大工13春《水工建筑物课程设计》模板及要求
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《水工建筑物》课程设计任务书班级___________________姓名___________________学号___________________土木工程学院水利水电系2014.7.7某江是我国东南地区的一条河流,根据流域规划拟建一水电站。
本设计的任务是对某江水利枢纽进行设计。
其基本资料和设计要求如下。
一、枢纽任务本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。
1、发电水电站装机容量为20万千瓦,多年平均发电量5.09亿度。
本电站4台5万千瓦机组。
正常蓄水位为184.25米,汛期限制水位为182米,死水位164米,4台机满载流量338立方米/秒,相应尾水位103.5米。
厂房型式为坝后式,主厂房平面尺寸为81×18平方米,发电机层高程114.8米,尾水底板高程90.8米,厂房顶高程130.5米。
副房平面尺寸为66×10平方米。
安装场尺寸为21×18平方米。
开关站尺寸为20×75平方米。
2、灌溉本工程建成后,可增加保灌面积50万亩。
3、防洪减轻洪水对某市和某平原的威胁,在遇到5000年一遇和1000年一遇的洪水时,经水库调洪后,洪峰流量由原来的14900立方米/秒、11700立方米/秒分别削减为7550立方米/秒、6550立方米/秒。
要求设计洪水时最大下泄流量限制为6550立方米/秒。
其他参数见下表:4、渔业正常蓄水位时,水库面积为35.60平方公里,可为发展养殖创造有利条件。
5、过木根据林业部门的要求,木材过坝量每年为33.3万立方米。
其木材最大长度12米,大头直径为115厘米。
6、其它五年完工。
二、某江水利枢纽基本资料说明(一)、自然地理1、流域概况某江是我国东南一条河流,流向自西向东,流经某省南部地区,汇人东海,干流全长153公里,流域面积4860平方公里。
坝址以上流域面积2761平方公里,流域境内为山区,平均海拔高度为662米,最高峰达1921米,流域境内气候湿润,雨量充沛,属热带气候。
水工建筑物课程设计说明书水利学院工程管理专业目录第一章设计基本资料 0一、地形、地质情况 0二、水位资料 0三、气象资料 0四、筑坝材料及坝基砂砾石物理力学性质(见附表) 0五、其它 0第二章土坝设计 0一、基础处理: 0二、坝体剖面拟定: 0(一)确定坝顶高程。
0(二)确定坝顶宽度 (4)(三)确定坝坡和马道 (4)(四)排水体 (5)(五)截水槽设计 (6)三、渗流计算 (6)(一)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定 (6)(二)土石坝渗流分析的目的 (6)(三)渗流计算 (6)四、稳定性计算 (8)(一)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定: (8)二、具体计算步骤 (8)第三章细部构造设计 0一、坝顶构造 0二、上、下游护坡 0三、坝面排水 (1)四、反滤层 (1)第四章地基处理与两岸的连接 0第一章设计基本资料一、地形、地质情况坝址处河床宽约190米,坝轴线处河床最低高程为306米,河床覆盖层上层为湿陷性黄土夹杂有砾石,下边为砂砾石层,坝址岩体为花岗岩,透水性很小。
详见坝轴线地质剖面图。
二、水位资料死水位325m正常蓄水位338m 坝前水深32m设计洪水位(1%) 341m 坝前水深35m校核洪水位(0.1%) 342m 坝前水深36m正常蓄水时下游水位306m校核洪水位时下游水位313m三、气象资料多年平均最大风速12m/s冻土深 1.2m四、筑坝材料及坝基砂砾石物理力学性质(见附表)表1.1 物理力学性质指标注:内磨擦角及凝聚力中分子为水上数值,分母为水下数值。
五、其它工程等级:枢纽为二等,建筑物为二级;水库吹程:1公里;地震基本烈度:7度。
第二章土坝设计一、基础处理:1、清基:清除河床覆盖层上层的湿陷性黄土,并将砂砾石向下开挖0.3米,使土坝建立在砂砾石地基上,清除河床左岸表层的覆盖层。
2、削坡:河床左岸岩石良好,清除表面风化的岩石后,直接填土筑坝。
《水工建筑物课程设计》设计说明书姓名:班级:学号:指导老师:2013年4月水工建筑物课程设计目录第一部分设计资料 (1)一、设计资料 (1)二、设计依据 (4)第二部分枢纽布置 (7)一、坝型的选择 (7)二、泄水建筑物型式的选择 (8)三、其它建筑物型式的选择 (8)四、枢纽的组成建筑物及等级 (8)五、枢纽布置 (9)第三部分土石坝的设计 (9)一、土石坝坝型的选择 (9)二、大坝断面尺寸及构造型式 (9)三、渗流计算 (12)四、稳定计算 (13)五、材料及细部构造 (14)第四部分溢洪道设计 (16)一、溢洪道的形式 (16)二、堰面形式 (16)三、溢洪道的水力计算 (16)四、工程布置 (17)六、掺气水深 (23)七、消能防冲 (23)八、溢洪道的其它构造设计 (24)第五部分施工图纸 (24)附图 (25)第一部分设计资料一、设计资料1、概况某水库位于G县西南3公里处的平山河中游坝址以上控制流域面积431km2;沿河道有地势较平坦的小平原,地势自南向东有高变低。
最低高程为62.5m。
河床比降为千分之三,河流发源于苏唐乡大源锭子,整个流域物产风丰富。
土地肥沃,下游盛产稻麦,上游蕴藏着丰富的木材,竹子等土特产。
平山河为山区性河流,雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害,另外,当雨量分布不均时,又造成干旱现象,因此,有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水资源。
2、枢纽任务枢纽主要任务是以灌溉发电为主,并结合防洪,航运,养鱼及供水等任务进行开发。
初步规划,本工程灌溉面积为20万亩(高程在102m以上),装机容量9000KW。
防洪方面,使平山河下游不致洪水成灾,同时配合下游水利枢纽,大意下游起到一定的防洪作用,在流域规划中规定本枢纽在通过设计洪水流量时,控制最大泄流流量不超过900 m3/s。
航运方面,上游库区能增加航运里程20公里,下游可利用发电尾水等航运条件,并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道。
水工建筑物课程设计说明书姓名:学号:专业:日期:目录第一章设计依据-----------------------------------01 1.1 坝址水文条件------------------------------------01 1.2坝址地质条件-------------------------------------01第二章基本资料-----------------------------------02 2.1工程规模-----------------------------------------02 2.2水库特性-----------------------------------------04第三章枢纽总体布置--------------------------------04 3.1坝轴线选择---------------------------------------04 3.2坝型确定-----------------------------------------04第四章工程布置与坝体构造--------------------------05 4.1非溢流坝结构与构造-------------------------------05 4.2溢流坝结构与构造--------------------------------06第一章设计依据1.1坝址水文条件根据调洪演算,得到各种频率下的洪水成果表:时段P=0.33% P=0.5% P=1% P=2% P=3.33% P=5% P=10% P=20% 洪峰886.6 843.2 767.3 689.8 630.9 582.8 502.2 420.1 洪量3397 3221 2917 2606 2371 2105 1870 1580 根据计算,得到坝址处悬移质多年平均输沙量61000t,相应含沙量0.21kg/m3。
一、课程名称水工课程设计二、课程目标1. 使学生了解水工建筑物的基本类型、结构特点、设计原理和施工方法。
2. 培养学生运用所学理论知识解决实际工程问题的能力。
3. 增强学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 提高学生的动手实践能力和创新意识。
三、课程内容1. 水工建筑物概述- 水工建筑物分类- 水工建筑物结构特点- 水工建筑物设计原理2. 水工建筑物设计计算- 水工建筑物荷载计算- 水工建筑物结构设计- 水工建筑物施工方法3. 水工建筑物施工组织与管理- 施工组织设计- 施工进度计划- 施工质量控制- 施工安全管理4. 案例分析- 国内外典型水工建筑物案例分析- 案例设计计算与分析四、教学方法1. 讲授法:教师讲解水工建筑物设计原理、计算方法和施工技术等理论知识。
2. 讨论法:组织学生针对水工建筑物设计问题进行讨论,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 案例分析法:通过分析国内外典型水工建筑物案例,提高学生的实际应用能力。
4. 实践教学:组织学生进行水工建筑物设计计算和施工组织设计等实践操作。
五、教学安排1. 理论教学:16课时2. 实践教学:16课时3. 案例分析:8课时六、考核方式1. 平时成绩:占30%,包括课堂表现、讨论参与度、实践操作等。
2. 水工建筑物设计计算:占40%,包括设计计算书、图纸等。
3. 案例分析报告:占30%,包括案例分析报告、答辩等。
七、教材与参考资料1. 教材:《水工建筑物设计原理》2. 参考资料:- 《水工建筑物设计规范》- 《水工建筑物施工技术》- 《水利工程案例分析》八、课程实施与评价1. 教师在课程实施过程中,应根据教学进度和学生学习情况,及时调整教学方法和教学内容。
2. 定期组织学生进行课程评价,了解学生对课程内容的掌握程度,为改进教学提供依据。
3. 课程结束后,组织学生进行课程总结,分享学习心得,提高学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生掌握水工建筑物的设计原理、计算方法和施工技术,提高学生的实际应用能力和创新意识,为今后从事水利工程相关工作奠定基础。
一、课程名称:水工建筑物设计二、课程简介:本课程旨在培养学生的水工建筑物设计能力,使学生掌握水工建筑物设计的基本理论、方法和步骤,提高学生解决实际工程问题的能力。
三、课程目标:1. 掌握水工建筑物设计的基本理论和方法;2. 能够根据工程需求,进行水工建筑物设计;3. 具备独立完成水工建筑物设计的能力;4. 培养学生严谨的设计态度和良好的团队合作精神。
四、课程内容:1. 课程大纲(1)绪论:水工建筑物概述、设计规范及标准(2)水工建筑物设计基本原理:荷载、结构分析、材料选择、设计计算(3)水工建筑物类型及构造:土石坝、重力坝、拱坝、溢流坝等(4)水工建筑物设计计算:稳定计算、应力计算、水力计算、地基处理等(5)水工建筑物设计实例分析:典型水工建筑物设计案例分析(6)水工建筑物设计绘图:设计图绘制规范、设计图绘制技巧2. 课程进度安排(1)第1周:课程简介及绪论(2)第2-4周:水工建筑物设计基本原理及荷载计算(3)第5-7周:水工建筑物类型及构造(4)第8-10周:水工建筑物设计计算(5)第11-12周:水工建筑物设计实例分析(6)第13-14周:水工建筑物设计绘图及课程总结五、教学方法:1. 讲授法:系统讲解水工建筑物设计的基本理论和方法;2. 案例分析法:结合实际工程案例,讲解水工建筑物设计过程;3. 讨论法:组织学生分组讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力;4. 实践教学:引导学生进行水工建筑物设计实践,培养学生的动手能力。
六、考核方式:1. 课堂表现:20%2. 作业完成情况:30%3. 水工建筑物设计实践:40%七、教学资源:1. 教材:《水工建筑物设计》2. 教辅资料:《水工建筑物设计规范》、《水工建筑物设计手册》等3. 实际工程案例:收集典型水工建筑物设计案例,供学生参考4. 计算软件:AutoCAD、ANSYS等八、教学评价:1. 教学效果:通过课程设计实践,评估学生掌握水工建筑物设计的能力;2. 学生反馈:收集学生对课程的意见和建议,不断改进教学方法;3. 课程评价:定期对课程进行评价,确保课程质量。
南昌工程学院课程设计CURRICULUM DESIGN设计名称水工建筑物课程设计专业班级水利水电工程5班姓名张龙学号2010101952指导老师牛景太张洁时间2013年6月18日水工建筑物课程设计任务书一、设计目的和要求水工建筑物课程设计的目的在于培养同学们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤。
通过课程设计,应用和巩固该课程所学的理论,锻炼应用所学的课程知识解决实际工程的能力,培养正确的设计思想,熟悉水利建设的方针、政策及有关的规范,进一步提高同学们编写设计说明书、进行各种计算和绘制水利工程图的能力。
根据以上目的,要求每一位同学对设计内容中的各个重要环节的设计均需自己动手,做出完整的设计成果(包括编写设计计算书和说明书,绘制设计图),并要求各项设计成果概念明确,说理简明扼要,绘图正确整洁,计算准确并具有一定的精度。
二、设计内容(一)、枢纽布置1、坝址、坝轴线及坝型选择2、导流放空及泄洪建筑物的选择与布置(二)水工设计1、挡水建筑物的结构布置、设计计算2、泄水建筑物体型设计、水力计算、消能防冲设计3、地基处理、坝体细部构造设计三、设计成果及要求(一)、编制设计说明书、计算书一份。
说明书、计算书要求用钢笔写,章节分明,字体清晰工整。
对于论点的依据、公式来源以及所引用的符号意义均须交待清楚。
使用程序时须附源程序说明、编制原理和程序框图、打印结果等,必要时附源程序。
(二)、图纸1、水工部分(1)大坝横剖面图、溢洪道或溢流坝结构布置图1张。
(2)各建筑物必要的细部构造图1张。
图纸可用电脑绘制,也可手工绘制,要求表达正确、尺寸齐全、整齐美观,符合国家制图标准。
四、时间安排(1)水工部分设计2周基本资料杨溪水库总库容为2840万M³,总装机容量为2500*2KW。
设计洪水位:236.26米校核洪水位:237.17米第一节流域的水文气象驿前河是抚河,源区支流,源出赣闽边界武夷山脉西麓的广昌驿前镇梨木庄,流域面积474平方公里(赤水以上),赤水以下至南城段为抚河中上游段,称为江,南城以下为抚河中下游主流,杨溪水库坝址位于驿前河杨溪附近,坝址以上流域面积为138平方公里,主河道长27.8公里,平均比降0.0082。
《水工建筑物》课程设计任务书(水闸)题目:年月日学生姓名:学号:班级:专业(专业方向):指导教师:樊新建侯慧敏王之君一、设计目的和要求1.通过课程设计,使学生初步掌握水闸设计的一般原则、方法和步骤,巩固、加深和扩大所学的基础理论知识,,并使之系统化。
2. 通过课程设计,培养学生正确的设计思想、严谨的工作作风,踏实肯干和求实奋进的精神;初步掌握水工建筑物的设计原则、设计方法和步骤;3.培养学生的独立思考、独立工作能力,提高学生的综合运算,绘图及编写设计报告的基本技能,为今后从事设计、施工、管理工作打下一定的基础。
二、特征水位正常蓄水位:设计洪水位:校核洪水位:三、设计任务及要求根据提供的水文、水利计算成果,在分析研究所提供的资料的基础上,进行水闸枢纽的设计工作,设计深度为初步设计。
主要设计内容有:1.确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准;2.水闸的枢纽布置;定性分析选择的闸型,确定水闸闸室堰顶的高程和闸墩顶部高程,拟定水闸的孔数,确定水闸在枢纽中的位置。
3.水闸的平面和纵剖面布置;包括水闸的引水渠、控制段、消能段及防冲段,地下轮廓的布置。
4.闸室的水力设计和结构设计;闸室的水力设计包括泄水流量或冲沙流量、消能防冲、闸下渗流计算;闸室的结构设计包括引水渠底板的长度和翼墙的型式、尺寸,闸室段岸边建筑物型式、尺寸和绕渗处理,下游翼墙的型式尺寸;闸室段的抗滑稳定、沉陷、边缘应力计算;并判别两者是否满足规范规定程度,若不满足,提出改善措施。
5.水闸的细部构造设计;闸墩、工作桥、分缝与排水、止水,各部分材料设计等。
6.闸基处理。
四、进度安排五.课程设计的要求1. 设计一律在设计教室进行,无故不参加设计规定时间的三分之一者,或抄袭他人成果者,均以零分计(抄袭双方)。
2. 每位学生必须独立完成课程设计的内容,提交设计成果。
设计成果包括:(1)计算书一份要求详细列出所有计算过程,并附计算草图;要求列出计算成果,简要说明计算成果的合理性,或设计的不足和还可以进一步改进的地方。
水工建筑物课程设计说明书水利学院工程管理专业目录第一章设计基本资料 0一、地形、地质情况 0二、水位资料 0三、气象资料 0四、筑坝材料及坝基砂砾石物理力学性质(见附表) 0五、其它 (1)第二章土坝设计 0一、基础处理: 0二、坝体剖面拟定: 0(一)确定坝顶高程。
0(二)确定坝顶宽度 (7)(三)确定坝坡和马道 (7)(四)排水体 (8)(五)截水槽设计 (9)三、渗流计算 (9)(一)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定 (9)(二)土石坝渗流分析的目的 (9)(三)渗流计算 (10)四、稳定性计算 (11)(一)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定: (11)二、具体计算步骤 (12)第三章细部构造设计 0一、坝顶构造 0二、上、下游护坡 0三、坝面排水 (1)四、反滤层 (1)第四章地基处理与两岸的连接 0第一章设计基本资料一、地形、地质情况坝址处河床宽约190米,坝轴线处河床最低高程为306米,河床覆盖层上层为湿陷性黄土夹杂有砾石,下边为砂砾石层,坝址岩体为花岗岩,透水性很小。
详见坝轴线地质剖面图。
二、水位资料死水位325m正常蓄水位338m 坝前水深32m设计洪水位(1%) 341m 坝前水深35m校核洪水位(0.1%) 342m 坝前水深36m正常蓄水时下游水位306m校核洪水位时下游水位313m三、气象资料多年平均最大风速12m/s冻土深 1.2m四、筑坝材料及坝基砂砾石物理力学性质(见附表)表1.1 物理力学性质指标注:内磨擦角及凝聚力中分子为水上数值,分母为水下数值。
五、其它工程等级:枢纽为二等,建筑物为二级;水库吹程:1公里;地震基本烈度:7度。
第二章土坝设计一、基础处理:1、清基:清除河床覆盖层上层的湿陷性黄土,并将砂砾石向下开挖0.3米,使土坝建立在砂砾石地基上,清除河床左岸表层的覆盖层。
2、削坡:河床左岸岩石良好,清除表面风化的岩石后,直接填土筑坝。
水工建筑物课程设计重力坝编写:田明武水工教研室2009年一、设计要求:(一)题目:混凝土实体重力坝(二)内容:1、拟定溢流重力坝(或非溢流重力坝)的典型剖面2、确定溢流坝段前缘宽度、堰顶高程,拟定溢流孔口尺寸。
3挑流消能计算。
4、进行一个典型剖面的稳定分析及强度验算。
(1)稳定分析计算采用抗剪强度公式。
(2)强度验算只计算坝基面的边缘应力。
并考虑扬压力及不考虑扬压力分别计算。
5、绘制1#工程图一张(白图纸或50×75cm方格纸),至少包括大坝平面图,下游主视图,一个或两个典型剖面图及横缝止水细部图。
6、编写说明书,整理计算书。
(二)任务:1、设计内容中1、2、3、5、6每人必须全部完成。
2、设计内容中第4项内容,一大组内可分为两组计算,一组计算溢流重力坝,一组计算非溢流重力坝。
(三)时间:整个课程设计时间为一周,其中设计、计算部分应在三天内完成,其余时间用来绘制工程图,编写说明书,整理计算书。
二、基本资料(一)气象资料本坝址位于四川仁寿县境内的鲫江上,流域内多年平均气温17.13℃,最高气温43℃,最低气温-4℃,霜期在11-2月间,约100天,每次霜期约为3-4天。
流域内雨量充沛,多年均雨日121天,多年平均降雨量1036.3mm,雨量年内分布不均,7-8月雨量占全年总雨量的50%左右。
流域内多年平均最大风速为20m/s。
(二)地形、地质坝址位于仁寿县鲫江上游峡谷地段,由于地质构造运动及长期风化剥蚀,库区多为平顶圆丘及丘陵间凹地,坝址处河谷不对称,谷地宽约为40m,覆盖层厚度小于3m。
库区位于龙泉山背斜末端仁寿背斜西翼轴以东,属于中生代上侏罗纪、白垩纪地层以及新生代第四纪沉积。
坝址区地质构造处于仁寿背斜西翼的单斜层上,地层平缓,一般倾角5-8°。
坝址属白垩纪嘉定统,为砖红色细粒、中细粒泥质、钙质胶结的块层砂岩。
岩层一般强度不高,易风化,风化层深度5-7m。
坝址地震设计烈度为7度。
网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目:好溪水库混凝土重力坝设计学习中心:丽水电大奥鹏学习中心专业:水利水电工程年级: 2012年春季学号: 201202144951学生:刘煜指导教师:1 项目基本资料1.1 气候特征根据当地气象局50年统计资料,多年平均最大风速14 m/s,重现期为50年的年最大风速23m/s,吹程:设计洪水位 2.6 km,校核洪水位3.0 km 。
最大冻土深度为1.25m。
河流结冰期平均为150天左右,最大冰厚1.05m。
1.2 工程地质与水文地质1.2.1坝址地形地质条件(1)左岸:覆盖层2~3m,全风化带厚3~5m,强风化加弱风化带厚3m,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。
坝址处河床岩面高程约在38m左右,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)右岸:覆盖层3~5m,全风化带厚5~7m,强风化带厚1~3m,弱风化带厚1~3m,微风化厚1~4m。
1.2.2天然建筑材料粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2~3km均可开采,储量足,质量好。
粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。
砂石料满足砼重力坝要求。
1.2.3水库水位及规模①死水位:初步确定死库容0.30亿m3,死水位51m。
②正常蓄水位:80.0m。
注:本次课程设计的荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。
表一本设计仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况:基本组合(2)为设计洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
特殊组合(1)为校核洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
2 设计及计算内容2.1 坝高计算据大坝特性表资料,坝高H=坝顶高程-坝底高程=84.90-31.00=53.90m,为中坝。
2.2 挡水坝段剖面设计2.2.1 坝顶构造设计坝顶宽度取8%~10%坝高,且不小于3m,设计坝顶宽度取4.80m。
坝顶上游设置防浪墙,墙身采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构,高度取1.35m(按设计洪水位计算),宽度取0.50m, 坝顶下游侧设拦杆。
2.2.2 坝底宽度计算根据大坝特性表资料,坝底宽度T=(84.90-31.00)×0.8=43.12m。
2.2.3 坝体检查排水廊道、排水管幕设计为了便于检查、观测和排除坝体渗水,在坝体高程65.00处设一检查兼作排水用的廊道,廊道断面采用城门洞形,宽度取1.5m,高度取2.5m,其上游侧至上游坝面的距离取0.05~0.07倍作用水头,且不小于3m,设计取4.00m。
为了减小坝体的渗透压力,靠近上游坝面设置排水管幕,排水管幕至上游坝面的距离取1/15~1/25倍作用水头,且不小于2m,设计取3.00m,间距取2.50m,管径取200mm,排水管幕做成铅直,与纵向排水检修廊道相通,渗入排水管的水可汇集到下层纵向廊道,排水管幕上端通至坝顶。
2.2.4 坝基灌浆排水廊道设计坝基灌浆排水设置在上游坝踵处,廊道上游侧距上游坝面的距离取0.05~0.1倍作用水头,且不小于4~5m,设计取4.0m,廊道断面采用城门洞形,宽度取3.00m,高度取3.50m,廊道上游侧设排水沟,下游侧设排水孔及扬压力观测孔,廊道底面距离基岩面不小于1.5倍廊道宽度,设计取4.00m。
为减少坝基渗漏,防止较大渗流对坝基产生渗透破坏,减小坝基底面的防渗扬压力,提高坝体的抗滑稳定性,在廊道上游侧布置一排帷幕灌浆,帷幕灌浆深度取0.05~0.07倍作用水头,帷幕灌浆深度设计取20.00m。
灌浆帷幕中心线距上游坝面4.50m。
帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土后进行,灌浆压力表层不宜小于1.0~1.5倍坝前静水头,取60m*10KN/m3=600KPa;在孔低不宜小于2~3倍坝前静水头,取130m*10KN/m3=1300KPa。
为了充分降低坝底扬压力和排除基岩渗水,在廊道下游侧布置一排排水孔幕,排水孔深度为帷幕灌浆深度的0.4~0.6倍,且坝高50m以上的深度不小于10m,排水孔深度设计取10.00m,孔距取2.50m,孔径取200mm,排水孔略向下游倾斜,与帷幕灌浆成10°交角。
排水孔中心线距帷幕中心线2.00m。
2.2.5 地基处理基岩开挖的边坡必须保持稳定,两岸岸坡尽量开挖成有足够宽度的台阶状,以确保坝体的侧向稳定。
对于靠近坝基面的缓倾角软弱夹层,埋藏不深的溶洞、溶浊面应尽量挖除。
开挖至距利用岩面0.5~1.0m时,应采用手风钻钻孔,小药量爆破,以免产生裂隙或增大裂隙。
遇到易风化的页岩、黏土岩时,应留0.2~0.3m 的保护层,待浇筑混凝土前再挖除。
坝基应清到比较坚硬完整的完整的岩面,基面平整、水平即可,地基开挖后,在浇筑混凝土前,必须彻底清理、冲洗和修凿,风化、松动、软弱破碎的岩块都要清除干净,突出的尖角要打掉,光滑的岩面要凿毛,并用水冲洗干净,基岩表面不得残留有泥土、石渣、油渍等其它污物,排除基岩面上全部积水,基坑内原有的勘探钻孔、井、洞等均应回填封堵。
2.2.6 坝体材料分区(1)上、下游最高水位以上坝体表层采用C15、W4、F100厚3.00m的混凝土。
(2)下游水位变化区的坝体表层采用C15、W8、F200厚3.00m的混凝土。
(3)上、下游最低水位以下坝体表层采用C20、W10、F100厚3.00m的混凝土。
(4)坝体靠近基础的底部采用C20、W10、F200厚8.00m的混凝土,满足强度要求。
(5)坝体内部采用C10、W2低热混凝土。
2.3 挡水坝段荷载计算本设计荷载仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况。
3.1 荷载基本组合(2)为设计洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
设计洪水位坝体尺寸与荷载(m)(1)自重。
坝体断面分为一个三角形和一个矩形分别计算,混凝土容重采用24KN/m3,因廊道尺寸较小,计算自重时不考虑。
(2)静水压力。
静水压力包括上下游的水平水压力和下游斜坡上的垂直水压力。
(3)扬压力。
坝踵处的扬压力强度为γωH1,排水孔线上为γωH2+αγω△H,H2,其间均以直线连接,扬压力折减系数α=0.25。
坝址处为γω(4)泥沙压力。
大坝迎水面前泥沙的淤积高度计算至死水位51m,大坝迎水面前泥沙的淤积高度h s=51.0-31.0=20.0m,水平泥沙压力在垂直方向上呈三角形分布,泥沙干重度γsd取13.5KN/m3,孔隙率n取0.42,内摩擦角φs取18°,泥沙的浮重度γsb=γsd-(1-n) γω=13.5-(1-0.42)×10=7.7 KN/m3。
单位长度大坝迎水面上的水平泥沙压力值按公式P sk=1/2γsb h s2tan2(45°-φs/2)。
坝址处河床岩面高程约在38m左右,大坝背水面前泥沙的淤积高度h s=38.00-31.00=7.00m,除计算水平泥沙压力外还应计算竖直泥沙压力,其值按泥沙浮重度与泥沙体积的乘积求得。
(5)浪压力。
计算风速取重现期为50年的年最大风速23m/s,风区长度取2600m,按鹤地水库试验公式gh2%/v02=0.00625v0(1/6)(gD/v02)(1/3)和gL m/v02=0.0386(gD/v02)(1/2)计算得累积频率为2%的波高h2%=2.07m,平均波长L m=14.45m,经查表求得h1%=2.25m。
=L m/(4π)ln[(L m+2πh1%)/(L m-2πh1%)]=5.19m。
使波浪破碎的临界水Hcr和H>L m/2,发生深水波,单位因为坝前水深H=82.50-31.00=51.50m,H>Hcr长度大坝迎水面上的浪压力值按公式P wk=1/4γωL m(h1%+h z)计算。
波浪中心至计算静水位的高度h z=πh1%2/L m cth(πH/L m)=1.10m。
防浪墙顶高程为:82.50+h1%+h z+h c=82.5+2.25+1.10+0.40=86.25m。
上述荷载计算见计算表。
重力坝基本荷载组合计算表3.2荷载特殊组合(1)为校核洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
校核洪水位坝体尺寸与荷载(m)(1)自重。
坝体断面分为一个三角形和一个矩形分别计算,混凝土容重采用24KN/m3,因廊道尺寸较小,计算自重时不考虑。
(2)静水压力。
静水压力包括上下游的水平水压力和下游斜坡上的垂直水压力。
(3)扬压力。
坝踵处的扬压力强度为γωH1,排水孔线上为γωH2+αγω△H,H2,其间均以直线连接,扬压力折减系数α=0.25。
坝址处为γω(4)泥沙压力。
大坝迎水面前泥沙的淤积高度计算至死水位51m,大坝迎水面前泥沙的淤积高度h s=51.00-31.00=20.00m,水平泥沙压力在垂直方向上呈三角形分布,泥沙干重度γsd取13.5KN/m3,孔隙率n取0.42,内摩擦角φs取18°,泥沙的浮重度γsb=γsd-(1-n) γω=13.5-(1-0.42)×10=7.7 KN/m3。
单位长度大坝迎水面上的水平泥沙压力值按公式P sk=1/2γsb h s2tan2(45°-φs/2)。
坝址处河床岩面高程约在38m左右,大坝背水面前泥沙的淤积高度h s=38.00-31.00=7.00m,除计算水平泥沙压力外还应计算竖直泥沙压力,其值按泥沙浮重度与泥沙体积的乘积求得。
(5)浪压力。
计算风速取多年平均最大风速14m/s,风区长度取3000m,按鹤地水库试验公式gh2%/v02=0.00625v0(1/6)(gD/v02)(1/3)和gL m/v02=0.0386(gD/v02)(1/2)计算得累积频率为2%的波高h2%=1.03m,平均波长L m=9.45m,经查表求得h1%=1.12m。
=L m/(4π)ln[(L m+2πh1%)/(L m-2πh1%)]=1.45m。
使波浪破碎的临界水Hcr因为坝前水深H=84.72-31.00=53.72m,H>H和H>L m/2,发生深水波,单位cr长度大坝迎水面上的浪压力值按公式P wk=1/4γωL m(h1%+h z)计算。
波浪中心至计算静水位的高度h z=πh1%2/L m cth(πH/L m)=0.42m。
防浪墙顶高程为:84.72+h1%+h z+h c=84.72+1.12+0.42+0.30=86.56m。
大坝特性表资料提供的坝顶高程不足。
上述荷载计算见计算表。
重力坝特殊荷载组合计算表3.3挡水坝段荷载计算成果本设计荷载仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况,荷载组合作用计算成果见表二和表三。