水利枢纽与水工建筑物设计计算书

《水工建筑物》课程设计水闸设计计算说明书姓名：专业：水利水电工程指导老师：云南农业大学水利学院2016.12目录一、基本资料........................................ 错误!未定义书签。

1.1设计依据.................................... 错误!未定义书签。

1.2设计要求.................................... 错误!未定义书签。

二、设计计算........................................ 错误!未定义书签。

2.1水闸形式及孔口尺寸的拟定.................... 错误!未定义书签。

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2.2消能防冲设计................................ 错误!未定义书签。

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三、防渗设计........................................ 错误!未定义书签。

3.1地下轮廓的设计.............................. 错误!未定义书签。

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3.2渗流计算.................................... 错误!未定义书签。

毕业论文毕业设计计算书设计题目：水利枢纽施工组织设计及主体工程施工设计毕业论文目录1导流方案水力计算 (1)1。

1全段围堰法，遂洞导流 (1)1.1。

1全段围堰法，粘土斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流 (1)1。

1。

2全段围堰法，塑料斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流 (5)1。

1。

3全段围堰法，混凝土心墙围堰，遂洞导流 (8)1。

2分段围堰法导流计算 (12)1.2.1围堰堰顶高程以上的超高d计算 (12)1.2.2一期围堰尺寸计算 (12)1。

2。

3分段导流法，二期梳齿导流 (15)2。

土石方量和费用计算 (17)2.1一期土方量 (17)2。

2二期土方量 (18)2.3土工布用量计算 (20)2.3.1 一期导流土工布用量 (20)2。

3.2二期导流土工布用量 (20)2。

4过水围堰损失费用 (21)3、围堰的稳定分析 (21)3。

1一期围堰稳定分析 (21)3。

1.1 一期上游围堰 (21)3。

1.2 一期下游围堰 (22)3。

1。

3 一期纵向围堰 (23)3。

2二期围堰稳定分析 (24)3.2。

1 二期上游围堰 (24)3.2。

2 二期下游围堰 (24)3。

2。

3 二期纵向围堰 (24)4主体工程施工 (25)4.1柳村电站混凝土工程量 (25)4.2拌和站的确定 (26)4.3运输汽车的确定 (27)4.4混凝土水灰比 (27)毕业论文第 1 页 共 30 页1导流方案水力计算1.1全段围堰法，遂洞导流1.1。

1全段围堰法，粘土斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流（1）围堰的各个参数如下：围堰顶宽为五米;上游边坡为1:2.5，下游边坡为1：1.5;护坡厚度为0.5米，下设0.3米的垫层；塑料斜墙1。

6mm,宽度为1.4米；保护层为砂砾石，厚度为1.5米；斜墙长度取4倍水头，接头处取3米；反滤层，取为1米；（2）隧洞各个参数如下：洞轴线长l=331.266m ；隧洞进口与主河流交角为α=34°；隧洞出口与主河流交角为α=30°；隧洞转弯半径ρ=100m ；隧洞转角θ=35°；进口直线段长158.72米；出口直线段长111.46米；曲线段长61。

南昌工程学院毕业设计计算书水利与生态工程学院水利水电工程专业毕业设计题目江北河水利工程枢纽设计（重力坝方案）学生姓名蒋煌斌班级12水利水电（8）班学号2014110004指导教师周燕红完成日期二零一六年月日江北河水利枢纽工程设计(重力坝方案) Jiangbei river water conservancy project design(gravity damproject)总计毕业设计页表格个插图幅目录第一章调洪计算 (1)1.1计算下泄流量........................................................................................................................11.2设计情况调洪计算................................................................................................................31.3校核情况调洪计算................................................................................................................6第二章非溢流坝计算. (4)2.1基本资料 (4)2.1.1设计依据....................................................................................................................42.1.2地质地形资料............................................................................................................42.2非溢流坝段剖面尺寸拟定.. (4)2.2.1防浪墙与两种工况下水位的高差∆h (4)2.2.2设计洪水情况下的设h ∆设计算..............................................................................62.2.3校核洪水下的校核h ∆计算.. (6)2.2.4坝顶高程的计算........................................................................................................72.2.5坝顶宽度的确定........................................................................................................72.2.6坝体断面选择............................................................................................................72.2.7坝基防渗、排水设施以及廊道位置、尺寸的拟定............................................82.3荷载计算 (9)2.3.1坝体基本荷载............................................................................................................92.3.2基本荷载计算..........................................................................................................112.4抗剪断稳定计算..................................................................................................................182.5坝体应力计算. (19)2.5.1设计水位情况下的应力计算：............................................................................192.5.2校核水位情况下的应力计算：. (20)第三章溢流坝段计算 (21)3.1孔口设计 (21)3.1.1溢流坝单宽流量的确定.........................................................................................213.1.2堰顶高程的确定. (21)2.1.3的确定与d H H max ...................................................................................................213.2溢流坝断面尺寸的拟定.. (22)3.2.1曲线段设计..............................................................................................................223.2.2中间直线段计算.....................................................................................................233.2.3反弧段计算..............................................................................................................233.2.4挑流消能水力水舌挑射距离和冲刷坑深度的计算.. (24)第一章调洪计算1.1计算下泄流量根据设计任务书所给出的基础资料（库容与库水位，水面面积与水位关系表）；表1.1库水位与库容；水位与面积关系表水位（m）315320325330335340345350面积km^2 6.312.823.531.740.957.568.5容积亿m^30.1580.3420.762 1.66 2.89 4.637.159.99可以得出库容与库水位关系曲线以及水位与流量曲线。

水利工程毕业设计计算书1. 引言本文档旨在对水利工程毕业设计的计算进行详细说明和分析。

主要包括设计概况、设计计算方法和结果等内容。

通过本文档的编写，旨在全面展示毕业设计的设计思路和计算过程，为设计的可行性和有效性提供论证和参考。

2. 设计概况2.1 工程背景水利工程设计的是某某区域的水力发电站，在该区域的地形和水文条件允许的情况下进行设计。

该水力发电站预计年发电量为X万千瓦时，年供水量为Y万立方米。

2.2 设计目标本设计的目标是确保水力发电站在满足年发电量和年供水量要求的前提下，尽可能减少工程投资和运行成本的同时，提高水力发电站的效率和可靠性。

3. 设计计算方法3.1 水力计算3.1.1 水头计算根据水利工程水头计算的基本原理，采用以下公式计算水力发电站的有效水头：H = H_g - h_f - h_e - h_s其中，H为有效水头，H_g为毛水头，h_f为水流摩阻损失，h_e 为进口扰动损失，h_s为出口扰动损失。

3.1.2 水流速度计算水流速度的计算是设计水电站的重要环节之一。

根据水力学基本原理，水流速度与流量之间存在以下关系：V = Q / A其中，V为流速，Q为流量，A为截面面积。

3.2 结构计算3.2.1 水轮机选型计算在水力发电站设计中，水轮机的选型是影响工程效率和经济性的重要因素。

根据设计要求和水轮机性能曲线，选择合适的水轮机型号，并计算水轮机的设计功率和效率。

3.2.2 水库容积计算水力发电站的设计需要确定水库的容积大小，以满足年供水量和调峰要求。

根据年出流量和水库调节系数，计算出合适的水库容积。

3.3 经济计算水力发电站的设计不仅要考虑工程技术性能，还要兼顾经济效益。

根据工程投资、运行维护成本、年发电量和年供水量等参数，采用经济评价指标（如内部收益率、净现值等）进行经济效益评价。

4. 设计结果及分析4.1 计算结果根据前述的设计计算方法，得出以下结果： - 水力发电站的有效水头为XX米。

一、非溢流坝设计（一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸(1)坝顶高程的确定①校核洪水位情况下：波浪高度2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m=2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m 坝顶高出水库静水位的高度△h校②设计洪水位情况下：波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m=2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m 坝顶高出水库静水位的高度△h设③两种情况下的坝顶高程分别如下：校核洪水位时：225.3+1.58=226.9m设计洪水位时：224.0+2.56=226.56m坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按227.00m设计，则坝高227.00-174.5=52.5m。

(2)坝顶宽度的确定本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取8米。

(3)坝坡的确定考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。

(4)上下游折坡点高程的确定理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3~2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。

《水工建筑物》宁村水库重力坝课程设计说明书班级：水利水电工程131班学生：郭宇轩指导教师：张小飞完成时间：2017.1.8广西大学土木建筑工程学院目录第一章工程概况 (3)1、工程位置 (3)2、工程任务 (3)3、主要建筑物 (3)4、地形资料 (3)5、地质资料 (3)6、水文资料 (4)7、其它资料 (4)第二章枢纽布置 (4)1、确定该工程等级、建筑物的级别和设计洪水标准 (4)2、坝址选择 (5)3、坝线选择 (5)4、坝型选择 (5)5、确定主要建筑物及位置 (6)6、泄水建筑物形式及孔口尺寸拟定 (6)第三章挡水坝设计 (8)1、确定坝顶高程 (8)2、确定建基面高程 (8)3、确定坝顶宽度 (8)4、确定上下游坝坡 (8)5、拟定挡水坝剖面。

见附图所示。

(8)6、坝体强度和稳定承载能力极限状态计算 (8)7、绘制水平截面上正应力分布图，见附图所示。

(8)第四章溢流坝设计 (8)1、溢流坝断面设计 (8)2、泄水能力校核 (10)3、效能防冲设计 (10)4、坝体强度和稳定极限状态设计 (11)第五章坝基处理 (11)1、基础开挖及清理 (11)2、清基工作 (11)3、基础固结灌浆 (11)4、帷幕灌浆 (11)5、坝基排水 (11)6、断层破碎带和软弱夹层处理 (12)第六章细部构造设计 (12)1、坝顶布置 (12)2、坝内廊道 (12)3、坝体分缝及止水 (12)5、坝体混凝土分区 (13)第七章工程量计算 (14)宁村水库重力坝设计第一章工程概况1、工程位置宁村水库位于南宁盆地北缘，高峰山南麓，南宁市明秀乡宁村河上。

宁村河发源于高峰山脉南部燕尾岭，流经安吉河至心圩河后汇入邕江。

水库集雨面积10.93平方公里，坝址以上河长9.4公里，河道平均坡降0.96%，河道平均水深2米左右。

2、工程任务宁村水库的主要任务是保证南宁的环境用水，并兼有灌溉之用。

3、主要建筑物挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物4、地形资料（1）、1：500坝址地形图，另附（2）、1：500坝轴线工程地质剖面图5、地质资料（1）库区工程地质宁村水库库区为砂岩、页岩、泥岩组成的碎屑岩系，库盘出露的岩层以泥岩为主，岩石渗透性微弱，岩层产状稍平缓，交错层理发育。

一、非溢流坝设计（一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸(1)坝顶高程的确定①校核洪水位情况下：波浪高度2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m坝顶高出水库静水位的高度△h=2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m校②设计洪水位情况下：波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m=2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m 坝顶高出水库静水位的高度△h设③两种情况下的坝顶高程分别如下：校核洪水位时：225.3+1.58=226.9m设计洪水位时：224.0+2.56=226.56m坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按227.00m设计，则坝高227.00-174.5=52.5m。

(2)坝顶宽度的确定本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取8米。

(3)坝坡的确定考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。

(4)上下游折坡点高程的确定理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3~2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。

《洪水调节课程设计》计算书一、设计基本资料1、课题数据资料：某水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，电站装机为5000KW，年发电量1372×104 kw·h，水库库容0.55亿m3。

挡水建筑物为混凝土面板坝，最大坝高84.80m。

溢洪道堰顶高程519.00m，采用3孔8m×6m（宽×高）的弧形门控制。

水库正常蓄水位525.00m。

本工程采用3孔溢洪道泄洪，设计洪水来临时，用左右2孔泄洪；校核洪水来临时，用3孔泄洪。

在洪水期间洪水来临时，先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q，使水库水位保持在防洪限制水位不变；当洪水来水量Q继续增大时，闸门逐渐打开；当闸门达到全开后，就不再用闸门控制，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态，情况与无闸门控制一样。

上游防洪限制水位确定为Xm=524.6m，下游无防汛要求。

2、设计任务：分别对设计洪水标准、校核洪水标准，按照拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式，分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程，以及相应的库容、水位变化过程。

3、根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准；由于该水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，挡水建筑物为混凝土面板坝，电站装机为5000KW，根据《水利水电工程分等指标》可确定该工程等级为中型(Ⅲ)，由《山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准》可初步确定该工程的设计洪水重现期为100-50年，校核洪水重现期为1000-500年。

即设计洪水标准为1%-2%，校核洪水标准为0.1%-0.2%。

4、引用水位—库容的关系曲线（V-Z曲线）5、计算并绘制水库的q=f(V)曲线堰顶溢流公式：2/32q Hgmnb⋅=ε式中：q——通过溢流孔口的下泄流量，m3/s；n——溢流孔孔口数；b——溢流孔单孔净宽，8m ；g——重力加速度，9.81m/s2；ε——闸墩侧收缩系数，与墩头形式有关，初步计算可假设为0.92；m——流量系数，与堰顶形式有关，可查表，本工程取0.48；H0——堰顶水头，m。

.一、非溢流坝设计（一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸(1)坝顶高程的确定①校核洪水位情况下：波浪高度2h l5/4D1/3×5/4× 1/3=0.98m=0.0166V=0.0166 18 4波浪长度2L l× l0.8×0.8=10.4 (2h )=10.4 0.98=10.23m波浪中心线到静水面的高度h0π l2/ 2L l ×2=(2h)=3.14 0.98 /10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m坝顶高出水库静水位的高度△h=2h l0c校②设计洪水位情况下：波浪高度2h l5/4D1/3×5/41/3=0.0166(1.5V)=0.0166 (1.5×18) ×4=1.62m 波浪长度2L l× l0.8×0.8=10.4 (2h )=10.4 1.62=15.3m波浪中心线到静水面的高度h0π l2/ 2L l ×2=(2h)=3.14 1.62 /15.3=0.54m安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m坝顶高出水库静水位的高度△h=2h l0c设③两种情况下的坝顶高程分别如下：校核洪水位时： 225.3+1.58=226.9m设计洪水位时： 224.0+2.56=226.56m坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按 227.00m 设计，则坝高 227.00-174.5=52.5m。

(2)坝顶宽度的确定本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取 8 米。

(3)坝坡的确定考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的 0.7～ 0.9 倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。

(4)上下游折坡点高程的确定理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于 1/3~2/3 坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。