第三章 重力坝

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 `= 0.6

c `= 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

50年一遇最大风速为：v 0 = 22m/s

多年平均最大风速为：v 0 `= 16m/s

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

h(m) A(m2) X(m) R(m) C(m1/2/s) Q(m3/s)

1.2 4.5 6.95 0.65 31.00 25.10

6.2 67.95 22.22 3.06 40.16 1067.05

11.2 177.93 35.78 4.97 43.55 3863.84

16.2 333.66 48.92 6.82 45.90

8944.30

21.2 530.68 62.1 8.55 47.66 16533.21

26.2 781.86 78.04 10.02 48.94

27083.24

31.2 1102.53 101.37 10.88 49.62 40340.52

36.2 1544.01 126.66 12.19 50.57 60956.63

重力坝设计例题 2 讲解重力坝设计例题：

一．基本资料

某高山峡谷地区规划的水利枢纽，拟定坝型为混凝土重力坝，其任务以防洪为主、兼顾灌溉、发电，为3级建筑物，试根据提供的资料设计非溢流坝剖面。

1．水电规划成果 上游设计洪水位为355.0 m，相应的下游水位为331.0

m；上游校核洪水位356.3 m ，相应的下游水位为332.0 m；正常高水位354.0

m；死水位339.5 m。

2．地质资料 河床高程328.0 m，约有1~2 m覆盖层，清基后新鲜岩石表面最低高程为326.0m。岩基为石炭岩，节理裂隙少，地质构造良好。抗剪断强度取其分布的0.2分位值为标准值，则摩擦系数 ckf=0.82，凝聚力ckc =0.6MPa。

3．其它有关资料 河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程337.1 m。泥沙浮重度为6.5kN/ m3 ，内摩擦角φ=18°。

枢纽所在地区洪水期的多年平均最大风速为15m/s，水库最大风区长度由库区地形图上量得D=0.9km。

坝体混凝土重度γc =24kN/m3，地震设计烈度为6度。拟采用混凝土强度等级C10，90d龄期，80%保证率，fckd强度标准值为10MPa，坝基岩石允许压应力设计值为4000kPa。

二．设计要求：

（1）拟定坝体剖面尺寸 确定坝顶高程和坝顶宽度，拟定折坡点的高程、上下游坡度，坝底防渗排水幕位置等相关尺寸。

（2）荷载计算及作用组合 该例题只计算一种作用组合，选设计洪水位情况计算，取常用的五种荷载：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。列表计算其作用标准值和设计值。

（3）抗滑稳定验算 可用极限状态设计法进行可靠度计算。 3 （4）坝基面上下游处垂直正应力的计算，以便验算地基的承载能力和混凝土的极限抗压强度。

重力坝剖面设计图（单位：m）

三．非溢流坝剖面的设计

● 资料分析

该水利枢纽位于高山峡谷地区，波浪要素的计算可选用官厅公式。因地震设计烈度为6度，故不计地震影响。大坝以防洪为主，3级建筑物，对应可靠度设计中的结构安全级别为Ⅱ级，相应结构重要性系数γ0=1.0。坝体上的荷载分两种组合，基本组合（设计洪水位）取持久状况对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd =1.2；偶然组合（校核洪水位）取偶然状况对应的设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd =1.2。坝趾抗压强度极限状态的设4 计状况系数同前，结构系数γd =1.3。

重力坝作业

某山区水利水利枢纽挡水建筑为混凝土重力坝。枢纽的任务以防洪为主，兼顾灌溉，挡水建筑物为3级建筑物，主要设计指标为

一基本资料与数值

1. 水文水力计算成果

上游设计洪水位355.0m，相应下游水位331.0m；上游校核洪水位356.3m。相应下游水位332.0m。正常高水位354.0m，死水位339.5m。

2. 地质资料

河床高程328.0m，约有1-2m覆盖层，岩石为鱼面状灰岩，裂隙少，无特殊不利的地质构造。坝体与基岩的抗剪摩擦系数f=0.65，清基后基岩面的最低点高程为326.0m

3. 其他资料

坝前的泥沙淤积高程337.1m，泥沙的浮容重6.5kn/m3，内摩擦角φn=18゜。

枢纽地区的洪水期50年重现期的多年最大平均风速22.5m/s，多年最大平均风速15m/s。最大吹程D=0.9km。

坝体混凝土的容重Tn=24kn/m3，混凝土的允许压应力3750kpa；坝基岩石允许压应力4000kpa。

二，初步拟定的坝体剖面

三.计算要求

1.校核初拟剖面的坝顶高程是否满足要求。

2.计算坝体在设计情况下的稳定性。

3.计算坝基截面坝体边缘的应力情况。

稳定与强度计算的荷载计算表

计算工作情况

部位 编号 计算式 垂直力 水平力 力臂 力矩 备注

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本科毕业设计

题 目 A江水利枢纽实体重力坝设计

学 院 工学院

专 业 水利水电工程专业

毕业届别

姓 名

指导教师

职 称

目录

摘 要 ................................................................................................................................................................ 1

关键字1ﻩ

ABSTRAＣT2ﻩ

KEYWORDS............................................................................................................................................................ 2

第一章 枢纽任务及枢纽基本资料 ................................................................................................................... 3

第一节、枢纽任务3ﻩ

(一)发电3ﻩ

(二）灌溉 .......................................................................................................................................................... ３