一、土石坝剖面设计内容

土石坝课程设计一、引言土石坝是一种常见的水利水电工程建筑物，它由土壤和石块等天然材料构成，用于固定水体和抵抗水流的压力。

土石坝的设计涉及许多方面的知识，包括土壤力学、结构力学、水力学等。

本文将介绍土石坝的课程设计内容，包括设计目标、设计参数、设计方法以及设计结果。

二、设计目标土石坝的设计目标是保证工程的稳定性、安全性和经济性。

具体来说，设计目标包括以下几个方面：1.确定坝体的高度和坝顶宽度，使坝体能够承受水压力和自重力，保证不发生破坏或滑动。

2.确定坝体的坝脚宽度和坡度，使坝体在地基上稳定固定，不发生沉降或渗漏。

3.合理配置坝体的排水系统，确保坝体内部的渗流不会对坝体的稳定性产生不利影响。

4.优化坝体的材料和结构，使得工程的投资和维护成本最小化。

三、设计参数在进行土石坝的设计之前，我们需要确定一系列的设计参数，包括坝高、坝顶宽度、坡度等。

这些参数的确定需要考虑以下几个因素：1.坝体的稳定性：根据土壤的物理力学性质和地基的承载能力，确定坝体的坝高和坝顶宽度，以保证坝体的稳定性。

2.水流的压力：根据设计洪水标准，确定坝体的坝高和坡度，以使得坝体能够承受水流的压力。

3.施工的可行性：考虑施工的条件和设备，确定坝体的坡度和坝脚宽度，以使得施工过程顺利进行。

4.工程的经济性：通过经济性分析，确定合理的设计参数，以使工程的投资和维护成本最小化。

四、设计方法土石坝的设计过程通常包括以下几个步骤：1.地质勘察：通过野外勘察和室内试验，获取地质和地质力学参数，包括土壤的类型、含水量、剪切强度等。

2.坝体的稳定性计算：根据土壤力学原理和结构力学原理，对坝体的稳定性进行计算，确定合适的坝高和坝顶宽度。

3.水流压力计算：根据水力学原理，对水流的压力进行计算，确定合适的坝高和坡度。

4.坝体结构的设计：根据设计参数和建议的安全系数，确定坝体的材料和结构形式，进行坝体的结构设计。

5.施工方案的制定：根据设计参数和施工条件，制定合理的施工方案，确保施工的顺利进行。

《水工建筑物》课程设计 土石坝设计指导书2011年3月《水工建筑物》课程设计土石坝设计指导书一、目的通过这次设计，综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握〈〈水工建筑物〉〉课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。

定、渗流及坝坡稳定计算等内容。

二、资料及工程任务工程设计资料包括地形、地质资料，水文、水利计算资料、筑坝材料资料等。

地形地质资料提供电子版，其它资料见附录。

地形地质资料提供电子版，其它资料见附录。

三、设计要求和设计步骤1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水洞等。

水洞等。

2、综合分析比较确定土石坝坝型。

、综合分析比较确定土石坝坝型。

3、根据提供的料场资料，确定防渗料及坝壳堆石料填筑标准。

防渗粘土料按压实度98%控制，堆石料按孔隙率20%~28%控制。

控制。

4、利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。

地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m 。

5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面尺寸。

尺寸。

6、选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。

这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。

透稳定性校核。

这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。

7、以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。

计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普法，抗剪强度指标按表4-8选用。

注意为计算简便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。

便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。

8、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。

、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。

9、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。

、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。

第一章课程设计目的课程设计包括土石坝设计的主要理论与计算问题，通过课程设计可以达到综合训练的目的。

学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识，完成土石坝较完整的设计计算过程，以加深对所学理论的理解与应用。

培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

第二章课程设计题目描述和要求（一）课程设计题目描述1、流域概况及枢纽任务某水库枢纽位于某河上游，全河流域面积5863km2，流向自西向东，干流的平均比降为2%--3%。

流域内多石山，小部分为丘陵，水土流失不严重。

本枢纽工程是以发电为主兼顾灌溉和供水的综合利用工程，水库的总库容为1450万m3，发电引水高程为197.5m，最大引水流量为73m3/s，发电装机容量3万kW。

灌溉下游左岸耕地2.3万m2，灌溉最大引水流量35m3/s，引水高程202.5m。

2、地形地质坝址处的岩体可大致分为新鲜岩石、弱风化、强风化及河床卵石覆盖层。

河槽高程为181.8m，河槽处卵石覆盖层为4m，强风化层厚度为3m，弱风化层厚度为6m，基岩岩体较完整，无特殊不利地质构造。

两岸风化较深呈带状，覆盖层较少，厚度一般地2---3m ，强风化层厚1—2m，弱风化层厚度为5－8m，坝址两岸均为花岗岩，岩石坚硬，裂隙不发育。

3、建筑材料粘土料、砂料、石料在坝址上、下游均有，坝址下游5公里以内砂储量丰富，可供建筑使用。

土石料计算参数粘土18.7 28 e=0.65 18 15 3.6⨯10-4砂砾料19.5 19 n=25% 35 0 6.0⨯10-2土石料20 22 e=0.45 27 10 1.8⨯10-3堆石料22 15 n=25% 38 04、水文坝址以上控制集雨面积128km2，多年平均流量3.5m3/s，平均年径流量9776.2 m3。

水工建筑物课程设计——均质土坝设计一、设计目的：通过综合运用专业基础知识及水工建筑物课程的有关原理方法进行实际建筑物的设计，帮助学生加深对本课程知识的理解，提高学生理论联系实际的能力、绘图计算等能力，树立科学意识、责任意识和经济意识。

二、基本资料：1、河谷地形见附图。

2、天然材料。

在坝址附近3公里范围内渗透系数为k=10-5cm/s的土料储量丰富，砂石料分布较为广泛。

覆盖层厚度：岸坡3——5m，河床5——7m。

覆盖层渗透系数平均为10-2cm/s ——10-3cm/s.3、内外交通。

工程紧靠公路，与铁路线相距约10公里，交通便利，不需另外修建对外临时施工道路。

4、水库规划资料。

该工程主要为下游城市和农田供水，供水工程的最大引用流量为20m3/s。

水库正常蓄水位590 m、设计洪水位592 m、校核洪水位593m。

设计洪水流量1200m3/s,下泄允许最大单宽流量18m3/s。

水库最大风速12m/s，吹程D=5km。

三、设计任务：1、确定主要建筑物类型、尺寸并在地形图上进行布置；2、土坝渗流计算。

计算渗流坡降、，校核是否发生渗透变形，计算大坝总的渗流量。

根据需要设置防渗、排水、反滤层构造。

3、土坝稳定计算。

以圆弧滑动法或毕肖普法进行稳定分析。

4、其他细部构造设计，如护坡、马道、防浪墙等。

5、绘制设计图纸。

6、设计步骤：1、在分析基本资料的基础上拟定土坝的布置方案。

2、选定布置方案，拟定各部分的尺寸和构造；3、进行渗透、稳定和沉陷计算，确定满足设计要求的各项尺寸；4、各部分详细尺寸和细部构造设计；5、绘制设计图纸。

五、设计安排：1、提交成果：（1）每人提交设计计算书一份；（2）设计图纸一套（1号图纸）。

图纸内容：大坝建筑物总体布置图；大坝剖面图，护坡、防渗、排水、反滤层、防浪墙等细部构造图；溢洪道平面布置图，溢流堰设计图、下游消能防冲设施设计图。

引水隧洞纵、横剖面设计图。

2、设计时间：见设计任务安排。

引言概述:
土石坝作为一种常见的重要水利工程结构，被广泛应用于水资源利用、洪水控制、水流调节等方面。

在毕业设计中，我们将对土石坝进行综合分析和设计，通过详细的介绍和研究土石坝的各方面内容，以期提高对土石坝工程设计和施工的认识和理解。

正文内容：
1.土石坝的概念和分类
1.1土石坝的定义
1.2土石坝的分类
1.3土石坝的结构特点
2.土石坝的材料与力学性质
2.1土石坝使用的材料
2.2土石坝材料的力学性质
2.3土石坝材料的可行性分析
3.土石坝的基本设计原理
3.1土石坝的稳定性分析
3.2土石坝的渗透性分析
3.3土石坝的抗震性设计
3.4土石坝的温度效应分析
3.5土石坝的变形与监测
4.土石坝的施工工艺和质量管理
4.1土石坝的施工工艺
4.2土石坝的施工监测
4.3土石坝的质量管理
5.土石坝的经济性与环境影响
5.1土石坝的经济性分析
5.2土石坝的社会影响
5.3土石坝的环境影响评价
总结：
通过对土石坝的综合分析和设计，我们深入了解了土石坝的概念、分类、结构特点以及土石坝材料的力学性质。

在基本设计原理方面，我们分析了土石坝的稳定性、渗透性、抗震性、温度效应、变形与监测等方面。

我们还介绍了土石坝的施工工艺、质量管理以及土石坝的经济性和环境影响等方面内容。

通过本文对土石坝的全面论述，希望能够提高对土石坝工程设计和施工的认识和理解，为相关领域的实践工作提供一定的参考价值。

土石坝毕业设计1. 引言土石坝是一种常见的水利工程结构，用于水库的蓄水和防洪。

在毕业设计中，我们将研究土石坝的设计原理、施工过程和监测方法，以及可能遇到的问题和解决方案。

本文档将详细介绍土石坝的相关内容，并提供设计和建设土石坝的指导。

2. 土石坝的基本原理土石坝是一种以土石材料为主要构造材料的大坝，主要由堤体、坝基和坝顶组成。

堤体由多种土石材料堆积而成，形成防洪和蓄水的屏障。

坝基是土石坝的基础，承受来自水体和土壤的力。

坝顶则是坝体的上部，用于堵塞水流并支撑堤体。

3. 土石坝的设计3.1 坝型选择在设计土石坝时，首先需要根据实际情况选择合适的坝型。

常见的土石坝坝型包括碾压土石坝、心墙土石坝和重力土石坝。

不同的坝型适用于不同的地质和水力条件。

本文将介绍各种坝型的特点和适用范围，以供设计参考。

3.2 坝体稳定性分析为了确保土石坝的安全性，需要进行坝体稳定性分析。

这项分析用于确定坝体在正常和极端载荷条件下的稳定性，并评估任何可能的破坏机制。

本文将介绍常用的稳定性分析方法，包括切片法、有限元法和稳定性计算软件的应用。

3.3 坝体渗流分析土石坝的渗流是一个重要的问题，如果不能得到有效控制，可能会导致坝体破坏。

因此，在设计土石坝时，需要进行渗流分析，以确定坝体内部的渗流路径和渗流通量。

本文将介绍渗流分析的基本原理和方法，包括渗流试验和数值模拟。

3.4 坝体材料选择土石坝的堤体材料是其结构的基础，对坝体的稳定性和安全性有重要影响。

在设计土石坝时，需要选择合适的材料，并确定其物理和力学性质。

本文将介绍常见的土石材料和其特点，以及如何选择和测试合适的材料。

4. 土石坝的施工4.1 坝基处理坝基是土石坝的基础，其处理对于坝体的稳定性至关重要。

在施工土石坝之前，需要对坝基进行处理，包括地质勘察、坑底平整和加固措施的设计。

本文将介绍坝基处理的基本原理和具体方法，以保证坝体在施工和运营中的稳定性。

4.2 堤体填筑堤体填筑是土石坝施工的核心环节，涉及大量的土石材料运输和堆积。

目录1土石坝尺寸设计……………………………………………………….错误!未定义书签。

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

地形地质情况................................... 错误!未定义书签。

水位........................................... 错误!未定义书签。

气象资料....................................... 错误!未定义书签。

筑坝材料及坝基砂砾物理力学性质................. 错误!未定义书签。

工程等级....................................... 错误!未定义书签。

其它........................................... 错误!未定义书签。

大坝轮廓尺寸的拟定................................ 错误!未定义书签。

坝顶高程计算................................... 错误!未定义书签。

坝顶宽度....................................... 错误!未定义书签。

坝坡与马道..................................... 错误!未定义书签。

坝体排水....................................... 错误!未定义书签。

大坝防渗体..................................... 错误!未定义书签。

2 土石坝渗流分析……………………………………………………..错误!未定义书签。

渗流分析计算目的.................................. 错误!未定义书签。

计算方法.......................................... 错误!未定义书签。