹孔底部的位置可位于坝剖面中部的坝基面腹孔总宽可占坝基总宽的左右腹孔高度在坝高的腹孔形状可采用或顶部溢流坝段经过数值模拟优化论证和试验验证选择溢流坝的堰面曲线时堰顶附近允许出现的经当地大气压修正的负压值应符合下列要求论证确定当堰顶闸门槽产生过大负压足以引起严重空蚀破坏时应设弧半径等大型工程应经水工模型试验验证中型工程宜经水工模型试验验证水力条件较简单的中型工程则可参照类似工程的经当溢流坝有排冰要求时溢流孔口尺寸应根据冰情资料确冰块应能自由下泄而不致闸墩墩头宜呈锐角溢流坝设置的闸门应符合溢流坝断面设计还应符合本规范坝身泄水孔无压孔在平面上宜布置成直线如需布置成弯道时应进有压段末端设工作闸该段体型的设计见附录无压段的高度可取最大流量时不掺气水深的无压段出口宜高出尾水位无压段水流流速较大时工作闸门设在出口端有压孔的体型设计可见附录坝身泄水孔的闸门和启闭机的设计应符合下列要求事故检修闸可设于坝顶位于坝内的启坝身泄水孔的通气孔设计应符合无法避免采取适当措施以避免坝身泄水孔的衬护并与外围混凝土可靠结泄水建筑物的水力设计一般规定泄水建筑物的水力设计内容应包括泄流能力的计算下游水流衔接和消能防冲设施的设计泄水建筑物的泄洪标准应根据和及其补充规定一等工程消能防冲建筑物宜按程消能防冲建筑物宜按筑物宜按并需考虑在小于设计洪水时可能所列公式进行计的选定的消能型式应能在宣泄设计洪水及其以下各级洪水流量时消能防冲设计标准的洪水允许消能防冲建筑物出现不危及挡水建筑物安全低坝需经论证才底流消能需经论证联合消能应大型工程和高坝的泄水建筑物设计应经水工模型试验验泄流能力及消能计算边墩或导墙顶高程应根据计算水面线加挑流水舌挑射距离和跌入下游河床的最大冲坑深度可按照附录护坦上的时均水压力分布可按下列规定取值计算断面上的水深作为近似水面线当护坦上设有消力墩时高速水流区的防空蚀设计泄水建筑物的高速水流区应注意下列部位或区域发生空蚀破坏的可能性反弧段及其附近溢流坝面上和泄水孔流速大于在高速水流区各部位的水流空化数宜大于该处的初生对采取以下防空蚀措施的控制标准见附录采用掺气设施可按照附录流速的泄水建筑物应采取掺气措施特殊重要的工程和流速大于的建筑物应通过减压箱模型试验确消能防冲设施的设计规定的洪水标准时的下游水位挑流鼻坎的挑角可采用采差动式鼻坎的上齿坎挑角和下齿坎挑角的差值以出底板的挑角宜取零度或为正负小挑角收缩比可为宜取长宽比宜取冲坑最低点距坝趾的距离应大于水舌入水宽度的选择挑流消能应研究雾化对枢纽其它建筑物运行安全及边坡坝下游的建筑物及消力池内要清理干净跃前断面平均流速小于辅助消能设施应满足设在池外侧的导墙宜采取下列工鼻坎下设置齿墙或短护坦两侧设置导墙联合消能的防冲设施可按照应宽尾墩的体形见附录结构计算基本规定一般规定本规范采用概率极限状态设计原则以分项系数极限状态设计表达式进行结构计算混凝土重力坝应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行下列计算和验算承载能力极限状态和抗滑稳定计算对需抗震设防的坝正常使用极限状态混凝土拉应力验算必要时进行坝体及结构变形计算复杂地基局见表表水工建筑物结构安全级别合基本组合持久状况或短暂状况下永久作用与可变作用的效应组合偶然组合合短期组合持久状况或短暂状况下可变作用的短期效应与永久作用效应的组合长期组合持久状况下承载能力极限状态计算规定式中设计状况系数状况可分别取用作用效应函数式中偶然组合结构系数表材料性能分项系数表结构系数正常使用极限状态计算规定正常使用极限状态作用效应的短期组合采用下列设计表正常使用极限状态作用效应的长期组合采用下列设计表达式式中结构的功能限值函数的结构系数取作用及材料性能标准值抗剪强度标准值大型工程可行性研究及招标设计阶段坝体混凝土与基岩接准值按现场或室内试验测定成果概率分布的当坝基地质条件简单时其抗剪断强度的标准值可根据少量现场大型工程可行性研究以前各设计阶段及中型工程的所有设计阶段可参考类似条件工程的试验成果或参考附录所列标准值上述抗剪断摩擦系数概率分布模型取正态分布抗剪断凝聚抗压强度标准值龄期用标准试验方法测得的具有大坝常态混凝土强度的标准值可采用表大坝常态混凝土强度标准值大坝碾压混凝土强度的标准值可采用表大坝碾压混凝土强度标准值当坝体常态混凝土开始承受荷载的时间早于混凝土开始承受荷载的时间早于坝体断面设计主要设计原则混凝土重力坝一般以材料力学法和刚体极限平衡法计算式见附录高坝除用材料力学法计算坝体应力外尚宜采用有限元法进行计算分析修建在复杂地基上的中坝地震作用组合下的偶然状况应符合分期施工投入运行的坝强度和稳定计算应按持久状况计设计规定的坝体及其构件的施工程序不宜使施工期产生的所得应力成果应避免特别不利的应不设横缝或横缝灌浆的整体式重力坝的稳定计算可按整体式厂坝连接的坝后式厂房作用及其组合按照承载能力极限状态基本组合由下列永久和可变作用产生的效应组合而排水及防渗设施正常工作时的水荷载扬压力浪压力取扬压力承载能力极限状态作用的基本组合和偶然组合按表组合计入中坝体在施工和检修情况下应按短暂状况承载能力极限状作用值坝体强度和稳定承载能力极限状态计算承载能力极限状态设计包括坝体与坝基接触面抗滑稳定计算坝体层面抗滑稳定计算坝趾抗压强度承载能力极限状态作用效应函数抗压强度极限状态抗力函数或逆时针方向为正坝体下游坡度规定应按材料的标准值和作坝体选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态作用效应函数抗压强度极限状态抗力函数式中应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定极限状态作用效应函数抗滑稳定抗力函数式中坝基面抗剪断摩擦系数作用效应函数抗滑稳定抗力函数式中应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和核算坝基深层抗滑稳定极限状态时根据式中坝基面形心轴到上游面的距离核算坝踵应力时根据式为式中计算截面上全部作用对截面形心的力矩之和规定应按作用的标有限元法计算作用按的规定取标准值有限元法计算混凝土重力坝上游垂直应力时控制标准坝基上游面坝体上游面倍或坝内孔洞配筋可根据有限元法应力计算成果按溢流坝闸墩结构设计溢流坝上闸墩强度的设计计算包括闸墩强度的计算应符合下列要求核算纵向强度时核算横向强度时应将闸墩视为固端的整体构件根据拉钢筋混凝土构件设计弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制和支座截面闸墩结构设计计算应符合坝基处理设计一般规定混凝土重力坝的基础经处理后应满足下列要求具有足够的强度以承受坝体的压力控制渗流量坝基处理设计应综合考虑基础与其上部结构之间的相互透和坝肩边坡稳定情况尤应考虑施工或蓄水对稳定和渗透带来非岩溶岩石的封闭条坝基开挖定的基础上坝高超过微风化或弱风化下部基岩两岸地形较高部台阶的高差应与混凝土浇筑块的尺寸和分缝的位置相协调并和对地形高差悬殊部位的坝体应有一定宽度的台阶状或采取其它结构措施坝基固结灌浆应在坝基范围内进宽缝重力坝的宽缝部位适当扩大灌浆范围防渗帷幕上游的坝基宜进行固结灌浆或根据开挖以固结灌浆孔的孔深应根据坝高和开挖以后的地质条件采用必要时可适当加固结灌浆孔通常布置成梅花形对于较大的断层和裂隙灌浆孔方向应根据主要裂隙产状结合施工条件确帷幕上游区的固结灌浆应在基础部位混凝土浇筑后进灌浆压力在不抬动基础岩体的原则下经论证采用无混凝土盖重灌浆时其灌浆压力为坝基防渗帷幕和排水水文地质条件复杂的高坝防渗帷幕应符合下列要求生不利影响坝基渗漏量降至允许值以内两岸岸坡也多泥沙河流上经分析淤积物的渗透系数及上游的淤积厚度但应确保大坝初期运在施工主帷幕应在水库坝高在在坝高在在坝高在为抽水蓄能电站或水源短缺水库当坝基下存在可靠的相对隔水层时防渗帷幕应伸入到该岩层内度应符合两岸坝头部位对隔水层处或正常蓄水位与地下水位相交处并与河床部位的帷坝基灌浆帷幕中心线距坝上游面的距离可取倍左右坝底帷幕排数在考虑帷幕上游区的固结灌浆对加强基础浅层的防当帷幕由两排灌浆孔组成时可将其中的一排孔钻灌至设计倾向上游帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土作为盖重后当高尾水位历时坝高较低主排水孔的孔距可为排水孔孔深应根据帷幕和固结灌浆的深度及基础的工程地高当坝基内存在裂副排水孔深可为夹泥裂隙时断层破碎带和软弱结构面处理研究在地震设计烈度为坝基范围内单独出露的断层破碎带其组成物质主要为坚硬构造岩对基础的强度和压缩变形影响不大时可将断层破碎可用混凝土塞加提高深层缓倾角软弱结构面稳定性处理方法有提高软弱结构面抗剪能力增加尾岩抗力当断用水泥灌浆难以达根据地质条件确定并应符合本规范岩溶地区的防渗处理对存在岩溶洞穴或具或管道时及错列式等岩溶地区防渗帷幕厚度可根据临界渗透坡降控制的允许廊道层间高差和层数宜高差可取混凝土形成连续防渗墙也可采用槽式洞挖后回填混凝土形成防坝体构造坝顶坝顶应高于校核洪水位坝顶上游防浪墙顶的高程应高应选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程式中防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差按照表安全超高防浪墙宜采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构墙身应有足够的厚度以抵挡波浪及漂浮物的冲击在坝体横缝处应留非溢流坝段的坝顶宽度可根据必要常态混凝土坝坝顶最小宽度为坝顶路面应具有横向坡度坝顶上的桥梁宜采用装配桥下应有足够的净坝顶用作公路时公路侧的人行道宜高出路面坝内廊道及通道坝内应根据下列要求设置廊道及竖井进行帷幕灌浆设置坝基排水孔检查和维修坝身的排水管坝内应设置纵向坝体排水及检查廊道廊道每隔左对设引张线廊道的上游壁离上游坝面的距离应满足防渗要求并不小于净距离不宜小于应通过应力分析确定严寒地区纵向坝体排水及检查廊道应沿不同高程分设自流式或专当灌浆廊道的高程低于尾水位或采用抽排降压措应设置的横向廊道可用三角形顶平底断面电梯井及集水井多采用矩形其它寸宽度为基础灌浆廊道的纵向坡度应缓于坡度较陡的长廊当两岸坡度陡于器设备与线路应保证绝缘良好坝内埋设仪器坝体分缝。
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。
混凝土重力坝施工导流
设计方案
一、工程概况
本水库是该流域水利水电建设规划中的主体工程之一。
坝址位于某乡上游
3km处，控制流域面积317km2，坝址处多年平均流量11.1m3/s，年径流总量3.5×108m3。
本工程是一座兼有防洪、灌溉、发电、水产养殖效益的综合开发的水利枢纽工程。
工程总库容为1.6×108m3，正常高水位130.0m，死水位112.0m，设计洪水位130.74m，校核洪水位132.4m，水库有效库容达1.0×108m3，为年调节性水库。
该工程拦河坝的坝型为砼重力坝，电站布置在河床右侧的非溢流坝段的后面，为坝后式布置，坝顶全长315m，坝顶高程135m，其中左非溢流坝坝段长度为100m，溢流坝段长度为48m，右非溢流坝段长度167m，溢流坝段布置在河床中部偏左岸，设有3孔6m×12m的弧形工作闸门，堰顶高程124m，坝底最大宽度为54m，消能方式为挑流消能，在坝后式厂房处，非溢流坝段的最大底度为46.6m，厂房最大宽度为13.7m，厂坝联结段为4m。
电站装机容量为2×3200KW。
引水压力钢管设在非溢流坝段内，进水口底板高程为95.0m，管径1.75m，采用单机供水的布置方式。
水轮机安装高程85.0m，设计工作水头36.0m，最大工作水头45.0m，最小工作水头27.0m。
工程枢纽处地形及工程布置见图1。
二、基本资料
1.工程水文资料
该水库库容在1×108m3以上，主坝工程为二级建筑物，坝址设计洪水过程线，是根据上游3km处水文观测站实测某年最大一次洪水典型加以修正，以洪峰、洪量控制进行放大而得。
现将各设计频率洪水过程线、施工设计洪水等水文资料列于表1～表5。
表1 坝址设计洪水过程线单位：m3/s
表2 施工设计洪水成果单位：m3/s
表3 水文站实测历年月平均流量单位：
m3/s
表4 坝址水位—流量关系曲线
表5 水库容积曲线
2.坝址地形地质条件
（1）左岸：地形自然坡度为1：1.5~2.0，覆盖层2~3m，全风化带厚3~5m，强风化加弱风化带厚5m，微风化厚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。
河床纵剖面地形中，迎水面坝踵处岩面高程约在86m左右，
背水面坝趾处岩面高程约在83.5m左右。
距坝趾下游15m处有一深潭。
高程约81m，整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。
（3）左岸：地形自然坡度为1：2左右，覆盖层4~6m，全风化带厚6~8m，强风化带厚2~4m，弱风化带厚2~4m，微风化厚1~12m。
（4）坝基开挖：强风化层要全部挖除。
坝基的开挖范围应与建筑物的底部轮廓尺寸相适应，开挖的深度按坝底应力和坝基强度而定。
（5）坝后式厂房基础：厂房设于坝后靠右岸的河床处，设计最低开挖高程为79~83m之间，全部处于微风化新鲜基岩内。
3.主要施工条件
（1）对外交通：目前已有两条三级公路分别从两岸经过坝首和坝区。
（2）施工电源：目前已有35KV输电线路有县城架至G镇，距坝址仅3km，施工用电可利用本县电网中的水电，电源充足，质量可靠。
（3）主要建筑材料：本枢纽主坝为砼重力坝，坝体砼所需的卵石，在坝址上下游1~2km均可开采，河砂在距坝址10km处的下游采集。
库内盛产竹木，自给有余。
仅水泥、钢筋、机电设备等需要外购。
5.施工年限
本工程主体部分的大坝和电站厂房，施工工期为两年左右，准备工程在第一施工年度的4~7月份完成，水库在第三施工年度的汛后开始蓄水，并在10月1日并网发电。
三、施工导流设计过程
（一）施工导流设计标准选择
1.施工导流建筑物级别的选定
本工程根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338—89），以及本工程的级别和围堰工程规模，选定施工导流建筑物为Ⅳ级。
2.施工导流设计洪水标准的选择
根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338—89），以及导流建筑物的级别，选定导流建筑物的洪水标准为：20年一遇（P=5%）。
（二）施工导流时段选择
根据本工程的特征条件采用分段围堰法导流，中后期用临时底孔泄流来修建混凝土坝。
划分为三个时段：第一时段，河水由束窄河床通过，进行第一期基坑内施工；第二时段，河水由导流底孔下泄，进行第二期基坑内施工；第三时段，坝体全面升高，可先由导流底孔下泄河水，底孔封堵以后，则河水由永久泄水建筑物下泄，也可部分或完全拦蓄在水库中，直到工程完建。
（三）施工导流设计流量及坝址处河床水位的选择
根据导流设计洪水标准和围堰施工分期，选定施工导流设计流量为Q=235 m3/s。
根据坝址水位—流量关系曲线，采用内插法得到Q=235 m3/s时的水位为86.09m，由于观测点距坝址有300m远，考虑到坡降，选择坝址处水位为86.39m。
（四）施工导流方案的选择
根据枢纽的自然条件及坝体的结构特点及工程的导流施工标准，选择采用分段围堰法施工，分为两段两期。
第一期先围左岸，包括左岸非溢流坝段和溢流坝段，进行一期基坑内施工；第二期围河床右岸部分，包括右非溢流坝段（含厂房坝段），进行二期基坑内施工。
本工程所在地，河流流量小，河床滩地宽，两岸坡度缓，采用两段两期的施工导流方式完全可以满足要求。
（五）第一期导流设计
1.河床水面宽度及束窄度
河床水面宽度由图2所示确定为64m ，束窄度取K=60%。
图2 单位（m ）
2.水利计算
束窄度取K=60%，抗冲流速s m v /4=。
（1）一期束窄段河床过流能力设计 则过水断面面积：24
23575.58m w v Q
===
（2）过水断面为梯形：假设边坡为1:1，οοο4=i ，03.0=n ，出口处渠底高程83.5m 。
假定水深为2.5m
则：275.675.2)5.216.24()(m h mh b w =⨯⨯+=+= m m h b x 67.31115.226.241222=+⨯⨯+=++=
m R x w
14.267
.3175.67=== s m R c n /84.3714.22
16
16
103
.011=⨯== s m Ri wc Q /2.237414.284.3775.673=⨯⨯⨯==οοο
假定水深为2.48m 时，s m Q /2353=。
束窄段河床平均流速：
s m s m v A A Q c /4/65.375
.6795.0235)
(21<==
=
⨯+ε
（3）束窄河床段上游水位壅高：
m Z g
v g
v c 81.081
.92)(81.9285.065.322296.147235
2202=-=
-
=
⨯⨯⨯ϕ
（4）上、下游一期横向围堰堰顶高程：
m d H H z 68.8670.048.25.83=++=++=δ下 m z H H z 54.8775.081.098.85=++=++=δ上
3.纵向围堰长度的拟定及围堰轴线布置
根据施工要求及场地条件，拟定纵向围堰长度为150m 。
纵向围堰轴线位置在河床中部偏右岸约29m 处，如图2。
4.围堰断面设计
（1）纵向围堰断面构造及尺寸
图3 单位：mm
围堰主体采用块石、砂砾土料堆石体，防渗层为粘土斜墙，在粘土斜墙迎水位采用浆砌石护面。
（2）上、下游横向围堰断面尺寸 ①上游横向围堰断面构造及尺寸
图4 单位：mm
堆石体采用块石、砂砾土石料堆砌，防渗层为粘土斜墙，防冲采用浆砌石护面。
②下游横向围堰断面构造及尺寸
图5 单位：mm
5.围堰工程量的估算 上游横向围堰长度：36m
32
125.1370365.3)75.183(m V =⨯⨯+⨯=上
下游横向围堰长度：68m
32
11989683)5.613(m V =⨯⨯+⨯=下 纵向围堰方量：长150m
32
152501505.3)173(m V =⨯⨯+⨯=纵 325.86095250198925.1370m V =++=一期
（六）第二期导流水力计算
本工程二期采用底孔导流，为了确保泄流能力，拟定采用2个底孔。
1.底孔的布置及断面尺寸的选择
根据水利水电工程设计规范选定：底孔布置在主河床的溢流坝段中，底孔底板距基岩面的距离为2m 。
底孔进口高程选定84.0m ，出口高程83.9m ，底孔全长57m 。
由水利学原理，判定底孔出流为有压自由出流。
其泄流能力计算公式为：)(2p h T g w Q -=μ，式中D h p 85.0=，
（D 为引化直径）。
底孔进水口水头损失系数为1.0=进ξ，闸门槽水头损失1.0=槽ξ，沿程水头损失)/L ()c /8g (2D ⨯=沿ξ。
s m Q /2353=时，出口处下游水位高程为86.39m ，糙率取014.0=n 。
则底孔泄流量曲线如图6（两个底孔）。
