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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。
![[学士]重力坝毕业设计](https://img.taocdn.com/s1/m/cbd9a4120622192e453610661ed9ad51f11d5452.png)
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00.51 1.52 2.53x 104库容（万m 3）水位（m ）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（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/m3，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。
河床坝基岩体质量以Ⅲ1类为主，两岸石英砂岩多为Ⅲ1~Ⅳ1、板岩多为Ⅲ2~Ⅳ1类，承载力总体能满足要求。
混凝土重力坝毕业设计任务书混凝土重力坝枢纽毕业设计任务书及指导书华北水利水电学院二??七年一月混凝土重力坝枢纽毕业设计任务书一、枢纽概况及工程目的:潘家口水库位于河北省唐山承德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滦河干流上。
控制流域面积33700平方公里～总库容为25.5亿立米。
水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成～水库主要任务是调节水量～供天津市和唐山地区工农业用水城市人民生活用水～结合引水发电。
并兼顾防洪要求～尽可能使其工程提前受益～尽早建成。
根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用～枢纽定为一等工程～主坝为?级建筑物～其它均按?级建筑物考虑。
二、设计基本资料(参见附录一):设计任务和基本要求:(一)设计任务:1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用进行坝型的选择～枢纽布臵方案比较通过初步分析确定。
绘制枢纽下游立视图。
2、进行非溢流坝,挡水坝,的剖面设计～内容包括:拟定挡水坝剖面～稳定、应力分析等～并绘制设计图。
3、进行细部构造设计包括:混凝土标号分区、分缝、止水、廓道、排水。
4、设计绘图要求结构合理、工艺性好、表达完整清晰～符合GB规定～体现CAD绘图能力。
(二)基本要求:1、设计者必须发挥独立思考能力～创造性的完成设计任务～在设计中应遵循技术规范～尽量采用国内外的先进技术与经验。
2、设计者对待设计计算绘图等工作～应具有严肃认真一丝不苟的工作作风～以使设计成果达到较高水平。
3、设计者必须充分重视和熟悉原始资料～明确设计任务～在规定的时间内圆满完成要求的设计内容～成果包括:设计说明计算书一份、设计图纸2，3张,1#,。
1附录一潘家口水库混凝土重力坝毕业设计基本资料一、水文分析:1、年径流:滦河水量较充沛潘家口站多年平均年径流量为24.5亿立方米占全流域的53%～年内分配很不均匀～主要集中汛期七、八，—40%～而且年际变月份。
丰水年时占全年50，60%～枯水年占30化也很大。
2、洪水:多发生在七月下旬至八月上旬有峰高量大涨落迅速的特点～据调查近一百年来有六次大水。
长江工程职业技术学院大专学生毕业设计（论文）题目混凝土重力坝设计姓名学号系部水利工程系专业水利水电建筑工程指导教师2008年12 月25 日毕业设计任务书设计题目：混凝土重力坝设计（二）适用专业：水利水电工程指导老师：学生姓名：长江工程职业技术学院目录第一部分总则一、设计目的及要求 (2)二、设计方法 (2)第二部分设计资料和任务一、设计内容 (3)二、基本资料 (3)三、设计指导 (4)四、设计内容和时间安排 (6)五、设计成果要求 (6)六、参考文献 (7)第一部分总则一、设计目的及要求1、巩固、充实、加深、扩大学生的基本理论和专业知识通过实际工程的设计，使学生掌握混凝土重力坝的结构选型、尺寸拟定、工作条件、作用荷载及设计依据、内容、方法、步骤等。
从而达到较全面、系统地巩固、充实、提高所学的基础理论和专业知识，使之系统化。
2、培养学生独立工作、解决实际问题的能力学生在全面了解设计任务和熟悉给定资料的基础上，学会查找规范、手册、技术文献等参考资料及前人经验。
结合工程实际，在教师的指导下，独立进行工程设计。
3、训练学生的基本技能培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到较全面的锻炼和提高。
4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风。
二、设计方法1、由于设计时间短、任务紧，应尽量避免重作或返工。
但必须认识到，设计工作是逐步深入的，因此某些重作是正常的，甚至是必要的。
2、每个阶段设计中，趁进入角色之机，应及时收集资料，草写阶段设计说明并备全草图，这样既可及时校对，发现错误，又为最后的文字成果整理提供素材。
3、在学生与教师研讨问题时，学生应在充分钻研的基础上，先提出自己的看法和意见，不能请老师代作和决断。
老师只向学生提出启发性的意见、解决问题的途径和工作方向、建议等。
在采纳教师建议时，也必须自我消化、理解，但不强求一定纳用。
在设计过程中，提倡开拓精神，鼓励提出新的方案或见解，同时也要遵循严肃认真的科学态度。
混凝土重力坝毕业设计
混凝土重力坝是一种常见的水利工程结构，用于阻挡和控制河
流水流，以及提供水力发电和灌溉用水。
毕业设计是大学生在毕业
前完成的一项综合性设计，对于水利工程专业的学生来说，混凝土
重力坝的毕业设计是一个重要的学习任务。
在进行混凝土重力坝的毕业设计时，学生需要考虑多个方面，
包括工程设计、材料选择、结构稳定性、施工工艺等。
首先，学生
需要对所在地区的地质、水文、气象等情况进行调查和分析，以确
定坝址的选址和设计参数。
其次，学生需要进行坝体和坝基的设计
计算，包括坝体的截面形状、尺寸和混凝土配筋等。
同时，还需要
考虑坝基的承载能力和稳定性，以确保坝体和坝基的结构安全可靠。
在材料选择方面，学生需要考虑混凝土的配合比和强度等参数，以及坝体表面的防水和防渗处理。
此外，还需要考虑到坝体的抗震
和抗风等特殊荷载的设计要求。
在施工工艺方面，学生需要进行施
工图纸的编制和施工工艺的设计，确保混凝土重力坝的施工过程安
全高效。
在毕业设计的过程中，学生需要结合理论知识和实际工程经验，
通过计算分析和实地考察等方法，对混凝土重力坝进行全面的设计和评估。
通过毕业设计，学生不仅可以提高自己的专业技能，还可以为水利工程领域的发展做出贡献。
总之，混凝土重力坝的毕业设计是水利工程专业学生的重要学习任务，通过毕业设计，学生可以全面了解混凝土重力坝的设计和施工过程，提高自己的专业能力，为未来的工程实践做好准备。
混凝土重力坝设计设计说明23页混凝土重力坝设计说明书学生：宋文海指导老师：张萍三峡大学水利与环境学院1. 工程等级、建筑物级别及防洪标准确定1.1工程等级确定根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—1），确定：1)根据水库总库容1.042亿m3和供水保证率为95%判定，工程属于Ⅱ等工程，大（2）型规模；2)根据电站装机1.5万KW判定，工程属于Ⅳ等工程，小（1）型规模；3)根据水库设计灌溉面积24.28万亩，工程属于Ⅲ等工程，中型规模。
综合以上数据，确定水利枢纽工程为Ⅱ等工程，大（2）型规模。
表1-1 水利水电工程分等指标工程等别工程规模水库总库容(3810m）防洪治涝灌溉供水发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田(410亩)治涝面积(410亩)灌溉面积(410亩)供水对象重要性装机容量(410KW)Ⅰ大（1）型≥10 特别重要≥500≥200≥150特别重要≥120Ⅱ大（2）型10～1.0 重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型 1.0～0.10 中等100～30 60～15 50～5 中等30～5 Ⅳ小（1）型0.10～0.01 一般30～5 15～3 5～0.5 一般5～1Ⅴ小（2）型0.01～0.001<5 <3 <0.5 <1注: ①水库总库容指水库最高水位以下的静库容；②治涝面积和灌溉面积均指设计面积。
1.2 建筑物级别确定表 1-2 水工建筑物级别工程等别永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物Ⅰ 1 3 4Ⅱ 2 3 4Ⅲ 3 4 5Ⅳ 4 5 5Ⅴ 5 5根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—2），确定：鲤鱼塘水库水工建筑物级别工程等别永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物Ⅱ 2 3 41.3 工程洪水标准确定根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000规定：表1-3山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准[重现期（年）]项目水工建筑物级别1 2 3 4 5设计1000～500 500～100 100～50 50～30 30～20 校土石坝可能最大洪水5000～2000 2000～1000 1000～300 300～200 核（PMF ）或10000～5000混凝土坝、浆砌石坝5000～20002000～10001000～500500～200200～100表1-4 临时性水工建筑物洪水标准[重现期（年）临时性建筑物类型临时性水工建筑物级别34 5 土石结构 50～20 20～10 10～5 混凝土、浆砌石结构20～1010～55～3根据表1—3、表1—4确定，有：鲤鱼塘水库工程的洪水标准水工建筑物类型永久性水工建筑物级别临时性建筑物重现期（年）设计500～10010～5 校核2000～1000 所以，永久性水工建筑物的洪水标准：正常运用情况下为500年一遇（%2.0=P ）,非常运用情况下为2000年一遇（%05.0=P ）；临时性建筑物的洪水标准：5年一遇（%20=P ）。
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。
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）。
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。
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。
第三节水利枢纽特性参数根据守口堡水利枢纽工程规模、效益及在国民经济中的重要性，由水利水电工程分等指标《水工建筑物》表2-1确定该工程为三等工程。
根据水电工程等级划分及设计标准，该工程建筑物的设计级别如表1-1：大坝的结构安全级别为3级，次要建筑物如导墙的结构安全级别为4级。
该工程大坝按百年一遇洪水设计（p=1%），按五百年一遇洪水校核（p=2%）。
水库死水位选择考虑的主要因素:其一，保证自流灌溉所必须的引水工程；其二，考虑水库泥沙淤积的需要。
对泥沙淤积太严重的河流，可用死库容作为淤沙库容，其容积大小根据水库预期使用年限计算确定，所以死库容由淤沙库容确定即V死=V沙。
详细计算见计算书第一章。
第二章设计基本资料第一节流域概况及水文气象资料一、流域概况黑水河发源于自治区丰镇县浑源窑子乡旗杆梁村北的南麓，流流至守口堡村附近穿过长城进入省阳高县境，自守口堡出山后，以西北-东南方向进行，到北徐屯流入柳林河，于天镇县家庄汇入南洋河，属于永定河支流。
黑水河河道坡度陡，洪水凶猛、历时短，含沙量有时最大约有50%,因水呈黑色，故名黑水河。
河道全长65公里，流域面积363平方公里，总落差510米。
守口堡以上流域几乎全在自治区境。
发源于阳高县长城乡左家夭村的黄水河，自小村出山后以西北-东南运行，经西园、官屯、阳高县东关到北徐屯与黑水河汇合成柳林河。
黑水河守口堡坝址以上流域面积为291平方公里，河长38.1公里，流域平均宽度7.64公里，平均河道纵坡16.8‰。
流域属于温带重半干地区。
下垫面为古老的太古界变质岩，海拔在1300-2334米之间，为剥蚀构造断块中低山地貌。
河网发育，植被差，水土流失严重。
库区两岸地势高峻，守口堡坝址以上主要支沟有11条，几乎沟沟都有泉眼，小的泉眼数量很多，因此河道常年清水不断。
二道边以下多裸露石山，覆盖土层较薄，耕地不多，二道边以上沟谷附近耕地增多，黄土覆盖加厚，裸露石山仍占百分之六、七十以上。
按水文产汇流特征分类属于变质岩石山区。
整个流域属于大陆性气候，冬季长而寒冷，干燥多风。
春季少雨，十年九旱。
气温年、日变幅均较大，降雨量较小，且多以暴雨形式集中于七、八两月。
蒸发量很大。
冰冻厚度及冻土层厚度均较厚。
下游的阳高县城周围与天镇县合为一个小型盆地——阳天盆地。
黄黑水河灌区地处阳高县城西北，系云山、龙混山脚下的冲积扇，地势西高东低，地面坡度由1/20～1/100逐渐减缓为1/100～1/300，属于边山缓坡区。
灌区土壤为洪积或坡积的砂壤土和亚沙壤土。
土层疏松、渗透性强，保水保肥能力较弱。
地下水埋深：中部大约为20-40米，西北部边缘地区较深，自西北向东南逐渐变浅，补给阳高滩地。
灌区围北起长城，南至京包线，西至义合，东到官屯。
包括城关和仁宝两个乡、13个自然村。
二、气候特征1、气温多年平均气温 7.1℃极端最高温度 35.7℃（1978年7月6日）极端最低温度-27.6℃（1972年1月26日）注：平均每年日气温稳定通过0℃的天数为232天（天镇县资料）2、霜期霜期开始日期最早9月22日平均10月4日霜期终了日期最晚5月14日平均4月29日平均全年无霜期 157天3、相对湿度（天镇县资料）4、地面温度多年平均地面温度 9.76℃极端最高地面温度 66.5℃（天镇）极端最低地面温度 -34.4℃（天镇）低温最低小于0℃的日期初期最早 9月2日平均9月25日终期最晚 5月21日平均5月12日地下10厘米土壤冻结日期冻结最早 11月12日平均10月21日解冻最晚 3月26日平均 3月12日最大冻土深度 135厘米5、风力特征多年最大风速 22～25m/s 风向W、NW多年平均风速 3.0m/s 最多风向NW大风日数 31.3天/年最大设计风速（全年） 17.0m/s汛期最高水位吹程 1.3km6、降水多年平均降雨量 415.2mm最大年降雨量 658.6mm最小年降雨量 204.1mm经水文降雨分析，守口堡水库设计年降雨量如表3多年平均汛期降雨量（6-9）为318.0mm汛期降雨量约占全年降雨量的76%7月份和8月份降雨量约占全年降雨量的54%多年平局月降雨量大于0.1mm的日数统计如表4（天镇站）7、蒸发多年平均蒸发量 1835.3mm多年平均水面蒸发量 1082.8mm干旱指数 2.61三、水文资料1、设计年来水量坝址以上流域多年平均来水量1940万平方米，其中清水径流量为1362万立方米，占70.2%：地表径流深19.9mm，占29.8%。
年来水量最多的是1964年，为3044万立方米：最少的是1972年为1389万立方米，极值比为2.2。
表7 年来水量月分配表2、设计洪水3、历史洪水调查据高阳县志记载和调查访问，从1529年（明嘉靖七年）到1917年（明国六年）黑水河共发生四次大洪水：1529年、1694年（清康熙三十二年）、1862年（清同治六年）和1917年。
据传1917年的大洪水将一块约9.2×3.3×2.5立方米、重200余吨的大石头向下游推移了200多步（约240米）。
根据洪水痕迹推算（河床糙率采用n=0.055）洪峰流量为1085秒立方米。
重现期为百年一遇。
洪水过程是：凌晨4时许（天刚蒙蒙亮）起涨，8时许（早饭时）最大，中午12时左右（午饭时）退去一半，洪水总历时约8～10小时，三天后河上方能过人。
4、泥沙表10 守口堡水库水位-库容、面积曲线步设计报告》根据《省水利设计参考手册》所附的侵蚀模数图，查的本流域侵蚀模数为每立方公里1500吨。
水文分析报告借用下垫面产沙条件大体相似的唐峪河恒山水库泥沙分析成果中龙蓬峪的侵蚀模数每平方公里2455吨，求得守口堡水库年来沙量为71.4万吨，其中包括推移质15.2万吨。
泥沙干容重：推移质1.68t/m3,悬移质1.53t/m3,孔隙率0.42。
5、水库特性根据万分之一地形图求得守口堡水库水位—库容、面积曲线见表10。
6、下游水位流量关系根据坝址下游河道纵坡及河道横断面用均匀流公式计算得水位-流量关系曲线见表11。
表11 下游水位-流量关系曲线 m3/s第二节工程地形地质条件一、地貌库区山坡多系由太古代的花岗片麻岩及第四纪的黄土覆盖，山顶大部分为片麻岩组成，黄土覆盖很薄甚至没有，整个库区皆为荒山野岭。
河宽约130～200米，河床大卵石、漂石很少，多为小的块石、粗砂及泥土掺杂，淤积较厚，河床西侧台地种植谷子、黍子、山药等。
河两岸支沟沟口均有泥沙卵石形成的冲积堆。
坝址两岸皆为50～90米高的石山，岩石为大粒径花岗岩及花岗片麻岩，表面风化严重，破碎层厚度一般在2～5米左右。
两岸均夹有4～5条基本直立、致密而坚硬的石英山脉。
二、地层库区为古老的变质岩区和第四纪黄土坡积层及近代冲击层，由新至老概述如下：①第四纪地层近代冲积层：主要分布于河床及河漫滩的台地上，河床中多为粗砂及砾石，并有少量的卵石，其成份多为花岗片麻岩及角闪片麻岩风化后的产物。
砂的成份以石英、长石为主，及少量的云母片。
大的卵石为片麻岩。
坡积层:多分布于河流两岸山坡山麓等近山地带，成份和颜色等都与山体上方的岩石性质有密切的关系，以片麻岩碎屑及泥沙掺杂。
其机械成份也颇不一致，粗大的是半棱角状片麻岩石块、岩石碎屑;中等者一般为豆状大小且带棱角的碎屑；最小着则为粘土及黄土一类，并以后者为主。
坡积物上部多为片麻岩碎块，棱角状土分布于其中，无分选性；下部颗粒逐渐变细，亚粘土逐渐增加。
由于坡积物的成因是基岩风化物借重力的作用及雨水的搬运，而在山坡或山麓堆积下来，股微具棱角。
黄土：主要分布于出山口处得黄土丘陵区，其次分布在库区的山顶（覆盖于片麻岩上，厚度较小）及山坡的梯田上。
黄土成份以粉砂为主，用肉眼可以看出黄土特性，大空隙，颜色为黄色。
②太古代片麻岩分布于各山包及山坡上，其中包括花岗片麻岩、角闪片麻岩及岩脉等。
花岗片麻岩颜色为绿黄色、灰色，成份以石英为主含少量的长石、云母片或角闪石，质地异常坚硬；还有以石英、长石、云母片为主的一种花岗片麻岩，质地软且风化严重。
角闪片麻岩颜色为灰黑色，成份以角闪石为主，其次为石英、长石。
软弱岩层与坚硬岩层一般呈互层。
铁质石英岩脉为黑褐色，质地较坚硬，比重也较大。
三、岩层产状及构造坝址右岸为单斜构造，走向东南-西北，倾向库外，对储水不利。
但在基岩夹有白色火成岩，呈粒状，有截水能力。
